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专题讲座(四) 常见气体的实验室制备、净化和收集(精练)
完卷时间:50分钟
可能用到的相对原子质量:C12 O16 Cl35.5 Sn119 Ce140
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12*5分)
1.(2021·天津高三一模)下列实验装置能达到实验目的的是
A B C D
制纯碱 制NH 制SO 制取乙烯
3 2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.纯碱的化学式为NaCO,碳酸氢钠受热分解的方程式为:2NaHCO NaCO+HO+CO↑,反应有
2 3 3 2 3 2 2
水蒸气生成,故在试管中加热碳酸氢钠时试管口应略微向下倾斜,防止冷凝的水倒流炸裂试管。图中试管
口是向上的,故A错误;B.石灰石的化学式为: CaCO, 浓氨水与石灰石不反应,因此无法制取氨气,
3
故B错误;C.铜与浓硫酸在加热的条件下可以反应生成二氧化硫,反应方程式为Cu+ 2HSO(浓)
2 4
CuSO+ 2HO + SO↑,图中用了酒精灯进行加热,酸也为浓硫酸,故C正确;D.实验室制取乙烯的反
4 2 2
应原理为: ,该反应用到的药品有乙醇和浓流酸,用到的
装置为液液加热装置,加入碎瓷片的目的是防止暴沸。乙醇发生消去反应生成乙烯的反应中,温度必须控
制在170 ,温度计的作用是控制反应温度在170 ,而图中缺少温度计,故D错误;故答案:C。
2.(2020·天津高三二模)如图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,
分别用图1和图2表示.下列选项中正确的是选项 发生装置中的药品 干燥和集气装置
A 电石和饱和食盐水 图2
B 大理石和稀盐酸 图1
C 铜和稀硝酸 图2
D 氧化钙和浓氨水 图1
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】由实验装置可知,反应物为固体和液体,且不需要加热;图1收集装置的特点是:气体能用碱石
灰干燥,气体可用向下排空气法收集;图2收集装置的特点是:气体能用氯化钙干燥,气体可用向上排空
气法收集。A.电石和饱和食盐水可以制取CH,其密度比空气下,应用向下排空气法收集,故A错误;
2 2
B.大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳气体和碱石灰反应,所以不能用碱石灰干燥,但二氧化
碳的密度大于空气的密度,应用向上排空气法收集,故B错误;C.铜和稀硝酸反应生成NO,一氧化氮能
和氧气反应生成二氧化氮,所以不能用排空气法收集,故C错误;D.氧化钙和浓氨水反应生成氨气,氨气
和碱石灰不反应,所以可用碱石灰干燥,氨气的密度小于空气的密度,所以可用向下排空气法收集,故D
正确;故选:D。
3.(2021·宁夏银川市·银川一中高三月考)下列制取或收集气体装置中棉花作用不正确的是
A B C D
名 加热高锰酸钾制 铜与浓硫酸反应制取 铁粉与高温下的水蒸
制取并收集氨气
称 取氧气 SO 气反应
2
装
置防止高锰酸钾颗 吸收过量的氨
吸收过量的二氧化硫,
作 粒进入导气管, 气,防止氨气泄 提供水蒸气
防止二氧化硫污染空气
用 造成堵塞 漏到空气中
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.加热高锰酸钾制取氧气时,在导管口塞上棉花可以防止高锰酸钾颗粒进入导气管,造成堵塞,
故A正确;B.该实验中棉花的作用是防止空气在试管口形成对流,以提高所收集的氨气的纯度,若要吸收
氨气则需要用湿棉花,故B错误;C.浸有碱液的棉花可以吸收过量的二氧化硫,防止二氧化硫污染空气,
故C正确;D.红热的铁粉与水蒸气在高温下可以反应,所以湿棉花可以提供水蒸气,故D正确;答案选
B。
4.(2020·山西晋中市·高三一模)某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是
A.装置I中发生的反应为NaNO+NHCl NaCl+N↑+2HO
2 4 2 2
B.加热片刻后需要将酒精灯移开,说明该反应是放热反应
