专题17 化学实验综合—2025年浙江省7月学业水平考试题型点对点专训
2025-06-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学实验基础 |
| 使用场景 | 高考复习-学业考试 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.59 MB |
| 发布时间 | 2025-06-09 |
| 更新时间 | 2025-06-09 |
| 作者 | 大圣科学知识铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52499898.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题17 化学实验综合
一、化学实验综合题中的常考点
1.实验装置与操作
(1)实验装置的组合顺序。一般为:气体发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。
(2)接口的连接原则。总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出;量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“大”进“小”出。
(3)实验操作顺序。气体发生一般按:装置选择与连接→气密性检査一装固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。
(4)加热操作注意事项。
主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制Mg3N2、CuCl2等。反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到冷却为止。
(5)尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将其点燃,无毒气体直接排放。
2.实验“十大目的”及答题方向
(1)加入某一物质的目的,一般可从洗涤、除杂、溶解、沉淀等方面考虑。
(2)反应前后通入某一气体的目的,一般可从排除气体、提供反应物等方面考虑。
(3)酸(碱)浸的目的,一般可从某些元素从矿物中溶解出来方面考虑。
(4)物质洗涤(水洗、有机物洗)的目的,一般可从洗去杂质离子和减少损耗方面考虑。
(5)趁热过滤的目的,一般可从“过滤”和“趁热”两个方面考虑。
(6)控制温度的目的,一般可从反应速率、平衡移动、溶解度、稳定性、挥发、升华等方面考虑。
(7)控制pH的目的,一般可从酸、碱性对反应的影响方面考虑。
(8)某一实验操作的目的,一般可从除杂、检验、收集、尾气处理、防倒吸、改变反应速率、保证实验安全等方面考虑。
(9)使用某一仪器的目的,一般可从仪器的用途方面考虑,注意一些组合仪器的使用如安全瓶,量气瓶。
(10)控制加入量的目的,一般可从加入的物质与反应体系中的其他物质发生的反应方面考虑。如为了防止发生反应消耗产物或生成其他物质,从而影响产品的产率或纯度。
3.实验现象的描述
类型一 有关溶液的现象描述(五大类)
①
颜色由……变成……
②
液面上升或下降(形成液面差)
③
溶液变浑浊或生成(产生)……(颜色)沉淀
④
溶液发生倒吸
⑤
产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)等
类型二 有关固体物质的现象描述(四大类)
①
……(固体)表面产生大量气泡
②
……(固体)逐渐溶解
③
……(固体)体积逐渐变小(变细)
④
……(固体)颜色由……变成……
类型三 有关气体的现象描述(三大类)
①
生成……色(味)气体
②
气体由……色变成……色
③
气体颜色先……后……(加深、变浅、褪色等)
二、化学实验综合题解题突破
(1)题型特点。
规律:明确实验目的→找出实验原理→分析装置作用→得出正确答案
(2)审题、破题秘诀。
①审信息:题目中一般会告诉若干条信息,这些信息一定会应用在解题中。
②看步骤:明确实验设计中有哪些步骤。③判原理:找出实现实验目的的原理。
④找作用:判断各个装置在实验中的作用。
⑤关注量:在计算时要关注题目中有哪些已知量,要计算哪些量。
(3)方法、考场支招。
①巧审题,明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心,是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情境(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。②想过程,理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程,确定实验操作的方法步骤,把握各步实验操作的要点,理清实验操作的先后顺序。③看准图,分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合,思考容量大。在分析解答过程中,要认真细致地分析图中所示的各项装置,并结合实验目的和原理,确定它们在该实验中的作用。④细分析,得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。
三、化学实验综合题防范失分点
(1)气体制备实验的操作原则。
①“从下往上”原则。②“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。③先“塞”后“定”原则。④“固体先放”原则。⑤“液体后加”原则。⑥“先验气密性”原则。⑦“后点酒精灯”原则。
(2)实验方案设计中几个易忽视的问题。
①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸。②进行某些易燃、易爆实验时,要防止爆炸。③防止氧化。④防止吸水。⑤易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却。⑥仪器拆卸的科学性与安全性。
(3)性质实验探究设计需要注意的问题。
①有水蒸气生成时,先检验水蒸气再检验其他成分。②对于需要进行转化才能检测的成分要注意排除干扰。③若试题只给出部分药品和装置,则应给出必要的补充;若给出多余的试剂品种,则应进行筛选。④注重答题的规范性,有些题目要求指出试剂的名称。
(4)固体成分检测实验方案设计的一般方法。
方法一:取少量固体试样→溶于水配成溶液→检测溶液中存在的阴、阳离子→得出实验结论。
方法二:取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如气体)→得出实验结论。方法三:取少量固体试样→加酸(或碱)溶液产生气体→检测气体产物的成分→得出实验结论。
(5)化学实验方案的评价角度。①分析实验方案是否科学可行。②实验操作是否安全合理。
③实验过程中是否造成环境污染。④原料是否无毒、安全、易得。⑤从安全性方面对实验方案做出评价。
一、解答题
1.某化学兴趣小组用下图所示装置制取并探究氯气的部分性质。
已知:装置A中发生反应为MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O
请回答下列问题:
(1)装置A中仪器a的名称是 (填“分液漏斗”或“长颈漏斗”);
(2)为除去装置A中挥发出的HCl气体,装置B中盛放的B溶液是 (填“饱和食盐水”或“浓硫酸”);
(3)当Cl2进入装置C中后,KI淀粉试纸变蓝,体现了Cl2具有 (填“氧化性”或“还原性”);
(4)装置D中发生反应的化学方程式为 ;
(5)如果浓盐酸足量时,欲在标准状况下制取2.24LCl2气体,则至少需要固体MnO2的质量为 g。
【答案】(1)分液漏斗(2)饱和食盐水(3)氧化性(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(5)8.7
【分析】装置A用二氧化锰和浓盐酸共热反应制备氯气,氯气中混有HCl和水蒸气,可通过饱和食盐水除去HCl,则装置B中盛放饱和食盐水,再通过KI淀粉试纸,氯气将碘化钾中碘离子氧化为碘单质,淀粉遇碘单质变蓝,因氯气有毒,需用NaOH溶液进行尾气处理,据此解答。
【详解】(1)由仪器构造可知,装置A中仪器a的名称是分液漏斗;
(2)Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,而HCl的溶解度较大,则为除去装置A中挥发出的HCl气体,装置B中盛放的B溶液是饱和食盐水;
(3)Cl2进入装置C中后,发生反应:,即KI被Cl2氧化生成,导致淀粉遇变蓝,体现了具有氧化性;
(4)装置D中NaOH溶液用于吸收多余的,两者反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(5)标准状况下2.24LCl2的物质的量,由反应可知,,的摩尔质量为87g/mol,则至少需要固体MnO2的质量为0.1mol×87g/mol=8.7g。
2.碘在医药、染料等领域应用广泛,也可用来制含碘的化合物。海藻含碘丰富,是碘的主要来源之一。
实验一:I2的制备
海带浸泡液经过滤、酸化后得到含I-的溶液A,再通过下列流程,可得高纯碘。
(1)从绿色化学角度分析,溶液A→溶液B的过程中,下列试剂最适合替代的是_______。
A.浓硫酸 B.浓硝酸 C.溶液 D.
