题目内容
【题目】下图1为实验室制取氨的实验装置。
(1)写出A中所发生反应的化学方程式________________________。
(2)该装置还可以制备哪些气体________;试管口略向下倾斜的原因是__________。
(3)在收集氨气时,试管口一团棉花的作用是_________________________。
(4)一位学生用制得的氨,按上图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作是_____________________________。
(5)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计上图3装置。
①首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后产生喷泉的是_____________。
A.碳酸钙粉末和浓盐酸
B.碳酸氢铵溶液与稀氢氧化钠溶液
C.氯化氢和硝酸银溶液
D.氯化氢和酚酞溶液
②该同学又向锥形瓶中加入酒精,水槽加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是____________。
A.硝酸铵 B.食盐 C.浓硫酸 D.硫酸铜
【答案】2NH4Cl+2Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 氧气 为防止生成的水倒流至试管底部,使试管受热不均而炸裂 防止氨气和空气对流,使收集的氨气不纯 打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶 A C
【解析】
(1)实验室利用熟石灰和氯化铵加热制备氨气,据此解答;
(2)根据装置特点分析判断;根据反应中有水生成分析判断;
(3)根据氨气的性质解答;
(4)利用氨气极易溶于水,形成压强差而形成喷泉进行解答;
(5)依据加入的物质能导致锥形瓶中气压变大的原理才能产生喷泉,结合物质的性质分析解答。
(1)装置采用的是固+固混合加热制气的方法,故用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制NH3,氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)装置采用的是固+固混合加热制气的方法,因此该装置还可以制备氧气;由于反应中有水生成,因此为防止生成的水倒流至试管底部,使试管受热不均而炸裂,因此试管口要略向下倾斜。
(3)收集氨气用的是向下排空气法,试管口棉花的作用是减少氨气与空气的对流,加快收集的速率,同时保证试管中能收集满氨气。
(4)氨气极易溶于水,如果打开止水夹,氨气溶于水后烧瓶内压强迅速减小,而形成喷泉,故引发喷泉实验的操作是:打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶;
(5)A.CaCO3粉末和浓盐酸反应产生大量二氧化碳,使锥形瓶中压强增大,形成喷泉,A符合;
B.碳酸氢铵溶液与稀氢氧化钠溶液反应不能产生氨气,不能形成喷泉,B不符合;
C.氯化氢和硝酸银溶液反应,但不产生气体,不能形成喷泉,C不符合;
D.HCl和酚酞溶液混合不产生气体,不能形成喷泉,D不符合;
答案选A;
②锥形瓶内装有酒精,易挥发,要形成喷泉,应使锥形瓶内压强增大,所加物质应放出大量的热,浓硫酸遇水被稀释,释放出大量的热,使锥形瓶中的乙醇挥发,压强增大,形成喷泉,而其它物质都不能达到溶于水而放出大量热的目的,只有C符合,答案选C。
【题目】叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程;
已知NaN3能与AgNO3反应生成白色难溶于水的AgN3;有关物质的物理性质如下表:
熔点℃ | 沸点℃ | 溶解性 | ||
CH3OH | —9 | 64.7 | 与水互溶 | |
水合肼(N2H4H2O) | 2 | 113.5 | 与水、醇互溶, 不溶于乙醚和氯仿 | |
亚硝酸甲酯(CH3ONO) | —17 | —12 | 溶于乙醇、乙醚 |
请回答:
(1)步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体(其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体)的离子方程式为___________;步骤Ⅱ中生成NaN3的化学方程式为_______。
(2)实验室模拟步骤Ⅱ实验装置如下图(装置中冷却水省略,下同):
①仪器a的名称__________________,作用是________________________________。
②根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高,但是该反应属于放热反应,因此可以采取的措施是______________________________。
③图中X处连接的最合适装置应为下图中的_________。
A B C D
(3)步骤Ⅱ、Ⅲ中制备叠氮化钠并对溶液A进行蒸馏的合理操作顺序是__________。
①打开K1、K2,关闭K3 ②打开K3 ③加热 ④关闭K1、K2
(4)步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至溶液体积的1/3,NaN3结晶析出。
①步骤Ⅴ可以用______________洗涤晶体。
A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚
②沉淀滴定法测定产品纯度,是以淡黄色K2CrO4溶液作指示剂,将AgNO3标准溶液滴入样品溶液,至少量Ag2CrO4出现,即溶液呈淡红色为终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定,理由是_____________。下列操作合理的是______。
A.滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁
B.滴定时滴液速度应先快后慢,接近终点时一滴一摇
C.滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下
D.若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高
E.若发现滴液过量,可回滴样品溶液,至红色褪去