某興趣小組的同學(xué)共同設(shè)置了如圖所示的實驗裝置,既可用于制取氣體又可用于驗證物質(zhì)的性質(zhì)。請回答下列問題:

(1)利用裝置Ⅰ制取氣體,生成氣體的反應(yīng)應(yīng)具備的條件是                      
(2)利用裝置Ⅰ、Ⅱ制取氣體(K2關(guān)閉,K1打開)。甲同學(xué)認為:利用裝置Ⅱ可以收集H2、NH3等氣體,但不能收集O2和NO等氣體,其理由是:                                   
_______________________________________________________________________;
乙同學(xué)認為:對裝置Ⅱ做簡易改進(不改變儀器裝置),也可收集O2和NO等氣體,但不能收集NO2氣體,改進的方法是                                       ;不能收集NO2氣體的原因是(用化學(xué)方程式表示)                                 ;
(3)利用裝置Ⅰ、Ⅲ 驗證物質(zhì)的性質(zhì)(K2打開,K1關(guān)閉)。如要設(shè)計實驗證明氧化性
KMnO4>Cl2>Br2,則可在A 中加濃鹽酸,B中加          ,C中加        ,觀察到C中的現(xiàn)象是                                。

〔(1)(2)兩空每空2分;(3)每空1分〕(1)固+液反應(yīng),不需加熱
(2)O2的密度比空氣大; NO密度與空氣相近,且NO易與O2反應(yīng) 。 
在裝置Ⅱ中加滿水 ; NO2能與H2O發(fā)生反應(yīng)  (3)KMnO4固體 ;NaBr溶液 ;溶液變橙色 。

解析試題分析:(1)根據(jù)裝置的特點可知,裝置Ⅰ適用于制備固+液反應(yīng),且不需加熱的氣體的制備。
(2)甲同學(xué):O2的密度大于空氣的密度,所以氧氣應(yīng)采用向上排空氣法收集;一氧化氮和氧氣能發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮,一氧化氮應(yīng)采用排水法收集,所以該裝置不能收集氧氣和一氧化氮。
乙同學(xué):二氧化氮和水能發(fā)生反應(yīng),不能采用排水法收集,二氧化氮的密度大于空氣的密度,所以應(yīng)采用排難揮發(fā)的有機溶劑或向上排空氣法收集;該裝置不改變儀器裝置,所以只能采用排難揮發(fā)的有機溶劑法收集。
(3)根據(jù)氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,因此要證明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2,可將KMnO4作為氧化劑和鹽酸反應(yīng)判斷是否生成氯氣,如氯氣氧化性大于Br2,則將氯氣通入NaBr溶液中,如果溶液變?yōu)槌燃t色,說明有Br2生成,從而確定氧化性:KMnO4>Cl2>Br2。
考點:考查常見氣體的制備、收集以及氧化還原反應(yīng)的有關(guān)應(yīng)用
點評:該題是高考中的常見題型,屬于基礎(chǔ)性試題的考查。試題貼近高考,側(cè)重對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),本題要注意根據(jù)氣體的性質(zhì)及密度選擇相應(yīng)的收集方法以及實驗設(shè)計的方案的設(shè)計。該題試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心,通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

某學(xué)生在實驗室制取Cl2時可能進行如下操作:①連接好裝置檢查氣密性;②緩慢加熱;③加入MnO2粉末;④由分液漏斗向燒瓶里加濃鹽酸;⑤多余的Cl2用NaOH吸收;⑥用向上排空氣法收集Cl2,其正確操作順序是

A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤
C.①③④②⑥⑤ D.③①④②⑥⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某學(xué)生用實驗室常見的酸、堿、鹽和金屬單質(zhì)為反應(yīng)物,并利用一個底部有小孔的試管和一個廣口瓶組裝成如圖所示的裝置。試回答:

(1)若試管中裝有銅絲網(wǎng)隔板,利用該裝置可制取哪些氣體?
                                             (寫出兩種)。
(2)若將銅絲網(wǎng)隔板改為鐵絲網(wǎng)隔板,則該裝置可用于制取何種氣體?                        。該反應(yīng)的離子方程式是:                     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

軟錳礦中含MnO2約70%,SiO2約20%,Al2O3約4%,其余為水分;閃鋅礦中含ZnS約80%,F(xiàn)eS、CuS、SiO2共約7%,其余為水分?蒲腥藛T開發(fā)了綜合利用這兩種資源的同槽酸浸工藝,制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工藝流程如下:

(1)I的濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。寫出MnO2、CuS與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                               ;
(2)已知Fe(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2三種物質(zhì)開始沉淀和完全沉淀時溶液的pH如下表:

沉淀物
 
Fe(OH)3
 
Al(OH)3
 
Zn(OH)2
 
開始沉淀pH
 
2.3
 
4.0
 
5.6
 
完全沉淀pH
 
4.1
 
5.2
 
8.0
 
 
則III中調(diào)節(jié)溶液的pH至5.2~5.4,此時生成沉淀M的成分為          (寫化學(xué)式),III中加入MnO2的作用是                                            ;
(3)Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲線(g/100g水)如圖,則IV中得到Na2SO4固體的操作是:將分離出MnCO3和ZnCO3后的濾液升溫結(jié)晶、           、用乙醇洗滌后干燥。用乙醇洗滌而不用水洗的原因是                     ;

(4)V是用惰性電極電解制得Zn和MnO2,則陽極的電極反應(yīng)式為                    ;
(5)綠色化學(xué)思想在本工藝中得到了充分體現(xiàn),在本工藝流程中可循環(huán)使用的主要物質(zhì)有:MnO2、ZnCO3、MnCO3、             (寫化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏(CaSO4·2H2O)轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料,無論從經(jīng)濟效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。

