2026届高三化学二轮复习  人教版化学解答题专题分类练习卷

2025-09-01
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2025-2026年高考复习人教版化学解答题专题分类练习卷 【100题含答案word版】 一、氮族元素及其化合物 1.氨的实验室制法 (1)实验装置 (2)反应原理: 。 (3)净化装置 (4)收集方法: 收集。 (5)验满方法 ①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变 。 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有 产生。 (6)尾气处理 可在导管口放一团用 浸湿的棉花球。 2.某课外兴趣小组同学按照侯氏制碱法原理设计了如图所示装置制取: 实验室可供选用的药品有:浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠。 (1)A、D中最合适的试剂分别是 (填名称)、 。 (2)指出该装置中的错误之处: (填两处即可)。 (3)在改进装置后,该同学进行了实验,实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5g,经过滤、加热等操作,最后得到无水碳酸钠26.0g,则其产率为 。该同学针对其实验结果,认真分析了造成损失的原因,发现其操作步骤并没有错误,则主要原因是 。 3.某化学学习小组采用下列装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究。 已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O      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红热状态,立即伸入三颈烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为 ,产生该气体的主要化学反应方程式是 。 (2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为 (填化学式)。其中的Ba(OH)2溶液 (填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替,理由是 。 (3)装置B的作用是 。 (4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。 ①下列对该气体的检验方法合适的是 (填序号)。 A.敞口观察集气瓶内气体的颜色变化 B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红 C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃 ②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气,则氧气的来源是 。 4.膨松剂是一种食品添加剂,它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软。膨松剂反应产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂的主要成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵()中的一种或两种,某化学兴趣小组对它进行如下探究。 【查阅资料】 ①2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑; ②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,能吸收水和,不与氨气反应; ③浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气。 【活动探究一】探究膨松剂的主要成分 按如图所示连接好装置(夹持仪器略去,下同)。 (1)实验记录 实验操作 主要实验现象 实验结论或解释 ① 点燃酒精灯,打开,关闭 试管中白色固体减少, 有二氧化碳生成 ② 打开,关闭 无色酚酞试液变 色 有氨气生成 ③ 继续加热 试管中仍有固体 试管中有不分解的固体 (2)得出结论:该膨松剂的主要成分为 。 【活动探究二】探究膨松剂受热产生气体的量 (3)按如图所示装置测定二氧化碳的质量(气密性良好,A、C、D、E中的试剂均足量)。 将一定量的膨松剂装入装置B中,加热前,先对已连接好的装置A、B和C通一段时间的空气,再连接上装置D、E后进行加热。 ①装置A的作用是吸收空气中的 ; ②装置C的作用是 ; ③停止加热后,应继续通入空气一段时间,以保证产生的气体被装置充分吸收。测定实验前后装置 (填字母序号)的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量。 (4)测定氨气的质量:需调整上图中 (填装置字母序号)的连接顺序,另取一定量的膨松剂装入装置B中,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生的氨气的质量。 【解释与结论】同学们进一步对实验结果进行分析后,认为该膨松剂品质良好。 【反思与评价】活动探究二中,若没有装置E,测定结果会 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。 5.烟道气中的是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题: 采样步骤: ①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。 (1)A中装有无碱玻璃棉,其作用为 。 (2)C中填充的干燥剂是(填序号) 。 a.碱石灰               b.无水           c. (3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。 (4)采样步骤②加热烟道气的目的是 。 6.化学实验是科学探究过程中的一种重要方法,掌握化学实验的基本操作和物质的制备、转化及性质的探究尤为重要,请结合所学化学实验知识回答以下问题。 I.实验室配制220mL 1 mol·L-1的稀H2SO4溶液: (1)用量筒量取浓H2SO4(密度为1.84g·mL-1,质量分数为98%)的体积为 mL。 (2)误差分析:下列情况使配制结果偏大的是 。 ①溶解后未冷却即转移、定容 ②定容时仰视容量瓶刻度线 ③用量筒量取一定体积的浓硫酸时俯视 ④将量筒、烧杯、玻璃棒洗涤2~3次,转移至容量瓶 II.某研究性学习小组在查阅资料时发现:化工厂常用氨气来检验氯气是否泄漏。于是他们设计实验探究氯气与氨气之间的反应。制备气体的实验装置有(可重复选用): 实验药品有:a.MnO2(s) b.浓盐酸 c.NH4Cl(S) d.KClO3(s) e.碱石灰  f.浓硫酸 g.饱和食盐水 h.NaOH(s) i.消石灰 请回答下列问题。 (1)利用上述实验装置与药品制备干燥氨气,应选用的装置有 (填字母序号)。发生反应的化学方程式为 。 (2)制取干燥氯气的装置由A、B、B组装而成,则B中应装的试剂依次是 (填字母序号) 。 (3)为使氯气、氨气在如图所示装置中充分混合并反应,在a口通入的气体是 ,若氨气量较多,则瓶内会出现大量白烟,该白烟为 。 (4)已知,在水溶液中能发生反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl,若氯气过量,氯气与氨气反应生成两种化合物,其中一种化合物分子的空间构型与NH3相似,则该反应的化学方程式为 。 7.工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法,其原理是NH 3 与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物 的处理过程。 I.探究制取NH 3 的方法 (1)B装置的名称: (2)在上述装置中,H能快速、简便制取,装置中需要添加的反应试剂为 。 (3)为探究更好的实验效果,活动小组同学采用上述C装置来制取氨气,在控制实验条件相同的情况下,获得下表中实验数据。 分析表中数据,你认为哪种方案制取氨气的效果最好 (填序号),从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是 , 。 试剂组合序号 固体试剂 NH 3 体积(mL) a 6.0gCa(OH) 2 过量 5.4gNH 4 Cl 1344 b 5.4g(NH 4 ) 2 SO 4 1364 c 6.0gNaOH过量 5.4gNH 4 Cl 1568 d 5.4g(NH 4 ) 2 SO 4 1559 e 6.0gCaO过量 5.4gNH 4 Cl 1753 f 5.4g(NH 4 ) 2 SO 4 1792 II.模拟尾气处理 活动小组同学选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。 (1)请从上述装置中选择你认为合理的进行补充(所选装置不能重复) 。 (2)A中反应的离子方程式为 (3)D装置的作用有: 、 、 。 (4)D装置中的液体还可换成(填序号)。 A.H 2 O B.CCl 4 C.浓H 2 SO 4 D.CuSO 4 溶液 (5)该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是 . 8.为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是,某同学设计了如下实验。 (1)关闭,打开,通过分液漏斗向石灰石中加入稀硝酸,则石灰石的作用是 ,反应的化学方程式是 。 (2)将铜丝插入稀硝酸中,充分反应后,打开,通过气囊鼓人空气,可以观察到烧瓶中 ,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是。 (3)铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。 (4)溶液的作用是 。 9.铁黄是一种重要的颜料,化学式为Fe2O3•xH2O,广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含Fe2O3及少量的CaO、MgO等)和黄铁矿粉(主要成分为FeS2)制备铁黄的流程如图: (1)操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在两种操作中的作用分别是 、 。 (2)试剂a最好选用 (供选择使用的有:铝粉、空气、浓HNO3);其作用是 。 (3)上述步骤中需用到氨气.下列装置可用于实验室制氨气的是 (填序号)。 (4)检验溶液Z中含有NH4+的方法是 。 (5)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。 根据图象推断650℃时Fe2O3还原产物的化学式为 ,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论) 。仪器自选。可供选择的试剂:稀H2SO4、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。 10.某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应,按下图装置进行实验。A、B装置可选用的药品:浓氨水、H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。 (1)NH3催化氧化的化学方程式是 。 (2)甲、乙两同学分别按上图装置进行实验。一段时间后,装置G中的溶液都变成蓝色。 ①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是 。 ②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是 (填化学式)。 ③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因: 。 (3)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进: ①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应 (填“增加”或“减少”)装置A中的产气量,或 (填“增加”或“减少”)装置B中的产气量。 ②乙认为可在装置E、F间增加置,该装置可以是 (填字母序号)。 (4)为实现该反应,也可用下图所示的装置替换题.给装置中虚线框部分, 化合物X为 。NH4HCO3的作用是 。 二、仪器使用与实验安全 11.为了除去KNO3固体中混有的杂质K2SO4和MgSO4,并制得纯净的KNO3溶液,某同学设计如下实验方案: (1)操作①为 ; (2)操作②~④加入的试剂可以为:操作② ;操作③ ; 操作④ ; (3)如何判断SO42-已除尽,简述实验 ; (4)实验过程中产生的多次沉淀 (填“需要”或“不需要”)多次过滤,理由是 。 (5)该同学设计的实验方案 (填“合理”或“不合理”),理由是 。 12.【改编题】不规范的实验操作都有安全隐患,进入高中后化学实验明显增多,作为高中生实验时要规范操作。请改正下列各操作中的错误(在下图对应的横线上用文字简要回答)。 A. B. C. D. 13.(1)写出图中①~④仪器的名称: ① ;② ;③ ;④ 。 (2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有 。(填序号) (3)分离碘水中的碘单质应先选择装置 (“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行操作A,再选装置 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),进行 操作(填操作名称)。进行操作A时,需在碘水中加入某试剂,则该试剂应具备的条件是 。 14.(1)如图所示是一套蒸馏装置,图中的错误是 。 (2)若用蒸馏的方法分离甘油(沸点290℃)和水的混合物,被蒸馏出来的物质是 ,从温度计上判断该物质已被完全蒸出的现象是 。 (3)若用蒸馏的方法分离出(沸点为76.8℃)中含有的乙醚(沸点为45℃),应控制温度在 。 三、探究性实验 15.为探究盐类水解是一个吸热过程,请用溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案: 。 16.为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图A、B、C所示。一段时间后,A、B装置的集气瓶中充满溶液,C装置的集气瓶中还有气体剩余。 (假设瓶内液体不扩散): ①写出装置B中反应的离子方程式: 。 ②假设该实验条件下,气体摩尔体积为a L·mol-1。则装置A的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为 。 ③通入氧气前在C装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是 ,通入氧气后,可能观察到的实验现象是 ,写出反应的总化学方程式: 。 17.某校化学实验兴趣小组探究实验室中制备 Cl2的过程,为证明过程中有水蒸气和 HCl 挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置,按要求回答问题。 (1)用浓盐酸与足量的 MnO2反应制Cl2的化学反应方程式 。 (2)①装置 B 中盛放的试剂名称为 ,作用是 ,现象是 。 ②装置 D 和E 中出现的不同现象说明的问题是 。 ③装置 F 的作用是 。 ④写出装置G 中发生反应的离子方程式 。 18.已知合金A由两种常见金属组成。为测定其组成,某同学的实验流程如图所示: 请回答: (1)过程②中分离C和E的化学实验基本操作是 ; (2)溶液H中所含的阳离子有 (用离子符号表示); (3)合金A与D在高温下反应的化学方程式 。 19.将燃着的小木条深入正放在桌上的装满氧气的集气瓶中,观察到小木条燃烧的更旺,说明氧气具有的性质是: (1) ; (2) 。 20.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。利用下图所示的装置进行实验,实验进行时试管A中应加入的试剂是 ;烧瓶B的作用是 ;烧瓶C的作用是 ;用点燃的木条靠近水槽中的肥皂泡时的现象是 。 21.历史上曾用绿矾()制备硫酸。高温条件下发生如下分解反应:。为检验高温分解的气体产物,进行如下实验:将高温分解产生的气体通入下图所示的装置中,以检验产生的气体中是否含有、。 (1)请写出试剂瓶①和③中反应的化学方程式 。 (2)为什么要将通过品红溶液的气体再通入溶液中 。 22.如图是检验气体性质的一种实验装置,请回答: (1)当X为二氧化硫气体,Y为碳酸钠溶液时,可观察到有气泡放出,此实验现象说明二氧化硫的水溶液具有 性。 (2)当X为二氧化硫气体,Y为品红溶液时,可观察到的现象是 ,此实验现象说明二氧化硫的水溶液具有 性,反应后将试管中的溶液加热煮沸一段时间,可观察到的现象是 。 (3)若让你设计一个吸收尾气的装置,试着画出装置图并注明需要的药品 。 23.某学习小组用下图装置研究SO2的性质。 序号 X 实验现象 Ⅰ 紫色石蕊溶液 现象a Ⅱ 品红溶液 溶液由红色变为无色,加热后又恢复原来的颜色 Ⅲ 酸性KMnO4溶液 溶液由紫色变为无色 请回答: (1)实验Ⅰ中,现象a是 。 (2)根据实验Ⅱ,推断SO2的化学性质是 。 (3)根据实验Ⅲ,推断无色溶液中所含的离子是K+、Mn2+、H+和 。 (4)结合离子方程式说明实验中NaOH溶液的作用是 。 24.某兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。该装置既可用于制取气体,又可用于验证物质的性质。    (1)打开K1,关闭K2,可制取某些气体。 甲同学认为装置I可用于制取H2、NH3、O2,但装置Ⅱ只能收集H2、NH3,不能收集O2,其理由是 。 乙同学认为在不改动装置Ⅱ仪器的前提下,进行适当改进,也可收集O2,你认为改进方法是: 。 (2)打开K2,关闭K1,能比较一些物质的性质。 丙同学设计实验比较氧化性:KMnO4>Cl2>Br2。由A向B中加浓盐酸后一段时间,观察到C中的现象是 ;仪器D在该装置中的作用是 。 25.咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10−6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题: (1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是 ,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒 。 (2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是 ,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是 。 (3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是 。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有 (填标号)。 A.直形冷凝管   B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯 (4)浓缩液加生石灰的作用是中和 和吸收 。 (5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是 。 四、氧族元素及其化合物 26.铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。 【提出猜想】 Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种; Ⅱ.所得气体中可能含有 中的一种或两种。 【实验探究】 实验操作 预期现象 结 论 验证猜想Ⅰ 步骤①:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 步骤②: 含有Fe3+ 验证猜想Ⅱ 将所得气体通入如下装置 含有两种气体 【问题讨论】 有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,判断该方法是否正确并进行评价: 。 27.某小组同学利用下图所示装置探究二氧化硫气体的性质。 请回答: (1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是 。 (2)当观察到②中溶液颜色变浅时,①中的现象是 。 (3)装置③的作用是 。 (4)①、②中的现象说明二氧化硫具有的性质是 。 28.设计实验证明二氧化碳溶于水生成的酸性物质不稳定 。 29.某同学在研究Fe与的反应时,进行了如图所示实验(部分夹持装置已略去)。 (1)实验Ⅰ中,铁与稀硫酸反应的离子方程式为 。 (2)实验Ⅱ中,铁丝表面迅速变黑,反应很快停止,其原因是 。 (3)实验Ⅲ中,加热试管A,产生大量气体,B中品红溶液褪色,D处始终未检测到可燃性气体,则试管A中产生的气体是 (填化学式),C的作用是 。 (4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,同学们得出以下结论: ①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但原因不同,浓硫酸的氧化性源于+6价的硫元素,稀硫酸的氧化性源于 。 ②造成反应多样性的因素有 。 30.某位同学为验证SO2的化学性质,做了一系列实验,根据实验完成下列实验要求: 用铜与浓硫酸反应制得SO2,化学方程式为 。 (1)将SO2通入氢硫酸中,现象是 ,化学反应方程式为 ,这说明SO2具有 性。 (2)将SO2通入溴水中,现象是 ,化学反应方程式为 ,说明SO2具有 性。 (3)将SO2通入品红溶液,现象是 ,将生成的溶液加热煮沸,现象是 ,原因是 。 (4)将SO2通入NaOH溶液(含有酚酞指示剂)中,现象是 ,化学方程式为 ,这说明SO2具有 性氧化物的性质。 31.以下是实验室制SO2并检验SO2某些性质的装置图,已知:2H2S+SO2===3S↓+2H2O。 请回答下列问题: (1)⑥中发生反应的化学方程式为 。 (2)①中的实验现象为 ,证明SO2的水溶液具有 性。 (3)②中的品红溶液 ,证明SO2具有 性。 (4)③中的实验现象为 ,证明SO2具有 性。 (5)④中的实验现象为 ,证明SO2具有 性。 (6)⑤的作用是 ,反应的化学方程式为 。 32.铜与浓硫酸在如图所示装置中发生反应,实验中观察到的现象为试管中溶液变为绿色,试管底部出现黑色和灰白色沉淀;试管中先出现气泡,短时间内品红溶液无变化,之后溶液的红色逐渐变浅直至褪去。试回答下列问题: (1)试管中发生反应的化学方程式为 。 (2)试管中先出现的气泡为 (填名称)。 (3)实验完毕后取下试管, ,若溶液 ,可证明使品红溶液褪色的物质为。 (4)试管中的现象是 。 (5)湿碱棉团的作用是 。 (6)实验完毕后,待溶液冷却后,取试管中上层清液加入水中,发现溶液温度升高。试解释溶液温度升高的原因: 。 (7)将反应后的沉淀加入水中,黑色沉淀不溶解,灰白色沉淀大部分溶解,溶液变为蓝色,则灰白色沉淀的主要成分为 。 (8)黑色沉淀可能为、或,根据所学知识,设计实验验证黑色沉淀中是否含有(已知、均为黑色固体,不溶于水和稀硫酸): 。 33.硫及其化合物是重要的工业原料,探究其性质具有非常重要的意义。 (1)某学习小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。 ②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验。 方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成 方案II:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去 方案III:向第三份溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀 上述方案中合理的是 (填“I”、“II”或“III”);试管b中发生反应的离子方程式为 。 (2)利用如图装置可以验证硫和氯非金属性的强弱。 ①仪器A的名称为 ,干燥管D的作用是 。 ②实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置A、B、C中所装药品分别为 、 、 ;装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为 。 34.FeSO4受热分解的化学方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 请回答: 将FeSO4受热产生的气体按图示装置进行实验,证实含有SO2和SO3。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 、洗涤、干燥、称量。 试剂一个实验方案,用化学方法验证FeSO4受热后固体的成分(不考虑其他反应) 。 35.硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中硫转化为二氧化硫气体,再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下: (1)气体a的主要成分有CO2、 、 。 (2)若钢样中硫以FeS的形式存在,煅烧装置中发生的化学反应为3FeS+5O2 1 +3 (3)吸收装置中,H2O2氧化SO2的化学方程式是 。 (4)用NaOH溶液中和生成的溶液b,消耗z mLNaOH溶液,若消耗1 mLNaOH溶液相当于硫的质量为y g,则该钢样中硫的质量分数为 。 五、化学反应的热效应 36.某同学设计了如下实验流程:在一个小烧杯里,加入20gBa(OH)2·8H2O晶体和10gNH4Cl晶体,然后将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,并立即用玻璃棒迅速搅拌。实验流程示意图如图所示,回答下列问题: (1)实验中玻璃棒的作用是 。 (2)浸有稀硫酸的棉花的作用是 。 (3)请写出该反应的化学反应方程式: 。 (4)通过 现象,说明该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,这是因为反应物的总能量 (填“>”“<”或“=”)生成物的总能量。 六、卤素及其化合物 37.两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。 Ⅰ.第一小组同学探究元素Cl、Br、I的非金属性强弱,设计的实验方案如下: (1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式 实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式 甲溶液由无色变成橙色 乙 离子方程式 甲 乙Cl2+2I-=2Cl-+I2 结论:卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2 (2)【评价】该小组设计的实验方案是    (填“合理”或“不合理”) (3)【补充和完善】上一题(2)中若选合理,则此项不用再作答,若选不合理,则合理完成实验还需要的试剂是 Ⅱ.第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱,设计的实验方案如下: (4)干燥管D的作用为 (5)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液,按图装置进行试验,观察到试管C中溶液有白色沉淀生成,甲同学认为非金属性C>Si。但乙同学认为此方案不合理,理由 , 改进措施:在B、C两装置之间接一个盛有 溶液的洗气瓶。 38.氯水能使干燥的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质,同学们的看法不—致,认为氯水中存在的几种成分都有可能。请你设计实验,得出正确结论。 (1)提出假设。 假设一: 。 假设二: 。 假设三:HCl使红色布条褪色。 (2)设计实验方案。基于提出的假设,设计出头验方案(不需要作答)。 (3)实验过程。 实验I: 。 实验II: 。 (4)得出结论: 。 39.在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图: (1)①装置用于制备氯气,写出反应的化学方程式 。 (2)②装置中盛放的试剂是 ,其作用是 。 (3)③装置中盛放的试剂是 ,其作用是 。 (4)NaOH溶液的作用是 。 (5)200g36.5%的盐酸(过量)与17.4gMnO2反应,理论上能产生氯气的体积是多少 ?(标准状况下) 40.某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如图实验: (1)①装置A中发生反应的离子方程式是 。 ②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出 。 (2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下: 实验操作 实验现象 结论 打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。 D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄,振荡后,下层CCl4层无明显变化。 Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: (3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,E中发生了新的变化。 E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。 为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下: i.Cl2和Br2反应生成BrCl,BrCl呈红色,沸点约5℃,它与水能反应,且该反应为非氧化还原反应。 ii.AgClO、AgBrO均可溶于水。 iii.溴化银为淡黄色沉淀 用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步方程式(离子或化学方程式不限定)解释产生白色沉淀原因 、 。 41.回答下列问题。 Ⅰ.利用纯净干燥的氯气和铜粉反应制备氯化铜。装置如图1所示,将分液漏斗中浓盐酸滴加到盛有固体二氧化锰的烧瓶A中,微热后产生的气体依次通过装置B和装置C,然后再通过加热的石英玻璃管D(玻璃管中预先放置铜粉)和球形干燥管E,试回答:    (1)烧瓶A中发生的离子反应方程式: 。 (2)玻璃管D中发生反应的现象是 。 (3)干燥管E的作用是 。 (4)装置B中盛装的溶液为 ,其作用是 。 Ⅱ.甲同学为探究是否有漂白性。在C装置后连接如图2装置。    (5)通入一段时间后,观察到F中布条 (填“褪色”或“不褪色”),G中布条 (填“褪色”或“不褪色”)。说明干燥的 (填“有”或“无”)漂白性。氯气可用来消灭田鼠,为此将氯气通过软管灌入洞中,这是利用了氯气下列性质中的 。 ①黄绿色    ②密度比空气大    ③有毒    ④较易液化    ⑤溶解于水 A.②③        B.③④        C.①②③        D.③④⑤ 42.工业上从海水中提取液溴的部分流程如图: 浓缩海水含的水溶液粗溴吸收液…… 已知:溴的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。 (1)某同学利用如图装置进行实验,通入氯气时,应关闭活塞 (填字母,下同),打开活塞 。 (2)通入“热空气”时,可根据 (填现象)来简单判断热空气的流速。 (3)向浓缩海水中通入发生反应的离子方程式为 。 43.课外活动小组欲制取次氯酸钠和氯化钠的混合溶液,为提高次氯酸钠的含量,用如图所示装置。图中瓶乙盛饱和食盐水,瓶丙盛放浓硫酸,分液漏斗A中盛浓盐酸。(据资料显示:Cl2与NaOH在不同温度下,产物不同。在较高温度下易生成NaClO3) 试回答: (1)烧瓶B中盛 固体,试管C中盛 溶液。 (2)有同学认为可以省去某些装置,你认为怎样: ①能否省去乙装置 (填“能”或“不能”),理由是 。 ②装置丙是否有必要 (填“有”或“没有”),理由是 。 (3)有同学认为还必须加入某些装置,你认为怎样? (填“需要”或“不需要”),如果你认为需要,请指出该装置的作用 。 (4)丁装置中冰水的作用是 。 44.无水氯化铁呈黑棕色,易潮解,100 ℃左右时升华,冷却后易凝华。如图是两名学生设计的用氯气与铁反应制备无水氯化铁的实验装置图。左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:    (1)A仪器的名称是 。 (2)B中反应的离子方程式为 。 (3)气体通过装置C的目的是 。 (4)D中的反应开始前,需进行的操作是 ,应采取的方法是 。 (5)D中发生反应的化学方程式: 。 (6)装置(Ⅰ)的主要缺点: 。 (7)装置(Ⅱ)F中发生反应的化学方程式为 。如果选用(Ⅱ)装置来完成实验,则必须采取的改进措施是 。 45.我国拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源,以海水为原料的盐化工是我国重要的产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液,其中除含镁盐外,还含有其他盐类(如下图甲)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的试题。 (1)根据图甲,写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式: 、 。 (2)下图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线,已知T1℃时,MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N,则它们溶解度大小的关系为 ;将盐卤加热到T2℃以上,根据溶解度曲线,首先从盐卤中分离出来的晶体是 。 (3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下: “操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来,操作①的名称是 。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为 。 操作②的名称是 。该方法的优点为 。 (4)用电解法制备金属镁,两位同学分别设计了下面的两种方法。 甲:电解氯化镁溶液。 乙:电解熔融的氯化镁。 其中同学 (填“甲”或“乙”)能够成功地制备金属镁,假设生产过程中镁元素没有损失,则100 g卤水可制备镁 g。 46.请用如下图所示仪器设计一个电解饱和食盐水并测定电解时产生的H2的体积和检验Cl2的实验装置。(提示:Cl2可与KI反应生成I2,淀粉遇I2变蓝) (1)所选仪器连接时,各接口的顺序是(填各接口的字母代号):A接 、 接 ;B接 、 接 。 (2)证明产物Cl2的实验现象是 。 (3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL,电解后溶液的体积恰好为50.0 mL,则溶液中NaOH的物质的量浓度 。 47.为探究氯气与KI溶液的反应,某课外小组用如图装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),装置A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 实验操作 实验现象 打开A中分液漏斗活塞,放下部分浓盐酸,加热 装置B中溶液变蓝色,随后蓝色褪去,溶液显浅棕色 (1)装置A中生成氯气的离子反应方程式为 。 (2)装置C中NaOH的作用是 。 (3)能证明氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 (4)为探究B中溶液颜色变化的原因,小组同学查阅资料并进行实验。 查阅资料:I2和I-在溶液中会发生反应:I2+I-=,显棕黄色且遇淀粉变蓝;I2可被氯气氧化为 (红色)和 (黄色),两种离子可继续被氧化成 (无色)。 进行实验: 实验操作 实验现象 I.取反应后B中的溶液4mL分成两等份,第一份滴入1滴碘水;第二份滴入1滴淀粉溶液 第一份溶液变蓝色 第二份溶液颜色没有变化 II.将I2溶于KI溶液中配制得碘总浓度为0.1mol/L的溶液,取上述溶液2mL,滴加1滴淀粉溶液,再通入氯气 加淀粉后溶液变蓝,通氯气后蓝色褪去,溶液显浅棕色 III.向II所得溶液继续通入氯气 溶液几乎变为无色 ①操作I的实验目的是 。 ②写出在水溶液中与氯气反应生成的离子方程式 。 ③由以上实验可推断B中溶液颜色变成浅棕色的原因是 。 48.某校化学兴趣小组为研究Cl2 的性质,设计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)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备 Cl2 的化学方程式为 。 (2)仪器c 的名称为 ,装置Ⅱ的作用是 。 (3)若产生的Cl2 足量,实验过程中装置Ⅳ的实验现象为 。 (4)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,为达到这一目的,你认为还需在装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的 装置(填序号)。 七、钠及其化合物 49.回答下列问题。 (1)写出钠与水反应的化学方程式: 。 (2)用如图所示装置进行实验。打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是 (填字母)。 A.钠块始终保持在a处,直至完全消失 B.钠块始终保持在c处,直到完全消失 C.钠块在煤油和水的交界处上下浮动 D.随着反应的进行,U形管中煤油的液面下降,漏斗中液面上升 E.最终钠块在煤油中燃烧起来 (3)装置中漏斗在反应过程中的主要作用是 。 50.侯氏制碱法的工艺流程如图所示: 完成下列各题。 (1)写出碳酸化反应的化学方程式: 。 (2)气体B的化学式为 。 (3)操作Ⅰ的名称是 。在实验室里进行煅烧所用的仪器有 。 51.碳酸钠在外观上与氯化钠相似,可做家用洗涤剂,如清洗厨房用具的油污等。请设计实验区分氯化钠和碳酸钠,说出实验操作和现象。 52.应用分类的方法可以发现物质及其变化的规律,预测物质的性质及可能发生的变化。某小同学通过实验探究Na2CO3和NaHCO3的性质,请你与他们一起完成实验探究过程,并回答问题。 [观察] (1)Na2CO3和 NaHCO3均为 色的固体, (2)从物质的类别来看, Na2CO3和NaHCO3均属于化合物中的 类,能溶于水,可与部分 、 、盐等类别的物质发生反应。 [实验过程] 编号 实验内容 实验数据或者现象 实验I 利用传感器探究两种物质分别溶水时的温度变化 实验II 探究两种物质得到热稳定性 一段时间后,A中无明显现象,B中… 实验III 探究两种物质分别与盐酸反应 A中开始无大量气泡,一段时间后产生大量气泡;B中立即产生大量气泡。 (3)实验II试管B中的现象为 。 [分析与解释] (4)实验I所得实验数据证明,溶解时吸收热量的物质是 。 (5)实验II中的现象证明,Na2CO3的热稳定性 (填“强”或“弱”)于NaHCO3 (6)实验III中的现象证明,Na2CO3盐酸反应是分步进行的,发生反应的离子方程式为: 第一步:CO+ H+=HCO;第二步: 。 53.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol·L-1盐酸、6mol·L-1硫酸和蒸馏水) 回答下列问题: (1)装置A中液体试剂选用 (2)装置B的作用是 ,装置C的作用是 ,装置E中碱石灰的作用是 。 (3)装置D中发生反应的化学方程式是 。 (4)若开始时测得样品的质量为2.0g,反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为 。 54.实验室有一瓶淡黄色粉末,标签已脱落。某学习小组为确定其成分,进行实验探究。 【提出猜想】淡黄色粉末成分可能是 猜想一:硫黄 猜想二:过氧化钠 【实验步骤】 ①按下图组装仪器; ②……… ③打开分液漏斗,滴加水; ④用带火星的木条靠近导气管的尖嘴处。 【实验现象】试管中剧烈反应,产生大量气泡;带火星的木条复燃;小烧杯中的导管口有气泡冒出;试管内最终得到无色溶液。 【结论与分析】 (1)实验步骤②进行的操作是 ;(填字母代号) A.先加入试剂,后检查装置气密性   B.先检查装置气密性,后加入试剂 (2)根据上述现象分析,猜想 正确; (3)带火星的木条复燃,说明反应生成的气体是 ; (4)小烧杯中的导管口有气泡冒出,说明淡黄色粉末与水反应是 (填“放热”或“吸热”)反应; (5)淡黄色粉末与水反应的化学方程式为 。 55.某实验小组对中学教材中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成的反应:①盐酸、②水。为点燃上述两个反应生成的,他们设计了图示装置。请回答下列问题: (1)写出①②反应的离子方程式: ① ; ② 。 (2)在点燃之前必须先 。 (3)实验小组在点燃用上述装置制得的时,①实验获得成功,②实验却失败了。他们分析认为失败的原因是与的反应速率太快,的用量太少。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因为 。 (4)实验小组查阅得钠、苯、水的密度分别为、、,并据此对实验进行了改进。在改进后的实验中的生成速率会 (填“加快”或“减缓”)。改进后的实验现象为 。 八、物质的分类及转化 56.铝铁及其化合物是中学化学常见的物质。由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下: (1)写出“滤渣”的主要成分 (写化学式)。 (2)为了提高浸取率,可行的操作是 (写出其中一条),“操作”的名称是 。 (3)写出铝的氧化物在“浸取”中发生的离子方程式 ,从氧化还原角度看,在该操作中表现出 性。 (4)聚合硫酸铁铝溶于水形成、胶体具有 作用,达到净水的效果。 57.从一种澄清的Fe(OH)3胶体中取出四份,每份5 mL,分装在四支试管中,标记为1号、2号、3号、4号。向1号试管中滴加Na2SO4溶液,向2号试管中滴加(NH4)2SO4溶液,将3号试管在酒精灯的火焰上加热,将4号试管留作对比样本,观察各试管内的现象。结果是1号、2号、3号试管内都出现了红褐色的沉淀,4号试管内未发生新的现象。请完成下列问题: (1)1号、2号试管内的红褐色沉淀物的化学式是 ,名称是 。 (2)若向3号试管内加入足量的稀硫酸溶液,发生的现象是 。 (3)若向4号试管内慢慢滴加稀硫酸溶液,并边滴边振荡试管,直至硫酸过量为止。在此过程中,发生的现象是 。 (4)实验室中用FeCl3溶液作化学试剂,用烧杯作容器制备Fe(OH)3胶体的过程中需要加热,加热的主要目的是 ;加热操作中主要的注意事项是(写两条即可) 。 58.将少量饱和 FeCl3溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系,完成相关问题: 甲:饱和 FeCl3溶液滴加到 NaOH 溶液中; 乙:饱和 FeCl3溶液滴加到冷水中; 丙:饱和 FeCl3溶液滴加到沸水中。 (1)将丙继续加热煮沸得到红褐色透明液体,反应的化学方程式为 。 (2)用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体,请写出相关的操作、现象和结论 。 (3)向经过检验后的丙中逐滴加入稀盐酸,会出现一系列变化: ①先出现和甲中相同的现象,原因为 。 ②随后发生变化得到和乙相同的溶液,此反应的离子反应方程式为 。 (4)向丙中加入电极通电后,Fe(OH)3胶体粒子移向 极;(填“阴极”或“阳极”) (5)可用如图所示的装置除去 Fe(OH)3胶体中的杂质离子来提纯 Fe(OH)3胶体,实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水。更换蒸馏水若干次后,取少量烧杯中的液体,向其中加入 AgNO3溶液,若 (填实验现象),则说明该 Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去。 九、烃的衍生物 59.某学生设计了以下四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。 方案甲:淀粉液水解液中和液溶液不变蓝。 结论:淀粉完全水解。 方案乙:淀粉液水解液无银镜现象。 结论:淀粉尚未水解。 方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜现象。 结论:淀粉已经水解。 方案丁:淀粉液 结论:淀粉部分水解。 根据上述操作现象,回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。 (1)甲方案: 。 (2)乙方案: 。 (3)丙方案: 。 (4)丁方案: 。 60.已知分子结构中含有—OH的有机物可以和钠反应放出氢气,某实验小组为了测定乙醇的结构式是 还是 ,利用乙醇和钠的反应,设计如图装置进行实验探究: (1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是 。 (2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为 (填“正确”或“不正确”)。 (3)如果实验开始前b导管内未充满水,则实验结果将 (填“偏大”或“偏小”)。 (4)若测得有1.15 g C2H6O参加反应,把量筒c中水的体积换算成标准状况下H2的体积为280 mL,试结合计算和讨论,判断下面Ⅰ和Ⅱ两式中,哪个正确? (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 Ⅰ.         Ⅱ. 61.某化学小组为研究甲醛和新制Cu(OH)2的反应,进行如下探究,该小组设计下图装置(气密性良好)并进行实验;向试管中依次加入12mL 6mol·L-1 NaOH溶液、8mL 0.5mol·L-1CuSO4溶液,振荡,再加入6mL 40%的甲醛溶液, 放入65℃水浴中加热, 20min后冷却至室温;反应过程中观察到有红色固体生成,有少量气体产生并收集该气体。回答下列问题: 已知:Cu2O易溶于浓氨水生成无色的[Cu(NH3)2]+,它在空气中不稳定,立即被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]+。 (1)使用水浴加热的目的是 ;小试管上连接竖直长玻璃管的作用是 。 (2)根据乙醛与新制Cu(OH)2的反应,该小组同学预测:甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物为甲酸钠、氧化亚铜和水,化学反应方程式为 。 (3)该小组同学通过查阅资料发现,甲醛和新制Cu(OH)2还可能发生下列反应: HCHO+Cu(OH)2Cu+CO↑+2H2O HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O 小组同学对实验中红色固体产物的组成作出猜想:铜或氧化亚铜或它们的混合物;为了验证固体产物,设计如下实验方案并进行实验(以下每步均充分反应): ①摇动锥形瓶ⅰ的目的是 。 ②锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为 。 ③将容量瓶ⅱ中的溶解稀释100倍后,溶液的颜色与容量瓶ⅰ相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为 。 (4)为探究生成的气体是否为CO,将收集的气体利用如图所示的装置进行实验(部分夹持仪器略去)。 无水氯化钙的作用是 ;能证明生成的气体是CO的现象是 。 十、铁及其化合物 62.如图,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(成分是硫酸盐材料,是铁粉的载体)的混合物,加热并通入水蒸气,用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近酒精灯的火焰。 (1)所观察到的现象是 , 有关反应的方程式是 。 (2)干燥管内可装入的试剂是 ,其作用是 。干燥管还可用 (装置)代替。 (3)实验开始时应先点燃 ,实验结束时,应先熄灭 。 63.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:    请回答下列问题: (1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加 ,该过程的现象为: (2)步骤②加入过量H2O2的目的: 。 (3)步骤②③中反应的离子方程式:② 、③ 。 (4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。 (5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g。 64.电子工业上使用的印刷电路板,是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路,然后用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用,准备采用图示步骤: (1)写出FeCl3溶液与铜膜发生反应的离子方程式: 。 (2)检验腐蚀废液中含有Fe3+所需试剂名称: ,实验现象: 。 (3)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中,此过程的现象: ,此转化的化学方程式为: , 。 (4)已知通入的⑥是一种黄绿色气体,写出通入⑥发生反应的离子方程式: 。 十一、化学反应速率 65.已知FeCl3溶液能对双氧水分解起催化作用,设计实验证明FeCl3溶液能催化双氧水的分解 。 66.Ⅰ.为比较和对分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题: (1)定性分析:如图甲可通过观察 的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将,改为 ,更为合理,其理由是 ; (2)定量分析。如图乙所示,实验时均以生成气体为准,其它可能影响实验的因素均己忽略。实验中需要测量的数据是 ; (3)查阅资料得知:将作为催化剂的溶液加入溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是:和 。 Ⅱ.欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。 (4)加入粉末于溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示,A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为 (从大到小)。 Ⅲ.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验: 实验序号 反应温度/ 浓度 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 0.10 4.0 0.50 (5)该实验①、②可探究 对反应速率的影响,因此是 。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此 。 67.影响化学反应速率的因素很多,同学们用以下实验进行探究。 (1)实验一:经研究知、对分解也具有催化作用,为比较和对分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验(其他实验条件相同)。 ①定性分析:如图甲所示,可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小,从而得出结论。若图甲所示的实验中反应速率为左边>右边,能否一定说明比对分解的催化效果更好? (填“能”或“否”),其理由是 (若能说明催化效果,此空不填)。 ②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。用简单的方法检验该装置的气密性: 。实验中需要测量的数据是 。 (2)实验二:酸性(稀硫酸酸化)高锰酸钾溶液和草酸()溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久突然褪色,反应速率明显加快。 ①写出酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应的化学方程式: 。 ②针对上述实验现象,某同学认为与草酸的反应时放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是 的影响。 若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是 。(填序号) A.硫酸钾                B.硫酸锰                C. 水                D.氯化锰 十二、物质的分离、提纯 68.海洋是一个巨大的化学资源宝库。海水综合利用的部分流程如下: 已知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。 (1)粗盐中常含Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,可依次加入NaOH溶液、 、 、稀盐酸来进行提纯。 (2)从分离出粗盐后的海水(苦卤)中提取溴的流程如下: 回答下列问题: ①若X试剂为SO2该反应的化学方程式是 。 ②步骤Ⅲ的离子反应方程式: 。 ③工业上每获得1molBr2,需要消耗标准状况下Cl2 L。 ④步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏,萃取用到的萃取剂是 (填四氯化碳或酒精),分液时,下层液体先从 ,上层液体从 。 69.为除去食盐固体中混有的少量CaCl2,得到纯净的食盐晶体,进行下面的实验。 (1)请把实验操作步骤或所需仪器填写在横线上: 实验步骤 所需仪器 ① 烧杯、玻璃棒 ②向溶液中滴加Na2CO3溶液至 烧杯、 ③ 铁架台、烧杯、玻璃棒、 ④滴加 溶液至无气泡产生(至中性) 胶头滴管 ⑤ 铁架台、玻璃棒、 、 (2)简要回答下列问题: ①实验步骤②的目的是 。 ②实验步骤④中滴加某溶液至中性的目的是 。 ③写出上述两步骤中有关的化学方程式: 。 70.海洋植物如:海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素经过灼烧之后以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下: 某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如下流程: 已知:实验②中发生反应的离子方程式:2I-+ H2O+2H+=2H2O+I2。回答下列问题: (1)写出提取流程中实验③的操作名称: ,从E到F的正确操作方法为: ,实验①的操作为过滤,如果滤液仍然浑浊应该采取的措施是: . (2)从F的下层液体中得到固态碘单质还需要进行的操作是: 。 (3)当实验②中的反应转移的电子数为2.408×1023时,理论上可以提取 mol I2。 71.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,且所含碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示: (1)指出制取碘的过程中有关实验操作的名称:① ,② 。 (2)操作②中可供选择的有机试剂是 (填序号)。 A.甲苯、酒精   B.四氯化碳、苯   C.汽油、乙酸   D.汽油、甘油 (3)现需做使海藻灰中的碘离子转化为有机溶液中的碘单质的实验,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、药品,尚缺少的玻璃仪器是 、 。 (4)要从碘的苯溶液中提取碘和回收苯,还需要经过蒸馏操作。进行蒸馏操作时,需使用水浴加热,目的是 ,最后晶态碘在 中聚集。 72.氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,在将滤液按下图所示步骤进行操作。    回答下列问题: (1)起始滤液的pH 7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是 。 (2)试剂I的化学式为 ,①中发生反应的离子方程式为 。 (3)试剂Ⅱ的化学式为 ,②中加入试剂Ⅱ的目的是 ; (4)试剂Ⅲ的名称是 ,③中发生反应的离子方程式为 ; 73.食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。 ⑴请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。 ①操作Ⅰ所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 。 ②在蒸发过程中,待 时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。 ⑵由于粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐进行精制,流程如下图。 除杂质过程中用到下列操作:  a.加入适量稀盐酸           b.加入过量BaCl2溶液        c.加入过量Na2CO3溶液        d.加入过量NaOH溶液 ①除去可溶性杂质加入试剂的正确顺序是 (填序号) ②证明SO42-已经沉淀完全的方法是 。 ③加入稍过量的Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaCl2外,它还有一个作用是 (用化学方程式表示)。 ④操作Ⅳ所得滤液中加入一定量的盐酸,用玻璃棒搅拌直到没有气泡冒出,还要进行 (操作)。然后将滤液倒入蒸发皿蒸发。 74.Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如图: 已知在低温下溶解度较小。 反应Ⅰ:,处理母液的两种方法: (1)向母液中加入石灰乳,可将其中 循环利用。 (2)向母液中通入,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到晶体。试写出通入后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的化学方程式: 。 Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以、、和水等为原料以及如图所示装置制取,然后再将制成。 (1)装置丙中冷水的作用是 。 (2)由装置丙中产生的制取时,需要进行的实验操作有 、洗涤、灼烧。转化为的化学方程式为 。 (3)若取21.0g固体,加热了t min后,剩余固体的质量为14.8g。如果把此剩余固体全部加入到2002'的盐酸中,则充分反应后溶液中的物质的量浓度为 (设溶液体积变化忽略不计)。 75.3,5­二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下: +2CH3OH+2H2O 甲醇、乙醚和3,5­二甲氧基苯酚的部分物理性质如表所示: 物质 沸点/℃ 熔点/℃ 密度(20℃)/(g·cm-3) 溶解性 甲醇 64.7 0.7915 易溶于水 乙醚 34.6 0.7138 微溶于水 3,5­二甲氧基苯酚 40~43 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 (1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是 ;用饱和食盐水洗涤的目的是 。 (2)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是 (填字母)。 a.蒸馏除去乙醚   b.重结晶        c.过滤除去干燥剂          d.加入无水CaCl2干燥 (3)固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸,减压过滤完成后应先 ,再 。 76.为研究从海水中提溴的工艺,甲、乙两位同学分别设计了如图所示实验流程。 (1)甲同学的实验流程中步骤④所发生反应的离子方程式为 。 (2)对比甲,乙两位同学的实验流程,最大的区别在于对含Br2的海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是 (填“甲”或“乙”),理由是 。 (3)某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中提取Br2的工艺流程,设计了如图所示装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略)。 下列说法错误的是 (填标号)。 A.A装置中通入的a气体是Cl2 B.实验时应在A装置中通入a气体一段时间,停止通入a气体后再通入热空气 C.B装置中通入的b气体是SO2 D.C装置的作用只是吸收多余的SO2气体 十三、物质检验与物质含量的测定 77.某硫酸厂周围的空气中含有较多的二氧化硫,环保部门为了测定空气中二氧化硫的体积分数,做了如下实验。取标准状况下的空气(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等),缓慢通过足量溴水,反应的化学方程式为:。在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为。试回答: (1)加入过量氯化钡溶液的目的是 。 (2)过滤时,如何除去沉淀中附着的少量 。 (3)计算该空气样品中二氧化硫的体积分数 。 78.中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中的最大浓度为。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒(密度与水的密度相当)中的,并对其含量进行测定。 ① ② ③ ④ 图1 图2 (1)仪器A的名称是 ,进水口为A中的 (填“a”或“b”)。 (2)B中加入300mL葡萄酒和适量盐酸,加热使全部逸出并与C中的溶液完全反应,则发生反应的化学方程式为 。 (3)除去C中过量的后,用的NaOH标准溶液滴定C中的溶液,滴定前排气泡时应选择图2中的 ;若达到滴定终点时溶液的,则选择的指示剂应为 ;若用50m滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积 (填序号)。 A.    B. C.    D. (4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液,该葡萄酒中的含量为 。 (5)该测定结果比实际值偏高,试分析原因并利用现有装置提出改进措施: 。 79.A、B、C、D、E、F、G、H是中学常见的气体,它们均由前18号元素组成,具有如下性质: ①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C、D不能使湿润的石蕊试纸变色; ②A和H相遇产生白烟; ③B和E都能使品红溶液褪色; ④将红热的铜丝放入装有B的集气瓶中,集气瓶内充满棕黄色的烟; ⑤将点燃的镁条放入装有F的集气瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,集气瓶内壁附着黑色颗粒; ⑥C和D相遇生成红棕色气体; ⑦G在足量的D中燃烧可以产生E和。 回答下列问题: (1)H的化学式是 ,A的化学式是 ,②中白烟的化学式是 ; (2)④中发生反应的化学方程式是 ; (3)⑤中发生反应的化学方程式是 ; (4)C的化学式是 ,D的化学式是 ; (5)⑦中发生反应的化学方程式是 。 十四、铜及其化合物 80.固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验: 请回答: (1)由现象1得出化合物X含有 元素(填元素符号)。 (2)固体混合物Y的成分 (填化学式)。 81.某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化。 (1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是 。 (2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是 。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是 。 (3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 。理由是 。 方案 反应物 甲 Cu、浓HNO3 乙 Cu、稀HNO3 丙 Cu、O2、稀HNO3 十五、烃 82.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示.回答下列问题: (1)反应需在50℃~60℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是 ,其优点是 和 ; (2)在配制混合酸时应将 加入到 中去; (3)该反应的化学方程式是 ; (4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是 。 83.为探究苯与溴发生反应的原理,某化学兴趣小组用下图所示装置进行了实验。 (1)装置A的名称是 ,长导管的作用是 ,装置C的作用是 。 (2)制取溴苯的化学反应方程式 。 (3)文献指出,在苯与液溴中加入铁粉发生反应的历程如下:2Fe+3Br2=2FeBr3,FeBr3+Br2⇌FeBr+Br+,+Br+⇌,+FeBr⇌+HBr+FeBr3。关于该反应下列说法不正确的是 A.该反应起催化作用的是FeBr3 B.有水存在时,液溴与苯依然可以发生反应得到溴苯 C.苯与溴发生有机反应的类型为取代反应 (4)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 ,装置B中小试管内苯的作用是 。 (5)小组同学发现三颈烧瓶内制得的溴苯呈褐色,原因是里面混有溴。小组同学依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用 洗涤,振荡,分液;③再用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水氯化钙干燥⑤蒸馏。 84.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应;乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,再让乙烯与溴水反应。请回答下列问题: (1)甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应,其理由是 (填序号)。 ①使溴水褪色的反应不一定是加成反应 ②使溴水褪色的反应就是加成反应 ③使溴水褪色的物质不一定是乙烯 ④使溴水褪色的物质就是乙烯 (2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是 ,它与溴水反应的化学方程式是 。在实验前必须全部除去,除去该杂质的试剂可用 。 (3)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是 。 85.实验室利用下图装置用乙醇和浓硫酸反应制取乙烯,再用乙烯与溴的四氯化碳溶液反应制备1,2-二溴乙烷。 (1)在装置A中,生成的气体除乙烯外还有乙醚、CO2、SO2等,则生成乙烯的化学方程式为 ,河沙的作用是 。仪器a的名称为 。 (2)装置B可起到安全瓶的作用,若气压过大,该装置中出现的现象为 。 (3)装置C可除去CO2、SO2,所盛放的溶液为 。 (4)装置D中进行的主要反应的化学方程式为 ;把试管置于盛有冰水的小烧杯中的目的是 。 (5)装置E的作用是 。 十六、离子反应 86.为证实溶液和溶液的反应是离子反应,实验过程如下:如图所示连接好实验装置,向烧杯中加入一定量的溶液和2滴酚酞溶液,然后不断向烧杯中滴加溶液,并轻轻振荡烧杯。试回答下列问题。 (1)实验现象及分析:①溶液颜色变化为 ,原因是 。 ②灯泡亮度变化: ,原因是 。 ③溶液变浑浊,原因是 。 (2)实验结论:溶液与溶液反应的实质是 (用离子方程式表示)。 87.某小组同学探究溶液与溶液的反应。 资料:ⅰ.S为黄色固体,难溶于水,不与盐酸反应,在浓碱条件下会发生歧化。 ⅱ.CuS为黑色固体,难溶于水,不与盐酸或NaOH溶液反应。 ⅲ.BaS为白色固体,易溶于水。 【理论分析】 假设Ⅰ:溶液与Na₂S溶液能发生复分解反应。 假设Ⅱ:溶液与Na₂S溶液能发生氧化还原反应。 (1)若假设Ⅰ成立,则发生反应的离子方程式为 。 (2)从化合价的角度看,提出假设Ⅱ的依据是 。 【实验验证】 实验Ⅰ:将一定浓度的溶液和溶液等体积混合,迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体。在空气中静置一段时间,红色固体减少、黑色固体增多。 (3)经检验,红色固体为Cu。补全红色固体在空气中转化为黑色固体时所发生反应的离子方程式: ___________+______________________ (4)通过下列实验证实,黄色固体为S。 实验Ⅱ:将实验Ⅰ中固体依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净,并按如下方案检验。 ①洗涤实验Ⅰ中固体的目的是为了防止 (填离子符号)对后续实验产生干扰。 ②在上述实验中,S发生歧化反应的离子方程式为 。 【实验结论】 (5)根据以上实验,该小组得出的结论是 。 88.某澄清、透明的棕黄色溶液中可能含有、、、、、、。为了弄清溶液中所含离子,某化学小组进行如图所示实验(所加试剂均过量)。 (1)气体C的化学式是 ,沉淀A的化学式是 。 (2)待测溶液中一定含有 (填离子符号,下同);一定不含 。 (3)写出溶液G与过量氨水反应生成沉淀H时的离子方程式 。 89.有一包白色固体,可能含有CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2五种物质中的一种或几种。现进行如下实验: ①取少量固体粉末,加入盛有足量水的烧杯中,充分搅拌静置后,底部白色沉淀,上层为无色溶液; ②继续往烧杯中加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失;并有气泡产生。 ③取少量②中溶液滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,沉淀不溶解。 (1)根据以上实验现象可知,该白色固体中一定含有 ,(填化学式,下同)一定不含有 ,可能含有 。 (2)若要检验未确定的物质是否存在,请说明如何操作(包括现象和结论)。 。 90.某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、、FeO、、CuO和可燃性有机物,为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收Cu、Al、绿矾等。回答下列问题: (1)碱浸时发生反应的化学方程式为 。 (2)操作Ⅰ、Ⅱ中使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是 。 (3)加入试剂a后发生的化学反应中有一个属于化合反应,其离子方程式为 。 (4)滤液Ⅱ经过结晶法制取绿矾晶体,绿矾在空气中容易被部分氧化。现取被部分氧化的绿矾晶体8.22g溶于稀盐酸后,加入足量的溶液,过滤得沉淀9.32g;再通入112mL(标准状况)氯气恰好将其中的完全氧化。 ①为确定绿矾未被全部氧化,可选择的最佳试剂是 (填标号)。 A.溶液                    B.KSCN溶液 C.NaOH溶液                D.溶液 ②推测晶体中 。 91.某兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检测,其中三次检测的结果如表所示,请回答: 溶液中检测出的物质 第一次 、、、 第二次 、、、 第三次 、、、 (1)三次检测结果中第 次检测结果不正确。 (2)在检测时,为了确定溶液中是否存在、和(提示:微溶于水),该小组进行了如下操作:第一步向溶液中滴加过量的 (填化学式)溶液,其目的是检验并将其除去﹔第二步加入过量的溶液,其目的是 ;第三步过滤,再向滤液中加入 (填化学式)溶液,发生反应的离子方程式为 。 92.某固体混合物中,可能含有下列离子中的几种:、、、、、、,将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份各该溶液分别进行如下实验: ①在一份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成; ②在另一份溶液中加入足量的溶液并加热,收集到气体(标准状况下); ③在第三份溶液中加入足量的溶液有沉淀生成,经称量其质量为,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为。 根据上述实验回答下列问题: (1)溶液中一定不存在的离子是 。 (2)溶液中一定存在的阴离子有 ,其物质的量浓度分别为 。 (3)推断是否存在并说明理由: 。 十七、元素周期表 元素周期律 93.某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。 (1)甲同学设计实验的依据是 ; 写出选用物质的名称:A ,B ,C ; 上述反应的离子方程式分别为 ; 。 (2)乙同学的实验原理是 。 写出B处的离子方程式: 。 94.如何利用实验室常见的药品试剂探究11号~17号元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强?已知实验室有你想用到的仪器和药品、试纸等一切用品。 猜想与假设: (1)用 三种金属分别与水反应,通过观察生成气泡的速率便会得出从 到 金属性逐渐减弱。 (2)因实验室不可能有硅单质,但可以测0.1mol/L的 溶液和 溶液及Na2SO4溶液的 pH,推断三种盐溶液的水解情况,得出 、 、硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序是 ,从而得出从 非金属性逐渐增强。 (3)制取饱和的氯水和饱和的氢硫酸溶液,用将 方法,通过 现象便直接得出非金属性S比Cl弱。 设计和实施方案: (1)用列表的方式(从实验方案、实验现象、有关化学方程式)完成你的实验报告中的实验内容。 。 (2)实验结论是 。 (3)请你用物质结构理论知识解释结论 。 十八、认识有机物 95.实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是 已知苯甲醛易被空气氧化,苯甲醇的沸点为205.3 ℃;苯甲酸的熔点为121.7 ℃,沸点为249 ℃,溶解度为0.34 g;乙醚的沸点为34.8 ℃,难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示: 试根据上述信息回答下列问题: (1)操作Ⅰ的名称是 ,乙醚溶液中所溶解的主要成分是 。 (2)操作Ⅱ的名称是 ,产品甲是 。 (3)操作Ⅲ的名称是 ,产品乙是 。 (4)如图所示,操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是 (填“a”“b”“c”或“d”),该操作中,除需蒸馏烧瓶、温度计外,还需要的玻璃仪器是 ,收集产品甲的适宜温度为 。 96.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下: 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 水中溶解度 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙 酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤:在A中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷却至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸钠溶液和水洗涤,分液出来的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题: (1)装置B的名称是: 。 (2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是: ; 第二次水洗的主要目的是: 。 (3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号), A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出        B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出 C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出 D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出 (4)本实验中加入过量乙酸的目的是: 。 (5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是: 。 (6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是: (填标号)。      a                     b                    c                     d (7)本实验的产率是: 。 A.30 %            B.40%              C.50%            D.60% (8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,产率偏 (填“高”或者“低”)。原因是 。 十九、物质的量 97.如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置 (1)①请写出装置A中发生反应的化学方程式 ②实验时,通常采用密度为1.19g/cm3、浓度为36.5%的浓盐酸。该浓盐酸的物质的量浓度 。 ③标准状况下,上述反应每生成4.48L氯气,转移电子的物质的量为 mol。 (2)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→ → →d 。 (3)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开活塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为 。为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是 。 (4) D处反应完毕后,关闭弹簧夹K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是 ,B的作用是 (5)A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,请画出改进后的装置图 。 二十、沉淀溶解平衡 98.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq),Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n,称为溶度积。某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25℃) 难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2 Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6 1.8×10-11 实验步骤如下: ①往100mL0.1mol·L-1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。 ②向上述悬浊液中加入Na2CO3固体3g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。 ③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。 ④_____________。 (1)由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越 (填“大”或“小”)。 (2)写出第②步发生反应的化学方程式: 。 (3)设计第③步的目的是 。 (4)请补充第④步操作及发生的现象: 。 二一、氧化还原反应 99.固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:    请回答: (1) 由现象1得出化合物X含有 元素(填元素符号)。 (2) 固体混合物Y的成分 (填化学式)。 (3) X的化学式 。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是 。 100.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组设计如图所示的实验装置(夹持装置略),采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧的含量。 实验步骤及测定原理如下: I.取样、氧的固定 a.用溶解氧瓶采集水样,记录大气压及水体温度。 b.向烧瓶中加入200mL水样。 c.向烧瓶中依次迅速加入1mL无氧溶液(过量)和2mL碱性KI无氧溶液(过量)开启搅拌器,反应生成,实现氧的固定。 II.酸化、滴定 d.搅拌,并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至被还原为,溶液为中性或弱酸性。 e.在暗处静置5min后,取一定量溶液,用标准溶液滴定生成的,记录数据。 f.重复e中滴定操作2~3次。 g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。 回答下列问题: (1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中的氧气的简单操作为 。 (2)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是 。 (3)“氧的固定”中发生主要反应的化学方程式为 。 (4)“步骤e”中,用a标准溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为 ;若200mL水样经处理后,共消耗标准溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为 (用含字母的式子表示)。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 1. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 向下排空气法 蓝色 白烟 水或稀硫酸 【解析】略 2. 氯化铵和熟石灰 稀盐酸 B、C之间缺少止水夹;B装置应与大气相通,不能为密闭装置(或通入NH3的导管不能伸入液面以下) 49.1% 该条件下的溶解度较大,未能大量析出 【分析】侯氏制碱法的原理是利用NaCl、NH3、CO2发生复分解反应制备NaHCO3,由图可知,A装置是利用Ca(OH)2与NH4Cl在加热条件下反应生成NH3,C、D装置是利用CaCO3与稀盐酸反应制备CO2,再依次将NH3、CO2通入饱和食盐水(B装置内液体为饱和食盐水)中发生反应制备NaHCO3,以此进行解答。 【详解】(1)由上述分析可知,A中最合适的试剂是氯化铵和熟石灰;D中最合适的试剂是稀盐酸; (2)该装置内物质发生反应过程中有气体生成,且存在加热装置,装置内压强将增大,因此需要将B试剂瓶与大气压相通,避免压强过大导致危险;氨气极易溶于水而产生倒吸,因此通入氨气的导管不能伸入液面;实验过程中应先通入氨气,再通入二氧化碳,因此需要在B、C之间增加止水夹,以控制反应的进行,故答案为:B、C之间缺少止水夹;B装置应与大气相通,不能为密闭装置(或通入NH3的导管不能伸入液面以下); (3)根据钠元素守恒,得关系式:,,则的产率为;NaHCO3属于易溶于水的盐类,侯氏制碱法中NaHCO3析出的原因是NaHCO3在饱和食盐水中溶解度较小,实验过程中,NaHCO3在水中溶解而未大量析出时,会导致产率下降,故答案为:49.1%;该条件下的溶解度较大,未能大量析出。 3. 红棕色 C+4HNO3(浓) 4NO2↑+CO2↑+2H2O BaCO3 不能 Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低,不能形成CaCO3沉淀 防倒吸 AC 浓硝酸的分解 【详解】(1)红热的木炭会跟浓硝酸反应生成二氧化氮,因此可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓) 4NO2↑+CO2↑+2H2O; (2)装置C中的白色沉淀为木炭被氧化产生的二氧化碳气体与氢氧化钡反应生成的碳酸钡,氢氧化钡溶液不能用氢氧化钙代替,因为氢氧化钙溶解度太低,反应现象不明显; (3)装置B的作用是防倒吸; (4)①A.敞口观察集气瓶内气体的颜色变化,若变为红色,则气体为一氧化氮,若不变色,则气体为氧气; B. 将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红无法检验该气体,因为一氧化氮和氧气均不会使湿润的蓝色石蕊试纸变色; C. 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃,若木条复燃,则为氧气,反之则为一氧化氮; 因此答案选AC; ②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气,则氧气的来源是浓硝酸的分解; 【点睛】一般的,在实验装置中,短进短出或者短进长出的装置,都能起到防倒吸的作用。 4. A中澄清石灰水变浑浊 红 碳酸氢铵和碳酸氢钠 二氧化碳 吸收水蒸气和氨气 D C和D 偏大 【分析】活动探究一:根据题中图示信息,左边是气体发生装置,产生CO2、NH3;装置A是验证CO2的装置;干燥管装碱石灰,除去CO2;装置B是验证NH3的装置;据此解答。 活动探究二:根据题中图示信息,装置A是除去空气中的CO2;装置B是膨松剂受热分解,产生气体装置;装置C是除杂装置;装置D是气体吸收装置;装置E是避免空气中的CO2和H2O进入D;据此解答。 【活动探究一】(1)①结论中有二氧化碳生成,所以CO2与澄清石灰水发生反应,即Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ,则A中澄清石灰水变浑浊;答案为A中澄清石灰水变浑浊。 ②氨气溶于水形成氨水,NH3·H2O属于弱碱,能部分电离出和OH-,即NH3·H2O+OH-,溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,因为结论中有氨气生成,所以实验现象是酚酞试液变红;答案为红。 (2)根据加热后有氨气生成,说明含有碳酸氢铵,充分加热后,玻璃管中仍有固体说明膨松剂中含有碳酸氢钠,碳酸氢钠加热后生成碳酸钠固体;答案为碳酸氢铵和碳酸氢钠。 【活动探究二】(3)①二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,即2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳;答案为二氧化碳。 ②已知浓硫酸可以吸收氨气和水蒸气,所以装置C的作用是吸收混合气体中的氨气和水蒸气;答案为吸收水蒸气和氨气。 ③D中碱石灰吸收二氧化碳,因此D装置增大的质量就是二氧化碳的质量;答案为D。 (4)要测氨气的质量,产生的气体应先通入D中,碱石灰将水、二氧化碳除去,再通入C中,浓硫酸吸收氨气,C装置增大的质量就是氨气的质量,即将C和D装置顺序调换;答案为C和D。 【反思与评价】测定二氧化碳的质量时,若没有装置E,则空气中的水分和二氧化碳会进入D装置中,造成测定结果偏大;测定氨气的质量时,若没有E装置,则空气中的水分会进入C装置中,造成测定结果偏大;答案为偏大。 5. 除尘 c 防止溶于冷凝水 【分析】分析烟道气中NOx含量的采样及监测流程,分析装置盛装的试剂及作用;分析NOx含量测定原理,结合滴定理及实验数据计算NOx的含量,并进行误差分析。 【详解】(1) 烟道气中含有粉尘、空气、H2O、NOx,过滤器A中无碱玻璃棉,其作用是除去烟道气中的粉尘,故答案为:除尘; (2) 烟道气中的NO与空气中O2在加热器中反应生成高价态氮氧化物,碱石灰是碱性干燥剂,能与反应;硫酸铜的吸水能力差,一般不用作干燥剂;五氧化二磷是酸性干燥剂,与不反应,可用作NOx的干燥剂,故答案为:c; (3)D相当于尾气处理装置,吸收可用NaOH溶液,故可将气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,故答案为:; (4)加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后,溶于水中。故答案为:防止溶于冷凝水。 6. 13.6 ①④ D、C 2NH4Cl +CaOH)2 =CaCl2+2NH3↑+2H2O g、f 氨气(NH3) 氯化铵(NH4Cl) 3Cl2+NH3=NCl3+3HCl 【分析】I.(1)需要选用规格为250mL的容量瓶配制,实际配制的是250mL1mol·L-1的稀硫酸溶液,配制过程中硫酸的物质的量不变,设需要浓硫酸的体积为xmL,则:1.84g·mL-1 xmL98%=98g/moL1mol/L0.25L,据此计算即可; (2)根据操作方法对 的影响分析误差; II.(1)实验室制取氨气的方法是用加热铵盐与消石灰来制取氨气,选择固固加热的制取装置,根据要求选择干燥装置; (2)A为发生装置,产生的氯气中含有氯化氢、水等杂质,选择合适的试剂依次除杂; (3)根据两种气体的密度选择通入的方向,白烟是由固体小颗粒分散到空气中形成的,由反应的生成物分析白烟的成分; (4)根据题意,可推知产物中有NCl3生成,根据元素守恒写出化学方程式。 根据以上分析进行解答。 【详解】I.(1)实验室配制220mL 1 mol·L-1的稀H2SO4溶液,需要选用规格为250mL的容量瓶配制,实际配制的是250mL1mol·L-1的稀硫酸溶液,配制过程中硫酸的物质的量不变,设需要浓硫酸的体积为xmL,则:1.84g·mL-1 xmL98%=0.25L1mol/L98g/moL,解得x=13.6; 答案为:13.6; (2)①溶解后未冷却即转移、定容,配制的溶液体积偏小,溶液浓度偏大,①正确; ②定容时仰视容量瓶刻度线,配制的溶液体积偏大,溶液浓度偏小,②错误; ③用量筒量取一定体积的浓硫酸时俯视,量取的浓硫酸体积偏小,配制的溶液浓度偏小,③错误; ④不需要洗涤量筒,若将量筒、烧杯、玻璃棒洗涤2~3次,转移至容量瓶,导致浓硫酸的物质的量偏大,溶液浓度偏大,④正确; 答案为:①④; II.(1)实验室制取氨气的方法是用加热氯化铵与消石灰来制取氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl +CaOH)2 === CaCl2+2NH3↑+2H2O,选择固固加热的制取装置D,氨气一般用碱石灰来干燥,干燥装置为C; 答案为:D、C;2NH4Cl +CaOH)2 === CaCl2+2NH3↑+2H2O; (2)制取干燥氯气的装置由A、B、B组装而成,A为气体发生装置,产生的氯气中含有氯化氢、水等杂质,先用饱和食盐水除去氯化氢,再用浓硫酸除去水; 答案为:g、f; (3)氯气的密度比空气大,氨气的密度比空气小,所以导管a中通入氨气可使反应在b的下端口进行,反应更加充分;两种气体反应后生成了氯化铵固体,固体小颗粒分散在瓶中形成白烟; 答案为:氨气(NH3);氯化铵(NH4Cl); (4)根据题意可推知产物中空间构型与NH3相似的化合物为NCl3,由元素守恒可知另一生成的化合物为HCl,所以化学方程式为:3Cl2+NH3===NCl3+3HCl; 答案为:3Cl2+NH3===NCl3+3HCl; 【点睛】配制一定物质的量浓度的溶液的步骤:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。 7. 洗气瓶 生石灰与浓氨水(或烧碱与浓氨水) f (NH4)2SO4受热不分解,CaO又有吸水作用 F E B 3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3Cu2+ 使气体混合均匀 调节气流速度 防止氨气溶解(或防倒吸) b 未反应的NO无法处理,会污染环境 【详解】试题分析:Ⅰ(1)装置B的名称是洗气瓶; (2)能快速、简便制取氨气所用试剂为浓氨水与生石灰或浓氨水与氢氧化钠都可以,所以H中需要添加的反应试剂为生石灰与浓氨水(或烧碱与浓氨水); (3)根据表中数据,相同质量的铵盐与碱反应产生的氨气的量不同,f方案产生的氨气最多,且加热时硫酸铵不分解,生石灰还具有吸水作用,而氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢,部分又结合成氯化铵,氢氧化钠或氢氧化钙与铵盐反应产生的水较多,所以f方案制取氨气的效果最好; Ⅱ(1)装置A生成的NO和装置C生成的NH3通入装置D使气体混合均匀、调节气流速度,装置F干燥气体,再通入装置E反应进行反应,反应后的气体通入装置B干燥,最后收集气体,故答案为FEB; (2)稀硝酸具有强氧化性,与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO等,反应的离子方程式为 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O; (3)D装置使气体混合均匀、调节气流速度,另外,氨气难溶于饱和氨水,可防止倒吸; (4)氨气可溶于硫酸铜溶液、水以及硫酸中,可产生倒吸,氨气为极性分子,不溶于非极性溶剂,可用CCl4代替饱和氨水,答案选b; (5)缺少尾气处理装置,过量的NO会污染空气。 考点:考查氮的氧化物对环境的影响,氨气的制取方法,离子方程式的书写,装置作用的判断,试剂的选 择 8. 石灰石与稀硝酸反应生成,将装置中的氧气排尽 无色气体变成红棕色气体 处理尾气,以免气体污染环境 【分析】(1)NO遇氧气生成红棕色NO2,石灰石与稀硝酸反应生成,将装置中的氧气排尽; (2) 根据NO遇氧气生成红棕色NO2回答; (3) 铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水; (4)溶液吸收氮氧化物。 【详解】(1)石灰石与稀硝酸反应生成,能把装置中的氧气排尽,防止NO遇氧气生成红棕色NO2,干扰反应现象的判断,反应的化学方程式是; (2) NO遇氧气生成红棕色NO2,将铜丝插入稀硝酸中,充分反应后,打开,通过气囊鼓入空气,观察到烧瓶中无色气体变成红棕色,证明稀硝酸与铜反应产生的气体产物是; (3) 铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,反应的离子方程式是; (4)、是大气污染物,由于它们可以与溶液反应生成盐,因此用溶液吸收尾气可以防止大气污染。 【点睛】本题考查了NO的制备、NO性质的实验方案设计,侧重于实验设计的评价,明确硝酸的强氧化性、NO与氧气反应生成红棕色的NO2是回答问题的关键。 9. 搅拌加速溶解(或搅拌加速反应) 引流 空气 作氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+ bd 取少量溶液Z置于试管中,滴加过量浓NaOH溶液并微热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝色,证明含有NH4+ FeO 取少量还原产物置于试管中,加入过量稀硫酸(或稀盐酸),固体完全溶解且无气泡产生;再向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色;最后滴加H2O2溶液,溶液变红色,证明还原产物为FeO 【详解】(1)操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在两种操作中的作用分别是,操作Ⅰ是利用玻璃棒加速硫酸渣的溶解,操作Ⅱ是过滤实验操作,玻璃棒是起到引流作用。 (2)依据流程分析,试剂a是用来氧化亚铁离子的,但选择氧化剂不能引入新的杂质,铝粉引入新的杂质,浓硝酸做氧化剂会产生污染气体,最好选择空气做氧化剂氧化亚铁离子,不会引入新的杂质,不污染环境。 (3)a、加热氯化铵分解后生成氨气和氯化氢会在试管口重新生成氯化铵,不能制备氨气,a错误; b、氨水滴入氧化钙固体,氧化钙会和水反应生成氢氧化钙放热,使一水合氨分解生成氨气,b正确; c、氢氧化钙和氯化铵固体加热时需要试管口略向下倾斜,装置中加热会使生成的水倒流到试管底部炸裂试管,c错误; d、加热浓氨水会分解生成氨气,可以制取氨气,d正确; 答案为选bd。 (4)溶液Z中含NH4+的实验方法是利用铵根离子和氢氧根离子结合反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,即取少量溶液Z置于试管中,滴加过量浓NaOH溶液并微热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝色,证明含有NH4+。 (5)开始时氧化铁的物质的量是48g÷160g/mol=0.3mol,当恰好转化为四氧化三铁时质量为,当恰好转化为氧化亚铁时质量为,即加热温度达到500℃~600℃时还原产物为Fe3O4,当670℃时还原产物为FeO;亚铁离子易被氧化,则验证还原产物的实验操作是取少量还原产物置于试管中,加入过量稀硫酸(或稀盐酸),固体完全溶解且无气泡产生;再向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色;最后滴加H2O2溶液,溶液变红色,证明还原产物为FeO。 【点睛】本题考查了物质提纯和分离的方法分析,实验设计,物质性质的综合应用,图象分析判断计算应用,题目难度中等。氧化铁还原产物的判断是解答的难点,注意图象曲线的变化趋势以及对应固体质量的变化。 10. 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO + O22NO2 NH4NO3 3Cu + 8H+ +2NO3- =3Cu2++2NO↑ +4H2O 增加 减少 abc Na2O2 NH4HCO3受热分解放出NH3;同时放出的CO2 和H2O分别与Na2O2反应生成O2 【详解】(1)氨的催化氧化反应,氨气中-3价的氮被氧气氧化成显+2价的一氧化氮,化学反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为4NH3+5O24NO+6H2O; (2)①氨气发生了催化氧化的产物一氧化氮,一氧化氮极易和氧气化合为二氧化氮,即2NO+O2=2NO2;所以装置F中有红棕色气体产生,故答案为2NO+O2═2NO2; ②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟是由于氨气和硝酸反应NH3+HNO3=NH4NO3,生成了白色的NH4NO3固体,故答案为NH4NO3; ③在装置G中,生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO,获得硝酸,金属铜和硝酸反应,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O实质是:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O; (3)①为了充分氧化氨气,氧气需过量,故需增加氧气的量或减少氨气的量。由气体的干燥装置可知,A为制氧气的装置、B为制取氨气的装置,故可增加装置A中的产气量或减少装置B中的产气量,故答案为增加; 减少;     ②E装置是氨气的催化氧化装置,从装置中出来的气体中有氧气和氨气和一氧化氮和水蒸气,因4NO+2H2O+3O2=4HNO3,NH3+HNO3=NH4NO3,所以避免F中生成硝酸铵,实现在F中看到红棕色的二氧化氮,需除去水或氨气,需在装置E、F间增加一个装置,该装置可以将氨气或水除去,a碱石灰吸收水蒸气,可以通过防倒吸的b装置吸收氨气,可以通过浓硫酸吸收氨气和水蒸气,实现在F中看到红棕色的二氧化氮,需选abc,故答案为abc; (4)为实现2NO+O2═2NO2该反应,须生成氧气,碳酸氢铵受热分解生成氨气和水和二氧化碳,放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2,则X为Na2O2,故答案为Na2O2、NH4HCO3受热分解放出NH3;同时放出的CO2 和H2O分别与Na2O2反应生成O2。 【点睛】本题综合考查实验方案的设计和有关氮元素及其化合物的相关知识,在进行实验方案设计时明确实验目的是关键,如为在F中看到红棕色的二氧化氮,为了避免生成白烟硝酸铵对现象造成干扰,需要避免生成硝酸,因此需除去水或氨气,可以在装置E、F间增加一个装置,该装置可以是将氨气或水除去即可,a中碱石灰吸收水蒸气, b装置可吸收氨气并防倒吸,c中的浓硫酸吸收氨气和水蒸气,从而都可以实现在F中看到红棕色的二氧化氮。 11.(1)(加水)溶解 (2)Ba(NO3)2、K2CO3 、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3; (3)取少许滤液于试管中,向其中加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽; (4)不需要;几个沉淀反应互不干扰 可一次性过滤,如果分步过滤会使操作复杂化。 (5)不合理;调节溶液的pH若用盐酸,会引入Cl-杂质,应用硝酸。 【详解】试题分析:沉淀反应必须在溶液中进行,以便充分反应,并使杂质完全沉淀,所以首先应当将固体配制成溶液.除去SO42-、Mg2+离子的方法一般是使它们分别形成BaSO4和Mg(OH)2沉淀,所以需要加入稍过量的Ba(NO3)2和KOH溶液,过量的Ba2+可用K2CO3溶液除去,因此实验时必须先加入Ba(NO3)2溶液,后加入K2CO3溶液,同时要注意不可加入BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液进行除杂,也不可用稀盐酸调节溶液的pH,否则会引进Na+和Cl-杂质。 (1)后续实验是在溶液中进行的,需要加水溶解,操作①需要配制成溶液,需要加水溶解,故答案为加水溶解; (2)先加硝酸钡,除去硫酸根,再加氢氧化钠,除去镁离子,再加碳酸钠,除去多余的钡离子,最后加硝酸,除去多余的碳酸钾和氢氧化钾;先加氢氧化钾,除去镁离子,再加氯化钡,除去硫酸根,再加碳酸钾,除去多余的钡离子,最后加硝酸,除去多余的碳酸钾和氢氧化钾;先加入硝酸钡,除去硫酸根,再加碳酸钾,能把钙离子和多余钡离子除去,再加氢氧化钾,除去镁离子,最后加硝酸,除去多余的碳酸钾和氢氧化钾,故答案为Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3; (3)加入过量硝酸钡溶液除去硫酸根离子,检验硫酸根离子已除尽,可静止片刻在上层清液处,滴加一滴Ba(NO3)2溶液,不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽,故答案为静置,取少量上层澄清溶液,再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽; (4)几个沉淀分别为BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2,这几个沉淀反应互不干扰,因此只过滤一次,可减少操作程序,故答案为不需要;因为几个沉淀反应互不干扰,因此只过滤一次,可减少操作程序; (5)因加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-,制不到纯净的KNO3溶液(E),所以该同学的实验设计方案中该步并不严密,故答案为不严密,因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-。 考点:考查了物质分离和提纯的相关知识。 12. 试管应竖直,胶头滴管应悬空,其下端不能插入试管中 试管中液体不应超过其容积的,大拇指不应按在短柄上 试管口应略向下倾斜且铁夹应该夹在距试管口处。 标签应向手心 【详解】本题考查基本的实验操作。A,向试管中滴加液体时,试管竖直,胶头滴管应悬在试管口上方;B,加热试管中的液体,液体不能超过试管体积的,液体过多会受热溅出,导致事故发生;C,加热试管中的固体时应该试管口向下倾斜,铁夹夹在距试管口处;D,倾倒液体时,试剂瓶的标签应该贴向手心,以免液体流出腐蚀标签。 13. 蒸馏烧瓶 冷凝管 分液漏斗 坩埚 ③ Ⅱ Ⅰ 蒸馏 和水互不相溶、与碘单质不反应且比水更容易使碘单质溶解 【详解】(1)根据实验装置可以推知,四种仪器分别是①蒸馏烧瓶、②冷凝管、③分液漏斗、④坩埚; (2)由于分液漏斗有玻璃旋塞和瓶塞,因此在使用时,必须检查是否漏水的为分液漏斗,所以答案为③; (3)由于碘易溶于有机溶剂,所以分离碘水中的碘单质应先萃取、分液,然后在进行蒸馏操作,即先在装置Ⅱ中进行萃取、分液,再选装置Ⅰ进行蒸馏;选用萃取剂的原则∶①和原溶液中的溶剂互不相溶;②与溶质不反应且溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 14. 缺少石棉网 水 温度计读数从100 ℃开始下降 45℃ 【分析】(1)蒸馏烧瓶的加热需垫石棉网,不能直接加热; (2)水的沸点低于甘油的沸点,当水蒸馏结束后,甘油还远没有到达沸点时,烧瓶内或者说水银球附近没有水蒸气了,则温度计的读数会下降,据此分析; (3)在蒸馏时,沸点越低,越先形成蒸气而被蒸出,所以先蒸出的是乙醚,结合乙醚的沸点分析。 【详解】(1)蒸馏烧瓶不能直接加热,从图中看,缺少石棉网,故答案为:缺少石棉网; (2)只需将沸点低的物质蒸出即达分离目的,因此水被蒸出后,缺少热的气体接触温度计,温度计读数会略有下降,故答案为:水;温度计读数从100 ℃开始下降; (3)乙醚沸点低,先蒸出的是乙醚,故控制温度在45℃,故答案为: 45℃。 【点睛】蒸馏实验中要注意:溶液中要加入沸石,防止溶液暴沸;温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口处,测量的是蒸汽的温度;冷凝管中冷却水的流向采用逆流原理,即从下口进入,上口流出,保证冷凝效果好。 15.取溶液,滴加酚酞,溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热 【详解】碳酸钠水解生成氢氧根离子,加热水解程度变大,碱性增强,能使酚酞溶液变色更明显;故实验设计为:取溶液,滴加酚酞,溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热。 16. Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO mol·L-1 溶液呈浅红色 溶液红色加深 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 【分析】NO2和O2,SO2和Cl2按一定比例可完全溶解于水中形成溶液4NO2+O2+2H2O=4HNO3,SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,而SO2溶于水只有部分SO2与水反应SO2+H2OH2SO3,很少量的H2SO3消耗很少量的O2,2H2SO3+O2=2H2SO4。 【详解】①装置B中发生的反应是SO2+Cl2+2H2O==2HCl+H2SO4,其离子方程式是SO2+Cl2+2H2O==4H++2Cl-+; ②设充满NO2的集气瓶容积为V L,则n(NO2)== mol,4NO2+O2+2H2O===4HNO3根据化学方程式,倒置于水槽中通入O2形成 mol HNO3,溶液体积也为V L,故集气瓶中HNO3浓度为:c(HNO3)==mol·L-1。 ③H2SO3是中强酸,且浓度很小时酸性很弱,滴加紫色石蕊溶液显浅红色,通入氧气后,H2SO3被氧化为H2SO4,酸性增强,石蕊溶液所显红色变深。总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 17. MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 无水硫酸铜 检验水的存在 硫酸铜吸水变成蓝色的胆矾 氯气的漂白是靠次氯酸实现的,所以氯气不能使干燥的有色布条褪色,这说明氯气是没有漂白性的,次氯酸才具有漂白性 由于G是用来检验氯化氢的,而氯气也能和硝酸银反应产生白色沉淀,所以在通入硝酸银溶液之前要先除去氯气,利用氯气易溶于有机溶剂中,除去氯气 Ag++Cl-=AgCl↓ 【详解】(1)用浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2的化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)①无水硫酸铜常用来检验水的存在,因为硫酸铜吸水即变成蓝色的胆矾; ②氯气的漂白是靠次氯酸实现的,所以氯气不能使干燥的有色布条褪色,这说明氯气是没有漂白性的,次氯酸才具有漂白性; ③由于G是用来检验氯化氢的,而氯气也能和硝酸银反应产生白色沉淀,所以在通入硝酸银溶液之前要先除去氯气,利用氯气易溶于有机溶剂中,除去氯气; ④氯化氢溶于水和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。 18. 过滤 Al3+、H+ 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 【详解】:(1)分离固体与溶液采用过滤的方法。 (2)溶液H中加入过量氨水生成沉淀F,说明F是氢氧化物沉淀,再由E加适量盐酸生成F,F在过量盐酸中不沉淀而生成溶液H,说明F是Al(OH)3,F溶于过量盐酸,所得溶液中的阳离子是Al3+和H+。 (3)由沉淀C的颜色知C为Fe(OH)3,则D是Fe2O3,则合金是Fe­Al,Al在高温下可置换出Fe(铝热反应)。 19. 氧气的密度比空气的大 氧气能支持燃烧 【详解】装满氧气的集气瓶正放在桌上,说明氧气的密度比空气的大;将燃着的小木条深入装满氧气的集气瓶中,小木条燃烧的更旺,说明氧气能支持燃烧。 20. 普通铁粉(或铁粉) 产生水蒸气 防止水倒吸(或用作安全瓶) 燃烧,火焰为蓝色 【分析】烧瓶的作用就是加热液体或者对液体进行蒸馏,为了防止向试管中通入水蒸气使试管骤冷,引起水的倒流而加了装置C;用点燃的木条靠近水槽中的肥皂泡时燃烧,火焰为蓝色。 【详解】根据题干中所提供的物质可以推断出第一步实验中除了生成四氧化三铁外还会生成氢气,发生的反应为铁在高温和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;试管A是铁与水蒸气反应的装置,故在A中装的应该是普通铁粉,在反应过程中 要生成氢气,所以D是用来收集氢气的,烧瓶的作用就是加热液体或者对液体进行蒸馏,所以这里蒸馏瓶所起的作用就是产生水蒸气,为了防止向试管中通入水蒸气使试管骤冷,引起水的倒流从而在试管和收集气体的试管中间加上了广口瓶,保证实验安全;A中是铁和水蒸气的反应;B中为产生水蒸气的装置,C为安全瓶防止倒吸的作用,D中收集的是氢气,用点燃的木条靠近水槽中的肥皂泡时的现象是燃烧,火焰为蓝色。 故答案为:普通铁粉(或铁粉);产生水蒸气;防止水倒吸(或用作安全瓶);燃烧,火焰为蓝色。 21.(1)、 (2)检验二氧化硫并吸收尾气 【分析】二氧化硫和氯化钡不反应,三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀,通过①检验三氧化硫;二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,用于检验二氧化硫,二氧化硫有毒使用碱液吸收减少污染,故通过②检验二氧化硫、③吸收尾气; 【详解】(1)二氧化硫和氯化钡不反应,三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀,试剂瓶①中反应为;二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,③中反应为; (2)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,用于检验二氧化硫;二氧化硫有毒使用碱液吸收减少污染;故将通过品红溶液的气体再通入溶液中目的是检验二氧化硫并吸收尾气; 22. 酸 溶液褪色 漂白 无色溶液变红色 【详解】(1)二氧化硫通入到碳酸钠溶液中,可观察到有气泡放出,这是由于亚硫酸的酸性强于碳酸,亚硫酸和碳酸钠反应产生二氧化碳,所以该实验说明二氧化硫水溶液具有酸性; (2)二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色,所以二氧化硫具有漂白性,因此将二氧化硫通入品红溶液中看到的现象是溶液褪色;但二氧化硫的漂白性不稳定,加热易复原,所以反应后将试管中的溶液加热煮沸一段时间,可观察到的现象是无色溶液变红色; (3)二氧化硫有毒不能直接排空,二氧化硫属于酸性氧化物,能和碱溶液反应生成盐和水,所以可以用强碱NaOH溶液吸收尾气,其装置图为。 23. 溶液由紫色变为红色 漂白性 SO42- SO2+2OH- =SO32-+H2O,吸收SO2防止环境污染 【分析】(1) 二氧化硫为酸性氧化物,溶于水生成压力算,溶液显酸性; (2) 二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色; (3) 根据氧化还原反应中化合价变化分析; (4)二氧化氮有毒,需要用碱液吸收。 【详解】(1) 二氧化硫为酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,能使紫色石蕊变为红色; (2) SO2能够使品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性; (3) 高锰酸钾具有强氧化性,能将SO2氧化,S元素从+4价升高到+6价,且氧化产物为SO42-; (4) 二氧化硫有毒,需要用碱液吸收,避免污染环境,离子方程式为:SO2+2OH- =SO32-+H2O。 24. 氧气的密度比空气大 将装置Ⅱ加满水 溶液呈橙色 防止发生倒吸现象 【分析】(1)氧气密度比空气大,用排空气法收集,需用向上排空气法收集,Ⅱ装置中进气管短,出气管长,为向下排空气法;用排水法可以收集O2等气体; (2)装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭).根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,如要设计实验证明氧化性KClO3>Cl2>Br2,则I中发生KClO3和浓盐酸的氧化还原反应,Ⅲ中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,有缓冲作用的装置能防止倒吸。 【详解】(1)K2关闭,K1打开,甲同学:Ⅱ装置中进气管短,出气管长,为向下排空气法,O2的密度大于空气的密度,则氧气应采用向上排空气法收集,乙同学:O2 不能与水发生反应,而且难溶于水,所以能采用排水法收集;所以改进方法是将装置Ⅱ中装满水; (2)根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,如要设计实验证明氧化性KClO3>Cl2>Br2,装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭),则I中发生KClO3和浓盐酸的氧化还原反应,Ⅲ中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,由氧化性为氧化剂>氧化产物,则A中为浓盐酸,B中为KClO3固体,C中为NaBr溶液,观察到C中的现象为溶液呈橙色,仪器D为干燥管,有缓冲作用,所以能防止倒吸。 【点睛】本题考查气体的制备及性质实验方案设计,解题关键:把握气体的性质及密度选择相应的收集方法以及实验设计的方案的设计,难点(2)注意物质氧化性次序:氧化性KClO3>Cl2>Br2。 25. 增加固液接触面积,提取充分 沸石 乙醇易挥发,易燃 使用溶剂少,可连续萃取(萃取效率高) 乙醇沸点低,易浓缩 AC 单宁酸 水 升华 【详解】(1)萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积,从而使提取更充分;由于需要加热,为防止液体暴沸,加热前还要加入几粒沸石; (2)由于乙醇易挥发,易燃烧,为防止温度过高使挥发出的乙醇燃烧,因此提取过程中不可选用明火直接加热;根据题干中的已知信息可判断与常规的萃取相比较,采用索式提取器的优点是使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高); (3)乙醇是有机溶剂,沸点低,因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低,易浓缩;蒸馏浓缩时需要冷凝管,为防止液体残留在冷凝管中,应该选用直形冷凝管,而不需要球形冷凝管,A正确,B错误;为防止液体挥发,冷凝后得到的馏分需要有接收瓶接收馏分,而不需要烧杯,C正确,D错误,答案选AC。 (4)由于茶叶中还含有单宁酸,且单宁酸也易溶于水和乙醇,因此浓缩液中加入氧化钙的作用是中和单宁酸,同时也吸收水; (5)根据已知信息可知咖啡因在100℃以上时开始升华,因此该分离提纯方法的名称是升华。 26. SO2、H2 溶液紫红色褪去 含有Fe2+ 另取少量所得溶液,滴加KI溶液和淀粉溶液 溶液变为蓝色 甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变,试管中收集到气体 不正确。若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+ 【详解】(1)明确实验的目的是验证溶液和气体的成分; (2)根据溶液中可能存在的离子Fe2+(铁过量)、Fe3+或两者的混合物,选择合适的试剂进行检验; (3)根据气体的可能成分SO2和H2选择合适的试剂进行检验。 铁与浓硫酸加热时,产生的金属离子可能有Fe2+(铁过量)、Fe3+,产生的气体可能有H2(铁过量)、SO2。Fe2+可以使酸性KMnO4溶液褪色,Fe3+具有氧化性,可把I-氧化成I2可使KI­淀粉溶液变为蓝色;SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,并被其吸收。 27. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 品红溶液褪色(或变浅) 吸收未反应的SO2,防止污染环境 漂白性、还原性 【详解】(1)铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; (2)二氧化硫具有漂白性,将二氧化硫通入品红溶液后,会观察到①中品红溶液褪色(或变浅),故答案为品红溶液褪色(或变浅); (3)二氧化硫为有毒气体,多余的二氧化硫不能直接排放,所以装置③中氢氧化钠溶液的作用是吸收未反应的SO2,防止污染环境,故答案为吸收未反应的SO2,防止污染环境; (4)装置①中品红溶液褪色,证明二氧化硫具有漂白性;装置②中酸性高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明了二氧化硫具有还原性,故答案为:漂白性、还原性. 28.将二氧化碳通入水中,加几滴紫色石蕊试液,溶液变红色,加热该红色液体,溶液重新变为紫色。说明二氧化碳与水反应生成的酸性物质不稳定。 【详解】CO2+H2O H2CO3,是可逆反应,可以将二氧化碳通入水中,加几滴紫色石蕊试液,溶液变红色,加热该红色液体,溶液重新变为紫色。说明二氧化碳与水反应生成的酸性物质不稳定。故答案为:将二氧化碳通入水中,加几滴紫色石蕊试液,溶液变红色,加热该红色液体,溶液重新变为紫色。说明二氧化碳与水反应生成的酸性物质不稳定。 29. 常温下,铁遇浓硫酸发生钝化 吸收,防止污染环境 +1价的氢元素 反应物的浓度、温度 【分析】(1)Fe和稀硫酸反应生成和。 (2)在常温下,铁遇浓硫酸钝化。 (3)铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,会污染环境。 (4)浓硫酸的氧化性体现在+6价的硫元素上,稀硫酸的氧化性体现在+1价的氢元素上;反应物的浓度、温度会造成反应多样性。 【详解】(1)实验Ⅰ中,Fe和稀硫酸反应生成和,其离子方程式为;故答案为:。 (2)实验Ⅱ中,铁丝表面迅速变黑,反应很快停止,在常温下,浓硫酸与铁接触时,会使铁表面生成一层致密的氧化膜而钝化;故答案为:常温下,铁遇浓硫酸发生钝化。 (3)实验Ⅲ中,加热试管A,产生大量气体,B中品红溶液褪色,D处始终未检测到可燃性气体,铁和浓硫酸反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,因此试管A中产生的气体是,会污染环境,因此C的作用是吸收,防止污染环境;故答案为:;吸收,防止污染环境。 (4)①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但原因不同,浓硫酸的氧化性源于+6价的硫元素,稀硫酸的氧化性源于+1价的氢元素;故答案为:+1价的氢元素;故答案为:+1价的氢元素。 ②常温下,铁和浓硫酸发生钝化,加热条件下反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,铁和稀硫酸反应生成氢气,因此造成反应多样性的因素有反应物的浓度、温度;故答案为:反应物的浓度、温度。 【点睛】注意反应物的浓度和反应条件,浓度不同生成的产物不同,温度不同,发生的反应也不相同。 30. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 溶液中有浅黄色沉淀生成 2H2S+SO2===3S↓+2H2O 氧化 橙色褪去 SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4 还原 红色褪去 红色又恢复 SO2与有色物质结合成无色物质,加热分解,又恢复原来颜色 红色褪去 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O(或SO2+NaOH===NaHSO3) 酸 【详解】铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、水和SO2,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。 (1)二氧化硫具有氧化性,将SO2通入氢硫酸中把硫化氢氧化为单质硫,实验现象是溶液中有浅黄色沉淀生成,化学反应方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O。 (2)二氧化硫具有还原性,将SO2通入溴水中,二氧化硫被溴水氧化,所以实验现象是溴水的橙色褪去,化学反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。 (3)二氧化硫具有漂白性,能与有色物质结合成无色物质,因此将SO2通入品红溶液中的现象是红色褪去。由于二氧化硫的漂白作用不稳定,因此将生成的溶液加热煮沸又恢复原来颜色,即现象是红色又恢复。 (4)二氧化硫是酸性氧化物,能与强碱反应,所以将SO2通入NaOH溶液(含有酚酞指示剂)中与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,因此现象是红色褪去,化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O或SO2+NaOH=NaHSO3。 31. Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O 溶液变红 酸 褪色 漂白 溶液变浑浊 氧化 溶液褪色 还原 吸收多余的SO2,防止污染空气 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 【分析】装置⑥中,浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体;①中二氧化硫溶于水,生成亚硫酸,溶液显酸性,能使石蕊变红,但不能使石蕊褪色;②中二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色;③中二氧化硫具有氧化性,与硫化氢反应生成单质硫;④中二氧化硫具有还原性,能与高锰酸钾反应生成硫酸,二氧化硫有毒,用NaOH吸收。 【详解】(1)⑥中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体、硫酸钠和水,方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O; (2)①中二氧化硫溶于水,生成亚硫酸,溶液显酸性,能使石蕊变红,但不能使石蕊褪色; (3)②中二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色; (4)③中二氧化硫具有氧化性,与硫化氢反应生成单质硫和水,产生淡黄色沉淀; (5)④中二氧化硫具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色; (6)⑤二氧化硫有毒,用NaOH吸收,反应的方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。 32. (浓) 空气 加热 恢复红色 紫色石蕊试液变红 吸收尾气,防止污染环境 反应物中浓硫酸过量,加水稀释时放出大量的热,使溶液温度升高 取少量黑色沉淀加入稀硫酸,若溶液变蓝,则黑色沉淀中含有,若溶液不变蓝,则黑色沉淀中不含 【分析】铜与浓硫酸反应生成CuSO4和SO2,可抽动的铜丝,可以控制反应的发生和停止,SO2能使品红溶液褪色,SO2溶于水生成H2SO3,使石蕊溶液呈红色,蘸有碱溶液的棉团用于尾气吸收。 【详解】(1)A试管中,铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O; (2)装置中有空气存在,故B试管中先出现的气泡为空气; (3)二氧化硫具有漂白性,其与某些有色物质生成的无色物质不稳定,则加热后品红溶液恢复红色,故实验完毕后取下B试管,加热,若溶液恢复红色,可证明使品红溶液褪色的物质为; (4)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,能使紫色石蕊试液变红; (5)二氧化硫气体有毒,能被碱液吸收,故湿碱棉团的作用是吸收尾气,防止污染环境; (6)反应物中浓硫酸过量,故取上层清液加水稀释时,放出大量的热,使溶液温度升高; (7)根据题给信息推断,灰白色沉淀的主要成分为CuSO4; (8)与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,根据题给信息知、与稀硫酸不反应,则验证黑色沉淀中是否含有的实验方案为:取少量黑色沉淀加入稀硫酸,若溶液变蓝,则黑色沉淀中含有,若溶液不变蓝,则黑色沉淀中不含。 【点睛】(2)问,根据实验现象,开始有气泡时,没有褪色,但是有气泡生成,只能猜想在SO2生成前,原装置中的空气被排出,因此是空气。 33. a中溶液出现淡黄色沉淀 Ⅲ Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42- 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S S2-+Cl2=S↓+2Cl- 【分析】(1)①二氧化硫具有氧化性,可以和最低价的硫化钠发生氧化还原反应;②氯气具有氧化性,可以将二氧化硫氧化到最高价的硫酸; (2)①根据仪器的构造写出仪器A的名称,球形干燥管具有防倒吸的作用;②设计实验证明非金属性Cl>S,利用氯气和硫化钠的氧化还原可验证。 【详解】(1)①二氧化硫具有氧化性,可以和最低价的硫化钠发生氧化还原反应生成淡黄色的沉淀S,因此本题正确答案是:a试管中有淡黄色沉淀生成; ②方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可能是氯水中的氯离子产生的作用; 方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去,可能是氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用; 方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明溶液中含硫酸根离子,是二氧化硫在酸性环境下被氯水氧化生成的,即SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2C1-,S元素的化合价升高体现二氧化硫的还原性,实验设计合理,因此,本题正确答案是:Ⅲ;SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2C1-。 (2)①仪器A为分液漏斗,球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中,正确答案是:分液漏斗;防止倒吸; ②设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证,则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,C中发生反应的离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2Cl-,正确答案是:浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液;S2-+Cl2=S↓+2Cl-。 34. 品红溶液褪色 过滤 向固体成分中加入稀硫酸,取反应后溶液,滴加KSCN溶液,若有血红色出现,则表示溶液中存在Fe3+,产物中有Fe2O3存在 【详解】根据FeSO4受热分解的化学方程式可知,气体通过BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明气体产物中含有SO3;SO2具有漂白性,能说明SO2存在的实验现象是品红溶液褪色;为测定BaSO4沉淀的质量,后续的操作步骤依次为过滤、洗涤、干燥、称量。受热分解后的固体是氧化铁,可以通过检验铁离子验证,实验方案是向固体成分中加入稀硫酸,取反应后溶液,滴加KSCN溶液,若有血红色出现,则表示溶液中存在Fe3+,产物中有Fe2O3存在。 35. SO2 O2 Fe3O4 SO2 H2O2+SO2= H2SO4 (yz)/x×100% 【分析】(1)该装置中C、S和氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部分氧气剩余; (2)由质量守恒定律可知,3molFeS反应生成1mol Fe3O4  和3mol SO2; (3)双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和水; (4)若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yzg,再根据质量分数公式计算硫的质量分数。 【详解】(1)煅烧时,钢铁中所含的C元素和S元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部分氧气剩余,所以气体a的成分是SO2、CO2、O2,故答案为SO2;O2; (2)由题意可知,FeS与O2高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫,由质量守恒定律可知,3molFeS反应生成1 mol Fe3O4 和3mol SO2,反应方程式为3FeS+5O2 Fe3O4+3SO2,故答案为Fe3O4;SO2; (3)双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和水,反应方程式为 H2O2+SO2=H2SO4,故答案为H2O2+SO2=H2SO4; (4)若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yzg,硫的质量分数为yzg/xg=yz/x,故答案为(yz)/x×100%。 36. 搅拌使混合物充分接触并反应 吸收反应中产生的氨气 Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 结冰 吸热 < 【分析】Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合于烧杯中用玻璃棒搅拌有利于充分接触,加速反应进行,快速搅拌使温度快速下降,二者反应生成氨气,氨气对人体有害,污染大气,根据氨气的性质,可用稀硫酸吸收,烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起,反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应是一个吸热反应,据此分析解答。 【详解】(1)为了使反应物迅速混合而充分反应,使温度迅速下降,从而使反应现象更加明显,所以实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌,使混合物充分接触并反应; (2)该反应中有氨气生成,氨气对人体有害的气体,会对环境造成污染,所以不能直接排放到大气中,应该所以完全吸收装置,可以使用稀硫酸吸收; (3)Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应生成氯化钡、氨气和水,化学反应方程式为Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O; (4)通过玻璃片上结冰现象,可以知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热的,反应物的总能量小于生成物的总能量。 【点睛】吸热反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量;放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量。 37. 溶液由无色变成棕黄色 不合理 溴水 防止倒吸 盐酸有挥发性,挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3 【详解】(1) 甲试管中加入氯水,溶液中溴离子被氯气氧化成溴单质,溶液由无色变为橙色,反应的离子方程式为,乙试管中加入氯水,溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质,溶液由无色变为黄色,故答案为:,溶液由无色变成棕黄色; (2) 该实验只能证明Cl2的氧化性大于Br2和I2,无法判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系,因此不合理,故答案为:不合理; (3) 为了判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系,需要用溴水来检测,故答案为:溴水; (4) 球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中,故答案为:防止倒吸; (5) 碳酸钙和盐酸反应是放热反应,放出的热量促进HCl挥发,导致制取CO2中含有HCl,HCl和 Na2SiO3反应也会生成硅酸沉淀,从而对二氧化碳产生干扰;为防止HCl的干扰,用饱和碳酸钠溶液除去HCl,所以在BC之间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗瓶,故答案为:盐酸有挥发性,挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀,饱和NaHCO3溶液。 38. Cl2使红色布条褪色 HClO使红色布条褪色 将红色布条放在干燥的氯气中,布条不褪色 将红色布条放在干燥的HCl中,布条不褪色 氯水中的HClO使红色布条褪色 【详解】(1)新制氯水中含有Cl2、HClO、HCl,Cl2、HClO、HCl都可能使红色布条褪色,据此可提出假设: 假设一:Cl2使红色布条褪色; 假设二:HClO使红色布条褪色; 假设三:HCl使红色布条褪色; (3)分别把有色布条放在氯气、盐酸,检验有色布条是否褪色,若都不能褪色可知具有漂白性的为次氯酸,所以实验过程为: 实验I:将红色布条放在干燥的氯气中,布条不褪色; 实验Ⅱ:将红色布条放在干燥的HCl中,布条不褪色; (4)通过实验可观察到:实验Ⅰ、实验Ⅱ的有色布条都不褪色,说明氯气、盐酸不具有漂白性,所以可知次氯酸具有漂白性。 39. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 吸收HCl 浓硫酸 干燥Cl2 尾气吸收,防止氯气扩散到空气中造成污染 4.48L 【分析】该套装置包括了氯气的制备、除杂、收集、尾气处理几部分装置,根据氯气的相关性质进行分析解答。 【详解】(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸加热反应制氯气的方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)氯气中混有氯化氢,氯气在饱和食盐水中溶解度较小,所以装置②中盛装饱和食盐水,其作用是吸收HCl;故答案为:饱和食盐水,吸收HCl; (3)除去了氯化氢气体的氯气中混有水蒸气,装置③中盛装浓硫酸,其作用是干燥Cl2;故答案为:浓硫酸,干燥Cl2; (4)氯气有毒,污染空气,NaOH溶液的作用是尾气吸收;故答案为:尾气吸收,防止氯气扩散到空气中造成污染; (5)n(MnO2)===0.2mol,设:产生氯气的物质的量为x,则有: x=0.2mol V(Cl2)=n(Cl2)×Vm=0.2mol×22.4 L • mol -1=4.48L。 40. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 缺少尾气处理装置 Cl2>Br2>Fe3+ BrCl+H2O=HBrO+HCl Ag++Cl-=AgCl↓ 【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,用水吸收多余的氯化氢,氯气通入到滴有KSCN的溴化亚铁溶液中,根据亚铁离子的还原性大于溴离子的还原性,说明亚铁离子反应,氯气通入到溴化亚铁和CCl4混合液中,水层溶液变黄,振荡后,下层CCl4层无明显变化,说明氯气先和亚铁离子反应。 【详解】(1)①装置A中是浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水,其发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; ②根据题意,由于氯气有毒,直接排放在空气中会污染大气,要用碱液吸收氯气,因此整套实验装置缺少尾气处理装置;故答案为:缺少尾气处理装置; (2)根据题意,由于Fe2+的还原性大于Br-,D装置溶液变红,说明氯气先氧化Fe2+,再氧化溴离子,证明氧化性Cl2>Br2,Cl2>Fe3+,E装置中水层溶液变黄,振荡后,下层CCl4层无明显变化,说明氯气氧化了亚铁离子而没有氧化溴离子,说明氧化性Br2>Fe3+,因此Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:Cl2>Br2>Fe3+;故答案为:Cl2>Br2>Fe3+; (3)根据题意,收集到的红色物质为BrCl,加入AgNO3溶液,先是BrCl和水反应生成HCl和HBrO,HCl和AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,HBrO和AgNO3溶液反应生成的AgBrO易溶于水,因此产生白色沉淀的原因是BrCl+H2O=HBrO+HCl;Ag++Cl-=AgCl↓;故答案为:BrCl+H2O=HBrO+HCl;Ag++Cl-=AgCl↓。 41.(1) (2)出现棕黄色的烟 (3)吸收未反应的氯气防止污染空气且防止空气中水蒸气等进入装置D; (4) 饱和食盐水 用于除去HCl杂质 (5) 不褪色 褪色 无 A 【分析】实验室制用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,浓盐酸具有挥发性,则需要除去氯化氢和水蒸气,装置B中盛放饱和食盐水,用于除去HCl杂质;装置C中盛放浓硫酸,除去水蒸气;装置D中氯气和铜加热生成氯化铜,装置E用于吸收未反应的氯气防止污染空气; 【详解】(1)A中反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:; (2)氯气和铜粉反应生成氯化铜,故D中现象为硬质玻璃管中出现棕黄色的烟; (3)氯气有毒,E为吸收未反应的氯气防止污染空气且防止空气中水蒸气等进入装置D; (4)由分析可知,装置B中盛装的溶液为饱和食盐水,其作用是用于除去HCl杂质; (5)干燥的氯气不能使红色布条褪色,氯气和水生成具有漂白性的次氯酸能使红使布条褪色,故通入一段时间后,观察到F中布条不褪色,G中布条褪色说明干燥的无漂白性。氯气可用来消灭田鼠,为此将氯气通过软管灌入洞中,这是利用了氯气密度大、有毒的性质,故选A。 42. bd ac 浓缩海水中气泡产生的快慢 【详解】(1)通入氯气,氯气与海水中澳离子发生反应得到溴与水的混合物,实验时应关闭活塞b、d,打开活塞a、c,进行反应和尾气处理。故答案为:bd;ac (2)通入热空气把生成的溴单质赶到盛水的锥形瓶中,用二氧化硫吸收富集,可根据浓缩海水中气泡产生的快慢判断热空气的流速。故答案为:浓缩海水中气泡产生的快慢 (3)向浓缩海水中通入是为了氧化溴离子生成溴单质,反应的离子方程式为:,故答案为: 43.(1) MnO2 NaOH溶液 (2) 不能 HCl气体进入C中,消耗NaOH,降低NaClO的含量 没有 少量水蒸气进入C中,不影响反应 (3) 需要 应加上尾气处理装置,防止Cl2污染空气 (4)防止Cl2与NaOH溶液在温度较高时,发生其他反应 【详解】(1)根据实验装置可知,装置甲为制备氯气的发生装置,根据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应原理可知,烧瓶B中盛放MnO2固体,试管C为制取次氯酸钠和氯化钠,所以试管C中盛NaOH溶液,故答案:MnO2;NaOH。 (2)乙装置是用来除去HCl,否则会消耗NaOH,降低NaClO的产量,所以不能省略;装置丙盛装的是浓硫酸,起干燥氯气的作用。而氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠,反应在溶液中进行,所以没有必要除去氯气中的水蒸气。故答案:不能;HCl气体进入C中,消耗NaOH,降低NaClO的含量;没有;少量水蒸气进入C中,不影响反应。 (3)氯气有毒,不能直接排放到空气中,应有尾气处理装置。故答案:需要;应加上尾气处理装置,防止Cl2污染空气。 (4)根据题意可知,温度过高氯气与氢氧化钠反应会生成NaClO3,降低次氯酸钠的产率,所以应在较低温度下反应。故答案:防止Cl2与NaOH溶液在温度较高时,发生其他反应。 44.(1)分液漏斗 (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3)吸收水蒸气,干燥氯气 (4) 排出装置中的空气 B中的反应进行一段时间后,黄绿色气体充满整个装置时,再开始加热D (5)2Fe+3Cl22FeCl3 (6)氯化铁升华后遇冷凝华,导管易被堵塞,且尾气排入空气,会造成环境污染 (7) 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 在E、F装置之间连接干燥装置 【分析】在装置B中用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,由于浓盐酸具有挥发性,使制取得到的Cl2中含有杂质HCl及H2O蒸气,在装置C的浓硫酸能够干燥Cl2,然后在装置D中Fe与Cl2在加热时反应产生FeCl3,氯化铁加热会升华,后遇冷会凝华,易堵塞导管,且Cl2是大气污染物,可用NaOH溶液进行尾气处理,故应该选择装置(Ⅱ)并且要再在E、F之间连接一个干燥装置,避免FeCl3潮解。 【详解】(1)根据图示可知A仪器的名称是分液漏斗; (2)在装置B中用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,该反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; (3)浓硫酸具有吸水性,可以吸收制取的Cl2中的水蒸气,对Cl2具有干燥作用,避免潮湿的Cl2与Fe反应产生的FeCl3遇水潮解; (4)由于装置中含有空气,空气中的氧气与Fe反应产生Fe2O3;且空气中含有水蒸气,使Fe与Cl2反应产生的FeCl3发生潮解,因此D中的反应开始前,需进行的操作是排出装置中的空气; 应采取的方法是:B中的反应进行一段时间后,黄绿色气体充满整个装置时,再开始加热D; (5)在装置D中Fe与Cl2在加热时反应产生FeCl3,反应的化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3; (6)根据装置图可知:装置(Ⅰ)中导气管管口较小,氯化铁升华后遇冷凝华,易堵塞导管;氯气是有毒气体,不能直接排到空气中,否则会污染环境,所以F后面还应该接有一个尾气处理装置; (7)在装置(Ⅱ)中有尾气处理装置,用NaOH溶液进行尾气处理,在尾气处理装置中发生的化学反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,但F中是水溶液,会有少量水蒸气进入E中,所以为防止氯化铁潮解,在E和F之间应连接一个装有干燥剂的装置。 45. NaCl MgCl2 相等 MgSO4 过滤 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 蒸发、结晶 就地取材,节约资源,降低成本 乙 4.8 【详解】(1)从甲图中可以看出1 000 g盐卤中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、KCl分别为163.0 g、142.5 g、60.0 g、22.0 g,由此可见,含量最多的两种盐是NaCl、MgCl2。 (2)在T1℃时,KCl和MgSO4的溶解度曲线相交,说明T1℃时,二者的溶解度相等;T2℃以后,MgSO4的溶解度随着温度的升高而降低,故升高到一定温度时会析出。 (3)分离固体与液体的混合物应用过滤方法,而使溶液中的溶质以晶体的形式析出则需要蒸发、结晶。由于就地选用了海边的贝壳为原料来生产CaO,所以节约了资源,降低了生产成本。 (4)制备金属镁应该电解熔融的MgCl2,如果电解氯化镁溶液得到的不是镁,而是氢气、氯气和Mg(OH)2;根据卤水中镁原子的守恒,可以得出电解所得到的镁的质量为100 g××+100 g××=3.6 g+1.2 g=4.8 g。 46. G F H D E C 淀粉碘化钾溶液变蓝 0.01 mol·L-1 【详解】(1)根据实验目的以及电解原理,氢气应在阴极上产生,即A端产生,因此A→G→F→H,通过排水法测出氢气的体积,根据提示,检验Cl2应用淀粉碘化钾溶液进行检验,如果淀粉变蓝,说明产生氯气,根据电解原理,氯气应在阳极上产生,B→D→E,氯气有毒必须尾气处理,用碱液进行处理,因此E→C; (2)根据提示,氯气把碘单质置换出来,淀粉遇碘变蓝,因此观察实验现象是淀粉碘化钾溶液变蓝; (3)电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,根据化学反应方程式推出:n(NaOH)=2n(H2)=mol=5×10-4mol,则氢氧化钠的浓度为:c(NaOH)= =0.01mol·L-1。 47.(1)MnO2+4H++Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)吸收多余氯气,防止污染环境 (3)B装置中通氯气后溶液变蓝 (4) 证明反应后的B溶液中有淀粉,无,说明溶液的浅棕色不是造成的 +2Cl2+3H2O= +6Cl-+6H+ I-先被氯气氧化成I2,I2又被氯气氧化成 (红色)和 (黄色),两者混合呈浅棕色溶液 【分析】A装置为实验室制备Cl2,即用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,反应原理为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,B装置中盛放淀粉碘化钾溶液,探究氯气与KI溶液的反应,氯气有毒,不能直接排放到空气中,用盛有NaOH溶液的C装置吸收氯气,(2)根据查阅资料提供的信息结合氧化还原反应配平即可,据此分析解题。 【详解】(1)根据反应方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,可得离子方程式为:MnO2+4H++Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; (2)氯气有毒,污染环境,所以不能直接排空;氯气能和氢氧化钠反应被吸收,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,所以可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染环境,故答案为:吸收多余氯气,防止污染环境; (3)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2能使淀粉变蓝,即B装置中通氯气后溶液变蓝,故答案为:B装置中通氯气后溶液变蓝; (4)①第一份滴入1滴碘水,碘单质与淀粉作用显示蓝色,证明反应后的B溶液中有淀粉,显棕黄色且遇淀粉变蓝,第二份滴入淀粉溶液,溶液颜色没有变化,说明溶液的浅棕色不是造成的,无,故答案为:证明反应后的B溶液中有淀粉,无,说明溶液的浅棕色不是造成的;②ICl2-中的碘为+1价,反应后生成,碘的价态升高4价价,氯气具有氧化性生成Cl-,氯的价态降低2价,由电子守恒1ICl2-+2Cl2→1+6Cl-,由电荷守恒1ICl2-+2Cl2―→1+6Cl-+6H+,最后由质量守恒得离子反应式为:ICl2-+2Cl2+3H2O=+6Cl-+6H+,故答案为:ICl2-+2Cl2+3H2O=+6Cl-+6H+;③向Ⅱ所得溶液继续通入氯气,溶液几乎变为无色,被氧化成 (无色),B中溶液颜色变成浅棕色的原因是I-先被氯气氧化成I2,Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2又被氯气氧化成 (红色)和 (黄色),两者混合呈浅棕色溶液,故答案为:I-先被氯气氧化成I2,I2又被氯气氧化成 (红色)和 (黄色),两者混合呈浅棕色溶液。 48.(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) 分液漏斗 吸收挥发出的HCl (3)溶液先变红,后褪色 (4)④ 【分析】由实验装置图可知,装置Ⅰ中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置Ⅱ中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置Ⅲ中盛有的品红试纸用于探究氯气的漂白性,装置Ⅳ中盛有的紫色石蕊溶液用于验证氯气溶于水得到氯水的性质,装置Ⅴ中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。 【详解】(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气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,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)由实验装置图可知,仪器c为分液漏斗;由分析可知,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢,装置Ⅱ中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,故答案为:分液漏斗;吸收挥发出的HCl; (3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变为红色,由于反应生成的次氯酸具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,所以红色溶液会褪色变为无色,所以实验过程中装置Ⅳ的实验现象为溶液先变红,后褪色,故答案为:溶液先变红,后褪色; (4)由实验装置图可知,a、b为对照实验,用于验证干燥的氯气本身不具有漂白性,遇水生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,实验时没有观察到“a无明显变化”这一预期现象是由于氯气未经干燥,通入装置III中的气体是氯气和水蒸气的混合气体,所以应在装置II与III之间添加一个盛有浓硫酸干燥装置除去氯气中的水蒸气,故选④。 49. CD 调节压强 【详解】(1)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为,故答案为:; (2)钠的密度比煤油的密度大,比水的密度小,所以开始会在a处,但反应中有气体产生,所以钠会上下浮动,A、B项错误,C项正确;因为有气体生成,由于压强的作用,故U形管中煤油的液面下降,水进入漏斗中,漏斗中液面升高,D项正确;在液体煤油中,钠不能燃烧,E项错误。综上所述CD符合题意,故选CD; 答案选CD; (3)当U线管右端Na与水反应生成气体较多时,由于压强的作用,左端液面会上升进入到漏斗中,从而起到调节压强使U形管左右两端压强相等的作用,故答案为:调节压强。 50. NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl; NH3 过滤 坩埚、三脚架、泥三角、坩埚钳、酒精灯 【分析】侯氏制碱法的原理是在氨化饱和的氯化钠溶液中通入过量的二氧化碳,因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小,会有碳酸氢钠析出,过滤后将碳酸氢钠加热分解,可得到纯的碳酸钠,同时生成的二氧化碳可循环利用,由分析可知,A为NaCl,B为NH3,C为CO2,D为NaHCO3,E为Na2CO3,F为NH4Cl,由此分析做答; 【详解】(1)碳酸化是指向氢盐水中通入CO2,其反应的方程式为NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl; (2)由分析可知,气体B为NH3; (3)操作Ⅰ分离出NaHCO3晶体得母液1,故操作I为过滤;煅烧所用仪器有坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架及酒精灯。 51.各取少量固体于试管、加适量水溶解,分别用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上,并与标准比色卡对照,若室温下溶液的pH>7,则为碳酸钠溶液、原固体为碳酸钠,若室温下溶液的pH=7,则为氯化钠溶液、原固体为氯化钠;另取溶液各少量,分别加入足量醋酸或盐酸,若产生气体、则原固体为碳酸钠,若无明显现象、则原固体为氯化钠。(合理答案即可) 【分析】碳酸钠是碳酸的盐、溶液具有碱性。区分食盐和碳酸钠,可利用酸与碳酸钠反应产生二氧化碳进行区分,也可利用碳酸钠溶液呈碱性、通过测溶液的pH进行区分; 【详解】据分析可得:各取少量固体于试管、加适量水溶解,分别用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上,并与标准比色卡对照,若室温下溶液的pH>7,则为碳酸钠溶液、原固体为碳酸钠,若室温下溶液的pH=7,则为氯化钠溶液、原固体为氯化钠;另取溶液各少量,分别加入足量醋酸或盐酸,若产生气体、则原固体为碳酸钠,若无明显现象、则原固体为氯化钠。(合理答案即可) 52. 白 盐 酸 碱 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3 强 HCO+H+=H2O+CO2↑ 【分析】Na2CO3和 NaHCO3均为白色的固体,均属于盐类,能溶于水,可与部分酸、碱、盐等类别的物质发生反应,根据图象,实验I,溶解NaHCO3固体时的温度降低,为吸热过程,溶解Na2CO3固体时温度升高,为放热过程,实验II中,一段时间后,A中无明显现象,B中澄清石灰水变浑浊,说明NaHCO3加热发生分解了,而Na2CO3加热没有发生分解,故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,实验III中,两种物质分别与盐酸反应,A中开始无大量气泡,一段时间后产生大量气泡;B中立即产生大量气泡,说明Na2CO3盐酸反应是分步进行的,第一步:CO+ H+=HCO;第二步:HCO+H+=H2O+CO2↑。 【详解】(1)Na2CO3和 NaHCO3均为白色的固体,故答案为:白。 (2)从物质的类别来看, Na2CO3和NaHCO3均属于化合物中的盐类,能溶于水,可与部分酸、碱、盐等类别的物质发生反应,故答案为:酸、碱。 (3) Na2CO3较稳定,加热不分解,而 NaHCO3不稳定,加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以实验II试管中,一段时间后,A中无明显现象,B中澄清石灰水变浑浊,故答案为:澄清石灰水变浑浊。 (4) 根据图象,实验I,溶解NaHCO3固体时的温度降低,为吸热过程,溶解Na2CO3固体时温度升高,为放热过程,故答案为:NaHCO3。 (5)实验II中,一段时间后,A中无明显现象,B中澄清石灰水变浑浊,说明NaHCO3加热发生分解了,而Na2CO3加热没有发生分解,故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,故答案为:强。 (6)实验III中,两种物质分别与盐酸反应,A中开始无大量气泡,一段时间后产生大量气泡;B中立即产生大量气泡,说明Na2CO3盐酸反应是分步进行的,第一步:CO+ H+=HCO;第二步:HCO+H+=H2O+CO2↑,故答案为:HCO+H+=H2O+CO2↑。 53. 6mol·L-1盐酸 除去气体中的HCl 干燥气体 吸收装置D中反应剩余的CO2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、Na2O+CO2=Na2CO3 78% 【分析】实验的目的是测定Na2O2试样的纯度,其中杂质为Na2O;根据所给装置,本实验中是要通过测定二氧化碳二氧化碳与Na2O2反应生成的氧气的量来确定样品中过氧化钠的量,所以首先在装置A中利用碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl气体,之后用浓硫酸进行干燥,然后在装置D中CO2和Na2O2反应生成氧气,用碱石灰吸收未反应的CO2,氧气不易溶于水,可以用排水法测定生成的氧气的体积。 【详解】(1)装置A的目的是制取二氧化碳,一般用盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳,所以装置A中液体试剂为盐酸; (2)装置B可以除去CO2中混有的HCl气体;浓硫酸具有吸水性,所以装置C干燥气体;装置E中的碱石灰吸收未反应的CO2,避免对氧气体积的测定产生影响; (3)装置D中为CO2和Na2O2、Na2O的反应,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、Na2O+CO2=Na2CO3; (4)生成的氧气体积为224mL,物质的量为=0.01mol,根据反应方程式可知样品中Na2O2的物质的量为0.02mol,所以样品的纯度为=78%。 【点睛】硫酸钙微溶,若用硫酸和石灰石反应,生成的硫酸钙附着在石灰石表面使反应无法进一步反应,所以制取二氧化碳时不用硫酸。 54. B 二 氧气 放热 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 【分析】由实验现象可知,该淡黄色固体为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可使带火星的木条复燃。据此解答。 【详解】(1)先检查装置气密性,后加入试剂,如果先加入试剂,后检查装置气密性,会浪费药品,选B,故答案为:B; (2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氧气具有助燃性,可以使带火星的木条复燃,则猜想二正确,故答案为:二; (3)氧气具有助燃的性质,可使带火星的木条复燃,故答案为:氧气; (4)小烧杯中的导管口有气泡冒出,说明淡黄色粉末与水的反应是放热反应,气体受热膨胀,故答案为:放热; (5)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。 55. 检验的纯度 大块的钠与水反应剧烈,放出大量的热,可能将试管内和的混合气点燃而发生爆炸 减缓 钠处于苯和水的交界处,钠与水反应产生的使钠浮起,脱离水面,反应停止,当钠表面的逸出,钠又回落水层,如此反复,钠间歇与水反应 【详解】(1)锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,离子方程式为;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为,故本题答案为:;; (2)在点燃之前必须先检验的纯度,以免发生爆炸,故本题答案为:检验的纯度; (3)大块的钠与水反应剧烈,放出大量的热,可能将试管内和的混合气点燃而发生爆炸,故本题答案为:大块的钠与水反应剧烈,放出大量的热,可能将试管内和的混合气点燃而发生爆炸; (4)钠处于苯和水的界面处,钠与水反应产生的使钠上浮,脱离水面,反应停止;当钠表面的逸出,钠又回落水层,如此反复,减缓了与的反应速率,故本题答案为:减缓;钠处于苯和水的交界处,钠与水反应产生的使钠浮起,脱离水面,反应停止,当钠表面的逸出,钠又回落水层,如此反复,钠间歇与水反应。 【点睛】钠的密度介于水和苯之间,所以钠在水和苯之间,钠与水反应产生的使钠上浮,脱离水面,反应停止;当钠表面的逸出,钠又回落水层,如此反复,相当于反应速率减慢,此为易错点。 56.(1) (2) 适当升高反应温度(或充分搅拌、或将废渣研磨成更小粒径,或适当增大硫酸和过氧化氢的浓度等) 过滤 (3) 氧化 (4)吸附 【分析】加入稀硫酸将金属氧化物反应生成硫酸铝、硫酸钙,加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,滤渣是硫酸钙,滤液是硫酸铝和硫酸铁,加热聚合得到聚合硫酸铁铝; 【详解】(1)氧化钙和稀硫酸反应生成硫酸钙,其微溶于水,“滤渣”的主要成分; (2)为了提高浸取率,可行的操作是适当升高反应温度或充分搅拌、或将废渣研磨成更小粒径,或适当增大硫酸和过氧化氢的浓度等;“操作”分离滤液和滤渣,名称是过滤; (3)“浸取”中氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水,反应的离子方程式;加入将Fe2+氧化为Fe3+,在该操作中表现出氧化性; (4)、胶体具有吸附性,能吸附水中固体杂质,可用于净水。 57. Fe(OH)3 氢氧化铁 红褐色沉淀溶解,形成了棕黄色的澄清液体 先产生红褐色的沉淀,后来该沉淀又溶解了,液体恢复了原来的状态 加快FeCl3与H2O的化学反应 在烧杯下垫上石棉网,防止烧杯炸裂;当烧杯内的液体变为红褐色时要立即停止加热,防止胶体被破坏 【分析】胶体受热、加入带相反电荷的胶体以及加入电解质均会发生聚沉,结合氢氧化铁的性质和氢氧化铁胶体的制备原理分析解答。 【详解】(1)由于氢氧化铁胶体遇到电解质溶液会发生聚沉,硫酸钠和硫酸铵均是电解质,因此1号、2号试管内的红褐色沉淀物的化学式是Fe(OH)3,名称是氢氧化铁。 (2)由于氢氧化铁能与稀硫酸发生中和反应,氢氧化铁胶体受热时发生聚沉形成氢氧化铁沉淀,因此若向3号试管内加入足量的稀硫酸溶液,发生的现象是红褐色沉淀溶解,形成了棕黄色的澄清液体。 (3)若向4号试管内慢慢滴加稀硫酸溶液,并边滴边振荡试管,直至硫酸过量为止。首先发生胶体的聚沉形成氢氧化铁沉淀,然后发生稀硫酸与氢氧化铁的中和反应生成硫酸铁和水,所以在此过程中,发生的现象是先产生红褐色的沉淀,后来该沉淀又溶解了,液体恢复了原来的状态。 (4)由于制备氢氧化铁胶体利用的是铁离子水解,水解吸热,则加热的主要目的是加快FeCl3与H2O的化学反应;加热操作中主要的注意事项是在烧杯下垫上石棉网,防止烧杯炸裂;当烧杯内的液体变为红褐色时要立即停止加热,防止胶体被破坏。 58. FeCl3+3H2OFe(OH)3( 胶体)+3HCl 用一束光通过制得的液体,若有光亮的“通路”则已经制备成功 由于Fe(OH)3 胶体遇到电解质会发生聚沉,因而形成红褐色沉淀 Fe(OH)3 +3H+ =Fe3++3H2O 阴 不出现白色沉淀 【详解】(1)饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,继续加热煮沸得到红褐色透明液体为氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;故答案是:FeCl3+3H2OFe(OH)3( 胶体)+3HCl。 (2)胶体具有丁达尔效应,因此判断丙中是否成功制备胶体的操作是用强光照射,若有光亮的“通路”则已经制备成功;故答案是:强光照射,若有光亮的“通路”则已经制备成功。 (3)①由于Fe(OH)3胶体遇到电解质会发生聚沉,因而形成红褐色沉淀,故答案是:由于Fe(OH)3胶体遇到电解质会发生聚沉,因而形成红褐色沉淀。 ②氢氧化铁能与盐酸发生反应生成氯化铁和水,沉淀溶解,此反应的离子反应方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,故答案:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。 (4)氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷,因此向丙中加入电极通电后,Fe(OH)3胶体粒子应该移向阴极,故答案是:阴。 (5)因为银离子与氯离子反应生成白色氯化银沉淀;所以更换蒸馏水若干次后,取少量烧杯中的液体,向其中加入AgNO3溶液,若不出现白色沉淀则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去;故答案是:不出现白色沉淀。 59.(1)设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后,加入I2,I2与NaOH溶液发生反应,没有I2存在,不能证明淀粉是否存在 (2)设计和结论都不正确。因为在酸性条件下,加入的银氨溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计,无银镜现象,淀粉可能是完全水解,也可能是部分水解或尚未水解 (3)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,有银镜现象,说明淀粉已水解生成了葡萄糖 (4)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,溶液变蓝又有银镜现象,说明既有淀粉又有葡萄糖,淀粉部分水解 【解析】略 60.(1)连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好 (2)不正确 (3)偏小 (4)Ⅱ 【分析】利用压强差检查装置气密性;如果实验开始前b导管内未充满水,会导致排到量筒中的水的体积偏小,据此分析;根据n=和n=计算出C2H6O和氢气的物质的量,然后根据两者的物质的量之间的关系来分析结构。 【详解】(1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好。故答案为:连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好; (2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,这是不正确的,原因是水进入量筒是因为产生氢气后有压强差,故进入量筒的水的体积是多少,氢气的体积就是多少,当然,由于b端又端是接触空气的,因此b管内需充满水,故答案为:不正确; (3)如果实验开始前b导管内未充满水,排到量筒中的水的体积偏小,则实验结果将偏小,故答案为:偏小; (4)1.15g C2H6O的物质的量n===0.025mol,生成氢气的物质的量n== =0.0125mol,即2mol C2H6O~1molH2~2molH,可知在C2H6O中能被钠置换的H原子只有1个,即有1个H原子与其他5个不同,故可知C2H6O的结构为Ⅱ,故答案为:Ⅱ。 61. 受热均匀便于控制温度 冷凝回流甲醛 2Cu(OH)2+HCHO+NaOHCu2O↓+3H2O+HCOONa 有利于溶液与空气中的氧气接触 2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O 1:200 吸收水蒸气 黑色粉末变为红色,澄清的石灰水变浑浊 【分析】根据题干信息分析可知,实验中向试管依次加入6mol•L-1NaOH溶液12mL,0.5mol•L-1CuSO4溶液8mL,可知,碱过量,振荡发生反应生成氢氧化铜沉淀,碱性条件下再加入40%的甲醛溶液6mL,放入水浴中加热,可能发生醛基被氧化成羧基的反应,生成氧化亚铜沉淀、甲酸钠和水,也可能发生小组同学查阅资料中的两个反应,因此红色固体可能是Cu2O和Cu的混合物,气体为CO,可根据已知“Cu2O易溶于浓氨水”验证固体产物,根据CO具有还原性验证气体为CO,据此分析解答问题。 【详解】(1)该反应所需温度为65℃,使用水浴加热可以满足所需温度,且受热更均匀,温度更容易控制;长玻璃管可以冷凝回流甲醛,提高甲醛的利用率; (2)醛基可被新制氢氧化铜悬浊液氧化成羧基,化学方程式为2Cu(OH)2+HCHO+NaOHCu2O↓+3H2O+HCOONa; (3)①已知[Cu(NH3)2]+在空气中能立即被氧化为[Cu(NH3)4]2+,摇动锥形瓶ⅰ有利于溶液与空气中的氧气接触; ②锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得深蓝色溶液是铜、氧气和一水合氨溶液反应生成深蓝色络离子,反应的离子方程式为:2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O, ③将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后,溶液的颜色与容量瓶i相近,说明ii中的溶液的浓度是i中的溶液的100倍,又Cu2O~2[Cu(NH3)4]2+,Cu~[Cu(NH3)4]2+,则有n(Cu2O):n(Cu)=1:200; (4)①气体通入硬质玻璃管之前要除水蒸气,所以用无水氯化钙吸收水蒸气; ②CO+CuOCu+CO2,黑色的CuO粉末生成红色的Cu单质,用澄清石灰水检验生成的CO2,变浑浊证明有CO2生成,通过两方面证明更全面准确,所以证明气体是CO的现象:黑色粉末变为红色,澄清的石灰水变浑浊。 62. 红热的铁与水蒸气反应,放出气体, 这种气体靠近火焰点火时,能燃烧或发出爆鸣声 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,2H2+O22H2O 碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等) 吸收水蒸气,使收集的氢气易点燃 U形管 酒精灯 酒精喷灯 【详解】在高温下,Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2,因铁粉和Fe3O4均为黑色,因此实验过程中固体颜色无明显变化,但产物H2可用点燃的方法证明。实验开始时,应先加热烧瓶,产生的水蒸气把装置内的空气排净后再加热玻璃管,防止铁粉氧化;实验结束时,应先撤去酒精喷灯,不提供高温条件,使反应自行结束。 63. 氯水或双氧水 溶液由浅绿色变为血红色 将亚铁离子氧化为三价铁离子 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O =↓或=↓ 洗涤 冷却 【分析】由流程图可以知道,该实验原理为:将药品中的形成溶液,将氧化为,使转化为氢氧化铁沉淀,再转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁元素的含量。 【详解】(1)遇KSCN溶液显红色,该现象用于检验存在,可以加入氧化剂将氧化为。检验可以先滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氯水或双氧水,溶液变为血红色,说明含有; (2)双氧水具有氧化性,酸性条件下能将全部氧化为; (3)步骤②是使用双氧水氧化二价铁离子,方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,步骤③是调节溶液pH使三价铁离子沉淀,方程式为=↓或=↓; (4)步骤④中一系列处理的操作步骤为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量; (5)ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量。 64.(1) (2) 硫氰化钾溶液 溶液变为红色 (3) 反应生成白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最后又转化为红褐色沉淀 (4) 【分析】废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3)中加入过量①,可生成金属铜,则①应为Fe;所得滤液②为FeCl2溶液,滤渣③为Fe和Cu的混合物;加入过量的④应为盐酸,滤液⑤为FeCl2溶液;通入⑥为气体,生成FeCl3,则该气体为Cl2。 【详解】(1)FeCl3溶液与铜膜发生反应,生成FeCl2和CuCl2,离子方程式为。答案为:; (2)检验腐蚀废液中含有Fe3+,常用KSCN溶液,该试剂的名称为硫氰化钾溶液,反应生成红色溶液。答案为:硫氰化钾溶液;溶液变为红色; (3)②中含有FeCl2溶液,加入NaOH溶液,先生成白色Fe(OH)2,长时间暴露在空气中,Fe(OH)2被氧化为红褐色的Fe(OH)3,此过程的现象:反应生成白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最后又转化为红褐色沉淀,此转化的化学方程式为、。答案为:反应生成白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最后又转化为红褐色沉淀;;; (4)通入的⑥是一种黄绿色气体,则其为氯气,发生反应的离子方程式为。答案为:。 【点睛】Fe3+与Cu反应,只能生成Fe2+和Cu2+,不能生成Fe和Cu2+。 65.