题型02 常见物质的制取及性质探究(期末真题汇编,黑吉辽蒙专用)高一化学下学期
2026-05-26
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3份
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68页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 常见物质的制备,探究性实验 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.67 MB |
| 发布时间 | 2026-05-26 |
| 更新时间 | 2026-05-26 |
| 作者 | 乘风培优工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58058397.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦常见物质制取及性质探究,汇编多地区高一下期末试题,整合工业流程(如菱镁矿制镁)、实验设计(如硫酸亚铁分解产物检验)与定量分析(如焦亚硫酸钠纯度测定),突出化学实验与实际应用结合。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|10题|实验装置分析(如NO收集)、离子反应(如沉铁方程式)|结合真实情境(如补血剂制备),考查基础操作与原理辨析|
|非选择题|15题|工业流程(含硅废石回收Si、Al、Mg)、实验探究(硫代硫酸钠制备)、定量计算(氮化铝纯度测定)|设计阶梯式问题(如装置作用→方程式书写→误差分析),融合科学探究与社会责任(如废电池回收)|
内容正文:
题型02 常见物质的制取及性质探究
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
C
A
B
C
D
D
A
11.(1)
(2)c
(3)防倒吸 尾气处理,防止环境污染
(4) (稀)盐酸 产生白色沉淀
(5)95%
12.(1)2mol
(2)分液漏斗 ② (或)
(3)大量分解(合理即可)
(4)吸收氨气,防止污染环境(合理即可)
(5)
13.(1) 分液漏斗
(2) A 利用生成的氮气排净装置中的空气,防止碳粉被氧化
(3) 增大接触面积,加快反应速率 防止空气中的水蒸气进入,与AlN发生反应
(4)无尾气处理装置
(5)平衡压强,便于漏斗内液体顺利滴下;可消除因滴下液体排出气体所引起的实验误差
(6)AC
(7)41%
14.(1)分液漏斗
(2) 水
(3)
(4)控制分液漏斗的活塞,缓慢滴加浓硝酸
(5)bd
(6)
15.(1)将全部转化成
(2)硫 避免硫代硫酸钠析出,减少产品损失
(3)与稀硫酸发生反应,降低产率
(4)降温结晶 产品失去结晶水
(5)
(6)
16.(1)富集需要的成分,提高酸浸效率
(2) 2:3 具有还原性,可以将中的锰元素还原为,促进其浸出 70℃后,分解速率加快,浓度显著降低,浓度降低使化学反应速率减慢的程度大于温度升高使化学反应速率加快的程度
(3)负极
(4)不可行,负极电极材料为锂,锂能与水反应,所以不能用水代替有机溶剂
17.(1)+1
(2)粉碎、搅拌、适当升温(加热)、适当提高硝酸铁溶液浓度 S和SiO2
(3)使Cu2+转化为Cu被置换出来 Fe2+
(4)
(5)蒸发浓缩 冷却(降温)结晶
(6)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
18.(1) Ⅲ
(2)平衡压强;饱和溶液可以减少的溶解量
(3) 1 酸性条件下直接与反应,导致溶液中羟基自由基()浓度减小,使得TOC去除率下降
19.(1)
(2)避免温度高时硝酸挥发及分解而损失 α-氧化铝、二氧化硅
(3)减少
(4)取最后一次洗涤液少量于试管,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,说明已洗涤干净。或取最后一次洗涤液少量于试管,滴加硝酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀产生,说明已洗涤干净
(5)
(6)坩埚(泥三角、酒精灯)
(7)90%
20.(1)分液漏斗
(2) 氧化性
(3)ad
(4)浓度 9 25
(5)溶液出现浑浊时间短
21.(1)饱和食盐水 吸收未反应的氯气,防止污染空气
(2)
(3)是该反应的催化剂
(4)①③
(5)其他条件相同时,的催化效果比的好
(6)双氧水的浓度
22.(1)检查装置的气密性
(2) 饱和溶液 吸收
(3)温度过高时,在水中的溶解度减小,反应速率减慢
(4)
(5)
(6)
23.(1) 有红棕色气体出现
(2) 溶液变为绿色 溶液酸碱性 浓度
【详解】(1)①Cu与稀硝酸的反应生成硝酸铜和NO、水,离子方程式:;
②打开,向中通入空气,NO与O2反应生成NO2,观察到有红棕色气体出现;
(2)乙同学认为上述现象可能是浓度较低引起的,故增加浓度,向其中加入固体;
取少量实验i反应后的溶液于试管中,因在碱性介质中,活泼金属可将还原为;在碱性溶液中以还原性为主;向其中加入少量溶液,充分反应,在碱性条件下的还原产物通常为(绿色),故现象为:溶液变为绿色;
实验(1)中变量为溶液酸碱性,酸性大,反应发生,实验(2)中变量为浓度,浓度越大,反应越剧烈;与反应生成,离子方程式为。
24.(1)分液漏斗
(2)
(3)湿润的品红试纸褪色,湿润的蓝色石蕊试纸变红
(4)吸收未完全反应的,防止污染空气
25.(1) ac 干燥氨气
(2) 还原性
(3)
(4)②③
(5)46
26.(1)检查装置气密性
(2)圆底烧瓶
(3)
(4)还原性
(5)
(6)酸性
(7)人工降雨或制冷剂或舞台烟雾效果(合理均可)
27.(1) 坩埚 过滤
(2)
(3)取水溶液少许于试管中,滴入几滴淀粉溶液,如溶液变蓝色,则含有碘单质(答案合理均可)
(4)Y (5)b (6)蒸发浓缩 冷却结晶
(7)
(8)作保护气,防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,防止钛被氧化(合理即可)
28.(1)品红溶液
(2)紫色石蕊试液变红
(3)锥形瓶
(4)溶液由棕黄色变成浅绿色
(5)不合理 装置B反应后的溶液中可能含有等,可以将等氧化成,干扰实验
(6)BC
29.(1) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 无水硫酸铜
(2) ACDCB 漂白
(3)第二次品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
(4)单质溴易挥发 Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+
(5)富集溴
(6)ab
30.(1)平衡压强,使液体(浓硝酸)顺利滴下
(2)除去HNO3、NO2(CO2),产生NO [或]
(3)取D中固体少量于试管中,加入盐酸,若产生遇空气变为红棕色的无色气体,则证明D中产物含有亚硝酸钠 进行尾气处理,防止污染环境
(4)碱石灰
(5)92%
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题型02 常见物质的制取及性质探究
1.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)与砂糖混用为补血剂。某种由黄铁矿(主要成分为)制备的部分流程如下:
下列说法错误的是
A.“焙烧”过程中有生成
B.若“还原”反应中全部转化为,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.“沉铁”反应的离子方程式为
D.“沉铁”过程中,水浴加热温度不能过高的原因是防止分解
【答案】B
【详解】A.“焙烧”过程中,元素转化为,A正确;
B.“还原”反应中被全部氧化为,是氧化剂、是还原剂,元素化合价由+3降低为+2,元素化合价由-1升高为+6,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为,B错误;
C.“沉铁”反应中和反应的离子方程式为,C正确;
D.加热温度不能过高的原因是防止分解,提高的利用率,D正确;
故答案选B。
2.(24-25高一下·辽宁部分高中联合体·期末)化学以实验为基础,下列实验装置正确且能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.收集
B.除去中的
实验装置
实验目的
C.制备
D.检验
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.能溶于水且能与水反应,无法用排水集气法收集,A项错误;
B.饱和不能除去,杂质未除去,B项错误;
C.实验室用浓盐酸和制取时,需加热,C项错误;
D.的检验是向溶液中加入强碱溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则溶液中含有,D项正确;
答案选D。
3.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁一中·期末)利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是
A.实验室制备干燥的氨气
B.冷却后将少量水倒入第一支试管观察
溶液的颜色,证明生成硫酸铜
C.收集NO气体
D.验证氧化性: Cl2>Fe3+>I2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.氯化铵与氢氧化钙加热得到氯化钙、氨气和水,该装置不能收集到干燥的氨气,A错误;
B.试管中的混合溶液中含有浓硫酸,应将少量试管中的溶液倒入水中,B错误;
C.NO密度比CO2小,两者不反应,故可用排CO2气体的方法收集NO,C正确;
D.浓盐酸与漂白粉反应可得到Cl2,Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+,Cl2和Fe3+均能氧化I-,故不能得到氧化性:Cl2>Fe3+>I2,D错误;
故选C。
4.(24-25高一下·内蒙古集宁一中西校区·期末)中国拥有丰富的菱镁矿()资源,一种利用菱镁矿生产金属镁的流程如下。下列说法错误的是
A.“氯化”过程中发生反应:
B.“电解”产生的气体可以循环使用
C.上述反应均为氧化还原反应
D.与直接电解熔融氧化镁相比,该流程的优点是节能
【答案】C
【详解】A.氧化镁和碳、氯气反应得到无水氯化镁,同时生成CO,发生反应,A正确;
B.电解熔融氯化镁生成镁单质和氯气,氯气可以在“氯化”步骤循环使用,B正确;
C.菱镁矿煅烧得到氧化镁和二氧化碳,不是氧化还原反应,C错误;
D.氧化镁熔点高于氯化镁,故与直接电解熔融氧化镁相比,该流程的优点是节能,D正确;
故选C。
5.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁一中·期末)镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如下:
下列说法错误的是
A.加入试剂①反应的离子方程式为
B.加入试剂②反应的离子方程式为
C.试剂①和试剂②目的是为了富集镁离子
D.电解熔融所得金属后另一产物是工业制备试剂②的主要原料
【答案】A
【详解】A.由分析知,海水中提镁时一般就地取材,因此试剂①选用石灰乳,从而降低成本,发生的反应为:,A错误;
B.加入试剂②的目的是转化Mg(OH)2为MgCl2溶液,因此加入的盐酸,发生反应的离子方程式为:,B正确;
C.试剂①的使用将镁离子从溶液中分离出来,而后加入试剂②生成镁离子进入溶液中,从而实现富集镁离子,C正确;
D.电解熔融所得副产物,在工业制备盐酸的主要原料,D正确;
故答案选A。
6.(24-25高一下·黑龙江牡丹江名校协作体·期末)以某含硅废石(含,,)为原料,工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。下列说法不正确的是
A.粉碎含硅废石或增大盐酸浓度均可提高酸浸效率
B.矿渣焙烧的化学方程式为:
C.试剂a可选用CO2
D.1t含硅废石最多可回收54kgMg
【答案】B
【详解】A.粉碎含硅废石可以增大固液接触面积,或增大盐酸浓度均可加快反应速率,均可提高酸浸效率,A正确;
B.矿渣焙烧时生成CO,而不是CO2,该反应的化学方程式为:,B错误;
