高中化学常见气体制备原理及装置选择试题

重晶石矿的主要成分为硫酸钡，纯净的硫酸钡才能供医用作“钡餐”，在对某些内脏器官进行X射线透视时服用。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重晶石矿制硫酸钡，设计流程如下：
 （1）写出步骤①的化学反应方程式            ，该反应产生的气体具有            、            等用途。
（2）为进行②反应先要分离出硫化钡溶液，采用的方法是                  。在此之前要在溶液中滴入少量Ba（OH）₂溶液，其作用是            。
（3）若B物质在该生产过程中可循环使用，则③反应的化学方程式是：                        。
（4）有人提出②反应产生了有臭有毒的气体，可采用改变反应物的方法使无该气体产生，则②反应的化学方程式是：                                 。此时若要B物质还能循环使用，则C为            （写化学式）。
（5）BaSO₄是因为具有            、            等性质而可用作“钡餐”的。

实验室现有：未知浓度的烧碱溶液100mL；能随时提供CO₂的发生装置； 50mL量筒； 200mL烧杯。请仅利用上述药品和仪器制备较纯净的纯碱溶液。

某学生要用50 mL NaOH溶液和CO₂来制取纯Na₂CO₃溶液，已知CO₂气体在通入NaOH溶液过程中极易生成NaHCO₃，且无明显现象。
实验室有下列试剂：①未知浓度的NaOH溶液　②37％的盐酸　③37％的硫酸　④14％的盐酸　⑤大理石⑥饱和NaHCO₃溶液
实验室有下列仪器：量筒，烧杯，橡皮管，玻璃导管，分液漏斗，烧杯，洗气瓶，酒精灯。
已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100 g H₂O）

Na2CO3	NaHCO3	NaCl	Na2SO4	NaHSO4	NaOH
15.9	8.4	35	35.5	20	40

本实验除了下面图给的仪器外，还应有：　　　　（仪器安装补完整）。

实验为保证制得Na₂CO₃的纯度，应选用的药品，除①外，还应需要：　　　　。
简要叙述实验步骤，直到制得纯碳酸钠溶液　　　　　　　　　　　　　　。
根据给出的溶解度表，若保证在配制过程中不会有晶体析出，所用氢氧化钠溶液中含NaOH的质量分数的最大值是多少（写出计算步骤和必要的文字说明）？

制备干燥氨气所需的药品是（　）

A．NH4Cl溶液、NaOH溶液、碱石灰	B．饱和氨水
C．NaOH溶液、NH4Cl溶液、浓H2SO4	D．NH4Cl固体、碱石灰、消石灰

过氧化氢是一种无色透明的无毒液体，是重要无机化工产品。试探究下列问题

（1）过氧化氢最适合贴上的一个标签是              。

A               B               C                D

 
（2）过氧化氢的制备方法很多，下列方法中原子利用率最高的是：            。
A． BaO ₂ + H₂SO ₄ ="==" BaSO₄ ↓ + H₂O₂
B． 2NH₄HSO₄ (NH₄)₂S₂O₈ + H₂↑，
然后水解 (NH₄)₂S₂O₈ + 2H₂O =2NH₄HSO₄ + H₂O₂。
C．CH₃CHOHCH₃+O₂→CH₃COCH₃+H₂O₂
D．乙基蒽醌法：
（3）碱性氢氧燃料电池工作时可产生过氧化氢（见下左图），正极含碳（Carbon）的质量大小对产生过氧化氢的浓度（concentration）有影响（其影响曲线如下右图）。
     
下列说法正确的有             。
A．开始时速率均较慢，说明电极有一个活化的过程
B．一段时间后，速率又再次平缓，说明生成与分解逐渐趋向平衡
C．正极室流出液经酸化后可分离出过氧化氢
D．正极含碳的质量以0.2g适宜
（4）过氧化氢作为一种绿色氧化剂有广泛应用，请写出下列反应的化学方程式：
①在过氧化氢作用下，铜与稀硫酸制硫酸铜：                       。
②用Ti-Si分子筛作催化剂，甲苯被过氧化氢氧化为间-甲苯酚：            。

在中学化学实验室中，可通过下图的方法制得一种常见的有毒气体。


是黑色粉末，是白色固体(焰色反应透过蓝色钴玻璃呈紫色，可用于制备火柴)，且都是常见的氧化剂。
(1)写出与W的浓溶液共热生成的离子方程式          。
(2) 与混合后共热可产生一种无毒气体，反应的化学方程式为                   。
下图是实验室常见的气体发生装置，此反应应选用的发生装置是       (填字母编号)。实验过程中，检验气密性之后(气密性良好)，向该装置中加入粉末状固体的操作是：                        。

