高考化學(xué)（四海八荒易錯集）專題14 物質(zhì)的制備、分離、提純與檢驗(yàn)

專題14 物質(zhì)的制備、分離、提純與檢驗(yàn)1下列實(shí)驗(yàn)裝置、選用的試劑或?qū)嶒?yàn)操作中，都正確的是()A實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氨氣B用B裝置吸收氨氣，并防止倒吸C用C裝置稀釋濃硫酸D用D裝置除去CO2中的HCl答案B2僅用下表提供的儀器(夾持儀器和試劑任選)不能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膬x器A除去氫氧化鋁膠體中的泥沙漏斗(帶濾紙)、燒杯、玻璃棒B從食鹽水中獲得NaCl晶體坩堝、玻璃棒、酒精燈、泥三角C用0.10 molL1的鹽酸測定未知濃度的NaOH溶液濃度堿式滴定管、酸式滴定管、錐形瓶、膠頭滴管、燒杯D用MnO2和濃鹽酸制取干燥、純凈的Cl2圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈、洗氣瓶、集氣瓶、導(dǎo)管、石棉網(wǎng)解析A選項(xiàng)，膠體可以透過濾紙，正確；B選項(xiàng)，蒸發(fā)需要蒸發(fā)皿，不需要坩堝，錯誤。答案B3關(guān)于下列各裝置圖的敘述，不正確的是()A裝置可驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性B裝置可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等C裝置中X為四氯化碳，可用于吸收NH3或HClD裝置中用于干燥、收集NH3，并吸收多余的NH3答案B4下列實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)鑒別目的的是()A用KOH溶液鑒別SO3(g)和SO2B用濕潤碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2C用CO2鑒別NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D用BaCl2溶液鑒別AgNO3溶液和K2SO4溶液解析SO3和SO2都是酸性氧化物，都能與KOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)的含氧酸鹽：SO32KOH=K2SO4H2O，SO22KOH=K2SO3H2O，且都無明顯現(xiàn)象，不能實(shí)現(xiàn)鑒別目的，選項(xiàng)A不正確；Br2(g)和NO2都具有較強(qiáng)的氧化性，都能將I氧化為I2而使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)，不能實(shí)現(xiàn)鑒別目的，選項(xiàng)B不正確；NaAlO2溶液中通入CO2發(fā)生反應(yīng)：2NaAlO23H2OCO2=2Al(OH)3Na2CO3，有白色沉淀生成，CH3COONa溶液中通入CO2不發(fā)生反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，可實(shí)現(xiàn)鑒別目的，選項(xiàng)C正確；BaCl2溶液與AgNO3溶液可發(fā)生反應(yīng)：ClAg=AgCl，產(chǎn)生白色沉淀，BaCl2溶液與K2SO4溶液可發(fā)生反應(yīng)：Ba2SO=BaSO4，也產(chǎn)生白色沉淀，不能實(shí)現(xiàn)鑒別目的，選項(xiàng)D不正確。答案C5下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向某鈉鹽溶液中滴加稀硫酸產(chǎn)生能使石灰水變渾濁的氣體該溶液一定含有CO或HCOBKIO3溶液中加入HI溶液，并加入淀粉溶液變藍(lán)色KIO3的氧化性比I2強(qiáng)C向Na2S溶液中滴加鹽酸產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體氯的非金屬性比硫的強(qiáng)DCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后，再加入KSCN溶液溶液不顯紅色黑色固體中無Fe3O4答案B6某無色溶液中含有：Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO中的一種或幾種，依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，且每步所加的試劑均過量，觀察到的現(xiàn)象如下表所示。步驟 操作 現(xiàn)象 用pH試紙檢驗(yàn) 溶液的pH大于7 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振蕩，靜置CCl4層呈橙色向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀NO3 有白色沉淀產(chǎn)生 過濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生下列實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是()A肯定含有的離子是B肯定沒有的離子是C可能含有的離子是D不能確定的離子是解析本題主要考查對化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析推理能力。實(shí)驗(yàn)說明原溶液中有能水解的SO；實(shí)驗(yàn)說明原溶液中一定含有Br；實(shí)驗(yàn)說明步驟所得溶液中有SO，則原溶液中至少含有SO、SO中的一種；實(shí)驗(yàn)說明溶液中有Cl，由于步驟中加入氯水引入了Cl，則不能確定原溶液中是否含有Cl；結(jié)合，可知原溶液中一定含有SO；則SO則無法確定；由于Ba2不能與SO、SO共存，則原溶液中一定不含Ba2；根據(jù)電荷守恒，則原溶液中一定含有 Na。