题型05 化学实验综合探究（期末真题汇编，浙江专用）高一化学上学期

题型05化学实验综合探究 1．(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)某研究小组利用次氯酸钠和硝酸铁溶液反应生成的高铁酸钠(Na2FeO4)制备新型绿色消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)，按如下流程开展实验。 用以下装置完成上述反应I和反应Ⅱ： 已知：K2FeO4易溶于水，在浓KOH溶液中溶解度小；在酸性和碱性条件下都具有强氧化性，且氧化性强于酸性高锰酸钾溶液；在0~5℃碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O2. (1)盛有KMnO4固体的仪器名称 ；饱和NaCl溶液的作用 。 (2)反应I的离子方程式 。 (3)下列说法正确的是_____。 A．反应I和反应II均在a仪器中进行 B．反应II结束后应通一段时间N2，然后再拆下装置进行后续实验 C．加入饱和KOH溶液进行转化时，发生氧化还原反应 D．可用FeCl3溶液代替Fe(NO3)3溶液 (4)高铁酸钾既能消毒又能净水，其原因是 。 (5)为提高纯度，需对粗产品进行重结晶操作，从下列选项中选出合理的操作步骤： 。 →过滤取滤液→加入饱和KOH溶液→置于冰水浴中→→洗涤、干燥→得产品 a．将粗产品溶于热水 b．将粗产品溶于冷的稀KOH溶液 c．过滤取沉淀 d．蒸发浓缩，趁热过滤　 f．冷却结晶 (6)测定产品的纯度(K2FeO4式量为M) 向NaOH溶液中加入固体碘化钾和氟化钠并溶解；准确称取mg样品加入该溶液，待样品充分溶解后，加硫酸酸化至反应完全；用cmol·L-1Na2S2O3溶液进行反应，恰好完全反应时消耗Na2S2O3溶液体积为vmL。 已知：2FeO42-+6I-+12F-+8H2O=2FeF63-+3I2+16OH-；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，实验测得K2FeO4纯度为 。 2．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)二氧化氯(ClO2)具体以强氧化性，是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备二氧化氯(ClO2)并探究其性质。 资料： i. ClO2为黄绿色气体，易溶于水，难溶于CCl4；Cl2易溶于CCl4中，溶液呈黄绿色。 ii. CCl4为无色液体，密度比水大，且与水不互溶。 iii. (NaClO2溶液呈弱碱性，在酸性溶液中，(NaClO2易发生下列反应：8ClO2-+8H+=== 6ClO2↑＋Cl2↑＋4H2O。 进行如下图所示实验，实验过程中，持续通入N2使C中生成的ClO2逸出。 (1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为 。 (2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是 。 (3)装置C中制备ClO2的反应为Cl2+ 2NaClO2= 2NaCl+ 2ClO2，由此得到此条件下的氧化性：Cl2 ClO2 (填“>”或“<”)。 (4)装置C中Cl2还可能发生的反应为 (用化学方程式表示)。 【实验现象】 随着装置A中的Cl2持续产生，开始时装置D液面上方出现黄绿色气体，溶液较长一段时间保持无色，随后逐渐变为黄绿色，说明有Cl2进入D中。 【实验反思】 (5)甲同学推测装置D中Cl2的来源：实验进行一段时间后，装置C中的ClO2氧化Cl-，产生的Cl2进入装置D。 乙同学提出还有其他以下可能的来源。 来源1：部分Cl2未与C中(NaClO2反应就进入了装置D。 来源2：Cl2通入装置C中一段时间后， (用适当的文字和化学用语说明Cl2产生的原因和原理)，生成的Cl2进入了装置D。 3．(2024-2025高一上·浙江省金华十校·期末) Cl2、NH3和HNO3都是重要的工业产品。 Ⅰ．实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题： (1)装置A中用浓盐酸和MnO2反应制取氯气，其化学方程式为 。 (2)G装置用于尾气处理，则该装置盛装的试剂为 。 (3)下列有关该实验的说法正确的是______。 A．装置连接的顺序可以是ABCDEFG或ABFCDEG B．该实验可验证Cl2具有漂白性 C．若过量的Cl2与I2反应的方程式为5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3，则F中现象是先变蓝后褪色 D．8.7g MnO2与足量浓盐酸反应可生成2.24LCl2 Ⅱ．下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程。 (4)在催化剂和加热条件下氧化炉中发生反应的化学方程式是 ，从氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，吸收塔中通入空气的作用是 。 (5)若要实现NH3→N2，从氧化还原反应原理上看，下列试剂可行的是______。 A．Fe B．O2 C．NO2 D．NH4Cl (6)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择______作为罐体材料 A．铜 B．铂 C．铝 D．镁 (7)氮及其化合物在催化剂a和催化剂b作用下发生转化的过程如图所示，下列分析合理的是 。 A．N2与H2反应属于氮的固定过程 B．催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成 C．催化剂a作用下的转化涉及电子转移，催化剂b作用下的转化不涉及电子转移 4．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)碳酸钠是一种重要化工原料，广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。 (一)用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制250 mL0.100mol·L-1的Na2CO3溶液 (1)准确称取7.150g碳酸钠晶体需用到 。 A．托盘天平 B．分析天平 (2)实验中除需要天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶外，还需要的玻璃仪器有 。 (3)下列关于容量瓶的相关操作，正确的是 。 (4)下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是_____。 A．容量瓶清洗后，未经过干燥处理 B．定容时，俯视刻度线 C．定容后倒转容量瓶几次，发现液面最低点低于刻度线，再补加几滴水至刻度线 D．所用碳酸钠晶体失去部分结晶水 (二)某小组为鉴别碳酸钠与碳酸氢钠，设计以下实验 (5)小试管中装的固体应是 。 (6)证明碳酸钠比碳酸氢钠稳定的实验现象为 。 (7)用下列方法可以鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的是 。 A．分别向装有等量Na2CO3、NaHCO3固体的两支试管中滴加几滴水 B．分别向装有同浓度Na2CO3、NaHCO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液 C．分别向装有同浓度Na2CO3、NaHCO3溶液的两支试管中滴加澄清石灰水 5．