硫酸、鹽酸和硝酸并稱為工業(yè)上的“三大酸”,實(shí)驗(yàn)室中也常用三大酸制取某些氣體,制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略加熱裝置、夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的部分物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
序號(hào) | a中的物質(zhì) | b中的物質(zhì) | c中收集的氣體 | d中的物質(zhì) |
甲 | 濃硫酸 | Na2SO3 | ① | ② |
乙 | 濃硝酸 | Cu | ③ | NaOH |
丙 | 濃鹽酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
(1)SO2;NaOH;NO2 (2)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑;不正確
(3)2.0mol;2.0mol;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;2、16、10、2、5、8H2O
解析試題分析:(1)濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、SO2和水,因此c中收集到的氣體是SO2。SO2有毒屬于大氣污染物,需要尾氣處理,則d中盛放的溶液是氫氧化鈉,用來(lái)吸收SO2,防止污染空氣。濃硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、NO2和水,則c中收集的氣體是NO2。
(2)濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑;由于裝置含有空氣,能把生成的NO氧化轉(zhuǎn)化為NO2,得不到NO,所以是不正確的。
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氯氣的物質(zhì)的量=22.4L÷22.4L/mol=1.0mol,則根據(jù)氯原子守恒可知,被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量是1.0mol×2=2.0mol;反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),失去1個(gè)電子,所以生成1.0mol氯氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2.0mol。氯氣有毒需要尾氣處理,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;根據(jù)方程式可知,反應(yīng)中Mn元素的化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià),得到5個(gè)電子。氯元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),失去1個(gè)電子,所以根據(jù)電子得失守恒可知氧化劑MnO4-與還原劑Cl-的物質(zhì)的量之比是1:5。根據(jù)原子守恒可知,反應(yīng)中還有水生成,所以反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+ 16 H+ + 10 Cl-=2Mn2+ + 5Cl2↑+8H2O。
考點(diǎn):考查常見氣體的制備、尾氣處理、氧化還原反應(yīng)方程式的配平、計(jì)算
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題
根據(jù)下圖裝置和表中提供的物質(zhì)完成實(shí)驗(yàn)室制取、收集表中氣體并進(jìn)行尾氣處理 (省略?shī)A持、加熱及凈化裝置),最合理的選項(xiàng)是
選項(xiàng) | a中的物質(zhì) | b中的物質(zhì) | c中收集的氣體 | d中的物質(zhì) |
A | 濃氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 稀硫酸 | 石灰石 | CO2 | NaOH溶液 |
C | 稀硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 濃鹽酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題
關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,不正確的是
A.裝置①中,d為陽(yáng)極,c為陰極 |
B.裝置②可用于收集H2、CO2、Cl2、NO2等氣體 |
C.裝置③中X若為四氯化碳,可用于吸收氨氣或氯化氫,并防止倒吸 |
D.裝置④可用于干燥、收集氨氣,并吸收多余的氨氣 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題
下列裝置所示的實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A.除去Cl2中的HCl | B.電解制氯氣和氫氣 |
C.實(shí)驗(yàn)室制氨氣 | D.分離碘酒中的碘和酒精 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題
下列反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的是
①高錳酸鉀熱分解 2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2↑
②硝酸銨熱分解 2NH4NO3 4H2O+2N2↑+ O2↑
③過氧化氫催化分解 2H2O2 2H2O +O2↑
④二氧化氮熱分解 2NO2 2NO+ O2↑
A.只有① | B.①和② | C.①和③ | D.①③④ |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
同一種制備裝置可用于制取不同的氣體,若只用如圖裝置制取氣體,則:
(1)請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裰刑钌纤杷幤贰?br />
所制氣體 | 藥品 | |
分液漏斗內(nèi) | 燒瓶中 | |
O2 | | MnO2 |
H2 | 稀H2SO4 | |
NH3 | | CaO |
NO | 稀HNO3 | Cu |
CO2 | 稀H2SO4 | 石灰石 |
C2H4 | C2H5OH | 稀H2SO4 |
C2H2 | | CaC2 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
高氯酸銨可用于火箭推進(jìn)劑,實(shí)驗(yàn)室可由NaClO3等原料制取(部分物質(zhì)溶解度如圖),其實(shí)驗(yàn)流程如下:
(1)氯酸鈉受熱分解生成高氯酸鈉和氯化鈉的化學(xué)方程式為 。
(2)80℃時(shí)浸取液冷卻至0℃過濾,濾渣的主要成分為 (寫化學(xué)式)。
(3)反應(yīng)器中加入氯化銨飽和溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)已知:2NH4ClO4 N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O,現(xiàn)可提供下列試劑:
a.飽和食鹽水 b.濃H2SO4 c.NaOH溶液 d.Mg e.Cu f.Fe
利用下圖裝置對(duì)高氯酸銨熱分解產(chǎn)生的三種氣體進(jìn)行分步吸收或收集。
①E中收集到的氣體可能是 (填化學(xué)式) 。
②裝置D的作用可能是 。
③A、B、C中盛放的藥品依次可以是 (選填:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
Ⅰ. a b d Ⅱ. c b e Ⅲ. b c f
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置(如下圖),用環(huán)己醇制備環(huán)己烯。
已知:
| 密度(g/cm3) | 熔點(diǎn)(℃) | 沸點(diǎn)(℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
環(huán)己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 難溶于水 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》
甲苯氧化法制備苯甲酸的反應(yīng)原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
實(shí)驗(yàn)時(shí)將一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在100 ℃時(shí), 反應(yīng)一段時(shí)間,再停止反應(yīng),并按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。
圖1回流攪拌裝置 圖2抽濾裝置
⑴實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)操作Ⅰ所需的玻璃儀器有 、燒杯;操作Ⅱ的名稱為 。
⑵如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加入濃鹽酸酸化,若無(wú)此操作會(huì)出現(xiàn)的危害是 。
⑶在操作Ⅲ中,抽濾前需快速冷卻溶液,其原因是 ;如圖2所示抽濾完畢,應(yīng)先斷開 之間的橡皮管。
⑷純度測(cè)定:稱取1.220 g產(chǎn)品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,進(jìn)行滴定 ,消耗KOH物質(zhì)的量為2.4×10-3 mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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