6．(蘭州)(14分)實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取氣體，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。

A　　　　　　 B　　　　　 C　　　　 D　　　 E　　　　 F　　　　　 G

(1)寫(xiě)出編號(hào)所指儀器的名稱(chēng)：①　　　　　　　　　 ；②　　　　　　　　　 。

(2)以上裝置圖中共有兩處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)你找出錯(cuò)誤的地方并把改正的結(jié)果填在下列橫線(xiàn)上：①　　　　　　　　　　 ；②　　　　　　　　　　　　　 。

上述裝置改進(jìn)后，請(qǐng)繼續(xù)回答下列問(wèn)題。

(3)小李在實(shí)驗(yàn)室中用氯酸鉀和另一種固體制取氧氣，他選擇上述裝置中的A和　　　　

(填字母)進(jìn)行組裝。小紅在實(shí)驗(yàn)室中選用C裝置作為氧氣的發(fā)生裝置。在他們的實(shí)驗(yàn)中都用到了一種相同的固體藥品是　　　　　　　　　　　 (填化學(xué)式)，在兩個(gè)反應(yīng)中它起　　　　　　　 作用。請(qǐng)你寫(xiě)出小紅制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：　　　　　　　 。

(4)實(shí)驗(yàn)室選用C和E裝置還可以制取的氣體是　　　　　 (填化學(xué)式)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取該氣體的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)裝置B、C都可以用來(lái)制取(4)中的氣體，比較這兩個(gè)裝置的不同，指出B裝置的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(6)有一名同學(xué)欲用G裝置收集H₂，則H₂應(yīng)從導(dǎo)管口　　　　　 通入。

答案：(1)①長(zhǎng)頸漏斗；②集氣瓶　 (2)①A圖中，給試管中的固體物質(zhì)加熱時(shí)，試管口向上傾斜了，應(yīng)該略向下傾斜；②E圖中，用向上排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)氣管伸入過(guò)短，應(yīng)伸入集氣瓶的底部。(3)E或F或G(E或F都填上的滿(mǎn)分，只填一個(gè)的0.5分。G不填不扣分)；　　 MnO₂，

催化作用，　 2H₂O₂　 　2H₂O + O₂↑(4)CO₂　 　　CaCO₃ + 2HCl==CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

(5)可以隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行，隨開(kāi)隨停。(凡敘述合理均可得分)；(6)b

5．(河南)右圖是實(shí)驗(yàn)室常用的制取氣體的裝置。

　　(1)采用A裝置制取氣體時(shí)，反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件需滿(mǎn)足什么要求?

　　(2)B裝置可以制取多種氣體，請(qǐng)寫(xiě)出制取其中一種氣體的化學(xué)方程式。

　　(3)寫(xiě)出可采用C裝置(氣體由d口進(jìn)入)收集

的一種氣體的名稱(chēng)，并用簡(jiǎn)單的方法驗(yàn)證該氣體。

答案：(1)反應(yīng)物為固體且需要加熱

(2)CaCO₃ + 2HCl==CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

(或2H₂O₂　 　2H₂O + O₂↑)

(3)二氧化碳(或氧氣等)　 向集氣瓶中加入澄清石灰水，石灰水變渾濁，即可驗(yàn)證(或?qū)�帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃即可驗(yàn)證)

4．(河北)請(qǐng)你和小明一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的探究。

(1)選擇藥品。小明對(duì)三組藥品進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

從制取和收集的角度分析，一般選擇第①組藥品，該組藥品發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

不選擇第③組藥品的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)選擇裝置。通過(guò)對(duì)制取氧氣裝置的分析，他選擇用過(guò)氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。你認(rèn)為他選擇的依據(jù)是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)制取氣體。將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用向上排空氣法收集。

驗(yàn)滿(mǎn)方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

(4)氣體檢驗(yàn)。將生成的氣體通入石蕊溶液中，溶液變紅，因此他確定該氣體是二氧化碳。他的檢驗(yàn)方法是否正確？請(qǐng)說(shuō)明理由。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(1)CaCO₃ + 2HCl==CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

(2)固體和液體反應(yīng)，不需要加熱(或反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件與用過(guò)氧化氫制取氧氣相同)

(3)將燃著的木條放在機(jī)器瓶口，觀(guān)察火焰是否熄滅

(4)不正確。其他氣體也可能使石蕊溶液變紅(或應(yīng)該用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳)

3．(黃石)小明、小華和小林三位同學(xué)利用下圖所示裝置在實(shí)驗(yàn)室制取O₂和CO₂，并對(duì)它們的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行研究，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)　　　 小明同學(xué)用KMnO₄固體制取O₂，應(yīng)選用上圖中的___________裝置(填編號(hào))，

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________；當(dāng)O₂收集滿(mǎn)并取出集氣瓶后，停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作方法是________________________________。

(2)小華同學(xué)用濃HCl與大理石在C裝置中反應(yīng)，制取CO_2­并檢驗(yàn)其有關(guān)性質(zhì)，觀(guān)察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對(duì)這一現(xiàn)象的解釋不合理是___________________(填序號(hào))。

a．產(chǎn)生的CO₂直接使石蕊變紅

b．產(chǎn)生的CO­₂與H₂O反應(yīng)生成H₂CO₃，使石蕊試液變紅

c．揮發(fā)出的氯化氫溶于水，使石蕊試液變紅

(3)小林同學(xué)用A裝置制取了一瓶無(wú)色無(wú)味純凈的氣體，他制取的氣體可能___________；試用最簡(jiǎn)便的方法驗(yàn)證他把制取的氣體_____________________。

答案：①B　 2KMnO₄^△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑　 先把導(dǎo)氣管移出水面，再熄滅酒精燈　　 ②a　

③CO₂或O₂　 用帶火焰的木條伸入集氣瓶中，若木條熄滅為CO₂，若木條燃燒更旺為O₂

2．(貴港)下圖是實(shí)驗(yàn)室中用于制取和收集氣體的裝置圖。

(1)寫(xiě)出上圖中帶標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng)：①__________，②__________。

(2)用高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生裝置選擇__________(填序號(hào)，下同)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________，用C裝置收集氧氣的依據(jù)是______________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，應(yīng)選用的固體藥品是__________，收集裝置選擇__________。

答案：(1)試管　 鐵架臺(tái)　 (2)A　 2KMnO₄^△K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑　 氧氣不易溶于水　

(3)大理石(或石灰石)　 E

1．(肇慶)現(xiàn)有下列儀器或裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(2)草酸(H₂C₂O₄) 固體在濃硫酸作用下發(fā)生反應(yīng): H₂C₂O₄======CO₂↑+CO↑+H₂O，若用該反應(yīng)來(lái)制取CO，制氣裝置應(yīng)選　　　 (填字母)；除去其中的CO₂可選儀器AC，C中裝入的試劑最好是　　 (填小寫(xiě)字母)： a. 燒堿溶液　　 b. 濃硫酸　 c. 澄清石灰水。

(3)點(diǎn)然CO前應(yīng)進(jìn)行的操作是　　　　　　　　　　　　　 ；若用CO還原氧化銅粉末，應(yīng)選裝置　　 (填字母)，其反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　 。

(4)右圖為某種“微型”實(shí)驗(yàn)裝置。如果G處裝稀鹽酸，H處放

少量鐵屑，則加熱處的現(xiàn)象為　　　　　　　　　 　　　　　　；

“微型塑料滴管”相當(dāng)于上圖實(shí)驗(yàn)裝置中的　　　 (填字母)；用微

型儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除試劑用量極少以外，還可能具有的優(yōu)點(diǎn)是　　　

　　　　　 　　(寫(xiě)1點(diǎn))。

答案：(1)酒精燈　　 D　　 向上排空(或排水) (2)(2分)B C　 a

(3)檢驗(yàn)氣體的純度(或驗(yàn)純)　　 E　 CuO+CO^△Cu+CO₂ (4)暗紅色粉末變?yōu)楹谏��?B　 產(chǎn)生廢物少(或減少污染、或加熱需要熱量少、或反應(yīng)時(shí)間短、或利于分組及家庭實(shí)驗(yàn))

36．(09年山東理綜·31)(8分)(化學(xué)－化學(xué)與技術(shù))

金屬鋁的生產(chǎn)是以Al₂O，為原料，在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解：2Al₂O₃4Al+3O₂↑

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)冰晶石(Na₃AIF₆)的作用是　　 。

(2)電解生成的金屬鋁是在熔融液的　　 (填“上層”或“下層”)。

(3)陰極和陽(yáng)極均由　　　 材料做成；電解時(shí)不斷消耗的電極是　　 (填“陽(yáng)極”或“陰極”)。

(4)鋁是高耗能產(chǎn)品，廢舊鋁材的回收利用十分重要。在工業(yè)上，最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收鋁做成　　　　 (填代號(hào))。

a．冰晶石　　　　　　　 b．氧化鋁　　　　　　　　 c．鋁錠　　　　　　　　　　 d．硫酸鋁

答案：(1)降低Al₂O₃的熔化溫度　 (2)下層(3)碳素(或石墨)　 陽(yáng)極(4)c

解析：Al₂O₃的熔點(diǎn)很高，熔化得需要較多能量，加入助熔劑就可節(jié)約能量，降低熔化溫度

(2)由于冰晶石(Na₃AlF₆)與氧化鋁熔融物密度比鋁的小，所以鋁在熔融液的下層。

(3)電解時(shí)陽(yáng)極的碳棒被生成的氧氣氧化。

(4)電解產(chǎn)生的鋁要盡量以單質(zhì)形式存在，所以將回收鋁做成鋁錠最好。

37．(09年天津理綜·10)(14分)氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：

(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是　　　　 ，在導(dǎo)線(xiàn)中電子流動(dòng)方向?yàn)?u>　　　　　 (用a、b表示)。

(2)負(fù)極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　 。

(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?u>　　　　　　　　　　　　 。

(4)該電池工作時(shí)，H₂和O₂連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：

Ⅰ．2Li+H₂2LIH

Ⅱ．LiH+H₂O==LiOH+H₂↑

①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是　　　　　　 ，反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是　　　　　　 。

②已知LiH固體密度為0.82g/cm³。用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H₂，生成的LiH體積與被吸收的H₂體積比為　　　　　　　 。

③由②生成的LiH與H₂O作用，放出的H₂用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為　　　　　 mol。

答案：(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能　 由a到b

(2)2H₂+4OH^－－4e^－=4H₂O或H₂+2OH^－－2e^－=2H₂O

(3)增大電極單位面積吸附H₂、O₂分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率

(4)①Li　 H₂O　 ②或8.71×10^-4　 ③32

解析：本題考查電化學(xué)知識(shí)。(1)原電池的實(shí)質(zhì)為化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能�？偡磻�(yīng)為2H₂ + O₂ =2H₂O，其中H₂從零價(jià)升至+1價(jià)，失去電子，即電子從a流向b。(2)負(fù)極為失去電子的一極，即H₂失電子生成H⁺，由于溶液是堿性的，故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH^－。(3)鉑粉的接觸面積大，可以加快反應(yīng)速率。(4)I．Li從零價(jià)升至+1價(jià)，作還原劑。II．H₂O的H從+1降至H₂中的零價(jià)，作氧化劑。由反應(yīng)I，當(dāng)吸收10molH₂時(shí)，則生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10^-3L=192.68×10^-3L。V(LiH)/v(H₂)= 192.68×10^-3L/224L=8.71×10^-4。20mol LiH可生成20mol H₂，實(shí)際參加反應(yīng)的H₂為20×80%=1.6mol，1molH₂轉(zhuǎn)化成1molH₂O，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以1.6molH₂可轉(zhuǎn)移3.2mol的電子。

35．(09年山東理綜·29)(12分)Zn-MnO₂干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液。

(1)該電池的負(fù)極材料是　　 。電池工作時(shí)，電子流向　　 (填“正極”或“負(fù)極”)。

(2)若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu²⁺，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是　

　　　　　　　 。欲除去Cu²⁺，最好選用下列試劑中的　　　　　 (填代號(hào))。

a．NaOH　　　　　　　　 b．Zn　　　　　　　　　　　 c．Fe　　　　　　　　　　　 d．NH₃·H₂O

(3)MnO₂的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO₄溶液。陰極的電極反應(yīng)式是　　　　　　　 。若電解電路中通過(guò)2mol電子，MnO₂的理論產(chǎn)量為　　　　　　　　 。

答案：(1)Zn(或鋅) 正極

(2)Zn與Cu²⁺反應(yīng)生成Cu，Zn與Cu構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率　　 b

(3)2H⁺+2e^-=H₂↑ 　　　87g

解析：(1) 負(fù)極上是失電子的一極 Zn失電子有負(fù)極經(jīng)外電路流向正極。(2)鋅與還原出來(lái)的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕。除雜的基本要求是不能引入新雜質(zhì)，所以應(yīng)選Zn將Cu²⁺ 置換為單質(zhì)而除去。(3)陰極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)， H⁺得電子生成氫氣。因?yàn)镸nSO₄-MnO₂-2 e-,通過(guò)2mol電子產(chǎn)生1molMnO₂，質(zhì)量為87g。

