强训09 非选择题(综合实验)-【学考先锋】2025年7月浙江省化学学业水平合格性考试必备(新教材新学考)

2025-04-27
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内容正文:

强训09 非选择题(综合实验) 1.某同学设计了如图装置(夹持装置已略去)用于制取SO2,并验证SO2的部分性质,回答下列问题: (1)装置A中用于盛放浓硫酸的仪器的名称为 。 (2)A中发生反应的化学方程式为 。 (3)某同学为了检验装置中A、B两部分的气密性,进行的操作是关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b,用酒精灯在三口烧瓶下微热,观察到B中长导管口有明显气泡现象,他判断气密性良好。你认为该操作是否合理 (填“合理”或“不合理”)。 (4)实验前要向装置中鼓入N2,目的是 。 (5)为了验证SO2是酸性氧化物,B中可选用的试剂是___________(填字母)。 A.无色酚酞溶液 B.蓝色石蕊试液 C.红色品红溶液 D.紫色酸性高锰酸钾溶液 (6)装置C中可观察到白色沉淀生成,写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O (3)不合理 (4)排净装置中的空气,防止溶液中SO2被空气中O2的氧化而干扰实验 (5)B (6)SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ 【解析】浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,装置B用于验证二氧化硫为酸性氧化物,可用蓝色石蕊试液检验,二氧化硫进入C中先与铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子,硫酸根离子再与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,最后用碱液吸收多余的二氧化硫。 (1)根据图示装置可知,盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗。 (2)装置A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,化学方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O; (3)检验装置中A、B两部分的气密性,需进行的操作是关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b,用酒精灯在三口烧瓶下微热,观察到C中长导管口有明显气泡现象,冷却后长导管中出现一段水柱,说明该装置气密性良好,否则无法判断该装置的气密性是否良好。 (4)氧气、铁离子都能将二氧化硫氧化,所以如果装置中含有氧气会干扰实验,所以通入氮气的目的是排净装置中的空气防止干扰实验。 (5)A项,二氧化硫溶液为酸性溶液,不能使无色酚酞溶液变色,无法检验二氧化硫为酸性氧化物,A错误;B项,二氧化硫溶液显酸性,能够使蓝色石蕊试液变红,可以证明二氧化硫为酸性氧化物,B正确;C项,二氧化硫能够使红色品红溶液褪色,证明了二氧化硫具有漂白性,无法证明二氧化硫为酸性氧化物,C错误;D项,紫色酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫反应,无法证明二氧化硫为酸性氧化物,体现二氧化硫的还原性,D错误;故选B。 (6)氯化铁具有氧化性,能够将二氧化硫氧化为硫酸根离子,证明二氧化硫具有还原性,反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+。 2.硫及其化合物研究对化工生产和环境保护意义重大。煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等)。用库仑测硫仪可快速检测煤中硫含量,其主要过程如下图所示。 已知:①在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体中主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2。 ②库仑测硫仪需在恒定的pH区间工作才能得到准确数据。 (1)煤样需研磨成细小粉末,目的是 。 (2)高温下,CaSO4与煤(主要成分为炭)反应转化为SO2,该反应的化学方程式为 。 (3)库仑测硫仪的工作原理为:①SO2与I3-发生反应:;②库仑测硫仪通过测定该反应转移的电子数求得煤样中硫元素的含量。若煤样为ag,测得转移的电子物质的量为1mol,则该煤样中硫元素的质量分数为 ;根据方程式分析实验结果产生误差的可能原因 。 (4)若煤样燃烧时有少量SO3产生,则会导致测得的硫含量 (填“偏高”或“偏低”)。 (5)煤燃烧产生的SO2可用于制备MgSO4·H2O,实验过程如图所示。 写出虚线箭头的具体实验操作 (已知:室温下从MgSO4饱和溶液中结晶出MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O) 【答案】(1)增大接触面积,加快燃烧速率,燃烧更充分 (2) 2CaSO4+C2CaO+2SO2↑+CO2 (3) SO2+I3-+2H2O=SO42-+3I-+4H+反应生成氢离子,酸性增强,使库仑测硫仪得到的数据不准确 (4)偏低 (5)硫酸镁溶液蒸发浓缩、冷却到室温结晶、过滤、洗涤、在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O 【解析】煤样在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体中主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2,气体经干燥装置进入库仑测硫仪发生反应SO2+I3-+2H2O=SO42-+3I-+4H+,根据转移电子的量检测煤中硫含量。 【解析】(1)煤样研磨成细小粉末,增大接触面积,加快燃烧速率,使燃烧更充分; (2)高温下,CaSO4与煤(主要成分为炭)反应转化为SO2、氧化钙、二氧化碳,反应的化学方程式为2CaSO4+C2CaO+2SO2↑+CO2 。 (3)若煤样为ag,SO2被氧化为SO42-,测得转移的电子物质的量为1mol,可知SO2的物质的量为0.5mol,则该煤样中硫元素的质量分数为;库仑测硫仪需在恒定的pH区间工作才能得到准确数据,SO2+I3-+2H2O=SO42-+3I-+4H+反应生成氢离子,酸性增强,使库仑测硫仪得到的数据不准确。 (4)相同物质的量的SO2和SO3,SO3不发生电子转移,若煤样燃烧时有少量SO3产生,则测得转移电子的物质的量偏小,则会导致测得的硫含量偏低。 (5)硫酸镁溶液蒸发浓缩、冷却到室温结晶、过滤、洗涤、在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O。 3.某品牌糖衣片补血剂,除去糖衣后显淡蓝绿色,主要成分是硫酸亚铁,不含其它铁的化合物以及还原性杂质。某研究性学习小组为测定该补血剂中硫酸亚铁的含量进行了以下探究: 请回答下列问题: (1)步骤①所得的滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色,检验滤液中还存在的方法为 (只要注明试剂和现象即可)。 (2)步骤②加入过量H2O2的目的: 。 (3)从红褐色的悬浊液到最后的称量,其过程中所需的基本操作为:a. ,b.洗涤,c.灼烧,d.冷却 (4)若称得固体的质量为a g,则每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为 g(用含a的代数式表示) 【答案】(1)酸性KMnO4溶液,溶液由紫红色变为无色 (2)把亚铁离子全部氧化成铁离子 (3)过滤 (4)0.19a 【解析】某品牌糖衣片补血剂,除去糖衣后显淡蓝绿色,主要成分是硫酸亚铁,加入硫酸溶解,经过滤除去不溶物质后,溶液为硫酸亚铁酸溶液,加入过氧化氢,将二价铁氧化为三价铁,加入过量氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀,经一系列操作得到ag固体。 (1)Fe2+具有还原性,检验滤液中还存在Fe2+的方法为加入酸性KMnO4溶液,现象为溶液由紫红色变为无色; (2)步骤②加入过量H2O2的目的把亚铁离子全部氧化成铁离子; (3)从红褐色的悬浊液到最后的称量,第一步需要将沉淀全部过滤出来; (4)经过灼烧后得到的固体为Fe2O3,称得固体的质量为a g,根据铁元素守恒有,求得m=1.9a,则每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为0.19ag。 4.硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水、乙醇等,微溶于浓硝酸,可用于金属表面化学抛光剂。常用铁粉与硝酸反应制备。 (1)常温下,过量铁粉与一定浓度稀硝酸反应,有气体产生,充分反应后所得溶液接近无色。取上层清液,加入过量溶液并煮沸,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。发生反应的离子方程式有:①Fe+2H+=Fe2++H2↑;② 。 (2)硝酸铁的制备如图所示。 取100mL8mol·L-1HNO3于a中,取5.6g铁屑于b中,水浴温度保持在70℃左右。 ③采用水浴温度保持在70℃的原因是 。 ④若从硝酸铁溶液中获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、 、 、洗涤、干燥。洗涤时所用试剂最佳的是 。 A.水 B.浓硝酸 C.稀盐酸 D.乙醇 (3)为了探究Fe3+、NO3-的氧化性,用下图所示装置进行实验: 开始阶段,缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。后期继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色。已知:(深棕色) ⑤综合上述现象,可以得出的结论是 。 【答案】(1) 4Fe+10H++NO3===4Fe2++NH4++3H2O (2)加快反应速率同时减少硝酸挥发 冷却结晶 过滤 B (3)酸性条件下,铁离子的氧化性比硝酸根离子弱 【解析】(1)上层清液,加入过量NaOH溶液并煮沸,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明铁和稀硝酸生成铵根离子,反应中铁化合价由0变为+2、氮化合价由+5变为-3,由电子守恒可知,反应为:4Fe+10H++NO3===4Fe2++NH4++3H2O; (2)③硝酸不稳定、易挥发,但是适当升高温度可以增加反应速率,故采用水浴温度保持在70℃的原因是加快反应速率同时减少硝酸挥发。 ④从硝酸铁溶液中获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。硝酸铁易溶于水、乙醇等,微溶于浓硝酸,洗涤时所用试剂最佳的是B.浓硝酸; (3)开始阶段,缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色,说明初始氧化二氧化硫的是硝酸根离子而非铁离子,故酸性条件下,铁离子的氧化性比硝酸根离子弱。 5.氯气是一种重要的化工原料,自来水消毒、农药生产和药物合成等都需要用氯气。 I.在实验室里,可以用如下装置制取干燥、纯净的氯气: (1)仪器a的名称为 ,装置A中反应的化学方程式为 。 (2)E中浓硫酸的作用为 。 Ⅱ.氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氯气的工艺流程示意图如下: (3)粗盐水中常含有Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,除杂的工艺流程如图所示: ①的主要作用是除去 (填离子符号)。 ②试剂c是为了除去过量的NaOH 和试剂b,试剂c可选择 (填字母)。 A.盐酸 B.硫酸 C.硝酸 D.醋酸 【答案】(1)圆底烧瓶 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)防止水蒸气进入试管D (3) Mg2+ A 【解析】粗盐中,选择过量的氯化钡、氢氧化钠去除溶液中的硫酸根、镁离子,再加入过量的碳酸钠溶液既能除去溶液中的钙离子也能去除过量的氯化钡,过滤后,向滤液中加入盐酸去除过量的碳酸钠、氢氧化钠,得到精盐水。 (1)①仪器a为圆底烧瓶; ②装置A为实验室制备氯气的发生装置,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)试管D收集干燥纯净氯气,F处理多余的氯气,所以E中的浓H2SO4可以防止F中的水蒸气进入试管D,故答案为:防止水蒸气进入试管D; (3)①OH-主要与Mg2+反应生成沉淀而除去;②选择过量的氯化钡、氢氧化钠去除溶液中的硫酸根、镁离子,再加入过量的碳酸钠溶液既能除去溶液中的钙离子也能去除过量的氯化钡,所以试剂a为过量的BaCl2溶液,试剂b为过量的Na2CO3溶液,操作x为过滤,得到的滤液中有大量的OH-、Cl-和CO32-,为了不引入新杂质,选择盐酸,故答案为A。 6.实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置(如图),部分固定装置未画出。 (1)为检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成,装置B中盛放的试剂X应为 。 (2)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F、G中,能说明还原性弱于的现象为 ;发生反应的离子方程式是 。 (3)为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,设计了如下实验:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案是否合理? 。(填“合理”或“不合理”),原因是 。 (4)实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色,欲证明褪色的原因是具有漂白性还是SO2溶于水显酸性。请设计实验验证: 。 【答案】(1)浓H2SO4 (2)F中溶液蓝色褪去 I2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2I- (3)不合理 E中溶解的SO2与稀硝酸反应也生成SO42- (4)取褪色后的溶液,加热,若未变红,则证明褪色原因是SO2溶于水显酸性(或取褪色后的溶液,滴加较浓的NaOH溶液,若变红,则证明褪色原因是因SO2溶于水显酸性) 【解析】A中反应制备SO2,B中应干燥生成的气体,二氧化硫是酸性气体,应用浓硫酸干燥;D中的氢氧化钠用于吸收多余的SO2,E、F中二氧化硫可表现出还原性,G中二氧化硫被吸收、出现褪色现象,可进一步实验探究酚酞褪色的原理。 (1)Na2O2能与水蒸气反应产生氧气,因此证明SO2与Na2O2反应时要先除去水蒸气,则为检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成,装置B中盛放的试剂X应为浓H2SO4。 (2)若SO2的还原性强于I-,按还原剂的还原性大于还原产物,则I2与SO2的水溶液能反应生成硫酸和氢碘酸,故能说明I-还原性弱于SO2的现象为:F中溶液蓝色褪去;发生反应的离子方程式是:I2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2I-。 (3)SO2与FeCl3若发生了氧化还原反应,所得产物为亚铁离子和硫酸根离子,可通过检验硫酸根的产生验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,但要防止从其它途径产生的硫酸根离子的干扰,设计了如下实验:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,则上述方案不合理,原因是:E中溶解的SO2与稀硝酸反应也生成SO42-。 (4)若褪色的原因是SO2具有漂白性,则褪色后的溶液中酚酞不存在,若褪色的原因是SO2溶于水显酸性,则褪色后的溶液中酚酞存在、氢氧化钠不存在,故可反滴氢氧化钠溶液观察是否变红来判断,也可利用二氧化硫漂白性是“可逆”的:即褪色后的溶液经加热又会变红。则设计实验方案为:取褪色后的溶液,加热,若未变红,则证明褪色原因是SO2溶于水显酸性(或取褪色后的溶液,滴加较浓的NaOH溶液,若变红,则证明褪色原因是因SO2溶于水显酸性)。 7.[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]称为莫尔盐,是一种重要的还原剂。现设计如下实验制备少量的莫尔盐。 请回答下列问题: (1)连接好装置,装药品前须先进行的操作是 。 (2)将0.1mol[(NH4)2SO4晶体置于三颈烧瓶中,再将6.0g洁净铁屑加入锥形瓶中。然后进行下列操作: ①打开分液漏斗上口活塞,先关闭K3,打开K1和K2,加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后关闭K1,待大部分铁粉溶解后, (填具体操作),此时可以看到的现象为 ,原因是 。 ②反应结束后,将B中液体转移到蒸发皿中,加热至液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、 (填操作名称)、用无水乙醇洗涤晶体。 (3)装置C的作用为 。 【答案】(1)检查装置气密性 (2)打开K3关闭K2 A中的液体被压入B中 A中继续产生氢气使A中压强增大 过滤 (3)液封作用,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+ 【解析】装置A中硫酸和铁反应生成氢气,将装置内的空气排出,待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,A中的液体被压入B中,关闭活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸发B中水分,可生成莫尔盐,冷却结晶,过滤,用无水乙醇洗涤,可得到莫尔盐晶体,装置C中导管插入液面以下,可防止外界空气进入三颈烧瓶中氧化Fe2+。 (1)连接好装置,装药品前须先进行的操作是检查装置的气密性; (2)①铁和硫酸反应生成氢气,用氢气排除装置中的空气。待大部分铁粉溶解后,打开K3关闭K2,再利用压强差将硫酸亚铁浅绿色溶液送入三颈烧瓶中,液体从压强大的装置流入压强小的装置中。②关闭活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸发B中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶,过滤,用无水乙醇洗涤晶体。 (3)装置C中导管插入液面以下,可起到液封作用,防止空气进入三颈烧瓶中氧化Fe2+。 8.某校课题小组利用乙烯利和氢氧化钠反应制备乙烯,并在此基础上研究乙烯的化学性质,实验装置如下图所示: 相关资料如下: Ⅰ.乙烯利的化学式为C2H6 ClO3P,可以和氢氧化钠反应生成乙烯、磷酸钠和氯化钠 Ⅱ.单质溴易挥发,且和水能发生反应:Br2+H2OHBr+ HBrO Ⅲ.溴和溴化氢的沸点及溶解性如下表 名称 Br2 HBr 常压下沸点 58.8 -86.9 溶解性 水 难溶 易溶 CCl4 易溶 难溶 (1)装有碱石灰的仪器名称为 ,碱石灰的作用是 。 (2)实验过程中控制反应快慢的操作为 。 (3)小明同学认为装置B中溶液褪色,可能是因为发生了取代反应,通过验证装置C中产物即可证明,其检验方法是 。 (4)小惠同学认为采用图中装置,上述检验方案不合理,原因是 ,通过改进实验装置可以解决方案的不足之处,即在装置B和C之间加装盛有 (填试剂名称)的洗气瓶。 (5)经实验探究证明装置B中溶液褪色,是因为乙烯和溴发生加成反应所致,小可同学认为若去掉碱石灰直接将装置A中产生的气体通入装置B中,则装置B中除生成1,2-二溴乙烷外,可能还有其他有机物生成,其结构简式为 (写出其中一种) (6)乙醇在浓硫酸催化作用下也能制得乙烯,但产生的乙烯中往往混有,若将混合气体通入溴水中,则不能证明乙烯和溴能发生反应,其原因是 (用离子方程式说明) 【答案】(1)(球形)干燥管 除去乙烯中混有的水蒸气 (2)调节分液漏斗活塞,控制液体的下流速度 (3)取锥型瓶中少量液体,滴加紫色石蕊试液,观察溶液是否变红(其他答案:滴在pH试纸上观察是否变红;滴加硝酸银观察是否有淡黄色沉淀出现,检测锥形瓶中液体导电性等也可) (4) 挥发出的Br2和水反应也能生成HBr 四氯化碳(四氯甲烷) (5)CH3CH2Br或HOCH2CH2Br (6) Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 【解析】A中乙烯利和氢氧化钠反应生成乙烯、磷酸钠和氯化钠,乙烯经碱石灰干燥后通入溴的四氯化碳溶液中,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷。 (1)根据装置图,装有碱石灰的仪器名称为球形干燥管;碱石灰是干燥剂,碱石灰的作用是除去乙烯中混有的水蒸气。 (2)实验过程中可以通过调节分液漏斗活塞,控制液体的下流速度控制反应快慢; (3)取锥型瓶中少量液体,滴加紫色石蕊试液,观察溶液是否变红,若不变红,说明没有HBr生成,没有发生取代反应,反之发生取代反应。 (4)单质溴易挥发,且和水能发生反应:Br2+H2OHBr+ HBrO,挥发出的Br2和水反应也能生成HBr,所以上述检验方案不合理,通过改进实验装置可以解决方案的不足之处,即在装置B和C之间加装盛有四氯化碳的洗气瓶除去Br2。 (5)经实验探究证明装置B中溶液褪色,是因为乙烯和溴发生加成反应所致,若去掉碱石灰直接将装置A中产生的气体通入装置B中,水和溴发生反应Br2+H2OHBr+ HBrO,HBr和乙烯发生加成反应生成CH3CH2Br,HBrO和乙烯发生加成反应生成HOCH2CH2Br,则装置B中除生成1,2-二溴乙烷外,可能还有其他有机物生成,其结构简式为CH3CH2Br或HOCH2CH2Br。 (6)乙醇在浓硫酸催化作用下也能制得乙烯,但产生的乙烯中往往混有SO2,溴和二氧化硫反应生成硫酸和氢溴酸Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,所以将混合气体通入溴水中,则不能证明乙烯和溴能发生反应。 9.)铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物应用广泛。请运用所学知识,回答下列问题。 Ⅰ.某化学学习小组想利用FeCl3腐蚀铜后所得的废液回收铜,并同时使FeCl3溶液再生,设计了如下实验: (1)通入F气体时发生反应的离子方程式为 。 (2)若取少量滤液B于试管中,加入适量氢氧化钠溶液,振荡试管,再放置几分钟,可以观察到试管内的现象为 ,涉及的化学反应方程式为 。 Ⅱ.学习小组同学继续研究铁与水蒸气的反应,进行了如图实验。 实验Ⅰ 实验Ⅱ    (3)实验Ⅰ中反应的化学方程式为 。 (4)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,一段时间后,取少量实验Ⅰ中反应后的固体进行实验Ⅱ。如果实验Ⅱ中的溶液b呈现红色,则说明溶液a中一定含有 离子(写离子符号),但甲同学发现实验Ⅱ中的溶液b并没有呈现红色,请你分析溶液b未呈现红色的原因为: 。 【答案】(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (2) 生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色最后变为红褐色 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (4)Fe3+ 反应后的固体中含有未反应的Fe,实验Ⅱ中Fe3+全部被Fe还原为Fe2+ 【解析】废液中加入过量的铁单质,铁单质置换铜离子生成铜单质,铁单质将三价铁离子还原成二价铁离子,故滤液B是氯化亚铁溶液,加入的铁过量,滤渣C是铁和铜,滤渣C加入盐酸,得到单质铜和氯化亚铁溶液,再加入氯气将二价铁离子氧化成三价铁离子。 (1)加入氯气将二价铁离子氧化成三价铁离子,故反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-; (2)滤液B的溶质氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应会生成氢氧化亚铁的白色沉淀,在空气中会被氧化成氢氧化铁,最终变成红褐色,即现象为生成白色沉淀,迅速变为灰绿色最后变为红褐色;方程式为FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; (3)铁与水蒸气反应,会生成四氧化三铁和氢气,故反应的方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2; (4)加入硫氰化钾溶液,溶液b呈现红色,则说明溶液一定有三价铁离子;如果不变色,说明没有三价铁离子,故可能的原因为反应后的固体中含有未反应的Fe,实验Ⅱ中Fe3+全部被Fe还原为Fe2+。 10.氯化铁是一种常见水处理剂,实验室通过下列装置制取少量氯化铁: 已知:①氯化铁的熔点306℃、沸点316℃, ②氯化铁易升华,易吸收空气里的水分而变质。 ③氯化铁的摩尔质量为162.5g ·mol-1。 (1)仪器G的名称是 ,C中装入的试剂是 。 (2)A中发生的化学方程式是 。装置F的作用是 (3)实验时,先点燃 处(填“A”或“D”)的酒精灯。 (4)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g ·mol-1的物质,该物质的化学式是 。 (5)有同学提出改进意见:B处增加长颈漏斗,下端插入液面下(如图)。 该改进意见主要考虑实验安全,则该改进的作用是 。 