题型03 化学实验综合题(期中真题汇编,上海专用)高一化学下学期
2026-04-14
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 常见物质的制备,物质检验与物质含量的测定,探究性实验 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.22 MB |
| 发布时间 | 2026-04-14 |
| 更新时间 | 2026-04-14 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-04-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57333646.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型03 化学实验综合题
1.(2025·高一下·上海复旦附中·期中)某小组同学探究铜和浓硝酸的反应,进行如下实验:
实验1:分别取3mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应,铜粉完全溶解,溶液颜色如下表:
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
(1)铜与浓反应产生红棕色气体的化学方程式是_______。
小组同学认为溶液显绿色的可能原因是:
猜想1:硝酸铜浓度较高,溶液呈绿色;
猜想2:NO2溶解在混合溶液中,溶液呈绿色.
(2)依据实验1中的现象,判断猜想1是否合理_______,并说明理由_______。
A.合理 B.不合理 C.无法判断
(3)取⑤中溶液,_______(填操作和现象),证实猜想2成立。
小组同学查阅文献:
i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ii.NO2在溶液中存在:反应1:(慢)
反应2:(快)
小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程,继续进行实验。
实验3:取3份等体积的①中绿色溶液,分别加入不同物质,观察现象。
加入物质
固体
3滴溶液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
(4)加入后溶液迅速变蓝的原因是氧化、、NO(用化学方程式表示):,_______,_______。
2.(2024·高一下·上海市东华大学附属致远中学·期中)某学生使用传感器进行如下实验(装置如图1),实验数据如图2:
ⅰ.向反应器中加入20 mL 0.4 mol/L的Na2CO3溶液,逐滴滴加40 mL 0.4 mol/L的盐酸溶液。
ⅱ.向反应器中加入X mL Y mol/L NaHCO3溶液,逐滴滴加一定体积的0.4 mol/L的盐酸溶液。
(1)若用无水碳酸钠来配制100 mL 0.400 mol/L的Na2CO3溶液,需在___________ (填仪器名称)上称取___________g无水碳酸钠。
(2)实验i中,当碳酸钠溶液与盐酸开始发生反应,压力传感器前60s采集的数据如图所示,结合离子方程式用文字表述原因___________。
(3)实验ⅱ为实验i的对照实验,根据图2信息,反应器中加入X mL Y mol/LNaHCO3溶液,其体积和浓度对应数值最合适的是___________。
A.40、0.4 B. 20、 0.4 C. 20、0.2
(4)利用如图3实验比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则物质甲的为___________。
a. Na2CO3 B. NaHCO3
(5)加热15.0g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化,剩余固体的质量为11.9g,则混合物中碳酸氢钠的质量分数为___________。
3.(2024·高一下·上海市格致中学·期中)硫代硫酸钠晶体()是一种重要的还原剂,一种制备方案是:。
实验装置如图所示。
(1)硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是______。上述反应涉及的五种物质中,属于盐类的是______。(填化学式)
(2)下列方案适宜在实验室制备的是______。(不定项)
A.
B.
C.
D.
(3)为了吸收可能逸出的尾气,溶液X可以是______(不定项)
A.较浓的NaOH溶液 B.的酸性溶液 C.品红溶液 D.饱和的NaCl溶液
(4)硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的变化如图所示。从溶液中获得硫代硫酸钠晶体粗品的系列操作应包括:
______:____________________________________(填写各步操作名称即可,可不填满或按需要增加)
(5)某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠,其中合理的是______。(不定项)
A. B. C. D.
为测定粗产品中硫代硫酸钠的纯度,需经过以下步骤:
步骤1:取一定量的蒸馏水,煮沸除去其中氧气后迅速冷却;
步骤2:取一定质量的硫代硫酸钠晶体粗品,溶于除去氧气的蒸馏水中,配制成250mL溶液;
……
(6)结合硫代硫酸钠的性质,解释步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因______。
(7)步骤2配制溶液所需的玻璃仪器,除烧杯、玻璃棒外,还有______。
4.(2024·高一下·上海市格致中学·期中)二氧化氯()是一种新型自来水消毒剂和水果保鲜剂。常温下,为黄绿色到橙黄色气体,熔点,沸点,极易溶于水且不与水反应。当浓度较大时易发生爆炸或分解。实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备,反应的化学方程式为:,实验装置如图所示。
(1)比较NaCl中微粒半径:______。(填“>”、“=”或“<”)
(2)装置K的作用是______。实验室可以用______(填仪器名称)代替分液漏斗和K滴加浓盐酸。
(3)B中的试剂是______,C中应盛放______。
(4)实验时需要向D中通入一定量的干燥空气,目的是______。
若向E装置中加入稳定剂,则可用于研究的吸收、释放和应用。
(5)用稳定剂吸收时需要控制合适的空气流速。分析控制空气流速不宜过快的原因______。
(6)吸收的稳定剂I和稳定剂Ⅱ,加酸后释放的浓度随时间的变化如图所示。若将其用于水果保鲜,效果较好的稳定剂是______。
(7)为方便使用,有一种有效成分为的“二氧化氯泡腾片”,其中和属于崩解剂,能加速溶于水,形成溶液。写出崩解产生气泡的离子方程式。______。
5.(2025·高一下·上海市光明中学·期中)某学习小组在实验室制取气体的过程中,不慎用了浓盐酸,导致制得的气体中混有HCl气体,他们设计了如图除去氯化氢气体并探究与过氧化钠()反应的实验,请回答下列问题:
(1)装置A中的试剂是________(填字母序号),作用是________;
A.NaOH溶液B.饱和食盐水C.饱和溶液
(2)用化学反应方程式表示B中发生的反应________。
(3)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含________,该小组同学继续进行探究。
(4)【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:;猜想二:和NaOH。
【实验验证】
小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的________溶液(填字母序号)。
A.氯化钡 B.氢氧化钙 C.氢氧化钡 D.氯化镁
(5)若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。根据此猜想,写出产生白色沉淀的离子反应方程式:________。
6.(2025·高一下·上海市光明中学·期中)为了进一步探究铁的氢氧化物的性质,某同学设计了装置用来制备并验证其还原性,实验装置如下图所示:
(1)仪器X的名称为________;
(2)制备:实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”),从B上口收集,验纯,纯净后________(填“打开”或“关闭”)止水夹a,将A中溶液压入B中进行反应。
(3)验证还原性:实验完毕,打开b处止水夹,充入一部分空气,此时B瓶中的现象为________,发生的反应方程式为________。
(4)下列各图中制备的,能较长时间维持白色沉淀的是________(填序号)。
7.(2025·高一下·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)二氧化硫是一种食品添加剂,可用于食物的增白、防腐等,但必须严格遵守国家有关标准使用。某学习小组设计实验制取并验证其性质。
