题目内容
【题目】氮气(NH3)在常温下是一种无色有刺激性气味的气体,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜,人体吸入过多氨气,能引起肺肿胀,甚至死亡,其密度比空气小,且极易溶于水,溶于水时,氨气与水发生作用,形成氨水.实验室常通过加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]的固体混合物来制取氨气.
(1)实验室常用如图所示的装置制取氨气,选择该装置作为发生装置是因为_____.该发生装置还可以用于制取____气体,制取该气体的化学方程式为____.
(2)如图收集气体时需要在试管口放一团棉花,你觉得棉花的作用不可能的是____.
A.防止氨气逸出 B.防止氨气污染空气 C.防止固体反应物进入试管
(3)氯化铵和氢氧化钙反应除了生成氨气,还能生成氯化钙和一种生活中常见的液体,请写出该反应的化学方程式_____.
(4)向氨水中滴加无色酚酞,会发现无色酚酞变成______色.
【答案】 固体与固体加热反应 氧气 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ C Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O 红
【解析】(1)实验室确定气体发生装置的依据是:反应物的状态和反应条件,所以选择该装置作为发生装置是因为:固体与固体加热反应;该装置还可以用来制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(2)实验室制取气体时,在试管口放一团棉花的目的是:防止固体反应物进入试管,故选C;(3)氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O;(4)氨水显碱性,能使酚酞变红色。
【题目】下列关于反应类型和物质类别的判断不完全正确的是( )
选项 | 化学方程式 | 反应类型 | 所选物质类别 |
A | FeCl3+3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl | 复分解反应 | NH3H2O是碱 |
B | 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ | 置换反应 | Fe是金属单质 |
C | 4NO2+O2+2H2O═4HNO3 | 化合反应 | HNO3是酸 |
D | 2KClO32KCl+3O2↑ | 分解反应 | KClO3是氧化物 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。可以说镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。
Ⅰ制备草酸镍
工业上可利用含镍合金废料(除镍外,还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍(NiC2O4)。
根据下列工艺流程图回答问题:
【资料卡片1】
(1)过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,是一种液体,受热易分解,可用于实验室制取氧气;过氧化氢具有强氧化性,所以常作为氧化剂、漂白剂和消毒剂。
(2)氧化反应可以从元素化合价升降的角度进行分析:物质所含元素化合价升高的反应就是氧化反应。
(3)金属镍的化学性质类似于铁,与盐酸反应能生成氯化镍(NiCl2)。
(1)“酸溶”之后的滤渣中含有的金属是_______________。
(2)写出酸溶过程中Ni与盐酸反应的化学方程式_________________________。
(3)加H2O2时,温度不能太高,其原因是_______________________。若H2O2在“酸溶”步骤即与盐酸同时加入,则与原方案相比滤液中会增加的金属离子是Cu2+和_______(写离子符号)。
(4)已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应,写出该反应的化学方程式____________。
Ⅱ制备镍粉
工业用电解镍液(主要含NiSO4)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3yNi(OH)2zH2O,并利用其制备镍粉,过程如下:
(5)反应器1中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O NiCO32Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化学式为_________。
(6)反应器1的出料口获得的固体洗涤时,需用纯水洗涤,可以用来检验固体已洗涤干净的试剂是____________。
(7)反应器2中产生的气体Y是空气中含量最多的气体,该气体是_________(填名称)。
Ⅲ 测定碱式碳酸镍晶体的组成
为测定碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
【资料卡片2】
(1)碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O
(2)在温度控制不当导致温度过高时,NiO会被氧化成Ni2O3
(3)碱石灰是NaOH及CaO的混合物,可以吸收CO2和H2O
【实验步骤】
①检查装置气密性;②准确称取3.77g碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量;④关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)。
装置C/g | 装置D/g | 装置E/g | |
加热前 | 200.00 | 180.00 | 180.00 |
加热后 | 201.08 | 180.44 | 180.00 |
【实验分析及数据处理】
(9)计算3.77g碱式碳酸镍晶体【xNiCO3yNi(OH)2zH2O】中镍元素的质量_________(写出计算过程,计算结果准确到小数点后两位)。
【实验反思】
(10)另一小组同学在实验中发现,实验结束后,称得装置B中残留固体质量明显偏大,老师带领全组同学经过仔细分析后发现,这是由于该组同学加热时在酒精灯上加了铁丝网罩,温度过高所导致。请问该组同学称得的残留固体中镍元素的质量分数可能是__________。
A.70.08% B.75.88% C.78.67% D.79.58%