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17.某化學小組模擬工業(yè)生產制取HNO3,設計如圖A-F所示裝置,其中a為一個可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球.請回答下列問題:

(1)寫出裝置A中主要反應的化學方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O.
(2)實驗結束后,關閉止水夾b、c,將裝置D,浸入冰水中,現(xiàn)象是顏色變淺
(3)裝置C中濃H2SO4的作用是干燥氣體,吸收多余的NH3
(4)請你幫助該化學小組設計實驗室制取NH3的另一方案加熱濃氨水制取NH3或向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH3
(5)干燥管中的堿石灰用于干燥NH3,某同學思考是否可用無
水氯化鈣代替堿石灰,并設計圖G所示裝置(儀器固定裝置省略未畫)進行驗證.實驗步驟如下:
①用燒瓶收集滿干燥的氨氣,立即塞上如圖所示的橡膠塞.
②正立燒瓶,使無水氯化鈣固體滑入燒瓶底部,搖動,可以觀察到的現(xiàn)象是氣球膨脹,由此,該同學得出結論:不能用CaCl2代替堿石灰.

分析 (1)根據(jù)實驗裝置圖,A裝置是實驗室制取氨氣的裝置,氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下發(fā)生反應生成氯化鈣、氨氣與水;
(2)實驗結束后,關閉止水夾b、c,將裝置D浸入冰水中,根據(jù)實驗裝置可知D裝置中收集的是干燥的二氧化氮氣體,存在平衡 2NO2?N2O4,正向是放熱反應,二氧化氮氣體是紅棕色,四氧化二氮是無色氣體,所以放入冰中溫度降低,平衡右移,混合氣體顏色變淺;
(3)濃硫酸具有吸水性,可以干燥與之不反應的氣體,同時吸收過量的氨氣;
(4)可以利用濃氨水分解制取氨氣或向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH3
(5)氨氣能被無水氯化鈣吸收,瓶內壓強減小.

解答 解:(1)裝置為實驗室制氨氣的實驗裝置,目的是制取氨氣,化學方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O;
故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)制得的二氧化氮氣體會轉化為四氧化二氮,存在化學平衡 2NO2?N2O4,正向是放熱反應,二氧化氮氣體是紅棕色,四氧化二氮是無色氣體,所以放入冰中溫度降低,平衡右移,混合氣體顏色變淺;
故答案為:顏色變淺;
(3)濃硫酸具有吸水性,可以干燥與之不反應的氣體,同時吸收過量的氨氣;
故答案為:干燥氣體,吸收多余的NH3
(4)實驗室制取NH3的一方案有:方案Ⅰ:加熱濃氨水制取NH3;
方案Ⅱ:向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH3
故答案為:加熱濃氨水制取NH3或向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH3;
(5)正立燒瓶,使無水氯化鈣固體滑入燒瓶底部,搖動,氨氣被無水氯化鈣吸收,壓強減小,所以氣球膨脹.
故答案為:氣球膨脹.

點評 本題以硝酸的制備為背景,考查了氮的化合物的性質,影響化學平衡的因素,同時考查了濃硫酸等物質的性質應用.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.${\;}_1^1H、$${\;}_1^2H、$${\;}_1^3H、$H+、H2,下列說法正確的是(  )
A.具有相同的質子數(shù)B.具有不同的電子數(shù)
C.這些微;シQ同位素D.它們是氫元素不同的五種微粒

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.把6mol A氣體和2mol B氣體混合放入4L密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應:3A(g)+B(g)?2C(g)+xD(g),經5min達到平衡,此時生成2mol C,測得D平均反應速率為0.15mol•(L•min)-1
求;(1)平衡時A的物質的量濃度0.75mol/L.
(2)5min內用B表示的反應速率為0.5mol/L•min
(3)平衡時B的轉化率20%.
(4)x的值3.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.向下列物質的濃溶液中緩慢地通入過量CO2氣體,整個過程中無明顯現(xiàn)象的是( 。
A.水玻璃B.澄清石灰水C.氯化鈣D.飽和碳酸鈉

