某校研究性學(xué)習(xí)小組就氮及其化合物展開研究.
(1)①實(shí)驗(yàn)室加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣的化學(xué)方程式是
 

②檢驗(yàn)氨氣的方法是
 

③如圖1裝置中,干燥燒瓶?jī)?nèi)盛有某種氣體,燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液(括號(hào)內(nèi)物質(zhì)),擠壓膠頭滴管的膠頭,下列選項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是
 
 
A.CO2(NaHCO3溶液)形成無(wú)色噴泉    
B.NH3(H2O含酚酞)形成紅色噴泉
C.SO2(NaOH溶液)形成無(wú)色噴泉      
D.HCl(AgNO3溶液)形成白色噴泉
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組用稀硝酸和含有雜質(zhì)的銅粉通過下列如圖2過程制取硝酸銅晶體[Cu(NO32?3H2O].

①含有雜質(zhì)的銅中含有大量的有機(jī)物,可以用灼燒的方法除去,灼燒時(shí)將坩堝置于
 
上(填寫儀器序號(hào),下同),取用坩堝應(yīng)使用
 
,灼燒后的坩堝應(yīng)放在
 
上,不能直接放在桌面上.
實(shí)驗(yàn)用儀器:
a.蒸發(fā)皿   b.石棉網(wǎng)   c.泥三角    d.表面皿   e.坩堝鉗    f.試管夾
②在步驟Ⅲ中,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
 
、冷卻結(jié)晶、
 
、洗滌、干燥.
(3)該小組成員用氨氣還原氧化銅的方法測(cè)定銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量,其化學(xué)反應(yīng)方程式為 3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O他們選用測(cè)定CuO和H2O的質(zhì)量m(CuO)和m(H2O)的方法,并利用如圖3所示的儀器完成該測(cè)定實(shí)驗(yàn).

①儀器連接的順序是
 
(填序號(hào),儀器可重復(fù)使用).
②列出計(jì)算銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式
 

③下列情況將使測(cè)定結(jié)果偏小的是
 

A.CuO未全部還原為Cu        B.CuO受潮         C.CuO中混有Cu.
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)①實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈣和氯化銨在加熱條件下制備氨氣,反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3↑;
②氨氣為堿性氣體,與水反應(yīng)生成NH3?H2O,電離子出OH-離子,溶液呈堿性,可以利用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),也可以利用氨氣和氯化氫氣體相遇生成白煙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn);
③燥燒瓶中盛有某種氣體,燒杯和膠頭滴管內(nèi)盛放同一種溶液,擠壓膠頭滴管,如能形成噴泉,說明氣體能溶于溶液或與溶液反應(yīng),導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小而形成噴泉,結(jié)合題中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)解答該題;
(2)銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶析出硝酸銅晶體,過濾、洗滌、干燥得純凈硝酸銅晶體;
①灼燒時(shí)將瓷坩堝置于泥三角上,取用坩堝使用坩堝鉗,灼燒后的坩堝應(yīng)放在石棉網(wǎng)上;
②過濾后濾液為硫酸銅溶液,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后洗滌干燥得到晶體;
(3)①按照氣體發(fā)生裝置、除雜裝置、性質(zhì)檢驗(yàn)裝置、尾氣處理裝置等順序組裝儀器;
②由反應(yīng)方程式可知氧化銅和水的物質(zhì)的量相等,列出關(guān)系式,求出銅元素相對(duì)原子質(zhì)量;
③根據(jù)Ar(Cu)=
18m(CuO)
m(H2O)
-16,從是否影響m(CuO)和m(H2O)來分析誤差.
解答: 解:(1)①實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈣和氯化銨在加熱條件下制備氨氣,反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3↑,
故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②氨氣為堿性氣體,與水反應(yīng)生成NH3?H2O,電離子出OH-離子,溶液呈堿性,檢驗(yàn)時(shí)可用用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,如果產(chǎn)生白煙,則證明為氨氣,或用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口,如果試紙變藍(lán),則證明是氨氣;
故答案為:用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,如果產(chǎn)生白煙,則證明為氨氣;或用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口,如果試紙變藍(lán),則證明是氨氣;
③A.因NaHCO3溶液抑制CO2的溶解,則擠壓膠管的膠頭,氣壓變化不明顯,則不會(huì)形成噴泉,故A錯(cuò)誤;
B.因氨氣極易溶于水,則擠壓膠管的膠頭,使燒瓶中的氣壓減小,且小于外界大氣壓,則形成噴泉,又因氨水溶液顯堿性,酚酞遇堿變紅,故形成紅色噴泉,故B正確;
C.二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成無(wú)色的亞硫酸鈉,則擠壓膠管的膠頭,使燒瓶中的氣壓減小,而形成無(wú)色噴泉,故C正確;
D.因HCl與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色的AgCl沉淀,則擠壓膠管的膠頭,使燒瓶中的氣壓減小,且小于外界大氣壓,則形成噴泉,又因溶液中有白色的AgCl,溶液變白,故形成白色噴泉,故D正確;
故答案為:A;
(2)①用坩堝加熱固體時(shí)應(yīng)將坩堝放在泥三角上加熱,加熱時(shí)用坩堝鉗夾持坩堝,加熱后放在石棉網(wǎng)上冷卻,故答案為:c;e;b;    
②由硫酸銅溶液制得硫酸銅晶體,經(jīng)過濾后加熱蒸發(fā)硫酸銅溶液,冷卻結(jié)晶后、過濾、干燥后可得純凈的硫酸銅晶體,故答案為:蒸發(fā)濃縮;過濾;
(3)①氨氣還原氧化銅時(shí),應(yīng)先制備氨氣,并用堿石灰干燥氨氣,生成的氨氣在加熱條件下與氧化銅反應(yīng),生成的水用堿石灰吸收以測(cè)定生成水的質(zhì)量,最后用水吸收氨氣,故答案為:BCACD;
②根據(jù)反應(yīng)方程式2NH3+3CuO
  △  
.
 
