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15.下列各图是实验室制取和收集气体的常用装置:

(1)用A装置制取氨气的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.若用B装置制取氨气,则选用的药品是浓氨水与生石灰(或NaOH固体).
(2)收集干燥氨气时,选用的干燥剂是碱石灰(或生石灰),检验氨气是否收集滿的方法是用润湿的红色石蕊试纸(无色酚酞试纸)置于试管口(或集气瓶口),若试纸变蓝(变红),则氨气已集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近瓶口,若产生白烟,则氨气已集满).
(3)图a、b、c、d是某学生设计的收集气体的几种装置.其中不能用于收集NO2的是bc;若用d装置收集氨气,则气体流向为②进①出(用序号说明).
(4)若用C装置与d装置相连制取并收集X气体,则X可能是下列气体中的③④,在d装置之后还应连接导管插入到盛某种液体的烧杯中,其目的是吸收尾气,防止污染空气.
①CO2      ②NO       ③Cl2       ④SO2    ⑤NH3

分析 (1)实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气,若用B装置制取氨气,利用了氨气易挥发的性质;
(2)氨水成碱性,应用碱性干燥剂干燥氨气,可用酚酞试纸或润湿的红色石蕊试纸检验氨气;
(3)二氧化氮密度比空气大,易与水反应,氨气的密度比空气小,易溶于水;
(4)若用C装置与d装置相连制取并收集X气体,则在加热条件下制备气体.

解答 解:(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气,方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O,若用B装置制取氨气,利用了氨气易挥发的性质,一般可用浓氨水与生石灰(或NaOH固体),生石灰、氢氧化钠吸水,并放出大量的热,有利于氨气的生成,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O; 浓氨水与生石灰(或NaOH固体);
(2)氨水成碱性,应用碱性干燥剂干燥氨气,一般可用碱石灰(或生石灰),检验氨气是否收集滿的方法是用润湿的红色石蕊试纸(无色酚酞试纸)置于试管口(或集气瓶口),若试纸变蓝(变红),则氨气已集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近瓶口,若产生白烟,则氨气已集满),
故答案为:碱石灰(或生石灰);用润湿的红色石蕊试纸(无色酚酞试纸)置于试管口(或集气瓶口),若试纸变蓝(变红),则氨气已集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近瓶口,若产生白烟,则氨气已集满);
(3)二氧化氮密度比空气大,易与水反应,bc不能用于收集二氧化氮,氨气的密度比空气小,若用d装置收集氨气,则气体流向为②进①出,
故答案为:b c;②进①出;
(4)若用C装置与d装置相连制取并收集X气体,则在加热条件下制备,且用固体和液体或者液体与液体反应,可用于制备氯气,二氧化硫等,气体有毒,不能排放到空气中,应有尾气处理装置,
故答案为:③④;吸收尾气,防止污染空气.

点评 本题考查了气体的实验室制备和装置的应用,为高频考点,明确气体制备原理是解题关键,侧重考查学生对实验知识掌握的熟练程度,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2A(g)+B(s)?3C(?),达到化学平衡后,升高温度,容器内气体的密度增大,则下列叙述正确的是(  )
A.改变压强对该平衡的移动一定无影响
B.平衡体系中加入少量B,平衡向逆反应方向移动
C.若正反应是吸热反应,则C为非气态
D.若正反应是放热反应,则C为非气态

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.用电子式表示下列过程:
①CaCl2的形成过程
②NH3的形成过程3H•+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.具有下列原子序数的各组元素,能组成化学式AB2型化合物,并且该化合物在固态时为原子晶体的是(  )
A.6和8B.20和17C.14和8D.6和16

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345
n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)图中表示NO2变化曲线的是b;在第5s时,NO的转化率为65%
(2)0~2s内用O2来表示该反应的平均速率v(O2)=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是BD
A.v(NO2)=2v(O2
B.v (NO)=2v (O2
C.容器内密度保持不变
D.容器内压强保持不变.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