C.装置II的作用是冷凝水蒸气
D.在装置III末端收集纯净干燥的N 只能用向下排空气法
2
【答案】D
【解析】该实验为NaNO 与NHCl反应制备N 的过程,根据原子守恒和电子得失守恒,结合反应物及已知的
2 4 2
产物,可写出反应方程式。分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管,可使烧瓶内压强与分液漏斗压强相等,
从而使NaNO 溶液顺利滴下。装置II中的冰盐起冷凝作用,装置III的干燥管用来干燥N。A.根据题中已
2 2
知的反应物和生成物,结合原子守恒和电子得失守恒,可知装置I中发生的反应为NaNO+NHCl
2 4
NaCl+N↑+2HO;A项正确;B.因移开酒精灯后反应仍能进行,说明该反应自身放热,是放热反应,B项
2 2
正确;C.据化学方程式可知产物有水蒸气,且反应物为溶液状态,可知反应在产生N 的同时产生大量水
2
蒸气,为便于干燥,先用装置Ⅱ将绝大多数水蒸气冷凝后再用装置Ⅲ进行干燥,故装置II的作用是冷凝水
蒸气,C项正确;D.N 的密度与空气密度相差太小,不适合用排空气法收集。D项错误;答案选D。
2
5.(2021·青海西宁市·高三期末)某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是
A.甲装置:可用来证明碳的非金属性比硅强
B.乙装置:橡皮管的作用是能使水顺利流下
C.丙装置:用图示的方法不能检查此装置的气密性
D.丁装置:先从①口进气集满二氧化碳,再从②口进气,可收集氢气
【答案】C
【解析】A. 甲装置:硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀,根据强酸制弱酸,可用来证明碳的
非金属性比硅强,故不选A;B. 乙装置:橡皮管使烧瓶、分液漏斗内的压强保持一致,所以能使水顺利流
下,故不选B;C. 丙装置:向乙中加水,至甲和乙形成液面差,该液面差能较长时间保持不变,说明此装
置的气密性良好,用图示的方法能检查此装置的气密性,故选C;D. 二氧化碳的密度大于空气,采用向上
排空气法收集二氧化碳;氢气的密度小于二氧化碳,所以氢气采用向下排二氧化碳法收集,故不选D;
6.(2021·嫩江市高级中学高三月考)下列物质的实验室制取、检验及分离方法不合理的是(夹持装置
已略去,气密性已检验)。
A. 制取并检验氨气
B. 制取并检验SO 气体
2
C. 制取并提纯乙酸乙酯D. 制取并检验乙炔
【答案】D
【解析】A.实验室制备氨气,可以通过加热Ca(OH) 和NHCl的固体混合物实现;对固体进行加热时,一
2 4
般试管管口向下倾斜;收集氨气时,采用向下排空气法,并且在收集试管的管口处需加一团棉花;验满时,
用湿润的红石蕊试纸验满,A项正确;B.用浓硫酸和Cu反应制取SO 时需要加热;检验SO 可用品红溶液;
2 2
由于SO 是有毒气体,所以要对尾气进行吸收处理;吸收装置中的球形干燥管又可以起到防倒吸的作用,B
2
项正确;C.乙酸乙酯制备时需要加热,并且注意防止暴沸;用盛有饱和碳酸钠的溶液收集产品时,需要
注意导管不能伸入液面;乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液互不相溶,可以采用分液的方式分离,C项正确;D.
利用电石和饱和食盐水制取的乙炔中会含有HS和PH 等杂质,在检验乙炔之前,一定要把杂质除净,所以
2 3
应该在盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶前方添加盛有硫酸铜溶液的洗气瓶,D项错误;答案选D。
7.(2020·广东深圳市·明德学校高三月考)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图甲所示装置验证反应生成二氧化硫
B.用图乙装置吸收氨气并防止倒吸
C.用图丙装置除去氯气中的氯化氢
D.用装置丁收集NO
【答案】A
【解析】A. 碳与硫酸反应生成二氧化硫和二氧化碳,二氧化硫具有漂白性使品红褪色,用图甲所示装置
验证反应生成二氧化硫,故A正确;B. 氨气极易溶于水,用图乙装置吸收氨气不能防止倒吸,应选用比水
密度大的四氯化碳,故B错误;C. 用图丙装置除去氯气中的氯化氢,导气管应长进短出,故C错误;D.