C.已知偏铝酸钠溶液中通入CO2能够制得Al(OH)3,即试剂a可选用CO2,C正确;
D.根据镁元素守恒可知,1t含硅废石中含有Mg的质量为:1000kg×9%×=54kg,即最多可回收54kgMg,D正确;
故答案为:B。
7.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)在通风橱中进行下列实验:
实验
现象或目的
表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
制备并收集
下列说法不正确的
A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:
B.Ⅱ中的现象说明表面形成致密的氧化膜,阻止进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀的氧化性强于浓
D.针对Ⅲ,收集气体的方法不正确,应该用排空气法收集
【答案】C
【详解】A.Ⅰ中Fe与稀硝酸反应生成NO气体,有大量气泡冒出,但NO易于O2反应生成NO2(红棕色气体),故A正确;
B.Ⅱ中Fe与浓硝酸接触,Fe钝化,金属表面产生致密氧化膜,能够阻止Fe进一步反应,故B正确;
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,Ⅰ生成NO,Ⅱ生成NO2,Ⅱ反应停止的原因是Fe表面形成致密氧化膜,钝化也是浓硝酸强氧化性的表现,不能说明稀硝酸氧化性强,故C错误;
D.NO2与水反应生成HNO3和NO,不能用排水法收集NO2,应该用排空气法收集,故D正确;
答案选C。
8.(24-25高一下·吉林白城第一中学·期末)用图示装置制取相应气体,其中不可行的是
选项
药品和试剂
制备的气体
A
Zn和稀硫酸
B
和水
C
和浓盐酸
D
大理石和稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.图示装置是固、液不加热制取气体的反应装置,Zn和稀硫酸反应制取不需要加热,选项A正确;
B.图示装置是固、液不加热制取气体的反应装置,Na2O2和水反应制取不需要加热,选项B正确;
C.图示装置是固、液不加热制取气体的反应装置,KMnO4和浓盐酸反应制取氯气不需要加热,选项C正确;
D.大理石和稀硫酸常温下反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行,故不用大理石和稀硫酸制取二氧化碳,选项D错误。
答案选D。
9.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)为探究硫酸亚铁的分解产物,称取7.6gFeSO4固体于硬质玻璃管a中,实验后硬质玻璃管中残留固体为4.0g且为铁的氧化物。下列说法正确的是
A.实验前先加热硬质玻璃管a,后通N2
B.实验后硬质玻璃管a中残留固体为Fe3O4
C.分解的气体产物中有SO3、SO2,应该先检验SO2
D.装置b、c中的试剂可分别为BaCl2溶液、品红溶液
【答案】D
【详解】A.为探究硫酸亚铁的分解产物,防止氧气参与反应干扰实验,应先通N2排出装置中的空气,A错误;
B.由分析,残留固体为Fe2O3,B错误;
C.SO3易溶于水且生成硫酸,如先检验SO2,则导致SO3被水吸收无法被检验出,因此分解的气体产物中应该先检验SO3,C错误;
D.把SO2通入硝酸钡溶液中,因为SO2溶于水,溶液显酸性,酸性条件下,硝酸根离子将SO2氧化为硫酸根离子,再与钡离子生成硫酸钡沉淀,无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是SO2还是SO3,由分析,故b中应为BaCl2溶液,c中应为品红溶液或酸性KMnO4溶液,D正确。
故选D。
10.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有
D.应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
【答案】A
【详解】A.一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,为确保能准确测定产生的氧气的质量,应先点燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,A错误;
B.Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全,B正确;
C.Ⅱ中的Cu只能吸收O2,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2,C正确;
D.由该实验可知NaNO3受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O2,故NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放,D正确;
答案选A。
11.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)焦亚硫酸钠()是常用的食品抗氧化剂之一,可由脱水制得。实验室用下图装置制备。
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
C装置中发生如下反应:、。
(1)A中产生的化学方程式是_______。
(2)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X最好选择_______(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液 c.饱和溶液 d.饱和NaOH溶液
(3)D装置的作用是_______、_______。
(4)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验步骤如下:
①取少量样品于试管中,加适量蒸馏水配成溶液;
②先加足量_______(填试剂名称),再加溶液;
③若_______(填实验现象),说明样品已变质。
(5)测定样品中的含量。取1.00g 样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与10mL 0.05碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为_______(已知,假设杂质不反应)。
【答案】(1)
(2)c
(3)防倒吸 尾气处理,防止环境污染
(4) (稀)盐酸 产生白色沉淀
(5)95%
【详解】(1)A中浓硫酸和Cu反应生成的化学方程式是。
(2)a.SO2溶于水,a不符合题意;
b.SO2与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3,b不符合题意;
c.SO2既不溶于NaHSO3溶液,也不与饱和NaHSO3溶液反应,c符合题意;
d.SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水,d不符合题意;
故选c。
(3)D中用NaOH吸收过量的二氧化硫进行尾气处理,倒置的漏斗可防倒吸。
(4)具有还原性,易被氧化为硫酸钠,已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成SO2。则检验是否变质的实验步骤是:取少量样品于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先加足量稀盐酸,再加溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质。
(5)根据得失电子原理,,25mL该溶液中,溶液浓度为,则500mL溶液中溶质质量为,则样品中的质量分数为。
12.(24-25高一下·吉林长春第五中学·期末)过硫酸铵是一种白色晶体,其水溶液受热易分解,微溶于乙醇,常用作半导体材料表面的处理剂,某实验小组用30%双氧水、浓硫酸和氨气加热至80~90℃制备过硫酸铵,实验装置如图(控温和夹持仪器已略去)。回答下列问题:
(1)过硫酸铵中的硫元素为价,因含有-1价O,而具有强氧化性,过硫酸铵中含-1价O的物质的量为___________。
(2)盛装浓硫酸的仪器名称为___________。B框中为制备氨气的装置,其氨气从c口导出,下列装置不能填入其中的是___________(填序号)。仪器的连接顺序为___________(用小写字母和箭头连接)。
(3)反应过程中若仪器内反应温度过高,会导致:①过硫酸铵分解;②氨气从溶液中大量逸出;③___________。
(4)装置C的作用是___________。
(5)制备过硫酸铵的反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)2mol
(2)分液漏斗 ② (或)
(3)大量分解(合理即可)
(4)吸收氨气,防止污染环境(合理即可)
(5)
【详解】(1)根据化合物呈电中性,(8-x)×2+x=2+2×6,x=2,可知过硫酸铵中含价O;
(2)盛浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;②中氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口又重新生成氯化铵,因此不能直接加热氯化铵制取氨气,答案选②;装置B中的经过安全瓶D后通入装置A中与溶液和浓硫酸发生反应,C装置能吸收多余的氨气,仪器的连接顺序为(或);
(3)受热易分解,气体的溶解度随温度升高而降低,温度过高导致过氧化氢大量分解,氨气从溶液中大量逸出;
(4)氨气有毒,可利用稀硫酸吸收,防止污染环境;
(5)根据题意,实验室以氨气、过氧化氢和浓硫酸为原料可制备少量的过硫酸铵,化学方程式为。
13.(24-25高一下·吉林普通高中G8教考联盟·期末)氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料,室温下能与水缓慢反应,可由Al2O3、碳粉与N2反应合成,反应方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO。某探究小组在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。回答下列问题:
I.制备AlN
(1)盛装NaNO2溶液的仪器名称为:________写出装置A中发生反应的化学方程式_______。
(2)实验开始先点燃_______(填“A”或“C”)处酒精灯或者酒精喷灯,目的是________。
(3)C装置中石棉绒的作用是_______;D装置中碱石灰的作用是______。
(4)该装置的缺陷是_______。
II.测定AlN纯度
已知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑,利用如下装置测定0.05g AlN样品的纯度。
(5)a导管的作用是_______。
(6)X液体可选择_______(填选项标号)。
A.四氯化碳 B.蒸馏水 C.苯 D.饱和食盐水
(7)当反应完全后,测得NH3体积为11.2mL(折合成标准状况),该AlN产品的纯度为______。
【答案】(1) 分液漏斗
(2) A 利用生成的氮气排净装置中的空气,防止碳粉被氧化
(3) 增大接触面积,加快反应速率 防止空气中的水蒸气进入,与AlN发生反应
(4)无尾气处理装置
(5)平衡压强,便于漏斗内液体顺利滴下;可消除因滴下液体排出气体所引起的实验误差
(6)AC
(7)41%
【详解】(1)盛装NaNO2溶液的仪器名称为分液漏斗,由图可知装置A用来制N2、同时得到氯化钠和水,反应方程式为。
(2)实验开始先点燃A处酒精灯,目的是:利用反应产生的排干净装置内的空气,防止碳粉被氧化。
(3)石棉绒可使Al2O3和碳粉均匀分散,增大与N2的接触面积,加快反应速率。已知氮化铝(AlN)室温下能与水缓慢反应,加热下则反应速率增大,故D装置中碱石灰的作用是:防止空气中的水蒸气进入,与AlN发生反应;
(4)制备AlN会产生CO,污染环境,则该装置的缺陷是:缺少尾气处理装置;
(5)导管a可连通分液漏斗与下端装置,则a导管的作用是:可以平衡压强,便于漏斗内液体顺利滴下,也可消除因滴下液体排出气体所引起的实验误差。
(6)NH3极易溶于水,不溶于有机溶剂,可选用排煤油或者苯的方法进行量气,则选AC。
