届福建高三化学大题练气体制备实验题文档格式.docx
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(1)SO2和Cl2的制备制备SO2选择的装置是______(填大写字母),选择的化学试剂是______________。
(2)氯化砜的制备
①向三颈烧瓶通入等体积的Cl2和SO2制备氯化砜,选择上图装置制备氯化砜,按气流方向,导管的连接顺序为:
制备Cl2→____________→g,h←f←e←制备SO2(用小写字母表示,部分装置可重复使用)。
②装置D的作用主要是干燥气体和______________________________________。
③装置E中干燥管里是碱石灰,作用是__________________________________。
(3)实验探究
制备氯化砜实验结束后,拆除干燥管,瓶口出现大量白雾,某实验活动小组探究形成白雾的原因,设计下列实验方案。
实验操作
实验现象
结论或化学方程式
①用水将白雾溶解,得到无色溶液置于X、Y试管中。
向X试管中加2-3滴_____,振荡。
溶液呈红色。
溶液呈酸性。
再向上述溶液中加2-3滴BaCl2溶液。
有白色沉淀生成。
②反应的离子方程式为___________________。
③向Y试管中加_____________。
④有___________。
溶液含有Cl-。
⑤根据上述实验探究,瓶口出现大量白雾的原因是____________________(用化学方程式表示)。
3.二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃,可用于处理含硫废水。
某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。
回答下列问题:
(1)ClO2的制备
已知:
SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4
①装置A中反应的化学方程式为________。
②欲收集干燥的ClO2,选择上图中的装置,其连接顺序为a→________(按气流方向,用小写字母表示)。
③装置D的作用是________。
(2)探究ClO2与Na2S的反应
将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的ClO2通入上图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。
一段时间后,通过下列实验探究Ⅰ中反应的产物。
操作步骤
结论
取少量Ⅰ溶液于试管甲中,滴加品红溶液和盐酸。
品红始终不褪色
①无________生成
另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振荡。
②_________
有
生成
③继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量,静置,取上层清液于试管丙中,________。
有白色沉淀生成
有Cl-生成
④ClO2与Na2S反应的离子方程式为________。
用于处理含硫废水时,ClO2相对于Cl2的优点是________(任写一条)。
4.常温常压下,氯化亚砜是一种无色或淡黄色的透明液体,在农药、医药、染料等领域有着重要的应用。
某学习小组在实验室设计下列实验装置制备氯化亚砜。
①氯化亚砜遇水剧烈反应,产生白雾,并有刺激性气味的气体产生。
②对硝基苯酚在pH<5.6时呈无色,pH>7.6时呈黄色。
请回答下列问题:
(1)仪器c的名称为________。
(2)该实验中采用活性炭作催化剂,SO2、Cl2和SCl2按照物质的量之比1︰1︰1发生反应即可制得氯化亚砜(相对分子质量为119),该反应的化学方程式为________。
(3)从节约能源的角度考虑,实验室制备SO2的最佳试剂为________(填字母)。
A.铜和浓硫酸
B.FeS和1mol·
L-1的硫酸
C.Na2SO3固体和质量分数为70%的硫酸
D.Na2SO3固体和稀硝酸
(4)装置A为氯化亚砜的制备装置,按照气流方向,上述各装置的连接顺序为d→________→a,________→b(装置可重复使用)。
(5)为确保实验成功且防止污染环境,装置A方框中的装置及试剂为________。
(6)采用滴定法测定氯化亚砜样品纯度的反应原理和实验步骤如下。
①准确称取1.0g氯化亚砜样品,置于盛有300mL0.25mol·
L-1NaOH溶液的水解瓶中,使之充分反应(杂质不参与反应)。
该过程中发生反应的化学方程式为________。
反应完全后,冷却至室温,将所得溶液转移至500mL容量瓶中,用蒸馏水洗涤水解瓶2~3次,将洗涤液转入容量瓶中,定容、摇匀,得到样品溶液。
②用滴定管准确量取样品溶液50.00mL于250mL碘量瓶(一种带盖的锥形瓶)中,加入2滴对硝基苯酚作指示剂,滴加盐酸至溶液黄色恰好褪去。
③加入0.1000mol·
L-1的I2标准溶液25.00mL(过量),充分反应后,加入少量淀粉溶液作指示剂,用0.1000mol·
L-1的Na2S2O3标准溶液滴定剩余的I2,该过程中发生反应I2+2
=2I-+
,滴定至终点时的实验现象为________。
平行滴定3次。
④消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为34.00mL。
则氯化亚砜样品的纯度为________。
5.亚硝酰氯(NOCl,熔点:
-64.5℃,沸点:
-5.5℃)是一种黄色气体,遇水反应生成一种氯化物和两种氮化物。
可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。
实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:
①制备NO发生装置可以选用____(填写字母代号),请写出发生反应的离子方程式:
___________________。
②欲收集一瓶干燥的氯气,选择装置,其连接顺序为:
