(14分)曾經(jīng)有一種固氮的方法:1100°C通N2和CaC2反應(yīng)得到CaCN2 。
已知:CaCN2+3H2O = 2NH3+CaCO3;CaC2+2H2O = C2H2↑+Ca(OH)2
 
(1)某同學(xué)采用以下裝置(加熱和夾持儀器已略去)制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物質(zhì)是         (填一種);
   (填“能”或“不能”)用普通玻璃管代替圖中石英管;
(2)檢驗(yàn)反應(yīng)后的固體(用W表示)中含有氮元素該同學(xué)將適量W溶于水,有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明固體中含有氮元素,該結(jié)論不正確。若要得出正確結(jié)論,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是                      
(3)測(cè)定W中CaCN2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
步驟Ⅰ:按如圖所示裝置(夾持儀器已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):關(guān)閉彈簧夾,將漏斗中溶液逐滴加入到三頸瓶中,當(dāng)W反應(yīng)完全后,打開(kāi)彈簧夾,通入氮?dú),直至氨氣?00mL0.1 mol·L-1硫酸完全吸收。
步驟Ⅱ:準(zhǔn)確量取燒杯中溶液20.00mL置于錐形瓶中,滴入幾滴指示劑,用cmol·L-1NaOH溶液滴定過(guò)量的硫酸,實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為vmL。
已知三種常用指示劑變色pH范圍如下:
指示劑
a
b
c
變色pH范圍
3.1~4.4
8.0~10.0
4.4~6.2
說(shuō)明
pH<3.1顯紅色
pH>4.4顯黃色
pH<8.0顯無(wú)色
pH>10.0顯紅色
pH<4.4顯紅色
pH>6.2顯黃色
①上述滴定過(guò)程中,不宜選用的指示劑是                 (填字母序號(hào));
②燒杯中最終吸收氨氣的物質(zhì)的量為          mol;經(jīng)進(jìn)一步計(jì)算可求得W中CaCN2質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
③上述實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果明顯偏小,若不考慮裝置的氣密性和操作誤差,則導(dǎo)致結(jié)果偏小的可能原因是  
                (寫1種)。
(1)①堿石灰或無(wú)水氯化鈣等   (2分)②不能  (2分)
(2)將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于容器口,試紙變藍(lán)色,說(shuō)明固體中含有氮元素(2分)
(3)①b(2分) ②0.04-0.01cv   (3分)
③步驟Ⅰ中未加熱反應(yīng)容器或生成碳酸鈣覆蓋在固體表面,導(dǎo)致反應(yīng)不完全。(或其他合理答案)(3分)

試題分析:(1)①由于碳化鈣極易與水反應(yīng),因此U形管中有關(guān)盛放固體干燥劑防止水蒸氣進(jìn)入,因此可以是堿石灰或無(wú)水氯化鈣等。
②由于普通玻璃中含有二氧化硅,而在高溫下二氧化硅能與碳酸鈣反應(yīng)生成硅酸鈣和CO2,所以不能用普通玻璃管代替圖中石英管。
(2)由于過(guò)量的碳化鈣也能與水反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,因此要驗(yàn)證含有氮元素,還必須檢驗(yàn)生成的氣體中含有氨氣,所以正確的操作是將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于容器口,試紙變藍(lán)色,說(shuō)明固體中含有氮元素。
(3)①滴定前溶液顯酸性,而b指示劑在酸性條件下是無(wú)色的,當(dāng)硫酸恰好被反應(yīng)后,硫酸銨溶液還是顯酸性的,因此如果用b指示劑,溶液仍然是無(wú)色的,因此不宜選用的是b。
②消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.001cvmol,則根據(jù)反應(yīng)式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O可知剩余硫酸的物質(zhì)的量是0.0005cvmol× =0.005cvmol,所以與氨氣反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量是0.02mol-0.005cvmol,則與硫酸反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量是(0.02mol-0.005cvmol)×2=(0.04-0.01cv)mol。
③由于反應(yīng)需要加熱且反應(yīng)中有碳酸鈣生成,因此如果實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果明顯偏小,則可能的原因是步驟Ⅰ中未加熱反應(yīng)容器或生成碳酸鈣覆蓋在固體表面,導(dǎo)致反應(yīng)不完全。
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:不詳 題型:問(wèn)答題

