高中化学常见气体制备原理及装置选择试题

(12分)实验室制取Cl₂及性质的验证实验组合装置如下：

A       B       C      D      E      F      G
回答下列问题：
(1)A中的化学方程式为                                                     。
(2)B的作用是除去HCl气体，C的作用是                                   。
(3)E、F中观察到的现象分别是                                            ，你得到的结论是                                                          。
(4)G的作用是                                                               ，
化学方程式为                                                             。

配置物质的量浓度的溶液，需要下列仪器：

实验室里需用480mL 0.1mol·L^－1的硫酸铜溶液，经计算取样、溶解、转移、洗涤、定容等操作步骤完成。以下叙述正确的是      (  )

A．称取8.0g胆矾，在480mL /c中定容

B．称取12．5g胆矾，在500mL /e中定容

C．称取8．0g硫酸铜，在500mL /c中定容

D．称取12.50g胆矾，在500mL /c中定容

制备溴苯的实验装置如右图所示，回答下列问题：
 
(1)该反应装置中仪器A的名称为             。反应开始前已向仪器A中加入的固体药品是铁粉，而装在左侧分液漏斗中的液体药品是          。
(2)冷凝管B有上、下两口，冷却水应从     口进入
(3)导管口不能插入锥形瓶中的液面之下，其原因    是                    ；
(4)右侧分液漏斗中的物质在反应        时加入A中（填写反应前、反应中或者反应后）。用离子方程式表达其作用是                                   。
(5)反应结束向锥形瓶中的液体中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，可见到现象是        。
(6)该过程可以如下表述：3Br₂＋2Fe＝2FeBr₃；Br₂＋FeBr₃＝FeBr₄^－＋Br^＋(不稳定)；
＋Br^＋→[]；[]＋FeBr₄^－→＋HBr＋FeBr₃；
由上反应可知：＋Br₂→＋HBr中的催化剂为（     ）
A  Fe    B  FeBr₃    C  Br^＋    D  FeBr₄^－

欲配制100 mL 1.0 mol/L  Na₂SO₄溶液，正确的方法是：
① 将14.2 g Na₂SO₄ 溶于100 mL水中
② 将32.2 g Na₂SO₄·10H₂O溶于少量水中，再用水稀释至100 mL
③ 将20 mL 5.0 mol/L Na₂SO₄溶液用水稀释至100 mL

A．①②

B．②③

C．①③

D．①②③

下图所示装置可用来制取Fe(OH)₂和观察Fe(OH)₂在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，D仪器的名称        ，此实验D仪器中需要
放入        溶液，A中应预先加入的试剂是       ，A中反应的离子方程式
为                                                              。
（2）实验开始时应先将活塞E     （填“打开”或“关闭”）， 在C中收到的气体主要为       ；当C瓶或A瓶中的气泡          时，将活塞E     （填“打开”
或“关闭”），此刻B瓶中可能发生的化学反应（用离子方程式表示）是：
_                                                                   ；
（3）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：
                                                                    。

下图装置可用于

A．加热NaHCO3固体制CO2

B．Cu和稀HNO3反应制NO

C．NH4Cl与浓Ca(OH)2溶液反应制NH3

D．Cu和浓HNO3反应制NO2

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）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为____________；
为了吸收该反应中产生的尾气，可选择的最佳装置是_______________。
 
（2）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1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器N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2：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，再通入空气或氧气，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部转化为Fe(OH)₃沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10^-5 mol·L^-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
(已知：Ksp[Cu(OH)₂]≈10^-22， Ksp[Fe(OH)₃]≈10^-38)
请回答下列问题：
①方案1中的N仪器名称是 ______________。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是________________________。

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO3

D．Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3

④反应中加入少量FeSO₄可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因______________。

下图表示某种盐C的制备及其性质的实验步骤：
   
已知：盐C溶液呈黄色；沉淀D焙烧分解，生成红棕色粉末E。
（1）请写出下列物质的化学式：
A         ，B           ，C             ，D            ，
（2）写出相应反应的离子方程式
A→B:                 ，B→C:                    ，
（3）向B的溶液中滴加NaOH溶液，可观察到白色沉淀产生，该沉淀在空气中放置的现象为                       ，发生上述变化的化学方程式为                     

实验室用图示装置制取干燥的氨气

（1）写出A处发生反应的化学方程式                               ；
（2）B装置内所盛药品的名称为               ；      
（3）若以a₁、a₂分别表示浓度为Xmol/L和Ymol/L的氨水的质量分数，且知X=2Y。 则这两种氨水质量分数的关系为                                （氨水的密度比水的小）

