2025-2026学年高一下学期期末二卷大题突破②实验综合题
2026-05-23
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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-专项训练 |
| 知识点 | 化学实验基础 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 18.24 MB |
| 发布时间 | 2026-05-23 |
| 更新时间 | 2026-05-23 |
| 作者 | 15328767870@64358 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58005496.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦实验综合题,以性质验证、制备流程及综合探究为核心,通过151道典例构建“原理-操作-现象-结论”完整逻辑链,强化科学探究与证据推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|性质实验综合题|52题|以气体(SO₂、NO等)性质验证为主,含装置分析、现象描述、方程式书写|从物质性质到实验设计,构建“性质决定现象”的推理路径|
|制备实验综合题|50题|涵盖无机物(FeCO₃、Na₂S₂O₃等)制备,涉及条件控制、提纯计算|遵循“原料-反应-分离-纯度测定”的制备流程,强化操作规范性|
|制备和性质综合题|49题|结合制备与性质探究,如SO₂制备及还原性验证|整合制备原理与性质应用,体现“制备-性质-应用”的知识整合|
内容正文:
2025-2026学年 高一下学期期末二卷大题突破②实验综合题
考向1性质实验综合题
考向2制备实验综合题
考向3制备和性质综合题
考向1性质实验综合题
1、某化学自主实验小组通过实验探究的性质。
探究Ⅰ.利用如图所示装置探究能否被还原(为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)盛装浓氨水的仪器名称为: 。
(2)利用A装置制取,其中生石灰的作用是 。
(3)甲、乙分别是 (填标号)。
a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰 c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(4)若能够被还原生成气体单质和无色液体,预期C装置中能观察到的现象是 ,写出发生反应的化学方程式 。
(5)此实验装置存在一个明显的缺陷是 。
探究Ⅱ.以如图装置收集混合气体探究其喷泉实验。
(6)G装置中的虚线导管若要描出实线,右边导管应该比左边 。(填“长”或“短”)
2、过多的NOx排放,往往会产生污染。某研究性小组探究与炽热的铜粉反应,设计如下
已知:能被酸性高锰酸钾溶液氧化成NO,此体系中产生的NO浓度较稀。
(1)实验开始前,检查装置气密性涉及到以下操作,给出合理的操作顺序: 。
将F中的长导管插入液面以下→_______→_______→_______→_______→_______(操作可重复使用)。
①关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b ②观察F中的现象 ③用酒精灯加热A中三颈烧瓶 ④撤走酒精灯
(2)写出A中反应的化学方程式 。装置B的作用是 。
(3)反应一段时间后,装置D中铜粉变黑,写出装置D中发生反应的化学方程式 。
(4)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为 ;
(5)实验前和实验结束时,都需通一段时间的,实验结束时目的是 。
(6)有同学发现装置A溶液呈绿色,而不显蓝色;甲认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致,而乙认为是该溶液溶解了生成的气体所致。设计方案来判断甲或乙哪种合理,下列方案中不可行的是_______。
A.加热该绿色溶液,观察颜色变化
B.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
C.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化某研究性实验小组
3、某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成气体外,还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。为此,他们设计了如图所示的装置。(已知:的沸点为21℃;NO的沸点为-152℃)
(1)写出A中Ag与浓硝酸反应的化学方程式 。
(2)反应前要先打开活塞持续通入一段时间的,其理由是 ;若缺少装置B,对实验的影响是 。
(3)确认A中有NO生成,依据的现象是 。
(4)装置E的作用是 。
(5)已知Cu、Ag合金的质量为mg,且溶解完全。只利用A装置中反应后的溶液进行一系列简单的操作,即可以确定合金中Cu的质量分数。其实验操作过程为:向A装置所得溶液中加入 。(须用试剂:NaCl溶液、蒸馏水)
4、氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为 ;装置B内的试剂是 。
②装置D中发生反应的离子方程式是 ,铜丝可抽动的优点是 。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为 。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知过程中发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α= ,c(NaOH)= 。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,则x的值为 。
5、化学是一门以实验为基础的科学。某校化学兴趣小组在做铜与浓硫酸反应的实验时,观察到溶液逐渐变为墨绿色浊液,试管中出现白雾,试管底部有灰白色沉淀生成。
经查阅资料知,溶液颜色呈墨绿色可能的原因是:
i.铜丝中含有少量铁,与硫酸反应生成了或;
ii.为防止铜生锈,铜丝表面有一层聚氯乙烯(PVC)膜,实验时未打磨,PVC膜在加热条件下分解,生成氯化氢气体,使溶液呈绿色。
回答下列问题:
(1)铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)该小组设计下列实验方案,完成下表:
组别
实验方案
实验现象
实验结论
①
取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,再向试管中滴加KSCN溶液
混合液中既无,也无,原因i不合理
②
取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,先滴加KSCN溶液,再滴加 溶液
试管中溶液未变红
③
直接取铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)重做与浓硫酸反应的实验
溶液变成墨绿色
原因ii合理
④
实验前,先将铜丝进行灼烧处理聚氯乙烯薄膜,洗涤,擦干表面水分后再重做与浓硫酸反应的实验
溶液变蓝
(3)由上述实验可推测,若将产生的白雾通入适量水中,请写出检验形成的溶液中含有的实验方法: 。
(4)该小组改用如下装置图重做铜与浓硫酸反应的实验:
①装置a的名称是 ,作用为 ;
②饱和溶液的作用为 ;
③反应产生的气体在自制的硫化氢试纸上发生的化学反应方程式为 。
6、某化学小组为了研究的漂白性,设计了如图所示的实验装置。
查阅资料:干燥的没有漂白性,可以与有色物质结合成无色的化合物,具有漂白性。
回答下列问题:
(1)实验开始前应进行的操作是 。
(2)盛装70%浓硫酸的仪器名称为 ;使用硫酸与亚硫酸钠制取时,必须采用浓度为70%左右的浓硫酸,其原因是 。
(3)装置B中酸性高锰酸钾溶液很快褪色,发生反应的离子方程式为 。
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色前,夹紧弹簧夹K,一段时间后装置D中干燥的品红纸花没有褪色,可以得出的结论是 ;再打开弹簧夹K,一段时间后装置D中干燥的品红纸花褪色,可以推测的漂白原理是 ;最后用酒精灯加热装置D中试管,品红纸花恢复至红色。
(5)装置E中碱石灰的作用是 。
7、某化学兴趣小组为探究和的性质,按如图所示装置进行实验(省略部分夹持装置)。
回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)使用可抽动铜丝的优点是 。
(3)B处的实验现象是 ,由此推测硫元素从价变为价。
(4)C处观察到蘸有溶液的棉花上出现黄色固体,该反应的氧化剂为 (填化学式)。
(5)D装置的作用是 。
(6)将A中产生的气体通入溶液中,生成的白色沉淀为 (填化学式)。
(7)探究的酸性强于,该小组同学用下图所示装置达成实验目的。
a. b. c. d.
装置的连接顺序为:纯净 (填标号)。
8、实验室研究浓H2SO4的性质,装置如图所示,将产生的气体通入依次Na2S溶液、FeCl3溶液、I2水、酸性KMnO4溶液,请回答:
(1)检验浓H2SO4还原生成SO2的方法是 。
(2) Na2S溶液中通入过量SO2气体的实验现象是 。
(3)写出SO2通入FeCl3溶液的化学反应离子方程式 。
(4)在实验中发现试管底部有少量白色晶体析出,检验晶体成分的方法是 。
(5)下列说法不正确的是___________。
A.浸溶液的棉团作用是吸收SO2,防止污染空气
B.葡萄酒酿制过程中添加SO2,起杀菌防腐作用
C.若与一定量的浓硫酸刚好完全反应,还原产物只有SO2
D.SO2通入酸性KMnO4溶液,反应完成的现象是紫红色溶液褪成无色,反应后溶液的酸性减弱
9、FeSO4·7H2O受热分解的化学方程式为:2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑,将产生的气体按图示装置进行实验,证实含有SO3和SO2。
请回答:
(1)能说明SO2存在的实验现象是 ;为测定BaSO4沉淀的质量,后续的操作步骤依次为过滤、 、干燥、称重。
(2)设计一个实验方案检验加热后的固体中是否有FeSO4残留: 。
(3)已知:SO3的熔点为16.8℃。某同学为了收集干燥的SO3,在下列装置中选用了C→B→A→D进行收集,则B装置中冰水浴的作用为 。A装置与C装置不能交换的理由是 。该同学的实验方案存在明显的缺陷是 。
10、某小组设计如下装置(夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
请回答:
(1)用装置A制取纯净干燥的氨气。
①仪器a的名称为 。
②大试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中无水氯化钙的作用是 ;集气瓶中可观察到的现象是 ;
(3)将过量的纯净氧气与A中产生的氨气分别通入到装置C中,并在上端点燃氨气,发现氨气可在纯氧中安静燃烧,则氨气燃烧的化学方程式是 。
11、某学校实验小组用下列装置探究铜与浓硫酸的反应。
(1)B试管中出现 现象,说明有SO2生成,体现浓硫酸的 性。
(2)C试管中H2S溶液变浑浊,写出该现象对应的化学方程式 。
(3)下列 试剂可用于替代浸泡棉团的溶液
a.饱和NaHSO3溶液 b.H2O2溶液 c.Na2CO3溶液
(4)若铜反应了0.32g,则最多可以产生气体体积为 (标准状况)。
(5)A试管中有“灰白色固体”产生,该小组同学认为此固体是无水CuSO4和的混合物。为证明固体中含有CuS,请补充完整实验方案:取少量灰白色固体于烧杯中,加足量水溶解,过滤,洗涤后,将所得黑色固体转移至试管中,加入过量稀硝酸溶解, ,则灰白色固体中含有CuS。
12、某小组通过实验探究NO的某些性质。
(1)以Cu和HNO3为原料制备NO,反应的化学方程式为 。
(2)设计实验探究NO的氧化性。
实验I:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性Na2SO3溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:i.NO与碱性Na2SO3溶液会发生氧化还原反应NO被还原为N2O22-。
ii.Ag+与N2O22-反应生成黄色沉淀。
检验SO32-的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液, (填操作和实验现象)。
(3)某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验II:取饱和Na2SO4溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液,无明显变化。
实验III:取少量实验I反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液, (填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
(4)①实验II的目的是 。
②写出NO与碱性Na2SO3溶液反应的离子方程式 。
③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。
还原反应:2NO+2e-=N2O22-
氧化反应: 。
(5)实验IV:用排水法收集两瓶NO,将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中,后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述实验所得结论: 。
反应:SO32-+2OH--2e-=SO42-+H2O;
13、硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂,具有还原性,易溶于水(溶解度:0℃时,14.0 g;50℃时,33.0 g),受高热分解放出有毒的气体。某实验小组利用废铁屑制备硫酸亚铁,并探究硫酸亚铁的稳定性。
Ⅰ.制备FeSO4·7H2O晶体
①用Na2CO3溶液洗涤废铁屑;
②向废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50℃~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入密闭容器中,静置;
④_______、过滤、洗涤、再用滤纸将晶体吸干。
回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是_______。
A.步骤①用Na2CO3溶液洗涤是为了除去铁屑表面的油污
B.步骤②可采用水浴加热控制温度在50℃~80℃之间
C.步骤④用玻璃棒搅拌可加快过滤速度
D.步骤④中用热水洗涤晶体2~3次
(2)实验步骤②明显不合理,导致产物中含有较多的Fe3+,理由是 ______________ 。
(3)补全步骤④中的操作名称: 。
(4) FeSO4在空气中容易变质为碱式硫酸铁,该化合物中2种阴离子的数目相等,写出由FeSO4生成碱式硫酸铁的化学方程式: _____________________ 。
Ⅱ.FeSO4的热稳定性
硫酸亚铁加热至高温分解产物均为氧化物。为探究硫酸亚铁的分解产物,将无水硫酸亚铁装入反应管A并连接如图所示的装置,缓缓通入N2,加热。实验后反应管A中残留的固体为红色粉末。
(5)利用上述仪器组装实验装置,仪器的正确连接顺序是a→ _______ (填接口字母)。
(6)实验开始时通入氮气的目的是 _____________________ 。
(7)为了证明反应后的红色粉末为Fe2O3,进行实验:取少量反应后的粉末于试管中, _______ 。
14、观察淀粉水解的实验,思考并回答下列问题:
实验1:探究淀粉在稀硫酸催化下的水解程度,并检验水解产物中的还原性糖.
已知:淀粉、碘水混合液的颜色变化随温度变化为
(1)为检验还原性糖,需配制新制氢氧化铜悬浊液,具体操作如下:取洁净的试管,加入2mL (填序号,下同),滴加5滴 ,得到新制的Cu(OH)2悬浊液。
①10%NaOH溶液②5%CuSO4溶液
(2)加入溶液的作用是 。
(3)为粗略了解淀粉的水解程度,应取等量 两支试管的溶液,加入等量的碘水进行对比实验。
A.a B.b C.c D.d E.e
实验2:酿酒过程中,监测不同温度下淀粉进行糖化发酵后总糖含量(麦芽糖、葡萄糖的质量分数总和)的变化数据(图1),以及下淀粉糖化发酵过程中总糖含量随时间变化的数据(图2)。
(4) 28°C下淀粉糖化发酵36h后总糖含量缓慢降低,结合反应从速率角度分析可能原因 。
15、浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某同学设计了如图所示的实验,回答下列问题:
(1)浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为 。
(2)装置A中无水硫酸铜的作用为 。
(3)装置B中的实验现象为 。
(4)装置D中溶液不褪色,装置E中澄清石灰水变浑浊,证明产物中有 。
(5)浓硝酸与木炭在加热条件下也可发生化学反应,对比分析下列实验,所得结论不正确的是___________。(已知:碎瓷片与浓硝酸不反应)
A.试管①中产生红棕色气体,说明浓硝酸受热易分解
B.试管②中产生红棕色气体,说明浓硝酸一定被木炭还原
C.试管③中产生红棕色气体,说明浓硝酸具有挥发性,NO2是氧化产物
D.试管③的气体产物中检测出CO2,说明木炭一定被浓硝酸氧化
16、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___________。
17、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
18、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___________。
19、资料显示:加热条件下,可还原生成和非金属氧化物。甲同学利用下图装置对该反应所得产物进行探究。
已知:①(黑)
②(红)。
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为 。
(2)装置B的作用为 ;装置D的作用为 。
(3)连接好实验装置并检验气密性后,应先 后 (填选项字母)。
a.打开分液漏斗的活塞 b.点燃酒精灯
(4)确认气体产物中有的现象为 确认气体产物中有的现象为
(5)装置A为甲烷的发生装置,其中的元素最终以的形式存在,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(6)乙同学认为经甲烷充分反应的红色固体产物中还可能含有。取少许固体产物,加入适量 ,观察到 ,证明固体产物中没有。
20、铜与浓硫酸在加热条件下可发生化学反应,为检验部分产物的性质,某研究小组设计了如图所示的实验。据此回答下列问题。
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)反应过程中观察到品红溶液 ,说明产物二氧化硫具有 性。
(3)反应过程中观察到酸性溶液褪色,说明产物二氧化硫具有 性。
(4)浸溶液的棉团的作用是吸收多余的尾气,防止污染空气,是 。
(5)工业生产中二氧化硫的大量排放使雨水的 (填“>”或“<”)5.6,会形成 ,使土壤、湖泊酸化,还能加速建筑物的腐蚀。
(6)实验室中的检验方法:向溶液中加入稀盐酸,然后加入 ,观察是否有白色沉淀生成。
21、已知:常温下,碘在水中的溶解度为0.034g;碘的沸点为184℃;CCl4的沸点为77℃。从海带中提取碘的实验过程如下图所示:
