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專題03 氣體的制備 1．實驗室可用下圖裝置制取少量氮氣。下列說法正確的是 A． ②中盛放的是五氧化二磷 B． 實驗開始時先點燃③的酒精燈，再點燃①的酒精燈 C． ③中玻璃管中的反應：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O D． 實驗結束時先熄滅①、③的酒精燈，再將導管從水槽中拿出 【答案】C 2．根據(jù)下圖裝置和表中提供的試劑完成氣體的制取、收集并進行尾氣處理，下列選項最合理的是(　　) 選項 a中的物質 b中的物質 c中收集的氣體 d中的物質 A 濃氨水 CaO NH3 H2O B 稀硫酸 石灰石 CO2 NaOH溶液 C 濃硝酸 Cu NO2 NaOH溶液 D 濃鹽酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 【答案】C 【解析】A.NH3的密度比空氣小，收集NH3的集氣瓶的導管應短進長出，故A錯誤；B.制取CO2時不能使用稀硫酸與石灰石，應選用稀鹽酸與石灰石反應，因為稀硫酸與石灰石反應生成微溶的硫酸鈣附著在石灰石表面，阻礙反應進一步進行，故B錯誤；C.銅與濃硝酸反應生成NO2，NO2的密度比空氣大，采用向上排空氣法收集，NO2有毒，用NaOH溶液吸收尾氣，故C正確；D.用濃鹽酸和MnO2制取Cl2時，需要加熱條件，故D錯誤。 3．下列有關氯化鈉的實驗中，選用的實驗用品都能用到的是(　　) A． 除去粗鹽中的不溶性雜質，選用④⑦⑧⑨ B． 檢驗A的濾液中是否含SO42—，選用②③⑩ C． 利用提純后的NaCl固體配制0.1 molL－1的溶液，選用④⑥⑦⑩ D． 用NaCl固體與濃H2SO4共熱制備HCl氣體，選用①⑤⑦⑧⑨ 【答案】C 4．如圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置，下列方案正確的是（　　） 【答案】C 【解析】A.氯氣能被堿石灰吸收，故不能用堿石灰干燥氯氣，故錯誤；B.氨氣可以用堿石灰干燥，氨氣的密度比空氣小，應用向下排氣法收集，但圖中為向上排氣法收集，故錯誤。氨氣極易溶于水，用干燥管進行氨氣的吸收裝置，可以防止倒吸。C.二氧化硫的密度比空氣大，用向上排氣法收集，二氧化硫和氯化鈣不反應，能用氯化鈣干燥，二氧化硫能與氫氧化鈉反應，使用干燥管能防止倒吸，故正確；D.一氧化氮不能用排空氣法收集，也不能用氫氧化鈉吸收，故錯誤。 5．利用下列裝置可以完成的實驗組合是 6．下列實驗中，所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是 A． 配制溶液 B． 制取收集干燥氨氣 C． 除去粗鹽中的不溶物 D． 觀察Fe(OH)2的生成 【答案】D 【解析】A．配制溶液定容時，在距離刻度線1-2cm時，要用膠頭滴管滴加，直到液體的凹液面與刻度線相切，故A項錯誤；B．氨氣的密度小于空氣，應該用向下排空氣法收集，導氣管應該伸入到小試管底部，故B項錯誤；C．玻璃棒要輕輕抵在三層濾紙一側，漏斗頸尖端靠于燒杯的內壁上，為了防止液體飛濺，故C項錯誤；D．由于Fe(OH)2很容易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3，因而要觀察Fe(OH)2的生成需要用植物油隔絕空氣防止其被氧化，故D項正確。 7．如圖所示裝置進行實驗，將液體A逐滴加入到固體B中，下列敘述中不正確的是 A． 若A為醋酸，B為貝殼(粉狀)，C為澄清石灰水溶液，則C中溶液變渾濁 B． 實驗中儀器D可起到防倒吸的作用 C． 若A為濃鹽酸，B為鋅粒，C中盛滴有酚酞的NaOH溶液，則C中溶液褪色 D． 若A為雙氧水，B為MnO2，C中的NaOH溶液，D為防倒吸裝置 【答案】D 8．用下圖所示裝置進行實驗，將少量液體甲逐滴加入到固體乙中，試管中試劑為丙，則下表中現(xiàn)象與結論均正確的是 選項 甲 乙 丙 試管中現(xiàn)象 A 濃鹽酸 二氧化錳 石蕊溶液 先變紅后褪色 B 濃氨水 生石灰 A1Cl3溶液 先沉淀后消失 C 醋酸 碳酸鈣 BaC12溶液 變渾濁 D 濃硝酸 銅 水 試管口出現(xiàn)紅棕色 【答案】D 9．實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示（Zn粒中往往含有硫等雜質，焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣， KMnO4可用于吸收H2S），下列說法正確的是 A． ①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液 B． 