高中化学常见气体制备原理及装置选择实验题

实验室用下图所示装置通过制取NH₃再和CuO 反应制得N₂，同时还原CuO 得Cu 。

（1）写出（A）中反应的化学方程式_______                       __；
（2）写出（C）中反应的化学方程式______，在此反应中NH₃表现出_____性
（3）（B）中装有______         ___药品，作用是_____          ____。
（4）停止反应时，应先撤离_______                    __装置中的酒精灯。
（5）从（C）装置出来的气体中可能含有_________气体，若要获得较纯的N₂，应采用 _________方法收集。

使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。
Ⅰ．实验步骤：
(1)配制100 mL待测白醋溶液。量取10.00 mL市售白醋，注入烧杯中用水稀释后转移到           (填仪器名称)中定容，摇匀即得。
(2)用        量取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2＿＿＿＿＿作指示剂。
(3)读取盛装0．100 0 mol·L^－1 NaOH溶液的               (填仪器名称)的初始读数。如果液面位置下图所示，则此时的读数为               mL。

(4)滴定。滴定过程中，眼睛应观察                   。滴定终点后记录NaOH溶液的终点读数。再重复滴定3次。
Ⅱ．实验记录：　

滴定次数 实验数据/mL	1	2	3	4
V(样品)	20.00	20.00	20.00	20.00
V(NaOH)（消耗）	15.95	15.00	15.05	14.95

Ⅲ．数据处理与讨论：                                         
(1)甲同学在处理数据时计算得：
平均消耗的NaOH溶液的体积V＝[(15.95＋15.00＋15.05＋14.95)/4] mL＝15.24mL。
指出他的计算的不合理之处：______________________________________。
按正确数据处理，可得c(市售白醋)＝___________mol·L^－1；市售白醋总酸量＝_________g/100 mL。
(2)在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是_______ (填写序号)。
a．未用标准NaOH溶液润洗滴定管
b．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
c．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
d．滴定前锥形瓶用待测白醋溶液润洗

(17分)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图14-2所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6 C₂H₅0H
②有关有机物的沸点:

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点/℃	34.7	78.5	118	77.1

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请回答：
（1）浓硫酸的作用是                  ；若用同位素¹⁸0示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示¹⁸0位置的化学方程式：                             。
（2）球形干燥管C的作用是                      。若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是(用离子方程式表示)                     ；反应结束震荡静止后D中的现象是                      ．
（3）从D中分离出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，分离出          ；再加入(此空从下列选项中选择)       ，然后进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得较纯净的乙酸乙酯。

A．五氧化二磷

B．碱石灰

C．无水硫酸钠

D．生石灰

（4）有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“－CH₂CH₃”，来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价：                               。

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 H₂SO₄溶液和NaOH溶液。填写下列空白：

（1）B中盛有一定量的              ，A中应预先加入的试剂是         ，A中反应的化学方程式为                                        。
（2）实验开始时应先将活塞E       （填“打开”或“关闭”），目的是                                  。
（3）A反应一段时间后将活塞E       （填“打开”或“关闭”），目的是       
                                    。
（4）实验结束，拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，Fe(OH)₂被氧化。若反应过程中转移了0.04mol电子，则参加反应的氧气的体积为         L（标准状况）。

用一种试剂除去下列各气体中的杂质（括号内为杂质）：
（1）CO₂（SO₂）：试剂　　　　　，离子方程式　　　　　　　　　        　　　　
（2）SO₂（HCl）：试剂　　　　　，离子方程式　　　　　　　　      　 　　　　

实验室用溴和苯在FeBr₃催化下制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作提纯：（1）蒸馏；（2）水洗；（3）用干燥剂干燥；（4）用10%的NaOH溶液洗涤。正确的操作顺序是

A．（1）（2）（3）（4）	B．（4）（2）（3）（1）
C．（4）（1）（2）（3）	D．（2）（4）（2）（3）（1）

实验室用下图所示装置制备干燥纯净的氯气，并进行氯气的性质实验。请回答下列问题：

（1）A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO₂，则烧瓶中发生反应的化学方程式为：
                                                         
 （2）C中盛有饱和食盐水，其作用是                                ，D中浓硫酸的作用是                                   。
（3）F中是FeCl₂溶液，F中发生反应的离子方程式为                   
（4）G中是AgNO溶液，现象是                              
（5）H中盛有Na0H溶液，其作用是                             。

海洋植物如海带.海藻中含有丰富的碘元素，其主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘：(已知： 2I^- + Cl₂=2Cl^-+ I₂)

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①        ，③           ；
(2)过程②中充入适量Cl₂的目的是                                 ；
(3)操作③中所用的有机试剂可以是                    （只填一种），
(4)操作过程③可以分解为如下几步：

A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；

B．把50ml碘水和15ml有机溶剂（你所选的）加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；

C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；

D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；

E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层。
(a)过程③正确操作步骤的顺序是：（填编号字母）                      ；
(b)上述G步操作的目的是：                                        ；