因此肯定含有的離子是，肯定沒有的離子是，不能確定的離子是。答案A7下列各組物質(zhì)的無色溶液，不用其他試劑就能鑒別的是()KOHNa2SO4AlCl3NaHCO3Ba(OH)2H2SO4HClNaAlO2NaHSO4Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A B C D答案A8下列實(shí)驗(yàn)用酸性KMnO4溶液不能達(dá)到預(yù)期目的的是()A區(qū)別SO2和CO2B檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否有硫酸亞鐵C區(qū)別苯和甲苯D檢驗(yàn)CH2=C(CH3)CHO中含碳碳雙鍵解析碳碳雙鍵和CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色，實(shí)際檢驗(yàn)時要先將CHO轉(zhuǎn)化為COOH，然后再檢驗(yàn)碳碳雙鍵。答案D9下列各組物質(zhì)中，只用一種試劑就能區(qū)別的是()FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3四種溶液MnO2、FeS、CuO、C四種黑色固體鹽酸、Na2SO4、NaOH三種溶液NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四種溶液A B C D全部解析鑒別FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3四種溶液可以用NaOH溶液；鑒別MnO2、FeS、CuO、C四種黑色固體可以用濃鹽酸；鑒別鹽酸、Na2SO4、NaOH三種溶液可用紫色石蕊溶液；鑒別NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四種溶液可以用碳酸鈉溶液。答案D10在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可用來分離或提純物質(zhì)的方法很多，如蒸餾、過濾、結(jié)晶、滲析、鹽析等，分離或提純下列各組混合物所選用方法最合適的是()AFeCl3溶液得到FeCl3固體加熱蒸干B除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥C分離NaNO3和BaSO4的混合物溶解、過濾、蒸發(fā)D除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4加入BaCl2溶液、過濾解析A選項(xiàng)，F(xiàn)eCl3溶液會發(fā)生水解，加熱蒸干最后得到Fe2O3，錯誤；B選項(xiàng)，稀硝酸與Cu反應(yīng)，錯誤；NaNO3溶于水，BaSO4不溶于水，正確；D選項(xiàng)，摻入了新的雜質(zhì)Cl，錯誤。答案C易錯起源1、物質(zhì)的分離和提純的常用化學(xué)方法 例1下列敘述正確的是(雙選)()A稀鹽酸可除去燒瓶內(nèi)殘留的MnO2B可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液C稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡D煮沸自來水可除去其中的Ca(HCO3)2答案CD【變式探究】除去下列括號內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯誤的是()AHNO3溶液(H2SO4)，適量BaCl2溶液，過濾BCO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、濃硫酸，洗氣CKNO3晶體(NaCl)，蒸餾水，結(jié)晶DC2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸餾 【答案】A 【名師點(diǎn)睛】1加熱法混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時，可直接加熱，使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出去。例如：食鹽中混有氯化銨，純堿中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質(zhì)。2沉淀法在混合物中加入某試劑，使其中一種以沉淀形式分離出去的方法。使用該方法一定要注意不能引入新的雜質(zhì)。若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時，應(yīng)注意后加試劑能將前面所加試劑的過量部分除去，最后加的試劑不引入新的雜質(zhì)。例如，加適量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。3轉(zhuǎn)化法不能通過一次反應(yīng)達(dá)到分離的目的，要經(jīng)過轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)才能分離，然后再將轉(zhuǎn)化物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì)。例如：分離Fe3和Al3時，可加入過量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3和NaAlO2，過濾后，再加鹽酸重新生成Fe3和Al3。注意轉(zhuǎn)化過程中盡量減少被分離物質(zhì)的損失，而且轉(zhuǎn)化物質(zhì)要易恢復(fù)為原物質(zhì)。4酸堿法被提純物質(zhì)不與酸堿反應(yīng)，而雜質(zhì)可與酸堿發(fā)生反應(yīng)，用酸堿作除雜試劑。