(7)标准状况下,NH3为11.2mL,即0.0005mol,则AlN也为0.0005mol,则该AlN产品的纯度为。
14.(24-25高一下·辽宁大连·期末)硫酸亚硝酰合铁(为棕色、可溶性的络合物。某实验小组利用下图装置制备。
已知:1.制备反应原理为:。
2.查阅资料可知,中铁的化合价为价。
(1)A中盛放浓的装置名称为______。
(2)装置B中盛放的试剂是______,用必要的化学方程式解释:________。
(3)装置D的作用是吸收未反应完的NO尾气,D中离子方程式为________。
(4)为了保证气体缓慢进入C中,采用的操作是______。
(5)下列说法正确的是______(填标号)。
a.A中盛放的Cu可以换成Al
b.此制备反应属于氧化还原反应,NO是还原剂
c.只用NaOH溶液也可以吸收尾气NO
d.溶液通入气体不能生成沉淀
(6)分别取0.5mL1mol·L-1的溶液与足量的1mol·L-1的溶液,将两者混合,小心加入0.5mL浓硫酸。发现液体分为两层,稍后,在两层液体交界处出现棕色环。经检验,棕色物质含有,反应后体系中无NO。写出生成的离子方程式:________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 水
(3)
(4)控制分液漏斗的活塞,缓慢滴加浓硝酸
(5)bd
(6)
【详解】(1)A中盛放浓HNO3的装置名称为分液漏斗。
(2)装置B中盛放的试剂是水。因为A中铜与浓硝酸反应Cu + 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑+ 2H2O,生成的NO2要转化为NO用于后续反应,NO2与水发生反应3NO2+H2O = 2HNO3+NO,将NO2转化为NO。
(3)由分析可知,装置D的作用是吸收未反应完的NO尾气,NO被氧化为硝酸根,D中还溶有NaOH,反应的离子方程式为。
(4)为了保证气体缓慢进入C中,采用的操作是控制分液漏斗中浓硝酸的滴加速度,因为浓硝酸与铜反应产生气体,控制浓硝酸滴加速率就能控制气体产生速率,从而使气体缓慢进入C中。
(5)a.A中盛放的Cu不能换成Al,因为常温下铝在浓硝酸中会发生钝化,无法持续产生气体用于后续反应,a错误;
b.在制备反应中,根据已知2,Fe元素的化合价从+2变为+1,NO中N的化合价升高,有元素化合价变化,属于氧化还原反应,NO是还原剂,b正确;
c.NO不能与NaOH溶液单独反应,不能只用NaOH溶液吸收尾气NO,c错误;
d.因为FeS可溶于硫酸,根据强酸制弱酸原理,FeSO4溶液通入H2S气体不能生成沉淀,d正确;
故选bd。
(6)在酸性条件下,将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为NO,NO再与Fe2+反应生成,总反应离子方程式为。
15.(24-25高一下·内蒙古部分学校·)硫代硫酸钠()常作氰化物中毒的解毒剂及照相行业中的定影剂。某小组以硫酸厂排放的尾气为原料制备硫代硫酸钠,工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:
①制备原理:。
②和的溶解度均随温度的升高显著增大,在48℃时开始分解。
③产品在酸性条件下不稳定:。
④碘量法测定样品纯度原理:。
(1)“碱吸”时,加入过量的NaOH溶液的目的是___________。
(2)“趁热过滤”主要是除去___________,相比常温过滤,“趁热过滤”的优点是___________。
(3)调节“溶液”pH时,若不小心加入了过量的稀硫酸,产生的后果是___________。
(4)“系列操作”包括蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、低温(<48℃)干燥,若干燥时温度过高,产生的后果是___________。
(5)硫代硫酸钠在医疗领域常作氰化物中毒的解毒剂。已知和KCN反应生成两种正盐,将产物分两份:一份滴加溶液,溶液变红色;另一份滴加盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色。和KCN反应的离子方程式为___________。
(6)测定产品的纯度:取产品溶于蒸馏水配制成250mL溶液,取25.00mL配制的溶液于锥形瓶中,加入碘()水至恰好完全反应时消耗碘水,则该产品中的质量分数为___________%。
【答案】(1)将全部转化成
(2)硫 避免硫代硫酸钠析出,减少产品损失
(3)与稀硫酸发生反应,降低产率
(4)降温结晶 产品失去结晶水
(5)
(6)
【详解】(1)“碱吸”时,加入过量的NaOH溶液的目的是将全部转化成。
(2)硫在水中溶解度小,“趁热过滤”主要是除去硫。产品和的溶解度均随温度的升高显著增大,避免硫代硫酸钠析出,减少产品损失。
(3)若不小心加入过量稀硫酸,会导致硫代硫酸根反应,生成单质硫和 ,降低产率。
(4)“系列操作”包括“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥”;若干燥温度过高,五水合硫代硫酸钠会分解失去结晶水。
(5)和KCN反应生成两种正盐,将产物分两份:一份滴加溶液,溶液变红色,说明生成了;另一份滴加盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,说明产物有二氧化硫,故方程式为:。
(6)根据碘量法测定样品纯度原理:,,则,,则该产品中的质量分数为。
16.(24-25高一下·辽宁部分高中联合体·期末)Ⅰ.废锰酸锂()电池经处理可回收石墨并制备等,其工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)废锰酸锂电池“破碎筛分”的目的是___________。
(2)稀盐酸、稀硫酸均可作“酸溶”试剂。以稀硫酸作“酸溶”试剂时,溶出率低,加入一定量的可提高的溶出率。相同反应时间,相同投料比、不同反应温度下的溶出率如图所示。
①写出以稀硫酸(加入溶液)作“酸浸”试剂时的化学方程式:___________(转化为);该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
②加入一定量的可提高的浸出率的原因是___________。
③70℃时,图像出现向下的拐点,原因是___________。
Ⅱ.制备的可用于制造锂锰电池,锂锰电池的体积小,性能优良,其中电解质溶于混合有机溶剂中,通过电解质迁移入中,生成。
(3)该电池的Li电极为___________(填“正极”或“负极”),电极的电极反应式为___________。
(4)有同学提出可用水代替有机溶剂,该方法是否可行,原因是___________。
【答案】(1)富集需要的成分,提高酸浸效率
(2) 2:3 具有还原性,可以将中的锰元素还原为,促进其浸出 70℃后,分解速率加快,浓度显著降低,浓度降低使化学反应速率减慢的程度大于温度升高使化学反应速率加快的程度
(3)负极
(4)不可行,负极电极材料为锂,锂能与水反应,所以不能用水代替有机溶剂
【详解】(1)废锰酸锂电池“破碎筛分”的目的是富集需要的成分,提高酸浸效率。
(2)①以稀硫酸(加入溶液)作“酸浸”试剂,转化为,中Mn元素的化合价降低,作氧化剂,则作还原剂,被氧化生成氧气,根据得失电子守恒、元素守恒配平化学方程式为: 。故该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3。
②因为具有还原性,可以将中的锰元素还原为,促进其浸出,故加入一定量的可提高的浸出率。
③因为70℃后,分解速率加快,浓度显著降低,浓度降低使化学反应速率减慢的程度大于温度升高使化学反应速率加快的程度,故70℃时,图像出现向下的拐点。
(3)转化为,Mn元素的化合价降低,作正极,则该电池的Li电极为负极,电极的电极反应式为。
(4)因为负极电极材料为锂,锂能与水反应,所以不能用水代替有机溶剂。
17.(24-25高一下·吉林普通高中G8教考联盟·期末)以某铜矿石制备Cu(NO3)2晶体的工艺流程如图所示,已知铜矿石的主要成分为Cu2S和少量SiO2,滤液I中含Cu2+。
(1)Cu2S中Cu的化合价是_______。
(2)为加快“氧化浸出”的速率可采取的措施是_______(写一种即可);滤渣I的主要成分_______。
(3)加入过量Fe的目的是______;“滤液Ⅱ”中的金属阳离子为_______。
(4)“反应”中Cu发生的离子反应方程式为_____。
(5)“沉铁”分离出沉淀后从溶液中析出Cu(NO3)2晶体的操作为_______、______、过滤、洗涤、干燥。[已知Cu(NO3)2晶体受热易分解]
(6)“反应”中生成的气体与适量的O2混合获得NO和NO2物质的量之比为的混合气体,将其通入NaOH溶液中,所发生反应的化学方程式:____。
【答案】(1)+1
(2)粉碎、搅拌、适当升温(加热)、适当提高硝酸铁溶液浓度 S和SiO2
(3)使Cu2+转化为Cu被置换出来 Fe2+
(4)
(5)蒸发浓缩 冷却(降温)结晶
(6)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
【详解】(1)根据化合价为0的原则,Cu2S中Cu的化合价为+1价,S的化合价为-2价;
(2)粉碎、搅拌、适当升温(加热)、适当提高硝酸铁溶液浓度 (1分,合理即得分) ;滤渣Ⅰ的成分是单质S和SiO2;
(3)加入过量Fe的目的是将铜离子转化为铜单质,利于后续分离出铜单质进行下一步反应;由分析,“滤液Ⅱ”中的金属阳离子为Fe2+;
(4)稀硝酸与铜能反应生成铜离子、一氧化氮气体,反应为:;
(5)从溶液中析出Cu(NO3)2晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
(6)NO、NO2按照物质的量之比为1:1与NaOH溶液反应,生成NaNO2和水,依据得失电子守恒和质量守恒,可得出发生反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。
18.(24-25高一下·黑龙江大庆林甸县智研团队·期末)和是两种常见的多硫含氧酸盐。
Ⅰ.连二亚硫酸钠俗称保险粉,是易溶于水的白色固体,在空气中极易被氧化,在碱性环境下较稳定,是一种还原性漂白剂,常用于印染工业。
(1)原料气的制备
供选择装置如下图,供选择的物质有:铜粉,硫酸,浓硫酸。
选择装置______(填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”),化学方程式为______。
(2)的制备
用(H为-1价)还原法制备的反应原理为:
(未配平)。
原料气制备装置选定后,将接口a与下图装置的接口b相连,开始后续制备实验。
①装置B的作用为______。
②装置C中生成的离子方程式为______。
③方程式配平后,为使生成的尽可能完全被还原,反应中应控制______。
④上图的D中物质充分吸收后,得到溶液。写出加热固体脱水制备的化学方程式______。
(3)工业上用焦亚硫酸钠法制备保险粉带来的主要问题是废水中含有大量的有机物,有机物总含碳量用TOC表征,常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物,即通过向废水中加入,以作催化剂,产生具有强氧化性的羟基自由基()来氧化降解废水中的有机物。
①其他条件一定时,的值对TOC去除效果的影响如图所示:
当TOC的去除率最大时,______。
②在,其他条件一定时,的加入量对TOC去除效果的影响如图所示,当的加入量大于时,TOC去除率反而减小的原因是______。
【答案】(1) Ⅲ
(2)平衡压强;饱和溶液可以减少的溶解量
(3) 1 酸性条件下直接与反应,导致溶液中羟基自由基()浓度减小,使得TOC去除率下降
【详解】(1)选用Cu与浓硫酸共热反应制备SO2,实验装置为固体、液体在加热条件下制备气体,则选择装置Ⅲ,反应的化学方程式为:;
(2)①装置B中有通向外界的玻璃管,起到平衡压强,防止装置中气压过大而引发安全问题的作用,同时SO2不与NaHSO3溶液反应,则装置B的作用为平衡压强;饱和NaHSO3溶液可以减少SO2的溶解量;
②装置C中NaOH溶液与SO2反应生成NaHSO3,其离子方程式为:;
③方程式配平为:NaBH4+8NaHSO3=4Na2S2O4+NaBO2+6H2O,又因为n(NaOH)=n(NaHSO3),为使生成的尽可能完全被还原,则NaBH4应过量,应控制n(NaOH)∶n(NaBH4)<8∶1;
