题目内容

如图是甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置.回答下列问题:
(1)实验时应先点燃
 
(填“A”或“B”)处的酒精灯.
(2)洗气瓶中的现象为
 
.
(3)酒精灯B的作用是
 
.
(4)乙同学提出甲设计太复杂,可将酒精灯合二为一,去掉B而将尾气导管口旋转到A的火焰上即可,乙同学设计是否合理?
 
;理由是
 
.
(5)丙同学质疑CO能否使石灰水变浑浊,因此其设计在CO通入CuO之前应先通过澄清石灰水以排除CO与澄清石灰水反应,试对此做出评价,你认为丙的设计
 
(填“必要”或“不必要”),理由是
 
.
(6)丁同学认为甲设计的装置中尾气处理还可以用其他方法,请你为丁同学设计一种合理的尾气处理方法:
 
.
考点:性质实验方案的设计
专题:实验题
分析:(1)CO为可燃性有毒气体,由于需要先通CO排装置中的空气,则应先点燃B处的酒精灯;
(2)CO能还原CuO生成CO2和Cu,反应方程式为:CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2,二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊;
(3)一氧化氮有毒,多余的一氧化碳气体需要通过点燃除去,避免污染空气;
(4)根据以上分析可知,酒精灯A和酒精灯B不是同时点燃的,所以不能合并;
(5)由于整个设计过程中要先通CO排出装置中空气,故CO已经通过了澄清石灰水,故没必要再排除CO的干扰;
(6)还可以用气囊收集多余的一氧化碳气体.
解答: 解:(1)装置中二氧化碳影响CO氧化产物的检验,所以应该先向装置中通入CO排出各装置中的二氧化碳,而CO有毒,不能直接排放到大气中,故应该先点燃酒精灯B,
故答案为:B;
(2)CO与CuO反应的方程式为:CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2,CO被氧化成二氧化碳,洗气瓶中澄清石灰水用于检验二氧化碳,从而判断CO被氧化,具有还原性,所以洗气瓶中现象为:澄清石灰水变浑浊,
故答案为:澄清石灰水变浑浊;
(3)CO是一种有毒气体,不能直接排放到空气中,所以多余的CO需要通过点燃将未反应的CO转化为CO2,防止污染空气,
故答案为:将未反应的CO转化为CO2,防止污染空气;
(4)实验过程中需要先点燃酒精灯B,用CO排除掉装置中二氧化碳后才点燃酒精灯A,两个酒精灯不是同时点燃的,所以不能合并,
故答案为:不合理;A、B并非同时点燃;
(5)由于在点燃酒精灯A前,CO已经与澄清石灰水接触,排除了CO与澄清石灰水反应的可能性,所以没有必要设计在CO通入CuO之前应先通过澄清石灰水以排除CO与澄清石灰水反应,
故答案为:不必要;在点燃A之前CO已通过澄清石灰水;
(6)除了直接点燃的方法除去CO外,还可以在导管末端连一气囊(或贮气瓶)再处理,故答案为:在导管末端连一气囊(或贮气瓶)再处理.
点评:本题以实验方案设计为载体考查了元素化合物的性质,题目难度中等,注意掌握性质实验方案的设计与评价方法,试题综合性较强,需要围绕实验原理解答,试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.
练习册系列答案
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为了探究乙炔与溴水的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石(有杂质)与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应.
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去杂质,再与溴水反应.请你回答下列问题:
(1)乙炔的电子式为
 
,电石和水反应的化学方程式为
 

(2)甲同学设计的实验
 
(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴水发生加成反应,其理由是
 
(填字母).
a.使溴水褪色的反应,未必是加成反应         b.使溴水褪色的反应,就是加成反应
c.使溴水褪色的物质,未必是乙炔             d.使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是
 
,为了除去杂质并验证乙炔的性质,乙同学设计如下的实验方案:

装置②中可选用的试剂是
 
 (填字母)
A.NaOH溶液       B.溴水       C.CuSO4溶液      D.FeCl3溶液
制乙炔时,用饱和食盐水代替水的原因是
 
.
(4)若该反应是取代,丙同学提出可将乙炔先通入溴的CCl4溶液,再通过盛有苯的试管,最后再通入酸化的AgNO3溶液进行检验,则苯的作用是
 
;装置④中的加成反应可能得到两种产物,用
 
(填操作名称) 方法可将它们分离出来.
食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.
Ⅰ粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:

提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇四氯化碳、冷水
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为
 
(只填化学式).
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为
 
.
③在整个实验过程中,下列实验装置不可能用到的是
 
(填序号).

④有关资料
化学式CaCO3CaSO4Ca(OH)2MgCO3Mg(OH)2
Ksp2.8×10-99.1×10-61.0×10-43.5×10-51.6×10-11
溶液Ⅰ中加入试剂a,只要控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时滤液中Mg2+物质的量浓度将被控制在
 
以下.
Ⅱ我国化学工程专家侯德榜创立的侯氏制碱法,食盐是其中的主要原料.实验室根据侯氏制碱法并参考下表数据,制备纯碱的主要步骤是:将配置好的NaCl饱和溶液倒入烧杯中加热,控制一定温度范围,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30min,静置、过滤得晶体NaHCO3.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2h,制得Na2CO3固体.
四种盐在不同温度下的溶解度表(g/100g水)
  0℃ 10℃ 20℃ 30℃40℃50℃
 NaCl 35.735.8 36.0 36.3 36.6 37.0 
 NH4HCO3 11.9 15.821.0 27.0  
 NaHCO3 6.9 8.19.6  11.112.7  14.5
 NH4Cl 29.4 33.337.2  41.445.8  50.4
温度高于35℃,NH4HCO3会有分解请回答:该反应的方程式:
 
.操作过程中反应温度控制在30℃<t<
 
,为控制此温度范围,采取的加热方式为
 
.
Ⅲ电解饱和食盐水的装置如图所示,若收集的H2为2L,则同样条件下收集的Cl2
 
(填“>”、“=”或“<”)2L,原因是
 
.装置改进后,可用于制备NaOH溶液,若测定溶液中NaOH的浓度,常用的方法为
 
.装置b口出来气体的检验方法:
 
.
某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2?2H2O的工艺流程如图1:

已知:焙烧过程中发生的主要反应为:CuS+2NaCl+2O2 
 高温 
.
 
 CuCl2+Na2SO4,回答下列问题:
(1)试剂A应选用
 
.(填编号)
①NaClO    ②Cl2
③H2O2溶液   ④浓硫酸
理由是
 
.
(2)分析有关物质的溶解度曲线(如图2),为了获得CuCl2?2H2O晶体,对滤液B进行的操作是:
①加入浓盐酸,其作用是:
 

②
 
得Na2SO4晶体.
③将母液
 
得CuCl2?2H2O晶体.
(3)已知:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
为了测定CuCl2?2H2O产品的质量分数可按如下方法进行:取ag产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取25.00mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080mol?L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点时,四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:
实验序号1234
消耗Na2S2O3标准溶液(mL)25.0025.0226.2024.98
此产品中CuCl2?2H2O的质量分数为
 
.(用含a的最简表达式表示)
(4)氢化亚铜是一种红色固体,可由下列反应制备:
4CuCl2+3H3PO2+6H2O═4CuH↓+8HCl+3H3PO4.该反应每转移3mol电子,生成CuH的物质的量为
 
.
(5)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-)的关系如图3.

①当c(Cl-)=9mol?L-1时,溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为:c(CuCl2)>c(
 
)>c(
 
).
②在c(Cl-)=1mol?L-1的氯化铜溶液中,滴入AgNO3溶液,完成其中一个含铜物种间转化的离子方程式为:
 

(6)欲实现Cu+H2SO4═CuSO4+H2,在图4中你认为能实现该转化的装置中的括号内,标出电极材料
 
(填“Cu”或“C”).

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