例如：用鹽酸除去SiO2中的石灰石，用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉等。5氧化還原法(1)對混合物中混有的還原性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┦蛊浔谎趸癁楸惶峒兾镔|(zhì)。例如：將氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2雜質(zhì)。(2)對混合物中混有的氧化性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)還原劑將其還原為被提純物質(zhì)。例如：將過量鐵粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振蕩過濾，即可除去FeCl3雜質(zhì)。6調(diào)節(jié)pH法通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中某組分沉淀而分離的方法。一般加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié)。例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3雜質(zhì)，由于三氯化鐵的水解，溶液是酸性溶液，就可采用調(diào)節(jié)溶液pH的辦法將Fe3沉淀出去，為此，可向溶液中加氧化鈣或氫氧化鈣或碳酸鈣等。7電解法此法利用電解原理來分離、提純物質(zhì)，如電解精煉銅，將粗銅作陽極，精銅作陰極，電解液為含銅離子的溶液，通直流電，粗銅及比銅活潑的雜質(zhì)金屬失電子，在陰極只有銅離子得電子析出，從而提純了銅?！惧\囊妙計，戰(zhàn)勝自我】除氣體中的雜質(zhì)可用溶液進(jìn)行洗氣，如除CO中的CO2，可用盛有NaOH溶液的洗氣瓶；也可用固體轉(zhuǎn)化法，如除CO2中的CO可通過灼熱的CuO。但不能用氣體轉(zhuǎn)化法，如除CO2中的CO不能通過2CO+O2 =2CO2除雜，因?yàn)镺2用量不易控制，容易混入新的雜質(zhì)O2。易錯起源2、物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別 例2下列設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?雙選)()A制備Al(OH)3懸濁液：向1 molL1 AlCl3溶液中加過量的6 molL1 NaOH溶液B提純含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入適量飽和Na2CO3溶液，振蕩后靜置分液，并除去有機(jī)相的水C檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2：取少量待檢驗(yàn)溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象D探究催化劑對H2O2分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象答案BD【變式探究】某鈉鹽溶液中可能含有NO2、SO42、SO32、CO32、Cl、I等陰離子。某同學(xué)取5份此溶液樣品，分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用pH計測得溶液的pH大于7加入鹽酸，產(chǎn)生有色刺激性氣體加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，且放出有色刺激性氣體加足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體，將氣體通入品紅溶液，溶液不褪色加足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，顯紅色該同學(xué)最終確定在上述六種離子中僅含NO2、CO32、Cl三種陰離子。請分析，該同學(xué)只需要完成上述哪幾個實(shí)驗(yàn)，即可得出此結(jié)論()ABC D【答案】B 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，分析判斷，確定被檢的是什么物質(zhì)，并指出可能存在什么，不可能存在什么。1檢驗(yàn)方法(1)若是固體，一般應(yīng)先用蒸餾水溶解(2)若同時檢驗(yàn)多種物質(zhì)，應(yīng)將試管編號(3)要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn)(4)敘述順序應(yīng)是：實(shí)驗(yàn)(操作)現(xiàn)象結(jié)論原理(寫方程式)2物質(zhì)鑒定的一般步驟【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】鑒別題的特殊類型及方法(1)不用試劑鑒別一組物質(zhì)：解題方法有特征現(xiàn)象法、加熱法、列表優(yōu)選法、逐一檢出法、互滴法。特征現(xiàn)象法：先借用待鑒別物質(zhì)中的特殊顏色、特殊氣味、揮發(fā)出霧狀氣體等特征現(xiàn)象鑒別出個別物質(zhì)，再借用這種物質(zhì)去鑒別其他各物質(zhì)?；サ畏ɑ瘜W(xué)反應(yīng)原理：兩種物質(zhì)相互反應(yīng)，量不同，則反應(yīng)產(chǎn)物不同，互滴時現(xiàn)象不同。(2)只用一種試劑鑒別一組物質(zhì)：這類題多數(shù)是根據(jù)被檢物質(zhì)的特性，選擇一種試劑能與(n1)種被檢物質(zhì)分別發(fā)生作用產(chǎn)生不同現(xiàn)象達(dá)到鑒別的目的。易錯起源3、常見氣體制備的發(fā)生裝置與收集 例3實(shí)驗(yàn)室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng)： ZnH2SO4=ZnSO4H2，MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O。