题型11 化学综合实验(期末真题汇编,浙江专用)高一化学下学期
2026-05-27
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3份
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30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 | 探究性实验 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.71 MB |
| 发布时间 | 2026-05-27 |
| 更新时间 | 2026-05-27 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58083346.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编浙江省多地高一下学期期末化学综合实验题,共11道大题,以真实情境为载体,融合实验操作、原理分析与定量计算,突出科学探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|化学综合实验|11道|含物质制备(如KMnO4、NaClO2)、提纯(NaCl)、性质探究(SO2、氯水)及溶液配制、纯度测定等|结合生活应用(加碘食盐)、工业流程(硫酸制备),设问从基础仪器名称到误差分析、数据计算,梯度分明,适配期末综合能力评估。|
内容正文:
题型11 化学综合实验
1.(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高一下学期期末)加碘食盐中的碘以碘酸钾(KIO3,摩尔质量为214g/mol)的形式存在。
已知:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O。请回答下列问题:
(1)甲同学取少量加碘食盐样品,加入适量稀硫酸和KI溶液,再加入几滴_______溶液,发现溶液变为蓝色,则证明食盐中含有IO3-。
(2)医学上用碘酸钾口服液预防或治疗缺碘症状人群。乙同学在实验室利用KIO3固体配制100mL0.050mol/LKIO3溶液,需用托盘天平称量KIO3固体_______g;实验具体操作如下图所示,则正确的操作顺序为_______(填序号)。
(3)下列操作可能使所配KIO3溶液浓度偏小的是_______(填字母)。
A.稀释和转移用的烧杯、玻璃棒未洗涤
B.配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
C.定容时俯视容量瓶的刻度线
D.进行上述操作②后,发现液面低于刻度线,补加蒸馏水至刻度线
(4)早期加碘盐中加入的是KI,但是KI口感有些发涩,且在空气中不稳定,KI不稳定的原因可能是_______。
2.(2024-2025学年·浙江省丽水市高一下学期期末)提纯NaCl粗品(含少量的Ca2+、Mg2+、K+和SO42--)得到NaCl纯品的方案如下,所用试剂为①BaCl2溶液、②Na2CO3溶液、③盐酸和④NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______。
(2)过滤前滴加试剂的顺序为_______。(用序号表示)
(3)利用NaCl纯品配制450mL0.1000mol·L-1NaCl溶液,将下列步骤正确排序_______。
①继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切。
②将称好的NaCl倒入烧杯中,加入适量蒸馏水搅拌溶解。
③盖紧容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
④称取_______ g NaCl纯品。
⑤将溶解后的NaCl溶液转移至容量瓶中,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液一并注入容量瓶,轻轻摇匀。
(4)利用配制好的NaCl溶液测定某工业废水中Ag+的浓度(不考虑其他离子的反应)。准确量取废水25.00mL于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,摇匀。取20.00mL稀释后溶液与上述NaCl溶液反应,恰好完全反应时,消耗NaCl溶液体积为12.50mL,该工业废水中Ag+的物质的量浓度为_______mol·L-1。
3.(2024-2025学年·浙江省慈溪市高一下学期期末)过氧化钠(Na2O2)常用作呼吸面具中的供氧剂,现用下图所示装置进行实验。
请回答:
(1)装置A中盛放稀盐酸的仪器名称是_____。
(2)装置B的作用是_____。
(3)装置C中一定存在的固体产物是_____。
(4)为保证E装置试管中收集的气体的纯度,装置D中所加的试剂是_____。
(5)能证明E装置试管中收集的气体的操作为_____。
4.(2024-2025学年·浙江省衢州市高一下学期期末)硫酸铜晶体在工农业生产中具有重要作用。某学习小组对硫酸铜晶体的制备和其结晶水含量的测定进行如下实验。
Ⅰ.硫酸铜晶体的制备
(1)操作a的名称是________,该操作使用主要仪器有铁架台(附铁圈)、酒精灯、________、玻璃棒。
(2)写出“溶解”时生成硫酸铜的化学反应方程式________。
Ⅱ.硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
(3)测定硫酸铜晶体中结晶水含量的操作如下,请完善操作顺序:①称取一定质量研磨后的样品→②________→③________→④________→⑤重复②~④的步骤,至恒重。
a.称量所得固体的质量 b.在干燥器中冷却至室温 c.加热
(4)若样品的质量为m1g,恒重后所得固体的质量为m2g,请计算n=________(用含m1和m2的计算式表示)。
(5)实验结果发现测得结晶水n偏高,可能的原因有________。
A.加热时间过长,固体略有发黑现象
B.加热过程中有少量晶体溅出
C.加热后固体在空气中自然冷却
D.硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质
5.(2024-2025学年·浙江省宁波市三锋联盟高一下期末)硫和硒()在元素周期表中位于同一主族,均是重要的非金属元素。
I.生成SO2并检验性质:点燃酒精灯,试管i中有白雾生成,铜丝表面产生气泡;试管ii中溶液红色褪去,一段时间后,将铜丝抽离硫酸并停止加热。
(1)i中发生反应的化学反应方程式为___________。
(2)ii中现象说明SO2具有___________性。
(3)SO2能使溴水褪色,写出发生反应的离子方程式___________。