(3) 与乙烯加成可得一种有机物，为验证该有机物中含有与相同的元素，请选择合适的试剂         (用字母编号回答)。
a.稀盐酸     b．稀硝酸     c．稀硫酸    d．氢氧化钠溶液
e.硝酸银溶液  f.淀粉溶液    g．碘化钾溶液  h．品红溶液
(4)在实验室中制取气体时，通常可用排某种溶液的方法收集，则该溶液是      ；也可用排空气集气法收集，若用右图装置(不能改变瓶口朝向)，则气体应该从    (填“m”或“n”)口进。
(5)有人设想利用原电池原理以和氢气制备一种重要的化工原料，同时获取电能。假设这种想法可行，用石墨作电极材料，用稀盐酸作电解质溶液，则通入的电极为原电池的    极，其电极反应式为                                  。

某同学用含硫酸亚铁等杂质的工业硫酸铜制取纯净的氧化铜以探究其性质。
(1)制备氧化铜
①将工业硫酸铜加适量水溶解、搅拌、过滤除去不溶性杂质。简述检验滤液中含有Fe²⁺的操作方法：                                                             。
②向滤液中滴加H₂O₂溶液，稍加热，当Fe²⁺转化完全后，为将Fe³⁺全部转化为Fe(OH)₃沉淀，而不会将Cu²⁺转化为沉淀，需慢慢加入Cu₂(OH)₂CO₃粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5。加热煮沸后过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。再从溶液中分离出硫酸铜晶体。Fe²⁺转化为Fe³⁺的离子方程式是                                              。
③在测定所得硫酸铜晶体(CuSO₄·xH₂O)x值的实验中，所用的玻璃仪器名称为：酒精灯、
玻璃棒、          ，实验过程中称量操作至少进行       次。
④用得到的硫酸铜晶体制氧化铜。
(2)探究氧化铜的性质
在加热条件下，向下图所示装置中持续通入某纯净物X的蒸气，a处黑色物质变为红色，b处白色粉末变为蓝色，c处有无色液体产生。(设各步反应均进行完全)

则X可能是                 (填一个化学式即可)，X与CuO反应的化学方程式是
                                                                   。

下图所示的实验装置或操作不能达到实验目的的是

为了检验某化合物中是否含有、、Fe²⁺和结晶水，设计了下列操作步骤：①取少量该化合物加热，发现试管口处有液体，该液体能使无水硫酸铜变蓝；②另取少量该化合物溶于水中，滴加少量的氯水，再加入KSCN溶液，有血红色出现；③取少量溶液于试管中，加入盐酸，没有现象，再加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成；④取少量溶液于试管中，加入浓的NaOH溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时也有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色沉淀。
下列说法正确的有（   ）

A．②中的现象说明一定有Fe^2+

B．为了检验，可以将③中的试剂换为HNO3酸化的Ba(NO3)2

C．通过上述实验可确定该化合物的化学式为（NH4）2Fe(SO4)2·6H2O

D．④中的沉淀长时间放置会变成红褐色沉淀

化学实验中常将溶液或试剂进行酸化或碱化，下列处理方法正确的是（   ）

A．检验C2H5Cl中的氯元素时，将C2H5Cl和NaOH溶液混合加热后，加入稀硫酸进行酸化

B．为了提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液进行酸化

C．鉴别待测液是否含有Fe^2+时，用HNO3酸化

D．进行乙醛银镜反应时，常在新配制的银氨溶液中，滴入少量稀NaOH溶液

某一元醇A10g跟乙酸反应，生成乙酸某酯11.17g，反应后回收A 1.8g，A的相对分子质量接近于（   ）

A．88

B．102

C．116

D．196

制备FeSO₄最适宜的方法是（   ）

A．过量的铁与稀硫酸反应

B．FeO与稀H2SO4反应

C．FeCO3与稀H2SO4反应

D．Fe(OH)2与稀H2SO4反应

下列制取物质的实验可能成功的是（   ）

A．把苯甲酸、甲醇、稀硫酸混合置于有回流设备的装置中，加热，合成苯甲酸甲酯

B．把苯和少量溴水及少量铁屑放在用带导管的瓶塞塞紧瓶口的烧瓶里，反应制取溴苯

C．把醋酸钠晶体（CH3COONa·3H2O）与干燥的碱石灰按一定比例混合后，加热，制取甲烷

D．把浓硝酸、浓硫酸、苯的混合液放在60 ℃的水浴中反应，制取硝基苯

向橙色的溴水中撒入足量的镁粉，充分振荡后过滤，溶液呈现___________色，原因是______________________。若向滤液中加入适量的氯水后，溶液呈___________色，原因用离子方程式表示为_________________________。
若向此滤液中加入适量的硝酸银溶液，溶液中有___________生成，原因用离子方程式可表示为_________________________________。

下列除杂质或分离方法不正确的是（   ）

A．用稀硫酸洗掉钢铁表面的铁锈

B．混有少量Fe粉的Cu粉中，加入足量稀盐酸，充分反应后过滤

C．向KCl和MnO2（不溶于水）的混合物加入足量水溶解，过滤除去MnO2

D．将混有少量CuCl2的FeCl2晶体，加入足量水溶解，过滤