I.以和浓硫酸为原料制取。
(1)下列物质中属于非电解质的是_______。
A. B. C. D.
(2)应选用下图中的_______制取。
A.M装置 B.N装置
(3)实验室常用酸性溶液检验,发生如下反应:__________ ________________ ____
①补全并配平上述离子反应方程式,标出电子转移的方向和数目_______。
②该反应中被还原的元素是_______,若有(标准状况下)参与反应,则转移电子的数目为_______。
II.探究和Mg反应的产物。
(4)反应后,取装置C中的固体粉末于烧瓶E中,加入足量稀硫酸,有气体生成。
①产生的气体中含有氢气,说明固体中含有_______。
②将产生的气体通入硫酸铜溶液中,出现黑色沉淀,产生这一现象的原因是_______(用离子方程式表示)。
(5)取出烧瓶E中的混合物,经过滤、干燥后得到少量固体粉末。为了证明固体粉末是硫黄,选择下列装置进行实验。
①按气流从左至右,选择所需装置。最佳的连接顺序为_______。
A. B. C. D.
②能证明固体粉末是硫黄的实验现象是_______。
(6)经测定,镁在中燃烧生成的产物中有硫化镁、硫和氧化镁。如果,写出在加热条件下反应的化学方程式_______。
8.(2025·高一下·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料,难溶于水。实验小组用无水氯化铬()与氨气在高温下反应制备CrN,反应原理为。已知:溶于水,形成显紫色的离子;高温下升华,在潮湿环境中易变质。
I.制备无水氯化铬并测定氯化铬晶体中结晶水的含量。将石英玻璃管(带端开关和),设为装置A,称重,记为。将适量氯化铬晶体装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为。按下图连接好装置进行实验。
(1)将下列实验操作步骤正确排序_______,重复上述操作步骤直至A恒重,记为。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭和 d.打开和,缓缓通入 e.称量A f.冷却至室温
A.d-a-b-f-c-e B.a-d-b-f-c-e C.d-a-b-c-f-e D.a-d-b-c-f-e
(2)根据实验记录,计算氯化铬晶体中结晶水数目_______(用含的计算式表示)。
(3)下列情况有可能造成测定的x值偏大的是_______。
A.加热晶体的温度过高 B.加热晶体的时间较短 C.氯化铬晶体中含有加热时不分解的杂质
II.实验小组设计如下图所示(夹持与加热装置省略)的装置制备氮化铬。
(4)实验室检验氨气可选用_______。
A.湿润的红色石蕊试纸 B.湿润的KI淀粉试纸 C.浓盐酸 D.湿润的蓝色石蕊试纸
(5)盛放浓氨水的仪器名称是_______,仪器B中加入的药品是_______。
(6)装置D的作用是_______。
(7)请设计实验验证制得的CrN中是否含有_______。
9.(2025·高一下·上海市建平中学·期中)亚硫酸氢钠主要用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂、细菌抑制剂。某学习小组制备并进行有关性质研究,制备溶液的实验装置如图所示(经检验装置气密性良好)。
(1)仪器a的名称是___________,该实验中浓硫酸体现出的性质是___________。
A.吸水性 B.脱水性 C.氧化性 D.酸性
(2)制备的离子方程式是___________。进行制备实验时,关于装置、的分析正确的是___________。
A.装置中产生
B.装置中产生
C.装置C、D中发生的反应完全相同
D.混合装置、溶液,可以获得更多
(3)为判断制备实验的结束时间,可以在装置___________前(填字母符号)再增加一个洗气瓶;其中盛有的溶液可以是___________。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.品红溶液
10.(2025·高一下·上海市建平中学·期中)氮化镁用途广泛,第一次成功合成高硬度的立方氮化硼时,使用的催化剂就是氮化镁。实验室可用如图装置制取氮气并与金属镁反应制取氮化镁。
已知氮化镁易与水反应:
(1)基态氮原子的电子排布式为___________,氮气的电子式为___________。
(2)写出装置A中发生的化学方程式___________;用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,固体试剂X不能用___________。
A.生石灰 B.碱石灰 C.氢氧化钠 D.过氧化钠
(3)在装置中产生氮气,其中的作用是___________。
A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.碱性氧化物
(4)装置B、D都有干燥气体的作用,能否将装置B换成装置D?___________。
A.能 B.不能
理由是___________。
(5)下列关于实验时点燃装置A、C、E三处酒精灯的先后顺序描述正确的___________。
A.最先点燃A,以防止浓硫酸倒吸 B.最先点燃E,以充分利用原料镁
C.最后点燃C,以防止氧化铜分解 D.最后点燃E,以防止金属镁与氧气反应
(6)装置F的作用是___________。
(7)实验制取氮化镁时还可能有氧化镁生成,准确称取实验制得的氮化镁样品5.168g,完全溶于200mL2.500mol/L盐酸溶液中,所得溶液浓度0.450mol/L(假设溶液体积不变),并收集到标准状况下的气体。
(a)收集的气体是___________。
(b)样品中氮化镁的质量分数___________。(写出计算过程,结果保留3位有效数字)
B.碱石灰的成分为NaOH固体和CaO固体的混合物,也吸收浓氨水中的水分并反应大量放热,可以用图甲装置来制取氨气,B正确;
C.氢氧化钠有很强的吸水性,能吸收浓氨水中的水分并放热,可以用图甲装置来制取氨气,C正确;
11.(2025·高一下·上海市晋元高级中学·期中)某实验小组用如图装置(夹持仪器略、气密性好)探究含硫化合物的转化关系。
(1)实验中观察到①溶液上方有白雾,可能的原因是_______。
(2)若②试管中为品红溶液,则现象为_______。③试管中盛有淀粉溶液,反应过程中溶液先变蓝,后褪色,体现了表现出_______。
A.漂白性 B.还原性 C.氧化性和漂白性 D.还原性和漂白性
(3)由于浓硫酸吸水性,试管①中未看到预期蓝色,请设计实验证明试管中存在:_____。
(4)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,可能引发的主要环境问题有_______。
A.温室效应 B.酸雨 C.白色污染 D.水体富营养化
(5)该实验小组用100mL 0.1 淀粉溶液测定某气体样品中含量,若气体流速为a ,当时间为t min时淀粉溶液恰好褪色,则该气体中的含量为______()。
12.(2025·高一下·上海市晋元高级中学·期中)在生产生活中的应用很广泛,如五金蚀刻,反应催化剂,污水处理剂等。无水易潮解,100℃时易升华。下面是关于它的两种常见制备方法。
I.干法制备:经干燥的通入盛有热铁丝(110℃以上)的硬质玻璃管中,装置如下图所示。
(1)A中长橡胶管的作用是_______。
(2)装置B、C中盛装的试剂依次为_______。
A.浓硫酸、NaOH溶液 B.水、浓硫酸
C.饱和食盐水、浓硫酸 D.饱和食盐水、NaOH溶液
(3)关于B的作用,下列说法正确的是_______。
A.可除去中混有的水汽,避免影响的制备
B.可除去中混有的HCl,避免影响的制备