管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點燃，通過聲音判斷氣體純度 C． 結束反應時，先關閉活塞K，再停止加熱 D． 裝置Q（啟普發(fā)生器）也可用于二氧化錳與過氧化氫反應制備氧氣 【答案】B 【解析】A．Zn粒中往往含有硫等雜質，因此生成的氫氣中可能混有H2S，所以用KMnO4溶液除去H2S。另外裝置含有空氣，高溫下能與W反應，焦性沒食子酸溶液吸收氧氣，最后通過濃硫酸干燥氫氣，A錯誤；B．氫氣是可燃性氣體，通過爆鳴法驗純，B正確； C．為了防止W被氧化，反應結束后應該先停止加熱，在氫氣的氛圍中冷卻，等待W冷卻后再關閉活塞K，C錯誤；D．由于二氧化錳是粉末狀，不是塊狀固體，所以不能用于二氧化錳與過氧化氫反應制備氧氣，D錯誤。 答案選B。 10．下列氣體的制備原理或裝置不正確的是 選項 制取氣體 反應原理 A Cl2 Ca(ClO)2+4HCl(濃) CaCl2+2H2O +2Cl2↑ B HBr NaBr+H3PO4NaH2PO4+HBr↑ C H2S Na2S+H2SO4(濃) H2S↑+Na2SO4 D NO2 Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 【答案】C 11．實驗室里可按如圖裝置來干燥、收集氣體R，多余的氣體R可用水吸收，則R是 A． HCl B． N2 C． CO D． NH3 【答案】D 【解析】A項，HCl的密度大于空氣密度，用瓶收集時應“長進短出”，圖中裝置為“短進長出”，故不選A項；B項，N2 的密度略小于空氣密度，不能用排空氣法進行收集，且氮氣沒有毒，不用收集多余的氮氣，故不選B項；C項，CO密度與空氣密度相近，不宜用排空氣法收集，且在水中溶解度很小，與水也不反應，不能用水收集多余CO，故不選C項；D項，NH3屬于堿性氣體，可用堿石灰干燥，密度比空氣小，用瓶收集時“短進長出”，且在水中溶解度很大，則可用水吸收多余的NH3，故選D項。 12．用下圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應儀器中加入的試劑)，其中可行的是(　　) 氣體 a b c A NO2 濃硝酸 銅片 NaOH溶液 B SO2 濃硫酸 Cu 酸性KMnO4溶液 C NH3 濃氨水 生石灰 堿石灰 D O2 雙氧水 MnO2 濃硫酸 【答案】D 13．用下圖實驗裝置制取干燥的氣體正確的是 　 A B C D 大理石與鹽酸 鋅粒與稀硫酸 雙氧水與二氧化錳 二氧化錳與氯酸鉀 濃硫酸 濃硫酸 無水氯化鈣 濃硫酸 CO2 H2 O2 O2 【答案】A 14．某小組在實驗室中探究金屬鈉與二氧化碳的反應。回答下列問題： （1）選用如圖所示裝置及藥品制取CO2。打開彈簧夾，制取CO2。為了得到干燥．純凈的CO2，產生的氣流應依次通過盛有_________的洗氣瓶(填試劑名稱)。反應結束后，關閉彈簧夾，可觀察到的現(xiàn)象是____________________________。不能用稀硫酸代替稀鹽酸，其原因是______________________________。 （2）金屬鈉與二氧化碳反應的實驗步驟及現(xiàn)象如下表： 步驟 現(xiàn)象 將一小塊金屬鈉在燃燒匙中點燃，迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中。充分反應，放置冷卻 產生大量白煙，集氣瓶底部有黑色固體產生，瓶壁上有白色物質產生 在集氣瓶中加入適量蒸餾水，振蕩．過濾 濾紙上留下黑色固體，濾液為無色溶液 ①為檢驗集氣瓶瓶壁上白色物質的成分，取適量濾液于2支試管中，向一支試管中滴加1滴酚酞溶液，溶液變紅：向第二支試管中滴加澄清石灰水，溶液變渾濁。 據(jù)此推斷，白色物質的主要成分是________(填標號)。 A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3 ②為檢驗黑色固體的成分，將其與濃硫酸反應，生成的氣體具有刺激性氣味。據(jù)此推斷黑色固體是________________。 ③本實驗中金屬鈉與二氧化碳反應的化學方程式為_______________________。 【答案】飽和NaHCO3溶液、濃硫酸 產生的氣體使干燥管內液面降低，與碳酸鈣脫離接觸，反應停止 生成的硫酸鈣微溶，附著在碳酸鈣表面，阻止反應進一步進行 D 碳(C) 4Na＋3CO22Na2CO3＋C 15．