(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)碘化亚铁(FeI2)在常温下为灰黑色固体，易升华、可溶于水，具有潮解性，常用于医药。小高欲用碘单质和还原铁粉在加热条件下制备得到，并回答下列问题： (1)装置中盛碱石灰的仪器名称为 。若没有此装置，尝试写出铁粉参与副反应的化学方程式： 。 (2)如图中收集器外侧的烧杯中的“b”应该为 (选填“冷水”或“热水”)，其原因为 。 (3)试剂a应为 ，其作用是 。 (4)小高在做实验时，得出了一条结论：I-的还原性比Fe2+强。现将5.6L Cl2(标准状况)通入含0.3mol FeI2的溶液中充分反应，请写出该反应的离子方程式： 。 6．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)氮化锂(Li3N)是一种重要的化工试剂，在空气中易潮解。实验室制备Li3N的原理是6Li+N22Li3N。某实验小组拟设计实验制备Li3N并探究其性质。(装置可重复使用) 回答下列问题： (1)装饱和NH4Cl溶液的仪器是 (填名称)。 (2)B装置的作用是 。 (3)气流从左至右，装置的连接顺序为A→ 。 (4)实验时，先点燃 (填“A处”或“C处”)酒精灯。 (5)如果氮化锂产品中混有Li2O，可能的原因是 。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)MnO2是一种黑色固体，难溶于水、稀硫酸，可用于锰盐的制备，也用作氧化剂、催化剂等。某学习小组设计实验将粗MnO2样品(含有较多的MnO2和MnCO3)转化为纯MnO2，其流程如图所示： 回答下列问题： (1)“酸浸”中生成气体A的离子方程式为 。 (2)根据氧化还原反应的知识，可以推测在反应②中，还得到了另一种产物的化学式是 。 (3)根据反应②产物的溶解度曲线(如图所示)，为了得到纯度比较高的NaClO3固体，“系列操作”需要用到的可直接加热的陶瓷仪器是 。 (4)该流程中可循环利用的物质有 和 。 8．(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘区·期末)某小组利用下图装置制备NaClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质。已知氯气与碱液在温度高时反应生成ClO3-，低温时生成ClO-。 (1) NaClO3的物质名称是 。 (2)实验室需要150mL2.00mol/L NaOH溶液，则需要称量NaOH固体的质量为 g，所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 。定容时若俯视容量瓶上的刻度线，会导致所配溶液的浓度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)实验开始后，装置a中反应的化学方程式是 ；装置b试管内的溶液中，逐渐增多的阴离子是 (填离子符号)；装置c中制备反应的离子方程式是 。 (4)各取少量NaClO3和NaClO溶液，分别置于1号和2号试管中，均滴入足量Na2SO3溶液，振荡后滴加足量稀盐酸，再滴入少量BaCl2溶液，观察到1号试管中无沉淀，2号试管中有白色沉淀。 ①请用离子方程式依次表示2号试管中生成沉淀的有关反应： 、 。 ②该条件下的氧化能力：NaClO3 NaClO。(填“＞”“＜”或“”) 9．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)铁常见的化合价有0、+2、+3，某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物，请回答下列问题： (1)A、B、E三个装置中应先点燃 处的酒精(喷)灯，反应结束时，应先熄灭 处的酒精(喷)灯。 (2)装置C的作用是 。 (3)E处的装置可以用 (填“甲”或“乙”)代替；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入该装置中。 (4)B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 (5)反应结束后，取B装置硬质玻璃管中的固体物质，用足量稀盐酸溶解得溶液X，向溶液X中加入少量KSCN溶液，无明显现象，请解释原因 。 (6)碱性环境下Fe3+与强氧化剂作用可以生成FeO42-，完成并配平下列反应的离子方程式： 。 _______ Fe3++_____ClO-+_____(______)_____FeO42-+_______Cl-+______(_____) 10．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取，反应装置如图所示(夹持装置已略，连接处用的是乳胶管和橡胶塞)。 已知：Cl2O熔点为116℃，沸点为3.8℃，浓度过高或与有机物接触时易发生爆炸。Cl2沸点为-34.6℃，液氨沸点为-33.5℃。 (1)装浓盐酸的仪器名称： 。实验室欲配制0.6mol·L-1盐酸80mL，需要用量筒量取质量分数为36.5%（1.16 g· cm-3)浓盐酸约 mL。 (2)写出装置A中发生反应的离子方程式： 。 (3)检查虚框中装置气密性的方法为：用止水夹夹住装置A两端的乳胶管， 。 (4)下列有关该实验的说法中不正确的是_______。 A．实验室也可用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气 B．B中试剂是浓硫酸，目的是干燥氯气 C．氮气的作用之一是稀释生成的Cl2O，减少实验爆炸危险 D．从装置D中逸出气体的主要成分是Cl2O (5)装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应，生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X，试写出该反应化学方程式 。 (6)该实验装置存在两处明显的不足，指出不足的地方为 。 11．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州七中·期末)硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等，其晶体(CuSO4·xH2O)在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解。为探究硫酸铜晶体的分解产物，某同学设计了如下实验： 观察到的实验现象有：A中有固体残留；B中无水硫酸铜变蓝；C中产生白色沉淀；D中溶液颜色变浅、无沉淀产生；E中溶液变为红色。 已知：Cu2O在酸性条件下不稳定，发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。 (1)装有无水硫酸铜的仪器名称为 。 (2)C中产生的沉淀的化学式为 ，D中现象证明硫酸铜晶体的分解产物中含有 (填化学式)。 (3)E中发生反应的离子方程式为 。 (4)为探究A中残留固体的成分(假设硫酸铜已完全分解)，某同学查阅资料：铜有、价，且分解产物中不含0价的铜。验证A中固体产物中是否有Cu2O的实验方案为 。 12．(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐山中学·期末)Ⅰ．已知过碳酸钠(Na2CO4)和稀盐酸反应的化学方程式为：2Na2CO4＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋CO2↑＋O2↑。市场上销售的Na2CO4中一般都含有Na2CO3。