(1)实验步骤①会用到下列仪器中的 (填名称)。
A. B. C. D.
(2)步骤③的操作名称是: 。
(3)步骤④中反应的离子方程式为 。
(4)海带灰中含有硫酸盐、碳酸盐等,在实验步骤 (填序号)中实现与碘分离。
(5)操作⑥的名称是: 。
(6)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法: 。
22、为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。
(1)该化学兴趣小组的同学制取Cl2、SO2气体,现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12mol•L﹣1)为原料制取Cl2。在此实验中,F仪器的作用是 ;发生装置B应选择以下三种装置中的 (选填序号)。
(2)A装置中主要反应的化学方程式为 。
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试剂:
a.氯化铁溶液 b.氯化亚铁溶液 c.硫氰化钾溶液 d.氯化钡溶液 e.品红溶液 f.酸性高锰酸钾溶液
①若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有 (选填一个字母序号)试剂的试管内,发生的现象是 。
②若Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有 (选填一个字母)试剂的试管内,再加入 (选填一个字母)试剂,发生的现象是溶液呈血红色,溶液呈血红色的离子方程式为 。
23、硝酸和硫酸均是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料等。
Ⅰ.如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图:
(1)写出氧化炉中发生的化学反应方程式 。
(2)工业上常用碱液来吸收NOx,有关的化学反应:
①
②
现有一定条件下amol NO2和bmol NO的混合气体恰好被200mL NaOH溶液完全吸收,则NaOH溶液的物质的量浓度为 (用含a、b的式子表示)。
(3)某化学自主实验小组利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
①A装置发生的化学反应方程式为 。
②甲、乙分别是 (填标号)。
a.硫酸、浓硫酸 b.碱石灰、无水氯化钙
c.碱石灰、碱石灰 d.五氧化二磷、五氧化二磷
③若NO2能够被NH3还原为N2,写出反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比 。
④装置C中发生的离子反应方程式 。
⑤此实验装置存在一个明显的缺陷是 。
24、已知氨可以与灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。(夹持装置已经省略)
已知:A中装有和。
回答下列问题:
(1)写出A中发生反应的化学方程式 。
(2)仪器B的名称为 ,B中装的药品是 (填选项)。
A.固体 B.氯化钙 C.固体 D.碱石灰
(3)实验时C中观察到的现象是 ,C中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验结束后,取D中液体少许,滴加到氯化铁溶液中,观察到有红褐色沉淀生成,写出生成红褐色沉淀的离子反应方程式 。
(5)结合该实验过程,能够证明氨气具有的性质为___________(填选项)。
A.还原性 B.水溶液显碱性 C.加压易液化 D.氧化性
25、某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图装置进行实验。回答下列问题:
(1)A中盛放70%浓硫酸的仪器名称是 ,A中发生反应的化学方程式为 。
(2)B中出现淡黄色沉淀,则证明SO2具有 性。
(3)装置C、D中能够证明SO2具有还原性的是 (填字母),观察到的现象为 。
(4)当反应进行一段时间后,装置E中最终生成少量红色沉淀,为确定红色沉淀的成分,进行如下实验:
某同学通过分析实验数据,推断出红色沉淀的成分是 (填“只有Cu”“只有Cu2O”或“Cu和Cu2O的混合物”);E中出现少量红色沉淀的总反应的离子方程式为 。
(5)在三颈烧瓶中加入Na2S溶液和Na2SO3溶液,在加热条件下通入SO2充分反应生成Na2S2O3,将含Na2S2O3的溶液进行结晶,可得到Na2S2O3·5H2O晶体样品。用K2Cr2O7溶液测定样品的纯度,步骤如下:称取5.00 g样品,用蒸馏水溶解,配成100 mL样品溶液。取30.00 mL0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液,用稀硫酸酸化后加入过量KI溶液,然后滴加样品溶液至溶液呈淡黄绿色,再加入淀粉溶液作指示剂,继续滴加样品溶液,蓝色恰好完全消失时,共消耗样品溶液20.00 mL。
已知实验过程中发生的反应的计算关系式为K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3。则该样品的纯度为 %(保留三位有效数字)。
26、氮及其化合物在工业生产中非常重要,但含氮氧化物会对环境造成不利影响。
.工业上在一定条件下用可将还原。在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图1所示(部分夹持装置省略):
(1)用装置A制备,其中发生反应的化学方程式为 ;装置B内所装固体的名称是 。
(2)装置D中铜与浓硝酸发生反应的化学方程式是 。
(3)和在装置M中充分反应后,产生两种对环境友好的物质,该反应的化学方程式为 。
.目前,NaClO溶液广泛地应用于脱硫脱硝。某课外小组同学设计了喷淋吸收塔装置(如图2)。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图3所示。
(4)图2装置的优点是 。
(5)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,其离子方程式为 ;每吸收标准状况下448mL的NO,转移的电子数为 mol。
(6)NaClO溶液的初始pH越小NO转化率越高,其原因是 。
27、用下图装置进行铜与浓硝酸反应及产物性质检验的实验。
(1)浓硝酸一般保存在 中,并放置在 。请用化学方程式说明其原因 。
(2)实验开始后,铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管上方出现红棕色气体,写出①中反应的离子方程式 。
(3)基于反应后溶液呈绿色的实验现象,实验小组提出假设,并设计实验验证:
假设一:浓度较大所致。
假设二:溶解了生成的所致。
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:在蒸馏水中逐渐加入硝酸铜晶体,直至饱和
溶液蓝色逐渐变深但不变绿色。
②___________是正确的(填假设一或假设二)
实验2:加热反应后得到的绿色溶液
溶液上方有红棕色气体逸出,溶液变蓝
实验3:向饱和硝酸铜溶液中通入
①___________(描述溶液颜色的变化)
请将上述表格内容补充完整① (描述溶液颜色的变化),② (填假设一或假设二)。
(4)为了探究和水的反应,实验小组进行如下操作。
①先关闭弹簧夹 ,再打开弹簧夹 ,才能使气体充满②试管。
②当气体充满②试管后,将铜丝提起,使之与溶液脱离,欲使烧杯中的水进入②试管,应先关闭弹簧夹b,后续操作步骤为 。
28、某化学实验小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略),制取干燥的氨气并验证氨气的性质。
回答下列问题:
(1)甲中盛放浓氨水的仪器名称是 。
(2)实验室中,利用装置甲,还可制取的无色气体是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)乙中盛放的试剂是 。
(4)丙用于收集,应将导管 (填“”或“”)延长至集气瓶底部。
(5)验进行一段时间,观察到丁中粉末变红,戊中无水变蓝,同时检测出生成一种单质气体。则丁中反应的化学方程式为 ;证明氨气具有 性(填“氧化”或“还原”)。
(6)难溶于苯,以下装置(除⑤标明外,其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填标号)。
29、某化学兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持及加热装置已略去,装置气密性良好)探究的性质(实验前已事先除去装置中的空气)。请回答下列问题:
查阅资料得知浓硫酸的沸点为338℃,酒精灯火焰的温度为400~500℃。
(1)仪器b的名称 。
(2)装置D和F中都有仪器b,b起到的作用是 。
(3)加热时,装置A中反应的化学方程式 。
(4)打开,关闭,加热装置A一段时间后,装置B中的现象是 。
(5)装置C中溶液由蓝色变为无色的原因是 。(用离子方程式解释)
(6)打开,关闭,加热装置A一段时间后,若装置E中出现了白色沉淀,其原因可能是 。
(7)将装置A中产生的气体通入足量的双氧水中,然后加入足量氯化钡溶液经过滤、洗涤、干燥,得到6.99克沉淀,据此推知气体的体积为 mL(标准状况)。
30、Ⅰ.硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图,回答下列问题:
(1)Z的过度排放易造成酸雨,减少该类型酸雨的产生可采取的措施是___________(填选项)。
A.把工厂烟囱造高 B.煤使用之前先脱硫
C.逐渐用新能源代替含硫煤 D.加强空气中二氧化硫的监测
(2)X与Z反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。
(3)溶液中易被氧化成,检验溶液是否变质的试剂为 。
Ⅱ.某化学兴趣小组,设计如图实验装置(夹持装置已省略),验证硫的几种常见化合物的部分性质。
(4)仪器b的名称为 。
(5)铜和M的浓溶液反应生成的化学方程式为 。
(6)装置B中的现象为 ,装置C中产生白色沉淀,该白色沉淀为 (填化学式)。
(7)装置E的作用是 。
31、某化学小组在实验室模拟工业生产制取HNO3设计了如图所示装置,实验过程中持续通入氧气。
(1)仪器B的名称为 。
(2)实验时,先点燃 处(选“A”或“C”)酒精灯。
(3)写出装置C中主要反应的化学方程式: 。
(4)反应过程中装置D中出现白烟,白烟的成分为 。
(5)工业上要获得浓度较大的硝酸,通常先在稀硝酸中加入吸水剂,然后在 (选填“较低”或“较高”)温度下蒸馏,请用化学用语说明判断依据: 。
(6)若使氨气中N全部转化为硝酸,理论上通入的氨气与氧气的物质的量之比最大为 。
32、Ⅰ.某化学自主实验小组利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)装置发生的化学反应方程式为 。
(2)甲、乙分别是 (填标号)。
a.浓硫酸、浓硫酸 b.碱石灰、碱石灰 c.五氧化二磷、五氧化二磷 d.碱石灰、无水氯化钙
(3)若NO2能够被NH3还原产生无污染的气体,写出相应的化学反应方程式: 。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是 。
Ⅱ.硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如图:
(5)工业上常以粉碎的黄铁矿FeS2为原料来制备SO2,将黄铁矿粉碎的原因是: 。
(6)写出催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式 。
(7)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,为避免环境污染,可用强碱溶液吸收,请写出相关的离子反应方程式 。
33、为探究碳素钢(仅含有C和)与浓硫酸反应后的气体产物,某学习小组设计了如下实验装置。(部分夹持装置省略)
回答下列问题
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为 。
(2)装置B的作用为 。
(3)一段时间后观察到B中溶液颜色稍变浅,C中溶液变浑浊,说明气体产物中含 (填化学式)。
(4)实验过程中观察到E中黑色固体变红、F中固体变蓝,H中溶液无明显变化,说明气体产物中含 (填化学式),产生该气体的离子方程式为 。
(5)根据以上实验,写出碳与浓硫酸反应的化学方程式 。
34、在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。
Ⅰ.目前工业上主要采用接触法制备硫酸,其流程如下:
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为 ,将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为 。
Ⅱ.硫酸的性质:某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物,利用下列装置进行了实验探究活动。
(2)A装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为 ;请写出碳参与反应的化学方程式 。
(3)实验开始后,观察到装置B和装置C中溶液均褪色。两者褪色原理是否相同? (填“相同”或“不同”)。
(4)若D装置中溶液不褪色,E装置中溶液变浑浊,说明有 (填化学式)气体生成。实验过程中观察到 现象时,说明反应产物中还有H2生成。
(5)装置I中碱石灰的作用 。
35、某小组设计下列装置用于制备和探究的性质(夹持装置已略去)。
提示:二氧化硫易溶于水,难溶于、苯等有机溶剂。
回答下列问题:
(1)A装置中a导管的作用是 ,A装置中发生反应的化学方程式是 ;使用质量分数为70%的而不使用稀硫酸的原因是 。
(2)B装置可用于探究的还原性,该反应的离子方程式是 ;从角度设计实验方案验证其还原性,操作为 。
(3)D装置可用于探究的氧化性,实验现象为 。
(4)如果使用F装置代替A装置进行实验,使用可抽拉式铜丝的优点是 ,浓在该反应中所起的作用是 (填选项字母)。
A.强氧化性 B.吸水性 C.酸性 D.脱水性
(5)方框E装置用于尾气处理,下列装置不合理的是 (填选项字母)。
a. b. c. d.
36、氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键,海洋中无机氮的循环过程可用图甲表示。回答下列问题:
(1)海洋中氮循环步骤中属于氮的固定的是 (填图甲中编号)。
(2)有氧时,在硝化细菌的作用下,可实现过程④的转化,若消耗,至少需 mol氧气。
(3)已知,甲同学利用排空气法收集到一烧瓶的气体并搭建如图乙装置。关闭止水夹A和B后,挤压胶头滴管,一段时间后打开止水夹B,当烧瓶内液面不再变化后,烧瓶中仍然存在一定量气体(如图丙),对于残留气体的成分及原因,甲同学提出如下假设:
假设一:由于与水反应产生NO,剩余气体可能主要是NO;
假设二:排空气法收集的气体不纯,剩余气体可能主要是。
乙同学打开止水夹A,缓慢通入少量,观察到烧瓶内液面继续升高,由此推断 (填“假设一”或“假设二”)成立。
(4)实验室制备的方法有很多,以下为甲同学提出的方案,你认为合理的是 。
A.加热和固体混合物
B.、混合气体在高温高压催化剂条件下反应
C.将氨水缓慢滴入固体中
D.将浓氨水缓慢滴入碱石灰中
E.加热固体
乙同学查阅资料发现与可结合为,设计利用镁条在氮气中燃烧后的白色固体与水反应制取氨气,该方案如能实现请写出反应方程式: 。
(5)已知有氧条件下,可在催化剂作用下将NO还原为,某研究机构利用钒基催化剂发生脱硝反应处理NO有害气体,机理如图所示。
该机理中参与反应的和NO物质的量之比为,总反应的化学方程式为: 。
____________NO+___________________
(6)也是一种有毒气体,已知,。某化工厂每天约产生2000立方米废气,其中为主要有毒气体(不考虑),在洗气塔中利用溶液吸收废气中的,每天约产生吸收液。某兴趣小组为了检测废气中的含量,取该吸收液,逐滴加入酸性高锰酸钾溶液,当滴入时恰好完全反应。则该厂废气中含量为 (提示:本题除外,不考虑其它可能与酸性高锰酸钾反应的物质)。
37、SO2在生活、生产中有重要用途,回答下列问题:
(1)某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器a的名称为 。
②滴加浓硫酸之前、需要先通入一段时间N2,此操作的目的是 。
③装置A中发生反应的化学方程式为 。
④若溶液B为下列溶液,其中通入SO2一定不会产生沉淀的是 (填标号)。
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.Ca(ClO)2 D.BaCl2
⑤装置C中的实验现象是 ,该反应体现了SO2的 性。
(2)某化工厂用如图所示脱硫工艺流程除去燃煤产生的SO2。
①该工艺流程的催化剂是 (填化学式)。
②过程Ⅱ发生反应的离子方程式为 。
③为测定脱硫处理后排放尾气中SO2含量,实验小组将气体样品经过管道通入密闭容器中的100mL0.2000mol/L的酸性KMnO4溶液中。若管道中空气流量为aL/min,经过bmin溶液恰好褪色(假定样品中的SO2可被溶液充分吸收),则该空气样品中SO2的含量 g/L(用含a、b的式子表示)。
38、某研究性学习小组为了深度探究和验证甲烷的化学性质,设计实验如下。回答下列问题:
I.探究甲烷的还原性:
(1)从化合价变化角度分析,甲烷具有还原性的原因是 ;实验过程中观察到无水逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则与充分反应的化学方程式为 。
Ⅱ.探究甲烷与氯气的取代反应
(2)装置甲中制取氯气的化学方程式为 。
(3)装置乙中饱和溶液的作用是 ;待集气瓶中气体占容积的四分之三时,关闭分液漏斗活塞,并打开日光灯,一段时间后,集气瓶中出现的现象是 。
(4)甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的反应方程式为 。
39、有机物种类繁多,用途广泛,三种常见有机物如下表所示:
甲(甲烷)
乙(乳酸)
丙(蔗糖)
I.
(1)甲与氯气按一定比例混合后如图所示,漫散光照射一段时间后可能观察到的现象是___________(填选项字母)。
A.试管内液面不断上升最终充满试管 B.试管内气体颜色先变浅后变深
C.试管内壁有油状液滴出现 D.试管内有少量白雾
(2)经查阅资料,以上反应为自由基反应(自由基指带有单电子的原子或原子团如、Cl·)。该反应包括以下几步:
根据以上机理写出由生成的过程中链传递的方程式:
; 。
II.
(3)乙中官能团名称是 ,乙最多与 溶液反应。
(4)乙可发生分子间酯化反应,理论上2分子乙完全转化可得到1分子链状或环状酯,请完成生成链状酯的反应方程式: 。
III.蔗糖是生活中必不可少的物质,甲同学设计如下实验探究蔗糖的水解:
(5)该同学未观察到D中有预期现象。乙同学认为C中的稀硫酸将溶解导致后续实验无法进行。提出的改进操作为:在C试管中先加入足量 ,将溶液调节至碱性后再滴入一定量新制悬浊液并加热,最终观察到砖红色沉淀。该水解反应化学方程式为 。
40、某化学小组利用氧化时,发现溶液变深棕色。作出以下猜想:
猜想Ⅰ:生成的与或反应,使溶液变为深棕色;
猜想Ⅱ:生成的与或反应,使溶液变为深棕色。
设计下图装置验证猜想。
回答下列问题:
(1)盛装浓硝酸的仪器名称是 。
(2)实验室保存浓硝酸的方法是 。
(3)实验开始前应先检查装置气密性,然后通的目的是 。
(4)为验证猜想Ⅰ,A同学关闭活塞 ,打开活塞 及分液分液漏斗活塞,观察到 (填实验现象),证明是与反应。
(5)为验证猜想Ⅱ,B同学关闭活塞a,b,打开活塞c及分液分液漏斗活塞,出现与A同学相同的实验现象,B认为深棕色是与反应产生的,但A认为B的结论不严谨,理由是 。
(6)该实验装置存在的不足是 。
41、某学习小组设计实验,探究镁与二氧化氮反应的产物,实验装置如图所示。
已知:①;②极易与水反应。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称为 。装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)实验时先启动装置A中的反应,当装置C中 (填实验现象)时,点燃酒精灯加热,这样操作的目的是 。
(3)经测定,Mg与反应生成、MgO和,其中与的物质的量相等;装置C中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置D的作用是 。
(5)确定有生成的实验现象是 。
(6)实验完毕后,设计实验证明产物中有生成。取少量装置C中固体于试管中,滴加蒸馏水, (填操作和现象),证明产物中有生成。
42、学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题:
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器A的名称为 ,装置B的作用为 ,若浓硝酸足量,C中反应的化学方程式为 。
(2)铜与过量H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为 。实验②产生的气体为 ,产生该气体的原因为 。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热,mgX完全分解为ng黑色氧化物Y,。X的化学式为 。
43、SO2虽是大气污染物之一,但也是重要的工业原料。某同学在实验室设计了如下实验,对SO2的部分性质进行探究。
.探究SO2能否与BaCl2溶液反应
某同学设计了如图装置,且所配制的溶液均使用了无氧蒸馏水,检验SO2在无氧干扰时,能否与氯化钡反应生成沉淀。
(1)加入碳酸钠粉末的目的是 。
(2)当 时,氯化钡溶液中没有沉淀出现,说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应,此时滴加双氧水,出现了白色沉淀。
(3)装置中选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是 。
.探究二氧化硫的还原性
已知SO2具有还原性,可以还原I2,也可以与Na2O2发生反应。
(4)将SO2通入装有Na2O2的硬质试管中,将带火星的木条放在试管口处。
①若木条不复燃,则说明SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生反应的化学方程式为 。
②若木条复燃,则说明SO2与Na2O2反应有O2生成,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。
(5)将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中,若 ,说明还原性:SO2>I-,写出该反应的离子方程式: 。
44、如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂,探究浓、稀硝酸强氧化性并观察还原产物的实验装置。
I.浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部,在分液漏斗中加入约5mL浓硝酸,往具支试管中放入约2mL浓硝酸,集气瓶c中收集到一种无色气体。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是 。
Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
(3)上述反应完成后,欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性,可以将浓硝酸稀释后加入具支试管再与铜片反应,此时发生反应的离子方程式是 ;集气瓶c中仍收集到一种无色气体,此时向集气瓶c中通入一定量的氧气后集气瓶c中逐渐充满无色溶液,请写出通入一定量的氧气后集气瓶c中发生的总反应方程式 。
(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是 (填标号)。
A.c中收集到无色气体
B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
Ⅲ.问题讨论
(5)用等质量铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时,发现反应后所得溶液前者呈绿色,后者呈蓝色。对此有两种看法:
①两者颜色不同的原因,是因为Cu2+浓度差异引起的。
②前者溶液呈绿色,是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。
你认为上述看法 (填“①”或“②”)合理。若是①合理,说明理由,若是②合理,设计一个简单实验证明: 。
45、某化学兴趣小组为探究铁跟浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。请回答下列问题:
(1)写出装置A中Fe与足量浓硫酸加热时反应生成的化学方程式: 。
(2)甲同学欲确定C中的二氧化硫是否收集满,在CE之间加入装置D(如图所示),当观察到D中 时,证明C中气体已满。不过他认为这样收集到的气体不纯,原因是 ,装置B的一个作用是储存多余的气体,B中应盛装的液体是 (填标号)。
A.饱和溶液 B.酸性溶液 C.浓溴水 D.饱和溶液
(3)乙同学设计装置E探究的酸性强于HClO,E中三支试管中的试剂(足量)分别为①酸性溶液 ②漂白粉溶液 ③小苏打溶液,连接顺序为 ,的酸性强于HClO的实验现象是 ;该现象能进一步说明硫和氯的非金属性强弱吗?请说明原因: 。
(4)丙同学欲探究铁与浓硫酸反应生成的临界浓度,设计实验:将足量铁片和20mL 18浓硫酸放入圆底烧瓶中,有少量气体产生,反应很快停止,加热,充分反应产生大量气体直到反应完毕,然后用导管通入足量的,以确保烧瓶中的气体全部进入盛装了足量双氧水的烧杯中,将充分反应后的烧杯取下,向其中加入足量的溶液,再过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为b g。浓硫酸与Fe反应生成时的最低浓度为 (列出含b的计算式即可)。
46、化学小组通过一系列实验探究SO2的性质。用如图装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,并将足量SO2通入试剂b中。
回答下列问题:
(1)浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是 。
(2)为了排除可能产生的硫酸酸雾的干扰,下列物质可以作为试剂a的是 (填标号)。
A.饱和的NaHCO3溶液 B.饱和的NaHSO3溶液 C.饱和的NaCl溶液
(3)按氧化物的性质分类,SO2和CO2都属于 ,欲验证该性质,试剂b选用紫色石蕊溶液,预期的实验现象是 。
(4)为了研究二氧化硫是否有漂白性,试剂b可选用___________。
A.溴水 B.硫化钠溶液 C.品红溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
(5)试剂b选用0.1mol/LBa(NO3)2溶液。打开分液漏斗活塞,滴加一定量浓硫酸,加热装置A,发现装置C内有白色沉淀产生,液面上方略显浅棕色。则白色沉淀是 (填化学式),产生该白色沉淀的原因是 。
47、同学通过查询资料知道,一定浓度的硝酸与镁反应时,可得到二氧化氮、一氧化氮、氮气三种气体。该同学用下列仪器组装装置来直接验证有二氧化氮,一氧化氮生成并制取氮化镁(假设实验中每步转化均是完全的)。
查阅文献得知:①二氧化氮沸点为21.1℃、熔点为-11℃,一氧化氮沸点为-151℃、熔点为-164℃;
②镁也能与二氧化碳反应;
③氮化镁遇水反应生成氢氧化镁和氨气。
(1)实验中先打开开关K,通过导管向装置内通入二氧化碳气体以排出装置内的空气,停止通入二氧化碳的标志是 。
(2)为实现上述实验目的,所选用的仪器的正确连接方式是A→ →E,确定还原产物中有二氧化氮的现象是 ,实验中要多次使用装置F,第二次使用F的目的是 。
(3)实验过程中,发现在D中产生预期现象的同时,C中溶液颜色慢慢褪去,试写出C中反应的离子方程式: 。
(4)甲同学在A中开始反应时,马上点燃B处的酒精灯,实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高,原因是 。
(5)取少量氮化镁于试管中,加入足量稀硝酸,没有气体逸出。取少量反应后的溶液于试管中,加入足量NaOH浓溶液,加热,用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口,试纸变蓝色。则氮化镁溶于足量稀硝酸中发生反应的化学方程式为 。
48、硫酸是在工业生产中极为重要的一种化工产品,而硫酸的浓度不同,性质也会不同。现有甲、乙两研究小组分别进行了如下实验探究:
I.甲研究小组按下图装置进行实验,验证锌与浓硫酸反应生成物中的气体成分,取足量的Zn置于b中,向a中加入适量浓硫酸,经过一段时间的反应,Zn仍有剩余。
(1)仪器a的名称是 ,仪器b的名称是 。
(2)在反应初始阶段,装置A中发生的化学方程式为 。
(3)装置C中若为酸性高锰酸钾溶液,则对应的离子方程式为 。
(4)装置G的名称为U形管,其作用为 。
(5)有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为 。
Ⅱ.乙研究小组为了利用稀硫酸制备CuSO4,进行了如下图所示的实验设计。
实验表明,Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率,发挥作用的原理可表述为:
①2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
②……
(6)反应②的离子方程式为 。
(7)某小组通过向铜和稀硫酸的混合物中加入过氧化氢的方法制备硫酸铜,但是在实际操作时,发现所消耗的H2O2的量往往会大于理论值,原因是 。
(8)取CuSO4·5H2O晶体隔绝空气加热,剩余固体的质量随温度的变化如右图所示,当达到120℃时,固体的成分为 (写出计算步骤)。
49、某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取,并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
Ⅰ.实验验证气体成分:兴趣小组同学设计了如图所示装置进行了实验探究。
(1)为验证并吸收,装置B中加入的试剂为 ;装置C中品红溶液的作用是 。
(2)装置D中加入的试剂为 。
(3)装置H的作用为 。
Ⅱ.实验探究的还原性:将分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1的溶液和溶液中,探究和哪种微粒起到了主要氧化作用,实验记录如下:
pH变化
溶液中是否产生沉淀
溶液(无氧)中无白色沉淀
溶液(有氧)中有白色沉淀
溶液(无氧)中有白色沉淀
溶液(有氧)中有白色沉淀
(4)曲线a所示溶液pH降低,说明能与水反应生成 (填化学式);
(5)曲线b所示溶液中的反应可按如下方式进行,请完成并配平该离子方程式 :
(6)结合上述实验,可以推测,溶液(有氧)中,氧化的主要微粒是 。
50、I.某化学自主实验小组利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)A装置发生的化学反应方程式为 。E装置发生的化学反应方程式为 。
(2)甲、乙分别是 (填标号)。
a.硫酸、浓硫酸 b.碱石灰、无水氯化钙
c.碱石灰、碱石灰 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO2能够被NH3还原,写出发生反应的化学方程式: 。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是 。
(5)NH3分子中的一个氢原子被羟基(-OH)取代后生成的物质为羟胺,羟胺的性质与氨气相似。请写出羟胺与HCl反应的化学方程式: 。
II.硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下:
