(2009?廣東模擬)某課外小組欲通過實驗證明方鉛礦分解所得白色粉末中含有氧元素,設(shè)計以下的實驗裝置:
在實驗或改進實驗中,可能發(fā)生的化學反應如下:
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑,2PbO+C
  △  
.
 
2Pb+CO2↑,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
[Cu(NH32]Ac+CO+2NH3?[Cu(NH34]Ac?CO△H<0.請回答以下問題:
(1)在裝置A中不斷鼓入氮氣的作用是
N2可將實驗裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體,趕入B、C兩個實驗裝置處
N2可將實驗裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體,趕入B、C兩個實驗裝置處
,能否用空氣代替氮氣?
,其理由是
空氣中的O2可與灼熱的炭反應,且空氣中還含有CO2、H2O等含氧化合物,均可導致實驗失敗
空氣中的O2可與灼熱的炭反應,且空氣中還含有CO2、H2O等含氧化合物,均可導致實驗失敗

(2)在實驗過程中,未見B裝置中有白色沉淀生成,說明在裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑
,證明氧化鉛里含有氧元素的實驗事實是
C處燃燒產(chǎn)生的淡藍色火焰
C處燃燒產(chǎn)生的淡藍色火焰

(3)若使實驗更具有說服力,通過增添設(shè)備和藥品,設(shè)計一個更加嚴密的改進實驗方案是
可在裝置B后串聯(lián)一個內(nèi)盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗氣裝置,吸收一氧化碳,反應完畢,取出吸收液加熱解吸,用排水取氣法收集放出的氣體,通過進一步實驗證明該氣體是一氧化碳
可在裝置B后串聯(lián)一個內(nèi)盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗氣裝置,吸收一氧化碳,反應完畢,取出吸收液加熱解吸,用排水取氣法收集放出的氣體,通過進一步實驗證明該氣體是一氧化碳

(4)若沒有木炭粉和氮氣,改用氫氣行嗎?
可以
可以
,實驗的裝置和藥品又將做怎樣的調(diào)整?
將裝置B改用內(nèi)盛CuSO4白色粉末的干燥管
將裝置B改用內(nèi)盛CuSO4白色粉末的干燥管
分析:(1)N2可將實驗裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體,趕入B、C兩個實驗裝置處;
空氣中的O2可與灼熱的炭反應,且空氣中還含有CO2、H2O等含氧化合物,均可導致實驗失; 
(2)未見B裝置中有白色沉淀生成,說明沒有二氧化碳生成,裝置A中發(fā)生反應PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑,在裝置C處可見一氧化碳燃燒產(chǎn)生的淡藍色火焰,說明氧化鉛里含有氧元素;
(3)由題目信息可知,[Cu(NH32]Ac溶液吸收一氧化碳是可以反應,可在裝置B后串聯(lián)一個內(nèi)盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗氣裝置,吸收一氧化碳,反應完畢,取出吸收液加熱解吸,用排水取氣法收集放出的氣體,通過進一步實驗證明該氣體是一氧化碳; 
(4)氫氣具有還原性,同時可以將實驗裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體,趕入B、C兩個實驗裝置處,可用H2代替N2和木炭,發(fā)生反應PbO+H2
  △  
.
 
