1.氫化鈣固體是登山運(yùn)動員常用的能源提供劑.某興趣小組擬選用如圖裝置制備氫化鈣.

回答下列問題:
(1)檢查裝置E氣密性的操作方法是方法一:關(guān)閉i口,打開分液漏斗活塞,從分液漏斗中加入蒸餾水,若蒸餾水不能流下,則裝置氣密性良好.
方法二:用導(dǎo)管連接i口,并將導(dǎo)管另一端放入水中,微熱試管,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,
冷卻后導(dǎo)管中形成一段水柱,則裝置氣密性良好.
(2)利用上述裝置制取氫化鈣時按氣流方向連接順序?yàn)閕→e→f→d→c→j→k(或k,j)→a(填儀器接口的字母編號).
(3)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞;BADC(請按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號).
A.加熱反應(yīng)一段時間          B.收集氣體并檢驗(yàn)其純度
C.關(guān)閉分液漏斗活塞         D.停止加熱,充分冷卻
(4)寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;登山運(yùn)動員常用氫化鈣作為能源提供劑,與氫氣相比,其優(yōu)點(diǎn)是氫化鈣是固體,攜帶方便.

分析 (1)裝置氣密性檢驗(yàn)的原理是:通過氣體發(fā)生器與液體構(gòu)成封閉體系,依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時產(chǎn)生的現(xiàn)象(如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置氣密性的好壞;一般用到的方法有:空氣熱脹冷縮法、注水法等;據(jù)此進(jìn)行分析解答即可;
(2)一般制備純凈干燥的氣體的實(shí)驗(yàn)裝置的順序?yàn)椋褐苽溲b置→除雜裝置→干燥裝置等;
(3)實(shí)驗(yàn)過程中要保證整個裝置內(nèi)已充滿氫氣,實(shí)驗(yàn)的操作程序是:檢查裝置的氣密性→產(chǎn)生氫氣→收集氫氣并進(jìn)行驗(yàn)純→加熱反應(yīng)→停止加熱→繼續(xù)通氫氣至冷卻→停止通入氫氣;
(4)CaH2中H元素的化合價為-1價,CaH2具有還原性,與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Ca(OH)2和H2;作為能源,氫化鈣是固體,比氫氣更易攜帶,使用也較方便.

解答 解:(1)檢查裝置E氣密性的操作方法,通過氣體發(fā)生器與液體構(gòu)成封閉體系,依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時產(chǎn)生的現(xiàn)象判斷,方法一:關(guān)閉i口,打開分液漏斗活塞,從分液漏斗中加入蒸餾水,若蒸餾水不能流下,則裝置氣密性良好,反之氣密性不好,方法二:用導(dǎo)管連接i口,并將導(dǎo)管另一端放入水中,微熱試管,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,冷卻后導(dǎo)管中形成一段水柱,則裝置氣密性良好,
故答案為:方法一:關(guān)閉i口,打開分液漏斗活塞,從分液漏斗中加入蒸餾水,若蒸餾水不能流下,則裝置氣密性良好;方法二:用導(dǎo)管連接i口,并將導(dǎo)管另一端放入水中,微熱試管,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,
冷卻后導(dǎo)管中形成一段水柱,則裝置氣密性良好;
(2)鈣屬于極活潑的金屬,極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,而制備的氫氣中會混有水蒸氣和氯化氫,所以在與鈣化合之前需要除雜和干燥,分別選用試劑是氫氧化鈉和濃硫酸;同時為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入,最后還需要連接干燥管,所以正確的順序?yàn)椋篿→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a;
故答案為:i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a;
(3)由于多余的氫氣需要燃燒反應(yīng)掉,所以應(yīng)該先收集一部分氣體并檢驗(yàn)其純度,反應(yīng)結(jié)束后還需要使氫化鈣在氫氣的氛圍中冷卻,所以應(yīng)該最后關(guān)閉分液漏斗活塞,因此正確的順序?yàn)锽ADC,
故答案為:BADC;
(4)CaH2與水反應(yīng)能產(chǎn)生Ca(OH)2和H2,反應(yīng)方程式分別為:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,作為能源,氫化鈣明顯比氫氣更易攜帶,使用也較方便,
故答案為:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;氫化鈣是固體,攜帶方便.