(6)工业上常以粉碎的黄铁矿(FeS2)为原料来制备SO2,将黄铁矿粉碎的原因是: 。
(7)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨,请写出硫酸工业吸收尾气的离子方程式 。
51、某研究小组利用铜丝与过量浓硫酸的反应,探究含硫物质的性质,设计如图实验,请根据要求回答下列问题。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式 。
(2)一段时间后,观察到装置B中溶液黄绿色褪去,B中反应的离子方程式为 。
(3)为验证SO2和Cl2发生了反应,小组同学进行如下实验。
①甲同学认为若SO2和Cl2反应,生成了Cl﹣,只要检验生成的Cl﹣即可。实验结束后,甲同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量 溶液,有白色沉淀生成。
②乙同学认为甲同学的结论不合理,理由是 。他认为若验证SO2和Cl2反应,需要检验生成的 。
(4)装置C中反应的化学方程式 。
(5)装置D中倒置漏斗的作用是 。装置D中氢氧化钠溶液的作用是: 。
(6)研究小组认为可以用H2O2溶液来验证D中溶液含有SO。
①实验1方案如下:
实验操作
实验现象
a.实验完成后,取少量D中溶液,向其中加入适量H2O2溶液,振荡
无明显现象
b.然后滴加试剂1,振荡
无明显现象
c.再滴加试剂2,振荡
有白色沉淀生成
结论:D中溶液含有SO。则试剂1、试剂2分别是 、 。
②反思、评价:研究小组认为该实验方案不够严谨,补充了实验2: (填写实验操作和现象),进一步证明了反应后装置D中溶液含有SO。
52、以作催化剂,可用乙烯脱除烟气中并回收单质硫。某兴趣小组同学设计实验验证该反应并检验产物中的,实验装置(夹持装置已略)如图所示:
已知:硫在20℃和50℃之间升华。
回答下列问题:
(1)装置a中的作用是 。(答2点)
(2)装置b中有S、、生成,则发生反应的化学方程式为 。
(3)装置c用冷水水浴的目的是 。
(4)有同学认为可将溴水换成酸性高锰酸钾溶液,你认为是否可行,说明你的理由 。
(5)装置e中品红溶液的作用是 。
(6)为制作反应的催化剂,实验小组制备了一定质量含杂质样品,为测定其中的质量分数,现进行如下实验:
步骤1:称取0.4000g样品,向样品中加入足量稀硫酸和,得到含的溶液。
步骤2:向含的溶液中加入过量NaOH后通入足量,过滤得到沉淀。
步骤3:向沉淀中逐滴加入溶液,恰好完全反应时消耗溶液20.00mL。(被还原为)
①步骤1中发生反应的离子方程式为 。
②样品中的质量分数为 。(保留4位有效数字)
53、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):,_______,_______。
54、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______()。
55、某校化学兴趣小组围绕乙醇的性质进行了相关探究。回答下列问题:
Ⅰ.甲同学用如图装置来推测乙醇分子中活性氢原子的个数。
(1)假设无水乙醇的密度为,移取10mL乙醇,反应完全后(钠过量),当收集到标准状况下约 L的气体时,可证明一个乙醇分子中活性氢原子的个数为1。
(2)读取体积时,应注意①装置恢复至室温;② ;③视线与凹液面的最低处相切。
Ⅱ.乙同学利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验。已知:乙醛可进一步被氧化为乙酸。
(3)C中热水的作用是 。
(4)装入实验药品后,打开活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热,通过控制活塞a和b,间歇性地通入氧气,即可在M处观察到受热部分的铜丝 (填实验现象)。若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有 。
Ⅲ.丙同学根据教材中制备乙酸乙酯的实验装置图进行了改进,如图,继续实验。
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
98%浓硫酸
熔点/℃
-117.3
16.6
-83.6
——
沸点/℃
78.5
117.9
77.5
338.0
资料:温度高于140℃时发生副反应:
(5)一段时间后锥形瓶中的现象 ,写出该反应的化学方程式 。
(6)①考虑到反应速率等多种因素,用上述装置制备乙酸乙酯时,反应的最佳温度范围是 (填字母)。
A.T<77.5℃ B.T>150℃ C.105℃<T<110℃
②用30g乙酸与46g乙醇反应,如果实际产量是理论产量的67%,则实际得到乙酸乙酯的质量是 g。
56、为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验。试管甲和试管丙均在加热,试管乙不加热,待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)下列说法正确的是 (填序号)
a.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖
b.淀粉、纤维素属于高分子化合物
c.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解
d.糖类都具有相同的官能团
(2)甲和丙采用 加热,淀粉水解的化学方程式为 。
(3)设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究 对淀粉水解的影响。
(4)实验1失败的原因是 。
(5)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是 (用化学方程式表示)。
57、化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某化学兴趣小组测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(1)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验用品是 。
(2)圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为 。
(3)若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2min内的反应速率为 (设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100ml,且反应过程中体积不变),而该测定值比实际值偏小,其原因可能是: 。
Ⅱ.探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。
乙同学利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()溶液与硫酸溶液反应速率的影响。已知:浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多,浑浊度(单位为NTU)值越大。
用图1所示装置进行如下表所示的5个实验,分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中,浑浊度随时间的变化。实验①~⑤所得数据如图2曲线①~⑤所示。
实验装置
溶液
溶液
蒸馏水
v/mL
v/mL
v/mL
①
0.1
1.5
0.1
3.5
10
②
0.1
2.5
0.1
3.5
9
③
0.1
3.5
0.1
3.5
x
④
0.1
3.5
0.1
2.5
9
⑤
0.1
3.5
0.1
1.5
10
【分析与解释】
(4)实验③中,x= 。
(5)实验①、②、③的目的是 。
(6)通过比较Ⅰ组(①、②、③)与Ⅱ组(③、④、⑤)两组实验,可推断:反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响,溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。
58、某教师设计了如图所示的实验装置(夹持装置等已省略)进行乙醇催化氧化实验,其实验操作步骤为:先连接好实验装置,关闭活塞a、b、c,加热铜丝至红热,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而间歇性地通入气体,在E处观察到明显的实验现象。
试回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为 ,B装置中浓硫酸的作用是 ;C装置中热水的作用是 。
(2)E管中观察到的现象为 ,E管中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应 (填“能”或“不能”)继续进行,其原因是 。
59、乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。根据图示装置,回答下列问题:
(1)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。预测:试管①中装有溴的四氯化碳溶液,写出试管①中发生反应的化学方程式: 。试管②中装有溴水溶液,则试管②中可能出现的实验现象为 。
(2)试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液,则试管③发生反应的类型为 。
(3)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ,乙烯燃烧可能观察到的现象是 。
(4)下列属于有机高分子化合物的是___________(填标号)。
①聚乙烯(PE) ②光导纤维 ③聚四氟乙烯(PTFE) ④聚丙烯(PP) ⑤聚氯乙烯(PVC) ⑥石墨纤维
A.①②③④ B.②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.①③④⑤
60、某学生为了探究影响化学反应速率的外界因素,进行以下实验。
(1)向稀硫酸中加入过量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:
时间/
1
2
3
4
5
氢气体积/
50
120
230
290
310
在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5各时间段中:反应速率最大的时间段是 ,主要的原因可能是 ;反应速率最小的时间段是 。
(2)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,可以在稀硫酸中加入 (填序号)。
a.溶液 b.溶液 c.溶液 d.蒸馏水
(3)进行以下对比实验,并记录实验现象。
①双氧水分解的化学方程式是 。
②该实验的目的是 。
考向2制备实验综合题
61、已知氨可以与灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜,用下面示意图中的装置可以实现该反应。
试回答下列问题:
(1)请写出A中反应的化学方程式为 。
(2)仪器B中盛放 作为干燥剂去除气体中的水蒸气。
a.碱石灰 b.浓硫酸
(3)实验时在C中加入CuO,发生反应的化学方程式是 。
(4)反应结束后取下D试管,向其中滴加几滴酚酞试液,观察到的现象是 ,产生该现象的原因是 。(用恰当的化学用语表示)
(5)装置E中收集到的物质是 。(填化学式)
(6)向10gCu和CuO组成的混合物中,加入一定量的稀硝酸溶液,恰好使混合物完全溶解,同时收集到标准状况下NO2.24L。请回答以下问题:
①写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式 。
②计算原混合物中铜的质量分数 。
62、水合肼()是无色、有强还原性的液体,能与水、醇以任意比例混合,不溶于乙醚和氯仿。实验室制备水合肼的原理为。据此,某学生设计了下列实验。
已知:①NaClO受热易分解为NaCl和NaClO3;②的沸点约118℃。
Ⅰ.制备NaClO溶液(下图)
(1)用烧碱固体配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外,还有_______(填字母)。
A.容量瓶 B.烧杯 C.漏斗 D.玻璃棒
(2)B中饱和食盐水的作用是 。C中用冰水浴控制温度在25℃以下,写出C中发生反应的离子方程式 。
Ⅱ.制取水合肼(下图)
(3)实验中要滴入NaClO溶液 (填“需要”或“不需要”)打开玻璃塞b。
(4)反应过程中,若将滴加到NaClO中,将会产生大量氮气,降低水合肼的产率,原因是 (用化学方程式表示)。充分反应后,把“合成装置”内的溶液经过 (填操作)处理,即可得到水合肼的粗产品。
Ⅲ.定量测定
(5)称取馏分0.30g,加水配成30.00mL溶液,在一定条件下,用I2的标准液进行滴定。水合肼与I2反应的化学方程式为。实验测得消耗I2溶液的平均值为30.00 mL。计算馏分中的质量分数,并写出计算过程 。
63、实验室在如下图所示装置(部分夹持装置已省略)中用氨气和金属钠反应制得氨基钠。
知:常温下氨基钠为白色晶体,熔点为210℃,沸点为400℃,露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和。金属钠的熔点为97.8℃,沸点为882.9℃。
(1)实验时,应首先点燃装置 (填“①”或“③”)中的酒精灯。
(2)写出装置①中发生反应的化学方程式: 。
(3)装置④中冷凝管的进水口应接在 (填“a”或“b”)处。冷凝管主要用于冷凝回流的物质是 (填化学式)。
(4)装置⑤中球形干燥管,除干燥气体,便于后续点燃外,还起到 的作用。
(5)上述方法制得的氨基钠中往往混有杂质钠。称取0.1500g实验制得的样品溶于足量去离子水中,加热,使完全蒸出,并用50.00mL 的溶液充分吸收。再向吸收液中逐滴加入硫酸,恰好反应时消耗硫酸的体积为4.700mL。已知:、
计算该样品中氨基钠的质量分数 (写出计算过程)。
(6)一种新的制备方法是将金属钠溶解在液氨中,然后将溶液转移至反应釜中加热至所需温度。该方法方便快捷,所得产品纯度高。当液氨用量为120mL,反应相同时间,不同温度下金属钠用量对产品纯度的影响关系如图所示。实验测得,无论金属钠用量多少,温度在50℃时,产物中氨基钠含量均最高。这是由于当温度低于50℃时,反应速率较慢;当温度高于50℃时,产物中氨基钠含量降低的原因是 。
64、碳酸亚铁(FeCO3)可以用于制备多种食品添加剂。已知FeCO3易被氧化:4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2。某兴趣小组设计如下方案制备FeCO3,实验装置如图所示:
(1)仪器A的名称是 。
(2)利用如图所示装置进行实验,进行以下两步操作:
第一步:打开活塞1、3,关闭活塞2,反应一段时间;
第二步:关闭活塞3,打开活塞2,发现C中有白色沉淀和气体生成。
①第一步骤的目的是 。
②C中反应生成白色沉淀的离子方程式是 。
③装置D中可盛装适量的水,该装置作用是 。
(3)某FeCO3固体被部分氧化,为测定其中Fe3+的质量分数,现进行如下实验:称取5.600g固体样品,加足量盐酸溶解,将溶液稀释至100mL,量取25.00mL该溶液,加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定,当滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。已知实验过程中发生反应如下:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2=+2I-。计算FeCO3固体样品中Fe3+的质量分数,写出计算过程 。
(4)FeSO4与(NH4)2SO4反应可制得摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O]。摩尔盐易溶于水,不溶于乙醇,性质比一般亚铁盐稳定,接近l00℃时易失去结晶水。相关物质的溶解度曲线如图所示。
请补充完整由久置于空气中的FeSO4·7H2O样品合成摩尔盐的。实验步骤:将样品溶于适量的硫酸溶液中,加热使其溶解,然后向其中加入 。[可选试剂:蒸馏水、饱和硫酸铵溶液、铜粉、铁粉、无水乙醇]
【答案】(1)分液漏斗
65、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。
66、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+。
67、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:___________。
68、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________。
69、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
70、 (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_______。
71、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_______。
72、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-
73、(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_______。
74、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___________%。
75、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)。
76、亚硝酰氯(NOCl)可作为有机合成试剂。
已知:①2NO+Cl22NOCl
②沸点: NOCl为-6℃,Cl2为-34℃,NO为 -152℃
③NOCl易与水反应,能与O2反应。
某研究小组用NO和Cl2在如图所示装置中制备NOCl,并分离回收未反应的原料。
回答问题:
(1)通入Cl2和NO前先通入氩气,作用是 ;仪器D的名称是 。
(2)将催化剂负载在玻璃棉上而不是直接平铺在玻璃管中,目的是 。
(3)实验所需的NO 可用NaNO2和FeSO4溶液在稀H2SO4中反应制得,离子反应方程式为 。
(4)为分离产物和未反应的原料,低温溶槽A 的温度区间应控制在 ,仪器C收集的物质是 。
(5)装置D的作用是 。
77、二氯化二硫常用作杀虫剂、萃取剂以及橡胶的低温硫化剂等。沸点为,遇水会发生化学反应。二氯化二硫具有很高的化学反应活性,能被金属还原生成氯化物和硫化物,向熔融的硫中通入氯气即可生成。实验室用S和制备的装置如图(部分夹持装置已略去)。
回答下列问题:
(1)装置b用于吸收,则溶液1为 ;溶液2的作用为 。
(2)实验开始时,先点燃a处酒精灯,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 ,当 (描述现象)时,点燃d处酒精灯。
(3)e中大烧杯装有冰水,作用是 ;f可以选用 (填标号)装置。
(4)(中S为价)遇水会生成、一种强酸和一种淡黄色固体单质,该反应的化学方程式为 ,反应中每转移电子,生成的在标准状况下的体积为 。
78、在无水三氯化铝的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度是120℃。某兴趣小组设计实验,合成无水并完成乙烯的制备及收集。
Ⅰ.无水的制备[氯化铝遇水极易发生反应生成和HCl]:
(1)装置B的作用为 ,硬质玻璃管直接接入收集器的优点是 ;装置F的作用是 。
Ⅱ.乙烯的制备:
实验操作:检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL,无水乙醇,点燃酒精灯。
(2)盛装无水乙醇的仪器名称为 ,加入药品后,开始实验前,应先打开止水夹 (填“1”“2”或“1和2”),反应进行一段时间后,当观察到 (描述现象),再关闭该止水夹。
(3)装置D中球形干燥管的作用是 ;D中发生反应的化学方程式为 。
79、利用尿素制备(水合肼)的实验流程如图1所示:
已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应。
②有强还原性,能与剧烈反应生成。
(1)步骤I制备溶液时,若温度为41℃,测得产物中除外还含有,且两者物质的量之比为,该反应的离子方程式为 。
(2)实验中,步骤I用通入溶液制备溶液,为使反应温度不高于40℃,除了减缓的通入速率之外,还可采取的措施是 。
(3)步骤II合成(沸点113.5℃)的装置如图2所示。碱性溶液与尿素(沸点196.6℃)水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。
①仪器A的名称 。
②使用仪器A的目的是 。
③分液漏斗内的试剂是 (填“NaClO碱性溶液”或“尿素”)。
④若分液漏斗内液体滴加过快,发生的副反应的化学方程式为
⑤无水肼的制备:将得到的水合肼粗产品和烧碱固体混合,逐渐通入氮气以除空气,目的是 ,加热近110℃,待烧碱完全溶解后,冷却到60℃左右,进行 (填序号)至蒸馏液含肼量90%∼94%,再经分馏、除去水分后,冷凝,制得无水肼。
A.加压蒸馏 B.常压蒸馏 C.真空低压蒸馏
80、粗硅藻土主要成分是和有机质,含有少量的、等杂质。以粗硅藻土为原料生产精制硅藻土并获得高铁酸钾及的工艺流程如下图。
请回答下列问题:
(1)下列物品或设施含有的是 (填序号)。
①硅太阳能电池 ②门窗玻璃 ③水晶项链 ④计算机芯片
工业上制取粗硅的化学方程式是 。
(2)煅烧的目的是 ,往往将粗硅藻土粉碎成粉末后再煅烧,目的是 。
(3)反应①加过量的作用是 。
(4)反应②制取高铁酸钾的一定条件为:在30℃以下加入过量的溶液(呈碱性),进行搅拌。请写出该反应的离子方程式: 。
(5)分析高铁酸钾纯度(摩尔质量为198g/mol):称取4.95g产品溶于4.00mL浓氢氧化钠溶液中,加入过量的盐,充分反应得到和红褐色固体,过滤,取滤液加入稀硫酸,配制成500mL溶液。取其中50.00mL溶液于锥形瓶中,与的溶液恰好完全反应(被还原为),计算该产品的纯度是 。(用百分数表示)
81、某兴趣小组在实验室模拟工业制硝酸的过程,设计了如下装置(夹持装置略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(2)请在方框处画出装置C的示意图,并注明所加试剂 。
(3)①装置D中发生反应的化学方程式为 。
②当装置G中观察到 现象时,说明已制得硝酸。
③去掉装置E可能产生的后果为 。
(4)工业制硝酸过程中会有NO、等氮氧化物排出,为消除它们对环境的污染,通常用氨转化法处理。已知恰好能将含NO和共的混合气体完全转化为,则混合气体中和NO的物质的量之比为 。
82、溴被称为“海洋元素”,海水中的溴主要以NaBr的形式存在。某化学学习小组模拟工业上从浓缩的海水中提取液溴的过程,设计了如下实验装置(夹持装置略去所有橡胶制品均已被保护)和操作流程。已知:的沸点为59℃,微溶于水、有毒,易溶于有机溶剂。
①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入至反应完全;
②关闭活塞a、c,打开活塞b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量;
④关闭活塞b,打开活塞a,再通过A向B中缓慢通入足量;
⑤将B中所得液体滴加进行萃取、分液、蒸馏并收集液溴。
请回答下列问题:
(1)实验室中制备的化学方程式为: ;A中反应容器名称为 。
(2)步骤②中鼓入热空气吹出溴是利用了溴的 (填溴的一种物理性质)。
(3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为 ;该反应体现了溴的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)进行步骤③时,B中尾气可用 (填序号)吸收处理。
a.水 b.浓硫酸 c.饱和NaCl溶液 d.NaOH溶液
(5)步骤⑤中向B中混合液加入,振荡静置后含的溶液在 (填“上”或“下”)层,此处的 (填“能”或“不能”)改成乙醇。
(6)步骤⑤蒸馏时蒸馏烧瓶底部加热 (填“需要”或“不需要”)垫石棉网。
83、金属Ti是制备飞机发动机叶片的重要材料,其一种制备方法是利用氯气与TiO2反应制备TiCl4,然后使用Mg还原法制备金属Ti,某化学小组在实验室中制备TiCl4并测定其纯度。回答下列问题:
Ⅰ.TiCl4的制备。
已知:TiCl4的沸点为136.4℃,易水解,高温时易与氧气发生反应。
(1)请按气流的方向连接装置,其顺序为 :
a→_______→_______→_______→_______→j→k→_______→_______→_______→_______→d(用小写字母表示,装置根据需要可重复使用)。
(2)装置A中盛放的固体药品名称为 。
(3)若装置F中碳粉被完全氧化为CO2气体,则反应的化学方程式为 。
Ⅱ.TiCl4的纯度测定。
实验步骤:①取5.20 g TiCl4粗品溶于浓盐酸中,过滤,将滤液稀释至250 mL,取25.00 mL溶液于锥形瓶中;②向其中加入稍过量金属铝丝将TiCl4全部还原为TiCl3(具有较强还原性,在空气中易被氧化),静置一段时间,向其中加入适量碳酸氢钠溶液待不再产生气泡,塞上橡胶塞密封冷却至室温;③向锥形瓶中滴加2滴KSCN溶液,用0.1000 mol/L(NH4)Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,平行进行三次实验,测得平均消耗标准溶液25.00 mL。
(4)步骤②中加入适量碳酸氢钠溶液的目的为 。
(5)达到滴定终点的现象为 。
(6)TiCl4粗品的纯度为 (保留三位有效数字),若滴定前正确读数,滴定终点俯视读数,则测定结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
84、硫酸是重要的化工原料。某实验小组采用下图装置模拟硫酸工业的接触室,并测定SO2催化氧化为SO3的转化率。
已知:
SO3
SO2
熔点/℃
16.8
-72.7
沸点/℃
44.8
-10
(1)仪器a的名称为 。
(2)反应开始时,打开K1,关闭K2,使SO2和O2一起通过装置C进入D中发生反应,D中发生反应的化学方程式为 。反应后的气体进入装置E,装置E的作用为 ;若将装置E换为下图所示装置,实验测得SO2的转化率会偏大,原因为 (用化学反应方程式解释)。
(3)装置B中试剂可替换为___________(填字母)。
A.饱和NaHCO3溶液 B.饱和NaHSO3溶液
C.CaCl2溶液 D.FeCl3溶液
(4)装置F中 的现象说明气体吸收完全。
(5)反应结束后测得装置E质量增加10.0g,装置F质量增加4.8g,则该条件下SO2的转化率为 。(保留三位有效数字,反应物转化率=×100%)
85、具有强氧化性,可作氧化剂和漂白剂。某实验小组设计以下实验制备并探究其性质,回答下列问题:
Ⅰ.的制备
实验小组设计如图11所示装置制备,反应原理为。
(1)仪器的名称为 ,仪器的作用为 。
(2)写出实验室利用固体和固体制备的化学方程式:
(3)已知中含有一个键,则其中硫元素的化合价为 。
Ⅱ.探究与KI的反应
实验操作:取溶液,滴入两滴淀粉溶液,无明显变化,再加入少量溶液,溶液颜色立即变蓝。
(4)经检验反应后的溶液中含。写出与反应的离子方程式: 由此可得:的氧化性 (填“强于”或“弱于”)。
(5)已知可与发生反应:。为进一步探究与反应的速率,该小组设计以下实验:
试剂
实验ⅰ
实验ⅱ
溶液的体积
4.0
4.0
溶液的体积
0
1.0
蒸馏水的体积
4.0
淀粉溶液的体积/滴
2
2
溶液的体积
2.0
实验ⅰ中溶液立即变色,实验ⅱ中溶液在时变色。
①实验中ⅱ 。
②猜想加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长的可能原因:
猜想一: ;
猜想二:与反应的速率远低于与反应的速率。
86、浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,可从海水中提取食盐、溴等化工产品。
.粗盐精制
(1)除去粗盐水中的、和时,粗盐溶解后加入沉淀剂:①NaOH溶液、②溶液、③溶液、④稀盐酸,所用试剂的加入顺序正确的是___________(填标号)
A.①②③④ B.②①③④ C.③①②④ D.③②①④
.海水提溴主要工业生产流程如图所示:
(2)向“吹出塔”中鼓入空气的目的是将 (填化学式)吹出。
(3)“吸收塔”中发生反应的化学方程式为 。
(4)“蒸馏塔”溶液中溴的浓度比“吹出塔”溶液中溴的浓度 (填“高”“低”或“相等”)。
87、肼常用作火箭的燃料,实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼,装置如图,回答下列问题:
(1)实验中装置B可能会发生倒吸,可使用如图中的 (填标号)代替;
(2)装置D中导管b的作用是 。
(3)装置C中制备肼的化学方程式为 。
(4)装置D中发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)上述装置存在一处缺陷,会导致肼的产率降低,改进方法是 。
(6)实验室固固加热制备氨气的化学方程式 。
88、硫脲在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备,再与合成,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。
已知:易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成。
(1)实验前先检查装置气密性,操作为:
①在E中加水至浸没导管末端,…;
②微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯;
③一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度不变。
将操作①补充完整 。
(2)检查气密性后加入药品,打开。装置B中盛装的试剂为 。反应结束后关闭,打开通一段时间,目的是 。
(3)撤走搅拌器,打开,水浴加热D中三颈烧瓶,在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是 ,D处合成硫脲的化学方程式为 。
(4)将装置D中的液体过滤后,结晶得到粗产品。
①称取m g产品,加水溶解配成500mL溶液。在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和单质碘,发生反应:,量取25mL硫脲溶液加入锥形瓶,发生反应:;
②充分反应后加稀硫酸至酸性,发生反应:,滴加两滴淀粉溶液,用 标准溶液滴定,发生反应:。至终点时消耗标准溶液V mL。
粗产品中硫脲的质量分数:为 (用含“m、n、c、V”的式子表示)已知:。
89、氮化铬(CrN)是一种耐磨性良好的新型材料,难溶于水。探究小组同学用下图所示装置(夹持装置略去)在实验室中制取氮化铬并测定所得氮化铬的纯度。
已知:实验室中常用饱和溶液与饱和溶液反应制取;易潮解,高温下易被氧气氧化;E中发生反应:。
(1)实验中的作用是 。
(2)为保证反应顺利进行,开关、、中,应首先打开 ,试剂a的名称是 。
(3)盛放饱和溶液的仪器叫“恒压滴液漏斗”,与普通分液漏斗相比,使用该仪器的好处是 ;实验过程中需间歇性微热b处导管的目的是 。
(4)向7.0g所得CrN中加入足量NaOH溶液,然后通入水蒸气将全部蒸出,将用60mL溶液完全吸收,剩余的用10mLNaOH溶液恰好中和,则所得产品中CrN的质量分数为 (保留三位有效数字)。
90、亚硝酰氯NOCl常用于合成洗涤剂及合成中间体,某学习小组在实验室利用反应制备NOCl,设计如图实验装置(夹持装置略去)。
已知:
①NOCl为红褐色液体或黄色气体,熔点-64.5℃,沸点-5.5℃;
②NOCl遇水发生反应。
回答下列问题:
(1)实验过程中,某同学发现铜与稀硝酸反应较慢,于是有同学提议用“浓硝酸”代替将A装置中的“稀硝酸”,该同学的观点是否合理? (填“合理”或“不合理”),试说明原因: .