④加热NaHSO3固体脱水制备Na2S2O5,发生非氧化还原反应,根据原子守恒可得反应的化学方程式为:;
(3)①由图可知,TOC的去除率最大时对应的横坐标n(H2O2)∶n(Fe2+)=1;
②在,即溶液呈酸性,其他条件一定时,当H2O2的加入量大于时,直接与发生氧化还原反应,导致溶液中羟基自由基()浓度减小,TOC去除率下降,所以TOC去除率反而减小的原因是:酸性条件下直接与反应,导致溶液中羟基自由基()浓度减小,使得TOC去除率下降。
19.(24-25高一下·黑龙江六校联考·期末)从失效的废银催化剂中回收银具有极高的社会、经济价值。废银催化剂主要由银和α-氧化铝及少量二氧化硅组成,其回收工艺流程如下:
已知:α-氧化铝不溶于硝酸;AgCl能与反应生成溶于水的、等离子。
回答下列问题:
(1)酸浸时,反应的离子方程式为______。
(2)酸浸时选用低温的原因是______;滤渣的成分为______。
(3)沉银时,,若NaCl过量太多,对银的沉淀率的影响是______(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(4)转化阶段,加入将AgCl沉淀转化为,过滤、洗涤,判断。沉淀是否洗涤干净的操作和现象是______。
(5)AgCl沉淀还可以在氨水中用水合肼()还原为海绵状单质银,氧化产物为氮气,反应的化学方程式为______。
(6)熔炼铸锭→银锭的步骤中,需要的硅酸盐实验仪器主要有______。
(7)本实验所用废银催化剂含银6.5%(质量分数),100g试样可回收单质银5.85g,回收率为______(保留二位有效数字)。
【答案】(1)
(2)避免温度高时硝酸挥发及分解而损失 α-氧化铝、二氧化硅
(3)减少
(4)取最后一次洗涤液少量于试管,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,说明已洗涤干净。或取最后一次洗涤液少量于试管,滴加硝酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀产生,说明已洗涤干净
(5)
(6)坩埚(泥三角、酒精灯)
(7)90%
【详解】(1))酸浸时,银与硝酸反应生成硝酸银、NO和H2O,其离子方程式为;
(2)硝酸在温度较高时分解及挥发而损失,故酸浸时采用低温,由分析可知,滤渣的成分为:α-氧化铝、二氧化硅,故答案为:α-氧化铝、二氧化硅;避免温度高时硝酸挥发及分解而损失;
(3)沉银时, ,若NaCl过量太多,AgCl会与反应生成溶于水的等离子,氯化银和过量的氯离子生成配合物而溶解,银的沉淀率减小,故答案为:减小;
(4)转化阶段,加入将AgCl沉淀转化为, 过滤、洗涤,判断沉淀可能吸附铁离子,故检验洗涤是否干净就是检验有无铁离子,故操作和现象是取少量末次洗涤液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,说明已洗净,反之则未洗净,故答案为:取最后一次洗涤液少量于试管,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,说明已洗涤干净。或取最后一次洗涤液少量于试管,滴加硝酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀产生,说明已洗涤干净;
(5)AgCl在氨水中用水合肼 还原为海绵状单质银,氧化产物为氮气,根据氧化还原反应的电子守恒配平方程式为:4AgCl+N2H4·H2O+4NH3·H2O=4Ag+N2↑+4NH4Cl+5H2O;
(6)在熔炼铸锭制备银锭的过程中,涉及高温熔融和浇铸操作,常用的硅酸盐实验仪器有:坩埚(泥三角、酒精灯);
(7)100g试样中含有银的质量为6.5g,可回收单质银5.85g,则回收率为。
20.(24-25高一下·吉林白城第一中学·期末)硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波,白色晶体,在碱性条件下稳定,在酸性溶液中分解产生S、。
I.研究小组利用如下装置将通入按一定比例配成的和的混合溶液中,制备。
(1)装置a的名称是___________,实验室也常用铜和浓硫酸制备,发生的化学反应方程式为___________。
(2)B中物质经几步反应生成硫代硫酸钠,最后一步是:。
①S是由、和___________(填化学式)反应得到的,体现的性质是_________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性氧化物”)。
②当往B中通入过量,导致溶液的pH小于7时,的产率会下降,其原因是________(用离子方程式解释)。
(3)该实验装置中存在一个明显不足之处,为解决这一问题,请从下图中选用合理装置(夹持仪器已略去)为___________(填标号)。
II.利用硫代硫酸钠()探究影响反应速率的因素
【实验用品】0.1mol⋅L-1溶液、0.1mol⋅L-1溶液、蒸馏水、秒表、试管、温度计、量筒、胶头滴管等。
【实验方案】
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
温度
溶液出现浑浊时间
V/mL
V/mL
V/mL
℃
s
I
1.5
3.5
10
25
II
2.5
3.5
V
T
III
1.5
3.5
10
50
(4)实验I、II探究___________对化学反应速率的影响,___________,___________。
(5)实验I、III探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象是___________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 氧化性
(3)ad
(4)浓度 9 25
(5)溶液出现浑浊时间短
【详解】(1)根据仪器的构造可知,仪器a为分液漏斗;铜和浓硫酸发生氧化还原反应生成和硫酸铜,化学反应方程式为;
(2)①S是由、制得,其中显+4价,S是0价,则化合价由+4到0价,化合价降低,则有化合价升高,则由化合价由-2升到0价,故由、和反应生得到S,体现的性质是氧化性;
②为保证硫代硫酸钠的产量,实验中产生的不能过量,原因是若过量,溶液显酸性,产物分解,产率降低;
(3)该实验装置中存在一个明显不足之处是没有尾气吸收装置,故选ad;
(4)分析实验I、II可知,与混合后,由于投放体积不同,所用溶液的总体积相等,则混合后浓度不同,则实验①、②可探究浓度对反应速率的影响,其他条件应相同,故9;;
(5)实验I、III探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,溶液出现浑浊时间短。
21.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗多校联考·期末)是中学实验中的常用试剂。回答下列问题:
实验1:甲同学设计如图实验装置验证氯的非金属性比硫的强。
(1)装置B中的试剂是_______(填名称),装置D的作用是_______。
(2)实验过程中,装置C中产生浅黄色沉淀,写出装置C中发生反应的离子方程式:_____。
实验2:乙同学设计如下实验探究影响双氧水分解反应速率的外界因素。
实验
30%双氧水/mL
温度/℃
有无催化剂
收集所用时间/s
①
20mL
25
无
15
②
20mL
25
2
③
20mL
35
无
13
④
20mL
25
5
⑤
20mL
25
7
(3)由实验①②可知,_______。
(4)对比实验_______(填序号),探究温度对反应速率的影响。
(5)由实验④⑤可得到的结论为_______。
(6)还可以设计实验,探究_______对反应速率的影响。
【答案】(1)饱和食盐水 吸收未反应的氯气,防止污染空气
(2)
(3)是该反应的催化剂
(4)①③
(5)其他条件相同时,的催化效果比的好
(6)双氧水的浓度
【详解】(1)B装置的作用是除去中的,则B中的试剂是饱和食盐水;
实验中有多余的氯气是大气污染物,故需除去,D装置中球形干燥管可以防倒吸,故D装置的作用是防倒吸、吸收尾气中的氯气,防止污染空气。
(2)实验过程中,C中产生浅黄色沉淀为S,是氯气和Na2S发生置换反应产生的,则反应的离子方程式:。
(3)实验2:①②实验中,双氧水分解反应的其余条件均相同,①中没有加②加了1g,收集同等体积的氧气所需时间①>②,则实验结论是其他条件相同时,是该反应的催化剂,能加快反应速率;
(4)①③实验中,双氧水分解反应的其余条件均相同,唯一的差别是温度:①温度为25℃、③温度为35℃,故设计实验①和③的目的是:探究温度对双氧水分解反应速率的影响。
(5)由实验④⑤中所用的过氧化氢完全相同,温度也相同,但是加入的催化剂不同,通过实验可知,加入氯化铜的实验④收集相同体积氧气时所需时间更短,因此可得到的结论为:其他条件相同时,的催化效果比的好。
(6)影响速率的外因主要有:浓度、温度、压强、催化剂,因此还可以设计实验,探究双氧水的浓度对反应速率的影响。
22.(24-25高一下·辽宁沈阳五校协作体·期末)是一种易溶于水的微红色斜方晶体,实验室用还原制备甲同学设计如图所示装置制备硫酸锰。请回答下列有关问题:
(1)仪器组装好后首先进行的操作是___________。
(2)装置B中的试剂为___________,装置E的作用为___________。
(3)装置D中水浴温度应控制在80℃左右,温度不能过高的原因是___________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为___________。
(5)向含有的溶液中通入足量的,写出该反应的化学方程式___________。
(6)已知可以测定硫代硫酸钠()的纯度,二者发生的反应为,现称取c g样品配成100mL溶液,加入b mL a mol/L碘水恰好完全反应,则样品中硫代硫酸钠的含量为___________。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2) 饱和溶液 吸收
(3)温度过高时,在水中的溶解度减小,反应速率减慢
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)该实验中需要SO2参与反应,仪器组装好后首先进行的操作是 检查装置的气密性;
(2)装置B的作用是除去SO2中的HCl,为不引入新的杂质,装置B中的试剂为饱和NaHSO3溶液,装置E的作用为吸收SO2;
(3)装置D中水浴温度应控制在80℃左右,温度不能过高的原因是温度过高时,SO2在水中的溶解度减小,反应速率减慢;
(4)装置D中发生反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4;
(5)向含有Na2S的溶液中通入足量的SO2写出该反应的化学方程式2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓;
(6)I2与Na2S2O3发生的反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,根据碘可以计算Na2S2O3的质量,bmLamol/L碘水中n(I2)=ab×10-3mol,则m(Na2S2O3)=0.316abg,则样品中硫代硫酸钠的含量==。
23.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)中氮元素呈现最高价态价,某化学小组同学对氧化性强弱的影响因素进行探究。回答下列问题:
(1)为探究在非酸性条件下是否具有氧化性,同时验证在酸性条件下体现强氧化性,甲同学设计如下实验(如图所示):
实验过程:关闭,向装有片的三颈烧瓶内加入溶液,未观察到明显现象。打开,通入一段时间后,关闭,再向三颈烧瓶内滴加稀硫酸,观察到铜片溶解,溶液变蓝,并有气泡产生。
①写出反应的离子方程式:___________。
②打开,向中通入空气,观察到___________。
根据上述现象,甲同学认为在非酸性条件下没有氧化性。
(2)乙同学认为的还原性较弱,若用还原性更强的金属,则可以在非酸性条件下体现氧化性,于是分别取溶液、水于烧杯中,各加入绿豆大小的钠块,观察到两烧杯中实验现象几乎无差别。
【提出猜想】乙同学认为上述现象可能是浓度较低引起的。
【查阅资料】在碱性介质中,活泼金属可将还原为;在碱性溶液中以还原性为主;在碱性条件下的还原产物通常为(绿色)。
【优化实验】调节溶液中的浓度,探究在非酸性条件下的氧化性。
实验
实验操作
实验现象
i.
