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化學20分鐘專題突破(28)

專題  實驗探究

1.某課外活動小組用如圖所示的實驗裝置探究氯氣與氨氣之間的反應。其中A、F為氨氣和氯氣的發生裝置,C為純凈、干燥的氯氣與氨氣反應的裝置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

請回答下列問題:

   (1)裝置F中發生反應的離子方程式是                             

   (2)裝置A中的燒瓶內固體可選用               (選填以下選項的代號)。

A.堿石灰    B.濃硫酸   C.生石灰  D.五氧化二磷  E.燒堿

   (3)虛線框內應添加必要的除雜裝置,請從右圖的備選裝置中選擇,并將編號填入下列空格。B                 、D                 、E                

   (4)氯氣和氨氣在常溫下混合就能發生反應生成氯化銨和氮氣,該反應的化學方程式為:                        ;裝置C內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結,請設計一個實驗方案鑒定該固體就是氯化銨:                

   (5)若從裝置C和G處逸出的尾氣中含有N2和少量C12,應如何處理?

                               

 

2. 用脫脂棉包住約0.2g過氧化鈉粉末,置于石棉網上,向脫脂棉上滴水,觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。

   (1)由上述實驗現象所得到的有過氧化鈉跟水反應的結論是:

第一,為氧氣生成,

Na2O2跟水反應的化學方程式是

                                     

   (2)某研究性學習小組擬用右圖所示裝置(氣密

性良好)進行實驗,以證明上述結論。

用以驗證第一條結論的實驗操作及現象是:

                                  

                                 

用以驗證第二條結論的實驗操作及現象是:                   

                                                                      

                                                                  

   (3)實驗(2)向試管中加水至固體完全溶解且不再有氣泡生成后,取出度管,向試管中滴入酚酞試液,發現溶液先變紅后退色,為探究其原因,該小組同學從查閱有關資料中得知:Na2O2與水反應可生成H2O2,H2O2具有強氮化性的漂白性。

請設計一個簡單的實驗,驗證Na2O2跟足量水充分反應后的溶液中有H2O2存在。(只要求寫出實驗所用的試劑及觀察到的現象)

試劑:                                                          

現象:                                                      

①測量氣體體積時,必須持試管和量筒內的氣體

都冷卻至室溫時進行,應選用如圖裝置中的

(忽略導管在量筒中所占的體積)     

             (填序),理由是           

       

②若在標準狀況下測量氣體的體積,應選用的量

筒的大小規格為                   (選填“100mL”、“200mL”、“500mL”或“1000mL”)

 

3.某校化學研究性學習小組的同學在學習了氨的性質持討論:運用類比的思想,既然氨氣具有還原性,能否像H2那樣還原CuO呢?他們設計實驗制取氨氣并探究上述問題。請你參與該小組的活動并完成下列研究:

   (一)制取氨氣

   (1)寫出實驗制取氨氣的化學方程式                                          

   (2)在實驗室中,還可以用濃氨水與           (填寫一種試劑)快速制取少量氨氣;

   (3)有同學模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法,想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣。你認為他能否達到目的?                 (填“能”或“否”),理由是

                                                                             

   (二)該小組中某同學設計了下列所示的實驗裝置(夾持及尾氣入理裝置未畫出),探究氨氣的還原性:

               

               

               

               

               

               

               

               

                 (1)該裝置在設計上有一定缺陷,為保證實驗結果的準確性,對該裝置的改進措施是

                                                                                       

                 (2)利用改進后的裝置進行實驗,觀察到CuO變為紅色物質,無水CuSO4變藍色,同時生成一種無污染的氣體。寫出氨氣與CuO反應的化學方程式                 

                                                      

               

               

                 (三)問題討論

                 (1)有同學認為:NH3與CuO反應生成的紅色物質中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是

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              種堿性氧化物;在酸性溶液中,Cu+的穩定性比Cu2+差(Cu+        Cu+Cu2+)。請你設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu2O。                     

                                                                                      

                                                                                   

                 (2)在解決了問題(1)后,又有同學提出:Cu2O與CuO的熱穩定性哪個更強?于是他們進行了如下實驗:取98Cu(OH)2固體,加熱至80℃~100℃時,得到黑色固體粉末,繼續加熱到1000℃以上,黑色粉末全部變為紅色粉末A。冷卻后稱量,A的質量為72g。據此可推得,A的化學式為                       。由此,得到的結論是

                                                                                               

               

               

              1. (1)MnO2+4H++2C1    Mn2++C12↑+2H2O

                 (2)A C D

                 (3)Ⅱ    Ⅲ    Ⅰ

                 (4)8NH3+3C12    6NH4C1+N2

              將固體在燒杯中溶解,用試管取少量溶液,然后滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀產生,證明有C1-;用試管取秒量溶液,加入濃燒堿溶液,加熱,再將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,紅色石蕊試紙變藍證明有NH4+

              (5)將導氣管與G口連接,另一端插入盛有NaOH溶液的燒杯中

               

              2. (1)放出大量的熱    2Na2O2+2H2O    4NaOH+O2

                 (2)將帶火星的木條放在P口處,木條復燃

                 將Q口插入到盛水的燒杯中,有氣泡產生

                 (3)MnO­2    使帶火星的木條復燃

                 (4)①B      防止倒吸      ②500mL

               

              3. (一)2NH4Cl + Ca(OH)2 ===== CaCl2+2NH3↑+2H2O

                 (2)NaOH固體或生石灰或堿石灰等

                 (3)否; 氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大

                 (二)(1)在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管

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                 (2)3CuO+2NH3        3Cu+N2+3H2O

                 (三)(1)取少許樣品,加入稀H2SO4,若溶液出現藍色,說明紅色物質中含有Cu2O反之則沒有

                 (2)Cu2O;CuO比Cu2O的熱穩定性差

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