Question

15．化学是实验的学科，按要求回答下列问题．
（1）下列四套装置是实验室常见的气体发生装置（不能重复选择）：

其中可以用于制取氨气的是甲（填编号，下同），反应方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；用于制取NO₂的是丙；用于制取Cl₂的是乙．
（2）用装置X（下图）可以验证Cl₂能使有色布条褪色的真正原因．开始实验时，首先应打开（填“关闭”或“打开”）活塞A．

（3）在制取Fe（OH）₂时，为了防止Fe（OH）₂被O₂氧化，通常采用Y装置（上图）．开始实验时，首先应打开（填“关闭”或“打开”）止水夹C，A装置中H₂SO₄和Fe反应生成氢气的作用有两点：一是排走装置中的氧气和NaOH溶液中的溶解氧；二是利用氢气的压强将硫酸亚铁排入B中
（4）用18mol•L^-1的浓硫酸，配制100mL 2mol•L^-1的硫酸溶液，试回答下列问题．
I．计算需要浓硫酸的体积是11.1mL （保留一位小数）
II．配制时主要有以下五个操作步骤：
①沿烧杯内壁，向盛有30mL蒸馏水的烧杯中慢慢加入浓硫酸，边加边搅拌，并冷却至室温；
②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线2cm～3cm：
③将稀释后的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶中；
④在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤2～3次后移入容量瓶中；
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．加盖摇匀．
其正确顺序为①③④②⑤ （填序号）
Ⅲ．如果定容时俯视刻度线，则配制溶液的浓度偏低（填“偏低”、“偏高”）

Answer 1

分析 （1）制备氨气为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，制取NO₂可选硝酸钠、亚硝酸钠溶液制备，制取Cl₂选浓盐酸与二氧化锰反应制备；
（2）验证Cl₂能使有色布条褪色的真正原因．利用对比实验说明，开始实验时，首先应打开活塞，后关闭活塞，对比现象；
（3）制取Fe（OH）₂时，为了防止Fe（OH）₂被O₂氧化，通常采用Y装置，先打开C，利用生成的氢气将装置内空气排出，再关闭C，利用氢气的压强将硫酸亚铁排入B中；
（4）I．配制前后溶质的物质的量不变；
II．浓溶液配制溶液时，计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶；
Ⅲ．如果定容时俯视刻度线，V偏小，结合c=$\frac{n}{V}$分析．

解答 解：（1）制备氨气为固体与固体加热原理，选择甲装置，反应为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，制取NO₂可选硝酸钠、亚硝酸钠溶液制备，为液体混合，可选丙装置；制取Cl₂选浓盐酸与二氧化锰反应制备，为固体与液体反应加热原理，选择乙装置，
故答案为：甲；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；丙；乙；
（2）验证Cl₂能使有色布条褪色的真正原因．利用对比实验说明，开始实验时，首先应打开活塞，后关闭活塞，对比可知干燥的氯气不能有色布条褪色，
故答案为：打开；
（3）制取Fe（OH）₂时，为了防止Fe（OH）₂被O₂氧化，通常采用Y装置，先打开C，利用生成的氢气将装置内空气排出，再关闭C，利用氢气的压强将硫酸亚铁排入B中，可发生硫酸亚铁与NaOH的反应生成氢氧化亚铁，观察到白色沉淀生成，
故答案为：打开；利用氢气的压强将硫酸亚铁排入B中；
（4）I．用18mol•L^-1的浓硫酸，配制100mL 2mol•L^-1的硫酸溶液，由配制前后溶质的物质的量不变，可知浓硫酸的体积为$\frac{0.1L×2mol/L}{18mol/L}$=0.0111L=11.1mL，
故答案为：11.1；
II．浓溶液配制溶液时，计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶，且定容时加水至刻度线2cm～3cm，改用胶头滴管滴加，则正确的步骤为①③④②⑤，
故答案为：①③④②⑤；
Ⅲ．如果定容时俯视刻度线，V偏小，由c=$\frac{n}{V}$可知，配制溶液的浓度偏低，故答案为：偏低．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备原理、实验装置的作用、溶液的配制、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．