Question

【題目】

I．噴泉是一種常見的自然現象，其產生的原因是存在壓強差。

(1)實驗室制取氨氣的化學方程式____ __。

①用圖1裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發水上噴的操作是___________。

②如果只提供如圖2的裝置， （“能”或“不能”）實現噴泉實驗

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

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，結果也產生了噴泉。水槽中加入的物質可以是________。

A．濃硫酸 B．食鹽

C．硝酸鉀 D．硫酸銅

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

II．某研究性學習小組，為了探究過氧化鈉的強氧化性，設計了如圖的實驗裝置。

實驗步驟及現象如下：

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，反應劇烈，產生黃綠色氣體。

③一段時間后，將導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燃的無色氣體。

④反應結束后，關閉分液漏斗的活塞，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中反應有 (填化學式)生成。若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍的現象不能證明上述結論，請用離子方程式說明原因 。

（2）裝置C的作用是 。

（3）甲同學認為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結論不正確，他可能的理由為

① ；② 。

（4）實驗證明，Na2O2能與干燥的HCl反應，完成并配平該化學方程式。

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

該反應 (填“能”或“不能”)用于實驗室快速制取純凈的Cl2，理由是 (要求答出一個要點即可)。

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被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O2（1分）

②O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應生成的（1分）

（4）不能（1分）實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體的物質；固體與氣體反應較慢；產生的氯氣中含有大量的氯化氫氣體(答出任何一點即可，其他合理答案均可)（1分）

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

①用圖1裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發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差，在外界氣壓的作用下，水被壓到瓶內，形成噴泉現象；

（2）①銅和鹽酸不反應，不能形成噴泉，A不正確；B中沒有氣體，不能形成壓強差，B不正確；稀硫酸和碳酸鈣反應生成微溶的硫酸鈣，使反應不能進行，C不正確；D中生成CO2氣體，反應的方程式是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，壓強增大，形成噴泉，而其它物質都不能達到溶于水而放出大量的熱的目的，答案選A；

(4)從產生噴泉的原理分析，圖1、2是減小上部燒瓶內的壓強。圖3、4是增大下部錐形瓶內氣體的壓強。城市中常見的人造噴泉及火山爆發的原理都是通過增加容器中的壓強完成的，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都具有強氧化性，都能將碘離子氧化為I2，I2遇淀粉試液變藍色，發生的離子反應方程式為4H++4I-+O2＝2I2+2H2O(或4I-+O2+2H2O＝2I2+4OH-)，所以不能據此證明上述結論；

（2）Cl2有毒不能直接排空，如果O2中混有Cl2，會導致收集的O2不純凈，且鹽酸具有揮發性，導致生成的氣體中含有HCl，氯氣、HCl都能和NaOH反應而除去，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元素應該得電子化合價降低，不能是化合價升高，Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O2；②水和過氧化鈉反應也生成氧氣，O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應生成的；

（4）根據元素守恒知，生成物中還有水生成，該反應中O元素化合價由-1價變為-2價、Cl元素化合價由-1價變為0價，根據轉移電子相等配平方程式為Na2O2+4HCl＝Cl2+2NaCl+2H2O；實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體的物質、固體與氣體反應較慢、產生的氯氣中含有大量的氯化氫氣體，所以該實驗不能用于實驗室快速制取純凈的Cl2。