3Cu+3H2O+N2;
                     3          3
可知氧化銅和水的物質(zhì)的量相等,所以有以下關(guān)系式:
m(CuO)
Ar(Cu)+16
=
m(H2O)
18
,解得Ar(Cu)=
18m(CuO)
m(H2O)
-16,故答案為:
18m(CuO)
m(H2O)
-16;
③由②可知Ar(Cu)=
18m(CuO)
m(H2O)
-16,
A.若Cu0未完全起反應(yīng),說明m(H2O)偏小,結(jié)果偏大;
B.若CuO不干燥,說明m(CuO)偏小,m(H2O)偏大,結(jié)果偏低;
C.若Cu0中混有不反應(yīng)的雜質(zhì),說明m(H2O)偏小,結(jié)果偏大;
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查氨氣的制備、凈化、干燥、氨氣的性質(zhì)及利用方程式進(jìn)行的計(jì)算以及有關(guān)誤差分析以及硝酸銅的制取,難度不大,本題注意把握實(shí)驗(yàn)裝置的順序,為易錯(cuò)點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中,不影響氫氣產(chǎn)生速率的因素是( 。
A、鹽酸的濃度
B、鋁條的表面積
C、溶液的溫度
D、加少量Na2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某校研究性學(xué)習(xí)小組擬利用分光光度法對(duì)空氣中二氧化硫含量(mg/m3)進(jìn)行測(cè)定.分光光度法則是通過測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)時(shí)光的吸收度,對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析.其工作原理可以簡(jiǎn)單的用公式表示為A=kc,其中A為吸光度,k為一定條件下的常數(shù),c為溶液濃度.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)采樣:
①如果你是該小組成員,你對(duì)采樣的地點(diǎn)和時(shí)間有何建議:
 

②用如圖1所示裝置采樣,通過50L空氣后,將吸收液移入100ml容量瓶,用少量吸收液分兩次洗滌吸收裝置,合并洗滌液于容量瓶中,定容備用.用多孔球泡而不用導(dǎo)管的原因是
 

