题型02 实验探究题-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学上学期期末真题分类汇编（人教版2019必修第一册）

题型02 实验探究题 1．（2023-2024高一上·云南昭通·期末）黑木耳是常见食品，可以补充入体所必需的微量元素铁。某兴趣小组设计实验，检验黑木耳中的铁元素，实验流程如图： (1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的_______(填标号)。 A． B． C． D． (2)灰烬中含有铁的氧化物以及锂、钙等元素的化合物，酸浸的目的是 。 (3)取少许滤液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，显红色，说明滤液中含有 (填离子符号)。 (4)为进一步探究和的氧化性和还原性，该兴趣小组设计并进行如下实验，记录现象，完成实验报告。 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论 向溶液中添加新制氯水 溶液由浅绿色变为棕黄色 ① 具有还原性 向溶液加入足量的铁枌 铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色 ② ③ 2．（2023-2024高一上·云南迪庆·期末）物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。可以从物质类别、化合价角度认识含钠元素物质的性质及其转化关系，请回答下列问题： (1)上图中物质②若是淡黄色固体，其化学式为 ，含有的化学键类型为 ；物质②可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂，其与反应的方程式为 。 (2)和是厨房中常见的两种盐，可用化学性质的差异进行鉴别。 ①利用二者与酸反应的差异，进行如甲图中的4组实验。其中实验 和 （填实验序号）可以鉴别和。 ②利用二者热稳定性的差异，设计如乙图中的实验装置进行实验（加热及夹持装置省略），将分别装有和的试管同时放入甘油浴加热（甘油沸点为290℃），其中使用甘油浴进行加热的优点是 。 ③乙图实验中用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，b试管中的实验现象为 。 ④乙图实验中试管b中发生反应的化学方程式为 。 3．（2023-2024高一上·广东茂名·期末）钠和氯是我们熟悉的典型金属元素与非金属元素，研究它们的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。回答下列问题： Ⅰ．某化学兴趣小组为了探究“干燥的不能与发生反应”而“潮湿的能与发生反应”，设计了如图所示装置进行实验(夹持仪器已省略)。 (1)实验开始前先通入一段时间的，目的是 。 (2)写出图中装置A中发生反应的离子方程式： ，试剂X是 ，装置中试剂不能换成饱和溶液的原因是 (用化学方程式解释)。 (3)实验时，首先关闭，打开；然后打开装置中分液漏斗的活塞，加入稀盐酸，实验中观察到装置中灼热的铜丝颜色未发生变化，则得出的结论是 。 Ⅱ．某同学设计了如图所示的实验装置制取氯气并探究氯气的性质(A为氯气的制取装置，未画出)。 (4)该同学未在实验室中找到陶土网，则应该选取 (“a”或“b”)装置做A中的制取装置。装置C、D中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，其目的是验证使湿润的红布条褪色的是 (填化学式)，而不是。 (5)中可将氧化为，反应的离子方程式为 。请设计实验方案，验证装置中是否有： 。 (6)若将通入热的溶液中，可以得到和的混合液。当混合液中和的个数比为时，混合液中和的个数比为 。 4．（2023-2024高一上·山西运城·期末）某兴趣小组用和浓盐酸反应制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示(夹持装置已略去)。 (1)仪器a的名称 。 (2)装置A中发生反应的化学方程式 。当生成氯气，体现还原性的的物质的量为 mol。 (3)装置B既可以除去氯气中混有的氯化氢，还可以监测实验过程中装置C是否发生堵塞，若装置C发生堵塞，装置B中的现象是 。 (4)为验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、干燥剂、干燥的有色布条，Ⅱ处的药品可以是 (填字母序号)。 A．碱石灰    B．    C． (5)设计装置D、E的目的是探究氯、溴﹑碘的非金属性。 ①当向E中缓缓通入氯气时，观察到E中无色溶液逐渐变为黄色，说明氯的非金属性大于溴。写出对应的化学方程式 。 ②继续通入一段时间氯气后，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶中溶液分为两层，下层为紫红色。这样的现象 说明溴的非金属性大于碘(填“能”或“不能”)，原因是 。 5．（2023-2024高一上·福建三明·期末）含钠化合物在工业生产和日常生活中应用广泛。 (1)钠元素的氧化物中属于碱性氧化物的是 (写化学式)。 (2)实验室需使用的溶液。 ①需用托盘天平称量固体的质量是 。 ②某同学配制溶液的过程如下图所示： 该同学的错误步骤有 (填标号)。 ③下列操作可导致所配溶液的浓度偏高的是 (填标号)。 A．容量瓶内原来存有少量的水 B．定容时液面超过刻度线，用胶头滴管吸出 C．固体溶解后立即转移到容量瓶中 D．定容时俯视刻度线 (3)市场上销售的“苏打水”是一种非常受欢迎的饮品，其溶质是而不是。 ①写出的电离方程式 。 ②“苏打水”会因储藏温度过高而分解产生少量，使口感发涩。写出一种除去“苏打水”中少量，改善口感的方法 (用离子方程式表示)。 (4)给游泳池中的水消毒时，若将84消毒液与双氧水混用，可导致泳池内藻类快速生长，池水变绿，其主要原因是与反应产生，促进藻类生长。该反应说明氧化性： (填“>”或“<”)；当生成时，转移电子数为 。 6．（2023-2024高一上·湖北·期末）(易升华、易潮解)是常见的化学试剂。某学习小组开展了与相关的系列实验，回答下列问题： Ⅰ.铁粉制备(实验装置如图所示，夹持装置省略) (1)装置A制取的化学方程式为 。 (2)恒压滴液漏斗跟普通的分液漏斗比，它的优点有 。 (3)B中所装试剂为 。 (4)不用细导管而用硬质玻璃管直接接入收集器的优点是 。 (5)F的名称 ，碱石灰的主要作用是 。 Ⅱ.探究溶液与Cu的反应 (6)向溶液中滴加几滴溶液，溶液颜色变红，再加入过量Cu粉，发现溶液的红色褪去，还产生了白色沉淀。小组成员查阅得知和均为白色沉淀，、。为探究白色沉淀的主要成分，小组成员完成以下实验：向溶液中加入足重Cu粉，静置，取上层清液于试管中，滴加3滴溶液，有白色沉淀生成。由此现象可知此白色沉淀为 。(填化学式)由实验知、和可直接发生反应，生成和，写出反应的离子方程式 。 7．（2023-2024高一上·湖北荆门·期末）已知FeI2常温为灰黑色固体，溶于冷水，用于制碱金属的碘化物。某研究性学习小组对FeI2进行了如下实验： I．配制溶液 (1)完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要 。 (2)用托盘天平称量，计算需要称取固体的质量 g。 (3)定容时，若仰视容量瓶刻度线会使配制的溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)。 II．探究与的还原性强弱：取上述溶液，向其中通入少量氯气。 (4)实验所用仪器及药品如图所示： ①实验中制取氯气的离子反应方程式为 。 ②选择上述仪器完成实验，正确的连接顺序为：a (填各接口处的字母)。 (5)实验中发现溶液呈黄色。同学们对产生黄色的原因提出假设： 假设1：只有被少量氧化成溶解在溶液中，碘水为黄色，还原性：； 假设2：只有被少量氧化成溶液为黄色，还原性：。 设计方案，验证假设 实验方案 预期现象 结论 向反应后的溶液中加入适量①振荡，静置，分层，观察下层液体颜色。在上层溶液中加入适量②溶液，观察上层颜色 下层呈紫红色 假设1正确 上层呈红色 假设2正确 ①为 (填“”或“苯”)；②为 。 III．为测定含催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素)，某化学兴趣小组设计如图方案： (6)步骤④的一系列操作是 、 、干燥、灼烧、称量。 (7)该催化剂中铁元素的百分含量为 。 8．（2023-2024高一上·湖南怀化·期末）硫酰氯(SO2Cl2)常用于制造医药品、染料等。某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯，装置如图所示： 已知：SO2Cl2的沸点为69℃，遇水能发生剧烈反应并产生白雾。 (1)仪器m的名称为 。 (2)②中所盛试剂为 ；③的作用是 (3)④采用 (“热水浴”或“冰水浴”，下同)；⑤采用 。 (4)“尾气处理”装置最好选用 。(填字母序号) A．盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶 B．盛有浓硫酸的洗气瓶 C．盛有碱石灰的U型管 (5)下图为地康法制氯气的反应原理示意图(反应I温度为450℃)： ①反应II的化学方程式为 ②一定条件下将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内，充分反应可制得新型自来水消毒剂ClO2。若消耗标准状况下1.12LCl2，则理论制得ClO2 g。 9．（2023-2024高一上·安徽合肥·期末）某同学设计了如下装置，用金属钠和空气反应制取纯度较高的（不考虑空气中的，夹持装置已省略）．请回答下列问题： (1)仪器a中碱石灰的作用是 。 (2)装置B中试剂是 。 (3)装置A中反应离子方程式是 ；若没有该装置，可能会导致生成的中含有 （填化学式）。 (4)取C中反应后的固体物质于试管中，并做如下实验． ①使酚酞变红的原因是 （用化学方程式解释）。 ②加入酸性、溶液发生反应的离子方程式为 。 消毒剂的消毒能力以该物质单位质量转移电子的数目衡量，和都可以用作消毒剂，的消毒能力是的 倍（保留小数点后两位）。 10．（2023-2024高一上·浙江湖州·期末）钠的化合物在日常生活中的应用非常广泛．回答下列问题： Ⅰ．为了测定和的混合物中的质量分数，某同学用如下实验装置完成实验． (1)某同学称取混合物于锥形瓶中，打开止水夹，通入，一段时间后，关闭止水夹，打开旋塞，当锥形瓶中没有气泡生成时，关闭旋塞，再次打开止水夹，通入一段时间．停止通，装置C的质量增加。 ①仪器a的名称 。 ②第二次通入的目的是 。 ③混合物中的物质的量为 。 Ⅱ．侯德榜“联合制碱法”将制碱技术发展到一个新的水平．实验室模拟该工艺以氯化钠为原料制取纯碱，主要流程如图所示（部分物质已略去）。 沉淀反应为： (2)操作1的名称为 ；煅烧的化学方程式为 。 (3)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品，如用饱和纯碱溶液与反应可制得一种在生产、生活中常用于漂白、消毒的钠盐，同时有生成，该反应的化学方程式是 。 (4)某同学提出制得的纯碱中可能含有氯化钠，请设计实验检验： （写出步骤、现象和结论）。 11．（2023-2024高一上·陕西西安·期末）Na2CO3和NaHCO3是两种重要的化工原料，二者的性质存在差异，为进一步探究其性质，请根据某实验小组的实验探究回答有关问题。 (1)分别将1.0g Na2CO3和NaHCO3的固体加入50mL盛有10mL蒸馏水的烧杯中，测定烧杯中溶液的温度变化如图所示。则曲线②代表的物质是(填化学式) 。 (2)如下图所示，分别向盛有10mL澄清石灰水的烧杯中加入蒸馏水和等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液，利用传感器测得溶液pH与加入试剂体积的变化曲线如下图所示。滴加Na2CO3溶液的烧杯中OH－未参与该反应的实验证据是 ；滴加NaHCO3溶液的烧杯中开始时发生反应的离子方程式为： 。(提示：溶液pH越小，OH－的浓度越小，溶液碱性越弱。) (3)某NaHCO3固体样品中含有Na2CO3杂质，某小组拟通过下列装置(气密性良好)测定CO2的质量来计算样品中NaHCO3的含量，装置的连接顺序为___→___→___→ B (每个装置仅使用一次)， 。经分析，上述方案存在缺陷(假定固体充分反应)，会导致测定结果偏小，原因可能为： 。利用改进装置进行实验，ag样品加热至恒重后，称量所得固体质量为bg，则样品中NaHCO3质量分数为 %(用含a、b的代数式表示)。 12．（2023-2024高一上·安徽亳州·期末）某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。 I．制备纯碱：先以和水等为原料，用下图所示装置制取，然后再将制备成。 (1)仪器a的名称是 ，装置乙的作用是 。 (2)反应进行一段时间后，观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出，经检验该白色固体是。装置丙中可得两种产物，分别是和另一种盐，装置丙中反应的化学方程式为 。 (3)用装置丙中产生的制取时，需要进行的实验操作有过滤、洗涤、 ，最后一步发生反应的化学方程式为 。 II．测定所得产品的组成和纯度 (4)检验纯碱样品中是否混有，请选择下列装置设计实验，并完成下表： 选择的装置连接顺序(填编号) 实验现象 实验结论 样品中含 (5)测定该纯碱样品的纯度：称取ag样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为bg。则该纯碱样品的纯度为 (用含有a、b的式子表示)。 13．（2023-2024高一上·浙江杭州·期末）有一含、和的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的和的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。 实验步骤如下： Ⅰ.称取样品，并将其放入硬质玻璃管中； Ⅱ.称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。 Ⅲ.打开弹簧夹，关闭，缓缓鼓入空气数分钟。 Ⅳ.关闭弹簧夹，打开，点燃酒精灯加热至不再产生气体。 Ⅴ.打开弹簧夹，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。 (1)装置B中发生反应的化学方程式为 。 (2)关于该实验方案，请回答下列问题。 ①若加热反应后不鼓入空气，会导致NaCl质量分数的测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰，其作用是 ，如果实验中没有该装置，则会导致质量分数的测量结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为、，则混合物中的质量分数为 (用含的代数式表示)。 14．（2023-2024高一上·贵州遵义·期末）氯化铁是一种重要的工业试剂，可用于五金刻蚀、污水处理、催化剂等。实验室用纯净的氯气和铁粉制备氯化铁固体的装置如图所示。 已知：氯化铁易升华，易吸水潮解。 (1)实验装入药品前，应该 。 (2)装置A中盛放MnO2的仪器名称为 ，装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置B中饱和食盐水的作用是 。 (4)实验时应该先点燃 处的酒精灯(填“A”或者“D”)，理由是 。 (5)装置C、F中所装试剂为浓，是否能去掉装置F (填“是”或者“否”)，理由是 。 (6)装置G的作用为 。 15．（2023-2024高一上·湖南长沙·期末）Ⅰ．元素的价-类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。如图为氯元素的价-类二维图，回答下列问题： (1)实验室常用的制取的化学方程式为 。 (2)物质的量为的和过量氢氧化钠溶液充分反应，转移电子的数量为 。 (3)参考价类图，写出与反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物的离子方程式： 。 Ⅱ．氯的一种氧化物又称百毒净，可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白。用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备并探究的某些性质。A装置中发生反应的化学方程式为。 回答下列问题： (4)关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间后，装置C中生成了和气体，写出C中发生反应的化学方程式： ，若关闭止水夹③，打开止水夹②，B中可观察到的现象为 。 (5)D装置的作用是 。 (6)城市饮用水处理，新技术用替代，其中氯元素都被还原为，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的 倍(结果保留两位小数)。 16．（2023-2024高一上·陕西咸阳·期末）某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。 Ⅰ．探究溶液的性质。 (1)从物质类别角度判断属于 ，因此可以与某些碱反应。 (2)预测具有氧化性，可以与Zn反应，此时Zn体现 (填“氧化”或“还原”)性。 (3)预测具有还原性，依据是中铁元素为+2价，可以升高。 进行如下实验操作： 序号 操作 ⅰ 滴加NaOH溶液 ⅱ 滴加酸性溶液 ①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色，用化学方程式表示产生该现象的原因：、 。 ②ⅱ中的现象是 。 (4)某同学认为Ⅱ中现象并不能证明具有还原性，他的理由有二： 理由一：将酸性溶液稀释也可能产生该现象； 理由二： 。 (5)为证实该反应中确实被氧化，需在反应后的溶液中加入试剂 ，观察到 现象。 Ⅱ．探究溶液的性质。 小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象： (6)试管a中发生反应的离子方程式为 。 (7)小组同学向反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，推测溶液红色褪去的原因可能是 。 17．（2023-2024高一上·贵州六盘水·期末）某学习小组将和空气按体积比混合，通入含水的中得到，然后用水吸收制备溶液。 已知：①在饱和食盐水中溶解度很小，能与含水的反应生成。 ②极易溶于水生成。 ③的沸点为3.8℃，42℃以上分解为和。 (1)仪器的名称是 ；中氯元素的化合价为 。 (2)实验中装置的作用是 (答出1条即可) (3)装置C中“冰水浴”的作用是 ；写出三颈烧瓶中有和产生的化学方程式 。 (4)将制得的溶液加入到滴有酚酞的溶液中，溶液红色褪去。学习小组针对溶液褪色的原因提出了三种假设： 假设Ⅰ：与发生中和反应 假设Ⅱ： (请补全)。 假设Ⅲ：中和反应和的漂白性共同作用 (如要证明具体褪色原因，还需进一步设计实验进行验证) (5)测定装置D中溶液的物质的量浓度的实验方案：取溶液，加入足量溶液将还原成，再加入足量溶液，过滤，洗涤，干燥。用分析天平称量沉淀的质量为，则溶液的物质的量浓度为 。 18．（2023-2024高一上·北京通州·期末）某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的花肥的主要成分及相关性质。先对该花肥的成分进行了如下假设： a．只含有硫酸亚铁；b．含有硫酸亚铁和硫酸铁；c．只含有硫酸铁 然后将花肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验： 实验序号 操作 现象 ⅰ 取溶液X，加入溶液 产生红褐色沉淀 ⅱ 取溶液X，加入1滴溶液 溶液显红色 (1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，预期现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达) 。 (2)由实验ⅱ得出的结论是 ，结合实验ⅰ和ⅱ，推测实验ⅰ实际现象与预期现象不符的原因可能是 ； 为进一步验证假设，小组同学又进行了以下实验： 实验序号 操作 现象 ⅲ 取溶液，加入1滴溶液，再加入水 溶液显红色 ⅳ 取溶液，加入1滴溶液，再加入氯水 溶液显红色，颜色比ⅲ深 (3)实验ⅳ中氯水参与反应的离子方程式是 。 (4)通过实验ⅰ-ⅳ，可得到的结论是 ，理由是 。 明确了X的组成后，该小组同学进一步探究X与锌粉的反应，进行实验ⅴ： 实验序号 操作 现象 ⅴ 取溶液X，加入一定量锌粉(mg) 无明显现象 在操作过程中，发现锌粉漂浮在试管中，影响实验现象的观察，因此未观察到明显现象。最后，该小组同学为确认反应的发生，查阅资料发现亚铁离子遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，并据此对实验ⅴ进行了改进，进行实验ⅵ和ⅶ： 实验序号 操作 现象 ⅵ 取溶液X，加入3滴铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀 ⅶ 取溶液X，加入一定量锌粉(mg)，再加入3滴铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀，沉淀量比ⅵ多 (5)由此确认：实验ⅴ未观察到明显现象，并不意味着未发生反应。根据实验ⅶ的现象，写出锌和铁离子发生反应的离子方程式： 。 19．（2023-2024高一上·广东广州·期末）某小组利用下图装置制备和，并探究其氧化还原性质。已知氯气与碱液在温度高时反应生成，低温时生成。 (1)的物质名称是 。 (2)实验室配制溶液所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 和100mL容量瓶。定容时若俯视容量瓶上的刻度线，会导致所配溶液的浓度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)实验开始后，装置a中反应的化学方程式是 ；装置b中制备反应的离子方程式是 ；装置c试管内的溶液中，逐渐增多的阴离子是 (填离子符号)。 (4)各取少量和溶液，分别置于1号和2号试管中，均滴入足量溶液，振荡后滴加足量稀盐酸，再滴入少量溶液，观察到1号试管中无沉淀，2号试管中有白色沉淀。 ①请用离子方程式依次表示2号试管中生成沉淀的有关反应： 。 ②该条件下的氧化能力： 。(填“>”“<”或“=”) 20．（2023-2024高一上·湖南永州·期末）含铁物质在生产、生活中有着重要作用。运用所学知识，回答下列问题。 Ⅰ． (1)为防止FeSO4溶液变质，应在溶液中加入少量 (填“Fe”或“Cu”)，其原因是 。(用离子方程式表示) Ⅱ．某化学兴趣小组根据教材“研究与实践”开展“菠菜中铁元素的检测”活动。 【查阅资料】 ①菠菜中的铁元素在空气中灼烧全部转化成铁的氧化物， ②K3[Fe(CN)6]溶液遇Fe2+生成蓝色沉淀。 (一)定性检验 i．称取一定量洁净的菠菜，剪碎，充分灼烧。 (2)灼烧：经剪碎的样品应装入 中(从下图仪器中选择，并写出其名称)，在空气中灼烧成灰渣。 ii．为探究菠菜灰渣中铁元素的化合价，设计如下实验： (3)操作I的名称是 。当试剂X为K3[Fe(CN)6]，溶液中有蓝色沉淀生成，当试剂X为 溶液，溶液变成红色。证明菠菜灰渣中铁元素的化合价为+2价、+3价。 (二)定量测定： i．配制100 mL2.000×10-4 mol/LKMnO4溶液 (4)配制溶液时所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要 。 (5)下列操作会导致所配制KMnO4溶液浓度偏低的是 (填选项)。 A．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 B．没有冷却到室温就立即开始转移溶液 C．定容时仰视刻度线 ii．测定菠菜中铁元素的含量 (6)准确称取500.0 g菠菜样品，充分燃烧成灰渣后，经稀硫酸浸泡，过滤，洗涤菠菜灰渣2～3次，滤液与洗涤液合并后加足量铜粉，过滤，将所得滤液转移到250 mL容量瓶中并定容；从中取出25.00 mL溶液，恰好能与25.00 mL KMnO4溶液完全反应，还原产物为Mn2+。则菠菜中铁元素的含量为 mg/100g (保留两位小数)。 21．（2023-2024高一上·广西玉林·期末）“84”消毒液是生活中常见的消毒剂，可用与溶液在冷水浴中制备。 ．配制溶液： (1)配制溶液时，一般有以下几个步骤： ①称量  ②计算  ③溶解  ④摇匀  ⑤转移  ⑥洗涤  ⑦定容 其正确的操作顺序为 (填标号)。 A．①②④⑤⑦⑥③    B．②①③⑤⑥⑦④    C．②①⑥③⑤④⑦    D．①②⑥③⑦⑤④ 实验中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、 。 (2)下列操作使所配溶液浓度偏低的是 (填标号)。 A．在天平两边放相同大小的滤纸后，再进行称量 B．未冷却至室温就将溶液转移到容量瓶中 C．定容时俯视刻度线 D．未洗涤溶解固体的烧杯 E．固体在称量前已部分变质 ．“84”消毒液的制备(装置如图所示)： (3)已知是实验室制取氯气的装置，中广口瓶内为溶液，中试剂为 ，中发生反应的化学方程式为 ，的作用为 。 (4)某同学设计实验探究84消毒液的漂白性。 a．在消毒液中加入水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。 b．在消毒液中加入白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。 c．在不同温度时，测得84消毒液ORP值随时间的变化曲线如图所示。 已知ORP表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱。ORP值越大，氧化性越强。 ①实验a、b现象不同的原因是 。 ②实验c中，随时间的变化ORP值不同的原因可能是 。 ③针对不同物品的消毒，需将84消毒液稀释到不同的浓度。已知某品牌84消毒液中次氯酸钠的质量分数为12.6%，若取该消毒液100g，加水稀释为8%的溶液，则需加水的质量为 g。 22．（2023-2024高一上·江西抚州·期末）氯元素可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备和并探究其性质。回答下列问题： 已知： (1)上述装置中制备氯气的化学方程式为 。 (2)导管a的作用为 ，d中采用冰水浴冷却的目的是 ，d中反应的离子方程式为 。 (3)e的作用是吸收多余的氯气，可选用试剂___________(填字母序号)溶液。 A． B． C． D． (4)将少量和溶液分别滴加到1号和2号淀粉试纸上，1号试纸变 色，2号试纸颜色不变。可知该条件下的氧化能力 (填“大于”或“小于”)。 (5)用制得的氯气做如图1的实验，向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水，振荡，先利用注射器加入NaOH溶液，再利用注射器加入稀盐酸，用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是___________(填字母序号)。 A．阶段①说明氯气溶于水，溶于水的氯气全部与水反应 B．阶段②发生了氧化还原反应，该反应常用于制漂白粉 C．阶段③发生反应的离子方程式为 D．若将换成，所得的压强变化趋势与图2相似 23．（2023-2024高一上·陕西西安·期末）化学兴趣小组同学通过下列实验探究钠及其化合物的某些性质，请回答下列问题： (1)将钠块投入水中后，钠熔化成小球，根据这一现象得出的两条结论是 。 (2)进行钠在空气中燃烧的实验： ①实验步骤：用镊子取出一小块钠并用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切成绿豆大小放入图1的仪器A中灼烧，请写出仪器A的名称： 。 ②实验现象：钠受热后先 ，然后与氧气剧烈反应，发出 色火焰，生成一种淡黄色固体。 ③实验结论： (填化学方程式)。 ④超出预期的现象：细心的甲同学观察到仪器A中有淡黄色固体，同时还残留有少量黑色固体，他猜想：黑色固体可能是煤油未完全吸干，在空气中不完全燃烧产生的碳单质。乙同学查阅了实验室盛放钠的试剂瓶上的标签(如图2)，认为是钠单质中混有的铁在空气中被氧化为Fe3O4所致。 为探究该黑色固体的成分，丙同学将仪器A中产生的黑色固体小心放入试管中并完成了图3实验。 加入足量稀盐酸，试管中黑色固体完全溶解，且加入 (填化学式)溶液，观察到溶液变红，则证明 (填“甲”或“乙”)同学的猜想成立。请写出该黑色固体与稀盐酸反应的离子方程式： 。 24．（2023-2024高一上·河南洛阳·期末）随着生活水平的提升，人们的卫生意识日益增强，消毒剂已走进千家万户，项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。 Ⅰ．ClO2是一种高效广谱消毒剂，可有效灭活多种细菌病毒，极易溶于水，在碱性环境中稳定性较差，易分解，体积分数大于10%时可能爆炸，故工业上常用和NaOH混合溶液吸收ClO2，将其转化为NaClO2便于运输保存。