题目内容
Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
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(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如
果用B装置制取氨气其化学反应方程式为 。
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_______________(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可以是下列气体中的________。
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2 ⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目
的是____________________。
Ⅱ.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验 。
(1)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为________,制备X的化学方程式为______________________________________;
(2)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL cl mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
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氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管的作用原理是__________________________________________。
②样品中氨的质量分数表达式为________。
(每空2分)Ⅰ(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)②④ (3) ③ 吸收尾气,防止产生污染
Ⅱ(1) +3 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O
(2)①当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定
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【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)实验室可以用B或C装置制取氨气。B装置需要加热,则需要的试剂是氯化铵和熟石灰,所以如果用B装置制取氨气的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑。
(2)收集气体时一般考虑气体的密度、溶解性是否与氧气反应,而与气体的颜色以及热稳定性无关系,答案选②④。
(3)①制取CO2不需要加热,①不正确;②NO易于氧气反应生成NO2,不能用排空气法收集,②错误;③利用浓盐酸和二氧化锰加热制取Cl2,氯气密度大于空气,需要向上排空气法收集,③正确;④H2密度小于空气,应该用向下排空气法收集,④错误;⑤HCl极易溶于水,不能直接通入水中吸收,⑤错误,答案选③。其中在D装置中连接小烧杯的目
的是吸收尾气,防止产生污染。
Ⅱ. 某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验 。
(1)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,氨气是中性分子,氯元素的化合价是—1价,则根据化合价代数和为0可知,钴的化合价为+3价。根据反应物和生成物并依据原子守恒和电子得失守恒可知制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;
(2)①反应中产生氨气,造成压强增大,为了平衡内外压强,需要使用安全瓶,其原理是当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定。
②根据反应NaOH+HCl=NaCl+H2O可知剩余盐酸的物质的量是0.001c2V2mol,所以与氨气反应的盐酸是0.001c1V1mol—0.001c2V2mol,则根据氮原子守恒可知样品中氨的质量分数表达式为
。
考点:考查
(13分)CuCl2常用于颜料、木材防腐等工业,并用作消毒剂、媒染剂、催化剂。工业上用粗制的氧化铜粉末(含杂质FeO和SiO2)来制取无水CuCl2的流程如下:
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已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+ 转化为相应的氢氧化物,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
离子符号 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
氢氧化物开始沉淀时的pH | 2.5 | 7.0 | 4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.7 | 6.7 |
(1)第②步反应的离子方程式为 。
(2)滤渣A的成分有 (填化学式),检验滤液C中的Fe3+ 离子是否除尽的方法是 。
(3)第④步蒸发操作必要的仪器有铁架台(含铁圈)、坩埚钳、石棉网、 。需要在氯化氢气流中蒸干制取无水氯化铜的原因是 。
(4)称取30.250g已制得的无水CuCl2产品(含少量FeCl3杂质),溶于水中,加入过量的铁粉充分反应后过滤,得250mL滤液,量取25.00mL滤液于锥形瓶中,用0.100molL-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积平均为46.00mL,则该无水CuCl2产品中CuCl2的质量分数为 (用小数表示,计算结果保留2位小数)。