B
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色。
溶液中一定含有Fe2+
C
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色。
Br—还原性强于Cl—
D
加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结。
NH4Cl固体可以升华
2.【2015广东理综化学】(17分)NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为
(2)按图13装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1,B瓶中的现象是,原因是,稳定后,关闭旋塞1。
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是。
(3)设计实验,探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
限制试剂与仪器:
固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度)
①实验目的:
探究对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
②设计实验方案,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中V(溶液)表示所配制溶液的体积)。
物理量
实验序号
V(溶液)/mL
1
100
2
100
③按实验序号I所拟数据进行实验,若读取的待测物理量的数值为Y,则NH4Cl水解反应得平衡转化率为(只列出算式,忽略水自身电离的影响)。
1.(2014·天津,2)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( )。
A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体
D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气
2.(2014·上海,10)下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是( )。
选项
X
收集气体
Y
A
碱石灰
氯化氢
水
B
碱石灰
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠
D
氯化钙
一氧化氮
氢氧化钠
【高考押题】
1.(2012年高考上海卷)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A.①是氨气发生装置 B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置D.④是氨气收集、检验装置
解析:
本题通过NH3的制取实验,意在考查考生实验分析、实验评价能力。
①装置在管口处又生成NH4Cl,无法制得NH3,A项错误;选用装置③,使用浓氨水与CaO或NaOH作用,可制取NH3,B项正确;②作为NH3的吸收装置,漏斗浸入水中过多,不能防止倒吸,C项错误;利用④收集NH3时,收集气体不纯,D项错误。
答案:
B
2.关于下列装置图的叙述正确的是( )
A.装置①是洗气装置,除去氯气中的氯化氢
B.实验室用装置②制取氨气
C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色
D.装置④中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气,并防止倒吸
解析:
装置①作洗气装置时,气体应从长导管进短导管出;制取氨气的药品不能选择氯化铵,因为加热氯化铵生成的氯化氢和氨气在试管口处会重新反应生成氯化铵;制备氢氧化亚铁时,胶头滴管要伸入溶液中;由于氨气在四氯化碳中的溶解度很小,装置④可以防止倒吸,D正确。
答案:
D
3.有如下几种制备气体的方案:
①用稀硝酸与锌粉反应制氢气;②用水与过氧化钠固体反应制氧气;③常温下用铁片和浓硫酸制备二氧化硫;④氧化钙与浓氨水反应制氨气。
不宜采用的方案有( )
A.①③ B.②③
C.③④ D.①④
解析:
①稀硝酸与金属反应一般不生成氢气,应用稀硫酸;③常温下浓硫酸能使铁钝化。
答案:
A
4.(2013年高考安徽卷)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
解析:
由题给装置可知,本装置可以用于固体和液体不加热型、收集方法为向上排空气法、防倒吸型尾气处理方式的气体的制取。
A项,NH3收集用向下排空气法,不符合;C项,铜和稀硝酸反应不能产生NO2,且NO2的吸收不能用水,可以用NaOH溶液;D项,用浓盐酸与MnO2反应制Cl2需要加热,本装置不能满足。
答案:
B
5.有下列两种转化途径,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径① S
H2SO4
途径② S
SO2
SO3
H2SO4
A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mol电子
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高
解析:
途径①反应的化学方程式可表示为S+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2↑+2H2O,属于浓硝酸和非金属单质的反应,产物中无盐生成,因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性,A错。
答案:
A
6.(2013年石家庄模拟)下列关于各实验装置的叙述中,不正确的是( )
A.装置①可用于分离C2H5OH和H2O的混合物
B.装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体
C.装置③中X若为CCl4,可用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸
D.装置④可用于干燥、收集NH3,并吸收多余的NH3
解析:
C2H5OH和H2O能够以任意比互溶,不能用分液漏斗分离。
答案:
A
7.实验室制取气体的装置如图所示,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,分别用图1和图2表示。
下列选项正确的是( )
发生装置中的药品
干燥和集气装置
A
过氧化钠和水
图2
B
大理石和稀盐酸
图1
C
铜和稀硝酸
图2
D
氯化铵和消石灰
图1
解析:
A项,过氧化钠和水反应生成O2,可用向上排空气法收集,正确;B项,产生的CO2不能用碱石灰干燥,也不能用向下排空气法收集;C项,生成的NO不能用排空气法;D项,氯化铵和消石灰在不加热的条件下不能反应生成NH3。
答案:
A
8.既能用浓硫酸干燥,又可用CaO干燥的气体有( )
①H2 ②O2 ③N2 ④SO2 ⑤H2S ⑥CH4
⑦NH3 ⑧CO2
A.①②③⑥ B.①②③⑧
C.④⑤⑥D.④⑤
解析:
能用浓硫酸干燥的气体有①②③④⑥⑧,能用CaO干燥的气体有:
①②③⑥。
答案:
A
9.(能力题)以下气体发生装置中,不易控制反应产生气体的量的是( )
解析:
C、D两项中装置类似于启普发生器,可通过活塞的开关调节反应器的压强,控制反应与否,来控制产生气体的量,A项可通过控制加入液体的量来控制产生气体的量。
答案:
B
二、非选择题
10.实验室可通过多条途径得到氮气,常见的三种方法是:
方法一:
将氨气通过灼热的氧化铜粉末,得到氮气和铜等。
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,逸出氮气。