C.可起到平衡压强作用,观察长导管中液面高低,可判断装置是否有堵塞
D.若发现长导管中液面升高,应立即打开,向其中充入
(4)下列说法正确的是_______。
A.实验开始时应先通入一段时间,再点燃酒精灯
B.实验开始时不需要通
C.实验结束后,需要通一段时间,然后再取下D中硬质玻璃管
(5)图示装置存在的缺陷有_______(写出两条)。
(6)某兴趣小组同学用改进后的实验装置制备无水,并计算其产率。小组同学共做了四组平行实验,数据记录如下表所示。
已知硬质玻璃管质量为205.8g,四次实验所取铁丝质量均为22.30g。
第一次
第二次
第三次
第四次
硬质玻璃管+产品
260.50
260.55
263.62
260.45
①请根据数据计算无水氯化铁的产率_______。(写出计算过程,结果保留两位有效数字)
②若反应后取下硬质玻璃管称量操作时间过长,会导致实验结果_______。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
Ⅱ.湿法制备:将过量的Fe和HCl作用,先生成溶液,过滤除去不溶性杂质之后,通入,逐渐被氧化为,在HCl气体的保护下,_______、_______(操作名称),析出固体。在亚硫酰氯()的作用下,一起回流脱水,得到产品无水。
(7)上述过程中需要补全的操作名称是_______、_______。
(8)有学生想要通过滴加酸性高锰酸钾溶液看是否褪色,检验是否完全被氧化。你认为这种方法合理吗?请判断并说明理由_______。
试卷第1页,共3页
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题型03 化学实验综合题
1.(2025·高一下·上海复旦附中·期中)某小组同学探究铜和浓硝酸的反应,进行如下实验:
实验1:分别取3mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应,铜粉完全溶解,溶液颜色如下表:
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
(1)铜与浓反应产生红棕色气体的化学方程式是_______。
小组同学认为溶液显绿色的可能原因是:
猜想1:硝酸铜浓度较高,溶液呈绿色;
猜想2:NO2溶解在混合溶液中,溶液呈绿色.
(2)依据实验1中的现象,判断猜想1是否合理_______,并说明理由_______。
A.合理 B.不合理 C.无法判断
(3)取⑤中溶液,_______(填操作和现象),证实猜想2成立。
小组同学查阅文献:
i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ii.NO2在溶液中存在:反应1:(慢)
反应2:(快)
小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程,继续进行实验。
实验3:取3份等体积的①中绿色溶液,分别加入不同物质,观察现象。
加入物质
固体
3滴溶液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
(4)加入后溶液迅速变蓝的原因是氧化、、NO(用化学方程式表示):,_______,_______。
【答案】(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)B 实验编号①~⑤中铜粉均溶解,随着硝酸铜浓度的增大,溶液颜色反而由绿色变为蓝色,与假设不符
(3)通入NO2气体,溶液颜色变绿
(4)H2O2+HNO2=HNO3+H2O 3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O
【解析】(1)铜和浓硝酸反应生成NO2气体和水,方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)根据题意,实验编号①~⑤中铜粉均溶解,则随着铜粉质量的增加,溶液中硝酸铜的浓度浓度不断增大,但溶液颜色由绿色逐渐变为蓝色,与假设不符,故猜想1不合理,故选B;
(3)猜想2认为,NO2溶解在混合溶液中使溶液呈绿色,故向⑤中溶液通入NO2,若溶液变为绿色,则猜想2成立;
(4)加入H2O2后,溶液迅速变蓝,说明H2O2能够与HNO2发生反应,使溶液中HNO2浓度降低,HNO2具有还原性,H2O2具有氧化性,故H2O2将HNO2氧化为HNO3,方程式为H2O2+HNO2=HNO3+H2O,同时溶液中的NO也被H2O2氧化为HNO3,方程式为3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O。
2.(2024·高一下·上海市东华大学附属致远中学·期中)某学生使用传感器进行如下实验(装置如图1),实验数据如图2:
ⅰ.向反应器中加入20 mL 0.4 mol/L的Na2CO3溶液,逐滴滴加40 mL 0.4 mol/L的盐酸溶液。
ⅱ.向反应器中加入X mL Y mol/L NaHCO3溶液,逐滴滴加一定体积的0.4 mol/L的盐酸溶液。
(1)若用无水碳酸钠来配制100 mL 0.400 mol/L的Na2CO3溶液,需在___________ (填仪器名称)上称取___________g无水碳酸钠。
(2)实验i中,当碳酸钠溶液与盐酸开始发生反应,压力传感器前60s采集的数据如图所示,结合离子方程式用文字表述原因___________。
(3)实验ⅱ为实验i的对照实验,根据图2信息,反应器中加入X mL Y mol/LNaHCO3溶液,其体积和浓度对应数值最合适的是___________。
A.40、0.4 B. 20、 0.4 C. 20、0.2
(4)利用如图3实验比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则物质甲的为___________。
a. Na2CO3 B. NaHCO3
(5)加热15.0g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化,剩余固体的质量为11.9g,则混合物中碳酸氢钠的质量分数为___________。
【答案】(1)电子天平 4.24
(2)碳酸钠溶液与盐酸反应是分步进行的,第一步反应为:,该步反应无气体生成
(3)B
(4)NaHCO3
(5)56%
【解析】(1)若用无水碳酸钠来配制100mL 0.400mol/L的Na2CO3溶液,需在电子天平上称取无水碳酸钠的质量为;
(2)碳酸为二元弱酸,碳酸钠与盐酸的反应分步进行,当碳酸钠溶液与盐酸开始发生反应,压力传感器前60s采集的数据如图,其原因是:碳酸钠溶液与盐酸反应是分步进行的,第一步反应为:,该步反应无气体生成;
(3)实验(2)为实验( 1 )的对照实验,则所取NaHCO3溶液与Na2CO3溶液的体积和浓度应分别相等,所以反应器中加入XmLYmol/L NaHCO3溶液,其体积和浓度对应数值最合适的是20 mL 0.4 mol/L,故选B;
(4)利用如图2实验比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则物质甲的化学式为NaHCO3;
(5)根据反应,设混合物中含有xg,由差量法可知,,则混合物中碳酸氢钠的质量分数为。
3.(2024·高一下·上海市格致中学·期中)硫代硫酸钠晶体()是一种重要的还原剂,一种制备方案是:。
实验装置如图所示。
(1)硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是______。上述反应涉及的五种物质中,属于盐类的是______。(填化学式)
(2)下列方案适宜在实验室制备的是______。(不定项)
A.
