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1、非金屬元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)1某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料,Br2的沸點(diǎn)為59。微溶于水,有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過(guò)程后,設(shè)計(jì)了如下裝置簡(jiǎn)圖:請(qǐng)你參與分析討論:圖中儀器B的名稱: 。整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是 。實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件: 。C中液體產(chǎn)生顏色為 。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反應(yīng)后,再進(jìn)行的分離操作是 。冷凝管 Br2腐蝕橡膠控制溫度計(jì)b的溫度,并收集59的餾分深紅棕色 分液(或蒸餾)2以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:(1)將
2、燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整4 +11O2 2Fe2O3+8SO2(2)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。(3)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說(shuō)法正確的是(選填序號(hào)字母) 。a為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎b過(guò)量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率c使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率d沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵(4)每160 g SO3氣體與H2O化合放出260.6 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。(5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的SO2 和銨鹽。SO2 既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過(guò)程中吸收潮濕空氣中的Br2。SO2 吸收Br2的離子方程式是 。
3、解析與答案:(15分)(1)FeS2 (2)2SO2O22SO3(3)abd(4)SO3(g)H2O(l)H2SO4+130.3kJ(5)SO2Br22H2O=4H2BrSO42 3已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~,用示意圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)A中加入的物質(zhì)是 ,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。(2)B中加入的物質(zhì)是 ,其作用是 。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)在C中觀察到得現(xiàn)象是 ,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)在D中觀察到得現(xiàn)象是 ,D中收集到的物質(zhì)是 ,檢驗(yàn)該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是 。解析與評(píng)價(jià):本題以氨氣的制備,氨氣的性質(zhì)為考察要點(diǎn),屬于中檔題。(1)、制備氨氣的藥品N
4、H4Cl和Ca(OH)2,(2)干燥氨氣用堿石灰(或CaO),(3)主要描述固體粉末的顏色變化,方程式見(jiàn)答案。(4)、描述D中的現(xiàn)象重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)出現(xiàn)無(wú)色液體,氨氣檢驗(yàn)方法。答 案:(1)固體NH4Cl和Ca(OH)2 2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(2)堿石灰(或CaO) 除去NH3氣流中的水汽(3)黑色粉末部分逐漸變?yōu)榧t色 2NH33CuON23H2O3Cu(4)出現(xiàn)無(wú)色液體 氨水 用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)、無(wú)水硫酸銅變藍(lán)abcd4某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖所示裝置來(lái)改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn),以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。(1)實(shí)驗(yàn)前,關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管口,塞緊試管c和
5、d的膠塞,加熱c,其目的是_。(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸,c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _ _。再由a向c中加2 mL蒸餾水,c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(3)下列是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_,理由是_ _ _。方案甲: Cu、濃HNO3; 方案乙: Cu、稀HNO3; 方案丙: Cu、O2、稀HNO3答案(1)檢查裝置氣密性;(2)Cu4HNO3(濃) Cu(NO3)22NO22H2O;反應(yīng)變緩,氣體顏色變淡; (3)丙;耗酸量最少,無(wú)污染。 2007 實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:abcN2H2原料氣濃硫酸
6、甲鉑乙已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻?1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置:氮?dú)?、氫氣 。(2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^(guò)甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有 、_。(3)氨合成器出來(lái)經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨, (“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生倒吸,原因是:_。(4)用乙裝置吸收一段時(shí)間氨后,再通入空氣,同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶?jī)?nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是: ,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是: 。(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:_。(6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液中含有H、OH、 、 離子。答案(A)(1)a; b。 (2)干燥氣體
7、; 控制氫氣和氮?dú)獾牧魉?合理即給分)。 (3)不會(huì); 因?yàn)榛旌蠚怏w中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體。(4)說(shuō)明氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng); 有紅棕色氣體產(chǎn)生(合理即給分)。(5)4NH3十5O24NO6H2O。 (6)NH4 NO3 。下面是關(guān)于硫化氫的部分文獻(xiàn)資料資料:常溫常壓下,硫化氫(H2S2H2S+O2=2H2O+2S 2H2S+3O2=2H2O
8、+2SO22H2S+SO2=2H2O+3S H2S+cl2=2Hcl+3SH2S=H2+S
9、60; H2S+cuSO4=cuS+H2SO4H2S+2naOH=na2S+2H2O H2S+NaOH=NaHS+H2O某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)資料中“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”這一記載十分感興趣,為了探究其原因,他們分別做了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:將H2S氣體溶于蒸餾水制成氫硫酸飽和溶液,在空氣中放置12天未見(jiàn)渾濁現(xiàn)象。用相同濃度的碘水去滴定氫硫
10、酸溶液測(cè)其濃度。圖一所示為兩只燒杯中氫硫酸濃度隨時(shí)間變化而減小的情況。10 20 30 40 50t/hC(H2S)a.250mL燒杯中盛有50mLH2S溶液b.250mL燒杯中盛有250mLH2S溶液圖一圖二5 10 15 20 t/dC(H2S) 空氣實(shí)驗(yàn)二:密閉存放的氫硫酸,每天定時(shí)取1mL氫硫酸, 用相同濃度的碘水滴定,圖二所示為氫硫酸濃度隨放置天數(shù)變化的情況。 實(shí)驗(yàn)三:在飽和氫硫酸溶液中以極慢的速度通入空氣 (12個(gè)氣泡/min),數(shù)小時(shí)未見(jiàn)變渾濁的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)四:盛滿試劑瓶,密閉存放的飽和氫硫酸溶液隔23天觀察,直到略顯渾濁;當(dāng)把滿瓶的氫硫酸倒扣在培養(yǎng)皿中觀察23天,在溶液略顯渾濁的
11、同時(shí),瓶底僅聚集有少量的氣泡,隨著時(shí)間的增加,這種氣泡也略有增多(大),渾濁現(xiàn)更明顯些。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)一(見(jiàn)圖一)中,氫硫酸的濃度隨時(shí)間變化而減小的主要因素是_。(2)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中,碘水與氫硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確判斷碘水與氫硫酸恰好完全反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使實(shí)驗(yàn)者準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng)。_。(3) “氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”中,出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是由于生成了_的緣故。(4)該研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三說(shuō)明他們認(rèn)為“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”的假設(shè)原因之一是(用文字說(shuō)明)_。此實(shí)驗(yàn)中通入空氣的速度很慢的主要原因是什么?_。(5)實(shí)驗(yàn)四的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”的主要原因可能是_。為進(jìn)一步證實(shí)上述原因的準(zhǔn)確性,你認(rèn)為還應(yīng)
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