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1、氫化鈣固體登山運動員常用的能源提供劑。某興趣小組長擬選用如下裝置制備氫化鈣。 請回答下列問題： （1）請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為________(填儀器接口的字母編號) （2）根據完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗活塞_________（請按正確的順序填入下列步驟的標號）。 A.加熱反應一段時間 B.收集氣體并檢驗其純度 C.關閉分液漏斗活塞 D.停止加熱，充分冷卻 （3）實驗結束后，某同學取少量產物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色，該同學據此判斷，上述實驗確有CaH2生成。 ① 寫出CaH2與水反應的化學方程式 ___________________ ②該同學的判斷不正確，原因是_________________ （4）請你設計一個實驗，用化學方法區分鈣與氫化鈣，寫出實驗簡要步驟及觀察到的現象___________。 （5）登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優點是____________。 解析：（1）鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氫氣中會混有水蒸氣和氯化氫，所以在與鈣化合之前需要除雜和干燥，分別選用試劑是氫氧化鈉和濃硫酸；同時為防止空氣中水蒸氣進入，最后還需要連接干燥管，所以正確的順序為：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a； （2）由于多余的氫氣需要燃燒反應掉，所以應該先收集一部分氣體并檢驗其純度，反應結束后還需要使氫化鈣在氫氣的氛圍中冷卻，所以應該最后關閉分液漏斗活塞，因此正確的順序為BADC； （3）氫化鈣中H顯－1價，極易與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，方程式為：CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋H2↑；因為金屬鈣與水反應也會生成氫氧化鈣和氫氣，同樣會出現上述現象，所以該同學的判斷不正確。 （4）由于氫化鈣中含有氫元素，因此氫化鈣的燃燒產物有水，所以可以利于無水硫酸銅進行檢驗其燃燒產物。 （5）氫氣是氣體不方便攜帶，而氫化鈣是固體，便于攜帶。 2、某研究性學習小組為合成1-丁醇，查閱資料得知一條合成路線： CO的制備原理：HCOOHCO↑+H2O，并設計出原料氣的制備裝置（如下圖） 請填寫下列空白： （1）實驗室現有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇，從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯。寫出化學方程式： ， 。 （2）若用以上裝置制備干燥純凈的CO，裝置中a和b的作用分別是 ， ； C和d中承裝的試劑分別是 ， 。若用以上裝置制備H2， 氣體發生裝置中必需的玻璃儀器名稱是 ；在虛線框內畫出收集干燥H2的裝置圖。 （3）制丙烯時，還產生少量SO2、CO2及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗這四種氣體，混合氣體通過試劑的順序是________________（填序號） ①飽和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④無水CuSO4 ⑤品紅溶液 （4）合成正丁醛的反應為正向放熱的可逆反應，為增大反應速率和提高原料氣的轉化率，你認為應該采用的適宜反應條件是______________。 a. 低溫、高壓、催化劑 b. 適當的溫度、高壓、催化劑 c. 常溫、常壓、催化劑 d. 適當的溫度、常壓、催化劑 （5）正丁醛經催化劑加氫得到含少量正丁醛的1—丁醇粗品，為純化1—丁醇，該小組查閱文獻得知：①R—CHO+NaHSO3（飽和）→RCH(OH)SO3Na↓；②沸點：乙醚34℃，1—丁醇118℃，并設計出如下提純路線： 試劑1為_________，操作1為________，操作2為_______，操作3為_______。 解析：（1）氫氣可用活潑金屬鋅與非氧化性酸鹽酸通過置換反應制備，氧化性酸如硝酸和濃硫酸與鋅反應不能產生氫氣，方程式為Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；2-丙醇通過消去反應即到達丙烯，方程式為： (CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O； （2）甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成CO，由于甲酸易揮發，產生的CO中必然會混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因為甲酸易溶于水，所以必需防止液體倒流，即b的作用是防止倒吸，最后通過濃硫酸干燥CO。為了使產生的氣體能順利的從發生裝置中排出，就必需保持壓強一致，因此a的作用是保持恒壓；若用以上裝置制備氫氣，就不再需要加熱，所以此時發生裝置中的玻璃儀器名稱是分液漏斗和蒸餾燒瓶；氫氣密度小于空氣的，因此要收集干燥的氫氣，就只能用向下排空氣法，而不能用排水法收集； （3）檢驗丙烯可以用酸性KMnO4溶液，檢驗SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品紅溶液或石灰水，檢驗CO2可以石灰水，檢驗水蒸氣可以無水CuSO4，所以在檢驗這四種氣體必需考慮試劑的選擇和順序。只要通過溶液，就會產生水蒸氣，因此先檢驗水蒸氣；然后檢驗SO2并在檢驗之后除去SO2，除SO2可以用飽和Na2SO3溶液，最后檢驗CO2和丙烯，因此順序為④⑤①②③（或④⑤①③②）； （4）由于反應是一個體積減小的可逆反應，所以采用高壓，有利于增大反應速率和提高原料氣的轉化率；正向反應是放熱反應，雖然低溫有利于提高原料氣的轉化率，但不利于增大反應速率，因此要采用適當的溫度；催化劑不能提高原料氣的轉化率，但有利于增大反應速率，縮短到達平衡所需要的時間，故正確所選項是b； （5）粗品中含有正丁醛，根據所給的信息利用飽和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通過過濾即可除去；由于飽和NaHSO3溶液是過量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1—丁醇。因為1—丁醇，和乙醚的沸點相差很大，因此可以利用蒸餾將其分離開。 答案：（1）Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；(CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O； （2）恒壓 防倒吸 NaOH溶液 濃硫酸 分液漏斗 蒸餾燒瓶 （3）④⑤①②③（或④⑤①③②）； （4）b （5）飽和NaHSO3溶液 過濾 萃取 蒸餾 3、(1）下圖是用KMnO4 與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。 裝置B、C、D的作用分別是：B__________；c___________；D__________； (2）在實驗室欲制取適量NO氣體。 ①下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是_________（填序號）； ②根據所選的裝置完成下表（不需要的可不填）：