NO密度小于空气,和空气中的氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集,应使用排水法收集,故D错
误;答案选A。
8.(2020·新安县第一高级中学高三开学考试)利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是选项 实验目的 X中试剂 Y中试剂
A 用MnO 和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl 饱和食盐水 浓硫酸
2 2
B 用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO 水 浓硫酸
C CaCO 和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO 饱和NaHCO 溶液 浓硫酸
3 2 3
D 用CaO与浓氨水制取并收集纯净干燥的NH NaOH溶液 碱石灰
3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.MnO 和浓盐酸制取氯气,需要加热,A不符合题意;B.NO不能选排空气法收集,B不符合题意;
2
C.CaCO 和稀盐酸反应生成二氧化碳,碳酸氢钠溶液可除去HCl,浓硫酸干燥后,选向上排空气法收集二氧
3
化碳,C符合题意;C.用CaO与浓氨水制取氨气,进入X中时氨气会溶解,而且氨气密度比空气小,应该
用向下排空气方法收集,不能用向上排空气的方法收集,D不符合题意;故合理选项是C。
9.(2020·江西南昌市·)用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)
A B C D
X中试剂 浓硝酸 浓硫酸 双氧水 浓氨水
Y中试剂 Cu CHOH MnO NaOH
2 5 2
气体 NO CH O NH
2 2 4 2 3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.二氧化氮和水反应,收集二氧化氮不能用排水法,A错误;B.乙醇消去制乙烯需要加热,B错误;
C.双氧水分解制氧气制取装置用固液不加热制气体,收集氧气用排水法,C正确;D.氨气极易溶于水,不
能用排水法收集,D错误;答案选C。
10.(2020·汪清县汪清第六中学高三月考)以CO 和NaO 为原料,制取纯净干燥的O,实验装置如下:
2 2 2 2下列说法不正确的是
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液
B.装置③的作用是干燥O
2
C.收集氧气应选择装置a
D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
【答案】C
【解析】二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二
氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,
最后收集;A.装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,故不选A;B. 装置③中盛有浓硫
酸,作用是干燥O,故不选B;C. 由于氧气密度大于空气,选择装置b,故选C;D. 装置②、③之间应增
2
加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,故不选D;答案:C
11.(2021·江苏南京市·高三二模)实验室用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取少量CO 时,图中装置不能
2
达到相应实验目的的是
A.生成CO B.净化CO
2 2
C.干燥CO D.收集CO
2 2
【答案】B
【解析】A.碳酸钙为块状固体,可以用简易启普发生器制取二氧化碳,通过打开和关闭旋塞控制反应的
进行与停止,A正确;B.二氧化碳会和NaOH溶液反应,不能用NaOH溶液净化,应该用饱和碳酸氢钠溶液,B错误;C.二氧化碳不与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,C正确;D.二氧化碳密度比空气大,且不与空
气反应,可以用向上排空气法收集,D正确;综上所述答案为B。
12.(2021·天津高三二模)用下列装置完成相关实验,合理的是
A.图①:验证 的酸性强于 B.图②:除去 气体中的HCl杂质
C.图③:制取并收集乙酸乙酯 D.图④:收集
【答案】D
【解析】A.浓盐酸易挥发,盐酸与硅酸钠反应,不能比较碳酸、硅酸的酸性,故A错误;B.碳酸钠溶液
会与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠从溶液中析出来,将二氧化碳也除去了,故B错误;C.图③:
收集乙酸乙酯应该用饱和碳酸钠溶液,故C错误;D.氨气密度小于空气,用向下排空气法收集氨气,故D
正确;故选D。
二、主观题(共3小题,共40分)
14.(14分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。
请按要求填空:
(1)A装置中甲仪器名称为______。
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl 并进行相关的性质实验。
2
① A中乙为MnO 固体,甲中盛有浓盐酸,则烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________。
2
② 若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象
结论如下:
Ⅰ. 将氯水滴入品红溶液中,现象________________。
Ⅱ. 氯水中加入 NaHCO 粉末,有无色气泡产生,某同学得出结论:氯气与水反应的产物具有较强的酸性。
3
请你评价该同学的结论是否合理?若不合理,请说明理由。 ___________________③E装置的作用__________________。
(3)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),关闭止水夹c,制得NO,接
2
着再进行有关实验。
① 欲用D装置验证NO 与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹_____,再打开止水夹_____,使烧杯中
2
的水进入试管丁的操作是_________________。
② NO 尾气可用NaOH溶液吸收生成两种钠盐,写出反应的化学方程式为____________。
2
【答案】(除标注外,每空2分)(1)分液漏斗(1分)
(2)①MnO+4HCl(浓) MnCl+2HO+Cl↑ ②溶液褪色(1分) 不合理,因为制取的氯气中含有
2 2 2 2
HCl气体,HCl气体溶于水后能够与NaHCO 粉末反应产生气泡 ③吸收尾气,防止大气污染
3
(3)① a b(1分) c(1分) 双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出,NO 与水接触后即可
2
引发烧杯中的水倒流到试管丁 ②2NO+2NaOH=NaNO+NaNO+HO
2 2 3 2
【解析】(1)甲仪器示意图 ,名称为分液漏斗;
(2)①MnO 和浓盐酸在加热的条件下生成Cl。化学方程式为MnO+4HCl(浓) MnCl+2HO+Cl↑;
2 2 2 2 2 2
②Ⅰ.氯气溶于水生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,将氯水滴入品红溶液中,溶液会褪色;Ⅱ.盐酸具有
挥发性,利用浓盐酸制备氯气的时候,氯气中的杂质包括HCl气体,而HCl气体溶于水后,可与NaHCO 反
3
应有气泡产生。所以认为是氯气与水反应的产物具有较强的酸性,与NaHCO 反应是不合理的,答案为:不
3
合理 ;因为制取的氯气中含有HCl气体,HCl气体溶于水后能够与NaHCO 粉末反应产生气泡;
3
③氯气有毒气体,会污染环境,E装置中盛装的是NaOH溶液,可以与氯气反应,因此E为尾气吸收装置,
防止大气污染;
(3)①证明NO 和水反应,水要与NO 接触,将D烧杯中的水进入到试管丁中,应关闭止水夹a和b,使得不
2 2
再有NO 进入和出去,打开止水夹c,利用热胀冷缩原理和NO 溶于水,引发倒吸,使水进入试管丁中。操
2 2
作为:双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出,NO 与水接触后即可引发烧杯中的水倒流到试管丁;
2
②NO 用NaOH溶液吸收生成两种钠盐,NO 与NaOH发生歧化反应,N的化合价部分升高、部分降低,生成
2 2
硝酸钠和亚硝酸钠,方程式为2NO+2NaOH=NaNO+NaNO+HO。
2 2 3 2
14.(2020·四川成都市·石室中学高三模拟)(14分)无水四氯化锡(SnC1)是一种用途广泛的化工
4
中间体,常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂。熔融的金属锡(熔点231℃)在300℃左右能直接与Cl
2
作用生成无水四氯化锡,实验室装置如图所示:已知信息如下:①将金属锡熔融,通入干燥氯气进行反应,生成四氯化锡。②无水四氯化锡是无色易流动
的液体,熔点为一33℃,沸点为114.1℃。二氯化锡是无色晶体,熔点为246℃,沸点为652℃。③无水四
氯化锡在空气中极易水解,水解产物之一是SnO.xHO,并产生白烟。请回答下列问题:
2 2
(l)开始实验前一定要____,E中冷水的作用是___。
(2)装置F中盛放的最佳试剂为___,作用是____。
(3)实验时应先打开A处分液漏斗旋塞和整套装置的阀门,待观察到____这一现象时,再点燃D处酒精灯。
(4)若撤去装置C,则D中还可能发生反应的化学方程式为__。
(5)Cl 和锡作用即可生成SnC1,也会生成SnCl,为减少SnCl 的生成,可采取的措施是_______.
2 4 2 2
(6)得到的产物中常含有杂质SnCl,SnCl 是常用的还原剂。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中杂质
2 2
SnCl 的质量分数。准确称取a克该样品于锥形瓶,用适量浓盐酸溶解,淀粉溶液作指示剂,c mol.L-l碘
2
标准溶液滴定至终点,消耗标准液20. 00mL,已知滴定原理是:SnCl+2HCl+I=SnC1+2HI,则产品中杂质
2 2 4
SnCl 的质量分数为____(用含a、c的代数式表示);即使此法测定的操作均正确,但测得的SnCl 含量仍
2 2
低于实际含量,其原因可能是________(用离子方程式表示)。
【答案】(除标注外,每空2分)(l)检查装置气密性(1分) 冷凝,SnC1 气体使其变为液体(1
4
分)
(2)浓硫酸(1分) 吸收G中挥发的水蒸气,防止进入E中导致SnC1 水解
4
(3)装置F液面上方出现黄绿色气体
(4)SnCl+(x+2)HO=SnO•xHO↓+4HCl
4 2 2 2
(5)通入过量的Cl (1分)
2
(6) % 4I-+4H++O=2I+2HO(或者是Sn2+被空气中的氧气氧化为Sn4+,反应的离子方程式为:2Sn2+
2 2 2+4H++O=2Sn4++2HO)
2 2
【解析】由图可知,装置A制取氯气,由于浓盐酸易挥发,产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气,B装
置试剂为饱和食盐水除去氯化氢,C装置试剂为浓硫酸吸收水蒸气,装置D生成SnC1,在装置E中冷却后
4
收集,未反应的氯气用氢氧化钠溶液在G中吸收,防止污染空气,因SnC1 极易水解,应防止G中产生的水
4
蒸气进入E中,所以在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。
(1)为防止实验中氯气泄漏污染空气及水蒸气等进入装置影响产品纯度,实验之前必需要检查装置气密
性。由题知SnC1 的沸点较低,用冷水冷凝SnC1 气体使其变为液体以便于收集。
4 4
答案为:检查装置气密性;冷凝SnC1 气体使其变为液体。
4
(2)由题知SnC1 极易水解,为防止G中产生的水蒸气进入E中,在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。
4
答案为:浓硫酸;吸收G中挥发的水蒸气,防止进入E中导致SnC1 水解。
4
(3)由于Sn与空气中的氧气反应,SnC1 在空气中极易水解生成SnO.xHO,所以制备SnC1 之前用Cl 排
4 2 2 4 2
尽装置中的空气,当观察到装置F液面上方出现黄绿色气体时,表明装置中空气已排尽,可以点燃D处酒
精灯进行反应。
答案为:装置F液面上方出现黄绿色气体。
(4)若撤去装置C,则装置D中SnC1 会发生水解,反应方程式为:SnCl+(x+2)HO=SnO•xHO↓+4HCl。
4 4 2 2 2
答案为:SnCl+(x+2)HO=SnO•xHO↓+4HCl。
4 2 2 2
(5)Cl 和锡作用即可生成SnC1,也会生成SnCl,为减少SnCl 的生成,可以通入过量的Cl
2 4 2 2 2。
答案为:通入过量的Cl。
2
(6)根据SnCl+2HCl+I=SnC1+2HI可得:n(SnCl)=n(I)=cmol•L0.02L=0.02cmol,
2 2 4 2 2
m(SnCl)=0.02cmol190g/mol=3.80cg,产品中SnCl 的质量分数为: 100%= %,若此法测定的
2 2
操作均正确,但测得的SnCl 含量仍低于实际产量,其原因可能是I-被空气中的氧气氧化为I,使消耗的
2 2
碘标准溶液体积偏小,产品中SnCl 含量偏低,发生的反应为:4I-+4H++O=2I+2HO(或者是Sn2+被空气中的
2 2 2 2
氧气氧化为Sn4+,发生反应的离子方程式为:2Sn2++4H++O=2Sn4++2HO)。
