纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计下图所示装置,制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。
Ⅰ.可选用的药品有:
a.石灰石;b.饱和氯化钙溶液;c.6 mol/L盐酸;d.氯化铵;e.氢氧化钙
(1)A中制备气体时,所需药品是(选填字母序号) ;
(2)B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是 ;
(3)写出制取氨气的化学方程式 ;
(4)在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式 ;
(5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法是 ;
(6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式 。
(7)若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
Ⅱ.经分析在上述氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠。为了测定氯化铵的质量分数,该学生实验小组又设计了如下实验流程:
试回答:
(1)所加试剂A的化学式为
(2)B操作方法是
(3)样品中氯化铵的质量分数为 。
Ⅰ.(1)ac(1分)(2)除去CO2中的HCl(1分)
(3)2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O (4)NH3(1分)
(5)将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处,若试纸变蓝,则证明有氨气逸出;若试纸不变蓝,则证明没有氨气逸出。(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D出口处,若有白烟,则证明有氨气逸出;若没有白烟,则证明没有氨气逸出。)(2分)
(6)CaCl2 + H2O + CO2 + 2NH3 = CaCO3 + 2NH4Cl(2分)
(7)b(1分)
Ⅱ.(1)Ca(OH)2或Ba(OH)2或AgNO3和HNO3(1分)
(2)过滤(1分)
(3)或或53.5W2/143.5W1×100%
解析试题分析:Ⅰ.(1)分析题意知,装置A为碳酸钙与盐酸反应制二氧化碳,所需药品是石灰石和6mol/L盐酸,答案为:ac;(2)饱和NaHCO3溶液可除去二氧化碳中的氯化氢;(3)实验室制取氨气采用氯化铵和氢氧化钙加热,生成氯化钙、氨气和水,方程式为:2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O;(4)氨气极易溶于水,先通入氨气利于二氧化碳的吸收,所以应先通入NH3;(5)氨气是碱性气体,能使红色石蕊试纸变蓝;氨气能和浓盐酸反应生成白烟,答案为:将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处,若试纸变蓝,则证明有氨气逸出;若试纸不变蓝,则证明没有氨气逸出。(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D出口处,若有白烟,则证明有氨气逸出;若没有白烟,则证明没有氨气逸出。);(6)制纳米级碳酸钙的化学方程式为:CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3+2NH4Cl;(7)氨气极易溶于水要防止倒吸,答案为:b;
Ⅱ.(1)根据题目信息可知:碳酸氢钠能与氢氧化钡或氢氧化钙反应生成碳酸钡或碳酸钙沉淀,根据沉淀的质量求出碳酸氢钠的质量,最后求出氯化铵的质量以及质量分数;氯化铵能与硝酸酸化的硝酸银反应生成氯化银沉淀,根据沉淀的质量求出氯化铵的质量,最后求出氯化铵的质量分数;所以A为Ca(OH)2或Ba(OH)2或AgNO3和HNO3;(2)操作B为不溶物和溶液分离操作,用过滤的方法;(3)若试剂为Ca(OH)2溶液,根据碳守恒得关系式:NaHCO3——CaCO3,计算得NaHCO3的质量为84W2/100g,则氯化铵的质量为(W1—84W2/100)g,氯化铵的质量分数为,若试剂为Ba(OH)2溶液,同理可计算氯化铵的质量分数为,若试剂为AgNO3和HNO3,由关系式NH4Cl——AgCl计算得氯化铵的质量分数为53.5W2/143.5W1×100%。
考点:考查二氧化碳和氨气的实验室制法以及物质含量的测定。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(本题共12分)
氯气和氯乙烯都是重要的化工产品,年产量均在107t左右。氯气的实验室制备和氯乙烯的工业生产都有多种不同方法。
完成下列填空:
(1)实验室制取纯净的氯气,除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸,还需要_________、________(填写试剂或溶液名称)
(2)实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为Ca(ClO)2、CaCl2]反应生成氯气、氯化钙和水,若产生2.24L(标准状况)氯气,发生反应的盐酸为_________m,l。
(3)实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验,验证所收集的氯气中是否含有空气。
_________________
4)工业上用电石-乙炔法生产乙烯的反应如下:
CaO+3CCaC2+CO
CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
HC≡CH↑+HClCH2=CHCl
电石-乙炔法的优点是流程简单,产品纯度高,而且不依赖于石油资源。
电石-乙炔法的缺点是___________________、_____________________。
(5)乙烷和氯气反应可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加热分解得到氯乙烯和氯化氢。设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案(其他原料自选),用化学方程式表示(不必注明反应条件)。
要求:①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备;②不再产生其他废液。
___________________________________
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
胆矾(CuSO4·5H2O)是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
完成下列各题:
Ⅰ.(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,随着铜粉的溶解可能观察到的实验现象 、 。
(2)制得的胆矾晶体(CuSO4·5H2O)中可能存在的杂质是 (写化学式)。
(3)采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量时,步骤如下:
①取样,称量 ②加水溶解 ③加氯化钡溶液生成沉淀 ④过滤(其余步骤省略)
在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是 。
Ⅱ. 某研究性学习小组用ZRY-1型热重分析仪对12.5克硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)进行热重分析,随温度的升高,硫酸铜晶体依次发生下列反应。
a.CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O
