题型02 实验探究综合题（期末真题汇编，河南专用）高一化学上学期

题型02 实验探究综合题 1．（24-25高一上·河南周口·期末）某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(已知HNO3具有强氧化性，夹持装置已略去)。 (1)通入足量SO2时C中观察到的现象为 。 (2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。 ①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方式： 。 ②该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了S。该做法 (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 (3)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有 (填序号)。 A．浓硫酸    B．酸性KMnO4溶液         C．NaCl溶液 【答案】(1)溶液由棕黄色变成浅绿色 (2)①2Fe3++SO2+2H2O=S+4H++2Fe2+ ②不合理 HNO3可以将SO2氧化成H2SO4，干扰实验 (3)B 【分析】装置A中分液漏斗中的浓硫酸滴入锥形瓶中反应生成二氧化硫气体，通过装置B为安全瓶，通过装置C中的氯化铁溶液具有氧化性能氧化二氧化硫为硫酸，氯化铁被还原为氯化亚铁，最后过量的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收，据此分析解答。 【解析】（1）Fe3+具有氧化性，C中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，Fe3+显棕黄色，Fe2+显浅绿色,现象为溶液由棕黄色变成浅绿色； （2）①SO2有还原性，Fe3+具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成Fe2+和硫酸根，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+； ②HNO3具有强氧化性，能把SO3氧化成H2SO4，会干扰实验，无法判断硫酸根是反应生成还是被HNO3氧化得到，因此该做法不合理； （3）A．浓硫酸与SO2不发生反应，浓硫酸不能代替FeCl3，故A不符合题意；B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，如果紫红色褪去，说明SO2具有还原性，故B符合题意；C．NaCl溶液不与SO2发生反应，故C不符合题意；故选B。 2．（24-25高一上·河南新乡·期末）氯气是一种重要的化工原料，某小组对氯气的制备、性质及应用进行了实验探究。 已知：常温常压下，气体摩尔体积为24.5L·mol-1. 请回答下列问题： (1)仪器A的名称为 ，饱和食盐水的作用是 。 (2)写出浓盐酸和MnO2反应的离子方程式： 。 (3)若需要将收集到的氯气变为液氯，下列有利于氯气变为液氯的条件为 (填标号)。 a．升温加压    b．升温减压    c．降温加压    d．降温减压 (4)现需要收集4瓶常温常压下体积为250mL的氯气，理论上需要MnO2的质量为 (计算结果保留两位小数)g。 (5)实验中观察到，二氧化锰仍有剩余时反应就停止了，同学们对此现象展开探究。 ［提出猜想］ 猜想一：随着反应进行，反应混合液中的数目减少，导致反应停止。 猜想二：随着反应进行，反应混合液中H+的数目减少，导致反应停止。 ［进行实验］ 将反应后的固液混合物倒出，平均分在2个试管中，分别进行以下实验。 序号 实验操作 实验现象 Ⅰ 向试管中加入少量固体X并充分振荡，加热试管同时将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口 试纸未变蓝 Ⅱ 向试管中滴入2滴浓硫酸并充分振荡，加热试管同时将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口 试纸变蓝 ①固体X的化学式为 。 ②Ⅱ中试纸变蓝，试纸上发生反应的化学方程式为 。 ③通过上述实验可以得出结论：猜想 (填“一”或“二”)成立。 【答案】(1)圆底烧瓶 除去Cl2中的HCl (2) (3)c (4)3.55 (5)①NaCl或不含其他还原性离子的盐酸盐 ② ③二 【分析】这是氯气制备与性质探究的实验装置图。仪器A是圆底烧瓶，常用于固液或液液加热反应，该实验中利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气：。饱和食盐水：除去氯气中混有的氯化氢气体，因为氯化氢极易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度小。浓硫酸：干燥氯气，利用浓硫酸的吸水性。集气瓶：利用向上排空气法收集氯气。NaOH溶液：吸收尾气中的氯气，防止污染空气，反应为。 【解析】（1）由装置图可知，仪器A是圆底烧瓶；饱和食盐水的作用是除去中混有的气体。因为在饱和食盐水中溶解度大，而在饱和食盐水中溶解度小； （2）二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气：，其离子方程式为； （3）物质由气态变为液态，一般可通过降温、加压实现，降温使分子热运动减缓，加压使分子间距缩小，利于液化，所以有利于氯气变为液氯的条件是：降温加压；故答案为：c； （4）已知常温常压下气体摩尔体积，收集氯气体积，根据，可得。由可知，。的摩尔质量，根据，； 故答案为：3.55； （5）①实验Ⅰ目的是探究对反应的影响，加入含的或不含其他还原性离子的盐酸盐； ②碘使淀粉变蓝，说明氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘单质，其反应的化学方程式为； ③实验Ⅱ加浓硫酸（提供）后试纸变蓝，说明是减少导致反应停止，故猜想二成立。 3．（24-25高一上·河南安阳·期末）实验室用如图所示装置(夹持仪器略)验证的漂白性并制备无水。查阅相关资料得知：无水在空气中易与水反应，加热易升华。 回答下列问题： (1)仪器的名称为 ，仪器b中发生反应的离子方程式为 。 (2)实验开始时，应先点燃 (填“A”或“D”)处酒精灯。 (3)装置B中饱和食盐水的作用是 ，同时还用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞)，若装置C发生堵塞，则装置B中将观察到的现象是 。 (4)装置D中发生反应的化学方程式为 。 (5)写出装置的作用： 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)A (3)除去中的杂质 长颈漏斗内液面上升 (4) (5)吸收尾气，防止污染环境，且防止空气中的水蒸气进入收集器中 【分析】A装置用于制取氯气，B装置用于除去Cl2中混有的HCl，并监测导管处是否发生堵塞，装置C用于检验干燥、潮湿的氯气是否具有漂白性，装置D用于制取无水氯化铁，装置E用于收集氯化铁，氯气是大气污染物，又由于无水氯化铁在空气中易与水反应，装置F用于处理尾气并防止空气中水蒸气进入装置E。 【解析】（1）由图可知，仪器a的名称为：分液漏斗；仪器b中二氧化锰和浓盐酸发生反应生成氯气，离子方程式为：； （2）实验开始时，为防止铁粉与空气中的氧气反应，应用氯气先把装置内的空气排除干净，应先点燃A处酒精灯； （3）装置B中盛装饱和食盐水，作用是除氯气中的HCl气体；若装置C发生堵塞，装置内压强增大，则B中将观察到的现象是长颈漏斗中液面上升； （4）装置D中铁和氯气在加热条件下生成氯化铁，发生反应的化学方程式为； （5）产物氯化铁易和水反应，氯气有毒，且可以和碱石灰反应，则装置的作用为：吸收尾气，防止污染环境，且防止空气中的水蒸气进入收集器中。 4．（24-25高一上·河南南阳·期末）为了探究在隔绝空气加热条件下的产物，某小组设计如下实验。 I．制备 i．将蒸馏水煮沸、冷却。 ii．取适量晶体于烧杯中，将煮沸的蒸馏水倒入烧杯中，在液面滴加一层植物油，搅拌溶解。 iii．用装有溶液的长胶头滴管伸入溶液中，挤出溶液。 iv．将新制的在惰性气体氛围中过滤、低温干燥。 (1)将蒸馏水煮沸的目的是 ；干燥时低温的目的是 。 (2)滴加植物油避免被氧化，被空气氧化的化学方程式为 。 II．探究加热条件下的产物 用如图所示装置进行实验。白色变成黑色晶体，该黑色晶体能被磁铁吸引，同时收集到一试管气体。 (3)当 时，开始点燃酒精灯进行加热。 (4)试剂为 ；生成的黑色晶体为 (填化学式)。 (5)已知在硬质玻璃管中不参加反应，推测试管中收集的气体为 (填化学式)，请设计一个实验验证该气体： (写出简单的操作和结论)。 (6)在隔绝空气加热条件下发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)将蒸馏水中的空气除去 防止受热分解 (2) (3)澄清石灰水变浑浊 (4)饱和溶液 (5) 点燃收集的气体，若发出爆鸣声，并有蓝色火焰产生，则为氢气 (6) 【分析】Ⅰ．氢氧化亚铁易氧化，故在制备实验中应该避免与氧气接触，以此分析； Ⅱ．用盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，因为盐酸易挥发，故用饱和碳酸氢钠溶液去除二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸除水后，干燥纯净的二氧化碳通入试管排除装置中的氧气，当澄清石灰水变浑浊时说明装置中的空气完全被排干净，加热氢氧化亚铁，有黑色晶体及气体生成，用NaOH溶液吸收过量的二氧化碳，最后用排水法收集生成的气体，以此分析； 【解析】（1）蒸馏水煮沸可以去除蒸馏水中溶解的氧气；防止受热分解，干燥时低温； 故答案为：将蒸馏水中的空气除去；防止受热分解； （2）与空气中氧气反应生成氢氧化铁，方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； （3）用盐酸和石灰石制备二氧化碳，在反应前先通入二氧化碳，排尽装置中的氧气，故当澄清石灰水变浑浊，说明装置中充满二氧化碳； 故答案为：澄清石灰水变浑浊； （4）因盐酸易挥发，故需要用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体；白色变成黑色晶体，且黑色晶体能被磁铁吸引，说明该黑色晶体为磁性氧化铁即四氧化三铁； 故答案为：饱和溶液；； （5）根据元素守恒，氢氧化亚铁中的铁、氧元素组成四氧化三铁，则氢元素组成的气体为氢气；点燃收集的气体，若发出爆鸣声，并有蓝色火焰产生，则为氢气； 故答案为：H2；点燃收集的气体，若发出爆鸣声，并有蓝色火焰产生，则为氢气 （6）根据题意，氢氧化亚铁在隔绝氧气的条件下受热，分解为四氧化三铁、氢气和水； 故答案为：。 5．（23-24高一上·河南开封·期末）下图为实验室某盐酸试剂㼫的标签。 盐酸 分子式： 相对分子质量：36.5 密度： 质量分数： 根据标签上的有关数据回答下列问题： (1)该盐酸中的物质的量浓度为 。 (2)某学生欲用上述盐酸和蒸馏水配制的稀盐酸。 ①需量取盐酸 (保留一位小数)。 ②在配制过程中，若用刚刚洗涤洁净未干燥的量筒来量取盐酸，其配制的稀盐酸浓度将 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”，下同)；若量取的盐酸经稀释、冷却至室温，注入用蒸馏水洗涤后未干燥的容量瓶中，则配制的稀盐酸浓度将 ；若定容时俯视观察凹液面最低点与容量瓶颈部的刻度线相平，则配制的稀盐酸浓度将 。 (3)取上述所配稀盐酸与足量的铁屑完全反应。计算(写过程)： ①参加反应的铁屑的物质的量 ； ②生成的的体积 (标准状况)。 【答案】(1) (2)21.0 偏低 无影响 偏高 (3) 【解析】（1）根据可知，该浓盐酸的物质的量浓度为，故答案为：11.9； （2）①选择250mL容量瓶配制溶液，稀释前后溶质的物质的量不变，需要浓盐酸体积为：，故答案为：12.6； ②在配制过程中，若用刚刚洗涤洁净未干燥的量筒来量取盐酸，实际量取的盐酸体积偏小，其配制的稀盐酸浓度将偏低；若量取的盐酸经稀释、冷却至室温，注入用蒸馏水洗涤后未干燥的容量瓶中，并未影响到定容后的溶液的体积，则配制的稀盐酸浓度无影响；若定容时俯视观察凹液面最低点与容量瓶颈部的刻度线相平，溶液的实际体积偏小，则配制的稀盐酸浓度将偏高，故答案为：偏低、无影响、偏高； （3）所取稀盐酸中含有HCl的物质的量为200mL×10－3L·mL－1×1mol·L－1＝0.2 mol,设参加反应的铁屑的物质的量为x，生成的的体积为y (标准状况)，则 解得x＝0.1mol，y＝2.24L，故答案为：；。 6．（23-24高一上·河南洛阳·期末）随着生活水平的提升，人们的卫生意识日益增强，消毒剂已走进千家万户，项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。 Ⅰ．ClO2是一种高效广谱消毒剂，可有效灭活多种细菌病毒，极易溶于水，在碱性环境中稳定性较差，易分解，体积分数大于10%时可能爆炸，故工业上常用和NaOH混合溶液吸收ClO2，将其转化为NaClO2便于运输保存。项目小组1查阅资料设计实验制备NaClO2，装置和药品如下： 已知：①ClO2熔点-59℃，沸点11℃； ②装置B中发生的主要： 请回答下列问题： (1)已知75%浓硫酸密度是1.67g/cm³，其物质的量浓度为 mol/L(保留小数点后一位)。用98%浓硫酸配制100mL该硫酸溶液，除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外还需要的仪器是 。 (2)装置B中NaClO3须稍微过量，目的是 。 (3)装置C中，H2O2和NaOH与ClO2反应制取NaClO2的离子方程式为 ；装置C需采用冰水浴的可能原因是 (答出一条即可)。 Ⅱ．项目小组2探究84消毒液的性质，实验如下： 资料：84消毒液中含氯微粒主要有ClO-、Cl-、HClO；相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO-；ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性，ORP值越大，氧化性越强。 ①向2mL84消毒液中加入2mL水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。 ②向2mL84消毒液中加入2mL白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。 ③测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。 (4)实验①②现象不同的原因是 。由实验③可得不同温度下ORP值不同的原因可能是 。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。以上三种含氯消毒剂ClO2、NaClO2、NaClO，还原产物均为Cl-，这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为 。 【答案】(1)12.8 100 mL 容量瓶 (2)使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫 (3) 使ClO2液化，防止H2O2在较高温度下分解，防止温度高于60℃时NaClO2分解 (4)醋酸和ClO-反应生成 HClO实验②中HClO浓度大于实验①中 HClO 浓度,氧化性更强 温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱 (5) 【分析】根据题意可知需利用图示装置及试剂制备NaClO2，实验前向装置中通入氮气可排尽装置内的空气，避免干扰试验，实验后通入氮气可将装置内的二氧化氯全部驱赶至装置C内参与反应，并且稀释二氧化氯防止其分解爆炸。实验过程用75%的浓硫酸与亚硫酸钠固体和氯酸钠固体共同作用，制得二氧化氯气体，该气体进入氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液，在冰水浴的环境下反应制得NaClO2，尾气用水吸收，防止污染环境，并要注意防倒吸。 【解析】（1）根据题中所给数据，有；配制100 mL该硫酸溶液，需要100 mL容量瓶。 （2）装置B中NaClO3须稍微过量，使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫，影响产品纯度。 （3）由题意知，Cl化合价降低，故H2O2中O化合价应升高，产物为O2，所以离子方程式为：；装置C需采用冰水浴的可能原因是：使ClO2液化，防止H2O2在较高温度下分解，防止温度高于60℃时NaClO2分解。 （4）相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO－，醋酸和ClO－反应生成HClO，实验②中HClO浓度大于实验①中HClO浓度，氧化性更强，纸片褪色更迅速；实验③可得不同温度下ORP值不同的原因可能是：温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱。 （5）由题中所给“有效氯含量”定义列式求解：氧化能力相当即二者转移电子相同，ClO2、NaClO2、NaClO、Cl2，还原产物均为 Cl－，设三种含氯消毒剂的有效氯含量分别为x1、x2、x3,ClO2：, x1≈2.63g，NaClO2：，x2≈1.57g，NaClO：，x3≈0.95g，故这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为。 7．（23-24高一上·河南焦作·期末）某同学设计如图所示装置制备一定量的。已知的沸点为，遇水易变质。 