(2)试剂a可能为_______。
A.酒精 B.醋酸 C.苯 D.四氯化碳
(3)加入试剂a后,为获得有机溶液X,应进行的操作为_______。
A.蒸发浓缩 B.冷却结晶 C.过滤、洗涤 D.萃取、分液
(4)实验室欲配制稀硫酸:
①需量取98.3%的浓硫酸() mL。(保留一位小数)
②需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
③下列情况中,会导致所配制的稀硫酸浓度偏大的是 。
A.所用浓硫酸已吸收了空气中的水分B.转移溶液时有液体溅出C.定容时俯视刻度线
(5)加入稀硫酸时,发生如下反应:,每生成,转移电子_______mol。
A.1 B.3 C.5 D.6
实验二:ICl的制备
卤素互化物一氯化碘(ICl)具有强氧化性,易与水反应。实验室中用浓盐酸与制取纯净、干燥的,并使之与直接化合制得。
(6)为制取,装置连接顺序应为:装置M→_______。
A.②④①④③ B.④②①④③ C.②④①②③ D.④①④②③
【答案】(1)D(2)CD(3)D(4) 5.4 100mL容量瓶 C(5)C(6)A
【详解】(1)溶液A→溶液B的过程中I-被氧化为I2,作氧化剂,表现氧化性;浓硫酸氧化碘离子产生污染气体二氧化硫,浓硝酸氧化碘离子产生污染气体二氧化氮,高锰酸钾溶液氧化碘离子引入杂质,能氧化I-,还原产物是水,无污染,从绿色化学角度,最适合替代的是,选D。
(2)加入试剂a萃取碘水中的I2,酒精易溶于水,不能萃取碘水中的I2;醋酸易溶于水,不能萃取碘水中的I2;苯、四氯化碳均难溶于水,且I2易溶于苯、四氯化碳,所以苯、四氯化碳可以萃取碘水中的I2,试剂a可能是苯或四氯化碳,选CD。
(3)加入萃取剂苯或四氯化碳后,萃取、分液可获得I2的有机溶液,选D;
(4)实验室欲配制稀硫酸:
①98.3%的浓硫酸()的物质的量浓度为 ,需量取98.3%的浓硫酸()。
②配制该溶液的步骤:计算、量取、稀释并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶。
③A.所用浓硫酸已吸收了空气中的水分,浓硫酸浓度变小,所取硫酸物质的量偏少,所配制的稀硫酸浓度偏小,故不选A;
B.转移溶液时有液体溅出,溶质硫酸的物质的量偏少,所配制的稀硫酸浓度偏小,故不选B;
C.定容时俯视刻度线,所配溶液体积偏小,所配制的稀硫酸浓度偏大,故选C;
选C。
(5)加入稀硫酸时,发生如下反应:,中I元素化合价由+5降低为0,每生成,转移电子5mol,选C。
(6)装置M制备氯气,通过②除去挥发的氯化氢,通过④(试剂Y是浓硫酸 )对氯气进行干燥,氯气进入①与单质碘化合生成一氯化碘,尾气使用③氢氧化钠溶液吸收,为防止水蒸气进入①,①③之间再次连接④,为制取,装置连接顺序应为:装置M→②→④→①→④→③,选A。
3.某研究性学习小组进行了的制备和性质探究实验。
(1)氨气的制备:
①利用和两种固体混合加热的方法制,应选用 (填字母代号,下同)装置,该反应的化学方程式为 ;若改用和浓氨水制,应选用 装置。
②若用排空气法收集氨气,应选用下列装置中的 (填字母代号)。
(2)探究氨气的性质:
①如图进行的喷泉实验,打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使烧杯内的酚酞溶液进入烧瓶,说明氨气具有的性质是 ,烧瓶内溶液呈红色,说明氨气的水溶液呈 性。
②将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近,能观察到的现象是 。
【答案】(1) B C E
(2) 极易溶于水 碱 出现白烟
【详解】(1)①根据分析,固体混合加热应选B;该反应的化学方程式为;和浓氨水制,选用固体和液体不加热装置,故选C;
②若用排空气法收集氨气,氨气密度比空气小,应用向下排空气法,图中集气瓶应短管进气,长管出气,故选E;
(2)①氨气极易溶于水,烧瓶内压强减小,使水倒吸,引发喷泉现象,烧瓶内溶液呈红色,说明氨气的水溶液呈碱性;
②浓盐酸和浓氨水都易挥发,将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近,会化合生成氯化铵,能观察到的现象是出现白烟。
4.某小组同学探究与溶液的反应。
(1)依据碘元素的化合价判断,具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)实验1:向盛有溶液的试管中滴加5滴溶液,观察到溶液变为黄色,有气泡产生。
①依据溶液变为黄色,小组同学推测该反应有生成。向反应后的溶液中滴加淀粉溶液,观察到 ,证实了上述推测。
②实验中产生的气体可使带火星的木条复燃,该气体为 。
(3)针对实验1中产生气泡的现象进行分析,设计并完成实验2.
查阅资料:能促进分解。
实验序号
操作
试剂a
试剂b
现象
2-1
水
5滴30%溶液
无气泡产生
2-2
溶液
5滴30%溶液
无气泡产生
①下列分析合理的是 (填序号)。
a.实验2-1说明,无,其他条件与实验1相同时,无明显分解
b.实验2-2可排除实验1中对分解的影响
c.上述实验可证明,加入能促进分解
②分解的化学方程式为 。
(4)综合以上实验,与溶液反应时,的作用有 。
【答案】(1)还原性(2) 溶液变蓝色 氧气(3) abc (4)还原剂、催化剂
【分析】该实验探究与溶液的反应,过氧化氢具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质;过氧化氢不稳定,I-能促进的分解;
【详解】(1)中碘元素为-1价,是其最低价,判断具有还原性;
(2)①溶液变为黄色,碘单质溶于水呈黄色,淀粉遇碘单质显蓝色,滴加淀粉溶液,观察到溶液变蓝色,证实了上述推测;
②实验中产生的气体可使带火星的木条复燃,结合分析,该气体为氧气;
(3)①a.实验2-1中使用水代替KI溶液,结果无气泡产生,说明在没有KI的情况下,无明显分解。因此,KI的存在是分解的关键因素,a正确;
b.实验2-2中使用KCl溶液代替KI溶液,结果同样无气泡产生。这说明钾离子对的分解没有促进作用,排除了的影响,b正确;
c.实验1中KI溶液与反应产生气泡,而实验2-1和2-2中无KI或I⁻的情况下无气泡产生,证明I⁻能促进的分解,c正确;
故选abc;
②分解生成水和氧气,化学方程式为;
(4)综合以上实验,与溶液反应时,的作用有还原剂、催化剂。
5.电池级草酸亚铁晶体是制备锂电池的重要原料。实验室模拟工业制备电池级草酸亚铁晶体的装置如图所示:在三颈烧瓶中加入草酸溶液,控制温度为90℃左右,滴加硫酸亚铁溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥获得草酸亚铁产品。
(1)通入的目的是 。
(2)反应过程中获得草酸亚铁晶体的化学方程式为 。
(3)为测定所制得样品中的质量分数,进行如下实验:准确称量1.810g样品,加热氧化分解,固体残留率(剩余固体质量与原始固体质量比率)随温度变化的曲线如图所示。
计算样品中的质量分数 。
(4)将草酸亚铁、磷酸铵、碳酸锂、葡萄糖等为原料,在一定条件下可制得电极材料磷酸铁锂。在充电时变成和,则参与电极反应,理论上需要 (填写“得到”或“失去”)电子的物质的量为 。
【答案】(1)防止氧化
(2)
(3)99.45%
(4) 失去 xmol
【分析】利用草酸与硫酸亚铁铵反应制备草酸亚铁晶体,分析实验仪器的使用,探究所得产品的纯度;
【详解】(1)由于易被空气中氧气氧化,所以需要通,防止被氧化,故答案为:防止氧化;
(2)控制温度为90℃左右,与生成,故方程式为:;故答案为:;
(3)第一阶段,剩余固体的质量为原始固体的80.1%,则固体质量减少,可以优先考虑失去结晶水的质量,则n()=,则n()=0.01mol,则m()=,故的质量分数为;故答案为:99.45%;
(4)充电时变成和,电极反应式为,故参与电极反应,理论上需要失去xmol电子,故答案为:失去 xmol。
6.某实验产生的废液中含有较多的、和少量的、、等,化学兴趣小组利用该废液为原料制取,设计流程如下:
已知:通过加氨水调节溶液pH,目的是使部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀,除去相应杂质。
回答下列问题:
(1)与、反应的离子方程式:。
该反应的氧化剂是 ,氧化产物是 。
(2)溶液A加氨水调节pH,生成沉淀有 和 。(填化学式)
(3)检验含的溶液中是否含有的操作方法是 。
(4)分离沉淀和溶液的操作名称是 ,需用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和 。
(5)在空气中煅烧碳酸锰,写出与反应的化学方程式: 。
【答案】(1)
(2)
(3)取少量含的溶液于洁净的试管中,滴入KSCN溶液,若溶液变红,则含的溶液中含有,若溶液不变红,则含的溶液中不含
(4) 过滤 烧杯
(5)
【分析】废液中含有较多的、和少量的、、等,向废液中和稀硫酸,与在酸性条件下发生反应,通过加氨水调节溶液pH,使、以氢氧化物形式沉淀,过滤除去、沉淀,得到含的溶液,向其中加入,发生反应,得到,在空气中煅烧,发生反应,即可得到,据此回答。
【详解】(1)在反应中,中Mn的化合价由+7价降低到+2价,故为氧化剂,为还原产物,中Fe的化合价由+2价升高到+3价,故为还原剂,为氧化产物;
(2)由分析知,溶液A加氨水调节pH,使、以氢氧化物形式沉淀,过滤除去、;
(3)由于与KSCN反应生成血红色的络合物,检验含的溶液中是否含有的操作方法为取少量含的溶液于洁净的试管中,滴入KSCN溶液,若溶液变红,则含的溶液中含有,若溶液不变红,则含的溶液中不含;
(4)分离沉淀和溶液的操作为过滤,需用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯;
(5)由分析知,在空气中煅烧碳酸锰生成和,反应的化学方程式为
7.据史料记载;我国汉代已将CuSO4·5H2O用于制药等生活实践。实验室模拟工业制备CuSO4·5H2O,在锥形瓶中加入洗净的铜屑和稀H2SO4,水浴加热使温度保持80℃左右,向混合物中通入O2,充分反应(实验装置如图所示)。将最终所得溶液经分离提纯得CuSO4·5H2O。
(1)用化学方程式表示制备硫酸铜的原理 。
(2)由硫酸铜溶液获得胆矾的操作依次为① ; ②冷却结晶;③过滤、洗涤、干燥。在操作①中;以下仪器需要用到的是 。
A.蒸发皿 B.坩埚 C.玻璃棒 D.石棉网
(3)工业用上述方法制备CuSO4·5H2O时,若采用空气代替氧气,会增加制备过程中能量的消耗。一方面是因为热空气会带走大量热量,耗能大,另一方面是因为 。
(4)用无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生;对此现象你的猜想是 ; 检验该气体的实验操作是 。
【答案】(1)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
(2) 蒸发(浓缩) AC
(3)空气中氧气浓度低、反应速率慢、耗时长耗能大
(4) 铜离子作催化剂,催化双氧水分解出氧气 用带火星木条检验,若复燃,则证明该气体是氧气
【分析】在加热的条件下氧气把铜氧化为氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,溶液经蒸发浓缩冷却结晶得到CuSO4·5H2O;
