综合03 综合实验设计与评价(期中真题汇编,浙江专用)高一化学下学期

2026-04-16
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版必修第二册
年级 高一
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 化学实验基础
使用场景 同步教学-期中
学年 2026-2027
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.34 MB
发布时间 2026-04-16
更新时间 2026-04-16
作者 载载化学知识铺
品牌系列 好题汇编·期中真题分类汇编
审核时间 2026-04-16
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57387817.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

综合03综合实验设计与评价 1.(1) 圆底烧瓶 安全瓶,防倒吸 (2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)c中的溶液恢复红色 (4)c (5)取少量SO2与H2O2溶液反应后的溶液,先滴加盐酸酸化至无明显现象,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,说明SO2与H2O2溶液反应生成硫酸根离子 2.(1) 分液漏斗 防止倒吸 (2)4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2 (3)SO2通过量会使溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性条件下易分解 (4)乙醇 3.(1)还原 (2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)c (4) NaOH+SO2═NaHSO3 2NaHSO3= Na2S2O5+H2O (5)吸收多余的SO2 (6)取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质 (7)95% 4.(1)球形干燥管 (2)用止水夹夹住AB之间的橡胶管,打开分液漏斗旋塞,向分液漏斗中加水,一段时间内水不再流下,则气密性良好 (3)吸收尾气SO2气体,防止空气污染;防止倒吸 (4)AB之间加一个防倒吸装置 (5)2SO2+MnO2=Mn2++S2O62- (6) BaSO4 静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2-3滴连二硫酸钡溶液,若溶液不出现浑浊,则表明SO42-已经完全沉淀 5.(1) 氮气(稀有气体) (球形)干燥管 (2)冷凝反应生成的水蒸气 (3) (4)ebcad 用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 AC 6.(1)分液漏斗 (2)Cl2+CH2=CH2→CH2ClCH2Cl (3)ghef (4)CD (5)75% 7.(1) 分液漏斗 饱和碳酸氢钠溶液 (2) C+CO22CO (3) CD 8.(1)旋开分液漏斗的活塞,若漏斗中的水无法全部流下 (2) 圆底烧瓶 2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O (3)排尽装置内的空气 (4)吸收较高温度时亚硝酸钠分解产生的O2,防止干扰实验 (5)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓ +2NH3↑ 9.(1)平衡气压,防止液体倒吸 (2) SO2 + 2OH- ═ SO32- + H2O (3) CuSO4 (4) (5)BC 10.(1)球形干燥管 (2)除去CO2中的HCl (3)cdh (4) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (5)BD (6)CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42- 11.(1)hifg、jkd (2) 2MnO4-+16H++10Cl-==2Mn2++5Cl2↑+8H2O (3)干燥管或球形干燥管 碱石灰 吸收多余Cl2防污染,防止空气中H2O进入与产品反应 (4)AD (5)90% 12.(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O (2)浓硫酸 (3) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (4)AC (5) 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (6)C中溶液变浑浊或有淡黄色沉淀产生 13.(1) 分液漏斗 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (2)除去挥发出的HNO3和少量NO2 (3)CD (4) 5NO+3MnO4-+4H+=5 NO3-+3Mn2++2H2O (5)88% 14.(1) SO2 干燥气体;混合气体;观察气体通入速率 C 方案I SO2过量,也会使酸性KMnO4 溶液褪色 (2)SO2+ Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- (3)取少量溶液于试管中,加入BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀盐酸,若沉淀部分溶解且有刺激性气味气体产生,证明部分变质 15.(1)球形干燥管 (2)除去CO2中的HCl (3)cdh (4) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (5)BD (6)CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42- 16.(1)A (2) (3)ACD (4)BD (5)60% 17.(1) (2)200 (3) 1mol·L-1 H2SO4溶液 过滤 加用2mol·L-1 HCl溶液酸化的BaCl2溶液,不变浑浊 18.(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 白烟 (2)(球形)干燥管 (3)检验产物水 防止外界水进入无水硫酸铜 (4)A (5) 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 还原性 19.(1) 分液漏斗 饱和碳酸氢钠溶液 (2) C+CO22CO (3) CD 20.(1)气体黄绿色变浅 生成油状物 (2) 干燥氯气和甲烷 使得甲烷和氯气混合均匀 (3) 吸收 大 (4) 4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O 试卷第1页,共3页 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 综合03综合实验设计与评价 1.(2024-2025学年·浙江省台州十校高一下期中)学习小组在实验室中利用下图所示装置制备SO2并进行相关性质的探究。回答下列问题: (1)仪器Q的名称为____________;装置b的作用是____________。 (2)装置a中反应的化学方程式为____________。 (3)为探究SO2的漂白具有可逆性,取少量c中的溶液于试管中加热,实验现象为____________。 (4)已知d溶液用于检验SO2有氧化性可选用____________(填字母)。 a.氯水溶液    b.碳酸钠溶液    c.硫化钠溶液 (5)某同学认为e中溶液换成H2O2溶液也可以实现上述硫元素的价态变化,请设计实验证明___________。 【答案】(1) 圆底烧瓶 安全瓶,防倒吸 (2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)c中的溶液恢复红色 (4)c (5)取少量SO2与H2O2溶液反应后的溶液,先滴加盐酸酸化至无明显现象,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,说明SO2与H2O2溶液反应生成硫酸根离子 【解析】a中在加热条件下Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成CuSO4、SO2、H2O,b装置有缓冲作用,能防止倒吸,c中品红溶液用于检验SO2,d中溶液用于检验SO2的氧化性,应该选取还原性的物质且现象明显;e中高锰酸钾溶液具有氧化性,能氧化SO2,SO2属于酸性氧化物且有毒,不能直接排入空气中,f中NaOH溶液用于吸收SO2尾气。 (1)仪器Q的名称为圆底烧瓶;装置b的作用是作安全瓶,防倒吸; (2)装置a中反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; (3)为探究SO2的漂白具有可逆性,取少量c中的溶液于试管中加热,实验现象为c中的溶液恢复红色; (4)已知d溶液用于检验SO2有氧化性,应该用还原性的溶液且现象明显;A项,氯水溶液具有氧化性,能将SO2氧化为硫酸,故a错误;B项,碳酸钠溶液没有还原性,故b错误;C项,硫化钠溶液具有还原性,能被SO2氧化为难溶性的淡黄色物质S,故c正确;故选c; (5)某同学认为e中溶液换成H2O2溶液也可以实现上述硫元素的价态变化,H2O2能将SO2氧化为H2SO4,可以用盐酸酸化的氯化钡溶液检验硫酸根离子,检验方法为取少量SO2与H2O2溶液反应后的溶液,先滴加盐酸酸化至无明显现象,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,说明SO2与H2O2溶液反应生成硫酸根离子。 2.(2024-2025学年·浙江省G5联盟高一下期中)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的无机化合物,拥有多种化学性质和广泛的用途。现实验室用以下装置制备硫代硫酸钠晶体。 已知:①常温下晶体形式通常为Na2S2O3·5H2O,易溶于水,不溶于乙醇,遇酸易分解。 ②SO2难溶于CCl4。 请回答下列问题: (1)仪器a的名称是_______,装置D是尾气吸收装置,其中CCl4的作用是_______。 (2)已知C中n(Na2S):n(Na2CO3)=2:1,且产物中有CO2气体生成,请写出反应方程式_______。 (3)该制备实验中,需控制C中溶液的pH值,当pH接近7时,应立即停止通SO2气体,请解释不能通过量的原因_______。 (4)获得的Na2S2O3·5H2O粗产品洗涤时,为了减少产物的损失,可用_______试剂洗涤。 【答案】(1) 分液漏斗 防止倒吸 (2)4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2 (3)SO2通过量会使溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性条件下易分解 (4)乙醇 【解析】装置A为实验室制备SO2的装置,反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+2H2O,装置B为安全瓶,可以防止倒吸现象的发生,装置C为制备Na2S2O3的发生装置,反应总方程式为:4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2,装置D为尾气处理装置,可以用NaOH溶液吸收多余的SO2。 (1)由图知,仪器a的名称是分液漏斗;SO2易与NaOH溶液反应,可能会引起倒吸,SO2难溶于CCl4,CCl4的作用是防止倒吸; (2)A中产生SO2,在C中SO2与Na2S、Na2CO3反应,n(Na2S):n(Na2CO3)=2:1,且产物中有CO2气体生成,根据原子守恒、得失电子守恒,反应方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2; (3)已知Na2S2O3遇酸易分解,SO2溶于水生成H2SO3,如果SO2通过量会使溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性条件下易分解; (4)因为Na2S2O3·5H2O易溶于水,不溶于乙醇,所以为了减少产物的损失,可用乙醇洗涤。 3.(2024-2025学年·浙江省台州市山海协作体高一下期中)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,由NaHSO3脱水制得。实验室用下图装置制备Na2S2O5。 已知: S2O52-与Ba2+反应生成沉淀,与盐酸反应生成SO2。 (1) Na2S2O5具有___________性,可作食品抗氧化剂。 (2)A中产生SO2的化学方程式是___________。 (3)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为___________(填字母)。 a.蒸馏水        b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液        d.饱和NaOH溶液 (4)C中制得Na2S2O5的反应有(用化学方程式表示)___________、___________。 (5)D中NaOH溶液的作用是___________。 (6) Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4。检验Na2S2O5是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。 (7)测定样品中Na2S2O5的含量。取1.00g Na2S2O5样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与碘水恰好完全反应。样品中Na2S2O5的质量分数为___________(假设杂质不反应)。 已知:2I2+S2O52-+3H2O=2SO42-+4I-+6H+。 【答案】(1)还原 (2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)c (4) NaOH+SO2═NaHSO3 2NaHSO3= Na2S2O5+H2O (5)吸收多余的SO2 (6)取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质 (7)95% 【解析】铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,SO2与NaHSO3溶液不反应,故装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,且在饱和NaHSO3溶液中通入二氧化硫,析出晶体,以此分析; (1)Na2S2O5具中S为+4价,化合价升高生成硫酸根,则其具有还原性; (2)根据分析,A中铜与浓硫酸生成二氧化硫,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; (3)根据分析,装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,则选择的试剂不与二氧化硫反应,则通入饱和NaHSO3溶液既不与二氧化硫反应;故选c; (4)NaOH吸收二氧化硫制取NaHSO3,由NaHSO3脱水制得焦亚硫酸钠Na2S2O5,NaOH+SO2═NaHSO3,2NaHSO3= Na2S2O3+H2O; (5)D中用NaOH吸收过量的二氧化硫进行尾气处理; (6)Na2S2O5其具有还原性,易被氧化为硫酸钠,取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质; (7)根据得失电子原理,2I2+S2O52-+3H2O=2SO42-+4I-+6H+,25mL该溶液中,溶液浓度为,则500mL溶液中溶质质量为,则样品中Na2S2O3的质量分数为。 4.(2024-2025学年·浙江省金砖高中联盟高一下期中)连二硫酸锰晶体(MnS2O6·4H2O)呈红色,可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为MnSO4和SO2。实验室中可利用饱和SO2水溶液与MnO2反应制备连二硫酸锰,同时有MnSO4生成,其制备装置和具体步骤如下: Ⅰ.在B的三口烧瓶中盛装适量MnO2和400mL蒸馏水,控制温度在7℃以下,将A中产生的通入B中,反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。 Ⅱ.待烧瓶中MnO2全部反应完,反应液呈透明粉红色时,停止通。 Ⅲ.将装置C换为减压装置,一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。 Ⅳ.向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液,搅拌,静置,过滤。 Ⅴ.对滤液进行一系列操作后、过滤、洗涤、干燥,得MnS2O6·4H2O。 回答下列问题: (1)写出仪器D的名称___________。 (2)对装置A虚线框部分进行气密性检查的方法是___________。 (3)装置C的作用是___________。 (4)有同学指出装置A、B之间需要进一步完善,完善的措施是___________。 (5)步骤Ⅱ中反应的离子方程式有SO2+MnO2=Mn2++SO42-、___________。 (6)步骤Ⅳ中过滤出的滤渣是___________;步骤Ⅳ中确定沉淀已完全的操作是:___________。 