为检验炭粉与浓硫酸反应的产物设计如下装置，回答相关问题：
       
（1）上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气                                  
（2）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：
                                         
（3）如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用
A中加入的试剂和作用是______                   _____
B中加入的试剂和作用是____               ____________
D中加入的试剂和作用是__                 ___________
（4）实验时，C中应观察到的现象是______________________

某化学兴趣小组在加热条件下利用二氧化锰和浓盐酸反应来制取并收集氯气。
（1）若要制取纯净干燥的氯气，应使气体依次通过装有____________和__________的洗气瓶。
（2）某同学不慎将MnO₂和KCl粉末混合了，分离该混合物的方法和步骤如下，请补充完整，①先在盛有混合粉末的烧杯中加入适量的水溶解；②将①所得的混合物过滤，该操作所用玻璃仪器有_________、玻璃棒、烧杯；③洗涤、干燥沉淀得到MnO₂；将第②步操作所得液体_______________（填操作名称）得到KCl固体。

草酸亚铁为黄色固体，作为一种化工原料, 可广泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。合成草酸亚铁的流程如下：

（1）配制(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是                     。
（2）得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤，检验是否洗涤干净的方法是                。
（3）将制得的产品（FeC₂O₄·2H₂O）在氩气气氛中进行加热分解，结果如下图（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。
①则A→B发生反应的化学方程式为：                    。

②已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成，写出B→C的化学方程式           ；
（4）某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵。为了测定不纯产品中草酸根的含量，某同学做了如下分析实验：
Ⅰ．准确称量m g样品，溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容。
Ⅱ．取上述溶液20mL，用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定，溶液变为淡紫色，消耗高锰酸钾溶液的体积为V₁ mL。
Ⅲ．向上述溶液中加入足量Zn粉，使溶液中的Fe³⁺恰好全部还原为Fe²⁺。
Ⅳ．过滤，洗涤剩余的锌粉和锥形瓶，洗涤液并入滤液
Ⅴ．用c mol/L KMnO₄溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色，消耗KMnO₄溶液的体积V₂ mL。
已知：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺＝2Mn²⁺ +10CO₂+8H₂O
MnO₄^-+8H⁺+5Fe²⁺＝5Fe³⁺ + Mn²⁺+4H₂O
回答下列问题：
①若省略步骤Ⅳ，则测定的草酸根离子含量           （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
②m g样品中草酸根离子的物质的量为            （用c，V₁，V₂的式子表示，不必化简）。

在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”，并收集纯净干燥的气体。请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的化学方程式           ；干燥剂是_________（写名称）。
（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是            ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是                。
（3）试管中收集气体是          (写化学式)，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行            。在虚线框内画出收集该气体的装置图。（限选仪器：试管、玻璃导管、水槽）
（4）反应后得到黑色固体，主要成分是Fe₃O₄，还含有少量Fe和FeO；限选以下试剂：稀HNO₃、稀HCl、KSCN溶液、氯水、CuSO₄溶液；
设计实验方案检验所得固体中含有Fe₃O₄，写出实验步骤和实验现象_____________。
‚证明固体中含有没完全反应的Fe____________________________。

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。

⑴制备氯气选用的药品为：漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为：
__________________________________________________________________。
⑵装置B中饱和食盐水的作用是_______________；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象______________________________。
⑶装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III依次放入_______。

	a	b	c	d
I	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
II	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
III	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

⑷设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为______色，说明氯的非金属性大于溴。
⑸打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是_____________。
⑹有人提出，装置F中可改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式：
______________________，判断改用NaHSO₃溶液是否可行______（填“是”或“否”）。

欲用无水CuSO₄粉末配制500mL 0.1mol·L^—1  CuSO₄溶液。根据题意填空：
（1）如图所示仪器，配制上述溶液肯定不需用到的是      （填字母）配制上述溶液还需要的玻璃仪器有     （填仪器名称）。

（2）配制该溶液应选用           mL容量瓶，使用容量瓶之前必须进行              。   
（3）配制该溶液应用托盘天平称取         g无水CuSO₄。
（4）使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度  
偏低的是             （填编号）。
①用天平（使用游码）称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了
②向容量瓶中转移溶液时不慎将液滴洒在容量瓶外面
③溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时，仰视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线

化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。
（1）请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体、尾气处理的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）（Ⅱ见第五页）
试管圆底烧瓶集气瓶烧杯普通漏斗量筒分液漏斗长颈漏斗导管橡胶塞橡皮管


（2）．(7分)实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%－30%的稀硫酸溶液，在50℃－80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。
①写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：。
②采用水浴加热的原因是。
③硫酸溶液过稀会导致和。
④反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）。
⑤溶液趁热过滤的原因是。塞紧试管口的目的是。
⑥静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是。