Pb+H2O,用無水CuSO4吸收生成的水,證明氧化鉛中含有氧元素.
解答:解:(1)N2可將實驗裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體,趕入B、C兩個實驗裝置處;
空氣中的O2可與灼熱的炭反應,且空氣中還含有CO2、H2O等含氧化合物,均可導致實驗失敗,不可用空氣體代替N2. 
故答案為:N2可將實驗裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體,趕入B、C兩個實驗裝置處;
否;空氣中的O2可與灼熱的炭反應,且空氣中還含有CO2、H2O等含氧化合物,均可導致實驗失。
(2)未見B裝置中有白色沉淀生成,說明沒有二氧化碳生成,裝置A中發(fā)生反應PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑;
在裝置C處可見一氧化碳燃燒產(chǎn)生的淡藍色火焰,說明氧化鉛里含有氧元素,
故答案為:PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑;C處燃燒產(chǎn)生的淡藍色火焰;
(3)可在裝置B后串聯(lián)一個內(nèi)盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗氣裝置,吸收一氧化碳,反應完畢,取出吸收液加熱解吸,用排水取氣法收集放出的氣體,通過進一步實驗證明該氣體是一氧化碳,
故答案為:可在裝置B后串聯(lián)一個內(nèi)盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗氣裝置,吸收一氧化碳,反應完畢,取出吸收液加熱解吸,用排水取氣法收集放出的氣體,通過進一步實驗證明該氣體是一氧化碳;
(4)氫氣具有還原性,同時可以將實驗裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體,趕入B、C兩個實驗裝置處,可用H2代替N2和木炭,發(fā)生反應PbO+H2
  △  
.
 
Pb+H2O;
用無水CuSO4吸收生成的水,證明氧化鉛中含有氧元素,將裝置B改用內(nèi)盛CuSO4白色粉末的干燥管,
故答案為:可以;將裝置B改用內(nèi)盛CuSO4白色粉末的干燥管.
點評:本題考查實驗原理、實驗裝置理解與評價、實驗方案設(shè)計、氧化還原反應等,難度中等,理解實驗原理是關(guān)鍵,是對所學知識的綜合運用,需要學生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力,學習中全面把握基礎(chǔ)知識.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2009?廣東模擬)我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻.他以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進而生產(chǎn)出純堿.有關(guān)反應的化學方程式為:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3 
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是
C
C

a.碳酸氫鈉難溶于水
b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出
(2)某探究活動小組根據(jù)上述制堿原理,進行碳酸氫鈉的制備實驗,同學們按各自設(shè)計的方案實驗.
①一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出).

試回答下列有關(guān)問題:
(Ⅰ)乙裝置中的試劑是
飽和碳酸氫鈉溶液
飽和碳酸氫鈉溶液

(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是
吸收未反應的NH3
吸收未反應的NH3
;
(Ⅲ)實驗結(jié)束后,分離出NaHCO3 晶體的操作是
過濾
過濾
(填分離操作的名稱).
②另一位同學用圖中戊裝置(其它裝置未畫出)進行實驗.
(Ⅰ)實驗時,須先從
a
a
管通入
NH3
NH3
 氣體,再從
b
b
管中通入
CO2
CO2
氣體;
(Ⅱ)有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是
增大氣體與溶液接觸面積,提高CO2吸收率
增大氣體與溶液接觸面積,提高CO2吸收率

(3)請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法:
用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應或往燒堿溶液中通入過量CO2;或往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2
用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應或往燒堿溶液中通入過量CO2;或往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2009?廣東模擬)通常情況下空氣中CO2的體積分數(shù)為0.030%,當空氣中CO2的體積分數(shù)超過0.050%時,會引起明顯的溫室效應.為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究.
(1)目前,用超臨界CO2(其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作致冷劑已成為一種趨勢,這一做法對環(huán)境的積極意義在于
保護臭氧層
保護臭氧層

(2)最近有科學家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學反應后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状迹熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下:

①分解池中反應的化學方程式為
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O

②在合成塔中,若有4.4kg CO2與足量H2恰好完全反應,生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出4947kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應的熱化學方程式
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol

(3)小李同學擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù),他查得CaCO3、BaCO3的溶度積(Ksp)分別為4.96×10-9、2.58×10-11
小李應該選用的試劑是
Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液)
Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液)
,實驗時測定的數(shù)據(jù)除空氣的體積外,還需要測定
實驗時的溫度、壓強、沉淀的質(zhì)量
實驗時的溫度、壓強、沉淀的質(zhì)量

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2009?廣東模擬)鐵是人體不可缺少的微量元素,攝入含鐵的化合物可補充鐵.“速力菲”是市場上一種常見的補鐵藥物,下表格是它的說明書.

