高中化学常见气体制备原理及装置选择实验题

某化学小组准备用环己醇制备环己烯，查得相关资料如下。
反应原理：
反应物与产物的物理性质：

	密度(g/cm^3)	熔点(℃)	沸点(℃)	溶解性
环己醇	0.96	25	161	能溶于水
环己烯	0.81	－103	83	难溶于水

（1）实验过程中可能发生的有机副反应的方程式为________________________________。
（2）根据上述资料，装置__________最适宜用来完成本次制备实验。
        
A                  B                       C
（3）制备粗产品
将5 mL________加入试管A中，再加入l0 mL_______，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全。
（4）粗产品提纯
①环己烯粗产品中含有环己醇和少量酸性杂质等。粗产品需依次经过水洗，加碳酸钠溶液洗涤以及第二次水洗。在此过程中加入碳酸钠溶液的目的是_____________；分液时，环己烯应从分液漏斗的_____(填“上”或“下”)口取出。
②向水洗后的环己烯中加入少量的无水氯化钙，再将混合物放入右图所示装置的____________（填仪器名称）中，进行蒸馏，收集产品时，温度计显示的温度应为            。

某校化学学习小组拟验证NO能被氨气还原并测定其转化率，设计如下实验：
参考知识：NO气体与FeSO₄溶液反应生成可溶性硫酸亚硝基合铁（+2价）：NO+FeSO₄=Fe(NO)SO₄

试回答下列问题：

⑴ 可用上图中装置    （填编号，多选）进行氨气的实验室制备。
D装置可用于下列   （填编号，多选）气体的制备。
a CO₂   b O₂  c SO₂  d C₂H₄   e C₂H₂   f H₂ 
⑵ 装置③、④若用同一装置，则该装置中所盛装的药品是       （填编号）

A．氯化钙

B．浓硫酸

C．五氧化二磷

D．碱石灰

⑶ 装置⑥中，粗玻璃管X的作用         ，装置⑦的作用           
⑷ 装置⑥的广口瓶中，除生成Fe(NO)SO₄外，还有白色沉淀生成，写出生成该沉淀的离子方程式                                      
⑸ 当进入装置⑤的NO为2.688L（标准状况，下同），氨气过量，最后收集到2.016LN₂，则NO的转化率为        。

三氯化铁熔点282 ℃、沸点315 ℃，能吸收空气里的水分而潮解。它可广泛用于污水处理、电子工业、印染业、建筑业，某化学实验小组的同学欲用下列仪器制备FeCl₃固体。

(1)写出制备氯气时的离子方程式_______________________
(2)所选用的仪器连接顺序(填写接口字母)为___________n→d__________
(3)实验过程中，给A、B仪器加热的顺序为_____________________，这样操作的目的是_______________，可作为点燃B处酒精灯的实验标志是_________________；若C可以用D代替，则使用C的目的是______________________。若缺少此类装置，此B中可能发生的另一个反应的方程式为________________________。
(4)有同学认为，若不使用E装置，则B中会有FeCl₂生成，请设计一个实验确定此观点是否正确________________________________________________________________。

（每空2分，共16分）某研究性学习小组为合成1－丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH₃CH===CH₂＋CO＋H₂CH₃CH₂CH₂CHOCH₃CH₂CH₂CH₂OH：
CO的制备原理：HCOOHCO↑＋H₂O，并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白：
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2－丙醇，从中选择合适的试剂制备丙烯。写出化学方程式： ____________________________________________________________________________。
(2)若用以上装置制备H₂，在虚线框内画出收集干燥H₂的装置图。
(3)制丙烯时，还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是________(填序号)
①饱和Na₂SO₃溶液　②酸性KMnO₄溶液　③石灰水　④无水CuSO₄　⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是________。
a．低温、高压、催化剂                    b．适当的温度、高压、催化剂
c．常温、常压、催化剂                    d．适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1－丁醇粗品，为纯化1－丁醇，该小组查阅文献得知：①R—CHO＋NaHSO₃(饱和)→RCH(OH)SO₃Na↓ ；②沸点：乙醚34℃，1－丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：

试剂1为________，操作1为________，操作2为________，操作3为________。

某校学生利用下图所示装置验证氯气与氨气之间的反应(部分装置已略去)。其中A、B分别为氯气和氨气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的离子方程式为___________________________________。
（2）装置B中浓氨水与NaOH固体混合可制取氨气，其原因是_____________________。
（3）装置C中氯气和氨气相遇，有浓厚的白烟并在容器内壁凝结，同时生成一种常见的气体单质，该反应的化学方程式为_____________________________________。
（4）将装置C中反应生成的固体溶于水，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________.

．某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H₂SO₄、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷，检验反应的部分副产物，并探究溴乙烷的性质。

（一）溴乙烷的制备及产物的检验：设计了如上图装置，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）仪器A的名称是         
（2）制备操作中，加入的少量的水，其目的是       。（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成           b．减少Br₂的生成
c．减少HBr的挥发                        d．水是反应的催化剂 
（3）加热片刻后，A中的混合物出现橙红色，该橙红色物质可能是____________
（4）理论上，上述反应的副产物还可能有：乙醚（CH₃CH₂－O－CH₂CH₃）、乙烯、溴化氢等
① 检验副产物中是否含有溴化氢：熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验。B、C中应盛放的试剂分别是       、         
② 检验副产物中是否含有乙醚：通过红外光谱仪鉴定所得产物中含有“－CH₂CH₃”基团，来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价：                
（5）欲除去溴乙烷中的少量杂质Br₂，下列物质中最适合的是        。（填字母）
a．NaI           b．NaOH            c．NaHSO₃           d．KCl
（二）溴乙烷性质的探究：
用右图实验装置(铁架台、酒精灯略) 验证溴乙烷的性质：

Ⅰ：在试管中加入10 mL6mol/L NaOH溶液和2 mL 溴乙烷，振荡。
II：将试管如图固定后，水浴加热。

(1)观察到___________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(2)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，将生成的气体通入如图装置。A试管中的水的作用是                              ，若无A试管，B试管中的试剂应为             。

(18分)过氧化钠(Na₂O₂)是中学常见物质，常见的过氧化物还包括过氧化钙(CaO₂)。已知:过氧化钠与CO₂反应有气体生成，而将SO₂通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出CO₂、SO₂与过氧化钠的反应原理相同，但也有人提出SO₂具有较强的还原性，CO₂无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一:向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO₂，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO₂反应的特点。
(1)提出假设:
假设1:反应后固体中只有________，证明SO₂未被氧化；
假设2:反应后固体中只有________，证明SO₂完全被氧化；
假设3:__________________________证明______________________。
实验探究:
实验二:通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下:

(2)试剂A可以选用________，试剂B的作用是________。
(3)实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m₁ g，装置D质量增加了m₂ g，装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，SO₂未被氧化、完全被氧化的V-m₁关系式。
未被氧化:____________，完全被氧化:____________。
（4）若SO₂完全被氧化，写出反应的化学方程式: __________________________