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16.某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应,其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置.

(1)装置F中发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)本实验选用浓氨水滴到生石灰中来快速制备氨气,则装置A应选用如图2中的Ⅲ.
(3)B装置中的试剂(填名称)是碱石灰,E装置的作用是除去氯气中混有的氯化氢.
(4)通入C装置的两根导管左边较长,右边较短,目的是使密度大的氯气与密度小的氨气较快的均匀混合.
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,请写出反应的化学方程式3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl.

分析 (1)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰和氯气和水;
(2)浓氨水滴到生石灰中来快速制备氨气,不需要加热;
(3)A中制取的氨气含有水蒸气,氨气为碱性气体,应选择碱性干燥剂;F中制取的氯气含有氯化氢,为出去氯化氢应用饱和食盐水除去;
(4)C装置的两根导管左边较长、右边较短,与气体的密度有关;
(5)氯气与氨气反应生成白烟为氯化铵,另一生成物是空气的主要成分之一为氮气.

解答 解:(1)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰和氯气和水,离子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)浓氨水滴到生石灰中来快速制备氨气,不需要加热,应选择Ⅲ;
故答案为:Ⅲ;
(3)A中制取的氨气中含有水蒸气,氨气为碱性气体,应选择碱性干燥剂,可以用碱石灰干燥;F中制取的氯气含有氯化氢,为出去氯化氢应用饱和食盐水除去;
故答案为:碱石灰;除去氯气中混有的氯化氢;
(4)C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合,
故答案为:使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合;
(5)氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,方程式:3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl;
故答案为:3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl.

点评 本题考查了氯气、氨气实验室制备及性质,明确制备原理是解题关键,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.实验中可将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1所示).
(1)配制质量分数20%的硫酸需要100mL 98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)和717.6ml蒸馏水.配制所需仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要的仪器玻璃棒.
(2)图2是图1的改进装置,为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在某仪器A中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.反应后,过滤、蒸发、结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4•5H2O晶体.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中先加物质甲、后加物质乙,取样检验后,过滤、蒸发、结晶,滤渣可循环使用.[已知Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为9.6、3.7、6.4.]
(3)方案1中的A仪器名称是坩埚.
(4)方案2中物质甲可以是f (选填答案编号,下同),物质乙可以是bc.
a.Cu     b.CuCO3      c.CuO        d.氨水     e.氯水     f.双氧水
(5)用铜粉制硫酸,上述方案1、方案2都不是十分理想,一种更符合绿色化学理念的是在氧气存在时用热稀硫酸与铜反应,其化学方程式是:2Cu+O2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O.

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7.某同学以甘蔗渣为原料用水解-氧化-水解循环进行制取草酸并探究测定草酸晶体(H2C2O4•xH2O)的某些性质.通过查阅资料可知:草酸易溶于水,是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸.157℃时大量升华,并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体;草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.

请跟据以上信息回答下列问题:
(1)图1中①②的氧化-水解过程是在图2的装置中进行的,指出装置B的名称三颈烧瓶.
(2)图1中①②的氧化-水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收集率的影响,结果如图3所示,请选择最佳的反应温度为70℃.
(3)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置(草酸晶体分解装置略,连接导管略去)

请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→(  )→D→(  )→B→D 
②实验时,在点燃B处酒精灯之前,应进行的操作是通入混合气体一段时间,排除体系中的空气,防止加热时CO发生爆炸.
③整套装置存在不合理之处为没有一氧化碳尾气处理装置.
(4)草酸亚铁在工业中有重要重要,草酸可以制备草酸亚铁,步骤如下:
称取FeSO4•7H2O固体于小烧杯中加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加热溶解.向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,将混合溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,待有黄色沉淀析出并沉淀后,静置.倾出上层清液,再加入少量水,并加热,过滤,充分洗涤沉淀,过滤,用丙酮洗涤两次并晾干.(丙酮易挥发)
①生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀,检验是否洗涤完全的方法是取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净.
②用丙酮洗涤固体两次的目的是降低草酸亚铁的溶解量,同时更快洗去表面的水分.

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4.铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物,其作用成分为金属铝、三氧化二铝、二氧化硅及少量的氧化亚铁、氧化铁等.用铝灰制备Al2(SO43•18H2O,工艺流程如下(部分操作或条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀硫酸,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,然后调节溶液的PH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品.
已知:生成氢氧化物沉淀与PH的关系
  Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3
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 完全沉淀时 4.7 8.3 2.8
(1)写出步骤Ⅱ中加入过量KMnO4溶液时发生反应的离子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
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②Ⅳ中加入MnSO4的目的是除去过量的MnO4-
(3)对Al2(SO43粗产品进行定量分析,步骤如图所示:

①操作c是称量,所需仪器名称为托盘天平.
②加入试剂b后发生反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
③配制的Al2(SO43的待测液中c(Al3+)=5.0mol/L.(保留两位有效数字)

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11.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖,现向一密闭容器中充入N2和H2,在一定条件下使该反应发生,有关说法正确的是(  )
N2+3H2$?_{高温、高压}^{催化剂}$2NH3
A.达到化学平衡时,N2完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
C.N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化时,反应达到平衡
D.单位时间内每增加1molN2,同时增加3molH2时,反应达到化学平衡

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1.不能说明氮元素比磷元素的非金属性强的叙述是(  )
A.NH3的稳定性比PH3
B.与氧气发生反应时,磷比氮气更容易
C.HNO3的酸性比H3PO4
D.与氢气发生反应时,氮气比磷更容易

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8.反应A(g)+B(g)═C(g),在5s内A的浓度由6.0mol/L变成2.0mol/L,此5s内用C表示的反应速率为(  )
A.0.8mol/(L.s)B.2.0mol/(L.s)C.4.0mol/(L.s)D.6.0mol/(L.s)

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5.下列离子方程式正确的是(  )
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B.小苏打与氢氧化钠溶液混合:HCO3-+OH-═CO2↑+H2O
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6.能源是影响全球经济和生活的重要因素.目前人类已开发和利用的能源中,氢气是最理想的清洁能源之一.已知反应:2H2+O2═2H2O,试回答下列问题.
(1)该反应为放热反应(填“吸热”或“放热”);
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A.1mol             B.1mol/L            C.1g/mol.

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