题目内容

17．如图为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去，已知乙醇的沸点为78.5℃），请根据要求完成下列问题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为旋钮）．

（1）将A中a旋钮打开，通入CO和CO2的混合气体，欲得到纯净干燥的CO，装置的连接顺序为：A接B（填写装置代号）；若要验证CO的还原性及氧化产物，E内应放置CuO，装置的连接顺序为：A→C→B→E→C→G，能验证CO氧化产物的实验现象是AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊．
（2）完成（1）实验后，将A中a旋钮关闭，并在E内换成放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序，制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇．
①为获得氧气，关闭a旋钮后，首先需进行的操作是打开旋钮b，加入浓硫酸．
②将试管K放入水温78.5℃或略高于78.5℃的水浴中加热的目的是为了得到平稳的乙醇蒸汽流．m中发生反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
③若想观察到试管n中有红色沉淀出现，还需要进行的操作是取出试管n并用酒精灯加热．

分析 （1）用NaOH溶液澄清石灰水除去CO2，用浓硫酸干燥CO，用CuO氧化CO，用澄清石灰水检验CO的氧化产物，燃烧法除去多余的CO；
（2）利用Na2O2与水或CO2反应制备O2，同时用NaOH溶液除去氧气中混有的CO2，用浓硫酸干燥所得氧气；
①装置A中烧瓶内的NaOH溶液吸收CO2后生成了碳酸钠，可通过滴加浓硫酸与生成的碳酸钠反应生成CO2；
②乙醇的沸点为78.5℃，利用加热可促进乙醇挥发；乙醇在铜作催化剂的条件下，被氧气氧化生成乙醛和水，据此可写出此反应的化学方程式；
③乙醛和新制的氢氧化铜混合后，在加热煮沸的情况下反应生成红色沉淀．

解答 解：（1）要获得纯净干燥的CO就必须用A中的NaOH溶液吸收CO2，B中浓硫酸干燥CO；并通过C中的澄清石灰水不变浑证明CO2已被完全吸收，再通过B浓硫酸干燥CO气体．CO通过E中加热的CuO被氧化成CO2，被C中澄清石灰水吸收变浑浊，证明CO还原性及氧化产物，故答案为：B；CuO；AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊；
（2）①停止CO和CO2混合气体的通入就要关闭活塞a，打开活塞b放入稀H2SO4与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，二氧化碳从A装置中出来，与E中Na2O2反应就会有O2生成，故答案为：打开旋钮b，加入浓硫酸；
②为得到平稳的乙醇蒸气流，提高反应效率，可将试管K放入水温78.5℃或略高于78.5℃的水浴中加热，乙醇蒸气与O2在加热的铜丝网作用下被氧化成乙醛，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故答案为：为了得到平稳的乙醇蒸汽流；2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
③乙醛和新制氢氧化铜反应需要加热，若想观察到试管n中有红色沉淀出现，还需要进行的操作是取出试管n并用酒精灯加热；故答案为：取出试管n并用酒精灯加热．

点评 该综合实验题出法很有新意，有仅考查了气体的制备、分离、干燥和性质验证，还考查了教材中的多方面核心知识内容，如Na2O2的性质，乙醇的脱氢氧化反应，氨的催化氧化反应等，可以说考查的内容相当丰富．而且一套实验仪器用于多种实验这在高考题中也非常少见．

练习册系列答案
相关题目
7．用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：
（ 1 ）实验过程如图所示，分析判断：
EF段化学反应速率最快，EF段收集的二氧化碳气体最多．
（2）为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中 加入下列物质，你认为可行的是AC
A．蒸馏水B．氯化钠固体 C．氯化钠溶液D．浓盐酸
（3）除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？（至 少回答两种）
①改用较大块的碳酸钙固体；②用与盐酸不反应的物质将碳酸钙部分包住；③加入醋酸钠溶液等．
（4）盐酸与块状 CaCO3 反应时，不能使反应的最初速率明显加快的是A
A．将盐酸的用量增加一倍B．盐酸的浓度增加一倍，用量减半 C．温度升高 30℃D．改用更小块的 CaCO3．
8．A、D、F均是由短周期元素组成的单质，常温下C是液体．
请回答下列问题：
（1）B和E的化学式：BNa2O2，ENaOH．
（2）A与C反应的离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑．
AH在高温下与TiCl4反应生成Ti的化学方程式为2NaH+TiCl4 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2NaCl+2HCl．
（3）关于A的叙述中正确的是①（填序号）．
①A有很强的还原性
②A的焰色反应呈紫色
③少量A可以保存在冷水里
④A着火时应选用泡沫灭火剂
（4）将A、镁、铝各0.3mol分别放入100mL 1mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积之比是③（填序号）．
①1：2：3　　　　　②6：3：2           ③3：1：1           ④1：1：1．
5．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是（　　）
A．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H1     2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2
B．S（g）+O2（g）=SO2（g）△H1        S（s）+O2（g）=SO2（g）△H2
C．C（s）+O2（g）=CO（g）△H1        C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2
D．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H1 $\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$Cl2（g）=HCl（g）△H2
12．如图是元素周期表中短周期的一部分，若A原子最外层的电子数比次外层少3，则下列说法正确的是（　　）   
A．只有A的单质存在同素异形体
B．D的最高正价与B的最高正价相等
C．A、B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的关系是C＞B＞A
D．原子半径的大小顺序是C＞B＞A＞D
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述中正确的是（　　）
A．23gNa一定条件下与足量的O2反应转移的电子数一定为NA
B．标准状态下，2.24LCCl4中的分子数目为0.1NA
C．1L1 mol/L饱和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成NA个氢氧化铁胶体粒子
D．0.1 mol•L-1 氢氧化钠溶液中所含钠离子数为0.1NA
9．一定温度下，可逆反应3X（g）+Y（g）?2Z（g）达到化学平衡状态的标志是（　　）
A．单位时间内生成3n mol X，同时消耗n mol Y
B．X的生成速率与Z的消耗速率相等
C．X、Y、Z的浓度相等
D．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
6．下列有关表述中正确的是（　　）
A．氧化铁的化学式：FeO
B．聚乙烯的结构简式为CH2=CH2
C．16O与18O互为同位素；H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体
D．质子数为53，中子数为78的碘原子表示为：${\;}_{53}^{131}$I
16．（I）甲烷在一定条件下可生成以下微粒：
A．碳正离子（CH3+ ）      B．碳负离子（CH3-）     C．甲基 （-CH3）     D．碳烯（：CH2）
①四种微粒中，键角为120°的是A（填序号）．
②碳负离子（CH3-）的空间构型为三角锥形，与CH3-互为等电子体的一种分子是NH3（填化学式）．
（II ）在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒．除去CO的化学方程式为（HAc表示醋酸）：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3=Cu（NH3）3（CO）Ac．请回答下列问题：
①C、N、O的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C．
②写出Cu的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1．
③化合物Cu（NH3）3（CO）Ac中，金属元素的化合价为+1．
④在一定条件下NH3和CO2能合成尿素CO（NH2）2，尿素中C原子轨道的杂化类型为；1mol尿素分子中，σ 键的数目为7NA．
⑤Cu2O晶体的晶胞结构如图所示，若阿伏伽德罗常数为NA，晶胞的边长为apm，则晶体的密度为$\frac{288×1{0}^{30}}{{N}_{A}•{a}^{3}}$g•cm-3．

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