题目内容
【题目】化学实验是科学探究过程中的一种重要方法,掌握化学实验的基本操作和物质的制备、转化及性质的探究尤为重要,请结合所学化学实验知识回答以下问题。
I.实验室欲用 NaOH 固体来配制240 mL1 mol·L1 的 NaOH 溶液。
(1)配制过程中使用的仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还必须用到的玻璃仪器有________________。
(2)需要用托盘天平称量NaOH 固体的质量为___________g。
(3)在配制过程中,若其他操作均正确,则下列操作会引起结果偏高的是__________________。
A.氢氧化钠固体潮解
B.未等 NaOH 溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
C.没有洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容时俯视刻度线
II.如图A、B、C是实验室常见的气体发生装置:
(1)①若用Ca(OH)2固体和NH4Cl固体制取少量NH3,选用的发生装置是_________(填序号)产生NH3的化学方程式为__________________________________。
②选择上图装置组装一套实验装置来收集一瓶干燥的氨气,所选装置的连接顺序为:发生装置→___→___,______→_____→i(按气流方向,用小写英文字母表示)。
(2)①若用A装置制取Cl2,产生Cl2的离子方程式为__________________________________
②要制得干燥氯气,可选用的干燥剂是_______
A.无水CaCl2 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.无水CuSO4
③Cl2有毒,为防止其污染环境,可将尾气通过盛有________溶液的洗气瓶。
【答案】250 mL容量瓶 10.0 B D B 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O d c f e MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O AC NaOH
【解析】
I.(1)依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择需要仪器;
(2)由于无240mL容量瓶,故选用250mL容量瓶,依据m= nM计算求出结论;
(3)依据公式c =结合操作不当对浓度的影响效果作答;
II.(1)发生装置根据反应物的状态和反应条件来决定,收集装置根据气体的性质来决定;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,氯气为酸性气体,则干燥时可选用中性干燥剂或酸性干燥剂,尾气处理时选择实验室常用的强碱吸收,据此分析作答。
I.(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签,用到的仪器:托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管,所以还缺少的仪器:250 mL容量瓶;
故答案为:250 mL容量瓶;
(2)由于无240mL容量瓶,故选用250mL容量瓶,配制出的是250mL1.0mol/L的NaOH溶液,所需的NaOH的物质的量n=cV=0.25L×1.0mol/L=0.25mol,质量m=nM=0.25mol×40g/mol=10.0 g,
故答案为:10.0g;
(3)A. 氢氧化钠固体潮解,导致溶质质量偏低,溶液浓度偏小,A项错误;
B. 未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,B项正确;
C. 没有洗涤烧杯和玻璃棒,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,C项错误;
D. 定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,D项正确;
故答案为:BD;
II.(1)①(1)实验室常用氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气,选择“固固加热型”装置,故选B,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+NH3↑+H2O;
故答案为:B;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+NH3↑+H2O;
②生成的氨气中混有水蒸气,且氨气为碱性气体,故可用碱石灰干燥,氨气的密度比空气小且易溶于水,要采用向下排空气法收集,在收集装置后,需要用防倒吸的处理装置,所以连接顺序为:a→d→c→f→e→i,
故答案为:d;c;f;e;
(2) ①若用A装置制取Cl2,则采用的是固液加热型发生装置,其药品应为二氧化锰与浓盐酸,产生Cl2的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
②氯气为酸性气体,则干燥时可选用中性干燥剂或酸性干燥剂,则
A无水CaCl2为中性干燥剂,符合题意,A项正确;
B.碱石灰为碱性干燥剂,会与氯气发生反应,B项错误;
C.浓硫酸为酸性干燥剂,符合题意,C项正确;
D.无水CuSO4可检验水蒸气的存在,不能干燥气体,D项错误;
综上,AC正确;
故答案为:AC;
③Cl2有毒,为酸性气体,为防止其污染环境,可将尾气通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,
故答案为:NaOH。