NH3及其鹽都是重要的化工原料。 (1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3，反應發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為________。 (2)如圖，裝置進行NH3性質實驗，A、B為體積相等的兩個燒瓶。 ①先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是___________________________，穩(wěn)定后，關閉旋塞1； ②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是___________________________。 (3)為了探究某一種因素對溶液中NH4Cl水解程度的影響，限制使用的試劑與儀器為固體NH4Cl，蒸餾水、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、PH計、溫度計、恒溫水浴槽(可控制溫度)，某同學擬定了如下實驗表格: ①該同學的實驗目的是探究_____________對溶液中NH4Cl水解程度的影響。 ②按實驗序號1所擬數(shù)據(jù)計算NH4Cl水解反應的平衡轉化率為___________(只列出算式，忽略水自身電離的影響)。 【答案】ACG 產生白色的煙 燒杯中的石蕊水溶液會倒流進入B瓶中,且溶液變紅 溫度 5.3510-y100% 答案是：溫度。 ②由題可知，讀取的待測物理量pH值為Y，則氫離子的物質的量濃度為10-Ymol/L，溶液的總體積為100mL，NH4Cl的質量為mg，其物質的量為m/53.5mol，故平衡轉化率為10-Y0.1/ (m/53.5)= 5.3510-y100%；綜上所述，本題答案是：5.3510-y100%。 16．實驗室中的Y形管是一種特殊的儀器，通常與其他儀器組合可以進行某些實驗探究。利用下圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應生成BaSO3沉淀的條件?；卮鹣铝袉栴}： （1）廣口瓶中間那根玻璃管的作用是：___________________________________。 （2）實驗前需要將BaCl2溶液煮沸，其目的是：________________________。 （3）甲中發(fā)生反應的化學方程式為：____________________________________________。 （4）乙中分別加入一種常用氧化物和一種無色液體，常溫下將兩者混合可產生一種堿性氣體。該反應的化學方程式為：____________________________________________。 （5）實驗時，先使甲中產生的足量氣體通入BaCl2溶液中，始終無沉淀生成。由此得出的結論是____________________________________________。 （6）向上述（5）實驗所得溶液中通入乙產生的氣體，產生白色沉淀，請寫出發(fā)生反應的離子方程式：______________________________________________。 （7）請指出該實驗的一個不足之處：____________________________________________。 【答案】平衡壓強，使甲、乙中的氣體可順利進入BaCl2溶液中排除溶解的O2防止將SO2在溶液中氧化為SO42-而對實驗產生干擾Na2SO3+H2SO4(濃)＝SO2↑+Na2SO4+H2OCaO + NH3H2O＝Ca(OH)2+NH3↑（或NH3H2O NH3↑ +H2O ）在酸性條件下不能生成BaSO3沉淀SO2+2NH3+H2O+Ba2+＝BaSO3↓+2NH4+SO2可能對環(huán)境產生污染（或沒尾氣處理裝置）、通NH3時有可能倒吸 =Na2SO4+SO2↑+H2O。 （4）乙中分別加入一種常用氧化物和一種無色液體，常溫下將兩者混合可產生一種堿性氣體，該堿性氣體 17．實驗室采用如圖所示裝置制取并收集氣體。 (1)寫出下列儀器的名稱A________ B _______ C _________ (2)檢查反應裝置氣密性的方法是______ (3)實驗室制取氨氣的化學方程式是__________ (4)吸收氨氣中的水蒸氣可用__________ (5)檢查氨氣是否收集滿的方法是（簡述操作方法、現(xiàn)象和結論）_______________ 【答案】試管 酒精燈 鐵架臺 將導管沒入水中，手握試管，觀察到有氣泡放出，當手松開后，水進入導管，形成一段水柱，說明裝置氣密性良好 2NH4Cl＋Ca（OH）2CaC12＋2NH3↑＋2H2O 堿石灰 用濕潤的紅色石蕊試紙接近容器口，觀察試紙變藍，證明已滿 【解析】 (1)根據(jù)儀器的形狀確定名稱分別為試管、酒精燈、鐵架臺。 (２)該裝置的氣密性檢查的方法為：將導管沒入水中，手握試管，觀察到有氣泡放出，當手松開后，水進入導管，形成一段水柱，說明裝置氣密性良好。 (３)從實驗中的試劑分析，用氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和氨氣和水，方程式為：2NH4Cl＋Ca（OH）2CaC12＋2NH3↑＋2H2O。(6). 氨氣用堿石灰干燥。 (7)氨氣溶于水形成氨水，顯堿性，遇到紅色石蕊試紙變藍，所以可以用濕潤的紅色石蕊試紙接近容器口，觀察試紙變藍，證明已滿。 18．甲酸(HCOOH)易揮發(fā)，熔點為8.6 ℃，電離常數(shù)K＝1.810－4。某化學興趣小組進行以下實驗。 Ⅰ.制取一氧化碳 （1）用A圖所示裝置進行實驗。利用濃硫酸的脫水性，將甲酸與濃硫酸混合，甲酸發(fā)生分解反應生成CO，反應的化學方程式是_________________；實驗時，不需加熱也能產生CO，其原因是_________________。 （2）欲收集CO氣體，連接上圖中的裝置，其連接順序為：a→_________(按氣流方向，用小寫字母表示)。 Ⅱ.一氧化碳性質的探究 資料：①常溫下，CO與PdCl2溶液反應，有金屬Pd和CO2生成，可用于檢驗CO； ②一定條件下，CO能與NaOH固體發(fā)生反應：CO＋NaOHHCOONa 利用下列裝置進行實驗，驗證CO具有上述兩個性質。 （3）打開k2，F(xiàn)裝置中發(fā)生反應的化學方程式為_________；為了使氣囊收集到純凈的CO，以便循環(huán)使用，G裝置的作用是____________，H裝置中盛放的試劑是__________。 （4）某同學為了證明E裝置中CO與NaOH固體發(fā)生了反應，設計下列實驗方案：取固體產物，配成溶液，常溫下測該溶液的pH，若pH>7，則證明CO與NaOH固體發(fā)生了反應。經小組討論，該方案不可行，理由是_________________________________。 （5）某同學為了測定產物中甲酸鈉 (HCOONa)的純度，設計如下實驗方案：準確稱取固體產物m g配成100 mL溶液，取20.00 mL溶液，加入指示劑，用c molL－1的鹽酸標準溶液平行滴定剩余的NaOH三次，平均消耗的體積為V mL。 已知：三種指示劑的變色范圍如下所示。 則指示劑應選用_______，產物中甲酸鈉的純度為________(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。 【答案】HCOOH CO↑＋H2O 濃硫酸與甲酸混合時放出大量的熱 c→b→e→d→f PdCl2＋CO＋H2O===Pd↓＋CO2＋2HCl 除去酸性氣體 濃硫酸 無論CO與NaOH固體是否發(fā)生反應，溶液的pH均大于7 酚酞 100% 19．金屬銅的冶煉方法較早的為人類掌握，人們用銅合金制造各種青銅器，古代的青銅器表面會有銅銹（堿式碳酸銅）生成，其成分可表示為：xCuCO3yCu(OH)2zH2O，實驗室測定堿式碳酸銅成分的方法有多種。 (1)氫氣還原法，請回答如下問題： ①寫出xCuCO3yCu(OH) 2zH2O與氫氣反應的化學方程式_________________； ②實驗裝置用下列儀器連接而成： ⅰ、B裝置的作用_________，裝置中的一個明顯缺陷，改進方法是_________________。 ⅱ、稱取24 g某堿式碳酸銅樣品進行試驗，經數(shù)據(jù)分析處理，反應得到12.8g殘留物，4.4g二氧化碳和7.2 g水。該樣品中的結晶水質量為__________g，化學式為________； (2)某同學認為氫氣還原法裝置太復雜，提出簡化的方法，認為可以只用C、D、E和改進后的裝置直接加熱堿式碳酸銅分解，你認為是否可行？請說明理由_________。 【答案】xCuCO3yCu(OH)2zH2O＋(x＋y)H2(x＋y)Cu＋xCO2↑＋(x＋2y＋z)H2O除去氫氣中的雜質HCl（g）和H2O（g）E后面加一個堿石灰的干燥管1.8CuCO3Cu(OH) 2H2O不可行，分解生成的氣體不能完全被D、E裝置吸收 不能完全被D、E裝置吸收。答案為：不可行，分解生成的H2O（g）、CO2不能完全被D、E裝置吸收。 