(4)将SO2通入FeCl3 溶液中,下列实验事实能够证实FeCl3 和SO2一定发生了反应的是(不考虑空气的干扰)___________。
A.加入酸性高锰酸钾,高锰酸钾褪色
B.取反应后的溶液少许,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
C.取反应后的溶液,加入Ba(OH)2 溶液,产生沉淀,加入足量盐酸后,沉淀部分溶解
II.以工业硒为原料制备高纯硒时的主要物质转化如图。
(5)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.稳定性:H2Se> H2S B.过程i中硒被氧化
C.过程ii可看出SeO2是酸性氧化物 D.酸性:H2SeO4> H2SO4
6.(2024-2025学年·浙江省普通高中高一下学期学业水平适应性考试)某兴趣小组在实验室制备氯水,并对氯水的性质进行研究,回答下列问题。
(1)装置A的名称_______。
(2)Ⅲ为制备氯水的装置,其连接顺序为a→_______→_______→b(填“m”或“n”)。
(3)装置I中反应的离子方程式是_______。
(4)测量收集到的氯水的,得到图2,请解释变化的原因(用化学方程式表示)_______。
(5)将制得的氯水加入下列试剂中,下列说法正确的是_______。
A.①中溶液颜色由无色变为血红色
B.②中溶液先变红后褪色
C.④中溶液褪色
D.通过③⑤的颜色变化,说明氧化性Cl2>Br2>I2
7.(2024-2025学年·浙江省宁波市九校联考高一下学期期末)氯化磷酸三钠[(Na3PO4•12H2O)4•NaClO]具有良好的灭菌、消毒、漂白作用,它是一种白色针状或棒条状晶体,熔点62℃,易溶于水,常温下较稳定,受热易分解。某化学兴趣小组用下图所示装置制备该物质(夹持仪器已略去)。
已知:①
②氯气和NaOH溶液反应放热
实验步骤:①组装仪器,检查装置气密性良好,添加试剂;
②打开恒压滴液漏斗的旋塞及旋塞K,制备NaClO碱性溶液(NaOH溶液过量);
③关闭恒压滴液漏斗的旋塞,打开装置C中分液漏斗的旋塞;
④一段时间后,装置C中溶液经“多步操作”,得到粗产品。回答下列问题:
(1)仪器b的名称是_______,装置C中用冰水浴的目的是_______。
(2)装置A中,用恒压滴液漏斗滴加浓盐酸的好处是_______。
(3)实验步骤③④制得氯化磷酸三钠,发生反应的化学方程式为_______。
(4)“多步操作”包含下列步骤中某几项,请选择合适的操作并排序(填相应步骤的字母)。
装置C中溶液→_______→粗产品
a.蒸发结晶 b.在62℃真空烘箱中干燥
c.冷却结晶 d.低温蒸发浓缩
e.过滤 f.在35℃真空烘箱中干燥
g.洗涤
为测定产品的纯度[(Na3PO4•12H2O)4•NaClO的摩尔质量为1594.5g·molˉ1 ],进行下列实验(杂质在测定过程中不反应):
I.取2.000g产品试样溶于蒸馏水中配成100.00mL溶液;
II.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入10mL2mol·L-1硫酸溶液、25mL0.1mol·L-1KI溶液(过量);
III.用0.02500mol·L-1Na2S2O3溶液与待测液反应,发生反应:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
IV.重复II、III二次,平均消耗20.00mLNa2S2O3溶液。
(5)产品的纯度为_______%(精确到小数点后2位)
8.(2024-2025学年·浙江省台州市高一下学期期末)某化学小组利用软锰矿(主要成分MnO2)制备KMnO4,步骤如下:
已知:①锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-
②步骤Ⅰ和Ⅱ中所用仪器或装置如下:
(1)装置E的作用为________。
(2)步骤Ⅱ用Cl2氧化K2MnO4溶液,接口顺序为a→________(按气流方向从左到右,用小写字母表示,每个装置只选用一次)。
(3)下列有关实验的说法正确的是________。
A.步骤Ⅰ中的A装置涉及的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、陶瓷坩埚和玻璃棒
B.若B中浓盐酸流速过快或没有使用装置D,都会导致KMnO4产率降低
C.装置C中只发生离子反应:Cl2+2MnO42-=2Cl-+2MnO4-
D.装置E中可将NaOH溶液换为饱和NaHCO3溶液,吸收未反应的氯气
(4)某同学利用已知信息提出了另一种新的制备方法:向上述K2MnO4溶液中加入________,充分反应,然后过滤,再经过一系列操作得到KMnO4晶体。
A.NaHSO3溶液 B.HI溶液 C.KHSO4溶液 D.稀醋酸
(5)已知吸光度与高锰酸钾浓度的关系如图所示。称取KMnO4样品(不含K2MnO4)0.1250g配成1000mL溶液,取10mL稀释至100mL,然后平行实验测定吸光度,测得吸光度分别为0.110、0.090、0.180,计算样品中KMnO4的质量分数为________。
9.(2024-2025学年·浙江省湖州市高一下学期期末)NaClO2是重要的漂白剂和消毒剂,主要用于砂糖、油脂的漂白杀菌。实验室制备NaClO2装置如图1所示。
已知:
①NaClO2的溶解度曲线如图2所示;若溶液温度高于60℃,NaClO2发生分解;
②装置A中发生的主要反应:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。
请回答:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为_____,装置B的作用是_____。
(2)下列实验操作一定能提高ClO2吸收效率的有_____(填序号)。
A.装置C采用热水浴
B.加快滴加浓硫酸的速率
C.适当提高H2O2的浓度
D.通过多孔球泡向装置C的混合溶液中通ClO2
(3)装置C试管中获得的产品往往混有Na2SO4杂质,原因是_____。
(4)反应结束后,取装置C试管中的溶液,在略低于60℃减压蒸发至有大量晶体析出,趁热过滤,用_____℃(填温度范围)的蒸馏水洗涤晶体,至取最后一次洗涤液检验洗涤干净后,低温干燥,得到NaClO2晶体。
(5)产品中NaClO2质量分数的测定:称取5.000g产品配成250mL溶液;取25.00mL所配溶液,加入足量KI溶液和稀硫酸,发生反应:4I-+4H++ClO2-=2I2+Cl-+2H2O;向充分反应后的混合物中逐滴加入0.8400mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反应,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI.