B.
C.
D.
(3)为了吸收可能逸出的尾气,溶液X可以是______(不定项)
A.较浓的NaOH溶液 B.的酸性溶液 C.品红溶液 D.饱和的NaCl溶液
(4)硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的变化如图所示。从溶液中获得硫代硫酸钠晶体粗品的系列操作应包括:
______:____________________________________(填写各步操作名称即可,可不填满或按需要增加)
(5)某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠,其中合理的是______。(不定项)
A. B. C. D.
为测定粗产品中硫代硫酸钠的纯度,需经过以下步骤:
步骤1:取一定量的蒸馏水,煮沸除去其中氧气后迅速冷却;
步骤2:取一定质量的硫代硫酸钠晶体粗品,溶于除去氧气的蒸馏水中,配制成250mL溶液;
……
(6)结合硫代硫酸钠的性质,解释步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因______。
(7)步骤2配制溶液所需的玻璃仪器,除烧杯、玻璃棒外,还有______。
【答案】(1)+2 Na2CO3、Na2S、Na2S2O3
(2)AB
(3)AB
(4)蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥
(5)BC
(6)防止硫代硫酸钠被氧化
(7)250mL容量瓶、胶头滴管
【分析】制取硫代硫酸钠晶体()时,先将Na2CO3溶液与Na2S溶液混合于锥形瓶中,再通入SO2气体,边通入边使用磁力搅拌器进行搅拌,尾气用NaOH溶液吸收,为防止倒吸,使用刚接触水面的倒置的漏斗,发生反应的化学方程式为。
【解析】(1)硫代硫酸钠中,Na元素显+1价,O元素显-2价,依据化合物中各元素化合价的代数和为0的原则,可求出硫元素的平均化合价是=+2。上述反应涉及的五种物质SO2、Na2CO3、Na2S、Na2S2O3、H2O中,属于盐类的是Na2CO3、Na2S、Na2S2O3。
(2)A.,使用酒精灯加热,可在试管或圆底烧瓶内完成实验,实验在密闭环境内进行,且易于控制,SO2易于收集,A符合题意;
B.,反应不需加热,可在试管内完成实验,反应易于控制,B符合题意;
C.需要高温、催化剂作用下进行,在实验室内难以完成,C不符合题意;
D.需点燃,难以在密闭环境内完成,且H2S、SO2都有毒,会污染环境,D不符合题意;
故选AB。
(3)A.SO2为酸性氧化物,能被较浓的NaOH溶液完全吸收,A符合题意;
B.SO2具有还原性,能被的酸性溶液氧化,产物溶解在溶液中,B符合题意;
C.品红溶液可用于检验SO2气体,但不用于吸收SO2,C不符合题意;
D.SO2与NaCl不反应,饱和的NaCl溶液难以将SO2完全吸收,D不符合题意;
故选AB。
(4)从溶解度曲线可以看出,硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的升高而增大,则采用将浓溶液降温结晶的方法获取得硫代硫酸钠,具体操作步骤为:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
(5)Na2S2O3中S元素的平均价态为+2价,则两种反应物若发生氧化还原反应,所含硫元素的化合价必然在+2价的两侧,也就是一种物质中S元素的化合价高于+2,另一种物质中所含S元素的化合价低于+2。
A. 两种物质中,S元素的化合价都低于+2价,不可能生成硫代硫酸钠,A不合理;
B. 中,硫元素化合价分别为+6、0,位于+2价的两价,可能生成硫代硫酸钠,B合理;
C. 中,硫元素化合价分别为+6、0,位于+2价的两价,可能生成硫代硫酸钠,C合理;
D. 中,S元素化合价分别为+4、+6价,都高于+2价,不可能生成硫代硫酸钠,D不合理;
故选BC。
(6)硫代硫酸钠中硫元素的平均价态为+2价,具有较强的还原性,易被氧化,则步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因:防止硫代硫酸钠被氧化。
(7)步骤2配制溶液所需的玻璃仪器,除烧杯、玻璃棒外,还有250mL容量瓶、胶头滴管。
【点睛】选择容量瓶时,一定要标明规格。
4.(2024·高一下·上海市格致中学·期中)二氧化氯()是一种新型自来水消毒剂和水果保鲜剂。常温下,为黄绿色到橙黄色气体,熔点,沸点,极易溶于水且不与水反应。当浓度较大时易发生爆炸或分解。实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备,反应的化学方程式为:,实验装置如图所示。
(1)比较NaCl中微粒半径:______。(填“>”、“=”或“<”)
(2)装置K的作用是______。实验室可以用______(填仪器名称)代替分液漏斗和K滴加浓盐酸。
(3)B中的试剂是______,C中应盛放______。
(4)实验时需要向D中通入一定量的干燥空气,目的是______。
若向E装置中加入稳定剂,则可用于研究的吸收、释放和应用。
(5)用稳定剂吸收时需要控制合适的空气流速。分析控制空气流速不宜过快的原因______。
(6)吸收的稳定剂I和稳定剂Ⅱ,加酸后释放的浓度随时间的变化如图所示。若将其用于水果保鲜,效果较好的稳定剂是______。
(7)为方便使用,有一种有效成分为的“二氧化氯泡腾片”,其中和属于崩解剂,能加速溶于水,形成溶液。写出崩解产生气泡的离子方程式。______。
【答案】(1)<
(2)平衡内外气压,便于浓盐酸顺利滴下 恒压滴液漏斗
(3)饱和食盐水 无水氯化钙
(4)稀释降低二氧化氯的浓度,防止爆炸
(5)空气流速过慢,ClO2不能及时被稀释,导致浓度过高而分解;空气流速过快,Cl2不能在C装置中充分反应。
(6)稳定剂Ⅱ
(7)+H+=CO2↑+H2O
【分析】装置A中浓盐酸与KMnO4发生氧化还原反应,生成氯气,通过净化后通入亚氯酸钠溶液得到二氧化氯,二氧化氯通入稳定剂中吸收;最后F吸收尾气,避免污染环境。
【解析】(1)NaCl中钠离子有两个电子层,氯离子有三个电子层,电子层数越多半径越大,微粒半径:<;
(2)装置K的作用为平衡内外气压,便于浓盐酸顺利滴下;实验室可以用恒压滴液漏斗代替该装置;
(3)产生的氯气中混有HCl和H2O,先通过饱和食盐水除去HCl,然后用无水氯化钙除去水,得到干燥氯气,故B中试剂为饱和食盐水,C中盛放无水氯化钙;
(4)浓度较大时易发生爆炸或分解,故通过通入干燥的空气对其进行稀释降低二氧化氯的浓度,防止爆炸;