a→__________________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①实验室也可用X装置制备NO,X装置的优点为________________。
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开____________,通入一段时间气体,其目的为______________,然后进行其他操作,当Z有一定量液体生成时,停止实验。
③若无装置Y,则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为________________________。
④若尾气处理装置连接上图烧杯中导管d,则烧杯中可加入__________溶液。
(3)取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL。
则亚硝酰氯(NOC1)的质量分数为________(用代数式表示)。
[已知:
Ag2CrO4为砖红色固体;
Ksp(AgCl)=1.56×
10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×
10-12]
6.常温常压下,一氧化二氯(
)为棕黄色气体,沸点为3.8℃,温度高于42℃时,分解生成
和
,
易溶于水并与水反应生成
Ⅰ.制备次氯酸溶液
将氯气和空气(不参与反应)按照体积比1∶3混合后,通入含水量为8%(质量分数)的碳酸钠中制备
,并用水吸收
(不含
)制备次氯酸溶液。
(1)上述装置合理的连接顺序为________→________→________→C→________。
(填装置下方的大写字母)
(2)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是________;
装置C的作用是________。
(3)制备
的化学方程式为________。
(4)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点主要为________。
(5)反应过程中,装置B需置于________(填“冷水”或“热水”)中。
Ⅱ.测定次氯酸的浓度
(6)已知次氯酸可被
等物质还原。
用下列实验方案测定装置E中所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:
取10mL上述次氯酸溶液稀释至100mL,准确量取10.00
mL稀释后的溶液于锥形瓶中,加入10.00
mL
0.8
的
溶液,充分反应后,用0.05
的酸性
溶液滴定至终点,消耗酸性
溶液24.00mL。
则装置E所得溶液中次氯酸的物质的量浓度为________(结果保留四位有效数字)。
7.“大同”化学小组在实验室中对SO2进行探究。
(1)①学生甲用下图E装置制备SO2。
主反应的发生,表明硫酸具有的性质有__________
A.氧化性
B.还原性
C.酸性
D.碱性
②学生乙以Na2SO3粉未和70%H2SO4为原料制取SO2,反应的化学方程式是:
_______________________
③现欲收集一瓶干燥的SO2,选用下图中的A、B、C、D装置,其连接顺序(按气流方向,用小写字母表示,可重复选用)为:
_________
(2)学生丙用浓H2SO4和蔗糖反应,得到的气体中含有SO2、CO2。
现选择下图中的装置,验证混合气体中存在CO2和SO2。
其中,能证明存在CO2的现象是:
________________________________________________。
(3)学生甲实验中,大试管内产生了大量黑色固体。
查阅资料知:
①黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。
②CuS和Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸,但加热下可溶于稀硝酸。
③向含微量Cu2+的溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,能产生红褐色沉淀。
现取少量黑色沉淀,加入稀硫酸,充分振荡以后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀,由此所得结论是_____________________。
另取少量黑色沉淀,加入足量稀硝酸并加热,发现黑色固体最终完全溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡生成,管口处出现红棕色。
试写出CuS溶于足量稀硝酸的离子方程式:
_____________________________________________________
为测定黑色沉淀中Cu2S的百分含量,取0.2000g黑色沉淀,在酸性溶液中用40.00mL0.0750mol/LKMnO4溶液处理,发生反应如下:
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,过量的高锰酸钾溶液恰好与35.00mL0.1000mol·
L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
则混合物中Cu2S的质量分数为___________
8.S2Cl2
用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂,向熔融的硫中通入限量氯气反应制得,进一步氯化可得SCl2.S2Cl2、SCl2
的某些性质如下:
水溶性
密度(g/cm3)
颜色
熔点
沸点
S2Cl2
空气中发烟雾,遇水即水解
1.687
金黄色
-76℃
138℃
SCl2
溶于水且剧烈反应
1.621
樱桃红
-122℃
59℃
用如图所示装置制备S2Cl2,回答下列问题:
1
(1)已知S2Cl2
分子中各原子最外层均满足8
电子稳定结构,则S2Cl2的电子式为______。
(2)制取Cl2应选用的装置是______(填字母编号);
反应的离子方程式为______。
(3)欲得到较纯净的S2Cl2,上述仪器装置的连接顺序为______(按气流方向,用小写字母表示)。
(4)仪器D
