内容正文:
化学 必修 第一册(鲁科)
素养提升练6 元素化合物与实验的综合考查
题号
1
2
3
4
5
难度
★
★
★★
★★
★★★
1.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式:NH3+CO2+H2O===NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
Ⅰ.原理分析
碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是________(填字母)。
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,在溶液中结晶析出
Ⅱ.实验探究
(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
回答下列有关问题:
①乙装置中的试剂是__________________;
②丁装置中稀硫酸的作用是____________;
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是________(填分离操作的名称)。
(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。
①实验时,须先从________管通入________气体,再从________管通入________气体。
②有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置,理由是____________________
__________________________________________。
(3)请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:____________________________。
答案:Ⅰ.c
Ⅱ.(1)①饱和碳酸氢钠溶液 ②吸收未反应的NH3 ③过滤
(2)①a NH3 b CO2 ②增大CO2气体与溶液接触的面积,提高CO2在溶液中的吸收率
(3)往烧碱溶液中通入过量CO2(或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等)
2.某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质并制备氯水,用如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。
(1)加入药品前,检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是___________________________
_____________________________________。
(2)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(3)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为应在________和________(填装置序号)之间添加洗气装置,该装置的作用是________。
(4)装置Ⅴ中NaOH溶液的作用是__________________________,相关反应的化学方程式为____________________________。
(5)反应完毕,为探究装置Ⅳ中溶质的成分,需要的试剂主要有_____________________
___________。
答案:(1)关闭c,打开分液漏斗的活塞,向分液漏斗中加入适量水,一段时间后分液漏斗液面不再发生变化,说明气密性良好
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)Ⅱ Ⅲ 干燥Cl2
(4)吸收多余的Cl2,防止污染环境 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(5)pH试纸、AgNO3溶液(顺序可调)[或紫色石蕊溶液、AgNO3溶液(顺序可调)]
3.某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应,按如图装置(夹持装置已略去)进行实验。
A、B装置可选药品:浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。
(1)NH3催化氧化的化学方程式是________________________________________________
________________________________________________________________________________________________。
(2)甲、乙两同学分别按上述装置进行实验,一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是_____________________;
②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是(写化学式)____________;
③已知酸性条件下的硝酸根离子有强氧化性,G中生成仅能用排水法收集的无色气体。试根据条件,用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因:_______________________
_________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应________(填“增加”或“减少”,下同)装置A中的产气量,或________装置B中的产气量。
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置,该装置可以是________(填字母)。
答案:(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)①2NO+O2===2NO2 ②NH4NO3
③3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)①增加 减少 ②abc
4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂(易被氧化),某研究性学习小组为了制备少量Na2S2O5,并探究SO2的某些性质,设计了如图所示装置(夹持装置已略去)。请回答下列问题。
(1)K1、K2、K3均处于打开状态,打开分液漏斗旋塞,发现其中的液体不能流下,应采取的操作是____________________________。
(2)关闭K1、K3,打开K2,一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)关闭K2、K3,打开K1,若探究SO2的漂白性,装置B应盛放________溶液;若探究SO2的还原性,B中发生反应的离子方程式可以是____________________________(填一个即可);观察到装置C中的现象是____________________________________________。
(4)装置D和F的作用是__________________________。
(5)请指出该设计中存在的缺陷:__________________________(填出一处即可)。
答案:(1)打开分液漏斗上端的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)
(2)SO2+Na2SO3===Na2S2O5↓
(3)品红 2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+(或SO2+Br2+2H2O===2Br-+SO+4H+,答案合理即可) 有淡黄色沉淀生成
(4)吸收多余的SO2,防止污染空气
(5)AB之间、AE之间没有防倒吸装置(或没有防止Na2S2O5被氧化的措施)
5.工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO以及不溶于酸的杂质)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下。
回答下列问题:
(1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时,滤液中含有的阳离子主要有______________________。
(2)实验室实现“步骤Ⅰ”和“步骤Ⅱ”中都用到的玻璃仪器有______________________。
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是________。
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35 ℃以下,其目的是__________________________。
(5)步骤Ⅵ中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数,称取a g样品,充分“酸溶”“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体b g。
①写出加入足量的H2O2发生反应的离子方程式:____________________________________。
②测得该样品中Fe元素的质量分数为________。
答案:(1)Fe2+、Fe3+、H+ (2)烧杯、玻璃棒
(3)KSCN溶液 (4)防止碳酸氢铵受热分解
(5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
(6)①2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
②×100%
解析:(1)Fe2O3、FeO与酸反应生成Fe3+、Fe2+,另外溶液中还存在过量的H+。
(6)②残留的b g固体为Fe2O3,根据Fe原子守恒,Fe元素的质量分数为×100%=×100%。
165
学科网(北京)股份有限公司
$$