[考點(diǎn)分析] 原電池原理和電解原理綜合運(yùn)用

34．(09年寧夏理綜·37)［化學(xué)-選修化學(xué)與技術(shù)］(15分)

請(qǐng)回答氯堿的如下問(wèn)題：

(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時(shí)按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k＝　　 　(要求計(jì)算表達(dá)式和結(jié)果)；

(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時(shí)，粗鹽溶于水過(guò)濾后，還要加入的試劑分別為①Na₂CO₃、②HCl(鹽酸)③BaCl₂，這3種試劑添加的合理順序是　　　　　 (填序號(hào))

(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。

①圖中X、Y分別是　　　 　　、　　　 (填化學(xué)式)，分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小　　　 ；

②分別寫(xiě)出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)正極：　　　 ； 負(fù)極：　　　 ；

③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電)能之處在于(寫(xiě)出2處)　　　　　 、　　　　　 。

答案：(1)k=M(Cl₂)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89(2)③①② (3)①Cl₂　 H₂　 a%小于b%　 ②O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^- H₂－2e^-+2OH^-＝2H₂O　 ③燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能；提高產(chǎn)出堿液的濃度；降低能耗(其他合理答案也給分)

解析：(1)只要了解電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑即可得到，k=M(Cl₂)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89；(2)只要抓住除鋇離子要放在除碳酸根離子前即可得到順序關(guān)系：③①②；(3)本題突破口在于B燃料電池這邊，通空氣一邊為正極(還原反應(yīng))，那么左邊必然通H₂，這樣Y即為H₂ ；再轉(zhuǎn)到左邊依據(jù)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式可知唯一未知的就是X，必然為Cl₂了；A中的NaOH進(jìn)入燃料電池正極再出來(lái)，依據(jù)O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^- 可知NaOH+濃度增大。

[點(diǎn)評(píng)]本題前半部基本就是課本內(nèi)容的再現(xiàn)，但后半部很有創(chuàng)意，可以很好的綜合考查考生的原電池和電解的相關(guān)知識(shí)

33．(09年江蘇化學(xué)·16)(8分)以氯化鉀和鈦白廠(chǎng)的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過(guò)二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：

(1)反應(yīng)I前需在FeSO₄溶液中加入　 　　　(填字母)，以除去溶液中的Fe³⁺。

A．鋅粉　　　　　　　 B．鐵屑　　　　　　　　　 C．KI溶液　　　　　　　 D．H₂

(2)反應(yīng)Ⅰ需控制反應(yīng)溫度低于35℃，其目的是　　　　　 。

(3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)Ⅲ的過(guò)程中加入一定量的醇類(lèi)溶劑，其目的是　　　　 。

(4)反應(yīng)Ⅳ常被用于電解生產(chǎn)(NH₄)₂S₂O₈(二硫酸銨)。電解時(shí)均用惰性電極，陽(yáng)極發(fā)生地電極反應(yīng)可表示為　　　　　 。

答案：(1)B

(2)防止NH₄HCO₃分解(或減少Fe²⁺的水解)

(3)降低K₂SO₄ 的溶解度，有利于K₂SO₄ 析出。

(4)2SO₄^2- -2e^－2S₂O₈^2-

解析：(1)在FeSO₄溶液中除去溶液中的Fe³⁺，最好選用鐵屑或鐵粉，比較簡(jiǎn)單。(2)如果溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致NH₄HCO₃分解同樣也會(huì)加快Fe²⁺的水解(溫度越高水解速率越快)這樣會(huì)使原料利用率降低。(3)由題目看出在III反應(yīng)中生成的K₂SO₄ 為固體，而K₂SO₄在無(wú)機(jī)溶劑中溶解度是比較大的，要想使K₂SO₄析出只能降低其溶解度所以加入醇類(lèi)溶劑目的降低K₂SO₄的溶解度。

(4)根據(jù)陰陽(yáng)極反應(yīng)原理陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，此題實(shí)質(zhì)是電解硫酸銨溶液，在根據(jù)反應(yīng)后的產(chǎn)物得出正確的答案。

[考點(diǎn)分析]此題為化工生產(chǎn)題型，主要考察了化合物性質(zhì)，電極方程式書(shū)寫(xiě)。做此類(lèi)題要分析清楚每一個(gè)環(huán)節(jié)目的和結(jié)果是什么。這樣才能判斷各反應(yīng)后的產(chǎn)物分別是什么。