请回答下列问题： (1)图中B、C处装置是①、②中的一种，写出A→C中各装置接口的连接顺序： 。 (2)仪器X中发生反应的离子方程式为 ；仪器Y中试剂的名称是 ，其作用是 。 (3)实验过程中可观察到②中有少量晶体析出、有气泡冒出及 ，实验开始后，应先通入一段时间的，再点燃装置D处酒精灯，其目的是 。 (4)待反应结束时，确定产品中是否含有铁粉的物理方法是 (写出主要操作过程即可)。 【答案】(1)adebc (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 碱石灰 ①防止空气中水蒸气进入D装置②尾气处理 (3)装置Z中充满黄绿色气体 排尽装置中空气 (4)吸铁石吸 【分析】制取干燥、纯净的Cl2，在常温常压下与铁粉反应制取，据此分析； 【解析】（1）制备Cl2时所用试剂为浓盐酸和MnO2，故A中发生的反应为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，为得到干燥、纯净的Cl2，通入饱和食盐水除去HCl气体，通入浓硫酸除去水蒸气，故连接方式adebc； （2）制备Cl2时所用试剂为浓盐酸和MnO2，故A中发生的反应为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；仪器Y中试剂的名称是碱石灰，其作用是①根据遇水易变质，作用是防止空气中水蒸气进入D装置，②氯气有毒，会污染环境，需要尾气处理； （3）由于加热，Fe会与空气中氧气反应，故需要先排尽装置中空气，观察到，装置Z中充满黄绿色气体，再点燃装置D处处酒精灯； （4）用吸铁石吸，若有铁粉可吸出。 8．（23-24高一上·河南驻马店·期末）“84消毒液”稀释一定比例后能有效杀灭新冠病毒。某同学购买了一瓶某牌的“84消毒液”，查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息： 84消毒液【有效成分】 【规格】 【质量分数】25％ 【密度】 (1)该“84消毒液”中的物质的量浓度为 。 (2)该同学欲用固体配制含质量分数为25％的消毒液。 ①如图所示的仪器中，配制此溶液不需要使用的是 （填仪器序号），还缺少的玻璃仪器是 （填仪器名称）。 ②该同学配制上述溶液时需称量的固体的质量为 g。 (3)下列主要操作步骤的正确顺序是 （填序号）。 ①称取一定质量的固体，放入烧杯中，用适量水溶解； ②向容量瓶中加水至液面离容量瓶刻度线1～2cm，改用胶头滴管向容量瓶中加入蒸馏水至凹液面与刻度线相切； ③将溶液转移到容量瓶中； ④盖好瓶塞，反复翻转，摇匀； ⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液转移到容量瓶中。 (4)下列情况，导致所配溶液的物质的量浓度偏低是 （填序号）。 a．未冷至室温就转移定容 b．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水 c．定容时俯视刻度线读数 d．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，再加水至刻度线． (5)若如何处理？ (6)某学习小组同学对“84消毒液”进行了如下实验： 观察到ⅲ-1试管中无明显现象，ⅲ-2、ⅲ-3中红色布条均褪色，ⅲ-3中红色布条褪色更明显。请用化学反应方程式解释红色布条褪色的原因： 。 【答案】(1)4 (2)AB 胶头滴管、玻璃棒、容量瓶 149 (3)①③⑤②④ (4)d (5)重新配制 (6) 【分析】配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签； 【解析】（1）由可知密度为1192 g/cm3质量分数为25%的的物质的量浓度为mol/L=4.0 mol/L （2）①用固体配制含质量分数为25％（4mol/L）的消毒液，需要使用500mL的容量瓶，配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，需要用到的仪器有：胶头滴管、烧杯、托盘天平、药匙、玻璃棒、500mL容量瓶，故如图所示的仪器中，配制此溶液不需要使用的是A圆底烧瓶、B分液漏斗，还缺少的玻璃仪器是胶头滴管、玻璃棒、容量瓶； ②配制上述溶液时需称量的固体的质量为0.5L×4.0mol/L×74.5g/mol=149g； （3）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；故顺序为：①称取一定质量的固体，放入烧杯中，用适量水溶解；③将溶液转移到容量瓶中；⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液转移到容量瓶中；②向容量瓶中加水至液面离容量瓶刻度线1～2cm，改用胶头滴管向容量瓶中加入蒸馏水至凹液面与刻度线相切；④盖好瓶塞，反复翻转，摇匀；故为：①③⑤②④； （4）a．未冷至室温就转移定容，冷却后V减小，使得溶液浓度偏大，a不符合题意； b．由于定容时还需要加水，因此容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水不影响结果，b不符合题意；c．定容时俯视刻度线读数，溶液体积变小，所以物质的量浓度偏大，c不符合题意；d．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，再加水至刻度线，溶液体积增大，浓度偏小，d符合题意；故选d； （5）实验过程中加蒸馏水时，不慎超过了容量瓶瓶颈上的刻度线，属于实验失败，应重新配制溶液； （6）对比实验可知，水不能使红色布条褪色，能使布条褪色的是氧化性物质，通入二氧化碳和次氯酸根离子生成次氯酸，使得褪色更快，反应为。 9．（23-24高一上·河南信阳·期末）Ⅰ．分类是研究物质组成及其变化的一种常用的科学方法。 现有以下物质：①液氯；②氢氧化铁胶体；③粉末；④熔融NaOH；⑤饱和食盐水。 (1)在上述物质中，属于化合物的是 （填标号，下同），属于电解质的是 ，能导电的是 。 (2)写出①在水中发生反应的离子方程式 。 Ⅱ．某种胃药的有效成分为碳酸钙，测定其中碳酸钙含量的操作步骤如下（设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应）： ①配制0.10 mol⋅L稀盐酸和0.10 mol⋅LNaOH溶液； ②向一粒研碎后的药片（0.1 g）中加入20.00 mL蒸馏水； ③加入25.00 mL 0.10 mol/L稀盐酸； ④用0.10 mol/LNaOH溶液中和过量稀盐酸，记录所消耗NaOH溶液的体积。 请回答下列问题： (3)若配制480 mL 0.10 mol⋅LNaOH溶液，则需用托盘天平称NaOH固体 g。 (4)下列实验操作使所配制的稀盐酸物质的量浓度偏小的是______（填字母）。 A．用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线 B．容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥 C．定容后摇匀、静置，发现液面下降，再加蒸馏水至刻度线 D．定容时，俯视容量瓶刻度线 (5)某同学4次测定所消耗NaOH溶液的体积如表。 测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 V[NaOH（aq）]/mL 13.0 12.9 13.1 13.8 根据这个同学的实验数据，计算这种药片中碳酸钙的质量分数 （保留两位有效数字）。 【答案】(1)③④ ③④ ②④⑤ (2) (3)2.0 (4)AC (5)60% 【分析】用中和滴定方法测定胃药中含量的方法，胃药中的有效成分为碳酸钙，首先用适当过量的盐酸溶解碳酸钙，之后再用氢氧化钠来滴定过量的盐酸，从而计算出胃药中碳酸钙的质量； 【解析】（1）化合物是由多种元素组成的纯净物，属于化合物的是③粉末、④熔融NaOH；电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物，属于电解质的是③粉末、④熔融NaOH；溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子，能导电的是②氢氧化铁胶体、④熔融NaOH、⑤饱和食盐水； （2）氯气和水生成盐酸和弱酸次氯酸，； （3）实验室没有规格是480mL的容量瓶，配制溶液选择仪器标准是大而近，则应该配制500mL0.10mol/L的NaOH溶液，需要NaOH的质量是m(NaOH)=0.10mol/L×0.5L×40g/mol=2.0g； （4）A．用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线，则液面在刻度线下方，盐酸取的量少了，最终溶液的浓度偏小，A正确；B．容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，不影响定容时溶液的总体积，浓度不受影响，B错误；C．