专题09 综合实验-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编（浙江专用）

专题09 综合实验 内容概览 考向1 物质的组成和性质探究 考向2 物质的制备 考向1 物质的组成和性质探究 1．(浙江省9 1高中联盟2023-2024学年高一下学期学考模拟)实验室研究浓H2SO4的性质，装置如图所示，将产生的气体通入依次Na2S溶液、FeCl3溶液、I2水、酸性KMnO4溶液，请回答： (1)检验浓H2SO4还原生成SO2的方法是 。 (2) Na2S溶液中通入过量SO2气体的实验现象是 。 (3)写出SO2通入FeCl3溶液的化学反应离子方程式 。 (4)在实验中发现试管底部有少量白色晶体析出，检验晶体成分的方法是 。 (5)下列说法不正确的是___________。 A．浸溶液的棉团作用是吸收SO2，防止污染空气 B．葡萄酒酿制过程中添加SO2，起杀菌防腐作用 C．若与一定量的浓硫酸刚好完全反应，还原产物只有SO2 D．SO2通入酸性KMnO4溶液，反应完成的现象是紫红色溶液褪成无色，反应后溶液的酸性减弱 2．(浙江省湖州市2023-2024学年高一下学期期末)FeSO4·7H2O受热分解的化学方程式为：2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑，将产生的气体按图示装置进行实验，证实含有SO3和SO2。 请回答： (1)能说明SO2存在的实验现象是 ；为测定BaSO4沉淀的质量，后续的操作步骤依次为过滤、 、干燥、称重。 (2)设计一个实验方案检验加热后的固体中是否有FeSO4残留： 。 (3)已知：SO3的熔点为16.8℃。某同学为了收集干燥的SO3，在下列装置中选用了C→B→A→D进行收集，则B装置中冰水浴的作用为 。A装置与C装置不能交换的理由是 。该同学的实验方案存在明显的缺陷是 。 3．(浙江省绍兴市2023-2024学年高一下学期期末)某小组设计如下装置(夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。 请回答： (1)用装置A制取纯净干燥的氨气。 ①仪器a的名称为 。 ②大试管中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置B中无水氯化钙的作用是 ；集气瓶中可观察到的现象是 ； (3)将过量的纯净氧气与A中产生的氨气分别通入到装置C中，并在上端点燃氨气，发现氨气可在纯氧中安静燃烧，则氨气燃烧的化学方程式是 。 4．(浙江省丽水市2023-2024学年高一下学期普通高中教学质量监控)某学校实验小组用下列装置探究铜与浓硫酸的反应。 (1)B试管中出现 现象，说明有SO2生成，体现浓硫酸的 性。 (2)C试管中H2S溶液变浑浊，写出该现象对应的化学方程式 。 (3)下列 试剂可用于替代浸泡棉团的溶液 a．饱和NaHSO3溶液 b．H2O2溶液 c．Na2CO3溶液 (4)若铜反应了0.32g，则最多可以产生气体体积为 (标准状况)。 (5)A试管中有“灰白色固体”产生，该小组同学认为此固体是无水CuSO4和的混合物。为证明固体中含有CuS，请补充完整实验方案：取少量灰白色固体于烧杯中，加足量水溶解，过滤，洗涤后，将所得黑色固体转移至试管中，加入过量稀硝酸溶解， ，则灰白色固体中含有CuS。 5．(浙江省宁波市九校2023-2024学年高一下学期期末)某小组通过实验探究NO的某些性质。 (1)以Cu和HNO3为原料制备NO，反应的化学方程式为 。 (2)设计实验探究NO的氧化性。 实验I：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性Na2SO3溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。 资料：i.NO与碱性Na2SO3溶液会发生氧化还原反应NO被还原为N2O22-。 ii.Ag+与N2O22-反应生成黄色沉淀。 检验SO32-的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液， (填操作和实验现象)。 (3)某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，补充以下实验： 实验II：取饱和Na2SO4溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液，无明显变化。 实验III：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液， (填实验现象)。 上述实验证明NO有氧化性。 (4)①实验II的目的是 。 ②写出NO与碱性Na2SO3溶液反应的离子方程式 。 ③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。 还原反应：2NO+2e-=N2O22- 氧化反应： 。 (5)实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。 根据上述实验所得结论： 。 6．(浙江省衢州市2023-2024学年高一下学期期末)硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂，具有还原性，易溶于水(溶解度：0℃时，14.0 g；50℃时，33.0 g)，受高热分解放出有毒的气体。某实验小组利用废铁屑制备硫酸亚铁，并探究硫酸亚铁的稳定性。 Ⅰ．制备FeSO4·7H2O晶体 ①用Na2CO3溶液洗涤废铁屑； ②向废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50℃～80℃之间至铁屑耗尽； ③趁热过滤，将滤液转入密闭容器中，静置； ④_______、过滤、洗涤、再用滤纸将晶体吸干。 回答下列问题： (1)下列说法不正确的是_______。 A．步骤①用Na2CO3溶液洗涤是为了除去铁屑表面的油污 B．步骤②可采用水浴加热控制温度在50℃～80℃之间 C．步骤④用玻璃棒搅拌可加快过滤速度 D．步骤④中用热水洗涤晶体2～3次 (2)实验步骤②明显不合理，导致产物中含有较多的Fe3+，理由是 ______________ 。 (3)补全步骤④中的操作名称： 。 (4) FeSO4在空气中容易变质为碱式硫酸铁，该化合物中2种阴离子的数目相等，写出由FeSO4生成碱式硫酸铁的化学方程式： _____________________ 。 Ⅱ．FeSO4的热稳定性 硫酸亚铁加热至高温分解产物均为氧化物。为探究硫酸亚铁的分解产物，将无水硫酸亚铁装入反应管A并连接如图所示的装置，缓缓通入N2，加热。实验后反应管A中残留的固体为红色粉末。 (5)利用上述仪器组装实验装置，仪器的正确连接顺序是a→ _______ (填接口字母)。 (6)实验开始时通入氮气的目的是 _____________________ 。 (7)为了证明反应后的红色粉末为Fe2O3，进行实验：取少量反应后的粉末于试管中， _______ 。 7．(浙江省台州市2023-2024学年高一下学期期末)观察淀粉水解的实验，思考并回答下列问题： 实验1：探究淀粉在稀硫酸催化下的水解程度，并检验水解产物中的还原性糖． 已知：淀粉、碘水混合液的颜色变化随温度变化为 (1)为检验还原性糖，需配制新制氢氧化铜悬浊液，具体操作如下：取洁净的试管，加入2mL (填序号，下同)，滴加5滴 ，得到新制的Cu(OH)2悬浊液。 ①10%NaOH溶液②5%CuSO4溶液 (2)加入溶液的作用是 。 (3)为粗略了解淀粉的水解程度，应取等量 两支试管的溶液，加入等量的碘水进行对比实验。 A．a B．b C．c D．d E．e 实验2：酿酒过程中，监测不同温度下淀粉进行糖化发酵后总糖含量(麦芽糖、葡萄糖的质量分数总和)的变化数据(图1)，以及下淀粉糖化发酵过程中总糖含量随时间变化的数据(图2)。 (4) 28°C下淀粉糖化发酵36h后总糖含量缓慢降低，结合反应从速率角度分析可能原因 。 考向2 物质的制备 8．(浙江省嘉兴市2023-2024学年高一下学期期末)某同学用下图装置制备乙酸乙酯，试管①中是乙醇、浓硫酸、乙酸的混合液，试管②盛有饱和Na2CO3溶液。 请回答： (1)试管①中还要加入几块碎瓷片的目的是 。 (2)若用同位素18O标记乙醇(CH3CH218OH)中的氧原子，则试管①中制备乙酸乙酯的化学方程式为 。 (3)浓硫酸的作用是 。 (4)装置中球形干燥管除起冷凝作用外，另一重要作用是 。 (5)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是___________(填字母)。 A．反应掉乙酸并溶解乙醇 B．反应掉乙酸和乙醇 C．加速酯的生成，提高其产率 D．