某同学取一定质量的样品和稀HCl反应，利用下图提供的仪器，和生成O2的体积，计算出Na2CO4的含量。 (1)根据图中提供的仪器，组装实验装置。这些装置的连接顺序是 (填仪器序号，其中连接胶管及夹持装置均省略)。 (2)装置④的作用为 。 (3)实验结束后，发现③中长导管内液体产生倒吸，可能的原因有 和 。 Ⅱ．现实验室需要 的盐酸溶液，使用容量瓶（仪器A)等仪器进行该溶液的配制，回答下列有关问题： (4)若出现下列操作时，所配溶液浓度有何影响？(填“偏高、偏低、无影响”) ①不将洗涤液转移入仪器A就定容 。 ②定容时，俯视仪器A刻度线 。 (5)用浓盐酸配制上述稀盐酸，需浓盐酸 mL。 13．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)某学习小组设计实验，探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。 已知：①2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O；②Mg3N2极易与水反应。 回答下列问题： (1)装置A中的装浓硝酸的仪器名称是 。装置A中发生反应时硝酸表现的化学性质为 。 (2)实验时先启动装置A中的反应，当装置C中 (填实验现象)时，点燃酒精灯加热，这样操作的目的是 。 (3)经测定，Mg与NO2反应生成Mg3N2、MgO和N2，其中Mg3N2与N2的物质的量相等；装置C中发生反应的化学方程式为 。 (4)装置D的作用是 。 (5)实验完毕后，设计实验证明产物中有Mg3N2生成。取少量装置C中固体于试管中，滴加蒸馏水， (填操作和现象)，证明产物中有生成。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型05化学实验综合探究 1．(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)某研究小组利用次氯酸钠和硝酸铁溶液反应生成的高铁酸钠(Na2FeO4)制备新型绿色消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)，按如下流程开展实验。 用以下装置完成上述反应I和反应Ⅱ： 已知：K2FeO4易溶于水，在浓KOH溶液中溶解度小；在酸性和碱性条件下都具有强氧化性，且氧化性强于酸性高锰酸钾溶液；在0~5℃碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生O2. (1)盛有KMnO4固体的仪器名称 ；饱和NaCl溶液的作用 。 (2)反应I的离子方程式 。 (3)下列说法正确的是_____。 A．反应I和反应II均在a仪器中进行 B．反应II结束后应通一段时间N2，然后再拆下装置进行后续实验 C．加入饱和KOH溶液进行转化时，发生氧化还原反应 D．可用FeCl3溶液代替Fe(NO3)3溶液 (4)高铁酸钾既能消毒又能净水，其原因是 。 (5)为提高纯度，需对粗产品进行重结晶操作，从下列选项中选出合理的操作步骤： 。 →过滤取滤液→加入饱和KOH溶液→置于冰水浴中→→洗涤、干燥→得产品 a．将粗产品溶于热水 b．将粗产品溶于冷的稀KOH溶液 c．过滤取沉淀 d．蒸发浓缩，趁热过滤　 f．冷却结晶 (6)测定产品的纯度(K2FeO4式量为M) 向NaOH溶液中加入固体碘化钾和氟化钠并溶解；准确称取mg样品加入该溶液，待样品充分溶解后，加硫酸酸化至反应完全；用cmol·L-1Na2S2O3溶液进行反应，恰好完全反应时消耗Na2S2O3溶液体积为vmL。 已知：2FeO42-+6I-+12F-+8H2O=2FeF63-+3I2+16OH-；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，实验测得K2FeO4纯度为 。 【答案】(1) 圆底烧瓶 除去Cl2中混有的HCl (2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (3)AB (4)高铁酸钾具有强氧化性，可杀菌消毒；同时生成氢氧化铁胶体，可以净水 (5)bc (6)% 【解析】该实验装置利用KMnO4和浓盐酸反应制备氯气，通过饱和食盐水出去氯气中的HCl气体，将氯气通入到NaOH溶液中发生反应I：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，加入Fe(NO3)3溶液发生反应II：，烧杯中的NaOH溶液用于吸收尾气。反应完全后将三颈烧瓶中的溶液过滤，所得滤液加入饱和KOH溶液进行转化，目的是将Na2FeO4转化为K2FeO4，过滤得粗K2FeO4，经重结晶提纯可得产品。 （1)盛有KMnO4固体的仪器名称圆底烧瓶；由分析可知，饱和NaCl溶液的作用除去Cl2中混有得HCl；（2)由分析可知，反应I为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，则离子方程式为：Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O； （3)A．由分析可知，反应I和反应II均在a仪器三颈烧瓶中进行，A正确；B．反应II结束后应通一段时间N2，目的是将装置中得氯气全部导入氢氧化钠溶液中进行吸收，防止污染空气，然后再拆下装置进行后续实验，B正确；C．由分析可知，加入饱和KOH溶液进行转化，目的是将Na2FeO4转化为K2FeO4，发生的是复分解反应，C错误；D．若用FeCl3溶液代替Fe(NO3)3溶液，K2FeO4的产率和纯度都会降低，一个原因是在反应温度和强碱环境下NaCl的溶解度比NaNO3大，使得NaCl结晶去除率较低，另一个原因是K2FeO4具有强氧化性，能将氯离子氧化，消耗产品使得产率降低，D错误；故选AB。 （4)根据已知信息，K2FeO4具有强氧化性，且氧化性强于酸性高锰酸钾溶液，则高铁酸钾既能消毒又能净水的原因是：铁酸钾具有强氧化性，可杀菌消毒；同时生成氢氧化铁胶体，可以净水； （5)为提高纯度，需对粗产品进行重结晶操作，过滤取滤液，加入饱和KOH溶液，置于冰水中，过滤取沉淀，所得沉淀经乙醇洗涤、干燥，可得产品，故选bc； （6)根据得失电子守恒可得关系式：2 FeO42-~3I2~6S2O32，则本次实验测得K2FeO4纯度为。 2．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)二氧化氯(ClO2)具体以强氧化性，是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备二氧化氯(ClO2)并探究其性质。 资料： i. ClO2为黄绿色气体，易溶于水，难溶于CCl4；Cl2易溶于CCl4中，溶液呈黄绿色。 ii. CCl4为无色液体，密度比水大，且与水不互溶。 iii. (NaClO2溶液呈弱碱性，在酸性溶液中，(NaClO2易发生下列反应：8ClO2-+8H+=== 6ClO2↑＋Cl2↑＋4H2O。 进行如下图所示实验，实验过程中，持续通入N2使C中生成的ClO2逸出。 (1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为 。 (2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是 。 (3)装置C中制备ClO2的反应为Cl2+ 2NaClO2= 2NaCl+ 2ClO2，由此得到此条件下的氧化性：Cl2 ClO2 (填“>”或“<”)。 (4)装置C中Cl2还可能发生的反应为 (用化学方程式表示)。 