(2)吸光度與SO2含量標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:在6支25ml比色管中,用每毫升含25μg二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)液配置下表標(biāo)準(zhǔn)SO2含量系列.
二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)系列
管 號(hào)012345
標(biāo)準(zhǔn)液(ml)00.200.400.600.801.00
吸收液(ml)10.009.809.609.409.209.00
二氧化硫含量(μg)05.0010.0015.0020.0025.00
用10mL比色皿,以水為參比,測(cè)定各管吸光度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下.
管 號(hào)012345
吸光度00.200.400.600.801.00
請(qǐng)?jiān)谌鐖D2所示的坐標(biāo)系中繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
(3)準(zhǔn)確量取容量瓶中溶液10mL加入比色皿,測(cè)得其吸光度值為0.10,則空氣中二氧化硫含量為
 
mg/m3.我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)每次空氣質(zhì)量測(cè)定中SO2的最高濃度限值(mg/m3):一級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0.15;二級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0.50;三級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0.70.則該市空氣為
 
級(jí)標(biāo)準(zhǔn).
(4)甲、乙兩組同學(xué)測(cè)定結(jié)果相差較大,乙組同學(xué)測(cè)定空氣中SO2含量偏小,試分析乙組同學(xué)出現(xiàn)誤差的可能原因:
 
(兩個(gè)所用藥品和裝置均無(wú)問題).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下圖是以C7H8為原料合成某聚酰胺類物質(zhì)(C7H5NO)n的流程圖.
已知:
(Ⅰ)當(dāng)苯環(huán)上已經(jīng)有了一個(gè)取代基時(shí),新引進(jìn)的取代基因受原取代基的影響而取代其鄰、對(duì)位或間位的氫原子.使新取代基進(jìn)入它的鄰、對(duì)位的取代基有-CH3、-NH2等;使新取代基進(jìn)入它的間位的取代基有-COOH、-NO2等;
(Ⅱ)R-CH=CH-R′
O3,Zn/H2O
R-CHO+R′-CHO
(Ⅲ)氨基(-NH2)易被氧化;硝基(-NO2)可被Fe和鹽酸還原成氨基(-NH2
回答下列問題:
(1)X、Y各是下列選項(xiàng)中的某一項(xiàng),其中X是
 
.(填寫序號(hào))
A.Fe和鹽酸            B.酸性KMnO4溶液          C.NaOH溶液
(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 

(3)已知B和F互為同分異構(gòu)體,寫出物質(zhì)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 

(4)對(duì)物質(zhì)C的下列說法中,正確的是
 
(填寫序號(hào)).
A.能發(fā)生酯化反應(yīng)
B.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)
C.只能和堿反應(yīng)不能和酸反應(yīng)
(5)寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D為短周期元素,請(qǐng)根據(jù)下表信息回答問題.
元素ABCD
性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì),單質(zhì)能助燃氣態(tài)氫化物顯堿性+3價(jià)陽(yáng)離子的核外電子排布與氖原子相同第三周期原子半徑最小
(1)B在氣態(tài)氫化物的電子式為:
 

(2)工業(yè)上電解法冶煉單質(zhì)C的化學(xué)方程式為:
 

(3)D的單質(zhì)與A的一種氫化物反應(yīng)生成具有漂白性的物質(zhì);D的單質(zhì)與A的另一種氫化物反應(yīng)生成A的單質(zhì).有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 
;
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑.
實(shí)驗(yàn)室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料,某種制備銅的氯化物的流程如下.

按要求回答下列問題:
(1)操作①的名稱是
 
,檢驗(yàn)溶液2中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是
 
.操作②需在氯化氫氣流中經(jīng)過加熱濃縮、
 
、過濾、洗滌、干燥.
(2)上述流程中,所得固體1需要加稀鹽酸溶解,其理由是
 
;溶液1可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì),X可選用下列試劑中的(填序號(hào))
 

a.NaOH   b.NH3?H2O   c.CuO   d.CuSO4
(3)反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO2,加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀.寫出制備CuCl的離子方程式:
 

(4)現(xiàn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(yīng)(鐵架臺(tái)、鐵夾省略).

