易错题22气体实验装置的设计

1、易错22气体实验装置的设计【易错分析】L一般来说，物质的实验室制法（尤其是中学）所要求的条件大致为：反应尽可能快一些, 反应条件尽可能简单，操作比较易行,尽量使制备的产物单一易于分离:而对反应物的成本、 能耗，可以较少考虑，尽可能使用常用的仪器设备，如试管、烧瓶、烧杯等等。反应较为安 全或安全性可控。2 .气体制备实验操作的一般步骤：组装（从上到下、从左到右）一检验气密性一加入药品一排 尽装置内的空气T验纯T性质实验或反应一拆除装置。3 .若气体产生需加热，应先用酒精灯加热产生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加 热的固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO,再用CO还原Fe2O3,实

2、验时应首 先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃Fe?O3的酒精灯，而熄灭酒 精灯的顺序则相反,原因是在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的02氧化， 并防止石灰水倒吸。4 .实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加 热或通气的顺序，如对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液而后才能熄灭酒精灯, 以免造成溶液倒吸；用氢气还原氧化铜的实验应先熄火加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢 气，待加热区冷却后才能停止通氢气，这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成可 爆气：拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时，需先把导气管从水

3、槽中取出，才能熄火 酒精灯，以防止水倒吸：拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。【错题纠正】例题1、工业上常利用含硫废水生产Na2s2O3 5H9,实验室可用如下装置（略去部分夹持仪 器）模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2s(aq)+H9(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2s(aq) ( I )2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1) (II)S(s)+Na2so3(aq)2Na2s2Ch(aq) (HI)(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱， 若，则整个装置气密性良好。装置D的作用是,装置E中为 溶液。(2)为提高产

4、品纯度，应使烧瓶C中Na2s和Na2sCh恰好完全反应，则烧瓶C中Na2s和Na2sO3 物质的量之比为。(3)装置B的作用之一是观察S02的生成速率，其中的液体最好选择。a.蒸储水b.饱和Na2sO3溶液c.饱和NaHSCh溶液d.饱和NaHCC)3溶液实验中，为使SO?缓慢进入烧瓶C,采用的操作是,已知反应(IH)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是 0反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有。a,烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2s2O3 5H2O,其中可能 含有Na2s03、Na2

5、s04等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2so4,简要 说明实验操作、现象和结论：。已知 Na2s2O3-5HQ遇酸易分解：SzOY+ZlT=Sl+SOd+Hg供选择的试剂：稀盐酸、稀硫 酸、稀硝酸、BaCb溶液、AgNCh溶液。【解析】(1)若装置气密性良好，则装置B中的长颈漏斗加入水，B瓶内压强变大，在长颈 漏斗的颈中会形成一段液柱，且液柱高度保持不变：根据装置图可知装置D是安全瓶，可 防止E中液体倒吸进入C中；装置E是用来吸收未反应完全的H：S或S02的尾气处理装置， 因此E中试剂需用碱溶液，如NaOH溶液。 反应(162+反应(II)+反应(10)x3可得该 转化过程

6、的总反应：2Na?S+Na2so3+3SCh=3Na2s2O3,则C瓶中Na2s和Na2sCh的物质 的量之比最好为2 ： E (3)为减少SO?的损失，装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液; 可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2的进入烧瓶C的实 验要求：烧瓶C中反应达到终点，溶液中的硫全部转化为Na2s2O3,溶液由浑浊变澄清；烧 杯、锥形瓶加热时需垫石棉网，蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4)为检验产品中是否 含有Na2so4,可取少量产品溶于足量盐酸，以排除溶液中SOg (包含S?5与盐酸反应生成 的SOg ）,然后取上层清液，滴加BaCb溶液，看是否有白

7、色沉淀，得出上层清液中是否含有SOL的结论，进而做出产品中有无NqSO4杂质的判断。【答案】（1）液柱高度保持不变：防止倒吸；NaOH（合理答案均可）（2）2 ： 1c：控制滴加硫 酸的速度（合理即可得分）：溶液变澄清（或浑浊消失）：a、d（4）取少量产品溶于足量稀盐酸， 静置,取上层溶液（或过滤、取滤液），滴加BaCL溶液，若出现沉淀则说明含有Na2s0杂质 （合理答案均可）例题2、已知实验室可通过反应HCOOH小丝COT+H?O来制取一氧化碳。装置如图所示: 用如图装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是,；c和 d中盛装的试剂分别是，o若用该装置制备H2,气体发生装置中必需的 玻

