题目内容

（本题共10分）
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯)。亚硝酰氯的熔点为－64.5 ℃，沸点为－5.5 ℃，并且遇水蒸气分解为氮的氧化物和氯化氢。
某校化学兴趣小组按如下流程制备亚硝酰氯，实验时，先通入Cl2，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再缓缓通入NO。“→”表示气流方向。

34．实验室用氯酸钾和浓盐酸制备Cl2的化学方程式是______________________________。
35．装置F的作用是___________________________________。
36．亚硝酰氯与水反应的化学方程式是________________________________。
37．实验中“先通入Cl2，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入”，此操作的目的是______________________________________________________________。


34. KClO3(固体)＋6HCl(浓)→KCl＋3Cl2↑＋3H2O （2分）
35. 防止G中水蒸气进入U形管，避免引起NOCl水解。（2分）
36. 2NOCl＋H2O → N2O3＋2HCl  (或2NOCl＋H2O → NO＋NO2＋2HCl) （2分）
37. 防止NO被装置中的氧气氧化为NO2；（1分）保持Cl2过量，使NO完全转化，避免
NO逸出污染空气（3分）

解析试题分析：34.氯元素的归中反应；35. NOCl易与水反应，装置F可以防止尾气吸收装置G的水蒸气进入；36. NOCl中氮元素化合价为+3价，水解化合价不变，生成N2O3（或1:1的NO和NO2）；37.装置中空气中氧气与NO反应生成NO2，进而产生杂质硝酰氯；反应中过量的Cl2，使NO完全转化，避免
NO逸出污染空气。
考点：考查物质的制备中原理、操作等有关问题。

练习册系列答案
相关题目

氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。钙在加热时能与氮气、氢气反应。氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，下图是模拟制取装置。

（1）下列关于氢化钙的叙述正确的是        (选填序号)。
a．氢化钙中阴离子的半径小于Li+的半径
b．氢化钙的式量小于溴化氢，因此前者的熔点小于后者
c．氢化钙也能与盐酸反应生成氢气
d．氢气常用作还原剂，只具有还原性
（2）上图A装置中制备氢气所用的酸溶液最好选用    (选填序号)。
a．稀盐酸    b．稀硫酸     c．稀硝酸    d．均可以
（3）装置D中竖直导管的作用是                                   。
（4）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，可在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是          。加热C装置前要对H2验纯，验纯的操作是                      。
（5）甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成         (选填序号)。
a．Ca3N2        b．CaO     c．Ca(OH)2
（6）乙同学用下图装置测定制得的氢化钙的纯度。他称取48g样品，与足量的水反应，恒温时，注射器量出产生的气体为48.16 L(已换算为标准状况)。假设钙只与氢气发生了反应，请根据乙同学的实验数据计算氢化钙的纯度(写出计算过程)                                      。

（11分）苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：

实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知：苯甲酸相对分子质量是122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。
（1）操作Ⅰ为           ，操作Ⅱ为           。
（2）无色液体A是           ，定性检验A的试剂是           ，现象是           。
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

序号
实验方案
实验现象
结论
①
将白色固体B加入水中，加热，溶解，Ⅰ
得到白色晶体和无色溶液
———— 
②
取少量滤液于试管中， Ⅱ                     
生成白色沉淀
滤液含有Cl-
③
干燥白色晶体，     Ⅲ        
  Ⅳ        
白色晶体是苯甲酸
 
（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为           （保留两位有效数字）。

（15分）Ⅰ．某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：

（1）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用                      。
（2）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤，取一定量配成样液，并加入BaCl2溶液，出现白色沉淀并有气体产生，其离子方程是                                     。
Ⅱ．某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应，研究氨气的性质并测其组成，设计了如下实验（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：

（1）仪器b中可选择的试剂为（任意填一种）_____________。
（2）实验中，装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体（已知Cu2O也为红色固体），量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g，实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
（3）F中读取气体体积前，应向上或向下移动右管，使得左右两边液面相平，若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积________ （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
（4）要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比，实验中应至少测量或读取哪些数据________（填序号）。
a．B装置实验前后质量差mg；     b．F装置实验前后液面差VL
c．D装置实验前后质量差mg；     d．E装置实验前后质量差mg；
（5）E装置中浓硫酸的作用是__________________________________________。

（14分）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，主要成分为CuFeS2，含少量脉石。为测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

用电子天平称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准碘溶液20.00mL。请回答下列问题：
（1）将样品研细后再进行反应，其目的是         ；标准碘溶液应盛放在（填“碱式”或“酸式”）       滴定管中。
（2）装置a的作用是                                                            
（填序号）。

A．除去空气中的二氧化碳 B．除去空气中的水蒸气
C．有利于气体混合 D．有利于观察、控制空气流速
（3）若去掉c装置，会使测定结果（填“偏低”、“偏高”或“无影响”）           ，写出影响测定结果的化学方程式：                   。
（4）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是            。
（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为             。

（15分）氢化钙固体是登山运动员野外常用的能源提供剂。某化学兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。已知：氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种。

请回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为______________（填仪器接口的字母编号）。
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗
活塞；______________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A．加热反应一段时间B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞D．停止加热，充分冷却
（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。
① 写出CaH2与水反应的化学方程式___________________________；
② 该同学的判断是否准确，原因是______________________________。
（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_____。
（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是____________________。

工业上以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，杂质不溶于水和酸）为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，涉及流程如下：

已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：

（1）黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物，写出其反应的化学方程式                   ；
（2）试剂X的化学式为               ，双氧水的作用是           ；
（3）常温下，0.1 mol／L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为                ，用pH试纸测该溶液pH值的方法是                           ；
（4）在溶液N中加入乙醇的目的是                                               。

下面是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。请回答下列问题：

(1)能用作干燥氨气的装置有________(填字母)。
(2)既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有________(填字母)。
(3)在氯气和铁反应的实验中，能添加在制氯气和反应装置之间以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有________(填字母)。
(4)能用于乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验装置有________(填字母)。
(5)若用C装置作二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应的实验，则其中广口瓶的作用是________________________________________________________________________。
(6)为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某同学设计了如图所示的实验。

①可通过观察__________________的现象来定性比较得出结论。
②有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理，其理由是____________________，你认为还可以作何改进？___________________。

钴（Co）的氧化物是一种重要的化工原料，工业上利用CoCO3+O2→CoxOy+ CO2反应来生产相应的钴的氧化物。实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成。

请填写下列空白：
（1）写出A装置的大试管里发生反应的化学方程式                     ；
（2）E装置的U形管里盛放的物质是             ；
A．P2O5       B．无水CaCl2       C．碱石灰       D．无水CuSO4
（3）O3的氧化性比O2强。已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3，则B装置中所盛放的物质是                  
A．NaOH溶液    B．饱和NaHCO3溶液    C．饱和NaCI溶液   D．KI溶液
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会引起               ；
（5）在CoCO3完全转化为CoxOy后，若称得E管增重4.40g，D管内残留物质的质量是8.30g，则生成CoxOy的化学式为                      ；
（6）此实验装置存在一个比较大的缺陷，如何完善                   。

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