内容正文:
4.B氯气不能燃烧,应将点燃的氢气伸入盛满氯气的
集气瓶中进行实验,故A错误;在干燥的热坩埚中,
投入绿豆大小的钠,继续加热,待钠熔化后立即撤掉
酒精灯,钠继续燃烧,表明Na与O2反应放热,产物
呈淡黄色,Na20为白色,Na2O2为淡黄色,则淡黄色
固体产物为Na,02,故B正确;二氧化硫通入紫色石
蕊溶液中,溶液只变红不褪色,故C错误;若铁粉部
分变质,生成的氧化铁与稀硫酸反应生成三价铁离
子,铁与三价铁反应生成亚铁离子,加入硫氰化钾溶
液,也无明显现象,故D错误。
5.B将灼热的木炭伸入浓硝酸中,有红棕色气体NO2
产生,该NO,可能是浓硝酸发生分解产生的,不能说
明木炭与浓硝酸发生了化学反应,A错误;向FeCl
和稀盐酸的混合溶液中,加入KC1固体,增大C1的
浓度,溶液由黄色变为亮黄色的[FeCl4]ˉ,说明
[FeCl4]ˉ(亮黄色)在高浓度Clˉ的条件下稳定存
在,B正确;向某待测液中滴加浓NaOH溶液,加热,
将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸
变蓝,产生了氨气,待测液不一定是铵盐溶液,也可
能是氨水,C错误;向FeCl,溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红,反应的离子方程式为F3++3SCN一
Fe(SCN)3,再加入少量KCl固体,没有改变反应物
浓度,平衡不移动,溶液颜色无明显变化,不能证明
Fe3+与SCN的反应不可逆,D错误。
【培优练】
6.D根据题意,发生的反应为Cu+2FeCl,一CuCl
+2FeCL,体现Cu的还原性大于Fe2+,而非Cu>Fe,
A错误;常温下,浓H2S04使A1钝化(表面生成致密
氧化膜,阻止反应),稀HS04与A1反应生成H2。
速率差异是“钝化”导致,而非氧化性,浓H2S04氧化
性远强于稀H2S04,B错误;向Na2C03粉末中加少
量H20,Na2C03与H20结合成Na2C03·xH0,不是
溶解,C错误;NaHCO3与HCl反应,消耗HCl,Cl2+
H,0→HCl+HCIO平衡正向移动,CL2浓度降低
溶液颜色变浅,D正确。
7.C两溶液浓度未知,不能仅根据pH比较二者水解
常数,A错误;加热促进HCO3水解,水解平衡正向
移动,B错误;加入CuS04溶液后,Cu2+加快H202分
解速率,说明Cu2+是H,02分解的催化剂,C正确;加
入AgNO3溶液,锌先置换出银,形成锌银原电池加快
反应速率,不是铜锌原电池,D错误。
26
复习练案[10]
1.(1)EDC(2)防止CCL冷凝为固体后发生堵塞
(3)C0CL2+40H=C0+2C1+2H20
(4)THF易挥发,易燃,遇明火可能发生爆炸(5)3
(6)Zn +2CrCl =2CrCl,ZnCl
(7)60.1%或60.0%
【解析】I.制备无水CCl3的过程为:利用A装置
产生N2,通入浓硫酸中进行干燥,继续通入F中,在
热水浴的作用下将气态CCL4带出,进入E中制备
CrCl3,反应在高温下进行,CrCl,以气态生成,在D中
进行冷凝收集,再通入浓硫酸,防止右边的水蒸气进
入D中,最后用B装置吸收产生的COCl2气体;
Ⅱ.根据装置图,首先在双颈烧瓶中加入无水四氢呋
喃,在纸质反应管加入无水CCL3和锌粉,开始加热
四氢呋喃蒸气通过联接管进入提取管在冷凝管中冷
凝回流到纸质反应管中进行反应,从而生成产物。
(1)实验装置合理的连接顺序为A→C→F→E→D→
C→B。(2)CCl3易升华,故装置D中粗导管的作用
是防止CCl3冷凝为固体后发生堵塞。(3)尾气处
理时用NaOH溶液吸收COCl2,发生反应的离子方程
式为C0Cl2+40H=C0号+2Cl+2H20。
(4)该反应不能使用明火加热的原因:THF易挥发,
易燃,遇明火可能发生爆炸。(5)根据虹吸原理,产
品沿索氏提取器的管3流回双颈烧瓶。(6)已知