20．結合圖示實驗裝置，回答下列問題。 （1）圖中b儀器的名稱：______________。 （2）用高錳酸鉀制取氧氣，選用的發(fā)生裝置是__________。實驗室制取二氧化碳時，如需要E裝置干燥二氧化碳，則E裝置中應盛放__________，與B裝置相比，若用C裝置作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置，其優(yōu)點為_________________。 【答案】長頸漏斗A濃硫酸便于控制反應的開始和停止 21．某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行NH3的制備、性質等實驗。 (1)裝置A中的燒瓶內的X固體宜選用_____________（填序號）。 a．消石灰 b．氯化鈣 c．五氧化二磷 d．生石灰 燒瓶中制取NH3的化學方程式為_______________________。 (2)為制取干燥的氨氣，可將裝置A與下列裝置___________（填序號）進行連接。 (3)裝置B可用于探究氯氣與氨氣的反應。實驗時先通過三頸瓶瓶口1通入氨氣，然后關閉b活塞，再通過瓶口2通入氯氣。 ①實驗中三頸瓶內出現(xiàn)白煙并在內壁凝結成固體，發(fā)生反應的化學方程式為___________________，請設計一個實驗方案鑒定該固體中的陽離子____________； ②實驗完畢后，觀察到三頸瓶內還有黃綠色氣體，簡述如何處理才能不污染環(huán)境___________。 【答案】dNH3?H2O+CaO=Ca（OH）2+NH3↑Ⅰ8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2取樣品加入試管中，向其中加入少量NaOH溶液，加熱，生成的氣體在試管口使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍將活塞b打開，氯氣即被氫氧化鈉溶液吸收 22．某同學設計了測定氣體摩爾體積的探究實驗，利用氯酸鉀分解制O2。 實驗步驟如下： ①連接好實驗裝置，檢查裝置的氣密性； ②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，準確稱量試管和藥品的總質量為16.0g； ③加熱，開始反應，直到不再有氣體產生為止； ④測量排入量筒中水的體積為284.3mL，換算成標準狀況下氧氣的體積為279.0mL； ⑤準確稱量試管和殘留物的質量為15.6g。 根據(jù)上述實驗過程，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調整量筒的高度使廣口瓶和量筒內的液面高度相同；②使試管和廣口瓶內氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內液體的體積，這三步操作的正確順序是___________________________（請?zhí)顚懖襟E代號），進行③的實驗操作時，若仰視讀數(shù)，則讀取氧氣的體積_______________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。 （3）實驗過程中產生氧氣的物質的量是___________________mol；實驗測得氧氣的氣體摩爾體積是____________L/mol（列出算式即可）。 【答案】往廣口瓶中注滿水，塞緊橡膠塞，按裝置圖連接好裝置，用手將試管底部捂熱，若觀察到廣口瓶中長玻璃管內液面上升，松開手后，過一會兒長玻璃管內的液面下降，則證明該裝置不漏氣 ②①③ 偏小 0.0125 22.32L/mol 23．過氧化鈣是一種重要的化工原料，溫度在350℃以上容易分解。利用反應Ca（s）+O2=CaO2（s），在純氧條件下，制取CaO2的裝置示意圖如下： （1）裝置A中反應的化學方程式為_________； （2）裝置D中盛有的液體是濃硫酸，其作用一 ：____________；二:___________。 （3）儀器安裝后應進行的實驗操作： a．通入氧氣b．檢查裝置氣密性c．加入藥品d．停止通氧氣e．點燃酒精燈f．熄滅酒精燈g．冷 卻至室溫，正確的操作順序為_____________。 （4）鈣在空氣中燃燒生成氮化鈣(Ca3N2)，同時可能生成過氧化鈣。請利用下列試劑，設計試驗檢驗鈣的燃燒產物中是否含有過氧化鈣____________________。