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(13分)某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹),请对其方案进行完善或评价。

(1)实验室将B、C、E相连后,以浓盐酸和        为原料可制取Cl2
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作如下,将现象①填入下表:

实验
序号
实验操作
现象

将氯水滴入品红溶液
                                    

氯水中加入碳酸氢钠粉末
有无色气泡产生                
 
②请你评价:
实验Ⅱ推出相应的结论是氯气与水反应的产物具有酸性,是否合理? ________________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写):________________________________________。
(3) A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl和Br的还原性强弱,C中应放入的试剂是           
(4) B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片,可制得NO2,欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹________,再打开止水夹c,双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后观察到的现象是                      

解析试题分析:(1)B装置是不需要加热的装置,故应用强氧化剂KMnO4或Ca(ClO)2氧化浓盐酸;(2)①氯水中含有次氯酸,具有漂白性;②浓盐酸具有挥发性,生成的氯气中含有HCl,HCl能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体;(3)验证Cl和Br的还原性强弱可以通过单质间的置换反应得出;(4)该设计的原理是利用二氧化氮与水反应气体物质的量减少,造成装置压强变小,大气压把水压入试管中,故实验时要把ab止水夹关闭,使D装置成为一个封闭的系统,反应后烧杯中水倒流试管丁中,同时红棕色二氧化氮变为无色一氧化氮。
考点:考查化学实验气体的制备与性质实验有关问题。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

《实验化学》
甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在100 ℃时, 反应一段时间,再停止反应,并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
             
图1回流搅拌装置                          图2抽滤装置  
⑴实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有     、烧杯;操作Ⅱ的名称为     
⑵如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,若无此操作会出现的危害是     
⑶在操作Ⅲ中,抽滤前需快速冷却溶液,其原因是     ;如图2所示抽滤完毕,应先断开     之间的橡皮管。
⑷纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数为     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

无水氯化亚铁用于制造铁系催化剂、印染的媒染剂和染料还原剂,还可用于冶金、医药、照相等行业。一实验小组模仿工业方法制取氯化亚铁,设计装置如下

通过查阅相关资料可知:
①在持续高温500℃时,铁与纯净、干燥Cl2反应可生成FeCl2,在温度较低时可生成FeCl3
②FeCl3熔沸点低,易升华。
根据以上信息回答相关的问题
(1)abc仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,请写出a容器内所发生的化学反应方程式                         
(2)d、e盛装的药品分别是                   ,f、g的作用是             
(3)反应器为硬质玻璃管,纯净铁粉与氯气在500℃左右反应。
①化学反应方程式为                                    
②实验操作顺序是:组装仪器、               、装入药品、                                  、停止加热、关闭c的活塞。
(4)实验小组记录的实验现象如下:

 
观察到的部分现象
第一次实验
反应器中有白雾、红色固体、g瓶有白雾和黄绿色气体
第二次实验
反应器中有绿色晶体,g瓶有红棕色的烟和黄绿色气体
第三次实验
反应器中有绿色晶体,g瓶有黄绿色气体
 
①第一次实验,发现e瓶没有盛装任何药品,所以得到红色固体,其原因是         
②第二次实验,g瓶有红棕色的烟,其原因是                      
(5)第三次实验得到的固体,最可能含有微量杂质是                  ,如果需要配制约2~3mol/L的染料还原剂溶液,则无需除去,理由是                       

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室获取氮气有很多种途径,常见的3种方法是:
方法一:将氨气通入灼热的氧化铜粉末,得到纯净的氮气和铜;
方法二:将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末;
方法三:将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热,氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置):

(1)方法一:制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到,此反应的发生装置最好选用_____________________(选填装置编号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用:__________________________________,___________________________________________.
(2)方法二:为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置_________________
(选填装置编号)中加入_________________________以除去其它杂质气体。
(3)方法三:制氮气的化学方程式为:_____________________________________________。
(4)绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氮气的3种方法中,联合使用方法—和方法二与单独使用方法三相比,具有很多优越性,请从绿色化学的角度进行评价:_____________
______________________________________________________________________________.
(5) 1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误,且氮气已完全干燥,
请解释产生这一现象的原因:_______________________________________________.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

氧化二氯是棕黄色刺激性气体,熔点:﹣116℃,沸点3.8℃.氧化二氯不稳定,接触一般有机物易爆炸;它易溶于水(1:100),同时反应生成次氯酸溶液;制备出之后要冷却成固态以便操作和贮存.制备少量Cl2O,是用干燥的氯气和HgO反应(还生成HgO?HgCl2).装置示意如图(铁架台和夹持仪器已略去).

(1)A中盛有的深色固体试剂a是    ,分液漏斗中试剂b是       
(2)B中盛有液体c是         ,C中的液体d是             
(3)D中所发生反应的化学方程式是                                 
(4)E中的保温瓶中盛有致冷剂,它应是            (在干冰、冰水、液态空气中选择),在E的内管得到的氧化二氯中可能含有杂质是              
(5)装置A、B、C间的连接方式与D、E间的连接方式有明显的区别,这区别是                                         ,用这些不同的连接方式的主要理由是                                                         

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验题:I、下列方法适用于实验室中制备氨气的是____________________
A.固态氯化铵加热分解              B.向固体氢氧化钠中滴加浓氨水
C.氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热    D.固体氯化铵与氢氧化钙固体混合加热
II、为了在实验室中利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如图所示的装置(图中夹持装置均已略去)。

实验操作如下:
①检查装置的气密性后,关闭弹簧夹A.B.C.D.e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量的稀硫酸。打开弹簧夹C.D.e,则A中有氢气产生。在F出口处收集到氢气并检验其纯度。
②关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。
③用酒精灯加热反应管E,继续通入氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。
请回答下列问题:
(1)写出反应管E中发生反应的化学方程式_______________________________________
用方程式解释F中溶液变红的原因______________________________________________
(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象为____________________________,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是_____________________________________,,C中气体的主要成分为.__________________________________________.
(3)为什么用酒精灯加热反应管E-段时间后再打开弹簧夹b____________________________
(4)为什么F装置不用防倒吸的装置_________________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,是制备半导体的重要材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备:用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含Fe、Al、B、P等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:

物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8

315

熔点/℃
-70.0
-107.2



升华温度/℃


180
300
162
 
请回答下列问题:
(1)仪器e的名称为              ,装置A中f管的作用是                          ,其中发生反应的离子方程式为                                             
(2)装置B中的试剂是                     
(3)某学习小组设计了以下两种实验方案:方案甲:g接装置Ⅰ;方案乙:g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。
方案
不足之处

 

 
 
(4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案:                                  
(5)通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是           (填写元素符号)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2?3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置进行实验。

(1)装置③的作用是                         
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为                           ;装置④中制备NaClO2的化学方程式为                          
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③       ;④低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2+ 4I+4H+ =2H2O+2I2+Cl)。将所得混合液配成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol?L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32=2I+S4O62)。
(4)达到滴定终点时的现象为                 
(5)该样品中NaClO2的质量分数为             (用含m、c、V的代数式表示)。
(6)在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为
                           

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

用左下图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中的试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是

选项



试管中现象
结论
A
浓氨水
生石灰
AgNO3溶液
无明显现象
NH3与AgNO3溶液不反应
B
盐酸
碳酸钠
BaCl2溶液
变浑浊
盐酸酸性强于碳酸
C
饱和食盐水
电石
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
乙炔可被KMnO4氧化
D
浓硫酸
亚硫酸钠
溴水
橙色褪去
SO2具有漂白性

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