的名称是______;
D
中碱石灰的作用是______。
(5)为了获得更纯净的S2Cl2,需要对产品进行的操作是______。
(6)若将S2Cl2
放入水中同时产生沉定和气体,写出反应的化学方程式______;
该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比为______。
9.实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡(SnCl4)。
SnCl4易挥发,极易发生水解,Cl2极易溶于SnCl4。
制备原理与实验装置图如下:
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)
ΔH=-511kJ·
mol-1
可能用到的有关数据如下:
物质
Sn
SnCl4
CuCl2
熔点/℃
232
-33
620
沸点/℃
2260
114
993
制备过程中,锡粒逐渐被消耗,需提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。
当SnCl4液面升至侧口高度时,液态产物经侧管流入接收瓶。
(1)a的作用是_______________________________。
(2)A中反应的化学方程式是___________________。
(3)B的作用是_______________________________。
(4)E中冷却水的作用是_______________________。
(5)尾气处理时,可选用的装置是_________(填序号)。
(6)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2,但不影响F中产品的纯度,原因是_________。
(7)SnCl4粗品中含有Cl2,精制时加入少许锡屑后蒸馏可得纯净的SnCl4。
蒸馏过程中不需要用到的仪器有________(填序号)。
A.分液漏斗
B.温度计
C.吸滤瓶
D.冷凝管
E.蒸馏烧瓶
10.
(1)已知草酸分解的化学方程式为:
H2C2O4
CO↑+CO2↑+H2O,下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是______。
(2)某实验小组利用草酸分解产生的CO和铁锈反应来测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3•nH2O和Fe两种成份),实验装置如下图所示。
①为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次是______、______(填答案编号)。
a.浓硫酸
b.澄清的石灰水
c.氢氧化钠溶液
d.无水氯化钙
②在点燃C处酒精灯之前应进行的操作是:
(a)检查装置气密性;
(b)______。
③E装置的作用是______。
④准确称量样品10.00g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32
g,D中浓硫酸增重70.2
g,则n=______。
⑤在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是______(填答案编号)。
a.缺少装置B
b .缺少装置E
c .反应后的固体中有少量Fe2O3•nH2O
11.次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2•HCHO•2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛.某化学兴趣小组以NaHSO3、HCHO、浓硫酸和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:
步骤1:
利用装置A制备SO2.
步骤2:
在三颈烧瓶中(装置如图所示)加入一定量NaHSO3和水,搅拌溶解,打开分液漏斗活塞,
缓慢通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液.
步骤3:
将装置B中导气管换成橡皮塞.向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤.
步骤4:
将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶.
(1)仪器a名称是______.检查A装置气密性良好的方法是______.
(2)写出A中发生反应的化学方程式______.
(3)装置C的作用是______.
(4)①步骤3中,反应生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是
______.
②冷凝管的作用是______.
(5)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,且在120℃以上发生分解.步骤3中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是______.
12.二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为
11℃,可用于处理含硫废水.某小组在实验室中探究
ClO2
与
Na2S
的反应.回答下列问题:
(1)ClO2
的制备
SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4
①装置
A
中反应的化学方程式为______.
②欲收集干燥的
ClO2,选择图1中的装置,其连接顺序为
a→______(按气流方向,用小写字母表示)
③装置
的作用是______.
(2)ClO2
的反应
将上述收集到的
用
N2
稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的
通入如图2所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液.一段时间后,通过下列实验探究
I
中反应的产物.
