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某兴趣小组为探究氮的化合物的性质,设计了如图所示实验装置,A为气体发生装置。

按上图连接好各仪器,检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气体通过后面装置。片刻后可观察到F中铜片慢慢溶解。请回答下列问题:
(1)A制备气A中所用试剂,从下列固体物质中选取:①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2)相对应的装置可以是________(填字母)。

(2)写出题干装置C中发生反应的化学方程式________,C处加热片刻后撤去酒精灯,铂丝仍保持红热,原因是________________________________________。
(3)铜片完全溶解后,发现F装置中溶液呈绿色,加水稀释后呈蓝色,有同学得出两种结论:①浓Cu(NO3)2溶液呈绿色,稀Cu(NO3)2溶液呈蓝色;②Cu(NO3)2溶液呈蓝色,呈绿色是由于溶液溶解过量的NO2,试设计实验验证哪一种结论正确______________________________________________________________。
(4)该兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置,利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体,请回答下列问题:
①甲同学认为:利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体,但不能收集O2和NO,理由是______________________________________________。
②乙同学认为:利用装置Ⅱ作简易改进(不改变仪器装置),可收集NO、O2,改进的方法是__________________________________________。
(1)a
(2)4NH3+5O24NO+6H2O反应放热,停止加热后放出的热量能维持反应继续进行
(3)可在稀释后的硝酸铜溶液中再加入适量硝酸铜固体,如溶液仍为蓝色,则②结论正确;否则①正确
(4)①O2密度比空气大,应用向上排空气法收集,NO易与空气中O2反应,不能用排空法收集
②可在Ⅱ装置中加入水,用排水法收集
本题主要考查了气体的制备,化学方程式的书写,实验设计,实验的改进等。
(1)加热NH4HCO3固体或使用NH4Cl和Ca(OH)2均可在a装置中进行
(2)在C中发生氨的催化氧化反应,反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,反应放热,停止加热后放出的热量能维持反应继续进行;
(3)可在稀释后的硝酸铜溶液中再加入适量硝酸铜固体,如溶液仍为蓝色,则②结论正确;否则①正确;
(4)O2密度比空气大,应用向上排空气法收集,NO易与空气中O2反应,不能用排空法收集,由于NO、O2都不溶于水,可在Ⅱ装置中加入水,用排水法收集。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

实验室制乙烯通常采用乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)混合加热到170℃制得,反应过程中乙醇常被炭化,溶液中有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体,为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫,可让混合气体依次通过如图实验装置.(可供选择的试剂:品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸,试剂可重复使用.)
A.①②中盛放的试剂分别为①______;②______;(填试剂名称)
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是______.
C.能确认含有乙烯的现象是______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(14分)某课外学习小组为探究硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)制备及影响因素,进行如下实验。
Ⅰ制取硫酸亚铁溶液
称取一定量铁屑,放入烧瓶中,加入25 mL 3 mol·L-1硫酸,用酒精灯加热。
(1)加热一段时间后,发现烧瓶中溶液变黄并产生能使品红溶液褪色的气体。产生该现象的原因是 
(用化学方程式表示)。
(2)制备过程中,铁需过量的原因是            
Ⅱ实验改进
该小组同学发现以上实验不完善,查阅资料后,对实验做如下
改进:①反应前通入氮气;②水浴加热,控制温度50~60℃;
③实验中适当补充硫酸调节pH=2;④增加尾气吸收装置。改进装置如图(夹持和加热装置略去)。

(3)实验中采用水浴加热,除了便于控制温度外,还有的优点是          
(4)调节pH=2目的是                        
(5)下列装置适合尾气吸收的是        (填序号)。

Ⅲ 晶体纯度测定
(6)烧瓶中的溶液经处理得硫酸亚铁晶体。准确称取晶体 0.5000 g置于锥形瓶中,加入10 mL 3mol·L1硫酸溶液和15 mL新煮沸过的蒸馏水进行溶解,立即用0.02000mol·L1高锰酸钾标准溶液滴定,消耗标准溶液体积的平均值为16.90 mL。(已知:5Fe2+MnO4+8H=5Fe3+Mn2+4H2O)
①高锰酸钾标准溶液应盛装在         滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
②获得硫酸亚铁晶体的纯度为              

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(13分)醋酸亚铬水合物([Cr(CH3COO)2)]2·2H2O,深红色晶体)是一种氧气吸收剂,通常以二聚体分子存在,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸。实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示,涉及的化学方程式如下:

Zn(s) + 2HCl(aq) = ZnCl2(aq) + H2(g)
2CrCl3(aq) + Zn(s)= 2CrCl2 (aq) + ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq) + 4CH3COO-(aq) + 2H2O(l) = [Cr(CH3COO)2]2·2H2O (s)
请回答下列问题:
(1)检查虚框内装置气密性的方法是     
(2)醋酸钠溶液应放在装置     中(填写装置编号,下同);盐酸应放在装置     中;
装置4的作用是     
(3)本实验中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是     
(4)将生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液混合时的操作是     阀门A、     阀门B (填“打开”或“关闭”)。
(5)本实验中锌粒须过量,其原因是     。                                             
(6)为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品,下列方法中最适合的是     。        
A.先用盐酸洗,后用冷水洗        B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗        D.先用乙醇洗涤,后用乙醚洗