【答案】(1)球形干燥管 (2)用止水夹夹住AB之间的橡胶管,打开分液漏斗旋塞,向分液漏斗中加水,一段时间内水不再流下,则气密性良好 (3)吸收尾气SO2气体,防止空气污染;防止倒吸 (4)AB之间加一个防倒吸装置 (5)2SO2+MnO2=Mn2++S2O62- (6) BaSO4 静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2-3滴连二硫酸钡溶液,若溶液不出现浑浊,则表明SO42-已经完全沉淀 【解析】A制备二氧化硫,B中二氧化硫和二氧化锰在低温下反应生成连二硫酸锰,反应结束,B减压除去溶液中过量的SO2,再加入连二硫酸钡生成硫酸钡沉淀除去硫酸根离子,C中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,防止污染。 (1)仪器D为球形冷凝管。 (2)检验气密性的方法为用止水夹夹住AB之间的橡胶管,打开分液漏斗旋塞,向分液漏斗中加水,一段时间内水不再流下,则气密性良好。 (3)二氧化硫有毒,氢氧化钠能吸收二氧化硫,C装置中NaOH溶液的作用是吸收SO2防止污染;且球形干燥管起防倒吸的作用。 (4)为防止MnO2和SO2反应发生倒吸,A、B间增加防倒吸装置; (5)步骤Ⅱ中二氧化硫被氧化为连二硫酸根离子或硫酸根离子,反应的离子方程式有SO2+MnO2=Mn2++SO42-、2SO2+MnO2=Mn2++S2O62-。 (6)步骤Ⅳ中过滤出的滤渣是BaSO4,确定沉淀已完全的操作是静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2-3滴连二硫酸钡溶液,若溶液不出现浑浊,则表明SO42-已经完全沉淀。 5.(2024-2025学年·浙江省9 +1联盟高一下期中)某混合样品中含有Na2CO3和NaHCO3,某同学想测定样品中Na2CO3的质量分数并提纯Na2CO3配制一定浓度的溶液,设计测定Na2CO3质量分数的实验装置示意图如下: 请回答: (1)气体X是_______,仪器D的名称是_______。 (2)装置B中冰水的作用是_______。 (3)若最终测得形管增重,则样品中Na2CO3的质量分数为_______。(用含有a、b的式子表示) (4)通过将混合样品加热至恒重得到无水Na2CO3固体以配制Na2CO3溶液。请回答: ①配制250mL0.1000mol·L-1的Na2CO3溶液的所有操作如下,请排序:_______。 _______→_______→_______→_______→_______(填字母)。 a.定容摇匀 b.将称好的Na2CO3固体在烧杯中溶解 c.用玻璃棒将烧杯中溶液转移至容量瓶中,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次 d.将配制好的溶液倒入试剂瓶,贴好标签 e.用天平称取所需质量的Na2CO3固体 ②定容时的操作:当液面在容量瓶刻度线以下1~2cm时,_______。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。 ③下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是_______。 A.用托盘天平称取2.5g的Na2CO3固体进行配制 B.定容时俯视容量瓶的刻度线 C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线 D.容量瓶用蒸馏水洗净后未进行干燥 【答案】(1) 氮气(稀有气体) (球形)干燥管 (2)冷凝反应生成的水蒸气 (3) (4)ebcad 用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 AC 【解析】按照图示连接好装置后,碳酸氢钠分解产生二氧化碳和碳酸钠和水,利用气体X为氮气或稀有气体,目的是赶净装置中的空气,避免空气中CO2进入装置C影响测定结果,并将产生的CO2充分赶入装置C,减少误差;NaHCO3受热分解生成的CO2和水进入装置B,利用冰水混合物冷却生成的水,装置C中的碱石灰吸收生成的CO2,最后干燥管中的碱石灰可防止空气中的CO2、水进入装置C影响测定结果。 (1)气体X是氮气或稀有气体,仪器D的名称是球形干燥管。 (2)装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水蒸气。 (3)最终测得U形管增重bg,即CO2的质量bg,根据方程式 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O推出NaHCO3的质量g,即可得到Na2CO3的质量分数为。 (4)①配制一定物质的量浓度溶液步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,顺序为:ebcad;②定容时的操作:当液面在容量瓶刻度线以下1~2cm时,用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。答案:用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切;③A.理论上需要Na2CO3固体2.65g,托盘天平称取的质量导致Na2CO3物质的量偏小,浓度偏低;B项,定容时俯视容量瓶的刻度线,造成加水量偏少,溶液体积偏小,溶液浓度偏大;C项,摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线,造成加水量偏多,溶液体积偏大,溶液浓度偏小;D项,容量瓶用蒸馏水洗净后未进行干燥,不会对浓度造成任何影响。故会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是AC。 6.(2024-2025学年·浙江省A9协作体高一下期中)1,二氯乙烷是重要的有机化工原料,实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1,二氯乙烷,相关反应原理和实验装置如图: 已知:①装置丙可制备乙烯,方程式为;②装置乙中的反应为放热反应;③1,二氯乙烷的沸点83.6℃;甘油的沸点为290℃。回答下列问题: (1)仪器A的名称是________。 (2)装置乙中发生的化学反应方程式为________。 (3)制取1,二氯乙烷的装置接口顺序为_______(箭头为气流方向,部分装置可重复使用): a→______→______→_____→______→b—c←f←e←i←j←d。 (4)下列说法不正确的是________。 A.装置甲中橡皮管的作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下且不挥发到空气中 B.装置乙中的仪器B在本实验中的作用是冷凝产物,提高产率 C.装置丙中采用甘油浴加热的优点是受热均匀,温度易控制,也可用水浴代替 D.装置戊中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体,也可用NaOH溶液代替 (5)产品纯度的测定:量取5.5mL密度为1.2g/mL的产品,加足量稀NaOH溶液,加热充分反应:(X为1,二氯乙烷,Y为乙二醇,方程式已配平)。所得溶液先用稀硝酸中和至酸性,然后加入的AgNO3标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到14.35g白色固体,则产品中1,二氯乙烷的纯度为________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)Cl2+CH2=CH2→CH2ClCH2Cl (3)ghef (4)CD (5)75% 【解析】装置甲中二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,将氯气通入戊中的饱和食盐水以除去混有的氯化氢,再用丁装置干燥氯气后进入乙;丙装置制备乙烯,将乙烯通入己装置除杂后,再用丁装置干燥乙烯后进入乙,在装置乙中乙烯和氯气反应制备1,2-二氯乙烷,据此解答。 (1)由仪器构造可知,仪器A的名称是分液漏斗; (2)装置乙中乙烯和氯气反应生成1,2-二氯乙烷,发生的化学反应方程式为:Cl2+CH2=CH2→CH2ClCH2Cl; (3)装置甲中二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,将氯气通入戊中的饱和食盐水以除去混有的氯化氢,再用丁装置干燥氯气后进入乙;丙装置制备乙烯,将乙烯通入己装置除杂后,再用丁装置干燥乙烯后进入乙,在装置乙中乙烯和氯气反应制备1,2-二氯乙烷,所以制取1,2-二氯乙烷的装置接口顺序为a→g→h →e→f→b—c←f←e←i←j←d; (4)A项,装置甲中分液漏斗与圆底烧瓶通过橡皮管连通,其作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下且不挥发到空气中,A正确;B项,装置乙中的仪器B为球形冷凝管,在本实验中的作用是冷凝产物(1,2-二氯乙烷),提高其产率,B正确;C项,装置丙中采用甘油浴加热的优点是受热均匀,温度易控制,但装置丙制备乙烯的反应为:,即反应温度(150℃)高于水的沸点,则不可用水浴代替,C错误;D项,浓盐酸易挥发,导致氯气中混有氯化氢气体,则装置戊中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体,但NaOH溶液会与氯气反应而吸收生成的氯气,则不可用NaOH溶液代替,D错误;故选CD。 (5)结合反应中氯元素守恒可得关系:CH2ClCH2Cl~2AgCl,则产品中1,二氯乙烷的纯度为。 7.(2024-2025学年·浙江省衢州市五校联盟高一下期中)煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭(由煤样制得)反应的CO2转化率α来表示。研究小组设计测定α的实验装置如下: 已知:银氨溶液具有强碱性、弱氧化性,可以吸收CO。 (1)装置中,仪器a的名称是___________;仪器b中盛放的试剂是___________。 (2)装置中发生的化学反应方程式为___________。 (3)装置中,先通入适量的气体X,再通入足量Ar气。若气体X被完全吸收,则可依据d和e中分别生成的固体质量计算α。 ①下列说法正确的是___________。 A.该实验无需在通风橱中进行 B.通入的作用为排尽装置内的空气 C.d和e的连接顺序颠倒,所测得的α将偏大 D.银氨溶液除了吸收CO外,还可防止空气中的CO2进入装置d,以免影响计算 ②在工业上按照国家标准测定α:将m1g干燥后的CO2 (含杂质N2的质量分数为n)以一定流量通入装置反应,测出反应后某时段气体中CO2的质量为m2g,此时α的表达式为___________。 【答案】(1) 分液漏斗 饱和碳酸氢钠溶液 (2) C+CO22CO (3) CD 【解析】稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水,由于盐酸易挥发,二氧化碳中含有氯化氢杂质,用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢,再用浓硫酸干燥气体,二氧化碳通到灼热的焦炭中反应生成一氧化碳,将混合气体通入足量氢氧化钡溶液中吸收二氧化碳,一氧化碳与银氨溶液反应生成银单质。 (1)仪器a的名称为分液漏斗;仪器b的作用为除去CO2中的HCl,用饱和的NaHCO3溶液; (2)装置II中CO2与C在高温下反应得到CO,化学方程式为:C+CO22CO; (3)①A项,CO是有毒气体,该实验需要在通风橱中进行,A错误;B项,通入Ar的作用是将生成的CO、CO2全部排出被尾气吸收,B错误;C项,d和e的连接顺序颠倒,少量CO2会溶于银氨溶液,生成BaCO3沉淀减少,所测得的α将偏大,C正确;D项,空气中CO2会与Ba(OH)2反应,银氨溶液除了吸收CO外,还可防止空气中的CO2进入装置d,以免影响计算,D正确;故选CD。②m1g气体中CO2的质量为m1(1-n)g,剩余CO2为m2g,转化的CO2为m1(1-n)g-m2g,CO2的转化率为。 8.(2024-2025学年·浙江省强基联盟高一下期中)氮化镁(Mg3N2)常温下为浅黄色粉末,极易与水反应,在工业上具有广泛应用。实验室可用镁与氮气反应制备Mg3N2,装置如下所示: 已知:①亚硝酸钠(NaNO2)和硫酸铵[(NH4)2SO4]可以制取氮气。 ②温度较高时,亚硝酸钠会分解产生O2等。 ③硫酸亚铁具有还原性,容易被氧化。 回答下列问题: (1)某同学检验装置A部分的气密性,先用止水夹夹住A和B装置连接的橡皮管,然后向分液漏斗中加入适量的蒸馏水,___________(填操作和现象),说明气密性良好。 (2)仪器b的名称是___________,写出装置A中制氮气的化学方程式___________。 (3)反应开始时先点燃A处酒精灯,目的是___________。 (4)装置C中为饱和硫酸亚铁溶液,作用是___________。 (5)产物定性分析。 操作步骤 实验现象 解释原因 取E装置中产品加到有蒸馏水的试管中 有白色沉淀和刺激性气体产生,试管底部有固体不溶物 反应的化学方程式为___________ 弃去上层清液,加入足量稀盐酸 观察到固体全部溶解,且有气泡冒出 气泡冒出的原因是未反应的金属镁和盐酸反应生成氢气 【答案】(1)旋开分液漏斗的活塞,若漏斗中的水无法全部流下 (2) 圆底烧瓶 2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O (3)排尽装置内的空气 (4)吸收较高温度时亚硝酸钠分解产生的O2,防止干扰实验 (5)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓ +2NH3↑ 【解析】A中必备氮气,反应原理为: 2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O,B为缓冲瓶,C中硫酸亚铁溶液的作用为:吸收较高温度时亚硝酸钠分解产生的O2,防止干扰实验,D中浓硫酸干燥氮气,E中镁与氮气反应制备氮化镁,F为缓冲瓶,G中溶液可起到液封作用,防止空气中的氧气进入E中。 (1)检验装置A部分的气密性,先用止水夹夹住A和B装置连接的橡皮管,然后向分液漏斗中加入适量的蒸馏水,旋开分液漏斗的活塞,若漏斗中的水无法全部流下,说明气密性良好; (2)仪器b名称是圆底烧瓶;制备氮气的原理为: 2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O; (3)反应开始时先点燃A处酒精灯,则产生N2驱赶装置内的空气,防止发生副反应; (4)饱和硫酸亚铁溶液具有还原性,能吸收O2,防止发生副反应; (5)Mg3N2极易与水反应,有白色沉淀和刺激性气体产生,化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓ +2NH3↑。 9.(2024-2025学年·浙江省浙东北县域名校发展联盟高一下期中)某实验小组按如图装置探究铜与浓硫酸的反应及产物的性质。 【实验步骤】①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;②加热具支试管A直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;③将Cu丝上提离开液面。 (1)玻璃导管的作用_______。 (2)为防止污染空气,装置C中发生反应的离子方程式为_______。 实验中发现具支试管A内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜以及被掩蔽的氧化亚铜。 (3)具支试管A内产生的白色固体主要成分为_______。 【查阅资料】①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质;在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀硫酸:在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。 为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图的实验: (4)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为_______。 (5)实验小组后用“W”形玻璃管等微型装置(下图)进一步验证气体产物SO2的性质,①-④处的试剂分别为Na2SO3固体、品红溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH-酚酞溶液。下列说法正确的是_______。 A.①处出现气泡,体现了H2SO4的氧化性 B.②处、④处溶液褪色原理不相同 C.②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色能复原 D.为防止污染空气,浓NaOH溶液也可以替换为浓氨水 【答案】(1)平衡气压,防止液体倒吸 (2) SO2 + 2OH- ═ SO32- + H2O (3) CuSO4 (4) (5)BC 【解析】A中的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,装置B中的品红作用是检验二氧化硫的生成,装置D的作用是除去有毒的二氧化硫,方程式为:SO2 + 2OH- ═ SO32- + H2O。 (1)熄灭酒精灯后,因为有玻璃导管的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是试管A中气体压强减小,空气从玻璃导管进入试管A中,可以防止液体倒吸。 (2)装置C中发生反应的离子方程式为:SO2 + 2OH- ═ SO32- + H2O。 (3)A中的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,由于浓硫酸的吸水性,所以使生成的硫酸铜显白色,故白色物质是硫酸铜。 (4)③Cu加热产生CuO,固体增重,CuS灼烧产生CuO固体减轻,Cu2S灼烧产生CuO时固体是质量不变,而固体乙在灼烧产生固体丙时质量减轻,则在原固体中一定含有CuS。