如圖所示是在實驗室進行氨氣快速制備與性質(zhì)實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
(l)寫出裝置A中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)
(2)裝置B中盛放試劑是
(3)點燃C處酒精燈,關(guān)閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關(guān)閉分液漏斗,稍后片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)
生 (填寫反應(yīng)現(xiàn)象);從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,請寫出在C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4)已知Cu2O是一種紅色固體物質(zhì), 在高溫條件下可由CuO分解得到:4CuO=2Cu2O+O2↑,生成的Cu2O 也能被NH3還原。當(dāng)C中固體全部變紅色后,關(guān)閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質(zhì)量。若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16g,反應(yīng)后稱重固體質(zhì)量減少2.4g。通過計算確定該固體產(chǎn)物的成分是 (用化學(xué)式表示)
(5)在關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式
(1)NH3·H2O+CaO= Ca(OH)2 + NH3 ↑ (2)堿石灰或生石灰
(3)白色沉淀;2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O (4)Cu2O、Cu
(5)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
解析試題分析:(l)裝置A為氨氣的發(fā)生裝置,利用濃氨水和生石灰反應(yīng)生成氫氧化鈣和氨氣,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為NH3·H2O+CaO= Ca(OH)2 + NH3 ↑;(2)裝置B為氨氣的干燥裝置,盛放試劑是堿石灰或生石灰; (3)裝置E的作用為除去過量的氨氣,發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O,
(NH4)2SO3+BaCl2Ba SO3+ NH4Cl,裝置E中的現(xiàn)象為:溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)生白色沉淀;根據(jù)題意知,裝置C中發(fā)生的反應(yīng)為氨氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅、氮氣和水,化學(xué)方程式為2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O;(4)16gCuO中含有銅元素質(zhì)量為16g×64/80=12.8g,含有氧元素質(zhì)量為16g-12.8g=3.2g,反應(yīng)后稱重固體質(zhì)量減少2.4g,剩余固體質(zhì)量為16g-2.4g=13.6g,大于12.8g,故剩余固體含有Cu、O元素,n(Cu)=0.2mol,含有氧元素的質(zhì)量為13.6g-12.8g=0.8g,n(O)=0.05mol,n(Cu):n(O)=0.2mol:0.05mol=4:1>2:1,剩余固體為Cu2O、Cu;(5)在關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入F中,裝置F中產(chǎn)生白煙,發(fā)生的反應(yīng)為3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl。
考點:考查氨氣的制備與性質(zhì)實驗。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨和肼(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。
(1)N2H4中的N原子可達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),畫出N2H4的結(jié)構(gòu)式_____________。
(2)實驗室用兩種固體制取NH3的反應(yīng)方程式為______________________________。
(3)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)肼——空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負(fù)極的反應(yīng)式 。
(5)肼是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):N≡N為942,O=O為500,N-N為154,則斷裂1molN-H鍵所需的能量是 kJ。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(16)某課外活動小組設(shè)計了以下實驗方案驗證Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO。其實驗流程圖如下:
(1)測定硝酸的物質(zhì)的量反應(yīng)結(jié)束后,從下圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示劑,滴定前后的滴定管中液面的位置如右上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為 mol。
(2)測定NO的體積
①從上圖所示的裝置中,你認(rèn)為應(yīng)選用 裝置進行Cu與濃硝酸反應(yīng)實驗,選用的理由是 。
②選用上圖所示儀器組合一套可用來完成實驗并測定生成NO體積的裝置,其合理的連接順序是(填各導(dǎo)管口編號) 。
③在測定NO的體積時,若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低,此時應(yīng)將量筒的位置 (“下降”或“升高”),以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。
(3)氣體成分分析:若實驗測得NO的體積為112.0mL(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),則Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中 (填“有”或“沒有”)NO產(chǎn)生,作此判斷的依據(jù)是 。
(4)實驗前,用托盤天平稱取的銅片至少應(yīng)為 g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(16分)某研究性學(xué)習(xí)小組為研究鐵粉與濃硫酸反應(yīng)所生成氣體的成份并測定各氣體的含量,進行了如下實驗:【實驗推測】足量的鐵粉與濃硫酸反應(yīng)能生成SO2和H2兩種氣體。
(1)該小組作出此推測的理由是: 。
【實驗準(zhǔn)備】a.供選擇的藥品:鐵粉、濃硫酸、氧化銅粉末、0.2 mol/L的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液、酸堿指示劑。
b.實驗裝置設(shè)計及組裝(加熱及夾持裝置均已略去)
【實驗過程及數(shù)據(jù)處理】
(2)B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 。
(3)實驗前先通入一段時間的N2,其目的是 。
(4)B、C、D中所盛試劑均足量,則證實生成的氣體中同時存在SO2和H2的現(xiàn)象是
。
(5)A中反應(yīng)結(jié)束后,繼續(xù)通N2使A中生成的氣體全部趕出,待B、D中反應(yīng)完全后,先后三次取用B中反應(yīng)后的溶液于錐形瓶中,每次取用25 mL,用H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液進行測定。
①H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式如下,請將該方程式完成并配平。
( )H2C2O4+( )MnO4- +( )H+ =( )Mn2+ +( ) H2O+( ) ( )
②反應(yīng)完全的現(xiàn)象是 。
③重復(fù)測定兩次,平均每次耗用H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液15.63 mL,則鐵與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體