项目小组1查阅资料设计实验制备NaClO2，装置和药品如下： 已知：①ClO2熔点-59℃，沸点11℃； ②装置B中发生的主要： 请回答下列问题： (1)已知75%浓硫酸密度是1.67g/cm³，其物质的量浓度为 mol/L(保留小数点后一位)。用98%浓硫酸配制100mL该硫酸溶液，除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外还需要的仪器是 。 (2)装置B中NaClO3须稍微过量，目的是 。 (3)装置C中，H2O2和NaOH与ClO2反应制取NaClO2的离子方程式为 ；装置C需采用冰水浴的可能原因是 (答出一条即可)。 Ⅱ．项目小组2探究84消毒液的性质，实验如下： 资料：84消毒液中含氯微粒主要有ClO-、Cl-、HClO；相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO-；ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性，ORP值越大，氧化性越强。 ①向2mL84消毒液中加入2mL水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。 ②向2mL84消毒液中加入2mL白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。 ③测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。 (4)实验①②现象不同的原因是 。由实验③可得不同温度下ORP值不同的原因可能是 。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。以上三种含氯消毒剂ClO2、NaClO2、NaClO，还原产物均为Cl-，这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为 。 25．（2023-2024高一上·广东汕尾·期末）课外兴趣小组的同学探究Na2CO3和NaHCO3的性质，并测定混合物中NaHCO3的含量。 实验一：Na2CO3和NaHCO3溶解性与碱性的比较 序号 实验操作 实验现象 ① 在两支试管中分别加入1gNa2CO3、NaHCO3，再加入5mL水，充分振荡；用温度计测量两试管中溶液温度的变化 Na2CO3 NaHCO3 温度由17.6℃变为23.2℃；放置到室温时，试管内无固体 温度由17.6℃变为17.2℃；放置到室温时，试管内有少量固体残留 ② 室温时，分别向①所得溶液中滴入2滴酚酞溶液 溶液变红 溶液变微红 (1)室温下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的实验证据是 。 (2)该实验 （填“能”或“不能”）说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液，理由是 。 实验二：Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应的比较 查阅资料：可以用pH表示溶液酸碱性的强弱。常温下，pH<7，溶液为酸性；pH=7,溶液为中性；pH>7，溶液为碱性。pH越小，c(OH-)越小，溶液碱性越弱。 实验操作 实验数据 测量如下实验过程的pH变化 (3)上述实验中，向澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液，OH-未参与该反应的实验证据是 。 (4)滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异，结合离子方程式说明原因： 。 实验三：Na2CO3和NaHCO3混合物（不考虑其他杂质）中NaHCO3质量分数的测定 实验装置如图所示。称取19.0g待测样品于锥形瓶中，反应前先打开弹簧夹，通入一段时间的N2，然后关闭弹簧夹，接上总质量为200.0g的干燥管1，再接上干燥管2，打开分液漏斗的活塞，滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生，关闭分液漏斗的活塞，打开弹簧夹，再通入一段时间的N2，最后取下干燥管1，称得其质量为208.8g。 (5)①洗气瓶中盛放的液体是 （填名称）。 ②第一次通入N2的目的是 。第二次通入N2的目的是 。如果没有进行第一次通N2的操作，测量的结果将会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ③计算出混合物中NaHCO3的质量分数为 ％（保留1位小数）。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型02 实验探究题 1．（2023-2024高一上·云南昭通·期末）黑木耳是常见食品，可以补充入体所必需的微量元素铁。某兴趣小组设计实验，检验黑木耳中的铁元素，实验流程如图： (1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的_______(填标号)。 A． B． C． D． (2)灰烬中含有铁的氧化物以及锂、钙等元素的化合物，酸浸的目的是 。 (3)取少许滤液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，显红色，说明滤液中含有 (填离子符号)。 (4)为进一步探究和的氧化性和还原性，该兴趣小组设计并进行如下实验，记录现象，完成实验报告。 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论 向溶液中添加新制氯水 溶液由浅绿色变为棕黄色 ① 具有还原性 向溶液加入足量的铁枌 铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色 ② ③ 【答案】(1)A (2)将铁的氧化物溶解 (3)Fe3+ (4) Fe3+具有氧化性 【分析】黑木耳在坩埚中进行灼烧，烧成灰烬后用硫酸酸浸，再过滤得到滤渣和滤液。 【详解】（1）灼烧黑木耳必须用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒；故答案为：A； （2）灰烬中含有铁的氧化物以及钾、钙、硅等元素的化合物，氧化铁不溶于水，酸浸的目的是将铁的氧化物溶解，故答案为：将铁的氧化物溶解； （3）取少许滤液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，显红色，说明滤液中含有Fe3+，故答案为：Fe3+； （4）向FeCl2溶液中添加新制氯水，发生反应，溶液由浅绿色变为棕黄色，说明Fe2+具有还原性；向FeCl3溶液加入足量的铁粉，发生反应，，铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3+具有氧化性，故答案为：；；Fe3+具有氧化性。 2．（2023-2024高一上·云南迪庆·期末）物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。可以从物质类别、化合价角度认识含钠元素物质的性质及其转化关系，请回答下列问题： (1)上图中物质②若是淡黄色固体，其化学式为 ，含有的化学键类型为 ；物质②可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂，其与反应的方程式为 。 (2)和是厨房中常见的两种盐，可用化学性质的差异进行鉴别。 ①利用二者与酸反应的差异，进行如甲图中的4组实验。其中实验 和 （填实验序号）可以鉴别和。 ②利用二者热稳定性的差异，设计如乙图中的实验装置进行实验（加热及夹持装置省略），将分别装有和的试管同时放入甘油浴加热（甘油沸点为290℃），其中使用甘油浴进行加热的优点是 。 ③乙图实验中用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，b试管中的实验现象为 。 ④乙图实验中试管b中发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1) Na2O2 离子键、共价键 (2) ① ② 受热均匀、加热温度稳定 溶液变浑浊 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比；碳酸钠加热不分解，碳酸氢钠加热分解生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体; 【详解】（1）物质②为+1钠的氧化物，若是淡黄色固体，则为过氧化钠，其化学式为Na2O2，过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的，含有的化学键类型为离子键、共价键；物质②可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂，其与反应生成碳酸钠和氧气：； （2）①碳酸钠和稀盐酸首先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和过量盐酸生成二氧化碳气体，故①②可以鉴别和。而③④中盐酸过量，均会立刻生成二氧化碳； ②使用甘油浴进行加热的优点是受热均匀、加热温度稳定； ③碳酸氢钠不稳定受热分解生成二氧化碳，二氧化碳和饱和碳酸钠生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体析出，故b试管中的实验现象为溶液变浑浊； ④二氧化碳和饱和碳酸钠生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体析出，故试管b中发生反应的化学方程式为。 3．（2023-2024高一上·广东茂名·期末）钠和氯是我们熟悉的典型金属元素与非金属元素，研究它们的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。回答下列问题： Ⅰ．某化学兴趣小组为了探究“干燥的不能与发生反应”而“潮湿的能与发生反应”，设计了如图所示装置进行实验(夹持仪器已省略)。 (1)实验开始前先通入一段时间的，目的是 。 (2)写出图中装置A中发生反应的离子方程式： ，试剂X是 ，装置中试剂不能换成饱和溶液的原因是 (用化学方程式解释)。 (3)实验时，首先关闭，打开；然后打开装置中分液漏斗的活塞，加入稀盐酸，实验中观察到装置中灼热的铜丝颜色未发生变化，则得出的结论是 。 Ⅱ．某同学设计了如图所示的实验装置制取氯气并探究氯气的性质(A为氯气的制取装置，未画出)。 (4)该同学未在实验室中找到陶土网，则应该选取 (“a”或“b”)装置做A中的制取装置。装置C、D中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，其目的是验证使湿润的红布条褪色的是 (填化学式)，而不是。 (5)中可将氧化为，反应的离子方程式为 。请设计实验方案，验证装置中是否有： 。 (6)若将通入热的溶液中，可以得到和的混合液。当混合液中和的个数比为时，混合液中和的个数比为 。 【答案】(1)排净装置中的空气(或氧气) (2) 浓硫酸 (3)干燥的不能与发生反应 (4) A (5) 取反应后装置中的溶液于试管中，向其中滴加足量稀硝酸溶液酸化，然后滴加溶液，若有白色沉淀生成，则装置中有，反之则没有 (6)1：1 【分析】实验开始前先通一段时间氮气，排尽装置中的空气后，在打开分液漏斗活塞制取二氧化碳气体，B用于除去挥发的HCl，C中加浓硫酸用于干燥二氧化碳，干燥的二氧化碳与过氧化钠反应，生成的氧气进入E中，通过红铜变黑的现象确定反应生成氧气。实验室中常采用浓盐酸与二氧化锰加热或高锰酸钾与浓盐酸常温反应的方法制取氯气，制取的氯气需用饱和食盐水除去挥发的HCl，浓硫酸除去水后再通入B中验证干燥的氯气性质，通入C中验证湿润氯气性质，通入D中验证氯气的氧化性，最后氢氧化钠尾气吸收防止污染； 【详解】（1）空气中的氧气会干扰实验，实验开始前先通入一段时间的，目的是排尽装置中的空气。 （2）图中装置A中盐酸与碳酸钙发生反应，离子方程式：；据分析可知，试剂X的作用是除去CO2中的水分，故X是浓硫酸；装置中试剂是NaHCO3溶液，用以除去CO2中的HCl，不能换成饱和溶液的原因是： 。 （3）实验中观察到E中灼热的铜丝颜色未发生变化，说明二氧化碳和过氧化钠没有生成氧气，则得出的结论是干燥的二氧化碳不能与过氧化钠反应。 （4）未在实验室中找到陶土网，则不能加热，应该选取a装置做A中的制取装置。装置C、D中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，其目的是验证使湿润的红布条褪色的是氯气与水反应生成的次氯酸，，而不是。 （5）中可将氧化为，反应的离子方程式为：。为了验证装置中是否有，可取反应后装置中的溶液于试管中，向其中滴加足量稀硝酸溶液酸化，然后滴加溶液，若有白色沉淀生成，则装置中有，反之则没有。 （6）若将通入热的溶液中，可以得到和的混合液。当混合液中和的个数比为时，该反应的离子方程式是：4Cl2+8OH- 6Cl-+++4H2O，则混合液中和的个数比为1：1。 4．（2023-2024高一上·山西运城·期末）某兴趣小组用和浓盐酸反应制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示(夹持装置已略去)。 (1)仪器a的名称 。 (2)装置A中发生反应的化学方程式 。当生成氯气，体现还原性的的物质的量为 mol。 (3)装置B既可以除去氯气中混有的氯化氢，还可以监测实验过程中装置C是否发生堵塞，若装置C发生堵塞，装置B中的现象是 。 (4)为验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、干燥剂、干燥的有色布条，Ⅱ处的药品可以是 (填字母序号)。 A．碱石灰    B．    C． (5)设计装置D、E的目的是探究氯、溴﹑碘的非金属性。 ①当向E中缓缓通入氯气时，观察到E中无色溶液逐渐变为黄色，说明氯的非金属性大于溴。写出对应的化学方程式 。 ②继续通入一段时间氯气后，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶中溶液分为两层，下层为紫红色。这样的现象 说明溴的非金属性大于碘(填“能”或“不能”)，原因是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (浓) 0.5 (3)长颈漏斗内液面会上升，形成水柱 (4)B (5) 不能 向溶液中通入足量氯气，导致E溶液中含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成 【分析】和浓盐酸反应制取氯气，B用于除去氯化氢；C装置的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，左侧湿润有色布条褪色、干燥后右侧干燥布条不褪色，说明氯气无漂白性；D用于探究氯、溴﹑碘的非金属性，尾气使用碱液吸收； 【详解】（1）仪器a的名称分液漏斗； （2） 装置A中和浓盐酸反应制取氯气，发生反应的化学方程式。