【实验现象】 随着装置A中的Cl2持续产生，开始时装置D液面上方出现黄绿色气体，溶液较长一段时间保持无色，随后逐渐变为黄绿色，说明有Cl2进入D中。 【实验反思】 (5)甲同学推测装置D中Cl2的来源：实验进行一段时间后，装置C中的ClO2氧化Cl-，产生的Cl2进入装置D。 乙同学提出还有其他以下可能的来源。 来源1：部分Cl2未与C中(NaClO2反应就进入了装置D。 来源2：Cl2通入装置C中一段时间后， (用适当的文字和化学用语说明Cl2产生的原因和原理)，生成的Cl2进入了装置D。 【答案】(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O (2)除去氯气中的氯化氢气体 (3)＞ (4)Cl2+H2OHCl+HclO (5)溶液的酸性增强，发生反应：8ClO2-+8H+=== 6ClO2↑＋Cl2↑＋4H2O，反应产生的氯气进入了装置D 【解析】由题意可知，装置A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B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中氯气与亚氯酸钠溶液反应制备二氧化氯，装置D中盛有的四氯化碳用于除去过量的氯气，装置D后连接二氧化氯的收集装置和尾气处理装置。 （1)由分析可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O； （2)由分析可知，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体； （3)由方程式可知，反应时，氯气中氯元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，亚氯酸钠中氯元素的化合价升高被氧化，二氧化氯是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，此条件下氯气的氧化性强于二氧化氯； （4)装置C中氯气除了能与亚氯酸钠溶液反应生成二氧化氯，还能部分与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO； （5)由题意可知，装置D中的氯气可能是氯气通入装置C中一段时间后，溶液的酸性增强，发生反应：8ClO2-+8H+=== 6ClO2↑＋Cl2↑＋4H2O，反应产生的氯气进入了装置D。 3．(2024-2025高一上·浙江省金华十校·期末) Cl2、NH3和HNO3都是重要的工业产品。 Ⅰ．实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题： (1)装置A中用浓盐酸和MnO2反应制取氯气，其化学方程式为 。 (2)G装置用于尾气处理，则该装置盛装的试剂为 。 (3)下列有关该实验的说法正确的是______。 A．装置连接的顺序可以是ABCDEFG或ABFCDEG B．该实验可验证Cl2具有漂白性 C．若过量的Cl2与I2反应的方程式为5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3，则F中现象是先变蓝后褪色 D．8.7g MnO2与足量浓盐酸反应可生成2.24LCl2 Ⅱ．下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程。 (4)在催化剂和加热条件下氧化炉中发生反应的化学方程式是 ，从氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，吸收塔中通入空气的作用是 。 (5)若要实现NH3→N2，从氧化还原反应原理上看，下列试剂可行的是______。 A．Fe B．O2 C．NO2 D．NH4Cl (6)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择______作为罐体材料 A．铜 B．铂 C．铝 D．镁 (7)氮及其化合物在催化剂a和催化剂b作用下发生转化的过程如图所示，下列分析合理的是 。 A．N2与H2反应属于氮的固定过程 B．催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成 C．催化剂a作用下的转化涉及电子转移，催化剂b作用下的转化不涉及电子转移 【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O (2)氢氧化钠溶液 (3)AC (4) 使NO、NO2完全转化为HNO3 (5)BC (6)C (7)AB 【解析】装置B用于除去氯气中的氯化氢杂质，装置C用于干燥氯气，装置D、E用于验证氯气的漂白性相关性质，装置F用于验证氯气的氧化性，装置G用于尾气处理。装置连接顺序可以是先除杂再干燥进行漂白性验证等（ABCDEFG)，也可以先除杂进行氧化性验证再干燥和进行漂白性验证等（ABFCDEG)；氮气和氢气在一定条件下在合成塔中反应生成氨气，氨分离器得到氨气进入氧化炉，氨气催化氧化反应生成一氧化氮和水，一氧化氮进入吸收塔和氧气、水反应生成硝酸，最后尾气处理剩余的氮氧化物。 （1)实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制取氯气，该反应中MnO2作氧化剂，HCl作还原剂，装置A中用浓盐酸和MnO2反应制取氯气，其化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O。 （2)氯气有毒，需要进行尾气处理，氯气能与氢氧化钠溶液反应，常用氢氧化钠溶液作为尾气处理试剂。G装置用于尾气处理，则该装置盛装的试剂为氢氧化钠溶液。 （3)A．装置B用于除去氯气中的氯化氢杂质，装置C用于干燥氯气，装置D、E用于验证氯气的漂白性相关性质，装置F用于验证氯气的氧化性，装置G用于尾气处理。装置连接顺序可以是先除杂再干燥进行漂白性验证等（ABCDEFG)，也可以先除杂进行氧化性验证再干燥和进行漂白性验证等（ABFCDEG)，故A正确；B．氯气本身没有漂白性，是氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，该实验只能验证次氯酸的漂白性，不能验证氯气具有漂白性，故B错误；C．氯气能将KI氧化为I2，淀粉遇I2变蓝，若氯气过量，会发生反应5Cl2+I2+6H2O = 10HCl+2HIO3，I2被氧化，蓝色褪去，所以F中现象是先变蓝后褪色，故C正确；D．8.7gMnO2的物质的量为n==0.1mol，在反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O中，0.1mol MnO2与足量浓盐酸反应，理论上生成0.1mol Cl2，但题中未说明是标准状况，不能确定生成氯气的体积为2.24L，故D错误；故选AC； （4)氨气催化氧化反应生成一氧化氮和水，在催化剂和加热条件下氧化炉中发生反应的化学方程式是，从氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，一氧化氮进入吸收塔和氧气、水反应生成硝酸，吸收塔中通入空气的作用是使NO、NO2完全转化为HNO3。 （5)在NH3中N元素化合价为-3价，反应后变为N2中的0价，化合价升高，失去电子被氧化，因此需加入氧化剂就可以实现上述转化。A．Fe具有还原性，不能将NH3氧化为N2，A不符合题意；B．O2具有氧化性，在点燃时NH3与O2反应产生N2、H2O，可以实现上述转化，B符合题意；C．NO2具有氧化性，在加热时NH3与NO2发生氧化还原反应产生N2、H2O，可以实现上述转化，C符合题意；D．NH4Cl与NH3不能发生反应，因此不能实现上述转化，D不符合题意；故选BC； （6)A．