Cr(Ⅱ)对该反应有催化作用,加入Zn粉可以把三价
铬还原为二价铬,发生反应的化学方程式为Z+
2CrCL3=2CrCL2+ZnCL2。(7)1.52gCr,03物质的
量为0.01mol,根据铬元素守恒,理论可生成
0.02 mol CrCl(THF)3,即0.02mol×374.5g/mol=
7.49g,共产率:0×100%=60.1%
2.(1)温度低于55℃,反应速率慢;温度高于60℃,副
产物增多(2)除去未反应的重铬酸钾(3)b
(4)4:92Cr3++3S208+7H20=C20号+
6S0?+14H+(5)降低环己酮在水中的溶解度;增
加水层的密度,有利于分层(6)①④⑤
(7)60.6%
【解析】向100mL圆底烧瓶中加入25mL水,一边
摇动烧瓶,一边慢慢地加入3.3L浓硫酸,再加入
3.5mL环己醇,将所得溶液用冰水浴冷却至15℃。
称取3.4gK2Cr20,分批加入混合液中,振摇烧瓶,
控制反应温度在55~60℃,待固体全部消失且溶液
颜色呈墨绿色,反应温度下降时结束反应,加入一定
量甲醇。烧瓶内加入15mL水及沸石,水蒸气蒸馏
出环己酮和水,收集95~100℃的馏分约13mL,加
入NaCl颗粒的目的是增加水层的密度,使其从水中
析出;将此溶液静置分液,分离出有机层,水层用
7mL甲基叔丁基醚萃取3次,合并有机层,千燥。蒸
馏干燥后的有机层,蒸出甲基叔丁基醚,再用空气冷
凝管蒸出环己酮,收集150~156℃的馏分约
2.1mL,以此解答。(1)已知酮遇强氧化剂时可被氧
化,温度升高,氧化速率明显加快会产生副产物。步
骤Ⅱ中,控制反应温度在55~60℃的原因为:温度
低于55℃,反应速率慢;温度高于60℃,副产物增
多。(2)甲醇能够和重铬酸钾发生氧化反应,步骤Ⅱ
中,加入一定量甲醇的目的是除去未反应的重铬酸
钾。(3)K2Cr20,和Na2Cr20,的氧化效果相同,本实
验利用K,Cr,0,替代传统实验的Na2Cr20,其优点
为价格便宜,易购买,故选b。(4)H2S20g的结构简
0
0
式为HO
-0H,双键中含有1个π
键与1个σ键,单键是σ键,则S20中含有4个T
键与9个σ键,则π键与σ键数目之比为4:9,为
使含铬废液再生利用,可在废液中加入强氧化剂过
二硫酸铵[(NH4)2S20g],S20?将Cr3+氧化为
C20,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方
程式为2Cr3++3S208+7H20—C20号+6S0
+14H。(5)由分析可知,步骤Ⅲ中,加过量NaCl
固体的作用为降低环己酮在水中的溶解度:增加水
层的密度,有利于分层。(6)蒸馏实验中不需要用到
球形冷凝管、烧杯和分液漏斗,故选①④⑤
(7)3.5mL环已醇的物质的量为3.5x0.96
mol
100
0.0336mol,理论上生成的环己酮也为0.0336mol,
质量为0.0336mol×98g/mol=3.2928g,则环己
酮的产率约为3.292858×100%=60.6%。
3.(1)①C,0还原②Cu(0H)2△Cu0+H,0
(2)①除去过量的锌粉②b③Ⅲ光线进入后被
多次反射吸收,所以呈黑色
【解析】向2mL10%Na0H溶液加入5滴5%
—26
CuSO溶液,制得新制氢氧化铜悬浊液,振荡后加入
2mL10%葡萄糖溶液,加热,新制氢氧化铜悬浊液
和葡萄糖中的醛基反应;向20mL0.5mol·L
CS04溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去,Cu2+全部
被还原,再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为
止,过量的Zn粉全部转化为Zn2+,过滤得固体,洗涤
并真空千燥,该固体是Cu+的还原产物,可能含Cu、
Cu20等。(1)①向2mL10%Na0H溶液加入5滴
5%CuS04溶液制得新制氢氧化铜悬浊液,振荡后加