點(diǎn)評 本題考查元素化合物知識,涉及到物質(zhì)的性質(zhì)和制備實(shí)驗(yàn),注意實(shí)驗(yàn)的一般方法來解答,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.已知兩種弱酸的酸性:HA>HB,在常溫下下列各項(xiàng)比較中正確的是( 。
A.兩種溶液:①0.1mol/L HA溶液;②0.1mol/L HB溶液,分別與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液中,c(H+):①<②
B.等物質(zhì)的量濃度的HA溶液與NaB溶液等體積的混合液:2c(Na+)═(A-)+c(B-)+c(HA)+c(HB)
C.pH=9的三種溶液①NaB;②NH3•H2O;③NaOH,由水電離出的c(OH-):①>②>③
D.物質(zhì)的量濃度相等的NaA與NaB兩溶液中:c(B-)>c(A-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.(1)合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.2kJ•mol-1
已知合成氨反應(yīng)是一個反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物的反應(yīng),在某一定條件下,N2的轉(zhuǎn)化率僅為10%,要想通過該反應(yīng)得到92.2kJ的熱量,至少在反應(yīng)混合物中要投放N2的物質(zhì)的量為10 mol.
(2)肼(N2H4)-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液.肼-空氣燃料電池放電時:正極的電極反應(yīng)式:O2+4e-+2H2O═4OH-,負(fù)極的電極反應(yīng)式:N2H4+4OH--4e-═4H2O+N2↑.
(3)如圖是一個電解過程示意圖.
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是:Cu2++2e-═Cu
②假設(shè)使用肼-空氣燃料電池作為該過程中的電源,銅片質(zhì)量變化為128g,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣112L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%;Cu相對原子質(zhì)量:64).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.將X氣體通入BaCl2溶液,未見沉淀生成,然后通入Y氣體,有沉淀生成,X、Y不可能是( 。
A.二氧化硫 氯氣B.二氧化氮 二氧化硫
C.氨氣 二氧化碳D.氯氣 二氧化碳

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列各項(xiàng)中儀器可能完成目的實(shí)驗(yàn)的是( 。
選項(xiàng)儀器實(shí)驗(yàn)
 A制取蒸餾水圓底燒瓶、冷凝管、錐形瓶、溫度計、牛角管
 B由98%的濃硫酸配制250ml
1.5mol/L的稀硫酸
250mol容量瓶、量筒、膠頭滴管、玻璃棒
 C實(shí)驗(yàn)室用MnO2與濃鹽酸制取并收集氯氣   酒精燈、鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)、圓底燒瓶、導(dǎo)管、集氣瓶
 D測定NaCl中混有KCl燒杯、玻璃棒、酒精燈、藍(lán)色鈷玻璃、鉑絲
A.AB.BC.CD.D

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6.硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料.某同學(xué)利用車床加工的廢銅屑制備硫酸銅.實(shí)驗(yàn)前先將廢銅屑置于Na2CO3溶液中煮沸5分鐘,然后汲去Na2CO3溶液,再用蒸餾水洗滌3次.由于銅不與稀硫酸直接反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中將濃硝酸分次加入到銅粉與稀硫酸中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖所示,燒杯中盛有NaOH溶液).