定容后摇匀、静置，发现液面下降，再加蒸馏水至刻度线，蒸馏水加入的过量，溶液浓度偏小，C正确；D．定容时，俯视容量瓶刻度线，液面在刻度线下方，所配溶液浓度偏大，D错误；故选AC； （5）第四次数据偏差较大，舍去，则每片药剂平均消耗NaOH溶液体积为13.0mL，根据，与CaCO3反应的盐酸的体积为25.0mL-13.0mL=12.0mL，则由反应，每片药剂中CaCO3的质量分数。 10．（23-24高一上·河南开封·期末）某同学为了获取在制备过程中，沉淀颜色的改变与氧气有关的实验证据，用图示装置进行了如下实验。 实验步骤： Ⅰ．向三颈瓶中加入饱和溶液，按图示连接装置(夹持装置已略去，气密性已检查)； Ⅱ．打开磁力搅拌器，立即加入溶液； Ⅲ．采集三颈瓶内空气中体积分数和溶液中浓度的数据。 实验现象： 三颈瓶中生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后部分变为红褐色。 实验数据： 回答下列问题： (1)搅拌的目的是 。 (2)生成白色絮状沉淀的离子方程式为 。 (3)沉淀由白色变为红褐色发生反应的化学方程式为 。 (4)通过上述实验，可得到“在制备过程中，沉淀颜色改变与氧气有关”的结论，其实验证据是 。 (5)结合上述实验，提出制备过程中应注意的事项 (回答一项即可)。 【答案】(1)使沉淀与氧气充分接触 (2) (3) (4)瓶内空气中、溶液中含量均降低，沉淀颜色改变 (5)制备过程中防止与氧气接触 【分析】该实验的实验目的是探究氢氧化亚铁白色沉淀的颜色变化与氧气的关系。 【解析】（1）由题意可知，向饱和硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液时，搅拌的目的是使饱和硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液充分混合反应生成氢氧化亚铁沉淀，使沉淀与氧气充分接触，故答案为：使沉淀与氧气充分接触； （2）生成白色絮状沉淀的反应为饱和硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀和硫酸钠，反应的离子方程式为，故答案为：； （3）沉淀由白色变为红褐色发生的反应为氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为，故答案为：； （4）据题图可以知道，瓶内空气中、溶液中O2含量均降低，沉淀颜色发生改变，说明O2参与反应瓶内反应，且氢氧化亚铁的沉淀颜色改变，则说明氢氧化亚铁制备过程中，氢氧化亚铁沉淀的颜色改变与氧气有关，故答案为：瓶内空气中、溶液中含量均降低，沉淀颜色改变； （5）由实验可知，氢氧化亚铁制备过程中，氢氧化亚铁易与氧气和水反应生成氢氧化铁，所以制备过程中应防止或隔绝反应溶液、氢氧化亚铁沉淀与氧气接触，故答案为：制备过程中防止与氧气接触。 11．（23-24高一上·河南商丘·期末）高铁酸钠是一种优良的多功能水处理剂，具有很强的氧化性，工业上可采取干法和湿法制备。回答下列问题： (1)干法制备，反应原理为。 ①属于 （填“盐”“碱”或“氧化物”）。 ②写出的电子式： 。 ③氧化性： （填“<”或“>”），每消耗转移 。 (2)湿法制备，将固体加入含有一定浓度的和的混合溶液中，搅拌一段时间后，可得到和。 ①实验需要溶液，如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 （填字母，下同）。 ②下列有关容量瓶使用方法的操作中，错误的是 。 A．使用容量瓶之前应检查它是否漏水 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，无需用待配溶液润洗 C．定容时，将蒸馏水小心倒入容量瓶中直至与刻度线齐平 D．配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中定容 ③在配制溶液时，若固体溶解后立即移入容量瓶洗烧杯洗涤液移入容量瓶定容，则所得溶液浓度 （填“>”“<”或“=”）。 ④写出湿法制备的化学方程式： 。 【答案】(1)①盐 ② ③> 4 (2)①AB ②CD ③> ④ 【解析】（1）Na2FeO4属于盐类，由金属阳离子和酸根构成；Na2O2由2钠离子和1个过氧根构成，则电子式；根据方程式分析，Na2O2由为氧化剂，1个得2个电子发生还原反应，FeSO4为还原剂，1个Fe失去4个电子发生氧化反应生成Na2FeO4，则氧化性，Na2O2＞Na2FeO4；故答案为：盐；；＞；4； （2）①配制480mL溶液，需要用500mL容量瓶，且用胶头滴管进行定容； 故答案为：AB； ②A．容量瓶在使用前需要检查其是否漏液，A正确；B．容量瓶用蒸馏水洗净后，无需润洗和干燥，B正确；C．定容时用胶头逐滴加入，至凹液面最低处相切，C错误；D．取样后将液态在烧瓶中进行稀释后，在容量瓶中定容，D错误；故答案为：CD; ③如果没有冷却，之间将溶解后的溶液转移至容量瓶，根据热胀冷缩的原理，导致定容时加入的水偏小，最终浓度偏大；故答案为：＞； ④Fe(OH)3与具有氧化性的次氯酸钠反应，次氯酸钠体现氧化性发生还原反应生成NaCl,Fe(OH)3与体现还原性，发生氧化反应生成高铁酸钠，根据得失电子守恒，； 故答案为：。 12．（23-24高一上·河南开封·期末）某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验： (1)将大小相同的钠、镁、铝(除去氧化膜)分别投入到冷水中，反应最剧烈的是 ；分别向新制取的沉淀中滴加稀盐酸和氢氧化钠溶液，结果沉淀都溶解，说明是 氢氧化物，其中与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 (2)利用如图装置验证碳、硅、硫三种元素的非金属性强弱。 ①图中仪器a的名称是 ，圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 。 ②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 ，该实验能证明非金属性强弱，依据的原理是 。 【答案】(1)钠 两性 (2)①分液漏斗 ②一段时间后烧杯中产生白色胶状沉淀 元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 【分析】该实验的实验目的是探究同周期元素的金属性强弱，以及元素的非金属性强弱。 【解析】（1）同周期元素，从左到右金属性依次增强，与水反应的剧烈程度依次增强，则将大小相同的钠、镁、铝(除去氧化膜)分别投入到冷水中，金属钠钠与冷水反应最剧烈；向氢氧化铝沉淀中滴加稀盐酸和氢氧化钠溶液，沉淀都溶解说明氢氧化铝即能与强酸溶液反应生成盐和水，也能与强碱溶液反应生成盐和水，则氢氧化铝我两性氢氧化物；氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为，故答案为：Na；两性；； （2）①由实验装置图可知，仪器a为分液漏斗；圆底烧瓶中发生的反应为碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故答案为：； ②圆底烧瓶中反应生成的二氧化碳与烧杯中二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，则一段时间后烧杯中产生白色胶状沉淀说明碳酸的酸性强于硅酸，碳元素的非金属性强于硅元素非金属性；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则该实验能证明非金属性强弱依据的原理是元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故答案为：一段时间后烧杯中产生白色胶状沉淀；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。 13．（23-24高一上·河南商丘·期末）某同学利用如图装置制备并收集干燥纯净的，并探究与碱的反应。回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置D用来收集干燥的氯气，进气口为 （填“m”或“n”）。 (4)若将通入冷的 （填试剂）中，即制得漂白粉。 (5)探究的性质。取出装置D，按图1装置用压强传感器测定集气瓶内的压强，压强随实验步骤变化的曲线如图2所示。 实验步骤如下： ⅰ．向装置D中加入适量的蒸馏水，振荡； ⅱ．用注射器向装置D中注入溶液； ⅱ．用注射器向装置D中注入稀硫酸。 ①步骤ⅰ压强减小的原因是 。 ②步骤ⅱ中与溶液反应的离子方程式为 。 ③步骤ⅲ，装置D中的现象为 。