高中化学常见气体制备原理及装置选择填空题

如图所示的装置测定空气中氧气的含量。将燃烧匙中的红磷点燃
迅速伸入钟罩中并塞上橡胶塞。

（1）  红磷燃烧的主要现象是                                   
写出反应的文字表达式为                                       
（2）实验结束后拔开胶塞，迅速伸入一燃着的细木条，可能发生的现象是              
（3）若实验结果测得氧气的含量不足21%，分析造成这种结果的原因可能有
①                              
②                             

二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，可溶于水。通常实验室可以用碳酸钙（固体）和稀盐酸溶液来制取。如果是你要利用此反应原理制取二氧化碳气体你会选择跟           （填“过氧化氢”、“氯酸钾”）制取氧气相同的发生装置；收集方法可选用                    ，收集后盖上玻璃片          （填“正放”、“倒放”）在桌上。

某同学用胆矾晶体（CuSO₄·5H₂O ）配制0.40mol/L的CuSO₄溶液1000mL，
回答下列问题：
（1）所需仪器为：(1000mL)容量瓶、托盘天平、药匙、 胶头滴管 ,还需要哪些玻璃仪器才能完成该实验，请写出：①___________ ，②___________　　　　   
（2）写出该实验步骤  ①计算  ②称量胆矾__________g  ③  ___________  ④转移  ⑤洗涤并转移  ⑥定容  ⑦摇匀
（3）下列情况对所配制的CuSO₄溶液浓度有何影响？（用“偏大”“偏小”“无影响”填写）
A．容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水________________
B．所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤________________
C．定容时俯视刻度线________________

实验室需要0．1 mol/L NaOH溶液450 mL,需要0．5 mol/L硫酸溶液500 mL．根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：

（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是　　　　（填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是　　　　（填仪器名称）．
（2）根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为　　　　 g．
（3）根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1．84 g/cm³的浓硫酸的体积为
　　　 mL（计算结果保留一位小数）．如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用　　　　　 mL的量筒最好．配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是           。
（4）取用任意体积的所配0．5 mol/L硫酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是（填字母）
A．溶液中H₂SO₄的物质的量                  B．溶液的浓度
C．溶液中SO₄^2-的数目                       D．溶液的密度
（5）将所配制的稀H₂SO₄进行测定，发现浓度大于0．5mol／L。请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏大（填写字母）                             。
A．烧杯未进行洗涤
B．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水
C．浓硫酸在烧杯中稀释后，未冷却就立即转移到容量瓶中，并进行定容；
D．往容量瓶转移时，有少量液体溅出
E．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度
F．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
G．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线。

现从固体KOH出发配制0.1mol/L 的KOH溶液 500mL，回答下列问题：
（1）配制过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、           
（2）如果在定容时仰视操作，则所配得溶液的浓度       0.1mol/L（填> , =" ," <）
（3）若所用的固体KOH中混有NaOH，则所配得溶液的OH^-浓度   0.1mol/L（填> , =" ," <）
（4）若用250mL的H₂SO₄溶液恰好能将此500mL 0.1mol/L 的KOH溶液中和，则该硫酸的物质的量浓度为        mol/L

(11分)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实.某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下：

根据要求填空：
(1) B装置有三种功能：①控制气流速度；②____________；③_____________；
(2)设V(Cl₂)/V(CH₄)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x的取值范围是_______________.
(3)D装置中的石棉上均匀附着KI粉末，其作用是_________________________________
(4)E装置的作用是____________(填编号)；
A、收集气体    B、吸收氯气    C、防止倒吸    D、吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出产生黑色小颗粒的化学方程式_____________________________________
(6)装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为____________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分是________________(填编号)
A.CH₄   B.CH₃Cl    C.CH₂Cl₂    D.CHCl₃    D.CCl₄

现配制500mL0．5moI/L的NaOH溶液
（1）需要的仪器除用量筒、烧杯、玻璃棒外，（2）还需要的玻璃仪器有__________．
（3）用托盘天平称量氢氧化钠固体时， （4）应在小烧杯里应称量___克氢氧化钠．
（5）配制过程主要有：溶解、_____、转移、______、加水稀释、定容、摇匀，而
（6）后转移到试剂瓶里并贴上标（7）   签。（8）若取上述溶液100mL，（9）其物质的量浓度为________（10）如果其它各项操作均正常，（11）                仅有一项下列操作时，（12）对配制结果有何影响（填偏高、偏低、无影响或无法确定）？定容时俯视刻度线________．配制前容量瓶不干燥_______．定容后摇匀时有液体贱出______．

实验室配制氯化亚铁溶液时是把氯化亚铁溶解于煮沸过的蒸馏水中，并加入_________________，向氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液时能观察到的现象是________________________反应的化学方程式是__________________________、
_______________________________________．

实验室配制480mL0.08mol/LNa₂CO₃溶液回答下列问题
（1）应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体_______g
（2）若在称量样品时,药品放在天平右盘上,砝码放在天平左盘上,天平平衡时,则实际称量的碳酸钠晶体是______g(1g以下用游码)
（3）用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，该容量瓶必须是（　　　　）
　　A、干燥的　　B、瓶塞不漏水　C、用欲配制的溶液润洗过　　D、以上三项都要求
（4）若实验遇下列情况,溶液的浓度是偏高,偏低还是不变?
A.加水时越过刻度线_________
B.忘记将洗涤液加入容量瓶__________
C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理____________
D.溶解后没有冷却便进行定容______________