【答案】(1) (球形)干燥管 浓硫酸或浓H2SO4 (2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 吸收过量的Cl2 (3)A (4)Fe2Cl6或(FeCl3)2 (5)通过观察长颈漏斗液面变化,分析DE处是否发生堵塞 【解析】A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气,因为盐酸具有挥发性,需用B盛有饱和食盐水的洗气装置除去氯气中的HCl,再用盛有浓H2SO4的洗气装置C干燥氯气,干燥的氯气在D和铁粉反应生成氯化铁,E用来收集氯气,而氯气有毒,需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气,以防污染空气。 (1)仪器G的名称是(球形)干燥管;装置C作用是干燥氯气,C中装入的试剂是浓硫酸或浓H2SO4; (2)A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气,发生的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;氯气有毒,需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气,以防污染空气; (3)先通氯气排尽装置内空气,再用氯气和铁加热生成氯化铁,实验时,先点燃A处的酒精灯; (4)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g·mol-1的物质,该物质为铁的氯化物,该物质的化学式是Fe2Cl6或(FeCl3)2; (5)连接装置E和球形干燥管的导管可能出现堵塞现象,其原因是氯化铁易升华,当温度降低易转化为固体,堵塞导管,该改进的作用是通过观察长颈漏斗液面变化,分析DE处是否发生堵塞。 11.某兴趣小组在实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备无水FeCl3。 已知:FeCl3易潮解,300℃左右升华。请回答: (1)虚框中仪器b的名称 ; (2)装置A制备Cl2的化学方程式 ;装置B中的试剂是 。 (3)实验开始时,应先点燃装置 处酒精灯(填“A或D”),目的是 。 (4)将上图组装完整,上图虚框中应选用 (填“a或b”),其作用是 。 (5)反应结束后,某同学设计了以下实验来探究硬质玻璃管中固体成分,你认为正确的是 。 A.取少量固体溶于水,若全部溶解,则说明无铁残留 B.取少量固体溶于水,若不能完全溶解,则说明有铁残留 C.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明只有氯化铁残留 【答案】(1)球形干燥管 (2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 (3) A 排出装置中的空气 (4) b 吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气进入使氯化铁潮解 (5)B 【解析】(1)仪器b的名称是球鞋干燥管; (2)浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ;B装置是除去氯气中的HCl用饱和食盐水; (3)实验开始时,应先点燃装置A处酒精灯,排出装置中的空气,防止氧气与铁反应生成四氧化三铁; (4)由于氯化铁易潮解,应该用b装置既能吸收尾气防止污染,还可以防止空气中的水蒸气进入与氯化铁反应; (5)还可能剩余有铁,与生成的氯化铁在溶液中反应生成氯化亚铁,A错误;若不能完全溶解,则说明一定有铁剩余,B正确;取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,说明有氯化铁残留,也可能有少量的铁剩余与氯化铁反应生成氯化亚铁,C错误。 12.氯化铁是一种常见水处理剂,实验室通过下列装置制取少量氯化铁: 已知:①氯化铁的熔点306℃、沸点316℃, ②氯化铁易升华,易吸收空气里的水分而变质。 ③氯化铁的摩尔质量为162.5g ·mol-1。 (1)仪器G的名称是 ,C中装入的试剂是 。 (2)A中发生的化学方程式是 。装置F的作用是 (3)实验时,先点燃 处(填“A”或“D”)的酒精灯。 (4)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g ·mol-1的物质,该物质的化学式是 。 (5)有同学提出改进意见:B处增加长颈漏斗,下端插入液面下(如图)。 该改进意见主要考虑实验安全,则该改进的作用是 。 【答案】(1) (球形)干燥管 浓硫酸或浓H2SO4 (2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 吸收过量的Cl2 (3)A (4)Fe2Cl6或(FeCl3)2 (5)通过观察长颈漏斗液面变化,分析DE处是否发生堵塞 【解析】A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气,因为盐酸具有挥发性,需用B盛有饱和食盐水的洗气装置除去氯气中的HCl,再用盛有浓H2SO4的洗气装置C干燥氯气,干燥的氯气在D和铁粉反应生成氯化铁,E用来收集氯气,而氯气有毒,需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气,以防污染空气。 (1)仪器G的名称是(球形)干燥管;装置C作用是干燥氯气,C中装入的试剂是浓硫酸或浓H2SO4; (2)A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气,发生的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;氯气有毒,需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气,以防污染空气; (3)先通氯气排尽装置内空气,再用氯气和铁加热生成氯化铁,实验时,先点燃A处的酒精灯; (4)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g⋅mol-1的物质,该物质为铁的氯化物,该物质的化学式是Fe2Cl6或(FeCl3)2; (5)连接装置E和球形干燥管的导管可能出现堵塞现象,其原因是氯化铁易升华,当温度降低易转化为固体,堵塞导管,该改进的作用是通过观察长颈漏斗液面变化,分析DE处是否发生堵塞。 13.某兴趣小组在实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备无水FeCl3。 已知:FeCl3易潮解,300℃左右升华。请回答: (1)虚框中仪器b的名称 ; (2)装置A制备Cl2的化学方程式 ;装置B中的试剂是 。 (3)实验开始时,应先点燃装置 处酒精灯(填“A或D”),目的是 。 (4)将上图组装完整,上图虚框中应选用 (填“a或b”),其作用是 。 (5)反应结束后,某同学设计了以下实验来探究硬质玻璃管中固体成分,你认为正确的是 。 A.取少量固体溶于水,若全部溶解,则说明无铁残留 B.取少量固体溶于水,若不能完全溶解,则说明有铁残留 C.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明只有氯化铁残留 【答案】(1)球形干燥管 (2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 (3) A 排出装置中的空气 (4) b 吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气进入使氯化铁潮解 (5)B 【解析】(1)仪器b的名称是球鞋干燥管; (2)浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ;B装置是除去氯气中的HCl用饱和食盐水; (3)实验开始时,应先点燃装置A处酒精灯,排出装置中的空气,防止氧气与铁反应生成四氧化三铁; (4)由于氯化铁易潮解,应该用b装置既能吸收尾气防止污染,还可以防止空气中的水蒸气进入与氯化铁反应; (5)还可能剩余有铁,与生成的氯化铁在溶液中反应生成氯化亚铁,A错误;若不能完全溶解,则说明一定有铁剩余,B正确;取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,说明有氯化铁残留,也可能有少量的铁剩余与氯化铁反应生成氯化亚铁,C错误。 14.实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知:无水遇水剧烈反应,加热易升华。请回答下列问题: (1)a管的作用是 ,装置A中反应的离子方程式为 。 (2)装置C中硬质玻璃管内的实验现象为 。 (3)反应后产物中常存在氯化亚铁杂质,对装置进行改进的方法是 。 (4)下列有关说法正确的是___________。 A.实验开始前,应先在装置内装好所需药品,再检查装置气密性 B.两处酒精灯加热的顺序为先加热A处,再加热C处 C.