8、璃仪器名称是;在虚线框内画出收集干燥H：的装置图。（2）实验室制得的丙烯中含有SO?、CO：及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混 合气体通过试剂的顺序是（填序号）。饱和Na2sCh溶液 酸性KMnO4溶液石灰水 无水CuSO4品红溶液【解析】（1）因为a连接分液漏斗和烧瓶，故a具有恒压作用，能使漏斗内的液体顺利流下， 由b装置导气管长短可知b装置是为了防止倒吸，因为甲酸易挥发，所以制备的CO中一定 含有甲酸，用NaOH溶液除去，d中盛有浓硫酸，干燥CO：若用以上装置制备氢气，因为 是液体与固体不加热制备气体的反应装置，所以必须用到的玻璃仪器是分液漏斗和蒸饰烧瓶; 要收集干燥的氢气，不能

9、用排水法收集，则应该用向下排空法收集氢气。（2）注意检验的是4 种气体，要先检验水的存在；因为SO?的存在会干扰CO?的检验，所以应该先检验SO?并 除去SO?,再检验CO?，SO?与丙烯均与酸性KMnO溶液反应，所以不能用酸性KMnOq溶 液除SO?气体，只能用饱和Na2sCh溶液除去SO=故正确的顺序应该是。【答案】（1）恒压：防倒吸；NaOH溶液；浓硫酸；分液漏斗、蒸储烧瓶（2）【知识清单】L物质制备流程气体发r 生装置气体净 化装置,气体干. 燥装置J物质制 备装置、尾气吸 收装置反应物 状态及 反应条件气体及 杂质的 性质根据气体 的性质选 择干燃剂气体的性 质及所制取 物质的性质根

10、据气体 的性质选 择吸收剂2 .实验操作流程：仪器连接一检查装置气密性一填装药品T防倒吸、防氧化措施一实验过程 T仪器拆卸。3 .操作先后流程：(1)连接仪器时:先下后上，先左后右。(2)加入试剂时:先固后液。(3)实验开始时:先检查装置气密性，再加药品，后点燃酒精灯。(4)净化气体时一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸 气。(5)防倒吸实验:往往是最后停止加热或停止通气。(6)防氧化实验:往往是最后停止通气。4 .气体制备装置的选择及注意事项装置选择注意事项固体与固体加热装置:U试管应稍向下倾斜，防止产生 的水蒸气在试管口冷凝后倒流而 引起试管炸裂：铁夹应夹

11、在距试 管口约1/3处：胶塞中的导管伸 入试管里面不能太长，否则会阻碍 气体的导出固体与液体不加热装置也1FT嗯W由, 已块状固体与液体在常温下反应 制备气体时可用启普发生器，如图 甲，当制取气体的量不多时，也可 采用简易装置，如图乙；装置乙、 丁、戊、己中长颈漏斗的下端应伸 入液而以下，否则起不到液封的作 用：加入的液体反应物(如酸)要 适当：粉末状固体与液体反应或 产物为糊状物时常采用装置丙固体与液体、液体与液体加热装置先把固体药品加入烧瓶中，然后 滴加液体药品，要注意液体滴加的 速度，保证产气速率平稳，易于收 集：若使用分液漏斗，则需要在 滴液的过程中，打开漏斗活塞，以 保证液体能够顺利

12、滴下：分液漏 斗中的液体滴完后，要关闭漏斗活 塞，防止气体经漏斗逸出：装置 乙中的温度计必须插在反应液中： 烧瓶加热需要垫石棉网5.气体的干燥方法与干燥装置气 体 的 干 燥 方 法气体干燥选择干燥剂的原则不减原则：即通过干燥操作之后，目 标气体的量不能减少；不反应原则： 干燥剂不能与目标气体反应酸性干燥剂浓 H2s04可以干燥 H2、。2、N2、C02. CO、CL、HCk SO?、CH4和 C2H4等气体碱性 干燥剂碱石灰主要用于干燥NH3,但也可干燥H2、0八N2、CO 和 CH4 等中性 干燥剂CaCb可以干燥 H2、02 N2 82、Cb、HC1 和H2s等，但不能干燥NH3气 体