(5)控制空气流速不宜过快的原因是空气流速过慢,ClO2不能及时被稀释,导致浓度过高而分解;空气流速过快,Cl2不能在C装置中充分反应。
(6)由图示可知,稳定剂Ⅰ最后释放的ClO2低于有保鲜作用的最低浓度,持续时间较短,稳定剂Ⅱ能缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度,所以稳定剂Ⅱ的效果较好。
(7)在上述过程中,产生大量气泡的反应为NaHSO4和NaHCO3反应生成硫酸钠和水、二氧化碳气体,离子方程式为+H+=CO2↑+H2O。
5.(2025·高一下·上海市光明中学·期中)某学习小组在实验室制取气体的过程中,不慎用了浓盐酸,导致制得的气体中混有HCl气体,他们设计了如图除去氯化氢气体并探究与过氧化钠()反应的实验,请回答下列问题:
(1)装置A中的试剂是________(填字母序号),作用是________;
A.NaOH溶液B.饱和食盐水C.饱和溶液
(2)用化学反应方程式表示B中发生的反应________。
(3)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含________,该小组同学继续进行探究。
(4)【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:;猜想二:和NaOH。
【实验验证】
小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的________溶液(填字母序号)。
A.氯化钡 B.氢氧化钙 C.氢氧化钡 D.氯化镁
(5)若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。根据此猜想,写出产生白色沉淀的离子反应方程式:________。
【答案】(1)C 除去中混有的气体
(2)
(3)
(4)A
(5)
【分析】本实验的目的是除去中混有的气体并探究与的反应,将混合气体(、)先通入装置A以除去中混有的气体,则装置A中的试剂是饱和溶液,得到较纯净的。经装置A除杂后的进入装置B,与发生反应:。装置C中的溶液用于吸收未反应完的,避免其进入装置D影响气体收集与检验,据此解答。
【解析】(1)由分析可知,装置A的作用是除去中混有的气体,则:
A.NaOH溶液会吸收和,A不符合题意;
B.饱和食盐水能吸收混有的气体,但抑制CO2溶解的效果较弱,可能有少量CO2溶解损失,B不符合题意;
C.饱和溶液与反应生成,可除去混有的气体同时生成,C符合题意;
(2)B中与反应生成和,反应的化学方程式为:;
(3)与水反应生成和,取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,说明该固体中不含;
(4)A.要检验和,加入氯化钡,氯化钡与反应生成白色沉淀,不干扰的检验,A符合题意;
B.氢氧化钙与反应会生成,干扰原固体的检验,B不符合题意;
C.氢氧化钡与反应会生成,干扰原固体的检验,C不符合题意;
D.氯化镁与反应生成白色沉淀,与也会反应生成白色沉淀,干扰原固体的检验,D不符合题意;
故选A。
(5)由第(4)问可知,取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的氯化钡溶液,氯化钡与反应生成白色沉淀,则产生白色沉淀的离子反应方程式为:。
6.(2025·高一下·上海市光明中学·期中)为了进一步探究铁的氢氧化物的性质,某同学设计了装置用来制备并验证其还原性,实验装置如下图所示:
(1)仪器X的名称为________;
(2)制备:实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”),从B上口收集,验纯,纯净后________(填“打开”或“关闭”)止水夹a,将A中溶液压入B中进行反应。
(3)验证还原性:实验完毕,打开b处止水夹,充入一部分空气,此时B瓶中的现象为________,发生的反应方程式为________。
(4)下列各图中制备的,能较长时间维持白色沉淀的是________(填序号)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)打开 关闭
(3)白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)①②
【分析】A装置为铁粉与稀硫酸反应产生H2和FeSO4,开始时打开a止水夹,将整个装置充满氢气,收集B上口的氢气并验纯,H2纯净后关闭a和b止水夹,A装置内的FeSO4溶液被压入B装置与NaOH溶液反应制备Fe(OH)2,据此解答。
【解析】(1)由仪器构造可知,仪器X的名称为分液漏斗;
(2)由分析可知,制备:实验开始时先将止水夹a打开,从B上口收集,验纯,纯净后关闭止水夹a,将A中溶液压入B中进行反应;
(3)实验完毕,打开b处止水夹,充入一部分空气,氢氧化亚铁会被空气中氧气氧化为氢氧化铁,则此时B瓶中的现象为:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,发生的反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)因为Fe(OH)2在空气中易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,因此要较长时间维持白色沉淀,则应排出装置中的空气或隔绝空气。
①中硫酸亚铁溶液和加入的苯分层,苯可以隔绝空气,将NaOH溶液挤入FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀,能较长时间维持白色沉淀,①符合题意;
②的原理与题干一样,实验开始时先将止水夹a打开,用氢气将装置中的空气排尽,后关闭止水夹a,将A中溶液压入B中进行反应,使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中,能较长时间维持白色沉淀,②符合题意;
③中NaOH溶液与FeSO4溶液反应生成的Fe(OH)2能被空气中氧气氧化成Fe(OH)3,因此不能较长时间维持白色沉淀,③不符合题意;
故选①②。
7.(2025·高一下·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)二氧化硫是一种食品添加剂,可用于食物的增白、防腐等,但必须严格遵守国家有关标准使用。某学习小组设计实验制取并验证其性质。