入2L10%葡萄糖溶液,加热,新制氢氧化铜悬浊
液与葡萄糖中的醛基反应产生的砖红色沉淀为
Cu20,Cu被葡萄糖从+2价还原为+1价,葡萄糖表
现出还原性;②操作时,没有加入葡萄糖溶液就加
热,有黑色沉淀生成,该黑色沉淀为CO,用化学反
应方程式说明该沉淀产生的原因:Cu(OH)2△
Cu0+H20。(2)①由题千加入盐酸并加热至溶液中
无气泡产生为止可知加入盐酸的作用是除去过量的
锌粉;②先加Zn粉、后加盐酸,得到固体为红棕色,
则一定有Cu(Cu20和HCl发生歧化反应生成Cu),
20mL0.5mol/LCuS04中n(Cu2+)=0.5mo/L×
20mL=0.01mol,Cu的最大物质的量为0.01mol,
质量为0.64g,生成Cu,0的最大质量为0.72g,实
际固体质量为0.78g;若只有Cu,则固体质量应小于
等于0.64g,a不符合题意;若是Cu包裹Zn,则0.64
<固体质量<1.18g,b符合题意;若是Cu0,则不可
能为红棕色,c不符合题意;若是Cu和C山20,固体质
量应介于0.64~0.72g之间,d不符合题意;③实验
1得到的溶液呈无色,说明一定无CuO,那么X的组
成只能是Cu,选Ⅲ;从物质形态角度分析,X为黑色
的原因是金属固体C呈粉末状时,光线进入后被多
次反射吸收,所以呈黑色。
4.(1)烧杯、玻璃棒(2)加快NH,HCO3溶解、加快
NH,HCO,与NaCl反应(3)工艺简单、绿色环保、
制备产品的效率较高、原料利用率较高(4)①a
②>(5)C02在饱和Na2C0,溶液中的溶解速率
小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成
的NaHCO3的量较少,NaHCO,在该溶液中没有达到
过饱和状态,故不能析出晶体
【解析】本题以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实
验室制备纯碱。考查了配制饱和溶液的方法及所用
的试剂;用NH,HCO3代替CO2和NH3,使工艺变得
简单易行,原料利用率较高,且环保、制备效率较高;
滴定分析中利用了碳酸钠与盐酸反应分步进行,根
据两个滴定终,点所消耗的盐酸用量分析产品的成
分;通过对比实验可以发现C02的充分溶解对
NaHCO,的生成有利。(1)步骤①中配制饱和食盐
水,要在烧杯中放入一定量的食盐,然后向其中加入
适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要
使用的有烧杯和玻璃棒。(2)固体的颗粒越小,其溶
解速率越大,且其与其他物质反应的速率越大,因
此,步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是加快
NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应。
(3)C02和NH在水中可以发生反应生成
NH,HCO,但是存在气体不能完全溶解、气体的利用
率低且对环境会产生不好的影响,因此,在实验室使
用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,其优点是
工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利
用率较高。(4)①根据图中的曲线变化可知,到达第
一个滴定终,点B时,发生的反应为Na2CO3+HCl
=NaCl+NaHCO3,消耗盐酸V,mL;到达第二个滴
定终,点C时,发生的反应为NaHCO3+HCl一NaCl
+CO2个+H20,又消耗盐酸VmL,因为V,=V2,说
明产品中不含NaHCO3和NaOH,因此,所得产品的
成分为Na,C03,故选a。②到达第一个滴定终点前,
某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入
