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高中化学物质制备实验总结 (1)

来源:爱站旅游
导读高中化学物质制备实验总结 (1)


物质的制备

1.在浓CaCl2溶液中通入NH3和

CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。

(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选

填字

母):a接 , 接 , 接h;

(2)用右图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用 (选填字母编号);

A.碱石灰 B.生石灰 C.无水氯化钙 D.无水硫酸铜 E.烧碱 (3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是 ,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式 ; (4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级 。 2.根据下图回答问题: (1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可

以用什么简单的方法证明该装置不漏气。 (2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:________________________。 (3)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,..写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:

A中加人的试剂是_____________作用是______________________________________。 B中加入的试剂是_____________作用是______________________________________。 C中加入的试剂是_____________作用是除尽_______________________________气体。 D中加入的试剂是_____________作用是______________________________________。 (4)实验时,C中应观察到的现象是_______________________________________

3.利用下面的装置,同学们完成一些探究性实验。(1)活动小组同学利用氯化铵与熟石灰制NH3,并完成喷泉实验,应选用的装置是______,干燥NH3常用的干燥剂为_____________。 (2)活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO2,用过氧化氢溶液与MnO2制取O2。

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①根据反应原理他们选用了相同的装置______(填“图 1”或“图 2”)分别制取NO2 和O2。 ②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式________________。

③过氧化氢溶液与MnO2制取O2时,MnO2的作用是_________________。

(3)活动小组的同学做了如下准备:用气

囊收集好纯净的O2;收集了一试管NO2;用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO2和O2混合气体。

①为了尽可能多地使NO2被水吸收,并达到较好的实验效果,利用图3吸收气体时,用气囊通入O2与直接利用制气装置制取并通入O2相比,其优点是___________________。 ②利用图4吸收气体时,其操作和现象为_______________________________________。 ③ NO2、O2、H2O反应的产物为硝酸,反应中NO2和O2物质的量之比=________;标准状况下,若图4中混合气体NO2和O2全部被水吸收时所得溶液物质的量浓度为______mol/L(保留两位有效数字)。

4.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可以制得氯气,化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4  2CaSO4+2Cl2↑+2H2O 。他们设计了如下制取氯气并验证其性

质的实验。

试回答:(1)该实验中A部分的装置是__

__(填写装置的序号)。 (2)请你设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已经被氧化(简述实验步骤):__

_____________________________________。 (3)若D中反应后的溶液具有漂白性,请写出D装置中发生反应的离子方程式

______________________________________。 (4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法___________。

5.硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4•7H2O晶体:

① 将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗2—3遍;

② 向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50—80℃之间至铁屑耗尽; ③ 趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;

④ 待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2—3次,再用滤纸吸干晶体; ⑤ 将制得的FeSO4•7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。回答下列问题: (1)实验步骤①的目的是 ,加热的作用是 。

(2)实验步骤②明显不合理,理由是 。 (3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是 。

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6.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。 (2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为 。 (3)滤渣2的成分是 (填化学式)。 (4)煅烧过程存在以下反应: 2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑

利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收

或收集。

①D中收集的气体可以是 (填化学式)。 ②B中盛放的溶液可以是 (填字母)。

a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液

③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式: 。

7..亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5 ℃,沸点-5.5 ℃,遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下合成。

(1)实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:

实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为 。

装置B中盛放的试剂为 ,其作用为 。

(2)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝 酰氯。

①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为 。

②装置D中发生的反应方程式为 。

③如果不用装置E会引起什么后果: 。

④某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为 ,为了充分吸收尾气,可将尾气与 同时通入氢氧化钠溶液中。

(3)工业上可用间接电化学法除去NO,其原理如图所示,吸收塔中发生的反应为NO+S2O42-+H2ON2+HSO3-。

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①吸收塔内发生反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 ②阴极的电极反应式为 。 8.氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,可用于化肥、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵: 反应式:2NH3(g)+CO2(g)

H2NCOONH4 ΔH<0

(1)如果使用如图所示的装置制取NH3,你所选择的试剂是 。 (2)制备氨基甲酸铵的装置如图。把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,当悬浮物较多时,停止制备:(注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。)

①发生器用冰水冷却的原因是 , 液体石蜡鼓泡瓶的作用是 , 发生反应的仪器名称是 。

②从反应后的混合物中过滤分离出产品。为了得到干燥产品,应采取的方法是 (填序号)。 a.常压加热烘干

b.高压加热烘干 c.真空40 ℃以下烘干

(3)尾气有污染,可用 溶液吸收处理。

(4)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.173 0 g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.500 g。样品中氨基甲酸铵的质量分数为 。

9.某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料,

探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下(忽略装置中空气的影响),请回答下列问题:查阅资料:①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2==HNO3+2NO↑+H2O; ②在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无

气体生成. ③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。

(1)组装好仪器后,必须进行的一项操作是___________________________________________。(2)推测B中可以观察到的主要现象是______________________;C装置的作用是________________________________________________。

(3)装置D中除生成NaNO2外,还有另一种固态物质Y,Y的化学式是________。可以通过适当改进,不产生Y物质,请你提出改进方法:_________________________________。 (4)在酸性溶液中,NO可将MnO还原为Mn2+。写出有关反应的离子方程式________________________________________________________________。

(5)E装置中试剂X可以是________。A.稀硫酸 B.酸性高锰酸钾溶液 C.稀硝酸 D.水

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