13、的 干 燥 装 置瓶盛装液态干燥剂，用于干燥气体：也可 以盛装其他液体试剂，用来对酸性或中 性气体进行除杂噜 一顿J中 LU嚣产盛装碱石灰和CaCb等固体干燥剂 J M R甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥 剂，乙和丙装置只能盛装固体干燥剂6.气体的收集装置及方法1y+71 L难溶或微溶于水，且与水不发生化学反应的气排水法.体，都可用排水集气法收集：用排水集气法收 集气体时，导管不伸入试管（或集气瓶）底部rJ1也向上排空气法气体 一r 1毛玻 璃片I比空气密度大的气体可用向上排空气法收集： 用排空气法收集气体时，导管一定要伸入集气 瓶（或试管）底部，目的是把集气瓶（或试管）中的空 气尽量排出；

14、为防止外界空气向集气瓶内扩 散，集气瓶口可盖上毛玻璃片、若用试管收集时， 可在试管口塞上一小团疏松的棉花向下排空气法JP梅花比空气密度小的气体可用向下排空气法收集，如 氐、NH3和CE等气体排特殊溶液法犍7氯气可用排饱和食盐水的方法收集：二氧化*11W E LJL3 f Him v-Z3恢可用 俳烟和 恢股虱也浴收 时力 比以来7.常见尾气处理装置及方法处理方法液体吸收法点燃法收集法处理装置m B i E ch2=ch2. h2. co等CO、NH3、H2s 等【变式练习】1 .硫酷氯（SO2cb）可用作有机化学的氯化剂，在药物和染料的制取中也有重要作用。已 知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔

15、点-54.1C,沸点69.1C。在潮湿空气中“发烟”：100OC 以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解，某化学学习小组拟用干燥的CL和SO?在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为:SO2(g)+ Cl2(g) =SO2C12(1) W=-97.3kJ mol-】，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。甲 乙西偏回答下列问题：(1)装置己的作用是:如何控制两种反应物体积相等：O(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂：(选填字母)。A.蒸播水 B.饱和食盐水 C.浓氢氧化钠溶液D. 6.0mollT盐酸(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸)，潮湿氯气和二氧化硫会发生副

16、反应，化学方程式是:同时生成的SO2cL也会水解而“发烟”,该反应的化学方程式为(4)为提高本实验中硫酰氯的产率，住实验操作中需要注意的事项有(填序号)。控制气流速率，宜慢不宜快持续加热丙装置若丙装置发烫，可适当降温先通冷凝水，再通气(5)氯磺酸(CISOsH)加热分解，也能制得硫酰氯:2C1SO3H= SO2C12 + H2SO4,分离 两种产物的方法是 (选填字母)。A.重结晶B.过滤C.蒸馀D,萃取请设计实验方案检验产物中存在硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、氯化钢溶液、蒸储水、 石蕊试液)。2 .氯仿(CHCb)是无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，沸点为6L2C,工业品氯 仿中常含

17、有少量乙醉。某校同学设计实验制备少量氯仿。甲组同学设计下列装置用干燥纯净的氯气制备实验原料漂白粉已知：3Ca(C10)2F=Ca(ClO3)2+2CaC12A/0o各仪器接口连接顺序为(气流自左至右，用小写字母表示)。装置B中发生反应的离子方程式为装置A用冰水冷却的目的是一。(2)乙组同学用甲组制得的漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿的实验装置如图。装置I需控制温度约为70,适宜的加热方式是，温度不宜过高，其目的是 o 装置II的名称是。一定条件下，装置I中漂白粉先与乙醇溶液反应生成Cb和Ca(OH)?,然后CL与CH3cH9H 反应生成 CC13CHO,CC13CHO 再与 Ca(OH)2 反应生

18、成 CHC13 和一种盐,CCI3CHO 与 Ca(OH)2 反应的化学方程式为 0(3)丙组同学用下列方法对乙组制得的粗产品进行提纯。已知浓硫酸能与乙醇混溶。步骤L向粗产品中加入适量浓硫酸，搅拌至呈淡咖啡色，分液得有机层：步骤H.用15%的Na2c03溶液洗涤多次，分液得有机层；步骤HI.向有机层中加入少量无水CaCb。步骤I中用浓硫酸洗涤的目的是：步骤II中证明已洗涤干净的依据是：步骤山中加 入少量无水CaCb的目的是【易错通关】1 .亚硝酸钠(NaNCh)是肉制品生产中最常用的一种食品添加剂，某化学兴趣小组利用一氧 化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠并进行一系列实验探究(装置如图)。已知:2