盐酸局部过浓,其必然会使一部分N,CO3与盐酸反
应生成C02,从而使得V偏大、V2偏小,因此,该同
学所记录的V'>V。(5)实验a无明显现象的原因
是:CO,在饱和Na,CO,溶液中的溶解速率小、溶解
量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的
NaHCO3的量较少,NaHCO3在该溶液中没有达到过
饱和状态,故不能析出晶体。
复习练案[11]
【强基练】
1.C由题图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,
A错误;平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错
误;由题图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,
则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定,C正确;
活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速
步骤为°CH,CHCH,一→·CH,CHCH2+·H或
CH CHCH3+·H一→CH CHCH2+2H,D错误。
2
2.A提高反应温度,c平(S)/c平(T)增大,说明反应
S(g)一T(g)的平衡逆向移动,即该反应为放热反
应,c平(S)/c平(I)减小,说明S生成中间产物I的反
应平衡正向移动,属于吸热反应,由此可排除C、D选
项,加入催化剂,反应达到平衡所需时间大幅缩短,
即反应的决速步骤的活化能下降,使得反应速率大
幅加快,活化能大的步骤为决速步骤,符合条件的反
应历程示意图为A,故A正确。
3.BHCl中氢带正电荷、氯带负电荷,结合机理可知,
乙烯与HC1反应的中间体为氢和乙烯形成正离子:
CH,一CH2,A正确;氯水中存在HClO,其结构为
H一0一Cl,其中C1带正电荷、OH带负电荷,结合机
理可知,乙烯与氯水反应可能会有CH2 CICH2OH生
成,B错误;由机理,第一步反应为慢反应,决定反应
的速率,溴原子半径大于氯,HBr中氢溴键键能更
小,更容易断裂,反应更快,则卤化氢与乙烯反应的
活性:HBr>HCl,C正确;已知实验测得CH2=CH2、
CH,CH=CH2、(CH3)2C=CH2与Br2进行加成反
应的活化能依次减小;则烯烃双键碳上连接的甲基
越多,与Br2的反应越容易,D正确。
4.C①中反应物为CHC00H、02、Pd,生成物为H20
和Pd(CH,C00)2,方程式为4 CH,COOH+O2+2Pd
一→2Pd(CH,C00)2+2H20,A正确;②中生成
CH2=CHOOCCH的过程中,有C一H断开和C一O
的生成,存在σ键断裂与形成,B正确;生成
CH,=CHOOCCH,总反应中有H,O生成,原子利用
率不是100%,C错误;Pd是反应的催化剂,改变了
反应的历程,提高了反应速率,D正确。
5.D碳元素化合价降低,发生了还原反应,A项正确;
Cu-Cs复合催化剂中CO中的0只吸附在Cs表面,
说明Cs有带正电的趋势,因此电负性:Cu>Cs,B项
正确;*H结合*CO2中的O生成H20,C项正确;
由图乙可知,Cu-Cs复合催化剂吸附C0和OCC0
状态能量低,D项错误。
【培优练】
6.B由题干过一硫酸的结构式可知,HS0的结构为
0
一0,结构中含有过氧键,故H2S0s
0
具有强氧化性,A正确;由题干转化信息可知,异丁
烯与丙酮的反应类似⑤即R1、R2、R4、R为甲基,R
0复习练案[10]
主观大题突破训练(二)
化学实验综合
1.(2025·湖北襄阳三模)三氯三(四氢呋喃)合
①四氢呋喃
HF)为常见的有机溶剂,
铬(Ⅲ)化学式为CCL(THF)3可催化烯烃加
聚,制备的方法如下。
沸点66℃,易燃。
已知:①CCl,易潮解,易升华,高温下易被氧