，当生成氯气（为0.3mol），则体现还原性的的物质的量为； （3）若装置C发生堵塞，则B中压强增大，导致装置B中的现象是长颈漏斗内液面会上升，形成水柱； （4）由分析可知，左侧湿润有色布条褪色、干燥后右侧干燥布条不褪色，说明氯气无漂白性，Ⅱ处的药品为干燥氯气但不能吸收氯气，故可以是B； （5）①当向E中缓缓通入氯气时，观察到E中无色溶液逐渐变为黄色，则氯气氧化溴离子生成溴单质：，说明氯的非金属性大于溴； ②继续通入一段时间氯气后，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶中溶液分为两层，下层为紫红色，说明碘离子被氧化为碘单质，但是向溶液中通入足量氯气，导致E溶液中含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成，故这样的现象不能说明溴的非金属性大于碘。 5．（2023-2024高一上·福建三明·期末）含钠化合物在工业生产和日常生活中应用广泛。 (1)钠元素的氧化物中属于碱性氧化物的是 (写化学式)。 (2)实验室需使用的溶液。 ①需用托盘天平称量固体的质量是 。 ②某同学配制溶液的过程如下图所示： 该同学的错误步骤有 (填标号)。 ③下列操作可导致所配溶液的浓度偏高的是 (填标号)。 A．容量瓶内原来存有少量的水 B．定容时液面超过刻度线，用胶头滴管吸出 C．固体溶解后立即转移到容量瓶中 D．定容时俯视刻度线 (3)市场上销售的“苏打水”是一种非常受欢迎的饮品，其溶质是而不是。 ①写出的电离方程式 。 ②“苏打水”会因储藏温度过高而分解产生少量，使口感发涩。写出一种除去“苏打水”中少量，改善口感的方法 (用离子方程式表示)。 (4)给游泳池中的水消毒时，若将84消毒液与双氧水混用，可导致泳池内藻类快速生长，池水变绿，其主要原因是与反应产生，促进藻类生长。该反应说明氧化性： (填“>”或“<”)；当生成时，转移电子数为 。 【答案】(1) (2) 4.0 ①⑤ CD (3) (4) > 或 【详解】（1）钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠，其中属于碱性氧化物的为Na2O； （2）①实验室需使用的溶液，因为没有980mL的容量瓶，用1000mL的容量瓶配制，需用托盘天平称量固体的质量是1L×0.1mol/L×40g/mol=4.0g； ②某同学配制溶液的过程，错误步骤有称量和定容，NaOH应该放在小烧杯中称量，定容时视线应该与凹液面最低处相切，故选①⑤； ③A．容量瓶内原来存有少量的水，浓度没有影响，A不符合题意； B．定容时液面超过刻度线，用胶头滴管吸出，溶液体积偏大，浓度偏小，B不符合题意； C．固体溶解后立即转移到容量瓶中，根据NaOH溶于水放热可知，溶液体积偏小，浓度偏大，C符合题意； D．定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大，D符合题意； 故选CD； （3）①的电离方程式为：； ②向碳酸钠溶液中通入二氧化碳可以转化为碳酸氢钠，离子方程式为：； （4）与反应产生，NaClO为氧化剂，H2O2为还原剂，O2为氧化产物，所以氧化性NaClO＞H2O2，H2O2中的O从-1价升高到0价，生成1molO2转移2mol电子，所以当生成时，转移电子数为0.2NA。 6．（2023-2024高一上·湖北·期末）(易升华、易潮解)是常见的化学试剂。某学习小组开展了与相关的系列实验，回答下列问题： Ⅰ.铁粉制备(实验装置如图所示，夹持装置省略) (1)装置A制取的化学方程式为 。 (2)恒压滴液漏斗跟普通的分液漏斗比，它的优点有 。 (3)B中所装试剂为 。 (4)不用细导管而用硬质玻璃管直接接入收集器的优点是 。 (5)F的名称 ，碱石灰的主要作用是 。 Ⅱ.探究溶液与Cu的反应 (6)向溶液中滴加几滴溶液，溶液颜色变红，再加入过量Cu粉，发现溶液的红色褪去，还产生了白色沉淀。小组成员查阅得知和均为白色沉淀，、。为探究白色沉淀的主要成分，小组成员完成以下实验：向溶液中加入足重Cu粉，静置，取上层清液于试管中，滴加3滴溶液，有白色沉淀生成。由此现象可知此白色沉淀为 。(填化学式)由实验知、和可直接发生反应，生成和，写出反应的离子方程式 。 【答案】(1)(浓) (2)平衡压强，使液体顺利滴下 (3)饱和食盐水 (4)不易因为固体积聚而造成堵塞 (5) 球形干燥管 吸收多余防止空气中的水蒸气进入D干扰实验 (6) 【分析】在A装置中，将恒压滴液漏斗内的浓盐酸滴入二颈烧瓶内，高锰酸钾与浓盐酸发生(浓)反应制取氯气，由于HCl易挥发，且该实验需干燥氯气，则B中盛饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl，C中盛浓硫酸，用于干燥氯气，D中氯气与铁在加热条件下发生反应，制得，E装置用来冷凝收集，F装置中的碱石灰用于尾气吸收，并防止空气中的水蒸气进入E，据此分析解答。 【详解】（1）由分析知，在A装置中，将恒压滴液漏斗内的浓盐酸滴入二颈烧瓶内，高锰酸钾与浓盐酸发生(浓)反应制取氯气； （2）恒压滴液漏斗与普通的分液漏斗相比，恒压滴液漏斗中导管能平衡压强，使液体顺利滴下； （3）由分析知，由于HCl易挥发，且该实验需干燥氯气，则B中盛饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl； （4）由于易升华，用硬质玻璃管直接接入收集器，不易因为固体积聚而造成堵塞； （5）由分析知，F的名称球形干燥管，碱石灰的主要作用是吸收多余防止空气中的水蒸气进入D干扰实验； （6）向溶液中加入足重Cu粉，两者发生，反应，静置，取上层清液于试管中，上清液的主要成分为和，滴加3滴溶液，发生，有白色沉淀生成可知此白色沉淀为。 7．（2023-2024高一上·湖北荆门·期末）已知FeI2常温为灰黑色固体，溶于冷水，用于制碱金属的碘化物。某研究性学习小组对FeI2进行了如下实验： I．配制溶液 (1)完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要 。 (2)用托盘天平称量，计算需要称取固体的质量 g。 (3)定容时，若仰视容量瓶刻度线会使配制的溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)。 II．探究与的还原性强弱：取上述溶液，向其中通入少量氯气。 (4)实验所用仪器及药品如图所示： ①实验中制取氯气的离子反应方程式为 。 ②选择上述仪器完成实验，正确的连接顺序为：a (填各接口处的字母)。 (5)实验中发现溶液呈黄色。同学们对产生黄色的原因提出假设： 假设1：只有被少量氧化成溶解在溶液中，碘水为黄色，还原性：； 假设2：只有被少量氧化成溶液为黄色，还原性：。 设计方案，验证假设 实验方案 预期现象 结论 向反应后的溶液中加入适量①振荡，静置，分层，观察下层液体颜色。在上层溶液中加入适量②溶液，观察上层颜色 下层呈紫红色 假设1正确 上层呈红色 假设2正确 ①为 (填“”或“苯”)；②为 。 III．为测定含催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素)，某化学兴趣小组设计如图方案： (6)步骤④的一系列操作是 、 、干燥、灼烧、称量。 (7)该催化剂中铁元素的百分含量为 。 【答案】(1)容量瓶 (2)31.0 (3)偏小 (4) d-f-k-j或d-f-b-c-k-j (5) (6) 过滤 洗涤 (7)或 【详解】（1）实验室没有480mL容量瓶，应选500mL规格的，配制FeI2溶液时需要天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、500mL的容量瓶，胶头滴管，则除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是500mL的容量瓶； （2）500mL 0.2mol·L-1FeI2的物质的量为n=c∙V=0.5L×0.2mol·L-1=0.1mol，需要称取FeI2质量为m=n∙M=0.1mol×310g/mol=31.0g； （3）定容时，仰视容量瓶刻度线会使溶液体积偏大，浓度偏小； （4）①实验中利用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气的离子反应方程式为； ②选择上述仪器完成实验，制得氯气通过饱和食盐水除氯化氢，再通过浓硫酸干燥，通入碘化亚铁溶液反应，观察现象，故正确的连接顺序为：a-d-f-k-j或d-f-b-c-k-j-； （5）假设1：I-被Cl2氧化成I2溶解在溶液中，通过溶液中加入适量四氯化碳，萃取出碘单质从而使CCl4层呈紫红色来证明有碘单质生成；假设2：Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，向该溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色证明有三价铁生成；故答案为：①为CCl4；②KSCN； （6）步骤④的一系列操作由产生红褐色的县浊液得到氧化铁固体，需要固液分离后灼烧等，故操作是过滤、洗涤、干燥、灼烧、称量； （7）根据铁元素的守恒可知，该催化剂中铁元素的百分含量为=%=。 8．（2023-2024高一上·湖南怀化·期末）硫酰氯(SO2Cl2)常用于制造医药品、染料等。某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯，装置如图所示： 已知：SO2Cl2的沸点为69℃，遇水能发生剧烈反应并产生白雾。 (1)仪器m的名称为 。 (2)②中所盛试剂为 ；③的作用是 (3)④采用 (“热水浴”或“冰水浴”，下同)；⑤采用 。 (4)“尾气处理”装置最好选用 。(填字母序号) A．盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶 B．盛有浓硫酸的洗气瓶 C．盛有碱石灰的U型管 (5)下图为地康法制氯气的反应原理示意图(反应I温度为450℃)： ①反应II的化学方程式为 ②一定条件下将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内，充分反应可制得新型自来水消毒剂ClO2。若消耗标准状况下1.12LCl2，则理论制得ClO2 g。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2) 饱和食盐水 干燥氯气 (3) 热水浴 冰水浴 (4)C (5) 2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2 6.75 【分析】利用纯净干燥的氯气和二氧化硫反应制取硫酰氯，由实验装置可知，装置①中制备氯气，装置②中用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，装置③中浓硫酸干燥氯气，装置④中发生SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)，SO2Cl2的沸点为69℃，要使其变为蒸汽，应该采用热水浴，装置⑤中吸收产物，应该采用冰水浴，最后吸收尾气。 【详解】（1）仪器m的名称为圆底烧瓶； （2）由分析可知，②中所盛试剂为饱和食盐水，装置③的作用是干燥氯气； （3）由分析可知，④采用热水浴；⑤采用冰水浴； （4）由于SO2Cl2遇水能发生剧烈反应并产生白雾，因此尾气处理装置既要吸收氯气，又要防止空气中的水蒸气进入⑤中； A．如果用盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶，水蒸气可能进入⑤中，故不选； B．盛有浓硫酸的洗气瓶不能吸收氯气，故不选； C．盛有碱石灰的U型管既可以吸收氯气，又要防止空气中的水蒸气进入⑤中，故选； 答案为C； （5）①由示意图可知，反应II的化学方程式为：2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2； ②Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内，充分反应可制得新型自来水消毒剂ClO2，反应的化学方程式为：Cl2+ 2NaClO2=2ClO2+2NaCl，若消耗标准状况下1.12LCl2，即消耗Cl20.05mol，生成的ClO2为0.1mol，质量为=6.75g。 9．（2023-2024高一上·安徽合肥·期末）某同学设计了如下装置，用金属钠和空气反应制取纯度较高的（不考虑空气中的，夹持装置已省略）．请回答下列问题： (1)仪器a中碱石灰的作用是 。 (2)装置B中试剂是 。 (3)装置A中反应离子方程式是 ；若没有该装置，可能会导致生成的中含有 （填化学式）。 (4)取C中反应后的固体物质于试管中，并做如下实验． ①使酚酞变红的原因是 （用化学方程式解释）。 ②加入酸性、溶液发生反应的离子方程式为 。 消毒剂的消毒能力以该物质单位质量转移电子的数目衡量，和都可以用作消毒剂，的消毒能力是的 倍（保留小数点后两位）。 【答案】(1)防止空气中的水和进入装置中 (2)浓硫酸 (3) (4) 2.89 【分析】空气先通入NaOH溶液，除去空气中的CO2，然后在装置B中用浓硫酸干燥除去其中的水蒸气，再通入装置C与钠反应制取，装置D是防止空气中的CO2和水蒸气进去装置C而干扰实验。 【详解】（1）仪器a中碱石灰的作用是防止空气中的水和进入装置中； （2）由分析可知装置B中的试剂是浓硫酸，作用是除去空气中的水蒸气； （3）装置A的作用是除去空气中的CO2，二氧化碳和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，反应的离子方程式是；若没有该装置，CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3，导致生成的Na2O2中含有Na2CO3； （4）①从上面实验过程和现象可以看出，Na2O2与水反应后除生成NaOH和氧气外，还生成了H2O2，使酚酞变红的原因是， ②加入酸性溶液与H2O2发生氧化还原反应生成锰离子和氧气，反应的离子方程式为；1g的物质的量为，1gClO2的物质的量为，依据～O2～2e-，ClO2～Cl-～5e-，则单位质量转移电子分别为，，的消毒能力是的。 10．（2023-2024高一上·浙江湖州·期末）钠的化合物在日常生活中的应用非常广泛．回答下列问题： Ⅰ．为了测定和的混合物中的质量分数，某同学用如下实验装置完成实验． (1)某同学称取混合物于锥形瓶中，打开止水夹，通入，一段时间后，关闭止水夹，打开旋塞，当锥形瓶中没有气泡生成时，关闭旋塞，再次打开止水夹，通入一段时间．