b.CuSO4CuO+SO3↑,2SO32SO2+O2
c.4CuO2Cu 2 O+O2↑
请回答下列问题:
(1)实验过程中热重分析仪测得残留固体质量为3.8 g,试推断该固体的组分是 (写化学式),其对应的物质的量之比是 。
(2)热重分析仪加热晶体至恒重后,将全部气体导出,通入氢氧化钡溶液充分反应,所得沉淀经过滤、洗涤、干燥,质量为 g。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置:
(1)装置B的作用是 ;装置D的作用是 ;
(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞, (请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。
①加热反应一段时间 ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热,充分冷却
(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是: 。
(4)甲同学设计一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度(杂质中不含钙元素。请完善下列实验步骤:
①样品称量;②加入________溶液(填化学式),搅拌、过滤;③________(填操作名称);④_______ (填操作名称); ⑤称量碳酸钙。
(5)乙同学利用注射器测量氢化钙和水反应氢气体积的方法,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。他称取46 mg 所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处(上述气体体积均在标准状况下测定)。试通过计算求样品中氢化钙的纯度: 。
(6)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如下图所示。
已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷), POCl3溶于PCl3,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
PCl3 | -112 | 75.5 |
POCl3 | 2 | 105.3 |
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | | 溶液X中含有Na+ |
② | | 溶液X中含有Cl- |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是__________(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸
制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定已分离出过量MnO2后的反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出的下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余固体的质量。
丙方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
(2)判定甲方案不可行,理由是______________________________________________________。
(3)乙方案的实验发现,固体中含有MnCO3,说明碳酸钙在水中存在__________________,测定的结果会:______________________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
进行丙方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)。
(4)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到______中。
(5)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,发现气体体积逐渐减小,直至不变。 气体体积逐次减小的原因是____________(排除装置和实验操作的影响因素)。
(6)小组内又有同学提出还可采用酸碱中和滴定法测定残余液中盐酸的浓度,但还需经查阅资料知道:________________________________________________________ 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫酸铜是一种应用广泛的化工原料,实验室中可通过不同途径制取硫酸铜溶液和胆矾(CuSO4·5H2O),其中一种流程如下:
(1)操作I具体为__________、___________、过滤、烘干。
(2)杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是___________(填字母代号)。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
b.灼烧不充分.铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
d.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)若将杂铜换为纯净的铜粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe2(SO4)3溶液,不断通入氧气。反应完全后向其中加入过量_______________(填化学式,下同),调节pH至4,生成_________沉淀,过滤得硫酸铜溶液[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4]。
(4)通过下述图1装置也可制取硫酸铜溶液(已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O)。
烧瓶内发生反应的离子方程式为____________________________________________;
图2是图1的改进装置,其优点有①__________________________,②_________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
仅用下表提供的仪器和药品,就能达到相应实验目的的是、
编号 | 仪器 | 药品 | 实验目的 |
A | 托盘天平(带砝码)、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒 | NaCl固体、蒸馏水 | 配制一定质量份数的NaCl溶液 |
B | 分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管及橡皮塞 | 盐酸、大理石、碳酸钠溶液 | 证明非金属性:Cl>C>Si |
C | 酸式滴定管、胶头滴管、铁架台(带铁夹) | 已知浓度的盐酸、待测NaOH溶液 | 测定NaOH溶液的物质的量浓度 |
D | 烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台 | 待提纯的AlCl3溶液,NaoH溶液 | 提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的的是
A.制取少量蒸馏水 | B.制取少量NO2 | C.比较MnO2、Cl2、I2的氧化性 | D.探究NH4HCO3的热稳定性 |
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