②实验室在非水体系中合成CCL(THF)3原
气氧化。
理为:crd,+3H公cd,(IHr),
②COCL,气体有毒,遇水发生水解产生两种酸
性气体。
实验操作:按如图组装仪器,将步骤I所得无
I.制备无水CrCl3:
水CCL3和0.15g锌粉放入滤纸套筒内,双颈
某化学小组用CCl4(沸点76.8℃)和1.52g
烧瓶中加入100L无水四氢呋喃(THF),通
Cx,O3在高温下制备无水CCL,同时生成
N25min后关闭,接通冷却水,加热四氢呋喃
C0C1,气体,实验装置如图所示:
至沸腾,在索氏提取器中发生反应,回流2.5h
Nhci
后再通入N2冷却至室温;取下双颈烧瓶,在通
一饱和溶液
风橱中蒸发至有较多固体析出,冷却、抽滤、干
NaNO,
燥后称量即得产品4.50g。
饱和溶泌
(4)该反应不能使用明火加热的原因
NaOH
浓H,SO
省略夹持装置
CCI
(5)产品沿索氏提取器的管
(2或3)
冰水浴
电热管
热水浴
流回双颈烧瓶。
0
(6)已知Cr(Ⅱ)对该反应有催化作用,推断加
(1)装置A用于制备N2,实验装置合理的连接
顺序为A→C→F→
→B(填装置
入Zn粉发生反应的化学方程式为:
字母标号,可重复使用)。
(2)装置D中粗导管的作用是
(7)产品产率为
%(结果保留小数点
(3)尾气处理时发生反应的离子方程式:
后一位)[已知:C,O3的摩尔质量为
152g·mol-;CrCl(THF)3的摩尔质量为
Ⅱ.合成CrCL(THF)3:
374.5g·mol-1].
2.(2025·江西九江三模)环己酮是一种重要的
有机化工中间体和有机溶剂,采用重铬酸钾一
硫酸氧化法制备环己酮的反应原理和步骤
纸质
如下:
OH
提取管
管
联接管
+K,Cr,07+5H,S0,△,
2.蒸汽导管
双颈烧瓶
3.虹吸管
索氏提取器
局部放大图
电热套
+Cr2(S04)3+2KHS04+7H,0
160
已知:①酮遇强氧化剂时可被氧化,温度升高,
(4)为使含铬废液再生利用,可在废液中加入
氧化速率明显加快。
强氧化剂过二硫酸铵[(NH4),S,Og],
②环己醇、环己酮、饱和食盐水、水的相对分子
S,0?中T键与σ键数目之比为
质量和部分物理性质如下表:
发生再生反应的离子方程式为
相对分
密度(20℃,
物质
溶解性
子质量
g·cm-3)
(5)步骤Ⅲ中,加过量NaCl固体的作用为
环己醇
100
0.96
能溶于水
(6)下列仪器在步骤V中无需使用的是
微溶于水,
(填序号)。
环己酮
98
0.95
易溶于乙醇
等有机溶剂
饱和
1.33
食盐水
水
18
1.00
(7)本次产品的产率为
(精确至
I.向100mL圆底烧瓶中加入25mL水,一边
0.1%)。
摇动烧瓶,一边慢慢地加入3.3mL浓硫酸,再
3.(2025·湖北高考)某小组在探究Cu2+的还原
加入3.5L环己醇,将所得溶液用冰水浴冷
产物组成及其形态过程中,观察到的实验现象
却至15℃。
与理论预测有差异。根据实验描述,回答下列
Ⅱ.称取3.4gK,Cr20,分批加入混合液中,振
问题:
摇烧瓶,控制反应温度在55~60℃,待固体全
(1)向2mL10%Na0H溶液加入5滴5%
部消失且溶液颜色呈墨绿色,反应温度下降时
CuS04溶液,振荡后加入2mL10%葡萄糖
结束反应,加入一定量甲醇。
溶液,加热。
Ⅲ.烧瓶内加入15mL水及沸石,水蒸气蒸馏
出环己酮和水,收集95~100℃的馏分约
①反应产生的砖红色沉淀为
(写
化学式),葡萄糖表现出
(填“氧
l3mL。加入过量NaCl固体,将此溶液静置分
液,分离出有机层,水层用7mL甲基叔丁基醚
化”或“还原”)性。
萃取3次,合并有机层,干燥
②操作时,没有加入葡萄糖溶液就加热,
Ⅳ.蒸馏干燥后的有机层,蒸出甲基叔丁基醚,
有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说
再用空气冷凝管蒸出环己酮,收集150~