（簡要說明現(xiàn)象和結論）（限選試劑：酸化的FeCl2溶液、KSCN溶液、稀硝酸） 【答案】2H2O22H2O +O2↑（或2Na2O2+2H2O ===4NaOH +O2↑）觀察氧氣的流速防止空氣進入C裝置影響產品純度bcaefgd取樣品少許于試管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則說明樣品中含有過氧化鈣 24．草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱易脫水、升華，170℃以上分解。常溫下它的電離常數(shù)K1=5.410－2，K2=5.410－5?；卮鹣铝袉栴}： （1）查閱資料知：草酸晶體175℃分解成CO2、CO、H2O，請寫出草酸晶體分解的化學反應方程式：_____。 （2）請用下列的裝置（圖中加熱裝置已略去）分解草酸晶體以制備少量CO氣體，最佳的連接順序為：________。（填字母序號） （3）設計實驗證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有_____________（填序號）。 A．室溫下，測0.1mol/L的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH，硫酸溶液的pH比草酸的小； B．室溫下，取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后，測其pH<5； C．標況下，取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應，收集到H2體積為224mL。 （4）現(xiàn)需要配制900mL1mol/L的草酸溶液。 ①需要的儀器有托盤天平（帶砝碼）、鑰匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、_________、__________（填儀器名稱）。 ②下列操作會使所配溶液濃度偏低的是__________。（填字母） A．稱量時用了生銹的砝碼 B．容量瓶未干燥即用來配制溶液 C．H2C2O42H2O晶體失去了部分結晶水 D．定容時，仰視刻度線 E．定容后塞上瓶塞反復搖勻，靜置后，液面不到刻度線，再加水至刻度線 （5）用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度（質量分數(shù)）。 ①滴定過程中反應的離子方程式為_____________________________________________。 ②量取KMnO4樣品溶液應選用__________（填“酸式”或“堿式”）滴定管；若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗，則最終的測定結果將________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。 ③現(xiàn)取KMnO4粗品10g，配成100mL溶液，取25.0 mL用（4）中配制的草酸溶液滴定，并進行3次平行實驗，所用的草酸溶液的體積分別為23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL，請問KMnO4粗品的質量分數(shù)為______________。（已知：KMnO4的摩爾質量為158g/mol） 【答案】H2C2O42H2OCO↑+CO2↑ +3H2O↑A-F-G-EAB玻璃棒1000mL容量瓶DE2MnO4－ ＋5H2C2O4 ＋6H＋=2Mn2＋ ＋10CO2↑＋8H2O酸式偏小50.56% 【解析】 (1)草酸晶體的受熱分解生成CO、CO2、水，根據(jù)得失電子守恒，CO、CO2的比為1:1，方程式是量偏大，會使所配溶液濃度偏高，故不選C； D．定容時，仰視刻度線，溶液體積偏大，會使所配溶液濃度偏低，故選D； E．定容后塞上瓶塞反復搖勻，靜置后，液面不到刻度線，再加水至刻度線，溶液體積偏大，使所配溶液濃度偏低，故選E。（5）①用草酸滴定KMnO4溶液，高錳酸根離子被還原為錳離子、草酸被氧化為二氧化碳，反應離子方程式是2MnO4－ ＋5H2C2O4 ＋6H＋=2Mn2＋ ＋10CO2↑＋8H2O；②KMnO4具有氧化性，能腐蝕橡膠，所以量取KMnO4樣品溶液應選用酸式滴定管；若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗，造成高錳酸鉀的物質的量偏小，消耗草酸的的體積偏小， 根據(jù)c（待測）=，最終的測定結果將偏?。虎?