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( 。
A.0.1 mol•L-1的NaOH溶液:K+、Na+、SO42-、CO32-
B.0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液:K+、Ba2+、NO3-、Cl-
C.0.1 mol•L-1FeCl3溶液:K+、NH4+、I-、SCN-
D.與鋁反應產生大量氫氣的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.Cl2能將Fe2+氧化為Fe3+.在學習元素周期律后,某學習小組欲研究Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+,研究過程如下:
I.理論預測
甲同學認為Br2和I2都可能將Fe2+氧化為Fe3+;乙同學認為Br2和I2可能都不會將Fe2+氧化為Fe3+;丙同學認為還有一種可能.
丙同學的觀點是Br2能將Fe2+氧化為Fe3+,I2可能不行.
Ⅱ.進行實驗
實驗步驟操作現(xiàn)象
向試管A中加入2mLFeCl2溶液,滴加少量溴水,振蕩溶液變?yōu)辄S色
滴加少量KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色
向試管B中加入2mL FeCl2溶液和0.5mL苯,將膠頭滴管伸入下層溶液,加入約0.5mL稀碘水溶液變?yōu)辄S色
滴加少量KSCN溶液溶液沒有出現(xiàn)紅色
Ⅲ.實驗現(xiàn)象的分析與解釋
(1)甲同學認為實驗一中現(xiàn)象說明溴水能將Fe2+氧化,反應的離子方程式是2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
(2)乙同學認為實驗二更嚴謹,試管B中加入苯的目的是加入苯能起到液封的作用,減少空氣對實驗的干擾.
(3)參照實驗二改進實驗一后,實驗現(xiàn)象與原來一致.綜合上述實驗中的現(xiàn)象,可判斷Cl2、Br2、I2和Fe3+氧化性由強到弱的順序是Cl2>Br2>Fe3+>I2
(4)用原子結構解釋Cl2、Br2、I2化學性質遞變的原因是同一主族元素從上到下,原子核外電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,氧化性逐漸減弱.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列說法正確的是( 。
A.氯化氫溶于水能電離出H+、Cl-,所以氯化氫是離子化合物
B.可逆反應達到平衡后,正、逆反應速率均為0
C.2 mol SO2 與1 mol O2混合一定能生成2 mol SO3
D.使用催化劑不一定能加大反應速率

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6.將0.15mol的MnO2與過量的12mol/L的濃鹽酸反應,與50mL12mol/L的濃鹽酸與過量MnO2反應,兩者產生的氯氣相比(其它反應條件相同)( 。
A.一樣多B.后者較前者多C.前者較后者多D.無法比較

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7.某同學為探究元素和化合物性質的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗.
(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預測實驗結果:鉀與鹽酸反應最劇烈;鋁與鹽酸反應的速率最慢鋁與鹽酸反應產生的氣體最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強,反應的離子方程式為S2-+Cl2═S↓+2Cl-
(3)利用如圖裝置可驗證出三種物質性質的遞變規(guī)律
①儀器B的名稱為錐形瓶,干燥管D的作用為防止倒吸.
②若要證明氧化性:KMnO4>Cl2>I2,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液變藍的現(xiàn)象,即可證明.從環(huán)境保護的觀點考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用NaOH溶液吸收尾氣.
③此裝置還能驗證哪些物質的性質的遞變性,請在下表格中填寫一組物質并得出實驗結論.
A中加入物質B中加入物質C中加入物質實驗結論
稀硫酸或鹽酸碳酸鈉(或碳酸鹽)硅酸鈉溶液酸性:鹽酸>碳酸>硅酸
氫氧化鈉溶液(強堿溶液)氯化銨(或銨鹽)氯化銅溶液(難溶堿的可溶性鹽溶液)堿性:氫氧化鈉>一水合氨>氫氧化銅

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