【详解】(1)在加热的条件下氧气把铜氧化为氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O;
(2)硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得到CuSO4·5H2O;故①为蒸发(浓缩),需要用到蒸发皿、玻璃棒,选AC;
(3)空气中氧气浓度低、反应速率慢,导致耗时长、耗能大;
(4)过氧化氢容易分解生成氧气,发现该双氧水中有气泡产生,则猜想是铜离子作催化剂,催化双氧水分解出氧气;氧气具有助燃性,检验氧气的实验操作是:用带火星木条检验,若复燃,则证明该气体是氧气。
8.工业上以铝土矿(主要成分Al2O3)为原料生产铝;主要流程如下:
(1)提高铝土矿与NaOH溶液反应的速率;可采取的措施有 。(写出1条)
(2)步骤①中主要反应的离子方程式是 。
(3)步骤③中沉淀的化学式是 。
(4)下列说法不正确的是_______。
A.操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤
B.溶液b中溶质的主要成分是碳酸钠
C.步骤②中通入过量CO2可改为加入过量盐酸
D.Al2O3熔点很高;熔融电解时可加入冰晶石做助熔剂
【答案】(1)将铝土矿粉碎、适当升温、增大氢氧化钠溶液浓度
(2)Al2O3+2OH-+3H2O=2
(3)Al(OH)3
(4)BC
【分析】铝土矿加入氢氧化钠,将氧化铝转化为四羟基合铝酸钠溶液,过滤除去滤渣,滤液通二氧化碳来获得氢氧化铝沉淀,过滤分离出沉淀和含有碳酸氢钠的溶液b,氢氧化铝加热分解生成氧化铝,电解可得铝;
【详解】(1)将铝土矿粉碎、适当升温、增大氢氧化钠溶液浓度等可提高铝土矿与NaOH溶液反应的速率;
(2)铝土矿加入氢氧化钠,将氧化铝转化为四羟基合铝酸钠溶液,反应为:Al2O3+2OH-+3H2O=2;
(3)步骤③中沉淀为氢氧化铝,化学式是Al(OH)3;
(4)A.操作Ⅰ、操作Ⅱ均为分离固液的操作,为过滤,正确;
B.二氧化碳过量,则溶液b中溶质的主要成分是碳酸氢钠,错误;
C.盐酸会溶解氢氧化铝沉淀,步骤②中通入过量CO2不能改为加入过量盐酸,错误;
D.Al2O3熔点很高;熔融电解时可加入冰晶石做助熔剂,降低氧化铝的熔点,正确;
故选BC。
9.我国化学家侯德榜早在1929年改进了纯碱的生产技术,创立了“侯氏制碱法”,其产品获美国费城万国博览会金奖。某化学兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3,和NH4Cl,实验流程如下所示。
请回答下列问题:
(1)上述流程中,①②③所涉及的操作方法属于“过滤”的有 (填序号)。过滤时,所需要的玻璃仪器:烧杯、 、 。
(2)装置I中发生反应的化学方程式为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4C1,向装置I的饱和NaCl溶液中通入足量的CO2,和NH3,应先通入 (填“CO2”或“NH3”)。
(3)检验装置Ⅱ中制备的纯碱含有Cl-的方法:取少量该纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若出现 ,则说明含有Cl-。
(4)整个实验流程中,可循环利用的物质的化学式是 。
(5)若装置Ⅱ中得到25.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物,加热至混合物质量不再变化,固体质量共减少了2.48g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为 。
【答案】(1) ①③ 漏斗 玻璃棒(2)NH3(3)白色沉淀(4)CO2、NaCl(5)73.12%
【详解】(1)上述流程中,进行操作①和③后得到固体和液体,故此时操作为过滤,包含过滤操作的是①和③。过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。故答案为:①③;漏斗;玻璃棒;
(2)二氧化碳在NaCl饱和溶液中溶解度较小,先通入NH3使溶液呈碱性,再通入二氧化碳可提高二氧化碳的溶解度,装置I中发生反应的化学方程式为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4C1,向装置I的饱和NaCl溶液中通入足量的CO2,和NH3,应先通入NH3。故答案为:NH3;
(3)检验装置Ⅱ中制备的纯碱含有Cl-的方法:取少量该纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明含有Cl-。故答案为:白色沉淀;
(4)整个实验流程中,碳酸氢钠分解生成的CO2和步骤③得到的NaCl可循环利用,整个实验流程中,可循环利用的物质的化学式是CO2、NaCl。故答案为:CO2、NaCl;
(5)若装置Ⅱ中得到25.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物,加热至混合物质量不再变化,固体质量共减少了2.48g,这2.48g为H2O和CO2的质量,根据方程式2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,混合物中有NaHCO3 6.72g,则混合物中碳酸钠的质量分数为 73.12%,则原混合物中碳酸钠的质量分数为73.12%。故答案为:73.12%。
10.某兴趣小组利用下列装置,制取氯气并进行与氯气相关的实验。
(1)装置④中NaOH溶液的作用是 ;
(2)实验结束后,取装置③中的溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到晶体。在蒸发浓缩操作中,不需要的仪器是___________(填字母);
A.蒸发皿 B.漏斗 C.玻璃棒 D.酒精灯
(3)装置②中出现白色沉淀,据此现象能否推测装置①中生成Cl2? (填“能”或“否”),应在①②装置之间增加装有 的洗气瓶(选填“NaOH溶液”或“饱和NaCl溶液”);
(4)若要使③中溶液20mL恰好完全反应,则①中至少生成Cl2的体积为 mL(标准状况)。()
【答案】(1)吸收氯气(2)B(3) 否 饱和NaCl溶液(4)224
【详解】(1)NaOH溶液能够与氯气反应,装置④中NaOH溶液用于吸收Cl2,避免污染空气;
(2)蒸发浓缩操作需要用到的仪器有:蒸发皿,玻璃棒,酒精灯,不会使用漏斗,故答案为:B;
(3)浓盐酸具有挥发性,加热会使浓盐酸挥发的更快,HCl与硝酸银溶液反也生成氯化银沉淀,则产生白色沉淀不能说明有Cl2产生,应在①②装置之间增加装有饱和NaCl溶液的洗气瓶,除去HCl影响;
(4)氯气与瓶中氯化亚铁反应生成氯化铁,发生反应为,n(Fe2+)=c∙V=1mol/L×20×10-3L=0.02mol,需消耗0.01mol Cl2,标准状况下V=n∙Vm=0.224L=224mL。
11.某化学兴趣小组设计了如下图所示装置制取比较纯净的氯气。
回答下列问题:
(1)连接装置后,添加药品之前,需要进行的操作是 。
(2)装置A用于除去氯气中的氯化氢,其中盛装的试剂为 (填“饱和食盐水”或“石灰水”)。
(3)点燃酒精灯,圆底烧瓶中开始有气泡冒出,其反应的化学方程式表示为,其中X是 。
(4)反应一段时间后,在装置B中可观察到气体的颜色为 。
(5)装置C中盛装NaOH溶液,其作用是 。
【答案】(1)检查装置气密性(2)饱和食盐水(3)(4)黄绿色(5)吸收多余的,防止污染空气
【详解】(1)连接装置后,添加药品之前,需要进行的操作是检验装置气密性;
(2)装置A用于除去氯气中的氯化氢,其中盛装的试剂为饱和食盐水;
(3)氧化锰和浓盐酸在加热条件下制氯气的化学方程式表示为:;
(4)氯气是黄绿色气体,反应一段时间后,在装置B中可观察到气体的颜色为黄绿色;
(5)装置C中盛装NaOH溶液,其作用是吸收多余的,防止污染空气。
12.为验证甲烷的某些化学性质,实验室可用无水乙酸钠和碱石灰混合共热制甲烷,方程式如下:。已知甲烷可被CuO氧化,方程式如下:。实验所需装置如图甲所示(部分夹持仪器已略去),B中试剂为酸性高锰酸钾溶液。
(1)装置A应选择图乙中的 (填编号),仪器a的名称是 。
(2)B中的现象是 ,装置C中的试剂为 。
(3)装置E、F中的现象分别是 , 。
(4)装置K中发生反应的离子方程式为 。
(5)收集气体后对装置M中的混合气体进行光照,装置M中可观察到的现象为黄绿色变浅、 、有白雾产生、装置H中的导管内液面上升。生成一氯甲烷的化学方程式为 。
【答案】(1) ① 圆底烧瓶(2) 溶液未褪色 浓硫酸
(3) 无水硫酸铜变蓝色 澄清石灰水变浑浊
(4)MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O
(5) 有油状液滴生成
【详解】(1)由分析可知,装置A为固固加热的装置①,用于醋酸钠和氢氧化钠固体共热反应制备甲烷;由实验装置图可知,仪器a为圆底烧瓶,故答案为:①;圆底烧瓶;
(2)由分析可知,装置B中盛有的酸性高锰酸钾溶液与甲烷不反应,溶液不褪色,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥甲烷,故答案为:溶液未褪色;浓硫酸;
(3)由分析可知,装置E中盛有的无水硫酸铜用于验证水的生成,装置F中盛有的澄清石灰水用于验证二氧化碳的生成,实验现象分别为无水硫酸铜变蓝色、澄清石灰水变浑浊,故答案为:无水硫酸铜变蓝色;澄清石灰水变浑浊;
(4)由分析可知,装置K中发生的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O;
(5)由分析可知,装置M中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,观察到的现象为黄绿色变浅、有油状液滴生成、有白雾产生,反应生成的氯化氢极易溶于水,装置H中的导管内液面会因M中气体压强减小而上升,生成一氯甲烷的反应方程式为,故答案为:有油状液滴生成;。
13.某化学兴趣小组探究化合物M的组成,实验流程如下:
已知:
①化合物M由两种元素组成。
②化合物A为无色、有刺激性气味的气体。
③化合物B为红棕色固体,常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料。
回答下列问题:
(1)A的化学式为 ;反应②中体现了A的 性。
(2)反应④的化学方程式为 ;试剂X为 (填名称)。
(3)反应①中,若生成8.0g化合物B的同时有4.48L(标准状况下)气体A生成,则化合物M的化学式为 。
【答案】(1) SO2 漂白性(2) 硫氰化钾(3)FeS2
【分析】根据已知条件,化合物A为无色、有刺激性气味的气体,能使品红溶液褪色,加热又恢复红色,所以A是SO2,化合物B为红棕色固体,常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料,可知B是Fe2O3,Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O,化学方程式为;溶液D是FeCl3溶液,加入试剂X后变为红色溶液F,试剂X为硫氰化钾溶液,用于检验Fe3+ ,据此回答。
【详解】(1)化合物A为无色、有刺激性气味的气体,能使品红溶液褪色,加热又恢复红色,所以A是SO2;SO2使品红褪色是因为其具有漂白性