明该沉淀产生的原因:
156℃的馏分约2.1mL。
回答下列问题:
(2)向20mL0.5mol·L-1CuS04溶液中加入
(1)步骤Ⅱ中,控制反应温度在55~60℃
Zn粉使蓝色完全褪去,再加入盐酸并加热
的原因为
至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体,
(2)步骤Ⅱ中,加入一定量甲醇的目的是
洗涤并真空干燥。
①加入盐酸的目的是
(3)本实验利用K,C,0,替代传统实验的
②同学甲一次性加入1.18gZn粉,得到
Na2Cx20,其优点为
(填标号)。
0.78g红棕色固体,其组成是
a.氧化效果好
(填标号)。
b.价格便宜,易购买
a.Cu
b.Cu包裹Zn
c.用量少
c.Cu
d.Cu和Cu,O
161
③同学乙搅拌下分批加入1.18gZn粉,
得到黑色粉末X。分析结果表明,X中不
12
含Zn和Cu(I)。关于X的组成提出了三
8
种可能性:ICuO;ⅡCuO和Cu;ⅢCu,开
展了下面2个探究实验:
实验1
→无色溶液+黑色粉末
1)足量稀HS0,2)足量NH·H,O
10
20
30
40
50
实验2
→蓝色溶液
体积/mL
X粉末
足量稀HNO
①到达第一个滴定终点B时消耗盐酸
由实验结果可知,X的组成是
ymL,到达第二个滴定终点C时又消耗
(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度
盐酸V,mL。V1=V,所得产品的成分为
分析,X为黑色的原因是
(填标号)。
a.Na CO
4.(2025·安徽高考)侯氏制碱法以NaCl、C02
b.NaHCO
和NH,为反应物制备纯碱。某实验小组在侯
c.NaCO3和NaHCO3
氏制碱法基础上,以NaCl和NH4HCO3为反应
d.Na,CO3和NaOH
物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
②到达第一个滴定终点前,某同学滴定速
①配制饱和食盐水;
度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐
②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3,
酸局部过浓。该同学所记录的V
加入饱和食盐水中,搅拌,使NH,HCO,溶解,
V(填“>”“<”或“=”)。
静置,析出NaHCO3晶体;
(5)已知常温下Na2CO,和NaHCO,的溶解度
③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到
分别为30.7g和10.3g。向饱和NaC03
Na2C03固体。
溶液中持续通入CO,气体会产生NaHCO.
回答下列问题:
晶体。实验小组进行相应探究
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需
实验
操作
现象
要使用的有
(填名称)。
将CO,匀速通入置于
烧杯中的20mL饱和
无明显
Na,C03溶液,持续
现象
20min,消耗600
mL CO2
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的
将
20
mL
饱和
是
Na,CO,溶液注入充
矿泉水瓶
变瘪,3
满C02的500mL矿
(3)在实验室使用NH.HCO,代替CO2和NH
b
min后开
泉水瓶中,密闭,剧烈
制备纯碱,优点是
始有白色
摇动矿泉水瓶
晶体析出
1~2min,静置
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。
实验a无明显现象的原因是
滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变
化的曲线如下图所示。
162