I.以和浓硫酸为原料制取。
(1)下列物质中属于非电解质的是_______。
A. B. C. D.
(2)应选用下图中的_______制取。
A.M装置 B.N装置
(3)实验室常用酸性溶液检验,发生如下反应:__________ ________________ ____
①补全并配平上述离子反应方程式,标出电子转移的方向和数目_______。
②该反应中被还原的元素是_______,若有(标准状况下)参与反应,则转移电子的数目为_______。
II.探究和Mg反应的产物。
(4)反应后,取装置C中的固体粉末于烧瓶E中,加入足量稀硫酸,有气体生成。
①产生的气体中含有氢气,说明固体中含有_______。
②将产生的气体通入硫酸铜溶液中,出现黑色沉淀,产生这一现象的原因是_______(用离子方程式表示)。
(5)取出烧瓶E中的混合物,经过滤、干燥后得到少量固体粉末。为了证明固体粉末是硫黄,选择下列装置进行实验。
①按气流从左至右,选择所需装置。最佳的连接顺序为_______。
A. B. C. D.
②能证明固体粉末是硫黄的实验现象是_______。
(6)经测定,镁在中燃烧生成的产物中有硫化镁、硫和氧化镁。如果,写出在加热条件下反应的化学方程式_______。
【答案】(1)D
(2)B
(3) Mn 0.4NA
(4)Mg H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
(5)A 品红溶液褪色
(6)
【分析】A中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备SO2,B中浓硫酸干燥SO2,C中SO2与Mg反应,D中碱石灰吸收SO2,防止空气中的水和CO2与Mg反应。
【解析】(1)在水溶液或熔融状态下能导电的化合物为电解质,、、为电解质,SO2为非电解质,故选D;
(2)亚硫酸钠固体为粉末,选N装置制备SO2,故选B;
(3)SO2具有还原性,能使酸性溶液褪色。
①双线桥表示为:;
②该反应中Mn元素化合价降低,故被还原的元素是Mn;标准状况下的物质的量为,参与反应转移电子的数目为:;
(4)①Mg与稀硫酸反应产生氢气,说明固体中含有Mg;
②将产生的气体通入硫酸铜溶液,出现黑色沉淀,这一现象的原因是:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;
(5)①按气体从左至右,装置连接顺序为制取氧气,氧气与硫反应,检验二氧化硫,吸收尾气(需要防倒吸),双氧水不能产生干燥氧气,所以选择e产生氧气,因此,正确的连接顺序为edac,选A;
②能证明固体粉末是硫磺的实验现象是:品红溶液褪色;
(6)根据题意,m(MgO): m(MgS):m(S)=20:7:4,则n(MgO):n(MgS):n(S)=4:1:1,故镁与SO2在加热条件下反应的化学方程式:。
8.(2025·高一下·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料,难溶于水。实验小组用无水氯化铬()与氨气在高温下反应制备CrN,反应原理为。已知:溶于水,形成显紫色的离子;高温下升华,在潮湿环境中易变质。
I.制备无水氯化铬并测定氯化铬晶体中结晶水的含量。将石英玻璃管(带端开关和),设为装置A,称重,记为。将适量氯化铬晶体装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为。按下图连接好装置进行实验。
(1)将下列实验操作步骤正确排序_______,重复上述操作步骤直至A恒重,记为。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭和 d.打开和,缓缓通入 e.称量A f.冷却至室温
A.d-a-b-f-c-e B.a-d-b-f-c-e C.d-a-b-c-f-e D.a-d-b-c-f-e
(2)根据实验记录,计算氯化铬晶体中结晶水数目_______(用含的计算式表示)。
(3)下列情况有可能造成测定的x值偏大的是_______。
A.加热晶体的温度过高 B.加热晶体的时间较短 C.氯化铬晶体中含有加热时不分解的杂质
II.实验小组设计如下图所示(夹持与加热装置省略)的装置制备氮化铬。
(4)实验室检验氨气可选用_______。
A.湿润的红色石蕊试纸 B.湿润的KI淀粉试纸 C.浓盐酸 D.湿润的蓝色石蕊试纸
(5)盛放浓氨水的仪器名称是_______,仪器B中加入的药品是_______。
(6)装置D的作用是_______。
(7)请设计实验验证制得的CrN中是否含有_______。
【答案】(1)A
(2)
(3)A
(4)AC
(5)分液漏斗 碱石灰
(6)防止水蒸气进入装置C
(7)取少量所得产物加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌,若溶液变为紫色,说明制得的CrN中含有CrCl3,溶液颜色不变,则不含CrCl3
【分析】I:制备无水氯化铬并测定氯化铬晶体(CrCl3xH2O)中结晶水的含量的操作为:打开K1和K2,缓缓通入N2,再点燃酒精灯,加热装置A,待完全加热后,熄灭酒精灯,冷却至室温后,最后关闭K1和K2,并称量A,重复上述操作步骤,直至A恒重为止,故正确排序为dabfce;
II:A中氢氧化钠固体和浓氨水反应制备氨气,B中碱石灰干燥氨气,C中氨气与无水氯化铬反应,D中无水氯化钙可防止水蒸气进入装置C,烧杯中的水吸收氨气,倒置的球形干燥管可防氨气倒吸。
【解析】(1)根据分析,正确排序为dabfce,选A;
(2)结晶水合物中CrCl3的质量为(m3-m1)g,分解过程中生成水的质量为(m2-m3)g,则氯化铬晶体中结晶水数目;
(3)A.加热晶体的温度过高,CrCl3可能会发解,生成的水质量偏大,CrCl3的质量偏低,则x值偏大,A正确;
B.加热晶体的时间较短,导致生成的水质量偏小,CrCl3的质量偏大,则x值偏小,B错误;
C.氯化铬晶体中含有加热时不分解的杂质,会导致生成的水质量偏小,CrCl3的质量偏大,则x值偏小,C错误;
故选A;
(4)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,能与浓盐酸反应产生白烟,故选AC;
(5)盛放浓氨水的仪器名称是:分液漏斗,仪器B中加入的药品是:碱石灰;
(6)装置D中CaCl2可作干燥剂,其作用是:防止水蒸气进入装置C;
(7)CrCl3溶于水,溶液显紫色,则实验方案为:取少量所得产物加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌,若溶液变为紫色,说明制得的CrN中含有CrCl3,溶液颜色不变,则不含CrCl3。
9.(2025·高一下·上海市建平中学·期中)亚硫酸氢钠主要用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂、细菌抑制剂。某学习小组制备并进行有关性质研究,制备溶液的实验装置如图所示(经检验装置气密性良好)。
(1)仪器a的名称是___________,该实验中浓硫酸体现出的性质是___________。
A.吸水性 B.脱水性 C.氧化性 D.酸性
(2)制备的离子方程式是___________。进行制备实验时,关于装置、的分析正确的是___________。