固体中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为。 (5)稀硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+2H2O。A项,①处出现气泡,体现了H2SO4的酸性,A错误;B项,②处品红溶液褪色原理是二氧化硫的漂白性;④处酸性KMnO4溶液褪色是高锰酸钾氧化二氧化硫,二氧化硫具有还原性,褪色原理不同,B正确;C项,二氧化硫与品红生成无色不稳定的物质,加热后红色能复原,C正确;D项,稀氨水浓度低,吸收二氧化硫效果较差,D错误;故选BC。 10.(2024-2025学年·浙江省浙东北县域名校发展联盟高一下期中) (NH4)2Fe(SO4)2是一种重要的化工原料,某工厂用石膏、NH3、FeSO4、H2O和CO2制备(NH4)2Fe(SO4)2的工艺流程如下: 某小组同学利用A~E装置仪器制备硫酸铵(夹持装置已省略,硫酸铵的溶解度随温度升高而增大),请回答下列问题: (1)仪器X的名称为_______。 (2)装置C的作用为_______。 (3)制备硫酸铵时,部分装置正确的连接顺序是_______。 a→_______→_______→_______,e→f(按气流方向,均填小写字母)。 (4)装置D中发生反应的化学方程式为_______。 (5)下列说法正确的是_______。 A.通入NH3和CO2的顺序可以互换 B.操作2可以是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 C.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 D.装置B中盛放的试剂可以是P2O5 (6)装置E中发生反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)球形干燥管 (2)除去CO2中的HCl (3)cdh (4) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (5)BD (6)CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42- 【解析】根据流程图,需要向硫酸钙浊液中通入氨气和二氧化碳,由于氨气极易溶于水,首先通入氨气,使溶液成碱性,再通入适量的二氧化碳,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀,操作1为过滤,然后将滤液操作2为蒸发结晶,可以使硫酸铵从溶液中析出,再溶解后加入硫酸亚铁,冷却结晶后得到(NH4)2Fe(SO4)2;碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳。 (1)根据仪器构造可知,仪器X的名称为球形干燥管; (2)装置C装有饱和碳酸钠溶液,其作用为除去CO2中的HCl; (3)利用装置A制备CO2,利用装置C除去CO2中混有的HCl气体,然后通过长导管h通入CaSO4悬浊液中,通过装置D制备氨气,再通过导管f(可防止倒吸)通入CaSO4悬浊液中;最后把g和b连接以除去尾气。所以,正确的连接顺序是a→c→d→h,e→f; (4)装置D中利用氢氧化钙和氯化钙共热生成氯化钙、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O; (5)A项,由于CO2微溶于水,NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,反应的化学方程式为,通入NH3和CO2的顺序不可以互换,选项A错误;B项,向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气,使溶液呈碱性,再通入适量的二氧化碳利于反应的进行,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,可得(NH4)2SO4,选项B正确;C项,反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙分解生成二氧化碳,工艺流程中产生的CO2可循环利用,通入足量NH3,通适量二氧化碳,否则碳酸钙溶解,选项C错误;D项,装置B中盛放的试剂用除去尾气中的氨气,可以是P2O5,反应生成磷酸铵,达到目的,选项D正确;故选BD; (6)装置E中硫酸钙悬浊液中通入氨气、二氧化碳生成碳酸钙和硫酸氨,发生反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42-。 11.(2024-2025学年·浙江省浙南名校联盟高一下期中)二氯化二硫(S2Cl2)沸点为138℃,常温下是一种金黄色液体,广泛应用于化工领域。已知S2Cl2的性质如下:温度高易分解;能被Cl2氧化为S2Cl2 (沸点为59℃);遇水发生反应2 S2Cl2+2H2O=3S+SO2+4HCl。实验室中常用将氯气通入熔融的硫黄(熔点为115℃,沸点为445℃)的方法制备二氯化二硫,所用仪器(部分夹持,加热装置省略)如图。 请回答下列问题: (1)按接口从左到右,装置的连接顺序为_______。 a→_______→_______→_______→b→c→_______→_______→_______(填字母)。 (2)装置A中,制备Cl2时反应的离子方程式为_______。 (3)仪器m的名称是_______,盛装的药品是_______,它起到的作用有_______。 (4)关于本实验,以下说法正确的是_______。 A.反应前通入氮气,目的是防止加热时空气与硫磺反应 B.实验结束后,只有在B中会看到有金黄色液体 C.可以调节A中分液漏斗活塞,加快浓盐酸滴加速度,加快反应速率 D.一定条件下,S2Cl2与氢氧化钠溶液反应的方程式可能为:S2Cl2+6NaOH=Na2S+Na2SO3+2NaCl+3H2O (5)测定某市售S2Cl2纯度(杂质不影响测定)。称取9.0g样品于烧瓶中,加入足量的蒸馏水充分反应;用水蒸气将生成的SO2和HCl全部蒸出,并用足量的H2O2溶液充分氧化;向所得溶液中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到6.99固体。样品中S2Cl2的质量百分含量为_______。 【答案】(1)hifg、jkd (2) 2MnO4-+16H++10Cl-==2Mn2++5Cl2↑+8H2O (3)干燥管或球形干燥管 碱石灰 吸收多余Cl2防污染,防止空气中H2O进入与产品反应 (4)AD (5)90% 【解析】本实验制备二氯化二硫,其原理是Cl2+2SS2Cl2,A装置制备氯气,氯气中含有HCl和H2O,S2Cl2能与水发生反应,因此先通过饱和食盐水,除去HCl,再通过浓硫酸,干燥氯气,干燥的氯气通入B装置,氯气与熔融的硫磺反应生成二氯化二硫,此时二氯化二硫为气体,在F装置中冷凝和收集二氯化二硫,氯气有毒需要尾气处理装置,且二氯化二硫能与水反应,因此还要防止空气中水蒸气进入F装置,因此C装置应盛放碱石灰; (1)根据上述分析,连接顺序是a→h→i→f→g→b→c→j→k→d; (2)装置A制备氯气,利用高锰酸钾的氧化性将氯元素氧化成氯气,其离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O; (3)根据仪器m的特点,仪器m为球形干燥管,应盛放碱石灰,吸收多余Cl2防污染,防止空气中H2O(g)进入F装置与产品发生反应; (4)A项,熔融状态硫单质能与氧气发生反应,因此反应前通入氮气,防止加热时空气与硫磺反应,故A说法正确;B项,根据上述分析,F装置收集二氯化二硫,实验结束后F中也能看到金黄色液体,故B说法错误;C项,加快浓盐酸滴加速度,产生大量的氯气,过量氯气能将二氯化二硫氧化为SCl2,因此氯气不宜太多,故C说法错误;D项,二氯化二硫与水反应生成硫单质、SO2、HCl,SO2、HCl与NaOH溶液反应生成Na2SO3、NaCl,S与NaOH反应生成Na2S和Na2SO3,因此一定条件,二氯化二硫与NaOH溶液反应方程式为S2Cl2+6NaOH=Na2S+Na2SO3+2NaCl+3H2O,故D说法正确;答案为AD; (5)根据题意可知:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl,SO2+H2O2=H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,有关系式为2S2Cl2~ SO2~ BaSO4,样品中二氯化二硫的质量百分含量为=90%。 12.(2024-2025学年·浙江省宁波六校联盟高一下期中) “84消毒液”主要成分为次氯酸钠溶液,它是疫情阶段最常见的消毒剂之一,它可由氯气和氢氧化钠溶液反应后制得。为制备氯气并探究氯气的性质,甲同学设计了如下所示的实验装置。 Ⅰ.根据甲同学的设计请回答: (1)实验室制取氯气的化学方程式为___________。 (2)装置B、C中依次放入的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,观察到装置C中的湿润布条褪色,还发现装置B中的布条也褪色,请提出合理的改进方法:在AB之间加装一个洗气瓶,洗气瓶中加入的试剂为___________。 (3)写出F中氯气与NaOH溶液反应的离子反应方程式___________。 Ⅱ.某同学利用下图装置,通过置换反应验证氯、硫的非金属性强弱,设计装置连接顺序为A→B→C→D。 (4)C试管中盛装的溶液可以选择___________(填正确答案标号)。 A.硫化钠溶液 B.亚硫酸钠溶液 C.氢硫酸 D.硫酸钠溶液 (5)请写出装置B中制备气体的化学方程式___________。 (6)证明氯的非金属性比硫强的实验现象是___________。 【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O (2)浓硫酸 (3) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (4)AC (5) 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (6)C中溶液变浑浊或有淡黄色沉淀产生 【解析】Ⅰ.A中制取氯气,B、C验证氯气的性质,E中用饱和碳酸氢钠溶液探究氯气的性质,F吸收尾气,防止污染。 Ⅱ.装置A中浓盐酸与装置B中的高锰酸钾固体反应制备氯气,装置C中盛有的硫化钠溶液或氢硫酸与氯气发生置换反应生成硫,通过比较氯气与硫的氧化性强弱验证氯、硫的非金属性强弱,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应有毒的氯气,防止污染空气。 【解析】(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O; (2)装置C中的湿润布条褪色,氯气和水反应生成次氯酸,化学反应的方程式为Cl2 +H2OHCl + HClO;从A中产生的氯气中混有水蒸气,氯气和水反应生成具有漂白性的HClO,所以实验过程中该同学还发现装置B中的布条也褪色,在AB之间加装一个洗气瓶,除去氯气中的水蒸气,洗气瓶中加入的试剂为浓硫酸; (3)氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,F中反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O; (4)由分析可知,装置C中盛有硫化钠溶液或氢硫酸与氯气发生置换反应生成硫,通过比较氯气与硫的氧化性强弱验证氯、硫的非金属性强弱,亚硫酸钠溶液、硫酸钠溶液不能与氯气发生置换反应,则不能用亚硫酸钠溶液与氯气反应验证氯、硫的非金属性强弱,故选,:AC; (5)装置A中浓盐酸与装置B中的高锰酸钾固体反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O; (6)由分析可知,装置C中盛有的硫化钠溶液或氢硫酸与氯气发生置换反应生成硫沉淀和氯化钠,反应时溶液会变浑浊,故现象为:C中溶液变浑浊或有淡黄色沉淀产生。 13.(2024-2025学年·浙江省丽水发展共同体联盟高一下期中)亚硝酸钙[Ca(NO2)2]常用作水泥硬化促进剂和防冻剂,某兴趣小组根据反应2NO+CaO2Ca(NO2)2,利用如图装置(夹持装置已略去)制备Ca(NO2)2并测定产品的纯度。已知:亚硝酸钙易潮解、易溶于水。 (1)仪器a的名称是______,装置A中发生的主要反应的离子方程式为______。 (2)装置B的作用是______。 (3)下列说法正确的是______。 A.实验开始时,先打开分液漏斗的活塞,再通入N2 B.装置C中的试剂为无水硫酸铜,用来检验H2O C.装置E中的溶液换成酸性K2Cr2O7溶液能达到一样的效果 D.在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶有利于提高产率 (4)装置E中氮元素被氧化为价,该反应的离子方程式为______。 (5)测定样品中Ca(NO2)2的纯度(杂质不参与反应):称取3.0g Ca(NO2)2样品溶解、定容至250mL;移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入过量酸化的0.10mol·L-1的KI溶液至反应完全;再用0.10mol·L-1Na2S2O3溶液反应,恰好完全反应时消耗Na2S2O3溶液40.00mL。样品中Ca(NO2)2的质量分数为______。 已知:2I-+4H++2NO2-=I2+2NO↑+2H2O;I2+2S2O32-=S4O62-+2I- 【答案】(1) 分液漏斗 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (2)除去挥发出的HNO3和少量NO2 (3)CD (4) 5NO+3MnO4-+4H+=5 NO3-+3Mn2++2H2O (5)88% 【解析】制取Ca(NO2)2时,需将NO通入CaO2中,但空气中的O2会干扰实验,则实验前应往装置内先通N2排净空气,实验结束时需再通入N2排尽装置内的NO防止污染空气。实验制得的NO中混有HNO3蒸气,应先用水处理,再用干燥剂进行干燥;干燥的NO与CaO2反应后,未反应的NO用KMnO4溶液吸收。 (1)由实验流程图可知,仪器a的名称是分液漏斗;A中稀硝酸和铜生成硝酸铜和水、NO,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。 (2)硝酸易挥发,一氧化氮气体中混有硝酸,可以用水除去,并将可能产生的NO2除去。 (3)A项,实验开始应先通N2排尽装置内空气,防止空气中的O2干扰实验,再打开分液漏斗活塞,A错误;B项,装置C是U形管,试剂应为碱石灰等干燥剂,作用是干燥、除去水蒸气,不是检验水,B错误;C项,酸性K2Cr2O7溶液有强氧化性,可吸收NO,与酸性KMnO4溶液作用类似,C正确;D项,Ca(NO2)2易潮解,装置D、E间加浓硫酸洗气瓶可防止E中水蒸气进入D,利于提高产率,D正确;故选CD。 (4)装置E中NO被酸性KMnO4氧化为NO3-,MnO4被还原为Mn2+,离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O。 (5)根据反应式可得反应关系:Ca(NO2)2 ~2 NO2-~ I2 ~2 S2O32-,则25ml溶液消耗S2O32-物质的量为n(S2O32-)=40.00mL×0.10mol/L=0.004mol,则n(NO2-)=0.004mol,故250mL溶液中n(NO2-)=0.04mol,n[Ca(NO2)2]=0.02mol,则m[Ca(NO2)2]=0.02mol×132g/mol=2.64g,质量分数=。 14.(2024-2025学年·浙江省S9联盟高一下期中)工业上利用元素S的化合物的一系列转化制备硫酸,其模拟实验的部分装置如图所示。 (1)请回答下列问题: ①气体X为:_______(填化学式) ②装置I的作用是_______(写出两点)。 ③装置III用于吸收SO3制备硫酸,适宜的吸收剂是_______(填字母)。 A.NaOH溶液   B.水   C.98.3%浓硫酸 ④利用如图装置探究X气体与的反应: 向上述装置中通入过量的X,为了验证A中X与发生了氧化还原反应,取A中的溶液,分成两份,设计如下实验: 方案I:向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。 方案II:向第二份溶液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。 上述方案不合理的有_______,原因是_______。 (2)SO2和氯水都有漂白性,有人为增强漂白效果,将Cl2和SO2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,用离子方程式表示其原因:_______。 (3)实验室有瓶放置了一段时间的Na2SO3溶液,请你根据所学知识设计实验,检验溶液是否部分变质:_______。 【答案】(1) SO2 干燥气体;混合气体;观察气体通入速率 C 方案I SO2过量,也会使酸性KMnO4 溶液褪色 (2)SO2+ Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- (3)取少量溶液于试管中,加入BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀盐酸,若沉淀部分溶解且有刺激性气味气体产生,证明部分变质 【解析】已知实验为利用元素S的化合物的一系列转化制备硫酸,故X为二氧化硫,二氧化硫和氧气混合后在V2O5的催化作用下生成SO3,SO3和水生成硫酸。 (1)①由分析知,将SO2和O2的混合气体通入浓硫酸中,故气体X为SO2;②由分析知,将SO2和O2的混合气体通入浓硫酸中进行干燥,使气体充分混合,并能通过观察气泡产生速率来控制气体流速或混合比例,故答案为:干燥气体;混合气体;观察气体通入速率;③ A项,NaOH溶液能与SO3反应生成Na2SO4和水,不能制得硫酸,不符合题意;B项,SO3不能用水进行吸收,SO3和水反应放出热量,产生大量酸雾,降低吸收效率,不符合题意;C项,SO3可由98.3%浓硫酸吸收,SO3与浓硫酸中的水反应制得硫酸,符合题意;故选C;④SO2易溶于水,过量的SO2溶于水后与水反应生成亚硫酸,亚硫酸具有还原性,也能使KMnO4溶液褪色,故方案I不合理,故答案为:方案I;SO2过量,也会使酸性KMnO4溶液褪色; (2)氯水和SO2都有漂白性,有人为增强漂白效果,将Cl2和SO2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,氯气与二氧化硫反应生成了硫酸和盐酸,化学方程式为SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl,其离子方程式为SO2+ Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-; (3)检验亚硫酸钠是否部分变质,需要检验其中是否含有硫酸钠,应先取部分溶液于试管中,然后加氯化钡溶液,再加足量的盐酸,观察沉淀的溶解情况,所以设计实验为:取少量溶液于试管中,加入BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀盐酸,若沉淀部分溶解且有刺激性气味气体产生,证明部分变质。 15.(2024-2025学年·浙江省浙东北县域名校发展联盟高一下期中) (NH4)2Fe(SO4)2是一种重要的化工原料,某工厂用石膏、NH3、FeSO4、H2O和CO2制备(NH4)2Fe(SO4)2的工艺流程如下: 某小组同学利用A~E装置仪器制备硫酸铵(夹持装置已省略,硫酸铵的溶解度随温度升高而增大),请回答下列问题: (1)仪器X的名称为_______。 (2)装置C的作用为_______。 (3)制备硫酸铵时,部分装置正确的连接顺序是_______。 a→_______→_______→_______,e→f(按气流方向,均填小写字母)。 (4)装置D中发生反应的化学方程式为_______。 (5)下列说法正确的是_______。 A.通入NH3和CO2的顺序可以互换 B.操作2可以是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 C.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 D.装置B中盛放的试剂可以是P2O5 (6)装置E中发生反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)球形干燥管 (2)除去CO2中的HCl (3)cdh (4) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (5)BD (6)CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42- 【解析】根据流程图,需要向硫酸钙浊液中通入氨气和二氧化碳,由于氨气极易溶于水,首先通入氨气,使溶液成碱性,再通入适量的二氧化碳,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀,操作1为过滤,然后将滤液操作2为蒸发结晶,可以使硫酸铵从溶液中析出,再溶解后加入硫酸亚铁,冷却结晶后得到(NH4)2Fe(SO4)2;碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳。 (1)根据仪器构造可知,仪器X的名称为球形干燥管; (2)装置C装有饱和碳酸钠溶液,其作用为除去CO2中的HCl; (3)利用装置A制备CO2,利用装置C除去CO2中混有的HCl气体,然后通过长导管h通入CaSO4悬浊液中,通过装置D制备氨气,再通过导管f(可防止倒吸)通入CaSO4悬浊液中;最后把g和b连接以除去尾气。所以,正确的连接顺序是a→c→d→h,e→f; (4)装置D中利用氢氧化钙和氯化钙共热生成氯化钙、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O; (5)A项,由于CO2微溶于水,NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,反应的化学方程式为,通入NH3和CO2的顺序不可以互换,选项A错误;B项,向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气,使溶液呈碱性,再通入适量的二氧化碳利于反应的进行,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,可得(NH4)2SO4,选项B正确;C项,反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙分解生成二氧化碳,工艺流程中产生的CO2可循环利用,通入足量NH3,通适量二氧化碳,否则碳酸钙溶解,选项C错误;D项,装置B中盛放的试剂用除去尾气中的氨气,可以是P2O5,反应生成磷酸铵,达到目的,选项D正确;故选BD; (6)装置E中硫酸钙悬浊液中通入氨气、二氧化碳生成碳酸钙和硫酸氨,发生反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42-。 16.(2024-2025学年·浙江省杭州市西湖区学军紫金港、学军海创园、学军西溪高一下期中)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一、实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下: 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 熔点/℃ 157~159 -72~-74 135~138 相对密度/ 1.44 1.10 1.35 相对分子质量 138 102 180 实验过程:在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL,充分摇动使固体完全溶解缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作: ①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中,析出固体,过滤。 ②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。 ③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 ④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。 回答下列问题: (1)该合成反应中应采用___________加热。(填标号) A.热水浴    B.酒精灯    C.煤气灯 (2)请写出操作②中乙酰水杨酸与碳酸氢钠溶液发生反应的化学方程式___________。 (3)下列说法正确的是 A.阿司匹林是一种解热镇痛药,不属于OTC药品 B.反应i的反应类型是酯化反应 C.1mol水杨酸可与2mol NaOH反应 D.水杨酸与少量Na2CO3溶液反应的方程式: (4)下列玻璃仪器中,①中需使用的有___________(填标号)。 A. B. C. D. (5)本实验的产率是___________%。 【答案】(1)A (2) (3)ACD (4)BD (5)60% 【解析】(1)该合成温度为70℃左右,所以该合成反应中应采用热水浴,BC加热温度都高于100℃,故选A; (2)乙酰水杨酸(结构中含有羧基-COOH)与碳酸氢钠溶液反应,羧基会与碳酸氢钠反应生成二氧化碳、水和相应的盐,乙酰水杨酸的结构简式为其与碳酸氢钠反应的化学方程式为:; (3)A项,阿司匹林是一种解热镇痛药,不属于OTC药品(非处方药),A正确;B项,酯化反应是酸和醇生成酯和水的反应,反应i不是酯化反应,B错误;C项,水杨酸的结构简式为,分子中含有一个酚羟基和一个羧基,酚羟基和羧基都能与NaOH反应,所以1mol水杨酸可与2mol NaOH反应,C正确;D项,水杨酸中酚羟基的酸性弱于碳酸,羧基的酸性强于碳酸,水杨酸与少量Na2CO3溶液反应时,羧基与Na2CO3反应生成CO2,酚羟基不与少量Na2CO3反应,反应方程式正确,D正确;故选ACD; (4)①中操作为过滤,需要的玻璃仪器有玻璃棒、普通漏斗、烧杯,所以选取BD仪器; (5)醋酸酐质量,6.9g水杨酸完全反应消耗醋酸酐质量,所以乙酸酐有剩余,则理论上生成乙酰水杨酸质量,产率。 17.(2024-2025学年·浙江省杭州市西湖区学军紫金港、学军海创园、学军西溪高一下期中)以软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO2。 (1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3溶液配成悬浊液,加到三颈烧瓶中(图1),70℃下通过分液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液,充分反应,过滤。MnO2转化为Mn2+的离子方程式为___________。 (2)除杂,得到不含Fe、Al、Si、Ca、Mg的溶液。 (2)制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中缓慢滴加1mol·L-1 NH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为___________mL。 (3)制备MnO2。MnCO3经热解、酸浸等步骤可制备MnO2。MnCO3在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物,锰元素所占比例随热解温度变化的曲线如图2所示。已知:MnO与酸反应生成Mn2+;Mn2O3氧化性强于Cl2,加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和Mn2+。 为获得较高产率的MnO2,请补充实验方案:取一定量MnCO3置于热解装置中,通空气气流,加热到450℃充分反应一段时间后,将固体冷却后研成粉末,向其中边搅拌边加入一定量___________,加热,充分反应后___________,洗涤直到取最后一次洗涤液___________,固体干燥,得到MnO2。(可选用的试剂:1 mol·L-1 H2SO4溶液、2 mol·L-1 HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。 【答案】(1) (2)200 (3) 1mol·L-1 H2SO4溶液 过滤 加用2mol·L-1 HCl溶液酸化的BaCl2溶液,不变浑浊 【解析】将软锰矿粉与Na2SO3溶液配成悬浊液,加到三颈烧瓶中,70℃下通过分液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液,充分反应,将MnO2转化为Mn2+,过滤,除杂,得到不含Fe、Al、Si、Ca、Mg的溶液,向MnSO4溶液中缓慢滴加NH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体,将MnCO3经热解、酸浸等步骤即可制备MnO2。 (1)MnO2与Na2SO3在H2SO4存在条件下发生氧化还原反应,MnO2转化为Mn2+、SO32-被氧化为SO42-,反应的离子方程式为; (2)向100mL 1 mol·L-1 MnSO4溶液中缓慢滴加1 mol·L-1 NH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体,发生反应的离子方程式为,,,所需加入NH4HCO3溶液的体积:,即200mL; (3)MnO与酸反应生成Mn2+,可用酸除去MnO,Mn2O3氧化性强于Cl2,若用盐酸,Mn2O3会和盐酸发生氧化还原反应生成氯气和Mn2+,所以应用1 mol·L-1硫酸,加热,充分反应后过滤,过滤所得固体表面可能附着SO42-,洗涤时,要检验是否洗涤干净,可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验最后一次洗涤液中是否存在SO42-,故实验方案:取一定量MnCO3置于热解装置中,通空气气流,加热到450℃充分反应一段时间后,将固体冷却后研成粉末,向其中边搅拌边加入一定量1 mol·L-1 H2SO4溶液,加热,充分反应后过滤,洗涤,直到取最后一次洗涤液加用2 mol·L-1 HCl溶液酸化的BaCl2溶液,不变浑浊,固体干燥,得到MnO2。 18.(2024-2025学年·浙江省台州市六校高一下期中)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。 I.实验室制取氨气。 (1)图1装置中生成NH3的化学方程式为_______;检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法可以是用玻璃棒醮取浓硝酸,置于瓶口,如果观察到烧瓶口产生_______(填现象),则说明已经收集满。 II.探究氨气与氧化铜的反应,验证氨气的性质及部分反应产物。 (2)仪器b的装置名称_______。 (3)无水硫酸铜的作用是_______;有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的b装置,这样做的目的是_______。 (4)该实验缺少尾气吸收装置。如图中不能用来吸收尾气的装置是_______(填字母)。 (5)实验中观察到a中CuO粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为_______,证明氨气具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。 【答案】(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 白烟 (2)(球形)干燥管 (3)检验产物水 防止外界水进入无水硫酸铜 (4)A (5) 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 还原性 【解析】NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应制取NH3,NH3具有还原性,可以与CuO在加热发生氧化还原反应,产生N2、Cu、H2O,因此看到固体由黑色变为红色,反应产生的H2O蒸气与无水CuSO4变为蓝色。NH3是大气污染物,可根据其极易溶于水的性质,用水作吸水剂,在尾气吸收时要注意防止倒吸现象的发生。 【解析】(1)图1装置中生成NH3的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;浓硝酸易挥发,与氨气反应生成硝酸铵,产生白烟; (2)仪器b的装置名称:(球形)干燥管; (3)无水硫酸铜的作用是:检验产物水;在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的b装置,这样做的目的是:防止外界水进入无水硫酸铜; (4)NH3的尾气处理需要注意防倒吸,B、C、D均能防倒吸,故选A; (5)根据题意,氨气与CuO反应的产物为Cu、N2和H2O,化学方程式为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,N元素化合价升高,说明氨气具有还原性。 19.(2024-2025学年·浙江省衢州市五校联盟高一下期中)煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭(由煤样制得)反应的CO2转化率α来表示。研究小组设计测定α的实验装置如下: 已知:银氨溶液具有强碱性、弱氧化性,可以吸收CO。 (1)装置中,仪器a的名称是___________;仪器b中盛放的试剂是___________。 (2)装置中发生的化学反应方程式为___________。 (3)装置中,先通入适量的气体X,再通入足量Ar气。若气体X被完全吸收,则可依据d和e中分别生成的固体质量计算α。 ①下列说法正确的是___________。 A.该实验无需在通风橱中进行 B.通入的作用为排尽装置内的空气 C.d和e的连接顺序颠倒,所测得的α将偏大 D.银氨溶液除了吸收CO外,还可防止空气中的CO2进入装置d,以免影响计算 ②在工业上按照国家标准测定α:将m1g干燥后的CO2 (含杂质N2的质量分数为n)以一定流量通入装置反应,测出反应后某时段气体中CO2的质量为m2g,此时α的表达式为___________。 【答案】(1) 分液漏斗 饱和碳酸氢钠溶液 (2) C+CO22CO (3) CD 【解析】稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水,由于盐酸易挥发,二氧化碳中含有氯化氢杂质,用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢,再用浓硫酸干燥气体,二氧化碳通到灼热的焦炭中反应生成一氧化碳,将混合气体通入足量氢氧化钡溶液中吸收二氧化碳,一氧化碳与银氨溶液反应生成银单质。 (1)仪器a的名称为分液漏斗;仪器b的作用为除去CO2中的HCl,用饱和的NaHCO3溶液; (2)装置II中CO2与C在高温下反应得到CO,化学方程式为:C+CO22CO; (3)①A项,CO是有毒气体,该实验需要在通风橱中进行,A错误;B项,通入Ar的作用是将生成的CO、CO2全部排出被尾气吸收,B错误;C项,d和e的连接顺序颠倒,少量CO2会溶于银氨溶液,生成BaCO3沉淀减少,所测得的α将偏大,C正确;D项,空气中CO2会与Ba(OH)2反应,银氨溶液除了吸收CO外,还可防止空气中的CO2进入装置d,以免影响计算,D正确;故选CD。②m1g气体中CO2的质量为m1(1-n)g,剩余CO2为m2g,转化的CO2为m1(1-n)g-m2g,CO2的转化率为。 20.(2024-2025学年·浙江省杭州市上城区杭二东河高一下期中)烷烃可以发生取代反应。向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体,混合均匀后通入C中硬质玻璃管中,夹紧两个弹簧夹,用光照射硬质玻璃管。 (1)一段时间后,C中玻璃管内的实验现象:___________、___________。 (2)装置B有三种功能:①控制气体流速;②___________;③___________。 (3)CH4氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团,如、)反应,包括以下几步: I.链引发 Ⅱ.链传递 Ⅲ.链终止 …… …… ①写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:、___________。 ②已知:、时,CH4中C-H键和HCl中键的键能分别是和。则反应完全反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。 ③丙烷也能与氯气发生反应,其反应过程中链传递的一步反应能量变化如图所示。 则断裂-CH3中1molC-H键比断裂-CH2-中1molC-H键所需能量___________(填“大”或“小”)。 (4)某小组设计了如下实验验证CH4具有还原性,实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则CH4与CuO反应的化学方程式为___________。 【答案】(1)气体黄绿色变浅 生成油状物 (2) 干燥氯气和甲烷 使得甲烷和氯气混合均匀 (3) 吸收 大 (4) 4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O 【解析】氯气通过饱和食盐水除去可能含有的HCl,通过B浓硫酸干燥且和甲烷混和,在C中甲烷和氯气光照发生取代反应,过量氯气和部分生成物使用D吸收; 【解析】(1)甲烷与氯气发生取代反应生成CH3Cl、HCl和油状物CH2Cl2、CHCl3、CCl4,C中玻璃管内的实验现象:气体黄绿色变浅、生成油状物; (2)装置B有三种功能:①控制气体流速;②干燥氯气和甲烷;③使得甲烷和氯气混合均匀; (3)①模仿Cl·+CH4→·CH3+HCl,·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·,由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:、。 ②反应完全反应断裂1molC-H键吸收439kJ能量,同时生成1molHCl中H-Cl键释放431kJ能量,则反应吸收439-431=8kJ热量。 ③由图,CH3CH2CH3+生成+HCl放出的热量大于CH3CH2CH3+生成+HCl放出的热量,则说明CH3CH2CH3+生成+HCl吸收的热量少,则断裂-CH3中1molC-H键比断裂-CH2-中1molC-H键所需能量大; (4)实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则甲烷还原氧化铜生成铜单质、水、二氧化碳,反应为4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。 试卷第1页,共3页 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 综合03综合实验设计与评价 1.(2024-2025学年·浙江省台州十校高一下期中)学习小组在实验室中利用下图所示装置制备SO2并进行相关性质的探究。回答下列问题: (1)仪器Q的名称为____________;装置b的作用是____________。 (2)装置a中反应的化学方程式为____________。 (3)为探究SO2的漂白具有可逆性,取少量c中的溶液于试管中加热,实验现象为____________。 (4)已知d溶液用于检验SO2有氧化性可选用____________(填字母)。 a.氯水溶液    b.碳酸钠溶液    c.硫化钠溶液 (5)某同学认为e中溶液换成H2O2溶液也可以实现上述硫元素的价态变化,请设计实验证明___________。 【答案】(1) 圆底烧瓶 安全瓶,防倒吸 (2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)c中的溶液恢复红色 (4)c (5)取少量SO2与H2O2溶液反应后的溶液,先滴加盐酸酸化至无明显现象,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,说明SO2与H2O2溶液反应生成硫酸根离子 【解析】a中在加热条件下Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成CuSO4、SO2、H2O,b装置有缓冲作用,能防止倒吸,c中品红溶液用于检验SO2,d中溶液用于检验SO2的氧化性,应该选取还原性的物质且现象明显;e中高锰酸钾溶液具有氧化性,能氧化SO2,SO2属于酸性氧化物且有毒,不能直接排入空气中,f中NaOH溶液用于吸收SO2尾气。 (1)仪器Q的名称为圆底烧瓶;装置b的作用是作安全瓶,防倒吸; (2)装置a中反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; (3)为探究SO2的漂白具有可逆性,取少量c中的溶液于试管中加热,实验现象为c中的溶液恢复红色; (4)已知d溶液用于检验SO2有氧化性,应该用还原性的溶液且现象明显;A项,氯水溶液具有氧化性,能将SO2氧化为硫酸,故a错误;B项,碳酸钠溶液没有还原性,故b错误;C项,硫化钠溶液具有还原性,能被SO2氧化为难溶性的淡黄色物质S,故c正确;故选c; (5)某同学认为e中溶液换成H2O2溶液也可以实现上述硫元素的价态变化,H2O2能将SO2氧化为H2SO4,可以用盐酸酸化的氯化钡溶液检验硫酸根离子,检验方法为取少量SO2与H2O2溶液反应后的溶液,先滴加盐酸酸化至无明显现象,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,说明SO2与H2O2溶液反应生成硫酸根离子。 2.(2024-2025学年·浙江省G5联盟高一下期中)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的无机化合物,拥有多种化学性质和广泛的用途。现实验室用以下装置制备硫代硫酸钠晶体。 已知:①常温下晶体形式通常为Na2S2O3·5H2O,易溶于水,不溶于乙醇,遇酸易分解。 ②SO2难溶于CCl4。 请回答下列问题: (1)仪器a的名称是_______,装置D是尾气吸收装置,其中CCl4的作用是_______。 (2)已知C中n(Na2S):n(Na2CO3)=2:1,且产物中有CO2气体生成,请写出反应方程式_______。 (3)该制备实验中,需控制C中溶液的pH值,当pH接近7时,应立即停止通SO2气体,请解释不能通过量的原因_______。 (4)获得的Na2S2O3·5H2O粗产品洗涤时,为了减少产物的损失,可用_______试剂洗涤。 【答案】(1) 分液漏斗 防止倒吸 (2)4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2 (3)SO2通过量会使溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性条件下易分解 (4)乙醇 【解析】装置A为实验室制备SO2的装置,反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+2H2O,装置B为安全瓶,可以防止倒吸现象的发生,装置C为制备Na2S2O3的发生装置,反应总方程式为:4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2,装置D为尾气处理装置,可以用NaOH溶液吸收多余的SO2。 (1)由图知,仪器a的名称是分液漏斗;SO2易与NaOH溶液反应,可能会引起倒吸,SO2难溶于CCl4,CCl4的作用是防止倒吸; (2)A中产生SO2,在C中SO2与Na2S、Na2CO3反应,n(Na2S):n(Na2CO3)=2:1,且产物中有CO2气体生成,根据原子守恒、得失电子守恒,反应方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2; (3)已知Na2S2O3遇酸易分解,SO2溶于水生成H2SO3,如果SO2通过量会使溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性条件下易分解; (4)因为Na2S2O3·5H2O易溶于水,不溶于乙醇,所以为了减少产物的损失,可用乙醇洗涤。 3.(2024-2025学年·浙江省台州市山海协作体高一下期中)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,由NaHSO3脱水制得。实验室用下图装置制备Na2S2O5。 已知: S2O52-与Ba2+反应生成沉淀,与盐酸反应生成SO2。 (1) Na2S2O5具有___________性,可作食品抗氧化剂。 (2)A中产生SO2的化学方程式是___________。 (3)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为___________(填字母)。 a.蒸馏水        b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液        d.饱和NaOH溶液 (4)C中制得Na2S2O5的反应有(用化学方程式表示)___________、___________。 (5)D中NaOH溶液的作用是___________。 (6) Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4。检验Na2S2O5是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。 (7)测定样品中Na2S2O5的含量。取1.00g Na2S2O5样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与碘水恰好完全反应。样品中Na2S2O5的质量分数为___________(假设杂质不反应)。 已知:2I2+S2O52-+3H2O=2SO42-+4I-+6H+。 【答案】(1)还原 (2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)c (4) NaOH+SO2═NaHSO3 2NaHSO3= Na2S2O5+H2O (5)吸收多余的SO2 (6)取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质 (7)95% 【解析】铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,SO2与NaHSO3溶液不反应,故装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,且在饱和NaHSO3溶液中通入二氧化硫,析出晶体,以此分析; (1)Na2S2O5具中S为+4价,化合价升高生成硫酸根,则其具有还原性; (2)根据分析,A中铜与浓硫酸生成二氧化硫,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; (3)根据分析,装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,则选择的试剂不与二氧化硫反应,则通入饱和NaHSO3溶液既不与二氧化硫反应;故选c; (4)NaOH吸收二氧化硫制取NaHSO3,由NaHSO3脱水制得焦亚硫酸钠Na2S2O5,NaOH+SO2═NaHSO3,2NaHSO3= Na2S2O3+H2O; (5)D中用NaOH吸收过量的二氧化硫进行尾气处理; (6)Na2S2O5其具有还原性,易被氧化为硫酸钠,取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质; (7)根据得失电子原理,2I2+S2O52-+3H2O=2SO42-+4I-+6H+,25mL该溶液中,溶液浓度为,则500mL溶液中溶质质量为,则样品中Na2S2O3的质量分数为。 4.(2024-2025学年·浙江省金砖高中联盟高一下期中)连二硫酸锰晶体(MnS2O6·4H2O)呈红色,可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为MnSO4和SO2。实验室中可利用饱和SO2水溶液与MnO2反应制备连二硫酸锰,同时有MnSO4生成,其制备装置和具体步骤如下: Ⅰ.在B的三口烧瓶中盛装适量MnO2和400mL蒸馏水,控制温度在7℃以下,将A中产生的通入B中,反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。 Ⅱ.待烧瓶中MnO2全部反应完,反应液呈透明粉红色时,停止通。 Ⅲ.将装置C换为减压装置,一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。 Ⅳ.向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液,搅拌,静置,过滤。 Ⅴ.对滤液进行一系列操作后、过滤、洗涤、干燥,得MnS2O6·4H2O。 回答下列问题: (1)写出仪器D的名称___________。 (2)对装置A虚线框部分进行气密性检查的方法是___________。 (3)装置C的作用是___________。 (4)有同学指出装置A、B之间需要进一步完善,完善的措施是___________。 (5)步骤Ⅱ中反应的离子方程式有SO2+MnO2=Mn2++SO42-、___________。 (6)步骤Ⅳ中过滤出的滤渣是___________;步骤Ⅳ中确定沉淀已完全的操作是:___________。 【答案】(1)球形干燥管 (2)用止水夹夹住AB之间的橡胶管,打开分液漏斗旋塞,向分液漏斗中加水,一段时间内水不再流下,则气密性良好 (3)吸收尾气SO2气体,防止空气污染;防止倒吸 (4)AB之间加一个防倒吸装置 (5)2SO2+MnO2=Mn2++S2O62- (6) BaSO4 静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2-3滴连二硫酸钡溶液,若溶液不出现浑浊,则表明SO42-已经完全沉淀 【解析】A制备二氧化硫,B中二氧化硫和二氧化锰在低温下反应生成连二硫酸锰,反应结束,B减压除去溶液中过量的SO2,再加入连二硫酸钡生成硫酸钡沉淀除去硫酸根离子,C中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,防止污染。 (1)仪器D为球形冷凝管。 (2)检验气密性的方法为用止水夹夹住AB之间的橡胶管,打开分液漏斗旋塞,向分液漏斗中加水,一段时间内水不再流下,则气密性良好。 (3)二氧化硫有毒,氢氧化钠能吸收二氧化硫,C装置中NaOH溶液的作用是吸收SO2防止污染;且球形干燥管起防倒吸的作用。 (4)为防止MnO2和SO2反应发生倒吸,A、B间增加防倒吸装置; (5)步骤Ⅱ中二氧化硫被氧化为连二硫酸根离子或硫酸根离子,反应的离子方程式有SO2+MnO2=Mn2++SO42-、2SO2+MnO2=Mn2++S2O62-。 (6)步骤Ⅳ中过滤出的滤渣是BaSO4,确定沉淀已完全的操作是静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2-3滴连二硫酸钡溶液,若溶液不出现浑浊,则表明SO42-已经完全沉淀。 5.(2024-2025学年·浙江省9 +1联盟高一下期中)某混合样品中含有Na2CO3和NaHCO3,某同学想测定样品中Na2CO3的质量分数并提纯Na2CO3配制一定浓度的溶液,设计测定Na2CO3质量分数的实验装置示意图如下: 请回答: (1)气体X是_______,仪器D的名称是_______。 (2)装置B中冰水的作用是_______。 (3)若最终测得形管增重,则样品中Na2CO3的质量分数为_______。(用含有a、b的式子表示) (4)通过将混合样品加热至恒重得到无水Na2CO3固体以配制Na2CO3溶液。请回答: ①配制250mL0.1000mol·L-1的Na2CO3溶液的所有操作如下,请排序:_______。 _______→_______→_______→_______→_______(填字母)。 a.定容摇匀 b.将称好的Na2CO3固体在烧杯中溶解 c.用玻璃棒将烧杯中溶液转移至容量瓶中,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次 d.将配制好的溶液倒入试剂瓶,贴好标签 e.用天平称取所需质量的Na2CO3固体 ②定容时的操作:当液面在容量瓶刻度线以下1~2cm时,_______。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。 ③下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是_______。 A.用托盘天平称取2.5g的Na2CO3固体进行配制 B.定容时俯视容量瓶的刻度线 C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线 D.容量瓶用蒸馏水洗净后未进行干燥 【答案】(1) 氮气(稀有气体) (球形)干燥管 (2)冷凝反应生成的水蒸气 (3) (4)ebcad 用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 AC 【解析】按照图示连接好装置后,碳酸氢钠分解产生二氧化碳和碳酸钠和水,利用气体X为氮气或稀有气体,目的是赶净装置中的空气,避免空气中CO2进入装置C影响测定结果,并将产生的CO2充分赶入装置C,减少误差;NaHCO3受热分解生成的CO2和水进入装置B,利用冰水混合物冷却生成的水,装置C中的碱石灰吸收生成的CO2,最后干燥管中的碱石灰可防止空气中的CO2、水进入装置C影响测定结果。 (1)气体X是氮气或稀有气体,仪器D的名称是球形干燥管。 (2)装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水蒸气。 (3)最终测得U形管增重bg,即CO2的质量bg,根据方程式 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O推出NaHCO3的质量g,即可得到Na2CO3的质量分数为。 (4)①配制一定物质的量浓度溶液步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,顺序为:ebcad;②定容时的操作:当液面在容量瓶刻度线以下1~2cm时,用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。答案:用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切;③A.理论上需要Na2CO3固体2.65g,托盘天平称取的质量导致Na2CO3物质的量偏小,浓度偏低;B项,定容时俯视容量瓶的刻度线,造成加水量偏少,溶液体积偏小,溶液浓度偏大;C项,摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线,造成加水量偏多,溶液体积偏大,溶液浓度偏小;D项,容量瓶用蒸馏水洗净后未进行干燥,不会对浓度造成任何影响。故会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是AC。 6.(2024-2025学年·浙江省A9协作体高一下期中)1,二氯乙烷是重要的有机化工原料,实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1,二氯乙烷,相关反应原理和实验装置如图: 已知:①装置丙可制备乙烯,方程式为;②装置乙中的反应为放热反应;③1,二氯乙烷的沸点83.6℃;甘油的沸点为290℃。回答下列问题: (1)仪器A的名称是________。 (2)装置乙中发生的化学反应方程式为________。 (3)制取1,二氯乙烷的装置接口顺序为_______(箭头为气流方向,部分装置可重复使用): a→______→______→_____→______→b—c←f←e←i←j←d。 (4)下列说法不正确的是________。 A.装置甲中橡皮管的作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下且不挥发到空气中 B.装置乙中的仪器B在本实验中的作用是冷凝产物,提高产率 C.装置丙中采用甘油浴加热的优点是受热均匀,温度易控制,也可用水浴代替 D.装置戊中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体,也可用NaOH溶液代替 (5)产品纯度的测定:量取5.5mL密度为1.2g/mL的产品,加足量稀NaOH溶液,加热充分反应:(X为1,二氯乙烷,Y为乙二醇,方程式已配平)。所得溶液先用稀硝酸中和至酸性,然后加入的AgNO3标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到14.35g白色固体,则产品中1,二氯乙烷的纯度为________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)Cl2+CH2=CH2→CH2ClCH2Cl (3)ghef (4)CD (5)75% 【解析】装置甲中二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,将氯气通入戊中的饱和食盐水以除去混有的氯化氢,再用丁装置干燥氯气后进入乙;丙装置制备乙烯,将乙烯通入己装置除杂后,再用丁装置干燥乙烯后进入乙,在装置乙中乙烯和氯气反应制备1,2-二氯乙烷,据此解答。 (1)由仪器构造可知,仪器A的名称是分液漏斗; (2)装置乙中乙烯和氯气反应生成1,2-二氯乙烷,发生的化学反应方程式为:Cl2+CH2=CH2→CH2ClCH2Cl; (3)装置甲中二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,将氯气通入戊中的饱和食盐水以除去混有的氯化氢,再用丁装置干燥氯气后进入乙;丙装置制备乙烯,将乙烯通入己装置除杂后,再用丁装置干燥乙烯后进入乙,在装置乙中乙烯和氯气反应制备1,2-二氯乙烷,所以制取1,2-二氯乙烷的装置接口顺序为a→g→h →e→f→b—c←f←e←i←j←d; (4)A项,装置甲中分液漏斗与圆底烧瓶通过橡皮管连通,其作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下且不挥发到空气中,A正确;B项,装置乙中的仪器B为球形冷凝管,在本实验中的作用是冷凝产物(1,2-二氯乙烷),提高其产率,B正确;C项,装置丙中采用甘油浴加热的优点是受热均匀,温度易控制,但装置丙制备乙烯的反应为:,即反应温度(150℃)高于水的沸点,则不可用水浴代替,C错误;D项,浓盐酸易挥发,导致氯气中混有氯化氢气体,则装置戊中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体,但NaOH溶液会与氯气反应而吸收生成的氯气,则不可用NaOH溶液代替,D错误;故选CD。 (5)结合反应中氯元素守恒可得关系:CH2ClCH2Cl~2AgCl,则产品中1,二氯乙烷的纯度为。 7.(2024-2025学年·浙江省衢州市五校联盟高一下期中)煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭(由煤样制得)反应的CO2转化率α来表示。研究小组设计测定α的实验装置如下: 已知:银氨溶液具有强碱性、弱氧化性,可以吸收CO。 (1)装置中,仪器a的名称是___________;仪器b中盛放的试剂是___________。 (2)装置中发生的化学反应方程式为___________。 (3)装置中,先通入适量的气体X,再通入足量Ar气。若气体X被完全吸收,则可依据d和e中分别生成的固体质量计算α。 ①下列说法正确的是___________。 A.该实验无需在通风橱中进行 B.通入的作用为排尽装置内的空气 C.d和e的连接顺序颠倒,所测得的α将偏大 D.银氨溶液除了吸收CO外,还可防止空气中的CO2进入装置d,以免影响计算 ②在工业上按照国家标准测定α:将m1g干燥后的CO2 (含杂质N2的质量分数为n)以一定流量通入装置反应,测出反应后某时段气体中CO2的质量为m2g,此时α的表达式为___________。 【答案】(1) 分液漏斗 饱和碳酸氢钠溶液 (2) C+CO22CO (3) CD 【解析】稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水,由于盐酸易挥发,二氧化碳中含有氯化氢杂质,用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢,再用浓硫酸干燥气体,二氧化碳通到灼热的焦炭中反应生成一氧化碳,将混合气体通入足量氢氧化钡溶液中吸收二氧化碳,一氧化碳与银氨溶液反应生成银单质。 (1)仪器a的名称为分液漏斗;仪器b的作用为除去CO2中的HCl,用饱和的NaHCO3溶液; (2)装置II中CO2与C在高温下反应得到CO,化学方程式为:C+CO22CO; (3)①A项,CO是有毒气体,该实验需要在通风橱中进行,A错误;B项,通入Ar的作用是将生成的CO、CO2全部排出被尾气吸收,B错误;C项,d和e的连接顺序颠倒,少量CO2会溶于银氨溶液,生成BaCO3沉淀减少,所测得的α将偏大,C正确;D项,空气中CO2会与Ba(OH)2反应,银氨溶液除了吸收CO外,还可防止空气中的CO2进入装置d,以免影响计算,D正确;故选CD。②m1g气体中CO2的质量为m1(1-n)g,剩余CO2为m2g,转化的CO2为m1(1-n)g-m2g,CO2的转化率为。 8.(2024-2025学年·浙江省强基联盟高一下期中)氮化镁(Mg3N2)常温下为浅黄色粉末,极易与水反应,在工业上具有广泛应用。实验室可用镁与氮气反应制备Mg3N2,装置如下所示: 已知:①亚硝酸钠(NaNO2)和硫酸铵[(NH4)2SO4]可以制取氮气。 ②温度较高时,亚硝酸钠会分解产生O2等。 ③硫酸亚铁具有还原性,容易被氧化。 回答下列问题: (1)某同学检验装置A部分的气密性,先用止水夹夹住A和B装置连接的橡皮管,然后向分液漏斗中加入适量的蒸馏水,___________(填操作和现象),说明气密性良好。 (2)仪器b的名称是___________,写出装置A中制氮气的化学方程式___________。 (3)反应开始时先点燃A处酒精灯,目的是___________。 (4)装置C中为饱和硫酸亚铁溶液,作用是___________。 (5)产物定性分析。 操作步骤 实验现象 解释原因 取E装置中产品加到有蒸馏水的试管中 有白色沉淀和刺激性气体产生,试管底部有固体不溶物 反应的化学方程式为___________ 弃去上层清液,加入足量稀盐酸 观察到固体全部溶解,且有气泡冒出 气泡冒出的原因是未反应的金属镁和盐酸反应生成氢气 【答案】(1)旋开分液漏斗的活塞,若漏斗中的水无法全部流下 (2) 圆底烧瓶 2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O (3)排尽装置内的空气 (4)吸收较高温度时亚硝酸钠分解产生的O2,防止干扰实验 (5)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓ +2NH3↑ 【解析】A中必备氮气,反应原理为: 2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O,B为缓冲瓶,C中硫酸亚铁溶液的作用为:吸收较高温度时亚硝酸钠分解产生的O2,防止干扰实验,D中浓硫酸干燥氮气,E中镁与氮气反应制备氮化镁,F为缓冲瓶,G中溶液可起到液封作用,防止空气中的氧气进入E中。 (1)检验装置A部分的气密性,先用止水夹夹住A和B装置连接的橡皮管,然后向分液漏斗中加入适量的蒸馏水,旋开分液漏斗的活塞,若漏斗中的水无法全部流下,说明气密性良好; (2)仪器b名称是圆底烧瓶;制备氮气的原理为: 2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O; (3)反应开始时先点燃A处酒精灯,则产生N2驱赶装置内的空气,防止发生副反应; (4)饱和硫酸亚铁溶液具有还原性,能吸收O2,防止发生副反应; (5)Mg3N2极易与水反应,有白色沉淀和刺激性气体产生,化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓ +2NH3↑。 9.(2024-2025学年·浙江省浙东北县域名校发展联盟高一下期中)某实验小组按如图装置探究铜与浓硫酸的反应及产物的性质。 【实验步骤】①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;②加热具支试管A直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;③将Cu丝上提离开液面。 (1)玻璃导管的作用_______。 (2)为防止污染空气,装置C中发生反应的离子方程式为_______。 实验中发现具支试管A内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜以及被掩蔽的氧化亚铜。 (3)具支试管A内产生的白色固体主要成分为_______。 【查阅资料】①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质;在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀硫酸:在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。 为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图的实验: (4)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为_______。 (5)实验小组后用“W”形玻璃管等微型装置(下图)进一步验证气体产物SO2的性质,①-④处的试剂分别为Na2SO3固体、品红溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH-酚酞溶液。下列说法正确的是_______。 A.①处出现气泡,体现了H2SO4的氧化性 B.②处、④处溶液褪色原理不相同 C.②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色能复原 D.为防止污染空气,浓NaOH溶液也可以替换为浓氨水 【答案】(1)平衡气压,防止液体倒吸 (2) SO2 + 2OH- ═ SO32- + H2O (3) CuSO4 (4) (5)BC 【解析】A中的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,装置B中的品红作用是检验二氧化硫的生成,装置D的作用是除去有毒的二氧化硫,方程式为:SO2 + 2OH- ═ SO32- + H2O。 (1)熄灭酒精灯后,因为有玻璃导管的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是试管A中气体压强减小,空气从玻璃导管进入试管A中,可以防止液体倒吸。 (2)装置C中发生反应的离子方程式为:SO2 + 2OH- ═ SO32- + H2O。 (3)A中的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,由于浓硫酸的吸水性,所以使生成的硫酸铜显白色,故白色物质是硫酸铜。 (4)③Cu加热产生CuO,固体增重,CuS灼烧产生CuO固体减轻,Cu2S灼烧产生CuO时固体是质量不变,而固体乙在灼烧产生固体丙时质量减轻,则在原固体中一定含有CuS。固体中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为。 (5)稀硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+2H2O。A项,①处出现气泡,体现了H2SO4的酸性,A错误;B项,②处品红溶液褪色原理是二氧化硫的漂白性;④处酸性KMnO4溶液褪色是高锰酸钾氧化二氧化硫,二氧化硫具有还原性,褪色原理不同,B正确;C项,二氧化硫与品红生成无色不稳定的物质,加热后红色能复原,C正确;D项,稀氨水浓度低,吸收二氧化硫效果较差,D错误;故选BC。 10.(2024-2025学年·浙江省浙东北县域名校发展联盟高一下期中) (NH4)2Fe(SO4)2是一种重要的化工原料,某工厂用石膏、NH3、FeSO4、H2O和CO2制备(NH4)2Fe(SO4)2的工艺流程如下: 某小组同学利用A~E装置仪器制备硫酸铵(夹持装置已省略,硫酸铵的溶解度随温度升高而增大),请回答下列问题: (1)仪器X的名称为_______。 (2)装置C的作用为_______。 (3)制备硫酸铵时,部分装置正确的连接顺序是_______。 a→_______→_______→_______,e→f(按气流方向,均填小写字母)。 (4)装置D中发生反应的化学方程式为_______。 (5)下列说法正确的是_______。 A.通入NH3和CO2的顺序可以互换 B.操作2可以是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 C.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 D.装置B中盛放的试剂可以是P2O5 (6)装置E中发生反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)球形干燥管 (2)除去CO2中的HCl (3)cdh (4) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (5)BD (6)CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42- 【解析】根据流程图,需要向硫酸钙浊液中通入氨气和二氧化碳,由于氨气极易溶于水,首先通入氨气,使溶液成碱性,再通入适量的二氧化碳,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀,操作1为过滤,然后将滤液操作2为蒸发结晶,可以使硫酸铵从溶液中析出,再溶解后加入硫酸亚铁,冷却结晶后得到(NH4)2Fe(SO4)2;碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳。 (1)根据仪器构造可知,仪器X的名称为球形干燥管; (2)装置C装有饱和碳酸钠溶液,其作用为除去CO2中的HCl; (3)利用装置A制备CO2,利用装置C除去CO2中混有的HCl气体,然后通过长导管h通入CaSO4悬浊液中,通过装置D制备氨气,再通过导管f(可防止倒吸)通入CaSO4悬浊液中;最后把g和b连接以除去尾气。所以,正确的连接顺序是a→c→d→h,e→f; (4)装置D中利用氢氧化钙和氯化钙共热生成氯化钙、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O; (5)A项,由于CO2微溶于水,NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,反应的化学方程式为,通入NH3和CO2的顺序不可以互换,选项A错误;B项,向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气,使溶液呈碱性,再通入适量的二氧化碳利于反应的进行,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,可得(NH4)2SO4,选项B正确;C项,反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙分解生成二氧化碳,工艺流程中产生的CO2可循环利用,通入足量NH3,通适量二氧化碳,否则碳酸钙溶解,选项C错误;D项,装置B中盛放的试剂用除去尾气中的氨气,可以是P2O5,反应生成磷酸铵,达到目的,选项D正确;故选BD; (6)装置E中硫酸钙悬浊液中通入氨气、二氧化碳生成碳酸钙和硫酸氨,发生反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42-。 11.(2024-2025学年·浙江省浙南名校联盟高一下期中)二氯化二硫(S2Cl2)沸点为138℃,常温下是一种金黄色液体,广泛应用于化工领域。已知S2Cl2的性质如下:温度高易分解;能被Cl2氧化为S2Cl2 (沸点为59℃);遇水发生反应2 S2Cl2+2H2O=3S+SO2+4HCl。实验室中常用将氯气通入熔融的硫黄(熔点为115℃,沸点为445℃)的方法制备二氯化二硫,所用仪器(部分夹持,加热装置省略)如图。 请回答下列问题: (1)按接口从左到右,装置的连接顺序为_______。 a→_______→_______→_______→b→c→_______→_______→_______(填字母)。 (2)装置A中,制备Cl2时反应的离子方程式为_______。 (3)仪器m的名称是_______,盛装的药品是_______,它起到的作用有_______。 (4)关于本实验,以下说法正确的是_______。 A.反应前通入氮气,目的是防止加热时空气与硫磺反应 B.实验结束后,只有在B中会看到有金黄色液体 C.可以调节A中分液漏斗活塞,加快浓盐酸滴加速度,加快反应速率 D.一定条件下,S2Cl2与氢氧化钠溶液反应的方程式可能为:S2Cl2+6NaOH=Na2S+Na2SO3+2NaCl+3H2O (5)测定某市售S2Cl2纯度(杂质不影响测定)。称取9.0g样品于烧瓶中,加入足量的蒸馏水充分反应;用水蒸气将生成的SO2和HCl全部蒸出,并用足量的H2O2溶液充分氧化;向所得溶液中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到6.99固体。样品中S2Cl2的质量百分含量为_______。 【答案】(1)hifg、jkd (2) 2MnO4-+16H++10Cl-==2Mn2++5Cl2↑+8H2O (3)干燥管或球形干燥管 碱石灰 吸收多余Cl2防污染,防止空气中H2O进入与产品反应 (4)AD (5)90% 【解析】本实验制备二氯化二硫,其原理是Cl2+2SS2Cl2,A装置制备氯气,氯气中含有HCl和H2O,S2Cl2能与水发生反应,因此先通过饱和食盐水,除去HCl,再通过浓硫酸,干燥氯气,干燥的氯气通入B装置,氯气与熔融的硫磺反应生成二氯化二硫,此时二氯化二硫为气体,在F装置中冷凝和收集二氯化二硫,氯气有毒需要尾气处理装置,且二氯化二硫能与水反应,因此还要防止空气中水蒸气进入F装置,因此C装置应盛放碱石灰; (1)根据上述分析,连接顺序是a→h→i→f→g→b→c→j→k→d; (2)装置A制备氯气,利用高锰酸钾的氧化性将氯元素氧化成氯气,其离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O; (3)根据仪器m的特点,仪器m为球形干燥管,应盛放碱石灰,吸收多余Cl2防污染,防止空气中H2O(g)进入F装置与产品发生反应; (4)A项,熔融状态硫单质能与氧气发生反应,因此反应前通入氮气,防止加热时空气与硫磺反应,故A说法正确;B项,根据上述分析,F装置收集二氯化二硫,实验结束后F中也能看到金黄色液体,故B说法错误;C项,加快浓盐酸滴加速度,产生大量的氯气,过量氯气能将二氯化二硫氧化为SCl2,因此氯气不宜太多,故C说法错误;D项,二氯化二硫与水反应生成硫单质、SO2、HCl,SO2、HCl与NaOH溶液反应生成Na2SO3、NaCl,S与NaOH反应生成Na2S和Na2SO3,因此一定条件,二氯化二硫与NaOH溶液反应方程式为S2Cl2+6NaOH=Na2S+Na2SO3+2NaCl+3H2O,故D说法正确;答案为AD; (5)根据题意可知:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl,SO2+H2O2=H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,有关系式为2S2Cl2~ SO2~ BaSO4,样品中二氯化二硫的质量百分含量为=90%。 12.(2024-2025学年·浙江省宁波六校联盟高一下期中) “84消毒液”主要成分为次氯酸钠溶液,它是疫情阶段最常见的消毒剂之一,它可由氯气和氢氧化钠溶液反应后制得。为制备氯气并探究氯气的性质,甲同学设计了如下所示的实验装置。 Ⅰ.根据甲同学的设计请回答: (1)实验室制取氯气的化学方程式为___________。 (2)装置B、C中依次放入的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,观察到装置C中的湿润布条褪色,还发现装置B中的布条也褪色,请提出合理的改进方法:在AB之间加装一个洗气瓶,洗气瓶中加入的试剂为___________。 (3)写出F中氯气与NaOH溶液反应的离子反应方程式___________。 Ⅱ.某同学利用下图装置,通过置换反应验证氯、硫的非金属性强弱,设计装置连接顺序为A→B→C→D。 (4)C试管中盛装的溶液可以选择___________(填正确答案标号)。 A.硫化钠溶液 B.亚硫酸钠溶液 C.氢硫酸 D.硫酸钠溶液 (5)请写出装置B中制备气体的化学方程式___________。 (6)证明氯的非金属性比硫强的实验现象是___________。 【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O (2)浓硫酸 (3) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (4)AC (5) 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (6)C中溶液变浑浊或有淡黄色沉淀产生 【解析】Ⅰ.A中制取氯气,B、C验证氯气的性质,E中用饱和碳酸氢钠溶液探究氯气的性质,F吸收尾气,防止污染。 Ⅱ.装置A中浓盐酸与装置B中的高锰酸钾固体反应制备氯气,装置C中盛有的硫化钠溶液或氢硫酸与氯气发生置换反应生成硫,通过比较氯气与硫的氧化性强弱验证氯、硫的非金属性强弱,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应有毒的氯气,防止污染空气。 【解析】(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O; (2)装置C中的湿润布条褪色,氯气和水反应生成次氯酸,化学反应的方程式为Cl2 +H2OHCl + HClO;从A中产生的氯气中混有水蒸气,氯气和水反应生成具有漂白性的HClO,所以实验过程中该同学还发现装置B中的布条也褪色,在AB之间加装一个洗气瓶,除去氯气中的水蒸气,洗气瓶中加入的试剂为浓硫酸; (3)氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,F中反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O; (4)由分析可知,装置C中盛有硫化钠溶液或氢硫酸与氯气发生置换反应生成硫,通过比较氯气与硫的氧化性强弱验证氯、硫的非金属性强弱,亚硫酸钠溶液、硫酸钠溶液不能与氯气发生置换反应,则不能用亚硫酸钠溶液与氯气反应验证氯、硫的非金属性强弱,故选,:AC; (5)装置A中浓盐酸与装置B中的高锰酸钾固体反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O; (6)由分析可知,装置C中盛有的硫化钠溶液或氢硫酸与氯气发生置换反应生成硫沉淀和氯化钠,反应时溶液会变浑浊,故现象为:C中溶液变浑浊或有淡黄色沉淀产生。 13.(2024-2025学年·浙江省丽水发展共同体联盟高一下期中)亚硝酸钙[Ca(NO2)2]常用作水泥硬化促进剂和防冻剂,某兴趣小组根据反应2NO+CaO2Ca(NO2)2,利用如图装置(夹持装置已略去)制备Ca(NO2)2并测定产品的纯度。已知:亚硝酸钙易潮解、易溶于水。 (1)仪器a的名称是______,装置A中发生的主要反应的离子方程式为______。 (2)装置B的作用是______。 (3)下列说法正确的是______。 A.实验开始时,先打开分液漏斗的活塞,再通入N2 B.装置C中的试剂为无水硫酸铜,用来检验H2O C.装置E中的溶液换成酸性K2Cr2O7溶液能达到一样的效果 D.在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶有利于提高产率 (4)装置E中氮元素被氧化为价,该反应的离子方程式为______。 (5)测定样品中Ca(NO2)2的纯度(杂质不参与反应):称取3.0g Ca(NO2)2样品溶解、定容至250mL;移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入过量酸化的0.10mol·L-1的KI溶液至反应完全;再用0.10mol·L-1Na2S2O3溶液反应,恰好完全反应时消耗Na2S2O3溶液40.00mL。样品中Ca(NO2)2的质量分数为______。 已知:2I-+4H++2NO2-=I2+2NO↑+2H2O;I2+2S2O32-=S4O62-+2I- 【答案】(1) 分液漏斗 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (2)除去挥发出的HNO3和少量NO2 (3)CD (4) 5NO+3MnO4-+4H+=5 NO3-+3Mn2++2H2O (5)88% 【解析】制取Ca(NO2)2时,需将NO通入CaO2中,但空气中的O2会干扰实验,则实验前应往装置内先通N2排净空气,实验结束时需再通入N2排尽装置内的NO防止污染空气。实验制得的NO中混有HNO3蒸气,应先用水处理,再用干燥剂进行干燥;干燥的NO与CaO2反应后,未反应的NO用KMnO4溶液吸收。 (1)由实验流程图可知,仪器a的名称是分液漏斗;A中稀硝酸和铜生成硝酸铜和水、NO,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。 (2)硝酸易挥发,一氧化氮气体中混有硝酸,可以用水除去,并将可能产生的NO2除去。 (3)A项,实验开始应先通N2排尽装置内空气,防止空气中的O2干扰实验,再打开分液漏斗活塞,A错误;B项,装置C是U形管,试剂应为碱石灰等干燥剂,作用是干燥、除去水蒸气,不是检验水,B错误;C项,酸性K2Cr2O7溶液有强氧化性,可吸收NO,与酸性KMnO4溶液作用类似,C正确;D项,Ca(NO2)2易潮解,装置D、E间加浓硫酸洗气瓶可防止E中水蒸气进入D,利于提高产率,D正确;故选CD。 (4)装置E中NO被酸性KMnO4氧化为NO3-,MnO4被还原为Mn2+,离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O。 (5)根据反应式可得反应关系:Ca(NO2)2 ~2 NO2-~ I2 ~2 S2O32-,则25ml溶液消耗S2O32-物质的量为n(S2O32-)=40.00mL×0.10mol/L=0.004mol,则n(NO2-)=0.004mol,故250mL溶液中n(NO2-)=0.04mol,n[Ca(NO2)2]=0.02mol,则m[Ca(NO2)2]=0.02mol×132g/mol=2.64g,质量分数=。 14.(2024-2025学年·浙江省S9联盟高一下期中)工业上利用元素S的化合物的一系列转化制备硫酸,其模拟实验的部分装置如图所示。 (1)请回答下列问题: ①气体X为:_______(填化学式) ②装置I的作用是_______(写出两点)。 ③装置III用于吸收SO3制备硫酸,适宜的吸收剂是_______(填字母)。 A.NaOH溶液   B.水   C.98.3%浓硫酸 ④利用如图装置探究X气体与的反应: 向上述装置中通入过量的X,为了验证A中X与发生了氧化还原反应,取A中的溶液,分成两份,设计如下实验: 方案I:向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。 方案II:向第二份溶液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。 上述方案不合理的有_______,原因是_______。 (2)SO2和氯水都有漂白性,有人为增强漂白效果,将Cl2和SO2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,用离子方程式表示其原因:_______。 (3)实验室有瓶放置了一段时间的Na2SO3溶液,请你根据所学知识设计实验,检验溶液是否部分变质:_______。 【答案】(1) SO2 干燥气体;混合气体;观察气体通入速率 C 方案I SO2过量,也会使酸性KMnO4 溶液褪色 (2)SO2+ Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- (3)取少量溶液于试管中,加入BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀盐酸,若沉淀部分溶解且有刺激性气味气体产生,证明部分变质 【解析】已知实验为利用元素S的化合物的一系列转化制备硫酸,故X为二氧化硫,二氧化硫和氧气混合后在V2O5的催化作用下生成SO3,SO3和水生成硫酸。 (1)①由分析知,将SO2和O2的混合气体通入浓硫酸中,故气体X为SO2;②由分析知,将SO2和O2的混合气体通入浓硫酸中进行干燥,使气体充分混合,并能通过观察气泡产生速率来控制气体流速或混合比例,故答案为:干燥气体;混合气体;观察气体通入速率;③ A项,NaOH溶液能与SO3反应生成Na2SO4和水,不能制得硫酸,不符合题意;B项,SO3不能用水进行吸收,SO3和水反应放出热量,产生大量酸雾,降低吸收效率,不符合题意;C项,SO3可由98.3%浓硫酸吸收,SO3与浓硫酸中的水反应制得硫酸,符合题意;故选C;④SO2易溶于水,过量的SO2溶于水后与水反应生成亚硫酸,亚硫酸具有还原性,也能使KMnO4溶液褪色,故方案I不合理,故答案为:方案I;SO2过量,也会使酸性KMnO4溶液褪色; (2)氯水和SO2都有漂白性,有人为增强漂白效果,将Cl2和SO2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,氯气与二氧化硫反应生成了硫酸和盐酸,化学方程式为SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl,其离子方程式为SO2+ Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-; (3)检验亚硫酸钠是否部分变质,需要检验其中是否含有硫酸钠,应先取部分溶液于试管中,然后加氯化钡溶液,再加足量的盐酸,观察沉淀的溶解情况,所以设计实验为:取少量溶液于试管中,加入BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀盐酸,若沉淀部分溶解且有刺激性气味气体产生,证明部分变质。 15.(2024-2025学年·浙江省浙东北县域名校发展联盟高一下期中) (NH4)2Fe(SO4)2是一种重要的化工原料,某工厂用石膏、NH3、FeSO4、H2O和CO2制备(NH4)2Fe(SO4)2的工艺流程如下: 某小组同学利用A~E装置仪器制备硫酸铵(夹持装置已省略,硫酸铵的溶解度随温度升高而增大),请回答下列问题: (1)仪器X的名称为_______。 (2)装置C的作用为_______。 (3)制备硫酸铵时,部分装置正确的连接顺序是_______。 a→_______→_______→_______,e→f(按气流方向,均填小写字母)。 (4)装置D中发生反应的化学方程式为_______。 (5)下列说法正确的是_______。 A.通入NH3和CO2的顺序可以互换 B.操作2可以是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 C.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 D.装置B中盛放的试剂可以是P2O5 (6)装置E中发生反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)球形干燥管 (2)除去CO2中的HCl (3)cdh (4) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (5)BD (6)CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42- 【解析】根据流程图,需要向硫酸钙浊液中通入氨气和二氧化碳,由于氨气极易溶于水,首先通入氨气,使溶液成碱性,再通入适量的二氧化碳,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀,操作1为过滤,然后将滤液操作2为蒸发结晶,可以使硫酸铵从溶液中析出,再溶解后加入硫酸亚铁,冷却结晶后得到(NH4)2Fe(SO4)2;碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳。 (1)根据仪器构造可知,仪器X的名称为球形干燥管; (2)装置C装有饱和碳酸钠溶液,其作用为除去CO2中的HCl; (3)利用装置A制备CO2,利用装置C除去CO2中混有的HCl气体,然后通过长导管h通入CaSO4悬浊液中,通过装置D制备氨气,再通过导管f(可防止倒吸)通入CaSO4悬浊液中;最后把g和b连接以除去尾气。所以,正确的连接顺序是a→c→d→h,e→f; (4)装置D中利用氢氧化钙和氯化钙共热生成氯化钙、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O; (5)A项,由于CO2微溶于水,NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,反应的化学方程式为,通入NH3和CO2的顺序不可以互换,选项A错误;B项,向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气,使溶液呈碱性,再通入适量的二氧化碳利于反应的进行,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,可得(NH4)2SO4,选项B正确;C项,反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙分解生成二氧化碳,工艺流程中产生的CO2可循环利用,通入足量NH3,通适量二氧化碳,否则碳酸钙溶解,选项C错误;D项,装置B中盛放的试剂用除去尾气中的氨气,可以是P2O5,反应生成磷酸铵,达到目的,选项D正确;故选BD; (6)装置E中硫酸钙悬浊液中通入氨气、二氧化碳生成碳酸钙和硫酸氨,发生反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+2NH4++SO42-。 16.(2024-2025学年·浙江省杭州市西湖区学军紫金港、学军海创园、学军西溪高一下期中)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一、实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下: 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 熔点/℃ 157~159 -72~-74 135~138 相对密度/ 1.44 1.10 1.35 相对分子质量 138 102 180 实验过程:在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL,充分摇动使固体完全溶解缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作: ①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中,析出固体,过滤。 ②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。 ③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 ④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。 回答下列问题: (1)该合成反应中应采用___________加热。(填标号) A.热水浴    B.酒精灯    C.煤气灯 (2)请写出操作②中乙酰水杨酸与碳酸氢钠溶液发生反应的化学方程式___________。 (3)下列说法正确的是 A.阿司匹林是一种解热镇痛药,不属于OTC药品 B.反应i的反应类型是酯化反应 C.1mol水杨酸可与2mol NaOH反应 D.水杨酸与少量Na2CO3溶液反应的方程式: (4)下列玻璃仪器中,①中需使用的有___________(填标号)。 A. B. C. D. (5)本实验的产率是___________%。 【答案】(1)A (2) (3)ACD (4)BD (5)60% 【解析】(1)该合成温度为70℃左右,所以该合成反应中应采用热水浴,BC加热温度都高于100℃,故选A; (2)乙酰水杨酸(结构中含有羧基-COOH)与碳酸氢钠溶液反应,羧基会与碳酸氢钠反应生成二氧化碳、水和相应的盐,乙酰水杨酸的结构简式为其与碳酸氢钠反应的化学方程式为:; (3)A项,阿司匹林是一种解热镇痛药,不属于OTC药品(非处方药),A正确;B项,酯化反应是酸和醇生成酯和水的反应,反应i不是酯化反应,B错误;C项,水杨酸的结构简式为,分子中含有一个酚羟基和一个羧基,酚羟基和羧基都能与NaOH反应,所以1mol水杨酸可与2mol NaOH反应,C正确;D项,水杨酸中酚羟基的酸性弱于碳酸,羧基的酸性强于碳酸,水杨酸与少量Na2CO3溶液反应时,羧基与Na2CO3反应生成CO2,酚羟基不与少量Na2CO3反应,反应方程式正确,D正确;故选ACD; (4)①中操作为过滤,需要的玻璃仪器有玻璃棒、普通漏斗、烧杯,所以选取BD仪器; (5)醋酸酐质量,6.9g水杨酸完全反应消耗醋酸酐质量,所以乙酸酐有剩余,则理论上生成乙酰水杨酸质量,产率。 17.(2024-2025学年·浙江省杭州市西湖区学军紫金港、学军海创园、学军西溪高一下期中)以软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO2。 (1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3溶液配成悬浊液,加到三颈烧瓶中(图1),70℃下通过分液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液,充分反应,过滤。MnO2转化为Mn2+的离子方程式为___________。 (2)除杂,得到不含Fe、Al、Si、Ca、Mg的溶液。 (2)制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中缓慢滴加1mol·L-1 NH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为___________mL。 (3)制备MnO2。MnCO3经热解、酸浸等步骤可制备MnO2。MnCO3在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物,锰元素所占比例随热解温度变化的曲线如图2所示。已知:MnO与酸反应生成Mn2+;Mn2O3氧化性强于Cl2,加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和Mn2+。 为获得较高产率的MnO2,请补充实验方案:取一定量MnCO3置于热解装置中,通空气气流,加热到450℃充分反应一段时间后,将固体冷却后研成粉末,向其中边搅拌边加入一定量___________,加热,充分反应后___________,洗涤直到取最后一次洗涤液___________,固体干燥,得到MnO2。(可选用的试剂:1 mol·L-1 H2SO4溶液、2 mol·L-1 HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。 【答案】(1) (2)200 (3) 1mol·L-1 H2SO4溶液 过滤 加用2mol·L-1 HCl溶液酸化的BaCl2溶液,不变浑浊 【解析】将软锰矿粉与Na2SO3溶液配成悬浊液,加到三颈烧瓶中,70℃下通过分液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液,充分反应,将MnO2转化为Mn2+,过滤,除杂,得到不含Fe、Al、Si、Ca、Mg的溶液,向MnSO4溶液中缓慢滴加NH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体,将MnCO3经热解、酸浸等步骤即可制备MnO2。 (1)MnO2与Na2SO3在H2SO4存在条件下发生氧化还原反应,MnO2转化为Mn2+、SO32-被氧化为SO42-,反应的离子方程式为; (2)向100mL 1 mol·L-1 MnSO4溶液中缓慢滴加1 mol·L-1 NH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体,发生反应的离子方程式为,,,所需加入NH4HCO3溶液的体积:,即200mL; (3)MnO与酸反应生成Mn2+,可用酸除去MnO,Mn2O3氧化性强于Cl2,若用盐酸,Mn2O3会和盐酸发生氧化还原反应生成氯气和Mn2+,所以应用1 mol·L-1硫酸,加热,充分反应后过滤,过滤所得固体表面可能附着SO42-,洗涤时,要检验是否洗涤干净,可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验最后一次洗涤液中是否存在SO42-,故实验方案:取一定量MnCO3置于热解装置中,通空气气流,加热到450℃充分反应一段时间后,将固体冷却后研成粉末,向其中边搅拌边加入一定量1 mol·L-1 H2SO4溶液,加热,充分反应后过滤,洗涤,直到取最后一次洗涤液加用2 mol·L-1 HCl溶液酸化的BaCl2溶液,不变浑浊,固体干燥,得到MnO2。 18.(2024-2025学年·浙江省台州市六校高一下期中)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。 I.实验室制取氨气。 (1)图1装置中生成NH3的化学方程式为_______;检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法可以是用玻璃棒醮取浓硝酸,置于瓶口,如果观察到烧瓶口产生_______(填现象),则说明已经收集满。 II.探究氨气与氧化铜的反应,验证氨气的性质及部分反应产物。 (2)仪器b的装置名称_______。 (3)无水硫酸铜的作用是_______;有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的b装置,这样做的目的是_______。 (4)该实验缺少尾气吸收装置。如图中不能用来吸收尾气的装置是_______(填字母)。 (5)实验中观察到a中CuO粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为_______,证明氨气具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。 【答案】(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 白烟 (2)(球形)干燥管 (3)检验产物水 防止外界水进入无水硫酸铜 (4)A (5) 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 还原性 【解析】NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应制取NH3,NH3具有还原性,可以与CuO在加热发生氧化还原反应,产生N2、Cu、H2O,因此看到固体由黑色变为红色,反应产生的H2O蒸气与无水CuSO4变为蓝色。NH3是大气污染物,可根据其极易溶于水的性质,用水作吸水剂,在尾气吸收时要注意防止倒吸现象的发生。 (1)图1装置中生成NH3的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;浓硝酸易挥发,与氨气反应生成硝酸铵,产生白烟; (2)仪器b的装置名称:(球形)干燥管; (3)无水硫酸铜的作用是:检验产物水;在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的b装置,这样做的目的是:防止外界水进入无水硫酸铜; (4)NH3的尾气处理需要注意防倒吸,B、C、D均能防倒吸,故选A; (5)根据题意,氨气与CuO反应的产物为Cu、N2和H2O,化学方程式为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,N元素化合价升高,说明氨气具有还原性。 19.(2024-2025学年·浙江省衢州市五校联盟高一下期中)煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭(由煤样制得)反应的CO2转化率α来表示。研究小组设计测定α的实验装置如下: 已知:银氨溶液具有强碱性、弱氧化性,可以吸收CO。 (1)装置中,仪器a的名称是___________;仪器b中盛放的试剂是___________。 (2)装置中发生的化学反应方程式为___________。 (3)装置中,先通入适量的气体X,再通入足量Ar气。若气体X被完全吸收,则可依据d和e中分别生成的固体质量计算α。 ①下列说法正确的是___________。 A.该实验无需在通风橱中进行 B.通入的作用为排尽装置内的空气 C.d和e的连接顺序颠倒,所测得的α将偏大 D.银氨溶液除了吸收CO外,还可防止空气中的CO2进入装置d,以免影响计算 ②在工业上按照国家标准测定α:将m1g干燥后的CO2 (含杂质N2的质量分数为n)以一定流量通入装置反应,测出反应后某时段气体中CO2的质量为m2g,此时α的表达式为___________。 【答案】(1) 分液漏斗 饱和碳酸氢钠溶液 (2) C+CO22CO (3) CD 【解析】稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水,由于盐酸易挥发,二氧化碳中含有氯化氢杂质,用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢,再用浓硫酸干燥气体,二氧化碳通到灼热的焦炭中反应生成一氧化碳,将混合气体通入足量氢氧化钡溶液中吸收二氧化碳,一氧化碳与银氨溶液反应生成银单质。 (1)仪器a的名称为分液漏斗;仪器b的作用为除去CO2中的HCl,用饱和的NaHCO3溶液; (2)装置II中CO2与C在高温下反应得到CO,化学方程式为:C+CO22CO; (3)①A项,CO是有毒气体,该实验需要在通风橱中进行,A错误;B项,通入Ar的作用是将生成的CO、CO2全部排出被尾气吸收,B错误;C项,d和e的连接顺序颠倒,少量CO2会溶于银氨溶液,生成BaCO3沉淀减少,所测得的α将偏大,C正确;D项,空气中CO2会与Ba(OH)2反应,银氨溶液除了吸收CO外,还可防止空气中的CO2进入装置d,以免影响计算,D正确;故选CD。②m1g气体中CO2的质量为m1(1-n)g,剩余CO2为m2g,转化的CO2为m1(1-n)g-m2g,CO2的转化率为。 20.(2024-2025学年·浙江省杭州市上城区杭二东河高一下期中)烷烃可以发生取代反应。向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体,混合均匀后通入C中硬质玻璃管中,夹紧两个弹簧夹,用光照射硬质玻璃管。 (1)一段时间后,C中玻璃管内的实验现象:___________、___________。 (2)装置B有三种功能:①控制气体流速;②___________;③___________。 (3)CH4氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团,如、)反应,包括以下几步: I.链引发 Ⅱ.链传递 Ⅲ.链终止 …… …… ①写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:、___________。 ②已知:、时,CH4中C-H键和HCl中键的键能分别是和。则反应完全反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。 ③丙烷也能与氯气发生反应,其反应过程中链传递的一步反应能量变化如图所示。 则断裂-CH3中1molC-H键比断裂-CH2-中1molC-H键所需能量___________(填“大”或“小”)。 (4)某小组设计了如下实验验证CH4具有还原性,实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则CH4与CuO反应的化学方程式为___________。 【答案】(1)气体黄绿色变浅 生成油状物 (2) 干燥氯气和甲烷 使得甲烷和氯气混合均匀 (3) 吸收 大 (4) 4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O 【解析】氯气通过饱和食盐水除去可能含有的HCl,通过B浓硫酸干燥且和甲烷混和,在C中甲烷和氯气光照发生取代反应,过量氯气和部分生成物使用D吸收; (1)甲烷与氯气发生取代反应生成CH3Cl、HCl和油状物CH2Cl2、CHCl3、CCl4,C中玻璃管内的实验现象:气体黄绿色变浅、生成油状物; (2)装置B有三种功能:①控制气体流速;②干燥氯气和甲烷;③使得甲烷和氯气混合均匀; (3)①模仿Cl·+CH4→·CH3+HCl,·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·,由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:、。 ②反应完全反应断裂1molC-H键吸收439kJ能量,同时生成1molHCl中H-Cl键释放431kJ能量,则反应吸收439-431=8kJ热量。 ③由图,CH3CH2CH3+生成+HCl放出的热量大于CH3CH2CH3+生成+HCl放出的热量,则说明CH3CH2CH3+生成+HCl吸收的热量少,则断裂-CH3中1molC-H键比断裂-CH2-中1molC-H键所需能量大; (4)实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则甲烷还原氧化铜生成铜单质、水、二氧化碳,反应为4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。 试卷第1页,共3页 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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综合03 综合实验设计与评价(期中真题汇编,浙江专用)高一化学下学期
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