高中化学常见气体制备原理及装置选择填空题

A～G各物质间的关系如图，其中B、D为气态单质。

请回答下列问题：
（1）物质C、E分别为             、             。（填名称）
（2）反应①可选用不同的A进行，若反应在常温下进行，其化学方程式为                     。
（3）反应②的离子方程式为                                                             。
（4）新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。请设计实验检验F、G的混合溶液中F的金属阳离子。（写出试剂、操作、现象、结论）                     。

回答下列问题：
（1）用乙炔制备聚氯乙烯（）（自行选择无机原料），
请书写化学反应方程式：_____                __；____                ____。
（2实验室用乙醇制乙烯的反应方程式为________。其反应类型为________。检验生成的乙烯要将导管先后通入______、_________。（填试剂名称）
（3）由溴乙烷为原料合成1,2-二溴乙烷（自行选择无机原料），
请书写化学反应方程式：____                  ___；____                         ____。
（4）能发生反应生成一种含五元环的化合物，请书写化学反应方程式_______。

(14分)某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H₂SO₄和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷，并检验反应的部分副产物，设计了如图所示装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。

请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1-溴丁烷。
竖直冷凝管接通冷凝水，进水口是_____(填“I”或“Ⅱ”)；冷凝回流的主要目的是________。
（2）理论上，上述反应的副产物可能有：丁醚(CH₃CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₃)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物。
B、C中应盛放的试剂分别是_________和         ，写出C装置中主要的化学方程式：_______________。
（3）为了进一步分离提纯1-溴丁烷，该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示：

物质	熔点/℃	沸点/℃
1-丁醇	-89.5	117.3
1-溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1-丁烯	-185.3	-6.5

请你补充下列实验步骤，直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管；
②_______；③_______；④_______；⑤_______，收集所得馏分。
（4）若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g1-溴丁烷，则1-溴丁烷的产率是_____。（保留2位有效数字）

某化工厂尝试用软锰矿、闪锌矿(含有Fe、Cu、 Al等元素杂质)联合制备工业产品MnO₂和Zn。(已知：软锰矿的主要成分为MnO₂，闪锌矿主要成分为ZnS。)

（1）原料需加工成矿粉的原因是________。
（2）己知MnO₂有较强的氧化性，在酸性溶液中能氧化金属硫化物生成硫单质，请写出原料矿粉加稀硫酸后所发生的主要反应________。
（3）酸浸液(I)中含有的金属阳离子有Mn²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、________、________。
（4）酸性溶液(II)中加入适量MnO₂的作用是________；酸性溶液(Ⅲ)中所加的碳酸盐可选用________ (填序号)。
①Na₂CO₃    ②MnCO₃    ③ZnCO₃  ④CaCO₃
（5）电解溶液Ⅳ后阳极产物为________，若电解过程转移lmol电子，则理论上阴极产物的质量为________g。

(8分)化学是一门以实验为基础的学科。
（1）下列描述正确的是_____________(填写序号)。

A．金属钠通常保存在煤油中，防止接触空气而变质

B．容量瓶、分液漏斗在使用时需要检验是否漏水

C．海带提取碘实验中，灼烧海带时需要用到的仪器有玻璃棒、蒸发皿、泥三角、三脚架、酒精灯

D．向含有Fe^2+的FeCl3溶液中通入Cl2或滴加H2O2均可以除去Fe^2+

E．检验Na₂SO₃固体是否被氧化：取少量固体溶于水，加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸，观察白色沉淀是否溶解
（2）实验室中常用下图仪器制取、净化和收集气体。

①关闭A装置中的止水夹，向分液漏斗中加入适量水，打开活塞，说明A装置气密性良好的现象是_______________________________________。
②实验室可利用A装置在加热条件下制取Cl₂，写出该反应的离子方程式__________。
③若用B装置除去SO₂中混有的HCl气体，B中盛放试剂的名称为_______________。

（1）纯净物根据其组成和性质可进行如下分类：

上图所示的分类方法属于         （填序号）
A．交叉分类法                  B．树状分类法
下列2组物质中均有一种物质的类别与其它2种不同
A．CaO、Na₂O、SiO₂              B．Al（OH）₃、KOH、Ba（OH）₂
以上两组物质中，每组里与别的两物质的类别明显不同的物质依次是（填化学式）      ；    。
写出能用离子方程式CO₃^2- ＋ 2H⁺="=" CO₂↑＋H₂O表示的一个化学反应方程式：         。
（2）下图为实验室制取氨的实验装置。

①写出A中所发生反应的化学方程式               。
②该装置还可以制备哪些气体________。
③在收集氨时试管口棉花团的作用是               。
④收集氨气应使用___法，要得到干燥的氨气可选用___作干燥剂，检验集满的方法是      。

某化学兴趣小组采用下列方法测定Na₂SO₃样品中Na₂SO₄的质量分数。
【方法一】测 SO₂质量法

采用如图所示装置，通过实验测定生成SO₂的质量。
（1）C中盛放的试剂是          ，E装置的作用是                                  。
（2）若实验前称取m₁g样品，再测得SO₂的质量为m₂g，则可得Na₂SO₄质量分数，其中m₂是通过测定        (填装置符号)装置在实验前后的质量差得到的。该方法的缺点是（只答一点）
                                                                         。
【方法二】测沉淀质量法
第一步：称取m₃g样品，置于小烧杯中  第二步：向小烧杯中加入足量稀盐酸，加热
第三步：再向小烧杯中加入足量BaCl₂溶液，然后过滤、洗涤  第四步：干燥沉淀，称重为m₄g
（3）简述洗涤沉淀的方法：                                                            。
（4）若m₃=2m₄则试样中Na₂SO₄的质量分数为            。