装置D中的水可用冷水或冰水,目的是更好地冷凝收集FeCl3 D.E处虚线框内的装置可选用或 (5)实验结束后,取硬质玻璃管中的固体适量,用一定浓度的盐酸溶解,再滴入溶液,没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由: 。 【答案】(1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)产生棕黄色的烟 (3)在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶 (4)BC (5)不正确,可能固体中有剩余铁粉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+ 【解析】实验室采用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气,用浓硫酸干燥氯气,将干燥的氯气通入盛有铁屑的硬质试管中加热生成氯化铁,冷凝收集氯化铁,最后用氢氧化钠吸收未反应的氯气防止污染空气。 (1)a管的作用:平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气,离子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; (2)加热条件下氯气与铁反应生成氯化铁,反应现象:产生棕黄色的烟; (3)反应后产物中常存在氯化亚铁杂质,是因为生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体与铁反应生成,对装置进行改进的方法:在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶; (4)A项,实验前先检查装置气密性,再装药品,A错误;B项,先加热A装置,产生的气体可将装置中残留的空气排出,再加热C处发生反应,B正确;C项,氯化铁易升华,低温时收集才有利于得到固体氯化铁,C正确;D项,E处装置,应能吸收未反应的氯气,同时能防止水蒸气进入D处,因此应先连接盛有碱石灰的干燥管,再通入NaOH中,D错误;故选BC; (5)不正确,可能固体中有剩余铁粉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+。 15.“84”消毒液是常见的含氯消毒液,在日常疫情防控中发挥了重要作用。某化学小组利用如下装置进行制备。已知:3Cl2 + 6NaOH5NaCl + NaClO3 +3H2O。 (1)试剂瓶a中装的试剂是 。 (2)制备实验开始,以下操作依次是 (填序号)。 A.往烧瓶中加入MnO2粉末        B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸            D.检查装置气密性 (3)烧瓶中发生的离子方程式为 (4)小组同学查阅资料得知:氯气与NaOH溶液反应会放热,导致NaClO产率下降。请对该装置提出一个改进措施。 (5)“84”消毒液的使用要遵守使用说明,如果不小心将“84”消毒液滴在了有色衣物上,会出现褪色现象。请用化学知识解释 (6)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO的有效氯含量为 (保留2位小数)。 【答案】(1)饱和食盐水 (2)DACB (3)MnO2 +4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (4)把b进行冷水浴  (其他合理答案也可) (5)NaClO在空气中CO2 作用下生成HClO,HClO有漂白性 (6)0.95 【解析】浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,氯气中混有HCl,通过饱和食盐水除去HCl气体,将Cl2通入NaOH溶液制备“84”消毒液,c装置用于处理未反应完的Cl2尾气。 (1)根据分析可知试剂瓶a中装的试剂是饱和食盐水,用于除去氯气中混有的HCl; (2)制备气体的实验开始应检查装置气密性,气密性良好,开始加药品,往烧瓶中加入MnO2粉末,接着往烧瓶中加入浓盐酸,开始加热反应,产生Cl2 ,故实验顺序为DACB; (3)烧瓶中发生浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,离子方程式为MnO2 +4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; (4)氯气与NaOH溶液反应会放热,导致NaClO产率下降。根据题干信息可知3Cl2 + 6NaOH5NaCl + NaClO3 +3H2O,把b进行冷水浴,降低温度,避免副反应发生;(5)“84”消毒液的使用要遵守使用说明,如果不小心将“84”消毒液滴在了有色衣物上,会出现褪色现象。是因为NaClO在空气中CO2 和H2O作用下生成HClO,HClO有漂白性,将颜色漂白。(6)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。设1gNaClO的有效氯含量相当于x克Cl2的氧化能力,NaClO的有效氯含量为,。 16.某同学欲探究浓硫酸与铜反应及有关产物的性质,设计实验装置如图: 请回答: (1)①铜丝的底端设计成螺旋状,其优点是:___________ ②浸有NaOH溶液的棉团的作用是:___________ (2)下列有关实验现象和操作正确的是___________ A.②试管中的品红溶液红色褪去 B.③试管中的石蕊溶液先变红后褪色 C.实验完成后先停止加热,再断开连接处的橡胶管 D.实验完成后,将①试管中的物质慢慢倒入少量水中,得到蓝色溶液 (3)该同学查阅资料发现:硫酸铜可加快稀硫酸与锌粒的反应速率,欲通过变量控制法设计以下实验进行探究。 A组 B组 1.0mol•L‾1H2SO4/mL 20 V1 1.2mol•L‾1CuSO4溶液/mL 0 5 H2O/mL V2 0 形状、大小几乎相同的Zn粒 3粒 3粒 ①请完成此实验设计,其中:V1=___________,V2=___________。 ②实验过程中发现B组溶液蓝色变浅,且Zn粒表面有红色物质析出,产生H2速度大于A组,下列解释合理的是___________。 A.Zn置换出铜,形成原电池,加快了反应速度 B.硫酸根浓度增加,加快了反应速度 C.铜、锌同时与硫酸反应置换出H2,加快了反应速度 【答案】(1) ①增大接触面积,加快反应速度 ②吸收尾气(SO2),防止污染空气 (2)AD (3) ①20 5 ②A 【解析】(1)①铜丝的底端设计成螺旋状,其优点是:增大接触面积,加快反应速度,故故选:增大接触面积,加快反应速度;②浸有NaOH溶液的棉团的作用是:吸收尾气(SO2),防止污染空气; (2)A项,二氧化硫具有漂白性,②试管中的品红溶液红色褪去,故A正确;B项,二氧化硫水溶液呈酸性,③试管中的石蕊溶液变红但不褪色,故B错误;C项,实验完成后先断开连接处的橡胶管,再停止加热,以防止倒吸,故C错误;D项,浓硫酸密度大,实验完成后,将①试管中的物质慢慢倒入少量水中,得到蓝色溶液,证明生成了硫酸铜,故D正确;故选AD; (3)①为控制溶液体积相同,其中:V1=20,V2=5;②项,Zn置换出铜,铜、锌、稀硫酸形成原电池,加快了反应速度,故A正确;B项,从离子方程式看,硫酸根离子实际上没有参加反应,硫酸根浓度增加,不能加快反应速度,故B错误;C项,铜不能与硫酸反应置换出H2,故C错误;故选A。 17.某小组为研究铁与水蒸气的反应和产物成分,两位同学分别进行了如图实验。 实验I 实验Ⅱ 请回答: (1)实验I中湿棉花的作用是提供水蒸气,实验I反应的化学方程式是__________。 (2)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,用火柴点燃肥皂泡,目的是_________。 (3)乙同学观察到实验I中持续产生肥皂泡,但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色。乙同学分析原因并进行实验验证: ①结合化学用语和必要文字,说明溶液B未呈现红色的原因________________。 ②取未呈现红色的溶液B少许于试管中,滴入少量氯水,观察到溶液变红,证明分析原因正确。 (4)丙同学对实验Ⅱ中溶液A进行思考,若在溶液A中滴加少量NaOH溶液,预测会产生白色浑浊,原因是(用化学方程式表示) _______________________;后变灰绿色,最后变红褐色沉淀,原因是_______________________(用化学方程式表示)。 