题文
(15分)实验探究是学习化学的一个重要方法,某实验小组的同学利用下列装置完成一些常见气体制备以及相关物质性质探究(夹持装置及连接橡胶管已省略,其中装置E有多个供使用)。
可供选择的液体试剂及固体药品:
液体试剂
固体药品
稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、NaOH溶液、浓氨水、5%H2O2溶液、浓盐酸、饱和食盐水
CaCO3、CaO、MnO2、KMnO4、CaC2、
碱石灰、Cu、Zn、Na2S
请回答下列问题:
(1)装置B中a仪器的名称 。
(2)可由A装置制取相对分子质量小于32的气体有 (任意写2种)。
(3)已知氨气和氯气在常温下可以发生氧化还原反应,A、B分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气的反应装置,则仪器的连接顺序是A→ →C← ← ←B。写出装置B(无需加热)中反应的离子方程式 。
(4)完成上述实验需选用仪器D和E,D中选用( )、E中选用( )(填写序号)
A.无水氯化钙 B.饱和碳酸氢钠溶液 C.饱和食盐水
D.五氧化二磷 E.碱石灰 F.浓硫酸
(5)C内出现大量白烟,另一种生成物常用作食品包装袋内的保护气,请写出反应的化学方程式 。
(6)请你利用所学化学知识设计一个实验方案检验白烟物质中的离子
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)滴液漏斗(分液漏斗)(2)H2、NH3、NO
(3)D、E、E,2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5C12↑+8H2O (4)E,C、F或F、C
(5)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
(6)将白烟配成水溶液取适量于试管中,先用硝酸酸化,加入硝酸银有白色沉淀说明有Cl-,再取一份加入过量氢氧化钠,加热产生有刺激性气味气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明有NH4+(或其他合理答案)
解析
(1)装置B中a仪器的名称是分液漏斗;(2)A装置适宜块状固体与液体反应制取气体;反应不需要加热;制取的气体在液体中的溶解度不大。用A装置制取相对分子质量小于32的气体有H2、NH3、NO。(3)A制取氨气,然后用盛有碱石灰的干燥管D来干燥氨气;B制取氯气,然后除去杂质HCl气体用盛有饱和食盐水广口瓶E,再用盛有浓硫酸的广口瓶来干燥氯气。最后在C中对气体进行混合。在装置B(无需加热)中制取氯气的反应的离子方程式是2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5C12↑+8H2O; (4)仪器D用于干燥氨气,由于氨气是碱性气体,所以要用碱性干燥剂干燥,用碱石灰,选项是E。装置E首先是除去杂质HCl气体用饱和食盐水,然后干燥气体,由于氯气是酸性气体,所以可以选用酸性干燥剂浓硫酸。因此选项是C、F。(5)根据题意可得方程式:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。(6)检验白烟物质是NH4Cl含有的离子是Cl-、NH4+。检验其中的离子的方法是将白烟配成水溶液取适量于试管中,先用硝酸酸化,加入硝酸银有白色沉淀说明有Cl-,再取一份加入过量氢氧化钠,加热产生有刺激性气味气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明有NH4+。也可用湿润的红色石蕊试纸,若变为蓝色,就证明含有NH4+。
考点
据考高分专家说,试题“(15分)实验探究是学习化学的一个重要方.....”主要考查你对 [离子反应 ]考点的理解。
离子反应
定义:
凡是有离子参加或离子生成的反应都是离子反应。
离子反应包括:复分解反应、氧化还原反应、络合反应、双水解反应
常见阳离子的检验方法:
离子检验试剂实验步骤实验现象离子方程式 K+焰色反应①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液,放在火焰上灼烧,观察火焰颜色。浅紫色(通过蓝色钴玻璃片观察钾离子焰色)——Na+焰色反应火焰分别呈黄色NH4+NaOH溶液(浓)向未知溶液中加入NaOH浓溶液并加热生成有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体NH4++OH-=NH3↑+H2OAl3+加NaOH溶液向未知溶液中加入NaOH溶液加入适量NaOH溶液后生成白色沉淀,该沉淀溶于过量NaOH溶液中
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
Cu2+浓氨水向未知溶液中加入浓氨水加入适量浓氨水后生成蓝色沉淀,该沉淀溶于过量浓氨水中,溶液呈深蓝色Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
Ag+①稀盐酸或可溶性盐酸盐②稀HNO3③氨水向未知溶液中加入稀盐酸再加入稀HNO3向过滤出的沉淀中加氨水生成白色沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+Ag++Cl-=AgCl↓Ba2+稀H2SO4或可溶性酸盐溶液向未知溶液中加入稀H2SO4再加入稀HNO3产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀HNO3Ba2++SO42-=BaSO4↓Fe3+KSCN溶液向未知溶液中加入KSCN溶液或加NaOH溶液或加苯酚变为血红色溶液Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3加NaOH溶液产生红褐色沉淀Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓加苯酚溶液显紫色Fe3++6C6H6OH→[Fe(C6H5O)]3-+6H+Fe2+①加NaOH溶液向未知溶液中加入NaOH溶液并露置在空气中开始时生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3②KMnO4 (H+)溶液向未知溶液中加入KMnO4(H+)溶液KMnO4(H+)紫色褪去MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O③K3[Fe(CN)6]向未知溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色Fe3[Fe(CN)6]2沉淀3Fe2++2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2↓④KSCN溶液,新制的氯水加入KSCN溶液,新制的氯水加入KSCN溶液不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3常见阴离子的检验方法:
离子检验试剂实验步骤实验现象离子方程式CO32-①BaCl2溶液、稀盐酸向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出无色无味气体Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O②稀盐酸、Ca(OH)2溶液加入稀盐酸后放出的气体通入使澄清的Ca(OH)2溶液加入稀盐酸后放出无色无味气体,通入澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊CO32-+2H+=H2O+CO2↑ Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2OSO42-BaCl2溶液、稀硝酸或稀盐酸向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀Ba2++SO42-=BaSO4↓SO32-①BaCl2溶液、稀盐酸向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出刺激性气味的气体SO32-+2H+=H2O+SO2↑②稀盐酸、品红溶液加入稀盐酸后放出的气体通入品红溶液加入稀盐酸后放出的气体使品红溶液褪色SO32-+2H+=H2O+SO2↑Cl-AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸向未知溶液中加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓Br-AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的浅黄色沉淀Ag++Br-=AgBr↓I-AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸向未知溶液中加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀Ag++I-=AgI↓②新制氯水,淀粉溶液向未知溶液中加入新制氯水,再加入淀粉溶液滴入新制Cl2,振荡后再滴入淀粉溶液,变蓝Ag++I-=AgI↓ 2I-+Cl2=I2+2Cl- I2遇淀粉变蓝注意: 1.若SO42-与Cl-同时检验,需注意检验顺序。应先用Ba(NO3)2溶液将SO42-检出,并滤去BaSO4,然后再用AgNO3检验Cl-。
2.检验SO32-的试剂中,只能用盐酸,不能用稀硝酸。因为稀硝酸能把SO32-氧化成SO42-。
3.若Ag+和Ba2+同时检验,也需注意检验顺序,应先用盐酸将Ag+检验出并滤去沉淀,然后再用稀硫酸检验Ba2+。


