1、实验题 中学实验室可用同一种装置制备不同的气体,若只有右图装置制备气体
(1)请在下表空格中填上所需药品
所制气体
| 药品
|
分液漏斗内
| 烧瓶中
|
O2
| ?
| MnO2
|
H2
| 稀H2SO4
| ?
|
Cl2
| 浓HCl
| MnO2
|
SO2
| 浓H2SO4
| Na2SO3
|
CO2
| 稀H2SO4
| 石灰石
|
(2)写出表中药品制备O2的化学方程式
?。
(3)表中给全药品的项目中,不能用于制备相应气体的有(可不填满)
①气体?,理由?。
②气体?,理由?。
③气体?,理由?。
参考答案:(1)
所制气体
药品
分液漏斗内
烧瓶中
O2
H2O?2
?
H2
?
Zn
Cl2
?
?
NO
?
?
CO2
?
?
?(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)?①Cl2,该反应需要加热。
②CO2,石灰石与硫酸反应生成的CaSO4微溶,覆盖在石灰石表面,使反应不能继续进行(3分)
本题解析:略
本题难度:简单
2、填空题 有几个实验小组的同学,利用下图装置进行“一器多用”的实验探究(a中盛放的液体均匀慢速滴下;b中盛放的药品足量;若在c、d中盛装液体,则长导管均浸入液面以下),每组同学设想在a、b、c、d中分别盛放不同物质,来制取某种气体并检验其性质。
请你回答以下各组同学在交流实验设计方案中提出的问题:
Ⅰ.(1)若a:浓盐酸;b:高锰酸钾(其氧化性比二氧化锰强很多);c:红色鲜花瓣。在实验过程中c中的现象_____________________________________________________________。
d装置中盛放药品的作用是______________________________,请写出d中反应的离子方程式: ___________________________________________________________________。
(2)若a:稀盐酸;b:贝壳粉;c:饱和碳酸钠溶液;d:饱和Na2SiO3溶液。在实验过
程中,c中出现的现象是____________________。d中现象是____________,这说明
________________________________________________________________________。
Ⅱ.你认为四组同学在制取气体之前都应进行的操作是________________。你还可以利用此装置的a和b两部分制取的气体有(只写一种)_________________。
参考答案:Ⅰ.(1) 花瓣褪色
吸收未反应的氯气,防止污染空气
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)有白色沉淀析出 ?出现胶状物质 ?生成不溶性的硅酸,即硅酸的酸性弱于碳酸
Ⅱ.装置气密性检查 ?氧气(或二氧化硫)(合理答案均可)
本题解析:Ⅰ(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,干燥的氯气无漂白作用,氯气与水生成的次氯酸有漂白作用,由于氯气有毒,故用碱液吸收,红色鲜花瓣中有水能生成次氯酸,故答案为:花瓣褪色;吸收未反应的氯气,防止环境污染;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(2)盐酸与贝壳粉(主要成分为碳酸钙)反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸,由于硅酸是难溶于水的,故有白色沉淀析出;故答案为:有白色沉淀析出;?出现浑浊;苯酚的酸性弱于碳酸;Ⅱ制取气体之前都应进行的操作是装置气密性检查。装置的a和b组成的仪器属于固液不加热来制气类型,可以制备 氧气(或二氧化硫)。
本题难度:一般
3、选择题 用如图所示装置制取、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?
?
参考答案:A
本题解析:B错误,因为铁在浓硫酸会钝化,不能用来制备二氧化硫;C错误,因为氨气的密度比空气小,不能采用向上拍空气法的方法收集;D错误,因为采用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气需要加热,所以答案为A。
点评:本题考查了具体气体的制备装置的选择,是高考考查的热点,本题有一定的综合性,难度适中。
本题难度:简单
4、实验题 (17分)某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。
(1)A是浓盐酸,B为二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为?;
(2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因:
?
(3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是
①?,②?(填试剂名称)。
(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224mL(标准状况下) Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为?。
参考答案:(17分)(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(3分)
(2)①氯化氢挥发②反应生成水③反应消耗HCl(共5分)
(3)饱和食盐水或水、浓硫酸(每空3分,共6分)?(4)0.01mol(3分)
本题解析:(1)实验室制取氯气的方程式为)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)由于浓盐酸异挥发,生成物有水生成,同时氯化氢不断被消耗,都使盐酸的浓度降低。
(3)制取的氯气含有的杂质气体是氯化氢和水蒸气。所以首先通过饱和食盐水除去氯化物,最后通过浓硫酸干燥即可。
(4)氯气和强碱的反应中,氯气既是氧化剂,又是还原剂。氯气的还原产物是氯离子,所以消耗1mol氯气,反应中就转移1mol电子。标准状况下224ml气体是0.01mol,则转移电子是0.01mol。
本题难度:一般
5、选择题 (20分)已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al (31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。某校化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以该含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。
回答下列问题:
(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为??。
(2)“碱浸”的目的是除去??。
(3)“酸浸”时所加入的酸是??(填化学式)。酸浸后,经操作a分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是??。
(4)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是??。
(5)“调pH为2~3“的目的是??。
(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是??。
(7) NiSO4在强碱溶液中用次氯酸钠氧化,可以制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式___??。
(8)一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L时,沉淀已经完全。请利用上表中数据估算Fe(OH)2的溶度积??和可逆反应Fe2++ 2H2O2H++ Fe(OH)2在25℃时的平衡常数??
参考答案:
本题解析:(1)操作a、操作c为过滤,所以还缺少主要仪器是漏斗
(2)含镍废催化剂中的AL、AL2O3能与碱液反应,其他成分不能与碱液反应。
(3)“酸浸”时所加入的酸是:稀硫酸,因为NiSO4·7H2O中含有硫酸根。
含镍废催化剂经碱液处理后,除去了AL、AL2O3,余下的成分主要为Ni,Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%),酸浸后,Ni,Fe(1.3%)的单质及氧化物能溶于硫酸,滤液中的金属离子是Ni2+、Fe2+离子;
(4)由于Fe2+离子氧化为Fe3+离子,所以调节溶液的pH最佳调控范围是3.2~9.2;
(5)Ni2+为弱碱阳离子,调pH为2~3的目的是抑制Ni2+的水解。
(6)可能是过氧化氢的量不足,导致e2+离子未被完全氧化造成的。
(7)由题信息得离子反应方程式为:2Ni2++CLO-+4OH-=2NiOOH+CL-+H2O;
(8)利用溶度积常数的计算方法处理计算。
本题难度:一般