次平行實驗，所用的草酸溶液的體積分別為23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL，第一次實驗消耗草酸溶液的體積偏離正常誤差，根據(jù)第二次、第三次實驗數(shù)據(jù)消耗草酸溶液的平均體積是20.00 mL，設高錳酸鉀的純度為x%， 2MnO4－ ＋5H2C2O4 ＋6H＋=2Mn2＋ ＋10CO2↑＋8H2O 2 5 1mol/L 0.02L X%=50.56%。 25．根據(jù)下圖所示各裝置和實驗室制取氧氣的原理，回答下列問題： (1) 儀器B的名稱為______________。 (2) 用mgMnO2和n g KC1O3組成的固體混合物加熱制取氧氣時，可選用的實驗裝置是_____(填裝罝序號）。 (3) 將MnO2和KC1O3的混合物充分加熱至不再產生氧氣時，若要將其中的催化劑MnO2回收再利用，應進行的實驗操作是將固體冷卻、加水溶解、______、洗滌、干燥。證明MnO2固體已洗滌干凈的操作方法為____________________。 (4) 將(2)中的固體混合物加熱一段時間，冷卻后稱得剩余固體為p g，則當(m+n-p):n=___時，表明KC1O3已完全分解。 (5) 用雙氧水和MnO2制取氧氣時，不能選用裝置c，其原因是________________。 (6) 用裝置d制取氨氣時，所需的化學藥品是__________________________。用電子式表示氨氣的形成過程__________________________________________。 【答案】長頸漏斗b過濾取最后一次的洗滌液，加硝酸、硝酸銀無白色沉淀生成，則洗滌干凈96： 245c中MnO2粉末固體與液體接觸后不能關閉止水夾使固體與液體分離，則不選c裝置濃氨水與氫氧化鈉固體（或生石灰或堿石灰）+3→。 不選c裝置；(6) 用裝置d制取氨氣時，為固體與液體反應且不加熱裝置，所需的化學藥品是濃氨水與氫氧化鈉固體（或生石灰或堿石灰）；用電子式表示氨氣的形成過程為+3→。 26．下表是實驗室制備氣體的有關內容： 編號 實驗內容 實驗原理 氣體發(fā)生裝置 ① 制氧氣 H2O2―→O2 ② 制氨氣 NH4Cl―→NH3 ③ 制氯氣 HCl―→Cl2 （1）上表氣體中：從制備過程看，必須選擇合適的氧化劑才能實現(xiàn)的是____填氣體的化學式，下同）；從反應原理看，明顯不同于其他兩種氣體的是________。 （2）根據(jù)表中所列實驗原理，從下列裝置中選擇合適的氣體發(fā)生裝置，將其編號填入上表中的空格中_______。 （3）若用上述制備O2的裝置制備NH3，則選擇的試劑為________________。 （4）制備Cl2需用8 molL－1的鹽酸100 mL，現(xiàn)用12 molL－1的鹽酸來配制。 ①為提高配制的精確度，量取濃鹽酸的儀器可選用下列中的______填序號）： ②配制過程中，除上圖所列儀器外，還需要的儀器有________、________、______。 【答案】Cl2 NH3DBA或D濃氨水和固體氫氧化鈉（或生石灰等）C100 mL容量瓶 膠頭滴管 玻璃棒 【解析】 (1)利用過氧化氫分解制氧氣是氧化還原反應，過氧化氫既是氧化劑又是還原劑；利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱發(fā)生復分解反應制氨氣；利用二氧化錳氧化濃鹽酸制氯氣是氧化還原反應，需要氧化劑的是制備氯氣；從反應原理看，明顯不同于其他兩種氣體的是制備氨氣利用的是復分解反應； 27．Ⅰ．（1）某校研究性學習小組的學生欲制取、收集氨氣，并探究氨氣的有關性質，請你參與回答實驗中的有關問題。 ①要收集較純的干燥氨氣，使用的收集方法是____________________。 ②甲、乙兩小組的學生用相同容積的圓底燒瓶各收集一瓶干燥氨氣，進行實驗，結果都產生了噴泉，說明氨氣_____________溶于水。 （2）某興趣小組為驗證SO2和Cl2的漂白性,設計了如下方案，請你參與回答下列問題(尾氣處理裝置未畫出)。 ①如圖甲所示，向品紅溶液中通入SO2，同學們發(fā)現(xiàn)品紅溶液褪色了，停止通氣體,加熱試管,發(fā)現(xiàn)溶液又變?yōu)榧t色，說明SO2的漂白是___________________(填“可恢復的”或“不可恢復的”)。 ②如圖乙所示,將干燥的Cl2和SO2按其體積比1:1混合，通入石蕊溶液中，發(fā)現(xiàn)石蕊溶液變紅，但不褪色，試用化學方程式解釋之:_______________ ___________。 