硫酸、鹽酸和硝酸并稱為工業(yè)上的“三大酸”,實驗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完成相關實驗。
序號 | a中的物質 | b中的物質 | c中收集的氣體 | d中的物質 |
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,用來吸收SO2,防止污染空氣。濃硝酸與銅反應生成硝酸銅、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氧化轉化為NO2,得不到NO,所以是不正確的。
(3)標準狀況下22.4L氯氣的物質的量=22.4L÷22.4L/mol=1.0mol,則根據氯原子守恒可知,被氧化的氯化氫的物質的量是1.0mol×2=2.0mol;反應中氯元素的化合價從-1價升高到0價,失去1個電子,所以生成1.0mol氯氣轉移電子的物質的量是2.0mol。氯氣有毒需要尾氣處理,與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;根據方程式可知,反應中Mn元素的化合價從+7價降低到+2價,得到5個電子。氯元素的化合價從-1價升高到0價,失去1個電子,所以根據電子得失守恒可知氧化劑MnO4-與還原劑Cl-的物質的量之比是1:5。根據原子守恒可知,反應中還有水生成,所以反應的離子方程式為2MnO4-+ 16 H+ + 10 Cl-=2Mn2+ + 5Cl2↑+8H2O。
考點:考查常見氣體的制備、尾氣處理、氧化還原反應方程式的配平、計算
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
根據下圖裝置和表中提供的物質完成實驗室制取、收集表中氣體并進行尾氣處理 (省略夾持、加熱及凈化裝置),最合理的選項是
選項 | a中的物質 | b中的物質 | c中收集的氣體 | d中的物質 |
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 來源: 題型:單選題
關于下列各裝置圖的敘述中,不正確的是
A.裝置①中,d為陽極,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 來源: 題型:單選題
下列反應適用于實驗室制備氧氣的是
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 來源: 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)請在下表空格中填上所需藥品。
所制氣體 | 藥品 | |
分液漏斗內 | 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 來源: 題型:填空題
高氯酸銨可用于火箭推進劑,實驗室可由NaClO3等原料制取(部分物質溶解度如圖),其實驗流程如下:
(1)氯酸鈉受熱分解生成高氯酸鈉和氯化鈉的化學方程式為 。
(2)80℃時浸取液冷卻至0℃過濾,濾渣的主要成分為 (寫化學式)。
(3)反應器中加入氯化銨飽和溶液發(fā)生反應的離子方程式為 。
(4)已知:2NH4ClO4 N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O,現可提供下列試劑:
a.飽和食鹽水 b.濃H2SO4 c.NaOH溶液 d.Mg e.Cu f.Fe
利用下圖裝置對高氯酸銨熱分解產生的三種氣體進行分步吸收或收集。
①E中收集到的氣體可能是 (填化學式) 。
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 來源: 題型:填空題
化學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(℃) | 沸點(℃) | 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 來源: 題型:實驗題
《實驗化學》
甲苯氧化法制備苯甲酸的反應原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
實驗時將一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在100 ℃時, 反應一段時間,再停止反應,并按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯。
圖1回流攪拌裝置 圖2抽濾裝置
⑴實驗室中實現操作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,若無此操作會出現的危害是 。
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,應先斷開 之間的橡皮管。
⑷純度測定:稱取1.220 g產品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,進行滴定 ,消耗KOH物質的量為2.4×10-3 mol。產品中苯甲酸質量分數為 。
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