①若加入KI溶液后在空气中放置时间过长,会导致所测NaClO2质量分数_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②若产品中杂质不与KI、NaClO2发生反应,则产品中NaClO2的质量分数为_____。
10.(2024-2025学年·浙江省温州市高一下学期期末)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2 ·2H2O,并用重量法测定产品中BaCl2 ·2H2O的含量。设计了如下实验方案:
步骤1:BaCl2 ·2H2O的制备
按如图所示装置进行实验,得到BaCl2 溶液,经一系列步骤获得BaCl2 ·2H2O产品。
步骤2:产品中BaCl2 ·2H2O的含量测定
①称取产品0.5000g,用100mL水溶解
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入0.100mol·L-1H2SO4溶液
③沉淀完全后,60℃水浴40分钟,经一系列操作,得到白色固体为0.4660g
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________,仪器b的作用是___________。
(2)下列有关实验操作或原理错误的是___________。
A.装置Ⅰ用于制取HCl气体,利用了强酸制备弱酸的原理
B.Ⅲ中的试剂可选用NaOH溶液
C.沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液,目的是使钡离子沉淀完全
D.步骤2第③步中的“一系列操作”为:过滤、洗涤、称量
(3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是___________。
(4)产品中BaCl2 ·2H2O的质量分数为___________。
(5)用18.4mol·L-1浓硫酸配制本实验0.100mol·L-1稀硫酸时,涉及以下操作:
正确的顺序为___________(用字母表示)
11.(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高一下学期期末)硫酸是一种重要的工业原料,工业上一般以硫磺或其他含硫矿物为原料来制备硫酸。
I.历史上曾用绿矾FeSO4•7H2O制备硫酸。高温条件下FeSO4发生如下分解反应:。为检验FeSO4高温分解的气体产物,进行如下实验:将FeSO4高温分解产生的气体通入如图所示的装置中。
(1)装置①、②中的试剂分别是_______(填字母)。
A.Ba(OH)2溶液 B.品红溶液
C.BaCl2溶液 D.紫色石蕊溶液
(2)装置③的作用是_______。
II.现代硫酸工业用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如图。
(3)下列说法正确的是_______。
A.Fe2O3废可用作炼铁原料
B.接触室中可以通过加入催化剂以及加热的措施来提高单位时间内生成SO3的产量
C.吸收塔中的吸收剂为水
D.流程中涉及的反应均为氧化还原反应
(4)黄铁矿煅烧后产生的废渣中除了Fe2O3,还可能含有Fe3O4,可设计以下实验证明Fe3O4是否存在:取少量废渣,加入足量稀硫酸溶解,再加入_______(填试剂),观察现象。
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题型11 化学综合实验
1.(1)淀粉
(2) 1.1 ①⑤④③②
(3)AD
(4)KI被氧气氧化
2.(1)蒸发皿
(2)①②④或①④②或④①②
(3) 2.9 ④②⑤①③
(4)0.25
3.(1)分液漏斗
(2)除去杂质HCl
(3)Na2CO3
(4)氢氧化钠溶液
(5)用带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明气体是氧气
4.(1) 蒸发浓缩或加热浓缩 蒸发皿
(2)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(3) c b a
(4)
(5)AB
5.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)漂白
(3)SO2+ Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
(4)BC
(5)AD
6.(1)圆底烧瓶
(2) n m
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O
(4)2HClO2HCl+O2↑
(5)BC
7.(1) 分液漏斗 防止Cl2和NaOH因温度升高而反应生成NaClO3
(2)平衡气压,使液体顺利滴下;防止浓盐酸挥发
(3)44H2O+4Na2HPO4+4NaOH+NaClO=(Na3PO4·12H2O)4·NaClO
(4)dcegf
(5)79.73%
8.(1)防倒吸;吸收Cl2,防止污染空气
(2)decbf
(3)BD
(4)CD
(5)60.0%或0.600
9.(1)分液漏斗 防止试管C中液体进入A中(或安全瓶、防倒吸)
(2)CD
(3)Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2进入C中被H2O2氧化
(4)38℃~60℃
(5)偏高 76.02%
10.(1) 分液漏斗 防止倒吸
(2)AD
(3)静置,向上层清液中(或取上层清液于一洁净试管中),继续滴加硫酸溶液,无白色沉淀生成,则已沉淀完全
(4)97.6%
(5)f e c a b d
11.(1)CB
(2)吸收多余的SO2,防止污染空气
(3)AB
(4)酸性高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液
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题型11 化学综合实验
1.(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高一下学期期末)加碘食盐中的碘以碘酸钾(KIO3,摩尔质量为214g/mol)的形式存在。
已知:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O。请回答下列问题:
(1)甲同学取少量加碘食盐样品,加入适量稀硫酸和KI溶液,再加入几滴_______溶液,发现溶液变为蓝色,则证明食盐中含有IO3-。
(2)医学上用碘酸钾口服液预防或治疗缺碘症状人群。乙同学在实验室利用KIO3固体配制100mL0.050mol/LKIO3溶液,需用托盘天平称量KIO3固体_______g;实验具体操作如下图所示,则正确的操作顺序为_______(填序号)。
(3)下列操作可能使所配KIO3溶液浓度偏小的是_______(填字母)。
A.稀释和转移用的烧杯、玻璃棒未洗涤
B.配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
C.定容时俯视容量瓶的刻度线
D.进行上述操作②后,发现液面低于刻度线,补加蒸馏水至刻度线