取溶液于烧杯中,向其中加入___________固体,再向该溶液中加入绿豆大小的钠块
瞬间即有黄色火花出现,立即剧烈燃烧
ii
取少量实验i反应后的溶液于试管中,向其中加入少量溶液,充分反应
___________
【得出结论】在非酸性条件下可以体现氧化性。的氧化性强弱受___________和___________的影响。实验i中,将氧化的离子方程式为___________。
【答案】(1) 有红棕色气体出现
(2) 溶液变为绿色 溶液酸碱性 浓度
【详解】(1)①Cu与稀硝酸的反应生成硝酸铜和NO、水,离子方程式:;
②打开,向中通入空气,NO与O2反应生成NO2,观察到有红棕色气体出现;
(2)乙同学认为上述现象可能是浓度较低引起的,故增加浓度,向其中加入固体;
取少量实验i反应后的溶液于试管中,因在碱性介质中,活泼金属可将还原为;在碱性溶液中以还原性为主;向其中加入少量溶液,充分反应,在碱性条件下的还原产物通常为(绿色),故现象为:溶液变为绿色;
实验(1)中变量为溶液酸碱性,酸性大,反应发生,实验(2)中变量为浓度,浓度越大,反应越剧烈;与反应生成,离子方程式为。
24.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)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。
(1)仪器b的名称为_______。
(2)铜和M的浓溶液反应的化学方程式为_______。
(3)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)。
(4)装置E的作用是_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)湿润的品红试纸褪色,湿润的蓝色石蕊试纸变红
(4)吸收未完全反应的,防止污染空气
【详解】(1)据仪器的构造可知,仪器b为分液漏斗;
(2)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,铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫和水:;
(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,二氧化硫水溶液具有酸性能使蓝色石蕊试液变红色,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中二氧化硫和硝酸钡发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀;
(4)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。
25.(24-25高一下·吉林友好学校第79届期末联考·期末)氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用下图所示装置探究氨气的有关性质(夹持装置省略)。回答下列问题:
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用___________(填字母)。装置B的作用是___________。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.生石灰 d.浓硝酸
(2)实验中观察到装置C中黑色粉末变红,D中白色粉末变蓝,并收集到一种单质气体,则装置C中发生反应的化学方程式为___________,该反应证明氨气具有___________性。
(3)氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式___________。
(4)该实验缺少尾气吸收装置,下图中能用来吸收尾气的装置是___________(填序号)。
(5)已知断裂1mol下列化学键需要的能量如下表。
化学键
能量
生成时,合成氨反应放出的能量是___________kJ。
【答案】(1) ac 干燥氨气
(2) 还原性
(3)
(4)②③
(5)46
【详解】(1)实验室可以利用浓氨水与碱性固体在不加热的条件下来制取氨气,这些碱性固体可以是:NaOH固体、KOH固体、CaO固体、碱石灰固体等,答案所给的四个选项中,符合的选项为:ac;从A装置出来的氨气含有水蒸气,则装置B的碱石灰作为干燥剂,所起的作用为:干燥氨气。
(2)实验中观察到装置C中黑色粉末变红,说明有Cu单质产生,D中白色粉末变蓝,说明有水生成,并收集到一种单质气体,则氧化铜和氨气反应的化学方程式为:;该反应中被氧化为,体现了还原性。
(3)氨气催化氧化生成NO和,反应的化学方程式为:。
(4)氨气极易溶于水,为防止吸收时产生倒吸,需要采用防倒吸装置,所给的3个选项中,①装置中氨气急剧溶解造成倒吸,不符合要求;②装置中从导管出来的氨气遇到四氯化碳不溶解、氨气从四氯化碳中逸出遇水被吸收、故可吸收氨气又可防倒吸,符合要求;③装置中,干燥管球形部分可以大量蓄水而防止水倒吸,符合要求;最后具有防倒吸的装置为:②③。
(5)合成氨的反应方程式为:,根据表中的键能数据,则生成时,放出的能量为:。
26.(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)为了验证木炭可被浓硫酸氧化成,某实验兴趣小组同学利用如图所示的实验装置(部分夹持装置已略去)进行实验。回答下列问题:
(1)实验开始前,应先_____。
(2)仪器a的名称为_____。
(3)仪器a中发生反应的化学方程式为_____。
(4)实验过程中,若观察到装置Ⅲ中溶液颜色变浅,则该现象体现了二氧化硫的_____(填“酸性”“氧化性”“还原性”或“漂白性”),此时发生反应的离子方程式为_____。
(5)装置Ⅳ中的品红溶液褪色且装置Ⅴ中的溶液变浑浊,实验小组甲同学认为生成的气体中含有,实验小组乙同学认为甲同学的结论是错误的。乙同学判断的理由为_____(用化学方程式表示)。
(6)实验过程中,观察到装置Ⅳ中的品红溶液未褪色且装置Ⅴ中的溶液变浑浊,则二氧化碳属于_____(填“酸性”或“碱性”)气体。
(7)固态的用途有_____。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)圆底烧瓶
(3)
(4)还原性
(5)
(6)酸性
(7)人工降雨或制冷剂或舞台烟雾效果(合理均可)
【详解】(1)实验开始前,应先检查装置的气密性。因为如果装置气密性不好,会导致生成的气体泄漏,从而无法准确验证木炭被浓硫酸氧化生成CO2。
故答案为:检查装置气密性。
(2)仪器a的名称为圆底烧瓶。这是常见的化学实验仪器,其形状特点为底部呈球形,颈部较细。
故答案为:圆底烧瓶。
(3)在圆底烧瓶a中,木炭与浓硫酸在加热条件下发生反应,化学方程式为。
故答案为:。
(4)装置Ⅲ中是酸性高锰酸钾溶液,二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,这体现了二氧化硫的还原性。因为酸性高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫中S元素为 +4价,具有还原性,二者发生氧化还原反应。离子方程式为。
故答案为:还原性;。
(5)装置Ⅳ中的品红溶液褪色且装置Ⅴ中的Ba(OH)2溶液变浑浊,不能直接认为生成的气体中含有CO2,因为二氧化硫也能与氢氧化钡溶液反应生成沉淀,化学方程式为,会干扰二氧化碳的检验。
故答案为:。
(6)装置Ⅳ中的品红溶液未褪色,说明二氧化硫已被除尽,此时装置Ⅴ中的Ba(OH)2溶液变浑浊,说明二氧化碳与氢氧化钡溶液反应生成了碳酸钡沉淀,这表明二氧化碳能与碱反应生成盐和水,所以二氧化碳属于酸性气体。
故答案为:酸性。
(7)固态CO2即干冰,其用途有制冷剂(如用于人工降雨等)、舞台烟雾效果等。
故答案为:人工降雨或制冷剂或舞台烟雾效果(合理均可)
27.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)海洋资源的利用具有广阔前景。回答下列问题:
Ⅰ.从海带中提取碘单质
(1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、___________,“操作X”的名称为___________。
(2)若试剂a选择MnO2(已知MnO2生成Mn2+),该步反应的离子方程式为___________。
(3)请设计一种检验水溶液中含有碘单质的方法:___________。
(4)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等,在操作___________(填序号)实现与碘的分离。
Ⅱ.从海水中提取Mg和Cl2,并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛,其主要工艺流程如下。
回答下列问题:
(5)从试剂①选择下列___________(填序号)最经济。
a.NaOH溶液 b.石灰乳 c.氨水
(6)由溶液制备的具体步骤为___________、___________过滤、洗涤、干燥。
(7)反应①除生成外还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。
(8)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是___________。
【答案】(1) 坩埚 过滤
(2)
(3)取水溶液少许于试管中,滴入几滴淀粉溶液,如溶液变蓝色,则含有碘单质(答案合理均可)
(4)Y
(5)b
(6)蒸发浓缩 冷却结晶
(7)
(8)作保护气,防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,防止钛被氧化(合理即可)
【详解】(1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚;操作X是将固体和液体进行分离,则“操作X”的名称为:过滤。
(2)利用和稀硫酸氧化为碘单质,被还原生成,则反应的离子方程式为:。
(3)检验溶液中存在的方法通常用:取水溶液少许于试管中,滴入几滴淀粉溶液,如溶液变蓝色,则含有碘单质(答案合理均可)。
(4)在用和稀硫酸氧化生成碘单质后,因还存在可溶于水硫酸盐、碳酸盐等,通常采用加入有机溶剂进行萃取的方式进行分离,操作Y为萃取分液,故最终在操作Y中将硫酸盐、碳酸盐等与碘进行分离。
(5)从工业生产中节约成本的角度看,使用石灰乳成本最低最经济,则选项b符合要求,故答案为:b。
(6)由溶液制备晶体的具体步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(7)反应①是将在焦炭和作用下高温反应得到,同时生成一种可燃性气体,根据元素守恒可知该可燃性气体为CO,则反应的化学方程式为:。
(8)金属Mg的性质非常活泼,在高温下能与空气中的、、都能反应,在反应②:,因此通常使用稀有气体作保护气,原因为:作保护气,防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,防止钛被氧化(合理即可)。
28.(24-25高一下·辽宁普通高中联考·期末)是一种重要的化工原料,某兴趣小组设计如下实验验证其部分性质(夹持装置已略去)。回答下列问题:
实验:漂白性
(1)验证的漂白性,装置A中所盛装的试剂为___________。
(2)装置B中产生的实验现象为___________,根据装置A、B中现象可得出具有的漂白性并不是因为其氧化性。
实验:还原性
(3)仪器a的名称为___________;装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(4)一段时间后,装置B中产生的实验现象为___________。
(5)该小组同学取少量装置B反应后的溶液,加入硝酸酸化的溶液,若出现白色沉淀,即可证明被氧化为。该做法___________(填“合理”或“不合理”),理由是___________。
(6)为了验证具有还原性,实验中可以代替溶液的试剂有___________(填字母)。