(2)实验时,应先在三颈烧瓶内通入 (填“”或“NO”),另一种气体可以通入的标志是 .
(3)实验中用NaOH溶液进行尾气处理。①无水的作用是 。②尾气处理时,有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收。为了充分吸收尾气,可将尾气与 (填化学式)同时通入NaOH溶液中。
91、是中学重要的试剂。某小组以重晶石为原料制备氯化钡晶体。
实验(一)制备BaS并验证其气体产物(装置如图)。
资料显示:重晶石与CO的主要反应如下。
主反应:
副反应:
(1)通入CO之前,先通入一段时间,这样操作的目的是 。
(2)从a、b、c、d中选择合适的一组试剂: (填标号)。
B
C
D
E
a
品红溶液
NaOH溶液
澄清石灰水
溴水
b
溴水
品红溶液
澄清石灰水
酸性高锰酸钾溶液
c
酸性高锰酸钾溶液
溴水
NaOH溶液
品红溶液
d
品红溶液
溴水
品红溶液
澄清石灰水
实验(二)制备(装置如图)。
(3)写出BaS和盐酸反应的化学方程式: ,实验过程中观察到烧杯中产生黑色沉淀,写出相应的离子方程式为 。
(4)实验完毕后,从溶液中分离产品的操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、低温干燥。
(5)实验室用11.65g(摩尔质量为233)最终制得,9.76g(摩尔质量为244),则该过程中Ba的损耗率为 。
92、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______。
93、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_______。
94、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
95、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)
96、溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的仪器装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
回答下列问题:
(1)实验室制溴苯的化学反应方程式为 。
(2)某小组拟选用上图两套装置制取溴苯,
①装置1中仪器b的名称是 。
②若用装置2中的直形冷凝管c代替装置1中的球形冷凝管c,不足之处是 。该小组应选择的装置是 (填“装置1”或“装置2”),原因是 。
(3)反应过程中,a外壁温度升高,为提高原料利用率,需利用温度计控制温度,适宜的温度范围为 。(填序号)。
A.>156℃ B.59℃~80℃ C.<59℃
(4)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯;
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑:
②滤液依次用10mlL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水硫酸镁,静置、过滤。无水硫酸镁的作用是 。
(5)经以上分离操作后,要进一步提纯,下列操作中必需的是_______(填入字母):
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
97、三氯甲硅烷()是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,且遇H2О剧烈反应。实验室根据反应Si+3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品,装置如图:
已知:① ②SiHCl3中H化合价为-1
(1)按图安装好仪器,加药品之前需要进行的操作是 ;实验开始时需先点燃 处(填“A”或“C”)的酒精灯,其目的是 。
(2)干燥管中盛放的试剂可以是 (填序号)
①无水 ②碱石灰 ③ ④氧化钙
(3)该装置的缺陷 。
(4)SiHCl3遇水会产生H2和两种酸,则与水反应的化学方程式 。
(5)采用下图方法测定溶有少量HCl的纯度。
首先调节储液瓶与量气管液面相平,读数为V1mL,向样品中加入足量水,反应结束恢复至初始温度,调整量气管液面与储液瓶液面相平,记录读数为V2mL。已知该条件下气体的摩尔体积为。则产品的纯度为 %,若将恒压滴液漏斗改为分液漏斗,则所测产品纯度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
98、硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波,在碱性条件下稳定,遇酸易分解。将通入按一定比例配成的和的混合溶液中,便可得到,同时生成。回答下列问题。
Ⅰ.制备
(1)仪器M的名称为 ,装置B具有平衡气压、控制气流速度以及防止倒吸的作用,B中的试剂最好选用 (填标号)。
A.稀 B.溶液 C.饱和溶液 D.饱和溶液
(2)写出C中反应的化学方程式 。
(3)为保证硫代硫酸钠的产量,实验中产生的不能过量,原因是 。
Ⅱ.的应用
已知:。
某同学探究与稀反应的速率影响因素时,设计了如下系列实验:
编号
溶液的体积/
溶液的体积/
水的体积/
水浴温度/℃
测定变浑浊时间/s
①
10.0
15.0
0
35
②
10.0
10.0
35
③
15.0
0
45
(4) 。
(5)实验记录:。由实验①②得出的结论是 。
Ⅲ.测定中x的值
已知新制得的大苏打中往往含有结晶水,化学式可表示为,称取溶于水配制成溶液,准确量取配制的溶液于锥形瓶中,滴加碘水至恰好完全反应,消耗碘水。提示:。
(6)中 。
99、实验室用下图所示装置制备。其原理为:先用酸性溶液将甲醇()氧化为甲酸(HCOOH),再用甲酸与稀硫酸、反应制备实验步骤如下:
步骤Ⅰ:将32.0g甲醇和适量酸性溶液加入仪器A中进行反应。
步骤Ⅱ:点燃酒精灯进行第一次蒸馏。
步骤Ⅲ:用装置乙替换装置甲,进行第二次蒸馏;蒸馏完成,向锥形瓶中滴加稀硫酸反应结束后,分离提纯获得产品固体。
已知:
①甲醇(又称木醇),无色有挥发性的液体,有毒,沸点为65℃:
②甲酸(又称蚁酸),无色有刺激性气味的液体,有腐蚀性,易挥发,沸点为100.6℃,与水形成共沸物的沸点为107℃。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 ,E的作用为 。
(2)第一次蒸馏时锥形瓶内收集到的液体为 (填名称)。第二次蒸馏时锥形瓶内应收集温度高于 (填“65”或“100.6”)℃的馏分,冷凝管中进水口为 (填“n”或“m”)。
(3)步骤Ⅲ中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
(4)实验获得120.8g 产品,甲醇的有效利用率为 。
100、实验室用与在800℃制备氮化铬(CrN)并测定其纯度的装置如图所示(部分夹持装置略)。已知:易潮解,在高温下能被氧化。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。X中的试剂为 。实验准备就绪后,应先加热装置 (填标号,下同)。
(2)装置C中反应的化学方程式为 。实验过程中需间歇性微热导管D的原因是 ,装置E中的现象为 。
(3)单向阀F的作用:其一是防止水蒸气扩散到反应装置;其二是 ,下图中能起到与之相同作用的是 。
(4)取8.800g CrN样品(杂质不参与反应)溶于足量NaOH溶液中,充分反应后通入水蒸气将产生的全部蒸出,用稀硫酸完全吸收,实验测得共消耗的稀硫酸50.00mL,则CrN的纯度为 。
101、碳酸亚铁()是一种重要的工业盐,是制备医用补铁剂的原料。常温下它是一种白色、难溶于水的晶体。在干燥的环境中性质稳定,在潮湿的空气中,易被氧化,长期放置后最终转化为。实验小组通过查阅文献资料设计用下图装置制备少量。
I.实验步骤:
①连接装置检查气密性后,先将开关2关闭,然后依次打开开关3和1,将A中稀硫酸滴入B中。
②反应一段时间后,当D中气泡均匀冒出,关闭开关3,打开开关2.使装置B中的溶液进入装置C。
③当装置B中溶液不再进入C后,关闭开关1。
④充分反应后将装置C中生成的固体经过滤、洗涤、干燥。
回答下列问题:
(1)装置B中产生的气体是 (化学式),反应开始时持续通入该气体的目的是 。
(2)装置D的作用 。(选择:A.吸收尾气 B.防止空气进入装置影响产物)
(3)步骤④中证明固体洗涤干净的实验方案是 。
II.因存放时间较长,装置密封性缺失导致发生了变质,某同学设计如下方案对样品的质量百分含量进行测定:
准确称取样品,用适量的稀硫酸使其完全溶解配成溶液。量取溶液于锥形瓶中,滴加适量磷酸,用的标准溶液滴定至终点,(离子方程式为:)消耗标准溶液(重复实验2~3次)。
(4)计算样品中的质量百分含量为 %。(写出必要的计算过程,结果保留到小点数后一位)
102、氮化钛()为金黄色晶体,由于出色的仿会效果,越来越多地成为黄金代替品,但在高温下会被空气中的氧化,某研究小组以为原料制备。
步骤一:向稀盐酸中滴入溶液,边搅拌边加热,使混合液升温至80℃,保温3小时。离心分离出白色沉淀并洗涤,煅烧制得。
(1)实验中采取的最佳加热方式为 。
(2)检验沉淀是否洗涤干净的操作是 。
步骤二:在下图装置中制并测定产率。
(3)装置A中生石灰遇水会 (填“放出”或“吸收”)热量,同时生成,有利于氨气的逸出。
(4)装置C中反应生成、和,该反应的化学方程式为 。
(5)装置D除可吸水外,还能起到的作用是 ,防止污染环境。
(6)实验中部分操作如下:
a.反应前,称取0.800g样品;b.打开装置A中恒压滴液漏斗旋塞;
c.关闭装置A中恒压滴液漏斗旋塞;d.打开管式炉加热开关,加热至800℃左右:
e.关闭管式炉加热开关,待装置冷却;f.反应后,称得瓷舟中固体质量为0.656g。
①正确的操作顺序为:a→__ (填标号,下同)→__→e→c→f, 。
②实验中的产率(产率)为 (写出计算过程)。
103、亚硝酰氯(NOCl)是一种黄绿色气体,沸点为-5.5°C,其液体呈红褐色,遇水生成氯化氢和氮的氧化物,某化学兴趣小组设计如图装置用和NO制备NOCl。回答下列问题:
(1)装置甲利用Cu与稀硝酸反应制取NO,其离子方程式为 ;该反应中稀硝酸表现出的化学性质有 ;导管a的作用为 。
(2)实验开始时,先关闭K2,打开K1,通一段时间N2,此操作的目的是 。
(3)装置丁的作用为 。
(4)装置丙中为浓硫酸,该装置有三个作用,除通过观察气泡调节气流速率控制两种气体的比例外,还有两个作用是 。
(5)经分析,该套装置在设计上存在一处明显缺陷,改进的方法是 (用文字描述)。
(6)经检测,亚硝酰氯与NaOH溶液反应时生成两种钠盐(NaCl和),则NOCl与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
104、某同学用下图装置制备乙酸乙酯,试管①中是乙醇、浓硫酸、乙酸的混合液,试管②盛有饱和Na2CO3溶液。
请回答:
(1)试管①中还要加入几块碎瓷片的目的是 。
(2)若用同位素18O标记乙醇(CH3CH218OH)中的氧原子,则试管①中制备乙酸乙酯的化学方程式为 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)装置中球形干燥管除起冷凝作用外,另一重要作用是 。
(5)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是___________(填字母)。
A.反应掉乙酸并溶解乙醇
B.反应掉乙酸和乙醇
C.加速酯的生成,提高其产率
D.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出
105、某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0g该废催化剂为原料,回收锌和铜。采用的实验方案如下,回答下列问题:
已知:ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑;CuS既不溶解于稀硫酸,也不与稀硫酸反应。
(1)实验中可能用到下列装置(夹持和加热装置省略),仪器a的名称是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.第一次浸出反应装置最合理的是上述装置④
B.滤液1中含有Fe2+,检验方法是取少量先加入KSCN溶液无现象,再加入氯水变红色
C.第二次浸出时,应先向盛有滤渣1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液,以防止H2O2与固体颗粒接触分解
D.浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器包括酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、玻璃棒等
(3)滤渣2的主要成分是S和 。写出第二次浸出的离子反应方程式 。
(4)用18.0 mol·L-1浓硫酸配制1.0 mol·L-1稀硫酸时,涉及以下操作:
正确的顺序为 (填写序号)。
(5)某同学在实验完成之后,得到1.50g CuSO4•5H2O,则铜的回收率为 。
106、氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O是工业生产硝酸的重要步骤。某化学活动小组设计了如下装置模拟该实验过程,并检验产物性质(部分固定装置略去)。
请回答:
(1)装置A发生的反应有浓氨水的分解,还有 (用化学方程式表示)。
(2)装置B的名称为 ,B中的药品X为 (填选项)。
A.浓硫酸 B.胆矾 C.碱石灰 D.碳酸钙
(3)反应后,装置E中除存在较多的、外,还可能存在的一种阳离子是 ,试设计实验证明这种离子的存在 。
(4)E中产生的离子反应方程式是 。
107、硫酰氯(SO2Cl2)熔点、沸点,在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。
(1) SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟的化学方程式为 。
(2)现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯,实验装置如图所示(夹持装置未画出)。
①仪器A的名称为 ,装置B的作用是 。
②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是 (选填字母)。
A.蒸馏水 B.浓盐酸 C.浓氢氧化钠溶液 D.饱和食盐水
(3)探究硫酰氯在催化剂作用下加热分解的产物,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出),加热时A中试管出现黄绿色,装置C中发生反应的离子方程式为 。
(4)测定产品的纯度,取m克产品,加入到体积为v1mL,浓度为c1mol·L-1NaOH溶液中加热充分反应(假定杂质不反应),冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL,取25mL溶液于锥形瓶中,用c2mol·L-1标准HCl中和剩余的NaOH,消耗标准HCl的体积为v2mL,则产品的纯度为 。(用m、c1、v1、v2表示,列出计算式)
108、氢化钙是登山运动员常用的氢气提供剂,也可作还原剂和干燥剂。某兴趣小组选用如下装置制备氢化钙。
(1)①中盛放浓盐酸的仪器名称 。
(2)上述装置的连接顺序 (填数字序号,装置不可重复使用)。
(3)下列有关该实验的说法正确的是 。
a.其他条件相同时,粗锌制取氢气的速率比纯锌快
b.可以用无水氯化钙代替碱石灰
c.该实验缺少尾气处理装置
d.开始实验时,应先通入H2,后加热;结束实验时,应先停止通入H2,后停止加热
(4)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,再滴加几滴酚酞溶液显红色,据此判断有CaH2生成.该同学的判断不正确,原因是 。
(5)利用下图装置测定产品中氢化钙的含量.称取所制得的氢化钙样品(假设唯一杂质是钙),由实验前后量气管读数可得共产生氢气(标准状况下)。
①导管a的作用是 。
②由实验可得样品纯度为 %(用m和V表示)。
考向3制备和性质综合题
109、是一种常见的食品添加剂。某实验小组制备并对其性质进行探究。
(1)的制备
已知:,
①实验时需控制和的物质的量,过量导致产率降低的原因为 。
②装置中将氧化成的离子方程式为 ;加入稀盐酸调节溶液会促进转化为,原因为 。
③将氮氧化物与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。若该过程中,每消耗转移电子,则为 。
(2)产品中纯度的测定
用电子天平称取样品,配成样品溶液。向锥形瓶中准确移入样品溶液,滴加适量的溶液酸化,加热至40∼50℃,冷却后,用溶液进行滴定(已知:),至恰好完全反应,消耗溶液。产品中纯度为 (写出计算过程)。
(3)的性质探究
为验证具有氧化性,请补全实验方案:取置于试管中,加入适量蒸馏水至完全溶解,滴加2~3滴酸化, 。
(实验可选用的药品和仪器:溶液、溶液、淀粉溶液)
110、某实验小组同学用铜与浓硫酸反应制取SO2,验证SO2性质并制备NaHSO3,设计如图所示实验装置。
回答下列问题:
(1)①仪器a的名称是 。②C中的实验现象是 。
(2)确认浓硫酸与铜反应后的产物中含有Cu2+的操作方法 。
(3)试管D中发生反应的离子方程式为 。
(4)向装置E中通入SO2可制得NaHSO3.已知:Na2SO3水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图1所示,Na2SO4的溶解度曲线如图2所示。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通入SO2的实验操作为测量溶液的pH,当pH约为 时,停止通入SO2 。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: ,干燥,密封包装。
【实验中须使用的试剂有1.0 mol ·L-1 NaOH溶液、无水乙醇】
111、碱式氯化铜[]为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,可溶于稀酸和氨水,在空气中能稳定存在。
Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜
向溶液中通入,同时滴加稀盐酸,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器b的作用是 。
(2)实验室利用装置B制备,圆底烧瓶中盛放的固体药品可以是 (填名称)。
(3)反应过程中,需控制盐酸不能过量的原因是 。
(4)反应结束后,将装置A中反应器内的混合物过滤,经提纯得产品无水碱式氯化铜,从滤液中还可以获得的一种副产品是 (填化学式)。
Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定。
(5)称取少量产品,加稀硝酸溶解,得到待测液。
①取100mL待测液,加入足量的氢氧化钠溶液,经过滤、洗涤、低温烘干,称量得到的蓝色固体质量为2.352g。
②取100mL待测液,加入0.400 溶液,完全沉淀时消耗溶液的体积为30.00mL。则该无水碱式氯化铜的化学式为 。(写出计算过程)
112、研究性学习小组设计了如下图所示实验装置(部分夹持装置已省略)制备NO,并进行NO的检验和性质探究实验。
已知:NO在溶液中发生反应(棕色),该反应可以用于检验NO。
(1)仪器a的名称是 。装置A内发生主要反应的离子方程式为 。
(2)实验开始前,向装置中通入一段时间的目的是 。
(3)装置B、C中蒸馏水和无水的作用分别是 、 。
(4)装置D中Fe粉与NO以物质的量之比发生反应,生成和另一种固体产物。该固体产物的化学式为 。
(5)进行实验时,装置E中的实验现象为 。
(6)装置F集气瓶中收集的气体是和 (填化学式)。
113、亚硫酸氢钠(NaHSO3)是一种常用的抗氧化剂,某化学兴趣小组用下图所示装置验证的性质并制备。
回答下列问题:
(1)加热A中Y形管左侧至浓硫酸微沸,插入铜丝,A中发生反应的化学方程式为 。
(2)B中的现象是 ,若要验证的氧化性,可将B中的石蕊溶液更换为 。
(3)一段时间后,C中可检验出,则发生反应的离子方程式为 。
(4)为制备,将气体缓慢通入D中至过量。此时,取适量C中溶液于试管中,滴加KSCN溶液,现象是 。
(5)实验结束时,将Y形管左侧部分液体倒入右侧固体中,目的是 。本实验装置中明显存在一处不足,改进措施是 。
114、我市某中学化学兴趣小组利用如下实验装置探究SO2与Na2O2的反应及其SO2的某些性质。据此回答相关问题:
(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称为 ,B中的试剂为 。 A装置圆底烧瓶中的实验现象除铜溶解外,还可明显观察到 ,其反应的方程式为 。
(2)类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一,已知:SO2和CO2都是酸性氧化物,依据CO2与Na2O2的反应写出C中SO2与Na2O2反应的方程式 ,证明该反应发生的实验现象是 。
(3)科学预测是化学研究的重要方法:某同学利用SO2具有 性,预测SO2与Na2O2反应会生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性,其实验过程为:取适量C中白色固体放入一支洁净试管中,用适量蒸馏水溶解,然后加入 ,若产生白色沉淀,则证明预测是正确的。
(4)空气中SO2含量过高会形成对人类有较大危害的硫酸型酸雨。为了测定空气中SO2的含量,某同学将空气样品经过管道通入盛有400mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液的密闭容器中,发生的离子反应为2MnO+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。若管道中空气流量为2.0×107L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中SO2被充分吸收,该空气样品中SO2的含量为 mg/L(假设空气中其他气体不与酸性KMnO4溶液反应),若空气中SO2的标准排放量不超过5.0×10-5mg/L,则该空气样品 。(选填“达标”或“不达标”)
115、某科学探究小组为了制取氨气并探究其性质,设计了如下图所示的实验装置。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ;装置G中倒扣漏斗的目的是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置C中的现象变化过程是 ,其原因是 (用离子方程式表示);一段时间后,挤压仪器a,滴入浓盐酸,D中的现象是 ;若要检验D中生成物的阳离子的操作是:取少量D中生成的固体物质于试管中,在试管口放置一小片 。
(4)实验进行一段时间后,装置F中硬质玻璃管中除生成单质铜外,另外还有两种无污染的物质生成,则硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
116、某同学用如图所示的装置进行二氧化硫的制备与性质探究。回答下列问题:
(1)用铜与浓硫酸制备的化学方程式为 。
(2)可抽动铜丝的优点为 。
(3)实验过程中,观察到品红溶液褪色,说明具有 性。
(4)欲探究是否具有还原性,可选用 (填标号)。
a.溶液 b.浓硫酸 c.溶液 d.酸性高锰酸钾溶液
(5)反应结束后取D中溶液进行如下图所示实验。产生淡黄色沉淀的原因为 (用离子方程式表示),说明具有 性。
(6)设计如下图所示装置,验证亚硫酸酸性强于碳酸。
①品红溶液的作用是 。
②能证明亚硫酸酸性强于碳酸的实验现象是 。
117、氮元素与人类的生命、生产等活动息息相关。
(1)亚硝酸钠()在生活中有广泛应用,实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。
已知:①;
②
③酸性条件下,、和都能与反应生成和
请回答下列问题:
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②装置B中的实验现象为 。
③装置C的作用为 。
④装置F中发生反应的离子方程式为 。
(2)生物脱氮法流程如下:
步骤I中若的消除速率为,则的消耗速率为 。
(3)目前,湿法和一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一
已知:两组实验中溶液浓度均为,浓度均为
①图1是、、对的液相吸收。已知溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体,请写出该反应化学方程式 。
②实验发现,在相同实验条件下利用溶液同时吸收和,脱除率在60%左右;单独吸收时,脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因 。
118、某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。
Ⅰ.资料显示:浓硝酸能将NO氧化成,而稀硝酸不能氧化NO;氢氧化钠能吸收,但不能吸收NO。该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。
回答下列问题:
(1)装置a的名称 。
(2)写出装置①中反应的离子反应方程式 。