③簡單描述應觀察到的實驗現象________________________________________。 答案：(1)向上排氣收集氯氣 安全作用，防止D中的液體倒吸進入集氣管B中 吸收尾氣，防止氯氣擴散到空氣中污染環境 (2)①I ②
③反應開始時，A中銅表面出現無色小氣泡，反應速率逐漸加快；A管上部空間由無色逐漸變為淺棕紅色，隨反應的進行又逐漸變為無色；A中的液體由無色變為淺藍色；B中的水面逐漸下降，B管中的水逐漸流入燒杯C中。 4、實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵，該化合物是棕紅色、易潮解，100℃左右時升華。下圖是兩個學生設計的實驗裝置、左邊的反應裝置相同，而右邊的產品收集裝置則不同，分別如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。試回答： （1）B中反應的化學方程式為：______________________________________； （2）D中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，應采取的方法是______________________。 （3）D中反應化學方程式為：________________________________。 （4）裝置（Ⅰ）的主要缺點是：__________________________________ 。 （5）裝置（Ⅱ）的主要缺點是：_____________________________。如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是：_____________________________。 4． （1） 或 （2）B中的反應進行一段時間后，看到共綠色氣體充滿裝置，再開始加熱D （3分） （3） （4）導管易被產品堵塞，尾氣排入空氣，易造成環境污染 （2分） （5）產品易受潮解 （2分） 在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置 （2） （其他既能防止產品潮解又能防止尾氣污染環境的合理答案均給分） 5、如圖所示，集氣瓶內充滿某混合氣體，置于光亮處，將滴管內的 水擠入集氣瓶后，燒杯中的水會進入集氣瓶，集氣瓶氣體是 ① CO、O2 ② Cl2、CH4 ③ NO2、O2 ④ N2、H2 A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 5、D 6、大氣壓強對許多物理實驗和化學實驗有著重要影響。 Ⅱ．（20分）制取氨氣并完成噴泉實驗（圖中夾持裝置均已略去）。 （1）寫出實驗室制取氨氣前化學方程式： 。 （2）收集氨氣應使用 法，要得到干燥的氨氣可選用 做干燥劑。 （3）用圖1裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發水上噴的操作是 。該實驗的原理是 。 （4）如果只提供如圖2的裝置，請說明引發噴泉的方法。 （1）2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O （2）向下排空氣 堿石灰 （3）打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水。 氫氣極易溶解于水，致使燒瓶內氣體壓強迅速減小。 （4）打開夾子，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氫氣受熱膨脹，趕出玻璃導管內的空氣，氨氣與水接觸，即發生噴泉。 7、用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含Fe3＿的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。 （1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用＿＿＿＿＿的方法。 （3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 （1）在試管Ⅰ里加入的試劑是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）在試管Ⅱ里加入的試劑是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是＿＿＿＿＿＿。 方法一 （1）稀H2SO4 鐵屑 （2）煮沸 （3）避免生成的 Fe(OH)2沉淀接觸O2 方法二 （1）稀 H2SO4 鐵屑 （2）NaOH溶液 （3）檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當排出的H2純凈時，再夾緊止水夾。 （4）試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入。 8、根據下圖及描述，回答下列問題： （1）關閉圖A裝置中的止水夾a后，從長頸漏斗向試管中注入一定量的水，靜置后如圖所示。試判斷：A裝置是否漏氣？（填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”） ，判斷理由： 。 （2）關閉圖B裝置中的止水夾a后，開啟活塞b，水不斷往下滴，直至企部流入燒瓶。試判斷：B裝置是否漏氣？（填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”） ， 判斷理由： 。 （1）不漏氣 由于不漏氣，加水后試管內氣體體積減小，導致壓強增大，長頸漏斗內的水面高出試管內的水面。 （2）無法確定 由于分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連，使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同，無論裝置是否漏氣，都不影響分液漏斗中的液體滴入燒瓶。 