22. 中学化学学习过的一些气体可以用如图装置分别制取、干燥和收集,烧杯中的NaOH溶液用于吸收尾气。根据要求回答以下问题。

(1)请分析能用该装置制取、干燥、收集和吸收的气体对反应物、反应条件及气体性质必须符合的要求:

①对反应物的要求:           

②对反应条件的要求:          

③对生成气体性质的要求:        

(2)用该装置制取氯气时,A中是高锰酸钾,B中是浓盐酸,反应后溶液中存在大量Mn2+。分别写出A中和NaOH溶液中发生反应的离子方程式:A中____,NaOH溶液中____。

解析:(1)图中气体发生装置属于“固(液)+液气”型,即要求反应物的状态为固态和液态,并要求反应条件不加热。图给装置中采用浓硫酸干燥生成的气体,要求生成的气体无还原性和碱性;采用向上排空气法收集生成的气体,要求生成的气体密度比空气大,且不与空气发生反应;采用NaOH溶液处理尾气,要求生成的气体能被NaOH溶液吸收。(2)A中和NaOH溶液中反应的化学方程式分别为2KMnO4+16HCl===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,改写为离子方程式2MnO+16H++10Cl===2Mn2++5Cl2↑+8H2O、Cl2+2OH===Cl+ClO+H2O。

答案:(1)①固体或液体与液体反应 ②不需要加热 ③生成的气体能被浓硫酸干燥(不具有还原性和碱性)、密度比空气大、能(且需要)用氢氧化钠溶液吸收

(2)2MnO+16H++10Cl===2Mn2++5Cl2↑+8H2O Cl2+2OH===ClO+Cl+H2O

21.(2009·江城模拟)(1)某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物,并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的替代简易气体发生器的即开即停装置,该装置中装有铜丝网隔板,利用该装置可制取哪些气体? ____。若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板,则该装置可用于制取何种气体? __。写出反应的离子方程式____。

(2)①写出CO2和Na2O2反应的化学方程式: ____。

②某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠,你认为他的判断合理吗?A__。简要说明理由____。

③该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成,拟使用下列装置进行实验。

装置中B的作用是____,D的作用是____。

④为确认SO2和Na2O2反应产物,该同学设计了以下实验步骤,你认为应进行的操作按顺序排列是A__(填序号)。

A. 用带火星的细木条靠近干燥管口a,观察细木条是否着火燃烧

B.将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液

C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液,观察是否有沉淀生成

D.在配成的溶液中先加入盐酸,再加入氯化钡溶液,观察是否有气泡或沉淀生成

解析:(1)装铜丝网时,因为Cu不与稀盐酸或稀硫酸反应,可以用来制取H2、CO2、H2S气体;当把铜丝网换成铁丝网时,铁性质比较活泼,不能用稀盐酸或稀硫酸来制备气体,H2、CO2、H2S三种气体中,可以用Al和NaOH溶液反应制取H2,其离子方程式为2Al+2OH+6H2O===2[Al(OH)4]+3H2↑。

(2)①Na2O2与CO2反应的化学方程式2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2.

②由于过氧化钠具有强氧化性,能将+4价的硫氧化为+6价而生成硫酸钠,故该学生的判断是合理的。

③B装置用于干燥SO2气体,防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,影响O2的检验;D装置是为了防止空气中的水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成氧气,也影响O2的检验,同时吸收过量SO2气体,便于氧气的检验和防止污染空气。

④通过A操作可以确认有无O2产生。因HNO3具有强氧化性,会把SO氧化为SO,影响实验的测定,故C操作错误,通过B、D操作可以确认反应后固体的成分。因此应进行的操作按顺序排列是A、B、D。

答案:(1)H2、CO2、H2S H2 2Al+2OH+6H2O===2[Al(OH)4]+3H2

(2)①2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2

②合理 由于过氧化钠具有强氧化性,能将+4价的硫氧化为+6价而生成硫酸钠

③用于干燥SO2气体,防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应 防止空气中的水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成氧气,同时吸收过量SO2气体,便于氧气的检验和防止污染空气 ④A、B、D

20.某同学设计出一种在隔绝空气条件下让钠与水反应的方法,使学生能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性,实验装置如图所示。

实验时:往100 mL的大试管中先加入40 mL煤油,取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞(这时胶管夹处于关闭状态),通过漏斗加满滴有酚酞的水。

根据反应中观察到的现象,回答下列问题。

(1)实验前怎样检验该装置的气密性         

(2)金属钠投入煤油后的现象是          

(3)加入水后金属钠的现象是      

(4)大试管中溶液颜色的变化是          

(5)装置中液面的变化分别是:大试管中         

长颈漏斗中         

(6)简述检验产生气体是否是氢气的方法:            

答案:(1)用止水夹夹紧胶管,然后向长颈漏斗内注水,直至长颈漏斗内液面高于试管内液面,静置一段时间后,若液面差不变,则说明该装置气密性良好 (2)钠沉在煤油下面 (3)钠熔成小球、产生气体,并在煤油与水的界面附近上下跳动 (4)水溶液由无色很快变为红色 (5)液面逐渐下降 液面逐渐上升 (6)当漏斗中液面上升到一定高度后,打开胶管夹用导管吹肥皂泡,如果能产生上升的肥皂泡,则说明有氢气产生

19. 化学实验是探究化学原理的主要手段。

(1)为了探究钠跟非金属的反应,有人进行如下实验:观察用刀切开的钠的表面所发生的变化。把一小块钠放在石棉网上加热,观察发生的现象。

从钠的化学性质角度分析,你认为通过本实验可探究得出什么结论?       

实验设计中主要用了什么方法?           

(2)为了探究钠跟水的反应,进一步进行两个实验:

①向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,然后把绿豆大的一块钠投入小烧杯中。

②切一块绿豆大的钠,用铝箔(事先用针刺一些小孔)包好,再用镊子夹住,放在试管口下,用排水法收集气体。待试管中气体集满时,小心取出试管,把试管口向下移近酒精灯火焰,检验生成的气体。

根据实验①的现象可判断,钠跟水反应后的产物之一是    _,根据实验②的现象判断,钠跟水反应的产物之一是AA,综合起来可得钠跟水反应的化学反应原理,请用离子方程式表示:           

解析:钠跟水反应的实验现象是大家很熟悉的,但题中要求从探究的角度进行剖析有一定的难度。题中涉及的实验过程中主要运用了比较的方法。

答案:(1)钠在常温、加热条件下都易跟O2反应,常温下生成Na2O、加热条件下生成Na2O2 比较的方法 (2)NaOH H2 2Na+2H2O===2Na++2OH+H2

 0  7943  7951  7957  7961  7967  7969  7973  7979  7981  7987  7993  7997  7999  8003  8009  8011  8017  8021  8023  8027  8029  8033  8035  8037  8038  8039  8041  8042  8043  8045  8047  8051  8053  8057  8059  8063  8069  8071  8077  8081  8083  8087  8093  8099  8101  8107  8111  8113  8119  8123  8129  8137  447348 

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