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2)除去中的 (3) (4)石灰乳 (5)①氯气部分溶于水，且有一部分与水反应，压强减小 ② ③集气瓶内产生黄绿色气体 【分析】用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，用饱和食盐水去除挥发的HCl气体，用浓硫酸吸水，在D用向上排空气发收集氯气，因氯气有毒，需要进行尾气处理，以此分析； 【解析】（1）a为圆底烧瓶；用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，；故答案为：圆底烧瓶；； （2）根据分析，B中用饱和食盐水去除挥发的HCl气体；故答案为：除去Cl2中的HCl； （3）在D用向上排空气发收集氯气，气体从n进m出；故答案为：n； （4）将氯气通入石灰乳中制取漂白粉；故答案为：石灰乳[Ca(OH)2]； （5）①氯气溶于水且于水反应，，导致压强减小；故答案为：氯气部分溶于水，且有一部分与水反应，压强减小； ②氯气于碱反应生成次氯酸钠和氯化钠；故答案为：； ③D中收集到黄绿色的氯气；故答案为：集气瓶内产生黄绿色气体。 14．（23-24高一上·河南信阳·期末）实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知：无水遇水剧烈反应，加热易升华。请回答下列问题： (1)反应后产物中常含有杂质，仔细研究发现原来实验装置设计存在缺陷，需对装置进行改进的措施是 。 (2)a管的作用是 。 (3)装置C中硬质玻璃管内的实验现象为 。 (4)下列有关说法正确的是______（填字母）。 A．实验开始前，应先在装置内装好所需药品，再检查装置气密性 B．两处酒精灯加热的顺序为先加热A处，再加热C处 C．装置D中的水可用冷水或冰水，目的是更好地冷凝收集 D．E处虚线框内的装置可选用或或 (5)某小组实验结束后，取硬质玻璃管中的固体适量，用一定浓度的盐酸溶解，再滴入KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有+3价的铁。他判断结论是否正确，并说明理由： 。 (6)取含有的样品一定量溶于水中，选用铁氰化钾溶液（电离方程式：）检验的存在，和在溶液中能发生复分解反应生成特征蓝色沉淀，则对应的离子方程式为 ；又测得样品中，则该样品中的物质的量分数为 。 【答案】(1)在A、B之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶 (2)平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 (3)产生红棕色（棕黄色、棕褐色）的烟 (4)BC (5)不正确，可能固体中有剩余铁粉，发生反应 (6) 90% 【分析】实验室采用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，用浓硫酸干燥氯气，将干燥的氯气通入盛有铁屑的硬质试管中加热生成氯化铁，冷凝收集氯化铁，最后用氢氧化钠吸收未反应的氯气防止污染空气； 【解析】（1）反应后产物中常存在氯化亚铁杂质，是因为生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体与铁反应生成，对装置进行改进的方法：在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶； （2）a管的作用：平衡装置中气压，使浓盐酸顺利滴下； （3）加热条件下氯气与铁反应生成氯化铁，反应现象：产生棕黄色的烟； （4）A．实验中涉及气体的生成和反应，故先检查装置气密性，再装药品，A错误；B．已知：无水遇水剧烈反应，故先加热A装置，产生的气体可将装置中残留的空气排出，再加热C处发生反应，B正确；C．氯化铁易升华，低温时收集才有利于得到固体氯化铁，C正确；D．E处装置，应能吸收未反应的氯气，同时能防止水蒸气进入D处，因此应先连接盛有碱石灰的干燥管，再通入NaOH中，D错误；答案选BC； （5）不正确，可能固体中有剩余铁粉，过量的铁粉能将铁离子还原为亚铁离子，导致滴入KSCN溶液，没有出现血红色； （6）两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；和在溶液中能发生复分解反应生成特征蓝色沉淀，则对应的离子方程式为；设、分别为1mol、amol，则，a=9，故该样品中的物质的量分数为。 15．（23-24高一上·河南南阳·期末）高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲制备高铁酸钾并探究其性质。已知：为紫色固体，具有强氧化性；在碱性溶液中较稳定，微溶于溶液；在酸性或中性溶液中快速反应产生。 (1)实验室除了用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，也可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：。浓盐酸在反应中表现出的性质是 ，氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。若产生标况下，则被氧化的的物质的量为 mol。 (2)如果要将装置B补充完整，除需用导管外，试剂瓶中还应装的除杂试剂为 。 (3)C中得到紫色固体和溶液。反应为。取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。为证明是否是氧化了而产生，设计如下方案： 方案一：取少量a，滴加溶液至过量，溶液呈血红色。 方案二：用溶液充分洗涤C中所得固体，除去固体表面可能附着的，防止其氧化，再用溶液将浸泡，得到紫色溶液b．取少量b，滴加盐酸，有产生。 ①由方案一中溶液变红可证明a中含有 (填离子符号)，但该离子的产生不能判断一定是将氧化所得，该离子还可能由 产生(文字描述)。 ②根据的制备实验得出：氧化性 (填“>”或“<”)，而方案二实验中和的氧化性强弱关系与之相反，原因是 。 (4)装置D用于吸收尾气，D中发生反应的离子方程式是 。 【答案】(1)酸性、还原性 5：1 1 (2)饱和氯化钠溶液 (3)① 在酸性条件下与KSCN发生氧化还原反应生成(或被还原为) ②> 溶液的酸碱性不同(答案合理即可) (4) 【分析】A装置发生与浓盐酸产生，在B装置中除去中的HCl，与在环境下与氢氧化铁反应制备，D装置进行尾气处理，吸收未反应完的； 【解析】（1）根据方程式可知，氯元素化合价部分升高，部分没有发生变化，浓盐酸在反应中表现出的性质是酸性、还原性；中氯元素化合价从+5价变为0价，属于氧化剂，HCl化合价从-1价变为0价作还原剂，既是氧化产物又是还原产物，氧化产物为，还原产物为，氧化产物和还原产物的物质的量之比为5:1；若产生标况下即0.6mol，根据方程式可知，则被氧化的的物质的量为1mol； （2）根据分析可知B装置中除去中的HCl，故B中盛放饱和食盐水； （3）①硫氰化钾遇三价铁离子变红，由方案一中溶液变红可证明a中含有，但该离子的产生不能判断一定是将氧化所得，该离子还可能是在酸性条件下与KSCN发生氧化还原反应生成(或被还原为)。 ②根据的制备方程式可知氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性：氧化性>，而方案二实验中和的氧化性强弱关系与之相反，原因是溶液的酸碱性不同(答案合理即可)。 （4）装置D中溶液用于吸收尾气，D中发生反应的离子方程式是。 16．（23-24高一上·河南·期末）现有一定量含有杂质的试样，用下图的实验装置测定试样的纯度。 可供选用的反应物有固体、盐酸、硫酸和蒸馏水。 回答下列问题。 (1)装置A中液体试剂选用盐酸而不是硫酸，理由是 。 (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为 、 。 (4)若开始时测得样品的质量为，反应结束后测得气体的体积为（标准状况），则试样的纯度为 。 【答案】(1)硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶于水的，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能持续 (2)除去气体中的HCl 干燥气体 吸收装置D中反应剩余的二氧化碳 (3)Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (4)78% 【分析】根据实验原理装置A采用的是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，获得的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠来除去，浓硫酸具有吸水性，干燥CO2，装置D中是过氧化钠和二氧化碳反生成碳酸钠和氧气，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，E中的碱石灰除去剩余的CO2，生成的氧气体积用F、G测量，根据氧气的量和过氧化钠量的关系来获得过氧化钠质量，进而计算过氧化钠的纯度。 