的物質(zhì)的量為 ;經(jīng)稱量,實驗前后裝置D的質(zhì)量減少0.8 g,則產(chǎn)生的氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(12分)某研究小組欲探究SO2的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計了如下實驗方案。
(1)在B中檢驗SO2的氧化性,則B中所盛試劑可為________。
(2)在C中裝FeCl3溶液,檢驗SO2的還原性,則C中反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(3)在D中裝新制漂白粉濃溶液。通入SO2一段時間后,D中出現(xiàn)了大量白色沉淀。同學(xué)們對白色沉淀成分進行了探究。請回答下列問題:
限選的儀器和試劑:過濾裝置、試管、滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、0.5 mol·L-1鹽酸、0.5 mol·L-1H2SO4溶液、0.5 mol·L-1BaCl2溶液、品紅溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假設(shè)一:該白色沉淀為CaSO3;
假設(shè)二:該白色沉淀為________;
假設(shè)三:該白色沉淀為上述兩種物質(zhì)的混合物。
(ⅱ)基于假設(shè)一,填寫下表:
實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
將D中沉淀過濾,洗滌干凈備用 | |
用另一干凈試管取少量沉淀樣品,加入 ______ | __________ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(16分)氯氣可與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉,也可在濃溶液條件下與石灰石反應(yīng)生成較濃的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性學(xué)習(xí)小組利用氯氣制少量漂白粉(如圖所示):
(1)A儀器的名稱是 ,所盛試劑是 。
(2)此實驗結(jié)果所得Ca(ClO)2產(chǎn)率太低。經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)主要原因是在U型管中存在兩個副反應(yīng):
①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成了Ca(ClO3)2,為避免此副反應(yīng)的發(fā)生,可采取的措施是 。此副反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
②寫出另一個副反應(yīng)的化學(xué)方程式 。為避免此副反應(yīng)發(fā)生,可在BC之間加多一個裝置,請在答題卷的方框中畫出該裝置,并標(biāo)明所用的試劑。
Ⅱ. 乙研究性學(xué)習(xí)小組研究飽和氯水與石灰石的反應(yīng):
①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20mL飽和氯水(如圖所示),充分反應(yīng),有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去;
②過濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強;
③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物,將濾液分為三份,分別進行以下實驗:
第一份與石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀;
第二份與稀鹽酸混合,立即產(chǎn)生大量無色氣體;
將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測,上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2。請回答:
(3)反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強的原因是 。
(4)依據(jù)上述實驗可推知:②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HClO外,還含有 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某興趣小組設(shè)計出下圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實驗,以探究化學(xué)實驗的綠色化。
(1)實驗前,關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c,其目的是__________。
(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸,c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是_____________。
(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_____,理由是_______。
方案 | 反應(yīng)物 |
甲 | Cu、濃硝酸 |
乙 | Cu、稀硝酸 |
丙 | Cu、O2、稀硝酸 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
安徽省從2013年12月1日零時起,車用汽油升級為“國Ⅳ”標(biāo)準(zhǔn),對二氧化硫的排放有了大大的改善。已知SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收, 0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=2。某學(xué)習(xí)小組據(jù)此展開如下相關(guān)探究:
【探究I】銅與濃硫酸的反應(yīng)探究:
(l)取12.8g銅片于三頸燒瓶中,通N2一段時間后再加入20 mL 18 mol?L-1的濃硫酸,加熱。裝置A中有白霧(硫酸酸霧)生成,裝置B中產(chǎn)生白色沉淀,充分反應(yīng)后,燒瓶中仍有銅片剩余。
①該小組同學(xué)認(rèn)為燒瓶中除有銅片剩余外還應(yīng)有較多的硫酸剩余,其原因是: ___________________ 。
②該小組同學(xué)欲通過測定產(chǎn)生氣體的量來求余酸的物質(zhì)的量,設(shè)計了多種實驗方案。下列方案不可行的是______ 。
A.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^預(yù)先稱量的盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱重
B.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔苛蛩崴峄母咤i酸鉀溶液后,再加入足量的BaCl2溶液,測量所得沉淀的質(zhì)量
C.用排飽和NaHSO3溶液的方法測定其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)
【探究II】裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因探究:
(2)加入濃硫酸之前先通N2一段時間,其目的是____ 。
(3)經(jīng)過討論,該小組對裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因,提出下列猜想(不考慮各因素的疊加):
猜想1: 裝置A中的白霧進入B參與反應(yīng)
猜想2:SO2被Fe3+氧化為SO42-
猜想3: 。
(4)甲同學(xué)認(rèn)為只要在裝置A、B間增加洗氣瓶C,就可以排除裝置A中白霧影響,則C中盛放的試劑是 。
(5)乙同學(xué)取出少量裝置B中清液,加入幾滴酸性高錳酸鉀,發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去,據(jù)此認(rèn)為猜想2成立。你是否同意其結(jié)論?并說明理由: 。
【思考與交流】
(6)實驗結(jié)束后,若使燒瓶中銅片繼續(xù)溶解,下列方案(必要時可加熱)可行的是 。
A.打開彈簧夾,通入O2 B.由分液漏斗加入H2O2溶液
C.由分液漏斗加入NaNO3溶液 D.由分液漏斗加入Na2SO4溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
下圖甲是課本中驗證銅和濃硝酸反應(yīng)的裝置,乙、丙是師生對演示實驗改進后的裝置:
(1)甲、乙、丙三個裝置中共同發(fā)生的化學(xué)方程式是 。
(2)和甲裝置相比,乙裝置的優(yōu)點是可以控制反應(yīng)的開始與停止,還可以 。
(3)為了進一步驗證NO2和水的反應(yīng),當(dāng)氣體充滿②試管后,將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的 水進人②試管,應(yīng)如何操作?
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