Question

【題目】

I．噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。

(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式____ __。

①用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是___________。

②如果只提供如圖2的裝置， （“能”或“不能”）實(shí)現(xiàn)噴泉實(shí)驗(yàn)

(2)利用圖3裝置，在錐形瓶中，分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是________。

A．Cu與稀鹽酸 B．NaHCO3溶液與NaOH溶液

C．CaCO3與稀H2SO4D．NH4HCO3與稀鹽酸

(3)在圖4錐形瓶中加入酒精，瓶外放一水槽，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。水槽中加入的物質(zhì)可以是________。

A．濃硫酸 B．食鹽

C．硝酸鉀 D．硫酸銅

(4)從產(chǎn)生噴泉的原理分析，圖 是減小上部燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)。圖 是增大下部錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述裝置圖________原理相似。(均填序號(hào))

II．某研究性學(xué)習(xí)小組，為了探究過氧化鈉的強(qiáng)氧化性，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下：

①檢查裝置氣密性后，裝入藥品并連接儀器。

②緩慢通入一定量的N2后，將裝置D連接好(導(dǎo)管末端未伸入集氣瓶中)，再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生黃綠色氣體。

③一段時(shí)間后，將導(dǎo)管末端伸入集氣瓶中收集氣體。裝置D中收集到能使帶火星的木條復(fù)燃的無色氣體。

④反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至裝置中氣體無色。

回答下列問題：

（1）裝置B中的濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應(yīng)有 (填化學(xué)式)生成。若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍(lán)的現(xiàn)象不能證明上述結(jié)論，請(qǐng)用離子方程式說明原因 。

（2）裝置C的作用是 。

（3）甲同學(xué)認(rèn)為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學(xué)認(rèn)為此結(jié)論不正確，他可能的理由為

① ；② 。

（4）實(shí)驗(yàn)證明，Na2O2能與干燥的HCl反應(yīng)，完成并配平該化學(xué)方程式。

Na2O2 + HCl ----- Cl2 + NaCl +

該反應(yīng) (填“能”或“不能”)用于實(shí)驗(yàn)室快速制取純凈的Cl2，理由是 (要求答出一個(gè)要點(diǎn)即可)。

Answer 1

【答案】I．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O（2分）

①打開止水夾，擠壓膠頭滴管（1分）②能(2)D(3)A(4)1、2；3、4；3

II．（1）Cl2（1分）4H＋＋4I－＋O2＝2I2＋2H2O(或4I－＋O2＋2H2O＝2I2＋4OH－)（2分）

（2）吸收HCl和過量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣（2分）

（3）①Na2O2被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低，不可能得到O2（1分）

②O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應(yīng)生成的（1分）

（4）不能（1分）實(shí)驗(yàn)室沒有可直接使用的干燥HCl氣體的物質(zhì)；固體與氣體反應(yīng)較慢；產(chǎn)生的氯氣中含有大量的氯化氫氣體(答出任何一點(diǎn)即可，其他合理答案均可)（1分）

【解析】試題分析：Ⅰ、(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

①用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是打開止水夾，擠壓膠頭滴管。

②氨氣是一種極易溶于水的氣體，打開夾子，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，部分氨氣溶于水形成壓強(qiáng)差，在外界氣壓的作用下，水被壓到瓶內(nèi)，形成噴泉現(xiàn)象；

（2）①銅和鹽酸不反應(yīng)，不能形成噴泉，A不正確；B中沒有氣體，不能形成壓強(qiáng)差，B不正確；稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣，使反應(yīng)不能進(jìn)行，C不正確；D中生成CO2氣體，反應(yīng)的方程式是NH4HCO3＋HCl=NH4Cl＋H2O＋CO2↑。答案選D。

(3)濃硫酸遇水被稀釋，釋放出大量的熱，使錐形瓶中的乙醇揮發(fā)，壓強(qiáng)增大，形成噴泉，而其它物質(zhì)都不能達(dá)到溶于水而放出大量的熱的目的，答案選A；

(4)從產(chǎn)生噴泉的原理分析，圖1、2是減小上部燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)。圖3、4是增大下部錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理都是通過增加容器中的壓強(qiáng)完成的，所以與圖3原理相似；

Ⅱ、（1）濕潤的紅色石蕊試紙褪色，說明有HClO生成，氯氣和水反應(yīng)生成HClO，所以說明裝置A中有Cl2生成；若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，碘離子具有還原性，O2、Cl2都具有強(qiáng)氧化性，都能將碘離子氧化為I2，I2遇淀粉試液變藍(lán)色，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為4H++4I-+O2＝2I2+2H2O(或4I-+O2+2H2O＝2I2+4OH-)，所以不能據(jù)此證明上述結(jié)論；

（2）Cl2有毒不能直接排空，如果O2中混有Cl2，會(huì)導(dǎo)致收集的O2不純凈，且鹽酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致生成的氣體中含有HCl，氯氣、HCl都能和NaOH反應(yīng)而除去，則NaOH的作用是吸收HCl和過量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣；

（3）①如果Na2O2被還原，則O元素應(yīng)該得電子化合價(jià)降低，不能是化合價(jià)升高，Na2O2被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低，不可能得到O2；②水和過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣，O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應(yīng)生成的；

（4）根據(jù)元素守恒知，生成物中還有水生成，該反應(yīng)中O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?/span>-2價(jià)、Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式為Na2O2+4HCl＝Cl2+2NaCl+2H2O；實(shí)驗(yàn)室沒有可直接使用的干燥HCl氣體的物質(zhì)、固體與氣體反應(yīng)較慢、產(chǎn)生的氯氣中含有大量的氯化氫氣體，所以該實(shí)驗(yàn)不能用于實(shí)驗(yàn)室快速制取純凈的Cl2。