(4)早期加碘盐中加入的是KI,但是KI口感有些发涩,且在空气中不稳定,KI不稳定的原因可能是_______。
【答案】(1)淀粉
(2) 1.1 ①⑤④③②
(3)AD
(4)KI被氧气氧化
【解析】I2遇淀粉溶液变蓝,所以可以用淀粉溶液检验I2,配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为:计算、称量和量取、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,配制过程中若溶质有损失或水加多都会导致浓度偏低。
(1)IO3-和I-反应的离子方程式为:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,产生的I2遇淀粉溶液变蓝,所以可以用淀粉溶液检验I2,故选:淀粉;
(2),用托盘天平称量1.1g;实验具体操作如下图所示,则正确的操作顺序为:计算、称量和量取、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,根据图示,正确的操作顺序为:①⑤④③②;故选:1.1;①⑤④③②;
(3)A项,配制溶液时,稀释和转移用的烧杯、玻璃棒未洗涤,则损失溶质,使所配溶液物质的量浓度偏低,故A正确;B项,配制溶液前容量瓶中有少量蒸馏水,无影响,故B错误;C项,定容时俯视容量瓶的刻度线,使溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故C错误;D项,进行操作②后,液面低于刻度线,是因为残留在刻度线上方瓶壁的溶液未及时流回,属于正常现象,若再加蒸馏水,则使溶液浓度偏低,故D正确;故选AD;
(4)碘化钾中的碘离子具有较强的还原性,容易被氧化,故选:KI被氧气氧化。
2.(2024-2025学年·浙江省丽水市高一下学期期末)提纯NaCl粗品(含少量的Ca2+、Mg2+、K+和SO42--)得到NaCl纯品的方案如下,所用试剂为①BaCl2溶液、②Na2CO3溶液、③盐酸和④NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______。
(2)过滤前滴加试剂的顺序为_______。(用序号表示)
(3)利用NaCl纯品配制450mL0.1000mol·L-1NaCl溶液,将下列步骤正确排序_______。
①继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切。
②将称好的NaCl倒入烧杯中,加入适量蒸馏水搅拌溶解。
③盖紧容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
④称取_______ g NaCl纯品。
⑤将溶解后的NaCl溶液转移至容量瓶中,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液一并注入容量瓶,轻轻摇匀。
(4)利用配制好的NaCl溶液测定某工业废水中Ag+的浓度(不考虑其他离子的反应)。准确量取废水25.00mL于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,摇匀。取20.00mL稀释后溶液与上述NaCl溶液反应,恰好完全反应时,消耗NaCl溶液体积为12.50mL,该工业废水中Ag+的物质的量浓度为_______mol·L-1。
【答案】(1)蒸发皿
(2)①②④或①④②或④①②
(3) 2.9 ④②⑤①③
(4)0.25
【解析】将粗盐溶于水,搅拌至完全溶解,加入过量BaCl2溶液,除去硫酸根离子:Ba2++SO42--=BaSO4↓,加入过量Na2CO3溶液,除去Ca2+和过量Ba2+:Ca2++CO32--=CaCO3↓、Ba2++CO32--=BaCO3↓,Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入;加入过量NaOH溶液,除去Mg2+:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,过滤后,滴加盐酸至中性,除去过量的OH-和CO32--:OH-+H+ ═ H2O、2H++CO32-- ═H2O + CO2↑。最后加热蒸发氯化钠溶液,得到精盐。
(1)仪器a的名称是蒸发皿。
(2)根据分析可知,过滤前滴加试剂的顺序为①②④或①④②或④①②。
(3)利用aCl纯品配制450mL0.100mol·L-1NaCl溶液,容量瓶选择500mL规格,需要氯化钠的物质的量为:,其质量为:(托盘天平称量只能精确至0.1)。根据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。其操作顺序是:④②⑤①③。
(4)银离子与氯离子反应的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,根据方程式系数关系:,消耗的氯离子的量为:,所以原溶液中,。
3.(2024-2025学年·浙江省慈溪市高一下学期期末)过氧化钠(Na2O2)常用作呼吸面具中的供氧剂,现用下图所示装置进行实验。
请回答:
(1)装置A中盛放稀盐酸的仪器名称是_____。
(2)装置B的作用是_____。
(3)装置C中一定存在的固体产物是_____。
(4)为保证E装置试管中收集的气体的纯度,装置D中所加的试剂是_____。
(5)能证明E装置试管中收集的气体的操作为_____。
【答案】(1)分液漏斗
(2)除去杂质HCl
(3)Na2CO3
(4)氢氧化钠溶液
(5)用带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明气体是氧气
【解析】在A装置中盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水;将混合气体(主要含二氧化碳和少量的氯化氢和水蒸气)通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的B装置中以除去氯化氢;然后将混合气体(主要为二氧化碳以及少量水蒸气)通入到盛有过氧化钠的U型管C中,使其反应生成氧气;再将混合气体通入盛有氢氧化钠溶液的D装置中,以便除去未反应完的二氧化碳;最后在E中用排水法收集所产生的氧气,据此分析。
(1)由图示可知,盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗。
(2)根据分析,装置B中盛装的是饱和碳酸氢钠溶液,则其作用为除去二氧化碳中所混有的杂质氯化氢气体。
(3)装置C中过氧化钠与水反应生成氢氧化钠、氢氧化钠还能继续与二氧化碳反应生成碳酸钠,过氧化钠也能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,因此一定存在的固体产物是Na2CO3。
(4)C装置中可能有部分二氧化碳未与过氧化钠反应,所以为了使E中收集的气体为氧气,则D装置应为NaOH溶液吸收为反应的二氧化碳,故答案为:NaOH溶液。
(5)氧气为助燃剂能使带火星的木条复燃,因此能证明收集的气体为氧气的操作为:用带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明气体是氧气。