【答案】(1)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (2)验证产生氢气 (3)反应后的固体中含有未反应的Fe,实验Ⅱ中Fe3+的全部被Fe还原为Fe2+,2Fe3++Fe=3Fe2+ (4)FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】(1)铁和高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2; (2)用火柴点燃肥皂泡,验证是否有氢气产生; (3) ①溶液B未呈现红色,是因为铁和高温水蒸气反应,铁不一定完全反应,铁有剩余,把四氧化三铁溶于硫酸生成的三价铁离子还原了,所以没有看到红色出现,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+; (4)若在溶液A中滴加少量NaOH溶液,预测会产生白色浑浊,有氢氧化亚铁白色沉淀生成,化学方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,后变灰绿色,最后变红褐色沉淀,是因为氢氧化亚铁被氧化为了红褐色的氢氧化铁,方程式为 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 18.绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,很早就引起人们的重视。已知:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O。某研究性学习小组用如图所示装置对绿矾进行焙烧,并检验其焙烧产物。请回答下列问题: (1)装置C的作用是_______; (2)装置D可以观察到的实验现象是_______; (3)装置E的作用是除去多余的SO2,请写出该反应的离子方程式_______。 (4)实验结束后,请设计一个实验方案检验装置A中生成的固体产物(不考虑其他反应)_______。 (5)下列说法正确的是_______ A.装置B中所加的试剂为P2O5 B.为了让实验结果更准确,实验开始前应先通一段时间的N2,以排尽装置中的空气 C.实验操作的顺序为:先组装装置,然后加入各种试剂,再检查气密性,最后点燃酒精喷灯开始实验 D.若要除去FeSO4溶液中混有的Fe2(SO4)3杂质,可向溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤即可 【答案】(1)检验SO3 (2)产生淡黄色沉淀 (3) SO2+2OH-=SO32-+H2O (4)取少量固体,溶于稀盐酸,向其中加入KSCN溶液,若溶液变为血红色,则有Fe2O3 (5)BD 【解析】由化学方程式2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O可知,绿矾高温下分解生成SO3和SO2,装置B中装有无水硫酸铜,用来检验生成的水;装置C中装有BaCl2溶液,SO3和BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,故装置C用来检验SO3;装置D中装有Na2S溶液,SO2和Na2S溶液反应生成S单质,淡黄色沉淀产生,故装置D用来检验SO2;装置E中装有NaOH溶液,可以吸收尾气,防止污染空气。 (1)装置C的作用是检验SO3; (2)装置D中产生淡黄色沉淀; (3)SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O,离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O; (4)由化学方程式2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O可知,装置A中生成的固体产物为Fe2O3,取少量固体,溶于稀盐酸,向其中加入KSCN溶液,若溶液变为血红色,则有Fe2O3;(5)A项,由分析可知,装置B是用来检验生成的水,装有无水硫酸铜,A项错误;B项,实验开始前应先通一段时间的N2,以排尽装置中的空气,可以防止二氧化硫被空气中的氧气氧化,B项正确;C项,实验操作的顺序为:组装装置、检查气密性、加入各种试剂、点燃酒精喷灯开始实验,C项错误;D项,要除去FeSO4溶液中混有的Fe2(SO4)3杂质,向溶液中加入过量的铁粉,Fe2(SO4)3和铁粉反应生成FeSO4,充分反应后,过滤除去铁粉即可得到FeSO4溶液,D项正确;故选BD。 19.某化学兴趣小组利用二氧化锰、浓盐酸、石灰乳等试剂制取少量漂白粉,设计了如下实验装置。 请回答下列问题 (1)根据提供的试剂,以下装置中可用于制取氯气的是 ___________(填字母),反应方程式为___________;装置d中仪器X的名称是 ___________。 (2)为提高漂白粉有效成分的含量,A中盛放的溶液是 ___________,作用是___________。 (3)B中制取漂白粉的化学方程式为___________。 (4)制取漂白粉是一个放热反应,当温度较高时,氯气与石灰乳反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施为___________。 【答案】(1)c MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 圆底烧瓶 (2)饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢 (3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (4)把B装置放入冷水中(或缓慢通入氯气) 【解析】(1)在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,物质状态固体与液体混合,反应条件需加热。a.是固体混合物加热制取气体,不适用于固体与液体混合加热制取气体,a不符合题意;b.反应需在加热条件下进行,该装置没有加热仪器,且MnO2是粉末状固体,不是块状固体,物质的状态也不适用该装置,b不符合题意;c.有加热装置,仪器也适用于固体与液体混合加热制取气体,c符合题意;d.反应装置缺少加热装置,不能制取得到Cl2,d不符合题意;故选c;实验室制取Cl2的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;根据图示可知装置d中仪器X的名称是圆底烧瓶; (2)浓盐酸具有挥发性,使制取的氯气中含有杂质HCl,为提高漂白粉有效成分的含量,A中盛放的溶液是饱和食盐水,作用是除去Cl2中的杂质HCl杂质; (3)B中Cl2与石灰乳发生反应制取漂白粉,该反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O; (4)制取漂白粉是一个放热反应,当温度较高时,氯气与石灰乳反应生成Ca(ClO3)2,反应方程式为:6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O;为避免此副反应的发生,应该降低反应温度,可采取的措施为:把B装置放入冷水中(或缓慢通入氯气)。 ( 6 )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 $$ 强训09 非选择题(综合实验) 1.某同学设计了如图装置(夹持装置已略去)用于制取SO2,并验证SO2的部分性质,回答下列问题: (1)装置A中用于盛放浓硫酸的仪器的名称为 。 (2)A中发生反应的化学方程式为 。 (3)某同学为了检验装置中A、B两部分的气密性,进行的操作是关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b,用酒精灯在三口烧瓶下微热,观察到B中长导管口有明显气泡现象,他判断气密性良好。你认为该操作是否合理 (填“合理”或“不合理”)。 (4)实验前要向装置中鼓入N2,目的是 。 (5)为了验证SO2是酸性氧化物,B中可选用的试剂是___________(填字母)。 A.无色酚酞溶液 B.蓝色石蕊试液 C.红色品红溶液 D.紫色酸性高锰酸钾溶液 (6)装置C中可观察到白色沉淀生成,写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式 。 2.硫及其化合物研究对化工生产和环境保护意义重大。煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等)。用库仑测硫仪可快速检测煤中硫含量,其主要过程如下图所示。 已知:①在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体中主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2。 ②库仑测硫仪需在恒定的pH区间工作才能得到准确数据。 (1)煤样需研磨成细小粉末,目的是 。 (2)高温下,CaSO4与煤(主要成分为炭)反应转化为SO2,该反应的化学方程式为 。 (3)库仑测硫仪的工作原理为:①SO2与I3-发生反应:;②库仑测硫仪通过测定该反应转移的电子数求得煤样中硫元素的含量。