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课时提升作业(三十九)
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.只能用排水法收集的气体是( )
A.H2 B.NO C.CH4 D.C3H8
2.下列物质中既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是( )
A.Cl2 B.NH3 C.H2S D.O2
3.用如图所示装置制取表中的四种干燥、纯洁的气体(图中加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
气体
a
b
c
d
CO2
稀盐酸
CaCO3
饱和Na2CO3
浓硫酸
Cl2
浓盐酸
MnO2
NaOH溶液
浓硫酸
SO2
稀硫酸
Cu
品红溶液
H2SO4
H2
稀盐酸
锌粒
NaOH溶液
浓硫酸
上述方法中可以得到干燥、纯洁的气体是( )
A.CO2 B.Cl2 C.SO2 D.H2
4.在试验室里进行物质制备,下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )
A.CCOCO2Na2CO3溶液
B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
5.制备Fe(OH)3胶体,下列操作方法能使之成功的是( )
A.把Fe2O3粉末放在水中加热至沸
B.氯化铁溶液中加少量氨水
C.把约30 mL蒸馏水加热至沸,滴入几滴浓氯化铁溶液
D.在约30 mL蒸馏水中加数滴氯化铁浓溶液
6.有如下几种制备气体的方案:
①用稀硝酸与锌粉反应制氢气;②用水与过氧化钠固体反应制氧气;③常温下用铁片和浓硫酸制备二氧化硫;④氧化钙与浓氨水反应制氨气。不宜接受的方案有
( )
A.①③ B.②③ C.③④ D.①④
7.(2021·淮安模拟)某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法不正确的
是( )
A.该装置图中至少存在两处明显错误
B.将烧瓶中的MnO2换成KMnO4可制得Cl2
C.在乙后连一盛有饱和食盐水的烧杯进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片潮湿的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
8.(2021·杭州模拟)试验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体,下列装置中合理的是( )
9.(力气挑战题)下列制取二氧化碳的装置中,不能做到“随时把握反应的发生与停止”的是( )
10.(2021·成都模拟)已知:酸式乙二酸钠与浓硫酸共热时反应为
HOOC—COONa+H2SO4(浓)NaHSO4+CO2↑+CO↑+H2O。
利用该反应所产生的气体(X)及下列有关仪器装置进行以下试验:
下列说法不正确的是( )
A.对装置Ⅰ,关闭活塞K2,打开活塞K1,在导管D处能得到纯洁而干燥的CO
B.当A选项反应完成后,再关闭活塞K1,打开活塞K2,在导管D处能得到纯洁而干燥的CO2
C.利用装置Ⅰ中D处所得的纯洁CO,通过试验装置Ⅱ能够说明CO具有还原性
D.试验装置Ⅲ与试验装置Ⅱ相比较,能削减CO的污染,能顺当完成氧化铁还原试验
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(12分)(2021·滁州模拟)某化学争辩小组,通过网上查找资料发觉,Cl2的制取有下列不同方案:
a方案:加热条件下二氧化锰与浓盐酸反应制得Cl2
b方案:浓盐酸与氯酸钾固体反应制得Cl2
c方案:电解饱和食盐水法制得Cl2
现试验室有供选择的如下几种仪器来制取Cl2
(1)用上述仪器不能实现的方案为 。不考虑固定装置的仪器,可行但缺仪器的方案是 ,所缺的仪器是 。
(2)若按b方案制Cl2,发生反应的化学方程式为 ,
要制取并收集纯洁的Cl2(允许含有少量水蒸气或空气),须使用到上述仪器中的(按气流从左到右的流向挨次列出) 。
(3)若要设计联合试验探究氯气的漂白反应物质,从制备装置中产生氯气后应连接的装置是(画出装置图并注明所使用的试剂或用品)
12.(15分)某争辩性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可以制得氯气,化学方程式为:
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O。他们设计了如下制取氯气并验证其性质的试验。
试回答:(1)该试验中A部分的装置是 (填写装置的序号)。
(2)请你设计一个试验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已经被氧化(简述试验步骤): ___________________________________________________________________。
(3)若D中反应后的溶液具有漂白性,请写出D装置中发生反应的离子方程式___________________________________________________________________。
(4)该试验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法______________________。
(5)该小组又进行了如下试验:称取漂白粉2.0 g,研磨后溶解,配制成250 mL溶液,取25 mL加入到锥形瓶中,再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置。待完全反应后,用0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液作标准溶液滴定反应生成的碘,已知反应式为:2Na2S2O3+I2====Na2S4O6+ 2NaI反应完成时,共用去Na2S2O320.0 mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为: _________________________________。