4.(2024-2025学年·浙江省衢州市高一下学期期末)硫酸铜晶体在工农业生产中具有重要作用。某学习小组对硫酸铜晶体的制备和其结晶水含量的测定进行如下实验。
Ⅰ.硫酸铜晶体的制备
(1)操作a的名称是________,该操作使用主要仪器有铁架台(附铁圈)、酒精灯、________、玻璃棒。
(2)写出“溶解”时生成硫酸铜的化学反应方程式________。
Ⅱ.硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
(3)测定硫酸铜晶体中结晶水含量的操作如下,请完善操作顺序:①称取一定质量研磨后的样品→②________→③________→④________→⑤重复②~④的步骤,至恒重。
a.称量所得固体的质量 b.在干燥器中冷却至室温 c.加热
(4)若样品的质量为m1g,恒重后所得固体的质量为m2g,请计算n=________(用含m1和m2的计算式表示)。
(5)实验结果发现测得结晶水n偏高,可能的原因有________。
A.加热时间过长,固体略有发黑现象
B.加热过程中有少量晶体溅出
C.加热后固体在空气中自然冷却
D.硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质
【答案】(1) 蒸发浓缩或加热浓缩 蒸发皿
(2)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(3) c b a
(4)
(5)AB
【解析】用双氧水、硫酸溶解铜得到硫酸铜溶液,硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得粗品CuSO4·nH2O,CuSO4·nH2O洗涤、干燥得样品CuSO4·nH2O,灼烧样品,CuSO4·nH2O失去结晶水生成硫酸铜固体,根据灼烧前后固体质量差计算结晶水的含量。
(1)硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可得CuSO4·nH2O ,操作a的名称是蒸发浓缩,蒸发装置为,该操作使用主要仪器有铁架台(附铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。
(2)“溶解”时铜和双氧水、稀硫酸反应生成硫酸铜、水,反应的化学反应方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
(3)测定硫酸铜晶体中结晶水含量的操作步骤:①称取一定质量研磨后的样品→②加热→③在干燥器中冷却至室温→④称量所得固体的质量→⑤重复②~④的步骤,至恒重。
(4)若样品的质量为m1g,恒重后所得硫酸铜固体的质量为m2g,,则。
(5)A项,加热时间过长,固体略有发黑现象,说明有氧化铜生成,剩余固体m2偏少,则n偏高,故选A;B项,加热过程中有少量晶体溅出,剩余固体质量m2偏少,则n偏高,故选B;C项,加热后固体在空气中自然冷却,硫酸铜吸收空气中的水蒸气,剩固体质量m2偏大,则n偏低,故不选C;D项,硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质,剩固体质量m2偏大,则n偏低,故不选D;选AB。
5.(2024-2025学年·浙江省宁波市三锋联盟高一下期末)硫和硒()在元素周期表中位于同一主族,均是重要的非金属元素。
I.生成SO2并检验性质:点燃酒精灯,试管i中有白雾生成,铜丝表面产生气泡;试管ii中溶液红色褪去,一段时间后,将铜丝抽离硫酸并停止加热。
(1)i中发生反应的化学反应方程式为___________。
(2)ii中现象说明SO2具有___________性。
(3)SO2能使溴水褪色,写出发生反应的离子方程式___________。
(4)将SO2通入FeCl3 溶液中,下列实验事实能够证实FeCl3 和SO2一定发生了反应的是(不考虑空气的干扰)___________。
A.加入酸性高锰酸钾,高锰酸钾褪色
B.取反应后的溶液少许,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
C.取反应后的溶液,加入Ba(OH)2 溶液,产生沉淀,加入足量盐酸后,沉淀部分溶解
II.以工业硒为原料制备高纯硒时的主要物质转化如图。
(5)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.稳定性:H2Se> H2S B.过程i中硒被氧化
C.过程ii可看出SeO2是酸性氧化物 D.酸性:H2SeO4> H2SO4
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)漂白
(3)SO2+ Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
(4)BC
(5)AD
【解析】装置i中铜丝和浓硫酸加热反应生成SO2,可抽动的铜丝可以控制反应的开始与结束,品红溶液可以验证SO2的漂白性,FeCl3 溶液可以验证SO2的还原性,NaOH溶液可以吸收未反应的SO2。
(1)装置i中浓硫酸和铜加热生成硫酸铜和SO2,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)装置ii中品红溶液褪色说明SO2有漂白性。
(3)SO2能使溴水褪色,说明SO2具有还原性,被溴氧化为SO42-,离子方程式为SO2+ Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-。
(4)A项,若二者未反应,则有SO2,SO2也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A不符合题意;B项,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀的成分应为BaSO4,说明二者发生氧化还原反应,SO2被氧化为SO42-,B符合题意;C项,加入Ba(OH)2 溶液,产生沉淀,加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,则未溶解的部分为BaSO4,说明二者发生氧化还原反应,C符合题意;故选BC。
(5)A项,同主族自上而下非金属性减弱,简单氢化物的稳定性减弱,A错误;B项,过程i中Se元素化合价由0价升高为+4价,被氧化,B正确;C项,SeO2与水反应生成酸,则与碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,C正确;D项,同主族自上而下非金属性减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,D错误。故选AD。
6.(2024-2025学年·浙江省普通高中高一下学期学业水平适应性考试)某兴趣小组在实验室制备氯水,并对氯水的性质进行研究,回答下列问题。
(1)装置A的名称_______。
(2)Ⅲ为制备氯水的装置,其连接顺序为a→_______→_______→b(填“m”或“n”)。
(3)装置I中反应的离子方程式是_______。
(4)测量收集到的氯水的,得到图2,请解释变化的原因(用化学方程式表示)_______。
(5)将制得的氯水加入下列试剂中,下列说法正确的是_______。
A.①中溶液颜色由无色变为血红色
B.②中溶液先变红后褪色
C.④中溶液褪色