19、NO+Na2O*2NaNO2, NO：能与Na2O2发生类似反应：在酸性溶液中，NO；可将MnO；还原为岫弃：NO不与碱反应，可被酸性高钵酸钾溶液氧化为硝酸。回答下列问题：装置A中仪器a的支管的作用是0(2)实验开始前，先通一段时间N2,目的是“(3)装置B中水的作用是,铜的作用是。(4)装置E的作用是(用离子方程式表示)。(5)称取装置D中反应后的固体4.000 g溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.100 0mol L酸性KMnO4标准溶液进行滴定，实验所得数据如表所示：滴定次数1234消耗酸性KMnOq标准溶液的体积，mL20.6020.0220.0019

20、.98达到滴定终点时的实验现象为.所得固体中亚硝酸钠的质量分数为2 .实验小组制备高铁酸钾(KzFeOJ并探究其性质。资料：KFeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液：具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产 生在碱性溶液中较稳定。(1)制备KzFeCU (夹持装置略)A为氯气发生装置。A中反应方程式是 （锦被还原为Mn）。将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。C中得到紫色固体和溶液。C中CL发生的反应有3C12+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。（2）探究KaFeO的性质取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a,经检验气体中含有CL为证明是否Kz

21、FeO氧化了 C厂而产生CL，设计以下方案：方案I取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案II用K0H溶液充分洗涤C中所得固体，再用K0H溶液将KzFeCU溶出，得到 紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸，有CL产生。I .由方案I中溶液变红可知a中含有 离子，但该离子的产生不能判断一定是KFeO4将C氧化，还可能由 产生（用方程式表示）。II.方案II可证明KzFeCU氧化了 Cl-o用KOH溶液洗涤的目的是。根据KFeO4的制备实验得出：氧化性CL FeO：（填“”或V”），而方案II实验表明，CL和FeO：的氧化性强弱关系相反，原因是。资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO;MnO；,验

22、证实验如下：将溶液b滴入MnSOg 和足量H2s04的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO： MnO；e 若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：、3 .甲同学用如图所示装置来测定含少量NaCl的小苏打固体样品中NaHCO的质量分数。(1)如何检查A装置的气密性？ o(2)根据甲同学所用装置，你认为除称量样品的质量外，还需要测定的实验数据有(3)乙同学认为根据甲同学测得的数据来计算实验结果，结果很可能会偏高。为此，你认为 应该如何改进装置？ (4)乙同学还提出用D装置替换A装置，D装置中导管a的作用是,但甲同学不赞成，他认为即使操作规范也会造成计算结果

23、偏低，为此，甲同学提出将圆底烧瓶的双孔塞改成三孔塞，在最前而添加E装置，实验结 束后缓缓通入一段时间空气，通入空气的目的是, E装置中盛放的试剂的化学式是(5)为了减小实验误差，在所有装置改进后的实验过程中，稀硫酸应缓慢滴加，如果稀硫酸 的滴加速率过快，会导致测得的样品中NaHCO3的质量分数(填“偏高”或 “偏低4 .某学生为了探究钠与C0?的反应，利用如图所示装置进行实验。(已知PdCl?能被CO 还原得到黑色的Pd)(1)请将图中各装置连接完整(填装置中的字母)：c-_*a若用稀盐酸与CaCOs反应制备CO,向装置中加入稀盐酸后，发现CaCOs接触不到 稀盐酸，且实验室里的稀盐酸已经用完

24、，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中再加入的试剂是（填标号）（注：苯的密度比水的小，ccl的密度比水的大）。A. HSO4溶液 B. CCI4c.苯D,稀硫酸（3）检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO?充 满整个装置，当观察到 时再点燃酒精灯。（4）若反应过程中CO?足量，探究钠与CO?充分反应后生成物可能的情况，某同学认为生成的物质仅为Na2cOq固体，老师认为仅生成Na2cO3是不可能的，请你说出不可能的理由（5）假设反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO?反应的化学方程式。I .装置中的PdC%溶液中观察到有黑色沉淀生成，装置中的固体成

