题目内容

8．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（　　）
A．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

分析 A．乙烯密度与空气相近，不能用排空法收集；
B．氯气与碳酸氢钠溶液反应；
C．Na2O2或H2O2作反应物，均为固体与液体反应，且不需要加热；
D．二氧化氮和水反应生成硝酸同时生成一氧化氮也是污染气体．

解答 解：A．乙烯密度与空气相近，不能用排空法收集，因用排水法收集，故A错误；
B．氯气溶于水和水反应生成盐酸和次氯酸是化学平衡，盐酸和碳酸氢钠能发生反应促进平衡正向进行，生成的氯气通过饱和NaHCO3溶液不能制得氯气，故B错误；
C．用Na2O2或H2O2作反应物制备氧气都是利用固体和液体不和加热反应生成，应选择分液漏斗中的液体加入过氧化钠中反应或过氧化氢从分液漏斗中滴入固体二氧化锰催化作用发生反应生成氧气，应选择相同的气体发生装置，故C正确；
D．二氧化氮和水反应生成硝酸同时生成一氧化氮也是污染气体，不能被吸收，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化氮气体，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、气体的收集和制备、尾气处理等为解答的关键，侧重实验技能的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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18．某研究小组向2L密闭容器中加入过量的活性炭和0.2mol NO，恒温（T1℃）下发生反应：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）Q kJ/mol（Q＞0）．30min后达到平衡，测得NO浓度为0.04mol/L．回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=$\frac{{[{N_2}]•[CO]}}{{{{[NO]}^2}}}$；T1℃达到平衡时，N2的平均反应速率=0.001mol/（L•min）．
（2）30min后，若改变某一条件提高NO的转化率，则可以改变的条件是降温、除去二氧化碳．
（3）若开始时密闭容器的体积为1L，其他条件不变，达到平衡后，与原平衡相比，下列说法正确的是ab．
a．NO的转化率不变
b．N2的浓度是原来的2倍
c．反应放出的热量为0.1Q
d．达到平衡的时间是原来的一半．
19．实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯，但实验表明，还有许多副反应发生，如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物．某研究性学习小组欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型．回答下列问题：

（1）写出实验室制备乙烯反应的化学方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O，实验中，混合浓硫酸与乙醇的方法是将浓硫酸慢慢加入另一种物质中；加热F装置时必须使液体温度迅速（选填缓慢或迅速）升高到170℃，圆底烧瓶中加入几粒碎瓷片的作用是防止暴沸．
（2）为实现上述实验目的，装置的连接顺序为F→A→B→E→C→D．（各装置限用一次）
（3）当C中观察到溶液褪色时，表明单质溴能与乙烯反应；若D中有浅黄色沉淀生成，表明C中发生的是取代反应；若D没有出现前面所描述的现象时，表明C中发生的是加成反应．
16．正丁醚常用作有机反应的溶剂．实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：2CH3CH2CH2CH2OH$?_{135℃}^{浓硫酸}$（CH3CH2CH2CH2）2O+H2O，反应物和产物的相关数据如表：
相对分子质量沸点/℃密度/（g/cm3）水中的溶解性
正丁醇74117.20.8109微溶
正丁醚130142.00.7704几乎不容
①将6mL浓硫酸和37g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石．
②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间．
③分离提纯：待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的温度分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物．
④粗产物依次用40mL水、20mL NaOH溶液和40mL水洗涤，分液后加入约3g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙．
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11g．请回答：
（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为：应先加正丁醇．
（2）加热A前，需先从b （填“a”或“b”）口向B中通入水．
（3）步骤③的目的是初步洗去浓H2SO4，振摇后静置，粗产物应上 （填“上”或“下”）口倒出．
（4）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集D （填选项字母）左右的馏分．
A．100℃B．117℃C．135℃D．142℃
（5）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A．分水器中上层液体的主要成分为正丁醇，下层液体的主要成分为水．
（6）本实验中，正丁醚的产率为34% （精确到1%）．
3．（1）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域．单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料．已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（KJ/mol）I1I2I3I4
A93218211539921771
B7381451773310540
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背能量最低原理，B元素位于周期表五个区域中的s区．

②ACl2分子中A的杂化类型为sp杂化，ACl2的空间构型为直线形．
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物．
①以体心立方堆积形成的金属铁中，其原子的配位数为8．
②写出一种与CN-互为等电子体的单质的电子式．
③六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4-中不存在B．
A．共价键    B．非极性键   C．配位键     D．σ键     E．π键
（3）一种Al-Fe合金的立体晶胞如图2所示．请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式Fe2Al．
②若晶体的密度=ρ g/cm3，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离（用含ρ的代数式表示，不必化简）为$\root{3}{\frac{139}{2ρ{N}_{A}}}$cm．
13．反应N2+3H2?2NH3在固定容积的密闭容器中进行并达到平衡状态，此时，c（N2）=3.5mol/L，c（H2）=11mol/L，c（NH3）=5mol/L．
求：（1）该温度下，反应的平衡常数是多少？
（2）N2和H2的起始浓度是多少？
（3）N2的转化率是多少？
（4）平衡时的压强与开始时的压强比是多少？
20．下列元素的电负性最大的是（　　）
A．OB．SC．PD．C
17．天然气与二氧化碳在一定条件下反应制备合成气（CO+H2）的原理是CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H＞0．该反应达到平衡之后，为了提高CH4的转化率，下列措施正确的是（　　）
A．增大压强B．升高温度C．增大CH4浓度D．更换高效催化剂
18．电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①Y电极上的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑．在X极附近观察到的现象是：有气泡产生，溶液变红．
检验Y电极产物的方法是：将湿润的淀粉碘化钾试纸接近出气口，如果试纸变蓝色就说明生成氯气
②电解总反应离子方程式为2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑．
（2）若X和Y仍均为惰性电极，a为CuSO 4 溶液，则电解时的化学反应方程式为2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4
多余．通过一段时间后，向所得溶液中加入16g CuO粉末，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为0.4mol．
（3）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是纯铜
②Y电极的电极反应式是Cu2++2e-=Cu（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
③假若电路中有0.04摩尔电子通过时，阴极增重1.28克．

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