(10分)为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO,某同学设计了如下实验装置和实验方案。实验步骤:⑴关闭K1,打开K2,向试管中加石灰石,通过分液漏斗向其中加入一
题型:不详难度:来源:
(10分) 为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO,某同学设计了如下实验装置和实验方案。
实验步骤: ⑴关闭K1,打开K2,向试管中加石灰石,通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸,则加入石灰石的作用是______________________________________________________, 反应化学方程式是 。 ⑵将将铜丝插入稀硝酸中,微热大试管。 该步反应离子方程式是 。 ⑶充分反应后,打开开关K1,通过气囊鼓入空气,可以观察到烧瓶中 ,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。 ⑷NaOH溶液的作用 。 |
答案
(1)石灰石与稀硝酸生成C02,把装置中的氧气排尽 (2)CaCO3 +2HNO3 ==Ca(NO3)2 + CO2 + H2O (3)3Cu + 8 H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (4)无色气体变成红棕色气体 (5)尾气处理,以免气体污染环境 (各2分) |
解析
本题考察了铜与稀硝酸的反应和氮的氧化物的性质。(1)无色NO能够和空气中的氧气反应生成红棕色的NO2,如果需验证反应有一氧化氮生成必须在没有氧气的环境中进行,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙可以和稀硝酸反应生成二氧化碳,排除装置中的空气(氧气)。所以石灰石的作用是:石灰石与稀硝酸生成C02,排尽装置中的氧气,反应的化学方程式为CaCO3 +2HNO3 ==Ca(NO3)2 + CO2 + H2O (2)铜丝插入稀硝酸中的离子反应为 3Cu + 8 H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O(3)充分反应后烧瓶中若有一氧化氮气体,当打开K1,鼓入空气,NO会与氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体,所以若烧瓶中气体由无色红棕色说明产生了NO。(4)氮的氧化物属于大气污染物,会导致硝酸型酸雨,所以氮的氧化物不能直接排入空气中,NaOH溶液的作用就是吸收二氧化氮,防止污染环境。 |
举一反三
(共14分)用18mol/L的浓硫酸配制3mol/L的稀硫酸100mL,按正确的操作顺序,将序号 填入括号内并填写下列空格。 ( )用少许蒸馏水洗涤小烧杯,将洗涤液沿_______注入__________并重复2次。 ( )将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有少量蒸馏水的小烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。 ( )用量筒取浓硫酸______mL。 ( )将容量瓶盖紧摇匀。 ( )将已冷却的硫酸溶液沿________ 注入________ 中。 ( )改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面最低处恰好与刻度线相切。 ( )继续向容量瓶内小心加蒸馏水,直至接近刻度线__________cm处。 若实验遇到下列情况,对所配溶液中硫酸的物质的量浓度有何影响(填偏高、 偏低、无影响)。 (1) 用量筒量取浓硫酸时俯视刻度线___________; (2) 稀释过程中不慎有硫酸液滴溅出____________; (3) 未将洗涤液加入容量瓶___________; (4) 定容时仰视刻度线__________; (5) 摇匀后发现凹液面下降,又加蒸馏水至刻度线__________; (6) 配制前容量瓶用水洗涤后未进行干燥处理__________。 |
(14分)KCIO3在农业上用作除草剂,超细CaCO3广泛用于生产牙膏、无炭复写纸等。某同学在实验室模拟工业生产,利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质,过程如下:
I.残渣中主要成分是Ca(OH)2和 。 II.将I中的部分灰浆配成浊液,通入Cl2在一定的温度下只得到Ca(ClO3)2与CaCl2两种溶质,该反应的化学方程式是 。 Ⅲ、向II所得溶液中加入KCl,发生复分解反应,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得49.0克KClO3晶体,则理论上至少需要标准状况下Cl2 升。 Ⅳ、将I中的残渣溶于NH4Cl溶液,加热,收集挥发出的气体再利用。向所得CaCl2溶液中依次通入NH3、CO2,便可获得超细CaCO3,过程如下:
①根据沉淀溶解平衡原理,解释残渣中难溶盐的溶解原因 。 ②CaCl2溶液中通入两种气体后,生成超细CaCO3的化学方程式是 。 ③图示的溶液A可循环使用,其主要成分的化学式是 。 |
15分)某兴趣小组同学设计了如下装置(其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出),用加热苯甲酸、浓H2SO4和乙醇混合物的方法来制备苯甲酸乙酯,并检验反应的部分副产物。且苯甲酸乙酯的沸点为213℃,乙醚的沸点为34.6℃。
⑴关闭活塞a、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备。仪器E的作用是 。 ⑵上述反应的副产物可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、SO2、水等。 ①打开活塞a,在竖直冷凝管上方塞上塞子,通过B、C、D装置检验SO2和乙烯。已知C中盛放的试剂是NaOH溶液,B、D中应盛放的试剂依次分别是 。 ②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”,来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价: 。 ⑶通过下列实验方案,可以提纯苯甲酸乙酯。 ①为除去产品中杂质,先将三口烧瓶中残液倒入盛有冷水的烧杯中,并加入 。 ②用分液法可分离上述有机层和水层,分液完成后,取出有机层的操作是 。 ③向锥形瓶中加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,至醚层澄清透明;过滤得醚层,然后将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中蒸馏,蒸馏过程中控制的温度为 。 |
下列实验要用到温度计的是( )A.乙酸乙酯的制备 | B.对8%的乙醇水溶液进行蒸馏 | C.对粗苯甲酸进行重结晶 | D.铜片与浓硫酸加热反应 |
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用如图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是 ( )
| 气体
| a
| b
| C
| A
| NO2
| 浓硝酸
| 铜片
| NaOH溶液
| B
| SO2
| 浓硫酸
| 铜片
| 酸性KMnO4溶液
| C
| CO2
| 稀硫酸
| Na2CO3固体
| 浓硫酸
| D
| NH3
| 浓氨水
| 生石灰
| 浓硫酸
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