若煤样为ag,测得转移的电子物质的量为1mol,则该煤样中硫元素的质量分数为 ;根据方程式分析实验结果产生误差的可能原因 。 (4)若煤样燃烧时有少量SO3产生,则会导致测得的硫含量 (填“偏高”或“偏低”)。 (5)煤燃烧产生的SO2可用于制备MgSO4·H2O,实验过程如图所示。 写出虚线箭头的具体实验操作 (已知:室温下从MgSO4饱和溶液中结晶出MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O) 3.某品牌糖衣片补血剂,除去糖衣后显淡蓝绿色,主要成分是硫酸亚铁,不含其它铁的化合物以及还原性杂质。某研究性学习小组为测定该补血剂中硫酸亚铁的含量进行了以下探究: 请回答下列问题: (1)步骤①所得的滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色,检验滤液中还存在的方法为 (只要注明试剂和现象即可)。 (2)步骤②加入过量H2O2的目的: 。 (3)从红褐色的悬浊液到最后的称量,其过程中所需的基本操作为:a. ,b.洗涤,c.灼烧,d.冷却 (4)若称得固体的质量为a g,则每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为 g(用含a的代数式表示) 4.硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水、乙醇等,微溶于浓硝酸,可用于金属表面化学抛光剂。常用铁粉与硝酸反应制备。 (1)常温下,过量铁粉与一定浓度稀硝酸反应,有气体产生,充分反应后所得溶液接近无色。取上层清液,加入过量溶液并煮沸,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。发生反应的离子方程式有:①Fe+2H+=Fe2++H2↑;② 。 (2)硝酸铁的制备如图所示。 取100mL8mol·L-1HNO3于a中,取5.6g铁屑于b中,水浴温度保持在70℃左右。 ③采用水浴温度保持在70℃的原因是 。 ④若从硝酸铁溶液中获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、 、 、洗涤、干燥。洗涤时所用试剂最佳的是 。 A.水 B.浓硝酸 C.稀盐酸 D.乙醇 (3)为了探究Fe3+、NO3-的氧化性,用下图所示装置进行实验: 开始阶段,缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。后期继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色。已知:(深棕色) ⑤综合上述现象,可以得出的结论是 。 5.氯气是一种重要的化工原料,自来水消毒、农药生产和药物合成等都需要用氯气。 I.在实验室里,可以用如下装置制取干燥、纯净的氯气: (1)仪器a的名称为 ,装置A中反应的化学方程式为 。 (2)E中浓硫酸的作用为 。 Ⅱ.氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氯气的工艺流程示意图如下: (3)粗盐水中常含有Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,除杂的工艺流程如图所示: ①的主要作用是除去 (填离子符号)。 ②试剂c是为了除去过量的NaOH 和试剂b,试剂c可选择 (填字母)。 A.盐酸 B.硫酸 C.硝酸 D.醋酸 6.实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置(如图),部分固定装置未画出。 (1)为检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成,装置B中盛放的试剂X应为 。 (2)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F、G中,能说明还原性弱于的现象为 ;发生反应的离子方程式是 。 (3)为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,设计了如下实验:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案是否合理? 。(填“合理”或“不合理”),原因是 。 (4)实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色,欲证明褪色的原因是具有漂白性还是SO2溶于水显酸性。请设计实验验证: 。 7.[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]称为莫尔盐,是一种重要的还原剂。现设计如下实验制备少量的莫尔盐。 请回答下列问题: (1)连接好装置,装药品前须先进行的操作是 。 (2)将0.1mol[(NH4)2SO4晶体置于三颈烧瓶中,再将6.0g洁净铁屑加入锥形瓶中。然后进行下列操作: ①打开分液漏斗上口活塞,先关闭K3,打开K1和K2,加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后关闭K1,待大部分铁粉溶解后, (填具体操作),此时可以看到的现象为 ,原因是 。 ②反应结束后,将B中液体转移到蒸发皿中,加热至液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、 (填操作名称)、用无水乙醇洗涤晶体。 (3)装置C的作用为 。 8.某校课题小组利用乙烯利和氢氧化钠反应制备乙烯,并在此基础上研究乙烯的化学性质,实验装置如下图所示: 相关资料如下: Ⅰ.乙烯利的化学式为C2H6 ClO3P,可以和氢氧化钠反应生成乙烯、磷酸钠和氯化钠 Ⅱ.单质溴易挥发,且和水能发生反应:Br2+H2OHBr+ HBrO Ⅲ.溴和溴化氢的沸点及溶解性如下表 名称 Br2 HBr 常压下沸点 58.8 -86.9 溶解性 水 难溶 易溶 CCl4 易溶 难溶 (1)装有碱石灰的仪器名称为 ,碱石灰的作用是 。 (2)实验过程中控制反应快慢的操作为 。 (3)小明同学认为装置B中溶液褪色,可能是因为发生了取代反应,通过验证装置C中产物即可证明,其检验方法是 。 (4)小惠同学认为采用图中装置,上述检验方案不合理,原因是 ,通过改进实验装置可以解决方案的不足之处,即在装置B和C之间加装盛有 (填试剂名称)的洗气瓶。 (5)经实验探究证明装置B中溶液褪色,是因为乙烯和溴发生加成反应所致,小可同学认为若去掉碱石灰直接将装置A中产生的气体通入装置B中,则装置B中除生成1,2-二溴乙烷外,可能还有其他有机物生成,其结构简式为 (写出其中一种) (6)乙醇在浓硫酸催化作用下也能制得乙烯,但产生的乙烯中往往混有,若将混合气体通入溴水中,则不能证明乙烯和溴能发生反应,其原因是 (用离子方程式说明) 9.)铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物应用广泛。请运用所学知识,回答下列问题。 Ⅰ.某化学学习小组想利用FeCl3腐蚀铜后所得的废液回收铜,并同时使FeCl3溶液再生,设计了如下实验: (1)通入F气体时发生反应的离子方程式为 。 (2)若取少量滤液B于试管中,加入适量氢氧化钠溶液,振荡试管,再放置几分钟,可以观察到试管内的现象为 ,涉及的化学反应方程式为 。 Ⅱ.学习小组同学继续研究铁与水蒸气的反应,进行了如图实验。 实验Ⅰ 实验Ⅱ    (3)实验Ⅰ中反应的化学方程式为 。 (4)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,一段时间后,取少量实验Ⅰ中反应后的固体进行实验Ⅱ。如果实验Ⅱ中的溶液b呈现红色,则说明溶液a中一定含有 离子(写离子符号),但甲同学发现实验Ⅱ中的溶液b并没有呈现红色,请你分析溶液b未呈现红色的原因为: 。 10.氯化铁是一种常见水处理剂,实验室通过下列装置制取少量氯化铁: 已知:①氯化铁的熔点306℃、沸点316℃, ②氯化铁易升华,易吸收空气里的水分而变质。 ③氯化铁的摩尔质量为162.5g ·mol-1。 (1)仪器G的名称是 ,C中装入的试剂是 。 (2)A中发生的化学方程式是 。装置F的作用是 (3)实验时,先点燃 处(填“A”或“D”)的酒精灯。 (4)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g ·mol-1的物质,该物质的化学式是 。 (5)有同学提出改进意见:B处增加长颈漏斗,下端插入液面下(如图)。 该改进意见主要考虑实验安全,则该改进的作用是 。 11.某兴趣小组在实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备无水FeCl3。 已知:FeCl3易潮解,300℃左右升华。请回答: (1)虚框中仪器b的名称 ; (2)装置A制备Cl2的化学方程式 ;装置B中的试剂是 。 (3)实验开始时,应先点燃装置 处酒精灯(填“A或D”),目的是 。 (4)将上图组装完整,上图虚框中应选用 (填“a或b”),其作用是 。 (5)反应结束后,某同学设计了以下实验来探究硬质玻璃管中固体成分,你认为正确的是 。 A.取少量固体溶于水,若全部溶解,则说明无铁残留 B.取少量固体溶于水,若不能完全溶解,则说明有铁残留 C.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明只有氯化铁残留 12.氯化铁是一种常见水处理剂,实验室通过下列装置制取少量氯化铁: 已知:①氯化铁的熔点306℃、沸点316℃, ②氯化铁易升华,易吸收空气里的水分而变质。 ③氯化铁的摩尔质量为162.5g ·mol-1。 (1)仪器G的名称是 ,C中装入的试剂是 。 (2)A中发生的化学方程式是 。装置F的作用是 (3)实验时,先点燃 处(填“A”或“D”)的酒精灯。 (4)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g ·mol-1的物质,该物质的化学式是 。 (5)有同学提出改进意见:B处增加长颈漏斗,下端插入液面下(如图)。 该改进意见主要考虑实验安全,则该改进的作用是 。 13.某兴趣小组在实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备无水FeCl3。 已知:FeCl3易潮解,300℃左右升华。请回答: (1)虚框中仪器b的名称 ; (2)装置A制备Cl2的化学方程式 ;装置B中的试剂是 。 (3)实验开始时,应先点燃装置 处酒精灯(填“A或D”),目的是 。 (4)将上图组装完整,上图虚框中应选用 (填“a或b”),其作用是 。 (5)反应结束后,某同学设计了以下实验来探究硬质玻璃管中固体成分,你认为正确的是 。 A.取少量固体溶于水,若全部溶解,则说明无铁残留 B.取少量固体溶于水,若不能完全溶解,则说明有铁残留 C.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明只有氯化铁残留 14.实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知:无水遇水剧烈反应,加热易升华。请回答下列问题: (1)a管的作用是 ,装置A中反应的离子方程式为 。 (2)装置C中硬质玻璃管内的实验现象为 。 (3)反应后产物中常存在氯化亚铁杂质,对装置进行改进的方法是 。 (4)下列有关说法正确的是___________。 A.实验开始前,应先在装置内装好所需药品,再检查装置气密性 B.两处酒精灯加热的顺序为先加热A处,再加热C处 C.装置D中的水可用冷水或冰水,目的是更好地冷凝收集FeCl3 D.E处虚线框内的装置可选用或 (5)实验结束后,取硬质玻璃管中的固体适量,用一定浓度的盐酸溶解,再滴入溶液,没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由: 。 15.“84”消毒液是常见的含氯消毒液,在日常疫情防控中发挥了重要作用。某化学小组利用如下装置进行制备。已知:3Cl2 + 6NaOH5NaCl + NaClO3 +3H2O。 (1)试剂瓶a中装的试剂是 。 (2)制备实验开始,以下操作依次是 (填序号)。 A.往烧瓶中加入MnO2粉末        B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸            D.检查装置气密性 (3)烧瓶中发生的离子方程式为 (4)小组同学查阅资料得知:氯气与NaOH溶液反应会放热,导致NaClO产率下降。请对该装置提出一个改进措施。 (5)“84”消毒液的使用要遵守使用说明,如果不小心将“84”消毒液滴在了有色衣物上,会出现褪色现象。请用化学知识解释 (6)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO的有效氯含量为 (保留2位小数)。 16.某同学欲探究浓硫酸与铜反应及有关产物的性质,设计实验装置如图: 请回答: (1)①铜丝的底端设计成螺旋状,其优点是:___________ ②浸有NaOH溶液的棉团的作用是:___________ (2)下列有关实验现象和操作正确的是___________ A.②试管中的品红溶液红色褪去 B.③试管中的石蕊溶液先变红后褪色 C.实验完成后先停止加热,再断开连接处的橡胶管 D.实验完成后,将①试管中的物质慢慢倒入少量水中,得到蓝色溶液 (3)该同学查阅资料发现:硫酸铜可加快稀硫酸与锌粒的反应速率,欲通过变量控制法设计以下实验进行探究。 A组 B组 1.0mol•L‾1H2SO4/mL 20 V1 1.2mol•L‾1CuSO4溶液/mL 0 5 H2O/mL V2 0 形状、大小几乎相同的Zn粒 3粒 3粒 ①请完成此实验设计,其中:V1=___________,V2=___________。 ②实验过程中发现B组溶液蓝色变浅,且Zn粒表面有红色物质析出,产生H2速度大于A组,下列解释合理的是___________。 A.Zn置换出铜,形成原电池,加快了反应速度 B.硫酸根浓度增加,加快了反应速度 C.铜、锌同时与硫酸反应置换出H2,加快了反应速度 17.某小组为研究铁与水蒸气的反应和产物成分,两位同学分别进行了如图实验。 实验I 实验Ⅱ 请回答: (1)实验I中湿棉花的作用是提供水蒸气,实验I反应的化学方程式是__________。 (2)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,用火柴点燃肥皂泡,目的是_________。 (3)乙同学观察到实验I中持续产生肥皂泡,但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色。乙同学分析原因并进行实验验证: ①结合化学用语和必要文字,说明溶液B未呈现红色的原因________________。 ②取未呈现红色的溶液B少许于试管中,滴入少量氯水,观察到溶液变红,证明分析原因正确。 (4)丙同学对实验Ⅱ中溶液A进行思考,若在溶液A中滴加少量NaOH溶液,预测会产生白色浑浊,原因是(用化学方程式表示) _______________________;后变灰绿色,最后变红褐色沉淀,原因是_______________________(用化学方程式表示)。 18.绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,很早就引起人们的重视。已知:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O。某研究性学习小组用如图所示装置对绿矾进行焙烧,并检验其焙烧产物。请回答下列问题: (1)装置C的作用是_______; (2)装置D可以观察到的实验现象是_______; (3)装置E的作用是除去多余的SO2,请写出该反应的离子方程式_______。 (4)实验结束后,请设计一个实验方案检验装置A中生成的固体产物(不考虑其他反应)_______。 (5)下列说法正确的是_______ A.装置B中所加的试剂为P2O5 B.为了让实验结果更准确,实验开始前应先通一段时间的N2,以排尽装置中的空气 C.实验操作的顺序为:先组装装置,然后加入各种试剂,再检查气密性,最后点燃酒精喷灯开始实验 D.若要除去FeSO4溶液中混有的Fe2(SO4)3杂质,可向溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤即可 19.某化学兴趣小组利用二氧化锰、浓盐酸、石灰乳等试剂制取少量漂白粉,设计了如下实验装置。 请回答下列问题 (1)根据提供的试剂,以下装置中可用于制取氯气的是 ___________(填字母),反应方程式为___________;装置d中仪器X的名称是 ___________。 (2)为提高漂白粉有效成分的含量,A中盛放的溶液是 ___________,作用是___________。 (3)B中制取漂白粉的化学方程式为___________。 (4)制取漂白粉是一个放热反应,当温度较高时,氯气与石灰乳反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施为___________。 ( 13 )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 $$

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强训09  非选择题(综合实验)-【学考先锋】2025年7月浙江省化学学业水平合格性考试必备(新教材新学考)
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