據(jù)此，從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置_(填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置_(填代號)。可選用制備氣體的裝置：【答案】ed【名師點(diǎn)睛】1常見氣體制備的發(fā)生裝置實(shí)驗(yàn)室制備氣體發(fā)生裝置選擇的依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件。反應(yīng)裝置類型 反應(yīng)裝置圖 適用氣體 操作注意事項(xiàng) 固、固加熱型 O2、NH3等 試管要干燥試管口略低于試管底加熱時先均勻加熱再固定加熱 固、液加熱型或液、液加熱型 Cl2、HCl等 燒瓶加熱時要隔石棉網(wǎng)反應(yīng)物均為液體時，燒瓶內(nèi)要加碎瓷片 固、液不加熱型 H2、CO2、SO2、NO、NO2等 使用長頸漏斗時，要使漏斗下端插入液面以下啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體和液體反應(yīng)，且氣體不溶于水使用分液漏斗既可以增強(qiáng)氣密性，又可控制液體滴加速度 2.氣體的收集方法確定氣體的收集方法時要考慮氣體的密度、溶解性、穩(wěn)定性。收集方法 排水法 向上排空氣法 向下排空氣法 收集原理 收集的氣體不與水反應(yīng)或難溶于水 收集的氣體密度比空氣大， 且與空氣密度 相差較大 收集的氣體密度比空氣小，且與空氣密度相差較大 收集裝置 適用的氣體H2、O2、NO、CH4、C2H4 Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2 H2、NH3 【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】(1)啟普發(fā)生器具有隨開隨用、隨關(guān)隨停的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室中沒有啟普發(fā)生器時，我們可以設(shè)計如下裝置。 (2)剛開始排出的氣體不能收集，只有當(dāng)氣體連續(xù)并比較均勻地放出時才能收集，否則收集的氣體中混有空氣。 易錯起源4、氣體的凈化及尾氣的吸收 例4工業(yè)尾氣中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是NH3與NOx反應(yīng)生成無毒物質(zhì)。某同學(xué)采用以下裝置和步驟模擬工業(yè)上氮氧化物的處理過程。(一)提供的裝置(二)NH3的制取(1)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制備氣體的說法正確的是_(填序號)?？梢杂门棚柡褪雏}水的方法收集氯氣用赤熱的炭與水蒸氣反應(yīng)制取氫氣 實(shí)驗(yàn)室制氧氣有時需要加熱，有時不需要加熱 用無水氯化鈣干燥氨氣 用濃鹽酸洗滌高錳酸鉀分解制氧氣的試管(2)從所提供的裝置中選取一個能制取氨氣的裝置：_(填序號)。(3)當(dāng)采用你所選用的裝置制取氨氣時，相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(三)模擬尾氣的處理選用上述部分裝置，按下列順序連接成模擬尾氣處理裝置，回答有關(guān)問題：(4)A中反應(yīng)的離子方程式為_。 (5)裝置D的作用有：使氣體混合均勻、調(diào)節(jié)氣流速度，還有一個作用是_。(6)D裝置中的液體可換成_(填序號)。aCuSO4bH2OcCCl4 d濃硫酸(7)該同學(xué)所設(shè)計的模擬尾氣處理實(shí)驗(yàn)還存在的明顯缺陷是_。止倒吸。(6)D中用濃氨水防止氨氣被吸收，因此還可以換成CCl4。(7)該反應(yīng)中尾氣含有NO等污染性氣體，應(yīng)除去后再排放?！敬鸢浮?1) (2)C(或G)(3)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(或NH3H2ONH3H2O)(4)3Cu2NO38H=3Cu22NO4H2O(5)防止NH3發(fā)生倒吸(6)c(7)NO尾氣直接排放，沒有進(jìn)行處理【名師點(diǎn)睛】1氣體的凈化(1)凈化原則：不減少被凈化氣體的量，不引入新的雜質(zhì)，操作簡便，易于分離。(2)氣體的凈化裝置與凈化方法易溶于水或能與水反應(yīng)不生成其他氣體的雜質(zhì)用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體，下同)，可將混合氣體通過盛水的a來除去雜質(zhì)氣體。酸性雜質(zhì)用堿性吸收劑、堿性雜質(zhì)用酸性吸收劑來吸收。如CO(CO2)，可將混合氣體通過盛NaOH溶液的a或盛堿石灰的b或c或d來除去雜質(zhì)。還原性雜質(zhì)，可用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)來吸收或轉(zhuǎn)化；氧化性雜質(zhì)，可用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)來吸收。例如CO2(CO)，可將混合氣體通過盛灼熱CuO的e來除去雜質(zhì)。選用能與氣體中的雜質(zhì)反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)或可溶性物質(zhì)的試劑做吸收劑來除去雜質(zhì)。如O2(H2S)，可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的a除去雜質(zhì)。2.