5、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤:
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4C1晶体析出。
请回答下列问题:
(1)装置的连接顺序是:(a)接( ) ( )接( ); (b)接( )
(2)A中常选用的固体反应物为 ;D中应选用的液体为 ;B中发生反应的化学方程式为 。
(3)第二步骤中必须先让 装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是 ,
C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为 。
4、用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是
|
气体 |
a |
b |
c |
A |
NO2 |
浓硝酸 |
铜片 |
NaOH溶液 |
B |
SO2 |
浓硫酸 |
Cu |
酸性KMnO4溶液 |
C |
NH3 |
浓氨水 |
生石灰 |
碱石灰 |
D |
CO2 |
稀盐酸 |
CaCO3 |
浓硫酸 |
3、如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是( )
A.若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛品红溶液,则C中溶液褪色
B.若A为醋酸,B为贝壳,C中盛澄清石灰水,则C中溶液会有先变浑浊后又澄清的现象
C.若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛A1C13溶液,则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D.实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
2、 已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。
若用图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(不考虑①单元装置)( ) A.只有④处 B.只有②处
C.只有②和③处 D.②、③、④处
1、下列物质的制备合理的是---------------------------------------( ) ①将氯化铝溶液与硫化钾溶液混和后过滤来制备硫化铝;
②将过量的铁与氯气加热反应氯化亚铁;
③在配制FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸
④铜先氧化成氧化铜,再与硫酸反应来制取硫酸铜;
⑤将45mL水加入到盛有5g NaCl的烧杯中,搅拌溶解来配制50g质量分数为5%NaCl
A.④ B.②③ C.③④ D.全部
例1、实验室中准备有下面主要仪器:大试管、带导管的单孔塞、药匙、镊子、水槽、集气瓶、玻璃片、酒精灯、铁架台九种,如果药品选用合理,仪器可以选其中的几种,能制取的气体有 ( ) A.只有氧气 B.只有二氧化碳 C.氢气和二氧化碳 D.氧气、氢气和二氧化碳
例2、化学课外活动小组设计了如图所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置,以探究该装置的多功能。
(1)甲同学认为利用装置Ⅱ可直接收集NH3、H2,但不能收集O2, 其理由是:____________
(2)乙同学认为装置Ⅰ可作为实验室制氧气的快速发生器,对装置Ⅱ稍作改进后即可作为O2的收集装置,乙同学对装置Ⅱ的改进方法是:
_________________________,
制O2时在装置Ⅰ中的a中加入_______ _,b仪器中加入____________。
(3)丙同学认为利用装置Ⅰ,可以用两种不同类的方法来收集NO,试简述操作方法:
(4)丁同学认为装置Ⅱ经乙同学改进后只需在装置Ⅱ之后连一尾气吸 收装置即可收集SO2气体。试将吸收SO2的尾气吸收装置画在方框内。
(5)戊同学认为利用装置Ⅰ和装置Ⅲ可进行验证Cl2的氧化性比Br2强的实验,进行此项实验时在装置Ⅰ中的a仪器中加入___________试剂,b仪器中加入________ 试剂,装置Ⅲ中应加入
______ _试剂,根据装置Ⅲ中观察到的_______________________________实验现象即可得出Cl2的氧化性比Br2强的结论。
例3、 某研究小组进行与NH3有关的系列实验。
(1)从下图中挑选所需的仪器,画出制取干燥NH3的装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。固定装置和尾气处理装置不用画),并标明所用试剂
(2)为验证“同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,该小组同学设计了如右图所示的装置,
图中B管的容积是A管的2倍,活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭(固定装置和尾气处理装置略;HCl和NH3均不溶于石蜡油,也不与之反应;装置气密性好)。
①在A管中充满与大气压强相等的干燥HCl气体。操作是
控制活塞K4、K5,调节C,使B管充满与A管同压的干燥NH3。
②缓慢开启活塞K3,A管中的现象是 。
要达到实验目的,当反应完成并恢复到室温时,B管中预期的现象
是 ;
若观察不到预期现象,主要原因是
。
例4、某校化学兴趣小组为测定混合物组成的质量比,实验过程中所加试剂和操作步骤如下表所示:
实验序号 |
混合物A |
加入适量水得到 |
加入试剂B |
过滤后经洗涤干燥所得固体C |
蒸发滤液得到晶体D |
称量 |
Ⅰ |
BaCl2 NaCl |
溶液 |
过量CO2 |
|
D |
A、D |
Ⅱ |
CaCl2 NaCl |
溶液 |
过量饱和Na2CO3溶液 |
CaCO3 |
NaCl |
A、C |
Ⅲ |
Na2SO4 MgSO4 |
溶液 |
|
|
|
|
试回答下列问题:
①实验Ⅰ中D的成分是 ,通过称量后 (填“能”或“不能”)计算
得到A中各组分的质量比。
②实验Ⅱ填写的内容中一定错误的是 ,其原因是
。
③对实验Ⅲ进行设计,并将相应内容填入Ⅲ中对应的空格内。
(三)、气体的净化与干燥
1. 气体的净化与干燥装置
气体的净化常用洗气瓶、干燥管。如图所示。
①易溶于水的气体杂质可用 来吸收;②酸性杂质可用 物质吸收;
③碱性杂质可用 物质吸收; ④水份可用 来吸收;
⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
2.气体干燥剂
酸性干燥剂(如: 等)不能用来干燥 性气体;
碱性干燥剂 (如 等)不能用来干燥 性气体
有氧化性的干燥剂(如 )不能干燥有还原性气体(如 等)。
注意:能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用无水CaCl2来干燥NH3(因生成 CaCl2·8NH3).
3、 尾气处理装置:根据多余气体的性质选择,常见的装置有:
(二)、气体的收集
收集气体常用的方法有
(一)、气体发生装置的类型(根据原理、反应物状态和反应条件等来选择)
注意:1、 制备气体,可用如图1所示的装置。可制备的气体有 等。试管口应稍 倾斜,以防止产生的 在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。铁夹应夹在距试管口 处。
2、 制备气体,可用如图2-图11所示的装置。用它可制备的气体有 等。
3. 制备气体,可用如图12-图15所示的装置。用它可制备的气体有: 等。
2、掌握几种重要的无机物的制取及物质制备的实验设计。
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