(1)按方案1实验,必须选择的下列仪器有________(填序号)。
(2)图2中能分别替代图1中B和C装置的是________(填装置序号)。 (3)已知:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,NO不能单独与NaOH溶液反应,实验结束时,如何操作才能使装置中的有毒气体被NaOH溶液完全吸收?_________________________ _______________________________________________。
(4)步骤④中洗涤的目的是____________________________________________ ______________。
(5)步骤③过滤后的滤液中含有CO32-,检验CO32-的方法是________________ _________________________________________________________________。 (6)测定碱式碳酸铜组成的方法主要有两种:
方法1 灼烧法:取34.6 g纯净物mCu(OH)2·nCuCO3,在硬质试管里灼烧,将气体产物依次通入足量的浓硫酸、足量的碱石灰中,完全吸收后浓硫酸净增1.8 g,碱石灰净增8.8 g。
方法2 还原法:在氢气中加强热,测反应前后固体的质量。
①利用上述数据推算碱式碳酸铜的化学式____________________________ ____________________________________________。
△
②配平化学方程式:mCu(OH)2·nCuCO3+________H2=====________Cu+________CO2+________H2O
解析 (1)灼烧固体需要的仪器有坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯;溶解固体需要的仪器有烧杯、玻璃棒。(2)B用作安全瓶,C用于吸收氮的氧化物,替代B和C的装置必须具有吸收氮的氧化物和防倒吸双重功能。Ⅰ、Ⅱ装置能防倒吸,Ⅲ装置烧杯中的下层液体为四氯化碳,氮的氧化物不溶于四氯化碳,不会导致装置内的气压急剧减小,当氮的氧化物从四氯化碳层进入烧碱溶液中,被氢氧化钠溶液吸收,Ⅲ装置既可以防倒吸,又能使氮的氧化物被吸收。(3)根据所给反应方程式知,通入足量的空气,使一氧化氮转化
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成二氧化氮能被完全吸收。(4)固体产品表面会吸附一些杂质,洗涤可除去碱式碳酸铜表面的杂质。(5)用盐酸和CO32-反应生成CO2,再用澄清石灰水检验二氧化碳。(6)①浓硫酸吸收生成的水,碱石灰吸收生成的二氧化碳,则:n(CO2)=
8.8 g1.8 g
=0.2 mol,n(HO)==0.1 mol。灼烧碱式碳酸2
44 g·mol-118 g〃mol-1△
铜的反应方程式为mCu(OH)2〃nCuCO3=====(m+n)CuO+mH2O+nCO2↑,m0.1 mol1
故n=0.2 mol=2。该碱式碳酸铜的化学式为Cu(OH)2〃2CuCO3。
②根据题给方程式和氧原子守恒知,氧原子的计量数为(2m+3n)-2n=2m+n,即水的计量数为2m+n,由水的计量数推知氢分子的计量数:2(2m+n)-2m
=m+n,则化学方程式为mCu(OH)2〃nCuCO3+(m+
2△
n)H2=====(m+n)Cu+nCO2+(2m+n)H2O。
答案 (1)abe (2)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ (3)关闭活塞b,打开活塞a,通入一段时间空气 (4)除去产品表面杂质 (5)取少量滤液于试管中,加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,说明滤液中含有CO32- (6)①Cu(OH)2·2CuCO3 ②(m+n) (m+n) n (2m+n) 10.(2013·全国大纲理综,28)(16分)制备氮化镁的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是_________________________________________, a的名称是________,b的名称是________;
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式__________________ ______________________________________________________;
(3)C的作用是_____________________________________________________,
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D的作用是_______________________________________________________, 是否可以把C和D的位置对调并说明理由_____________________________; (4)写出E中发生反应的化学方程式____________________________________ __________________________________;
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象____________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析 (1)因为装置比较复杂,所以在检查装置气密性的时候要采取加热法,即微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好;(2)根据反应物(NaNO2和(NH4)2SO4)和生成△物(N2)。可知该反应为归中反应,所以化学方程式为2NaNO2+(NH4)2SO4=====2N2↑+Na2SO4+4H2O;(3)从A中出来的气体中可能含有O2,对后面的实验会带来干扰,所以在和Mg反应之前必须除去,而饱和的硫酸亚铁溶液中含有(Fe2+),能除去O2;生成物Mg3N2极易和水发生反应,所以在制取反应前必须干燥(即浓硫酸的作用);(5)根据Mg3N2和H2O反应的方程式:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑,可知检验方法为取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上层清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁。
答案 (1)微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶 △
(2)2NaNO2+(NH4)2SO4=====2N2↑+Na2SO4+4H2O
(3)除去氧气及氮氧化物 除去水蒸气 不能,对调后无法除去水蒸气 △
(4)N2+3Mg=====Mg3N2
(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上层清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁
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11.(2013·潮州检测)(16分)某种粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案如下(用于沉淀的试剂稍过量):
请回答以下问题:
(1)为操作Ⅳ选择所需仪器(用标号字母填写):________。
A.烧杯 B.试管 C.玻璃棒 D.分液漏斗 E.漏斗 F.酒精灯 G.蒸发皿
(2)操作Ⅲ中常用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液作为除杂试剂,则加入除杂试剂的顺序为:NaOH溶液→________→________。
(3)操作Ⅲ中,判断加入BaCl2已过量的方法是____________________________ _________________________________________________________________。 (4)操作Ⅴ应选择的酸是________,若将操作Ⅴ与操作Ⅳ的先后顺序对调,将会对实验结果产生的影响是__________________________________________ _________________________________________________________________。 (5)操作Ⅵ是________(选择合理操作的名称,用标号字母按操作先后顺序填写)。
a.过滤、洗涤 c.萃取、分液
b.蒸发、浓缩 d.冷却、结晶
解析 (1)操作Ⅳ是过滤。(2)除杂试剂是过量的,为了除去过量的Ba2+,需要在加入BaCl2溶液之后加入Na2CO3溶液。(3)BaCl2过量后,溶液中不存在SO42
-
,取上层清液加入BaCl2溶液后不会产生沉淀。(4)加入的Na2CO3溶液是过
量的,加入盐酸调节溶液的pH即可除去CO32-,得到纯净的食盐水。若在过滤前酸化,则在酸性条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度。(5)从食盐水得到食盐晶体需要经过蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤、洗涤等过程。
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答案 (1)ACE
(2)BaCl2溶液 Na2CO3溶液
(3)取所得溶液的上层清液于试管中,再滴入少量BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量
(4)盐酸 在酸性条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度 (5)bda
12.(创新预测题)(16分)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示:
(1)SO2气体还原Fe3+的产物是________(填离子符号),参加反应的SO2和Fe3
+
的物质的量之比是________。
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________。 A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓硫酸 C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是_________________________________________________。 (4)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有________(填序号)。 A.蒸发皿 C.漏斗 E.玻璃棒
B.石棉网 D.烧杯 F.坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验: 方案①:往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
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2014届高考化学二轮复习简易通(广东专用)配套Word版训练:上篇 专题四 第12讲 化学实验基础
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