精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
7.如图是实验室制备气体和验证气体性质的装置图.

(1)若利用如图装置制备纯净、干燥的氯气,装置A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;装置C中试剂的作用是干燥氯气.
(2))若利用如图装置实现碳和浓硫酸的反应,并进行如下验证:
①装置B、C、D、E中分别装有品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,则D装置中品红溶液的作用是验证SO2是否除净,证明气体中有CO2的现象是D装置中品红不褪色,E装置中有白色沉淀.
②若证明SO2具有氧化性,同时证明碳酸的酸性比硅酸的强,B、C、D中分别装有Na2S溶液、足量酸性KMnO4溶液、品红溶液.
则:B中的现象有黄色沉淀(或黄色浑浊),E中应加入Na2SiO3溶液.

分析 (1)实验室用加热浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,浓盐酸具有挥发性,所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,要得到干燥的氯气,应依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶,分别去掉氯化氢和水;
(2)碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸气;
①D装置中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被高锰酸钾溶液完全吸收,D装置中品红不褪色,装置E澄清石灰水变浑浊说明生成二氧化碳;
②若证明SO2具有氧化性,通过Na2S溶液验证,同时证明碳酸的酸性比硅酸的强,是除净二氧化硫的二氧化碳气体通过硅酸钠溶液生成白色沉淀证明.

解答 解:(1)装置A中二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气、氯化锰和水,方程式:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸具有挥发性,所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,要得到干燥的氯气,应依次通过盛有饱和食盐水B、浓硫酸的C洗气瓶,分别去掉氯化氢和水,所以C瓶作用为干燥氯气;
故答案为:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O; 干燥Cl2
(2)碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+SO2↑+2H2O,
①装置B、C、D、E中分别装有品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,则D装置中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被高锰酸钾溶液完全吸收,证明气体中有CO2的现象是D装置中品红不退色,E装置中有白色沉淀,
故答案为:验证SO2是否除净;D装置中品红不退色,E装置中有白色沉淀;
②若证明SO2具有氧化性,通过装置B中的Na2S溶液验证,二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质,溶液中变浑浊,证明碳酸的酸性比硅酸的强,是通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫后,再通过品红溶液检验二氧化硫是否除净,把气体通过硅酸钠溶液生成白色沉淀证明碳酸的酸性比硅酸的强;
故答案为:有黄色沉淀(或黄色浑浊);Na2SiO3

点评 本题为实验题,考查了物质的制备、性质的检验,侧重考查实验操作、分析能力,明确氯气实验室制备原理,二氧化硫的性质是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.已知C8H11N的同分异构体中含有苯环的有很多种(不考虑立体异构),苯环上有一个侧链,二个侧链和三个侧链的种数分别是(  )
A.5 9 6B.5 6 6C.3 9 7D.4 6 7

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c.下列叙述错误的是(  )
A.d元素的非金属性最强
B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有a与题中其他元素生成的化合物都是离子化合物
D.c、d形成的气态氢化物的还原性:d>c

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.某温度时,在一个2L恒容的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为3X+2Y?3Z.
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为0.075mol•L-1•min-1
(3)2min时X的转化率为30%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.硫酸铝溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O
B.澄清石灰水中加少量碳酸氢钠:Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
C.H218O中投入Na2O2固体:2H218O+2Na2O2═4Na++4OH-+18O2
D.碳酸钠的水解反应:CO32+H3O+?HCO3-+H2O3O+

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要.
(1)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2(g)+O2(g)?2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.
①在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图1所示,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)?2NO(g)的△H>0(填“>”或“<”).

②在T3温度下,向2L密闭容器中充入10mol N2与5mol O2,50秒后达到平衡,测得NO的物质的量为2mol,则该反应的速率v(N2)=0.01mol•L-1•s-1.该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol,则达到平衡后N2的转化率为14.3%(保留一位小数)
(2)利用图2所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,用阴极排出的溶液可吸收NO2
①阳极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2.
(3)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染.常温下,将a mol•L-1的醋酸与b mol•L-1Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=$\frac{2b}{a-2b}$×10-7L/mol(用含a和b的代数式表示).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.1,2-二溴乙烷是常用的有机合成中间体,某小组用如下装置合成1,2-二溴乙烷.
装置B中发生的反应为C2H5OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O
产物和部分反应物的相关数据如下:
  沸点/℃ 密度/(g•cm-3 水中溶解性
 1,2-二溴乙烷 131.4 2.18 微溶
 溴 58.83.12  微溶
 乙醇 78.5 0.79 溶
合成反应:
在冰水浴冷却下将20.0mL浓硫酸与10.0mL95%乙醇混合均匀地到反应液,取出10.0mL加入三颈烧瓶B中,剩余部分装入滴液漏斗A中.E的试管中加入8.0g液溴,再加入2-3mL水,使管外用水冷却.断开D、E之间的导管,加热B,待装置内空气被排除后,连接D和E,继续加热并保持温度在170-180℃,打开滴液漏斗活塞,缓慢滴加反应液,直至反应完毕.
分离提纯:
将粗产物分别用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙干燥,待溶液澄清后进行蒸馏,得到纯净的1,2-二溴乙烷6.3g.
回答下列问题:
(1)混合浓硫酸与乙醇时,加入试剂的正确顺序是先加乙醇,再加浓硫酸;使用冰水浴降温的目的是防止乙醇挥发.
(2)为防止暴沸,装置B中还应加入碎瓷片;C的作用是平衡气压;E中试管里加水的目的是防止溴、产物1,2-二溴乙烷挥发.
(3)判断生成1,2-二溴乙烷反应结束的方法是E中试管里的液体变为无色;反应结束时正确的操作是断开DE之间的导管,再停止加热.
(4)洗涤和分离粗产物时使用的玻璃仪器是分液漏斗、烧杯.
(5)本实验中,1,2-二溴乙烷的产率为67%.
(6)下列操作中,将导致产物产率降低的是abc(填正确答案的标号).
a.乙烯通入溴时迅速鼓泡       b.实验室没有装置D
c.去掉装置E烧杯中的水        d.装置F中NaOH溶液用水代替.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.向2L固定容积的密闭容器中加入一定量的NH3,H2和N2三种气体.一定条件下发生反应2NH3?N2+3H2,各物质浓度随时间变化如图1所示.图2为t时刻后改变容器中条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且两个阶段各改变一种不同的条件.

(1)能证明反应达到平衡状态的是AB(填标号,下同).
A.容器内压强不再发生变化         B.N2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体质量不再发生变化     D.容器内气体密度不再发生变化
(2)若tl=15s,则t0-t1阶段以H2浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L•s).
(3)t3-t4阶段改变的条件为升高温度.
(4)上述反应的平衡常数K=0.17(保留两位小数);向容器中再通入1.4molNH3、0.8molH2,平衡向左移动(填“向右”、“向左”或“不移动”).
(5)25℃时,将a mol•L-1的氨水与0.1mol•L-1的盐酸等体积混合.
①当溶液中离子浓度关系满足c(NH4+)<c(Cl-)时,则反应的情况可能为abc
a.盐酸不足,氨水剩余    b.氨水与盐酸恰好完全反应    c.盐酸过量
②当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)时,用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.某同学写出下列烷烃的名称中,不正确的是(  )
A.2,3-二甲基丁烷B.3,3-二甲基丁烷
C.2-甲基-3-乙基戊烷D.2,2,3,3-四甲基丁烷

查看答案和解析>>

同步练习册答案