25、分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体：II.装置中钠的质量为0.46g,充分反应后，将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生0.44gCOz气体，且溶液中还有固体残留： 5.某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置：（部分夹持装置已略去）（1）写出A中反应的离子方程式0（2） B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式（3）试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因（4） D中干燥管中出现的现象及化学方程式（5）有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置, 请画出其装置图（并注明盛装试剂）。（6）还有什

26、么方法能证明氧化性CLS,用一种相关事实说明6.工业上常利用CO还原CuO的方法制备单质铜，某化学实验小组利用如图装置在实验室中模拟CO还原CuO的反应。请回答下列问题:ABCDE在装置A的试管中放入8.4g MgCCh和6.5g Zn粉，点燃A处酒精灯，加热后即可得到纯 净的co,反应的化学方程式为。（2）装置B中将CuO附在石棉绒上的目的为。（3）首先点燃A处和E处的酒精灯，一段时间后发现装置D处倒置于水中的漏斗轻轻向上弹起又落下，同时伴有爆鸣声，产生该实验现象的原因为 0（4）待D处倒置于水中的漏斗稳定后，点燃B处酒精为，加热，当观察到装置C中（填 实验现象），可证明装置B中有CO?生成

27、。装置B中发生反应的化学方程式为.（5）实验时观察到从E处玻璃管尖嘴处点燃的CO的火焰颜色呈黄色，火焰呈黄色的原因是（6）反应结束:后，装置B中还原得到的Cu中含有少量的Cu：O,为测定反应生成的混合物中 铜元素的质量分数，设计如下实验方案：取mg反应生成的混合物，加入稀硫酸和双氧水的 混合液使固体全部溶解，微热，除去过量的过氧化氢，稀释成100mL溶液。取25mL该溶 液，加入稍过量的KI溶液，再加入几滴淀粉溶液作指示剂，用cmolL】Na2s标准溶液 滴定至终点，消耗Na2s溶液的体枳为VmL.己知：2Cu+4I=2CuIl+l2： I2+2S2Oj =S4O +2F；达到滴定终点的现象为

28、。反应生成的混合物中铜元素的质量分数为（用含m、c、V的代数式表示参考答案【变式练习】1 .(1)吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙：通过调IY旋塞或滴液的快慢控制气体 流速，使装置乙和丁导管口产生气泡的速度相等(2) b (3) CL+SO2+2H9=2HC1+H2so4： SO2cL+2H9=H2SO4+2HC1 (4) (5) C：取产物在干燥条件下加热至完全反应(或 挥发或分解)，冷却后加水稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红，再取少量溶液，加入氯 化钢溶液产生白色沉淀，说明含有硫酸(或者合理答案)【解析】(1)装置己的作用是吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙；通过调行旋塞或

29、滴液的快慢控制气体流速，使装置乙和丁导管产生气泡的速度相等来控制两种反应物体枳 相等：(2)装置戊的作用是利用液体把气体压入到丁，因氯水在饱和食盐水中溶解度很小，故E中 的试剂是饱和食盐水，答案选b：(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸)，潮湿氯气和二氧化硫发生反应，氯气在水存在的条 件下可将S0?氧化成硫酸，自身被还原为HCL反应的方程式为C12+SO2+2H2O=2HC1+H2SO4：反应的同时，会发生的副反应生成SO2CI2,其能够水解而“发 烟”，生成氯化氢，反应的化学方程式为SO2C12+2H2O=H2SO4+2HC1：(4)由于硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-54.1C,沸点为

30、69.1C,在潮湿空气中“发烟”； 100C以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解，因此为提高本实验中 硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有先通冷凝水，再通气，控制气流速率, 宜慢不宜快，若三颈烧瓶发烫，可适当降温，但不能加热三颈烧瓶，否则会加速分解，故 答案为：(5)硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-54TC,沸点为69TC,而硫酸沸点高，则分离 产物的方法是蒸储，答案选C：设计实验方案检验产物中存在硫酸：取产物在干燥条件下加 热至完全反应(或挥发或分解)，冷却后加水稀释，取少量溶液滴加紫色石痣试液变红，再 取少量溶液，加入氯化钢溶液产生白色沉淀，说明含有硫酸。2 .

