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17.某同学设计如图1所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去),请回答下列问题:
实验药品制取气体量气管中的液体
Cu、稀HNO3H2O
NaOH固体、浓氨水NH3
Na2SO3固体、浓H2SO4SO2
镁铝合金、NaOH溶液(足量)H2H2O
(1)实验过程中,使用分液漏斗滴加液体的操作是打开分液漏斗上口的活塞(或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加.
(2)该同学认为实验I可通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,你认为是否可行?不可行(填“可行”或“不可行”).
(3)实验Ⅲ烧瓶中产生的SO2气体通入溴水溶液中发生反应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
(4)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是c(填字母编号,下同).
a.浓NaOH溶液    b.氨水    c.煤油    d.氯化铵溶液
该实验剩余的NH3需吸收处理.图2各种尾气吸收装置中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有ACDF.
(5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②使量气管两端液面相平,③视线与凹液面最低处相平.
(6)实验Ⅳ获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况,忽略滴入液体体积对气体体积的影响)
编号镁铝合金度量量气管第一次读数量气管第二次读数
1.0g10.0mL346.3mL
1.0g10.0mL335.0mL
1.0g10.0mL345.7mL
根据上述数据,可计算出镁铝合金中铝的质量分数为27.0%.

分析 (1)分液漏斗加液时要注意内外空气相通,压强相等,液体才能顺利流下;
(2)实验Ⅰ装置中有空气,一氧化氮与空气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水;
(3)SO2气体通入溴水溶液中发生反应生成硫酸和溴化氢;
(4)氨气极易溶于水,量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应,最好用煤油;极易溶于水的气体,若吸收时导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,产生倒吸现象;
(5)对量气管读数时,首先等实验装置恢复到室温再进行下一步操作,然后调节量气管使左右液面相平,最后读数时视线与凹液面最低处相平;
(6)实验Ⅳ,铝和氢氧化钠反应,根据量气管的第二次读数-第一次读数=生成氢气的体积,求出生成氢气的平均值,再求出合金中铝的质量,最后计算出镁铝合金中铝的质量分数.

解答 解:(1)分液漏斗用于气体发生器中控制加液,也常用于互不相溶的几种液体的分离,加液时要注意内外空气相通,压强相等,液体才能顺利流下,具体操作为:打开分液漏斗上口的活塞(或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加,
故答案为:打开分液漏斗上口的活塞(或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加;
(2)一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮可与水反应生成一氧化氮和硝酸;装置Ⅰ中有空气,一氧化氮会与装置中的空气反应,生成的二氧化氮溶于水并与水反应,使测得的一氧化氮体积不准,所以不可以通过实验I收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,
故答案为:不可行;
(3)SO2气体通入溴水溶液中发生反应生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
故答案为:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
(4)氨气为碱性气体,极易溶于水,量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应,浓NaOH溶液、氨水、氯化铵溶液中含有水,氨气被水吸收,而氨气不溶于煤油,所以量气管中液体最好是煤油,故选c;
A、对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中,液体进入双球内,防止进入前端装置,能防止倒吸;故A正确;
B、吸收装置中的导管下联漏斗,漏斗口伸入液面以下,易吸收易溶性气体,不能防止倒吸;故B不正确;
C、对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管与干燥管连接,当水进入干燥管内,烧杯内液面下降低于导管口,液体又流落到烧杯中,能防止倒吸,故C正确.
D、氨气极易溶于水,不溶于四氯化碳,所以导管通入四氯化碳中,气泡向上到水层溶解,能防止倒吸,故D正确;
E、氨气极易溶于水,导管插入溶液中形成喷泉,进气管在烧瓶口,液体经进气管倒流入前端装置,产生倒吸,故E错误;
F、氨气极易溶于水,导管插入溶液中形成喷泉,进气管在烧瓶底部,液体不能流入前端装置,能防止倒吸,故F正确;
所以能防倒吸的吸收装置有ACDF,
故答案为:c;ACDF;
(5)根据PV=nRT,为保证测出来的气体体积是当时大气压下的体积,在读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②使量气管两端液面相平,因为相平说明两边液面上的压强是一样的,这样测出来的气体体积才是当时大气压下的体积,③视线与凹液面最低处相平,俯视或仰视会造成误差,
故答案为:使量气管两端液面相平; 
(6)第2次测量数据误差较大,可不用,铝和氢氧化钠反应生成氢气的体积=$\frac{(346.3-10.0)+(345.7-10)}{2}$=336.0mL=0.336L
设生成0.336L氢气,需铝的质量为x
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2
54g                     3×22.4L
x                        0.336L
$\frac{3×22.4L}{0.336L}$=$\frac{54g}{x}$,解之得:x=0.27g
铝的质量分数=$\frac{0.27g}{1.0g}$=27.0%,
故答案为:27.0%.

点评 本题考查了物质性质实验方案的设计方法,题目难度中等,明确常见物质的性质及实验操作基本方法为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力.

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(2)铁和氧气(点燃)的反应3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
(3)铝和盐酸的反应2Al+6H+=2Al3++3H2
(4)铝和氢氧化钠的反应2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑.

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编号
氨水体积/mL40V13020
盐酸体积/mL2060-V13040
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B.若②所得溶液pH=7,则c(NH4+)=c(C1-)=1×10-7mo1•L-1
C.③所得溶液中.c(H+)-c(OH-)=c(NH3•H2O)
D.④所得溶液中,c(C1-)=2c(NH3•H2O)+2c(NH4+

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