D.通过③⑤的颜色变化,说明氧化性Cl2>Br2>I2
【答案】(1)圆底烧瓶
(2) n m
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O
(4)2HClO2HCl+O2↑
(5)BC
【解析】浓盐酸与二氧化锰加热反应得到Cl2,通过饱和食盐水除去Cl2中的HCl,通入水中得到氯水,尾气用NaOH溶液吸收。
(1)装置A的名称圆底烧瓶;
(2)Cl2与水反应得到氯水,气体从长导管进入,短导管流出,连接顺序为a→n→m→b;
(3)装置I中反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O;
(4)次氯酸不稳定,见光分解为强酸HCl和氧气:2HClO2HCl+O2↑;使得溶液酸性增强;(5)A项,①中氯气氧化亚铁离子生成铁离子,铁离子和KSCN反应反应使得溶液变为血红色,故溶液颜色由浅绿色变为血红色,错误;B项,氯气和水生成酸性HCl和漂白性的次氯酸,故②中溶液先变红后褪色,正确;C项,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,使得溶液碱性减小,④中溶液褪色,正确;D项,③中溶液变为橙色,说明氧化性氯气大于溴单质;⑤中溶液变蓝色,说明氧化性氯气大于碘单质,但是不能说明氧化性溴单质大于碘单质,错误;故选BC。
7.(2024-2025学年·浙江省宁波市九校联考高一下学期期末)氯化磷酸三钠[(Na3PO4•12H2O)4•NaClO]具有良好的灭菌、消毒、漂白作用,它是一种白色针状或棒条状晶体,熔点62℃,易溶于水,常温下较稳定,受热易分解。某化学兴趣小组用下图所示装置制备该物质(夹持仪器已略去)。
已知:①
②氯气和NaOH溶液反应放热
实验步骤:①组装仪器,检查装置气密性良好,添加试剂;
②打开恒压滴液漏斗的旋塞及旋塞K,制备NaClO碱性溶液(NaOH溶液过量);
③关闭恒压滴液漏斗的旋塞,打开装置C中分液漏斗的旋塞;
④一段时间后,装置C中溶液经“多步操作”,得到粗产品。回答下列问题:
(1)仪器b的名称是_______,装置C中用冰水浴的目的是_______。
(2)装置A中,用恒压滴液漏斗滴加浓盐酸的好处是_______。
(3)实验步骤③④制得氯化磷酸三钠,发生反应的化学方程式为_______。
(4)“多步操作”包含下列步骤中某几项,请选择合适的操作并排序(填相应步骤的字母)。
装置C中溶液→_______→粗产品
a.蒸发结晶 b.在62℃真空烘箱中干燥
c.冷却结晶 d.低温蒸发浓缩
e.过滤 f.在35℃真空烘箱中干燥
g.洗涤
为测定产品的纯度[(Na3PO4•12H2O)4•NaClO的摩尔质量为1594.5g·molˉ1 ],进行下列实验(杂质在测定过程中不反应):
I.取2.000g产品试样溶于蒸馏水中配成100.00mL溶液;
II.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入10mL2mol·L-1硫酸溶液、25mL0.1mol·L-1KI溶液(过量);
III.用0.02500mol·L-1Na2S2O3溶液与待测液反应,发生反应:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
IV.重复II、III二次,平均消耗20.00mLNa2S2O3溶液。
(5)产品的纯度为_______%(精确到小数点后2位)
【答案】(1) 分液漏斗 防止Cl2和NaOH因温度升高而反应生成NaClO3
(2)平衡气压,使液体顺利滴下;防止浓盐酸挥发
(3)44H2O+4Na2HPO4+4NaOH+NaClO=(Na3PO4·12H2O)4·NaClO
(4)dcegf
(5)79.73%
【解析】A中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,饱和食盐水吸收挥发出的氯化氢气体,氢氧化钠溶液与氯气反应生成次氯酸钠,E装置的作用是吸收Cl2尾气,防止污染大气;
(1)①分液漏斗;②防止Cl2和NaOH因温度升高而反应生成NaClO3;
(2)防止其中的液体挥发;可以使其中的液体更好地流出,也能够加快实验进程,便于控制滴加液体的速率和用量,使反应平稳进行;
(3)反应中Na2HPO4先与NaOH反应,再结合水和NaClO,反应方程式为:4Na2HPO4+4NaOH+NaClO+44H2O=(Na3PO4·12H2O)4·NaClO;
(4)根据氯化磷酸三钠的性质,熔点62℃,易溶于水,常温下较稳定,受热易分解,故分离提纯的步骤为:低温蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,在35℃真空烘箱中干燥;
(5)步骤1:明确反应;待测液和稀硫酸、碘化钾溶液反应离子方程式为:ClO-+2I-+2H+==I2+Cl-+H2O,Na2S2O3溶液与待测液反应:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,
步骤2:计算25.00mL待测液中ClO-的物质的量;已知,平均消耗20.00mLNa2S2O3溶液,其浓度为0.02500mol·L-1,,,
步骤3:计算溶液中(Na3PO4·12H2O)4·NaClO的物质的量;25.00mL待测液中,待测液中,一个(Na3PO4·12H2O)4·NaClO能电离出一个ClO-,故100.00mL溶液中n[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]=1.000×10-3mol·L-1 ,
步骤4:计算产品的纯度;已知(Na3PO4·12H2O)4·NaClO摩尔质量为1594.5g·molˉ1,,已知试样产品为2.000g,则产品纯度为:。
8.(2024-2025学年·浙江省台州市高一下学期期末)某化学小组利用软锰矿(主要成分MnO2)制备KMnO4,步骤如下:
已知:①锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-
②步骤Ⅰ和Ⅱ中所用仪器或装置如下:
(1)装置E的作用为________。
(2)步骤Ⅱ用Cl2氧化K2MnO4溶液,接口顺序为a→________(按气流方向从左到右,用小写字母表示,每个装置只选用一次)。
(3)下列有关实验的说法正确的是________。
A.步骤Ⅰ中的A装置涉及的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、陶瓷坩埚和玻璃棒
B.若B中浓盐酸流速过快或没有使用装置D,都会导致KMnO4产率降低
C.装置C中只发生离子反应:Cl2+2MnO42-=2Cl-+2MnO4-
D.装置E中可将NaOH溶液换为饱和NaHCO3溶液,吸收未反应的氯气
(4)某同学利用已知信息提出了另一种新的制备方法:向上述K2MnO4溶液中加入________,充分反应,然后过滤,再经过一系列操作得到KMnO4晶体。
A.NaHSO3溶液 B.HI溶液 C.KHSO4溶液 D.稀醋酸
(5)已知吸光度与高锰酸钾浓度的关系如图所示。称取KMnO4样品(不含K2MnO4)0.1250g配成1000mL溶液,取10mL稀释至100mL,然后平行实验测定吸光度,测得吸光度分别为0.110、0.090、0.180,计算样品中KMnO4的质量分数为________。