停止通，装置C的质量增加。 ①仪器a的名称 。 ②第二次通入的目的是 。 ③混合物中的物质的量为 。 Ⅱ．侯德榜“联合制碱法”将制碱技术发展到一个新的水平．实验室模拟该工艺以氯化钠为原料制取纯碱，主要流程如图所示（部分物质已略去）。 沉淀反应为： (2)操作1的名称为 ；煅烧的化学方程式为 。 (3)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品，如用饱和纯碱溶液与反应可制得一种在生产、生活中常用于漂白、消毒的钠盐，同时有生成，该反应的化学方程式是 。 (4)某同学提出制得的纯碱中可能含有氯化钠，请设计实验检验： （写出步骤、现象和结论）。 【答案】(1) 分液漏斗 通入是为了将反应后的全部赶入装置C中 0.3 (2) 过滤 (3) (4)取少量样品于试管中，加适量水溶解，先加入适量稀硝酸至没有气泡生成，再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则产物中含有氯化钠 【分析】Ⅰ．装置A中Na2CO3、NaHCO3的混合物与足量稀硫酸反应生成CO2，CO2经B装置中浓硫酸干燥后通入装置C中被氢氧化钠溶液吸收，反应前后装置C的质量差即为生成CO2的质量，根据C原子守恒和CO2的质量计算碳酸钠的质量m(Na2CO3)，装置D吸收空气中CO2，避免产生影响，造成误差； Ⅱ．以氯化钠为原料制取纯碱流程为：饱和NaCl溶液、NH3、CO2在沉淀池中反应生成NaHCO3沉淀和NH4C1，反应方程式为：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，然后过滤分离得到NaHCO3晶体和滤液，即操作l为过滤；加热煅烧NaHCO3晶体得到Na2CO3，反应的化学方程式为：，滤液中加入NaCl颗粒、通入氨气得到更多NH4C1，分离出的NH4C1用作化肥，煅烧NaHCO3晶体产生的CO2气体和滤液剩余物循环到沉淀池中用于NaHCO3的制备，据此分析解答。 【详解】（1）①仪器a为分液漏斗； 故答案为：分液漏斗； ②该实验成功的关键是准确测定反应生成的CO2气体的质量。第一次通入N2的目的是排出装置内的CO2气体；第二次通入N2的目的是使反应生成的CO2气体完全被氢氧化钠溶液吸收； 故答案为：通入N2是为了将反应后的CO2全部赶入装置C中； ③装置C的质量增加30.8 g，说明碳酸钠、碳酸氢钠共生成CO2气体的质量为30.8 g，设混合物中Na2CO3的物质的量为x mol、NaHCO3的物质的量为y mol，则106x+84y=65.4 g；x+y=，两式联立解得x=0.3 mol，y=0.4mol，则混合物中Na2CO3的物质的量为n(Na2CO3)=0.3 mol； 故答案为：0.3 mol； （2）操作1是沉淀池中分离出滤液和碳酸氢钠固体，该操作名称为过滤；煅烧炉中NaHCO3加热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，反应的化学方程式为：； 故答案为：过滤；； （3）饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种常用于漂白、消毒的物质，该物质是NaClO，根据氧化还原反应规律可知还生成NaCl，同时有NaHCO3生成，则该反应的化学方程式是：2Na2CO3+Cl2+H2O=NaC1+NaClO+2NaHCO3； 故答案为：2Na2CO3+Cl2+H2O=NaC1+NaClO+2NaHCO3； （4）Na2CO3和NaCl都能够与AgNO3反应产生白色沉淀，要证明Na2CO3中是否含有NaCl，可以根据Na2CO3与HNO3反应产生CO2气体，将Na2CO3除去，然后向酸性溶液中加入AgNO3溶液，若 产生白色沉淀，就证明含有NaCl，否则不含有NaCl，则鉴别方法是：取少量样品于试管中，加适量水溶解，先加入适量稀硝酸至没有气泡生成，再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则产物中含有氯化钠； 故答案为：取少量样品于试管中，加适量水溶解，先加入适量稀硝酸至没有气泡生成，再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则产物中含有氯化钠。 11．（2023-2024高一上·陕西西安·期末）Na2CO3和NaHCO3是两种重要的化工原料，二者的性质存在差异，为进一步探究其性质，请根据某实验小组的实验探究回答有关问题。 (1)分别将1.0g Na2CO3和NaHCO3的固体加入50mL盛有10mL蒸馏水的烧杯中，测定烧杯中溶液的温度变化如图所示。则曲线②代表的物质是(填化学式) 。 (2)如下图所示，分别向盛有10mL澄清石灰水的烧杯中加入蒸馏水和等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液，利用传感器测得溶液pH与加入试剂体积的变化曲线如下图所示。滴加Na2CO3溶液的烧杯中OH－未参与该反应的实验证据是 ；滴加NaHCO3溶液的烧杯中开始时发生反应的离子方程式为： 。(提示：溶液pH越小，OH－的浓度越小，溶液碱性越弱。) (3)某NaHCO3固体样品中含有Na2CO3杂质，某小组拟通过下列装置(气密性良好)测定CO2的质量来计算样品中NaHCO3的含量，装置的连接顺序为___→___→___→ B (每个装置仅使用一次)， 。经分析，上述方案存在缺陷(假定固体充分反应)，会导致测定结果偏小，原因可能为： 。利用改进装置进行实验，ag样品加热至恒重后，称量所得固体质量为bg，则样品中NaHCO3质量分数为 %(用含a、b的代数式表示)。 【答案】(1)NaHCO3 (2) 加入Na2CO3溶液和加入蒸馏水的pH变化曲线相似 +Ca2＋+2OH－＝CaCO3↓+H2O (3) ADC 产生的CO2未完全排入C中被吸收 【详解】（1）碳酸氢钠固体在溶于水时会吸热，导致温度适当降低，故曲线②代表的物质是NaHCO3； （2）Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为CO+Ca2+=CaCO3↓，根据溶液pH与加入试剂体积的变化曲线图，发现加入Na2CO3溶液和加入蒸馏水的pH变化曲线相似，说明滴加Na2CO3溶液的烧杯中OH－未参与该反应；滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH明显减小，说明OH-被消耗，反应初期的离子方程式为+Ca2＋+2OH-=CaCO3↓+H2O； （3）利用NaHCO3的不稳定性，通过加热使其分解，产生的气体通过浓硫酸吸收水蒸气，通过碱石灰吸收二氧化碳，最后为防止空气中的水蒸气及二氧化硫进入而引起干扰，连接一个干燥管，通过浓硫酸增加的质量计算产生的水的量，通过碱石灰增加的质量计算二氧化碳的量，故仪器的连接顺序为ADCB；上述方案存在缺陷是产生的CO2未完全排入C中被吸收，导致测定结果偏小；由数据可知，分解后减轻的质量为a-bg，减轻的为CO2和H2O的质量，设NaHCO3的质量为x，根据反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知，，得x=，故样品中NaHCO3质量分数为=%。 12．（2023-2024高一上·安徽亳州·期末）某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。 I．制备纯碱：先以和水等为原料，用下图所示装置制取，然后再将制备成。 (1)仪器a的名称是 ，装置乙的作用是 。 (2)反应进行一段时间后，观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出，经检验该白色固体是。装置丙中可得两种产物，分别是和另一种盐，装置丙中反应的化学方程式为 。 (3)用装置丙中产生的制取时，需要进行的实验操作有过滤、洗涤、 ，最后一步发生反应的化学方程式为 。 II．测定所得产品的组成和纯度 (4)检验纯碱样品中是否混有，请选择下列装置设计实验，并完成下表： 选择的装置连接顺序(填编号) 实验现象 实验结论 样品中含 (5)测定该纯碱样品的纯度：称取ag样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为bg。则该纯碱样品的纯度为 (用含有a、b的式子表示)。 【答案】(1) 分液漏斗 除去CO2中的HCl (2) (3) 灼烧 (4) ①③② ③中物质变蓝，②中澄清石灰水变浑浊 (5) 【分析】Ⅰ：装置甲用盐酸与碳酸钙反应制备CO2，所得气体通入装置乙，除去CO2中混有的HCl，CO2通入装置丙中，在低温下反应并析出NaHCO3晶体。Ⅱ：Na2CO3热稳定性比NaHCO3强，可用加热并检验是否有CO2、H2O生成的方法检验样品中是否混有NaHCO3。CO2可用澄清石灰水检验，H2O可用无水CuSO4检验。 【详解】（1）仪器a的名称是分液漏斗。在装置甲中制取CO2时，盐酸有挥发性，制得的CO2中混有HCl，故装置乙的作用是除去CO2中混有的HCl。 （2）装置丙中盛有吸收了足量NH3的饱和食盐水，再通入CO2发生反应制取NaHCO3，发生反应的化学方程式为：。 （3）装置丙中析出的白色固体为NaHCO3，通过过滤、洗涤、灼烧后得到Na2CO3，在灼烧时，残留的水被蒸发干，NaHCO3受热分解，有关反应的化学方程式为：。 （4）根据NaHCO3热稳定性差的特点，可通过检验样品加热后是否生成H2O和CO2来检验样品中是否含有NaHCO3，选用装置③先检验水，选用装置②后检验CO2，故选择的装置连接顺序为①③②。样品中含有NaHCO3时，实验现象为：③中无水CuSO4固体变蓝色，②中澄清石灰水中出现浑浊。 （5）样品溶解后，加入足量CaCl2，发生以下反应：，根据生成bg的CaCO3可计算样品中Na2CO3的质量为，则纯碱样品的纯度为： 13．（2023-2024高一上·浙江杭州·期末）有一含、和的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的和的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。 实验步骤如下： Ⅰ.称取样品，并将其放入硬质玻璃管中； Ⅱ.称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。 Ⅲ.打开弹簧夹，关闭，缓缓鼓入空气数分钟。 Ⅳ.关闭弹簧夹，打开，点燃酒精灯加热至不再产生气体。 Ⅴ.打开弹簧夹，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。 (1)装置B中发生反应的化学方程式为 。 (2)关于该实验方案，请回答下列问题。 ①若加热反应后不鼓入空气，会导致NaCl质量分数的测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰，其作用是 ，如果实验中没有该装置，则会导致质量分数的测量结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为、，则混合物中的质量分数为 (用含的代数式表示)。 【答案】(1)、 (2) 偏大 防止空气中的CO2和水蒸气进入D影响测定结果 偏大 【分析】将混合物加热会产生H2O(g)、CO2气体，应在C、D中分别吸收，先用浓硫酸吸收水，再用碱石灰吸收二氧化碳，即C中的干燥剂吸水后不能吸收CO2；由D的增重(NaHCO3分解产生的CO2的质量)可求出NaHCO3质量；由C的增重(Na2CO3•10H2O分解产生的H2O及已经知道的NaHCO3分解产生的H2O的质量)可求出Na2CO3•10H2O的质量，从而求出NaCl的质量；为排除空气中成分的干扰，应在实验前想法赶出装置中的空气，关键操作应是赶出B中的空气，所以关闭K3，打开K1、K2就成为操作的关键，缓缓通入则是为了赶出效果更好；E中碱石灰可防止外界空气中的H2O(g)、CO2进入装置D影响实验效果，有气体参加的反应，在实验前要先检查装置的气密性； 【详解】（1）碳酸钠晶体失去结晶水生成Na2CO3，反应的化学方程式为：；碳酸氢钠受热分解为碳酸钠和水、二氧化碳，； （2）①若加热反应后不鼓入空气，生成的水蒸气和二氧化碳会滞留在装置中，使C、D装置增重减少，碳酸氢钠依据二氧化碳计算，而的测定是根据生成水的总质量计算的，则和的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大； ②E处干燥管中盛放的是碱石灰，是防止空气中的CO2和水蒸气进入D影响测定结果，若撤去E装置，得到的二氧化碳质量偏大，则测定的碳酸氢钠的质量分数偏大； ③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为、，D装置中增加的质量为二氧化碳的质量，根据反应方程式可知：产生44gCO2会同时产生18gH2O，反应产生CO2的质量是m2，则同时产生H2O的质量为g；装置C吸收的是水蒸气，包括NaHCO3分解生成的和分解生成的，分解生成的水蒸气的质量=m1g-；根据方程式中物质转化关系可知：286g分解产生180gH2O，则产生H2O的质量为m1g-g，消耗的的质量为g，所以混合物中的质量分数为。 14．（2023-2024高一上·贵州遵义·期末）氯化铁是一种重要的工业试剂，可用于五金刻蚀、污水处理、催化剂等。实验室用纯净的氯气和铁粉制备氯化铁固体的装置如图所示。 已知：氯化铁易升华，易吸水潮解。 (1)实验装入药品前，应该 。 (2)装置A中盛放MnO2的仪器名称为 ，装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置B中饱和食盐水的作用是 。 (4)实验时应该先点燃 处的酒精灯(填“A”或者“D”)，理由是 。 (5)装置C、F中所装试剂为浓，是否能去掉装置F (填“是”或者“否”)，理由是 。 (6)装置G的作用为 。 【答案】(1)检验装置气密性 (2) 圆底烧瓶 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3)吸收Cl2中的HCl气体 (4) A 排出装置中的空气，防止铁粉被空气中氧气氧化 (5) 否 防止G装置中的水进入E中，使氯化铁吸水潮解 (6)吸收氯气，防止空气污染 【分析】在装置A中MnO2与浓盐酸混合加热反应制取Cl2，在装置B中用饱和食盐水除去Cl2中的杂质HCl，装置C盛有浓硫酸干燥Cl2，在装置D中Fe与Cl2混合加热反应制取FeCl3，装置E收集FeCl3，装置F中盛有浓硫酸，分子FeCl3吸水潮解，装置G用NaOH溶液吸收多余Cl2，防止大气污染。 