(3)写出装置②中反应的化学反应方程式 。
(4)①~⑥装置中,没有发生氧化还原反应的是 。(填装置序号)
(5)下列说法正确的是___________。
A.能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体
B.②中的试剂为水
C.滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气
D.⑥的作用是吸收尾气NO
Ⅱ.测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示:
(6)下列说法正确的是 。
A.硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于溶液反应说明不存在“钝化”现象
(7)已知:在上述反应条件下,反应后铁以形式存在于溶液中。当硝酸浓度为时,计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为: 。
119、某化学实验小组设计并利用下图所示实验装置验证和氯水的漂白性(选用铜片和浓硫酸反应制取;选用和浓盐酸制):
回答下列问题:
(1)实验中制取时,应选用的发生装置是 (填“A”或“E”)装置,发生反应的化学方程式为 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B: ,D: 。
(3)实验小组的同学还利用下图所示装置探究和按不同比例混合后的漂白性:
①在气体进入品红溶液之前,先将和通过盛有浓硫酸的目的是;a.控制气体通入速率;b. 。
②实验过程中发现通气一段时间后,品红溶液几乎不褪色,此时通入的与的体积之比为 ,品红溶液中发生反应的离子方程式为 。
120、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___________。
121、 “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___________。
122、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:_______。
123、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”)。
124、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___________。
125、1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法,其反应原理是。回答下列有关单质钠的问题:
(1)保存金属钠的正确方法是______(填字母序号)。
A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中 C.放在水中 D.放在煤油中
(2)Na、NaOH久置于空气中最终都变为 (填化学式)。
(3)侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。某活动小组根据上述原理,制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(夹持、固定用仪器未画出):
①乙瓶中装有的试剂为: ;装置a的作用是: 。
②侯氏制碱法缩短了流程,降低了成本,制得后获得纯碱的化学方程式为: ,实验室进行第二步反应的装置可以是下图中 (填字母序号)。
③工业纯碱中可能混有少量,小组同学设计了简单实验证明纯碱中是否含有,请你完成下列空白:取少量工业纯碱溶于试管中,向其加入足量 ,再滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明纯碱中含有杂质。
④测定该纯碱样品的纯度:称取m1 g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为 %。
126、是一种常见的无机物,它既是重要的物质资源,也是环境污染物之一,某学习小组改进教材中关于的制备和性质探究实验。回答下列问题:
(1)装置A中铜与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)查阅资料可知,可以用固体(粉末状)和稀硫酸溶液反应制备,该反应的优点是无需使用加热装置,则可选择的发生装置为 (填序号)。
(3)小组同学通过记录实验现象探究了的性质,完成下列表格
装置
现象
解释
C
①
具有漂白性
D
②浅黄绿色变为无色
其中发生反应的离子方程式为
E
③
具有
(4)若直接将通入品红溶液中,容易发生“倒吸”现象,小组同学增加如图防倒吸装置B,请在虚线框中画出该装置 。
(5)装置F的作用是尾气处理,盛放的试剂为 。
127、某化学实验小组设计并利用下图所示实验装置验证和氯水的漂白性(选用铜片和浓硫酸反应制取;选用和浓盐酸制):
回答下列问题:
(1)实验中制取时,应选用的发生装置是 (填“A”或“E”)装置,发生反应的化学方程式为 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B: ,D: 。
(3)C装置中漏斗的作用是 。
实验小组的同学还利用下图所示装置探究和按不同比例混合后的漂白性:
(4)在气体进入品红溶液之前,先将和通过盛有浓硫酸的洗气瓶目的是;a. ;b.使氯气和二氧化硫干燥且充分混合。
(5)实验过程中发现通气一段时间后,品红溶液几乎不褪色,品红溶液中发生反应的离子方程式为 。
128、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_______。
129、S、N及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题:
(1)某实验小组设计的制取并验证部分性质的实验装置(夹持装置已省略)如图所示。
①写出装置A中发生反应的化学方程式: 。若生成标准状况下,被还原的的物质的量为 mol。
②装置C、D中溶液均褪色,体现的性质依次是 、 。
(2)以为原料生产部分化工产品的流程如图所示:
①反应Ⅰ中若足量,反应的离子方程式为 。
②物质B的化学式为 。以为原料制取B(假定其中N元素完全转化至B中),理论上反应Ⅱ、Ⅲ需要消耗的物质的量共 mol。
③反应Ⅳ中需要先向饱和食盐水中通入 (填化学式),若D的焰色试验呈黄色,写出反应Ⅴ的化学方程式: 。
130、Ⅰ.某实验室利用SiHCl3(沸点33.0℃)与过量H2在1000℃~1100℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
(1)装置B中的试剂是 。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是 。装置D中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.研究氮及其化合物的性质对改善人类的生存环境具有重要意义。回答下列问题:
(2)一种新型人工固氮的原理如图。该转化过程①②③反应中为氧化还原反应的是 (填编号)。假设每一步均完全转化,每生成0.4molNH3,同时生成 。
(3)在催化剂的作用下,向的烟气中喷入氨可使工厂废气中的氮氧化物转化为无污染的物质。写出消除的化学反应方程式: 。
(4)废水中氮的主要存在形态是硝态氮(以存在)和氨氮(以存在),还原法和氧化法是去除废水中氮的重要方法。
①还原法:控制其他条件相同,去除的某含氮废水(废水中总氮)中的硝态氮,图1为只加过量Na2SO3、图2为同时加过量Fe粉与Na2SO3时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像。
分析上述图像,图1中生成N2的离子方程式为 ;图2中内发生主要反应的离子方程式为 。
②氧化法:利用NaClO将水体中氨氮氧化为N2.已知氧化性:,还原性:。研究发现,控制其他条件相同,当废水pH为范围内,氨氮去除率随溶液酸性增强而下降,分析原因是 。
131、常用于制药和食品添加剂。以海带为原料提取高纯度碘单质并制备的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸化”时稀硫酸的作用是 。
(2)分离和S的混合物得到溶液的试剂和方法如下,正确的是 (填标号)。
选项
试剂
方法
a
二硫化碳
分液
b
酒精
分液
c
溶液
过滤
(3)利用下图装置完成与反应制备。
①溶液的作用是 (用离子方程式表示)。
②三颈烧瓶中产生的正确操作顺序为 (填标号)。
a.旋开活塞K,通入 b.加入稀硫酸 c.加入溶液
(4)产品纯度测定。
准确称取样品溶于水配成溶液,量取溶液于锥形瓶中,加入足量用稀硫酸酸化的溶液,摇匀,置于电热板上加热煮沸(常补加热水以保持溶液体积基本不变)。待紫色碘蒸气消失后,再煮沸5分钟,取下放置几分钟,冷却至室温。加入适量的硫酸和磷酸的混合液,用标准溶液反应至完全(还原产物只有),消耗标准溶液。该产品的纯度为 (用含w,V的式子表示)。
132、某兴趣小组同学探究了下列两类实验课题:
Ⅰ.利用下图实验装置进行气体的制备实验
(1)实验室制取,可选用的装置为 (填标号)。
(2)用装置C制取的化学方程式为 。
Ⅱ.铜及其化合物在实验中的应用
(3)铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器D的名称为 ,该反应的离子方程式为 。
(4)按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
①将装有样品的坩埚和放入石英管中,先 ,而后将已称重的U型管K、L与石英管连接,检查 ,依次点燃煤气灯进行实验。
②的作用是 (举1例,用化学方程式表示)。
③K和L中的试剂分别是 、 (填标号)。
A.无水 B. C.碱石灰 D.
133、某课外小组的同学利用如图所示装置制备SO2,并探究SO2的部分性质。
回答下列问题:
(1)仪器组装完毕后,必须进行的实验操作是 。
(2)试剂1最好选择___________ (填标号)。
A.30%盐酸 B.50%硝酸 C.70%硫酸 D.98%硫酸
(3)实验过程中,装置Ⅱ中的实验现象为 ,SO2体现的化学性质为 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)某同学预测装置Ⅲ 中不会产生白色沉淀,随着实验的进行,装置Ⅲ 中产生了少量白色沉淀,该白色沉淀的化学式为 ,产生该白色沉淀的可能原因为 。
(5)为测定空气中的SO2含量,实验小组将空气样品经过管道通入密闭容器中的100 mL 0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液中。若管道中空气流量为a L/min,经过b min溶液恰好褪色(假定样品中的SO2可被溶液充分吸收),则该空气样品中SO2的含量为 g/L(用含a、b的式子表示)。
134、某化学兴趣小组围绕氮的化合物进行相关制备和探究实验(略去部分夹持仪器)。回答下列问题:
Ⅰ.氨气的制取和性质探究实验
(1)仪器a的名称为 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置E的作用为 。
(4)实验进行一段时间,观察到装置C中CuO粉末变红,装置D中无水硫酸铜固体变蓝,同时有氮气生成。根据实验现象写出装置C中发生反应的化学方程式 ,此反应说明氨气具有 性。
Ⅱ.浓度影响化学反应速率的探究实验
(5)溶液和溶液可发生反应:,为探究该反应速度与的关系进行下列4组实验。每组实验均控制体系温度为36℃,用秒表测量收集1.0mL所用时间(t),测得相关数据如下表所示:
实验编号
V/mL
t/s
溶液(2.0)
溶液(2.0)
稀醋酸(1.0)
水
1
4.0
4.0
4.0
8.0
334
2
6.0
4.0
6.0
150
3
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
① , 。
②该实验所得结论为 。
135、.某化学兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究的性质,并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠()。(实验前已除去装置中的空气)
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)关闭、,打开。
①装置C中的现象是 。
②装置D中的离子方程式为 。
③装置E和G中溶液的作用是 。
(3)关闭、,打开,一段时间后F中有晶体析出,装置F中发生反应的化学方程式 。
(4)晶体久置空气中易被氧化为,检验其在空气中已被氧化的操作和现象:取少量晶体于试管中,加适量水溶解, 。(与强酸反应放出并生成相应的强酸盐)
.兴趣小组2组同学用如图所示装置测定某硫酸厂附近空气中二氧化硫的含量。
(5)当注入标准状况下空气时,酸性溶液恰好褪色,停止实验,该空气中的体积分数为 。
136、小组同学设计了两种制备的方案。
a.70% 溶液与粉末反应;b.Cu粉与浓在加热条件下反应。
(1)小组同学用如图所示装置检验上述方案b中所有气体产物。
①A中仪器m的名称为 ,装置B中盛放的试剂为 。
②按气流方向,上述装置合理的连接顺序为a→ →d(填仪器接口的小写字母)。
③装置C中仪器n的作用为 。
④装置D中有什么现象 。
(2)1 L某溶液中含有的离子如下表:
离子
Cu2+
Al3+
NO
Cl-
1
1
a
1
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是_______(填字母)。
A.电解后溶液呈酸性 B.a=3
C.阳极生成1.5 mol Cl2 D.阴极析出的金属是铜与铝
(3)某研究小组采用甲烷燃料电池作为电源,模拟工业生产硫酸:
写出该电池装置负极的电极反应式 ,若此过程中转移了电子,则理论上右池质子膜两侧电解液的质量变化差[左右]为 g(忽略气体的溶解)。
137、一氧化二氯()是高效安全的杀菌消毒剂,某兴趣小组用下图所示装置制备并收集,反应的原理如下:。
已知:的部分性质如表所示
物理性质
化学性质
常温下,是棕黄色、有刺激性气味的气体;熔点:-120.6℃;沸点2.0℃
易溶于水,同时与水反应生成
请回答下列问题:
(1)装置A中仪器a的名称为 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中盛装的试剂的名称为 。
(3)装置E采用冰水混合物冷却的目的是 。
(4)装置F中无水的作用是 。
(5)与传统消毒剂比较,消毒效率是的 倍(产物视为,消毒效率以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
(6)某温度下,将氯气通入G装置中,反应得到,和的混合溶液,经测定与的物质的量之比为4∶1,写出该反应总的离子方程式: 。
138、某化学兴趣小组同学拟在实验室中制取二氧化硫,并探究其性质,反应开始前,先通入排除装置内空气。
(1)装置A中反应化学方程式为 ,仪器a的名称为 。
(2)装置B中观察到的现象是 ,表现出 性。
(3)装置C中溶液变浑浊,反应的化学方程式为 ,若有参与该反应,则该反应中氧化产物与还原产物的质量差为 g。
(4)装置D出现白色沉淀,反应的离子方程式为 。
(5)实验过程中观察到装置E中溶液红色逐渐褪去,对溶液褪色的原因,甲、乙同学推测如:甲同学认为是的漂白性所致,乙同学认为是酸性氧化物的特性所致。要验证甲、乙同学的猜测,可采取的实验方案为 。
139、硫酸是在工业生产中极为重要的一种化工产品,而硫酸的浓度不同,性质也会不同。现有甲、乙两研究小组分别进行了如下实验探究:
I.甲研究小组按下图装置进行实验,验证锌与浓硫酸反应生成物中的气体成分,取足量的Zn置于b中,向a中加入适量浓硫酸,经过一段时间的反应,Zn仍有剩余。
(1)仪器a的名称是 。
(2)在反应初始阶段,装置A中发生的化学方程式为 。
(3)装置C中若为酸性高锰酸钾溶液,则对应的离子方程式为 。
(4)装置G的名称为U形管,其作用为 。
(5)有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为 。
Ⅱ.乙研究小组为了利用稀硫酸制备CuSO4,进行了如下图所示的实验设计。
实验表明,Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率,发挥作用的原理可表述为:
①2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
②∙∙∙∙∙∙
(6)反应②的离子方程式为 。
(7)取CuSO4·5H2O晶体隔绝空气加热,剩余固体的质量随温度的变化如图所示,当达到120℃时,固体的成分为 。
140、Ⅰ.兴趣小组1组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质,并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。(实验前已除去装置中的空气)
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)关闭K2、K3,打开K1。
①装置B中的现象是 。
②装置C中出现淡黄色浑浊,说明SO2具有 性。
③装置E和G中NaOH溶液的作用是 。
(3)关闭K1、K3,打开K2。一段时间后F中有Na2S2O5晶体析出,装置F中发生反应的化学方程式 。
(4)Na2S2O5晶体久置空气中易被氧化为Na2SO4,检验其在空气中已被氧化的操作和现象:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解, 。
Ⅱ.兴趣小组2组同学用如图所示装置测定某硫酸厂附近空气中二氧化硫的含量。
(5)当注入标准状况下200mL空气时,酸性KMnO4溶液恰好褪色,停止实验。该空气中SO2的体积分数为 。(已知反应原理为:5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+)
141、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装置中生成的化学方程式为 。检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法是 。
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)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固体的球形干燥管,这样做的目的是 。
(3)该实验缺少尾气吸收装置。如图中能用来吸收尾气的装置是 (填字母)。
(4)实验中观察到a中粉末变红,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”或“还原”)性。
142、某小组设计实验探究性质,装置如图所示。
已知:实验室可用浓硫酸和固体反应制备。
回答下列问题:
(1)A装置中浓硫酸表现出 性(填“酸”“氧化”或“还原”)。
(2)E装置盛放的溶液可以为 ;倒置的漏斗作用是 。
(3)B装置中的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)C装置中溶液褪色,发生反应:,在该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(5)D装置中黄色溶液变为浅绿色,发生反应的离子方程式为 。设计实验检验反应后的溶液中是否有: 。
143、某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质:
(1)已知NH3难溶于有机溶剂CCl4,该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物,提供实验装置如图:
①装置C中发生反应的化学方程式为
②根据上述提供的装置正确的连接顺序为 (用各接口序号表示)
③该装置在设计上有一定的缺陷,你对该装置的改进措施是 。
(2)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO全部变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式
(3)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O 。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2+ +H2O)
(4)按下图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1,现象是 ,稳定后,关闭旋塞1。
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是 。
144、硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。
.硫酸的各种制法
(1)早在1 000多年前,我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受热分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
①将FeSO4受热产生的气体通入图1装置中,以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2;能说明SO2存在的实验现象是 。
②有同学提出图1虚线框内盛装NaOH溶液的装置可以换成a装置,其中多孔玻璃球泡的作用是 。
(2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸,其中一步为2SO2+O22SO3.实验室模拟该过程常用图2装置进行实验。b装置中盛有浓硫酸,写出b装置的作用: (任写一点)。
.硫酸的性质
(3)图3中甲试管内发生反应的化学方程式为 ,该反应体现了浓硫酸的性质为 。
145、氮的氧化物是大气污染物之一,工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物(NO和的混合物,假设不含),常见处理方法如下:
(1)可用氨催化吸收法处理,某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图。
①写出图中装稀硝酸的仪器名称: 。
②根据氧化还原反应的规律可推测反应后生成的无污染的含氮产物的电子式为 。
③装置A中发生反应的化学方程式为 。
④装置C的作用是控制气体通入的速率及比例、将气体混合均匀及 。
(2)用溶液吸收法处理。已知:NO不能与溶液反应。
(Ⅰ)
(Ⅱ)
当被溶液完全吸收时,x的值不可能是___________(填字母)。
A.1.4 B.1.6 C.1.5 D.1.9
(3)如下图是常见的气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略),实验室以Cu与浓反应制备并收集应选择的装置是 (填字母)。
(4)SCR脱硝技术已成为使用广泛和成熟的烟气净化技术,脱硝效率高达90%以上。其催化反应机理如图所示,写出该反应发生的化学方程式: 。
146、实验室利用合成磺酰氯(),并对和HClO的酸性强弱进行探究。
Ⅰ.磺酰氯()是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应,制取少量的,,该反应放热,装置如图所示(部分夹持装置省略)。
已知的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈的水解反应,并产生白雾。回答下列问题。
(1)甲装置可以用于实验室制,则下列试剂组合中不合适的是______。
A.18.4 mol·L的硫酸和Cu B.10 mol·L的硝酸和固体
C.70%的硫酸和固体 D.碳和浓硫酸反应
(2)装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为 。
(3)仪器b的名称为 ,其作用是 。
(4)导管a的作用是 。
(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(已转化为标准状况,足量),最后得到纯净的磺酰氯3.3 g,则磺酰氯的产率为 (保留三位有效数字)。(产率:实际产量/理论产量×100%)
(6)选用下面的装置探究酸性:,其连接顺序为A→ 。能证明的酸性强于HClO的实验现象为 。
147、某实验小组利用如图装置模拟古法制硫酸并进行性质探究。
已知:①“绿矾”高温受热可完全分解得红棕色固体和气体混合物;
②熔点,沸点;熔点,沸点。
请回答下列问题:
Ⅰ.制取硫酸:实验开始前打开活塞,关闭活塞,通入一段时间后,关闭活塞,打开活塞,用酒精喷灯高温加热绿矾。
(1)绿矾的化学式为 。
(2)使用石英玻璃管而不使用普通玻璃管的原因是 。
(3)装置的作用是 和分离出 (填化学式)。
Ⅱ.探究的性质:在装置中先后加入同浓度同体积不同的钡盐溶液,控制食用油油层厚度一致、通入流速一致。四次实验分别得到如表图:
①已煮沸的
②未煮沸的
③已煮沸的
④未煮沸的
(4)图中,用化学用语解释曲线①缓慢下降的原因 ;对比四组实验分析,④中发生反应 (写反应的离子方程式)使溶液酸性增强,化性增强,氧化的速率加快。
(5)上述四次实验中有白色沉淀生成的是 (填编号)。
148、某化学兴趣小组利用如图装置,制备并探究的部分性质,实验装置如图所示(装置的气密性已检查)。回答下列问题:
(1)浓硫酸试剂瓶上应有的标识是___________(填序号)。
A. B. C. D.
(2)请写出该实验中制备的化学反应方程式 。
(3)湿润的试纸的变化 。
(4)请写出与溶液中发生反应的离子方程式 。
(5)拆装置前,需要进行的操作是 ,工业上通常使用氨水吸收,获得的产物有什么用途(列举一种即可) 。
(6)实验完成后,该小组同学将实验室内空气样品经过管道通入密闭容器中的的酸性溶液中。已知与该溶液反应的化学方程式为(未配平)若管道中空气流量为,经过溶液恰好褪色,假定样品中的可被溶液充分吸收。则空气样品中的含量是 (用含、代数式表示)。
149、ⅰ.某学习小组在实验室中利用下图装置制备并进行其相关性质的探究。
回答下列问题:
(1)装置C中的现象为 ;装置D中的现象为 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置E中 (填现象)可说明具有还原性。
(4)装置F中过量的NaOH溶液吸收尾气,发生反应的离子方程式为 。
ⅱ.某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略),已知在溶液中:(棕色),该反应可用于检验NO。
(5)实验开始前,需向装置中通入一段时间的,目的是 。
(6)写出装置E中发生反应的离子方程式: 。
(7)若观察到装置H中红色粉末变黑,则NO与Cu发生反应,同时生成一种单质,写出该反应的化学方程式: 。
150、某化学实验小组同学利用如图所示装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。
(1)实验室制备氨气的化学方程式为 。
(2)干燥氨气常用的干燥剂是 。
a. b.浓硫酸 c. d.碱石灰
(3)收集氨气时,请你选择氨气的进气口 (填“a”或“b”)。
(4)若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是 。
(5)用图C装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满氯化氢,引发水上喷的操作是 。
(6)下列装置用于尾气处理较合适的是 。
(7)工业制硝酸会有含NO、等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是催化还原氮氧化物技术。反应原理如图所示。当与NO的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生反应。当有18mol电子发生转移时,将有 生成。
151、氮元素对动植物有重要作用,研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的意义。
(1)氨基钠(NaNH2)是一种化工原料,实验室可用氨气和钠反应制得,某化学实验小组用如图装置制备氨基钠(部分夹持仪器已略去)。
已知:常温下,氨基钠为白色晶体。熔点为:,沸点为。露置于空气中易吸收水分而失效。回答下列问题:
a.实验开始时,应先点燃 (填①或③)处酒精灯。
b.试管中发生的化学反应方程式为: 。
c.装置⑤的作用是 。
d.写出三颈烧瓶内发生的化学反应方程式为: 。
e.该装置存在一处缺陷、请指出来: 。
(2)某实验小组研究氨气与二氧化氮的反应,将充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入(两端用夹子、夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
a.打开,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,观察到Y中红棕色气体逐渐变浅,反应方程式为: 。
b.将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温。Y管中有少量水珠。打开,观察到Z中NaOH溶液产生倒吸现象,原因是: 。
详解答案
1、
【答案】(1)分液漏斗
(2)生石灰吸水且与水反应放热,促使浓氨水分解放出氨气
(3)c
(4) 混合气体颜色变浅、瓶壁上有小液滴 8NH3+6NO27N2+12H2O
(5)缺少尾气吸收装置
(6)短
【分析】探究I:A装置用于制备氨气,B装置用于干燥氨气,E装置用于制备NO2,D装置用于干燥NO2,C装置中NO2与NH3发生反应;
探究Ⅱ:F装置用于制取氧气,H装置用于制取NO2,G装置用于混合NO2、O2气体,干燥NO2、O2,并观察气泡的速率,以便于控制混合气体的比例,圆底烧瓶用于收集NO2、O2气体,据此分析回答问题。
【详解】(1)盛装浓氨水的仪器名称为:分液漏斗。
(2)利用A装置制取,其中生石灰的作用是:生石灰吸水且与水反应放热,促使浓氨水分解放出氨气。
(3)甲、乙均为固体干燥剂,干燥氨气只能用碱石灰,五氧化二磷会吸收碱性气体氨气,氨气容易与无水氯化钙形成;干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或者无水氯化钙,但是不能用碱石灰,因为二氧化氮可与碱石灰发生反应;故选c。
(4)若能够被还原生成气体单质和无色液体即生成氮气和水,NO2为红棕色气体,若NO2能被氨气还原,则预期C装置中能观察到的现象是:装置C中的混合气体颜色变浅、瓶壁上有小液滴,反应化学方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O_。
(5)氨气和二氧化氮均会对环境造成污染,此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置。
(6)氧气和二氧化氮的密度均比空气密度大,故应进气管短,出气管长。G装置中的虚线导管若要描出实线,右边导管应该比左边短。
2、
【答案】(1)①③②④②
(2) 将NO2转化为NO
(3)
(4)
(5)实验后通N2,排尽装置内的,防止拆卸时产生污染性气体
(6)B
【分析】装置A中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮通过五氧化二磷进行干燥,在装置D中一氧化氮与铜粉在加热条件下反应,装置E中酸性高锰酸钾溶液用于除去未反应的一氧化氮,据此回答。
【详解】(1)实验开始前,检查装置气密性的方法为:将F中的长导管插入液面以下,关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯加热A中三颈烧瓶,观察F中是否产生气泡,然后撤走酒精灯,观察F中是否有液柱,若加热三颈烧瓶时F中产生气泡,撤走酒精灯后F中又出现液柱,说明装置气密性良好,因此顺序为:①③②④②;
(2)①装置A中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,方程式为:;
②装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,将NO2转化为NO;
(3)反应一段时间后,装置D中铜粉变黑,说明一氧化氮与铜反应生成了氧化铜,依据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为:;
(4)已知NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成,高锰酸钾被还原为锰离子,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:;
(5)一氧化氮能与氧气反应生成二氧化氮,加热条件下铜与氧气反应生成氧化铜,因此实验前通入一段时间氮气的目的是:排尽空气,防止空气中氧气干扰实验,一氧化氮有毒,会污染空气,因此实验结束时通入一段时间氮气的目的是:排尽装置内的NO,防止拆卸时产生污染性气体;
(6)A.若是因为溶解了生成的气体导致该溶液呈绿色,则加热该绿色溶液,二氧化氮气体逸出,可通过颜色的变化判断两位同学的观点是否正确,该方案可行,A正确;
B.加水稀释绿色溶液,硝酸铜浓度降低,同时二氧化氮和水反应,不能验证溶液颜色变化的原因,该方案不可行,B错误;
C.若是因为溶解了生成的气体导致该溶液呈绿色,则向该绿色溶液中通入氮气,可将二氧化氮气体排出,可通过颜色变化判断两位同学的观点是否正确,该方案可行,C正确;
D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,若饱和溶液颜色变为绿色,可判断乙同学的观点是否正确,该方案可行,D正确;
故选B。
3、
【答案】(1)Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O
(2) 避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮 二氧化氮和水反应生成一氧化氮
(3)D中生成红棕色气体
(4)吸收氮氧化物,防止空气污染
(5)NaCl溶液
【分析】某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成气体外,还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数,实验开始前先通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮,Cu、Ag合金和浓硝酸在A中反应,B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收生成气体中的水蒸气,的沸点为21℃;NO的沸点为-152℃,C装置的作用是使冷凝除去,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体,以此解答。
【详解】(1)Ag和浓硝酸反应生成二氧化氮,反应的化学方程式为:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O。
(2)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气,若缺少装置B,对实验的影响是:二氧化氮和水反应生成一氧化氮。
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体。
(4)装置E的作用是吸收氮氧化物,防止空气污染。
(5)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数。
4、
【答案】(1) Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O; 碱石灰 Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O 可控制反应 4:3
(2) 50% 1.25mol·L-1 1.6
【详解】(1)①用装置A加热氢氧化钙和氯化铵,制备NH3,其中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;装置B的作用是干燥氨气,U型管内的试剂是碱石灰,装置B内的试剂是碱石灰。故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;碱石灰;
②铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,装置D中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O,反应生成的氮的氧化物是大气污染气体,铜丝可抽动的优点是可控制反应。故答案为:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O;可控制反应;
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,NH3还原NO2的化学方程式为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为4:3。故答案为:4:3;
(2)①用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=50%,c(NaOH)=1.25mol·L-1 。故答案为:50%;1.25mol·L-1;
②若一定体积的NOx被0.250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,n(NaOH)=0.250L×2mol·L-1=0.5mol,溶液质量增加19.8g,即NOx的质量,M==(14+16x)g/mol , 则x的值为1.6。故答案为:1.6。
5、
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑
(2) 溶液不变红 H2O2或氯水
(3)取少量待检液于试管中,先加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
(4) 球形干燥管 防止倒吸 除去SO2中的HCl SO2+2H2S=3S+2H2O
【分析】铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫,用品红溶液验证其漂白性,用饱和亚硫酸氢钠除去HCl,用石蕊检验二氧化硫的酸性,用自制硫化氢试纸检验二氧化硫的氧化性,用自制酸性高锰酸钾试纸检验二氧化硫的还原性,用NaOH溶液吸收剩余的二氧化硫。
【详解】(1)铜丝与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑;
(2)①取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,再向试管中滴加KSCN溶液,溶液不变红,说明混合液中无;
②取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,先滴加KSCN溶液,再滴加H2O2或氯水溶液,试管中溶液未变红,说明混合液无,所以由实验①②可得出结论:混合液中既无,也无,原因i不合理;
(3)将产生的白雾通入适量水中,检验形成的溶液中含有的实验方法:取少量待检液于试管中,先加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl−;
(4)①装置a的名称是球形干燥管,作用为防止倒吸;
②PVC膜在加热条件下分解,生成氯化氢气体,饱和溶液的作用为除去SO2中的HCl;
③反应产生的气体在自制的硫化氢试纸上发生反应生成硫单质和水,化学反应方程式为:SO2+2H2S=3S+2H2O。
6、
【答案】(1)检查装置气密性
(2)分液漏斗 过浓的硫酸溶液中,分子不易解离,导致太低,不易与反应生成,稀硫酸中含有较多水,气体易溶于水,不易逸出
(3)
(4)干燥的不能漂白品红 先与水反应生成后,再与品红结合生成不稳定的无色化合物
(5)吸收尾气,防止其污染空气,还可以防止空气中的水蒸气进去装置D,干扰实验
【分析】装置A在制取二氧化硫,二氧化硫具有还原性,可以使装置B中的酸性高猛酸钾溶液褪色,浓硫酸的作用是吸水,由此分析:
【解析】(1)因为是有气体参与的反应,故在实验开始之前,应该先检查装置气密性;
(2)盛装70%浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,使用硫酸与亚硫酸钠制取时,必须采用浓度为70%左右的浓硫酸,其原因是过浓的硫酸溶液中,分子不易解离,导致太低,不易与反应生成,稀硫酸中含有较多水,气体易溶于水,不易逸出;
(3)装置B中二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,方程式为;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色前,夹紧弹簧夹K,一段时间后装置D中干燥的品红纸花没有褪色,说明干燥的不能使品红褪色;打开弹簧夹K,一段时间后装置D中干燥的品红纸花褪色,可以推测是先与水反应生成后,再与品红结合生成不稳定的无色化合物;
(5)装置E中碱石灰的作用是吸收尾气,防止其污染空气,还可以防止空气中的水蒸气进去装置D,影响实验结果。
7、
【答案】(1)
(2)便于控制反应的开始与停止(或可以随时关停,节约药品)
(3)棉花紫(红)色褪去或棉花紫(红)色变浅
(4)
(5)防止倒吸吸收尾气
(6)
(7)
【解析】(1)A中发生的是制取SO2的反应,反应的化学方程式为:。
(2)抽动铜丝可以控制铜丝和浓硫酸的接触,从而控制反应的开始和停止。
(3)B处高锰酸钾溶液褪色,说明锰元素化合价降低,由此推测硫元素从价变为价。
(4)C处,SO2和溶液反应,棉花上出现黄色固体,其中SO2中S元素由+4价降低到0价,中S元素由-2价升高到0价,因此该反应的氧化剂为SO2。
(5)SO2为酸性氧化物,有毒,需要用溶液吸收,因此D装置的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气,还能起到防倒吸的作用。
(6)将A中产生的SO2气体通入溶液中生成白色沉淀,反应的离子方程式为:,因此产生的白色沉淀为。
(7)要证明H2SO3的酸性强于HClO,因为二氧化硫与次氯酸根离子发生氧化还原反应,不能直接通入漂白粉溶液中,需要先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强进行判断。先将SO2通入a小苏打溶液中生成二氧化碳;再通过c酸性高锰酸钾溶液除去SO2;再通过b品红溶液检验SO2是否除尽;最后通入d漂白粉溶液产生白色沉淀,证明碳酸的酸性比HClO强;从而证明H2SO3的酸性强于HClO。
8、
【答案】(1)将气体通入品红溶液褪为无色,加热后恢复红色,证明还原产物为SO2
(2)产生淡黄色沉淀
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
(4)倒出反应溶液,取出少量晶体,加入水,振荡产生蓝色溶液,证明晶体是无水CuSO4
(5)CD
【解析】浓硫酸和铜在加热的情况下生成硫酸铜、水和二氧化硫,用品红溶液来检验二氧化硫的漂白性,浸有NaOH溶液的棉团进行尾气处理。
(1)检验浓H2SO4还原生成SO2的方法是:将气体通入品红溶液褪为无色,加热后恢复红色,证明还原产物为SO2;
(2)Na2S溶液中通入过量SO2气体,会生成S单质,则实验现象是:产生淡黄色沉淀;
(3)SO2通入FeCl3溶液反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ ;
(4)试管底部有少量白色晶体析出,该晶体为无水硫酸铜,检验方法为:倒出反应溶液,取出少量晶体,加入水,振荡产生蓝色溶液,则证明晶体是无水CuSO4;
(5)A项,SO2是空气污染物之一,能与NaOH溶液反应,则浸NaOH溶液的棉团作用是吸收SO2,防止污染空气,A正确;B项,葡萄酒酿制过程中添加SO2,可以抗氧化,起杀菌防腐作用,B正确;C项,若Zn与一定量的浓硫酸刚好完全反应,还原产物有SO2和H2,浓硫酸产生SO2,反应后变为稀硫酸产生H2,C错误;D项,SO2通入酸性KMnO4溶液,反应完成的现象是紫红色溶液褪成无色,同时生成硫酸,则反应后溶液的酸性增强,D错误;故选CD。
9、
【答案】(1)品红溶液褪色 洗涤
(2)取样,加盐酸溶解,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则有硫酸亚铁残留
(3)使SO3气体凝华成固体 SO3会溶解在浓硫酸中(或会被浓硫酸吸收) 没有防倒吸装置
【解析】(1)SO2的漂白性是其特性,能使品红溶液褪色,故品红溶液褪色,则证明有SO2;BaSO4沉淀上附着BaCl2等杂质,因此测定BaSO4沉淀的质量需要过滤、洗涤、干燥、称量;
(2)验证FeSO4受热后固体中是否有FeSO4残留,可以检验固体中是否有SO42-,故实验方案是:取样,加盐酸溶解,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则有硫酸亚铁残留;
(3)SO3的熔点为16.8℃,当温度低于16.8℃时,SO3以晶体状态存在,故B装置中冰水浴的作用为使SO3气体凝华成固体;SO3会溶解在浓硫酸中(或会被浓硫酸吸收),因此A装置与C装置不能交换;SO3易溶于NaOH溶液,因此通入NaOH溶液前要连接防倒吸装置,故该同学的实验方案存在明显的缺陷是没有防倒吸装置。
10、
【答案】(1)干燥管 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)吸收水蒸气和氨气 有红棕色气体产生
(3)4NH3+3O22N2+6H2O
【解析】装置A中选用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,并用碱石灰进行干燥;将干燥且纯净的NH3通入装置B中,NH3催化氧化生成NO和水,NO遇氧气生成红棕色的NO2气体;装置C中通入过量纯净的氧气和氨气并点燃,探究氨气在纯氧中的燃烧过程。
(1)①根据仪器a的结构可知,a为干燥管;②大试管中选用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制备NH3,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。
(2)NH3催化氧化生成NO和水,装置B中无水氯化钙可以吸收生成的水蒸气以及过量的氨气;NO遇氧气转化为红棕色的NO2气体,因此集气瓶中可观察到的现象是有红棕色气体产生。
(3)氨气在纯氧中安静燃烧,生成氮气和水,化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O。
11、
【答案】(1)品红溶液褪色 氧化
(2)2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(3)bc
(4)112
(5)滴加BaCl2[或Ba(NO3)2溶液],若有白色沉淀产生
【解析】Cu和浓硫酸加热生成硫酸铜、水和SO2,SO2具有漂白性,使B中品红溶液褪色,SO2具有氧化性,和H2S产生S沉淀,故C中产生黄色沉淀,SO2具有酸性氧化物性质,能够与NaOH溶液反应,C试管口的浸NaOH溶液的棉团可以除去多余的SO2,进行尾气处理。
(1)SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,B试管中品红溶液褪色,说明有SO2产生;Cu和浓硫酸加热条件下反应有SO2生成,体现了浓硫酸的氧化性;
(2)C试管中H2S溶液变浑浊,说明有S生成,对应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
(3)浸NaOH溶液的棉团作用为除去多余的SO2,进行尾气处理;a项,饱和NaHSO3溶液不与SO2反应,不可用来替代浸NaOH溶液的棉团,a不选;b项,H2O2溶液具有氧化性,可以与SO2反应,可以用来替代浸NaOH溶液的棉团,b选;c项,SO2可以和Na2CO3溶液反应生成亚硫酸钠、水和CO2,可以用来替代浸NaOH溶液的棉团,c选;故选bc;
(4)若铜反应了0.32g,即0.005mol,依据反应方程式Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O可知生成的Cu和SO2物质的量比为1:1,故生成SO2为0.005mol,则最多可以产生SO2气体体积为112mL(标准状况);