Ⅰ.寫出實(shí)驗(yàn)室制氨氣的化學(xué)方程式:______.
在如圖所示的方框內(nèi)畫出氨氣的收集裝置(夾持裝置可略去)

Ⅱ.
(1)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng).已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,試用如表所示的各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物.
編號(hào)
裝置
這些裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左到右的方向)是(填裝置的編號(hào)):
______→______→______→______.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色.A瓶溶液的作用是______,B瓶溶液的作用是______,C瓶溶液的作用是______.
(3)裝置②中所加的固體藥品是______,可確證的產(chǎn)物是______,確定裝置②在整套裝置中位置的理由是______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A.用圖1裝置制取并收集干燥純凈的NH3
B.用圖2裝置實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2
C.裝置3收集并測(cè)量Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體及體積
D.裝置4可用于實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(本題共12分)
氯氣和氯乙烯都是重要的化工產(chǎn)品,年產(chǎn)量均在107t左右。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備和氯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)都有多種不同方法。
完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氯氣,除了二氧化錳、濃鹽酸和濃硫酸,還需要_________、________(填寫試劑或溶液名稱)
(2)實(shí)驗(yàn)室用2.00mol/L的鹽酸和漂粉精[成分為Ca(ClO)2、CaCl2]反應(yīng)生成氯氣、氯化鈣和水,若產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣,發(fā)生反應(yīng)的鹽酸為_(kāi)________m,l。
(3)實(shí)驗(yàn)室通常用向上排空氣法收集氯氣。設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證所收集的氯氣中是否含有空氣。
_________________
4)工業(yè)上用電石-乙炔法生產(chǎn)乙烯的反應(yīng)如下:
CaO+3CCaC2+CO
CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
HC≡CH↑+HClCH2=CHCl
電石-乙炔法的優(yōu)點(diǎn)是流程簡(jiǎn)單,產(chǎn)品純度高,而且不依賴于石油資源。
電石-乙炔法的缺點(diǎn)是___________________、_____________________。
(5)乙烷和氯氣反應(yīng)可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加熱分解得到氯乙烯和氯化氫。設(shè)計(jì)一種以乙烯和氯氣為原料制取氯乙烯的方案(其他原料自選),用化學(xué)方程式表示(不必注明反應(yīng)條件)。
要求:①反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫必須用于氯乙烯的制備;②不再產(chǎn)生其他廢液。
___________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

三氯化六氨合鈷(Ⅲ)是一種重要的化工產(chǎn)品, 實(shí)驗(yàn)中采用H2O2作氧化劑,在大量氨和氯化銨存在下,選擇活性炭作為催化劑將Co(Ⅱ)氧化為Co(Ⅲ),來(lái)制備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)配合物,反應(yīng)式為:2CoCl2·6H2O + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 活性炭2[Co(NH3)6]Cl+14H2O
已知:① 鈷(Ⅱ)與氯化銨和氨水作用,經(jīng)氧化后一般可生成三種產(chǎn)物:紫紅色的二氯化一氯五氨合鈷[Co(NH3)5 Cl]Cl2晶體、磚紅色的三氯化五氨一水合鈷[Co(NH3)5 H2O]Cl3晶體、橙黃色的三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3晶體,控制不同的條件可得不同的產(chǎn)物(如溫度不同產(chǎn)物也不同)。293K時(shí),[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度為0.26mol/L
②CoCl2、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5 Cl]Cl2在水中能完全電離
③制備三氯化六氨合鈷(Ⅲ)粗產(chǎn)品的流程如下:

④三氯化六氨合鈷(Ⅲ)粗產(chǎn)品的提純流程如下:

⑤制備過(guò)程中可能用到的部分裝置如下:
            