【详解】（1）该装置是制取气体，并验证气体的性质，因此实验装入药品前，应该检查装置的气密性； （2）装置A中盛放MnO2的仪器名称为圆底烧瓶；在装置A中MnO2与浓盐酸混合加热反应产生Cl2、MnCl2、H2O，该反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； （3）装置A用MnO2与浓盐酸混合加热反应制取Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，因此制取的Cl2中含有杂质HCl，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中含有杂质HCl； （4）在上图中需要加热的装置有A、D，为防止装置中空气与Fe在加热时发生反应，应该先加热A装置的酒精灯，使装置充满Cl2，排出空气，然后再加热D装置的酒精灯，可见应该先点燃A处酒精灯； （5）装置C、F中所装试剂为浓H2SO4，C处浓硫酸作用是干燥Cl2，F处浓硫酸是防止G装置中的水进入E中，避免氯化铁吸水潮解，因此不能去掉装置F处的浓硫酸； （6）装置G盛有NaOH溶液，作用为吸收多余Cl2，防止空气污染。 15．（2023-2024高一上·湖南长沙·期末）Ⅰ．元素的价-类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具，也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。如图为氯元素的价-类二维图，回答下列问题： (1)实验室常用的制取的化学方程式为 。 (2)物质的量为的和过量氢氧化钠溶液充分反应，转移电子的数量为 。 (3)参考价类图，写出与反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物的离子方程式： 。 Ⅱ．氯的一种氧化物又称百毒净，可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白。用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备并探究的某些性质。A装置中发生反应的化学方程式为。 回答下列问题： (4)关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间后，装置C中生成了和气体，写出C中发生反应的化学方程式： ，若关闭止水夹③，打开止水夹②，B中可观察到的现象为 。 (5)D装置的作用是 。 (6)城市饮用水处理，新技术用替代，其中氯元素都被还原为，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么消毒杀菌剂的消毒效率是的 倍(结果保留两位小数)。 【答案】(1) (2)NA (3)2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O (4) 2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO+O2+2H2O 红布条褪色 (5)尾气处理 (6)1.57 【详解】（1）实验室常用二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气，反应方程式为：； （2）和氢氧化钠反应：，由反应可知1mol氯气反应时转移1mol电子即NA个电子转移； （3）从化合价角度看，ClO2具有氧化性，ClO2与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物说明得失电子数目相同，对应的化合价为+5和+3，反应离子方程式为：2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O； （4）关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间后，装置C中生成了NaClO2和气体，2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO+O2+2H2O，该反应中体现了H2O2的还原性，若关闭止水夹③，打开止水夹②，ClO2有强氧化性，使B中红布条褪色； （5）D中的NaOH溶液吸收尾气； （6）NaClO2中氯元素由+3价降低为-1价，则1mol NaClO2转移4mol电子，消毒效率为，1mol Cl2转移2mol电子，Cl2的消毒效率为，则NaClO2的消毒效率是Cl2的=1.57倍。 16．（2023-2024高一上·陕西咸阳·期末）某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。 Ⅰ．探究溶液的性质。 (1)从物质类别角度判断属于 ，因此可以与某些碱反应。 (2)预测具有氧化性，可以与Zn反应，此时Zn体现 (填“氧化”或“还原”)性。 (3)预测具有还原性，依据是中铁元素为+2价，可以升高。 进行如下实验操作： 序号 操作 ⅰ 滴加NaOH溶液 ⅱ 滴加酸性溶液 ①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色，用化学方程式表示产生该现象的原因：、 。 ②ⅱ中的现象是 。 (4)某同学认为Ⅱ中现象并不能证明具有还原性，他的理由有二： 理由一：将酸性溶液稀释也可能产生该现象； 理由二： 。 (5)为证实该反应中确实被氧化，需在反应后的溶液中加入试剂 ，观察到 现象。 Ⅱ．探究溶液的性质。 小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象： (6)试管a中发生反应的离子方程式为 。 (7)小组同学向反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，推测溶液红色褪去的原因可能是 。 【答案】(1)盐 (2)还原 (3) 酸性溶液褪色或溶液紫色褪去 (4)也可以升价，具有还原性，也可以使酸性溶液褪色 (5) KSCN溶液 溶液变红 (6) (7)被氧化为 【分析】是盐，能与碱反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁；中Fe元素显+2价，可知既有氧化性又有还原性；中Fe元素显+3价，可知只有氧化性。 【详解】（1）由Fe2+、Cl-构成，从物质类别角度判断属于盐； （2）具有氧化性，可以与Zn反应生成氯化锌和铁，锌元素化合价升高，作还原剂，此时Zn体现还原性； （3）①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：、； ②ⅱ中高锰酸根离子被还原为Mn2+，现象是酸性溶液褪色或溶液紫色褪去； （4）也可以升价，具有还原性，也可以使酸性溶液褪色，所以Ⅱ中现象并不能证明具有还原性； （5）被氧化的产物是Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液变红，为证实该反应中确实被氧化，需在反应后的溶液中加入试剂KSCN溶液，观察到的现象是溶液变红； （6）试管a中氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，发生反应的离子方程式为； （7）反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有硫酸根离子，则溶液红色褪去的原因可能是被氧化为。 17．（2023-2024高一上·贵州六盘水·期末）某学习小组将和空气按体积比混合，通入含水的中得到，然后用水吸收制备溶液。 已知：①在饱和食盐水中溶解度很小，能与含水的反应生成。 ②极易溶于水生成。 ③的沸点为3.8℃，42℃以上分解为和。 (1)仪器的名称是 ；中氯元素的化合价为 。 (2)实验中装置的作用是 (答出1条即可) (3)装置C中“冰水浴”的作用是 ；写出三颈烧瓶中有和产生的化学方程式 。 (4)将制得的溶液加入到滴有酚酞的溶液中，溶液红色褪去。学习小组针对溶液褪色的原因提出了三种假设： 假设Ⅰ：与发生中和反应 假设Ⅱ： (请补全)。 假设Ⅲ：中和反应和的漂白性共同作用 (如要证明具体褪色原因，还需进一步设计实验进行验证) (5)测定装置D中溶液的物质的量浓度的实验方案：取溶液，加入足量溶液将还原成，再加入足量溶液，过滤，洗涤，干燥。用分析天平称量沉淀的质量为，则溶液的物质的量浓度为 。 【答案】(1) 球形干燥管(或干燥管) (2)除去氯气中混有的气体；观察产生气泡的速率调节气体流速 (3) 使液化(或避免温度升高使分解) (4)的漂白作用(漂白性也可) (5)0.600 【分析】装置A利用浓盐酸和氯酸钾反应制得氯气，经过饱和食盐水将混有的HCl气体杂质除去，将生成的氯气通入装置中与碳酸钠发生反应生成，利用D装置将溶解，装置E利用碱石灰吸收尾气，防止污染空气，据此回答。 【详解】（1）根据a仪器结构特点可知为球形干燥管(或干燥管)；中O的化合价为-2价，由化合价代数和为0可得，氯元素的化合价为+1价； （2）装置B中盛装的饱和食盐水可除去氯气中混有的HCl气体杂质，且可以通过观察B装置中产生气泡的速率调节气体流速； （3）由于的沸点为3.8℃，42℃以上分解为和，故装置C中“冰水浴”的作用是使液化(或避免温度升高使分解)；三颈烧瓶中由氯气和碳酸钠反应生成和的化学方程式为：； （4）由假设Ⅰ：与发生中和反应和假设Ⅲ：中和反应和的漂白性共同作用，可得假设Ⅱ：的漂白作用(漂白性也可)； （5）由题意知，，可得，则溶液的物质的量浓度为 18．（2023-2024高一上·北京通州·期末）某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的花肥的主要成分及相关性质。先对该花肥的成分进行了如下假设： a．只含有硫酸亚铁；b．含有硫酸亚铁和硫酸铁；c．只含有硫酸铁 然后将花肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验： 实验序号 操作 现象 ⅰ 取溶液X，加入溶液 产生红褐色沉淀 ⅱ 取溶液X，加入1滴溶液 溶液显红色 (1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，预期现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达) 。 (2)由实验ⅱ得出的结论是 ，结合实验ⅰ和ⅱ，推测实验ⅰ实际现象与预期现象不符的原因可能是 ； 为进一步验证假设，小组同学又进行了以下实验： 实验序号 操作 现象 ⅲ 取溶液，加入1滴溶液，再加入水 溶液显红色 ⅳ 取溶液，加入1滴溶液，再加入氯水 溶液显红色，颜色比ⅲ深 (3)实验ⅳ中氯水参与反应的离子方程式是 。 (4)通过实验ⅰ-ⅳ，可得到的结论是 ，理由是 。 明确了X的组成后，该小组同学进一步探究X与锌粉的反应，进行实验ⅴ： 实验序号 操作 现象 ⅴ 取溶液X，加入一定量锌粉(mg) 无明显现象 在操作过程中，发现锌粉漂浮在试管中，影响实验现象的观察，因此未观察到明显现象。最后，该小组同学为确认反应的发生，查阅资料发现亚铁离子遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，并据此对实验ⅴ进行了改进，进行实验ⅵ和ⅶ： 实验序号 操作 现象 ⅵ 取溶液X，加入3滴铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀 ⅶ 取溶液X，加入一定量锌粉(mg)，再加入3滴铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀，沉淀量比ⅵ多 (5)由此确认：实验ⅴ未观察到明显现象，并不意味着未发生反应。根据实验ⅶ的现象，写出锌和铁离子发生反应的离子方程式： 。 【答案】(1)、 (2) 花肥中肯定有 与生成的红褐色沉淀遮盖了与生成的白色沉淀或溶液中的都被氧化成 (3) (4) 花肥中有和 实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明原溶液中的被氯水氧化为 (5) 【分析】由于FeSO4具有还原性，露置在空气中，容易被氧气氧化为Fe2(SO4)3； 【详解】（1）亚铁盐与氢氧化钠溶液混合生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化最终转化为氢氧化铁，所以实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，反应方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3； 故答案为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3； （2）实验ⅱ中溶液显红色，说明溶液中存在铁离子，因此得出的结论是化肥中肯定有Fe2(SO4)3（假设a不成立）。由于溶液中存在Fe3+，遇NaOH产生红褐色沉淀，因此看不到Fe2+与NaOH反应生成沉淀的颜色变化（现象被遮盖等），也可能是Fe2+已全部被氧化为Fe3+，溶液中无Fe2+，因此看不到预期现象； 故答案为：化肥中肯定有Fe2(SO4)3；Fe3+与OH−生成的红褐色沉淀遮盖了Fe2+与OH−生成的白色沉淀或溶液中的Fe2+都被氧化成Fe3+； （3）溶液显红色，颜色比ⅲ深，说明铁离子浓度增加，因此溶液中含有亚铁离子被氯水氧化为铁离子，则实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+； 故答案为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+； （4）实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明原溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+，说明花肥中有FeSO4和Fe2(SO4)3； 故答案为：花肥中有FeSO4和Fe2(SO4)3；实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明原溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+； （5）溶液中一定存在铁离子，铁离子与锌反应，方程式为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+； 故答案为：Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+。 19．（2023-2024高一上·广东广州·期末）某小组利用下图装置制备和，并探究其氧化还原性质。已知氯气与碱液在温度高时反应生成，低温时生成。 (1)的物质名称是 。 (2)实验室配制溶液所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 和100mL容量瓶。定容时若俯视容量瓶上的刻度线，会导致所配溶液的浓度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)实验开始后，装置a中反应的化学方程式是 ；装置b中制备反应的离子方程式是 ；装置c试管内的溶液中，逐渐增多的阴离子是 (填离子符号)。 (4)各取少量和溶液，分别置于1号和2号试管中，均滴入足量溶液，振荡后滴加足量稀盐酸，再滴入少量溶液，观察到1号试管中无沉淀，2号试管中有白色沉淀。 ①请用离子方程式依次表示2号试管中生成沉淀的有关反应： 。 ②该条件下的氧化能力： 。(填“>”“<”或“=”) 【答案】(1)氯酸钠 (2) 胶头滴管 偏大 (3) 、 (4) 、 < 【分析】某小组利用如图装置制备和，装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气，b装置中氯气和氢氧化钠在加热的条件下反应制备氯酸钠，氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠，冷水浴的目的是防止生成氯酸钠，d装置的目的是吸收尾气氯气，盛放氢氧化钠溶液。 【详解】（1）的物质名称是氯酸钠。 （2）实验室配制100mL2.00mol/LNaOH溶液所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和100mL容量瓶，定容时若俯视容量瓶上的刻度线，溶液体积偏小，会导致所配溶液的浓度偏大。 （3）实验开始后，装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气，反应的化学方程式是；装置b中制备反应的离子方程式是；装置c试管内的溶液中，逐渐增多的阴离子是、。 （4）各取少量和NaClO溶液，分别置于1号和2号试管中，均滴入足量溶液，振荡后滴加足量稀盐酸，再滴入少量溶液，观察到1号试管中无沉淀，2号试管中有白色沉淀。 ①2号试管中和NaClO发生氧化还原反应生成，和反应生成沉淀，离子方程式为、； ②1号试管不能氧化，2号试管中NaClO能氧化，所以该条件下的氧化能力：。 20．（2023-2024高一上·湖南永州·期末）含铁物质在生产、生活中有着重要作用。运用所学知识，回答下列问题。 Ⅰ． (1)为防止FeSO4溶液变质，应在溶液中加入少量 (填“Fe”或“Cu”)，其原因是 。(用离子方程式表示) Ⅱ．某化学兴趣小组根据教材“研究与实践”开展“菠菜中铁元素的检测”活动。 【查阅资料】 ①菠菜中的铁元素在空气中灼烧全部转化成铁的氧化物， ②K3[Fe(CN)6]溶液遇Fe2+生成蓝色沉淀。 (一)定性检验 i．称取一定量洁净的菠菜，剪碎，充分灼烧。 (2)灼烧：经剪碎的样品应装入 中(从下图仪器中选择，并写出其名称)，在空气中灼烧成灰渣。 ii．为探究菠菜灰渣中铁元素的化合价，设计如下实验： (3)操作I的名称是 。当试剂X为K3[Fe(CN)6]，溶液中有蓝色沉淀生成，当试剂X为 溶液，溶液变成红色。证明菠菜灰渣中铁元素的化合价为+2价、+3价。 (二)定量测定： i．配制100 mL2.000×10-4 mol/LKMnO4溶液 (4)配制溶液时所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要 。 (5)下列操作会导致所配制KMnO4溶液浓度偏低的是 (填选项)。 A．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 B．没有冷却到室温就立即开始转移溶液 C．定容时仰视刻度线 ii．测定菠菜中铁元素的含量 (6)准确称取500.0 g菠菜样品，充分燃烧成灰渣后，经稀硫酸浸泡，过滤，洗涤菠菜灰渣2～3次，滤液与洗涤液合并后加足量铜粉，过滤，将所得滤液转移到250 mL容量瓶中并定容；从中取出25.00 mL溶液，恰好能与25.00 mL KMnO4溶液完全反应，还原产物为Mn2+。则菠菜中铁元素的含量为 mg/100g (保留两位小数)。 【答案】(1) Fe Fe+2Fe3+=3Fe2+ (2)坩埚 (3) 过滤 KSCN或硫氰化钾 (4)100 mL容量瓶 (5)AC (6)2.80 【分析】根据Fe3+遇KSCN溶液会变为血红色，Fe2+遇K3[Fe(CN)6]，会产生蓝色沉淀，据此检验Fe3+、Fe2+的存在。Fe2+具有强的还原性，容易被酸性KMnO4氧化产生Fe3+，KMnO4被还原产生无色Mn2+，根据反应过程中电子转移数目相等分析解答。 【详解】（1）FeSO4溶液中的Fe2+容易被空气中的O2氧化变为Fe3+，为防止其氧化变质，同时又不引入杂质离子，加入的除杂试剂是Fe，发生反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+； （2）要检验菠菜中含有Fe元素，操作方法是：灼烧：经剪碎的样品应装入坩埚中，在空气中灼烧成灰渣；然后用稀硫酸溶解灰渣，过滤，除去固体残渣，得到溶液A，向其中K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，就证明其中含有Fe2+；向其中加入KSCN溶液，溶液变为血红色，就证明其中含有Fe3+。 （3）操作Ⅰ是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的分离方法，该操作名称是过滤； 当试剂X为K3[Fe(CN)6]，溶液中有蓝色沉淀生成，说明含有Fe2+；当试剂X为KSCN溶液或NH4SCN溶液时，溶液变成红色，说明其中含有Fe3+，因此可证明菠菜灰渣中铁元素的化合价为+2价、+3价； （4）要配制100 mL2.000×10-4 mol/LKMnO4溶液，根据配制溶液的步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，结合选择仪器的标准大而近的原则，可知：除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要100 mL容量瓶来准确配制该物质的量浓度的溶液； （5）A．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容，导致溶质损耗，溶质的物质的量偏少，由于溶液的体积不变，则根据物质的量浓度定义式c=可知：最终会导致配制的溶液浓度偏低，A符合题意； B．没有冷却到室温就立即开始转移溶液，当溶液恢复至室温后，溶液体积偏小，由于溶质的物质的量不变，则根据c=可知配制的溶液浓度偏高，B不符合题意； C．定容时仰视刻度线，则溶液的体积偏大，由于溶质的物质的量不变，则根据物质的量浓度定义式c=可知：该操作会导致配制的溶液浓度偏低，C符合题意； 故合理选项是AC； （6）根据氧化还原反应中电子得失数目相等，可知Fe2+与KMnO4反应的物质的量关系为：5Fe2+～KMnO4，则500.0 g菠菜中含有的铁元素的物质的量是n(Fe)=5n(KMnO4)=5×2.000×10-4 mol/L×0.025 L×=2.500 ×10-4 mol，故该500.0 g菠菜中铁元素的质量为m(Fe)=2.500 ×10-4 mol×56×103 mg/mol=14 mg，则该菠菜中Fe元素的含量为mg/100 g=2.80 mg/100 g。 21．（2023-2024高一上·广西玉林·期末）“84”消毒液是生活中常见的消毒剂，可用与溶液在冷水浴中制备。 ．配制溶液： (1)配制溶液时，一般有以下几个步骤： ①称量  ②计算  ③溶解  ④摇匀  ⑤转移  ⑥洗涤  ⑦定容 其正确的操作顺序为 (填标号)。 A．①②④⑤⑦⑥③    B．②①③⑤⑥⑦④    C．②①⑥③⑤④⑦    D．①②⑥③⑦⑤④ 实验中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、 。 (2)下列操作使所配溶液浓度偏低的是 (填标号)。 A．在天平两边放相同大小的滤纸后，再进行称量 B．未冷却至室温就将溶液转移到容量瓶中 C．定容时俯视刻度线 D．未洗涤溶解固体的烧杯 E．固体在称量前已部分变质 ．“84”消毒液的制备(装置如图所示)： (3)已知是实验室制取氯气的装置，中广口瓶内为溶液，中试剂为 ，中发生反应的化学方程式为 ，的作用为 。 (4)某同学设计实验探究84消毒液的漂白性。 a．在消毒液中加入水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。 b．在消毒液中加入白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。 c．在不同温度时，测得84消毒液ORP值随时间的变化曲线如图所示。 已知ORP表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱。ORP值越大，氧化性越强。 ①实验a、b现象不同的原因是 。 ②实验c中，随时间的变化ORP值不同的原因可能是 。 ③针对不同物品的消毒，需将84消毒液稀释到不同的浓度。已知某品牌84消毒液中次氯酸钠的质量分数为12.6%，若取该消毒液100g，加水稀释为8%的溶液，则需加水的质量为 g。 【答案】(1) 容量瓶 (2)ADE (3) 饱和溶液 吸收剩余的氯气，防止其污染环境 (4) 醋酸和反应生成，实验中浓度大于实验中浓度 次氯酸在较高温度下分解变为盐酸和氧气 57.5 【分析】I．配制溶液的步骤为 计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀；用到的玻璃仪器为：烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、250mL容量瓶等； Ⅱ．A中浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，浓盐酸易挥发，所以生成的氯气中含有HCl,且还含有水蒸气，B中饱和食盐水用于除去氯气中的HCl，C中氯气和冷的NaOH反应生成NaCl、NaClO和水，D中NaOH处理尾气。 【详解】（1）配制溶液的步骤为 计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀，所以排列顺序是②①③⑤⑥⑦④；即为B项；实验室没有240mL的容量瓶，应该选取250mL的容量瓶，还需要250mL容量瓶； （2）A．氢氧化钠有腐蚀性，易潮解，所以应放在玻璃器皿中，不能放在纸片上，更不能直接放在托盘上，会导致部分溶质沾在纸上，溶质有损耗，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故A选； B．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故B不选； C．定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，浓度偏高，故C不选； D．没有洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故D选； E．NaOH固体在称量前已部分变质，则溶质偏少，所配溶液浓度偏低；故E选； 故答案为：ADE； （3）已知A是实验室制取氯气的装置，C中广口瓶内为NaOH溶液，B中试剂为饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl,C中氯气和冷的NaOH反应生成NaCl、NaClO和水，发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，D的作用为吸收剩余的氯气，防止其污染环境； （4）①b中加入白醋后溶液褪色速率比a快，说明b中次氯酸的浓度大，实验a、b现象不同的原因是醋酸和ClO-反应生成HClO，实验b中HClO浓度大于实验a中HClO浓度； ②HClO不稳定，受热易分解生成HCl、O2，溶液中c(HClO)降低，漂白速率减慢，所以实验c中，随时间的变化ORP值不同的原因可能是次氯酸在较高温度下分解变为盐酸和氧气； ③稀释前后次氯酸钠的质量不变，所以需要加入水的质量为-100g=57.5g。 22．（2023-2024高一上·江西抚州·期末）氯元素可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备和并探究其性质。回答下列问题： 已知： (1)上述装置中制备氯气的化学方程式为 。 (2)导管a的作用为 ，d中采用冰水浴冷却的目的是 ，d中反应的离子方程式为 。 (3)e的作用是吸收多余的氯气，可选用试剂___________(填字母序号)溶液。 A． B． C． D． (4)将少量和溶液分别滴加到1号和2号淀粉试纸上，1号试纸变 色，2号试纸颜色不变。可知该条件下的氧化能力 (填“大于”或“小于”)。 (5)用制得的氯气做如图1的实验，向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水，振荡，先利用注射器加入NaOH溶液，再利用注射器加入稀盐酸，用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是___________(填字母序号)。 A．阶段①说明氯气溶于水，溶于水的氯气全部与水反应 B．阶段②发生了氧化还原反应，该反应常用于制漂白粉 C．阶段③发生反应的离子方程式为 D．若将换成，所得的压强变化趋势与图2相似 【答案】(1)(浓) (2) 防平衡气压，便于液体顺利流下 防止温度过高生成 (3)BD (4) 蓝 大于 (5)AB 【分析】浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气，经过b装置后可除去氯气中混有的HCl，b中盛放饱和食盐水，c装置中氯气和氢氧化钾在加热的条件下反应制备氯酸钾，d中氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠，冷水浴的目的是防止生成氯酸钠，e装置的目的是吸收尾气氯气，盛放氢氧化钠溶液。 【详解】（1）浓盐酸与MnO2加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式为(浓)； （2）导管a的作用为防平衡气压，便于液体顺利流下；d中冷水浴是为了防止温度过高生成NaClO3；d中氯气和氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠，反应的离子方程式为Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O； （3）e的作用是吸收尾气Cl2，防止污染空气，由分析可知，NaOH溶液可吸收氯气， Na2SO3溶液因与氯气发生氧化还原反应得到氯离子也可吸收氯气；故选BD； （4）将少量和溶液分别滴加到1号和2号淀粉试纸上，1号试纸变蓝色，有单质碘生成，2号试纸颜色不变。