(5)为证明固体中含有CuS,可加入过量稀硝酸溶解,CuS和过量稀硝酸反应生成硝酸铜、H2SO4、NO和水,再滴加BaCl2[或Ba(NO3)2溶液],检验硫酸根离子,若有白色沉淀产生,即可证明固体中含有CuS。故可补充完整实验方案为:取少量灰白色固体于烧杯中,加足量水溶解,过滤,洗涤后,将所得黑色固体转移至试管中,加入过量稀硝酸溶解,滴加BaCl2[或Ba(NO3)2溶液],若有白色沉淀产生,则灰白色固体中含有CuS。
12、
【答案】(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,先加盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀
(3)出现黄色沉淀
(4)排除SO42-对Ag+检验N2O22-的干扰 2OH-+2NO+SO32-=N2O22-+SO42-+H2O SO32-+2OH--2e-=SO42-+H2O
(5)NO和SO32-反应体现了NO的氧化性,碱性增强反应更快
【解析】(1)单质铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮,可制取NO,则以Cu和HNO3为原料制备NO的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)检验SO32-的氧化产物为硫酸根离子,要检验SO42-要排除多余亚硫酸根离子等的干扰,故操作和实验现象为:取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,先加盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀;
(3)某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,则需检验还原产物N2O22-的生成,利用信息:Ag+与N2O22-反应生成黄色沉淀,同时要防止硫酸根离子对实验的干扰;
(4)①实验II的目的是排除SO42-对Ag+检验N2O22-的干扰,而实验Ⅲ则是检验N2O22-的生成,故实验Ⅲ的现象是:出现黄色沉淀;②NO与碱性Na2SO3溶液反应生成N2O22-、SO42-和H2O,则离子方程式2OH-+2NO+SO32-=N2O22-+SO42-+H2O,故选为:2OH-+2NO+SO32-=N2O22-+SO42-+H2O;③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。还原反应:2NO+2e-=N2O22-,SO32-在碱性环境下失去电子生成SO42-、H2O是氧化反应:SO32-+2OH--2e-=SO42-+H2O;
(5)实验IV:用排水法收集两瓶NO,将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中,后者集气瓶中液面上升更快,是因为碱性增强反应更快。根据上述实验所得结论:NO和SO32-反应体现了NO的氧化性,碱性增强反应更快。
13、
【答案】(1)CD
(2)过量硫酸使铁粉耗尽,不能防止Fe2+被氧化
(3)冷却结晶或蒸发浓缩、冷却结晶或冷却热饱和溶液
(4) 4FeSO4+O2+2HOO=4Fe(OH)SO4
(5)(或)
(6)除去装置内的空气,防止亚硫酸(或二氧化硫)被空气中的氧气氧化
(7)加适量稀硫酸溶解,将溶液分成两份,一份加入硫氰化钾溶液,溶液变血红色,另一份加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色,则红色粉末为Fe2O3
【解析】废铁屑先用热的Na2CO3溶液洗涤,除去铁屑表面的油污,然后向其中加入稀硫酸反应制取得到FeSO4,然后趁热过滤,将滤液转入密闭容器中,静置,然后冷却结晶,经过滤、洗涤、再用滤纸将晶体吸干,得到FeSO4·7H2O晶体。无水FeSO4加热分解产生Fe2O3、SO2、SO3,为避免空气成分对反应产物的检验及性质的干扰,在分解前要先通入N2,排出装置中的空气,然后加热A装置,再将产物通入装置B检验SO3的产生,再通入装置D检验SO2的产生,最后通入C装置用NaOH溶液除去SO2,防止大气污染。
(1)A项,Na2CO3溶液显碱性,在步骤①用Na2CO3溶液洗涤目的是为了除去铁屑表面的油污,A正确;B项,步骤②可采用水浴加热控制温度在50~80℃之间,是由于温度升高,可加快反应速率,B正确;C项,步骤④在过滤时若使用玻璃棒搅拌,会将滤纸弄破,导致过滤失败,C错误;D项,由已知条件可知:FeSO4·7H2O晶体易溶于水,且温度越高,溶解度就越大,若步骤④中用热水洗涤晶体会造成晶体损失更大,应该使用冷水洗涤,D错误;故选CD;
(2)Fe2+具有强的还原性,容易被空气中的氧气氧化变为Fe3+,若Fe粉过量,会发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,就可以避免Fe2+氧化变质,故步骤②中硫酸不能过量,否则就会使铁粉耗尽,不能防止Fe2+被氧化;
(3)步骤④中的操作名称为:冷却结晶或蒸发浓缩、冷却结晶或冷却热饱和溶液;
(4)FeSO4在空气中容易变质为碱式硫酸铁,该化合物中2种阴离子的数目相等,根据电子守恒、原子守恒,可得由FeSO4生成碱式硫酸铁的化学方程式为:4FeSO4+O2+2HOO=4Fe(OH)SO4;
(5)利用上述仪器组装实验装置,首先加热装置A使无水FeSO4发生分解反应,然后将反应产生的气体通过装置B检验SO3,现象是产生白色沉淀;再通过装置D检验SO2,现象是溶液紫色变浅(或褪色),最后尾气SO2气体用装置C的NaOH溶液吸收,防止大气污染。反应产生Fe2O3可根据装置A中白色粉末变为红棕色判断;故仪器的正确连接顺序是a→(或);
(6)FeSO4或其分解产生的SO2具有强的还原性,容易被空气氧化。在实验开始时通入氮气的目的是除去装置内的空气,防止亚硫酸(或二氧化硫)被空气中的氧气氧化;
(7)Fe2O3是红棕色固体,不易溶于水,与酸反应产生可溶性Fe3+,然后根据Fe3+遇SCN-会使溶液变为红色检验,而Fe2+遇SCN-不会使溶液变为红色,可以将KMnO4溶液还原为无色Mn2+来检验。故证明反应后的红色粉末为Fe2O3,进行实验为:取少量反应后的粉末于试管中,加适量稀硫酸溶解,将溶液分成两份,一份加入硫氰化钾溶液,溶液变血红色,另一份加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色,则红色粉末为Fe2O3。
14、
【答案】(1) ① ②
(2)调节溶液呈碱性,便于后续实验
(3)AC
(4)葡萄糖分解为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率
【解析】淀粉溶液在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖,冷却后加入NaOH溶液中和过量的硫酸,再加入新制的氢氧化铜悬浊液加热,看到红色沉淀生成,证明有葡萄糖产生。
(1)葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性条件下进行,配制新制氢氧化铜悬浊液要求碱过量,具体操作如下:取洁净的试管,先加入2mL 10%NaOH溶液,再滴加5滴5%CuSO4溶液;
(2)c→d加入NaOH溶液的作用是中和过量的硫酸,调节溶液呈碱性,便于后续实验;
(3)a中是淀粉溶液遇碘变蓝色,c是水解后的溶液,若完全水解只有葡萄糖,部分水解有葡萄糖和未水解的淀粉存在,d中加入了NaOH溶液呈碱性,I2与NaOH溶液反应,为粗略了解淀粉的水解程度,应取等量a、c两支试管的溶液,加入等量的碘水进行对比实验;
(4)酿酒过程包括淀粉的水解生成葡萄糖和麦芽糖以及葡萄糖转化为乙醇两步反应,28°C下淀粉糖化发酵36h后总糖含量缓慢降低,可能原因是:葡萄糖分解为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率。
15、
【答案】(1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2)检验产物中是否有H2O
(3)品红溶液褪色
(4)CO2
(5)BCD
【解析】木炭与浓硫酸加热反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,气体依次通过后续装置,A处无水硫酸铜遇水变蓝,B处品红溶液褪色检验二氧化硫,C处酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,D处品红溶液检验二氧化硫是否除尽,E处澄清石灰水变浑浊,证明生成二氧化碳。
(1)发生装置中浓硫酸与木炭在加热条件下发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)装置A中无水硫酸铜若由白色变为蓝色,说明产物中有H2O;若不变蓝色,说明产物中没有H2O生成;
(3)装置B中的实验现象为品红溶液褪色,证明产物中有SO2气体;
(4)根据装置D中溶液不褪色,装置E中澄清石灰水变浑浊,证明产物中有CO2;
(5)A项,试管①中产生红棕色气体,说明浓硝酸受热易分解生成二氧化氮,正确;B项,试管②中产生红棕色气体,可能是浓硝酸被木炭还原,也可能是浓硝酸受热分解,错误;C项,试管③中产生红棕色气体,说明浓硝酸具有挥发性,但NO2是还原产物,错误;D项,试管③的气体产物中检测出CO2,可能是木炭被浓硝酸氧化,也可能是木炭被空气中的氧气氧化,错误;故选BCD。
16、
【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。
17、
【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。
18、
【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。
19、
【答案】(1)分液漏斗
(2) 除去甲烷中的水蒸气 验证甲烷还原的产物中含有水
(3) a b
(4) E装置中澄清石灰水变浑浊 F装置中产生黑色沉淀
(5)
(6) 稀硫酸(或稀盐酸) 溶液未变蓝
【分析】A装置发生反应生成CH4,B中碱石灰用于干燥CH4,C中CH4与生成和非金属氧化物,D用于检验水分,E用于检验CO2,F用于检验CO,G进行尾气收集。
【详解】(1)盛放溶液的仪器名称为分液漏斗;
(2)装置的作用为除去甲烷中的水蒸气;装置的作用为验证甲烷还原的产物中含有水;
(3)为避免在不纯时点燃引发危险,连接好装置后,应先打开分液漏斗的活塞,后点燃酒精灯;
(4)确认气体产物中有和的现象分别为装置中澄清石灰水变浑浊、装置中产生黑色沉淀;
(5)装置A中Al4C3与NaOH溶液反应生成CH4和Na,发生反应的化学方程式为 ;
(6)根据题意,(红),要证明固体产物中没有的方法是:取少许固体产物,加入适量稀硫酸(或稀盐酸),观察到溶液未变蓝,证明固体产物中没有。
20、
【答案】(1)
(2) 褪色 漂白性
(3)还原性
(4)NaOH
(5) < 酸雨
(6)BaCl2溶液
【分析】为检验铜与浓硫酸反应产物的性质,左侧装置为铜与浓硫酸在加热条件下的反应装置,中间装置利用品红溶液来验证产物SO2的漂白性,右侧装置利用酸性KMnO4溶液验证SO2的还原性,右侧试管口的棉花需浸有NaOH溶液,用来防止SO2进入到空气中污染环境。
【详解】(1)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成、SO2和水,化学方程式为。
(2)SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,因此当观察到品红溶液褪色,可以说明产物SO2具有漂白性。
(3)SO2具有还原性,可以被酸性溶液氧化使其褪色,因此当观察到酸性溶液褪色,可以说明产物SO2具有还原性。
(4)SO2是酸性氧化物,可以与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水,浸溶液的棉团的作用是吸收多余的尾气,防止污染空气,则是NaOH溶液。
(5)工业生产中二氧化硫的大量排放使雨水的小于5.6,从而形成酸雨,使土壤、湖泊酸化,还能加速建筑物的腐蚀。
(6)可以用盐酸酸化的BaCl2溶液检验,检验方法为:向溶液中加入稀盐酸,排除溶液中可能含有的碳酸根、银离子等干扰离子,然后加入BaCl2溶液,若生成白色沉淀,则说明原溶液中含有。
21、
【答案】(1)泥三角、酒精灯
(2)过滤
(3)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
(4)⑤
(5)蒸馏
(6)取少量水溶液于试管中,滴加几滴淀粉溶液,观察是否变蓝,若溶液变蓝色,说明含有碘单质
【分析】海带灼烧(步骤①)得到海带灰,用水浸泡(步骤②)后得到海带灰悬浊液,过滤(步骤③)得到含I-溶液,加H2O2氧化(步骤④)后碘离子转化为碘单质,加CCl4萃取分液(步骤⑤)得到碘的CCl4溶液,蒸馏(步骤⑥)得到单质碘。
【详解】(1)实验步骤①为灼烧,会用到仪器:泥三角、酒精灯;
(2)根据分析,步骤③的操作名称是:过滤;
(3)步骤④中反应的离子方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
(4)海带灰中含有硫酸盐、碳酸盐等,在实验步骤⑤:萃取分液中实现与碘分离;
(5)操作⑥的名称是:蒸馏;
(6)碘单质遇淀粉变蓝,检验水溶液中是否含有碘单质的方法:取少量水溶液于试管中,滴加几滴淀粉溶液,观察是否变蓝,若溶液变蓝色,说明含有碘单质。
22、
【答案】(1) 防止倒吸 ①
(2)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑
(3) e 红色变为无色,加热后又变为红色(或品红溶液褪色,加热后又变为红色或其他合理答案) b c Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
【分析】实验室通常用浓盐酸与MnO2加热条件下反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,需要通过饱和食盐水除去氯气中的HCl,因此B装置为制备氯气的装置,A装置为制备SO2的装置,氯气经过除杂后与SO2一起通入水中,两者反应生成HCl和硫酸,最后的NaOH溶液用于吸收多余的氯气和二氧化硫气体。
【详解】(1)二氧化硫易溶于水,需进行防倒吸处理,F仪器的作用为防止倒吸。装置B用于制备氯气,采用MnO2和浓盐酸反应制备氯气,该反应需要加热,②错误,浓盐酸为液体,不能放在③装置中,③错误,故答案选①。
(2)A装置中亚硫酸钠与70%的硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑。
(3)①若SO2过量,则D溶液中含有二氧化硫,检验二氧化硫可用品红溶液,将适量D中溶液滴加至盛有品红试剂的试管中,发现溶液红色变为无色,加热后又变回红色,则可证明D溶液中含有二氧化硫,SO2过量。
②若氯气过量,则D溶液中含有Cl2,可取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁试剂的试管内,再加入KSCN溶液,观察到溶液呈血红色,说明氯气将亚铁离子氧化为铁离子,溶液呈血红色的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
23、
【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)5(a+b)
(3) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O b 4:3 缺少尾气处理装置
【分析】氮气和氢气在合成塔中生成氨气,用氨分离器分离出氨气,氧化炉中氨气转化为NO,吸收塔中NO和水、氧气反应生成硝酸,最后进行尾气处理;装置A中氯化铵和熟石灰共热生成氨气,甲装置中干燥氨气,C装置中浓硝酸和铜片生成二氧化氮,用乙装置干燥二氧化氮,二氧化氮和氨气在B装置催化剂作用下反应。
【详解】(1)氧化炉中氨气转化为NO,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)由反应①②可知,氮氧化物中的氮原子与氢氧化钠中的钠离子物质的量之比1:1, amol NO2和bmol NO氮原子总物质的量为(a+b)mol,则200mL NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量也为(a+b)mol,所以NaOH溶液的物质的量浓度为;
(3)①装置A中氯化铵和熟石灰共热生成氨气,所以A装置中反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②甲装置干燥氨气,乙装置干燥二氧化氮,则甲装置中不能是硫酸和五氧化二磷,无水氯化钙能和氨气反应,乙装置中不能是无水氯化钙,甲、乙分别是碱石灰、无水氯化钙,故答案为:b;
③若NO2能够被NH3还原为N2,则反应的化学方程式为,其中还原剂和氧化剂分别为NH3和NO2,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为4:3;
④C装置中浓硝酸和铜片反应生成二氧化氮、硝酸铜和水,反应的离子方程式为;
⑤氮氧化物有毒,不能直接排放到空气中,此实验装置存在一个明显的缺陷为缺少尾气处理装置。
24、
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2) U形管 D
(3) 黑色粉末逐渐变为红色 2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu
(4)Fe3++3NH3∙H2O=Fe(OH)3↓+3
(5)AB
【分析】氨气与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,所以A处是产生氨气的反应,用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,氨气中混有水蒸气,冰水冷却,沸点高的气体液化,氮气不溶于水,则E中收集气体为氮气;
【详解】(1)A中装有和,在加热的条件下反应生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)仪器B的名称为U形干燥管,制得的氨气中含有杂质水,则B中为碱石灰来除去氨气中的水蒸气,故选D;
(3)C中发生2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu,观察到的反应现象是:黑色粉末逐渐变为红色;
(4)氨气还原氧化铜之后剩余的氨气和产生的水蒸气在冷凝时会形成氨水,一水合氨为弱碱,能电离出氢氧根离子,与氯化铁溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,生成红褐色沉淀的离子反应方程式:Fe3++3NH3∙H2O=Fe(OH)3↓+3;
(5)装置C中CuO被氨气还原为Cu,证明氨气具有还原性,由(4)可知氨气的水溶液显碱性,故选AB。
25、
【答案】(1) 分液漏斗 H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)氧化
(3) C 溴水褪色
(4) 只有Cu SO2+Cu(OH)2+2OH-=Cu++H2O
(5)89.3
【分析】在装置A中用70%的浓硫酸与Na2SO3固体发生复分解反应制取SO2,在装置B中SO2与Na2S反应产生S,证明SO2的氧化性,在装置C中根据溴水褪色证明SO2的还原性,在装置中C验证SO2具有还原性,将SO2通入装置D的品红溶液中,看到品红溶液褪色,证明SO2具有漂白性;在装置E中SO2可以将Cu(OH)2还原为Cu单质,SO2被氧化为;装置F为尾气吸收装置,可以防止SO2污染空气。
【详解】(1)根据装置图可知:在装置A中盛放70%浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;A中70%的浓硫酸与Na2SO3固体发生复分解反应制取SO2,发生反应的化学方程式为H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)在B中出现的淡黄色沉淀为S,S元素化合价由SO2中+4价变为S单质0价,化合价降低,得到电子被还原,体现SO2的氧化性;
(3)在装置C中看到溴水褪色,发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,S元素化合价由SO2中+4价变为H2SO4中的+6价,化合价升高,失去电子被氧化,体现SO2的还原性,看到的现象是溴水褪色;在装置D中看到品红溶液褪色,是由于SO2具有漂白性,能够使有色物质变为无色物质,不能证明其具有还原性,故能够证明SO2具有还原性的装置是C;
(4)根据转化流程提供信息可知:1.6 g红色物质在氧气流中燃烧生成2.0 gCuO,其中Cu的质量为=1.6 g,说明红色固体中含有1.6 gCu,因此原红色沉淀中只有单质Cu单质一种物质,故E中SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生Cu单质则SO2被氧化为+6价,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:SO2+Cu(OH)2+2OH-=Cu++H2O;
(5)20.00 mL样品溶液反应消耗K2Cr2O7的物质的量为n(K2Cr2O7)=c·V=0.02 mol/L×0.030 L=6.0×10-4 mol,根据物质反应转化关系K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3,可知20.00 mL样品溶液中含有的Na2S2O3的物质的量为n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7)=3.6×10-3 mol,则5.00 g样品配制的100 mL溶液中含有Na2S2O3的物质的量为n(Na2S2O3)=3.6×10-3 mol×=1.8×10-2 mol,因此该样品的纯度为×100%≈89.3%。
26、
【答案】(1) 碱石灰
(2)
(3)8NH3+6 NO27N2+12H2O
(4)增大了气体与NaClO溶液的接触面积,加快了脱硫速率
(5) 0.06
(6)溶液pH值越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
【分析】根据题意,A中制备氨气,反应原理为:,B中为碱石灰,干燥氨气;D中浓硝酸与铜反应制备NO2,反应原理为:;C干燥NO2,M中氨气和二氧化氮产生两种对环境友好的物质,得到氮气和水,8NH3+6 NO27N2+12H2O。
【详解】(1)用装置A制备,其中发生反应的化学方程式为:;B中盛放固体为:碱石灰;
(2)装置D中铜与浓硝酸发生反应的化学方程式是:;
(3)和在装置M中充分反应后,产生两种对环境友好的物质,该反应的化学方程式为:8NH3+6 NO27N2+12H2O;
(4)图2采用喷淋吸收塔装置,优点为:增大了气体与NaClO溶液的接触面积,加快了脱硫速率;
(5)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,其离子方程式为:;每吸收标准状况下448mL的NO,物质的量为0.02mol,N元素升高3价,转移的电子数为0.06mol;