A.浓硫酸 B.酸性溶液 C.碘水 D.NaCl溶液
【答案】(1)品红溶液
(2)紫色石蕊试液变红
(3)锥形瓶
(4)溶液由棕黄色变成浅绿色
(5)不合理 装置B反应后的溶液中可能含有等,可以将等氧化成,干扰实验
(6)BC
【详解】(1)要检验是否具有漂白性,通常是将通入到品红溶液中,品红溶液褪色,再将褪色后的溶液加热又恢复红色,来证明有漂白性。
故答案为:品红溶液。
(2)装置B中盛装的为紫色石蕊试液,溶于水后反应,,溶液显酸性,紫色石蕊试液变红且不褪色。
故答案为:紫色石蕊试液变红。
(3)根据反应装置图可知,仪器a的名称为:锥形瓶;装置A的作用是利用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取,则反应的方程式为:。
故答案为:锥形瓶;。
(4)具有还原性,能够还原,,产生的实验现象为:溶液由的棕黄色变成的浅绿色。
故答案为:溶液由棕黄色变成浅绿色。
(5)取少量装置B反应后的溶液,加入硝酸酸化的溶液,出现白色沉淀,即可证明被氧化为此结论是不合理的,原因为入硝酸酸化时可以将溶液中存在的等氧化成,干扰实验结论的判断。
故答案为:不合理;装置B反应后的溶液中可能含有等,可以将等氧化成,干扰实验。
(6)为了验证具有还原性,实验中可以选择具有氧化性的物质来代替溶液的试剂为:
A.浓硫酸:不与反应,A不符合题意;
B.酸性溶液:具有强氧化性,能与反应,,且有紫色到无色的颜色变化便于观察,B符合题意;
C.碘水:具有氧化性,能与反应,,且有橙黄色到无色的颜色变化便于观察,C符合题意;
D.NaCl溶液:不与反应,D不符合题意;
故答案为:BC。
29.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)含硫化合物在生产生活中有重要应用,学习小组对部分含硫化合物进行探究。回答下列问题:
Ⅰ.实验室中利用图1装置进行木炭和浓硫酸反应,并检验有水生成;再利用图2装置检验反应生成的气体。
(1)木炭和浓硫酸反应的化学方程式为___________,试剂的名称为____________。
(2)为了达到实验目的,图2中装置从左向右的连接顺序为______________(填字母),装置C中的现象体现了的__________性质。
(3)证明有生成的实验现象为______________。
Ⅱ.水溶液可作“空气吹出法”提溴的吸收液,工艺流程如图所示。
(4)热空气能从吹出塔体系中吹出溴单质的原因为_____________;吸收塔中发生反应的离子方程式为______________。
(5)本工艺中、设置吸收塔和蒸馏塔的目的为________________。
(6)在实验室中进行蒸馏操作时,需要使用的玻璃仪器有______(填字母)。
.直形冷凝管 .蒸馏烧瓶 .分液漏斗 .烧杯
【答案】(1) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 无水硫酸铜
(2) ACDCB 漂白
(3)第二次品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
(4)单质溴易挥发 Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+
(5)富集溴
(6)ab
【详解】(1)木炭与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,首先检验水蒸气,试剂的名称为无水硫酸铜。
(2)根据以上分析可知为了达到实验目的,图2中装置从左向右的连接顺序为ACDCB,二氧化硫能使品红溶液褪色,则装置C中的现象体现了的漂白性质。
(3)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,通入澄清石灰水前先通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体,则证明有CO2气体生成的实验现象是第二次品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊。
(4)溴易挥发,热空气能从吹出塔体系中吹出溴单质的原因为单质溴易挥发;吸收塔中吹出的溴被二氧化硫还原,发生反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+。
(5)由于海水中溴的含量低,则本工艺中、设置吸收塔和蒸馏塔的目的为富集溴。
(6)在实验室中进行蒸馏操作时,需要使用的玻璃仪器有直形冷凝管、蒸馏烧瓶等,不需要分液漏斗和烧杯,答案选ab。
30.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。某兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备NaNO2。
已知:①室温下,、;
②酸性条件下,NO和能与反应生成和;
③中铜过量。
回答下列问题:
(1)仪器A侧管的作用是______________。
(2)C装置的作用为______________,C装置中涉及的化学反应为______________(写一个化学方程式)。
(3)检验D中产物是否有亚硝酸钠的方法是______________,F装置的作用为______________。
(4)预测D中反应开始阶段,固体产物除NaNO2外,还含副产物Na2CO3和NaOH,为避免产生这些副产物,应在C、D装置间增加装置G,则G中盛放的试剂名称为_______。
(5)测定NaNO2的纯度:准确称取反应后的固体3.00g于烧杯中,加入煮沸并冷却的蒸馏水溶解,配成250mL的溶液;取出25.00mL于锥形瓶中,加入的酸性高锰酸钾溶液至刚好反应完全,用去16.00mL的酸性KMnO4溶液。则测得固体中NaNO2的纯度为_______。
【答案】(1)平衡压强,使液体(浓硝酸)顺利滴下
(2)除去HNO3、NO2(CO2),产生NO [或]
(3)取D中固体少量于试管中,加入盐酸,若产生遇空气变为红棕色的无色气体,则证明D中产物含有亚硝酸钠 进行尾气处理,防止污染环境
(4)碱石灰
(5)92%
【详解】(1)仪器A中侧管连接三口烧瓶和分液漏斗上口,作用是平衡压强,使液体(浓硝酸)顺利滴下;
(2)C装置中水吸收B挥发出的硝酸,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,铜和硝酸反应生成硝酸铜、NO、水,C的作用为除去、NO2,产生,C装置中涉及的化学反应为、;
(3)根据,检验D中产物是否有亚硝酸钠的方法是:取D中固体少量于试管中,加入盐酸,若产生遇空气变为红棕色的无色气体,则证明D中产物含有亚硝酸钠。酸性条件下,与反应生成和,F装置的作用为进行尾气处理,防止污染环境;
(4)预测D中反应开始阶段,固体产物除外,还含副产物和,为避免产生这些副产物,应在C、D装置间增加装置,除去NO中的水蒸气和CO2,则G中盛放的试剂名称为碱石灰;
(5)酸性条件下, 与反应生成和,反应离子方程式为5+2+6H+=5+2+3H2O,取出于锥形瓶中,加入的酸性高锰酸钾溶液至刚好反应完全,用去的酸性溶液,n(NaNO2)=n()=,则测得固体中的纯度为 。
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题型02 常见物质的制取及性质探究
1.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)与砂糖混用为补血剂。某种由黄铁矿(主要成分为)制备的部分流程如下:
下列说法错误的是
A.“焙烧”过程中有生成
B.若“还原”反应中全部转化为,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.“沉铁”反应的离子方程式为
D.“沉铁”过程中,水浴加热温度不能过高的原因是防止分解
2.(24-25高一下·辽宁部分高中联合体·期末)化学以实验为基础,下列实验装置正确且能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.收集
B.除去中的
实验装置
实验目的
C.制备
D.检验
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁一中·期末)利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是
A.实验室制备干燥的氨气
B.冷却后将少量水倒入第一支试管观察
溶液的颜色,证明生成硫酸铜
C.收集NO气体
D.验证氧化性: Cl2>Fe3+>I2
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高一下·内蒙古集宁一中西校区·期末)中国拥有丰富的菱镁矿()资源,一种利用菱镁矿生产金属镁的流程如下。下列说法错误的是
A.“氯化”过程中发生反应:
B.“电解”产生的气体可以循环使用
C.上述反应均为氧化还原反应
D.与直接电解熔融氧化镁相比,该流程的优点是节能
5.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁一中·期末)镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如下:
下列说法错误的是
A.加入试剂①反应的离子方程式为
B.加入试剂②反应的离子方程式为
C.试剂①和试剂②目的是为了富集镁离子
D.电解熔融所得金属后另一产物是工业制备试剂②的主要原料
6.(24-25高一下·黑龙江牡丹江名校协作体·期末)以某含硅废石(含,,)为原料,工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。下列说法不正确的是
A.粉碎含硅废石或增大盐酸浓度均可提高酸浸效率
B.矿渣焙烧的化学方程式为:
C.试剂a可选用CO2
D.1t含硅废石最多可回收54kgMg
7.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)在通风橱中进行下列实验:
实验
现象或目的
表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
制备并收集
下列说法不正确的
A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:
B.Ⅱ中的现象说明表面形成致密的氧化膜,阻止进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀的氧化性强于浓
D.针对Ⅲ,收集气体的方法不正确,应该用排空气法收集
8.(24-25高一下·吉林白城第一中学·期末)用图示装置制取相应气体,其中不可行的是
选项
药品和试剂
制备的气体
A
Zn和稀硫酸
B
和水
C
和浓盐酸
D
大理石和稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
9.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)为探究硫酸亚铁的分解产物,称取7.6gFeSO4固体于硬质玻璃管a中,实验后硬质玻璃管中残留固体为4.0g且为铁的氧化物。下列说法正确的是
A.实验前先加热硬质玻璃管a,后通N2
B.实验后硬质玻璃管a中残留固体为Fe3O4
C.分解的气体产物中有SO3、SO2,应该先检验SO2
D.装置b、c中的试剂可分别为BaCl2溶液、品红溶液
10.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有
D.应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
11.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)焦亚硫酸钠()是常用的食品抗氧化剂之一,可由脱水制得。实验室用下图装置制备。
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
C装置中发生如下反应:、。