(1)該藥品中Fe2+ 會緩慢氧化,國家規(guī)定該藥物中Fe2+ 的氧化率超過10%即不能再服用.
1為了檢驗某藥店出售的“速力菲”是否氧化,實驗室可選用最常用最靈敏的檢驗試劑為
硫氰化鉀溶液
硫氰化鉀溶液
( 填試劑的名稱 )
②實驗室采用H2SO4酸化的KMnO4溶液,對“速力菲”中的Fe2+ 進行滴定(假設(shè)藥品中,其它成分不與KMnO4反應).請配平下列離子方程式
1
1
MnO4-+
5
5
Fe2++
8
8
H+
1
1
Mn2++
5
5
Fe3++
4
4
H2O
③稱量上述含鐵元素質(zhì)量分數(shù)為20.00% 的“速力菲”10.00g,將其全部溶于稀硫酸中,配制成1000.00mL溶液,取出20.00mL,用0.01mol/L的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00mL.該藥品可以服用嗎?
不可以
不可以
(填“可以”或“不可以”),請通過計算簡述理由(寫出主要計算過程)
由MnO4-~5Fe2+,可得1000.00mL溶液含有的Fe2+的物質(zhì)的量n(Fe2+)=0.01mol/L×12.00×10-3L×5×(1000.00mL/20.00mL)=0.03mol,m(Fe2+)=0.03mol×56g/mol=1.68g,F(xiàn)e2+的氧化率(10g×20.00%-1.68g)/(10g×20.00%)=16.00%>10%,所以不可以服用.
由MnO4-~5Fe2+,可得1000.00mL溶液含有的Fe2+的物質(zhì)的量n(Fe2+)=0.01mol/L×12.00×10-3L×5×(1000.00mL/20.00mL)=0.03mol,m(Fe2+)=0.03mol×56g/mol=1.68g,F(xiàn)e2+的氧化率(10g×20.00%-1.68g)/(10g×20.00%)=16.00%>10%,所以不可以服用.

(2)已知琥珀酸亞鐵相對分子質(zhì)量為172,琥珀酸為有機酸.含23.6g琥珀酸的溶液與4mol/L  100mL的氫氧化鈉溶液恰好完全中和.質(zhì)子核磁共振分析顯示,琥珀酸分子中只含有兩種位置不同的氫原子.寫出琥珀酸溶液與氫氧化鈉溶液完全中和的離子方程式(有機物須寫結(jié)構(gòu)簡式)
HOOC-CH2-CH2-COOH+2OH--OOC-CH2-CH2-COO-+2H2O
HOOC-CH2-CH2-COOH+2OH--OOC-CH2-CH2-COO-+2H2O
,琥珀酸亞鐵的化學式為
FeC4H4O4
FeC4H4O4

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2009?廣東模擬)七水硫酸鎂(MgSO4?7H2O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應用,利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣-硼鎂泥可制取七水硫酸鎂.硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等).
表1  部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2
pH值 5.2 3.2 9.7 10.4 11.2
表2  兩種鹽的溶解度(單位為g/100g水)
溫度/℃ 10 30 40 50 60
CaSO4 0.19 0.21 0.21 0.20 0.19
MgSO4?7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 /
硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下:

根據(jù)以上流程圖并參考表格pH數(shù)據(jù)和溶解度數(shù)據(jù),試回答下列問題:
(1)過濾I的濾液中加入硼鎂泥,調(diào)節(jié)溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加熱煮沸,將溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反應的離子反應方程式為
Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
.加熱煮沸的主要目的是
促進Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2
促進Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2

(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外還含有
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3
(填化學式)等物質(zhì).
(3)檢驗過濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe3+的實驗方法是
取過濾II后的濾液1~2ml于試管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不顯紅色,證明濾液中無Fe3+
取過濾II后的濾液1~2ml于試管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不顯紅色,證明濾液中無Fe3+
;
(4)沉淀C的化學式是
CaSO4?2H2O或CaSO4
CaSO4?2H2O或CaSO4
.過濾Ⅲ需趁熱過濾的理由是
以防MgSO4在溫度低時結(jié)晶析出
以防MgSO4在溫度低時結(jié)晶析出

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