【答案】(1)防倒吸;吸收Cl2,防止污染空气
(2)decbf
(3)BD
(4)CD
(5)60.0%或0.600
【解析】由题意可知软锰矿、KOH固体在坩埚中与氧气发生氧化还原反应制备K2MnO4,再利用装置B中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置D中饱和食盐水除去氯气中含有的氯化氢气体,装置C中氯气在强碱性条件下,将锰酸钾氧化为高锰酸钾,装置E中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气防止污染环境,然后经过一系列操作得到KMnO4晶体。
(1)装置E,倒扣的漏斗可以防倒吸,用氢氧化钠溶液吸收多余的Cl2,防止污染空气;
(2)制得的氯气先长导管进通入饱和食盐水中除去氯化氢杂质,再通入锰酸钾溶液中制取高锰酸钾,最后通入E装置进行尾气处理,故顺序为adecbf;
(3)A项,加热灼烧过程中陶瓷坩埚会和氢氧化钾反应,A错误;B项,浓盐酸流速过快或没有使用装置D,会使氯气混有浓盐酸挥发出的氯化氢气体,氯化氢气体进入装置C会降低溶液pH,同时也可能与具有强氧化性的锰酸钾发生氧化还原反应,导致高锰酸钾的产率减小,B正确;C项,装置C中还存在氯气与氢氧化钠的反应,C错误;D项,装置E中可将NaOH溶液换为饱和NaHCO3溶液,吸收未反应的氯气,生成二氧化碳、氯化钠、次氯酸,D正确;故选BD。
(4)A项,亚硫酸氢钠具有还原性,能与具有强氧化性的锰酸钾发生氧化还原反应,使锰元素化合价降低,故不合题意;B项,HI溶液具有还原性,能与具有强氧化性的锰酸钾发生氧化还原反应,使锰元素化合价降低,故不合题意;C项,硫酸氢钾能调节溶液pH,使锰酸钾在溶液中发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰,符合题意;D项,稀醋酸能降低溶液pH,使锰酸钾在溶液中发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰,故符合题意;故选CD;
(5)0.1250gKMnO4样品配成1000mL溶液,取10mL稀释至100mL测吸光度分别为0.110、0.090、0.180,0.180误差较大舍去,平均吸光度为0.100,结合关系图可知此时高锰酸钾浓度为7.5mg/L,则0.1250gKMnO4样品中含有的高锰酸钾为,样品中KMnO4的质量分数为。
9.(2024-2025学年·浙江省湖州市高一下学期期末)NaClO2是重要的漂白剂和消毒剂,主要用于砂糖、油脂的漂白杀菌。实验室制备NaClO2装置如图1所示。
已知:
①NaClO2的溶解度曲线如图2所示;若溶液温度高于60℃,NaClO2发生分解;
②装置A中发生的主要反应:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。
请回答:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为_____,装置B的作用是_____。
(2)下列实验操作一定能提高ClO2吸收效率的有_____(填序号)。
A.装置C采用热水浴
B.加快滴加浓硫酸的速率
C.适当提高H2O2的浓度
D.通过多孔球泡向装置C的混合溶液中通ClO2
(3)装置C试管中获得的产品往往混有Na2SO4杂质,原因是_____。
(4)反应结束后,取装置C试管中的溶液,在略低于60℃减压蒸发至有大量晶体析出,趁热过滤,用_____℃(填温度范围)的蒸馏水洗涤晶体,至取最后一次洗涤液检验洗涤干净后,低温干燥,得到NaClO2晶体。
(5)产品中NaClO2质量分数的测定:称取5.000g产品配成250mL溶液;取25.00mL所配溶液,加入足量KI溶液和稀硫酸,发生反应:4I-+4H++ClO2-=2I2+Cl-+2H2O;向充分反应后的混合物中逐滴加入0.8400mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反应,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI.
①若加入KI溶液后在空气中放置时间过长,会导致所测NaClO2质量分数_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②若产品中杂质不与KI、NaClO2发生反应,则产品中NaClO2的质量分数为_____。
【答案】(1)分液漏斗 防止试管C中液体进入A中(或安全瓶、防倒吸)
(2)CD
(3)Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2进入C中被H2O2氧化
(4)38℃~60℃
(5)偏高 76.02%
【解析】A中NaClO3固体和Na2SO3固体中加入70%硫酸,通入空气,NaClO3被Na2SO3还原生成ClO2,ClO2浓度过高时易发生分解,空气的一个作用是将ClO2稀释,防止发生分解,装置B为安全瓶、起防倒吸的作用,C中在碱性条件下用过氧化氢还原ClO2 生成NaClO2溶液,D为尾气处理装置同时可防止倒吸,从NaClO2溶液中提取晶体时,结合NaClO2的溶解度曲线和NaClO2在温度高于60℃时易分解生成NaClO3和NaCl可知,将NaClO2溶液加热至略低于60℃蒸发浓缩、冷却至温度略高于38℃结晶、过滤、洗涤、干燥,即得到NaClO2晶体。
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗,装置B的防止试管C中液体进入A中(或安全瓶、防倒吸);
(2)A项,装置C采用热水浴的话,温度过高过氧化氢会分解,降低ClO2吸收效率,B项,加快滴加浓硫酸的速率,Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,影响ClO2的生成,降低ClO2吸收效率,C项,适当提高H2O2的浓度,反应更充分,提高ClO2吸收效率,D项,通过多孔球泡向装置C的混合溶液中通ClO2,增大接触面积,提高ClO2吸收效率;故选CD;
(3)装置C试管中获得的产品往往混有Na2SO4杂质,是因为Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2进入C中被H2O2氧化;
(4)反应结束后,取装置C试管中的溶液,在略低于60℃减压蒸发至有大量晶体析出,趁热过滤,因为在38℃~60℃NaClO2的溶解度较大,温度过高NaClO2发生分解,所以在38℃~60℃时用蒸馏水洗涤晶体,至取最后一次洗涤液检验洗涤干净后,低温干燥,得到NaClO2晶体;
(5)①若加入KI溶液后在空气中放置时间过长,部分碘离子会被氧化为碘单质,导致消耗Na2S2O3增多,会导致所测NaClO2质量分数偏高,②若产品中杂质不与KI、NaClO2发生反应,向充分反应后的混合物中逐滴加入0.8400mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反应,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,物质的量为0.8400mol·L-1×0.2L,根据化学计量数之比等于物质的量之比,得NaClO2的物质的量为,则产品中NaClO2的质量分数为。