尾氣的吸收對于有毒、有害、污染空氣的氣體尾氣必須進(jìn)行處理，用溶液吸收或點(diǎn)燃使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。(1)吸收原則能充分吸收氣體。不能倒吸。(2)常見裝置吸收溶解度較小的尾氣(如Cl2、SO2等)用圖A裝置。吸收溶解度較大的尾氣(如HCl、NH3等)用圖B、C裝置。CO等氣體可用點(diǎn)燃或收集于塑料袋中的方法除去，如圖D、E。【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】名師解惑：(1)當(dāng)氣體中含有多種雜質(zhì)時，若采用洗氣裝置，通常是除雜在前，干燥在后。若用加熱裝置除雜時，通常是干燥在前，除雜在后。 (2)尾氣處理裝置應(yīng)與大氣相通，如圖就不能作為尾氣處理裝置。1利用下列實(shí)驗(yàn)裝置能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是()答案：C2從海帶中制取單質(zhì)碘需要經(jīng)過灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是()解析：A項(xiàng)，灼燒海帶應(yīng)在坩堝中；B項(xiàng)，過濾應(yīng)用玻璃棒引流；D項(xiàng)，蒸餾時溫度計應(yīng)位于蒸餾燒瓶的支管口處。答案：C3下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)解析：A項(xiàng)，加熱燒杯時，NH4Cl分解為NH3和HCl，在燒瓶底部NH3和HCl又重新結(jié)合成NH4Cl，從而與NaCl分離；B項(xiàng)，該實(shí)驗(yàn)為石蠟油的分解實(shí)驗(yàn)，缺少作為催化劑的碎瓷片；C項(xiàng)，MnO2和濃鹽酸常溫下不反應(yīng)；D項(xiàng)，氨氣不能用無水氯化鈣干燥。答案：A4在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可用來分離或提純物質(zhì)的方法很多，如蒸餾、過濾、結(jié)晶、滲析、鹽析等，分離或提純下列各組混合物所選用方法最合適的是()A除去Fe(OH)3膠體中混有的Cl過濾、洗滌、干燥B除去O2中的N2通過灼熱的Cu網(wǎng)C分離NaNO3和BaSO4的混合物溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶D從皂化反應(yīng)后的混合物中分離出高級脂肪酸鹽加入NaCl、滲析答案：C5某化學(xué)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)制取HNO3，設(shè)計下圖所示裝置，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(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉止水夾b、c，將裝置D，浸入冰水中，現(xiàn)象是_。(3)裝置C中濃H2SO4的作用是_。(4)請你幫助該化學(xué)小組設(shè)計實(shí)驗(yàn)室制取NH3的另一方案：_。(5)干燥管中的堿石灰用于干燥NH3，某同學(xué)思考是否可用無水氯化鈣代替堿石灰，并設(shè)計如圖所示裝置(儀器固定裝置省略未畫)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用燒瓶收集滿干燥的氨氣，立即塞上如圖所示的橡膠塞。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_，由此，該同學(xué)得出結(jié)論：不能用CaCl2代替堿石灰。解析：(1)裝置A是生成NH3的裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O；(2)A裝置是制取NH3，裝置B是NH3催化氧化，其反應(yīng)方程式：4NH35O24NO6H2O，裝置C是干燥氣體和除去多余的NH3，裝置D中存在2NO2(g) N2O4(g)H<0，根據(jù)勒夏特列原理，放入冰水中，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，氣體顏色變淺；(3)根據(jù)(2)中濃硫酸的作用干燥氣體和除去多余NH3；(4)快速制取NH3的方法，利用氨水不穩(wěn)定受熱易分解，NH3H2ONH3H2O，以及NaOH或CaO遇水放出大量的熱，使氨水分解；(5)NH3和CaCl2反應(yīng)，造成燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低，燒瓶內(nèi)氣球膨脹，說明NH3不能用氯化鈣干燥。答案：(1)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(2)顏色變淺(3)干燥氣體且吸收多余的NH3(4)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)氣球膨脹6硼位于A族，三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn)，也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有機(jī)合成的催化劑?！静殚嗁Y料】BCl3的熔點(diǎn)為107.3，沸點(diǎn)為12.5；2B6HCl2BCl33H2；硼與鋁的性質(zhì)相似，也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)?！驹O(shè)計實(shí)驗(yàn)】某同學(xué)設(shè)計如圖所示裝置制備三氯化硼：請回答下列問題：(1)常溫下，高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng)，兩個反應(yīng)的產(chǎn)物中錳的價態(tài)相同。