【解析】（1）装置A是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙是微溶于水的，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能持续，所以用盐酸而不用硫酸来反应； （2）碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠来除去，浓硫酸具有吸水性，可以将二氧化碳干燥，装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止对氧气的体积测量造成干扰： （3）装置D中是过氧化钠和二氧化碳反生成碳酸钠和氧气，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，反应的化学方程式为：Na2O+CO2=Na2CO3，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； （4）根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，即生成的氧气的量0.01mol，过氧化钠的物质的量为0.02mol，过氧化钠的纯度=×100%=78%。 17．（23-24高一上·河南·期末）海水是包括在内的巨大的资源宝库。 Ⅰ．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除外，还含有以及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂溶液、溶液、溶液和盐酸，设计了如图粗盐精制的实验流程（提示：根据实验目的，试剂的用量均过量）。 试回答下列问题： (1)操作a和操作b的名称依次是 、 。 (2)试剂①是 溶液（填化学式）。 (3)加入溶液后，得到的沉淀B是 （填化学式）。 (4)加入试剂②后，发生反应的离子方程式有： 、 。 (5)加入盐酸的作用是 。 Ⅱ．电解熔融氯化钠可以得到单质钠和氯气，在工业和日常生活中钠和氯气具有重要用途。 (6)家庭中常用“84”消毒液（主要成分为）进行消毒，它是由氯气和溶液反应制得，该反应的离子方程式为 ；“84”消毒液与洁厕灵（主要成分为盐酸）同时使用会产生有毒的氯气，写出该反应的离子方程式： 。 【答案】(1)过滤 蒸发结晶 (2)BaCl2 (3)Mg(OH)2 (4)Ca2++=CaCO3↓ Ba2++=BaCO3↓ (5)除去过量的和OH- (6)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O 【分析】粗盐中除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，其中泥沙不溶于水，可以直接过滤除去，镁离子用氢氧化钠沉淀除去，钙离子用碳酸钠沉淀除去，硫酸根离子用氯化钡沉淀除去，为保证杂质去除彻底，需加入过量的除杂试剂，过量的除杂试剂也需在后续操作中去除，过量的氯化钡可以用碳酸钠除去，因此加入试剂顺序，氯化钡在碳酸钠前面加入，过量的碳酸钠和氢氧化钠可用盐酸除去，但在加盐酸之前应该先过滤，防止生成的碳酸钡、氢氧化镁、碳酸钙等沉淀溶解，过量的盐酸在蒸发结晶过程中挥发除去，最终得到精盐，据此作答。 【解析】（1）由上述分析可知，操作a和操作b依次为过滤、蒸发结晶； （2）除杂试剂的加入顺序要求碳酸钠要在氯化钡之后加入，故试剂①为BaCl2，试剂②为Na2CO3； （3）的作用是除去Mg2+，因此沉淀B为Mg(OH)2； （4）分析可知，试剂②是Na2CO3溶液，加入试剂②后，发生反应的化学方程式有：Ca2++=CaCO3↓、Ba2++=BaCO3↓； （5）最后用过量的盐酸处理溶液中的和OH-； （6）84消毒液由氯气和溶液反应制得，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，NaClO与盐酸同时混合使用会产生有毒的氯气，该反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O。 18．（23-24高一上·河南南阳·期末）用如下装置测定混合物（、）中的含量。 操作步骤如下： Ⅰ．连接好装置并检验气密性。 Ⅱ．在石棉绒中均匀铺上m g混合物。 Ⅲ．关闭阀门b，打开分液漏斗的活塞、阀门c，当澄清石灰水变浑浊时，关闭阀门c，打开阀门b。 Ⅳ．实验结束，测得量气管前后体积差为V mL（已换算成标准状况下）。 V．利用所得数据，得出过氧化钠的质量分数为w。 请回答下列问题： (1)导管a的作用是 。 (2)锥形瓶中发生反应的离子方程式为 ；反应器中的试剂为 。 (3)在石棉绒上与，发生反应的化学方程式依次为 、 。 (4)有同学认为步骤Ⅲ是多余的。该观点 （填“正确”或“错误”），理由为 。 (5)混合物中的质量分数 （用含m、V的代数式表示）。 【答案】(1)平衡压强，使盐酸顺利流下（合理即可，2分） (2) NaOH溶液 (3) (4)错误 因为没有该操作，锥形瓶中的空气会被挤入量气管，造成过氧化钠含量的测定值偏大 (5)% 【分析】锥形瓶中碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，步骤Ⅲ除去锥形瓶中的空气，在石棉绒上与，发生反应，反应器中的试剂为NaOH溶液吸收末反应的二氧化碳，实验结束，测得量气管前后体积差为V mL。 【解析】（1）导管a的作用是平衡压强，使盐酸顺利流下。故答案为：平衡压强，使盐酸顺利流下； （2）锥形瓶中碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的离子方程式为；反应器中的试剂为NaOH溶液，吸收末反应的二氧化碳。故答案为：；NaOH溶液； （3）在石棉绒上与，发生反应的化学方程式依次为、。故答案为：；； （4）有同学认为步骤Ⅲ是多余的。该观点错误，理由为因为没有该操作，锥形瓶中的空气会被挤入量气管，造成过氧化钠含量的测定值偏大。故答案为：错误；因为没有该操作，锥形瓶中的空气会被挤入量气管，造成过氧化钠含量的测定值偏大； （5） ，m=,混合物中的质量分数=%。故答案为：%。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 实验探究综合题 1．（24-25高一上·河南周口·期末）某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(已知HNO3具有强氧化性，夹持装置已略去)。 (1)通入足量SO2时C中观察到的现象为 。 (2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。 ①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方式： 。 ②该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了S。该做法 (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 (3)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有 (填序号)。 A．浓硫酸    B．酸性KMnO4溶液         C．NaCl溶液 2．（24-25高一上·河南新乡·期末）氯气是一种重要的化工原料，某小组对氯气的制备、性质及应用进行了实验探究。 已知：常温常压下，气体摩尔体积为24.5L·mol-1. 请回答下列问题： (1)仪器A的名称为 ，饱和食盐水的作用是 。 (2)写出浓盐酸和MnO2反应的离子方程式： 。 (3)若需要将收集到的氯气变为液氯，下列有利于氯气变为液氯的条件为 (填标号)。 a．升温加压    b．升温减压    c．降温加压    d．降温减压 (4)现需要收集4瓶常温常压下体积为250mL的氯气，理论上需要MnO2的质量为 (计算结果保留两位小数)g。 (5)实验中观察到，二氧化锰仍有剩余时反应就停止了，同学们对此现象展开探究。 ［提出猜想］ 猜想一：随着反应进行，反应混合液中的数目减少，导致反应停止。 猜想二：随着反应进行，反应混合液中H+的数目减少，导致反应停止。 ［进行实验］ 将反应后的固液混合物倒出，平均分在2个试管中，分别进行以下实验。 序号 实验操作 实验现象 Ⅰ 向试管中加入少量固体X并充分振荡，加热试管同时将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口 试纸未变蓝 Ⅱ 向试管中滴入2滴浓硫酸并充分振荡，加热试管同时将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口 试纸变蓝 ①固体X的化学式为 。 ②Ⅱ中试纸变蓝，试纸上发生反应的化学方程式为 。 ③通过上述实验可以得出结论：猜想 (填“一”或“二”)成立。 3．（24-25高一上·河南安阳·期末）实验室用如图所示装置(夹持仪器略)验证的漂白性并制备无水。查阅相关资料得知：无水在空气中易与水反应，加热易升华。 