某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置,進(jìn)行氨氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn).利用圖1完成氨的催化氧化實(shí)驗(yàn),其中箭頭表示氣體流向,A、B表示兩種純凈、干燥的氣體,反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,裝置已中有紅棕色氣體生成.實(shí)驗(yàn)中所用的藥品和干燥劑只能從下列物質(zhì)中選取KMnO4、Na2O2、NH4Cl、NH4HCO3、P2O5、堿石灰、生石灰、蒸餾水、濃硫酸、濃氨水

根據(jù)圖1中裝置和反應(yīng)現(xiàn)象請(qǐng)回答:
(1)若乙中盛有P2O5,此時(shí)丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____.若丁中盛有P2O5,此時(shí)甲裝置中應(yīng)選擇的試劑是______.
(2)檢驗(yàn)甲裝置氣密性的方法______.
(3)當(dāng)己中充滿紅棕色氣體后,停止甲、丙裝置中的反應(yīng),并關(guān)閉a、b兩個(gè)活塞,將己裝置浸入冰水中,出現(xiàn)的現(xiàn)象是______簡(jiǎn)述產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因______,若將己裝置中的試管倒置于盛有水的水槽中,發(fā)生的現(xiàn)象是______.
(4)已知氨氣在純氧中安靜的燃燒,如圖2,將過(guò)量O2與NH3分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中,并在b管上端點(diǎn)燃氨氣.先通入O2,后通過(guò)NH3的理由是______.
(5)液氨與水性質(zhì)頗為相似,其電離方程式可表示為:2NH3?NH4++NH2-.某溫度下其離子積常數(shù)為1×10-30(mol?L-12.液氨中的pNH4與水中的pH類似,向1L液氨中加入2.3gNa此時(shí)上述平衡______移動(dòng)(填“向正方向”“向逆方向”或“不”),完全反應(yīng)后溶液的pNH4=______.

解:(1)如果乙中是五氧化二磷,則甲中產(chǎn)生的氣體是氧氣,丙中產(chǎn)生的氣體是氨氣,根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)知,反應(yīng)物是碳酸氫銨,在加熱條件下,碳酸氫銨分解生成氨氣、水和二氧化碳,反應(yīng)方程式為:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O;
如果丁中盛有P2O5,則丙中產(chǎn)生的氣體是氧氣,甲中產(chǎn)生的氣體是氨氣,根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件知,反應(yīng)物是濃氨水和生石灰(或堿石灰),
故答案為:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O;濃氨水和生石灰(或堿石灰);
(2)利用氣體的壓強(qiáng)差檢驗(yàn)裝置的氣密性,檢驗(yàn)方法是:關(guān)閉分液漏斗的活塞,將試管中的導(dǎo)管口浸沒(méi)在水槽中的液面以下,雙手緊貼試管外壁,導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開(kāi)手后,導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,證明裝置的氣密性良好,
故答案為:關(guān)閉分液漏斗的活塞,將試管中的導(dǎo)管口浸沒(méi)在水槽中的液面以下,雙手緊貼試管外壁,導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開(kāi)手后,導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,證明裝置的氣密性良好;
(3)二氧化氮和四氧化二氮之間的反應(yīng)是可逆的放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則二氧化氮濃度減小,所以氣體顏色變淺;
二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮是無(wú)色氣體,二氧化氮是紅棕色氣體,二氧化氮和水反應(yīng)后氣體壓強(qiáng)減小,外界大氣壓不變,所以外界大氣壓對(duì)水作用而使水進(jìn)入試管中,
故答案為:氣體顏色變淺;2NO2?N2O4,正反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),達(dá)到平衡后,降低溫度,平衡向右移動(dòng),NO2濃度減小,所以氣體顏色變淺;紅棕色氣體變?yōu)闊o(wú)色,試管內(nèi)液面上升;
(4)氨氣有刺激性氣味,對(duì)大氣有污染,且氨氣在空氣中不能點(diǎn)燃,所以應(yīng)先通入O2,后通過(guò)NH3
故答案為:氨氣在空氣中不能點(diǎn)燃,逸出造成污染;
(5)將2.3g金屬鈉投入1.0L液氨中發(fā)生反應(yīng)為:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑,所以促進(jìn)液氨的電離,依據(jù):NH3+NH3=NH4++NH2-,[NH4+][NH2-]=l.0×l0-30,反應(yīng)生成NH2-物質(zhì)的量為0.1mol,濃度為0.1mol/L,所得溶液中NH4+的濃度l.0×l0-29mol/L,所以pNH4+=29,
故答案為:正方向;29.
分析:(1)如果乙中是五氧化二磷,則甲中產(chǎn)生的氣體是氧氣,丙中產(chǎn)生的氣體是氨氣,根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)選取反應(yīng)物;如果丁中盛有P2O5,則丙中產(chǎn)生的氣體是氧氣,甲中產(chǎn)生的氣體是氨氣,根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選取反應(yīng)物;
(2)利用氣體的壓強(qiáng)差檢驗(yàn)裝置的氣密性;
(3)二氧化氮和四氧化二氮之間的反應(yīng)是可逆的放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,二氧化氮是紅棕色氣體,一氧化氮是無(wú)色氣體,根據(jù)二氧化氮、一氧化氮的顏色及氧氣的壓強(qiáng)變化分析;
(4)氨氣在空氣中不能點(diǎn)燃且有刺激性氣味,污染大氣;
(5)液氨和水類似,也能發(fā)生電離:NH3+NH3=NH4++NH2-,鈉和液氨反應(yīng)方程式為:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑,據(jù)此判斷反應(yīng)方向,結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算.
點(diǎn)評(píng):本題考查了氣體的制取和干燥、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響、弱電解質(zhì)的電離等知識(shí)點(diǎn),會(huì)根據(jù)氧氣、氨氣的制取原理、化學(xué)平衡移動(dòng)原理、水的電離平衡原理來(lái)大小解答,利用知識(shí)遷移的方法分析液氨和鈉的反應(yīng),難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

已知乙醇可以和氯化鈣反應(yīng),生成微溶于水的CaCl2?6C2H5OH.有關(guān)試劑的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
物 質(zhì) 熔點(diǎn)(℃) 沸點(diǎn)(℃) 密度(g/cm3
乙 醇 -117.0 78.0 0.79
乙 酸 16.6 117.9 1.05
乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90
濃硫酸(98%) - 338.0 1.84
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①在30mL的大試管A中按體積比1:4:4的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液.
②按如圖1所示連接好裝置(裝置氣密性良好),用小火均勻地加熱裝有混合溶液的大試管5~10分鐘
③待試管B收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出試管B并用力振蕩,然后靜置,等待分層.
④分離出乙酸乙酯層并洗滌、干燥.

請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題:
(1)配制該混合溶液的主要操作步驟為:
在一個(gè)30mL大試管中注入4mL乙醇,再分別緩緩加入4mL乙酸、1mL濃硫酸(乙酸和濃硫酸的加入順序可互換),邊加邊振蕩試管使之混合均勻(藥品總用量不能超過(guò)10mL)
在一個(gè)30mL大試管中注入4mL乙醇,再分別緩緩加入4mL乙酸、1mL濃硫酸(乙酸和濃硫酸的加入順序可互換),邊加邊振蕩試管使之混合均勻(藥品總用量不能超過(guò)10mL)
,寫(xiě)出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式:
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

(2)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是:
BC
BC
(填字母).
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小,有利于其分層析出
D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(3)步驟②中需要小火均勻加熱,其主要理由是:
反應(yīng)物中乙醇、乙酸的沸點(diǎn)較低,若用大火加熱,大量反應(yīng)物隨產(chǎn)物蒸發(fā)而損失原料,溫度過(guò)高還可能發(fā)生其他副反應(yīng)
反應(yīng)物中乙醇、乙酸的沸點(diǎn)較低,若用大火加熱,大量反應(yīng)物隨產(chǎn)物蒸發(fā)而損失原料,溫度過(guò)高還可能發(fā)生其他副反應(yīng)

(4)指出步驟③所觀察到的現(xiàn)象:
在淺紅色碳酸鈉溶液層上方有無(wú)色液體出現(xiàn),聞到香味,振蕩后碳酸鈉溶液層紅色變淺
在淺紅色碳酸鈉溶液層上方有無(wú)色液體出現(xiàn),聞到香味,振蕩后碳酸鈉溶液層紅色變淺
;分離出乙酸乙酯層后,一般用飽和食鹽水和飽和氯化鈣溶液洗滌,可通過(guò)洗滌除去
碳酸鈉、乙醇
碳酸鈉、乙醇
(填名稱)雜質(zhì);為了干燥乙酸乙酯,可選用的干燥劑為
B
B
(填字母).
A.P2O5  B.無(wú)水Na2SO4  C.堿石灰  D.NaOH固體
(5)某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的制取乙酸乙酯的裝置(圖中的鐵架臺(tái)、鐵夾、加熱裝置已略去),試分析與上圖的裝置相比,此裝置的主要優(yōu)點(diǎn).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

為定性探究乙醇的分子結(jié)構(gòu),某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:在盛有少量無(wú)水乙醇的試管中,加入一粒擦干煤油的金屬鈉,在試管口迅速塞上配有醫(yī)用注射針頭的單孔塞,點(diǎn)燃放出的氣體,并把一干燥的小燒杯罩在火焰上(如圖),在燒杯壁上出現(xiàn)液滴后,迅速倒轉(zhuǎn)燒杯,向燒杯中加入少量的澄清石灰水,觀察有無(wú)混濁.
(1)以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在重大安全隱患,請(qǐng)你幫他們指出來(lái)
點(diǎn)燃放出的氣體之前沒(méi)有檢驗(yàn)純度
點(diǎn)燃放出的氣體之前沒(méi)有檢驗(yàn)純度

(2)確認(rèn)所用乙醇為無(wú)水乙醇的方法是
向乙醇中加入無(wú)水硫酸銅不變?yōu)樗{(lán)色
向乙醇中加入無(wú)水硫酸銅不變?yōu)樗{(lán)色

(3)若向燒杯中加入少量澄清石灰水后發(fā)現(xiàn)有混濁,那么燃燒產(chǎn)生CO2的物質(zhì)最可能是
乙醇(蒸氣)
乙醇(蒸氣)

(4)若向燒杯中加入少量澄清石灰水后未發(fā)現(xiàn)混濁,則可推斷乙醇分子結(jié)構(gòu)中含有
不同于烴分子里的氫原子存在(或活潑氫原子、羥基等)
不同于烴分子里的氫原子存在(或活潑氫原子、羥基等)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置,進(jìn)行氨氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn).利用圖1完成氨的催化氧化實(shí)驗(yàn),其中箭頭表示氣體流向,A、B表示兩種純凈、干燥的氣體,反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,裝置已中有紅棕色氣體生成.實(shí)驗(yàn)中所用的藥品和干燥劑只能從下列物質(zhì)中選取KMnO4、Na2O2、NH4Cl、NH4HCO3、P2O5、堿石灰、生石灰、蒸餾水、濃硫酸、濃氨水

根據(jù)圖1中裝置和反應(yīng)現(xiàn)象請(qǐng)回答:
(1)若乙中盛有P2O5,此時(shí)丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O
NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O
.若丁中盛有P2O5,此時(shí)甲裝置中應(yīng)選擇的試劑是
濃氨水和生石灰(或堿石灰)
濃氨水和生石灰(或堿石灰)

(2)檢驗(yàn)甲裝置氣密性的方法
關(guān)閉分液漏斗的活塞,將試管中的導(dǎo)管口浸沒(méi)在水槽中的液面以下,雙手緊貼試管外壁,導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開(kāi)手后,導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,證明裝置的氣密性良好
關(guān)閉分液漏斗的活塞,將試管中的導(dǎo)管口浸沒(méi)在水槽中的液面以下,雙手緊貼試管外壁,導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開(kāi)手后,導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,證明裝置的氣密性良好

(3)當(dāng)己中充滿紅棕色氣體后,停止甲、丙裝置中的反應(yīng),并關(guān)閉a、b兩個(gè)活塞,將己裝置浸入冰水中,出現(xiàn)的現(xiàn)象是
氣體顏色變淺
氣體顏色變淺
簡(jiǎn)述產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因
2NO2?N2O4,正反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),達(dá)到平衡后,降低溫度,平衡向右移動(dòng),NO2濃度減小,所以氣體顏色變淺
2NO2?N2O4,正反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),達(dá)到平衡后,降低溫度,平衡向右移動(dòng),NO2濃度減小,所以氣體顏色變淺
,若將己裝置中的試管倒置于盛有水的水槽中,發(fā)生的現(xiàn)象是
紅棕色氣體變?yōu)闊o(wú)色,試管內(nèi)液面上升
紅棕色氣體變?yōu)闊o(wú)色,試管內(nèi)液面上升

(4)已知氨氣在純氧中安靜的燃燒,如圖2,將過(guò)量O2與NH3分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中,并在b管上端點(diǎn)燃氨氣.先通入O2,后通過(guò)NH3的理由是
氨氣在空氣中不能點(diǎn)燃,逸出造成污染
氨氣在空氣中不能點(diǎn)燃,逸出造成污染

(5)液氨與水性質(zhì)頗為相似,其電離方程式可表示為:2NH3?NH4++NH2-.某溫度下其離子積常數(shù)為1×10-30(mol?L-12.液氨中的pNH4與水中的pH類似,向1L液氨中加入2.3gNa此時(shí)上述平衡
向正方向
向正方向
移動(dòng)(填“向正方向”“向逆方向”或“不”),完全反應(yīng)后溶液的pNH4=
29
29

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

已知下列數(shù)據(jù):
物質(zhì) 熔點(diǎn)(℃) 沸點(diǎn)(℃) 密度(g/cm3)
乙醇 -117.0 78.0 0.79
乙酸 16.6 117.9 1.05
乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90
濃硫酸(98%) - 338.0 1.84
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①在30mL的大試管A中按體積比2:3:2的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
②按圖1連接好裝置(裝置氣密性良好),用小火均勻地加熱裝有混合溶液的大試管5-10min;
③待試管B收集到一定量的產(chǎn)物后停止加熱,撤去試管B并用力振蕩,然后靜置待分層;
④分離出乙酸乙酯層、洗滌、干燥.

請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題:
(1)配制該混合溶液的主要操作步驟為
應(yīng)先加入乙醇,然后邊搖動(dòng)試管邊慢慢加入濃硫酸,最后加入冰醋酸
應(yīng)先加入乙醇,然后邊搖動(dòng)試管邊慢慢加入濃硫酸,最后加入冰醋酸
.寫(xiě)出制取乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式
CH3COOH+CH3CH2OH
濃硫酸
加熱
CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH
濃硫酸
加熱
CH3COOCH2CH3+H2O

(2)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是(填字母)
BC
BC

A.中和乙酸和乙醇        
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分層析出
D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(3)步驟②中需要小火均勻加熱操作,其主要理由是
減少乙酸乙醇的揮發(fā),減少副反應(yīng)的發(fā)生
減少乙酸乙醇的揮發(fā),減少副反應(yīng)的發(fā)生

(4)指出步驟③所觀察到的現(xiàn)象:
試管B中的液體分成上下兩層,上層無(wú)色,下層為紅色液體,振蕩后下層液體的紅色變淺
試管B中的液體分成上下兩層,上層無(wú)色,下層為紅色液體,振蕩后下層液體的紅色變淺
,分離出乙酸乙酯后,為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為(填字母)
B
B

A.P2O5B.無(wú)水Na2SO4       C.堿石灰       D.NaOH固體
(5)某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的制取乙酸乙酯的裝置(圖中的鐵架臺(tái)、鐵夾、加熱裝置已略去),與上圖裝置相比,此裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有
①增加了溫度計(jì),便于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度,減少副產(chǎn)物的發(fā)生;②增加了分液漏斗,有利于及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)混合液,以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量;③增加了冷凝裝置,有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯.
①增加了溫度計(jì),便于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度,減少副產(chǎn)物的發(fā)生;②增加了分液漏斗,有利于及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)混合液,以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量;③增加了冷凝裝置,有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如下圖(鐵架臺(tái)均已略去)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。圖中用箭頭表示氣體流向,A表示一種純凈、干燥的氣體,B表示另一種氣體。反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,裝置己中有紅棕色氣體生成。實(shí)驗(yàn)中所用的藥品和干燥劑只能從下列物質(zhì)中選。篘a2CO3、NaHCO3、MnO2、Na2O2、NaCl、無(wú)水CaCl2、NH4HCO3、堿石灰等固體和H2O2、蒸餾水。

?根據(jù)圖中裝置和反應(yīng)現(xiàn)象請(qǐng)回答:

?(1)丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                             。

?(2)丁中的干燥劑應(yīng)選                   ,不選另一種干燥劑的理由是                   

                                                 

?(3)甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                             

?(4)戊中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為            ,此反應(yīng)是(吸熱、放熱)           反應(yīng),可能發(fā)生的什么現(xiàn)象可以證明你的判斷                   。

 

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