利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下 (1)B装置有三种功能：①____ - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下

(1)B装置有三种功能：①________；②________；③________。
(2)设V(Cl₂)/V(CH₄)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值的取值范围为________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_______________。
(4)E装置的作用是____和____（填编号）。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，置换出黑色小颗粒的化学方程一式为________________，可见有机反应有很多副反应。
(6)E装置除生成盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为____（填编号）。
A．萃取法B．蒸馏法C．过滤法D．分液法
该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为____和____。（填编号）
A.CH₄ B.CH₃Cl C.CH₂Cl₂ D.CHCl₃ E.CCl₄

答案

(1)①控制气流速度；②均匀混合气体；③干燥混合气体
(2)x≥4
(3)吸收过量的氯气
(4)C；D
(5)CH₄+2Cl₂

C+4HCl
(6)D；A；B

核心考点

试题【利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下 (1)B装置有三种功能：①____】；主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：
MmAn(s)

mMn^＋(aq)＋nAm^－(aq)
Ksp＝cm(Mn^＋) ·cn(Am^－)，称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO₄沉淀转化为CaCO₃沉淀的可能性，查得如下资料：(25 ℃)

实验步骤如下：
①往100 mL 0.1 mol/L的CaCl₂溶液中加入100 mL 0.1 mol/L的Na₂SO₄溶液，立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na₂CO₃ 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。
④____________________________________________。(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式： ________________________________。
(3)设计第③步的目的是________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象： __________________________。

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工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为
PbSO₄)发生反应：PbSO₄(s)＋CO₃^2-(aq)

PbCO₃(s)＋SO₄^2-(aq)某课题组用PbSO₄为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。
(1)上述反应的平衡常数表达式：K= __________
(2)室温时，向两份相同的PbSO₄样品中分别加入同体积、同浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃溶液均可实现上述转化，在__________溶液中PbSO₄转化率较大，理由是____________________
(3)查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅铅[2PbCO₃·Pb(OH)₂]，它和PbCO₃受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO₄)的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：全部为PbCO₃；假设二：__________假设三：__________
(4)为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。
①定性研究：请你完成下表中内容。

②定量研究：取26.7mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：
____________________。

题型：安徽省高考真题难度：| 查看答案

某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设
①该反应的气体产物是CO₂。 ②该反应的气体产物是CO。 ③该反应的气体产物是_____________。
设计方案
如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（2）查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
①请写出该反应的离子方程式____________________。
②该实验装置与实验室制取下列气体相同的是________（填标号）；
A、用稀盐酸和锌反应制H₂
B、用MnO₂和浓盐酸加热反应制Cl₂
C、用KClO₃与MnO₂共热反应制O₂
（3）实验步骤
① 按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为________。
（4）数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式
________________________。
（5）实验优化
学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)₂溶液，其理由是________________。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：________。

题型：江西省模拟题难度：| 查看答案

某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：

（1）测定硝酸的物质的量
反应结束后，从下图B装置中所得100mL溶液中取出25 .00mL溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为_____________ mol。

（2）测定NO的体积
①从上图所示的装置中，你认为应选用___________装置进行Cu与浓硝酸反应实验，选用的理由是____________ 。
②选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管口编号）_______________。
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置   ________________（“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
（3）气体成分分析：若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），则Cu与浓硝酸反应的过程中____________（填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是___________。
（4）实验前，用托盘天平称取的铜片至少应为____________g。

题型：陕西省模拟题难度：| 查看答案

某校研究性学习小组同学在实验时把一定量的SO₂通入装有一定浓度BaCl₂溶液的试管中，出现了白色浑浊物。
⑴实验小组的同学查阅了工具书上的相关数据，经过计算推导得出：即使把SO₂通入BaCl₂溶液中至饱和，也不可能生成BaSO₃，故白色浑浊物只能是BaSO₄。你认为所查阅的数据为：
SO₂的溶解度、SO₂饱和溶液中各离子的浓度以及_______________。
⑵小组同学对白色浑浊物成分及产生原因进行了各种合理的假设，并分别设计实验验证假设如下：

请把上表填充完全。
⑶写出在验证假设2的实验时，溶液中发生的反应的化学方程式：________________、
_______________；
⑷请你再提供一种假设。白色浑浊物是BaSO₄，造成原因是________________。

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