摘要:5.工业上制备氧气的方法属于 A.化合反应 B.分解反应 C.氧化反应 D.物理变化

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(2012?镇江一模)工业上的常说“三酸两碱”是重要的化工原料.实验室桌面上的五个试剂瓶内(如图)分别装有属于工业上“三酸两碱”中的“三种浓酸”和“两碱固体”.

(1)小袁同学没有利用任何试剂就鉴定出了C、D、E三瓶中的三种浓酸.他的做法是:①直接观察试剂瓶颜色,棕色试剂瓶E内的是
浓硝酸
浓硝酸
(填名称);②分别打开C、D瓶的瓶塞,观察到
C瓶口产生白雾
C瓶口产生白雾
,说明C瓶内的是浓盐酸,则D瓶内的是浓硫酸.
(2)小白同学在查阅A、B瓶内的“两碱”的制备方法时,根据收集的信息,绘制了如下一个框图.
注:整个框图中每个化学反应涉及的物质已全部给出.
根据框图,依据化学反应前后元素种类守恒的相关知识,回答下列问题.
写出下列物质化学式:A瓶内的物质:
NaOH
NaOH

小袁同学认为工业生产中原料不能完全转化为产品,所以A瓶内的物质中一定含有杂质.请你帮助他设计出检验该杂质的实验方案(写出操作、现象和结论):
取适量溶液滴加硝酸银,若产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,则含有氯化钠
取适量溶液滴加硝酸银,若产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,则含有氯化钠

(3)小军对A瓶放置一段时间后白色粉末的成分进行探究.成分的确定作出以下的猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH与Na2CO3的混合物.做出②③猜想的依据是
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(用化学方程式表示)为了验证①②③猜想,他分别做了下面的实验.A.取少量白色粉末于试管中,再滴加稀HCl,有气泡产生,由此可推出白色粉末中一定含有,肯定猜想
(填序号)是错误的.B.小军又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色.于是认为猜想3成立,请提出你的看法,并说出理由:
错误,因为碳酸钠溶液也显碱性
错误,因为碳酸钠溶液也显碱性
.C.为探究猜想③是正确的,小红设计了如下实验方案:
沉淀B的化学式为
CaCO3
CaCO3
.你若认为小红的这个方案有问题,稍加改进,就可以证明粉末中还含有NaOH,则改进的方法是
将石灰水换成氯化钙溶液
将石灰水换成氯化钙溶液

(4)过氧化钠(Na2O2)是一种白色固体,这种物质在与水或二氧化碳作用时可得到上述的“两碱”,在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验装置中,发现了高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来.
a.棉花为什么会燃烧呢?小组同学认为棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还另需满足
a:
与氧气充分接触
与氧气充分接触
、b
温度达到棉花的着火点
温度达到棉花的着火点
条件.
【提出问题】在上述实验中如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件呢?
【查阅资料】1、在常温下Na2O2能和CO2发生化学反应.
            2、在常温下Na2O2能和水发生反应:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
            3、浓硫酸具有强吸水性.无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
【设计实验】经过讨论后,小组同学设计了如下图2的实验进行探究.
【实验步骤】①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有一定量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;③用力推动针管的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时候后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象.
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响.
【实验现象】①无水硫酸铜没有变蓝色;②带火星的小木条复燃;③饱和澄清石灰水变浑浊.
【实验分析】①C装置无水硫酸铜的作用是
检验水蒸气是否被浓硫酸吸干净
检验水蒸气是否被浓硫酸吸干净