10.(2024-2025学年·浙江省温州市高一下学期期末)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2 ·2H2O,并用重量法测定产品中BaCl2 ·2H2O的含量。设计了如下实验方案:
步骤1:BaCl2 ·2H2O的制备
按如图所示装置进行实验,得到BaCl2 溶液,经一系列步骤获得BaCl2 ·2H2O产品。
步骤2:产品中BaCl2 ·2H2O的含量测定
①称取产品0.5000g,用100mL水溶解
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入0.100mol·L-1H2SO4溶液
③沉淀完全后,60℃水浴40分钟,经一系列操作,得到白色固体为0.4660g
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________,仪器b的作用是___________。
(2)下列有关实验操作或原理错误的是___________。
A.装置Ⅰ用于制取HCl气体,利用了强酸制备弱酸的原理
B.Ⅲ中的试剂可选用NaOH溶液
C.沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液,目的是使钡离子沉淀完全
D.步骤2第③步中的“一系列操作”为:过滤、洗涤、称量
(3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是___________。
(4)产品中BaCl2 ·2H2O的质量分数为___________。
(5)用18.4mol·L-1浓硫酸配制本实验0.100mol·L-1稀硫酸时,涉及以下操作:
正确的顺序为___________(用字母表示)
【答案】(1) 分液漏斗 防止倒吸
(2)AD
(3)静置,向上层清液中(或取上层清液于一洁净试管中),继续滴加硫酸溶液,无白色沉淀生成,则已沉淀完全
(4)97.6%
(5)f e c a b d
【解析】装置I中浓硫酸和氯化钠共热制备HCl,装置Ⅱ中氯化氢与BaS溶液反应制备BaCl2·2H2O,装置Ⅲ中NaOH溶液用于吸收生成的H2S,防止污染空气。
(1)仪器a的名称是分液漏斗,氯化氢极易溶于水,仪器b的作用是防止倒吸;
(2)A项,装置Ⅰ用于制取HCl气体,利用了高沸点制备低沸点的原理,故A错误;B项,H2S为酸性气体能与碱反应,Ⅲ中的试剂可选用NaOH溶液,故B正确;C项,沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液,与钡离子生成硫酸钡沉淀,抑制硫酸钡的溶解,目的是使钡离子沉淀完全,故C正确;D项,步骤2第③步中的“一系列操作”为:过滤、洗涤、干燥、称量,故D错误;故选AD;
(3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是静置,向上层清液中(或取上层清液于一洁净试管中),继续滴加硫酸溶液,无白色沉淀生成,则已沉淀完全;
(4)由题意可知,硫酸钡的物质的量为:=0.002mol,依据钡原子守恒,产品中BaCl2·2H2O的物质的量为0.002mol,质量为0.002mol×244g/mol=0.488g,质量分数为:×100%=97.6%。产品中BaCl2 ·2H2O 的质量分数为97.6;
(5)用18.4mol·L-1浓硫酸配制本实验0.100mol·L-1稀硫酸时,涉及以下操作:计算:首先需要计算需要多少体积的浓硫酸来配制所需的稀硫酸。量取:使用量筒量取一定体积的浓硫酸。稀释:将量取的浓硫酸沿着烧杯壁慢慢倒入盛有一定量水的烧杯中,并不断搅拌以散热。冷却:等待溶液冷却至室温。转移:将冷却后的溶液转移到容量瓶中。洗涤:洗涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液也转移到容量瓶中。定容:向容量瓶中加水至刻度线,定容。摇匀:最后,将溶液摇匀。正确的顺序为f e c a b d。
11.(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高一下学期期末)硫酸是一种重要的工业原料,工业上一般以硫磺或其他含硫矿物为原料来制备硫酸。
I.历史上曾用绿矾FeSO4•7H2O制备硫酸。高温条件下FeSO4发生如下分解反应:。为检验FeSO4高温分解的气体产物,进行如下实验:将FeSO4高温分解产生的气体通入如图所示的装置中。
(1)装置①、②中的试剂分别是_______(填字母)。
A.Ba(OH)2溶液 B.品红溶液
C.BaCl2溶液 D.紫色石蕊溶液
(2)装置③的作用是_______。
II.现代硫酸工业用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如图。
(3)下列说法正确的是_______。
A.Fe2O3废可用作炼铁原料
B.接触室中可以通过加入催化剂以及加热的措施来提高单位时间内生成SO3的产量
C.吸收塔中的吸收剂为水
D.流程中涉及的反应均为氧化还原反应
(4)黄铁矿煅烧后产生的废渣中除了Fe2O3,还可能含有Fe3O4,可设计以下实验证明Fe3O4是否存在:取少量废渣,加入足量稀硫酸溶解,再加入_______(填试剂),观察现象。
【答案】(1)CB
(2)吸收多余的SO2,防止污染空气
(3)AB
(4)酸性高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液
【解析】Ⅰ.SO3可以与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,而SO2不与氯化钡反应,所以装置①检验SO3,装置②检验SO2,装置③吸收尾气;
Ⅱ.黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧得到Fe2O3和SO2气体,SO2进入接触室中,在催化剂、加热的条件下被氧气氧化为SO3,为防止形成酸雾,用浓硫酸吸收SO3,处理后得到硫酸产品。
(1)SO3可以与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,而SO2不与氯化钡反应,所以装置①检验SO3,选C;SO3在装置①中被完全吸收,SO2会使品红溶液褪色,所以装置②检验SO2选B;
(2)装置③的作用是吸收尾气,吸收多余的SO2,防止污染空气;
(3)A项,Fe2O3废渣可用作炼铁原料,与C或氢气发生氧化还原反应得到铁,A正确;B项,接触室中可以通过加入催化剂以及加热的措施来提高化学反应速率,即单位时间内生成SO3的产量,B正确;C项,为了防止在吸收过程中产生大量的水蒸气,三氧化硫通常采用98.3%的浓硫酸进行吸收,C错误;D项,吸收塔中反应无化合价变化,不属于氧化还原反应,D错误;故选AB;
(4)Fe3O4溶于检验硫酸得到铁离子和亚铁离子,亚铁离子方法:加入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,或加入铁氰化钾溶液,溶液有蓝色沉淀生成,证明有亚铁离子,证明存在Fe3O4。
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