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
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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 | (4)写出CaH2与水反应的化学方程式_________________________________________ ;登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是_______________。 |
答案
(10分)(每空2分) (1)方法一:关闭i口,打开分液漏斗活塞,从分液漏斗中加入蒸馏水,若蒸馏水不能流下,则装置气密性良好。 方法二:用导管连接i口,并将导管另一端放入水中,微热试管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好。 冷却后导管中形成一段水柱,则装置气密性良好。(2分,其它方法正确也可得分) (2)i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a (2分,只要有1处错0分) (3)BADC(2分) (4)CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ (2分) 氢化钙是固体,携带方便(2分) |
解析
(1)检查装置E气密性的原理是想办法产生压强差,并产生某种明显现象,常用方法有:①关闭i口,打开分液漏斗活塞,从分液漏斗中加入蒸馏水,若蒸馏水不能流下,则装置气密性良好;②用导管连接i口,并将导管另一端放入水中,微热试管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好;(2)氢前金属锌易与盐酸发生置换反应,并放出热量和气体,盐酸是挥发性酸,则所得氢气中含有的杂质是HCl、H2O,杂质也能与钙单质反应,使制得的CaH2固体不纯,因此需要除去HCl、H2O;根据除去旧杂质不能引入新杂质的原则,应该先用NaOH溶液洗气,再用浓硫酸洗气,即先除去HCl后除去H2O,然后将纯净的氢气与钙反应,虽然不需要尾气处理装置,但是还要连接1个干燥装置,因为要防止空气中的水蒸气进入装置与钙单质及CaH2反应,根据上述过程选择装置、仪器并连接为i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a;(3)加入药品后,打开活塞,先收集氢气并验纯,排尽装置中的空气后,再加热使氢气和钙充分反应,结束反应时应先停止加热,继续通入氢气使其冷却至常温后,最后关闭活塞,停止制氢;(4)金属氢化物是常用还原剂,水是氧化剂,二者反应放出氢气、生成氢氧化钙,即CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2;氢气是易燃易爆的气体,携带不方便,也不安全,而氢化钙是固体,携带方便,与水易反应放出可以作燃料的氢气,这就是二者的区别。 |
举一反三
下图正确的是
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过二硫酸钾(K2S2O8)是一种无色结晶,不溶于乙醇,有强氧化性,易分解。实验室制备过二硫酸钾可通过低温电解KHSO4认溶液得到。 实验步骤如下: 步骤1.称取40gKHSO4溶解90mL蒸馏水,倒入大试管,试管浸在冰水浴中(装置见图9),并冷却到5℃以下。
步骤2电解2h,每隔约半小时补一次冰 步骤3.将沉淀收集在漏斗中,直接用乙醇和乙醚洗涤和过滤 步骤4.干燥、称重 步骤5.回收乙醚和乙醇 (1)电解总反应的化学方程式为 。 (2)电解过程中,阳极产生微量且能使湿润的KI-淀粉变蓝的有色单质气体,该气体可能是(填化学式)。 (3)步骤2每隔半小时要向大烧杯添加冰块,其原因是 。 (4)步骤5回收乙醇、乙醚时采用的操作方法是 。 (5)取得到的样品0.2500g溶于30mL水,加4gKI,塞住瓶塞,振荡,静止15min,加入1mL冰醋酸,再用cmol·L- 1Na2S2O3溶液滴定。(S2O82- +3I- =2SO42- +I3-;I3-I2+I-;2S2O32-+I2=2I- + S4O62-) ①溶解时,加入KI后需塞住瓶塞,其目的是 。 ②本实验所用的指示剂为 。 ③若本次滴定消耗Na2SO3溶液VmL,由本次结果计算,样品中K2S2O8的纯度为(用含c、V的代数式表示)。 (6)分析化学上检验Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液将Mn2+氧化为紫色的MnO4-,该反应的离子方程式为 。 |
氨化铁是常见的水处理剂,无水晶易升华。工业上制备无水的的一种工艺如图所示:
(1)加入吸收塔的吸收剂X应是 (填字母编号)。 a.NaOH溶液 b.饱和食盐水 c.FeCl2溶液 d.淀粉KI溶液 (2)取0.5mL饱和FeCl3溶液滴入50mL沸水中,得红褐色氢氧化铁胶体,则发生反应的离子方程式为 ,胶体粒子的直径一般不超过 。 (3)实验室中从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的过程中,需先加入 且保持过量,然后进行的操作依次为 、冷却结晶、过滤。 (4)将H2S气体通入FeCl3溶液中会出现浑浊,则其反应的离子方程式为 。 (5)铁铬氯化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示(电极材料为石墨),工作原理为:Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,则电池放电时,Cl-将移向 极(填“正”或“负”);充电时,阴极的电极反应式为 。
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黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4,又能制得H2。
(1)该过程中能循环利用的物质为 。 (2)在该过程中,使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2,目的是 (用平衡移动的原理解释)。 (3)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,进行如下实验。已知浓硫酸的沸点为338℃,加热时酒灯火焰的温度为400℃~500℃。 ①甲同学用装置I进行实验,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸,请解释生成该白色沉淀的可能原因 (用离子方程式表示)。 ②乙同学认为甲同学的装置不完善,设计了改进装置II进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检查)。
a.打开弹簧夹通入N2,一段时间后关闭弹簧夹;b.滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。操作a的目的是 ,装置B中的剂是 。 ③丙同学取乙实验后的C中溶液少许,滴加一种无色溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,丙同学滴加的试剂可能是 (填字母编号)。 a.NaOH溶液 b.H2O2溶液 c.新制氯水 d.酸性KmnO4溶液 ④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管,则装置D的作用是 。 |
利用如图装置探究氯气和氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为较纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题: (1)装置F中发生反应的离子方程式为 。 (2)装置A中的烧瓶内固体宜选用 (选填以下选项的代号) A.碱石灰 B.生石灰 C.二氧化硅 D.五氧化二磷 E.烧碱 (3)按A接B接C;F接E接D接C,请在各虚线框内画上合适的装置图并注明所装试剂名称:
(4)在C中观察到大量白烟,同时产生一种气体单质,该反应的化学方程式为 ,反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为 。设计一个实验方案鉴定该固体是氯化铵(要求写出操作、现象及结论): 。 (5)从装置C的G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理: |
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