2 2
答案为: %;4I-+4H++O=2I+2HO(或者是Sn2+被空气中的氧气氧化为Sn4+,反应的离子方程式为:2Sn2+
2 2 2
+4H++O=2Sn4++2HO)。
2 2
15.(2020·广东高三模拟)(12分)碳酸铈[Ce(CO)]是制备稀土发光材料、汽车尾气净化催化剂的重
2 3 3
要原料。碳酸铈可由铈的氯化物和碳酸氢铵反应制备。甲同学利用下列装置模拟制备Ce(CO):
2 3 3已知:i.装置C中溶液为亚硫酸钠溶液;
ii.K [Ce(CO)]=1.00×10-28;
sp 2 3 3
iii.Ce3+易被空气氧化成Ce4+。
(1)装置D中盛放稀盐酸的实验仪器名称为________,装置C中溶液的作用是________。
(2)装置A中发生的化学反应方程式为________。
(3)实验装置中有一处不合理,请针对不合理之处写出改进措施:________。
(4)装置B中制备Ce(CO) 反应的离子方程式为________。
2 3 3
(5)实验过程中当Ce3+沉淀完全时 ,溶液中 为________。
(6)Ce(CO) 在装置B中沉淀,然后经过静置、过滤、洗涤、干燥后即可得到产品。检验产品是否洗涤干净
2 3 3
的方法为________。
(7)为测定产品中Ce(CO) 的纯度,取 产品加入稀硫酸、 溶液至全部溶解,配成 溶
2 3 3
液,取 溶液用 的 溶液滴定至终点(铈被还原成Ce3+),消耗 溶液
,则产品中Ce(CO) 的纯度为________。
2 3 3
【答案】(除标注外,每空2分)(1)分液漏斗(1分) 防止空气中的氧气进入装置B中氧化Ce3+ (1
分)
(2)2NHCl+Ca(OH) CaCl+2HO+2NH↑
4 2 2 2 3
(3)装置BD之间连接饱和碳酸氢钠溶液,吸收挥发出来的HCl气体
(4)2Ce3++6HCO-=Ce(CO)↓+3CO↑+3HO
3 2 3 3 2 2
(5) 10-6mol/L
(6)取最后一次洗涤后的滤液少许于试管中,加入少量硝酸银溶液,如无沉淀产生,则证明已经洗涤干净(7)92.00%
【解析】碳酸铈可由铈的氯化物和碳酸氢铵反应生成Ce(CO),则装置A中生成的NH 通入盛装CeCl 溶液
2 3 3 3 3
的广口瓶中时,同时要通入过量装置D中制得的CO,方可制得Ce(CO);操作过程中需要注意除去CO 中
2 2 3 3 2
混有的HCl,洗涤Ce(CO) 时只要最后一次洗涤液中检验不到Cl-即为洗涤干净。
2 3 3
(1)装置D中盛放稀盐酸的实验仪器名称为分液漏斗,装置C中溶液为亚硫酸钠溶液,有较强还原性,能防
止空气中的氧气进入装置B中氧化Ce3+;
(2)装置A是制氨气,发生的化学反应方程式为2NHCl+Ca(OH) CaCl+2HO+2NH↑;
4 2 2 2 3
(3) CO 中混有的HCl,需要在装置BD之间连接饱和碳酸氢钠溶液,吸收挥发出来的HCl气体;
2
(4)装置B中CeCl 溶液和碳酸氢铵反应生成Ce(CO),发生反应的离子方程式为2Ce3++6HCO-
3 2 3 3 3
=Ce(CO)↓+3CO↑+3HO;
2 3 3 2 2
(5)已知K [Ce(CO)]=c2(Ce3+)×c3(CO2-)=1.00×10-28,且c (Ce3+)=1×10-5mol/L,则 =
sp 2 3 3 3
mol/L=1×10-6mol/L;
(6)最初沉淀Ce(CO) 的洗涤液中含有Cl-,当取最后一次洗涤后的滤液少许于试管中,加入少量硝酸银溶
2 3 3
液,如无沉淀产生,则证明已经洗涤干净;
(7)已知滴定时发生反应为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,消耗 的 溶液20.00mL,即参加反应的
Fe2+的物质的量为0.02L×0.10mol/L=2×10-3mol,则产品中Ce(CO) 的纯度为
2 3 3
=92.00%。