(1)實(shí)驗(yàn)前先將廢銅屑于Na2CO3溶液中煮沸5分鐘的目的是除去油污.
(2)圓底燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為3Cu+8H++2NO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu2++2NO↑+4H2O.
(3)圖2是圖1的改進(jìn)裝置,改進(jìn)后的好處是能防止倒吸.
(4)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組改用空氣氧化法:
方案1:將銅屑在空氣中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅屑與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).但是向反應(yīng)液中加少量FeSO4或Fe2(SO43溶液,反應(yīng)很快進(jìn)行.反應(yīng)完全后,繼續(xù)通入空氣并加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH值到3~4,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀.過濾,濾渣作催化劑循環(huán)使用.濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、減壓抽濾后得到藍(lán)色晶體,再用少量95%的酒精洗滌晶體后晾干,得CuSO4•5H2O10.6g.己知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時的pH值分別為3.7、6.4請回答下列問題:
①方案2中甲物質(zhì)可能是A(填字母).A.CaO  B.CuO  C.Na2CO3D.NaOH
②FeSO4或Fe2(SO43溶液的作用是催化劑,不能選用FeCl3、FeCl2代替
FeSO4、Fe2(SO43溶液的原因是防止制得的硫酸銅晶體中混有CuCl2(或制得的硫酸銅晶體不純).
③晶體采用95%的酒精淋洗的優(yōu)點(diǎn)是減少硫酸銅晶體在洗滌過程中由于溶解引起的損耗(或減少硫酸銅晶體的損失、減少硫酸銅晶體的溶解).
④圖3是抽濾裝置的一部分,其中正確的是A.(填A(yù)或B)
⑤采用方案1以64g銅為原料與一定質(zhì)量的57.6%(填質(zhì)量分?jǐn)?shù))的硫酸反應(yīng)在理論上不需要蒸發(fā)水剛好生成CuSO4•5H2O晶體.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.實(shí)驗(yàn)室以廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵銨晶體[(NH42SO4•FeSO4•6H2O],其步驟如下:
步驟1:將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污,傾倒出液體,用水洗凈鐵屑.
步驟2:向處理過的鐵屑中加入過量的3mol•L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體,趁熱過濾,得FeSO4溶液.
步驟3:向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH42SO4溶液,經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體.
請回答下列問題:
(1)從以下儀器中選擇組裝,完成實(shí)驗(yàn)操作步驟1必需的儀器有①②④⑤⑥⑦(填編號)
①鐵架臺    ②漏斗    ③廣口瓶    ④石棉網(wǎng)    ⑤燒杯   ⑥玻璃棒    ⑦酒精燈
(2)在步驟2中所加的硫酸必須過量,其原因是加酸抑制亞鐵離子的水解;
(3)在步驟3中,所指的“一系列操作”依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾、洗滌;
(4)為證明所得晶體含有Fe2+和NH4+,取其溶液于試管中加入氫氧化鈉溶液,并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口,若觀察到生成白色沉淀,且迅速變灰綠,最終變?yōu)榧t褐色,同時濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)現(xiàn)象,證明含有Fe2+和NH4+

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10.往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑,可增加聚合物的使用安全性,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍.例如,在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制各的阻燃型Mg(OH)2,樹脂可燃性大大降低.該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下:
→合成→水熱處理→過濾→水洗→表面處理→過濾水洗→干燥
(1)精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂[Mg(OH)2-xClx•mH2O],反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2[Mg(OH)2-xClx•mH2O]+(2-x)CaCl2
(2)合成反應(yīng)后,繼續(xù)在393K~523K下水熱處理8h,發(fā)生反應(yīng);[Mg(OH)2-xClx•mH2O]═(1-$\frac{x}{2}$)Mg(OH)2+$\frac{x}{2}$MgCl2+mH2O水熱處理后,過濾、水洗.水洗的目的是除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2、Ca(OH)2
(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn).上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是水熱處理、表面處理
(4)已知熱化學(xué)方程式:
Mg(OH)2(s)═MgO(s)+H2O(g)△H1=+81.5kJ•mol-1
Al(OH)3(s)═XAl2O3(s)+$\frac{3}{2}$H2O(g)△H2=+87.7kJ•mol-1
①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳
②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果較好的是Mg(OH)2.原因是Mg(OH)2的吸熱效率為:81.5kJ•mol-1/58g•mol-1=1.41 kJ•g-1,Al(OH)3的吸熱效率為:87.7kJ•mol-1/78g•mol-1=1.12 kJ•g-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多.
(5)常用阻燃荊主要有三類:A.鹵系,如四溴乙烷;B.磷系,如磷酸三苯酯;C.無機(jī)類Mg(OH)2和Al(OH)3.從環(huán)保的角度考慮,應(yīng)用時較理想的阻燃劑是C,理由是A會破壞臭氧層,B中的磷元素會造成藻類生物的大量繁殖.

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11.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,溶液中各種離子的物質(zhì)的量變化如圖所示.有關(guān)說法不正確的是( 。
A.線段BC代表Fe3+物質(zhì)的量的變化情況
B.原混合溶液中n(FeBr2)=3mol
C.當(dāng)通入2molCl2時,溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)為:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3

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