20.大海是一个资源宝库,从海水中提取镁和溴的实验如下:
Ⅰ.(1)海水提镁的步骤如下,请在横线上将实验步骤、目的补充完整.
实验步骤实验目的
①将贝壳煅烧后制成石灰乳.
②将海水进行浓缩.
③加入石灰乳沉淀过滤.沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀
④向步骤③所得物质中加入稀盐酸,将溶液进行蒸发浓缩、结晶、过滤.
⑤将得到的产物干燥除水后,MgCl2 $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑(填化学方程式)得到金属镁.
(2)结合以上实验步骤,列举一个能与海水提镁相联合的工业生产实例制备盐酸.
Ⅱ.已知海水中溴元素主要以Br-形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下:

(1)吸收塔1中发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(2)吸收塔2中发生反应:3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr.当3mol Br2完全反应时转移电子5mol.
(3)吸收塔3中反应的离子方程式为5Br-+BrO3-+6H+=Br2+3H2O.
(4)吹出塔、吸收塔2的作用分别是用热空气把生成的溴单质吹出,富集溴.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律.
(1)甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水,再各滴加几滴酚酞试液,依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块,观察现象.
①甲同学设计实验的目的是验证:同一主族,从上到下金属元素的原子失电子能力逐渐增强;同一周期,从左到右金属元素的原子失电子能力逐渐减弱;
②反应最剧烈的烧杯中金属是D(填字母序号);
A.钠          B.镁          C.铝         D.钾
③写出a烧杯中发生反应的离子方程式2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
④实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象,要想达到实验目的,请你帮助选择下列合适的方法BC(填字母序号).
A.把镁、铝的金属块换成金属粉末      B.把烧杯中的冷水换成热水
C.把烧杯中的冷水换成盐酸            D.把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
(2)乙同学设计实验验证:非金属元素原子得电子能力越强,其最高价含氧酸的酸性就越强.他设计了如图装置以验证碳、氮、硅元素的原子的电子能力的强弱.

乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,常温下可与铜反应;B是块状固体;烧杯中盛放C的溶液.打开分液漏斗的活塞后,可观察到烧杯中有白色沉淀生成.
①写出所选用物质的化学式:AHNO3、CNa2SiO3(或K2SiO3);
②写出烧瓶中发生反应的化学方程式:2HNO3+CaCO3=Ca(NO32+H2O+CO2↑;
③写出烧杯中发生反应的化学方程式:CO2+H2O+Na2SiO3═H2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+2H2O+Na2SiO3═H2SiO3↓+2NaHCO3
④碳、氮、硅元素原子得电子能力强弱顺序为氮>碳>硅.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列关于化学反应速率的说法正确的是(  )
A.1L0.1 mol•L-1盐酸和1L mol•L-1硫酸分别与1 L2 mol•L-1NaOH溶液反应速率相同
B.化学反应速率为0.8 mol•L-1•s-1,其含义是时间为1s时,某物质的浓度是0.8mol•L-1
C.0.1 mol•L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同
D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用.
(1)重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下:
BaSO4(s)+4C(s)═BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ•mol-1
BaS(s)═Ba(s)+S(s)△H=+460kJ•mol-1
已知:O2(g)+2C(s)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
请写出O2(g)氧化Ba(s)和S(s)生成1molBaSO4(s)的热化学方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H=-1473.2kJ/mol.
(2)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应:SO2 (g)+NO2(g)?SO3(g)+NO (g)△H=-42kJ•mol-1.在1L 恒容密闭容器中充入SO2(g) 和NO2 (g),所得实验数据如表:
实验
编号
温度起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol
n(SO2n(NO2n(NO)
T10.800.200.18
T20.200.800.16
T20.200.30a
①实验甲中,若2min 时测得放出的热量是4.2kJ,则0→2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率υ(SO2)=0.05mol/(L•min)
②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为40%;a=0.12
③由表中数据可推知,T1<T2(填“>”“<”或“=”),判断的理由是T1时,该反应的平衡常数K1=2.6,T2时,该反应的平衡常数K2=1,该反应正反应为放热反应,所以T1<T2 .
(3)甲烷在熔融固体氧化物中形成的燃料电池,其工作原理如图所示.
a是电池的正极(填“正”或“负”),b极的电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O.

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