(18分)实验室常用下列装置制备、收集二氧化氮气体,并探究其性质。
(1)装置A中的分液漏斗里盛装的液体通常是 ,圆底烧瓶中预先加入的是铜片,但铁的价格比铜的价格低,此处用铜片不用铁片的原因是 。
(2)干燥管D中装的干燥剂是无水氯化钙,其作用是 。
(3)随着时间的推移,浓硝酸逐渐变稀,装置E的作用是吸收尾气,吸收过程中发生反应的化学方程式如下:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O ;NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
①NO和NO2混合气体的组成可表示成NOx,该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的值可以为 (填字母)
A.1.1 | B.1.2 | C.1.5 | D.1.8 |
(1)浓硝酸; 铁在浓硝酸中会钝化而终止反应;(2)防止E装置中的水蒸气进入集气瓶
(3)CD; 3.6 ; (4)G
解析试题分析:(1)在实验室中常用Cu与浓硝酸发生反应制取NO2。反应的化学方程式是:Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;装置A中的分液漏斗里盛装的液体通常是浓硝酸;圆底烧瓶中预先加入的是铜片,但铁的价格比铜的价格低,此处用铜片不用铁片的原因是铁在浓硝酸中会钝化而使反应不能发生而终止;(2)干燥管D中装的干燥剂是无水氯化钙,其作用是防止E装置中的水蒸气进入集气瓶。(3)①根据方程式2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O ;NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O可知若完全是NO2或NO2与NO是1:1混合时能够被完全吸收。即NO2:NO≥1:1时就可以被吸收。否则就不能被完全吸收。因此x≥1.5时就可以被吸收。故选项为CD。②气体被吸收后的产物是NaNO3、NaNO2。n(Na)="n(N)." n(N)=3.6mol.所以吸收的n(NaOH)=3.6mol。V(NaOH)=n÷c=3.6mol÷1mol/L="3.6L." (4)若用排水法收集,NO2与水会发生反应:3NO2+ H2O == 2HNO3+ NO,最后不能得到NO。所以只能用向上排空气法收集。
考点:考查NO2气体的实验室制法的原理、装置、药品的使用、、气体的收集、尾气的吸收及相应的计算。
科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(18分)工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法,其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物 的处理过程。
I.探究制取NH3的方法
(1)B装置的名称:______________
(2)在上述装置中,H能快速、简便制取,装置中需要添加的反应试剂为_________ 。
(3)为探究更好的实验效果,活动小组同学采用上述C装置来制取氨气,在控制实验条件相同的情况下,获得下表中实验数据。
分析表中数据,你认为哪种方案制取氨气的效果最好________(填序号),从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是________,__________。
试剂组合序号 | 固体试剂 | NH3体积(mL) | |
a | 6.0gCa(OH)2过量 | 5.4gNH4Cl | 1344 |
b | 5.4g(NH4)2SO4 | 1364 | |
c | 6.0gNaOH过量 | 5.4gNH4Cl | 1568 |
d | 5.4g(NH4)2SO4 | 1559 | |
e | 6.0gCaO过量 | 5.4gNH4Cl | 1753 |
f | 5.4g(NH4)2SO4 | 1792 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(15分)某化学兴趣小组利用以下各装置连接成一整套装置,探究氯气与氨气之间的反应.其中D为纯净干燥的氯气与纯净干燥氨气反应的装置.
请回答下列问题:
(1)连接好装置后,必需进行的一步实验操作是__________________
(2)装置E的作用是____________,橡胶管k的作用是________________________
(3)从装置D的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,处理方法是__________________
(4)装置F中试管内发生反应的化学方程式____________________________________
(5)接入D装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是______________________________
(6)整套装置从左向右的连接顺序是(j)接( ) ( )接(f) (g)接( ) ( )接( ) ( )接(a).
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,它是棕黄色强刺激性气体,沸点3.8 ℃,熔点-116 ℃。实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O,装置如下图Ⅰ:
回答下列问题:
(1)把浓盐酸直接滴在KMnO4晶体上就可以产生Cl2。请模仿“图Ⅱ”在“图Ⅰ”A处补画出正确的装置图,并作必要的标注。
(2)B中试剂a应选用 (填字母序号)。
a.CCl4 b.饱和NaCl溶液
c.浓H2SO4 d.饱和NaHCO3溶液
(3)通入适量的氯气,在C中生成棕黄色的物质Cl2O,该物质常温下为气体,方程式为 Cl2+ Na2CO3+ = NaHCO3+ NaCl+ Cl2O
(4)对C中反应后的固体成分进行检验,请写出实验步骤以及预期的现象和结论。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、小烧杯、带导管的橡皮塞、过滤装置。
实验步骤 | 现象和结论 |
步骤一:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至完全溶解,然后将溶液分别置于a、b试管中。 | |
步骤二:向a试管中滴加BaCl2溶液,静置。 | 无明显现象,证明固体中不含Na2CO3。 |
步骤三: | |
步骤四: | 则证明固体中含有NaCl。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某研究性学习小组通过下列实验探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,并制备硫酸铜晶体。完成下列填空。甲同学用装置I进行实验,加热反应物至沸腾,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸。
(1)白色沉淀是 。
(2)甲同学就白色沉淀的生成原因提出了两种假设,这两种假设可能是:
① ②
乙同学设计了改进装置Ⅱ进行实验,检验甲同学提出的假设(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
①打开弹簧夹,通入N2一段时间后关闭弹簧夹;
②滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。
(3)操作①的目的是 ,集气瓶B中的试剂是 。
(4)该实验能否检验甲同学上述两种假设中的任意一种 ,理由是 。
丙同学向反应后的蓝色溶液中加入足量的CuO,过滤后将滤液制成硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),采用加热法测定该晶体中结晶水x的值,实验数据记录如下:
坩埚质量 | 坩埚与晶体总质量 | 加热后坩埚与固体总质量 | |
第一次称量 | 第二次称量 | ||
11.710g | 22.700g | 18.621g | a |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度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示意图。
相关信息如下:
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反应生成相应的氯化物;
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 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”实验。
(1)A处是气体发生装置,A中所用的试剂只能从下列物质中选取:
①硝酸铵;②碳酸铵;③碳酸氢铵;④氯化铵;⑤熟石灰;⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品,则该药品可以是 (填选项编号),在只用一种药品制取氨气时,图中空白处所需仪器应为 (选填下列仪器编号,固定装置省略)。
(2)该装置补充完整后,仍然存在一定的缺陷,试从安全与环保的角度来考虑,对该装置进行改进:
① ;
② 。
(3)按照改进后的装置进行实验,请完成以下问题:
①装置B的作用是 ;
②写出C中发生反应的化学方程式: ;
③若A、B处试剂足量,则装置D中可以观察到的实验现象有 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
氨气在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。
(1)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,
请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
| 实验装置 | 实验药品 | 制备原理 |
甲小组 | A | 氢氧化钙、氯化铵 | 反应的化学方程式为 ① |
乙小组 | ② | 浓氨水、氢氧化钠 | 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用: ③ |
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