取两支试管,分别加入3mL15%的双氧水溶液,向其中一支试管中加入几滴6%FeCl3溶液,观察实验现象,加入FeCl3溶液的试管中气泡产生速度比未加入FeCl3溶液明显加快 【详解】FeCl3溶液能对双氧水分解起催化作用,可以做对比实验来验证:取两支试管,分别加入3mL15%的双氧水溶液,向其中一支试管中加入几滴6%FeCl3溶液,观察实验现象,加入FeCl3溶液的试管中气泡产生速度比未加入FeCl3溶液明显加快,故答案为:取两支试管,分别加入3mL15%的双氧水溶液,向其中一支试管中加入几滴6%FeCl3溶液,观察实验现象,加入FeCl3溶液的试管中气泡产生速度比未加入FeCl3溶液明显加快。 66.(1) 产生气泡 0.05 排出阴离子的干扰 (2)生成40mL气体所需要的时间 (3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4)D>C>B>A (5) 反应温度 10.0 6.0 【分析】由题意可知,该实验的目的是应用变量唯一化原则探究催化剂、温度和浓度对反应速率的影响。 【详解】(1)过氧化氢在催化剂作用下分解生成氧气和水,所以可依据反应生成气泡的快慢程度定性判断铁离子和铜离子对过氧化氢分解的催化效果;由于氯化铁和硫酸铜的阴离子也不相同,为排出阴离子对实验的干扰,应用0.05mol/L硫酸铁溶液替代0.1mol/L氯化铁溶液完成对比实验,故答案为:产生气泡;0.05;排出阴离子的干扰; (2)由题意可知,实验时应测定生成40mL气体所需要的时间来比较反应的快慢,定量判断铁离子和铜离子对过氧化氢分解的催化效果,故答案为:生成40mL气体所需要的时间; (3)由题给信息可知,铁离子是反应的催化剂,由催化剂改变反应途径,但反应前后的组成和性质不变可知,铁离子与过氧化氢反应生成的亚铁离子在酸性条件下能与过氧化氢反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O; (4)反应的瞬时速率与曲线的斜率有关,曲线的斜率越大,反应的瞬时速率越大,由图可知,斜率的大小顺序为D>C>B>A,则反应速率的大小顺序为D>C>B>A,故答案为:D>C>B>A; (5)由表格数据可知,实验①、②探究反应温度对反应速率的影响,由变量唯一化原则可知,实验①、②反应物的浓度应保持相同,所以硫代硫酸钠溶液的体积应相同,则V1为10.0;实验①、③探究硫酸浓度对反应速率的影响,由变量唯一化原则可知,实验①、②的反应温度、硫代硫酸钠溶液的浓度和混合溶液的总体积应保持不变,所以V5=20.0—14.0=6.0,故答案为:反应温度;10.0;6.0。 67. 否 两催化剂的阴离子不同(其他合理答案也可) 关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,如活塞复原则装置的气密性良好(合理即可) 产生气体所需的反应时间 ↑ 催化剂(或硫酸锰、) B 【详解】(1)①实验不能说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解的催化效果更好,因两催化剂的阴离子不同, 故答案为否;两催化剂的阴离子不同; ②检验该装置的气密性的方法为关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,如活塞复原则装置的气密性良好;实验中需要测量的数据是产生40mL气体所需的反应时间; (2)①酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑; ②KMnO4与草酸的反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快.从影响化学反应速率的因素看,还可能是催化剂(或硫酸锰、Mn2+)的作用,选择硫酸锰作对比性实验可说明,答案选B。 68.(1) BaCl2 溶液 Na2CO3溶液 (2) Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 Cl2+2Br—=Br2+2Cl— 44.8 四氯化碳 下口流出 上口倒出 【详解】(1)向粗盐中加入过量氢氧化钠溶液将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,加入过量氯化钡溶液将溶液中的硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,加入过量碳酸钠溶液将溶液中的钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀,加入盐酸将过量的氢氧根离子转化为水、碳酸根离子转化为二氧化碳和水,则除去溶液中的杂质离子可依次加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液和稀盐酸,故答案为:BaCl2 溶液;Na2CO3溶液; (2)由题给流程可知,向苦卤中通入氯气将溶液中的溴离子转化为溴的稀溶液,通入热空气将溴吹出用二氧化硫溶液吸收得到含有溴离子的溶液,向溶液中通入氯气将溴离子转化为溴的浓溶液,向溶液中加入四氯化碳萃取、分液得到溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液经蒸馏得到溴; ①由分析可知,溴与二氧化硫水溶液反应生成氢溴酸和硫酸,反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4; ②由分析可知,步骤Ⅲ发生的反应为溶液中的溴离子与氯气反应生成溴和氯离子,反应的离子反应方程式为Cl2+2Br—=Br2+2Cl—,故答案为:Cl2+2Br—=Br2+2Cl—; ③由分析可知,工业上每获得1mol溴,需要消耗2mol氯气,标准状况下氯气的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,故答案为:44.8; ④由分析可知,步骤Ⅳ萃取用到的萃取剂是四氯化碳,分液时,下层液体先从下口流出,为防止引入新杂质,上层液体从上口倒出,故答案为:四氯化碳;下口流出;上口倒出。 69. 将样品加入烧杯中,并用适量蒸馏水溶解 不再产生沉淀为止 胶头滴管 将烧杯中溶液过滤 漏斗 盐酸 将溶液倒入蒸发皿内加热蒸发 蒸发皿 酒精灯 除去溶液中的Ca2+ 除去溶液中的CO32- CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 【详解】本题考查物质的除杂和提纯,(1)①因为两种都是固体,因此先加水溶解,即步骤①是将样品加入烧杯中,并用适量的蒸馏水溶解;②加入碳酸钠溶液的作用是除去CaCl2,发生CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,因此加入Na2CO3溶液至不再产生沉淀为止,需要用到的仪器是烧杯和胶头滴管;③将②进行过滤,用到的仪器是铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗;④向滤液中加入盐酸除去过量的碳酸钠溶液,即滴加盐酸至无气体产生;⑤然后进行蒸发结晶,即⑤中将滤液倒入蒸发皿内加热蒸发结晶,用到仪器是铁架台、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯;(2)①根据上述分析,步骤②的目的是除去Ca2+;②除去过量CO32-;③发生的反应是: CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。 点睛:分离或提纯固体混合物时,一般是先加蒸馏水溶解,然后再进行操作,同时需要弄清楚我们提纯哪种物质,在加入除杂试剂时,往往是过量的,需要除去,因此加入的除杂试剂,要容易除去。 70.(1) 萃取 用一手压住分液漏斗口部,另一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出 重新过滤(至无浑浊) (2)蒸馏 (3)0.2mol 【详解】(1)根据提取流程可知,实验③中的操作为萃取;从E到F的正确操作方法为:用一手压住分液漏斗口部,另一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出;实验①的操作为过滤,如果滤液仍然浑浊应该采取的措施是:重新过滤,至无浑浊;故答案为萃取;用一手压住分液漏斗口部,另一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出;重新过滤(至无浑浊)。 (2)分液后从有机溶剂中提取碘,需要用蒸馏操作,故答案为蒸馏。 (3)根据电子得失守恒可知,2I-→I2,生成1molI2失电子2mol,当实验②中的反应转移的电子数为2.408×1023时,转移电子的物质的量为0.4mol,理论上可以提取0.2mol I2。故答案为0.2mol。 71. 过滤 萃取和分液 B 普通漏斗 分液漏斗 使蒸馏烧瓶均匀受热,控制温度不过高 蒸馏烧瓶 【分析】(1)从海藻中提取碘的流程为灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取分液、蒸馏; (2)操作②为萃取,萃取剂的选择需符合与氯水互不相溶,碘的溶解度较大; (3)使海藻灰中的碘离子转化为有机溶液中的碘单质的实验,需要的操作有浸泡、过滤、氧化、萃取分液,以此分析所需实验仪器; (4)进行蒸馏操作时,需使用水浴加热,目的是使蒸馏烧瓶均匀受热,控制温度不过高,防止苯蒸发,最后晶态碘在蒸馏烧瓶中凝华聚集。 【详解】(1) 从海藻中提取碘的流程为灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、蒸馏,由图可知操作①是过滤,操作②是萃取和分液, 故答案为:过滤;萃取和分液; (2) 操作②为萃取,萃取剂的选择需符合与氯水互不相溶,碘的溶解度较大,由于酒精、乙酸和甘油都与水互溶,故不能用作提取碘的萃取剂, 故答案选:B。 (3)为使海藻灰中的碘离子转化为有机溶液中的碘单质,需经过溶解、过滤、氧化、萃取和分液这几个步骤。在过滤时缺少普通漏斗,在进行萃取和分液时缺少分液漏斗, 故答案为:普通漏斗;分液漏斗; (4)苯的沸点为80.1℃。使用水浴加热的目的是使蒸馏烧瓶均匀受热,控制温度不过高(水浴加热时的温度不会超过100℃)。最后晶态碘在蒸馏烧瓶中聚集, 故答案为:使蒸馏烧瓶均匀受热,控制温度不过高;蒸馏烧瓶。 72. 大于 K2CO3水解 BaCl2 SO42-+Ba2+=BaSO4↓和CO32-+Ba2+=BaCO3↓ K2CO3 除过量BaCl2 盐酸 CO32-+2H+=CO2↑+H2O 【详解】(1)强碱弱酸盐水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,其水溶液呈碱性,pH>0;(2)用BaCl2溶液,能同时除去硫酸根离子和碳酸根离子,试剂I的化学式为BaCl2;①中发生反应的离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓、CO32-+Ba2+=BaCO3↓;(3)为除去过量的BaCl2试剂Ⅱ选用K2CO3作试剂,不仅能除去过量BaCl2同时还生成氯化钾,不会引入杂质;(4)最后用试剂Ⅲ盐酸除去过量的碳酸根离子,③中发生反应的离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O。 点睛:本题考查了除杂试剂的选取和离子方程式的书写等知识点,注意解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。 73. 漏斗 蒸发皿中出现较多固体时 bdca或dbca 静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴BaCl2溶液,若溶液不出现浑浊,则表明SO42-已经沉淀完全 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 用pH试纸检验滤液到中性或微酸性 【分析】粗盐提纯操作分为两部分,一是通过过滤将泥沙等沉淀物除去,二是通过沉淀法,将多余离子进行沉淀,最终将氯化钠提纯浓缩。 【详解】⑴实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤; ①操作Ⅰ为过滤,所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和漏斗; ②在蒸发过程中,待蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将滤液蒸干,否则蒸发皿过热会导致固体融化; ⑵①由于粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,除杂时添加物一般过量,除去镁离子可用氢氧化根沉淀,除去钙离子可用碳酸根沉淀,除去硫酸根离子可用钡离子沉淀,即除杂顺序为首先加入氢氧化钠,除去镁离子,再用氯化钡除去硫酸根,溶液中会剩余一定量氯化钡,再用碳酸钠除去钙离子和剩余钡离子,最后过量的氢氧根和碳酸根用盐酸除去。其中,氢氧化钠的添加位置可以任意,但是氯化钡必须在碳酸钠之前进行添加,除杂顺序为bdca或dbca; ②证明SO42-已经沉淀完全的方法静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴BaCl2溶液,若溶液不出现浑浊,则表明SO42-已经沉淀完全; ③加入稍过量的Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaCl2外,它还有一个作用是除去钡离子,BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl; ④操作Ⅳ所得滤液中加入一定量的盐酸,用玻璃棒搅拌直到没有气泡冒出,还要进行用pH试纸检验滤液到中性或微酸性,保证盐酸不过量。然后将滤液倒入蒸发皿蒸发。 【点睛】可溶物离子除杂时,氢氧化钠的添加位置可以任意,但是氯化钡必须在碳酸钠之前进行添加,否则钡离子无法除去。 74. NH3 2NaHCO3+2NH3=(NH4)2CO3+Na2CO3 冷却,使碳酸氢钠晶体析出 过滤 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 0.75 【分析】1.根据母液含有氯化铵,氯化铵和氢氧化钙反应可以生成氨气进行分析; 2.根据氯化钠和水和二氧化碳和氨气反应生成碳酸氢钠和氯化铵来书写化学方程式; 3.根据温度对溶解度的影响进行分析; 4.根据分离固体和液体的方法进行分析; 5.根据碳酸氢钠分解生成碳酸钠和水和二氧化碳书写方程式; 6.根据碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的比例进行计算。 【详解】I.(1)向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量石灰乳,发生的反应为Ca(OH)2+2NH4Cl 2NH3↑+2H2O+CaCl2,最终产物为氯化钙、氨气,其中氨气可循环利用。 (2)通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式为2NaHCO3+2NH3=(NH4)2CO3+Na2CO3。 Ⅱ.(1)根据装置丙中发生的反应为NH3+ CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+ NH4Cl,可知装置丙中冷水的作用是降温,使碳酸氢钠晶体析出。 (2)制取Na2CO3时需要过滤得到NaHCO3晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。 (3)21.0 g NaHCO3的物质的量为,加热了t min后,剩余固体的质量为14.8g。依据化学方程式利用固体的质量变化计算: 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O Δm 2mol         1 mol                    62 g 0.2 mol         0.1 mol                  21.0 g ~ 14.8 g 反应后n(NaHCO3)=0.25mol-0.2mol=0.05mol。,NaHCO3消耗n(HCl)=0.05mol;n(Na2CO3)=0.1mol,,Na2CO3消耗n(HCl)=0.2mol;剩余n(HCl)=0.200L×2mol/L-0.05mol-0.2mol=0.15mol,剩余溶液中。 75.(1) 除去HCl 除去少量NaHCO3且减少产物损失 (2)dcab (3) 拆去连接抽气泵和抽滤瓶的橡皮管 关闭抽气泵 【详解】(1)反应物甲醇中含有HCl,用饱和NaHCO3溶液洗涤可以除去HCl杂质;用饱和食盐水洗涤可以除去上述操作中过量的,故填除去HCl、除去少量NaHCO3且减少产物损失; (2)先加较多的干燥剂,除去混合体系中的水;过滤,除去干燥剂;然后通过蒸馏除去有机溶剂乙醚;最后通过重结晶纯化产品,故填dcab; (3)利用抽滤瓶和布氏漏斗进行减压过滤时,抽气泵的作用是使抽滤瓶内压强变小,从而使布氏漏斗中固体与液体快速分离,因此结束操作时,为防止出现倒吸现象,必须先撤掉抽滤瓶支管上的橡皮管,再关闭抽气泵,故填拆去连接抽气泵和抽滤瓶的橡皮管、关闭抽气泵。 76. 甲 含Br2的海水中Br2的浓度低,直接蒸馏成本高,甲同学的实验流程中步骤③④⑤实际上是溴元素的富集过程,可提高Br2的浓度,减少蒸馏时的能源消耗,降低成本 D 【分析】甲中苦卤酸化后通入过量的氯气得到含溴单质的海水,热空气将Br2吹出得到含溴的空气,二氧化硫水溶液吸收后产生HBr和H2SO4,再通入过量氯气得到溴的水溶液,通过蒸馏得到液溴。 乙中苦卤中通入过量氯气得到含溴的海水,蒸馏得到溴蒸气,冷凝得到液溴。 【详解】(1)步骤④用二氧化硫的水溶液吸收溴蒸气,SO2在溶液中与Br2反应生成HBr和H2SO4,该反应的离子方程式为:; (2)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本,故符合工业生产要求的是甲; (3)A.A装置中通入的a气体是Cl2,利用Cl2,将溶液中的溴离子氧化为溴单质,A正确; B.实验时应在A装置中通入Cl2一段时间后,再通入热空气,将反应产生的单质Br2吹出,B正确; C.B装置中通入的b气体是SO2,用SO2吸收溴单质,进行溴元素的富集,该反应方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,C正确; D.C装置中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2及溴蒸气、Cl2,防止造成大气污染,D错误; 故合理选项是D。 【点睛】本题考查海水资源的应用。把握海水提溴的原理、实验装置的作用是解答的关键,注意海水在溴以离子形式存在,海水中含有的Br-浓度较小,且单质溴易挥发的特点分析解答。 77.(1)将硫元素转化为硫酸钡沉淀 (2)向漏斗中加入蒸馏水浸没沉淀,待水流尽,重复2-3次 (3)得到0.233g硫酸钡沉淀为0.001mol,根据硫元素守恒可知,二氧化硫0.001mol,则标况下样品中二氧化硫的体积分数为 【分析】空气中二氧化硫被溴水氧化为硫酸根离子,加入足量氯化钡生成硫酸钡沉淀,通过硫酸钡沉淀的质量计算二氧化硫含量。 【详解】(1)硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,加入过量氯化钡溶液的目的是将硫元素转化为硫酸钡沉淀; (2)过滤时,除去沉淀中附着的少量的方法为向漏斗中加入蒸馏水浸没沉淀,待水流尽,重复2-3次; (3)得到0.233g硫酸钡沉淀为0.001mol,根据硫元素守恒可知,二氧化硫0.001mol,则标况下样品中二氧化硫的体积分数为。 78. 冷凝管 b SO2+H2O2=H2SO4 ③ 酚酞 D 原因:盐酸具有挥发性;改进措施:用不挥发的强酸溶液如稀硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,消除挥发的盐酸的影响 【详解】(1)A仪器的名称为冷凝管;为使冷却效果好应将冷却水从b口通入。 (2)SO2具有强还原性,H2O2具有强氧化性,二者发生氧化还原反应: SO2+H2O2=H2SO4。 (3)NaOH溶液盛装在碱式滴定管中,应将橡皮管向上弯曲排出气泡,故选③; 滴定至终点时溶液的,在酚酞的变色范围内,故可选用酚酞作指示剂; 因滴定管的下端有一段无刻度,故滴定管内液体的体积大于。 (4)4与NaOH存在如下关系: 则, 故葡萄酒中的含量为。 (5)盐酸为挥发性酸,挥发出的HCl消耗NaOH,使测量值偏高。可以用难挥发的稀硫酸代替盐酸进行该实验。 79. HCl NO 【分析】①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,为酸性气体,H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,为碱性气体,故H为NH3,C、D不能使湿润的石蕊试纸变色,不表现酸碱性; ②A和H相遇产生白烟,H为NH3,则A为HCl; ③B和E都能使品红溶液褪色,为Cl2和SO2; ④将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟,故B为Cl2,E为SO2; ⑤Mg条能在F中剧烈燃烧,有黑色和白色两种产物,F为CO2; ⑥C和D相遇生成红棕色气体,为NO和O2; ⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O,E为SO2,故D为O2,故C为NO,G含有H、S两种元素,G为H2S; 【详解】(1)由上述分析可知,H的化学式为NH3;A的化学式是HCl,①中生成的白烟是氯化铵,由铵根离子与氯离子构成,化学式为NH4Cl,故答案为:NH3;HCl;NH4Cl; (2)④中发生的反应是铜与氯气反应生成氯化铜,反应方程式为:,故答案为:; (3)⑤中发生的反应是Mg在二氧化碳中燃烧生成碳越氧化镁,反应方程式为:,故答案为:; (4)由上述分子可知,C的化学式是NO,D的化学式是O2,故答案为NO;O2; (5)⑦中发生的反应是硫化氢燃烧生成二氧化硫与水,反应方程式为:,故答案为:。 80. O Cu和NaOH 【详解】(1)固体化合物X在干燥的中反应生成能使变蓝色的气体,说明X中含有氧元素,故答案为:O; (2)固体混合物Y加水溶解得到1.28g紫红色固体单质,该单质为Cu,得到的碱性溶液的焰色反应呈黄色,说明该碱性溶液中存在,故该碱性溶液为NaOH溶液,与HCl恰好中和时消耗0.0200 mol HCl,说明NaOH的物质的量为0.0200mol,质量为0.8g,固体混合物Y的质量为2.08g,恰好是NaOH与Cu的质量之和,故Y的成分为Cu和NaOH,故答案为:Cu和NaOH。 81. 检查装置气密性。 Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓,气体颜色变淡。 丙 耗酸量最少,无污染境。 【详解】(1)因实验前要检查装置气密性,这是检查装置气密性的常见方法;(2)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2和H2O,反应的方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,由a向c中加2mL蒸馏水,硝酸进行的稀释,反应变缓,同时因二氧化氮能与水反应:3NO2+2H2O=2HNO3+NO,c中气体颜色变浅;(3)甲方案:铜与浓硝酸制取硝酸铜时的方程式是:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,生成的NO2会造成大气污染,硝酸的利用率为1/2;乙方案:铜与稀硝酸制取硝酸铜时的方程式是:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成的NO也会造成大气污染,硝酸的利用率为3/4;丙方案:此过程用方程式可表示为:2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,从过程可以看出该过程不会产生有毒气体,环保且没有多消耗原料,因此最佳方案是丙。 点睛:本题以教材中现有实验的缺陷为命题的出发点,将改进优化的过程设计成一个探究性的试题,旨在考查学生的基础知识、分析问题解决问题的能力、实验操作与实验方案的评价能力、绿色化学的观点等,明确相关物质的性质和实验原理是解答的关键。 82. 水浴加热 便于控制温度 受热均匀 浓硫酸 浓硝酸 苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染 【分析】(1)图中给反应物加热的方法是水浴加热,水浴加热便于控制温度,受热均匀; (2)配制混合酸时应将浓硫酸加入浓硝酸中,并不断振荡,以防止溅出伤人; (3)苯与浓硝酸在浓硫酸、加入条件下发生取代反应生成硝基苯与水; (4)由于苯和硝酸都是易挥发、有毒的物质,设计实验时应考虑它们可能产生的污染和由挥发导致的利用率降低。 【详解】(1)图中给反应物加热的方法是水溶加热,水域加热便于控制温度,受热均匀, 故答案为:水浴加热;便于控制温度、受热均匀。 (2)配制混合酸时应将密度大的浓硫酸加入到密度小的浓硝酸中去,配制混合酸时应将浓硫酸加入浓硝酸中,并不断振荡,以防止溅出伤人, 故答案为:浓硫酸、浓硝酸; (3)苯与浓硝酸在浓硫酸、加入条件下发生取代反应生成硝基苯与水,反应方程式为:, 故答案为:。 (4)由于苯和硝酸都是易挥发、有毒的物质,应考虑它们可能产生的污染和由挥发导致的利用率降低,装置缺少冷凝回流装置, 故答案为:苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染。 83. 直形冷凝管(写冷凝管即可) 导气、冷凝 防止倒吸 +Br2+HBr B B装置中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀 吸收溴蒸气 NaOH溶液 【分析】本实验的目的是探究苯与溴发生反应的原理,三颈烧瓶中盛放铁粉,将苯与液溴混合物滴入后发生反应生成溴苯和HBr,装置A和长导管可以导气并冷凝回流苯和挥发的溴,装置B中利用硝酸银溶液检验是否有HBr生成,但挥发出的Br2也会和硝酸银溶液反应,所以要利用苯先将Br2吸收,之后用NaOH溶液吸收尾气,装置C可以防止倒吸;滴液漏斗中盛放水,待实验结束后将水滴入,吸收三颈烧瓶中残留的HBr。 【详解】(1)根据A的结构特点可知A为直形冷凝管;长导管可以导气并冷凝回流苯和挥发的溴;尾气中含有HBr,极易溶于水,装置C可以防止倒吸; (2)液溴与Fe反应生成FeBr3,在FeBr3的催化作用下苯与液溴发生取代反应,化学方程式为+Br2+HBr; (3)A.该反应中液溴与Fe生成溴化铁,溴化铁先是参与了第一步反应,再后续反应中又重新生成,为该反应的催化剂,A正确; B.有水存在时FeBr3溶于水电离生成Fe3+和Br-,无法和Br2反应,则无法进行后续反应生成溴苯,B错误; C.苯中氢原子被溴原子代替生成溴苯,所以为取代反应,C正确; (4)若苯与液溴发生取代反应,则会有HBr生成,除去Br2后,若产物依然能和B装置中硝酸银溶液反应出现淡黄色沉淀,则说明发生了取代反应;装置B中小试管可以吸收溴蒸气; (5)溴苯中混有溴,溴易与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐,所以第二步应是用NaOH溶液洗涤。 84. 不能 ①③ 溶液(答案合理即可) 若乙烯与发生取代反应,必定生成,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与发生加成反应,则生成,溶液的酸性变化不大,故可用试纸予以验证 【分析】根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为,据此分析解答。 【详解】(1)根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,则可能是该还原性气体与溴水发生氧化还原反应,使溴水褪色,则溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应,所以①③正确,故答案为:不能;①③; (2)淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为;选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体,但是不能与乙烯反应,也不能引入新的气体杂质,根据除杂原则,可以选用溶液,故答案为:;;溶液(答案合理即可); (3)若乙烯与发生取代反应,必定生成,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与发生加成反应,则生成,溶液的酸性变化不大,故可用试纸予以验证,故答案为:若乙烯与发生取代反应,必定生成,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与发生加成反应,则生成,溶液的酸性变化不大,故可用试纸予以验证。 85.(1) CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 防止液体暴沸 三颈烧瓶 (2)漏斗中的液面上升 (3)NaOH溶液 (4) CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br 减少溴的挥发损失 (5)吸收挥发的溴蒸气 【详解】(1)乙醇发生消去反应生成乙烯,则生成乙烯的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;河沙的作用类似于蒸馏装置中的沸石,作用是防止液体暴沸。根据仪器构造可知仪器a的名称为三颈烧瓶。 (2)装置B可起到安全瓶的作用,若气压过大,而外压不变,则该装置中出现的现象为漏斗中的液面上升。 (3)装置C可除去CO2、SO2,二者均是酸性氧化物,因此可以用碱液除去,则所盛放的溶液为NaOH溶液。 (4)乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,所以装置D中进行的主要反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;溴易挥发,因此把试管置于盛有冰水的小烧杯中的目的是减少溴的挥发损失。 (5)溴有毒,能溶于氢氧化钠溶液中,则装置E的作用是吸收挥发的溴蒸气,减少污染。 86. 红色逐渐变浅,最后颜色褪去 电离出的与电离出的发生中和反应生成,使得烧杯中的含量逐渐减小,红色逐渐褪去 随着溶液的不断加入,灯泡亮度由明到暗直至渍灭,再逐渐变亮 随着溶液的加入,溶液中的离子浓度逐渐减小,故灯泡变暗,当烧杯中的完全反应时灯泡熄灭,继续滴加离子浓度又变大,灯泡又变亮 与结合生成了沉淀 【分析】要证实氢氧化钡溶液和硫酸溶液的反应是离子反应,则需证明发生反应的离子浓度发生了变化,而离子浓度变化和溶液导电能力是有关系的。 【详解】(1)向一定量的氢氧化钡溶液加入酚酞溶液,溶液呈红色,滴加硫酸溶液,硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,由于氢氧化钡电离出的OH−与H2SO4电离出的H+发生中和反应生成H2O,使得烧杯中OH−的含量逐渐减小,溶液红色逐渐变浅,最后褪去;溶液中离子浓度逐渐减小,故灯泡亮度变暗,当烧杯中的氢氧化钡完全反应时,生成硫酸钡沉淀和水,灯泡熄灭;继续滴加H2SO4,溶液中的离子浓度又变大,灯泡又变亮; (2)H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是2H++SO42−+Ba2++2OH−=BaSO4↓+2H2O。 87.(1) (2)中的铜元素为+2价,处于铜元素的较高价态,可能具有氧化性;中的硫元素为-2价,处于硫元素的最低价态,可能具有还原性 (3) (4) 、 (5)溶液与溶液混合时,二者之间既能发生复分解反应,又能发生氧化还原反应 【分析】假设Ⅰ:CuSO4与Na2S发生复分解反应,则产生黑色沉淀CuS;假设Ⅱ:如果CuSO4溶液和Na2S溶液能发生氧化还原反应,生成黄色沉淀S和红色固体Cu,据此回答。 (4)实验Ⅰ中固体为铜、硫化铜和硫单质的混合物,通过硫酸铜和硫化钠反应生成,故沉淀表面会吸附硫酸根离子和硫离子;所得固体经洗涤,除去表面吸附的硫酸根离子和硫离子,再加入浓氢氧化钠溶液、加热,硫和氢氧化钠溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,硫化铜和铜不溶解,则上层清液中含硫化钠、亚硫酸钠和过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠吸收了空气中的二氧化碳产生碳酸根,加入足量氯化钡溶液,生成亚硫酸钡、碳酸钡沉淀。 【详解】(1)若假设Ⅰ成立,则CuSO4与Na2S发生复分解反应,产生黑色沉淀CuS和硫酸钠溶液,发生反应的离子方程式为。 (2)氧化还原反应中有电子转移,表现为元素化合价发生变化,则从化合价的角度看提出假设Ⅱ的依据是:中的铜元素为+2价,处于铜元素的较高价态,可能具有氧化性;中的硫元素为-2价,处于硫元素的最低价态,可能具有还原性。 (3)将一定浓度的溶液和溶液等体积混合,迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体。黑色固体为CuS,红色固体为Cu,黄色固体为S,静置后红色固体Cu减少、黑色固体增多,结合所给的不完整的方程式可知铜被空气中氧气氧化为铜离子,铜离子和硫离子转化为硫化铜黑色沉淀,按得失电子守恒可知道存在关系式,结合电荷守恒元素质量守恒,可得反应的离子方程式为:。 (4)①为了避免加入BaCl2时生成BaSO4沉淀、防止引入硫离子,故需要排除硫酸根、硫离子的干扰,实验Ⅰ中依次用盐酸、蒸馏水洗涤固体的目的是:为了防止S2-、 (填离子符号)对后续实验产生干扰。 ②在上述实验中,S发生歧化反应转化为硫化钠与亚硫酸钠,离子方程式为。 (5)根据以上实验,该小组得出的结论是: 溶液与溶液混合时,二者之间既能发生复分解反应,又能发生氧化还原反应。 88. 、、、 【详解】根据题干所提供的离子,结合澄清、透明的棕黄色溶液可知,待测溶液中一定含有; 向待测溶液中加入过量NaOH溶液,加热,可生成沉淀A与气体C,根据题干所提供的离子可知,只有与过量NaOH反应可生成沉淀,只有与NaOH反应可生成气体,沉淀A为,气体C为,故待测溶液中一定含有;向溶液B中加入过量溶液、稀HCl,可生成沉淀D,题干所提供的离子中只有能与溶液反应生成沉淀,沉淀D为,故待测溶液中一定含有,一定不含;向溶液E中加入过量溶液、稀,可生成沉淀F,沉淀F为AgCl,由于前面操作引入了,故不能证明待测溶液中含有;向溶液G中加入过量氨水,可生成沉淀H,则沉淀H只能为,故待测溶液中一定含有。、无法确定。 (1)由上述分析可知,气体C是,沉淀A是,故答案为:;; (2)由上述分析可知,待测溶液中一定含有、、、,一定不含,故答案为:、、、;; (3)溶液G与过量氨水反应生成沉淀H的实质是与反应生成与,故该反应的离子方程式为,故答案为:。 89. CaCO3、Na2SO4 CuSO4、BaCl2 KNO3 取①中上层清液进行焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若焰色为紫色则该白色固体含有KNO3;反之则不含有KNO3。 【详解】由①可知,投入水中产生白色沉淀,可能有碳酸钙,和能生成硫酸钡的盐,因为溶液无颜色,所以没有硫酸铜,可能有氯化钡和硫酸钠,硝酸钾暂时不能确定,由②知,继续往烧杯中加入足量稀硝酸,白色沉淀全部溶解,并有气泡产生,肯定有碳酸钙,而氯化钡和硫酸钠不可能同时存在,硝酸钾不能确定,由③知,②的溶液滴入硝酸钡溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,说明一定含有硫酸钠,一定不含氯化钡;综上所述:白色固体中一定含有CaCO3、Na2SO4;一定不含有CuSO4、BaCl2,可能会有KNO3。 (2)检验KNO3是否存在,只要检验K元素是否存在就行,利用焰色反应检验,具体操作为取①中上层清液进行焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若焰色为紫色则该白色固体含有KNO3;反之则不含有KNO3。 【点睛】本题考查了物质的推断。利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型,它既考查常见离子的典型性质,又考查学生的推断能力。解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质。初步推出可能的物质,然后逐步分析,从而得出正确的结果。解答此题应注意: (1)记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO4-、Cr2O72-; (2)当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时,应立即运用已有的知识,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有哪种物质; (3)在作推断结果时,应该考虑三个方面,即肯定存在的物质,肯定不存在的物质,不能判定存在与否的物质。 90.(1) (2)漏斗 (3) (4) D 【分析】废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、、FeO、、CuO和可燃性有机物,焙烧主要除去可燃性有机物;碱浸时,和Al参与反应得到含偏铝酸盐的溶液,其反应为、;滤渣Ⅰ主要含Fe、Cu、、FeO、CuO,加入硫酸酸浸,再加入过量铁粉,过滤,得到硫酸亚铁溶液和Fe、Cu的混合物,再用硫酸酸浸过滤得到Cu; 【详解】(1)碱浸时,和Al参与反应得到含偏铝酸盐的溶液,其反应为、; 故答案为:、; (2)如图流程中,操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤,需要的玻璃仪器为:玻璃棒、漏斗、烧杯; 故答案为:漏斗; (3)滤渣1经硫酸酸浸后得到含硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸的混合液,加入过量试剂a为Fe粉,其发生的反应为、、,其属于化合反应的是; 故答案为:; (4)①绿矾晶体为,其中被氧化为,若绿矾未被全部氧化,则绿矾中还含有; A.加入双氧水,因绿矾中存在铁离子,使双氧水催化分解,产生氧气,也具有氧化性,无法判断绿矾部分被氧化,故A不选; B.KSCN溶液只能检验,故B不选; C.部分氧化的绿矾中含有,加入NaOH有红褐色沉淀生成,不能观察到亚铁离子与NaOH的反应,故C不选; D.溶液不能氧化,加入溶液若溶液颜色变浅或者褪色,则说明绿矾晶体中存在,未被完全氧化,故D选; 故答案为:D; ②取被部分氧化的绿矾晶体8.22g溶于稀盐酸后,加入足量的溶液,过滤得沉淀9.32g,该沉淀为,物质的量为;通入112mL(标准状况)氯气恰好将其中的完全氧化,根据反应,可知原绿矾晶体中,根据化合物呈电中性,可知,即,解得,所以; 故答案为: 91. 二 HNO3 检验,并将其除去 【详解】(1)第二次检测的溶液中,可与、反应生成沉淀、沉淀,则第二次检测结果不正确,故答案为:二; (2)由题意可知,第二步用溶液检验溶液中是否存在离子,因溶液中离子会干扰离子的检验,且第三步还要检验,会对的检验产生干扰,则第一步用硝酸溶液检验并将其除去,第二步用溶液检验离子并将其除去,第三步用溶液检验离子,第三步产生白色沉淀的离子方程式为,故答案为:HNO3;检验,并将其除去;AgNO3;。 92. 、 、 、 存在,经过计算可知,只有存在时溶液中的离子电荷才能守恒 【分析】①在一份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成,说明至少含有、、中的一种。 ②在另一份溶液中加入足量的溶液并加热,收集到气体(标准状况下),说明含有,根据N元素守恒可知。 ③在第三份溶液中加入足量的溶液有沉淀生成,经称量其质量为,在该沉淀中加入足量的盐酸沉淀部分溶解,剩余固体质量为,说明含有,其物质的量,含有,其物质的量。 【详解】(1)由以上分析可知,在该溶液中一定含有、,由于与、会形成沉淀而不能大量共存,与会形成沉淀而不能大量共存,因此溶液中一定不含有、。答案为:、; (2)由计算可知,溶液中一定存在的阴离子有、,它们的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,所以浓度分别是、。答案为:、;、; (3)溶液中一定存在的离子有、、;溶液中阳离子带有的正电荷总数是,阴离子带有的负电荷总数是,阴离子带有的负电荷数大于阳离子带有的正电荷总数,则该溶液中一定还含有其他阳离子,由于不存在、,因此一定含有。答案为:存在,经过计算可知,只有存在时溶液中的离子电荷才能守恒。 【点睛】在进行物质中离子的推断时,常需使用电荷守恒原则和离子共存原则。 93. 强酸制弱酸 稀硝酸 碳酸钙 硅酸钠溶液 CaCO3+2H+=Ca2++2CO2↑+H2O SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3- 强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质 2I-+Cl2=2Cl-+I2 【分析】非金属性的强弱可以根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱判断,而酸性的强弱可以根据强酸制弱酸判断。非金属性的强弱也可以用单质的氧化性强弱判断,非金属单质的氧化性可以通过非金属单质间的置换反应判断。 【详解】(1)要想证明酸性强弱,能利用强酸制弱酸的依据。三种元素对应的酸为硝酸,碳酸,硅酸,所以应用稀硝酸和碳酸钙反应生成碳酸,即二氧化碳,二氧化碳和硅酸盐反应生成硅酸。反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++2CO2↑+H2O, SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-。 (2)卤素单质的性质的氧化性依次减弱,利用强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质。用氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴,氯气和碘化钾反应生成氯化钾和碘,反应的离子方程式为:2I-+Cl2=2Cl-+I2。 94. 钠、镁、铝 钠 铝 Na2SiO3 Na3PO4 H2SiO3 H3PO4 H2SiO3<H3PO4<H2SO4 Si到S 饱和氯水滴加到饱和氢硫酸溶液中的 溶液中有浅黄色沉淀生成 实验方案 实验现象 有关化学方程式 用砂纸擦后的镁条、铝条分别投入到盛有沸水的小烧杯中, 再分别滴加酚酞 投入镁条的试管有大量气泡产生,滴加酚酞后溶液变成浅红色;投入铝条的试 管中无明显现象 Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 将一绿豆粒大小的钠投入到盛有冷水且预先滴有酚酞的小烧 杯中 钠浮于水面上,迅速熔成闪亮小球四处游动,有响声,随之消失,溶液很快变 红色 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ 用玻璃棒分别蘸取 0.1mol/L 的Na2SiO3(aq)、Na3PO4(aq)、Na2SO4(aq)测 其 pH Na2SiO3(aq)的 pH比Na3PO4(aq)的pH大且都大于7;Na2SO4(aq)的 pH 为7(中性) SiO32—+2H2OH2SiO3+2OH— PO43—+H2OHPO42—+OH— 用滴管向盛有5mL饱和氢硫酸溶液的试管中滴加饱和的氯水 试管中有淡黄色沉淀生成 Cl2+H2S═2HCl+S↓ 金属性:Na>Mg>Al,非金属性:Si<P<S<Cl Na、Mg、Al、Si、S、Cl原子核外都有三个电子层,但最外层电子数依次为1、2、3、4、6、7,原子半径随电子数增多而减小,所以原子核对最外层电子的吸引力依次增强,失电子能力减弱,得电子能力增强 【详解】猜想与假设: (1)将第三周期的钠、镁、铝分别与水反应,可观察到从钠到铝生成气泡的速率在减小,则从钠到铝的金属性在减弱,故答案为钠、镁、铝;钠;铝; (2)根据盐有弱才水解,无弱不水解的规律,来测定硅酸钠溶液、磷酸钠溶液、硫酸钠溶液的pH,pH在减小,则硅酸的酸性最弱,硫酸的酸性最强,从而得出非金属性Si<P<S,故答案为Na2SiO3;Na3PO4;H2SiO3;H3PO4;H2SiO3<H3PO4<H2SO4;Si到S; (3)因氯气具有氧化性,硫化氢具有还原性,则将饱和氯水滴加到饱和氢硫酸溶液中,会观察到溶液中有浅黄色沉淀生成,则说明Cl的非金属性大于S,故答案为饱和氯水滴加到饱和氢硫酸溶液中的;溶液中有浅黄色沉淀生成; 设计和实施方案: (1)根据镁条、铝条都要用砂纸打磨后放入沸水中镁反应,铝无明显现象,而钠与冷水反应,Na2SiO3(aq)的 pH比Na3PO4(aq)的pH大且都大于7;Na2SO4(aq)的pH为7(中性),饱和氯水滴加到饱和氢硫酸溶液中,会观察到溶液中有浅黄色沉淀生成,故答案为 实验方案 实验现象 有关化学方程式 用砂纸打磨后的镁条、铝条分别投入到盛有沸水的小烧杯中, 再分别滴加酚酞 投入镁条的试管有大量气泡产生,滴加酚酞后溶液变成浅红色;投入铝条的试 管中无明显现象 Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 将一绿豆粒大小的钠投入到盛有冷水且预先滴有酚酞的小烧 杯中 钠浮于水面上,迅速熔成闪亮小球四处游动,有响声,随之消失,溶液很快变 红色 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ 用玻璃棒分别蘸取 0.1mol/L 的Na2SiO3(aq)、Na3PO4(aq)、Na2SO4(aq)测 其 pH Na2SiO3(aq)的 pH比Na3PO4(aq)的pH大且都大于7;Na2SO4(aq)的 pH 为7(中性) SiO32—+2H2OH2SiO3+2OH— PO43—+H2OHPO42—+OH— 用滴管向盛有5mL饱和氢硫酸溶液的试管中滴加饱和的氯水 试管中有淡黄色沉淀生成 Cl2+H2S═2HCl+S↓ ; (2)根据金属与水反应的剧烈程度可知金属性Na>Mg>Al,根据非金属最高价含氧酸的酸性可知非金属性 Si<P<S<Cl,故答案为金属性:Na>Mg>Al,非金属性:Si<P<S<Cl; (3)因Na、Mg、Al、Si、S、Cl原子核外都有三个电子层,但最外层电子数依次为1、2、3、4、6、7,原子半径随电子数增多而减小,所以原子核对最外层电子的吸引力依次增强,失电子能力减弱,得电子能力增强,则第三周期从左到 右元素的金属性在减弱,非金属性在增强,故答案为Na、Mg、Al、Si、S、Cl原子核外都有三个电子层,但最外层电子数依次为1、2、3、4、6、7,原子半径随电子数增多而减小,所以原子核对最外层电子的吸引力依次增强,失电子能力减弱,得电子能力增强。 【点睛】本题考查了验证元素周期律的实验方案的设计,难度较大。解答本题要有清晰的解题思路,根据题干“金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强”,将Na、Mg、Al、Si、S、Cl分为两组,结合金属性和非金属性的强弱的判断方法分别设计实验进行验证。 95. 萃取 苯甲醇 蒸馏 苯甲醇 过滤 苯甲酸 b 冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管 34.8 ℃ 【详解】由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,则乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇;水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸。 (1)据上述分析,操作Ⅰ为萃取、分液;乙醚溶液中溶解的主要为苯甲醇,故答案为萃取;苯甲醇; (2)乙醚溶液中含苯甲醇,操作II为蒸馏,得到产品甲为苯甲醇,故答案为蒸馏;苯甲醇; (3)水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,则操作Ⅲ为过滤,则产品乙为苯甲酸,故答案为过滤;苯甲酸; (4)蒸馏时,温度计的水银球应在支管口,则温度计水银球的放置位置为b;蒸馏实验中需要的玻璃仪器有:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管(尾接管)、酒精灯、锥形瓶,所以还缺少的玻璃仪器为:冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管;通过蒸馏分离出的是乙醚,根据乙醚的沸点可知控制蒸气的温度为34.8℃,故答案为b;冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管;34.8℃。 【点睛】本题考查有机物制备方案的设计,明确有机物的性质及分离流程中的反应、混合物分离方法为解答的关键。本题的易错点为(4)中需要仪器的判断,要注意根据实验室制备蒸馏水的实验装置分析解答。 96. 球形冷凝管 洗掉大部分浓硫酸和醋酸 洗掉碳酸钠 D 提高异戊醇的转化率 干燥 b D 高 会收集到少量未反应的异戊醇 【详解】(1)由装置示意图可知装置B的名称是球形冷凝管; (2)反应后的溶液要经过多次洗涤,在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和未反应的醋酸;用饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸,也可以降低酯的溶解度;再第二次水洗,主要目的是洗掉产品上残留的碳酸钠; (3)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层。分液时,要先将水层从分液漏斗的下口放出,待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞,再将乙酸异戊酯从上口放出。因此答案选d。 (4)酯化反应是可逆反应,增大反应物的浓度可以使平衡正向移动。增加一种反应物的浓度,可能使另一种反应物的转化率提高。因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高醇的转化率; (5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯表面少量的水分,干燥。 (6)在蒸馏操作中,温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口附近;排除a、d,而在c中使用的是球形冷凝管,容易使产品滞留,不能全部收集到锥形瓶中,因此仪器选择及安装都正确的是b。 (7)n(乙酸)==0.1mol,n(异戊醇)==0.05mol;由于二者反应时是1:1反应的,所以乙酸过量要按照醇来计算。n(乙酸异戊酯)==0.03mol。所以本实验的产率是×100℅=60℅。选项是D。 (8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,此时的蒸气中含有醇,会收集少量的未反应的异戊醇,因此产率偏高。 97. 4H++2Cl﹣+MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O 11.9 mol/L 0.4 c b 2Cl2+C+2H2O(g)4HCl+CO2 浓硫酸溶于水放出大量的热,有利于试管中的水变为水蒸气 瓶中气体颜色加深且液面下降,长颈漏斗内液面上升 贮存少量氯气,避免氯气对环境造成污染 D中反应生成的HCl气体极易溶于水,易发生倒吸,改进后的装置图为 【分析】(1)①A中是浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气的反应; ②实验时,通常采用密度为1.19g/cm3、浓度为36.5%的浓盐酸,该浓盐酸的物质的量浓度c=; ③利用化学方程式定量关系计算电子转移; (2)气体通过盛有水的试管时应长进短出,否则不能通过C装置; (3) 根据反应物和生成物,结合质量守恒定律书写化学方程式;利用浓硫酸溶于水放热的性质分析; (4) B能贮存气体; (5) HCl极易溶于水,易产生倒吸现象。 【详解】(1)①A中使浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气的反应,反应的离子方程式为:4H++2Cl﹣+MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O; ②实验时,通常采用密度为1.19g/cm3、浓度为36.5%的浓盐酸。该浓盐酸的物质的量浓度==11.9mol/L; ③标准状况下,上述反应每生成4.48L氯气,物质的量==0.2mol,化学方程式中MnO2+4HCl(浓)MnC12+Cl2↑+2H2O;每生成1mol氯气,电子转移2mol,则生成0.2mol氯气转移电子的物质的量为0.4mol; (2) 由装置图判断判断,气体由B流经C进入到D中反应,气体通过盛有水的试管时应长进短出,否则不能通过C装置,连接顺序为:acbd; (3)由题意知反应为Cl2、C、 H2O,生成物为HCl和CO2,则反应的化学方程式为2Cl2+C+2H2O(g)4HCl+CO2中,C为提供水蒸气的装置,则加入浓硫酸,利用浓硫酸溶于水放出大量的热,有利于试管中的水变为水蒸气; (4) 关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,B中的气体逐渐增多,压强增大,则导致瓶中气体颜色加深且液面下降,长颈漏斗内液面上升;氯气有毒,不能直接排放到空气中,B具有贮存少量氯气,并能防止空气污染; (5)反应2Cl2+C+2H2O(g)4HCl+CO2中有HCl生成,需要尾气吸收,由于HCl极易溶于水,易产生倒吸现象,应用倒置的漏斗,改进后的装置图可以为:。 98. 大 Na2CO3+CaSO4==Na2SO4+CaCO3 洗去沉淀中附着的 向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解并放出无色无味气体 【分析】往100mL0.1mol·L-1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L-1的Na2SO4溶液,Q=c()∙c(Ca2+)>Ksp(CaSO4),所以立即有白色沉淀生成;向上述悬浊液中加入Na2CO3固体3g,搅拌,静置,由于Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),所以沉淀由CaSO4转化为CaCO3;用蒸馏水洗涤沉淀后,去除了沉淀中混有的溶液中的离子;为证明最终所得固体全部为CaCO3,可加入足量盐酸,看沉淀的溶解情况。 【详解】(1)在单位体积溶液中,物质的溶解量越多,电离产生的离子浓度越大,Ksp越大;所以Ksp越大,表示电解质的溶解度越大。答案为:大; (2)第②步中,CaSO4与Na2CO3反应,转化为CaCO3和Na2SO4,发生反应的化学方程式:Na2CO3+CaSO4=Na2SO4+CaCO3。答案为:Na2CO3+CaSO4=Na2SO4+CaCO3; (3)沉淀表面会吸附溶液中的离子,从而干扰实验结果的判定,为排除干扰,进行第③步实验,其目的是洗去沉淀中附着的。答案为:洗去沉淀中附着的; (4)由以上分析知,补充第④步操作及发生的现象:向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解并放出无色无味气体。答案为:向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解并放出无色无味气体。 【点睛】证明CaSO4全部转化为CaCO3,则需证明沉淀中不存在CaSO4。 99. O Cu和NaOH NaCuO2 2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O 【分析】固体混合物Y溶于水,得到固体单质为紫红色,说明是Cu,产生碱性溶液,焰色反应呈黄色说明含有钠元素,与盐酸HCl中和,说明为NaOH(易算出为0.02mol),混合气体能使CuSO4变蓝,说明有水蒸气。 【详解】(1)CuSO4由白色变为蓝色,说明有水生成,根据元素守恒分析,必定含有O元素。 (2)现象2获得紫色单质,说明Y含有Cu,现象3焰色反应为黄色说明有Na元素,与HCl发生中和反应说明有NaOH,故答案填Cu和NaOH。 (3)NaOH为0.02mol,易算出m(Na)=0.02×23g=0.46g,m(O)=m-m(Na)-m(Cu)=2.38-0.46-1.28=0.46g,N(Na):N(Cu):N(O)==1:1:2,故化学式为NaCuO2,X与浓盐酸反应,根据反应现象,产物有Cl2,和CuCl2蓝色溶液,因而化学方程式为2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O 100.(1)将水煮沸后冷却 (2)防止水中溶解氧逸出,使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 (3)2 Mn(OH)2+O2=2 (4) 当滴入最后一滴时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复 40ab 【分析】氧的固定过程中,向烧瓶中依次迅速加入1mL无氧溶液(过量)和2mL碱性KI无氧溶液(过量),和碱反应生成Mn(OH)2,开启搅拌器,Mn(OH)2和氧气反应生成,化学方程式为2Mn(OH)2+O2=2;酸性条件下,和反应生成和I2,离子方程式为+2+4H+=Mn2++I2+3H2O,用标准溶液滴定生成的,可计算出水中的溶解氧的含量。 【详解】(1)配制以上无氧溶液时,将水煮沸后冷却可除去所用溶剂水中的氧气; (2)取水样时应尽量避免扰动水体表面,可以防止水中溶解氧逸出,使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差; (3)由分析可知,“氧的固定”中发生主要反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2=2; (4)用a标准溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为当滴入最后一滴时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复;根据2Mn(OH)2+O2=2、+2+4H+=Mn2++I2+3H2O、得到比例关系:,则,,则水样中溶解氧的含量为。 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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 2026届高三化学二轮复习  人教版化学解答题专题分类练习卷
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