(1)A中产生的化学方程式是_______。
(2)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X最好选择_______(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液 c.饱和溶液 d.饱和NaOH溶液
(3)D装置的作用是_______、_______。
(4)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验步骤如下:
①取少量样品于试管中,加适量蒸馏水配成溶液;
②先加足量_______(填试剂名称),再加溶液;
③若_______(填实验现象),说明样品已变质。
(5)测定样品中的含量。取1.00g 样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与10mL 0.05碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为_______(已知,假设杂质不反应)。
12.(24-25高一下·吉林长春第五中学·期末)过硫酸铵是一种白色晶体,其水溶液受热易分解,微溶于乙醇,常用作半导体材料表面的处理剂,某实验小组用30%双氧水、浓硫酸和氨气加热至80~90℃制备过硫酸铵,实验装置如图(控温和夹持仪器已略去)。回答下列问题:
(1)过硫酸铵中的硫元素为价,因含有-1价O,而具有强氧化性,过硫酸铵中含-1价O的物质的量为___________。
(2)盛装浓硫酸的仪器名称为___________。B框中为制备氨气的装置,其氨气从c口导出,下列装置不能填入其中的是___________(填序号)。仪器的连接顺序为___________(用小写字母和箭头连接)。
(3)反应过程中若仪器内反应温度过高,会导致:①过硫酸铵分解;②氨气从溶液中大量逸出;③___________。
(4)装置C的作用是___________。
(5)制备过硫酸铵的反应的化学方程式为___________。
13.(24-25高一下·吉林普通高中G8教考联盟·期末)氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料,室温下能与水缓慢反应,可由Al2O3、碳粉与N2反应合成,反应方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO。某探究小组在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。回答下列问题:
I.制备AlN
(1)盛装NaNO2溶液的仪器名称为:________写出装置A中发生反应的化学方程式_______。
(2)实验开始先点燃_______(填“A”或“C”)处酒精灯或者酒精喷灯,目的是________。
(3)C装置中石棉绒的作用是_______;D装置中碱石灰的作用是______。
(4)该装置的缺陷是_______。
II.测定AlN纯度
已知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑,利用如下装置测定0.05g AlN样品的纯度。
(5)a导管的作用是_______。
(6)X液体可选择_______(填选项标号)。
A.四氯化碳 B.蒸馏水 C.苯 D.饱和食盐水
(7)当反应完全后,测得NH3体积为11.2mL(折合成标准状况),该AlN产品的纯度为______。
14.(24-25高一下·辽宁大连·期末)硫酸亚硝酰合铁(为棕色、可溶性的络合物。某实验小组利用下图装置制备。
已知:1.制备反应原理为:。
2.查阅资料可知,中铁的化合价为价。
(1)A中盛放浓的装置名称为______。
(2)装置B中盛放的试剂是______,用必要的化学方程式解释:________。
(3)装置D的作用是吸收未反应完的NO尾气,D中离子方程式为________。
(4)为了保证气体缓慢进入C中,采用的操作是______。
(5)下列说法正确的是______(填标号)。
a.A中盛放的Cu可以换成Al
b.此制备反应属于氧化还原反应,NO是还原剂
c.只用NaOH溶液也可以吸收尾气NO
d.溶液通入气体不能生成沉淀
(6)分别取0.5mL1mol·L-1的溶液与足量的1mol·L-1的溶液,将两者混合,小心加入0.5mL浓硫酸。发现液体分为两层,稍后,在两层液体交界处出现棕色环。经检验,棕色物质含有,反应后体系中无NO。写出生成的离子方程式:________。
15.(24-25高一下·内蒙古部分学校·)硫代硫酸钠()常作氰化物中毒的解毒剂及照相行业中的定影剂。某小组以硫酸厂排放的尾气为原料制备硫代硫酸钠,工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:
①制备原理:。
②和的溶解度均随温度的升高显著增大,在48℃时开始分解。
③产品在酸性条件下不稳定:。
④碘量法测定样品纯度原理:。
(1)“碱吸”时,加入过量的NaOH溶液的目的是___________。
(2)“趁热过滤”主要是除去___________,相比常温过滤,“趁热过滤”的优点是___________。
(3)调节“溶液”pH时,若不小心加入了过量的稀硫酸,产生的后果是___________。
(4)“系列操作”包括蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、低温(<48℃)干燥,若干燥时温度过高,产生的后果是___________。
(5)硫代硫酸钠在医疗领域常作氰化物中毒的解毒剂。已知和KCN反应生成两种正盐,将产物分两份:一份滴加溶液,溶液变红色;另一份滴加盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色。和KCN反应的离子方程式为___________。
(6)测定产品的纯度:取产品溶于蒸馏水配制成250mL溶液,取25.00mL配制的溶液于锥形瓶中,加入碘()水至恰好完全反应时消耗碘水,则该产品中的质量分数为___________%。
16.(24-25高一下·辽宁部分高中联合体·期末)Ⅰ.废锰酸锂()电池经处理可回收石墨并制备等,其工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)废锰酸锂电池“破碎筛分”的目的是___________。
(2)稀盐酸、稀硫酸均可作“酸溶”试剂。以稀硫酸作“酸溶”试剂时,溶出率低,加入一定量的可提高的溶出率。相同反应时间,相同投料比、不同反应温度下的溶出率如图所示。
①写出以稀硫酸(加入溶液)作“酸浸”试剂时的化学方程式:___________(转化为);该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
②加入一定量的可提高的浸出率的原因是___________。
③70℃时,图像出现向下的拐点,原因是___________。
Ⅱ.制备的可用于制造锂锰电池,锂锰电池的体积小,性能优良,其中电解质溶于混合有机溶剂中,通过电解质迁移入中,生成。
(3)该电池的Li电极为___________(填“正极”或“负极”),电极的电极反应式为___________。
(4)有同学提出可用水代替有机溶剂,该方法是否可行,原因是___________。
17.(24-25高一下·吉林普通高中G8教考联盟·期末)以某铜矿石制备Cu(NO3)2晶体的工艺流程如图所示,已知铜矿石的主要成分为Cu2S和少量SiO2,滤液I中含Cu2+。
(1)Cu2S中Cu的化合价是_______。
(2)为加快“氧化浸出”的速率可采取的措施是_______(写一种即可);滤渣I的主要成分_______。
(3)加入过量Fe的目的是______;“滤液Ⅱ”中的金属阳离子为_______。
(4)“反应”中Cu发生的离子反应方程式为_____。
(5)“沉铁”分离出沉淀后从溶液中析出Cu(NO3)2晶体的操作为_______、______、过滤、洗涤、干燥。[已知Cu(NO3)2晶体受热易分解]
(6)“反应”中生成的气体与适量的O2混合获得NO和NO2物质的量之比为的混合气体,将其通入NaOH溶液中,所发生反应的化学方程式:____。
18.(24-25高一下·黑龙江大庆林甸县智研团队·期末)和是两种常见的多硫含氧酸盐。
Ⅰ.连二亚硫酸钠俗称保险粉,是易溶于水的白色固体,在空气中极易被氧化,在碱性环境下较稳定,是一种还原性漂白剂,常用于印染工业。
(1)原料气的制备
供选择装置如下图,供选择的物质有:铜粉,硫酸,浓硫酸。
选择装置______(填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”),化学方程式为______。
(2)的制备
用(H为-1价)还原法制备的反应原理为:
(未配平)。
原料气制备装置选定后,将接口a与下图装置的接口b相连,开始后续制备实验。
①装置B的作用为______。
②装置C中生成的离子方程式为______。
③方程式配平后,为使生成的尽可能完全被还原,反应中应控制______。
④上图的D中物质充分吸收后,得到溶液。写出加热固体脱水制备的化学方程式______。
(3)工业上用焦亚硫酸钠法制备保险粉带来的主要问题是废水中含有大量的有机物,有机物总含碳量用TOC表征,常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物,即通过向废水中加入,以作催化剂,产生具有强氧化性的羟基自由基()来氧化降解废水中的有机物。
①其他条件一定时,的值对TOC去除效果的影响如图所示:
当TOC的去除率最大时,______。
②在,其他条件一定时,的加入量对TOC去除效果的影响如图所示,当的加入量大于时,TOC去除率反而减小的原因是______。
19.(24-25高一下·黑龙江六校联考·期末)从失效的废银催化剂中回收银具有极高的社会、经济价值。废银催化剂主要由银和α-氧化铝及少量二氧化硅组成,其回收工艺流程如下:
已知:α-氧化铝不溶于硝酸;AgCl能与反应生成溶于水的、等离子。
回答下列问题:
(1)酸浸时,反应的离子方程式为______。
(2)酸浸时选用低温的原因是______;滤渣的成分为______。
(3)沉银时,,若NaCl过量太多,对银的沉淀率的影响是______(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(4)转化阶段,加入将AgCl沉淀转化为,过滤、洗涤,判断。沉淀是否洗涤干净的操作和现象是______。
(5)AgCl沉淀还可以在氨水中用水合肼()还原为海绵状单质银,氧化产物为氮气,反应的化学方程式为______。
(6)熔炼铸锭→银锭的步骤中,需要的硅酸盐实验仪器主要有______。
(7)本实验所用废银催化剂含银6.5%(质量分数),100g试样可回收单质银5.85g,回收率为______(保留二位有效数字)。
20.(24-25高一下·吉林白城第一中学·期末)硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波,白色晶体,在碱性条件下稳定,在酸性溶液中分解产生S、。
I.研究小组利用如下装置将通入按一定比例配成的和的混合溶液中,制备。
(1)装置a的名称是___________,实验室也常用铜和浓硫酸制备,发生的化学反应方程式为___________。
(2)B中物质经几步反应生成硫代硫酸钠,最后一步是:。
①S是由、和___________(填化学式)反应得到的,体现的性质是_________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性氧化物”)。
②当往B中通入过量,导致溶液的pH小于7时,的产率会下降,其原因是________(用离子方程式解释)。
(3)该实验装置中存在一个明显不足之处,为解决这一问题,请从下图中选用合理装置(夹持仪器已略去)为___________(填标号)。
II.利用硫代硫酸钠()探究影响反应速率的因素
【实验用品】0.1mol⋅L-1溶液、0.1mol⋅L-1溶液、蒸馏水、秒表、试管、温度计、量筒、胶头滴管等。