铜与浓硝酸在常温下能发生反应，故不符；B．铂与浓硝酸虽不反应，但价格太贵，强度不够，故不符；C．铝与浓硝酸在常温下发生氧化还原反应，在表面产生一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应，故符合；D．镁与浓硝酸在常温下能发生反应，故不符；故选C； （7)A．游离态氮转化为化合态氮为氮的固定，故N2与H2反应属于氮的固定过程，A正确；B．催化剂a表面氮气和氢气的非极性共价键断裂，同时生成氨气，有N-H极性共价键的形成，B正确；C．在催化剂b表面形成氮氧键时，氮元素化合价由-3价变为+2价，涉及电子转移，C错误；故选AB。 4．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)碳酸钠是一种重要化工原料，广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。 (一)用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制250 mL0.100mol·L-1的Na2CO3溶液 (1)准确称取7.150g碳酸钠晶体需用到 。 A．托盘天平 B．分析天平 (2)实验中除需要天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶外，还需要的玻璃仪器有 。 (3)下列关于容量瓶的相关操作，正确的是 。 (4)下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是_____。 A．容量瓶清洗后，未经过干燥处理 B．定容时，俯视刻度线 C．定容后倒转容量瓶几次，发现液面最低点低于刻度线，再补加几滴水至刻度线 D．所用碳酸钠晶体失去部分结晶水 (二)某小组为鉴别碳酸钠与碳酸氢钠，设计以下实验 (5)小试管中装的固体应是 。 (6)证明碳酸钠比碳酸氢钠稳定的实验现象为 。 (7)用下列方法可以鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的是 。 A．分别向装有等量Na2CO3、NaHCO3固体的两支试管中滴加几滴水 B．分别向装有同浓度Na2CO3、NaHCO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液 C．分别向装有同浓度Na2CO3、NaHCO3溶液的两支试管中滴加澄清石灰水 【答案】(1)B (2)250mL容量瓶 (3) ① (4)BD (5) NaHCO3或者碳酸氢钠 (6)B中澄清石灰水变浑浊 (7)AB 【解析】（1)准确称取7.150g碳酸钠晶体，托盘天平只能精确到小数点后一位，故需用到分析天平，选B； （2)所以需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶，还缺少的仪器是250mL容量瓶； （3)①玻璃棒引流，玻璃棒伸入刻度线以下，正确；②容量瓶中液面至刻度线下方1~2厘米处，改用胶头滴管滴加，且胶头滴管应该在瓶口上，错误；③用食指按住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下颠倒容量瓶，使溶液充分混合均匀，错误；故选①； （4)A．容量瓶清洗后，未经过干燥处理，无影响，A错误；B．定容时，俯视刻度线，加水量少，浓度偏高，B正确；C．定容后倒转容量瓶几次，发现液面最低点低于刻度线，再补加几滴水至刻度线，加水量增多，浓度偏低，C错误；D．所用碳酸钠晶体失去部分结晶水，使碳酸钠物质的量增多，浓度偏高，D正确；故选BD。 （5)套管实验中，碳酸钠放在大试管中直接受热，碳酸氢钠放在小试管中，间接受热，故小试管中装的为NaHCO3； （6)碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，烧杯B相连的装有澄清石灰水变浑浊； （7)A．分别向装有等量Na2CO3、NaHCO3固体的两支试管中滴加几滴水，碳酸钠溶解放热，碳酸氢钠溶解吸热，可鉴别，A正确；B．分别向装有同浓度Na2CO3、NaHCO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液，两者均变红，但碳酸钠碱性强，比碳酸氢钠红，B正确；C．分别向装有同浓度Na2CO3、NaHCO3溶液的两支试管中滴加澄清石灰水，两者均生成白色沉淀，无法鉴别，C错误；故选AB。 5．(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)碘化亚铁(FeI2)在常温下为灰黑色固体，易升华、可溶于水，具有潮解性，常用于医药。小高欲用碘单质和还原铁粉在加热条件下制备得到，并回答下列问题： (1)装置中盛碱石灰的仪器名称为 。若没有此装置，尝试写出铁粉参与副反应的化学方程式： 。 (2)如图中收集器外侧的烧杯中的“b”应该为 (选填“冷水”或“热水”)，其原因为 。 (3)试剂a应为 ，其作用是 。 (4)小高在做实验时，得出了一条结论：I-的还原性比Fe2+强。现将5.6L Cl2(标准状况)通入含0.3mol FeI2的溶液中充分反应，请写出该反应的离子方程式： 。 【答案】(1)（球形)干燥管 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+H2 (2)冷水 利于FeI2冷凝收集 (3)浓硫酸或浓H2SO4 防止水蒸气进入收集器中 (4)2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- 【解析】为防止铁被氧气氧化，用焦性没食子酸的碱性溶液除去空气中的氧气，球形干燥管内盛干燥剂防止水蒸气进入硬质玻璃管，硬质玻璃管内铁和碘单质反应生成碘化亚铁，碘化亚铁在收集器内冷凝收集，a中盛浓硫酸防止水进入收集器中，最后氢氧化钠溶液吸收尾气，防止污染。 （1)装置中盛碱石灰的仪器名称为(球形)干燥管，若无此装置，写出铁粉在高温条件下会和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （2)碘化亚铁易升华，收集器“b”应该为冷水，原因是：利于碘化亚铁冷凝收集。 （3)为防止碘化亚铁潮解，试剂a为干燥剂浓硫酸，其作用是防止水进入收集器中。 （4)5.6L标准状况下的氯气的物质的量为0.25mol，I-的还原性强于Fe2+，往含0.3mol FeI2的溶液中通入0.25molCl2，只发生反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-。 6．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)氮化锂(Li3N)是一种重要的化工试剂，在空气中易潮解。实验室制备Li3N的原理是6Li+N22Li3N。某实验小组拟设计实验制备Li3N并探究其性质。(装置可重复使用) 回答下列问题： (1)装饱和NH4Cl溶液的仪器是 (填名称)。 (2)B装置的作用是 。 (3)气流从左至右，装置的连接顺序为A→ 。 (4)实验时，先点燃 (填“A处”或“C处”)酒精灯。 (5)如果氮化锂产品中混有Li2O，可能的原因是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)干燥氮气，吸收D装置中挥发出的水蒸气 (3)B→C→B→D (4)A处 (5)装置内空气没有排尽 【解析】根据题意，A装置用于制取氮气，因为Li3N易潮解，制得的氮气需要经B装置干燥后再通入C装置与Li反应制取Li3N，D装置用于收集氮气，且能够起到隔绝空气的作用，为了防止D中的水蒸气进入C中，C、D之间需再加入一个B装置。 （1)根据图中信息，装饱和NH4Cl溶液的仪器是分液漏斗； （2)根据分析，B装置的作用是干燥氮气，吸收D装置中挥发出的水蒸气； （3)根据分析，气流从左至右，装置的连接顺序为A→B→C→B→D； （4)为了防止装置中原有的空气将锂氧化，需先用氮气排出C装置内的空气，再点燃C装置中的酒精灯，因此实验时，先点燃A处酒精灯； （5)如果氮化锂产品中混有Li2O，说明C装置内有氧气，则可能的原因是装置内空气没有排尽。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)MnO2是一种黑色固体，难溶于水、稀硫酸，可用于锰盐的制备，也用作氧化剂、催化剂等。某学习小组设计实验将粗MnO2样品(含有较多的MnO2和MnCO3)转化为纯MnO2，其流程如图所示： 回答下列问题： (1)“酸浸”中生成气体A的离子方程式为 。 (2)根据氧化还原反应的知识，可以推测在反应②中，还得到了另一种产物的化学式是 。 (3)根据反应②产物的溶解度曲线(如图所示)，为了得到纯度比较高的NaClO3固体，“系列操作”需要用到的可直接加热的陶瓷仪器是 。 (4)该流程中可循环利用的物质有 和 。 【答案】(1)MnCO3+2H+=Mn2++H2O+CO2↑ (2)NaCl (3)蒸发皿 (4)稀硫酸 NaClO3 【解析】粗MnO2样品中有MnO2、MnCO3，MnO2不与稀硫酸反应，也不溶于稀硫酸，MnCO3与稀硫酸反应MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑，过滤，分离出MnO2，向滤液中加入NaClO3，NaClO3将Mn2+氧化成MnO2，根据气体B生成NaClO3的过程，推出气体B为Cl2。 （1)MnO2不与稀硫酸反应，也不溶于稀硫酸，MnCO3与稀硫酸反应MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑，其离子方程式为MnCO3+2H+=Mn2++H2O+CO2↑； （2)气体B是Cl2，与热NaOH溶液反应生成NaClO3，Cl元素化合价升高，根据氧化还原反应，有化合价升高必然有化合价降低，因此Cl元素化合价由0价降低为-1价，另一种产物应是NaCl； （3)根据第(2)问的分析，NaClO3中混有NaCl，根据溶解度曲线，为获得高纯度的NaClO3固体，操作是蒸发浓缩，冷却结晶，需要用到的仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等，可直接加热的陶瓷仪器是蒸发皿； （4)反应①中硫酸锰与氯酸钠反应生成二氧化锰、氯气、硫酸、硫酸钠，硫酸返回“酸浸”工序，反应②中生成NaClO3，NaClO3返回“反应①”工序。 8．(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘区·期末)某小组利用下图装置制备NaClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质。已知氯气与碱液在温度高时反应生成ClO3-，低温时生成ClO-。 (1) NaClO3的物质名称是 。 (2)实验室需要150mL2.00mol/L NaOH溶液，则需要称量NaOH固体的质量为 g，所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 。定容时若俯视容量瓶上的刻度线，会导致所配溶液的浓度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)实验开始后，装置a中反应的化学方程式是 ；装置b试管内的溶液中，逐渐增多的阴离子是 (填离子符号)；装置c中制备反应的离子方程式是 。 (4)各取少量NaClO3和NaClO溶液，分别置于1号和2号试管中，均滴入足量Na2SO3溶液，振荡后滴加足量稀盐酸，再滴入少量BaCl2溶液，观察到1号试管中无沉淀，2号试管中有白色沉淀。 ①请用离子方程式依次表示2号试管中生成沉淀的有关反应： 、 。 ②该条件下的氧化能力：NaClO3 NaClO。(填“＞”“＜”或“”) 【答案】(1)氯酸钠 (2) 20.0 胶头滴管和250mL容量瓶； 偏大 (3) MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O ClO3-、Cl- Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (4) ClO3-+SO32-=SO42-+Cl- SO42-+Ba²+=BaSO4↓ < 【解析】装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气，b装置中氯气和氢氧化钠在加热的条件下反应制备氯酸钠，氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠，冷水浴的目的是防止生成氯酸钠，d装置的目的是吸收多余氯气，防止污染环境。 （1)NaClO3的名称为氯酸钠； （2)实验室需要150mL2.00mol/L NaOH溶液，由于容量瓶的规格没有150mL的，需要使用250mL容量瓶，则需要称量NaOH固体的质量为，所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和250mL容量瓶；定容时若俯视容量瓶上的刻度线，溶液体积偏小，会导致所配溶液的浓度偏大； （3)验开始后，装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气，反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O；装置b中制备反应的离子方程式是3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O，逐渐增多的阴离子是ClO3-、Cl-，装置c试管内低温下发生反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O； （4)各取少量NaClO3和NaClO溶液，分别置于1号和2号试管中，均滴入足量Na2SO3溶液，振荡后滴加足量稀盐酸，再滴入少量BaCl2溶液，观察到1号试管中无沉淀，2号试管中有白色沉淀。①2号试管中Na2SO3和NaClO发生氧化还原反应生成SO42-，SO42-和Ba²+反应生成BaSO4沉淀，离子方程式为SO42-+Ba²+=BaSO4↓、SO42-+Ba²+=BaSO4↓；②1号试管NaClO3不能氧化Na2SO3，2号试管中NaClO能氧化Na2SO3，所以该条件下的氧化能力：NaClO3＜NaClO。 9．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)铁常见的化合价有0、+2、+3，某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物，请回答下列问题： (1)A、B、E三个装置中应先点燃 处的酒精(喷)灯，反应结束时，应先熄灭 处的酒精(喷)灯。 (2)装置C的作用是 。 (3)E处的装置可以用 (填“甲”或“乙”)代替；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入该装置中。 (4)B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 (5)反应结束后，取B装置硬质玻璃管中的固体物质，用足量稀盐酸溶解得溶液X，向溶液X中加入少量KSCN溶液，无明显现象，请解释原因 。 (6)碱性环境下Fe3+与强氧化剂作用可以生成FeO42-，完成并配平下列反应的离子方程式： 。 _______ Fe3++_____ClO-+_____(______)_____FeO42-+_______Cl-+______(_____) 【答案】(1) A E (2)冷凝大部分未反应的水蒸气 (3)乙 (4) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (5)过量的铁粉将铁离子还原为亚铁离子 (6)3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 【解析】装置A用来产生水蒸气，B为铁粉和水蒸气反应装置，装置C的作用是冷凝大部分未反应的水蒸气，剩余小部分水蒸气可通过碱石灰吸收。装置E中氧化铜，可用来检验B装置反应产生的H2，由于氢气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集，因此E处的装置可以用乙代替。 （1)B中生成氢气，氢气为可燃性气体，与空气混合加热容易发生爆炸，故应先点燃A处的酒精灯，排净装置中空气；反应结束时，应先熄灭最后加热装置E处酒精灯； （2)装置C的作用是冷凝大部分未反应的水蒸气，剩余小部分水蒸气可通过碱石灰吸收。 （3)E处的装置发生氢气还原氧化铜，氢气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集，因此E处的装置可以用乙代替。 （4)B装置硬质玻璃管中，还原性铁粉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。 （5)B装置得到固体物质含Fe3O4和过量铁粉，加足量稀盐酸溶解过程中，铁粉将铁离子还原为亚铁离子，使得溶液X中不含铁离子，因而往溶液中加入少量KSCN溶液，无明显现象； （6)碱性环境下Fe3+与强氧化剂次氯酸根离子作用可以生成FeO42-，铁化合价由+3变为+6、氯化合价由+1变为-1，结合电子守恒、质量守恒，反应为：3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。 10．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取，反应装置如图所示(夹持装置已略，连接处用的是乳胶管和橡胶塞)。 已知：Cl2O熔点为116℃，沸点为3.8℃，浓度过高或与有机物接触时易发生爆炸。Cl2沸点为-34.6℃，液氨沸点为-33.5℃。 (1)装浓盐酸的仪器名称： 。实验室欲配制0.6mol·L-1盐酸80mL，需要用量筒量取质量分数为36.5%（1.16 g· cm-3)浓盐酸约 mL。 (2)写出装置A中发生反应的离子方程式： 。 (3)检查虚框中装置气密性的方法为：用止水夹夹住装置A两端的乳胶管， 。 (4)下列有关该实验的说法中不正确的是_______。 A．实验室也可用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气 B．B中试剂是浓硫酸，目的是干燥氯气 C．氮气的作用之一是稀释生成的Cl2O，减少实验爆炸危险 D．从装置D中逸出气体的主要成分是Cl2O (5)装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应，生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X，试写出该反应化学方程式 。 (6)该实验装置存在两处明显的不足，指出不足的地方为 。 【答案】(1)分液漏斗 5.2 (2) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O (3)向分液漏斗中加水，一段时间时间后水不能加入，则说明气密性良好 (4)BD (5)2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+Cl2O↑+2NaCl (6)没有尾气处理装置，乳胶管会被氯气腐蚀而变质老化 【解析】A中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯气、氯化锰、水，用B装置中的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，装置C中潮湿的氯气与碳酸钠反应生成Cl2O，根据化合价升降规律，还应该有氯化钠生成，D中用液氨冷却收集Cl2O。 （1)装浓盐酸的仪器名称：分液漏斗。配制0.6mol·L-1盐酸80mL，使用100mL容量瓶，由可知密度为116 g/cm3质量分数为365%的浓盐酸的物质的量浓度为mol/L=11.6 mol/L，设需要浓盐酸的体积为V mL，由稀释定律可知，稀释前后溶质的物质的量不变，则有V×10-3L×11.6 mol/L=0.1 L×0.6mol/L，解得V≈5.2mL； （2)装置A中发生反应二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O； （3)装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏；检查虚框中装置气密性的方法为：用止水夹夹住装置A两端的乳胶管，向分液漏斗中加水，一段时间时间后水不能加入，则说明气密性良好； （4)A．高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水，实验室也可用于制备氯气，故A正确；B．用潮湿的氯气与Na2CO3反应，氯气不需要干燥，B中试剂是饱和食盐水，目的是除去氯气中的氯化氢，故B错误；C．Cl2O浓度过高时易发生分解并爆炸，所以氮气的作用之一是稀释生成的Cl2O，减少实验爆炸危险，故C正确；D．Cl2O熔点为116℃，沸点为3.8℃，Cl2沸点为-34.6℃，液氨沸点为-33.5℃，D中用液氨冷却收集，氯气比Cl2O易挥发，因此从装置D中逸出气体的主要成分是氯气，故D错误；故选BD； （5)装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应，生成NaHCO3、气体Cl2O和另一种盐X，根据化合价升降规律，还应该有X氯化钠生成，该反应化学方程式：2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+Cl2O↑+2NaCl； （6)氯气有毒，该装置没有尾气处理装置，为防止氯气污染空气，在装置D末端连接盛放NaOH溶液的尾气吸收装置。连接处用的是乳胶管，乳胶管会被氯气腐蚀而变质老化。 11．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州七中·期末)硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等，其晶体(CuSO4·xH2O)在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解。为探究硫酸铜晶体的分解产物，某同学设计了如下实验： 观察到的实验现象有：A中有固体残留；B中无水硫酸铜变蓝；C中产生白色沉淀；D中溶液颜色变浅、无沉淀产生；E中溶液变为红色。 已知：Cu2O在酸性条件下不稳定，发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。 (1)装有无水硫酸铜的仪器名称为 。 (2)C中产生的沉淀的化学式为 ，D中现象证明硫酸铜晶体的分解产物中含有 (填化学式)。 (3)E中发生反应的离子方程式为 。 (4)为探究A中残留固体的成分(假设硫酸铜已完全分解)，某同学查阅资料：铜有、价，且分解产物中不含0价的铜。验证A中固体产物中是否有Cu2O的实验方案为 。 【答案】(1)球形干燥管 (2) BaSO4 SO2 (3) 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (4)取少量残留固体于试管中，滴加足量的稀盐酸(或稀硫酸)，观察是否有红色固体生成 【解析】通氮气排尽装置中的空气，避免干扰后续性质实验，装置A：硫酸铜受热分解，A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末CuSO4，最后变成黑色粉末为CuO；B装置检验是否生成水，C装置：盛放氯化钡溶液，C中产生白色沉淀为硫酸钡，说明硫酸铜受热分解生成三氧化硫气体，D装置：盛放酸性高锰酸钾溶液，检验二氧化硫的存在，E装置：装置中溶液为亚铁离子、KSCN溶液，溶液变成红色，说明亚铁离子被氧化，说明硫酸铜晶体受热分解生成氧气，F装置：盛放氢氧化钠溶液进行尾气吸收。 （1)装有无水硫酸铜的仪器为球形干燥管； （2)由分析可知，C中产生的沉淀的化学式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；D中溶液颜色变浅、无沉淀产生，说明硫酸铜晶体的分解产物中含有SO2； （3)E装置中溶液为亚铁离子、KSCN溶液，溶液变成红色，说明亚铁离子被氧化，说明硫酸铜晶体受热分解生成氧气，E中反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O； （4)根据已知信息，Cu2O在酸性条件下不稳定，发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，故实验方案为取少量残留固体于试管中，滴加足量的稀盐酸(或稀硫酸)，观察是否有红色固体生成，若有，说明有Cu2O。 12．(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐山中学·期末)Ⅰ．已知过碳酸钠(Na2CO4)和稀盐酸反应的化学方程式为：2Na2CO4＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋CO2↑＋O2↑。市场上销售的Na2CO4中一般都含有Na2CO3。某同学取一定质量的样品和稀HCl反应，利用下图提供的仪器，和生成O2的体积，计算出Na2CO4的含量。 (1)根据图中提供的仪器，组装实验装置。这些装置的连接顺序是 (填仪器序号，其中连接胶管及夹持装置均省略)。 (2)装置④的作用为 。 (3)实验结束后，发现③中长导管内液体产生倒吸，可能的原因有 和 。 Ⅱ．现实验室需要 的盐酸溶液，使用容量瓶（仪器A)等仪器进行该溶液的配制，回答下列有关问题： (4)若出现下列操作时，所配溶液浓度有何影响？(填“偏高、偏低、无影响”) ①不将洗涤液转移入仪器A就定容 。 ②定容时，俯视仪器A刻度线 。 (5)用浓盐酸配制上述稀盐酸，需浓盐酸 mL。 【答案】(1)①③④② (2)验证CO2气体是否除尽 (3)烧瓶内气体冷却 CO2被NaOH溶液吸收 (4)偏低 偏高 (5)2.5 【解析】Ⅰ． Na2CO4中一般都含有Na2CO3，为了测定它的纯度，取一定量的样品和盐酸反应，通过测量产生的氧气的体积，可以计算出过碳酸钠的含量，①装置中分液漏斗滴加盐酸使样品全部反应，混合气体通入NaOH溶液(③装置)吸收生成的CO2气体，再通入Ca(OH)2溶液(④装置)检验CO2是否吸收完全，剩余的气体为O2，利用排水量气装置(②装置)测定O2的体积，根据方程式计算得到过碳酸钠纯度。Ⅱ． 配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量或量取、溶解或稀释(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。 （1)根据分析，装置的连接顺序是①③④②； （2)根据分析，装置④的作用为验证CO2气体是否除尽； （3)实验结束后，发现③中长导管内液体产生倒吸，产生倒吸的原因是装置内压强减小，产生压强差，在大气压的作用下液体倒吸，该反应为放热反应，当烧瓶内气体冷却时，压强减小，发生倒吸；CO2被NaOH吸收，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，压强减小，发生倒吸； （4)若出现下列操作时，根据c=分析误差；①不将洗涤液转移入仪器A就定容导致有部分溶质残留在烧杯和玻璃棒上，n减小，浓度偏低；②定容时，俯视仪器A刻度线导致V偏小，浓度偏高； （5)用10.0mol/L浓盐酸配制上述稀盐酸，选用250mL容量瓶，根据稀释前后溶质不变，设需要浓盐酸的体积为V，0.25L×0.1mol/L=V×10.0mol/L，则需浓盐酸V=0.0025L=2.5mL。 13．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)某学习小组设计实验，探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。 已知：①2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O；②Mg3N2极易与水反应。 回答下列问题： (1)装置A中的装浓硝酸的仪器名称是 。装置A中发生反应时硝酸表现的化学性质为 。 (2)实验时先启动装置A中的反应，当装置C中 (填实验现象)时，点燃酒精灯加热，这样操作的目的是 。 (3)经测定，Mg与NO2反应生成Mg3N2、MgO和N2，其中Mg3N2与N2的物质的量相等；装置C中发生反应的化学方程式为 。 (4)装置D的作用是 。 (5)实验完毕后，设计实验证明产物中有Mg3N2生成。取少量装置C中固体于试管中，滴加蒸馏水， (填操作和现象)，证明产物中有生成。 【答案】(1)分液漏斗 酸性，氧化性 (2)充满红棕色气体 排尽装置中的空气，避免空气中的O2、N2、CO2等与Mg反应 (3)11Mg+4NO2Mg3N2+8MgO+N2 (4)吸收E中挥发出的水蒸气 (5)有刺激性气味的气体逸出(或产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色) 【解析】铜和浓硝酸反应生成NO2、硝酸铜和水，B盛放P2O5或无水氯化钙等，干燥NO2，C中NO2和镁反应，D中碱石灰吸收E中挥发出的水蒸气，防止E中水蒸气进入D，F为尾气处理装置，防止污染空气，气球收集难溶于氢氧化钠溶液的气体。 （1)由图可知，装置A中的装浓硝酸的仪器名称是分液漏斗；装置A中铜和浓硝酸反应生成NO2、硝酸铜和水，硝酸表现的化学性质为酸性和氧化性； （2)实验时先启动装置A中的反应，利用生成的NO2将装置中的空气排干净，故当装置C中充满红棕色气体时，点燃酒精灯加热，这样操作的目的是：排尽装置中的空气，避免空气中的O2、N2、CO2等与Mg反应； （3)已知Mg与NO2反应生成Mg3N2、MgO和N2，其中Mg3N2与N2的物质的量相等，根据得失电子守恒，装置C中发生反应的化学方程式为：11Mg+4NO2Mg3N2+8MgO+N2； （4)由于Mg3N2极易与水反应，所以装置D的作用是：吸收E中挥发出的水蒸气，防止Mg3N2与水反应； （5)根据题意，Mg3N2极易与水反应。实验完毕后，取少量装置C中固体于试管中，滴加蒸馏水，若有刺激性气味的气体逸出(或产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)，证明产物中有生成。 21 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $