突破02突破实验热点
(气压原理的分析与应用)
限时:45分钟
1.广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是()
2.下列各图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是()
3.(·上海高考)用镁带和稀硫酸反应产生氢气来测定氢气的气体摩尔体积,所用的步骤有①冷却至室温,②调节使水准管和量气管液面持平,③读数。正确的操作顺序是()
A.①②③B.①③②
C.③①②D.③②①
4.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是()
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
5.已知HCl难溶于CCl4,则如图所示装置中,不适宜用于HCl气体尾气吸收的是()
6.用如图所示装置进行相关实验,能达到目的的是()
7.将液体Y滴加到盛有固体X的试管中,并在试管口对生成的气体进行检验。下表中固体X、液体Y及检测方法对应关系错误的是()
8.硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化学试剂,其熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇冷水逐渐分解,其制备原理为SO2(g)+Cl2(g)===SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ·mol-1,现用如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验。
下列说法正确的是()
A.A的作用是冷凝回流,冷凝水应b口进a口出
B.乙和丙中分别盛装饱和食盐水和浓硫酸
C.活性炭可加快反应速率
D.B中最好盛装碱石灰,其作用只是为了除去多余的SO2和Cl2
9.利用如图所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察到的现象是。
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是。
若要在该装置中产生双喷泉现象,其操作方法是。
10.(·全国卷Ⅰ,26)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________,反应的化学方程式为_________________。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→____________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
11.现有下列仪器或装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是________,②的名称是________。
(2)用上图仪器组装成气体发生装置:用KClO3和MnO2制O2应选的装置是________(填字母,下同);用H2O2与MnO2制O2,并控制产生O2的速率,应选的装置是________。
(3)若用装置X进行“排空气法”收集制取的O2,氧气应从________(填“b”或“c”,下同)端通入。若瓶中装满水,用排水法收集氧气,氧气应从________端通入。
(4)若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验,实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法
用纯净的CO完成该实验。
①除F、X外还需要的装置有________,X中应加入的试剂是________,X与其他导管连接的顺序是________(填导管口的字母)。
②实验时,a处可能的现象为___________________________________________;
F装置中气球的作用是________________________________________________。
12.(全国卷I)凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。
回答下列问题:
(1)a的作用是 。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是 。f的名称是 。
(3)清洗仪器:g中加蒸馏水:打开K1,关闭K2、K3,加热b,蒸气充满管路:停止加热,关闭K1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是 ;打开K2放掉水,重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂,铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭K3,d中保留少量水,打开K1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是 。
②e中主要反应的离子方程式为 ,e采用中空双层玻璃瓶的作用是 。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmolL﹣1的盐酸VmL,则样品中氮的质量分数为 %,样品的纯度≤%。
1.
B
A项,该装置是排液量气装置,错误;B项,该装置可作为安全瓶防倒吸,因为进气管较短(刚露出瓶塞),若发生倒吸,倒吸液会被盛装在B瓶中,不会再倒流到前一装置,从而防止倒吸,正确;C项,该装置是混气装置,进入C瓶中两气体在C瓶中充分混合,错误;D项,该装置是洗气装置,错误。
2.
D
用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内有气泡产生,说明装置气密性良好不漏气,A项不符合题意;用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好不漏气,B项不符合题意;用弹簧夹夹住右边导管,双手握住烧瓶,烧瓶内气体受热膨胀,使集气瓶中气体压强增大,在玻璃管中形成一段水柱,说明装置气密性良好不漏气,C项不符合题意;用弹簧夹夹住右边导管,上下缓慢移动,若装置不漏气,两边液面应形成一定的高度差,而图示两端液面相平,说明装置漏气,D项符合题意。
3.
A
排出的气体是需要用排出水的体积衡量的,而反应前后量筒的温度不同,因此,反应终止应该先待体系恢复到室温。将滴定管下移调节两容器内的液面水平一致,读数才是正确的;所以正确的操作顺序为①②③。
4.
B
H2难溶于NaOH溶液,不能使烧瓶内外形成较大压强差,故不能引发喷泉。
5.
B
A项,倒扣的漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,正确;B项,倒扣的漏斗插入到液面以下,无法暂存倒吸的液体,不能起到防倒吸的作用,错误;C项,水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氯化氢反应,也不溶解氯化氢,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸,正确;D项,该装置采用肚容式,易吸收易溶性气体,且能防止倒吸,正确。
6.