【实验方案】
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
温度
溶液出现浑浊时间
V/mL
V/mL
V/mL
℃
s
I
1.5
3.5
10
25
II
2.5
3.5
V
T
III
1.5
3.5
10
50
(4)实验I、II探究___________对化学反应速率的影响,___________,___________。
(5)实验I、III探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象是___________。
21.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗多校联考·期末)是中学实验中的常用试剂。回答下列问题:
实验1:甲同学设计如图实验装置验证氯的非金属性比硫的强。
(1)装置B中的试剂是_______(填名称),装置D的作用是_______。
(2)实验过程中,装置C中产生浅黄色沉淀,写出装置C中发生反应的离子方程式:_____。
实验2:乙同学设计如下实验探究影响双氧水分解反应速率的外界因素。
实验
30%双氧水/mL
温度/℃
有无催化剂
收集所用时间/s
①
20mL
25
无
15
②
20mL
25
2
③
20mL
35
无
13
④
20mL
25
5
⑤
20mL
25
7
(3)由实验①②可知,_______。
(4)对比实验_______(填序号),探究温度对反应速率的影响。
(5)由实验④⑤可得到的结论为_______。
(6)还可以设计实验,探究_______对反应速率的影响。
22.(24-25高一下·辽宁沈阳五校协作体·期末)是一种易溶于水的微红色斜方晶体,实验室用还原制备甲同学设计如图所示装置制备硫酸锰。请回答下列有关问题:
(1)仪器组装好后首先进行的操作是___________。
(2)装置B中的试剂为___________,装置E的作用为___________。
(3)装置D中水浴温度应控制在80℃左右,温度不能过高的原因是___________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为___________。
(5)向含有的溶液中通入足量的,写出该反应的化学方程式___________。
(6)已知可以测定硫代硫酸钠()的纯度,二者发生的反应为,现称取c g样品配成100mL溶液,加入b mL a mol/L碘水恰好完全反应,则样品中硫代硫酸钠的含量为___________。
23.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)中氮元素呈现最高价态价,某化学小组同学对氧化性强弱的影响因素进行探究。回答下列问题:
(1)为探究在非酸性条件下是否具有氧化性,同时验证在酸性条件下体现强氧化性,甲同学设计如下实验(如图所示):
实验过程:关闭,向装有片的三颈烧瓶内加入溶液,未观察到明显现象。打开,通入一段时间后,关闭,再向三颈烧瓶内滴加稀硫酸,观察到铜片溶解,溶液变蓝,并有气泡产生。
①写出反应的离子方程式:___________。
②打开,向中通入空气,观察到___________。
根据上述现象,甲同学认为在非酸性条件下没有氧化性。
(2)乙同学认为的还原性较弱,若用还原性更强的金属,则可以在非酸性条件下体现氧化性,于是分别取溶液、水于烧杯中,各加入绿豆大小的钠块,观察到两烧杯中实验现象几乎无差别。
【提出猜想】乙同学认为上述现象可能是浓度较低引起的。
【查阅资料】在碱性介质中,活泼金属可将还原为;在碱性溶液中以还原性为主;在碱性条件下的还原产物通常为(绿色)。
【优化实验】调节溶液中的浓度,探究在非酸性条件下的氧化性。
实验
实验操作
实验现象
i.
取溶液于烧杯中,向其中加入___________固体,再向该溶液中加入绿豆大小的钠块
瞬间即有黄色火花出现,立即剧烈燃烧
ii
取少量实验i反应后的溶液于试管中,向其中加入少量溶液,充分反应
___________
【得出结论】在非酸性条件下可以体现氧化性。的氧化性强弱受___________和___________的影响。实验i中,将氧化的离子方程式为___________。
24.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)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。
(1)仪器b的名称为_______。
(2)铜和M的浓溶液反应的化学方程式为_______。
(3)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)。
(4)装置E的作用是_______。
25.(24-25高一下·吉林友好学校第79届期末联考·期末)氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用下图所示装置探究氨气的有关性质(夹持装置省略)。回答下列问题:
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用___________(填字母)。装置B的作用是___________。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.生石灰 d.浓硝酸
(2)实验中观察到装置C中黑色粉末变红,D中白色粉末变蓝,并收集到一种单质气体,则装置C中发生反应的化学方程式为___________,该反应证明氨气具有___________性。
(3)氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式___________。
(4)该实验缺少尾气吸收装置,下图中能用来吸收尾气的装置是___________(填序号)。
(5)已知断裂1mol下列化学键需要的能量如下表。
化学键
能量
生成时,合成氨反应放出的能量是___________kJ。
26.(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)为了验证木炭可被浓硫酸氧化成,某实验兴趣小组同学利用如图所示的实验装置(部分夹持装置已略去)进行实验。回答下列问题:
(1)实验开始前,应先_____。
(2)仪器a的名称为_____。
(3)仪器a中发生反应的化学方程式为_____。
(4)实验过程中,若观察到装置Ⅲ中溶液颜色变浅,则该现象体现了二氧化硫的_____(填“酸性”“氧化性”“还原性”或“漂白性”),此时发生反应的离子方程式为_____。
(5)装置Ⅳ中的品红溶液褪色且装置Ⅴ中的溶液变浑浊,实验小组甲同学认为生成的气体中含有,实验小组乙同学认为甲同学的结论是错误的。乙同学判断的理由为_____(用化学方程式表示)。
(6)实验过程中,观察到装置Ⅳ中的品红溶液未褪色且装置Ⅴ中的溶液变浑浊,则二氧化碳属于_____(填“酸性”或“碱性”)气体。
(7)固态的用途有_____。
27.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)海洋资源的利用具有广阔前景。回答下列问题:
Ⅰ.从海带中提取碘单质
(1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、___________,“操作X”的名称为___________。
(2)若试剂a选择MnO2(已知MnO2生成Mn2+),该步反应的离子方程式为___________。
(3)请设计一种检验水溶液中含有碘单质的方法:___________。
(4)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等,在操作___________(填序号)实现与碘的分离。
Ⅱ.从海水中提取Mg和Cl2,并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛,其主要工艺流程如下。
回答下列问题:
(5)从试剂①选择下列___________(填序号)最经济。
a.NaOH溶液 b.石灰乳 c.氨水
(6)由溶液制备的具体步骤为___________、___________过滤、洗涤、干燥。
(7)反应①除生成外还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。
(8)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是___________。
28.(24-25高一下·辽宁普通高中联考·期末)是一种重要的化工原料,某兴趣小组设计如下实验验证其部分性质(夹持装置已略去)。回答下列问题:
实验:漂白性
(1)验证的漂白性,装置A中所盛装的试剂为___________。
(2)装置B中产生的实验现象为___________,根据装置A、B中现象可得出具有的漂白性并不是因为其氧化性。
实验:还原性
(3)仪器a的名称为___________;装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(4)一段时间后,装置B中产生的实验现象为___________。
(5)该小组同学取少量装置B反应后的溶液,加入硝酸酸化的溶液,若出现白色沉淀,即可证明被氧化为。该做法___________(填“合理”或“不合理”),理由是___________。
(6)为了验证具有还原性,实验中可以代替溶液的试剂有___________(填字母)。
A.浓硫酸 B.酸性溶液 C.碘水 D.NaCl溶液
29.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)含硫化合物在生产生活中有重要应用,学习小组对部分含硫化合物进行探究。回答下列问题:
Ⅰ.实验室中利用图1装置进行木炭和浓硫酸反应,并检验有水生成;再利用图2装置检验反应生成的气体。
(1)木炭和浓硫酸反应的化学方程式为___________,试剂的名称为____________。
(2)为了达到实验目的,图2中装置从左向右的连接顺序为______________(填字母),装置C中的现象体现了的__________性质。
(3)证明有生成的实验现象为______________。
Ⅱ.水溶液可作“空气吹出法”提溴的吸收液,工艺流程如图所示。
(4)热空气能从吹出塔体系中吹出溴单质的原因为_____________;吸收塔中发生反应的离子方程式为______________。
(5)本工艺中、设置吸收塔和蒸馏塔的目的为________________。
(6)在实验室中进行蒸馏操作时,需要使用的玻璃仪器有______(填字母)。
.直形冷凝管 .蒸馏烧瓶 .分液漏斗 .烧杯
30.(24-25高一下·吉林白山五校·期末)亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。某兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备NaNO2。
已知:①室温下,、;
②酸性条件下,NO和能与反应生成和;
③中铜过量。
回答下列问题:
(1)仪器A侧管的作用是______________。
(2)C装置的作用为______________,C装置中涉及的化学反应为______________(写一个化学方程式)。
(3)检验D中产物是否有亚硝酸钠的方法是______________,F装置的作用为______________。
(4)预测D中反应开始阶段,固体产物除NaNO2外,还含副产物Na2CO3和NaOH,为避免产生这些副产物,应在C、D装置间增加装置G,则G中盛放的试剂名称为_______。
(5)测定NaNO2的纯度:准确称取反应后的固体3.00g于烧杯中,加入煮沸并冷却的蒸馏水溶解,配成250mL的溶液;取出25.00mL于锥形瓶中,加入的酸性高锰酸钾溶液至刚好反应完全,用去16.00mL的酸性KMnO4溶液。则测得固体中NaNO2的纯度为_______。
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