(1)本工藝中所用的原料除CaSO4·2H2O、CaCO3、H2O外,還需要                  等原料。
(2)寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                  。
(3)過濾Ⅰ操作所得濾液是(NH4)2SO4溶液。檢驗濾液中含有CO32的操作方法是:
_________________________________________________________________。
(4)若過濾I的濾液中的Ca2+濃度低于1.0×10-5 mol·L-1時可認為被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全,則濾液中CO32離子的物質(zhì)的量濃度不得低于                  
(已知:Ksp(CaCO3)=5.0×10-9
(5)寫出蒸氨過程中的化學(xué)方程式                                             。
(6)氯化鈣結(jié)晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的無機儲熱材料,選擇的依據(jù)是    
a.熔點較低(29℃熔化)    b.能導(dǎo)電     c.能制冷     d.無毒

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

溴化鋰常用于制冷工業(yè),可用尿素、碳酸鋰及溴為原料生產(chǎn)溴化鋰,其原理是
3Br2+3Li2CO3+CO(NH2)26LiBr+2H2O+N2↑+4CO2↑其主要工藝流程如下:

(1)溴化時,pH過小對反應(yīng)不利,一方面是因為碳酸鋰會反應(yīng)生成_____________,另一方面使溴單質(zhì)和水的反應(yīng)平衡向_______移動,溫度不宜超過60℃的原因是_______。
(2)反應(yīng)過程中,若pH>6,產(chǎn)品中會有溴酸鹽,其原因是BrO發(fā)生了自身的氧化還原反應(yīng),寫出反應(yīng)的離子方程式:________________。
(3)試劑X的化學(xué)式為_____________,加活性炭處理的目的是________________。
(4)若直接用氨水代替尿素也可生產(chǎn)溴化鋰,同時生成水、二氧化碳和氮氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
(5)用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰,則陽極的電極方程式為______________。
(6)若原料中碳酸鋰的質(zhì)量為mg,最終得到溴化鋰的質(zhì)量為ng,據(jù)此能不能計算出溴化鋰的產(chǎn)率?若能請寫出其表達式(含m、n的表達式);若不能,請說明理由______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(10分)1,2 -二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度2.18 g·cm-3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2 -二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水)。

填寫下列空白:
(1)寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式。
______________________         ;         。  
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象:____________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:________________________________________。
(4)某學(xué)生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多。如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因。__________
______________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(15分)某研究小組用黃銅礦(主要成分是CuFeS2,其中S為-2價)為主要原料煉銅,其總反應(yīng)為:2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2。事實上該反應(yīng)是按如下流程分步進行的:



(1)氧化Ⅰ的反應(yīng)主要是煅燒生成的硫化亞鐵被進一步氧化為氧化亞鐵,并與二氧化硅反應(yīng)生成礦渣。礦渣的主要成分是     (填化學(xué)式)。
(2)據(jù)報道,有一種細菌在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽,反應(yīng)是在酸性溶液中發(fā)生的。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為     。
(3)我國學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),以精CuFeS2礦為原料在沸騰爐中與O2(空氣)反應(yīng),生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶,得到CuSO4·5H2O,生產(chǎn)成本能夠降低許多。有關(guān)實驗結(jié)果如下表:

沸騰爐溫度/℃
560
580
600
620
640
660
水溶性Cu/%
90.12
91.24
93.50
92.38
89.96
84.23
酸溶性Cu/%
92.00
93.60
97.08
97.82
98.16
98.19
①CuFeS2與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為     
②實際生產(chǎn)過程中沸騰爐溫度為600~620 ℃。則控制溫度的方法是     。
③當(dāng)溫度高于600~620 ℃時,生成物中水溶性銅下降的原因是     。
④生成物冷卻后的除鐵的實驗操作方法主要是     。已知在溶液中,Cu2+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.7、6.7,F(xiàn)e3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為1.1、3.2;如果制得的硫酸銅溶液中含有少量的Fe3+,請寫出除去溶液中Fe3+的實驗操作步驟:     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

[14分]實驗室制備苯乙酮的化學(xué)方程式為:

制備過程中還有等副反應(yīng)。
主要實驗裝置和步驟如下:

(I)合成:在三頸瓶中加入20 g無水AlCl3和30 mL無水苯。為避免反應(yīng)液升溫過快,邊攪拌邊慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL無水苯的混合液,控制滴加速率,使反應(yīng)液緩緩回流。滴加完畢后加熱回流1小時。
(Ⅱ)分離與提純:
①邊攪拌邊慢慢滴加一定量濃鹽酸與冰水混合液,分離得到有機層
②水層用苯萃取,分液
③將①②所得有機層合并,洗滌、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗產(chǎn)品
④蒸餾粗產(chǎn)品得到苯乙酮;卮鹣铝袉栴}:
(1)儀器a的名稱:____________;裝置b的作用:________________________________。
(2)合成過程中要求無水操作,理由是____________________________________________。
(3)若將乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三頸瓶,可能導(dǎo)致_________________。

A.反應(yīng)太劇烈B.液體太多攪不動C.反應(yīng)變緩慢D.副產(chǎn)物增多
(4)分離和提純操作②的目的是__________________。該操作中是否可改用乙醇萃。縚____(填“是”或“否”),原因是___________________________________。
(5)分液漏斗使用前須___________________并洗凈備用。萃取時,先后加入待萃取液和萃取劑,經(jīng)振搖并________________后,將分液漏斗置于鐵架臺的鐵卷上靜置片刻,分層。分離上下層液體時,應(yīng)先________________,然后打開活塞放出下層液體,上層液體從上口倒出。(6)粗產(chǎn)品蒸餾提純時,下來裝置中溫度計位置正確的是________________,可能會導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點雜質(zhì)的裝置是________________。

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同步練習(xí)冊答案