Ⅱ．某小組同學為了獲取在Fe(OH)2制備過程中，沉淀顏色的改變與氧氣有關的實驗證據(jù)，用圖1所示裝置進行了如下實驗（夾持裝置已略去，氣密性已檢驗）。 （進行實驗） 實驗步驟：（1）Ⅰ向瓶中加入飽和FeSO4溶液，按圖1所示連接裝置； （2）打開磁力攪拌器，立即加入10% NaOH溶液； （3）采集瓶內空氣中O2含量和溶液中O2含量（DO）的數(shù)據(jù)。 實驗現(xiàn)象：生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，一段時間后部分變?yōu)榧t褐色。 實驗數(shù)據(jù)： （解釋與結論） （1）攪拌的目的是________________________________________________________。 （2）生成白色沉淀的離子方程式是__________________________________________。 （3）紅褐色沉淀是________________________。 （4）通過上述實驗，可得到“在Fe(OH)2制備過程中，沉淀顏色改變與氧氣有關”的結論，其實驗證據(jù)是_________________________________。 【答案】向下排空氣法 極易 可恢復的 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 使沉淀與氧氣充分反應 Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓ Fe(OH)3 瓶內空氣中、溶液中O2含量均降低，沉淀顏色改變 【解析】Ⅰ．（1）①由于氨氣密度比空氣小、易溶于水，所以不能采用排水法收集，只能用向下排空氣法的收集； 故本題答案為：向下排空氣法； ②產生噴泉的原理是氨氣迅速溶解在擠出膠頭滴管中的水，導致燒瓶內氣體壓強迅速減小，導致溶液進入 28．ClO2是一種強氧化性氣體（高濃度時呈紅黃色，低濃度時呈黃色），在消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過下圖所示裝置（夾持裝置略）對其進行制備、收集、吸收并制取NaClO2。 （1）儀器A的名稱是______。 （2）圖中裝置有一明顯錯誤，請指出：______。 （3）打開B的活塞，A中有ClO2生成，D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，寫出D中所發(fā)生反應的離子方程式：______。 （4）E中溶液出現(xiàn)黃色能否說明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判斷并說明理由：______。 （5）寫出一種提高ClO2吸收率的方法：______。 （6）E裝置吸收逸出的少量ClO2氣體后所得溶液(pH為5.5～6.5)中存在少量ClO2—，當pH≤2.0時，ClO2—能被I—還原。請補充完整檢驗E裝置溶液中存在少量ClO2—的實驗方案：取一定體積E裝置中的溶液于分液漏斗中，______，則溶液中存在ClO2—。(實驗中須使用的試劑有：CCl4、稀硫酸、淀粉溶液) 【答案】錐形瓶C裝置中導氣管應該長進短出2ClO2 +H2O2 +2CO32—=2ClO2—+O2↑+2HCO3—不能，因為 D 裝置中有氧氣產生，氧氣也可能將 I? 氧化為 I 2減緩稀硫酸的滴加速率(或 D 中長導管口加裝多孔球泡等，合理即可)用 CCl 4 多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不顯藍色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液變藍 導管口加裝多孔球泡等)， 因此，本題正確答案為：減緩稀硫酸的滴加速率(或 D 中長導管口加裝多孔球泡等)； （6）根據(jù)題給信息及所提供的試劑，E裝置吸收逸出的少量ClO2氣體后所得溶液(pH為5.5～6.5)中存在少量ClO2-，同時生成I 2，用CCl4通過多次萃取可分離出I 2，加稀硫酸調溶液pH≤2.0時，ClO2—能被I-還原生成I 2，通過淀粉溶液檢驗生成的I 2，即可證明溶液中存在少量ClO2—， 因此，本題正確答案為：用 CCl 4 多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不顯藍色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液變藍。