9、已知某純堿試樣中含有NaCl雜質，為測定試樣中純堿的質量分數，可用下圖中的裝置進行實驗。 主要實驗步驟如下：①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性 ②將ag試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液 ③稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到bg ④從分液漏斗滴入6mol·L－1的硫酸，直到不再產生氣體時為止 ⑤從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣 ⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到cg ⑦重復步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質量基本不變，為dg 請填空和回答問題： （1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉，說明 （2）裝置中干燥管B的作用是 （3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結果 （填高、偏低或不變） （4）步驟⑤的目的是 （5）步驟⑦的目的是 （6）該試樣中純堿的質量分數的計算式為 （7）還可以用其他實驗方法測定試樣中純堿的質量分數。請簡述一種不同的實驗法。 （1）樣品重，砝碼輕（2）防止空氣中的CO2和水氣進入U型管中（3）偏高（4）把反應產生的CO2全部導入U型管中（5）判斷反應產生的CO2是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收（6） 10、以下各種尾氣吸收裝置中，適合于吸收易溶性氣體，而且能防止倒吸的是
A B C D 19、BD 11、在下圖裝置中,燒瓶中充滿干燥氣體a,將滴管中的液體b擠入燒瓶內,輕輕振蕩燒瓶,然后打開彈簧夾f,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶.
則a和b分別是 ( ) 11.B,D 12、在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應,可以得到鐵的氧化物.該氧化物又可以經過此反應的逆反應,生成顆粒很細的鐵粉.這種鐵粉具有很高的反應活性,在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒,所以俗稱'引火鐵'.請分別用下圖中示意的兩套儀器裝置,制取上述鐵的氧化物和'引火鐵'.實驗中必須使用普通鐵粉和6摩/升鹽酸,其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網、加熱設備等在圖中均已略去). 填寫下列空白: (1)實驗進行時試管A中應加入的試劑是___________;燒瓶B的作用是_____________________________________________;燒瓶C的作用是____________________________________________;在試管D中收集得到的是______________________. (2)實驗時,U型管G中應加入的試劑是______________________;長頸漏斗H中應加入____________________________. (3)兩套裝置中,在實驗時需要加熱的儀器是__________(填該儀器對應的字母) . (4)燒瓶I中發生的反應有時要加入少量硫酸銅溶液,其目的是_________________. (5)試管E中發生反應的化學方程式是_______________________________________. (6)為了安全,在E管中的反應發生前,在F出口處必須______________________;E管中的反應開始后,在F出口處應_____________________________________. (1)普通鐵粉(或鐵粉),作為水蒸氣發生器(或用來產生水蒸氣);防止水倒吸(或用作安全瓶);氫氣(每空1分,共4分) (2)固體NaOH(或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑);6摩/升HCl (每空1分,共2分)注:G中如填寫酸性干燥劑或液體干燥劑,則此空不給分. (3)A、B、E (必須全對給1分,錯、漏1個即不給分) (4)加快氫氣產生的速度(1分) (6)檢驗氫氣的純度(1分) 點燃氫氣(2分) 13、某學生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應，測定氧氣的摩爾質量。實驗步驟如下： ①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入干燥的試管中，準確稱量，質量為a g。 ②裝好實驗裝置。 ③檢查裝置氣密性。 ④加熱，開始反應，直到產生一定量的氣體。 ⑤停止加熱（如圖，導管出口高于液面）。 ⑥測量收集到氣體的體積。 ⑦準確稱量試管和殘留物的質量為b g。 ⑧測量實驗室的溫度。 ⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈。 ⑩處理實驗數據，求出氧氣的摩爾質量。
回答下列問題： （1）如何檢查裝置的氣密性？___________________________________。 （2）以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟；①調整量筒內外液面高度使之相同；②使試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內氣體的體積。這三步操作的正確順序是：________（請填寫步驟代號） （3）測量收集到氣體體積時，如何使量筒內外液面的高度相同？____________。 （4）如果實驗中得到的氧氣體積是c L（25 ℃、1.01×l05 Pa），水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質量的計算式為（含a、b、c，不必化簡）：M（O2）= ____________。 （1）將導管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導管口逸出，放開手后，有少量水進入導管，表明裝置不漏氣。（3分） （2）②①③（3分） （3）慢慢將量筒下移（3分） （4） |
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