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小，有利于分层析出 9．(浙江省杭州市北斗联盟2023-2024学年高一下学期期末)某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收锌和铜。采用的实验方案如下，回答下列问题： 已知：ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑；CuS既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。 (1)实验中可能用到下列装置(夹持和加热装置省略)，仪器a的名称是 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．第一次浸出反应装置最合理的是上述装置④ B．滤液1中含有Fe2+，检验方法是取少量先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水变红色 C．第二次浸出时，应先向盛有滤渣1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液，以防止H2O2与固体颗粒接触分解 D．浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器包括酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、玻璃棒等 (3)滤渣2的主要成分是S和 。写出第二次浸出的离子反应方程式 。 (4)用18.0 mol·L-1浓硫酸配制1.0 mol·L-1稀硫酸时，涉及以下操作： 正确的顺序为 (填写序号)。 (5)某同学在实验完成之后，得到1.50g CuSO4•5H2O，则铜的回收率为 。 10．(浙江省丽水市2023-2024学年高一下学期普通高中教学质量监控)氨的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O是工业生产硝酸的重要步骤。某化学活动小组设计了如下装置模拟该实验过程，并检验产物性质(部分固定装置略去)。 请回答： (1)装置A发生的反应有浓氨水的分解，还有 (用化学方程式表示)。 (2)装置B的名称为 ，B中的药品X为 (填选项)。 A．浓硫酸 B．胆矾 C．碱石灰 D．碳酸钙 (3)反应后，装置E中除存在较多的、外，还可能存在的一种阳离子是 ，试设计实验证明这种离子的存在 。 (4)E中产生的离子反应方程式是 。 11．(浙江省杭州市部分学校2023-2024学年高一下学期期末)硫酰氯(SO2Cl2)熔点、沸点，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。 (1) SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟的化学方程式为 。 (2)现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯，实验装置如图所示(夹持装置未画出)。 ①仪器A的名称为 ，装置B的作用是 。 ②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是 (选填字母)。 A．蒸馏水 B．浓盐酸 C．浓氢氧化钠溶液 D．饱和食盐水 (3)探究硫酰氯在催化剂作用下加热分解的产物，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)，加热时A中试管出现黄绿色，装置C中发生反应的离子方程式为 。 (4)测定产品的纯度，取m克产品，加入到体积为v1mL，浓度为c1mol·L-1NaOH溶液中加热充分反应(假定杂质不反应)，冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL，取25mL溶液于锥形瓶中，用c2mol·L-1标准HCl中和剩余的NaOH，消耗标准HCl的体积为v2mL，则产品的纯度为 。(用m、c1、v1、v2表示，列出计算式) 12．(浙江省强基联盟2023-2024学年高一下学期期末)医学发现一种Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图示意如下： 已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。请回答： (1)“Fe3O4”俗称 。 (2)“碱洗”的目的是去除镀锌铁皮表面的油污和 。 (3)“氧化”时反应的离子方程式为 。 (4)下列有关说法正确的是___________。 A．Zn溶于强碱时还有H2生成 B．“酸溶”时发生反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O C．“氧化”后溶液中存在的离子有H+、Fe2+、Fe3+、SO42- D．“反应”时通入N2是为了保护Fe2+不被继续氧化 13．(浙江省杭州市部分学校2023-2024学年高一下学期期末)光盘金属层含有Ag(其它金属微量忽略不计)，可以进行资源回收利用，下图为从光盘中提取Ag的工业流程。 已知：①气体A、气体D是空气的主要组成气体。 ②AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O。 请回答： (1)写出气体A的化学式 ；D的化学式 。 (2)写出反应I的离子方程式 。 (3) HNO3也能溶解金属银，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是 。 (4) N2H4称为肼，常温时为无色液体，N2H4溶于水成水合物为二元弱碱，写出肼与过量稀硫酸反应的离子方程式 。 14．(浙江省宁波市九校2023-2024学年高一下学期期末)固体A含有3种元素，摩尔质量在至之间，C、D组成元素与A相同，且C比D的相对原子质量多32.B能使品红褪色，E的焰色反应为黄色。反应过程有如下关系： 请回答： (1)A的组成元素为 ，化合物A的化学式为 。 (2)写出C的水溶液与反应的离子方程式 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．气体B通入稀CaCl2溶液中有白色沉淀 B．物质B、C、D均能使酸性KMnO4溶液褪色 C．已知A在工业上通常用于漂白，则其漂白原理与次氯酸相似 D．自然界中存在天然的物质F (4)A溶液中通入足量氧气生成一种酸式盐的化学方程式为 。 15．(浙江省绍兴市2023-2024学年高一下学期期末)已知固体Na2SO3在空气中易被氧化，高温受热分解。有如下实验流程和结果： 已知：①气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518g·Lˉ1；②固体X含两种化合物。请回答： (1)气体Y的分子式为 。 (2)气体Y通入到CuSO4溶液中，有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为 。 (3)固体X的成分是 (用相应的化学式表示)。 (4)另取固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生。写出产生淡黄色沉淀的离子方程式 (不考虑空气的影响)。 16．(浙江省强基联盟2023-2024学年高一下学期期末)浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计了如图所示的实验，回答下列问题： (1)浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为 。 (2)装置A中无水硫酸铜的作用为 。 (3)装置B中的实验现象为 。 (4)装置D中溶液不褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊，证明产物中有 。 (5)浓硝酸与木炭在加热条件下也可发生化学反应，对比分析下列实验，所得结论不正确的是___________。(已知：碎瓷片与浓硝酸不反应) A．试管①中产生红棕色气体，说明浓硝酸受热易分解 B．试管②中产生红棕色气体，说明浓硝酸一定被木炭还原 C．试管③中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性，NO2是氧化产物 D．试管③的气体产物中检测出CO2，说明木炭一定被浓硝酸氧化 17．(浙江省台州市2023-2024学年高一下学期期末)氢化钙是登山运动员常用的氢气提供剂，也可作还原剂和干燥剂。某兴趣小组选用如下装置制备氢化钙。 (1)①中盛放浓盐酸的仪器名称 。 (2)上述装置的连接顺序 (填数字序号，装置不可重复使用)。 (3)下列有关该实验的说法正确的是 。 a．其他条件相同时，粗锌制取氢气的速率比纯锌快 b．可以用无水氯化钙代替碱石灰 c．该实验缺少尾气处理装置 d．开始实验时，应先通入H2，后加热；结束实验时，应先停止通入H2，后停止加热 (4)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，再滴加几滴酚酞溶液显红色，据此判断有CaH2生成．该同学的判断不正确，原因是 。 (5)利用下图装置测定产品中氢化钙的含量．称取所制得的氢化钙样品(假设唯一杂质是钙)，由实验前后量气管读数可得共产生氢气(标准状况下)。 ①导管a的作用是 。 ②由实验可得样品纯度为 %(用m和V表示)。 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 综合实验 内容概览 考向1 物质的组成和性质探究 考向2 物质的制备 考向1 物质的组成和性质探究 1．(浙江省9 1高中联盟2023-2024学年高一下学期学考模拟)实验室研究浓H2SO4的性质，装置如图所示，将产生的气体通入依次Na2S溶液、FeCl3溶液、I2水、酸性KMnO4溶液，请回答： (1)检验浓H2SO4还原生成SO2的方法是 。 (2) Na2S溶液中通入过量SO2气体的实验现象是 。 (3)写出SO2通入FeCl3溶液的化学反应离子方程式 。 (4)在实验中发现试管底部有少量白色晶体析出，检验晶体成分的方法是 。 (5)下列说法不正确的是___________。 A．浸溶液的棉团作用是吸收SO2，防止污染空气 B．葡萄酒酿制过程中添加SO2，起杀菌防腐作用 C．若与一定量的浓硫酸刚好完全反应，还原产物只有SO2 D．SO2通入酸性KMnO4溶液，反应完成的现象是紫红色溶液褪成无色，反应后溶液的酸性减弱 【答案】(1)将气体通入品红溶液褪为无色，加热后恢复红色，证明还原产物为SO2 (2)产生淡黄色沉淀 (3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ (4)倒出反应溶液，取出少量晶体，加入水，振荡产生蓝色溶液，证明晶体是无水CuSO4 (5)CD 【解析】浓硫酸和铜在加热的情况下生成硫酸铜、水和二氧化硫，用品红溶液来检验二氧化硫的漂白性，浸有NaOH溶液的棉团进行尾气处理。 (1)检验浓H2SO4还原生成SO2的方法是：将气体通入品红溶液褪为无色，加热后恢复红色，证明还原产物为SO2； (2)Na2S溶液中通入过量SO2气体，会生成S单质，则实验现象是：产生淡黄色沉淀； (3)SO2通入FeCl3溶液反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ ； (4)试管底部有少量白色晶体析出，该晶体为无水硫酸铜，检验方法为：倒出反应溶液，取出少量晶体，加入水，振荡产生蓝色溶液，则证明晶体是无水CuSO4； (5)A项，SO2是空气污染物之一，能与NaOH溶液反应，则浸NaOH溶液的棉团作用是吸收SO2，防止污染空气，A正确；B项，葡萄酒酿制过程中添加SO2，可以抗氧化，起杀菌防腐作用，B正确；C项，若Zn与一定量的浓硫酸刚好完全反应，还原产物有SO2和H2，浓硫酸产生SO2，反应后变为稀硫酸产生H2，C错误；D项，SO2通入酸性KMnO4溶液，反应完成的现象是紫红色溶液褪成无色，同时生成硫酸，则反应后溶液的酸性增强，D错误；故选CD。 2．(浙江省湖州市2023-2024学年高一下学期期末)FeSO4·7H2O受热分解的化学方程式为：2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑，将产生的气体按图示装置进行实验，证实含有SO3和SO2。 请回答： (1)能说明SO2存在的实验现象是 ；为测定BaSO4沉淀的质量，后续的操作步骤依次为过滤、 、干燥、称重。 (2)设计一个实验方案检验加热后的固体中是否有FeSO4残留： 。 (3)已知：SO3的熔点为16.8℃。某同学为了收集干燥的SO3，在下列装置中选用了C→B→A→D进行收集，则B装置中冰水浴的作用为 。A装置与C装置不能交换的理由是 。该同学的实验方案存在明显的缺陷是 。 【答案】(1)品红溶液褪色 洗涤 (2)取样，加盐酸溶解，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有硫酸亚铁残留 (3)使SO3气体凝华成固体 SO3会溶解在浓硫酸中(或会被浓硫酸吸收) 没有防倒吸装置 【解析】(1)SO2的漂白性是其特性，能使品红溶液褪色，故品红溶液褪色，则证明有SO2；BaSO4沉淀上附着BaCl2等杂质，因此测定BaSO4沉淀的质量需要过滤、洗涤、干燥、称量； (2)验证FeSO4受热后固体中是否有FeSO4残留，可以检验固体中是否有SO42-，故实验方案是：取样，加盐酸溶解，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有硫酸亚铁残留； (3)SO3的熔点为16.8℃，当温度低于16.8℃时，SO3以晶体状态存在，故B装置中冰水浴的作用为使SO3气体凝华成固体；SO3会溶解在浓硫酸中(或会被浓硫酸吸收)，因此A装置与C装置不能交换；SO3易溶于NaOH溶液，因此通入NaOH溶液前要连接防倒吸装置，故该同学的实验方案存在明显的缺陷是没有防倒吸装置。 3．(浙江省绍兴市2023-2024学年高一下学期期末)某小组设计如下装置(夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。 请回答： (1)用装置A制取纯净干燥的氨气。 ①仪器a的名称为 。 ②大试管中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置B中无水氯化钙的作用是 ；集气瓶中可观察到的现象是 ； (3)将过量的纯净氧气与A中产生的氨气分别通入到装置C中，并在上端点燃氨气，发现氨气可在纯氧中安静燃烧，则氨气燃烧的化学方程式是 。 【答案】(1)干燥管 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ (2)吸收水蒸气和氨气 有红棕色气体产生 (3)4NH3+3O22N2+6H2O 【解析】装置A中选用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，并用碱石灰进行干燥；将干燥且纯净的NH3通入装置B中，NH3催化氧化生成NO和水，NO遇氧气生成红棕色的NO2气体；装置C中通入过量纯净的氧气和氨气并点燃，探究氨气在纯氧中的燃烧过程。 (1)①根据仪器a的结构可知，a为干燥管；②大试管中选用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制备NH3，发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。 (2)NH3催化氧化生成NO和水，装置B中无水氯化钙可以吸收生成的水蒸气以及过量的氨气；NO遇氧气转化为红棕色的NO2气体，因此集气瓶中可观察到的现象是有红棕色气体产生。 (3)氨气在纯氧中安静燃烧，生成氮气和水，化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O。 4．(浙江省丽水市2023-2024学年高一下学期普通高中教学质量监控)某学校实验小组用下列装置探究铜与浓硫酸的反应。 (1)B试管中出现 现象，说明有SO2生成，体现浓硫酸的 性。 (2)C试管中H2S溶液变浑浊，写出该现象对应的化学方程式 。 (3)下列 试剂可用于替代浸泡棉团的溶液 a．饱和NaHSO3溶液 b．H2O2溶液 c．Na2CO3溶液 (4)若铜反应了0.32g，则最多可以产生气体体积为 (标准状况)。 (5)A试管中有“灰白色固体”产生，该小组同学认为此固体是无水CuSO4和的混合物。为证明固体中含有CuS，请补充完整实验方案：取少量灰白色固体于烧杯中，加足量水溶解，过滤，洗涤后，将所得黑色固体转移至试管中，加入过量稀硝酸溶解， ，则灰白色固体中含有CuS。 【答案】(1)品红溶液褪色 氧化 (2)2H2S+SO2=3S↓+2H2O (3)bc (4)112 (5)滴加BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]，若有白色沉淀产生 【解析】Cu和浓硫酸加热生成硫酸铜、水和SO2，SO2具有漂白性，使B中品红溶液褪色，SO2具有氧化性，和H2S产生S沉淀，故C中产生黄色沉淀，SO2具有酸性氧化物性质，能够与NaOH溶液反应，C试管口的浸NaOH溶液的棉团可以除去多余的SO2，进行尾气处理。 (1)SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，B试管中品红溶液褪色，说明有SO2产生；Cu和浓硫酸加热条件下反应有SO2生成，体现了浓硫酸的氧化性； (2)C试管中H2S溶液变浑浊，说明有S生成，对应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O； (3)浸NaOH溶液的棉团作用为除去多余的SO2，进行尾气处理；a项，饱和NaHSO3溶液不与SO2反应，不可用来替代浸NaOH溶液的棉团，a不选；b项，H2O2溶液具有氧化性，可以与SO2反应，可以用来替代浸NaOH溶液的棉团，b选；c项，SO2可以和Na2CO3溶液反应生成亚硫酸钠、水和CO2，可以用来替代浸NaOH溶液的棉团，c选；故选bc； (4)若铜反应了0.32g，即0.005mol，依据反应方程式Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知生成的Cu和SO2物质的量比为1：1，故生成SO2为0.005mol，则最多可以产生SO2气体体积为112mL(标准状况)； (5)为证明固体中含有CuS，可加入过量稀硝酸溶解，CuS和过量稀硝酸反应生成硝酸铜、H2SO4、NO和水，再滴加BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]，检验硫酸根离子，若有白色沉淀产生，即可证明固体中含有CuS。故可补充完整实验方案为：取少量灰白色固体于烧杯中，加足量水溶解，过滤，洗涤后，将所得黑色固体转移至试管中，加入过量稀硝酸溶解，滴加BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]，若有白色沉淀产生，则灰白色固体中含有CuS。 5．(浙江省宁波市九校2023-2024学年高一下学期期末)某小组通过实验探究NO的某些性质。 (1)以Cu和HNO3为原料制备NO，反应的化学方程式为 。 (2)设计实验探究NO的氧化性。 实验I：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性Na2SO3溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。 资料：i.NO与碱性Na2SO3溶液会发生氧化还原反应NO被还原为N2O22-。 ii.Ag+与N2O22-反应生成黄色沉淀。 检验SO32-的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液， (填操作和实验现象)。 (3)某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，补充以下实验： 实验II：取饱和Na2SO4溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液，无明显变化。 实验III：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液， (填实验现象)。 上述实验证明NO有氧化性。 (4)①实验II的目的是 。 ②写出NO与碱性Na2SO3溶液反应的离子方程式 。 ③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。 还原反应：2NO+2e-=N2O22- 氧化反应： 。 (5)实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。 根据上述实验所得结论： 。 【答案】(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (2)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液，先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀 (3)出现黄色沉淀 (4)排除SO42-对Ag+检验N2O22-的干扰 2OH-+2NO+SO32-=N2O22-+SO42-+H2O SO32-+2OH--2e-=SO42-+H2O (5)NO和SO32-反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快 【解析】(1)单质铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮，可制取NO，则以Cu和HNO3为原料制备NO的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O； (2)检验SO32-的氧化产物为硫酸根离子，要检验SO42-要排除多余亚硫酸根离子等的干扰，故操作和实验现象为：取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液，先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀； (3)某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，则需检验还原产物N2O22-的生成，利用信息：Ag+与N2O22-反应生成黄色沉淀，同时要防止硫酸根离子对实验的干扰； (4)①实验II的目的是排除SO42-对Ag+检验N2O22-的干扰，而实验Ⅲ则是检验N2O22-的生成，故实验Ⅲ的现象是：出现黄色沉淀；②NO与碱性Na2SO3溶液反应生成N2O22-、SO42-和H2O，则离子方程式2OH-+2NO+SO32-=N2O22-+SO42-+H2O，故选为：2OH-+2NO+SO32-=N2O22-+SO42-+H2O；③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。还原反应：2NO+2e-=N2O22-，SO32-在碱性环境下失去电子生成SO42-、H2O是氧化反应：SO32-+2OH--2e-=SO42-+H2O； (5)实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，后者集气瓶中液面上升更快，是因为碱性增强反应更快。根据上述实验所得结论：NO和SO32-反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快。 6．(浙江省衢州市2023-2024学年高一下学期期末)硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂，具有还原性，易溶于水(溶解度：0℃时，14.0 g；50℃时，33.0 g)，受高热分解放出有毒的气体。某实验小组利用废铁屑制备硫酸亚铁，并探究硫酸亚铁的稳定性。 Ⅰ．制备FeSO4·7H2O晶体 ①用Na2CO3溶液洗涤废铁屑； ②向废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50℃～80℃之间至铁屑耗尽； ③趁热过滤，将滤液转入密闭容器中，静置； ④_______、过滤、洗涤、再用滤纸将晶体吸干。 回答下列问题： (1)下列说法不正确的是_______。 A．步骤①用Na2CO3溶液洗涤是为了除去铁屑表面的油污 B．步骤②可采用水浴加热控制温度在50℃～80℃之间 C．步骤④用玻璃棒搅拌可加快过滤速度 D．步骤④中用热水洗涤晶体2～3次 (2)实验步骤②明显不合理，导致产物中含有较多的Fe3+，理由是 ______________ 。 (3)补全步骤④中的操作名称： 。 (4) FeSO4在空气中容易变质为碱式硫酸铁，该化合物中2种阴离子的数目相等，写出由FeSO4生成碱式硫酸铁的化学方程式： _____________________ 。 Ⅱ．FeSO4的热稳定性 硫酸亚铁加热至高温分解产物均为氧化物。为探究硫酸亚铁的分解产物，将无水硫酸亚铁装入反应管A并连接如图所示的装置，缓缓通入N2，加热。实验后反应管A中残留的固体为红色粉末。 (5)利用上述仪器组装实验装置，仪器的正确连接顺序是a→ _______ (填接口字母)。 (6)实验开始时通入氮气的目的是 _____________________ 。 (7)为了证明反应后的红色粉末为Fe2O3，进行实验：取少量反应后的粉末于试管中， _______ 。 