用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl₂·xH₂O)。有如下操作:

已知:在pH为4~5时,Fe³⁺几乎完全水解而沉淀,而此时Cu²⁺却几乎不水解。
（1）溶液A中的金属离子有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺。能检验溶液A中Fe²⁺的试剂为         (填编号,下同)。
①KMnO₄   ②(NH₄)₂S    ③NaOH   ④KSCN
（2）氧化剂可选用         。①Cl₂  ②KMnO₄  ③HNO₃ ④H₂O₂
（3）要得到较纯的产品,试剂可选用     。①NaOH  ②NH₃.H₂O  ③Cu(OH)₂ ④Cu₂(OH)₂CO₃
（4）某同学设计以原电池的形式实现Fe²⁺至Fe³⁺的转化,电解质溶液为稀硫酸,请写出负极的电极反应:

如图是实验室制取某些气体的装置。

（1）该制气装置在加入反应物前，应事先进行的操作是_________        。
（2）若用该装置制取O₂，反应物除了可选择二氧化锰和________(填试剂名称)，还能选择________(填物质的化学式)和水。
（3）利用该装置还可制取____________(选填下列字母序号)等气体。     
a.H₂  b.CO₂  c.NH₃ 
（4）此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl₂。
①写出该反应的离子方程式：________________________________________。
②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应，则制取的Cl₂中可能含有的杂质为__________________。

(8分)孔雀石的主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O晶体的流程图：

请回答下列问题：
（1）研磨孔雀石的目的是                                       。
（2）加入双氧水的目的是将溶液中的Fe²⁺转化为Fe³⁺，相应的离子方程式为      。
（3）固体c中主要成分的化学式为         。加入氧化铜的作用是     。

过氧化碳酰胺(CO(NN₂)₂·H₂O₂)是一种白色晶体，易溶于水和有机溶剂，稍高温度时（>45℃）即分解，可作为高效、安全、方便的固体消毒剂。工业上常用湿法合成，工艺流程如下：

（1）反应器中发生的反应为：CO(NH₂)₂+H₂O₂ CO(NN₂)₂·H₂O₂  △H <0，应采取_______方式加热，从母液中循环利用的物质为________。
（2）操作①采用减压蒸发的原因是________，操作④、⑤名称为________、________。
（3）过氧化碳酞胺也可用干法流程制取：

与湿法工艺对比，干法工艺的优点是________，缺点是________。
（4）为测定产品的纯度，称取3.0 g产品于锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，再加入几滴H₂SO₄，用0.2500 mol/L KMnO₄标准溶液滴定，终点时消耗标准溶液40.00 mL〔己知：尿素与KMnO₄溶液不反应)。
①完成并配平方程式：______MnO₄^-+______H₂O₂+ ______H⁺=_______Mn^{2 +}+_____H₂O+______
②产品纯度为________(结果保留到小数点后一位)。

碘化钠是实验室中常用的分析试剂，工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如图所示。

请回答下列问题。
（1）判断反应①中碘是否反应完全的方法是_______________________。
（2）操作Ⅰ的名称是_____________。
（3）反应①的离子方程式为_____________________________________。
（4）反应②中NaIO₃被Fe单质还原为NaI，同时生成Fe(OH)₃，该反应的化学方程式是_______________；在该反应中若有99 g NaIO₃被还原，则转移电子的物质的量为________mol。

高纯度锰酸锂(LiMn₂O₄)是锂电池重要的正极材料。
（1）工业上有一种制取高纯度锰酸锂的方法如下：
①由硫酸锰与K₂S₂O₈溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO₂)。请写出发生的化学反应方程式：________。
②过滤、干燥得到球形二氧化锰，再与氢氧化锂750 ℃共热5 h，得到锰酸锂。请写出发生的化学反应方程式：_________。
（2）氢氧化锂容易与二氧化碳反应，工业上常用碳酸锂代替。
把分析纯碳酸锂与球形二氧化锰两种粉末，按物质的量1:4混合均匀加热。
①升温到515 ℃时，开始有CO₂产生，同时生成固体A，比预计碳酸锂的分解温度(723 ℃)低得多。原因是________。
②升温到566 ℃时，产生另一种气体X，X恰好与CO₂物质的量相等，同时得到固体B。请写出发生的化学反应方程式：_________。
③升温到720 ℃时，A、B反应，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂。请写出发生的化学反应方程式：_________。

一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co₂O₃·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：

（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为               。
（2）过程II中加入稀H₂SO₄酸化后，再加入Na₂S₂O₃溶液浸出钴。则浸出钴的离子反应方程式为（产物中只有一种酸根）                                     。请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因____________________________________。
（3）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请分别用离子方程式表示在过程III、IV中起的作用：__________________________；___________________________。

(10分) 测得某金属冶炼厂的酸性工业废水中，含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等离子。按照“变废为宝”的原则，设计了下图中的回收流程，要求利用常见的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从该工业废水中回收金、并生产化工原料铁红和氧化铜。

请你完成下面的问题：
（1）流程图中标号处需加入的相应物质分别是：①             ；②              ；
③              ；④               ；⑤               。
（2）写出流程图中①处可能发生的所有反应的离子方程式：                             。
（3）写出流程图中③处发生反应的化学方程式                                    。