使用启普发生器制取气体，具有随时可控制反应进行和停止的优点。某化学兴趣小组制作了如图所示的装置，代替启普发生器。
（1）图中A仪器的名称是               ，缺少的仪器是          ，
（2）制作B使用的是（    ）
A、铁片   B、铝箔    C、纸片      D、塑料片
（3）在该装置中用下列反应制气体，反应原理可行，且可能达到上述优点的是（   ）
A、Na₂CO₃·10H₂O+HCl→CO₂↑   B、Cu+H₂SO₄→H₂↑   C、CaCO₃+HNO₃→CO₂↑
（4）若用该装置进行锌粒与稀硫酸反应制取氢气的实验；对装置作气密性检查的方法是                                                                                                                                                    ，
（5）向装置中加入锌粒的方法是                                                 。
（6）当需反应停止时的操作和发生的现象是                                       。

某同学用NaOH固体配制250mL 2.0mol/L的NaOH溶液，并进行有关实验。请回答下列问题：
（1）需要称取NaOH固体__________g。
（2）配制该NaOH溶液时使用的仪器除托盘天平（砝码、镊子）、药匙、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管外，还必须用到的仪器有　　　　　、　　　　　等。
（3）取所配制的NaOH溶液100mL，与一定质量的铝充分反应，铝全部溶解后，生成的气体在标准状况下的体积为3.36L，则参加反应的铝的质量为　　　g，设反应后溶液的体积仍为100mL，则反应后溶液中OH^－的物质的量浓度为（不考虑水解）　　mol/L。

实验室需要0.80 mol/L NaOH溶液475 mL和0.40 mol/L硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：

（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是           （填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是                         （填仪器名称）。
（2）下列操作中，容量瓶所不具备的功能有        （填序号）。

A．配制一定体积准确浓度的标准溶液

B．量取一定体积的液体

C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体

D．准确稀释某一浓度的溶液

E．贮存溶液                                                        
F．用来加热溶解固体溶质
（3）根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为         g。在实验中其他操作均正确，若定容时俯视视刻度线，则所得溶液浓度        0.8 mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”,下同）。若定容时，有少许蒸馏水洒落在容量瓶外，则所得溶液浓度           0.8 mol/L。
（4）根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm³的浓硫酸的体积为       mL（计算结果保留一位小数）。如果实验室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用      mL量筒最好。

五羧基全铁[Fe(CO)₅]是一种浅黄色液体，熔点-20.5℃，沸点103℃，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水，密度1.46—1.52g/cm³，有毒，光照时生成Fe₂(CO)₉，60℃发生自燃，可用着汽油抗爆剂，催化剂等。五羰基合铁的制备原理如下：

（1）五碳基合铁中铁的化合价为              。
（2）下列说法正确的是               。

A．利用上述反应原理可制备高纯铁

B．制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行

C．反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g)的平衡常数表达式为

D．Fe(CO)5应密封、阴凉、避光并加少量蒸馏水液封贮存。

（3）五碳基合铁能与氢氧化钠溶液反应生成Na₂Fe(CO)₄和另两种常见无机物，该反应的化学方程式为                。
（4）今将一定量的Fe(CO)₅的苯溶液，用紫外线照射片颏。取照射后的溶液11.72g完全燃烧，得到30.536gCO₂、5.4gH₂O及1.6g红棕色粉末。
①红棕色粉末的化学式为            。
②照射后的溶液中Fe(CO)₅与Fe₂(CO)₉的物质的量之比为          。

过氧化氢是一种重要的化学产品，在工农业生产和日常生活中有着广泛应用，工业采用烷基薏醌法生产

根据生产过氧化氢原理和工艺，回答下列问题：
（1）该生产过氧化氢的原理中，原子利用率为              。
（2）该工艺中有机溶剂为液态烷烃和酯类，能否用乙醇代替？         
（3）为了提高经济效益，该工艺氢化反应，除了加催化剂外，还可采取的措施是      。
A．适当加热     B．加压                   C．增大工作液中有机溶剂的量
（4）该工艺中“后处理”的目的是                 。
（5）该工艺中由35%的H₂O₂得到70%的H₂O₂可采取操作方法是         。
（6）硫酸酸化的过氧化氢溶液可溶解金属铜，试写出该反应的离子方程式为         。

本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答：

（1）镓的基态原子的电子排布式是              。
（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为           ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为              。
（3）下列说法正确的是             （填字母）。
A．砷化镓品胞结构与NaCl相同
B．第一电离能：As>Ga
C．电负性：As>Ga
D．砷化镓晶体中含有配位键
E．GaP与GaAs互为等电子体
（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是              。
（5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式为                。   
B．乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O
已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；
②部分有机物的沸点：

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点（℃）	34．5	78．5	117．9	77

      请回答下列问题：
（1）浓硫酸的作用是               ，球形干燥管的作用是       。
（2）用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为          、
        等。

（3）实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，除去            ；再进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯。
（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。

同一反应时间	同一反应应温度
反应温度/℃	转化率（%）	选择性（%）*	反应时间/h	转化率（%）	选择性（%）*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水

       ①根据表中数据，下列        （填字母）为该反应的最佳条件。
a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h
②当反应温度达到120℃时，反应选抒性降低的原因可能为         。