【答案】(1)CD (2)过量硫酸使铁粉耗尽，不能防止Fe2+被氧化 (3)冷却结晶或蒸发浓缩、冷却结晶或冷却热饱和溶液 (4) 4FeSO4+O2+2HOO=4Fe(OH)SO4 (5)(或) (6)除去装置内的空气，防止亚硫酸(或二氧化硫)被空气中的氧气氧化 (7)加适量稀硫酸溶解，将溶液分成两份，一份加入硫氰化钾溶液，溶液变血红色，另一份加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，则红色粉末为Fe2O3 【解析】废铁屑先用热的Na2CO3溶液洗涤，除去铁屑表面的油污，然后向其中加入稀硫酸反应制取得到FeSO4，然后趁热过滤，将滤液转入密闭容器中，静置，然后冷却结晶，经过滤、洗涤、再用滤纸将晶体吸干，得到FeSO4·7H2O晶体。无水FeSO4加热分解产生Fe2O3、SO2、SO3，为避免空气成分对反应产物的检验及性质的干扰，在分解前要先通入N2，排出装置中的空气，然后加热A装置，再将产物通入装置B检验SO3的产生，再通入装置D检验SO2的产生，最后通入C装置用NaOH溶液除去SO2，防止大气污染。 (1)A项，Na2CO3溶液显碱性，在步骤①用Na2CO3溶液洗涤目的是为了除去铁屑表面的油污，A正确；B项，步骤②可采用水浴加热控制温度在50~80℃之间，是由于温度升高，可加快反应速率，B正确；C项，步骤④在过滤时若使用玻璃棒搅拌，会将滤纸弄破，导致过滤失败，C错误；D项，由已知条件可知：FeSO4·7H2O晶体易溶于水，且温度越高，溶解度就越大，若步骤④中用热水洗涤晶体会造成晶体损失更大，应该使用冷水洗涤，D错误；故选CD； (2)Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的氧气氧化变为Fe3+，若Fe粉过量，会发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，就可以避免Fe2+氧化变质，故步骤②中硫酸不能过量，否则就会使铁粉耗尽，不能防止Fe2+被氧化； (3)步骤④中的操作名称为：冷却结晶或蒸发浓缩、冷却结晶或冷却热饱和溶液； (4)FeSO4在空气中容易变质为碱式硫酸铁，该化合物中2种阴离子的数目相等，根据电子守恒、原子守恒，可得由FeSO4生成碱式硫酸铁的化学方程式为：4FeSO4+O2+2HOO=4Fe(OH)SO4； (5)利用上述仪器组装实验装置，首先加热装置A使无水FeSO4发生分解反应，然后将反应产生的气体通过装置B检验SO3，现象是产生白色沉淀；再通过装置D检验SO2，现象是溶液紫色变浅(或褪色)，最后尾气SO2气体用装置C的NaOH溶液吸收，防止大气污染。反应产生Fe2O3可根据装置A中白色粉末变为红棕色判断；故仪器的正确连接顺序是a→(或)； (6)FeSO4或其分解产生的SO2具有强的还原性，容易被空气氧化。在实验开始时通入氮气的目的是除去装置内的空气，防止亚硫酸(或二氧化硫)被空气中的氧气氧化； (7)Fe2O3是红棕色固体，不易溶于水，与酸反应产生可溶性Fe3+，然后根据Fe3+遇SCN-会使溶液变为红色检验，而Fe2+遇SCN-不会使溶液变为红色，可以将KMnO4溶液还原为无色Mn2+来检验。故证明反应后的红色粉末为Fe2O3，进行实验为：取少量反应后的粉末于试管中，加适量稀硫酸溶解，将溶液分成两份，一份加入硫氰化钾溶液，溶液变血红色，另一份加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，则红色粉末为Fe2O3。 7．(浙江省台州市2023-2024学年高一下学期期末)观察淀粉水解的实验，思考并回答下列问题： 实验1：探究淀粉在稀硫酸催化下的水解程度，并检验水解产物中的还原性糖． 已知：淀粉、碘水混合液的颜色变化随温度变化为 (1)为检验还原性糖，需配制新制氢氧化铜悬浊液，具体操作如下：取洁净的试管，加入2mL (填序号，下同)，滴加5滴 ，得到新制的Cu(OH)2悬浊液。 ①10%NaOH溶液②5%CuSO4溶液 (2)加入溶液的作用是 。 (3)为粗略了解淀粉的水解程度，应取等量 两支试管的溶液，加入等量的碘水进行对比实验。 A．a B．b C．c D．d E．e 实验2：酿酒过程中，监测不同温度下淀粉进行糖化发酵后总糖含量(麦芽糖、葡萄糖的质量分数总和)的变化数据(图1)，以及下淀粉糖化发酵过程中总糖含量随时间变化的数据(图2)。 (4) 28°C下淀粉糖化发酵36h后总糖含量缓慢降低，结合反应从速率角度分析可能原因 。 【答案】(1) ① ② (2)调节溶液呈碱性，便于后续实验 (3)AC (4)葡萄糖分解为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率 【解析】淀粉溶液在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖，冷却后加入NaOH溶液中和过量的硫酸，再加入新制的氢氧化铜悬浊液加热，看到红色沉淀生成，证明有葡萄糖产生。 (1)葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性条件下进行，配制新制氢氧化铜悬浊液要求碱过量，具体操作如下：取洁净的试管，先加入2mL 10%NaOH溶液，再滴加5滴5%CuSO4溶液； (2)c→d加入NaOH溶液的作用是中和过量的硫酸，调节溶液呈碱性，便于后续实验； (3)a中是淀粉溶液遇碘变蓝色，c是水解后的溶液，若完全水解只有葡萄糖，部分水解有葡萄糖和未水解的淀粉存在，d中加入了NaOH溶液呈碱性，I2与NaOH溶液反应，为粗略了解淀粉的水解程度，应取等量a、c两支试管的溶液，加入等量的碘水进行对比实验； (4)酿酒过程包括淀粉的水解生成葡萄糖和麦芽糖以及葡萄糖转化为乙醇两步反应，28°C下淀粉糖化发酵36h后总糖含量缓慢降低，可能原因是：葡萄糖分解为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率。 考向2 物质的制备 8．(浙江省嘉兴市2023-2024学年高一下学期期末)某同学用下图装置制备乙酸乙酯，试管①中是乙醇、浓硫酸、乙酸的混合液，试管②盛有饱和Na2CO3溶液。 请回答： (1)试管①中还要加入几块碎瓷片的目的是 。 (2)若用同位素18O标记乙醇(CH3CH218OH)中的氧原子，则试管①中制备乙酸乙酯的化学方程式为 。 (3)浓硫酸的作用是 。 (4)装置中球形干燥管除起冷凝作用外，另一重要作用是 。 (5)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是___________(填字母)。 A．反应掉乙酸并溶解乙醇 B．反应掉乙酸和乙醇 C．加速酯的生成，提高其产率 D．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小，有利于分层析出 【答案】(1)防止暴沸 (2)CH3COOH+ CH3CH218OHCH3COO18OCH2CH3+H2O (3)催化剂、吸水剂 (4)防倒吸 (5)AD 【解析】浓硫酸的密度比乙酸、乙醇的密度大，稀释浓硫酸时会放出大量的热，所以应该把浓硫酸加入乙醇中，乙酸和乙醇易溶于水，容易引起倒吸，球形干燥管可以防倒吸，酯化反应的实质是酸去羟基醇去氢。 (1)试管①中还要加入几块碎瓷片的目的是防暴沸； (2)若用同位素18O标记乙醇(CH3CH218OH)中的氧原子，则试管①中制备乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+ CH3CH218OHCH3COO18OCH2CH3+H2O； (3)浓硫酸在该反应中作为催化剂和吸水剂； (4)装置中球形干燥管除起冷凝作用外，另一重要作用是防倒吸； (5)饱和碳酸钠溶液的作用是溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，故选AD。 9．(浙江省杭州市北斗联盟2023-2024学年高一下学期期末)某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收锌和铜。采用的实验方案如下，回答下列问题： 已知：ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑；CuS既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。 (1)实验中可能用到下列装置(夹持和加热装置省略)，仪器a的名称是 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．第一次浸出反应装置最合理的是上述装置④ B．滤液1中含有Fe2+，检验方法是取少量先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水变红色 C．第二次浸出时，应先向盛有滤渣1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液，以防止H2O2与固体颗粒接触分解 D．浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器包括酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、玻璃棒等 (3)滤渣2的主要成分是S和 。写出第二次浸出的离子反应方程式 。 (4)用18.0 mol·L-1浓硫酸配制1.0 mol·L-1稀硫酸时，涉及以下操作： 正确的顺序为 (填写序号)。 (5)某同学在实验完成之后，得到1.50g CuSO4•5H2O，则铜的回收率为 。 【答案】(1)直形冷凝管 (2)AC (3)SiO2 CuS+H2O2+2H+=Cu2++S+2H2O (4)fecabd (5)30% 【解析】废催化剂加入稀硫酸，第一次浸出主要发生反应：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O，过滤后滤液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3，浓缩结晶得到粗ZnSO4•7H2O，滤渣1含有SiO2、CuS，向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液，发生氧化还原反应，生成硫酸铜、硫，滤渣2含有硫和二氧化硅，滤液含有硫酸铜，经蒸发浓缩，冷却结晶可得到硫酸铜晶体。 (1)由题干实验装置图可知，仪器a的名称是直型冷凝管； (2)A项，根据题目化学工艺流程知，第一次浸出发生反应：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑，有有毒的H2S生成，必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理，即第一次浸出反应装置最合理的是上述装置④，A正确；B项，滤液1中含有Fe2+，但同时也含有Fe3+，故检验方法不能用取少量先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水变红色，而应该取少量滤液1，向其中加入一定量的酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫红色褪去，说明含有Fe2+，B错误；C项，第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成H2O2与固体颗粒接触分解，C正确；D项，浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器包括酒精灯、玻璃棒、蒸发皿等，不坩埚，D错误；故选AC； (3)由分析可知，二氧化硅不与硫酸反应，滤渣2的主要成分是SiO2，含有少量S，第二次浸出时，用硫酸溶解CuS时发生反应的离子方程式为CuS+H2O2+2H+=Cu2++S+2H2O，故答案为：SiO2；CuS+H2O2+2H+=Cu2++S+2H2O； (4)用18.0mol·L-1浓硫酸配制1.0mol·L-1稀硫酸时，进行的操作步骤依次为：稀释、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀等，根据题干图示信息可知，正确的顺序为：fecabd； (5)废催化剂中Cu的物质的量为15.0g×12.8%÷96g/mol=0.02mol，1.5g CuSO4•5H2O中Cu的物质含量的为1.5g÷250g/mol=0.006mol，则铜的回收率为×100%=30%。 10．(浙江省丽水市2023-2024学年高一下学期普通高中教学质量监控)氨的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O是工业生产硝酸的重要步骤。某化学活动小组设计了如下装置模拟该实验过程，并检验产物性质(部分固定装置略去)。 请回答： (1)装置A发生的反应有浓氨水的分解，还有 (用化学方程式表示)。 (2)装置B的名称为 ，B中的药品X为 (填选项)。 A．浓硫酸 B．胆矾 C．碱石灰 D．碳酸钙 (3)反应后，装置E中除存在较多的、外，还可能存在的一种阳离子是 ，试设计实验证明这种离子的存在 。 (4)E中产生的离子反应方程式是 。 【答案】(1) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 (2)U型管 C (3)NH4+ 取少许E中溶液于试管，加入足量的氢氧化钠浓溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明E溶液中含有NH4+ (4) 3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑ 【解析】A中浓氨水中的水和Na2O2反应生成O2，同时氨水挥发生成氨气，B对氨气和氧气进行干燥，C中发生催化氧化生成NO，D为安全瓶，E中NO和O2、H2O反应生成硝酸，然后和铜反应。 (1)装置A发生的反应有浓氨水的分解，另外浓氨水中的水和Na2O2反应生成O2，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。 (2)装置B的名称为U型管，装置B的作用是对氨气和氧气进行干燥，氨气是碱性气体不能用浓硫酸干燥，胆矾、碳酸钙通常不用作干燥剂，碱石灰是碱性干燥剂，可以干燥氨气和氧气，故选C。 (3)反应后，装置E中除存在较多的H+、Cu2＋外，过量的氨气可能生成铵根离子，则还可能存在的一种阳离子是NH4+，证明这种离子的存在操作为取E中少许溶液放入一只洁净试管中，加入足量的氢氧化钠浓溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明E溶液中含有NH4+。 (4)E中铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、H2O，发生反应的离子方程式是：3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑。 11．(浙江省杭州市部分学校2023-2024学年高一下学期期末)硫酰氯(SO2Cl2)熔点、沸点，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。 (1) SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟的化学方程式为 。 (2)现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯，实验装置如图所示(夹持装置未画出)。 ①仪器A的名称为 ，装置B的作用是 。 ②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是 (选填字母)。 A．蒸馏水 B．浓盐酸 C．浓氢氧化钠溶液 D．饱和食盐水 (3)探究硫酰氯在催化剂作用下加热分解的产物，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)，加热时A中试管出现黄绿色，装置C中发生反应的离子方程式为 。 (4)测定产品的纯度，取m克产品，加入到体积为v1mL，浓度为c1mol·L-1NaOH溶液中加热充分反应(假定杂质不反应)，冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL，取25mL溶液于锥形瓶中，用c2mol·L-1标准HCl中和剩余的NaOH，消耗标准HCl的体积为v2mL，则产品的纯度为 。(用m、c1、v1、v2表示，列出计算式) 【答案】(1)SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4 (2)(球形)冷凝管 防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，使SO2Cl2发生水解变质，吸收尾气SO2和Cl2，防止污染环境 D (3)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ (4) 【解析】(2)装置甲为制备SO2Cl2的发生装置，反应原理为：SO2+Cl2 SO2Cl2，A仪器为球形冷凝管，起到冷凝回流SO2Cl2的作用，B中为干燥管，装有碱石灰，作用为：防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，使SO2Cl2发生水解变质，吸收尾气SO2和Cl2，防止污染环境，丙装置中盛满Cl2，通过分液漏斗滴入溶液将Cl2排出，经乙装置干燥后进入甲装置，则乙装置装有浓硫酸以干燥氯气。(3)将硫酰氯在催化剂作用下加热分解生成Cl2和SO2，即A装置为分解发生装置，B中CCl4为吸收Cl2，C中是SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，D中NaOH溶液为尾气处理，吸收多余的SO2和Cl2。 