可知该条件下的氧化能力大于； （5）A．阶段①说明氯气溶于水，但溶于水的氯气只能部分和水反应生成盐酸和次氯酸，A错误； B．阶段②的压强变小，该过程氯气和氢氧化钠反应生成了氯化钠和次氯酸钠，发生了氧化还原反应，该反应不是制取漂白粉的反应，B错误； C．阶段③压强又逐渐增大，说明有气体生成，该气体为氯气，发生反应的离子方程式为，C正确； D．若将换成，能溶于水但溶解度不大，加入氢氧化钠溶液后和反应生成碳酸钠和水，再加入盐酸后又产生，所得的压强变化趋势与图2相似，D正确； 故选AB； 23．（2023-2024高一上·陕西西安·期末）化学兴趣小组同学通过下列实验探究钠及其化合物的某些性质，请回答下列问题： (1)将钠块投入水中后，钠熔化成小球，根据这一现象得出的两条结论是 。 (2)进行钠在空气中燃烧的实验： ①实验步骤：用镊子取出一小块钠并用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切成绿豆大小放入图1的仪器A中灼烧，请写出仪器A的名称： 。 ②实验现象：钠受热后先 ，然后与氧气剧烈反应，发出 色火焰，生成一种淡黄色固体。 ③实验结论： (填化学方程式)。 ④超出预期的现象：细心的甲同学观察到仪器A中有淡黄色固体，同时还残留有少量黑色固体，他猜想：黑色固体可能是煤油未完全吸干，在空气中不完全燃烧产生的碳单质。乙同学查阅了实验室盛放钠的试剂瓶上的标签(如图2)，认为是钠单质中混有的铁在空气中被氧化为Fe3O4所致。 为探究该黑色固体的成分，丙同学将仪器A中产生的黑色固体小心放入试管中并完成了图3实验。 加入足量稀盐酸，试管中黑色固体完全溶解，且加入 (填化学式)溶液，观察到溶液变红，则证明 (填“甲”或“乙”)同学的猜想成立。请写出该黑色固体与稀盐酸反应的离子方程式： 。 【答案】(1)Na与H2O反应是一个放热反应；金属钠的熔点低 (2) 坩埚 熔化为一个闪亮的小球 黄 KSCN 乙 Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O 【详解】（1）将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象得出的结论是：Na与H2O反应是一个放热反应，金属钠的熔点低。 （2）①根据图中实验仪器可知，仪器A为坩埚； ②实验现象：钠受热后先熔化为一个闪亮的小球，然后与氧气剧烈反应，发出燃烧时黄色火焰，最后生成黄色固体； ③钠燃烧火焰呈黄色，并生成黄色的过氧化钠，实验结论：； ④固体钠燃烧应该放在坩埚中加热，钠燃烧火焰呈黄色，并生成黄色的过氧化钠，黑色固体物质可以是碳，若是钠单质中含有铁单质，那么铁与O2反应产生Fe3O4，因此黑色固体也可以是四氧化三铁固体，固体物质加入盐酸，碳与盐酸不反应，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁两种盐，发生的反应为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，用KSCN溶液可以检验Fe3+离子，Fe3+与SCN-反应溶液呈血红色，证明乙同学的猜想对，故答案为：坩埚；熔化为一个闪亮的小球；黄；；KSCN；；乙；Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。 24．（2023-2024高一上·河南洛阳·期末）随着生活水平的提升，人们的卫生意识日益增强，消毒剂已走进千家万户，项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。 Ⅰ．ClO2是一种高效广谱消毒剂，可有效灭活多种细菌病毒，极易溶于水，在碱性环境中稳定性较差，易分解，体积分数大于10%时可能爆炸，故工业上常用和NaOH混合溶液吸收ClO2，将其转化为NaClO2便于运输保存。项目小组1查阅资料设计实验制备NaClO2，装置和药品如下： 已知：①ClO2熔点-59℃，沸点11℃； ②装置B中发生的主要： 请回答下列问题： (1)已知75%浓硫酸密度是1.67g/cm³，其物质的量浓度为 mol/L(保留小数点后一位)。用98%浓硫酸配制100mL该硫酸溶液，除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外还需要的仪器是 。 (2)装置B中NaClO3须稍微过量，目的是 。 (3)装置C中，H2O2和NaOH与ClO2反应制取NaClO2的离子方程式为 ；装置C需采用冰水浴的可能原因是 (答出一条即可)。 Ⅱ．项目小组2探究84消毒液的性质，实验如下： 资料：84消毒液中含氯微粒主要有ClO-、Cl-、HClO；相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO-；ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性，ORP值越大，氧化性越强。 ①向2mL84消毒液中加入2mL水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。 ②向2mL84消毒液中加入2mL白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。 ③测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。 (4)实验①②现象不同的原因是 。由实验③可得不同温度下ORP值不同的原因可能是 。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。以上三种含氯消毒剂ClO2、NaClO2、NaClO，还原产物均为Cl-，这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为 。 【答案】(1) 12.8 100 mL 容量瓶 (2)使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫 (3) 使ClO2液化，防止H2O2在较高温度下分解，防止温度高于60℃时NaClO2分解 (4) 醋酸和ClO-反应生成 HClO实验②中HClO浓度大于实验①中 HClO 浓度,氧化性更强 温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱 (5) 【分析】根据题意可知需利用图示装置及试剂制备NaClO2，实验前向装置中通入氮气可排尽装置内的空气，避免干扰试验，实验后通入氮气可将装置内的二氧化氯全部驱赶至装置C内参与反应，并且稀释二氧化氯防止其分解爆炸。实验过程用75%的浓硫酸与亚硫酸钠固体和氯酸钠固体共同作用，制得二氧化氯气体，该气体进入氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液，在冰水浴的环境下反应制得NaClO2，尾气用水吸收，防止污染环境，并要注意防倒吸。 【详解】（1）根据题中所给数据，有；配制100 mL该硫酸溶液，需要100 mL容量瓶。 （2）装置B中NaClO3须稍微过量，使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫，影响产品纯度。 （3）由题意知，Cl化合价降低，故H2O2中O化合价应升高，产物为O2，所以离子方程式为：；装置C需采用冰水浴的可能原因是：使ClO2液化，防止H2O2在较高温度下分解，防止温度高于60℃时NaClO2分解。 （4）相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO－，醋酸和ClO－反应生成HClO，实验②中HClO浓度大于实验①中HClO浓度，氧化性更强，纸片褪色更迅速；实验③可得不同温度下ORP值不同的原因可能是：温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱。 （5）由题中所给“有效氯含量”定义列式求解：氧化能力相当即二者转移电子相同，ClO2、NaClO2、NaClO、Cl2，还原产物均为 Cl－，设三种含氯消毒剂的有效氯含量分别为x1、x2、x3,ClO2：, x1≈2.63g，NaClO2：，x2≈1.57g，NaClO：，x3≈0.95g，故这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为。 25．（2023-2024高一上·广东汕尾·期末）课外兴趣小组的同学探究Na2CO3和NaHCO3的性质，并测定混合物中NaHCO3的含量。 实验一：Na2CO3和NaHCO3溶解性与碱性的比较 序号 实验操作 实验现象 ① 在两支试管中分别加入1gNa2CO3、NaHCO3，再加入5mL水，充分振荡；用温度计测量两试管中溶液温度的变化 Na2CO3 NaHCO3 温度由17.6℃变为23.2℃；放置到室温时，试管内无固体 温度由17.6℃变为17.2℃；放置到室温时，试管内有少量固体残留 ② 室温时，分别向①所得溶液中滴入2滴酚酞溶液 溶液变红 溶液变微红 (1)室温下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的实验证据是 。 (2)该实验 （填“能”或“不能”）说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液，理由是 。 实验二：Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应的比较 查阅资料：可以用pH表示溶液酸碱性的强弱。常温下，pH<7，溶液为酸性；pH=7,溶液为中性；pH>7，溶液为碱性。pH越小，c(OH-)越小，溶液碱性越弱。 实验操作 实验数据 测量如下实验过程的pH变化 (3)上述实验中，向澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液，OH-未参与该反应的实验证据是 。 (4)滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异，结合离子方程式说明原因： 。 实验三：Na2CO3和NaHCO3混合物（不考虑其他杂质）中NaHCO3质量分数的测定 实验装置如图所示。称取19.0g待测样品于锥形瓶中，反应前先打开弹簧夹，通入一段时间的N2，然后关闭弹簧夹，接上总质量为200.0g的干燥管1，再接上干燥管2，打开分液漏斗的活塞，滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生，关闭分液漏斗的活塞，打开弹簧夹，再通入一段时间的N2，最后取下干燥管1，称得其质量为208.8g。 (5)①洗气瓶中盛放的液体是 （填名称）。 ②第一次通入N2的目的是 。第二次通入N2的目的是 。如果没有进行第一次通N2的操作，测量的结果将会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ③计算出混合物中NaHCO3的质量分数为 ％（保留1位小数）。 【答案】(1)相同温度下，1g Na2CO3在5mL水中完全溶解，而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解 (2) 不能 二者浓度不同，不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3 (3)反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同 (4)Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O (5) 浓硫酸 将装置中空气排净 将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收 偏大； 44.2% 【详解】（1）室温下，在两支试管中加入1gNa2CO3或1gNaHCO3固体，再加入5mL水，振荡，Na2CO3完全溶解，NaHCO3有少量固体残留，说明NaHCO3在水中溶解度小，已经达到饱和，故答案为：相同温度下，1g Na2CO3在5mL水中完全溶解，而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解； （2）不能说明Na2CO3溶液的碱性强于；实验取了1g Na2CO3、1gNaHCO3，所得溶液二者浓度不同，不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3， 故答案为：不能；二者浓度不同，不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3； （3）向澄清石灰水滴加Na2CO3溶液，反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同，说明OH-未参与该反应，只是钙离子生成了碳酸钙沉淀，不影响溶液的， 故答案为：反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同； （4）向澄清石灰水滴加NaHCO3溶液的，滴加过程NaHCO3溶液不足，澄清石灰水过量，反应的离子方程式为Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O， 故答案为：Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O； （5）稀硫酸和样品反应生成CO2，然后用b中浓硫酸干燥，干燥管1吸收二氧化碳，干燥管2防止空气中成分的干扰； ①洗气瓶b中盛放的液体是对生成物进行干燥，使干燥管吸收纯净的气体，所以为浓硫酸， 故答案为：浓硫酸； ②第一次通入N2的目的是将装置中空气排净，第二次通入N2的目的是将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收，如果没有进行第一次通N2操作，会使二氧化碳的质量增大，测量的结果将会偏大， 故答案为：将装置中空气排净；将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收；偏大； ③设Na2CO3为xmol，NaHCO3为ymol，两者反应生成CO2为208.8g-200.0g=8.8g，列式：106x+84y=19.0，x+y==0.2，解得x=0.1、y=0.1，混合物中NaHCO3的质量分数为，故答案为：44.2%。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$