①按氣流方向連接各儀器接口順序是:a→
 
 
 
、
 
 
 
 
.實(shí)驗(yàn)開始前要進(jìn)行一步重要操作,其操作名稱是
 

②反應(yīng)時(shí),盛粗銅粉的試管中的現(xiàn)象是
 

③反應(yīng)后,盛有NaOH溶液的廣口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品盛裝該溶液會(huì)發(fā)生電化腐蝕,鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀,溶液會(huì)失去漂白、殺菌消毒功效.該電化腐蝕過程中的正極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)小組用下列裝置制取收集純凈的氯氣,并研究其性質(zhì).請(qǐng)回答下列問題.

(1)如圖1裝置甲中儀器A的名稱是
 
,丙中應(yīng)裝的溶液是
 
,甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 
.制取收集純凈氯氣的裝置接口連接順序是a→…→g(補(bǔ)充完整)
 

(2)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止,為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案:
I方案:與足量AgNO3溶液反應(yīng),稱量生成的AgCl質(zhì)量.
Ⅱ方案:采用酸堿中和滴定法測(cè)定.
Ⅲ方案:與已知量CaCO3(過量)反應(yīng),稱量剩余的CaCO3質(zhì)量.
繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn):
①判定I方案不可行,理由是
 
;
②進(jìn)行Ⅱ方案實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣.
a.量取試樣20.00mL于錐形瓶中,若錐形瓶中存有少量水,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響?
 
(填“是”或“無(wú)”).用0.10mol?L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積如圖2所示,其讀數(shù)為
 
  mL.
b.平行滴定后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果
③判斷Ⅲ方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
 
(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”).[已知:Ksp(CaCO3 )=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11
(3)某同學(xué)認(rèn)為上述方案缺少尾氣吸收裝置,請(qǐng)?jiān)谌鐖D3的方框中畫出該裝置并注明試劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

我國(guó)的PM2.5大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)即將出臺(tái).PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物.PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng),因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量影響更大.下列有關(guān)說法不正確的是( 。
A、灰霾主要由PM2.5組成
B、PM2.5顆粒直徑小,表面積大,吸附能力強(qiáng),吸附有毒物會(huì)增強(qiáng)它的毒性
C、目前我國(guó)空氣污染指數(shù)(API)指標(biāo)數(shù)值范圍只包含二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入顆粒物(PM10)三個(gè)指標(biāo)
D、PM10為可吸入性顆粒,將其納入空氣污染指數(shù)(API),是因?yàn)槠湮:Ρ萈M2.5更大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO33,但當(dāng)鐵過量時(shí),產(chǎn)物是Fe(NO32.某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):即當(dāng)足量Cl2與鐵反應(yīng)時(shí)則生成FeCl3,當(dāng)少量Cl2與足量鐵反應(yīng)時(shí)則生成FeCl2.為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn).
(1)制取Cl2.如圖是實(shí)驗(yàn)室制取的Cl2的裝置圖,寫出實(shí)驗(yàn)室制Cl2的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 
.組裝好裝置后,要檢查裝置的氣密性;如何檢查裝置的氣密性:
 

(2)制備反應(yīng)產(chǎn)物.將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點(diǎn)燃.取其表面生成物配成溶液,并分別編號(hào)為A、B,然后通過實(shí)驗(yàn)確定其成分.
(3)探究過程如下:Ⅰ.提出假設(shè):①生成物是FeCl3,②生成物是FeCl2
Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:分別取A、B的溶液進(jìn)行以下兩組實(shí)驗(yàn),但每組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同.請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目崭瘢?br />
實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
第一組:分別向A、B溶液中加KSCN溶液
 
固體物質(zhì)中含有FeCl3
第二組:分別向KMnO4溶液中加適量A、B溶液KMnO4溶液顏色無(wú)明顯變化
 
Ⅲ.得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
(4)實(shí)驗(yàn)室中使用的FeCl3藥品的含量通?捎玫饬糠y(cè)定.主要過程為:稱取6.5g無(wú)水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中,用蒸餾水定容;取出10mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液后,再用0.1mol.L-1Na2S2O3溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)用去Na2S2O3溶液20.00mL.(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①Na2S2O3溶液裝在
 
(填“酸式”或“堿式”)滴定管中.
②滴定終點(diǎn)的判斷:
 

③樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
 
(保留一位有效數(shù)字)

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