B
SO2、CO2都能与澄清石灰水反应,应先通过酸性KMnO4溶液除去SO2再检验CO2,A项错误;乙烯与溴水发生加成反应,溴水褪色,可用溴水检验乙烯,B项正确;CO2和HCl都与饱和Na2CO3溶液反应,应用饱和NaHCO3溶液除杂,C项错误;不能用CuSO4溶液检验混合气体中是否含有水蒸气,正确的检验方法是先将混合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管,然后将气体通入澄清石灰水中,D项错误。
7.
B
A项,浓氨水滴加到生石灰上产生氨气,可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验氨气,正确;B项,铜和浓硫酸反应需加热,产生的二氧化硫气体遇石蕊溶液变红色或使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,错误;C项,过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠,氧气能使带火星的木条复燃,正确;D项,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,在滴有澄清石灰水的玻璃片上有浑浊现象,正确。
8.
C
由于反应放热会使SO2Cl2挥发损失,所以冷凝管的作用为冷凝回流,冷凝水应a口进b口出,A项错误;由于SO2Cl2遇冷水逐渐分解,所以制得的氯气应先用饱和食盐水除去挥发出来的HCl,再用浓硫酸除去水蒸气,B项错误;从反应原理看,活性炭不参与反应,而活性炭的特点是表面积大,具有吸附作用,所以其可增大两种反应物的接触面积,使反应速率加快,C项正确;B中盛装碱石灰,既要防止多余的SO2和Cl2逸出污染环境,也要防止空气中的水蒸气进入装置使SO2Cl2水解,D项错误。
9.
(1)先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管,再打开a、b活塞)
(2)烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟
(3)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞),片刻后,关闭a活塞,然后打开b活塞 先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞),片刻后,打开b活塞
(1)打开a、b活塞,再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中,由于NH3极易溶于水,使烧瓶内气体压强迅速减小,烧杯中的水迅速进入烧瓶Ⅱ中,形成喷泉。
(2)先打开a、c活塞,再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中,烧瓶Ⅱ中的压强迅速减小,烧瓶Ⅰ中的HCl气体会进入到烧瓶Ⅱ中,且与NH3化合生成NH4Cl而产生白烟。
(3)在(2)基础上,若关闭a活塞,打开b活塞,烧杯中的水会迅速进入烧瓶Ⅰ中,形成喷泉;若打开b活塞,不关闭a活塞,烧瓶中的水便会同时进入烧瓶Ⅰ和Ⅱ中,形成双喷泉。
10.
(1)①在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气,应选用发生装置A,其反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,或选用发生装置B,直接加热浓氨水生成氨气:NH3·H2ONH3↑+H2O;②氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥,密度小于空气,应短管进长管出进行收集,氨气极易溶于水,尾气处理时应防止倒吸,则要收集一瓶干燥的氨气,仪器的连接顺序:发生装置→d→c→f→e→i。
(2)打开K1,推动注射器活塞将氨气缓慢通入Y管中,在一定温度和催化剂的作用下发生反应:6NO2+8NH37N2+12H2O,随着反应的发生,Y管中红棕色气体颜色变浅;反应生成的水蒸气液化后,NO2和NH3反应后气体的物质的量减小,反应容器中的压强减小,打开K2,Z中的溶液倒吸入Y管中。
11.
(1)长颈漏斗 分液漏斗 (2)AE BD (3)c b
(4)①DG 浓硫酸 dcbe ②红棕色粉末逐渐变黑 收集尾气中的一氧化碳,防止污染空气
(2)KClO3和MnO2制O2属于
因而要选用E装置为气体发生装置;H2O2与MnO2制O2属于
且要控制产生气体的速率,只能用分液漏斗控制加入的H2O2的量。(3)使用X收集氧气时,用“排空气法”,由于O2的密度比空气的大,应从长管进气;用排水法收集气体,应从短管进气。(4)根据反应原理可知,制取CO属于“液+液△气体”,用分液漏斗控制加入浓硫酸的量,应选D、G为气体发生装置,X的作用是除去CO中的水蒸气,洗气时气体流向为“长进短出”。
12.
(1)避免b中压强过大;(2)防止暴沸;冷凝管;
(3)c中温度下降,管路中形成负压;
(1)a为玻璃管,可连接空气,避免在加热时烧瓶内压强过大,故为:避免b中压强过大;
(2)加热纯液体时,加入碎瓷片可避免液体暴沸,F为冷凝管,故为:防止暴沸;冷凝管;
(3)停止加热,关闭K1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是c、e及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后,气压远小于外界大气压,在大气压的作用下,锥形瓶内的蒸馏水被倒吸入c中,即c中温度下降,管路中形成负压,故为:c中温度下降,管路中形成负压;
(4)①d中保留少量水,可检验装置是否漏气,如漏气,液面会下降,且起到防止漏气的作用,故为:液封,防止氨气逸出的作用;