回答下列问题： (1)仪器的名称为 ，仪器b中发生反应的离子方程式为 。 (2)实验开始时，应先点燃 (填“A”或“D”)处酒精灯。 (3)装置B中饱和食盐水的作用是 ，同时还用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞)，若装置C发生堵塞，则装置B中将观察到的现象是 。 (4)装置D中发生反应的化学方程式为 。 (5)写出装置的作用： 。 4．（24-25高一上·河南南阳·期末）为了探究在隔绝空气加热条件下的产物，某小组设计如下实验。 I．制备 i．将蒸馏水煮沸、冷却。 ii．取适量晶体于烧杯中，将煮沸的蒸馏水倒入烧杯中，在液面滴加一层植物油，搅拌溶解。 iii．用装有溶液的长胶头滴管伸入溶液中，挤出溶液。 iv．将新制的在惰性气体氛围中过滤、低温干燥。 (1)将蒸馏水煮沸的目的是 ；干燥时低温的目的是 。 (2)滴加植物油避免被氧化，被空气氧化的化学方程式为 。 II．探究加热条件下的产物 用如图所示装置进行实验。白色变成黑色晶体，该黑色晶体能被磁铁吸引，同时收集到一试管气体。 (3)当 时，开始点燃酒精灯进行加热。 (4)试剂为 ；生成的黑色晶体为 (填化学式)。 (5)已知在硬质玻璃管中不参加反应，推测试管中收集的气体为 (填化学式)，请设计一个实验验证该气体： (写出简单的操作和结论)。 (6)在隔绝空气加热条件下发生反应的化学方程式为 。 5．（23-24高一上·河南开封·期末）下图为实验室某盐酸试剂㼫的标签。 盐酸 分子式： 相对分子质量：36.5 密度： 质量分数： 根据标签上的有关数据回答下列问题： (1)该盐酸中的物质的量浓度为 。 (2)某学生欲用上述盐酸和蒸馏水配制的稀盐酸。 ①需量取盐酸 (保留一位小数)。 ②在配制过程中，若用刚刚洗涤洁净未干燥的量筒来量取盐酸，其配制的稀盐酸浓度将 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”，下同)；若量取的盐酸经稀释、冷却至室温，注入用蒸馏水洗涤后未干燥的容量瓶中，则配制的稀盐酸浓度将 ；若定容时俯视观察凹液面最低点与容量瓶颈部的刻度线相平，则配制的稀盐酸浓度将 。 (3)取上述所配稀盐酸与足量的铁屑完全反应。计算(写过程)： ①参加反应的铁屑的物质的量 ； ②生成的的体积 (标准状况)。 6．（23-24高一上·河南洛阳·期末）随着生活水平的提升，人们的卫生意识日益增强，消毒剂已走进千家万户，项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。 Ⅰ．ClO2是一种高效广谱消毒剂，可有效灭活多种细菌病毒，极易溶于水，在碱性环境中稳定性较差，易分解，体积分数大于10%时可能爆炸，故工业上常用和NaOH混合溶液吸收ClO2，将其转化为NaClO2便于运输保存。项目小组1查阅资料设计实验制备NaClO2，装置和药品如下： 已知：①ClO2熔点-59℃，沸点11℃； ②装置B中发生的主要： 请回答下列问题： (1)已知75%浓硫酸密度是1.67g/cm³，其物质的量浓度为 mol/L(保留小数点后一位)。用98%浓硫酸配制100mL该硫酸溶液，除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外还需要的仪器是 。 (2)装置B中NaClO3须稍微过量，目的是 。 (3)装置C中，H2O2和NaOH与ClO2反应制取NaClO2的离子方程式为 ；装置C需采用冰水浴的可能原因是 (答出一条即可)。 Ⅱ．项目小组2探究84消毒液的性质，实验如下： 资料：84消毒液中含氯微粒主要有ClO-、Cl-、HClO；相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO-；ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性，ORP值越大，氧化性越强。 ①向2mL84消毒液中加入2mL水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。 ②向2mL84消毒液中加入2mL白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。 ③测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。 (4)实验①②现象不同的原因是 。由实验③可得不同温度下ORP值不同的原因可能是 。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。以上三种含氯消毒剂ClO2、NaClO2、NaClO，还原产物均为Cl-，这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为 。 7．（23-24高一上·河南焦作·期末）某同学设计如图所示装置制备一定量的。已知的沸点为，遇水易变质。 请回答下列问题： (1)图中B、C处装置是①、②中的一种，写出A→C中各装置接口的连接顺序： 。 (2)仪器X中发生反应的离子方程式为 ；仪器Y中试剂的名称是 ，其作用是 。 (3)实验过程中可观察到②中有少量晶体析出、有气泡冒出及 ，实验开始后，应先通入一段时间的，再点燃装置D处酒精灯，其目的是 。 (4)待反应结束时，确定产品中是否含有铁粉的物理方法是 (写出主要操作过程即可)。 8．（23-24高一上·河南驻马店·期末）“84消毒液”稀释一定比例后能有效杀灭新冠病毒。某同学购买了一瓶某牌的“84消毒液”，查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息： 84消毒液【有效成分】 【规格】 【质量分数】25％ 【密度】 (1)该“84消毒液”中的物质的量浓度为 。 (2)该同学欲用固体配制含质量分数为25％的消毒液。 ①如图所示的仪器中，配制此溶液不需要使用的是 （填仪器序号），还缺少的玻璃仪器是 （填仪器名称）。 ②该同学配制上述溶液时需称量的固体的质量为 g。 (3)下列主要操作步骤的正确顺序是 （填序号）。 ①称取一定质量的固体，放入烧杯中，用适量水溶解； ②向容量瓶中加水至液面离容量瓶刻度线1～2cm，改用胶头滴管向容量瓶中加入蒸馏水至凹液面与刻度线相切； ③将溶液转移到容量瓶中； ④盖好瓶塞，反复翻转，摇匀； ⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液转移到容量瓶中。 (4)下列情况，导致所配溶液的物质的量浓度偏低是 （填序号）。 a．未冷至室温就转移定容 b．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水 c．定容时俯视刻度线读数 d．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，再加水至刻度线． (5)若如何处理？ (6)某学习小组同学对“84消毒液”进行了如下实验： 观察到ⅲ-1试管中无明显现象，ⅲ-2、ⅲ-3中红色布条均褪色，ⅲ-3中红色布条褪色更明显。请用化学反应方程式解释红色布条褪色的原因： 。 9．（23-24高一上·河南信阳·期末）Ⅰ．分类是研究物质组成及其变化的一种常用的科学方法。 现有以下物质：①液氯；②氢氧化铁胶体；③粉末；④熔融NaOH；⑤饱和食盐水。 (1)在上述物质中，属于化合物的是 （填标号，下同），属于电解质的是 ，能导电的是 。 (2)写出①在水中发生反应的离子方程式 。 Ⅱ．某种胃药的有效成分为碳酸钙，测定其中碳酸钙含量的操作步骤如下（设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应）： ①配制0.10 mol⋅L稀盐酸和0.10 mol⋅LNaOH溶液； ②向一粒研碎后的药片（0.1 g）中加入20.00 mL蒸馏水； ③加入25.00 mL 0.10 mol/L稀盐酸； ④用0.10 mol/LNaOH溶液中和过量稀盐酸，记录所消耗NaOH溶液的体积。 请回答下列问题： (3)若配制480 mL 0.10 mol⋅LNaOH溶液，则需用托盘天平称NaOH固体 g。 (4)下列实验操作使所配制的稀盐酸物质的量浓度偏小的是______（填字母）。 A．用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线 B．容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥 C．定容后摇匀、静置，发现液面下降，再加蒸馏水至刻度线 D．定容时，俯视容量瓶刻度线 (5)某同学4次测定所消耗NaOH溶液的体积如表。 测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 V[NaOH（aq）]/mL 13.0 12.9 13.1 13.8 根据这个同学的实验数据，计算这种药片中碳酸钙的质量分数 （保留两位有效数字）。 10．