2.氫化鎂(化學式為MgH2)是一種常用的焰火劑,遇水易發(fā)生反應(yīng).某興趣小組擬用如裝置制備氫化鎂.

請回答下列問題:
(1)請選擇必要的裝置,按氣體流向的連接順序為i e f d c j k a (jk可顛倒)(填儀器接口處的字母編號).
(2)用連接好的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞,cadb(請按正確的順序排列下列步驟).
a.加熱反應(yīng)一段時間                         b.關(guān)閉分液漏斗活塞
c.收集氣體并檢驗純度                       d.停止加熱,充分冷卻
(3)實驗結(jié)束后,某同學取少量產(chǎn)物,小心加入熱水中,觀察到有氣泡冒出,該反應(yīng)的化學方程式為MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑.
(4)無水氯化鈣的作用是防止空氣中的水蒸氣進入玻璃管中,使氫化鎂發(fā)生水解反應(yīng)而失效.請簡述如何檢驗E裝置的氣密性:方法①:檢驗E裝置的氣密性時,關(guān)閉分液漏斗活塞,將導管的出口浸入水槽的水中,手握住燒瓶,有氣泡從導管口逸出,放開手后,有少量水進入導管,表明裝置不漏氣.
方法②:用彈簧夾夾住i處橡膠管,從漏斗注入一定量的水,使漏斗中的水面高于燒瓶內(nèi)的水面.停止加水后,漏斗內(nèi)與燒瓶中的液面差保持不變,說明裝置不漏氣..
(5)氫化鈉(NaH)也是一種金屬氫化物,常用作縮合劑、烷化劑.請你設(shè)計一個實驗,用化學方法區(qū)分氫化鈉與氫化鎂,寫出簡要的實驗步驟及觀察到的現(xiàn)象:將少許固體放入適量水中,如果出現(xiàn)渾濁,則為MgH2,如果不出現(xiàn)渾濁,則為NaH.

分析 (1)制備氫化鎂的原料是鎂粉和氫氣,用鹽酸和鋅制取氫氣,氫氣中混有HCl和水蒸氣,先通過氫氧化鈉溶液除去HCl,再通過濃硫酸除去水蒸氣,即可得到純凈的氫氣,氫氣和鎂在催化劑的作用下制得氫化鎂,為防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置,應(yīng)在最后加一個干燥管;
(2)有氣體參加加熱或燃燒的反應(yīng)需要首先驗純,實驗完畢后先熄火、冷卻,再停止氣體生成,防止倒吸發(fā)生爆炸;
(3)有氣泡冒出為氫氣,氫化鎂和水反應(yīng),反應(yīng)物為氫化鎂和水,生成物為氫氣和氫氧化鎂,據(jù)此書寫方程式;
(4)氫化鎂易發(fā)生水解,無水氯化鈣具有吸水性,能防止空氣中的水蒸氣進入玻璃管中,裝置氣密性檢驗的原理是:通過氣體發(fā)生器與液體構(gòu)成封閉體系,依據(jù)改變體系內(nèi)壓強時產(chǎn)生的現(xiàn)象(如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置氣密性的好壞;一般用到的方法有:空氣熱脹冷縮法、注水法等;
(5)氫化鈉與氫化鎂都能與水反應(yīng)生成氫氣,但氫化鈉與水反應(yīng)生成易溶于水的氫氧化鈉,而氫化鎂與水反應(yīng)生成難溶于水的氫氧化鎂.

解答 解:(1)制備MgH2固體需要制備氫氣和鎂發(fā)生反應(yīng),MgH2在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在,遇水或酸能夠引起燃燒,所以制備得到的氫氣必須干燥純凈,利用E裝置制備氫氣(i ),氯化氫易揮發(fā),制得的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣,先通過氫氧化鈉溶液除去HCl(e f),再通過濃硫酸除去水蒸氣(d c,注意洗氣長管進短管出),即可得到純凈的氫氣,氫氣和鎂在催化劑的作用下制得氫化鎂(j k,jk可顛倒),為防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置,應(yīng)在最后加一個干燥管,( a,粗管進連氣體流入,細管出防止空氣中的水蒸氣進入),所以裝置連接順序為:i e f d c j k a (jk可顛倒),
故答案為:i e f d c j k a (jk可顛倒);
(2)有氣體參加加熱或燃燒的反應(yīng)需要首先驗純(C),加熱反應(yīng)一段時間 (a),實驗完畢后先熄火、冷卻,再停止氣體生成,防止倒吸發(fā)生爆炸,停止加熱,充分冷卻(d),關(guān)閉分液漏斗活塞(b),故正確的操作順序為cadb,
故答案為:cadb;
(3)有氣泡冒出為氫氣,根據(jù)原子守恒,氫化鎂和水反應(yīng),方程式為:MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑,
故答案為:MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑;
(4)氫化鎂易發(fā)生水解,無水氯化鈣具有吸水性,所以無水氯化鈣的作用是防止空氣中的水蒸氣進入玻璃管中,使氫化鎂發(fā)生水解反應(yīng)而失效,裝置氣密性檢驗的原理是:通過氣體發(fā)生器與液體構(gòu)成封閉體系,依據(jù)改變體系內(nèi)壓強時產(chǎn)生的現(xiàn)象(如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)來判斷,方法①:檢驗E裝置的氣密性時,關(guān)閉分液漏斗活塞,將導管的出口浸入水槽的水中,手握住燒瓶,有氣泡從導管口逸出,放開手后,有少量水進入導管,表明裝置不漏氣.方法②:用彈簧夾夾住i處橡膠管,從漏斗注入一定量的水,使漏斗中的水面高于燒瓶內(nèi)的水面.停止加水后,漏斗內(nèi)與燒瓶中的液面差保持不變,說明裝置不漏氣.
故答案為:防止空氣中的水蒸氣進入玻璃管中,使氫化鎂發(fā)生水解反應(yīng)而失效;方法①:檢驗E裝置的氣密性時,關(guān)閉分液漏斗活塞,將導管的出口浸入水槽的水中,手握住燒瓶,有氣泡從導管口逸出,放開手后,有少量水進入導管,表明裝置不漏氣.方法②:用彈簧夾夾住i處橡膠管,從漏斗注入一定量的水,使漏斗中的水面高于燒瓶內(nèi)的水面.停止加水后,漏斗內(nèi)與燒瓶中的液面差保持不變,說明裝置不漏氣;
(5)氫化鈉與氫化鎂都能與水反應(yīng),反應(yīng)分別為:NaH+H2O=NaOH+H2↑,MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑,都生成氫氣,但氫化鈉與水反應(yīng)生成易溶于水的氫氧化鈉,而氫化鎂與水反應(yīng)生成難溶于水的氫氧化鎂,將少許固體放入適量水中,如果出現(xiàn)渾濁,則為MgH2,如果不出現(xiàn)渾濁,則為NaH,
故答案為:將少許固體放入適量水中,如果出現(xiàn)渾濁,則為MgH2,如果不出現(xiàn)渾濁,則為NaH.

點評 本題考查了氫化鎂的制備實驗,實驗裝置的連接順序和分析判斷是解答的難點,掌握物質(zhì)的性質(zhì)以及制備的原理是解答關(guān)鍵,題目難度中等.

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.空氣中的污染物主要來源為燃煤、機動車尾氣等.因此,CO、SO2、NOx等進行研究具有重要意義.請回答下列問題:
(1)有人設(shè)想,用硫SO2-碘循環(huán)分解水制氫,主要涉及下列反應(yīng):
ⅠSO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
Ⅱ2HI(g)?H2(g)+I2(g)
Ⅲ2H2SO4 (l )?2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)
①一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示.
0-2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=0.05mol/(L•min),
相同溫度下,若向2L密閉容器中開始加入的HI(g)物質(zhì)的量是原來的2倍,則AB是原來的2倍.(填字母編號)
A.平衡時I2的物質(zhì)的量        B.HI的平衡濃度
C.達到平衡的時間              D.平衡時H2的體積分數(shù)
②反應(yīng)Ⅲ平衡常數(shù)表達式為K=c2(SO2).c(O2).c2(H2O),能說明該反應(yīng)恒容下達到平衡的標志是BC(填字母)
A. 2v正(SO2)=v逆(O2)               B.密閉容器中總壓強不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變         D.密閉容器中氧氣的體積分數(shù)不變
③在CuCl2熱溶液中通入SO2氣體可制備CuCl沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-
(2)為減少CO、SO2污染的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.
已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學方程式:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ/mol.
②在含硫燃料中加入石灰石,燃煤生成的SO2即可轉(zhuǎn)化為CaSO4.化學方程式為2SO2+2CaCO3+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g)
已知該反應(yīng)的△H>0,簡述該設(shè)想不能實現(xiàn)的依據(jù):該反應(yīng)是焓增熵減的反應(yīng),所以在任何溫度下都不自發(fā).
②已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0
若1mol空氣含0.8molN2和0.2molO2,1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡,測得NO為8×10-4mol.計算該溫度下的平衡常數(shù)K=4×10-6
③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學反應(yīng)方程式為2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO2+N2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.在一定溫度下,向2L恒容密閉容器中充入1mol A,發(fā)生A(g)?B(g)+C(g)反應(yīng).反應(yīng)過程中c(C) 隨時間變化的曲線如圖所示,下列說法不正確的是( 。
A.反應(yīng)在0~50s的平均速率v(C)=1.6×10-3mol/(L•s)
B.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.025
C.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(B)=0.11mol/L,則該反應(yīng)的△H<0
D.反應(yīng)達平衡后,再向容器中充入 1 mol A,該溫度下再達到平衡時0.1mol/L<c(C)<0.2mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.依據(jù)實驗事實,寫出下列反應(yīng)的熱化學方程式
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)液體燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ.則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1
(2)若適量的N2和O2完全反應(yīng),每生成23g NO2需要吸收16.95kJ熱量N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=67.8kJ•mol-1
(3)已知熱化學方程式:
①C2H2(g)+$\frac{5}{2}$O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H1=-1301.0kJ•mol-1
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ•mol-1
③H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(1)△H3=-285.8kJ•mol-1
則反應(yīng)④2C(s)+H2(g)═C2H2(g)的△H為+228.2 KJ/mol
(4)已知:
CH4 (g)+2O2(g)=CO2 (g)+2H2 O (l)△H=-Q1  KJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2 O (g)△H=-Q2  KJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2 O (l)△H=-Q3   KJ•mol-1
取體積比4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標況),經(jīng)完全燃燒恢復(fù)常溫,放出的熱為:0.4Q1+0.05Q3kJ.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.乙醇可用來制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯等化工原料,也是制取染料、涂料、洗滌劑等產(chǎn)品的原料.
(1)已知常溫常壓下:
①CH3CH2OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H1=-1366.8kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H3=-44kJ•mol-1
則CH3CH2OH(l)和O2生成CO和H2O(l)的熱化學方程式為CH3CH2OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+3H2O(l)△H=-932.8 kJ•mol-1
(2)在容積為2L的密閉容器中,由CO和H2合成由乙醇的反應(yīng)為2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示(注:T1、T2均大于280℃):
①根據(jù)如圖可推知T2>T1(填“>”、“<”或“=”).
②該反應(yīng)△H<0(填“>”、“<”或“=”);升高溫度,上述反應(yīng)向逆(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動.
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c(C{H}_{3}C{H}_{2}OH)•c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(CO)•{c}^{4}({H}_{2})}$,降低溫度平衡常數(shù)將變大(填“變大”、“變小”或“不變”,下同),反應(yīng)速率將變。

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.(1)判斷下過程的△H、△S大于零還是小零,用“>0”或“<0”填寫下列表格
變化過程△H△S
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)<0
CaCO3(s)分解為CaO(s)和CO2(g)
(2)化學反應(yīng)A(g)+B(g)?C(g)+D(g)△H<0,850℃時,K=l  t℃時,在一定體積的容器中,通入一定量的A和B,發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時間變化如下表:t℃時物質(zhì)的濃度(mol•L-1)變化
時間/minABCD
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
30.1000.2000.1000.100
40.1000.2000.1000.100
50.1160.2160.084
①t℃大于850℃(填大于、小于或等于).
②反應(yīng)在4min~5min之間,平衡向左(填“向左”、“向右”或“不”)移動,可能的原因是C
a.使用催化劑  b.增加C的濃度   c.增加D的濃度     d.增加A的濃度.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.已知下列熱化學反應(yīng)方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol①
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol②
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g):

請回答下列問題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297 KJ•mol-1
(2)△H2=-78.64kJ•mol-1
(3)恒溫恒容時,1mol SO2和2mol O2充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比|△H2|大(填“大”、“小”或“相等”).
(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則該過程的離子方程式為2SO2+O2+4OH-═2SO42-+2H2O.
(5)向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體:(甲)2mol SO2 和1mol O2;(乙) 1mol SO2 和0.5mol O2;(丙) 2mol SO3;恒溫、恒容下反應(yīng)達平衡時,下列關(guān)系一定正確的是B
A.容器內(nèi)壓強p:p=p>2p        B.SO3的質(zhì)量m:m=m>2m
C.c(SO2)與c(O2)之比k:k=k>k   D.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q=Q>2Q
(6)某SO2(g)和O2(g)體系,時間t1達到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖2所示,若不改變SO2(g)和O2(g)的量,則圖中t4時引起平衡移動的條件可能是升高溫度;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是t3~t4
(7)各階段平衡時對應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示:
t1~t2t3~t4t5~t6t6~t7
K1K2K3K4
K1、K2、K3、K4之間的關(guān)系為K4=K3<K2=K1

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.現(xiàn)有①MgSO4,②Ba(NO32,③NaOH,④CuCl2,⑤KCl五種溶液,不加任何其他試劑,可鑒別且鑒別的先后順序也正確的是( 。
A.④③②①⑤B.④⑤③②①C.④③①②⑤D.④②③①⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列事實上,與電化學腐蝕無關(guān)的是( 。
A.在空氣中,金屬銀的表面生成一層黑色物質(zhì)
B.鍍銀的鐵制品,鍍層部分受損后,露出的鐵表面易被腐蝕
C.埋在潮濕土壤里的鐵管比埋在干燥土壤里的鐵管更易被腐蝕
D.為保護海輪的船殼,常在船殼上鑲?cè)脘\塊

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