(6)NaClO溶液的初始pH越小NO转化率越高,其原因是:溶液pH值越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强。
27、
【答案】(1) 棕色试剂瓶 阴凉处
(2)
(3) 溶液由蓝色变为绿色 假设二
(4) c ab 关闭a,打开c,用热毛巾捂住②试管(其他合理答案均可)
【分析】本实验进行铜与浓硝酸反应及产物性质检验的实验,反应原理为,反应后发现溶液变为黄绿色,通过探究实验证明了黄绿色是因为溶解了生成的所致,第二个实验探究与水的反应,反应原理为,据此解答。
【详解】(1)浓硝酸见光易分解,因此一般保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处,浓硝酸见光分解的方程式为:,故答案为:棕色;阴凉处;;
(2)实验开始后,铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管上方出现红棕色气体,其发生反应的离子方程式为,故答案为:;
(3)实验1中在蒸馏水中逐渐加入硝酸铜晶体,直至饱和,溶液不变绿,说明不是因为铜离子浓度大导致的绿色,实验2加热反应后得到的绿色溶液,有黄绿色气体溢出,说明是气体溢出,实验3向饱和硝酸铜溶液中通入,溶液由蓝色溶液变绿,说明是因为溶解了生成的所致,故答案为:溶液由蓝色变为绿色;假设2;
(4)①先关闭弹簧夹c,再打开弹簧夹ab,才能使气体充满②试管,故答案为:c;ab;
②欲使烧杯中的水进入②试管,应该将②试管中与水反应,导致体系压强变小,水进入②试管,操作步骤为关闭a,打开c,用热毛巾捂住②试管,故答案为:关闭a,打开c,用热毛巾捂住②试管(其他合理答案均可)。
28、
【答案】(1)分液漏斗
(2)BC
(3)碱石灰(或固体、苛性钠、固体、生石灰)
(4)
(5) 还原
(6)②④
【分析】浓氨水滴入氧化钙中生成氨气,通过碱石灰进行干燥后用装置丙进行收集,氨气与氧化铜反应生成水、氮气和铜;无水硫酸铜检验水,碱石灰排除空气中水的干扰。
【详解】(1)由图可知,装浓氨水的仪器名称为:分液漏斗;
(2)实验室中,装置甲为固液不加热或者液液不加热型,还可用双氧水和二氧化锰制取的无色气体,或者用碳酸钙和稀盐酸制取无色气体,故选BC;
(3)乙的主要作用为干燥氨气,故C中盛放的试剂为碱性干燥剂即可,故答案为:碱石灰(或固体、苛性钠、固体、生石灰);
(4)丙用于收集,由于氨气的密度小于空气,故用向下排空气法,短管进长管出,应将导管延长至集气瓶底部,故选;
(5)实验中观察到丁中CuO粉末变红生成铜单质,戊中无水硫酸铜变蓝则说明生成水,并收集到一种单质气体,该气体为氮气,则该反应的化学方程式为;氮元素化合价升高,证明氨气具有还原性;
(6)氨气极易溶于水,尾气吸收时防止倒吸,但⑤中导管插入了水中仍然会产生倒吸,故选②④。
29、
【答案】(1)球形干燥管或干燥管
(2)防止倒吸,只答吸收尾气不给分也不扣分
(3)(浓)
(4)品红溶液褪色
(5)
(6)酒精灯火焰温度超过了浓硫酸沸点338℃使A中硫酸形成硫酸蒸气进入E中与氯化钡反应产生了白色沉淀
(7)672
【分析】A中浓硫酸与Cu加热条件下反应生成SO2,SO2具有漂白性,B中品红溶液褪色,SO2具有还原性能与I2反应,C中含有淀粉的碘水蓝色褪去,D中NaOH溶液用于吸收多余的SO2,二氧化硫与BaCl2和盐酸的混合溶液不反应,理论上E中无明显现象,但是浓硫酸也可能因加热温度较高而气化进入E中,与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,F中NaOH用于吸收多余的SO2。
【详解】(1)仪器b的名称为球形干燥管。
(2)SO2能与NaOH溶液反应,在NaOH溶液中溶解度较大,直接通入可能发生倒吸,有球形干燥管可防止倒吸。
(3)Cu与浓硫酸加热条件下反应生成SO2、硫酸铜和水,化学方程式为(浓)。
(4)SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,打开K1,关闭K2,一段时间后可观察到品红溶液褪色。
(5)SO2具有还原性能与I2反应,C中含有淀粉的碘水蓝色褪去,离子方程式为。
(6)从题干可知,浓硫酸沸点为338℃,酒精灯火焰温度为400-500℃,加热一段时间,浓硫酸可能气化形成硫酸蒸气进入E中与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,故装置E中出现白色沉淀。
(7)二氧化硫与双氧水反应被氧化为硫酸根离子,然后加入足量氯化钡生成硫酸钡沉淀,现有硫酸钡沉淀6.99g,物质的量为0.03mol,则根据S守恒可知,原有SO20.03mol,标况下体积为672mL。
30、
【答案】(1)BC
(2)
(3)盐酸和氯化钡溶液
(4)分液漏斗
(5)
(6) 湿润的品红试纸褪色,湿润的蓝色石蕊试纸变红
(7)吸收未完全反应的,防止污染空气
【分析】由化合价与物质类别的关系图可知X为,Y为S单质,Z为,M为,N可以为;Ⅱ实验中A为气体反应的发生装置,装置B为验证二氧化硫的漂白性,以及水溶液的酸性,装置C验证的还原性,装置D验证的氧化性,装置E为尾气处理装置。
【详解】(1)A.把工厂烟囱造高并不能减少的排放,故A不选;
B.煤使用之前先脱硫,可以减少的排放,故B选;
C.逐渐用新能源代替含硫煤,可以减少的排放,故C选;
D.加强空气中二氧化硫的监测,不能减少的排放,故D不选;
故选BC;
(2)X与Z反应为,是氧化剂,是还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,故答案为:2:1;
(3)溶液易被氧化成,所以只需要检验溶液中是否含有,就能知道溶液是否变质,检验方法为加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则溶液变质,故答案为:盐酸和氯化钡溶液;
(4)根据仪器的构造可知,仪器b为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(5)某化学兴趣小组验证硫的几种常见化合物的性质,则M的浓溶液为浓硫酸,Cu与浓硫酸发生氧化还原反应,化学方程式为,故答案为:;
(6)具有漂白性,能使品红溶液褪色,其水溶液具有酸性,则装置B的现象为湿润的品红试纸褪色,湿润的蓝色石蕊试纸变红,装置C中发生氧化还原反应,化学方程式为,则白色沉淀为,故答案为:湿润的品红试纸褪色,湿润的蓝色石蕊试纸变红;;
(7)装置E为尾气处理装置,故答案为:吸收未完全反应的,防止污染空气。
31、
【答案】(1)球形干燥管
(2)C
(3)
(4)NH4NO3
(5) 较低
(6)1:2
【分析】A装置制备氨气,B干燥氨气,C中氨气发生催化氧化生成NO,D中NO和氧气反应生成二氧化氮,E中二氧化氮和水反应生成硝酸,F中氢氧化钠吸收氮氧化物,防止污染。
【详解】(1)根据装置图,仪器B的名称为球形干燥管;
(2)氨的催化氧化,应先加热催化剂,所以先点燃C处酒精灯。
(3)装置C中氨气和氧气在催化剂作用下反应生成一氧化氮和水,主要反应的化学方程式 。
(4)反应过程中装置D中硝酸和氨气反应生成出现白烟硝酸铵,白烟的成分为NH4NO3;
(5)硝酸不稳定,受热易分解,,所以在较低温度下蒸馏。
(6)氨气转化为硝酸,N元素化合价由-3升高为+5,Y氧元素化合价由0降低为-2,若使氨气中N全部转化为硝酸,根据得失电子守恒,理论上通入的氨气与氧气的物质的量之比最大为1:2。
32、
【答案】(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)d
(3)6NO2+8NH37N2+12H2O
(4)缺少尾气处理装置
(5)增大接触面积,加快反应速率
(6)2SO2+O22SO3
(7)SO2+2OH-=H2O+
【分析】Ⅰ.浓氨水与CaO混合反应制取NH3,经装置甲U形管干燥剂的干燥后,通入锥形瓶中,在催化剂存在条件下,与装置E反应产生的经装置乙干燥的NO2发生反应:6NO2+8NH37N2+12H2O,就证明了NO2具有强的氧化性。
Ⅱ.FeS2煅烧反应产生SO2气体,然后与空气混合,经净化干燥后通入催化反应室,发生反应:2SO2+O22SO3,制取得到SO3,然后再吸收塔中用98%的浓硫酸吸收得到发烟硫酸,经稀释得到98%的浓硫酸,然后进入储存室进行储存;反应产生的含SO2的废气用NaOH溶液进行吸收,然后再进行排放。
【详解】(1)在装置E中Cu与浓硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO2、H2O,反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)装置甲是U形管,作用是干燥NH3,由于NH3是碱性气体,因此只能使用碱性干燥剂碱石灰进行干燥;装置乙是干燥管,作用是干燥NO2气体,由于NO2与水反应产生HNO3,因此只能使用酸性固体干燥剂或中性固体干燥剂干燥,可以是五氧化二磷或无水氯化钙,故合理选项是d;
(3)NO2与NH3在催化剂存在条件下反应产生无污染的气体是N2,同时反应产生H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为:6NO2+8NH37N2+12H2O;
(4)NH3、NO2在锥形瓶中反应产生N2,二者不可能恰好反应,而NH3、NO2又都是大气污染物,不能直接进行排放,而图示的装置图中缺少尾气处理装置,故此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气处理装置;
(5)工业上常以粉碎的黄铁矿FeS2为原料经煅烧反应来制备SO2,将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率;
(6)在催化反应室中SO2与O2在催化剂存在条件下加热400-500℃,在常压条件进行反应,SO2被氧化为SO3,该反应是可逆反应,反应的化学方程式是:2SO2+O22SO3;
(7)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,SO2是大气污染物,会导致酸雨等。为避免环境污染,可根据SO2是酸性氧化物,可以用过量强碱NaOH溶液吸收。二者反应产生Na2SO3、H2O,则少量SO2与NaOH溶液反应的离子反应方程式为:SO2+2OH-=H2O+。
33、
【答案】(1)分液漏斗
(2)检验SO2、吸收SO2
(3)SO2 CO2
(4) H2
(5)
【分析】在装置A中碳素钢中杂质碳与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应产生CO2、SO2、H2O;SO2具有还原性,可以被装置B中酸性KMnO4溶液氧化为硫酸,KMnO4被还原为Mn2+,当B中溶液颜色变浅但是不褪色,说明SO2被完全吸收,装置C中澄清石灰水遇CO2反应产生CaCO3沉淀而使石灰水变浑浊;随着反应的进行,硫酸溶液浓度变稀,稀硫酸与Fe反应产生的H2,气体中含有的CO2、H2被装置D的碱石灰干燥,其中的CO2被吸收,干燥后的H2与CuO在加热时反应产生Cu、H2O,白色无水CuSO4遇水变为蓝色CuSO4•5H2O,H中澄清石灰水变浑浊,装置Ⅰ的碱石灰作用是吸收空气中的CO2、H2O,防止干扰CO2的检验。
【详解】(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;
(2)由分析可知,装置B的作用是检验SO2、吸收SO2;
(3)B中溶液颜色稍变浅,说明有SO2,C中溶液变浑浊,说明气体产中含CO2;
(4)实验过程中观察到E中黑色固体变红、F中固体变蓝,H中溶液无明显变化,说明气体产物中含H2,产生该气体是因为硫酸变稀后与铁反应,离子方程式为;
(5)碳与浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O,化学方程式为:。
34、
【答案】(1) -1
(2) 分液漏斗
(3)不同
(4) CO2 G装置中黑色固体变为紫红色,H装置中白色固体变蓝
(5)防止空气中水蒸气进入H装置,对实验产生干扰
【分析】黄铁矿在空气中燃烧,生成三氧化二铁和二氧化硫,二氧化硫在五氧化二钒作催化剂、400~500℃的条件下催化氧化生成三氧化硫;分液漏斗中的浓硫酸与碳素钢中的碳在加热条件下发生反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,生成的混合气体通入品红溶液,二氧化硫具有漂白性,使品红溶液褪色,检验二氧化硫,二氧化硫具有还原性,能够和酸性高锰酸钾反应,将二氧化硫除去,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,剩下的二氧化碳气态能使澄清石灰水变浑浊,碱石灰将二氧化碳和水蒸气除去,最后通入加热的氧化铜中,氧化铜黑色固体变为紫红色,无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,证明混合气体中由氢气,最后的碱石灰可以防止空气中的水蒸气进入装置,干扰实验,据此回答。
【详解】(1)黄铁矿(FeS2)中硫元素的化合价为-1价;将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为;
(2)由分析知,A装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;碳参与反应的化学方程式;
(3)由分析知,B中体现的是二氧化硫的漂白性,C中体现的是二样回流的还原性,两者原理不同;
(4)由分析知,若D装置中溶液不褪色,证明已经将二氧化硫除尽,E装置中溶液变浑浊,说明混合气体中由含有二氧化碳,说明有二氧化碳生成;观察到G装置中黑色固体变为紫红色,H装置中白色固体变蓝时,说明反应产物中还有H2生成;
(5)由分析知,装置I中碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入H装置,对实验产生干扰。
35、
【答案】(1) 平衡漏斗及烧瓶的气压,便于浓硫酸顺利流下 (浓) 稀硫酸含水较多不利于二氧化硫气体溢出
(2) 加入足量稀盐酸无明显现象再加入氯化钡溶液,如果产生白色沉淀则说明SO2体现还原性
(3)溶液生成淡黄色沉淀
(4) 便于控制反应发生和停止 AC
(5)d
【分析】A装置为气体发生装置,B装置可用于探究SO2的还原性,C装置可用于验证SO2使品红溶液褪色,D装置可用于探究SO2的氧化性,据此分析。
【详解】(1)①A装置为气体发生装置,a导管的作用是平衡漏斗及烧瓶的气压,便于浓硫酸顺利流下;②A装置中发生反应的化学方程式是;③反应使用70%的H2SO4而不使用稀硫酸的原因是稀硫酸含水较多不利于二氧化硫气体溢出;
(2)①B装置可用于探究SO2的还原性,反应的离子方程式是;②操作步骤为加入足量稀盐酸无明显现象再加入氯化钡溶液,如果产生白色沉淀则说明SO2体现还原性;
(3)D装置可用于探究SO2的氧化性,SO2将S2-氧化为S单质,溶液生成淡黄色沉淀;
(4)①用F装置可抽拉式铜丝代替A装置进行实验,便于控制反应发生和停止;②浓H2SO4在该反应中起强氧化性和酸性的作用,故选AC;
(5)方框E装置用于SO2尾气处理,d装置中饱和亚硫酸氢钠溶液和苯均不能吸收SO2气体,因此不合理,a、b、c均合理,故选d。
36、
【答案】(1)②
(2)1.5
(3)假设一
(4) AD
(5)4NH3+4NO+O24N2+6H2O
(6)0.92
【详解】(1)氮的固定是游离态转变为化合态,因此步骤②属于氮的固定。
(2)根据转移电子守恒,所以消耗,至少需氧气;
(3),反应后体积减少,内部气压下降,打开止水夹B会出现喷泉现象,故选假设一;
(4)B为工业制法,C项氨水和反应不能产生氨气,E加热固体产生的和易化合变回固体,故选AD;
(5)参与反应的NH3和NO物质的量之比为1:1,总反应的化学方程式为
(6)
解得
,,故答案为0.92。
37、
【答案】(1) 分液漏斗 排出装置内的空气,防止空气中氧气与二氧化硫、水反应 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑ D 溶液变浑浊 氧化
(2) FeSO4 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
【分析】(1) A中先通入氮气,排除空气,然后关闭弹簧夹,然后A用浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,二氧化硫通入B装置中,C装置通入氢硫酸中,溶液出现浑浊;用氢氧化钠溶液反应被吸收,防止污染环境,(2)过程Ⅰ中FeSO4、O2、H2SO4反应生成Fe2(SO4)3,反应的化学方程式为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O;过程Ⅱ中SO2与Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4、H2SO4,反应的化学方程式为SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,
【详解】(1)①由题干实验装置图可知,仪器a的名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
②装置的空气中有氧气,氧气会与二氧化硫、水反应,向仪器a中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间N2,此操作的目的是排出装置内的空气,防止空气中氧气与二氧化硫、水反应,故答案为:排出装置内的空气,防止空气中氧气与二氧化硫、水反应;
③装置A中浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则发生反应的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑,故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;
④
A.Ba(OH)2中通入SO2,反应方程式为:Ba(OH)2+SO2=BaSO3↓+H2O,有沉淀产生,A不合题意;
B.Ba(NO3)2中通入SO2中SO2溶于水使溶液显酸性,则H+和Ba(NO3)2电离出的硝酸根能将SO2氧化物硫酸根,可以生成BaSO4白色沉淀,B不合题意;
C.ClO-具有氧化性,酸性条件下氧化性更强,故Ca(ClO)2中通入SO2能够生成微溶物CaSO4,即可产生白色沉淀CaSO4,C不合题意;
D.由于HCl的酸性强于H2SO3,故BaCl2中通入SO2不反应,不生成沉淀,D符合题意;
故答案为:D;
⑤由分析可知,装置C中的实验现象是溶液变浑浊,反应原理为:H2S+SO2=3S↓+2H2O,该反应体现了SO2的氧化性,故答案为:溶液变浑浊;氧化;
(2)①由题干转化历程图可知,该工艺流程的催化剂是FeSO4,故答案为:FeSO4;
②过程Ⅱ是二氧化硫和硫酸铁反应生成硫酸和硫酸亚铁,其反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,则离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+;
③为测定脱硫处理后排放尾气中SO2含量,实验小组将气体样品经过管道通入密闭容器中的100mL0.2000mol/L的酸性KMnO4溶液中,若管道中空气流量为aL/min,经过bmin溶液恰好褪色(假定样品中的SO2可被溶液充分吸收),根据电子守恒可知:5n(KMnO4)=2n(SO2),则消耗的SO2的物质的量为:n(SO2)=n(KMnO4)=×0.2000mol/L×0.1L=0.05mol,通入的空气为abL,则该空气样品中SO2的含量=g/L,故答案为:。
38、
【答案】(1) 甲烷中C元素的化合价为价
(2)
(3) 降低溶解度,收集,同时吸收反应生成物 气体颜色逐渐褪去(变淡),集气瓶内壁有油状液滴生成,集气瓶内液面上升
(4)
【详解】(1)根据氧化还原反应的价态规律:甲烷中C元素的化合价为价,化合价能升高,能发生氧化反应,作还原剂,具有还原性;观察到无水逐渐变蓝,说明有水生成,澄清石灰水出现浑浊现象,说明有二氧化碳生成,则与充分反应的化学方程式为:。
答案为:甲烷中C元素的化合价为价;。
(2)装置甲中制取氯气的化学方程式为:。
答案为:。
(3)装置甲制备的氯气中含有氯化氢气体,饱和溶液降低溶解度,收集,同时吸收反应生成物;在日光灯照射下,氯气与甲烷发生取代反应,依次生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,其中除一氯甲烷为气态,其余三种氯的取代物均为油状液态物质,集气瓶中出现的现象是气体颜色逐渐褪去(变淡),集气瓶内壁有油状液滴生成,集气瓶内液面上升。
答案为:降低溶解度,收集,同时吸收反应生成物;气体颜色逐渐褪去(变淡),集气瓶内壁有油状液滴生成,集气瓶内液面上升。
(4)甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的反应方程式为:
答案为:。
39、
【答案】(1)CD
(2)
(3) 羟基、羧基 1
(4)
(5) NaOH溶液
【详解】(1)A.甲烷和氯气若完全反应,产物中有一氯甲烷,一氯甲烷是难溶于水的气体,试管内液面上升,液体不能充满试管,故A项错误;
B.反应过程中,氯气的浓度降低,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体,试管内黄绿色逐渐变浅,故B项错误;
C.反应过程中,氯气的浓度降低,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体试管壁上有油珠产生,故C项正确;
D.取代反应生成HCl,HCl遇水蒸气可形成白雾,故D项正确;
故本题选CD;
(2)链传递过程中氯自由基不断消耗再产生,由CH3Cl生成CH2Cl2中链传递的方程式为,。
(3)乙是乳酸,官能团名称是羧基、羟基,1mol乙中含有1mol羧基,最多和1mol氢氧化钠发生中和反应。
(4)2mol乙酸发生酯化反应生成链状酯和1mol水的方程式为:。
(5)检验蔗糖的水解产物在B步骤之后需先加入足量氢氧化钠溶液将溶液调成碱性,再加入新制氢氧化铜溶液加热,观察到砖红色沉淀说明水解生成了葡萄糖。化学方程式为。
40、
【答案】(1)分液漏斗
(2)放在棕色瓶中低温密封保存
(3)排出装置中的空气,防止O2干扰实验
(4)a b 丙中溶液变为深棕色,丁中溶液颜色无变化
(5)浓硝酸达到一定程度后变为稀硝酸,稀硝酸与Cu反应会生成NO
(6)没有尾气处理装置
【分析】打开活塞a、b通入氮气,氮气将装置中的空气排尽,浓硝酸和Cu片反应生成NO2,NO2和H2O反应生成HNO3和NO,将产生的NO或NO2气体通入装置丙或丁中验证猜想。
【解析】(1)由图可知,盛装浓硝酸的仪器名称是分液漏斗。
(2)浓硝酸易挥发,见光易分解生成NO2、O2、H2O,所以实验室保存浓硝酸的方法是放在棕色瓶中低温密封保存。
(3)实验开始前应通入N2的目的是排出装置中的空气,防止O2干扰实验。
(4)为验证猜想Ⅰ,A同学关闭活塞a,打开活塞b及分液分液漏斗活塞,观察到丙中溶液变为深棕色,丁中溶液颜色无变化,证明是与反应。
(5)甲中浓硝酸达到一定程度后变为稀硝$
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