操作步骤
实验现象
结论
取少量I中溶液于试管甲中,滴加品红溶液和盐酸
品红始终不褪色
①无______生成
另取少量I中溶液于试管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振荡
②______
有SO42-生成
③继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量,静置,取上层清液于试管丙内
______
有白色沉淀生成
有Cl-生成
④ClO2
反应的离子方程式为______.用于处理含硫废水时,ClO2
相对于Cl2
的优点是______(任写一条).
13.二氯化二硫(S2Cl2)在工北上用于橡胶的硫化,查阅相关资料得到如下信息:
①干燥的氯气与硫在110℃〜140℃反应可得S2Cl2,S2Cl2在300℃以上完全分解.
②S2Cl2常组下为红棕色液体,沸点为137℃:
S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S.
③S的熔点为112.8S2Cl2,沸点为444.6℃.
某班同学在实验室制备S2Cl2并探究其性质,回答下列问题:
(一)氯气的制备
(1)氯气的发生装置可以选择上图中的______(填字母),反应的化学方程式为______.
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,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).
(二)S2Cl2的制备
将上述收集到的氯气通入图装置,在一定温度下进行实验.
(3)证明实验中有S2Cl2生成的现象是______.若加热G时温度过高,在X中可能出现的现象是______.
(4)Z中的试剂名称是______,如果没有Z装置,可能造成的不良影响有______.
(三)S2Cl2的性质探究
(5)取少量
(二)中制得的S2Cl2于锥形瓶中,滴加足量NaOH溶液,发生反应的离子方程式为______.若要检验反应后的溶液中存在Cl-,在滴加硝酸和硝酸银溶液之前,必须逬行的操作是______.
14.二氧化碳是高中化学重点学习的三大气体之一,它是一种大气污染物,同时也是一种重要的化工原料.
(1)某化学兴趣小组采用图1示装置制取并探究SO2气体的某些性质:
①下列实验方案能用图1所示装置制取所需SO2的是______(填序号)
A.铜与浓硫酸
B.固体硫在纯氧中燃烧
C.Na2SO3溶液与HNO3溶液
D.Na2SO3固体与浓硫酸
②验证c中生成SO2的实验方案:
向试管d中加入______后,打开活塞b,反应开始,待d中溶液______后,再______(填实验操作)d中溶液,溶液______(填实验现象),则说明气体是SO2;
③图1所示装置存在一个明显的缺陷,请用文字说明改进方案:
(2)在图1装置的d试管中加入BaCl2溶液,实验后发现d中有白色沉淀生成,为了探究沉淀的组成,该兴趣小组向d中加入过量稀盐酸,发现沉淀不溶解,你认为该沉淀物是______,形成该沉淀的主要原因是______,为了进一步验证沉淀产生的原因,该兴趣小组另取BaCl2溶液并加热煮沸,冷却后及时加入少量苯进行液封,然后再通入SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑浊产生,该兴趣小组改用图2制气装置再进行实验,结果发现d中没有出现浑浊.下列气体可作为气体X的是______(填序号,不定项选择)
A.CO2B.NH3C.O3
D.N2
E.NO2
(3)SO2通常作为保护剂添加到葡萄酒中,有杀菌、抗氧化、改善风味和增酸的作用,但吸入过量的SO2对人体有害,我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25g•L-1,图3(固定装置略)为该兴趣小组对葡萄酒中的SO2进行收集与含量测定的装置.
①冷凝管中水的进口为______(填“e”或“f”);
②g中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与h中H2O2完全反应,反应的化学方程式为______
15.氯化亚硝酰(NOCl)具有强氧化性,易与水反应生成HCl和氮氧化物。
实验室可通过反应Cl2+2NO
2NOClΔH<0制备。
(1)甲组的同学拟用下图所示装置(夹持仪器未画出)拟制备Cl2和NO。
①制取Cl2时,分液漏斗中加入浓盐酸,则烧瓶中放入的固体药品可能是________。
②制取NO时,铜与稀硝酸反应的离子方程式为________。
(2)乙组的同学制氯化亚硝酰(沸点为-5.5℃)的装置如下:
①装置D的作用是________;
装置E的作用是__