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

(15分)用磷灰石制磷肥的副产品六氟硅酸钠(Na2SiF6)可制冰晶石(Na3AlF6),冰晶石是电解铝的助熔剂,可降低氧化铝的熔点。下图是工业制铝的流程图:

(1)工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程需__________个环节,第一步反应的方程式______________________________________________________________
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是________溶液,滤渣是________    
(3)分解脱硅和合成冰晶石化学反应方程式分别为:_________________、____________________。
(4)工艺过程中③和④的目的是_____________________,碳酸钠和二氧化碳是否够用               
(5)电解Al2O3制Al时,I=200kA,一天制Al 1.430 t,电解效率是多少?         

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(15分)已知:BaSO4(s)+4C(s) 高温4CO(g)+BaS(s)
工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,含杂质Fe2O3、SiO2)为原料,通过下列流程生产氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)。

(1)若按以上流程在实验室焙烧重晶石矿,回收处理所产生的气体,恰当的方法是     (填字母编号)。
a.用澄清石灰水吸收气体    b.用浓硫酸吸收气体    c.点燃气体
(2)焙烧重晶石矿时,可能发生的副反应的化学方程式是            (写两个)。
(3)为测定产品氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)中的n值,设计下列实验步骤,请补充完善空缺项的实验步骤:①称量样品;②灼烧样品;③置于      (填仪器名称)中冷却;④       ;⑤恒重操作。恒重操作的目的是     ;若最终测出的n值偏大,可能的实验操作误差原因是    (举例一种情况)。
(4)用下列装置组合也可完成(3)中实验。请选择下列恰当的装置组合(称量、加热和夹持仪器省略),完成上述实验:            (用装置代号以“A ……”形式表示,每套装置不可重复使用)

(5)将重晶石矿与碳、氯化钙共同焙烧,可以直接得到氯化钡,反应的化学方程式为:
BaSO4+4C+CaCl2高温4CO+CaS+BaCl2。以下是从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程设计(已知硫化钙不溶于水,易溶于盐酸)。请在空格方框横线上填写操作名称。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

分冬青油是天然香料之一,其主要成分为水杨酸甲酯,可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和甲醇作原料在浓硫酸催化下酯化而得。
实验步骤:
Ⅰ.如图,在100 mL三口烧瓶中放入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯,再小心地加入8 mL浓硫酸,摇动混匀:加入1~2粒沸石,装上回流冷凝管在石棉网上保持85—95℃,加热回流1.5-2小时:

Ⅱ.待装置冷却后,分离出甲醇,向烧瓶中加入50 mL,水,然后转移至分液漏斗,分出下层产物,弃去上层水层,有机层再倒入分液漏斗中;依次用50 mL5%NaHCO3溶液洗1次(溶液呈弱碱性),30 mL水洗一次(产物皆在下层),有机层得到粗酯;
Ⅲ.将粗酯进行蒸馏,收集221℃~224℃的馏分。产品经0.5 g无水CaCl2干燥后称重。
常用物理常数:

请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备冬青油的化学方程式为______________。
(2)制备冬青油时,最合适的加热方法是_______________。实验中加入甲苯作带水剂的目的是____________________。
(3)反应结束冷却后,分离甲醇的操作是:___________________;
(4)在提纯粗产品的过程中,用碳酸氢钠溶液洗涤主要除去的杂质是____________:若
改用氢氧化钠溶液是否可以____________(填“可以”或“不可以”),其原因是________________。
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是__________________。最终称得产品的质量为4.2 g,则所得水杨酸甲酯的产率为___________(保留两位有效数字)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

如图所示是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是
A.铜屑和稀硝酸
B.二氧化锰和浓盐酸
C.用浓氨水和生石灰反应
D.碳酸钙和稀盐酸

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

四氯化钛是无色液体,沸点为136℃。它极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑)。在650~850℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。如图是某科研小组制备TiCl4的反应装置,其主要操作步骤如下:

①连接好整套装置,在通Cl2前先通入CO2气体并持续一段时间;
②当锥形瓶中TiCl4的量不再增加时,停止加热,从侧管中改通CO2气体直到电炉中的瓷管冷却为止;
③将TiO2、炭粉混合均匀后,装入管式电炉中;
④将电炉升温到800℃,一段时间后改通Cl2,同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题:
(1)正确的操作顺序为(填序号)________。
(2)C装置中的反应的化学方程式为_________________________________。
(3)B中的试剂为________;其作用是__________________________。
(4)D装置的作用是_________________________________________。
(5)干燥管中无水CaCl2的作用是_____________________________。
(6)从环境保护的角度,提出一个优化方案:__________________________。

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