31、 (l)c一hfgTJa(b)-b(a)-dMnO2+4H+2cl Mn2+l_ci,T + 2HQ减少 副产物Ca(C103)2生成的量，并有利于氯气的吸收(2)水浴加热：减少乙醇的挥发(直形) 冷凝管2CCbCHO+Ca(OH)2T2cHeb+(HC00)2Ca (3)除去其中溶解的乙醇；蘸取最后 一次分液所得的水层液体少许滴在pH试纸上，溶液显碱性(其他答案合理即可)；干燥产【解析】实验(1)实验目的是用干燥纯净的氯气制备漂白粉，装置B制备氯气，注意要用干 燥纯净的氯气，需要除去氯气中含有HC1和水蒸气，然后将氯气通入到石灰乳中制备漂白 粉，因为氯气有毒，需要尾气处理：实验(2)用漂白粉

32、与乙醇反应制备氯仿，乙醉易挥发，温度不能太高，否则造成原料的浪费： (3)氯仿属于有机物，根据“相似相溶”，氯仿溶于乙醇，注意浓硫酸能与乙醇混溶，然后进 行分析；(1)用干燥纯净的氯气制取漂白粉，实验室常用MnO?与浓盐酸反应生成CH即装置B 制备氯气，氯气中含有HC1和水蒸气，常用饱和食盐水除去HC1,用浓硫酸吸收水蒸气， 然后将氯气通入石灰乳中，因为氯气有毒，因此为防止污染环境，需要尾气处理，常用氢氧 化钠溶液吸收，即连接顺序是c-hgJa(b)-b(a)-d：装置B发生反应离子方程式为MnO2+4H +2cl 2 f C1,T+?HO3Ca(C10)2=Ca(C103)2+2CaCb /

33、(),温度高，促使平衡向正反应方向进行，副产物 Ca(C103)2物质的量增大，温度高，不利用氯气的溶解，因此用冰水冷却，其目的是减少副 产物Ca(C103)2生成的量，并有利于氯气的吸收：(2)漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿，乙醇易挥发，温度不能过高，否则造成乙醇大量挥 发，降低原料的利用，因此温度控制约为70C,因此适宜加热方式为水浴加热： 装置II为(直形)冷凝管：CCLCHO与Ca(OH)?反应生成CHCb和一种盐，根据原子守恒，该盐为(HCOOCa,化 学方程式为 2CC13CHO + Ca(0H)2T2cHeb+(HCOO)2Ca ：(3)氯仿无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，

34、氯仿属于有机物，易溶于乙醇，氯仿 中含有乙醉，除去其中溶解的乙醇：因为浓硫酸能与乙醇混溶，因此用浓硫酸洗涤的目的是 除去其中溶解的乙醉：步骤H中加入碳酸钠洗涤，发生Na2cCh+H2SO4=Na2sO4+CO2T+ H2O,分液后的水层中应含有Na2co3,说明硫酸已洗涤干净，因此证明已洗涤干净，需要 检验水层中是否含有碳酸钠，操作是蘸取最后一次分液所得的水层液体少许滴在pH试纸上, 溶液显碱性(其他答案合理即可)：无水CaCL具有吸水性，因此加入少量无水CaCL的目 的是干燥产品。【易错通关】L(1)平衡滴液漏斗内部与烧瓶内压强，便于浓硝酸流下(2)排尽装置中的空气(3)将NO2转化为NO：

35、与生成的稀硝酸反应生成NO （4） 5NO+3 MnO4 +4H+=3Mn2+5 NO3 +2H2O（5）溶液由无色变浅（粉）红色且半分钟内不褪色：86.25%【解析】（D根据仪器可知，其作用为：平衡滴液漏斗内部与烧瓶内压强，便于浓硝酸流下，故答案为：平衡滴液漏斗内部与烧瓶内压强，便于浓硝酸流下：（2）分析题给装置和实验原理知装置中空气中的氧气对实验产生干扰，故加热装置A前，先通一段时间N2,目的是排除装置内的空气，故答案为：排尽装置中的空气；（3）铜与浓硝酸反应，生成二氧化氮，二氧化氮与水反应，生成硝酸和NO,铜与稀硝酸反应， 生成NO,故答案为：将NO?转化为NO：与生成的稀硝酸反应生成N

36、O：（4） NO不与碱反应，可被酸性高镒酸钾溶液氧化为硝酸，高子方程式为：5NO3 MnO4 +4H+=3Mn2-+5 NO. +2H:O,故答案为：5NO+3 MnO +4H-=3Mn2-5 NO. +2H2O；（5）用酸性KMnOg标准溶液进行滴定，达到滴定终点时溶液由无色变浅（粉）红色且半分钟内 不褪色；根据表中数据，所用酸性高镒酸钾溶液的体枳为20.00mL,根据反应方程式6H +2MnO4-+5NO =2Mn2+5NO3-+3H9, 25. 00mL溶液含.亚硝酸钠的物质的量为2 2 =卬。”则4.。蜂样品中含亚硝酸钠的质量分数为0.005mol x 69g/mol x 10, 4

37、、 r、遍X 100%= 86.25%,故答案为：溶液由无色变浅（粉）红色且半分饱和食盐水钟内不褪色：86.25%。2. (1)A2KMnO4+16HCl=2MnCL+2KCl+5CLT+8H2OCL+20H-=Cl-+C10-+H9 (2)F/-； 4FeO42-+20H*=4Fe3-+3O2T+10H：O；排除 C1CT的干扰：溶液的酸碱性不同若能，理由：FeCV-在过量酸的作用下完全转化为Fe3-和。2, 溶液浅紫色一定是MnO4-的颜色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2s。4,观察 溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）【解析】（1）A为氯气发生装置，KMnOs与浓盐酸反应时，铳被还

38、原为Mn2+,浓盐酸被 氧化成CL, KMnOs与浓盐酸反应生成KC1、MnCL、CL和HO 根据得失电子守恒和原子 守恒，反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl （浓）=2KCl+2MnCL+5CLT+8H9，离子方程 式为 2Mli0r+10C1+161r=2Mn2+5CLT+8H9 由于盐酸具有挥发性，所得CL中混有HC1和HQ (g), HC1会消耗Fe (0H 3、KOH,用饱和食盐水除去HC1,除杂装置B为饱和食盐水 C 中 Cb 发生的反应有 3Cb+2Fe (OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,还有 Cl2 与 KOH 的反应，Cl2与KOH反应的化学

39、方程式为C12+2KOH=KC1+KC1O+H2O,反应的离子方程式 为 Cb+2OH =C1+C1O +H2O o(2)根据上述制备反应，C的紫色溶液中含有KzFeO4、KC1,还可能含有KC1O等。1.方案I加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3+但Fe3+的产生不能判断RFeCU与C1- 发生了反应，根据题意KFeO在酸性或中性溶液中快速产生02,自身被还原成Fe3+,根据 得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可能的反应为4FeO42-+20IT=3O2T+4Fe3+10Hq.沃产生Cb还可能是C10-+C1+2JT=CLT+Hg,即KC10的存在干扰判断:KFeO微溶于KOH 溶液，

40、用KOH溶液洗涤的目的是除去KC10、排除CIO的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。 制备 KFeO的原理为 3cl2+2Fe (OH) 3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中 Cl 元素的化合价由0价降至-1价，CL是氧化剂，Fe元素的化合价由+3价升至+6价，Fe(OH) 3是还原剂，KzFeO4为氧化产物，根据同一反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，得出氧化 性 CbFeOj-；方案 n 的反应为 ZFeCV+GCr+l6H+=2Fe3+3C12T+8H：!O,实验表明，Cb 和 FeO?一氧化性强弱关系相反：对比两个反应的条件，制备RFeCU在碱性条件下，方案H在

41、 酸性条件下：说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。该小题为开放性试题。若能，根据题意K：FeO4在足量H2s04溶液中会转化为Fe3-和0、 最后溶液中不存在FeO产，溶液振荡后呈浅紫色一定是MnCU-的颜色，说明FeCU?-将Mn 氧化成M1104-,所以该实验方案能证明氧化性FeOjOMnOl。(或不能，因为溶液b呈紫色， 溶液b滴入MnSCU和H6CU的混合溶液中，c (FeO42 )变小，溶液的紫色也会变浅：则设 计一个空白对比的实验方案，方案为：向紫色溶液b中滴加过量稀H2so小观察溶液紫色快 速褪去还是显浅紫色)。3. (1)关闭分液漏斗活塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，

