【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式 ____________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2 | ③_______________ | ④______________ |
【答案】(1)① A; 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O(或B;NH3·H2O
NH3↑+H2O);②d c f e i;
(2)①红棕色气体慢慢变浅;②8NH3+6NO2 7N2 +12H2O;
③Z中NaOH溶液产生倒吸现象;④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压。
【解析】
(1)①在实验室中,利用氢氧化钙与NH4Cl混合加热发生复分解反应制取氨气,氢氧化钙与NH4Cl都是固体,固体混合物加热制取气体,故应选用A装置进行,制取氨气,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;也可以利用NH3·H2O的不稳定性,该物质受热分解产生氨气和水制取氨气,这时应该选择的装置是装置B,反应的化学方程式是:NH3·H2O
NH3↑+H2O;②利用A(或B)装置制得的氨气,由于氨气是碱性气体,所以需要利用碱性干燥剂碱石灰进行干燥,然后再根据氨气的密度比空气小的性质,用向下排空气法收集,氨气是大气污染物,要进行尾气处理,可利用其在水中极易溶解的性质,用水作吸收剂进行尾气处理,故装置的连接顺序为d→c→f→e→i;(2)①NO2具有强氧化性,NH3有强还原性,两者相遇,会发生氧化还原反应产生氮气和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式:8NH3+6NO2
7N2 +12H2O,根据反应方程式可知反应现象是:Y管内看到红棕色气体慢慢变浅,同时在注射器的内壁有水珠产生;②根据①分析可知发生该反应的方程式是8NH3+6NO2
7N2 +12H2O;③反应后由于容器内气体的物质的量减少,所以会使容器内气体压强减小。当打开K2后,烧杯内NaOH溶液在大气压强的作用下会倒吸进入Y管内;④溶液进入Y管内的原因是由于该反应是气体体积减小的反应,反应发生导致装置内压强降低,在外界大气压的作用下而发生倒吸现象。
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【题目】(10分)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是( )
(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯
B.坩埚
C.表面皿
D.泥三角
E.酒精灯
F.干燥器
(2)步骤⑤的仪器名称是 ;
(3)步骤⑥的目的是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是 。
(4)若反应后有Mn2+步骤④反应的离子方程式是 。
(5)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是 。
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【题目】以下说法正确的是( )
A.物质所含元素化合价升高的反应叫还原反应
B.在氧化还原反应中,失去电子的元素化合价降低
C.物质中某元素失去电子,则此物质是氧化剂
D.还原剂中必定有一种元素被氧化
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【题目】环己烯是一种重要的化工原料。
(1)实验室可由环己醇制备环己烯,反应的化学方程式是______________________________________________________。
(2)实验装置如下图所示,将10 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
环己醇和环己烯的部分物理性质如下:
密度 | 熔点 | 沸点 | 溶解性 | |
环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
① A中碎瓷片的作用是_____________;导管B除了导气外还具有的作用是___________________。
② 试管A置于水浴中的目的是_________________________________;
试管C置于冰水浴中的目的是_______________________________。
(3)环己烯粗品中含有少量环己醇和酸性杂质。精制环己烯的方法是:
① 向环己烯粗品中加入_________(填入编号),充分振荡后,___________________(填操作名称)。
A.Br2的CCl4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
② 再对初步除杂后的环己烯进行蒸馏,得到环己烯精品。蒸馏时,蒸馏烧瓶中要加入少量生石灰,目的是__________________________。
③ 实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是_______________。
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(4)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是________________。
A.加入水观察实验现象
B.加入金属钠观察实验现象
C.加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后观察实验现象
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【题目】a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )
A. d元素的基态原子的核外电子的运动状态有17种
B. 它们均存在两种或两种以上的氧化物
C. b与c或d形成的化合物都是良好的有机溶剂
D. b、c、d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
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【题目】由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)时,需要经过下列哪几步反应( )
A. 消去→加成→水解 B. 消去→加成→消去
C. 取代→消去→加成 D. 加成→水解→取代
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【题目】实验中,所选取的分离装置与对应原理都正确的是 ( )
选项 | 目 的 | 装置 | 原 理 |
A | 氢氧化铁胶体的纯化 | ① | 胶体粒子不能通过滤纸,离子及小分子可以通过滤纸 |
B | 分离苯中的溴苯 | ③ | 苯(0.88 g/mL)和溴苯(1.5 g/mL)的密度不同 |
C | 粗盐提纯 | ①② | NaCl在水中的溶解度很大 |
D | 除去环己醇中的环烯 | ④ | 环己醇的沸点(161 ℃)与环己烯的沸点(83 ℃)相差较大 |
A. A B. B C. C D. D
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