【解析】(1)SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟”的化学方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4； (2)①仪器A的名称为(球形)冷凝管，装置B的作用是防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，使SO2Cl2发生水解变质，吸收尾气SO2和Cl2，防止污染环境；②A项，氯气在蒸馏水中的溶解度较大，故A错误；B项，10.0mol•L-1浓盐酸具有挥发性，将引入新杂质HCl,故B错误；C项，浓氢氧化钠溶液将与Cl2反应而吸收Cl2，反应原理为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，故C错误；D项，食盐水可抑制氯气的溶解，将氯气排出，故D正确；故选D； (3)由分析可知，C中为SO2与酸性高锰酸钾溶液反应，则反应的离子方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5 SO42-+4H+； (4)加入NaOH的总的物质的量为：n1=c1v1，与盐酸反应的NaOH的物质的量为：n2=c2v2= c2v2，则与SO2Cl2反应的NaOH的物质的量为：n3=n1-n2= c1v1- c2v2= (c1v1- 10c2v2) ，根据反应SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4可知，SO2Cl2～4NaOH，则n(SO2Cl2)=n3=(c1v1- 10c2v2)，则产品的纯度为：=。 12．(浙江省强基联盟2023-2024学年高一下学期期末)医学发现一种Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图示意如下： 已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。请回答： (1)“Fe3O4”俗称 。 (2)“碱洗”的目的是去除镀锌铁皮表面的油污和 。 (3)“氧化”时反应的离子方程式为 。 (4)下列有关说法正确的是___________。 A．Zn溶于强碱时还有H2生成 B．“酸溶”时发生反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O C．“氧化”后溶液中存在的离子有H+、Fe2+、Fe3+、SO42- D．“反应”时通入N2是为了保护Fe2+不被继续氧化 【答案】(1)磁性氧化铁 (2)锌镀层(锌) (3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4)ACD 【解析】废旧镀锌铁皮加入NaOH溶液中，氢氧化钠溶液能与油污反应生成高级脂肪酸盐，具有去除油污的作用，Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-，过滤，所得固体中加入过量稀硫酸，溶解铁，发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，加入适量过氧化氢，氧化部分亚铁离子，氧化后的溶液中含有H+、Fe2+、Fe3+、SO42-，向溶液中通入氮气排出空气，防止亚铁离子被氧化，加入NaOH溶液生成四氧化三铁胶体粒子。 (1)Fe3O4俗称磁性氧化铁； (2)氢氧化钠溶液能与油污反应生成高级脂肪酸盐，具有去除油污的作用，Zn能溶于强碱生成[Zn(OH)4]2-； (3)“酸溶”时加了过量硫酸，故“氧化”时在酸性介质中发生反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； (4)Zn溶于强碱时化合价升高，故一定有元素化合价降低，故有H2生成，A正确；“酸溶”中发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故B错误；由分析知“氧化”后溶液中存在的离子有H+、Fe2+、Fe3+、SO42-，故C正确；向溶液中通入氮气排出空气，防止Fe2+被氧化，以确保产物中二价铁的存在，故D正确；故选ACD。 13．(浙江省杭州市部分学校2023-2024学年高一下学期期末)光盘金属层含有Ag(其它金属微量忽略不计)，可以进行资源回收利用，下图为从光盘中提取Ag的工业流程。 已知：①气体A、气体D是空气的主要组成气体。 ②AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O。 请回答： (1)写出气体A的化学式 ；D的化学式 。 (2)写出反应I的离子方程式 。 (3) HNO3也能溶解金属银，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是 。 (4) N2H4称为肼，常温时为无色液体，N2H4溶于水成水合物为二元弱碱，写出肼与过量稀硫酸反应的离子方程式 。 【答案】(1)O2 N2 (2)4Ag+4ClO—+2H2O=4AgCl+O2+4OH— (3)生成氮氧化物，污染空气 (4)2H++N2H4= N2H62+ 【解析】由题给流程可知，向处理后的光盘碎片中氢氧化钠溶液调节溶液pH后，加入足量次氯酸钠溶液，银与次氯酸钠溶液反应生成氯化银、氧气和水，过滤得到氯化银；向氯化银中加入足量的氨水，向氯化银中加入足量氨水，将氯化银转化为含有二氨合银离子的溶液C，向溶液C中加入肼溶液，溶液中二氨合银离子与肼溶液反应生成银、氮气、氨气、铵根离子和水。 (1)由分析可知，气体A为氧气、气体D为氮气； (2)由分析可知，反应I为银与次氯酸钠溶液反应生成氯化银、氧气和水，反应的离子方程式为4Ag+4ClO—+2H2O=4AgCl+O2+4OH—； (3)银与硝酸反应生成硝酸银、有毒氮的氧化物和水，所以与反应I相比利用硝酸溶解银的缺点是生成氮氧化物，污染空气； (4)由题意可知，肼与过量稀硫酸反应生成N2H62+和硫酸根离子，反应的离子方程式为2H++N2H4= N2H62+。 14．(浙江省宁波市九校2023-2024学年高一下学期期末)固体A含有3种元素，摩尔质量在至之间，C、D组成元素与A相同，且C比D的相对原子质量多32.B能使品红褪色，E的焰色反应为黄色。反应过程有如下关系： 请回答： (1)A的组成元素为 ，化合物A的化学式为 。 (2)写出C的水溶液与反应的离子方程式 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．气体B通入稀CaCl2溶液中有白色沉淀 B．物质B、C、D均能使酸性KMnO4溶液褪色 C．已知A在工业上通常用于漂白，则其漂白原理与次氯酸相似 D．自然界中存在天然的物质F (4)A溶液中通入足量氧气生成一种酸式盐的化学方程式为 。 【答案】(1)Na、S、O Na2S2O4 (2) S2O32-＋2H+=S↓＋SO2↑＋H2O (3)BD (4)2Na2S2O4+3O2+2H2O=4NaHSO4 【解析】B能使品红褪色的气体，故B为SO2，E的焰色反应为黄色说明含钠元素，则A、C、D、E物质中都含有钠元素，根据转化关系图，固体C和D的混合物加入盐酸也能产生气体B和淡黄色沉淀F可知，B为二氧化硫、F为硫、C为硫代硫酸钠、D为亚硫酸钠，硫代硫酸钠与盐酸反应的方程式为S2O32-＋2H+=S↓＋SO2↑＋H2O，由生成3.2g硫可知，硫代硫酸钠和二氧化硫的物质的量为=0.1mol，亚硫酸钠与盐酸反应的方程式为SO32-＋2H+= SO2↑＋H2O，由生成二氧化硫的物质的量为=0.2mol可知，亚硫酸钠的物质的量为(0.02—0.01) =0.1mol；由A隔绝空气加热生成0.1mol硫代硫酸钠、0.1mol亚硫酸钠和=0.1mol二氧化硫可知，A中钠元素、硫元素和氧元素的物质的量比为0.04mol：0.04mol：0.08mol=1：1：2，由A的摩尔质量在100g·mol−1至200g·mol−1之间可知，A的化学式为Na2S2O4。 (1)由分析可知，组成A物质的三种元素为Na、S、O元素，化合物A的化学式为Na2S2O4； (2)由分析可知，C为硫代硫酸钠，硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、硫、二氧化硫和水，反应的离子方程式为S2O32-＋2H+=S↓＋SO2↑＋H2O； (3)A项，亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫气体与氯化钙溶液不反应，故错误；B项，二氧化硫、硫代硫酸钠和亚硫酸钠中硫元素的化合价均为中间价态，都具有还原性，均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸酸性高锰酸钾溶液褪色，故正确；C项，Na2S2O4的漂白原理与二氧化硫相似，与有色物质生成不稳定的无色化合物，与次氯酸因强氧化性使有机色质被氧化，漂白褪色不同，故错误；D项，自然界中，在火山喷口附近和地壳中存在天然的硫单质，故正确；BD正确，故选BD； (4)由题意可知，Na2S2O4溶液与足量氧气反应生成硫酸氢钠，反应的化学方程式为2Na2S2O4+3O2+2H2O=4NaHSO4。 