42、用酒精灯稍稍加热烧瓶，导 气管末端有气泡产生，移走酒精灯后，导气管中形成一段水柱(2)实验前后C装置的质量 (3)在C装置后再接一个盛有碱石灰的干燥管(4)平衡分液漏斗和烧瓶中的气压，便于 分液漏斗中的液体顺利流；把反应产生的气体全部赶入C装置中从而被碱石灰吸收：NaOH (5)偏低【解析】(1)关闭分液漏斗活塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用酒精灯稍稍加热烧瓶, 导气管末端有气泡产生，移走酒精灯后，导气管中形成一段水柱，说明装置气密性良好。(2)需要知道NaHCO,加热分解产生的C02的质量，故还需要测定实验前后C装置的质量。(3)空气中的H?O(g)和CO?也会进入C装置中从而被碱石灰吸

43、收，导致测定结果偏高，为 此，可在C装置后再接一个盛有碱石灰的干燥管。(4)当圆底烧瓶内的反应有气体产生时，瓶内压强会比外界大气压略高，分液漏斗中的液体 无法顺利流下，用D装置代替A装置，可保证分液漏斗内的液体顺利流下；A装置前而再 添加E装置，在反应结束后缓缓通入一段时间空气，可把反应生成的气体全部赶入C装置 中从而被碱石灰吸收，达到减小实验误差的目的：E装置中应盛放NaOH溶液，吸收空气中 的CO?气体，进一步减小实验误差。(5)若稀硫酸滴加速率过快，产生大量CO?气体，导致C0?被碱石灰吸收不充分而使结果偏 低。4. (Dd： e (2) BD (3)装置中的澄清石灰水开始变浑浊(4)只

44、有Na元素化合价升高， 加热没有元素化合价降低，不符合氧化还原反应原理(5)1.2Na+2CO. -Na,CO +CO223加效11 - 4Na+3CO,- 2Na,CO.+C .J【解析】(1)要探究金属Na与CO2的反应，首先用盐酸和CaCO3在装置中反应制取CO,气体，制取的CO?中混有HC1和水蒸气，用装置中的饱和NaHCOs溶液除去HC1,然后 用装置中的浓硫酸除去H?。，再在装置中进行Na与CO?的反应，最后用装置检验 生成物，所以装置的连接顺序为C-Jg-dTe-aTb-h：A.加入H2sO溶液后，虽然可以增大溶液体积，使溶液与CaCO,接触，但生成的CaS。,微溶，覆盖在CaC

45、C3表面阻止反应进一步进行，故A错误；8. CCL的密度比水的大，加入CC)后，CCL在混合液的下层，从而使稀盐酸与CaCO? 接触，故B正确：C.苯的密度比稀盐酸的小，加入苯后，苯在混合液的上层，无法使稀盐酸与CaCO?接触，故C错误:D.加入稀硝酸后，可以增大溶液体积，使酸溶液与CaCC)3接触，故D正确;答案选BD；(3)金属Na的化学性质非常活泼，能够与空气中的H2。反应，所以点燃酒精灯之前应打开弹簧夹，让CO)充满整个装置，以排尽装置中的空气，避免空气中的0,、HQ干扰 实验：当装置中的澄清石灰水开始变浑浊时，证明装置中的空气已经排尽；(4)只有Na元素化合价升高，没有元素化合价降低

46、，不符合氧化还原反应原理，所以仅生成 Na,CO,是不可能的：(5)1.装置中的PdCl?溶液中观察到有黑色沉淀生成，又PdCl?能被CO还原得到黑色的Pd,则金属Na与CO?反应生成了 CO：装置中的固体成分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为CO2,则金属Na与CO?反应生成加热Na2cO3和CO,反应的化学方程式为2Na+2cO、-Na,CO.+CO:H.装置中金属Na的质量为0.46g,充分反应后，将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生0.44gCC2气体，说明Na完全转化成了 Na2co3：溶液中还有固体残留，根据元素化合价变化可知，残留的固体只能为C,则Na与CO?反应生成了 Na2cO3和C,反应的化学 加热方程式为4Na+3cO, - 2Na,CO,+C。A5. (1) MnO2+4H+2Cl- = Mn2+C1