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山西省太原市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-实验、结构与性质题
一、实验题
1.(2020·山西太原·统考一模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:
已知:
①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。
②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
请回答:
(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。
a.减少H2O2的分解 b.降低ClO2的溶解度 c.减少ClO2的分解
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式: ____。
(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。
(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。
(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)
A.过氧化钠 B.硫化钠 C.氯化亚铁 D.高锰酸钾
(6)若mg NaClO3(s)最终制得纯净的n g NaClO2(s),则NaClO2的产率是_×100%。
2.(2021·山西太原·统考一模)为验证SO2的性质并制备NaHSO3和Na2SO3,设计如图所示实验装置(部分夹持装置略去)。
(1)装置A中反应的化学方程式是______。
(2)盛放浓硫酸的仪器名称是______,装置B的作用是______。
(3)试管D中发生反应的离子方程式为______。
(4)装置E中设计多孔球泡的目的是______。
(5)已知:Na2SO3水溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图1所示,Na2SO3的溶解度曲线如图2所示。
①边搅拌边向装置E中的Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,当______时停止通入SO2。
②由NaHSO3溶液制备Na2SO3的实验方案为:边搅拌边向NaHSO3溶液中加入NaOH溶液,测量溶液的pH,当pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于______℃条件下趁热过滤。滴加NaOH溶液不能过慢的原因是______。
3.(2022·山西太原·统考一模)某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备N2H4,并进行相关的性质探究实验。
Ⅰ.制备N2H4
(1)仪器a的名称是___________。
(2)装置C中盛放的试剂是___________。装置B的作用是___________。
(3)制备N2H4的离子方程式为___________。
Ⅱ.测定产品中水合肼(N2H4 · H2O)的含量
(4)称取产品6.0 g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右), 加水配成250 mL溶液,移取25.00 mL置于锥形瓶中,并滴加2 ~ 3滴淀粉溶液,用 0.3000 mol • L-1的碘标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2 =N2↑ +4HI+H2O)。
①滴定到达终点的现象是___________。
②实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 mL,产品中水合腓的质量分数为___________。
Ⅲ.探究的还原性与碱性。将制得的耕分离提纯后,进行如图实验。
【查阅资料]AgOH在溶液中不稳定,易分解生成黑色的Ag2O,Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。
【实验验证】设计如下方案,进行实验。
操作
现象
实验结论
i.取少量黑色固体于试管中,加入适量①_________
黑色固体部分溶解
黑色固体有Ag2O
ii.取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸,振荡
②_________
黑色固体是Ag和Ag2O
(5)请完成表中的空白部分:①___________;②___________。
(6)实验表明,黑色固体主要成分是Ag,还有少量氧化银,请解释原因:___________。
二、结构与性质
4.(2020·山西太原·统考一模)科学家研究发现:硫化态的钴、钼、硫相互作用相(所谓“CoMoS”相)和噻吩(分子式为C4H4S)的加氢脱硫反应(C4H4S+4H2→C4H