方法一有关装置如图所示(其中有些仪器如:
铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等未画出):
请回答下列问题:
(1)方法一制氮气:
氨气是用浓氨水跟生石灰反应得到,应选用________(填编号)作发生装置,该反应的化学方程式为________________________________________________。
要制取并收集较纯净的氮气(可含有少量的水),还应使用上述装置中的____________________________(填装置的编号,并按气流方向从左向右列出)。
(2)制取氮气的三种方法中,方法一和方法二越来越受到人们的关注,经常被联合使用。
这两种方法与方法三相比,其优越性在于__________________________________________。
解析:
(1)用CaO和浓氨水反应,应选用固+液―→气体装置,即D。
要制取纯净N2,由题意知应是2NH3+3CuO
3Cu+3H2O+N2,因此应把干燥的氨气(选E)通入A中,然后用排水法收集N2,因用排水法收集N2,故可以不用干燥,不用除剩余气体(NH3),B可以不选。
(2)从题中信息可知,2NH3+3CuO
3Cu+3H2O+N2,而空气中的O2和Cu反应O2+2Cu
2CuO,故Cu和CuO可以循环使用。
答案:
(1)D CaO+NH3·H2O===Ca(OH)2+NH3↑ E→A→B→C(不用B也可)
(2)节约原料,Cu和CuO可循环利用(其他合理答案也可)
11.工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3和NOx反应生成无毒物质。
某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。
(一)提供的装置
(二)NH3的制取
(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是________(填序号)。
①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 ②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 ③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热 ④用无水氯化钙干燥氨气 ⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管
(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置:
________(填序号)。
(3)当采用你所选用的装置制取氨气时,相应反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(三)模拟尾气的处理
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
(4)A中反应的离子方程式为_____________________________________________。
(5)装置D的作用有:
使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是________________________________________________________________________。
(6)D装置中的液体可换成________(填序号)。
a.CuSO4B.H2O c.CCl4D.浓硫酸
(7)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________________________________________________________________。
解析:
(1)实验室收集较纯净的氯气时,可用排饱和食盐水的方法;用赤热的焦炭和水蒸气需要高温且得到的是一氧化碳和氢气混合气;实验室制取氧气可以用加热分解氯酸钾或高锰酸钾的方法,也可以用在常温下二氧化锰催化过氧化氢分解的方法;氯化钙可以吸收氨气,不能用于干燥氨气;高锰酸钾分解的残留物中含有二氧化锰,可以溶于热的浓盐酸。
(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法,也可以用浓氨水与氧化钙(或氢氧化钠)在常温下制取。
可选装置为C或G。
(3)根据所选装置写出相应制取氨气反应的化学方程式。
(4)A中为Cu与稀硝酸的反应:
3Cu+2NO
+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O。
(5)NH3是易溶于水的气体,因此D还可以防止倒吸。
(6)D中用饱和氨水防止氨气被吸收,因此还可以换成CCl4。
(7)该反应中尾气含有NO等污染性气体,应除去后再排入空气中。
答案:
(1)①③⑤
(2)C(或G)
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O(或NH3·H2O+CaO===Ca(OH)2+NH3↑)
(4)3Cu+2NO
+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
(5)防止NH3发生倒吸
(6)c
(7)NO尾气直接排放,没有进行处理
12.(能力题)实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:
________;
(2)实际上,即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯制得的CuSO4·5H2O中还是有可能存在的杂质是________,除去这种杂质的实验操作称为________。
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
方案甲:
以空气为氧化剂。
将铜粉在________(填仪器名称)中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案乙:
将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。
向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。
反应完全后,加物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
请回答下列问题:
已知:
Ksp[Cu((OH)2]≈10-22,
Ksp[Fe(OH)2]≈10-16,Ksp[Fe(OH)3]≈10-38
①为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为________;
②甲物质可选用的是________;
A.CuCl2B.NaOH
C.Cu2(OH)2CO3D.CuO E.H2SO4
③反应中加入少量FeSO4对铜的氧化可以起催化作用。
其反应过程是:
第1步,4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O,请写出其第2歩反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
方案丙:
将铜丝放到一定量的稀硫酸中,加入适量的H2O2,并控温在50℃~60℃,持续反应1h,也能获得硫酸铜。
请回答下列问题:
④反应时温度必须控制在50℃~60℃,温度不宜过高的主要原因是________________________________________________________________________;
⑤写出该反应的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。