素养提升练6 元素化合物与实验的综合考查-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册作业与测评word（鲁科版2019）

素养提升练6　元素化合物与实验的综合考查 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．某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题： (1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹，制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2，产生的气流应依次通过盛有________________、________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的现象是________________________________________________。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是____________________________________。 (2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表： 步骤 现象 将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却 产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生 在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤 滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液 ①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分是________(填标号)。 A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3 ②本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为______________________________。 答案　(1)饱和碳酸氢钠溶液　浓硫酸　产生的气体使干燥管内盐酸液面下降，与碳酸钙脱离接触，反应停止　生成的硫酸钙微溶，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行 (2)①D　②4Na＋3CO22Na2CO3＋C 解析　(1)盐酸具有挥发性，故制得的CO2中含有HCl和水蒸气，将所得气体依次通过盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶，可以得到干燥、纯净的CO2。 (2)①滴加酚酞溶液，溶液变红，说明白色物质的溶液呈碱性，加入澄清石灰水，溶液变浑浊，结合所给选项，可知该白色物质的主要成分为Na2CO3。 3．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 (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) 4．某研究小组的同学对市售某种补铁口服液——葡萄糖酸亚铁糖浆的成分进行探究。根据名称认为该糖浆中含有Fe2＋，设计方案进行验证。 Ⅰ.设计方案如下： 方案 试剂X 预期 现象 方案ⅰ 1 mL 1 mol·L－1NaOH溶液 a 方案ⅱ 1 mL 1 mol·L－1酸性KMnO4溶液 b 方案ⅲ 依次加入5滴KSCN溶液、1 mL氯水 c (1)方案ⅰ的预期现象是产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。产生白色沉淀的离子方程式是____________________，最终变为红褐色的化学方程式是______________________________。 (2)方案ⅱ的预期现象是__________________。 (3)方案ⅲ的预期现象是________________________________________________，反应中氯水参与反应的离子方程式是______________________________。 Ⅱ.进行实验操作，得到的实际现象如下： 方案 实际现象 是否与预期现象相同 方案ⅰ 产生灰绿色浑浊，长时间不变红褐色 不同 方案ⅱ 相同 方案ⅲ 自始至终无明显现象 不同 (4)为探究实验中出现异常现象的原因，该小组同学查看说明书，得知有关补铁口服液的成分如下： 本品每毫升含主要成分葡萄糖酸亚铁30毫克， 辅料为：蔗糖、香精、柠檬酸、羟苯乙酯。 结合资料对方案ⅲ异常现象产生的原因进行猜想：____________________________；为验证其猜想，在方案ⅲ的基础上继续加入过量的氯水，得到了预期的现象。 (5)实验反思：方案ⅱ中预期现象与实际现象相同，并不能证明补铁口服液中一定含有Fe2＋，理由是__________________________________________________________________________。 答案　(1)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (2)酸性高锰酸钾溶液褪色 (3)加入KSCN溶液后无明显现象，加入氯水后溶液变红　Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ (4)补铁口服液中含有还原剂 (5)补铁口服液中有其他还原剂，因此高锰酸钾溶液褪色不能证明一定有Fe2＋存在 5．已知二氧化硫可使酸性高锰酸钾溶液褪色，化学反应方程式为5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，用如图装置来验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物中含有SO2和CO2。 (1)写出浓硫酸和木炭在加热条件下发生反应的化学方程式：____________________________________。 (2)实验时，反应产生的气体应从________(填“a”或“b”，下同)端通入；________端连接盛有澄清石灰水的实验装置。 (3)B瓶的作用是____________________。 (4)证明混合气体中含有二氧化碳的现象是__________________、____________________。 答案　(1)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (2)a　b (3)除去SO2气体 (4)C中品红溶液不褪色　D中出现白色沉淀 6．某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中装置A、F分别为氨气和氯气的发生装置，装置C为纯净、干燥的氯气与氨气发生反应的装置。回答下列问题： (1)仪器a的名称为________。装置A的圆底烧瓶中盛放的固体物质可选用________(填字母)。 a．氯化钠 b．氢氧化钠 c．碳酸钙 (2)装置B、D的作用均为______________________。从装置C的b处逸出的尾气中含有少量Cl2，为防止其污染环境，可将尾气通过盛有________溶液的洗气瓶。 (3)装置F的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为______________________________________________。装置E的作用是除去Cl2中的HCl，洗气瓶中盛放的试剂为____________。 (4)反应过程中，装置C的集气瓶中有大量白烟产生，另一种产物为N2，该反应的化学方程式为____________________________________________________________________。 答案　(1)分液漏斗　b (2)除去水蒸气(或干燥气体)　NaOH (3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　饱和食盐水 (4)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 7．某化学小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。 请回答下列问题： (1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至炽热状态，伸入三颈烧瓶中并滴入浓硝酸，生成的气体的颜色为________，产生该气体的反应的化学方程式是______________________________________。 (2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为________(填化学式)。 (3)装置B的作用是________。 (4)装置D中收集到了无色气体，有同学认为是NO，还有同学认为是O2。 ①下列对该气体的检验方法合适的是________(填字母)。 A．敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化 B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察蓝色石蕊试纸是否变红 C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃 ②如果D中集气瓶内收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是______________。 答案　(1)红棕色　C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (2)BaCO3 (3)防倒吸 (4)①AC　②浓硝酸的分解 学科网（北京）股份有限公司 $$