题目内容
某研究性学习小组为测定NH3分子中氮、氢原子个数比,设计如下实验流程:![]()
实验时,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。
下图A、B、C为该小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。![]()
请回答下列问题:
(1)写出仪器的名称:a ,b 。
(2)硬质玻璃管中发生的反应方程式是 ,反应过程中硬质玻璃管的现象是 。
(3)请判断制取氨气可能用到的装置,在下表中你认为可行的装置中填写对应的实验药品(写出化学式)。
| 装置 | 实验药品 |
| A | |
| B | b: a: |
| C | c: 隔板: |
(4)实验时洗气瓶D中的浓硫酸表现 性;该小组实验测得:洗气前装置D的质量为m1g、洗气后装置D的质量为m2g、生成的氮气在标准状况下的体积为V L。根据该小组计算NH3分子中氮、氢的原子个数比的表达式,请预计该结果与理论值相比, 。
A.在实验误差范围内数值接近理论值 B.数值偏高 C.数值偏低
(1)圆底烧瓶(2分),分液漏斗(2分)
(2)2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O(2分),黑色固体变成红色(2分)
(3)(每种可行装置各2分,共4分)装置 实验药品 A NH4Cl、Ca(OH)2 B b:NH3·H2O(aq) a:CaO或 NaOH或CaO、NaOH
(4)吸水和酸(2分), C (2分)
解析试题分析:(1)从图中可知仪器a的名称为:圆底烧瓶,b为分液漏斗;
(2)根据试验流程制取得到的氨气干燥后通入了硬质玻璃管中,并在加热下与CuO发生了反应,由于CuO有氧化性,氨气有还原性,所以二者发生氧化还原反应,方程式为2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O,由此可知有铜单质生成,所以可观察到现象是黑色固体变成了红色物质。
(3)图中A、B、C为该小组制取氨气时可能用到的装置,所以根据氨气制备的原理,可以是固-固加热型,也可以是固-液不加热型,所以根据装置类型可以选用相应实验药品为:装置 实验药品 A NH4Cl、Ca(OH)2 B b:NH3·H2O(aq) a:CaO或 NaOH或CaO、NaOH
(4)由于洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水,还吸收了过量的氨气,所以表现的是浓硫酸的吸水性和酸性;正因为浓硫酸吸收了水和氨气,所以根据该计算公式,会使计算的H的量偏高,则N:H反而变小,小于理论值。
考点:本题考查的是利用氨气的还原性进行的探究实验,还考查了氨气的实验室制备和浓硫酸性质。
(14分)草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。![]()
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(1)图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置A的名称 。
(2)图示①②的氧化—水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应温度为 ,为了达到图2所示的温度,选择图1的水浴加热,其优点是 。
(3)在图示③④中的操作涉及到抽滤,洗涤、干燥,下列有关说法正确的是 。
A.在实验过程中,通过快速冷却草酸溶液,可以得到较大的晶体颗粒,便于抽滤
B.在洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物
C.为了检验洗涤是否完全,应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管,从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验。
D.为了得到干燥的晶体,可以选择在坩埚中直接加热,并在干燥器中冷却。
(4)要测定草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度,称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定
(5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O),
①取25.00mL草酸溶液的仪器是 ,
②在草酸纯度测定的实验过程中,下列说法正确的是: 。
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
B.移液管取草酸溶液时,需将尖嘴处的液体吹入锥形瓶,会使实验误差偏低
C.滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③判断滴定已经达到终点的方法是: 。
④达到滴定终点时,消耗高锰酸钾溶液共20.00mL,则草酸晶体的纯度为 。
氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。![]()
回答下列问题:
(1)检查装置E气密性的操作方法是 。
(2)利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为i→___→___→___→ → → →a(填仪器接口的字母编号)。
(3)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;__________________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
| A.加热反应一段时间 | B.收集气体并检验其纯度 |
| C.关闭分液漏斗活塞 | D.停止加热,充分冷却 |
下列实验不能达到预期实验目的的是( )
| 序号 | 实验内容 | 实验目的 |
| A | 向盛有10滴0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol·L-1 NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加0.1 mol·L-1 Na2S溶液 | 证明AgCl能转化为溶解度更小的Ag2S |
| B | 向2 mL甲苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡;向2 mL苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡 | 证明与苯环相连的甲基易被 氧化 |
| C | 向Na2SiO3溶液中通入CO2 | 证明碳酸的酸性比硅酸强 |
| D | 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热 | 验证淀粉已水解 |