寫出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式：_。(2)E裝置的作用是_。如果拆去B裝置，可能的后果是_。(3)寫出D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；實(shí)驗(yàn)中可以用一個盛裝_(填試劑名稱)的干燥管代替FG裝置，使實(shí)驗(yàn)更簡便。(4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。實(shí)驗(yàn)室保存三氯化硼的注意事項(xiàng)是_。(5)為了順利完成實(shí)驗(yàn)，正確的操作是_(填序號)，并解釋原因_。先點(diǎn)燃A處酒精燈，后點(diǎn)燃D處酒精燈先點(diǎn)燃D處酒精燈，后點(diǎn)燃A處酒精燈同時點(diǎn)燃A、D處酒精燈(6)請你設(shè)計一個簡易實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證制得的產(chǎn)品中是否含有硼粉：_。答案：(1)2MnO10Cl16H=2Mn28H2O5Cl2(2)冷卻和收集三氯化硼硼粉與氯化氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣，加熱氫氣與氯氣的混合氣體，易發(fā)生爆炸(3)2B3Cl22BCl3堿石灰(4)BCl33H2O=H3BO33HCl密封冷暗處保存(5)排盡裝置中的空氣，避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B2O3(或避免生成的三氯化硼與水蒸氣反應(yīng))(6)取少量樣品于試管中，滴加濃氫氧化鈉溶液，若有氣泡產(chǎn)生，則樣品中含有硼粉；若無氣泡產(chǎn)生，則樣品中無硼粉7二氧化硫是重要的工業(yè)原料，探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義。(1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2)在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO2：4FeS211O28SO22Fe2O3，該反應(yīng)中被氧化的元素是_(填元素符號)。當(dāng)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2.75 mol電子時，生成的二氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_L。(2)實(shí)驗(yàn)室中用下列裝置測定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率(已知SO3熔點(diǎn)為16.8，假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時分別被完全吸收，且忽略空氣中CO2的影響)。 簡述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作是_。當(dāng)停止通入SO2，熄滅酒精燈后，需要繼續(xù)通一段時間的氧氣，其目的是_。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若裝置D增加的質(zhì)量為m g，裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為n g，則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是_(用含字母的代數(shù)式表示，不用化簡)。(3)某興趣小組欲在綠色環(huán)保的條件下探究SO2的性質(zhì)，設(shè)計如圖實(shí)驗(yàn)裝置。B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性，則B中所盛試劑為_；C中反應(yīng)的離子方程式為_；D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_；E裝置的作用是_。答案：(1)S、Fe11.2(2)打開分液漏斗上端的活塞，旋開分液漏斗下端的旋塞，緩慢滴加使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收100%(3)品紅溶液SO2I22H2O=SO2I4H試管中有淡黃色沉淀生成吸收尾氣，防止倒吸8苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用下列裝置制取高純度的苯甲酸甲酯，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/密度/gcm3水溶性苯甲酸122.42491.27微溶甲醇9764.30.79互溶苯甲酸甲酯12.3199.61.09不溶(1)在燒瓶中混合有機(jī)物及濃硫酸的方法是_，實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，甲醇、苯甲酸的物質(zhì)的量之比為遠(yuǎn)大于理論量值之比，目的是_，裝置C中除反應(yīng)試劑外還需要放置_，C上方的冷凝管的主要作用是_，冷凝水在裝置C中冷凝管中流動的方向是_。(2)制備和提純苯甲酸甲酯的操作先后順序?yàn)?填裝置字母代號)_。(3)A中Na2CO3的作用是_；D操作的目的是_；當(dāng)裝置B中溫度計顯示_時可收集苯甲酸甲酯。答案：(1)先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸提高苯甲酸的利用率沸石或碎瓷片冷凝回流從d口進(jìn)入、c口流出(2)CFEADB(3)除去酯中的苯甲酸除去沒有反應(yīng)完的Na2CO3199.6