题目内容

在实验室中可利用下图所示装置模拟氢氧燃料电池的工作原理（a、b两电极为多孔碳棒）。
（1）合上开关S1，接通电源，电解约半分钟，可在两电极上观察到的现象是______________________。则电极a称________极，发生的电极反应为________________________。
（2）然后打开S1，合上S2，此时电流表的指针发生偏转，则此装置中a极称为_____________________。
（1）两碳棒上有气泡产生；阴；2H++2e-=H2↑
（2）负
练习册系列答案
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【化学-选修化学与技术】
海水中镁的总储量约为2.1×1015 t，目前世界生产的镁60%来自海水．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：
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其步骤为：
①将海边大量存在的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳；
②将石灰乳加入到经过蒸发浓缩并滤去粗盐后的海水中，过滤得到Mg（OH）2沉淀；
③向Mg（OH）2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2?6H2O；
④将MgCl2?6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；
⑤电解熔融的MgCl2可得到Mg．
请回答下列问题：
（1）步骤①中煅烧贝壳时所发生反应的化学方程式为
 
．
（2）工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为
 
．
（3）步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有
 
、
 
、酒精灯、铁架台等．
（4）海水中的镁以Mg2+的形式存在，设计步骤②③将Mg2+转化为Mg（OH）2，然后又重新转化为Mg2+的目的是
 
．
（5）步骤④中的“一定条件”指的是
 
，目的是
 
．
（6）在上述制取镁的流程中，所涉及到的基本反应类型有
 
．
a．化和反应b．分解反应c．置换反应d．复分解反应
（7）由海水得到的粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，为除去这些杂质可加入Na2CO3、NaOH和BaCl2，然后过滤，则所加入试剂的合理顺序为
 
．

对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体，可由苯胺磺化得到。

实验室可利用下图实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下：

①       在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石，

将三颈烧瓶放入冷水中冷却，小心地加入18 mL浓硫酸。

②       将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170～180℃，维持此温度2～2.5h。

 ③ 将反应液冷却至约50℃后，倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使晶体析出，抽滤，用少量冷水洗涤，得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。

 ④ 将粗产品用沸水溶解，冷却结晶（若溶液颜色过深，可用活性炭脱色），抽滤，收集产品，晾干。（说明：100 mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g，在100℃时可溶解6.67 g。）

试回答填空。

（1）装置中冷凝管的作用是        ▲         。

（2）步骤②中采用油浴加热，下列说法正确的是     ▲    （填序号）。

A．用油浴加热的好处是反应物受热均匀，便于控制温度

B．此处也可以改用水浴加热

C．实验装置中的温度计可以改变位置，也可使其水银球浸入在油中

（3）步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是     ▲         。

（4）步骤③和④均进行抽滤操作，在抽滤完毕停止抽滤时，应注意先     ▲    ，

然后     ▲       ，以防倒吸。

（5）步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解，冷却结晶，抽滤”的操作进行多次，其目的是       。每次抽滤后均应将母液收集起来，进行适当处理，其目的是        ▲     。

 

对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体，可由苯胺磺化得到。

实验室可利用下图实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下：

①       在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石，

将三颈烧瓶放入冷水中冷却，小心地加入18 mL浓硫酸。

②       将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170～180℃，维持此温度2～2.5 h。

 ③ 将反应液冷却至约50℃后，倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使晶体析出，抽滤，用少量冷水洗涤，得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。

 ④ 将粗产品用沸水溶解，冷却结晶（若溶液颜色过深，可用活性炭脱色），抽滤，收集产品，晾干。（说明：100 mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g，在100℃时可溶解6.67 g。）

试回答填空。

（1）装置中冷凝管的作用是        ▲          。

（2）步骤②中采用油浴加热，下列说法正确的是     ▲    （填序号）。

A．用油浴加热的好处是反应物受热均匀，便于控制温度

B．此处也可以改用水浴加热

C．实验装置中的温度计可以改变位置，也可使其水银球浸入在油中

（3）步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是     ▲          。

（4）步骤③和④均进行抽滤操作，在抽滤完毕停止抽滤时，应注意先     ▲    ，

然后     ▲       ，以防倒吸。

（5）步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解，冷却结晶，抽滤”的操作进行多次，其目的是       。每次抽滤后均应将母液收集起来，进行适当处理，其目的是        ▲     。

 

利用下图装置，在实验室中可制备下列哪些气体            （填序号）。

    

①C2H4                            ②NO2       ③NO           ④Cl2             ⑤CO2

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