题目内容

实验室以空气（O2体积分数20%)为原料，在无碳、无水的环境下，用下图A装置制备臭氧（3O22O3）。

（1）空气通入A装置之前，应先后通过上述装置中的       、       （填装置序号）。
（2）臭氧与碘化钾溶液反应为：2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2。将a处气体通入装置B，溶液中的现象为               。
（3）为测定O2转化为O3的转化率，将装置B中的溶液全部转入另一容器中，加入CC14，经萃取、分液、蒸馏、冷却、称重，得I2固体0.254g。
①萃取操作所用玻璃仪器的名称       。
②若实验时通入空气1.12L（标准状况），O2的转化率为       。
③测定时需在A、B装置间连接装置D，原因是       。
（4）工业上分离O3和O2，可将混合气体液化后再分离，下列分离方法合理的是       （填序号）。
A．过滤　B．分馏　C．分液　D．萃取
（5）臭氧可用于含CN一碱性电镀废水的处理。第i步：CN一转化为OCN－；第ii步：OCN一继续转化为CO32一及两种单质气体。若第ii步转化时，O3与OCN－物质的质量之比为3∶2，该步反应的离子方程式为       。
（15分）（1）D、C（各1分，2分）  
（2）溶液变黄色（其他合理答案给分，2分） 
（3）①分液漏斗（1分） 
②15%（3分）
③除去混合气体中的氮氧化物（其他合理答案给分，2分）  
（4）B（2分）  
（5）2OCN—+2OH—+3O3=2CO32一+N2+3O2+H2O（3分）

试题分析：（1）根据无碳无水环境条件，则空气通入A装置前应先后通过NaOH溶液、浓H2SO4的洗气瓶；（2）a处气体通入B，臭氧能氧化KI，溶液中因生成的I2变黄；（3）①萃取使用分液漏斗、烧杯；②由m/M可知n(I2)=0.254g÷254g/mol=0.001mol，由2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2可知，n(O3)=0.001mol，由3O22O3可知，n(O2)=0.0015mol，由V/Vm可知n(空气)=0.05mol，由空气的组成可知，n(O2)=0.01mol，因此O2得转化率为0.0015÷0.01×100%=15%；③NaOH溶液能除去空气中氮气和氧气在放电时产生的氮氧化物，防止NO2与KI溶液反应；（4）臭氧和氧气先液化，二者沸点不同，可用分馏的方法分离，故B正确；（5）第一步反应中碳元素由+2价升为+4价，第二步反应中氮元素由—3价升为0价，部分氧元素由0价将为—2价，则两步反应分别为O3+CN—=OCN—+O2、2OCN—+2OH—+3O3=2CO32一+N2+3O2+H2O。
练习册系列答案
相关题目
某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。

下列说法错误的是
A．Ⅰ图中：即使MnO2过量，盐酸也不能全部消耗
B．Ⅱ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
C．Ⅲ图中：生成棕色的烟
D．Ⅳ图中:水可以充满试管
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙（粒子直径在1~10nm之间）．下图所示A~E为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题．

（1）实验室制备NH3的反应方程式：_______________________________；
（2）实验室制取、收集干燥的NH3，需选用上述仪器装置的接口连接顺序是（选填字母）：a接    ，    接    ，    接h；
（3）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是           ，试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式                               ；
（4）在浓CaCl2溶液和NH3用量正确的情况下，CO2不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降，若CO2过量溶液中大量存在的离子有（不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子）________________,
（5）取反应后去除了CaCO3的溶液分别做以下实验，下列实验判断合理的是：_________．
A．滴加少量Na2CO3溶液，若有沉淀说明CO2一定不足
B．滴加少量盐酸，若有气泡，CO2一定过量
C．测量溶液pH，若大于7，CO2一定不足量
D．滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀，CO2一定没有过量
（6）试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级    
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                   。
下图是制取气体的一种装置，能用此装置制取气体并能“随开随用，随关随停”的是（   ）
A．碱石灰与浓氨水制NH3
B．铝片与烧碱溶液制H2
C．电石与饱和食盐水制乙炔（C2H2）
D．亚硫酸钠固体与75%的硫酸制SO2
下列气体中，既可用浓H2SO4干燥，又可用固体NaOH干燥的是
A．Cl2B．NH3C．SO2D．O2
实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。

（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:_       ；为了吸收该反应中产生的尾气，应选择下列装置(填字母)。
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组设计了如下两种方案:
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通人到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH，铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1，就认为沉淀完全)，然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp(Cu(OH)2]=10-22, Ksp[Fe(OH)2]=10-16，Ksp[Fe(OH)3]=10-38
请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是_。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_。
③方案2中甲物质可选用的是_。
A．CaOB．NaOHC．CuCO3D．Cu2(OH)2CO3 E． Fe2(SO4)3
④反应中加人少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因                   、
                                                                
锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题。
I．ZnSO4溶液的制备与提纯：
有关资料：a．菱锌矿的主要成分是ZnCO3，含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等；b．Zn(OH)2与Al(OH)3相似，能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2；
 
（1）滤渣1的化学式为        ；②中使用的氧化剂最好是下列的     （填序号）。
A．Cl2B．H2O2C．KMnO4D．浓HNO3
（2）滤渣2中主要成分的化学式为                   ；为了达到综合利用、节能减排的目的，上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤       （选填①、②、③、⑤）。
（3）步骤④发生的离子反应方程式为                                      。
II．BaS溶液的制备

有关数据：Ba（s）＋S（s）＋2O2（g）＝BaSO4（s） △H1 = －1473.2 kJ?mol－1
C（s）＋ 1/2O2（g）＝CO（g）         △H2 = －110.5 kJ?mol－1
Ba（s）＋ S（s）＝BaS（s）           △H3 = －460 kJ?mol－1
（4）若煅烧还原的产物仅为BaS和CO，则其反应的热化学方程式为：
                                                          。
Ⅲ.制取锌钡白
（5）如果Ⅰ中步骤⑤使用硫酸过量，产生的后果是                           。
下图所示装置中，若关闭活塞，则品红溶液无变化，石蕊溶液变红，石灰水变浑浊。据此判断气体和广口瓶中盛放的物质是（   ）
A．SO2和H2SO4（浓）
B．SO2和饱和NaHCO3
C．Cl2和NaHSO3
D．NO2和KOH

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