A.装置中产生
B.装置中产生
C.装置C、D中发生的反应完全相同
D.混合装置、溶液,可以获得更多
(3)为判断制备实验的结束时间,可以在装置___________前(填字母符号)再增加一个洗气瓶;其中盛有的溶液可以是___________。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.品红溶液
【答案】(1)分液漏斗 CD
(2) A
(3)D D
【分析】装置A中浓硫酸与铜共热可生成SO2气体,装置B用作安全瓶,防止装置C中的溶液倒吸入装置A中,SO2气体进入装置C的氢氧化钠溶液中可反应生成,装置D中的NaOH溶液用于吸收多余的SO2,防止污染空气。
【解析】(1)仪器a的名称是分液漏斗;铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫及水,反应的化学方程式为,反应过程中一半浓硫酸被还原为二氧化硫气体,这部分浓硫酸体现出了氧化性,另一半浓硫酸体现酸性(S元素化合价不变),故选CD。
(2)过量的二氧化硫气体和氢氧化钠溶液反应可生成亚硫酸氢钠,则制备的离子方程式是。进行制备实验时,装置中足量的SO2气体和少量的NaOH溶液反应产生,装置中足量的NaOH溶液用于吸收多余的SO2气体(少量),二者反应产生而非,若混合装置、中的溶液,可能由于NaOH溶液的量太多,导致获得的较少甚至无法获得,故选A。
(3)要判断制备实验的结束时间,需检测装置C中的SO2气体是否过量,那么可以在装置D前增加一个盛有品红溶液的洗气瓶,若品红溶液不褪色,说明制备实验可结束;溶液、溶液、溶液虽然能与SO2气体反应,但无明显“是否过量”的特征现象,不适用,故选D。
10.(2025·高一下·上海市建平中学·期中)氮化镁用途广泛,第一次成功合成高硬度的立方氮化硼时,使用的催化剂就是氮化镁。实验室可用如图装置制取氮气并与金属镁反应制取氮化镁。
已知氮化镁易与水反应:
(1)基态氮原子的电子排布式为___________,氮气的电子式为___________。
(2)写出装置A中发生的化学方程式___________;用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,固体试剂X不能用___________。
A.生石灰 B.碱石灰 C.氢氧化钠 D.过氧化钠
(3)在装置中产生氮气,其中的作用是___________。
A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.碱性氧化物
(4)装置B、D都有干燥气体的作用,能否将装置B换成装置D?___________。
A.能 B.不能
理由是___________。
(5)下列关于实验时点燃装置A、C、E三处酒精灯的先后顺序描述正确的___________。
A.最先点燃A,以防止浓硫酸倒吸 B.最先点燃E,以充分利用原料镁
C.最后点燃C,以防止氧化铜分解 D.最后点燃E,以防止金属镁与氧气反应
(6)装置F的作用是___________。
(7)实验制取氮化镁时还可能有氧化镁生成,准确称取实验制得的氮化镁样品5.168g,完全溶于200mL2.500mol/L盐酸溶液中,所得溶液浓度0.450mol/L(假设溶液体积不变),并收集到标准状况下的气体。
(a)收集的气体是___________。
(b)样品中氮化镁的质量分数___________。(写出计算过程,结果保留3位有效数字)
【答案】(1)
(2) D
(3)A
(4)B 浓硫酸是酸性的干燥剂,在吸收水的同时会吸收氨气
(5)D
(6)防止装置外空气中的水分进入导致氮化镁与水反应
(7)氢气 96.7%
【分析】制取氮化镁的实验方法为:在装置A中用熟石灰和加热反应生成,通过装置B的碱石灰干燥后通过装置C的CuO中进行反应:,将生成的通过装置D的浓硫酸干燥并除去氨气后得到无水通入到装置E中与金属Mg加热反应:,最后的装置F的碱石灰为防止空气中的水进入装置E中,起到保护产品的作用,据此分析解答。
【解析】(1)N为7号元素,则基态氮原子的电子排布式为:;N原子最外层有5个电子,形成氮气时每个N原子提供3个电子共用形成结构,同时每个N原子还剩1对孤对电子,则氮气的电子式为:。
(2)装置A的作用是用熟石灰和加热反应生成,则反应的化学方程式为:;用图甲的装置也可以快速制取氨气,则固体试剂X不能用:A.生石灰可以吸收浓氨水中的水分并反应大量放热,可以用图甲装置来制取氨气,A正确;
B.碱石灰的成分为NaOH固体和CaO固体的混合物,也吸收浓氨水中的水分并反应大量放热,可以用图甲装置来制取氨气,B正确;
C.氢氧化钠有很强的吸水性,能吸收浓氨水中的水分并放热,可以用图甲装置来制取氨气,C正确;
D.过氧化钠遇浓氨水可得到氨气,但同时与水反应导致混有氧气,则用过氧化钠不能用图甲装置来制取氨气,D错误;
故答案为:D。
(3)在装置C中利用CuO与加热反应来制取,反应的方程式为:,则其中的作用作氧化剂使用,所给选项中,符合的选项为:A。
(4)为碱性气体,能与浓硫酸反应,故不能将装置B换成装置D;符合的选项为:B。
(5)实验时点燃装置A、C、E三处酒精灯的先后顺序为:开始时点燃A处酒精灯,接着点燃C处酒精灯,等到C中固体由黑色变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是排尽系统中的空气,防止与Mg反应,则下列描述正确的是:
A.最先点燃A,先用生成的氨气排除装置中的空气,并与CuO反应生成,不是防止浓硫酸倒吸,A错误;
B.最先点燃E,会发生装置的空气氧化原料镁,B错误;
C.最后点燃C,无法让与CuO先反应生成与金属Mg反应,C错误;
D.最后点燃E,可以让先产生的和排除装置中的空气,以防止金属镁与氧气反应,D正确;
故答案为:D。
(6)装置F的作用为:防止装置外空气中的水分进入导致氮化镁与水反应。
(7)根据分析,氮化镁中还可能存在氧化镁和未反应的金属镁,取氮化镁样品5.168g,加到200mL2.500mol/L盐酸中,发生的反应可能为:、、;最后得到溶液浓度0.450mol/L(假设溶液体积不变),并收集到标准状况下的气体,物质的量为;
(a)根据前面的反应可知收集的气体为:;
(b)设样品中的物质的量为xmol,MgO的物质的量为ymol,根据前面反应方程式和守恒列方程组:,解得,最后得到样品中氮化镁的质量分数为:。
11.(2025·高一下·上海市晋元高级中学·期中)某实验小组用如图装置(夹持仪器略、气密性好)探究含硫化合物的转化关系。
(1)实验中观察到①溶液上方有白雾,可能的原因是_______。
(2)若②试管中为品红溶液,则现象为_______。③试管中盛有淀粉溶液,反应过程中溶液先变蓝,后褪色,体现了表现出_______。
A.漂白性 B.还原性 C.氧化性和漂白性 D.还原性和漂白性
(3)由于浓硫酸吸水性,试管①中未看到预期蓝色,请设计实验证明试管中存在:_____。
(4)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,可能引发的主要环境问题有_______。
A.温室效应 B.酸雨 C.白色污染 D.水体富营养化