            ②D装置的烧杯内饱和的澄清石灰水的作用是
证明二氧化碳与过氧化钠反应放出热量
证明二氧化碳与过氧化钠反应放出热量

(5)现要对放置一段时间的B瓶中的固体物质进行成分的定量测定:电子天平共同作了以下测定

实验数据记录如下:
称   量   项   目 称   量  时 间 质量(g)
试样 10.00
装置+稀硫酸质量 241.30
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后15秒 249.20
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后35秒 248.20
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后55秒 248.00
试通过分析表中数据计算出图2B瓶中纯碳酸钠的质量分数.(写出计算过程)
实验反思:
有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确):
因为二氧化碳的密度比空气大,会有二氧化碳残留在装置内,使质量差变小,使测得试样中Na2CO3质量分数会偏小
因为二氧化碳的密度比空气大,会有二氧化碳残留在装置内,使质量差变小,使测得试样中Na2CO3质量分数会偏小
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绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸亚铁铵(FeSO4?(NH42SO4?6H2O)是重要的化学化工试剂.工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.这种废铁屑中常混有FeS(其它杂质忽略不计),与稀硫酸反应为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,H2S有毒,水溶液名称为氢硫酸.
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请回答下列问题:
(1)图Ⅰ用于制备绿矾.锥形瓶中反应产生绿矾,其中盛放的药品或原料是
 
,发生的反应除前述化学方程式外,还一定有 (写化学方程式):
 

若知集气瓶的作用是作安全瓶,烧杯中发生的反应是:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,则烧杯中盛放的试剂是
 
,其作用为
 

(2)图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵(已知亚铁盐容易被氧化).在0~60℃的温度范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,所以硫酸亚铁与硫酸铵的混合溶液冷却至室温便析出硫酸亚铁铵.
具体操作:①打开活塞
 
,关闭活塞
 
,从
 
(填仪器名称)中滴下稀H2SO4到250mL规格的锥形瓶中,充分反应.②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞
 
,打开活塞
 
.③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.
实验中氢气的作用是
 

氢氧化钠溶液的作用是
 

(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁铵,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
 
序号 反应物用量(n表示微粒个数) 产品质量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于1级~Ⅱ级之间
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 优于1级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制
 
过量为最佳.
(4)处理胶片的废液中含大量AgNO3、Zn(NO32和Fe(NO32,若随意排放不仅会造成严重的污染,而且造成资源浪费.某同学从上述的废液中回收金属银并得到副产品绿矾(FeSO4?7H2O),其回收流程如下:
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操作②是
 
,固体A中含
 
,固体B是
 

x是
 
,y是
 
,x、y过量的共同作用是
 

(5)硫酸最古老的生产方法是:把绿矾(FeSO4?7H2O)装入反应器中加强热,会流出油状液体,并放出有刺激性气味的气体(SO2),反应器中的固体变为红色.这个变化的过程可用两个化学方式表示.
 

 
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绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸亚铁铵(FeSO4?(NH42SO4?6H2O)是重要的化学化工试剂.工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.这种废铁屑中常混有FeS(其它杂质忽略不计),与稀硫酸反应为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,H2S有毒,水溶液名称为氢硫酸.

请回答下列问题:
(1)图Ⅰ用于制备绿矾.锥形瓶中反应产生绿矾,其中盛放的药品或原料是______,发生的反应除前述化学方程式外,还一定有 (写化学方程式):______.
若知集气瓶的作用是作安全瓶,烧杯中发生的反应是:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,则烧杯中盛放的试剂是______,其作用为______.
(2)图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵(已知亚铁盐容易被氧化).在0~60℃的温度范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,所以硫酸亚铁与硫酸铵的混合溶液冷却至室温便析出硫酸亚铁铵.
具体操作:①打开活塞______,关闭活塞______,从______(填仪器名称)中滴下稀H2SO4到250mL规格的锥形瓶中,充分反应.②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞______,打开活塞______.③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.
实验中氢气的作用是______,
氢氧化钠溶液的作用是______.
(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁铵,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
 
序号反应物用量(n表示微粒个数)产品质量
1n(H2SO4):n(Fe)>1:1介于1级~Ⅱ级之间
2n(H2SO4):n(Fe)<1:1优于1级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制______过量为最佳.
(4)处理胶片的废液中含大量AgNO3、Zn(NO32和Fe(NO32,若随意排放不仅会造成严重的污染,而且造成资源浪费.某同学从上述的废液中回收金属银并得到副产品绿矾(FeSO4?7H2O),其回收流程如下:

操作②是______,固体A中含______,固体B是______,
x是______,y是______,x、y过量的共同作用是______.
(5)硫酸最古老的生产方法是:把绿矾(FeSO4?7H2O)装入反应器中加强热,会流出油状液体,并放出有刺激性气味的气体(SO2),反应器中的固体变为红色.这个变化的过程可用两个化学方式表示.
①______ Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
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绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸亚铁铵(FeSO4?(NH42SO4?6H2O)是重要的化学化工试剂.工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.这种废铁屑中常混有FeS(其它杂质忽略不计),与稀硫酸反应为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,H2S有毒,水溶液名称为氢硫酸.

请回答下列问题:
(1)图Ⅰ用于制备绿矾.锥形瓶中反应产生绿矾,其中盛放的药品或原料是______,发生的反应除前述化学方程式外,还一定有 (写化学方程式):______.
若知集气瓶的作用是作安全瓶,烧杯中发生的反应是:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,则烧杯中盛放的试剂是______,其作用为______.
(2)图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵(已知亚铁盐容易被氧化).在0~60℃的温度范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,所以硫酸亚铁与硫酸铵的混合溶液冷却至室温便析出硫酸亚铁铵.
具体操作:①打开活塞______,关闭活塞______,从______(填仪器名称)中滴下稀H2SO4到250mL规格的锥形瓶中,充分反应.②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞______,打开活塞______.③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.
实验中氢气的作用是______,
氢氧化钠溶液的作用是______.
(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁铵,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
 
序号反应物用量(n表示微粒个数)产品质量
1n(H2SO4):n(Fe)>1:1介于1级~Ⅱ级之间
2n(H2SO4):n(Fe)<1:1优于1级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制______过量为最佳.
(4)处理胶片的废液中含大量AgNO3、Zn(NO32和Fe(NO32,若随意排放不仅会造成严重的污染,而且造成资源浪费.某同学从上述的废液中回收金属银并得到副产品绿矾(FeSO4?7H2O),其回收流程如下:

操作②是______,固体A中含______,固体B是______,
x是______,y是______,x、y过量的共同作用是______.
(5)硫酸最古老的生产方法是:把绿矾(FeSO4?7H2O)装入反应器中加强热,会流出油状液体,并放出有刺激性气味的气体(SO2),反应器中的固体变为红色.这个变化的过程可用两个化学方式表示.
①______ Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
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下图是实验室制取气体常用的实验装置,请回答下列问题.

(1)装置A中仪器a的名称是______.小明同学设计了一种检验A装置气密性的方法(如右图),请你帮助完成:先关闭活塞,再在集气瓶中加水浸没导管末端,然后______,若集气瓶中导管水柱上升一段时间不下降,则气密性好.
(2)B装置中试管口略向下倾斜的目的是______.
(3)小明同学准备加热由一种白色晶体和一种黑色粉末组成的混合物来制取氧气,则用上述装置组装实验室制取和收集氧气的一组仪器组合是______(填装置代号字母),该反应的文字表达式为______.若用F装置进行排空气法收集氧气,则气体应从______口进入(填b或c).
(4)若小明同学要收集一瓶较纯净的氧气,应该用______装置,当观察到______现象时开始收集,当观察到______现象时说明氧气已经集满.氧气集满后,一只手扶稳集气瓶,另一只手首先小心地将导管从瓶口移开,然后______,最后把集气瓶正放在桌子上.
(5)化学实验中常常会出现意外情况,这是提升我们学科素养的良好机会,要根据具体情况区别对待,善于发现和解决问题.
例如:
①用高锰酸钾制氧气时,用排水法收集到的氧气呈红色.原因是______,相应的改进措施是______.
②做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部破裂.原因是______,相应的改进措施是______.
(6)乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体;工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;实验室用电石和水反应制取乙炔.你认为制取乙炔应选择的发生装置是______;收集装置是______.

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