问题描述:
(2013•江西一模)某同学设计如图1所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去),请回答下列问题:(1)实验过程中,使用分液漏斗滴加液体的操作是______.
(2)该同学认为实验I可通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,你认为是否可行?______(填“可行”或“不可行”),原因是______.
(3)实验Ⅲ烧瓶中发生反应的化学方程式是______,打开开关K,产生的气体经验纯后点燃,现象是______.
(4)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是______(填字母编号,下同)
a.浓NaOH溶液 b.氨水 c.煤油 d.氯化铵溶液
该实验剩余的NH3需吸收处理.以下各种尾气吸收装置(图2)中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有______
(5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②______,③视线与凹液面最低处相平.
(6)实验Ⅳ获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况,忽略滴入液体体积对气体体积的影响)
编号 | 镁铝合金度量 | 量气管第一次读数 | 量气管第二次读数 |
① | 1.0g | 10.0mL | 346.3mL |
② | 1.0g | 10.0mL | 335.0mL |
③ | 1.0g | 10.0mL | 345.7mL |
最佳答案:
(1)分液漏斗用于气体发生器中控制加液,也常用于互不相溶的几种液体的分离,加液时要注意内外空气相通,压强相等,液体才能顺利流下,具体操作为:打开分液漏斗上口的活塞(或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加;
(2)一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮可与水反应生成一氧化氮和硝酸;装置Ⅰ中有空气,一氧化氮会与装置中的空气反应,生成的二氧化氮溶于水并与水反应,使测得的一氧化氮体积不准,所以不可以通过实验I收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度;
(3)实验室用电石和水来制取乙炔,反应原理为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,乙炔可以燃烧,乙炔燃烧时,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟,这是因为乙炔中含碳的质量分数比乙烯高,碳没有完全燃烧的缘故;
(4)氨气为碱性气体,极易溶于水,量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应,浓NaOH溶液、氨水、氯化铵溶液中含有水,氨气被水吸收,而氨气不溶于煤油,所以量气管中液体最好是煤油;
A、对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中,液体进入双球内,防止进入前端装置,能防止倒吸;故A正确;
B、吸收装置中的导管下联漏斗,漏斗口伸入液面以下,易吸收易溶性气体,不能防止倒吸;故B不正确;
C、对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管与干燥管连接,当水进入干燥管内,烧杯内液面下降低于导管口,液体又流落到烧杯中,能防止倒吸,故C正确.
D、氨气极易溶于水,不溶于四氯化碳,所以导管通入四氯化碳中,气泡向上到水层溶解,能防止倒吸,故D正确;
E、氨气极易溶于水,导管插入溶液中形成喷泉,进气管在烧瓶口,液体经进气管倒流入前端装置,产生倒吸,故E错误;
F、氨气极易溶于水,导管插入溶液中形成喷泉,进气管在烧瓶底部,液体不能流入前端装置,能防止倒吸,故F正确;
所以能防倒吸的吸收装置有ACDF;
(5)根据PV=nRT,为保证测出来的气体体积是当时大气压下的体积,在读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②使量气管两端液面相平,因为相平说明两边液面上的压强是一样的,这样测出来的气体体积才是当时大气压下的体积,③视线与凹液面最低处相平,俯视或仰视会造成误差;
(6)第2次测量数据误差较大,可不用,铝和氢氧化钠反应生成氢气的体积=
(346.3−10.0)+(345.7−10) |
2 |
设生成0.3323L氢气,需铝的质量为x
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
54g 3×22.4L
x 0.336L
3×22.4L |
0.336L |
54g |
x |
铝的质量分数=
0.27g |
1.0g |
故答案为:(1)打开分液漏斗上口的活塞(或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加;
(2)不可行;NO会与装置中空气反应,生成NO2溶于水,使测得的NO气体体积不准;
(3)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟;
(4)c;ACDF
(5)使量气管两端液面相平;
(6)27.0%.