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10道高中化学典型仪器连接试题(带答案)

2020-02-07 来源:乌哈旅游
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十道典型仪器连接试题(带答案)

1.(高考题 07全国Ⅰ理综28)水蒸气通过灼热的焦炭后,流出气体的主要成分是CO和H2,还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,证明上述混合气中有CO和H2(加热装置和导管等在图中略去)。

回答下列问题:

(1)盛浓H2SO4的装置用途是 ,

盛NaOH溶液的装置用途是 。 (2)仪器B中需加入试剂的名称(或化学式)是: ,

所发生反应的化学方程式是 。

(3)仪器C中需加入试剂的名称(或化学式)是: ,

其目的是 。 (4)按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:g-ab- 。 (5)能证明混合气中含有CO的实验依据是 。 (6)能证明混合气中含有H2的实验依据是 。 答案: (1)除去水蒸气 除去CO2 (2)氧化铜(CuO); CuO+H2 Cu+H2O , CuO+CO Cu+CO2 (3)无水硫酸铜(CuSO4); 检验H2O (4)(g—ab)—kj—hi—cd(或dc)—fe—lm

(5)原混合气中的CO2已被除去,其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊 (6)原混合气中的H2O已被除去,其中H2与CuO反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色

2.(08年高考 天津卷 )化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器,在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图,并在图中标明所用试剂。(仪器可重复使用,固定装置不必画出)

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3.(09宁夏卷26)碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。

(1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:

①写出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式 ; ②试验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填仪器接口字母编号): (a)→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l)

③称取23.9g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为 g,化学式为 ;

(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由。 。

答案:(1)①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H 2 = (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2O

②a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l ③1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O

(2)可行 ;根据反应xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O=(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑,依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量(或其中任意三个量),即可计算出其组成。

4.(2009年高考全国卷I))浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是:

2 H2SO4 (浓) + C

CO2↑+ 2 H2O + 2SO2↑

请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去) 只供学习与交流

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将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表,写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。 选用的仪器 (填字母)

答案: 选用的仪器(填字母) C B A A A 加入的试剂 浓硫硫和木炭 无水硫酸铜 品红溶液 酸性KMnO4 澄清石灰水 作用 产生反应物 检出水 检出SO2 吸收余下的SO2 检出CO2 加入的试剂 作用 5.(2010年高考海南卷)根据氨气还原氧化铜的反应,可设计测定铜元素相对原子质量么

ArCu (近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水

的质量m(H2O),由此计算ArCu。为此,提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用,加入的NH4C1与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气):

请回答下列问题:

(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________;

(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置,按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→__________________________; (3)在本实验中,若测得m(CuO)= a g,m(H2O)= b g,则Ar(Cu)= _______________; (4)在本实验中,使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序号); 只供学习与交流

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① CuO未完全起反应 ② CuO不干燥 ③ CuO中混有不反应的杂质 ④ 碱石灰不干燥 ⑤ NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥

(5)在本实验中,还可通过测定 和 ,或 和 达到实验目的。 答案:(1) 2NH3+3CuO

3CuO+3H2O+N2↑

(2) a→e→b→e (3) 18a/b-16 (4) ① ③

(5) m(CuO)和m(Cu),m(Cu)和m(H2O)

6.(2010年高考全国卷1)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。

(1)在下面方框中,A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:

(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表

仪器符号 A 石灰石、稀盐酸 仪器中所加物质 作用 石灰石与盐酸生成CO2 只供学习与交流

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(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ;

(4)验证CO的方法是 。 答案:

(3)可以通过控制加酸的量,来控制气体产生的快慢;同时小试管中充满盐酸,可以起到液封的作用,防止反应剧烈时气体经漏斗冲出

(4)点燃气体,火焰呈蓝色,再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,烧杯内壁的石灰水变浑浊 。

7(2011新课标卷)氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下

装置制备氢化钙。

请回答下列问题:

(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为_____ ___ 只供学习与交流

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(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;_________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。

A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度 C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷却

(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成。

① 写出CaH2与水反应的化学方程式 _________ __________ ②该同学的判断不正确,原因是__________ _______ (4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象______ ____,

。 (5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________。 8某校化学小组学生利用图12装置进行“氨的催化氧化及其产物验证”实验。(图中夹持装置已略去)

(1)装置B中盛放的试剂是__________(填名称),用来吸收混合气体中的水汽。

(2)反应开始时,将装置C中铂丝加热到红热,撤去酒精灯,铂丝变暗。此时鼓入空气,铂丝又变红热。这是因为氨的催化氧化是_________反应。

(3)实验过程中,装置D中的导管容易生成无色晶体而堵塞。为了解决该问题,可以在活塞a后增加______(选填序号)。

①盛有蒸馏水的洗气瓶 ②盛有浓盐酸的洗气瓶 ③盛有碱石灰的U形管

(4)反应一段时间后,装置E中的气体颜色应为______色。此时,装置E中的含氮化合物有NH3、NO、NO2、________________(填化学式)。

(5)反应一段时间后,装置F中的紫色石蕊试液变红,其原因是(写出化学方程式) __________________________________________________。 (6)实验结束时,应__________________________,并停止鼓入空气。

-1

(7)工业上合成氨的反应是:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-92.2kJ·mol。 ①下列做法能够提高工业合成氨转化率的是_________(选填字母) 只供学习与交流

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a.增大压强 b.升高温度

c.使用铁触媒 d.将生成的NH3及时从混合气体中分离出去 ②工业合成氨时采用500℃左右的温度,主要是因为_______________________。 答案(1)碱石灰 (2)放热分 (3)①

(4)红棕色 N2O4 (5)3NO2+H2O=2HNO3+NO (6)关闭活塞a (7)①ad

②该温度时催化剂的活性最大,化学反应速率较快

9.下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:

(1)A是氯气发生装置,写出反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: 。

(2)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为CO2和HCl。试写出D中反应的化学方程式: 。

装置C的作用是: 。

(3)在E处,紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是: 。 (4)若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水,反应过程的现象为 。 A、有白色沉淀生成; B、无现象; C、先生成白色沉淀而后沉淀消失 (5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的A处仍有Cl2产生,此时B中的现象是 。 装置B的作用是 。

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答案.(1)(2)2Cl2+2H2O+C

4HCl↑+CO2↑

吸收氯气中的HCl气体,提供D处所需的水蒸汽

(3)生成的HCl溶于水生成盐酸使紫色溶液变为红色;未完全反应的Cl2跟H2O作用产生的HClO的漂白作用使红色消失 (4)B

(5)B瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升 贮存少量氯气

10.在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)

(1)烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是 , 小试管C的作用是 。

(2)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须 , E管中的反应开始后,在F出口处应 。 (3)反应3Fe +4H2O(g)

Fe3O4 +4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何

实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释 。 (4)停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中

3+

含有Fe的实验操作及现象 。 (5)若D管中反应按以下两步进行:Fe3O4 + H2

3FeO +H2O, FeO+H2

Fe + H2O,

假设实验开始时D管中的Fe3O4为23.2g ,反应一段时间后停止实验,冷却后取出其中固体干燥后称量,其质量变为20 g。通过计算分析其组成可能为 (填序号) ①. Fe ②. Fe和Fe3O4 ③. FeO和Fe3O4④. Fe和FeO⑤.Fe、FeO和Fe3O4

用此20 g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应,最多可消耗铝粉 g。

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答案.(1) 防止液体暴沸;冷凝水蒸气 (2)检验氢气的纯度;点燃氢气

(3)实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度,并移走氢气减小生成物浓度,从而使反应正向进行

3+

(4) 取滤液少量,向其中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,即证明含有Fe (5)②④⑤;3.6

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