(2)Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O,化学方程式为;溶液D是FeCl3溶液,加入试剂X后变为红色溶液F,试剂X为硫氰化钾溶液,用于检验Fe3+ ;
(3)8.0g的Fe2O3,其物质的量,则 ,标准状况下4.48L的SO2,其物质的量,则 ,M中,所以化合物M的化学式为FeS2。
14.KI广泛用于皮肤科、眼科等疾病的治疗,可以利用海水中获得的I2与KI、KOH的混合溶液为原料制备KI,流程如下:
已知:i.3I2+6KOH=5KI+KIO3 +3H2O;
ii.pH=6~7的溶液显弱酸性;
iii.KI的溶解度:
温度/℃
6
20
60
100
KI溶解度/g
128
140
176
206
(1)溶液1中的溶质主要为KI、 (填化学式)。
(2)使用粉末状的铁能加快反应速率,原因是 。
(3)用文字描述Fe所起的作用是 。
(4)向固体A中加入稀硫酸能够制备FeSO4,该过程的离子方程式: 、 。
(5)操作2是 ,过滤,洗涤,干燥。
【答案】(1)KIO3
(2)通过增大固体表面积,增大反应物之间接触面积
(3)Fe作还原剂,将KIO3还原为KI
(4) Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
(5)加热浓缩,冷却结晶
【详解】(1)据分析可知溶液1中的溶质主要为KI、KIO3;
(2)使用粉末状的铁能加快反应速率,原因是通过增大固体表面积,增大反应物之间接触面积;
(3)Fe具有还原性可作还原剂,将KIO3还原为KI;
(4)A中含有未反应的单质铁,向固体A中加入稀硫酸生成硫酸亚铁与氢气,氢氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁与水,能够制备FeSO4,该过程的离子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O;
(5)为了得到KI晶体,操作2是加热浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。
15.已知:,某兴趣小组用下图中的实验装置进行实验,验证过氧化钠可作供氧剂。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)A为制取的装置,锥形瓶中盛放石灰石,则a中盛放的药品为 (填“盐酸”或“硫酸”)。
(3)B中盛放饱和溶液,其作用为 。
(4)D中盛放NaOH溶液,其作用为 。
(5)若有7.8g 参加反应,则理论上可收集到气体的体积为 L(标准状况)。
【答案】(1)分液漏斗(2)盐酸(3)除去中混有的HCl(4)吸收未反应完的(5)1.12
【详解】(1)由实验装置图,仪器a的名称为分液漏斗;
(2)A为制取CO2的装置,锥形瓶中盛放石灰石,若a中盛放的药品为硫酸,硫酸与石灰石反应生成硫酸钙微溶,覆盖在石灰石表面阻止反应继续进行,故则a中盛放的药品为盐酸;
(3)由于盐酸具有挥发性,故B中盛放饱和NaHCO3溶液,其作用为除去CO2中的HCl杂质;
(4)D中盛放NaOH溶液,其作用为除去混合气体中未反应的CO2;
(5)若有7.8g Na2O2参加反应,根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,每2mol Na2O2产生1molO2,7.8g Na2O2物质的量为0.1mol,理论上可以得到O2 0.05mol,收集到气体的体积为1.12L。
16.是重要的供氧剂。图所示装置(省略夹持部件)用于验证和的反应,所需由 固体与稀盐酸反应制备。回答下列问题:
(1)实验装置中,玻璃仪器h的名称是 。
(2)验证装置的气密性时,需用F替换装置中的E。若装置气密性良好,应观察到F中的导管口会有 的现象。
(3)装置中的B与C用于除去气体中的杂质。饱和溶液的作用是吸收 (填化学式)气体;为了干燥气体,C中盛放的试剂是足量的 。
(4)实验过程中,D中部分固体由淡黄色变为 色。在E的瓶口放置一条带火星的木条,若木条复燃,则说明生成的气体是 (填化学式),并且E中的气体 (填“已集满”或“未集满”)。收集气体时,E的瓶口朝上的主要原因是 。
(5)完成上述实验后,除去玻璃纤维,回收D中的所有固体药品共22.76g。使该固体与过量的水充分反应,假定该反应生成的气体共224mL(标准状况)。据此计算,实验中与反应的的物质的量为 mol。
【答案】(1)分液漏斗
(2)产生气泡后形成一小段液柱
(3) HCl 浓硫酸
(4) 白 O2 已集满 O2的密度比空气大,采用向上排空气法收集
(5)0.2
【详解】(1)实验装置中,玻璃仪器h的名称是分液漏斗。
(2)验证装置的气密性时,需用F替换装置中的E,关闭活塞或加水封闭装置中的空气,然后采用加热法使装置内气体压强增大,F中的导管口产生气泡后形成一小段液柱,说明气密性良好。
(3)CO2不和饱和溶液反应,HCl和饱和溶液反应生成CO2,饱和溶液的作用是吸收HCl气体,为了干燥气体,C中盛放的试剂是足量的浓硫酸。
(4)实验过程中,CO2和Na2O2在D装置中反应生成Na2CO3和O2,Na2CO3是白色晶体,D中部分固体由淡黄色变为白色,在E的瓶口放置一条带火星的木条,若木条复燃,则说明生成的气体是O2,并且E中的气体已集满。收集气体时,E的瓶口朝上的主要原因是O2的密度比空气大,采用向上排空气法收集。
(5)使该固体与过量的水充分反应,固体中的Na2O2和H2O发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,假定该反应生成O2共224mL(标准状况),物质的量为,反应Na2O2的物质的量为0.02mol,则D中Na2CO3固体的质量为22.76g-0.02mol×78g/mol=21.2g,由方程式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2可知,消耗Na2O2的物质的量为=0.2mol。
17.亚硝酰氯(NOCl,熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃)是一种红褐色液体或黄色气体,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物,可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。某学习小组在实验室中用和NO制备NOCl,请回答下列问题:
(1)原料气NO和的制备。
①如图中盛有碱石灰的仪器名称是 。
②实验室制备Cl2的反应的仪器为 (填选项)。
③制备并收集干燥的Cl2的装置连接顺序为a→ →i→h(按气流方向,用小写字母表示);从上述装置连接顺序中,可以总结出一般连接顺序为:发生装置→除杂装置→ 装置→ 装置(填装置的作用)。
(2)利用制得的NO和制备亚硝酰氯(NOCl),装置如图所示。
①装置Ⅳ的作用是 。
②若无装置V,则装置Ⅳ中NOCl可能发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 球形干燥管 A a→f→g→c→b→d→e→i→h 收集 尾气处理
(2) 冷却并收集液态NOCl
【详解】(1)①盛有碱石灰的仪器名称是球形干燥管;
②实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下制氯气,故应选择装置A;
③制得的氯气中含有氯化氢及水蒸气,所以需要利用饱和食盐水除去氯化氢后再用浓硫酸进行干燥,然后再根据氯气的密度比空气大的性质,用向上排空气法收集,氯气是有毒气体,需要进行尾气处理,可以用碱石灰作吸收剂,故装置连接顺序为a→f→g→c→b→d→e→i→h。从上述装置连接顺序中,可以总结出一般连接顺序为:发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置。
(2) ①氯气和NO在装置Ⅲ中制备NOCl,亚硝酰氯的熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃,所以可用冰盐冷却并收集液态NOCl;
②NOCl遇水易水解,装有无水的干燥管Ⅴ防止水蒸气进入装置Ⅳ中使变质,NOCl与水反应生成一种氢化物和两种氧化物,则NOCl与水反应生成盐酸、一氧化氮和二氧化氮,反应的化学方程式为2NOCl+H2O=HCl+NO↑+NO2↑。
18.实验室采用下列实验装置制取少量并对其性质进行探究:
已知:
(1)装置B中的现象是品红溶液 (填“褪色”或“不褪色”);
(2)装置C中溶液紫红色褪去,体现了的 (填“漂白性”或“还原性”);
(3)装置E中倒置漏斗的作用是 ;
(4)若装置E中NaOH溶液足量,则E中发生反应的化学方程式为 ;
(5)欲制取2.24L(标准状况),至少需要的质量为 g。
【答案】(1)褪色(2)还原性(3)防倒吸(4)(5)12.6
【详解】(1)由分析可知,装置B中盛有的品红溶液用于验证二氧化硫的漂白性,实验现象为品红溶液褪色,故答案为:褪色;
(2)由分析可知,装置C中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于验证二氧化硫的还原性,实验现象为酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去,故答案为:还原性;
(3)由分析可知,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气,其中倒置漏斗的作用是防止倒吸,故答案为:防倒吸;
(4)由分析可知,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,过量的氢氧化钠溶液发生的反应为过量的氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(5)由硫原子个数守恒可知,制备标准状况下2.24L二氧化硫需要亚硫酸钠的质量为×126g/mol=12.6g,故答案为:12.6。
19.拟用如图装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。
(1)A中所发生反应的化学方程式为 。
(2)如图中的装置连接顺序为A→ (用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,整套实验装置存在的主要缺点 。
(3)写出F装置中的反应的一种工业用途: 。
(4)在工业上利用反应N2+3H22NH3制备氨气。现在实验室模拟该反应探究影响反应速率的因素,在四个相同的容器中,在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,该反应所处的温度最高的是 (填字母)。
A.v(NH3)=0.1mol/(L·min) B.v(H2)=0.6mol/(L·min) C.v(N2)=0.3mol/(L·min)
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2) DFCEB 无尾气处理装置
(3)用氨气检验氯气管道是否泄漏
(4)C