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)操作B的名稱是               ,操作A后所棄去的沉淀中一定有              。
(2)CoCl2在沒(méi)有銨鹽存在的情況下,遇氨水生成藍(lán)色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為      。原料NH4Cl的主要作用有:①                           ;②提供NH3。
(3)冷卻至10℃后,步驟B中逐滴加入H2O2溶液的目的:①         ;②使反應(yīng)溫和進(jìn)行。
(4)操作A的名稱為                  ,進(jìn)行該操作的裝置是                 (填序號(hào))。
A.裝置Ⅰ       B.裝置Ⅱ        C.裝置Ⅲ
若操作過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)漏斗尖嘴處有少量晶體析出,處理方法是         
裝置Ⅱ中儀器A、B、C、D的名稱分別是          、         、                     。
(5)步驟C進(jìn)行洗滌時(shí)要用到兩種試劑,應(yīng)該先用_____(填序號(hào),下同)洗滌,后用       洗滌。
A. 飽和氯化鈉溶液         B. 無(wú)水乙醇           C. 濃鹽酸
(6)你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)提高產(chǎn)率的關(guān)鍵步驟有哪些?                              。
(7)與[Co(NH3)6]Cl3類似的產(chǎn)品還有[Co(NH3)5Cl]Cl2,請(qǐng)簡(jiǎn)述驗(yàn)證某晶體是[Co(NH3)6]Cl3還是
[Co(NH3)5Cl]Cl2的實(shí)驗(yàn)方案:                                                   。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)有下列兩套實(shí)驗(yàn)裝置,用于實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯或乙酸丁酯。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.圖I裝置用于制取乙酸乙酯,圖II 裝置用于制取乙酸丁酯
B.導(dǎo)管a和導(dǎo)管b的作用都是冷凝回流
C.都可用飽和Na2CO3溶液來(lái)洗去酯中的酸和醇
D.加入過(guò)量的乙酸可以提高醇的轉(zhuǎn)化率

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

僅用下表提供的儀器和藥品,就能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
編號(hào)
儀器
藥品
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
A
托盤天平(帶砝碼)、250mL容量瓶、量筒、燒杯、藥匙、玻玻棒
NaOH固體、蒸餾水
配制250mL一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液
B
分液漏斗、錐形瓶、導(dǎo)管及橡皮塞
稀硫酸、碳酸鈉、硅酸鈉溶液
證明非金屬性;S>C>Si
C
堿式滴定管、酸式滴定管、膠頭滴管、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、錐形瓶
己知濃度的NaOH溶液、待測(cè)鹽酸、蒸餾水、白紙
測(cè)定稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度
D
鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、酒精燈、大試管、集氣瓶、導(dǎo)管及橡皮塞
氯化銨
制取氨氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

[14分]實(shí)驗(yàn)室制備苯乙酮的化學(xué)方程式為:

制備過(guò)程中還有等副反應(yīng)。
主要實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下:

(I)合成:在三頸瓶中加入20 g無(wú)水AlCl3和30 mL無(wú)水苯。為避免反應(yīng)液升溫過(guò)快,邊攪拌邊慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL無(wú)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(shí)。
(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(jī)層
②水層用苯萃取,分液
③將①②所得有機(jī)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。回答下列問(wèn)題:
(1)儀器a的名稱:____________;裝置b的作用:________________________________。
(2)合成過(guò)程中要求無(wú)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(dòng)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取?_____(填“是”或“否”),原因是___________________________________。
(5)分液漏斗使用前須___________________并洗凈備用。萃取時(shí),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(tái)的鐵卷上靜置片刻,分層。分離上下層液體時(shí),應(yīng)先________________,然后打開(kāi)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(shí),下來(lái)裝置中溫度計(jì)位置正確的是________________,可能會(huì)導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列氣體既可以用濃硫酸干燥,又可以用固體堿石灰干燥的是
A.SO2B.NH3C.Cl2D.H2

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同步練習(xí)冊(cè)答案