A．a1=2a2

B．2a2＞a1

C．a1＞2a2

D．无法确定

（4）如何检验氨气是否收集满                                               。

电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0~6.0之间，通过电解生成Fe(OH)₃沉淀。Fe(OH)₃有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。
某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如下图所示：

（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的           。
a.H₂SO₄      b.BaSO₄   c.Na₂SO₄    d.NaoH    e.CH₃CH₂OH
（2）电解池阳极的电极反应分别是①          ；②         。
（3）电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)₃沉淀的离子方程式是：             。
（4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应式为：CH₄+4CO₃^2—8e^-   5CO₂+2H₂O。
①正极的电极反应是                          。
②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是             。
（5）实验过程中，若在阴极产生了44.8L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH₄（标准状况）                   L。

制取Fe(OH)₂并使之能久存，可采取的操作有：①加入一些植物油，②溶解FeSO₄配成溶液，③把蒸馏水加热煮沸并密封冷却，④加入少量铁屑，⑤加入少量CCl₄，⑥向FeSO₄溶液中滴入足量氨水，⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO₄溶液中后再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是 （   ）

A．③②⑤⑥④

B．③②④⑤⑦

C．③②④①⑦

D．②④①⑦⑤

（1）要配制浓度约为2mol/L的NaOH溶液100ml，下面操作正确的是    
①称取8g NaOH固体，放入250ml烧杯中，用100ml量筒量取100ml蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解
②称取8g NaOH固体，放入100ml量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100ml
③称取8g NaOH固体，放入100ml容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度线，盖好瓶塞，反复摇匀
④用100ml量筒量取40ml 5mol/L NaOH溶液，倒入250ml烧杯中，再用同一量筒取60ml蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中
（2）有下列八种物质 ①NH₄Cl   ②NaOH   ③FeCl₃   ④NaHCO₃   ⑤Al ⑥CH₃COOH  ⑦盐酸  ⑧H₂CO₃ 
(A)属于强电解质的是             （填序号）
(B)既与盐酸反应又与氢氧化钠反应的是               （填序号）
(C)将③的饱和溶液滴入沸水中，继续加热可得红褐色液体，此液体不具有的性质是   
A．光束通过该液体时形成光亮的“通路”
B．插入电极通过直流电后，有一极附近液体颜色加深
C．向该液体中加入硝酸银溶液，无沉淀产生
D．将该液体加热蒸干、灼烧后，有氧化物生成

根据下列实验现象，所得结论正确的是（   ）

实验	实验现象	结论
A．	左烧杯中镁表面有气泡，右边烧杯中铜表面有气泡	活动性：Al＞Mg＞Cu
B．	左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色	氧化性：Cl2＞Br2＞I2
C．	左边溶液产生黄色沉淀，右边溶液产生黄色沉淀	氧化性：Cl2＞Br2＞S
D．	锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊	非金属性：S＞C＞Si

 

实验室需要450ml 0.12mol/L的NaOH溶液，有如下操作：
①把称好的NaOH放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。
②根据计算用托盘天平称取NaOH        克。
③把①所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中。
④继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1cm-2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀。
⑥将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀。
请填写下列空白：
⑴上述步骤中要称量的NaOH固体为         克
⑵操作步骤的正确顺序为（填序号）                    。
⑶实验室有如下规格的容量瓶：①100mL ②250mL ③500mL ④1000mL，本实验选用
         （填序号）。
⑷本实验用到的基本实验仪器除托盘天平，药匙以外还有：                   。
⑸误差分析：（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①称量NaOH固体时，物码倒置（1克以下用游码）         
②没有进行操作步骤⑤         
③容量瓶中原来有少量水              
④某同学定容时俯视容量瓶刻度线                    
⑤定容，摇匀后发现液面低于刻度线，拿胶头滴管又加入蒸馏水使液体凹液面再次与刻度线相切              。

常温下，某工厂以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料，设计如图所示制取硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O)的生产工序和流程。

回答下列问题：
（1）（I）中制取硫酸铜的总反应的化学方程式为            。
（2）在上述反应中可以被循环利用的物质为            （写化学式）。
（3）①某同学在实验室中模拟上述生产过程实现上述方案，请根据该同学的思路在下列装置中选用适当的装置，并将它们的编号填入方框内。

②装置C的作用是            。
（4）硫酸铜晶体也可以直接用浓硫酸和粗铜反应制取，与上述方法相比，其缺点是            。