【详解】(1)A装置制备氨气,反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。
(2)A装置制NH3,D装置干燥NH3,F装置混合两气体,C装置干燥Cl,E装置除去Cl2中HCl,B装置制取Cl2,装置连接顺序为A→DFCEB;氯气和氨气能使大气污染物,若按照正确顺序连接实验装置后,整套实验装置存在的主要缺点是无尾气处理装置;
(3)氨气和氯气反应会产生白烟,则F装置中的反应的一种工业用途用氨气检验氯气管道是否泄漏;
(4)温度越高化学反应速率越快,在单位统一的条件下,将不同物质的化学反应速率与其计量数相比,该比值越大化学反应速率越快,则
A. mol/(L•min)=0.05 mol/(L•min);
B. mol/(L•min)=0.2 mol/(L•min);
C. mol/(L•s)=0.3 mol/(L•min);
通过以上分析知,化学反应速率C>B>A,所以温度最高的是C;故答案选C。
20.超氧化钾是一种黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用它制氧化剂,供人们呼吸之用。反应方程式为。
某同学为了验证这一实验,以大理石、足量的盐酸和超氧化钾为原料制取,设计出如下实验装置:
(1)A装置是制取的装置,应从下列图①、图②、图③中选择 。
B装置的作用是吸收A装置产生的盐酸酸雾,C装置内可能出现的现象是 。
(2)若E中的石灰水出现少量的白色沉淀,这是因为 。
(3)表明D中的超氧化钾样品接近反应完毕时的现象是 。
(4)在A中加入8g碳酸钙与足量盐酸完全反应后,如果生成的气体全部被超氧化钾吸收,D装置质量 (选填“增加”或“减少”) g,但实验时称量D,发现反应后其质量改变量明显与理论值不符,可能的原因是 。
A.生成的部分残留在A、B、C装置里未被D装置吸收
B.D装置后面的水蒸气进入被超氧化钾吸收
C.超氧化钾不足量
D.挥发的盐酸与碳酸氢钠反应生成的也被D装置吸收
【答案】(1) 图② 白色固体变蓝
(2)D中有少量CO2未参加反应并随气体进入E中生成CaCO3
(3)D装置中的固体由黄色变成了白色
(4) 减少 0.32 ABCD
【分析】
利用大理石与盐酸制取二氧化碳属固液型制气装置, 碳酸氢钠溶液除去HCl杂质气体,无水硫酸铜与水反应变蓝; E水槽中是澄清石灰水出现浑浊即前面的装置中导出了二氧化碳;
【详解】(1)制取二氧化碳时用的大理石和稀盐酸,是固体和液体常温制气体,所以可选择图2来进行.白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色晶体,故答案为:图②;白色固体变蓝;
(2)E水槽中是澄清石灰水出现浑浊即前面的装置中导出了二氧化碳.故答案为:D中有少量CO2未参加反应并随气体进入E中生成CaCO3;
(3)超氧化钾反应完毕D装置中的固体由黄色变成了白色.故答案为:D装置中的固体由黄色变成了白色;
(4)设8克碳酸钙与足量盐酸完全反应生成的二氧化碳的质量为x,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,,,解得x=3.52g,由4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2知,过氧化钾吸收两份的二氧化碳而生成三份的氧气,所以质量减少32×3-44×2=8,所以设过氧化钾吸收3.52g二氧化碳,质量减少为y,4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 ,,,解得y=0.32g,在实验时称量D,发现反应后其质量该变量明显与理论值不符,是因为二氧化碳量的多少造成的,所以影响生成的二氧化碳气体的量的都会影响,故选AC,右侧的水蒸气可以超氧化钾接触,所以B正确.因为挥发的盐酸与碳酸氢钠反应生成的CO2也被D装置吸收,所以D也正确,故答案为:减少; 0.32;ABCD。
21.铅酸蓄电池在生产、生活中使用广泛,其放电过程中,发生反应的化学方程式为 废铅酸蓄电池中回收铅的一种工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)对于反应 该反应中Pb体现了 (填“还原性”或“氧化性”)。
(2)Na2CO3在水中的电离方程式为 。
(3)废硫酸直接排放会污染环境:
①可用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]进行处理,反应的化学方程式为 相对分子质量:H2SO4 (填“>”或“<”)HF。
②也可用烧碱溶液来处理废硫酸,发生反应的离子方程式为 ,该反应的基本反应类型为 。
(4)若滤渣的主要成分为PbCO3,则PbCO3与焦炭反应的化学方程式为 (假设杂质不参与反应)。
(5)写出铅在生活中的一种用途: 。
【答案】(1)还原性
(2)Na2CO3=2Na++
(3) > H++OH-=H2O 复分解反应
(4)2PbCO3+C=2Pb+3CO2↑
(5)铅在生活中可用于制造各种合金,如铅锌合金等,这些合金具有较好的耐腐蚀性,可用于汽车、船舶制造
【分析】废铅酸蓄电池分离出废硫酸和废塑料外壳,铅泥中含有PbSO4,加入碳酸钠,生成碳酸铅沉淀,滤渣为碳酸铅,碳酸铅与焦炭共热反应生成铅。
【详解】(1)该反应中Pb失电子生成PbSO4,体现还原性。
(2)Na2CO3在水中的电离方程式为Na2CO3=2Na++。
(3)①硫酸的相对分子质量为98,HF的相对分子质量为20,相对分子质量H2SO4>HF。
②烧碱与废硫酸反应生成硫酸钠和水,离子方程式为H++OH-=H2O,该反应的基本反应类型为复分解反应。
(4)PbCO3与C反应生成Pb和CO2,化学方程式为2PbCO3+C=2Pb+3CO2↑。
(5)铅在生活中可用于制造各种合金,如铅锌合金等,这些合金具有较好的耐腐蚀性,可用于汽车、船舶制造。
22.某实验小组用下列图示装置制取氨气并探究其性质。
回答下列问题:
(1)甲装置试管A中发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 ,试管A管口略向下倾斜的原因是 。
(2)已知 NH3+HCl=NH4Cl,若甲装置试管B中已集满氨气,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口的现象为 。
(3)实验室还可以用装置乙制取氨气,试剂可选用 (填字母)。
a.浓氨水和生石灰 b.浓氨水和无水氯化钙 c.浓氨水和氢氧化钠固体
(4)按丙装置图组装仪器后,将胶头滴管中的水挤出,打开止水夹,产生红色喷泉。则烧瓶中气体和烧杯中的液体可能为下列选项中的 (填字母)。
a.氨气和酚酞溶液 b.氯化氢和紫色石蕊溶液 c.氨气和紫色石蕊溶液
【答案】(1) CaCl2+2NH3↑+2H2O 防止反应生成的水蒸气冷凝后又流回到试管底,使试管底因受热不均而破裂(2)试管口有白烟产生(3)ac(4)ab
【分析】装置A中,采用固、固加热法制取氨气,发生反应为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,生成的NH3密度比空气小,采用向下排空气法收集,为尽快收集到纯净的氨气,试管口放一团疏松的棉花。
【详解】(1)甲装置试管A中,发生NH4Cl与Ca(OH)2的复分解反应,从而制得氨气,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;为防止试管炸裂,试管A管口略向下倾斜,原因是:防止反应生成的水蒸气冷凝后又流回到试管底,使试管底因受热不均而破裂。
(2)已知 NH3+HCl=NH4Cl,若甲装置试管B中已集满氨气,则可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口进行检验,现象为:试管口有白烟产生。
(3)a.浓氨水滴入生石灰中,生石灰与水反应放热,降低氨气的溶解度,从而产生氨气,a符合题意;
b.无水氯化钙能与氨气作用生成八氨合氯化钙,不能产生氨气,b不符合题意;
c.浓氨水滴入氢氧化钠固体中,氢氧化钠溶于水放热,降低了氨气的溶解度,从而产生氨气,c符合题意;
故选ac。
(4)a.氨气溶于水生成氨水,显碱性,可使酚酞溶液变红,a符合题意;
b.氯化氢溶于水生成盐酸,显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,b符合题意;
c.氨气溶于水生成的氨水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,c不符合题意;
故选ab。
【点睛】挥发性酸与挥发性碱挥发出的蒸气相遇,能产生白烟。
23.(一)海带中含有丰富的碘.为从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:
提示:苯是有机萃取剂,其密度小于水。
(1)步骤③⑤和的实验操作名称分别是 , 。
(2)①需用到以下装置是 。
(3)步骤④中反应的离子方程式是 。
(4)步骤⑤中, (填“能”或“不能”)用酒精来萃取碘的理由 。
(二)海水提碘实验中,得到碘的苯溶液后也可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下:
(5)上述过程②中,发生的离子方程式 。
(6)请设计一种检验过程③提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法: 。
【答案】(1) 过滤 萃取分液
(2)D
(3)2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O
(4) 不能 酒精能与水任意比混溶
(5)5I-++6H+═3I2+3H2O
(6)取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有I2,反之则不含
【分析】(一)由流程可知,海带在坩埚中灼烧后,浸泡,③为过滤分离出含碘离子的溶液,④中二氧化锰可氧化碘离子生成碘,⑤中加苯作有机溶剂萃取碘,⑥中蒸馏分离出碘,(二)碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液,发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O,振荡、静置、分液,得到水层含I-和,有机层为四氯化碳,水层中加入45%的硫酸,发生反应5I-++6H+═3I2+3H2O,得到I2的悬浊液,过滤得到碘单质,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,步骤③⑤和的实验操作名称分别是过滤,萃取分液,故答案为:过滤;萃取分液;
(2)由流程图可知,①为灼烧,下图装置A为蒸馏操作,装置B为过滤操作,装置C为分液操作,装置D为灼烧,故答案为:D;
(3)步骤④中,MnO2将I-氧化为I2,自身被还原为Mn2+,反应的离子方程式为2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O,故答案为:2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O
(4)由于酒精与水能够任意比混溶,故步骤⑤中不能用酒精来萃取碘,故答案为:不能;酒精能与水任意比混溶;