13.(13分)(力气挑战题)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料,试验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,用胶头滴管吸取浓硝酸缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4 mol·L-1的NaOH溶液调整pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式_________________________________。
(2)上图装置中NaOH溶液的作用是____________________________________。
(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有____________、____________(加热、夹持仪器、石棉网除外),水浴加热的优点是_________________________________。
(4)若试验得到2.42 g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.80 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是 。
答案解析
1.【解析】选B。NO易被空气中的氧气氧化,只能用排水法收集。H2、CH4、C3H8不与空气中的成分反应,且密度与空气有明显的差异,故可用排气法收集。
2.【解析】选D。Cl2和H2S均可被碱石灰吸取,而氨气可被浓硫酸吸取,氧气与浓硫酸和碱石灰均不作用,故既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是氧气。
【方法技巧】气体除杂的四条原则:
(1)不损失主体气体,即被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应;
(2)不引入新的杂质气体;
(3)在密闭装置内进行;
(4)先除去易除的杂质气体。
3.【解析】选D。CO2可与饱和碳酸钠溶液反应,Cl2可与氢氧化钠溶液反应,稀硫酸不与铜反应,故A、B、C三项均不正确。
4.【解析】选D。A项中制取Na2CO3溶液的步骤繁琐,且生成的CO不便收集,故A项不正确;B项涉及贵重试剂,不经济,故该项不正确;铁在氧气中燃烧产物是四氧化三铁,故C项不正确;D项制取NaOH溶液所用试剂经济易得,原理正确,步骤简洁,故D项正确。
5.【解析】选C。Fe2O3难与水发生反应,A项错误;氯化铁溶液加氨水形成的是Fe(OH)3沉淀,B项错误;把约30 mL蒸馏水加热至沸,滴入几滴浓氯化铁溶液,可发生水解反应,生成的氢氧化铁胶粒分散到溶液中形成胶体。
6.【解析】选A。①稀硝酸与金属反应一般不生成氢气,应用稀硫酸;③常温下浓硫酸能使铁钝化。
7.【解析】选C。该装置没有热源和尾气吸取装置,故A项正确;将烧瓶中的MnO2换成KMnO4,不需加热即可制得Cl2,故B项正确;用于吸取氯气的试剂应是氢氧化钠溶液,故C项不正确;氯气能使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝,可用于证明是否有氯气逸出,故D项正确。
8.【解析】选B。二氧化碳不能用向下排空气法收集,故A项不正确;C项中生成的二氧化碳易从漏斗逸出,故该装置不正确;D装置中洗气瓶进气管和出气管长短颠倒,故该项不正确。
9.【解析】选A。A项装置当关闭止水夹时,连续反应生成的气体不能将盐酸完全排到漏斗中,反应物之间不能分别,反应不会停止,故不是“随时把握反应的发生与停止”的制气装置。
10.【解析】选D。对装置Ⅰ,关闭活塞K2,打开活塞K1,气体经过氢氧化钠溶液除去CO2,再经浓硫酸干燥,即能得到纯洁而干燥的CO,故A项正确;B项中CO2与氢氧化钠溶液生成的碳酸钠溶液中加入稀硫酸生成CO2,故B项正确;纯洁的CO通过试验装置Ⅱ,若红色粉末变为黑色或澄清石灰水变浑浊,都能够说明CO具有还原性,故C项正确;试验装置Ⅲ气体不能顺当进入硬质玻璃管,故D项不正确。
11.【解析】(1)c方案中需要电解装置。a方案中需要酒精灯加热。
(2)利用排饱和食盐水法。
(3)Cl2本身无漂白性,与水反应生成的HClO才有漂白性,所以先用浓硫酸干燥Cl2,然后证明干燥Cl2无漂白性,最终再证明潮湿的Cl2有漂白性,最终用氢氧化钠溶液吸取多余的氯气。
答案:(1)c a 酒精灯 (2)6HCl(浓)+KClO3====KCl+3Cl2↑+3H2O E→D
(3)
12.【解析】(1)该制备氯气的原理是固液加热,应选择b装置;(2)洗气瓶C中的Na2SO3若被氧化,就会含有硫酸根离子,检验硫酸根离子可加入稀盐酸和氯化钡溶液,看是否产生沉淀;(3)Cl2+====CO2+Cl-+HClO。(4)氯气有毒,不能直接排放到空气中,缺少尾气吸取装置。(5)漂白粉加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,反应为ClO-+2I-+2H+====I2+Cl-+H2O,结合2Na2S2O3+I2====Na2S4O6+2NaI可得:
Ca(ClO)2→4Na2S2O3,250 mL溶液中Ca(ClO)2的物质的量为:0.02 L×0.1 mol·L-1÷4×10=0.005 mol,漂白粉2.0 g中Ca(ClO)2的质量分数为35.75%。
答案:(1)b
(2)取C中溶液少量,加入稀盐酸和氯化钡溶液,看是否产生沉淀
(3)Cl2+====CO2+Cl-+HClO
(4)增加尾气吸取装置
(5)35.75%
13.【解析】(1)铜与浓硝酸反应生成NO2,其离子方程式为Cu+4H++2==== Cu2++2NO2↑+2H2O。
(2)NO2有毒可与氢氧化钠溶液反应生成硝酸盐和亚硝酸盐。
(3)水浴加热可使被加热物体受热均匀,且温度易于把握。水浴加热所需仪器除了热源、夹持仪器、石棉网外,还必需有烧杯、温度计。
(4)Cu2(OH)2CO3分解反应方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,用差量法求解
Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O 差量
222 160 62
m 2.42 g-1.80 g=0.62 g
解得m=2.22 g
样品中碱式碳酸铜的质量分数=×100%≈92%。
答案:(1)Cu+4H++2====Cu2++2NO2↑+2H2O
(2)吸取氮氧化物
(3)烧杯 温度计 受热均匀,温度易于把握
(4)92%
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