题目内容

1.金属钠在空气中极易被氧化,常温下能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气.化学兴趣小组同学在老师指导下设计了下图所示装置进行实验探究(支持装置已略去).已知:该装置气密性良好;煤油不与金属钠反应;煤油密度比水小且不溶于水.
有关实验操作及现象记录如下:
步骤操 作现 象
先打开a,再打开分液漏斗活塞.待大试管A中充满液体后,立即关闭a及分液漏斗活塞A中液体分层,油层在上.钠熔成银白色小球,在液体的界面处剧烈反应,产生大量气泡;下层溶液呈红色,并逐渐进入B中
打开b,待B中部分溶液进入C中时关闭b,并打开a排气减压C中溶液仍呈红色
打开止水夹cD中溶液进入C中,产生气泡,溶液变为无色
下列关于该实验的说法:
①步骤Ⅰ、Ⅱ中红色溶液呈碱性,步骤Ⅲ中无色溶液呈中性
②步骤Ⅲ中,C装置内发生的化学反应有1个或2个
③本实验证明了二氧化碳能与氢氧化钠起反应
④装置D中若改用氯化钙溶液也能实现实验探究的目的
⑤装置B中与空气相通的玻璃管的主要作用是维持内外气压平衡,使液体顺利地进出
其中错误说法的个数是(  )
A.1B.2C.3D.4

分析 ①根据钠和水会生成氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳会生成碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠都显碱性,酚酞在中性或酸性溶液中都显无色,但是步骤Ⅲ中无色溶液可能显中性或酸性进行分析;
②根据步骤Ⅲ中,C装置内发生的化学反应可能只有碳酸钠和盐酸反应,也可能是氢氧化钠、碳酸钠与盐酸反应进行分析;
③根据C中的二氧化碳和氢氧化钠会生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳进行分析;
④根据氯化钙和碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析;
⑤根据压强的原理进行分析.

解答 解:①钠和水会生成氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳会生成碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠都显碱性,酚酞在中性或酸性溶液中都显无色,但是步骤Ⅲ中无色溶液可能显中性或酸性,故①错误;
②步骤Ⅲ中,C装置内发生的化学反应可能只有碳酸钠和盐酸反应,也可能是氢氧化钠、碳酸钠与盐酸反应,故②正确;
③C中的二氧化碳和氢氧化钠会生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳,所以本实验证明了二氧化碳能与氢氧化钠起反应,故③正确;
④氯化钙和碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以能实现实验探究的目的,故④正确;
⑤通过分析可知,装置B中与空气相通的玻璃管的主要作用是维持内外气压平衡,使液体顺利地进出,故⑤正确.
故选:A.

点评 在解此类题时,首先分析选项中考查的问题,然后结合学过的知识和题中所给的提示进行分析解答.

练习册系列答案
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6.氨气易溶于水,易与浓硫酸反应,不与碱石灰(干燥剂)反应.氨气还具有还原性,在加热的条件下能还原氧化铜:2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ N2+3Cu+3H2O,某化学兴趣小组同学设计下图所示实验来验证氨气的组成(图中夹持、固定装置部分均略去).已知整套装置气密性良好,且实验中所用试剂均足量,B、D、E中所装药品能完全吸收相关物质.实验前装置 C、D 的质量分别为 mC1、mD1

实验步骤:
Ⅰ.连接装置A、B、C、D、E,打开分液漏斗旋塞注入足量浓氨水后关闭旋塞.通入氨气一段时间后,接着连接装置F.
Ⅱ.点燃酒精灯加热,待黑色固体变为红色后,停止加热.
Ⅲ.继续通氨气至玻璃管冷却.
Ⅳ.记录量气管读数为V mL.
V.称量装置 C、D 的质量分别为 mC2、mD2
请回答下列问题:
(1)装置A中NaOH固体所起的作用,是利用了该物质遇水溶解放热的性质.
(2)若 mC1-mC2=(mD2-mD1)×$\frac{8}{9}$,则可证明氨气的组成中不含氧元素.
(3)步骤Ⅲ通入氨气的目的之一是排出装置内生成物,减小误差.
(4)如果略去装置B,导致的后果是②.
①装置C中会发生新的化学反应
②会得出“氨气的组成中含有氧元素”的结论
③使测得的氨气组成中N、H元素质量比偏大
(5)为减小误差,在读取量气管读数前必须进行的操作是调节水准管,使量气管与水准管液面相平.
(6)步骤Ⅱ中氧化铜是否完全反应,对实验结果没有(填“有”、“没有”或“不确定有没有”)影响.
11.氮化镁是一种应用范围非常广泛的无机化合物,它可用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其它元素的氮化物,制备特殊的陶瓷材料等.某兴趣小组用镁与氮气反应制备氮化镁(Mg3N2),并用实验方法测定氮化镁的纯度.
资料一:氮化镁是浅黄色粉末,极易与水反应生成氢氧化镁沉淀和氨气;
资料二:(NH42SO4+2NaNO2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2N2↑+Na2SO4+4H2O,该反应为放热反应;
资料三:饱和硫酸亚铁溶液能吸收部分氧气;
资料四:在常温下或温度不高的条件下镁几乎与水不反应.
【制备氮化镁】制备氮化镁的装备示意图如图1:

(1)D装置的作用是吸收水蒸气(干燥氮气),G装置的作用是防止空气中的氧气进入E装;能否将C、D装置对调否(填“能”或“否”);
(2)写出E装置中发生反应的化学方程式3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2
(3)进行实验时先进行A处加热而不是E处加热,理由是排尽空气;
【测定氮化镁的含量】
(4)定性测定:
步骤一:取少量上述实验中制备的氮化镁样品于试管中,加足量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,试管口闻到有刺激性气味的气体生成;
步骤二:弃去上层清液,加入稀盐酸,观察到沉淀全溶且冒气泡.
写步骤二中产生气泡的反应的化学方程式:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;
(5)定量测定:按如图2装置进行实验.
①球形干燥管的作用是充分反应,防倒吸;
②取氮化镁样品20克进行实验,I装置增重3.4克,求该样品中氮化镁的质量分数;(写出计算过程)
③导致该样品中氮化镁含量测定结果偏低的可能原因是产生的氨气未能全部被吸收.

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