(5)由分析可知,上述过程②中发生的离子方程式为5I-++6H+═3I2+3H2O,故答案为:5I-++6H+═3I2+3H2O;
(6)已知I2遇到淀粉溶液显特殊的蓝色,故取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有I2,反之则反,故答案为:取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有I2,反之则不含。
24.含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途,这些都与氯气息息相关。
Ⅰ.实验室制备和收集氯气的常用装置如图:
(1)在实验过程中饱和食盐水的作用是 。
(2)实验装置接口的连接顺序为e→ →g→f;
(3)工业上常将通入石灰乳中来制备漂白粉。使用漂白粉时,一般先将其溶于水形成溶液,在空气中放置一段时间后再使用,这样做的原因是(用化学方程式表示) 。
Ⅱ.为探究NaCl对在水中溶解度的影响,某兴趣小组同学进行实验,测定常温下在不同浓度NaCl溶液中的溶解度,结果如下表所示:
/
0.50
1.00
2.00
4.50
5.00
溶解度()
0.0658
0.0580
0.0490
0.0360
0.0360
已知:在常温下水中的溶解度为。
(4)根据实验数据,当NaCl溶液浓度大于 时,NaCl溶液浓度增加对在水中溶解度无明显影响;
(5)为进一步探究食盐水中哪些微粒能降低在水中的溶解度,该小组同学取三支试管,分别加入一定浓度NaCl溶液、溶液和KCl溶液,通入足量后,测其溶解度,结果如下表所示:
实验编号
1
2
3
实验装置
溶解度
0.0580
0.0800
0.0665
请回答下列问题:
①,b= ,c= ;
②设置实验2的目的是 ;
③对比实验1和实验3可以得到的结论是 ;
④实验结论:食盐水中能够降低在水中溶解度的微粒有 。
【答案】(1)除去氯气中混有的HCl
(2)dcabih
(3)
(4)4.50
(5) 0.50 1.00 探究氯离子对氯气溶解度的影响 钠离子可以抑制氯气在水中的溶解度 钠离子、氯离子
【分析】MnO2和浓盐酸加热反应生成氯气,生成的氯气中混有HCl气体,饱和食盐水可以除去氯气中混有的HCl,浓硫酸可以干燥氯气,生成氯气使用向上排空气法收集,尾气有毒使用碱液可以吸收过量的氯气,故装置接口的连接顺序为e→dcabihg→f;
控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性,通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响;
【详解】(1)在实验过程中饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的HCl;
(2)由分析可知,装置接口的连接顺序为e→dcabihg→f;
(3)漂白粉中的次氯酸钙会和空气中二氧化碳生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸具有良好的漂白效果,故反应为;
(4)根据实验数据,当NaCl溶液浓度大于4.50时,NaCl溶液浓度增加对在水中溶解度无明显影响;
(5)①由实验可知,实验1、2控制钠离子浓度相同,可以探究氯离子对氯气溶解度的影响,实验1、3控制氯离子浓度相同,可以探究钠离子对氯气溶解度的影响,故,b=0.50,c=1.00;
②实验1、2控制钠离子浓度相同,可以探究氯离子对氯气溶解度的影响,故设置实验2的目的是探究氯离子对氯气溶解度的影响;
③实验1、3控制氯离子浓度相同,可以探究钠离子对氯气溶解度的影响,对比实验1和实验3可以得到的结论是钠离子可以抑制氯气在水中的溶解度;
④实验1、2对比说明氯离子可以抑制氯气在水中的溶解度,实验1、3对比可以说明钠离子可以抑制氯气在水中的溶解度;故实验结论:食盐水中能够降低在水中溶解度的微粒有钠离子、氯离子。
试卷第1页,共3页
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专题17 化学实验综合
一、化学实验综合题中的常考点
1.实验装置与操作
(1)实验装置的组合顺序。一般为:气体发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。
(2)接口的连接原则。总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出;量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“大”进“小”出。
(3)实验操作顺序。气体发生一般按:装置选择与连接→气密性检査一装固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。
(4)加热操作注意事项。
主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制Mg3N2、CuCl2等。反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到冷却为止。
(5)尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将其点燃,无毒气体直接排放。
2.实验“十大目的”及答题方向
(1)加入某一物质的目的,一般可从洗涤、除杂、溶解、沉淀等方面考虑。
(2)反应前后通入某一气体的目的,一般可从排除气体、提供反应物等方面考虑。
(3)酸(碱)浸的目的,一般可从某些元素从矿物中溶解出来方面考虑。
(4)物质洗涤(水洗、有机物洗)的目的,一般可从洗去杂质离子和减少损耗方面考虑。
(5)趁热过滤的目的,一般可从“过滤”和“趁热”两个方面考虑。
(6)控制温度的目的,一般可从反应速率、平衡移动、溶解度、稳定性、挥发、升华等方面考虑。
(7)控制pH的目的,一般可从酸、碱性对反应的影响方面考虑。
(8)某一实验操作的目的,一般可从除杂、检验、收集、尾气处理、防倒吸、改变反应速率、保证实验安全等方面考虑。
(9)使用某一仪器的目的,一般可从仪器的用途方面考虑,注意一些组合仪器的使用如安全瓶,量气瓶。
(10)控制加入量的目的,一般可从加入的物质与反应体系中的其他物质发生的反应方面考虑。如为了防止发生反应消耗产物或生成其他物质,从而影响产品的产率或纯度。
3.实验现象的描述
类型一 有关溶液的现象描述(五大类)
①
颜色由……变成……
②
液面上升或下降(形成液面差)
③
溶液变浑浊或生成(产生)……(颜色)沉淀
④
溶液发生倒吸
⑤
产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)等
类型二 有关固体物质的现象描述(四大类)
①
……(固体)表面产生大量气泡
②
……(固体)逐渐溶解
③
……(固体)体积逐渐变小(变细)
④
……(固体)颜色由……变成……
类型三 有关气体的现象描述(三大类)
①
生成……色(味)气体
②
气体由……色变成……色
③
气体颜色先……后……(加深、变浅、褪色等)
二、化学实验综合题解题突破
(1)题型特点。
规律:明确实验目的→找出实验原理→分析装置作用→得出正确答案
(2)审题、破题秘诀。
①审信息:题目中一般会告诉若干条信息,这些信息一定会应用在解题中。
②看步骤:明确实验设计中有哪些步骤。③判原理:找出实现实验目的的原理。
④找作用:判断各个装置在实验中的作用。
⑤关注量:在计算时要关注题目中有哪些已知量,要计算哪些量。
(3)方法、考场支招。
①巧审题,明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心,是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情境(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。②想过程,理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程,确定实验操作的方法步骤,把握各步实验操作的要点,理清实验操作的先后顺序。③看准图,分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合,思考容量大。在分析解答过程中,要认真细致地分析图中所示的各项装置,并结合实验目的和原理,确定它们在该实验中的作用。④细分析,得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。
三、化学实验综合题防范失分点
(1)气体制备实验的操作原则。
①“从下往上”原则。②“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。③先“塞”后“定”原则。④“固体先放”原则。⑤“液体后加”原则。⑥“先验气密性”原则。⑦“后点酒精灯”原则。
(2)实验方案设计中几个易忽视的问题。
①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸。②进行某些易燃、易爆实验时,要防止爆炸。③防止氧化。④防止吸水。⑤易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却。⑥仪器拆卸的科学性与安全性。
(3)性质实验探究设计需要注意的问题。
①有水蒸气生成时,先检验水蒸气再检验其他成分。②对于需要进行转化才能检测的成分要注意排除干扰。③若试题只给出部分药品和装置,则应给出必要的补充;若给出多余的试剂品种,则应进行筛选。④注重答题的规范性,有些题目要求指出试剂的名称。
(4)固体成分检测实验方案设计的一般方法。
方法一:取少量固体试样→溶于水配成溶液→检测溶液中存在的阴、阳离子→得出实验结论。
方法二:取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如气体)→得出实验结论。方法三:取少量固体试样→加酸(或碱)溶液产生气体→检测气体产物的成分→得出实验结论。
(5)化学实验方案的评价角度。①分析实验方案是否科学可行。②实验操作是否安全合理。
③实验过程中是否造成环境污染。④原料是否无毒、安全、易得。⑤从安全性方面对实验方案做出评价。
一、解答题
1.某化学兴趣小组用下图所示装置制取并探究氯气的部分性质。
已知:装置A中发生反应为MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O
请回答下列问题:
(1)装置A中仪器a的名称是 (填“分液漏斗”或“长颈漏斗”);
(2)为除去装置A中挥发出的HCl气体,装置B中盛放的B溶液是 (填“饱和食盐水”或“浓硫酸”);
(3)当Cl2进入装置C中后,KI淀粉试纸变蓝,体现了Cl2具有 (填“氧化性”或“还原性”);
(4)装置D中发生反应的化学方程式为 ;
(5)如果浓盐酸足量时,欲在标准状况下制取2.24LCl2气体,则至少需要固体MnO2的质量为 g。
2.碘在医药、染料等领域应用广泛,也可用来制含碘的化合物。海藻含碘丰富,是碘的主要来源之一。
实验一:I2的制备
海带浸泡液经过滤、酸化后得到含I-的溶液A,再通过下列流程,可得高纯碘。
(1)从绿色化学角度分析,溶液A→溶液B的过程中,下列试剂最适合替代的是_______。
A.浓硫酸 B.浓硝酸 C.溶液 D.
(2)试剂a可能为_______。
A.酒精 B.醋酸 C.苯 D.四氯化碳
(3)加入试剂a后,为获得有机溶液X,应进行的操作为_______。
A.蒸发浓缩 B.冷却结晶 C.过滤、洗涤 D.萃取、分液
(4)实验室欲配制稀硫酸:
①需量取98.3%的浓硫酸() mL。(保留一位小数)
②需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
③下列情况中,会导致所配制的稀硫酸浓度偏大的是 。
A.所用浓硫酸已吸收了空气中的水分B.转移溶液时有液体溅出C.定容时俯视刻度线
(5)加入稀硫酸时,发生如下反应:,每生成,转移电子_______mol。
A.1 B.3 C.5 D.6
实验二:ICl的制备
卤素互化物一氯化碘(ICl)具有强氧化性,易与水反应。实验室中用浓盐酸与制取纯净、干燥的,并使之与直接化合制得。
(6)为制取,装置连接顺序应为:装置M→_______。
A.②④①④③ B.④②①④③ C.②④①②③ D.④①④②③
3.某研究性学习小组进行了的制备和性质探究实验。
(1)氨气的制备:
①利用和两种固体混合加热的方法制,应选用 (填字母代号,下同)装置,该反应的化学方程式为 ;若改用和浓氨水制,应选用 装置。
②若用排空气法收集氨气,应选用下列装置中的 (填字母代号)。
(2)探究氨气的性质:
①如图进行的喷泉实验,打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使烧杯内的酚酞溶液进入烧瓶,说明氨气具有的性质是 ,烧瓶内溶液呈红色,说明氨气的水溶液呈 性。
②将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近,能观察到的现象是 。
4.某小组同学探究与溶液的反应。
(1)依据碘元素的化合价判断,具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)实验1:向盛有溶液的试管中滴加5滴溶液,观察到溶液变为黄色,有气泡产生。
①依据溶液变为黄色,小组同学推测该反应有生成。向反应后的溶液中滴加淀粉溶液,观察到 ,证实了上述推测。
②实验中产生的气体可使带火星的木条复燃,该气体为 。
(3)针对实验1中产生气泡的现象进行分析,设计并完成实验2.
查阅资料:能促进分解。
实验序号
操作
试剂a
试剂b
现象
2-1
水
5滴30%溶液
无气泡产生
2-2
溶液
5滴30%溶液
无气泡产生
①下列分析合理的是 (填序号)。
a.实验2-1说明,无,其他条件与实验1相同时,无明显分解
b.实验2-2可排除实验1中对分解的影响
c.上述实验可证明,加入能促进分解
②分解的化学方程式为 。
(4)综合以上实验,与溶液反应时,的作用有 。
5.电池级草酸亚铁晶体是制备锂电池的重要原料。实验室模拟工业制备电池级草酸亚铁晶体的装置如图所示:在三颈烧瓶中加入草酸溶液,控制温度为90℃左右,滴加硫酸亚铁溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥获得草酸亚铁产品。
(1)通入的目的是 。
(2)反应过程中获得草酸亚铁晶体的化学方程式为 。
(3)为测定所制得样品中的质量分数,进行如下实验:准确称量1.810g样品,加热氧化分解,固体残留率(剩余固体质量与原始固体质量比率)随温度变化的曲线如图所示。
计算样品中的质量分数 。
(4)将草酸亚铁、磷酸铵、碳酸锂、葡萄糖等为原料,在一定条件下可制得电极材料磷酸铁锂。在充电时变成和,则参与电极反应,理论上需要 (填写“得到”或“失去”)电子的物质的量为 。
6.某实验产生的废液中含有较多的、和少量的、、等,化学兴趣小组利用该废液为原料制取,设计流程如下:
已知:通过加氨水调节溶液pH,目的是使部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀,除去相应杂质。
回答下列问题:
(1)与、反应的离子方程式:。
该反应的氧化剂是 ,氧化产物是 。
(2)溶液A加氨水调节pH,生成沉淀有 和 。(填化学式)
(3)检验含的溶液中是否含有的操作方法是 。
(4)分离沉淀和溶液的操作名称是 ,需用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和 。
(5)在空气中煅烧碳酸锰,写出与反应的化学方程式: 。
7.据史料记载;我国汉代已将CuSO4·5H2O用于制药等生活实践。实验室模拟工业制备CuSO4·5H2O,在锥形瓶中加入洗净的铜屑和稀H2SO4,水浴加热使温度保持80℃左右,向混合物中通入O2,充分反应(实验装置如图所示)。将最终所得溶液经分离提纯得CuSO4·5H2O。
(1)用化学方程式表示制备硫酸铜的原理 。
(2)由硫酸铜溶液获得胆矾的操作依次为① ; ②冷却结晶;③过滤、洗涤、干燥。在操作①中;以下仪器需要用到的是 。
A.蒸发皿 B.坩埚 C.玻璃棒 D.石棉网
(3)工业用上述方法制备CuSO4·5H2O时,若采用空气代替氧气,会增加制备过程中能量的消耗。一方面是因为热空气会带走大量热量,耗能大,另一方面是因为 。
(4)用无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生;对此现象你的猜想是 ; 检验该气体的实验操作是 。
8.工业上以铝土矿(主要成分Al2O3)为原料生产铝;主要流程如下:
(1)提高铝土矿与NaOH溶液反应的速率;可采取的措施有 。(写出1条)
(2)步骤①中主要反应的离子方程式是 。
(3)步骤③中沉淀的化学式是 。
(4)下列说法不正确的是_______。
A.操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤
B.溶液b中溶质的主要成分是碳酸钠
C.步骤②中通入过量CO2可改为加入过量盐酸
D.Al2O3熔点很高;熔融电解时可加入冰晶石做助熔剂
9.我国化学家侯德榜早在1929年改进了纯碱的生产技术,创立了“侯氏制碱法”,其产品获美国费城万国博览会金奖。某化学兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3,和NH4Cl,实验流程如下所示。
请回答下列问题:
(1)上述流程中,①②③所涉及的操作方法属于“过滤”的有 (填序号)。过滤时,所需要的玻璃仪器:烧杯、 、 。
(2)装置I中发生反应的化学方程式为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4C1,向装置I的饱和NaCl溶液中通入足量的CO2,和NH3,应先通入 (填“CO2”或“NH3”)。
(3)检验装置Ⅱ中制备的纯碱含有Cl-的方法:取少量该纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若出现 ,则说明含有Cl-。
(4)整个实验流程中,可循环利用的物质的化学式是 。
(5)若装置Ⅱ中得到25.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物,加热至混合物质量不再变化,固体质量共减少了2.48g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为 。
10.某兴趣小组利用下列装置,制取氯气并进行与氯气相关的实验。
(1)装置④中NaOH溶液的作用是 ;
(2)实验结束后,取装置③中的溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到晶体。在蒸发浓缩操作中,不需要的仪器是___________(填字母);
A.蒸发皿 B.漏斗 C.玻璃棒 D.酒精灯
(3)装置②中出现白色沉淀,据此现象能否推测装置①中生成Cl2? (填“能”或“否”),应在①②装置之间增加装有 的洗气瓶(选填“NaOH溶液”或“饱和NaCl溶液”);
(4)若要使③中溶液20mL恰好完全反应,则①中至少生成Cl2的体积为 mL(标准状况)。()
11.某化学兴趣小组设计了如下图所示装置制取比较纯净的氯气。
回答下列问题:
(1)连接装置后,添加药品之前,需要进行的操作是 。
(2)装置A用于除去氯气中的氯化氢,其中盛装的试剂为 (填“饱和食盐水”或“石灰水”)。
(3)点燃酒精灯,圆底烧瓶中开始有气泡冒出,其反应的化学方程式表示为,其中X是 。
(4)反应一段时间后,在装置B中可观察到气体的颜色为 。
(5)装置C中盛装NaOH溶液,其作用是 。
12.为验证甲烷的某些化学性质,实验室可用无水乙酸钠和碱石灰混合共热制甲烷,方程式如下:。已知甲烷可被CuO氧化,方程式如下:。实验所需装置如图甲所示(部分夹持仪器已略去),B中试剂为酸性高锰酸钾溶液。
(1)装置A应选择图乙中的 (填编号),仪器a的名称是 。
(2)B中的现象是 ,装置C中的试剂为 。
(3)装置E、F中的现象分别是 , 。
(4)装置K中发生反应的离子方程式为 。
(5)收集气体后对装置M中的混合气体进行光照,装置M中可观察到的现象为黄绿色变浅、 、有白雾产生、装置H中的导管内液面上升。生成一氯甲烷的化学方程式为 。
13.某化学兴趣小组探究化合物M的组成,实验流程如下:
已知:
①化合物M由两种元素组成。
②化合物A为无色、有刺激性气味的气体。
③化合物B为红棕色固体,常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料。
回答下列问题:
(1)A的化学式为 ;反应②中体现了A的 性。
(2)反应④的化学方程式为 ;试剂X为 (填名称)。
(3)反应①中,若生成8.0g化合物B的同时有4.48L(标准状况下)气体A生成,则化合物M的化学式为 。
14.KI广泛用于皮肤科、眼科等疾病的治疗,可以利用海水中获得的I2与KI、KOH的混合溶液为原料制备KI,流程如下:
已知:i.3I2+6KOH=5KI+KIO3 +3H2O;
ii.pH=6~7的溶液显弱酸性;
iii.KI的溶解度:
温度/℃
6
20
60
100
KI溶解度/g
128
140
176
206
(1)溶液1中的溶质主要为KI、 (填化学式)。
(2)使用粉末状的铁能加快反应速率,原因是 。
(3)用文字描述Fe所起的作用是 。
(4)向固体A中加入稀硫酸能够制备FeSO4,该过程的离子方程式: 、 。
(5)操作2是 ,过滤,洗涤,干燥。
15.已知:,某兴趣小组用下图中的实验装置进行实验,验证过氧化钠可作供氧剂。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)A为制取的装置,锥形瓶中盛放石灰石,则a中盛放的药品为 (填“盐酸”或“硫酸”)。
(3)B中盛放饱和溶液,其作用为 。
(4)D中盛放NaOH溶液,其作用为 。
(5)若有7.8g 参加反应,则理论上可收集到气体的体积为 L(标准状况)。
16.是重要的供氧剂。图所示装置(省略夹持部件)用于验证和的反应,所需由 固体与稀盐酸反应制备。回答下列问题:
(1)实验装置中,玻璃仪器h的名称是 。
(2)验证装置的气密性时,需用F替换装置中的E。若装置气密性良好,应观察到F中的导管口会有 的现象。
(3)装置中的B与C用于除去气体中的杂质。饱和溶液的作用是吸收 (填化学式)气体;为了干燥气体,C中盛放的试剂是足量的 。
(4)实验过程中,D中部分固体由淡黄色变为 色。在E的瓶口放置一条带火星的木条,若木条复燃,则说明生成的气体是 (填化学式),并且E中的气体 (填“已集满”或“未集满”)。收集气体时,E的瓶口朝上的主要原因是 。
(5)完成上述实验后,除去玻璃纤维,回收D中的所有固体药品共22.76g。使该固体与过量的水充分反应,假定该反应生成的气体共224mL(标准状况)。据此计算,实验中与反应的的物质的量为 mol。
17.亚硝酰氯(NOCl,熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃)是一种红褐色液体或黄色气体,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物,可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。某学习小组在实验室中用和NO制备NOCl,请回答下列问题:
(1)原料气NO和的制备。
①如图中盛有碱石灰的仪器名称是 。
②实验室制备Cl2的反应的仪器为 (填选项)。
③制备并收集干燥的Cl2的装置连接顺序为a→ →i→h(按气流方向,用小写字母表示);从上述装置连接顺序中,可以总结出一般连接顺序为:发生装置→除杂装置→ 装置→ 装置(填装置的作用)。
(2)利用制得的NO和制备亚硝酰氯(NOCl),装置如图所示。
①装置Ⅳ的作用是 。
②若无装置V,则装置Ⅳ中NOCl可能发生反应的化学方程式为 。
18.实验室采用下列实验装置制取少量并对其性质进行探究:
已知:
(1)装置B中的现象是品红溶液 (填“褪色”或“不褪色”);
(2)装置C中溶液紫红色褪去,体现了的 (填“漂白性”或“还原性”);
(3)装置E中倒置漏斗的作用是 ;
(4)若装置E中NaOH溶液足量,则E中发生反应的化学方程式为 ;
(5)欲制取2.24L(标准状况),至少需要的质量为 g。
19.拟用如图装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。
(1)A中所发生反应的化学方程式为 。
(2)如图中的装置连接顺序为A→ (用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,整套实验装置存在的主要缺点 。
(3)写出F装置中的反应的一种工业用途: 。
(4)在工业上利用反应N2+3H22NH3制备氨气。现在实验室模拟该反应探究影响反应速率的因素,在四个相同的容器中,在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,该反应所处的温度最高的是 (填字母)。
A.v(NH3)=0.1mol/(L·min) B.v(H2)=0.6mol/(L·min) C.v(N2)=0.3mol/(L·min)
20.超氧化钾是一种黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用它制氧化剂,供人们呼吸之用。反应方程式为。
某同学为了验证这一实验,以大理石、足量的盐酸和超氧化钾为原料制取,设计出如下实验装置:
(1)A装置是制取的装置,应从下列图①、图②、图③中选择 。
B装置的作用是吸收A装置产生的盐酸酸雾,C装置内可能出现的现象是 。
(2)若E中的石灰水出现少量的白色沉淀,这是因为 。
(3)表明D中的超氧化钾样品接近反应完毕时的现象是 。
(4)在A中加入8g碳酸钙与足量盐酸完全反应后,如果生成的气体全部被超氧化钾吸收,D装置质量 (选填“增加”或“减少”) g,但实验时称量D,发现反应后其质量改变量明显与理论值不符,可能的原因是 。
A.生成的部分残留在A、B、C装置里未被D装置吸收
B.D装置后面的水蒸气进入被超氧化钾吸收
C.超氧化钾不足量
D.挥发的盐酸与碳酸氢钠反应生成的也被D装置吸收
21.铅酸蓄电池在生产、生活中使用广泛,其放电过程中,发生反应的化学方程式为 废铅酸蓄电池中回收铅的一种工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)对于反应 该反应中Pb体现了 (填“还原性”或“氧化性”)。
(2)Na2CO3在水中的电离方程式为 。
(3)废硫酸直接排放会污染环境:
①可用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]进行处理,反应的化学方程式为 相对分子质量:H2SO4 (填“>”或“<”)HF。
②也可用烧碱溶液来处理废硫酸,发生反应的离子方程式为 ,该反应的基本反应类型为 。
(4)若滤渣的主要成分为PbCO3,则PbCO3与焦炭反应的化学方程式为 (假设杂质不参与反应)。
(5)写出铅在生活中的一种用途: 。
22.某实验小组用下列图示装置制取氨气并探究其性质。
回答下列问题:
(1)甲装置试管A中发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 ,试管A管口略向下倾斜的原因是 。
(2)已知 NH3+HCl=NH4Cl,若甲装置试管B中已集满氨气,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口的现象为 。
(3)实验室还可以用装置乙制取氨气,试剂可选用 (填字母)。
a.浓氨水和生石灰 b.浓氨水和无水氯化钙 c.浓氨水和氢氧化钠固体
(4)按丙装置图组装仪器后,将胶头滴管中的水挤出,打开止水夹,产生红色喷泉。则烧瓶中气体和烧杯中的液体可能为下列选项中的 (填字母)。
a.氨气和酚酞溶液 b.氯化氢和紫色石蕊溶液 c.氨气和紫色石蕊溶液
23.(一)海带中含有丰富的碘.为从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:
提示:苯是有机萃取剂,其密度小于水。
(1)步骤③⑤和的实验操作名称分别是 , 。
(2)①需用到以下装置是 。
(3)步骤④中反应的离子方程式是 。
(4)步骤⑤中, (填“能”或“不能”)用酒精来萃取碘的理由 。
(二)海水提碘实验中,得到碘的苯溶液后也可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下:
(5)上述过程②中,发生的离子方程式 。
(6)请设计一种检验过程③提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法: 。
24.含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途,这些都与氯气息息相关。
Ⅰ.实验室制备和收集氯气的常用装置如图:
(1)在实验过程中饱和食盐水的作用是 。
(2)实验装置接口的连接顺序为e→ →g→f;
(3)工业上常将通入石灰乳中来制备漂白粉。使用漂白粉时,一般先将其溶于水形成溶液,在空气中放置一段时间后再使用,这样做的原因是(用化学方程式表示) 。
Ⅱ.为探究NaCl对在水中溶解度的影响,某兴趣小组同学进行实验,测定常温下在不同浓度NaCl溶液中的溶解度,结果如下表所示:
/
0.50
1.00
2.00
4.50
5.00
溶解度()
0.0658
0.0580
0.0490
0.0360
0.0360
已知:在常温下水中的溶解度为。
(4)根据实验数据,当NaCl溶液浓度大于 时,NaCl溶液浓度增加对在水中溶解度无明显影响;
(5)为进一步探究食盐水中哪些微粒能降低在水中的溶解度,该小组同学取三支试管,分别加入一定浓度NaCl溶液、溶液和KCl溶液,通入足量后,测其溶解度,结果如下表所示:
实验编号
1
2
3
实验装置
溶解度
0.0580
0.0800
0.0665
请回答下列问题:
①,b= ,c= ;
②设置实验2的目的是 ;
③对比实验1和实验3可以得到的结论是 ;
④实验结论:食盐水中能够降低在水中溶解度的微粒有 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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