15．(浙江省绍兴市2023-2024学年高一下学期期末)已知固体Na2SO3在空气中易被氧化，高温受热分解。有如下实验流程和结果： 已知：①气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518g·Lˉ1；②固体X含两种化合物。请回答： (1)气体Y的分子式为 。 (2)气体Y通入到CuSO4溶液中，有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为 。 (3)固体X的成分是 (用相应的化学式表示)。 (4)另取固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生。写出产生淡黄色沉淀的离子方程式 (不考虑空气的影响)。 【答案】(1)H2S (2)H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ (3)Na2S和Na2SO4 (4)2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O 【解析】气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518g·Lˉ1，Y的摩尔质量为1.518g/L×22.4L/mol=34g/mol，结合Na2SO3中的元素可知，Y为H2S，固体X与盐酸反应生成硫化氢和溶液，溶液中加入氯化钡反应生成白色沉淀，说明固体X中含有Na2S和硫酸钠。 (1)据分析可知，气体Y的分子式为H2S； (2)气体Y通入到CuSO4溶液中，有黑色沉淀(CuS)生成，反应的离子方程式为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+； (3)据分析可知，固体X的成分是Na2S和Na2SO4； (4)Na2S、Na2SO4与Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀(S)产生，离子反应方程式为：2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O。 16．(浙江省强基联盟2023-2024学年高一下学期期末)浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计了如图所示的实验，回答下列问题： (1)浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为 。 (2)装置A中无水硫酸铜的作用为 。 (3)装置B中的实验现象为 。 (4)装置D中溶液不褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊，证明产物中有 。 (5)浓硝酸与木炭在加热条件下也可发生化学反应，对比分析下列实验，所得结论不正确的是___________。(已知：碎瓷片与浓硝酸不反应) A．试管①中产生红棕色气体，说明浓硝酸受热易分解 B．试管②中产生红棕色气体，说明浓硝酸一定被木炭还原 C．试管③中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性，NO2是氧化产物 D．试管③的气体产物中检测出CO2，说明木炭一定被浓硝酸氧化 【答案】(1)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (2)检验产物中是否有H2O (3)品红溶液褪色 (4)CO2 (5)BCD 【解析】木炭与浓硫酸加热反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，气体依次通过后续装置，A处无水硫酸铜遇水变蓝，B处品红溶液褪色检验二氧化硫，C处酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，D处品红溶液检验二氧化硫是否除尽，E处澄清石灰水变浑浊，证明生成二氧化碳。 (1)发生装置中浓硫酸与木炭在加热条件下发生反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； (2)装置A中无水硫酸铜若由白色变为蓝色，说明产物中有H2O；若不变蓝色，说明产物中没有H2O生成； (3)装置B中的实验现象为品红溶液褪色，证明产物中有SO2气体； (4)根据装置D中溶液不褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊，证明产物中有CO2； (5)A项，试管①中产生红棕色气体，说明浓硝酸受热易分解生成二氧化氮，正确；B项，试管②中产生红棕色气体，可能是浓硝酸被木炭还原，也可能是浓硝酸受热分解，错误；C项，试管③中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性，但NO2是还原产物，错误；D项，试管③的气体产物中检测出CO2，可能是木炭被浓硝酸氧化，也可能是木炭被空气中的氧气氧化，错误；故选BCD。 17．(浙江省台州市2023-2024学年高一下学期期末)氢化钙是登山运动员常用的氢气提供剂，也可作还原剂和干燥剂。某兴趣小组选用如下装置制备氢化钙。 (1)①中盛放浓盐酸的仪器名称 。 (2)上述装置的连接顺序 (填数字序号，装置不可重复使用)。 (3)下列有关该实验的说法正确的是 。 a．其他条件相同时，粗锌制取氢气的速率比纯锌快 b．可以用无水氯化钙代替碱石灰 c．该实验缺少尾气处理装置 d．开始实验时，应先通入H2，后加热；结束实验时，应先停止通入H2，后停止加热 (4)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，再滴加几滴酚酞溶液显红色，据此判断有CaH2生成．该同学的判断不正确，原因是 。 (5)利用下图装置测定产品中氢化钙的含量．称取所制得的氢化钙样品(假设唯一杂质是钙)，由实验前后量气管读数可得共产生氢气(标准状况下)。 ①导管a的作用是 。 ②由实验可得样品纯度为 %(用m和V表示)。 【答案】(1)分液漏斗 (2)①③④② (3)ac (4)金属钙与水反应也有类似现象 (5)平衡气压，使水顺利流下；消除加入水而引起H2体积误差 【解析】从题给装置图分析制备氢化钙的原料是氢气和金属钙，使用锌粒与浓盐酸反应制备氢气，浓盐酸易挥发，氢气需要先净化，用碱石灰吸收HCl气体和干燥氢气，净化后气体通入装有钙的玻璃管中发生反应，最后将浓硫酸连接在装有钙的玻璃管上，防止空气中的水蒸气进入玻璃管。 (1)①中盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗； (2)根据分析可知，上述装置的连接顺序为①③④②； (3)a项，其他条件相同时，粗锌及含有的杂质在滴入浓盐酸后可以形成原电池，导致制取氢气的速率比纯锌快，故a正确；b项，无水氯化钙只能作为干燥剂，不能吸收挥发出来的HCl，因此不可以用无水氯化钙代替碱石灰，故b错误；c项，多余的氢气未处理，因此该实验缺少尾气处理装置，故c正确；d项，氢气易燃，反应开始后应先检验其纯度，再加热钙进行反应。反应结束时应先停止加热，此时要保证继续通氢气，防止倒吸，充分冷却后再关闭活塞停止通氢气，故d错误；故选ac。 (4)因为钙单质也可以和水反应，生成氢氧化钙，溶液显碱性，也能观察到有气泡生成，加入酚酞后溶液显红色，所以该同学的推断不正确，故答案为：金属钙与水反应也有类似现象； (5)①装置中导管a的作用是平衡压强，使分液漏斗中的水顺利滴下；消除由于加入水引起的氢气体积误差；②题干中假设唯一杂质是钙，设产品中CaH2的质量为xg，则Ca为(m-x)g， ，发生的反应为：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，则产生的；，发生的反应为：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑，则产生的，则共产生氢气，则，所以氢化钙样品的纯度为：。 19 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$