(5)该实验小组用100mL 0.1 淀粉溶液测定某气体样品中含量,若气体流速为a ,当时间为t min时淀粉溶液恰好褪色,则该气体中的含量为______()。
【答案】(1)浓硫酸吸水放热,使水分挥发形成白雾
(2)品红溶液褪色 B
(3)取少量试管①中溶液,冷却后倒入水中,溶液变蓝,证明存在
(4)AB
(5)
【分析】由图知,在①中,Cu与浓硫酸在加热时发生反应生成SO2,在②试管中用品红溶液和③试管中用KIO3淀粉溶液检验SO2的性质,最后在④中用浸有碱液的棉花处理尾气,防止污染空气,据此回答。
【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,且溶于水会放出大量的热,实验中观察到①溶液上方有白雾,可能是因为浓硫酸吸水放热,使水分挥发形成白雾;
(2)若②试管中为品红溶液,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色;③试管中盛有KIO3淀粉溶液,反应过程中溶液先变蓝,说明SO2将KIO3还原生成了I2,后褪色,说明SO2继续将生成的I2还原为,体现了SO2的还原性,故选B;
(3)因为浓硫酸吸水性,在浓硫酸中未显蓝色,加水稀释后显蓝色,故取少量试管①中溶液,冷却后倒入水中,溶液变蓝,证明存在;
(4)煤燃烧产生CO2、SO2等,CO2导致温室效应,SO2导致酸雨,白色污染是塑料引起,水体富营养化是含N、P废水引起,故选AB;
(5)I2与SO2的反应未:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,n(I2)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,则n(SO2)=0.01mol,m(SO2)=0.01mol×64g/mol=0.64g,通入气体体积V = a×tmin=at,则SO2含量为。
12.(2025·高一下·上海市晋元高级中学·期中)在生产生活中的应用很广泛,如五金蚀刻,反应催化剂,污水处理剂等。无水易潮解,100℃时易升华。下面是关于它的两种常见制备方法。
I.干法制备:经干燥的通入盛有热铁丝(110℃以上)的硬质玻璃管中,装置如下图所示。
(1)A中长橡胶管的作用是_______。
(2)装置B、C中盛装的试剂依次为_______。
A.浓硫酸、NaOH溶液 B.水、浓硫酸
C.饱和食盐水、浓硫酸 D.饱和食盐水、NaOH溶液
(3)关于B的作用,下列说法正确的是_______。
A.可除去中混有的水汽,避免影响的制备
B.可除去中混有的HCl,避免影响的制备
C.可起到平衡压强作用,观察长导管中液面高低,可判断装置是否有堵塞
D.若发现长导管中液面升高,应立即打开,向其中充入
(4)下列说法正确的是_______。
A.实验开始时应先通入一段时间,再点燃酒精灯
B.实验开始时不需要通
C.实验结束后,需要通一段时间,然后再取下D中硬质玻璃管
(5)图示装置存在的缺陷有_______(写出两条)。
(6)某兴趣小组同学用改进后的实验装置制备无水,并计算其产率。小组同学共做了四组平行实验,数据记录如下表所示。
已知硬质玻璃管质量为205.8g,四次实验所取铁丝质量均为22.30g。
第一次
第二次
第三次
第四次
硬质玻璃管+产品
260.50
260.55
263.62
260.45
①请根据数据计算无水氯化铁的产率_______。(写出计算过程,结果保留两位有效数字)
②若反应后取下硬质玻璃管称量操作时间过长,会导致实验结果_______。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
Ⅱ.湿法制备:将过量的Fe和HCl作用,先生成溶液,过滤除去不溶性杂质之后,通入,逐渐被氧化为,在HCl气体的保护下,_______、_______(操作名称),析出固体。在亚硫酰氯()的作用下,一起回流脱水,得到产品无水。
(7)上述过程中需要补全的操作名称是_______、_______。
(8)有学生想要通过滴加酸性高锰酸钾溶液看是否褪色,检验是否完全被氧化。你认为这种方法合理吗?请判断并说明理由_______。
【答案】(1)平衡压强,使浓盐酸顺利滴下
(2)C
(3)BC
(4)AC
(5)升华的进入D和E之间的导管发生凝华易堵塞导管、F的溶液中的水蒸气会将E装置中收集的潮解
(6)84% A
(7)蒸发浓缩 冷却结晶
(8)不合理,溶液中的也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰的检验
【分析】浓盐酸与在常温下发生氧化还原反应,生成,反应原理为,产生的混有、水蒸气等杂质;通过打开通入,排除装置内的空气;装置B盛装饱和食盐水,用于除去中混有的气体,装置B同时有一支长导管可起到平衡压强作用,观察长导管中液面高低,可判断装置是否有堵塞;装置C盛装浓硫酸,对进行干燥,除去水蒸气,避免水蒸气进入装置D影响反应;加热条件下,与在装置D在发生反应,生成的易升华,所以装置E为的收集装置。装置F中的溶液吸收多余的,防止污染空气。
【解析】(1)装置A中长橡胶管可平衡分液漏斗与圆底烧瓶内的压强,使浓盐酸能顺利滴下;
故答案为:平衡压强,使浓盐酸顺利滴下;
(2)装置B盛装饱和食盐水,用于除去中混有的气体,装置C盛装浓硫酸,对进行干燥,除去水蒸气;
故答案为:C;
(3)A.B中是饱和食盐水,不能除去水汽,除去水汽的是C中浓硫酸,故A错误;
B.饱和食盐水可除去中混有的,避免影响的制备,故B正确;
C.B中长导管可平衡压强,若装置堵塞,长导管中液面会上升,可通过观察液面判断是否堵塞,故C正确;
D.若长导管液面升高,说明装置堵塞,应停止实验排查,充入不能解决堵塞问题,故D错误;
故答案为:BC;
(4)A.实验开始时先通入一段时间,可排尽装置内空气,防止空气中成分影响FeCl3的制备,故A正确;
B.若不先通排空气,生成的遇空气中的水蒸气发生潮解,故B错误;
C.实验结束后通一段时间,可将装置内残留排入溶液吸收,然后再取下D中硬质玻璃管,故C正确;
故选AC;
(5)易升华,进入D和E之间的导管易凝华堵塞导管。若用装置E收集升华的,此时装置F的溶液中的水蒸气会将收集的潮解;
故答案为:升华的进入D和E之间的导管发生凝华易堵塞导管、F的溶液中的水蒸气会将E装置中收集的潮解;
(6)①与反应:,的物质的量,由化学计量数之比可知,理论生成的物质的量,理论质量。计算实际产量:舍去第三次异常数据(263.62与其余三次偏差大),产品质量。产率=;
②反应后取下硬质玻璃管称量操作时间过长,无水易潮解,会吸收空气中水蒸气,使称量的“硬质玻璃管+产品”质量偏大,实际产量计算值偏大,导致产率偏高,故选A;
故答案为:84%;A;
(7)要从溶液中得到晶体,需先通过蒸发浓缩使溶液浓度增大,再经冷却结晶让晶体析出;
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(8)不合理。因为溶液中含,能被酸性溶液氧化而使溶液褪色,会干扰的检验;
故答案为:不合理,溶液中的也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰的检验。
试卷第1页,共3页
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