（23-24高一上·河南开封·期末）某同学为了获取在制备过程中，沉淀颜色的改变与氧气有关的实验证据，用图示装置进行了如下实验。 实验步骤： Ⅰ．向三颈瓶中加入饱和溶液，按图示连接装置(夹持装置已略去，气密性已检查)； Ⅱ．打开磁力搅拌器，立即加入溶液； Ⅲ．采集三颈瓶内空气中体积分数和溶液中浓度的数据。 实验现象： 三颈瓶中生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后部分变为红褐色。 实验数据： 回答下列问题： (1)搅拌的目的是 。 (2)生成白色絮状沉淀的离子方程式为 。 (3)沉淀由白色变为红褐色发生反应的化学方程式为 。 (4)通过上述实验，可得到“在制备过程中，沉淀颜色改变与氧气有关”的结论，其实验证据是 。 (5)结合上述实验，提出制备过程中应注意的事项 (回答一项即可)。 11．（23-24高一上·河南商丘·期末）高铁酸钠是一种优良的多功能水处理剂，具有很强的氧化性，工业上可采取干法和湿法制备。回答下列问题： (1)干法制备，反应原理为。 ①属于 （填“盐”“碱”或“氧化物”）。 ②写出的电子式： 。 ③氧化性： （填“<”或“>”），每消耗转移 。 (2)湿法制备，将固体加入含有一定浓度的和的混合溶液中，搅拌一段时间后，可得到和。 ①实验需要溶液，如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 （填字母，下同）。 ②下列有关容量瓶使用方法的操作中，错误的是 。 A．使用容量瓶之前应检查它是否漏水 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，无需用待配溶液润洗 C．定容时，将蒸馏水小心倒入容量瓶中直至与刻度线齐平 D．配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中定容 ③在配制溶液时，若固体溶解后立即移入容量瓶洗烧杯洗涤液移入容量瓶定容，则所得溶液浓度 （填“>”“<”或“=”）。 ④写出湿法制备的化学方程式： 。 12．（23-24高一上·河南开封·期末）某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验： (1)将大小相同的钠、镁、铝(除去氧化膜)分别投入到冷水中，反应最剧烈的是 ；分别向新制取的沉淀中滴加稀盐酸和氢氧化钠溶液，结果沉淀都溶解，说明是 氢氧化物，其中与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 (2)利用如图装置验证碳、硅、硫三种元素的非金属性强弱。 ①图中仪器a的名称是 ，圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 。 ②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 ，该实验能证明非金属性强弱，依据的原理是 。 13．（23-24高一上·河南商丘·期末）某同学利用如图装置制备并收集干燥纯净的，并探究与碱的反应。回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置D用来收集干燥的氯气，进气口为 （填“m”或“n”）。 (4)若将通入冷的 （填试剂）中，即制得漂白粉。 (5)探究的性质。取出装置D，按图1装置用压强传感器测定集气瓶内的压强，压强随实验步骤变化的曲线如图2所示。 实验步骤如下： ⅰ．向装置D中加入适量的蒸馏水，振荡； ⅱ．用注射器向装置D中注入溶液； ⅱ．用注射器向装置D中注入稀硫酸。 ①步骤ⅰ压强减小的原因是 。 ②步骤ⅱ中与溶液反应的离子方程式为 。 ③步骤ⅲ，装置D中的现象为 。 14．（23-24高一上·河南信阳·期末）实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知：无水遇水剧烈反应，加热易升华。请回答下列问题： (1)反应后产物中常含有杂质，仔细研究发现原来实验装置设计存在缺陷，需对装置进行改进的措施是 。 (2)a管的作用是 。 (3)装置C中硬质玻璃管内的实验现象为 。 (4)下列有关说法正确的是______（填字母）。 A．实验开始前，应先在装置内装好所需药品，再检查装置气密性 B．两处酒精灯加热的顺序为先加热A处，再加热C处 C．装置D中的水可用冷水或冰水，目的是更好地冷凝收集 D．E处虚线框内的装置可选用或或 (5)某小组实验结束后，取硬质玻璃管中的固体适量，用一定浓度的盐酸溶解，再滴入KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有+3价的铁。他判断结论是否正确，并说明理由： 。 (6)取含有的样品一定量溶于水中，选用铁氰化钾溶液（电离方程式：）检验的存在，和在溶液中能发生复分解反应生成特征蓝色沉淀，则对应的离子方程式为 ；又测得样品中，则该样品中的物质的量分数为 。 15．（23-24高一上·河南南阳·期末）高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲制备高铁酸钾并探究其性质。已知：为紫色固体，具有强氧化性；在碱性溶液中较稳定，微溶于溶液；在酸性或中性溶液中快速反应产生。 (1)实验室除了用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，也可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：。浓盐酸在反应中表现出的性质是 ，氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。若产生标况下，则被氧化的的物质的量为 mol。 (2)如果要将装置B补充完整，除需用导管外，试剂瓶中还应装的除杂试剂为 。 (3)C中得到紫色固体和溶液。反应为。取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。为证明是否是氧化了而产生，设计如下方案： 方案一：取少量a，滴加溶液至过量，溶液呈血红色。 方案二：用溶液充分洗涤C中所得固体，除去固体表面可能附着的，防止其氧化，再用溶液将浸泡，得到紫色溶液b．取少量b，滴加盐酸，有产生。 ①由方案一中溶液变红可证明a中含有 (填离子符号)，但该离子的产生不能判断一定是将氧化所得，该离子还可能由 产生(文字描述)。 ②根据的制备实验得出：氧化性 (填“>”或“<”)，而方案二实验中和的氧化性强弱关系与之相反，原因是 。 (4)装置D用于吸收尾气，D中发生反应的离子方程式是 。 16．（23-24高一上·河南·期末）现有一定量含有杂质的试样，用下图的实验装置测定试样的纯度。 可供选用的反应物有固体、盐酸、硫酸和蒸馏水。 回答下列问题。 (1)装置A中液体试剂选用盐酸而不是硫酸，理由是 。 (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为 、 。 (4)若开始时测得样品的质量为，反应结束后测得气体的体积为（标准状况），则试样的纯度为 。 17．（23-24高一上·河南·期末）海水是包括在内的巨大的资源宝库。 Ⅰ．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除外，还含有以及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂溶液、溶液、溶液和盐酸，设计了如图粗盐精制的实验流程（提示：根据实验目的，试剂的用量均过量）。 试回答下列问题： (1)操作a和操作b的名称依次是 、 。 (2)试剂①是 溶液（填化学式）。 (3)加入溶液后，得到的沉淀B是 （填化学式）。 (4)加入试剂②后，发生反应的离子方程式有： 、 。 (5)加入盐酸的作用是 。 Ⅱ．电解熔融氯化钠可以得到单质钠和氯气，在工业和日常生活中钠和氯气具有重要用途。 (6)家庭中常用“84”消毒液（主要成分为）进行消毒，它是由氯气和溶液反应制得，该反应的离子方程式为 ；“84”消毒液与洁厕灵（主要成分为盐酸）同时使用会产生有毒的氯气，写出该反应的离子方程式： 。 18．（23-24高一上·河南南阳·期末）用如下装置测定混合物（、）中的含量。 操作步骤如下： Ⅰ．连接好装置并检验气密性。 Ⅱ．在石棉绒中均匀铺上m g混合物。 Ⅲ．关闭阀门b，打开分液漏斗的活塞、阀门c，当澄清石灰水变浑浊时，关闭阀门c，打开阀门b。 Ⅳ．实验结束，测得量气管前后体积差为V mL（已换算成标准状况下）。 V．利用所得数据，得出过氧化钠的质量分数为w。 请回答下列问题： (1)导管a的作用是 。 (2)锥形瓶中发生反应的离子方程式为 ；反应器中的试剂为 。 (3)在石棉绒上与，发生反应的化学方程式依次为 、 。 (4)有同学认为步骤Ⅲ是多余的。该观点 （填“正确”或“错误”），理由为 。 (5)混合物中的质量分数 （用含m、V的代数式表示）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $