专题09 化学实验综合题(期中真题汇编,江苏专用)高一化学上学期
2026-09-17
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摘要:
**基本信息**
汇集江苏多地高一上期中化学实验综合题,聚焦溶液配制、物质制备及含量测定,突出真实情境与实验能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|27题|化学实验基础(溶液配制、仪器使用)、物质制备(ClO₂、NaClO₂等)、含量测定(滴定计算)、实验探究(条件优化)|结合“84消毒液”标签计算浓度,二氧化氯制备工艺分析,碱式碳酸铜产率影响因素探究,体现真实情境与科学探究梯度|
内容正文:
专题09 化学实验综合题
1.【答案】(1)蔗糖 (2)(2×+) (3)① ac ② 玻璃棒、烧杯 (4)0.02
2.【答案】(1)① 250mL容量瓶 ② 偏低 (2)温度较高,部分碱式碳酸铜分解,生成黑色氧化铜 (3)70 ℃ (4)取少量最后一次洗涤滤液于试管中,先加入足量盐酸酸化,再加入少量氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净 (5)53.76%
3.【答案】(1)C (2)C (3)C (4)18.4mol·L-1 (5)① 6.3 ② 重新配制溶液 ③ ① ④ ④ AC ⑤ 0.46mol·L-1 硫酸
4.【答案】(1)圆底烧瓶 (2) (3)饱和食盐水 (4) (5)用冰水混合物冷却Cl2O,从而获得Cl2O (6)0.5
5.【答案】(1)1.0mol/L (2)① 25.0mL ② 500mL容量瓶 (3)BC (4)4.000mol/L
6.【答案】(1)① ② ③ (2)① ② 饱和食盐水 ③ 冷凝收集制得的SnCl4 ④ C
7.【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)① 饱和食盐水 ② 除去Cl2中的HCl (3)防止温度太高生成NaClO3 (4) (5)吸收多余氯气,防止污染空气 (6)Cl-~Ag+~AgNO3,n(Cl-)=n(AgNO3)=0.005mol/L ×20.00mL× 10-3 L/mL=1× 10-4mol,则该水样中Cl-的含量==142mg·L-1<250 mg·L-1,故该水样中Cl-达标
8.【答案】(1)250mL容量瓶 (2)① ② 不需要 (3)f、a、g、c (4)acd (5)
9.【答案】(1)50.0 (2)① ① ② ⑤ ⑦ ② 胶头滴管 (3)BEAGCGDF (4)BCD (5)① 偏高 ② 偏低 ③ 偏高 ④ 偏低
10.【答案】(1)分液漏斗(或滴液漏斗) (2) (3)d→f→b→c (4)不褪色 (5)褪色 (6) (7)<
11.【答案】(1)① ③ ④ ⑦ ② (2)① A ② B ③ 蒸馏烧瓶 ④ b (3)① ② D ③ BC (4)① ② ③ 40
12.【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)温度过高会使分解 (4)冷却收集 (5)与有机物接触会发生燃烧或爆炸 (6)NaOH
13.【答案】(1)3.8 (2)① 141.6 ② 500 mL容量瓶、胶头滴管 (3)② ④ ⑤ (4)次氯酸钠溶液暴露在空气中,与空气中的二氧化碳反应生成有漂白性的HClO,漂白褪色,方程式为NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO (5)由题给方程式可得到关系式:,n(ClO-)=,
14.【答案】(1)① c ② MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ (2)① 将湿润的淀粉‐KI试纸置于集气瓶口,若迅速变蓝,则说明氯气已经集满 ② 将湿润的蓝色石蕊试纸置于集气瓶口,若先变红后褪色,则说明氯气已经集满 (3)氢氧化钙 (4)作安全瓶防倒吸 (5)① 减少双氧水分解、提高的溶解度,利于固体析出 ② 空气流速过快反应不充分,空气流速过慢浓度过高易发生分解
15.【答案】(1)分液漏斗 (2)2mol (3)H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O (4)N2流速过慢,ClO2浓度过高导致分解;流速过快,ClO2不能被充分吸收反应 (5)① 高于60℃时,NaClO2会分解 ② 蒸发浓缩 ③ 略高于38℃ (6)90.5%
16.【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)吸收尾气Cl2 ,防止污染空气 (4)加适量的稀硝酸,再加硝酸银,若产生白色沉淀,则含有KCl (5)① 先变红后褪色 ② 节约试剂、产生氯气的量可控制、密闭体系无污染等 (6)① ② 避光、低温 (7) (8)随溶液的pH增大,溶液中HClO的浓度减小,氧化能力减弱,NO的去除率下降 (9)温度过高,NO的溶解度下降,同时还可能次氯酸或次氯酸根分解,导致NO去除率下降
17.【答案】(1)NH3·H2O+CO2 =+ (2)① Na2SO4+2NH4HCO3 = 2NaHCO3↓+(NH4)2 SO4 ② 温度过高,NaHCO3和NH4HCO3受热易分解,使产率降低 (3)蒸发浓缩,降温至40℃结晶 (4)① B ② 140 ③ 3.15
18.【答案】(1) (2)① 还原性和酸性 ② 1:1 (3)2.63 (4)2mol (5)O2 (6)溶液由蓝色褪为无色 (7)① 0.1 mol∙L-1 ② 0.01 mol∙L-1
19.【答案】(1)① NaOH、CaO ② 2.0 ③ A (2)① ② 低于 (3)① 1:2 ② NiO+2FeO+H2O=H2↑+NiFe2O4
20.【答案】(1)冷凝ClO2,与Cl2分离 (2) (3)AC (4)2.5 (5)7.425 (6)2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O (7)C
21.【答案】(1)(浓) (2)除去挥发的 (3)① 过滤 ② (少量的冷水)洗涤 ③ (4)氯气与碱溶液反应的温度不同,产物不同 (5)大于 (6)① ② de ③ 容量瓶 ④ 玻璃棒 ⑤ ce
22.【答案】(1) (2)① 50 mL容量瓶 ② 玻璃棒 ③ 0.530 g(或者0.53 g) ④ C (3)① ① 与相比,反应时造成胃液更大;的持续时间过长,会导致胃部不适 ② 实验没有模拟人体的温度 (4)与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀
23.【答案】(1)检查容量瓶是否漏水 (2)6.2 (3)搅拌和引流 (4)减少溶质损失,避免溶液浓度有偏差 (5)偏低 (6) (7)0.1mol/L
24.【答案】(1)① ② 装置C使用冰水浴冷却、向装置A中缓慢滴加浓盐酸 (2)① ② NaClO (或HClO)不稳定,易分解 ③ 两种情况下氨氮去除率都较高,但pH为1.5时需加入较多的酸且反应后的pH不符合排放标准
25.【答案】(1)分液漏斗 (2)防止将氧化为 (3)加入13.2g的固体,充分反应后蒸发至表面出现晶膜,冷却结晶 (4)① ② 利于干燥 ③ 根据电子得失守恒:,样品中,质量分数
26.【答案】(1)① 过滤 ② ③ 保证、完全除掉 ④ (2)① 分液漏斗 ② (浓) ③ 将冷凝为液体,分离提纯 ④ 向淀粉KI溶液中通入,若溶液变蓝色,说明将氧化生成了,能证明具有氧化性
27.【答案】(1)分液漏斗 (2)除去水中的溶解氧,防止氧化 (3)⑥ ⑦ ② ⑧ (4)19.6 (5)B (6)94.08%
试卷第1页,共3页
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专题09 化学实验综合题
1.(2025-2026高一上·江苏盐城阜宁 滨海 射阳三校·期中)如表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分(其中阿司匹林不含K+,其存在也不会干扰成分中其他离子的检验),回答下列问题:
成分
蔗糖
硫酸钾
阿司匹林
高锰酸钾
质量/g
50.00
0.50
0.35
0.50
摩尔质量/g·mol-1
342
174
180
158
(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是 (填写名称)。
(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为 mol·L-1。(只要求写表达式,不用化简,不需计算)
(3)如图所示的仪器中,在配制一定物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是 (填字母),还缺少的玻璃仪器有 (填仪器名称)。
(4)市面上,有一种营养液可用于无土栽培,该营养液中有KCl和K2SO4,其中K+的浓度为0.5 mol·L-1,Cl-的浓度为0.1 mol·L-1,则100 mL该营养液中n(SO)= mol。
【答案】(1)蔗糖 (2)(2×+) (3)① ac ② 玻璃棒、烧杯 (4)0.02
【解析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
(1)由图表可知,蔗糖、硫酸钾、阿司匹林、高锰酸钾的物质的量分别约为0.15mol、0.0029mol、0.002mol、0.0031mol,故等体积溶液中物质的量浓度最大的成分是蔗糖;
(2)硫酸钾、高锰酸钾中均含有钾离子,则溶液中总的钾离子的物质的量浓度为:c(K+)=2c(硫酸钾)+c(高锰酸钾)= (2×+) mol·L-1。
(3)配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器包括:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不需要使用a烧瓶和c分液漏斗,还缺少的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯;
(4)根据电荷守恒c(K+)=c(Cl-)+2c(SO),c(SO)= (0.5-0.1) mol·L-1÷2=0.2 mol·L-1,n(SO)=0.2 mol·L-1×0.1 L=0.02 mol。
2.(2025-2026高一上·江苏宿迁·期中)碱式碳酸铜俗称铜绿,难溶于水和乙醇,可用作催化剂、杀菌剂等。某化学小组探究制备碱式碳酸铜的最佳温度并制备碱式碳酸铜,测定产品中铜元素的质量分数。
已知:
实验Ⅰ.探究制备碱式碳酸铜的最佳温度
取0.500mol·L-1溶液2mL,按合适配比加入0.500mol·L-1溶液混合均匀,分别在不同温度的水浴锅中反应相同时间,所得沉淀的颜色和产率如下表所示:
实验小组
①
②
③
④
温度/℃
25
50
70
100
沉淀颜色
无
蓝绿色
绿色
绿色(少量黑色)
产率(%)
73.8
91.7
(1)实验Ⅰ中,需要配制250mL0.500mol·L-1溶液,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要 ;定容时若仰视刻度线,则所配溶液浓度 (选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(2)实验Ⅰ中,实验小组④所得产物中混有少量黑色物质,产生该物质的原因可能是 。
实验Ⅱ.制备碱式碳酸铜
取一定量上述溶液和溶液,控制合适的反应物配比及最佳温度,待沉淀完全后减压过滤,洗涤,干燥。
(3)实验Ⅱ中,控制溶液和溶液反应的最佳温度为 。
(4)实验Ⅱ中,检验沉淀是否洗涤干净的操作为 。
实验Ⅲ.测定产品中铜元素的质量分数
准确称取2.000g样品于烧杯中,加入6mol·L-1的硫酸搅拌使其完全溶解,冷却至室温后转移至250mL容量瓶中定容摇匀。取25.00mL上述溶液与过量KI完全反应后,以淀粉为指示剂,用0.1000mol·L-1标准溶液滴定至终点,重复3次实验,平均消耗标准溶液16.8mL。
(5)计算上述样品中铜元素的质量分数 (写出计算过程)。(已知:,)
【答案】(1)① 250mL容量瓶 ② 偏低 (2)温度较高,部分碱式碳酸铜分解,生成黑色氧化铜 (3)70 ℃ (4)取少量最后一次洗涤滤液于试管中,先加入足量盐酸酸化,再加入少量氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净 (5)53.76%
【解析】碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]俗称铜绿,颜色为绿色,由实验Ⅰ可知,最佳反应温度为70℃,实验方法是将CuSO4溶液和Na2CO3溶液,按合适的反应物配比及最佳温度,待沉淀完全后减压过滤,洗涤,干燥;配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,据此分析回答。
(1)由配制步骤,实验Ⅰ中,实验Ⅰ中,需要配制250 mL0.500 mol·L-1CuSO4溶液,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶;定容时若仰视刻度线,导致溶液体积偏大,则所配溶液浓度偏低;
(2)实验Ⅰ中,实验小组④ 温度较高,导致部分碱式碳酸铜分解,生成黑色的氧化铜,故所得产物中混有少量黑色物质;
(3)实验I中,实验小组③ 中产率最高,则控制CuSO4溶液和Na2CO3溶液反应的最佳温度为70 ℃;
(4)判断沉淀是否洗净可判断表面的硫酸根是否存在,操作步骤为:取少量最后一次洗涤滤液于试管中,先加入足量盐酸酸化,再加入少量氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净;
(5)n(Na2S2O3)=0.1000 mol/L×(16.80×10-3) L =1.68×10-3 mol,由化学方程式:、可得到关系式:,则n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=1.68×10-3 mol,2.000g产品中铜元素的质量:m(Cu)=m(Cu2+)=1.68×10-3 mol××64 g/mol=1.0752 g,铜的质量分数为:。
3.(2025-2026高一上·江苏苏州部分学校·期中)标签对于饮用水成分和化学品的意义在于提供关键信息。饮用水标签标明成分及含量,帮助消费者选择适合的水质;化学品标签则提供危险性说明、安全处置注意事项等,确保使用安全。
I.下面是某品牌饮用矿物质水标签的部分内容。
饮用矿泉水净含量:500mL配料表:纯净水 硫酸镁 氯化钾保质期:12个月主要离子成份:钾离子(K+):1.0~27.3mg/L 镁离子(Mg2+):0.1~4.8mg/L氯离子(Cl-):10~27.3mg/L 硫酸根离子(SO)0.4~19.2mg/L
(1)下列说法正确的是___________。
A. 标签上给出的离子的物理量是物质的量浓度
B. 任何饮用水中氯离子(Cl-)的浓度均在10~27.3 mg/L之间
C. 该品牌饮用矿物质水中c(Mg2+)的最大值为2×10-4 mol/L
D. 一瓶该品牌饮用矿物质水中SO的物质的量不超过1×10-5 mol
(2)该溶液中还可能存在的离子是___________。
A. OH- B. Ag+ C. Na+ D. Ca2+
II.如图是某学校实验室从化学试剂商店采购的浓盐酸试剂标签上的部分内容,实验室用该浓盐酸配制240 mL 0.5mol/L的稀盐酸。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 实验需要用量筒取该浓盐酸10.50mL进行稀释
B. 实验需要用量筒取该浓盐酸8.4 mL进行稀释
C. 取浓盐酸时仰读会导致配制盐酸浓度偏高
D. 定容过程中俯读会导致配制盐酸浓度偏低
III.如图是硫酸试剂标签上的内容。
硫酸化学纯(CP)(500mL)品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g/mL质量分数:98%
(4)该硫酸的物质的量浓度为 。
(5)实验室用该硫酸配制240mL 0.46mol·L-1的稀硫酸,则:
①需要用量筒量取该浓硫酸的体积为 mL。
②在定容操作时,因不慎加水至凹液面最低处超过了刻度线,该如何处理: 。
③在下列配制过程示意图中,有错误的是(填写序号) 。
④下列说法正确的是 。
A.洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液移入容量瓶以减少误差
B.将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶,所配溶液浓度会偏低
C.定容时仰视观察,所配溶液浓度会偏低
D.容量瓶使用前先要检查是否漏液,具体操作是向容量瓶中加蒸馏水,倒置不漏液即可
E.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,所配溶液浓度会偏低
⑤配制的稀硫酸转移至试剂瓶中后,填写在标签上的内容为 。
【答案】(1)C (2)C (3)C (4)18.4mol·L-1 (5)① 6.3 ② 重新配制溶液 ③ ① ④ ④ AC ⑤ 0.46mol·L-1 硫酸
【解析】本实验为配制一定物质的量浓度的稀硫酸,根据公式c=计算浓硫酸的浓度;配制溶液用的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管;根据分析误差。
(1)A.标签上给出的离子的物理量的单位是mg·L-1,物质的量浓度的单位是mol·L-1,故A错误;
B.该品牌饮用矿物质水中氯离子的含量为10~27.3mg/L,不能说明其它饮用水中氯离子的含量均在10~27.3mg/L之间,故B错误;
C.该品牌饮用矿物质水中c(Mg2+)的最大值为4.8mg/L ,转换成浓度为,故C正确;
D.硫酸根离子(SO)0.4~19.2mg/L,1瓶该品牌饮用矿泉水的体积为500mL,硫酸根离子的质量最大值为19.2mg/L×0.5L=9.6mg,故n(SO42-)的最大值为0.0096g/96g·mol-1=1×10-4mol,故D错误;
选C。
(2)A.OH-与Mg2+不能大量共存,故不选A;
B.Ag+与Cl-不能大量共存,故不选B;
C.Na+与该饮用水中所含离子不反应,可以大量存在,故选C;
D.硫酸钙微溶,Ca2+与硫酸根离子不能大量共存,故不选D;
选C。
(3)A.由题给信息,可计算出浓盐酸的物质的量浓度:c=,配制时选择250mL规格的容量瓶,即需配制250mL0.5mol/L的稀盐酸,由c稀溶液V稀溶液=c浓溶液V浓溶液,可知需浓盐酸的体积为,量筒的精确度为0.1mL,故只能用量筒取该浓盐酸10.5 mL进行稀释,故A错误;
B.由A选项可知,量取的浓盐酸的体积为10.5mL,故B错误;
C.取浓盐酸时仰视读数会导致量取的浓盐酸的体积偏大,最后导致配制的盐酸溶液浓度偏高,故C正确;
D.定容过程中俯视读数导致加水时水的体积偏小,最后导致溶液浓度偏高,故D错误;
选C。
(4)c=;
(5)① 配制时选择250mL规格的容量瓶,即需配制250 mL 0.46 mol/L的稀硫酸,由c稀溶液V稀溶液=c浓溶液V浓溶液,可知需浓硫酸的体积为,需要用量筒量取该浓硫酸的体积为6.3mL。
② 在定容操作时,因不慎加水至凹液面最低处超过了刻度线,将导致溶液浓度偏低,需重新配制溶液;
③ 在下列配制过程示意图中,① 为浓硫酸稀释过程,应该是把浓硫酸缓慢倒入水中,并用玻璃棒搅拌,① 操作有误;② 为转移操作,通过玻璃棒引流,操作正确;③ 为继续向容量瓶中注入蒸馏水,通过玻璃棒引流,操作正确;④ 为定容过程,视线应该与容量瓶的刻度线、液面凹液面最低处水平相切,操作有误;⑤ 为摇匀步骤,操作正确;故有错误的是① ④ 。
④A.转移后烧杯内壁和玻璃棒上还有部分溶质,故需洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液移入容量瓶以减少误差,故A正确;
B.将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶,所配溶液体积偏小,浓度会偏高,故B错误;
C.定容时仰视观察,所配溶液体积偏大,浓度会偏低,故C正确;
D.容量瓶使用前先要检查是否漏液,具体操作是向容量瓶中加蒸馏水,倒置不漏液,再正立容量瓶,旋转活塞180°后再倒置后观察,故D错误;
E.由于洗涤之后仍然需要向容量瓶中加入蒸馏水,故容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,对所配溶液浓度无影响,故E错误;
选AC。
⑤ 配制的稀硫酸转移至试剂瓶中后,标签纸上需注明溶液的名称和浓度,故填写标签上的内容为0.46mol·L-1 硫酸。
4.(2025-2026高一上·江苏盐城五校·期中)一氧化二氯(Cl2O)是国际公认的高效安全灭菌消毒剂,其部分性质如下:现用如图所示装置制备少量Cl2O。
已知:常温下,Cl2O是棕黄色、有刺激性气味的气体,易溶于水;熔点:-120.6°C;沸点2.0°C。
(1)装有的仪器的名称是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B中的试剂是 (填名称)。
(4)装置C除了生成Cl2O外还有NaCl和NaHCO3生成,写出该反应的化学方程式 。
(5)装置E中冰水混合物的作用为 。
(6)C中盛装含水碳酸钠(即Na2CO3与水按照质量106:9调制而成),如果用Na2CO3·xH2O表示含水碳酸钠,则x为 。
【答案】(1)圆底烧瓶 (2) (3)饱和食盐水 (4) (5)用冰水混合物冷却Cl2O,从而获得Cl2O (6)0.5
【解析】实验室先用与浓盐酸加热制,再用饱和食盐水除去中混有的HCl;将通入潮湿的中加热,发生反应,产生的气体经装置D干燥后,再用冰水混合物冷却,从而获得,含尾气用NaOH溶液吸收。
(1)装有的仪器的名称是圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
(2)装置A中为与浓盐酸加热反应生成氯气,发生反应的化学方程式为: ;
(3)由分析可知,装置B中的试剂是饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;
(4)装置C除了生成外还有NaCl和生成,结合得失电子和原子守恒得该反应的化学方程式为: ;
(5)由分析可知,冰水混合物的作用为冷却,从而获得,故答案为:用冰水混合物冷却,从而获得 ;
(6)由题,与水质量比为106∶9,则两者的物质的量之比为,若用表示含水碳酸钠,则x为0.5,故答案为:0.5。
5.(2025-2026高一上·江苏盐城五校·期中)大多数的化学反应都是在溶剂中进行的,配制溶液是进行化学实验操作的基本技能。已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示。
根据上述信息回答下列问题:
(1)计算该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为 。
(2)某实验需用490ml0.05mol/L的NaClO消毒液,现用该“84”消毒液配制,需要用50mL量筒量取该“84”消毒液的体积为 mL。在配制过程中,所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还有 。
(3)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是______(填字母)。
A. 量取“84”消毒液时,仰视量筒
B. 移液后,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
C. 定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
D. 定容时,俯视刻度线
(4)为测定某品牌“84”消毒液的浓度,准确量取10.00mL消毒液于水中配成100.00mL水溶液,从中取出25.00mL加入锥形瓶中,并加入过量KI溶液,酸化、充分反应后向溶液中滴加溶液。完全反应时消耗溶液40.00mL。反应过程中的相关化学方程式为:,;通过计算求出该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度 。(写出详细计算过程)
【答案】(1)1.0mol/L (2)① 25.0mL ② 500mL容量瓶 (3)BC (4)4.000mol/L
【解析】(1)该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为。
(2)实验需要490 mL的溶液,应配制成500 mL,取用490 mL,需要量取原溶液的体积为;所需玻璃仪器还有500 mL容量瓶。
(3)用公式(c为配制溶液的浓度,n为溶质的物质的量,V为配制溶液的体积)进行误差分析:
A.量取“84”消毒液时,仰视量筒会使读数偏小,量取的“84”消毒液体积偏大,n偏大,使配制溶液的浓度偏高,A不符合题意;
B.移液后,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,会导致n偏小,使配制溶液的浓度偏低,B符合题意;
C.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线会导致V偏大,使配制溶液的浓度偏低,C符合题意;
D.定容时,俯视刻度线会导致V偏小,使配制溶液的浓度偏高,D不符合题意;
故选BC。
(4)根据两个方程式建立关系式NaClO-2Na2S2O3,,该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度。
6.(2025-2026高一上·江苏省常州市第二中学 奔牛高中学·期中)完成下列各题。
(1)氯气由于氯气贮存运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,工业上生产漂白粉的主要化学方程式是 ,在空气中漂白粉长期存放会失效的原理是(用化学方程式说明) 、 。
(2)纯净干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备,某化学小组的同学设计了如下实验装置进行制备。
已知:i.金属锡熔点为231℃,化学活泼性与铁相似;
ii.的沸点为114℃,且易与水反应。
请根据上图装置回答:
①装置Ⅳ中发生反应的化学方程式为 。
②试管Ⅱ中的试剂是 ;装置Ⅴ的作用是 。
③装置Ⅵ最好选用下列装置中的 (填标号)。
【答案】(1)① ② ③ (2)① ② 饱和食盐水 ③ 冷凝收集制得的SnCl4 ④ C
【解析】根据图及实验目的知,I是制备Cl2的装置,加热条件下,浓盐酸和MnO2反应生成Cl2;浓盐酸具有挥发性,气体亦可携带水蒸气,所以得到的Cl2中含有HCl、H2O杂质;一般用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸吸水,所以装置II中装有饱和食盐水吸收HCl,装置III中装有浓硫酸干燥氯气;纯净的Cl2与锡反应生成SnCl4,SnCl4的沸点为114℃,沸点较低,所以装置V冰水浴降温,冷凝得到SnCl4液体,SnCl4易与水反应,所以装置Ⅵ的作用为吸收多余Cl2,同时要防止水蒸气进入装置Ⅴ;
(1)工业上常将氯气与石灰乳反应制备漂白粉,工业上生产漂白粉的主要化学方程式是;在空气中漂白粉长期存放会失效的原理是、;
(2)① 装置Ⅳ中氯气与熔融金属锡反应制备,发生反应的化学方程式为;
② 根据分析,试管Ⅱ中的试剂是饱和食盐水;装置Ⅴ的作用是冷凝收集制得的SnCl4;
③ 氯气有毒,需要进行尾气处理,且SnCl4易与水反应,要防止水蒸气进入装置Ⅴ,
A. 氢氧化钠溶液能吸收氯气,但是会有水蒸气进入装置Ⅴ,A错误;
B. 该装置浓硫酸中的导管短进长出,无法用氢氧化钠溶液吸收氯气,应长进短出,B错误;
C. 碱石灰可吸收氯气,同时可防止空气中的水蒸气进入装置V,C正确;
故选C。
7.(2025-2026高一上·江苏常州六校·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。
Ⅰ. 实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。
已知:3Cl2+6KOH
KClO3+5KCl+3H2O
(1)烧瓶内发生的化学反应方程式是 。
(2)装置a中的试剂是 ;作用是 。
(3)装置c中采用冰水浴冷却的目的是 。
(4)写出装置c中发生的化学方程式,并用双线桥注明电子转移方向和数目 。
(5)装置d的作用是 。
Ⅱ. Cl-监测排放
已知:含氯消毒剂在消毒时均被还原为Cl-,高浓度的Cl-会影响植被和农作物生长,对水生生物造成毒性作用。我国规定废水中Cl-的含量不得超过250 mg·L-1。
(6)某化学兴趣小组用如下实验方法测定某水样中Cl-的含量:准确量取 25.00mL待测水样于锥形瓶中,滴加0.005 mol·L-1AgNO3溶液,恰好完全反应时,消耗AgNO3溶液 20.00 mL。通过计算判断该水样中Cl-的含量是否达标 (请写出计算过程)。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)① 饱和食盐水 ② 除去Cl2中的HCl (3)防止温度太高生成NaClO3 (4) (5)吸收多余氯气,防止污染空气 (6)Cl-~Ag+~AgNO3,n(Cl-)=n(AgNO3)=0.005mol/L ×20.00mL× 10-3 L/mL=1× 10-4mol,则该水样中Cl-的含量==142mg·L-1<250 mg·L-1,故该水样中Cl-达标
【解析】由题可知,圆底烧瓶中是MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,因盐酸具有挥发性,而盐酸与KOH能够反应,所以装置a中盛装饱和食盐水,作用是除去氯气中氯化氢气体,装置b中发生反应3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,待KOH反应完全后,氯气进入c中与NaOH反应生成NaClO,因氯气有毒,因此装置d的作用是吸收尾气。
(1)烧瓶内是MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,反应化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)装置a的作用是除去氯气中氯化氢气体,所以a中的试剂为饱和食盐水;
(3)c中Cl2与NaOH反应制备NaClO(2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O),防止温度太高生成NaClO3;
(4)c中Cl2与NaOH反应制备NaClO,双线桥注明电子转移方向和数目;
(5)由上述分析可知,d装置的作用是吸收尾气,吸收多余氯气,防止氯气污染空气;
(6)Cl-~Ag+~AgNO3,n(Cl-)=n(AgNO3)=0.005mol/L×20.00mL×10-3L/mL=1×10-4mol,则该水样中Cl-的含量==142mg·L-1<250mg·L-1,故该水样中Cl-达标。
8.(2025-2026高一上·江苏常州六校·期中)化学研究中草酸(H2C2O4)是一种重要的化学分析试剂。现需要配制250mL0.2000mol/L的草酸溶液,请回答下列问题。
(1)配制草酸溶液需要使用的玻璃仪器有:胶头滴管、玻璃棒、烧杯、 。
(2)计算。实验中需称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),称量后 (填“需要”或“不需要”)加热除去结晶水。
(3)配制过程中的正确操作顺序为:b、d、 、e(填“字母”)。
a.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均转移入容量瓶
b.称取一定质量的草酸晶体加适量水溶解
c.用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切
d.用玻璃棒慢慢搅拌至完全溶解,冷却至室温
e.盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
f.将所配溶液沿玻璃棒注入一定容积的容量瓶
g.往容量瓶中加入蒸馏水,直到液面距离容量瓶刻度线1~2cm处
(4)下列操作会造成所配草酸溶液浓度偏低的是 。
a.称取草酸过程中试剂与砝码位置放颠倒
b.定容时俯视刻度线
c.定容前未洗涤烧杯玻璃棒
d.定容摇匀后发现液面低于刻度线又加水至刻度线
(5)测定草酸的纯度。量取25.00mL上述所配溶液放入锥形瓶中,用0.1000mol/L的KMnO4(硫酸酸化)溶液反应,恰好完全反应时消耗19.60mLKMnO4溶液,计算草酸晶体的纯度 。(已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,写出计算过程。)
【答案】(1)250mL容量瓶 (2)① ② 不需要 (3)f、a、g、c (4)acd (5)
【解析】配制一定物质的量浓度溶液需要的玻璃仪器为胶头滴管、玻璃棒、烧杯、容量瓶,一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,配制好的溶液进行误差分析,并用0.1000mol/L的KMnO4(硫酸酸化)溶液进行滴定,根据2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O反应,测定草酸的纯度,据此回答。
(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯、容量瓶,本题要配制250mL溶液,所以需要250mL容量瓶;
(2),,根据m = nM,可得;在配制溶液过程中,称取的草酸晶体溶解后,结晶水转化为溶剂水,所以不需要加热除去结晶水;
(3)配制一定物质的量浓度溶液的操作顺序为:称取一定质量的草酸晶体加适量水溶解(b),用玻璃棒慢慢搅拌至完全溶解,冷却至室温(d),将所配溶液沿玻璃棒注入一定容积的容量瓶(f),用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2 - 3次,洗涤液均转移入容量瓶(a),往容量瓶中加入蒸馏水,直到液面距离容量瓶刻度线1 - 2cm处(g) ,用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切(c),盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀(e);
(4)a.称取草酸过程中试剂与砝码位置放颠倒,若使用游码,会导致称取的草酸晶体质量偏小,溶质的物质的量偏小,根据,溶液浓度偏低;
b.定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,根据,溶液浓度偏高;
c.定容前未洗涤烧杯玻璃棒,会导致溶质损失,溶质的物质的量偏小,根据,溶液浓度偏低;
d.定容摇匀后发现液面低于刻度线又加水至刻度线,会导致溶液体积偏大,根据,溶液浓度偏低;
故选acd;
(5)根据反应,可知,由化学计量数之比可得,25.00mL溶液中草酸的物质的量为0.0049mol,则250mL溶液中草酸的物质的量,,草酸晶体的纯度。
9.(2025-2026高一上·江苏淮安三校·期中)实验室要配制的稀硫酸,回答下列问题:
(1)需要质量分数为98%,密度为的浓硫酸 。
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填序号)。
①烧杯②50mL量筒③100mL量筒④1000mL容量瓶⑤500mL容量瓶⑥托盘天平(带砝码)⑦玻璃棒
还缺少的仪器是 。
(3)配制时的操作的顺序是 (填字母,下同)。
A.冷却 B.量取 C.洗涤两次 D.定容
E.稀释 F.摇匀 G.转移
(4)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有______。
A. 配制一定体积准确浓度的标准溶液 B. 长期贮存溶液
C. 用来加热溶解固体溶质 D. 作为反应容器
(5)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。
①用量筒量取浓硫酸时,仰视读数 。
②转移后,没有洗涤烧杯和玻璃棒: 。
③定容时,俯视读数: 。
④定容时,添加蒸馏水超过刻度线后,吸出多余的溶液: 。
【答案】(1)50.0 (2)① ① ② ⑤ ⑦ ② 胶头滴管 (3)BEAGCGDF (4)BCD (5)① 偏高 ② 偏低 ③ 偏高 ④ 偏低
【解析】(1)实验室没有450 mL的容量瓶,需要配制500 mL的稀硫酸;质量分数为98%,密度为的浓硫酸的物质的量浓度是 mol/L=18.4 mol/L,根据稀释定律得V(浓硫酸)==0.05 L=50.0 mL;
(2)配制500 mL的溶液,需要的仪器及用途:50 mL量筒量取浓硫酸、烧杯用于稀释浓硫酸、500 mL的容量瓶、玻璃棒用于搅拌,定容时还缺少胶头滴管,则必须使用的仪器有① ② ⑤ ⑦,还缺少的仪器是胶头滴管;
(3)根据溶液配制的一般步骤,先量取浓硫酸,然后在烧杯中稀释、冷却后将溶液转移入容量瓶中,洗涤烧杯、玻璃棒两次,把洗涤液转移入容量瓶中,然后定容、摇匀,所以操作顺序是BEAGCGDF;
(4)容量瓶只能用来配制一定浓度、一定体积的溶液,不能用来长期贮存溶液、作反应容器和加热溶解固体溶质,故答案选BCD;
(5)①量筒的刻度自下而上逐渐增大,所以仰视刻度量取浓硫酸使浓硫酸的体积偏大,所配溶液的浓度偏高;
②移液后未洗涤烧杯、玻璃棒使溶液中溶质减少,所配溶液的浓度偏低;
③定容时,俯视读数,使溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高;
④定容时添加蒸馏水超过刻度线后,吸出多余溶液后,溶质减少,所配溶液浓度偏低。
10.(2025-2026高一上·江苏淮安三校·期中)实验室为制备和收集少量干燥、纯净的氯气,选用如图所示仪器及药品:
(1)上述实验中,用来盛放浓盐酸的仪器的名称是 。
(2)制取氯气的化学方程式为 。
(3)选择上述仪器并按顺序连接(填各接口处的字母): 。
(4)如图是一组探究氯气性质的装置。
现关闭活塞K,若有色布条是干燥的,溶液A为浓硫酸,则有色布条 (填现象,下同)。
(5)现打开K,溶液A为氢氧化钠溶液,通入的氯气是湿润的,布条是干燥的,则有色布条 。
(6)氯气可与石灰乳反应制取漂白粉,写出该反应的化学方程式: 。
(7)若用含的浓盐酸与足量的反应制取,制得体积 (填“>”、“<”或“=”)1.12L(标准状况)。
【答案】(1)分液漏斗(或滴液漏斗) (2) (3)d→f→b→c (4)不褪色 (5)褪色 (6) (7)<
【解析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置D中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置G为向上排空气法收集氯气,装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,则装置的连接顺序为ADBGF,接口的连接顺序a→d→f→b→c→k→g→i,据此作答。
(1)由实验装置图可知,盛放浓盐酸的仪器的为分液漏斗;
(2)由分析可知,制取氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应化学方程式为;
(3)由分析可知,装置的连接顺序为ADBGF,接口的连接顺序为a→d→f→b→c→k→g→i,则答案为d→f→b→c;
(4)干燥的氯气没有漂白性,不能使有色布条褪色,则由图可知,关闭活塞K,若有色布条是干燥的,溶液A为浓硫酸,则浓硫酸干燥所得氯气不可能使有色布条褪色,则答案为:不褪色;
(5)若打开K,虽然溶液A为氢氧化钠溶液,但通入的湿润氯气与干燥布条接触时,湿润氯气中氯气与水反应生成的具有强氧化性的次氯酸会使有色布条漂白褪色,答案为:褪色;
(6)氯气与石灰乳[Ca(OH)2]反应制取漂白粉,则该反应的化学方程式为;
(7)浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯气,但稀盐酸与二氧化锰共热反应不生成氯气,则用含0.2mol氯化氢的浓盐酸与足量的二氧化锰反应制取氯气时,制得标准状况下氯气的体积小于,故答案为:< 。
11.(2025-2026高一上·江苏徐州·期中)物质的分类、实验、转化、化学计量在化学中占有重要地位。
(1)现有下列8种物质:① ② ③固体 ④熔融 ⑤蔗糖晶体 ⑥液氯 ⑦胆矾晶体 ⑧NaOH溶液。上述物质属于电解质的有 (填序号)。写出③在水溶液中的电离方程式: 。
(2)自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的装置。
①下列实验需要在哪套装置中进行(填字母):从海水中获取蒸馏水 ;分离植物油和水 。
②装置A中仪器①的名称是 ,仪器②冷凝水从 进(填“a”或“b”)。
(3)①实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:,当有电子发生转移时,被氧化的的物质的量为 。
②实现下列变化过程,必须加入还原剂的是 。
A. B. C. D.
③下列反应,对应的离子方程式相同的是 (填序号)。
A.和稀盐酸 B.和稀
C.和稀 D.和稀
(4)完成下列有关物质的量的计算:
①8.4 g氮气在标准状况下的体积为 ,含有氮原子的物质的量为 。
②在11.1克某二价金属的氯化物中含有,该金属元素的相对原子质量为 。
【答案】(1)① ③ ④ ⑦ ② (2)① A ② B ③ 蒸馏烧瓶 ④ b (3)① ② D ③ BC (4)① ② ③ 40
【解析】(1)在水溶液或者熔融状态下导电的化合物是电解质,常见的电解质有酸、碱、大多数盐、金属氧化物和水。溶与水导电,但是这是因为其形成了,不是本身电解出阴阳离子,故不是电解质。导电,但其属于金属单质,不是电解质。属盐,其水溶液和熔融状态均导电,属于电解质。属于盐,其水溶液和熔融状态均导电,属于电解质。蔗糖属于有机物,其水溶液和熔融状态均不导电,不属于电解质。液氯属于单质,不属于电解质。胆矾是五水硫酸铜,属于盐,其水溶液和熔融状态均导电,属于电解质。NaOH溶液属于混合物,不属于电解质。故答案选:③ ④ ⑦ ;属于强碱弱酸盐,其在水溶液中的电离方程式为:;
(2)①从海水中获取蒸馏水,需要进行蒸馏,故选择A装置;分离植物油和水需要进行分液,故选择:B;
② 装置A中仪器① 的名称是蒸馏烧瓶;仪器②为冷凝管,需要下进上出,故其从b进;
(3)①在高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气反应中,其电子转移情况:,转移电子,被氧化的的物质的量为,故有电子发生转移时,被氧化的的物质的量为;
②在变化过程,需要加入还原剂,即发生还原反应,故反应中化合价下降,A.在,这个过程中氯的化合价下降,但是在 反应中,不需要加入其它试剂,故A不正确;
B.在,这个过程中氯的化合价上升,发生氧化反应,故B不正确;
C.在,无化合价的变化,故C不正确;
D.在,这个过程中锰元素的化合价下降,发生还原反应,故D正确;
故答案选D;
③A.和稀盐酸反应生成氯化铜和水,其离子方程式为:;
B.和稀反应生成硫酸钠和水,其离子方程式为:;
C.和稀反应生成硝酸钡和水,其离子方程式为:;
D.和稀反应生成硫酸钡和水,其离子方程式为:;由分析可知,B和C的离子方程式相同,故答案选:B C;
(4)①8.4 g氮气在标准状况下的体积为;;含有氮原子的物质的量为: ;
②某二价金属的氯化物的化学式为:, 11.1克该氯化物中含有,故该氯化物的物质的量为,该氯化物的摩尔质量为:,故该金属元素的相对原子质量为。
12.(2025-2026高一上·江苏宿迁·期中)是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水,且与水反应生成次氯酸,遇有机物易燃烧或爆炸,42℃以上易分解。一种制取的装置如图所示。
已知的部分性质如下表:
熔点
沸点
制备方法
-120.6℃
2.0℃
回答下列问题:
(1)装置甲中仪器A的名称是 。
(2)装置甲的作用是为该制备反应提供,写出该装置中制备的离子方程式 。
(3)装置戊中采用18~20℃水浴而不采用更高温度的原因是 。
(4)氨气的沸点为-33℃,熔点为-77℃,则装置己的作用是 。
(5)装置戊与己之间的装置为玻璃连接装置,而不是橡胶管,其原因是 。
(6)从装置己逸出的气体有毒,为防止空气污染,可用 溶液吸收除去。(填写化学式)
【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)温度过高会使分解 (4)冷却收集 (5)与有机物接触会发生燃烧或爆炸 (6)NaOH
【解析】制取Cl2O需要干燥纯净的氯气,所以乙、丙中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,己是收集Cl2O的装置,用液氨冷凝。此时氯气是气体,逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2,Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,装置戊与己之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸。
(1)由仪器构造可知,仪器A是分液漏斗;
(2)甲中是实验室法制备氯气,发生的化学反应方程式为: ;
(3)由题干信息可知, Cl2O在42℃以上易分解,故采用18~20℃水浴控制温度;
(4)装置己是利用液氨冷凝收集Cl2O的装置, 所以装置己的作用是冷凝并收集Cl2O;
(5)Cl2O遇有机物易燃烧或爆炸,橡胶是有机物,不用橡胶管而用玻璃连接装置,是为了防止Cl2O遇有机物燃烧或爆炸;
(6)从装置己逸出的有毒气体是Cl2,防止空气污染,可用氢氧化钠溶液或其他碱液吸收除去。
13.(2025-2026高一上·江苏常州·期中)某“消毒液”是一种以NaClO为主的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒,某“消毒液”瓶体部分标签如图所示,请回答下列问题:
(1)此“消毒液”溶质的物质的量浓度约为 (计算结果保留一位小数)。
(2)同学们根据该“消毒液”的配方,欲用固体配制含质量分数为24%的消毒液。
①计算该同学配制此溶液需称取NaClO固体的质量为 g。
②配制溶液需要使用烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器为 。
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 (填序号)。
①溶液未经冷却即转移至容量瓶并定容
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
④定容摇匀后,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
(4)甲同学向5mL该消毒液中加入水后,滴加酚酞,溶液变红,之后的短时间内无明显变化,暴露在空气中,酚酞颜色逐渐褪去,褪色原因是 (请用方程式和文字解释)。
(5)某同学欲测定该“84消毒液”中的浓度,进行以下实验操作:取待测“84消毒液”于锥形瓶中,加入稀释,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置。再逐滴加入溶液,恰好完全反应时,消耗溶液。实验中涉及的离子方程式为、。则尝试计算“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度 (写出计算过程)。
【答案】(1)3.8 (2)① 141.6 ② 500 mL容量瓶、胶头滴管 (3)② ④ ⑤ (4)次氯酸钠溶液暴露在空气中,与空气中的二氧化碳反应生成有漂白性的HClO,漂白褪色,方程式为NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO (5)由题给方程式可得到关系式:,n(ClO-)=,
【解析】(1)质量分数为24%,密度为1.18 g·cm-3的次氯酸钠溶液的物质的量浓度c=;
(2)没有470 mL的容量瓶,故配500 mL溶液,次氯酸钠质量m=c·V·M=3.8 mol/L×0.5 L×74.5 g/mol=141.55 g,故称取NaClO固体的质量为141.6 g;用固体配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管,需要配制500 mL溶液,应选择500mL容量瓶,所以还缺少的玻璃仪器为500 mL容量瓶、胶头滴管;
(3)①溶液未经冷却即转移至容量瓶并定容,会造成体积偏小,浓度偏大;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,溶质损失,n偏小,浓度偏小;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,因定容时还要加蒸馏水,对浓度无影响;
④定容摇匀后,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,补加水造成体积偏大,浓度偏小;
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线,造成体积偏大,浓度偏小;
故会使所配溶液浓度偏低的是② ④ ⑤
(4)次氯酸钠溶液暴露在空气中,与空气中的二氧化碳反应生成有漂白性的HClO,漂白褪色,方程式为NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO;
(5)由题给方程式可得到关系式:,n(ClO-)=,
14.(2025-2026高一上·江苏常州·期中)氯气及其化合物是生活中常见的消毒剂。
Ⅰ、实验室用浓盐酸与二氧化锰制取氯气。
(1)发生装置应选上图 (填标号),发生的化学反应方程式为 。
(2)请设计方案验证氯气已经收集满: 。 。
(3)可以用氯气制备漂白粉。检验发现某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉,其原因可能是该批次的产品中混有较多的 (填名称)。
Ⅱ、被称作第四代杀菌消毒剂。
i.熔点-59℃、沸点11℃;沸点150℃。
ii.
iii.浓度过高时易发生分解,常将其制成固体,以便运输和贮存。
iv.当温度低于38℃时,饱和溶液中析出的晶体是;当温度在38~60℃时,析出;温度高于60℃时,分解。
过氧化氢法制备固体的实验装置如下。请回答下列问题:
(4)装置B的作用是 。
(5)制备固体时,装置中发生反应:。①用冰水浴冷却的目的是 。
②装置A的空气流速过快或过慢,均降低产率,其原因为 。
【答案】(1)① c ② MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ (2)① 将湿润的淀粉‐KI试纸置于集气瓶口,若迅速变蓝,则说明氯气已经集满 ② 将湿润的蓝色石蕊试纸置于集气瓶口,若先变红后褪色,则说明氯气已经集满 (3)氢氧化钙 (4)作安全瓶防倒吸 (5)① 减少双氧水分解、提高的溶解度,利于固体析出 ② 空气流速过快反应不充分,空气流速过慢浓度过高易发生分解
【解析】该题是实验探究题,实验室制取氯气常用方法是二氧化锰和浓盐酸在加热条件下进行;用原料过氧化氢、氯酸钠、硫酸和空气制备NaClO2,根据题目信息知,A装置是发生装置,B装置是作安全瓶防倒吸,C装置用NaOH和H2O2来吸收并转化ClO2制NaClO2固体。
(1) 实验室制取Cl2宜选用图中“c”所示的圆底烧瓶加热装置(固体MnO2置于圆底烧瓶底部,分液漏斗加入浓盐酸并加热)。其反应方程式为: MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑。
(2) 验证集气瓶中是否收集满Cl2的常用方法是:将湿润的淀粉‐KI试纸置于集气瓶口,若迅速变蓝,则说明氯气已经集满或将湿润的蓝色石蕊试纸置于集气瓶口,若先变红后褪色,则说明氯气已经集满。
(3)漂白粉是将Cl2通入Ca(OH)2制得,若某批漂白粉的碱性明显偏大,通常是由于该产品中含有较多的“氢氧化钙”。
(4)根据分析,装置B的作用是作安全瓶防倒吸。
(5)在装置C中用NaOH和H2O2来吸收并转化ClO2制NaClO2固体时;
①根据信息可知,二氧化氯的沸点低,所以用冰水浴冷却可以防止其挥发,另外冰水浴还可以减少双氧水分解、提高的溶解度,利于固体析出;
②装置A的空气流速过快或过慢,均降低产率,其原因为:空气流速过快反应不充分,空气流速过慢浓度过高易发生分解。
15.(2025-2026高一上·江苏盐城集团校·期中)ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存。一种制备NaClO2的实验装置如图所示。
(1)装置A中盛装硫酸溶液的仪器名称是 。
(2)装置A为ClO2发生装置,每有1mol Na2SO3参加反应,理论上可生成ClO2的物质的量为 。
(3)装置C中生成NaClO2的化学方程式为 。
(4)制备NaClO2过程中需要控制N2的流速,过快或过慢均会降低NaClO2产率,原因是 。
(5)NaClO2溶液在不同温度时析出的晶体情况如下图所示。
①温度高于60℃后图中NaClO2溶解度曲线无数据,原因是 。
②从NaClO2溶液中获得NaClO2固体的操作为:在温度略低于60℃下 ,冷却至 结晶,过滤,用无水乙醇洗涤,低温干燥。
(6)NaClO2纯度测定。称取0.5000g产品配成250mL溶液;取25.00mL所配溶液,加入足量KI溶液和稀H2SO4(发生反应4I-+4H++ClO=2I2+Cl-+2H2O);向充分反应后的混合物中逐滴加入0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反应,共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。(发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)计算该样品中NaClO2的纯度 (写出计算过程)。
【答案】(1)分液漏斗 (2)2mol (3)H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O (4)N2流速过慢,ClO2浓度过高导致分解;流速过快,ClO2不能被充分吸收反应 (5)① 高于60℃时,NaClO2会分解 ② 蒸发浓缩 ③ 略高于38℃ (6)90.5%
【解析】三颈烧瓶中有Na2SO3溶液和NaClO3固体,通过恒压滴液漏斗加入硫酸溶液发生反应,生成ClO2气体,在冰水浴中与NaOH和H2O2反应生成NaClO2,尾气通过D装置处理,据此分析;
(1)装置A中盛装硫酸溶液的仪器名称是分液漏斗;
(2)氯酸钠在酸性环境下是强氧化剂,将氯酸钠和亚硫酸钠按一定比例配成混合物,即A中NaClO3和Na2SO3,NaClO3中+5价Cl被还原为ClO2中+4价Cl,每个Cl得1e⁻;Na2SO3中+4价S被氧化为中+6价S,每个S失2e⁻,反应:2++=2+2+,每有1 mol Na2SO3参加反应,理论上可生成ClO2的物质的量为2 mol;
(3)装置C在冰水浴中ClO2与NaOH和H2O2反应生成NaClO2,反应的化学方程式为: ;
(4)ClO2浓度过高时易发生分解,N2流速过慢,ClO2浓度过高导致分解;流速过快,ClO2来不及被C中溶液充分吸收就被快速带出,导致反应物利用率降低;
(5)① 温度高于60℃后图中NaClO2溶解度曲线无数据,原因:亚氯酸盐热稳定性差,高于60℃时,NaClO2会分解,因此无法测得该温度区间的稳定溶解度数据;
②NaClO2高于60℃时分解,根据图示可知,温度低于38°C容易析出NaClO2·3H2O,因此溶液中获得固体的操作是:在温度略低于60℃蒸发浓缩,冷却至略高于38℃结晶,趁热过滤,用无水乙醇洗涤所得固体,控制温度低于60℃干燥;
(6)n(Na2S2O3)=cV=0.1000mol·L-1×20.00×10-3 L=2.0×10-3 mol;根据题给反应可得定量关系:NaClO2~2I2~4Na2S2O3,n(NaClO2)=n(Na2S2O3)=0.500×10-3 mol;ω(NaClO2)=×100%=90.5%。
16.(2025-2026高一上·江苏南京名校联合体·期中)氯可形成多种含氯酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。
I.实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。
(1)a中盛放浓盐酸的仪器名称是 。
(2)d中化学反应的离子方程式是 。
(3)装置e的作用是 。
(4)该工艺制得KClO3中往往会含有杂质KCl,为检验杂质的存在,简单的检验方案是:取少量试样溶于水后, 。(已知:AgClO3易溶于水)
Ⅱ、探究“84”消毒液的性质。
(5)将注射器中洁厕灵注入试管中如图1,可观察到试管内湿润的蓝色石蕊试纸 ,该实验装置优点有现象明显和 等(任答一条)。
(6)探究光照、温度等因素对“84”消毒液漂白性的影响测定结果如图所示。已知:ORP可表示水溶液中物质的氧化性。ORP值越大,氧化性越强,“84”消毒液的漂白性越好。
①依据上左图,在空气中光照时间越长,消毒液漂白性越弱,可能原因是 (用化学方程式解释)。
②依据上图可知,家用 “84”消毒液需储存条件为:密封、 。
Ⅲ、用NaClO溶液吸收废气中NO,可提高废气中NO的去除率。其他条件相同,NO的去除效率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)、温度的变化如图所示。
已知:次氯酸盐溶解在水中有三种不同的存在形式,分别是Cl2、ClO-和HClO,其含量与pH的关系如图c所示。HClO的氧化性大于ClO- 。
(7)在酸性的NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为 。
(8)当NaClO溶液初始pH>6,NO去除率下降的原因可能是 。
(9)当温度高于25℃,NO去除率下降的原因可能是 。
【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)吸收尾气Cl2 ,防止污染空气 (4)加适量的稀硝酸,再加硝酸银,若产生白色沉淀,则含有KCl (5)① 先变红后褪色 ② 节约试剂、产生氯气的量可控制、密闭体系无污染等 (6)① ② 避光、低温 (7) (8)随溶液的pH增大,溶液中HClO的浓度减小,氧化能力减弱,NO的去除率下降 (9)温度过高,NO的溶解度下降,同时还可能次氯酸或次氯酸根分解,导致NO去除率下降
【解析】由装置图可知:a装置中圆底烧瓶中是浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下发生反应制取氯气,b装置是为了除去氯气中混有的氯化氢气体,所以b中的试剂为饱和食盐水,c是氯气和氢氧化钾反应制取KClO3,d装置是氢氧化钠溶液和氯气反应制取次氯酸钠,e是尾气处理装置;
(1)a中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗;
(2)d装置是氢氧化钠溶液和氯气反应制取次氯酸钠,反应的离子方程式为;
(3)由分析可知,装置e的作用是吸收多余氯气,防止其污染环境;
(4)AgClO3易溶于水,而AgCl难溶于水,则检验制得的KClO3中含有杂质KCl的方案是:取少量试样溶于水后,加适量的稀硝酸,再加硝酸银,若产生白色沉淀,则含有KCl;
(5)“84”消毒液的主要成分是NaClO,洁厕灵的主要成分为盐酸,二者发生反应,生成的氯气与水反应又生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,能使蓝色的石蕊试纸变红,次氯酸具有漂白性,能使变红的试纸漂白,故试管内湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;该实验装置优点有现象明显和节约试剂、产生氯气的量可控制、密闭体系无污染等;
(6)① 在空气中光照时间越长,消毒液漂白性越弱,可能原因是HClO在光照条件下分解为HCl和O2,氧化性显著减弱,化学方程式为 ;
② 由图可知,光照和升温均会导致氧化性减弱,即HClO分解加剧,故家用 “84”消毒液需储存条件为:密封、避光、低温;
(7)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,根据电子守恒、电荷守恒及质量守恒,反应的离子方程式为;
(8)从图中能看出,当NaClO溶液pH>6时,HClO的浓度在下降,ClO-的浓度在上升,而HClO的氧化性大于ClO-,则NO去除率下降的原因可能是:随溶液的pH增大,溶液中HClO的浓度减小,氧化能力减弱,NO的去除率下降;
(9)当温度高于25℃,NO去除率下降的原因可能是:温度过高,NO的溶解度下降,同时还可能次氯酸或次氯酸根分解,导致NO去除率下降。
17.(2025-2026高一上·江苏南京名校联合体·期中)我国有丰富的芒硝矿(Na2SO4·10H2O),以Na2SO4和CO2为原料制备Na2CO3既可实现碳达峰、碳中和,又可研发制备纯碱新路径。一种制备流程如图所示。(已知碳酸氢铵36℃以上分解为二氧化碳、氨和水,60℃可分解完。)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ生成NH4HCO3的离子方程式为 。
(2)①反应Ⅱ的化学方程式为 ;②其他条件不变,反应Ⅱ需控制温度为30~40℃,温度过高对反应Ⅱ产率的影响如图所示,原因可能是 。
(3)溶液中可获得(NH4)2SO4副产品,补充完整从溶液中获得(NH4)2SO4固体实验方案:向溶液中加入少量稀硫酸至不再产生气泡, ,过滤,用蒸馏水洗涤2~3次,干燥得(NH4)2SO4固体。(部分物质的溶解度如图所示)。
(4)数字实验能更清晰地呈现实验现象。为认识碳酸钠和碳酸氢钠性质做如下实验:
①分别取20 mL等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,用分液漏斗缓慢滴加稀盐酸,用压强传感器测定容器中的压强变化如图所示。图中曲线 (填“A”或“B”)代表碳酸钠。
②现取5 mg NaHCO3做热分解实验,其热重曲线(TG)和失重速率曲线(DTG)如图所示(图a为热重曲线,图b为失重速率曲线)。由图像可知,NaHCO3受热易分解,在 ℃分解速率最大。热重曲线纵坐标的值最终趋向于 mg。(保留三位有效数字)。
【答案】(1)NH3·H2O+CO2 =+ (2)① Na2SO4+2NH4HCO3 = 2NaHCO3↓+(NH4)2 SO4 ② 温度过高,NaHCO3和NH4HCO3受热易分解,使产率降低 (3)蒸发浓缩,降温至40℃结晶 (4)① B ② 140 ③ 3.15
【解析】CO2和氨水反应生成碳酸氢铵,和硫酸钠继续反应生成碳酸氢钠和硫酸铵,碳酸氢钠溶解度小,过滤,碳酸氢钠固体煅烧生成纯碱碳酸钠。
(1)CO2和氨水反应生成碳酸氢铵,离子方程式为;
(2)① 碳酸氢铵和硫酸钠继续反应生成碳酸氢钠和硫酸铵,化学反应方程式为;
② 碳酸氢钠和碳酸氢铵热稳定性差,受热易分解,温度过高产率降低;
(3)由图可知,40 ℃硫酸钠溶解度减小,蒸发浓缩硫酸钠溶液,降温至40 ℃结晶得到硫酸钠固体;
(4)① 碳酸钠生成二氧化碳气体所需要的盐酸更多,故B代表碳酸钠;
② 由图b可知,140 ℃时,分解速率最大,最终趋于3.15 mg。,分解后固体质量=m(NaHCO3)=。
18.(2025-2026高一上·江苏省高邮中学·期中)传统的生产自来水使用氯气或者漂白粉对自来水进行消毒,二氧化氯(ClO2)、亚氯酸钠(NaClO2)新型净水剂替代传统的净水剂对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。
I. 工业制备ClO2的反应为:4HCl+2NaClO3=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl
(1)用双线桥表示该反应的电子转移情况 。
(2)该反应中HCl表现 性,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)Cl2、ClO2在水处理过程中均被还原为Cl-,相同条件下,的消毒能力是的 倍(以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
II.制备亚氯酸钠的流程如图:
(4)反应I中,每消耗1molSO2会生成ClO2的物质的量为 。
(5)反应II的氧化产物是 (写化学式)。
III.碘量法测定二氧化氯水溶液(含少量Cl2)中ClO2和Cl2的浓度的实验步骤如下:步骤①:向锥形瓶中加入50mL蒸馏水、25mL100g/LKI溶液(过量),再向其中加入5.00mL某二氧化氯水溶液()。
步骤②:用0.1000mol/L的标准溶液滴定至浅黄色,再加入1mL淀粉溶液,继续滴定至终点,消耗标准溶液6.00mL。
步骤③:向步骤②的溶液中加入硫酸溶液酸化,发生反应:。
步骤④:重复步骤②操作,第二次滴定又消耗的溶液20.00mL。
(6)步骤②中,滴定终点的现象是 。
(7)计算该二氧化氯水溶液中ClO2和Cl2的物质的量浓度分别为 、 。(写出计算过程)
【答案】(1) (2)① 还原性和酸性 ② 1:1 (3)2.63 (4)2mol (5)O2 (6)溶液由蓝色褪为无色 (7)① 0.1 mol∙L-1 ② 0.01 mol∙L-1
【解析】II.由流程可知,氯酸钠和二氧化硫、硫酸反应生成硫酸氢钠和二氧化氯,二氧化氯和过氧化氢在碱性条件下生成,反应中氯元素化合价降低,则过氧化氢中氧元素化合价升高得到氧气,据此分析;
(1)浓与反应可制得和ClO2,则HCl中氯元素化合价由-1变为0、氯酸钠中氯元素化合价由+5变为+4,结合电子守恒可,用双线桥法表示为:;
(2)HCl中氯元素化合价由-1变为0,同时生成了NaCl,体现还原性和酸性;2个HCl中氯元素化合价由-1变为0,为还原剂,2个氯酸钠中氯元素化合价由+5变为+4,为氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1;
(3)ClO2生成氯离子,化合价由+4价变为-1价,故共转移5个电子,Cl2生成氯离子,化合价由0价变成-1价,共转移2个电子,假设有1g的ClO2和Cl2,故ClO2的消毒能力是等体积Cl2的2.63倍;
(4)氯酸钠中氯化合价由+5价降低到+4价,二氧化硫化合价由+4价升高到+2价,共转移2个电子,方程式,每消耗1molSO2会生成ClO2的物质的量为2 mol;
(5)由分析可知,反应II中ClO2与H2O2、NaOH发生反应生成NaClO2,该过程中Cl元素化合价下降,则H2O2中O元素化合价上升,得到氧化产物为O2;
(6)根据反应可知,当滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色褪为无色,且半分钟内不变化;
(7)根据化学方程式:①,②,③,可得关系式,即,由反应① ③ 和反应④得:,故,所以,。
19.(2025-2026高一上·江苏省常州市第二中学 奔牛高中学·期中)我国将力争2060年前实现碳中和,的捕捉是减少碳排放的措施之一,资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。
(1)一种利用溶液捕捉回收的过程如图所示。
①整个过程中可以循环利用的物质是 (写化学式)。
②实验需要用溶液,现进行配制。使用托盘天平称量固体 g。配制过程中,会造成所配制溶液的物质的量浓度偏大的是 。
A.称量所用的砝码生锈 B.转移前,容量瓶内有蒸馏水
C.定容时水加多用胶头滴管吸出 D.定容时仰视刻度线
(2)CaO固体可以捕捉回收。研究表明热分解制得的疏松多孔,具有良好的捕捉性能。取进行加热(曲线中共涉及到三步分解反应),固体质量随温度变化如图所示:
①写出400℃~600℃范围内分解反应的化学方程式 。
②据图分析,CaO固体捕捉的反应温度应 (填“高于”或“低于”)800℃。
(3)Au@蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果,其原理如图所示。制得的甲烷()通过两步法可制取,原理如图所示。
①空心球催化剂技术中获得的 。
②写出两步法的步骤ⅱ的化学方程式 。
【答案】(1)① NaOH、CaO ② 2.0 ③ A (2)① ② 低于 (3)① 1:2 ② NiO+2FeO+H2O=H2↑+NiFe2O4
【解析】用过量氢氧化钠溶液捕捉回收CO2生成碳酸钠溶液,再加入氧化钙,氧化钙和水生成氢氧化钙,氢氧化钙再和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠循环使用,碳酸钙高温分解产生氧化钙和二氧化碳,二氧化碳储存利用,氧化钙循环利用;配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,据此分析解题。
(1)① 由分析,整个过程中可以循环利用的物质是NaOH、CaO,故答案为:NaOH、CaO;
② 要用溶液,则需要使用500 mL容量瓶配制,用托盘天平称量NaOH固体的质量为0.5 L×0.1 mol•L-1×40 g/mol=2.0g;
A.称量所用的砝码生锈,砝码实际质量大于所标数值,导致所称NaOH质量偏大,则所配制NaOH溶液的物质的量浓度偏大,A符合题意;
B.转移前,容量瓶内有蒸馏水,对配制结果无影响,B不符合题意;
C.定容时水加多用胶头滴管吸出,造成溶质损失,浓度偏小,C不符合题意;
D.定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,浓度偏小,D不符合题意;
故答案选A;
(2)①CaC2O4•H2O受热会首先失去结晶水,1.46 g CaC2O4•H2O物质的量为1.46 g÷146 g/mol=0.01 mol,由题图中信息可知,CaC2O4•H2O在200℃左右失去结晶水得到CaC2O4为 0.01 mol×128 g/mol=1.28 g;CaC2O4在400~600℃因分解减少的固体质量为:1.28 g-1.00 g=0.28 g,减少的是0.01 mol CO的质量,碳化合价部分降低,则另一部分碳化合价升高,分解产物为CO和CaCO3,则400~600℃范围内分解反应的化学方程式为:CaC2O4 CaCO3+CO↑,故答案为:CaC2O4 CaCO3+CO↑;
② 由图可知,温度800~1000℃因分解减少的固体质量为:1.00 g-0.56 g=0.44 g,减少的是0.01 mol CO2的质量,即高于800℃时,碳酸钙分解生成CaO和CO2,只有低于此温度,才有利于CaO和CO2化合,则CaO捕捉CO2的反应温度应低于800℃,故答案为:低于。
(3)① 甲烷中H为+1价,则CO2转化为甲烷是C得到8个电子生成1个甲烷,而2个H2O中失去4个电子生成1个氧气,根据得失电子守恒可知,生成1个甲烷的同时生成2个O2,n(CH4):n(O2)=1:2,故答案为:1:2;
② 步骤ⅱ中NiO、FeO与水蒸气反应生成H2和NiFe2O4,该反应中2个FeO中的Fe失去2个电子转化为NiFe2O4,H2O中的2个H得到2个电子生成1个H2,则步骤ⅱ的化学方程式为NiO+2FeO+H2O=H2↑+NiFe2O4,故答案为:NiO+2FeO+H2O=H2↑+NiFe2O4。
20.(2025-2026高一上·江苏省常州市第二中学 奔牛高中学·期中)自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯()和高铁酸钾()等。
Ⅰ.某研究小组用下图装置制备少量(夹持装置已略去)。
资料:常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11℃时液化成红棕色液体。以和的乙醇溶液为原料制备的反应为:。
(1)冰水浴的作用是 。
(2)用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目 。
(3)在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为除去。下列试剂中,可将转化为的是_____(填字母序号)。
A.
B.
C.
D.
(4)自来水用杀菌消毒沿用已久,但因其会产生某些污染而停止使用。消毒能力比高数倍,还原产物均为,则消毒自来水时的效果是同物质的量的 倍。
(5)的定量测定:为测定某二氧化氯消毒液中的浓度,进行如下实验:量取二氧化氯消毒液于锥形瓶中,加蒸馏水稀释至,再向其中加入过量溶液,充分振荡,发生反应;再用标准溶液与反应(),消耗标准溶液的体积。计算该二氧化氯消毒液中的浓度 (用表示,写出计算过程)。
Ⅱ.高铁酸钾()是一种暗紫色固体,在低温、碱性条件下比较稳定。能溶于水,且能与水反应放出,并生成胶体,常用作水处理剂。酸性条件下,其氧化性强于、等。工业制备的流程如下:
(6)写出上述流程中“反应”时的化学方程式 。
(7)下列关于工业制备的说法正确的是_____。
A. “反应”时,将更换为效果更好
B. “过滤Ⅰ”所得滤渣中大量存在、等物质
C. “转化”时,反应能进行的原因是该条件下的溶解度比小
D. “过滤Ⅱ”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,说明滤液为溶液
【答案】(1)冷凝ClO2,与Cl2分离 (2) (3)AC (4)2.5 (5)7.425 (6)2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O (7)C
【解析】Ⅰ.由实验装置图可知,圆底烧瓶中氯酸钠与氯化氢的乙醇溶液反应制备二氧化氯;冰水浴用于冷凝液化二氧化氯,使二氧化氯和氯气分离;烧杯中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收氯气和未冷凝的二氧化氯,防止污染空气;
Ⅱ.由题给流程可知,向硝酸铁中加入过量的次氯酸钠溶液和过量的氢氧化钠溶液,将溶液中的铁离子转化为高铁酸根离子,过滤得到含有氯化钠和硝酸钠的滤渣和滤液;向滤液中加入过量饱和氢氧化钾溶液,将溶液中的高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀,过滤得到滤液和高铁酸钾。
(1)由分析可知,冰水浴用于冷凝液化二氧化氯,使二氧化氯和氯气分离;
(2)由方程式可知,反应时,氯酸钠中的氯元素化合价降低被还原,是反应的氧化剂、二氧化氯是还原产物,氯化氢中的氯元素化合价部分升高被氧化、氯气是氧化产物,反应转移电子数目为2,则表示反应电子转移的方向和数目的双线桥为:;
(3)由化合价可知,亚氯酸根离子转化为氯离子时,氯元素化合价降低被还原,则转化需要加入还原剂才能实现;
A.硫酸亚铁具有还原性,能将亚氯酸根离子还原为氯离子,A符合题意;
B.臭氧具有强氧化性,不能将亚氯酸根离子还原为氯离子,B不符合题意;
C.亚硫酸钠具有还原性,能将亚氯酸根离子还原为氯离子,C符合题意;
D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将亚氯酸根离子还原为氯离子,D不符合题意;
故选AC;
(4)由化合价可知,1 mol二氧化氯转化为氯离子时得到5 mol电子,1 mol氯气转化为氯离子时得到2 mol电子,则二氧化氯消毒自来水时的效果是同物质的量氯气的倍数为:=2.5;
(5)由题给方程式可得如下转化关系:2ClO2-I2-2Na2S2O3,滴定消耗11.00 mL0.050 mol/L硫代硫酸钠溶液,则消毒液中二氧化氯的浓度为:=7.425 g/L;
(6)由分析可知,反应时发生的反应为硝酸铁与过量的次氯酸钠溶液和过量的氢氧化钠溶液反应生成高铁酸钠、氯化钠、硝酸钠和水,反应的化学方程式为:2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O;
(7)A.次氯酸钠具有氧化性,能与盐酸反应生成氯化钠、氯气和水,所以不能将氢氧化钠溶液更换为盐酸,A错误;
B.由分析可知,反应时次氯酸钠溶液过量,所以过滤Ⅰ得到的滤渣中不可能含有氯化铁,B错误;
C.转化时,高铁酸钠能转化为高铁酸钾是因为相同温度时,高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾,C正确;
D.由题意可知,转化时加入过量饱和氢氧化钾溶液,则过滤Ⅱ得到的滤液是氢氧化钠和氢氧化钾的混合溶液,D错误;
故答案选C。
21.(2025-2026高一上·江苏省连云港市新浦中学等9校·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备和,并探究其性质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置B的作用是 。
(3)反应结束后,取出C中试管,经冷却结晶、 、 、干燥得到晶体,生成的离子方程式为 。
(4)比较C、D的反应条件,可以得出的结论是 。
(5)取少量和溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性溶液,1号试管溶液变为棕色,加入振荡,静置后层显紫色,2号试管溶液颜色不变,该条件下NaClO的氧化能力 (填“大于”或“小于”或“等于”)的。
(6)工业上利用D装置中的反应原理生产“84消毒液”,“84消毒液”消毒液是一种常见的含氯消毒剂,回答下列问题:
①常温下,将氯气通入NaOH溶液中可制得“84”消毒液,该反应的化学方程式 。
②某实验小组现用NaClO固体配制240 mL 2.0 mol/L的“84”消毒液,如图所示的仪器中肯定不需要的是(填序号) ,还需用到的玻璃仪器是 、 (填仪器名称)。
下列操作会使配制溶液浓度偏低的是 。
a.溶解后未经冷却就移液
b.容量瓶使用时未干燥
c.转移时没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒
d.定容时俯视刻度线
e.定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,再补加蒸馏水至刻度线
【答案】(1)(浓) (2)除去挥发的 (3)① 过滤 ② (少量的冷水)洗涤 ③ (4)氯气与碱溶液反应的温度不同,产物不同 (5)大于 (6)① ② de ③ 容量瓶 ④ 玻璃棒 ⑤ ce
【解析】装置A的作用是利用浓盐酸和制备,装置B利用饱和食盐水洗出中挥发出的HCl,装置C中与热KOH溶液发生反应,装置D中与冷NaOH溶液发生反应,装置E用于吸收未反应完的,据此分析:
(1)装置A的作用是制备,发生的反应为
(2)装置B的作用是除去中的HCl杂质;
(3)冷却结晶后,需过滤分离晶体,再洗涤除去表面杂质;与热KOH溶液反应生成,离子方程式为;
(4)C、D装置温度不同,C中是热KOH溶液,生成;D中是冷NaOH生成NaClO,因此氯气与碱溶液反应的温度不同,产物不同;
(5)1号试管中NaClO能氧化KI生成,2号试管未氧化KI生成,说明NaClO的氧化性更强;
(6)① 氯气与NaOH发生反应,方程式未;
② 配制不需要漏斗和100 mL容量瓶,需要玻璃棒和250 mL容量瓶;
a.溶解后未冷却移液,容量瓶受热膨胀,冷却后体积偏小,浓度偏高;b.容量瓶未干燥对浓度无影响;c.转移时未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质损失,浓度偏低;d.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高;e.摇匀后补加蒸馏水,使溶液体积偏大,浓度偏低;故选择ce。
22.(2025-2026高一上·江苏苏州阳光调研·期中)是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在常温下,对是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
已知:①人体胃液(含有盐酸)通常约100 mL,约1.5,体温约37℃。
②抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
(1)NaHCO3作为抗酸药的原理是 (用化学方程式表示)。
提出猜想:不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究与碱性的强弱
(2)分别配制等浓度的溶液和溶液
①实验室欲配制溶液,实验时应选用的仪器有电子天平、烧杯、胶头滴管、 、 。
②实验中应用电子天平称取碳酸钠的质量为 。
③配制过程中,下列操作会造成所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.使用容量瓶前未干燥 B.未洗涤玻璃棒和烧杯
C.定容时俯视刻度线 D.转移时有液体溅出
分别测量溶液和溶液的,结果分别为11.5和8.3。得到结论:上述猜想正确。
【实验探究2】探究作为抗酸药的适应性
(3)如图1,常温下,向烧杯中加入的盐酸,用自动注射器向烧杯中以的速度滴入的盐酸模拟人体分泌胃液,再分别加入固体和固体,并持续搅拌。测得溶液随时间的变化曲线如图2所示。
①与相比,不适合作为抗酸药的原因是 。
②从控制变量和对比实验的角度看,本实验设计不够严谨,不严谨之处是 。
(4)也是一种常用的抗酸药。相比Al(OH)3,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 。
【答案】(1) (2)① 50 mL容量瓶 ② 玻璃棒 ③ 0.530 g(或者0.53 g) ④ C (3)① ① 与相比,反应时造成胃液更大;的持续时间过长,会导致胃部不适 ② 实验没有模拟人体的温度 (4)与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀
【解析】本实验探究与碱性的强弱,、均能和盐酸反应,通过对比实验,可以得出不适合作为抗酸药的结论,据此解答。
(1)胃酸主要成分是盐酸(HCl),NaHCO3与HCl发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,从而降低胃酸浓度。该反应化学方程式表示为;
(2)① 配制一定物质的量浓度溶液需用容量瓶定容(50 mL溶液选50 mL容量瓶),玻璃棒用于搅拌和引流。已提供电子天平(称量)、烧杯(溶解)、胶头滴管(定容时加水),故补充50 mL容量瓶和玻璃棒;
②物质的量浓度 ,体积 。物质的量 。所需质量 ;
③A.定容时加水至刻度,内壁水分不影响溶质和最终体积,浓度不变;
B.未洗涤玻璃棒和烧杯:残留溶质未被转移,溶质减少,浓度偏低;
C.俯视导致实际液面低于刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高;
D.转移时液体溅出:溶质损失,浓度偏低;
故选C。
(3)① 由图2可知,与相比,反应时造成胃液更大。因人体胃液pH需保持在3~5,过高会引起不适,碱性更强,的持续时间过长,会导致胃部不适,故不适合;
② 已知温度会影响反应速率,本实验设计不够严谨,不严谨之处是实验没有模拟人体的温度;
(4)Al(OH)3与胃酸反应:,产物仅为盐和水;而NaHCO3反应产生CO2气体,在胃中积聚可能导致胃胀、嗳气等不适症状。
23.(2025-2026高一上·江苏徐州·期中)二氧化氯消毒剂是国际公认的高效消毒灭菌剂。二氧化氯漂白液中常含有和两种主要成分。化学兴趣小组同学为测定某二氧化氯漂白液中的浓度,进行如下实验:
[实验I]配制的溶液,步骤如下:
①用天平准确称取一定质量的固体,放入烧杯,用适量蒸馏水溶解;
②待溶液恢复至室温后,将烧杯中的溶液转移至容量瓶中;
③用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将每次洗涤的溶液转入容量瓶中,振荡;
④继续向容量瓶中加水至距刻度线处,改用胶头滴管加水至刻度线;
⑤将容量瓶塞盖好,充分摇匀。
回答下列问题:
(1)容量瓶在使用前必须进行的操作是 。
(2)配制溶液过程中需称量固体的质量为 。
(3)玻璃棒在化学实验中有多种作用,该实验中玻璃棒的作用有 。
(4)步骤③中多次洗涤烧杯内壁和玻璃棒的目的是 。
(5)配制溶液过程中,若定容时仰视刻度线,则配制的溶液浓度 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[实验Ⅱ]测定二氧化氯漂白液中浓度,步骤如下:
①量取二氧化氯漂白液于锥形瓶中,加蒸馏水稀释到,再向其中加入过量溶液,二氧化氯漂白液中的两种成分分别发生反应:2ClO2+2KI=2KClO2+、
②加入淀粉作指示剂,向其中逐滴加入的溶液至反应恰好完全,过程中发生的反应为:
③加入稀硫酸调节溶液,发生反应:,再逐滴加入的溶液,反应恰好完全进行时,该步消耗溶液。回答下列问题:
(6)用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目:。 。
(7)该二氧化氯漂白液中的物质的量浓度为 (写出计算过程)。
【答案】(1)检查容量瓶是否漏水 (2)6.2 (3)搅拌和引流 (4)减少溶质损失,避免溶液浓度有偏差 (5)偏低 (6) (7)0.1mol/L
【解析】(1)为防止使用过程中漏液,容量瓶使用前应检查是否漏水。
(2)配制250mL 0.10mol/L的Na2S2O3溶液,n(Na2S2O3·5H2O)=0.25L×0.1mol/L=0.025mol,质量为0.025mol×248g/mol=6.2g。
(3)该实验中,溶解固体用玻璃棒搅拌,转移溶液用玻璃棒引流。
(4)玻璃棒和烧杯内壁沾了一些溶质,多次洗涤玻璃棒和烧杯内壁,可以减少溶质损失,避免溶液浓度有偏差。
(5)配制溶液过程中,若定容时仰视刻度线,水加的偏多,溶液浓度偏低。
(6)在反应2ClO2+2KI=2KClO2+2中,Cl元素得电子化合价降低1价,2个ClO2共得到2个电子,I元素失电子化合价升高1价,2个KI共失去2个电子,所以用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目为。
(7)根据各步骤发生的反应的方程式可得到如下关系式,ClO2~KClO2~22~4Na2S2O3,因此n(ClO2)=n(Na2S2O3),n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,则n(ClO2)== ×0.002mol=0.0005mol,则;ClO2的浓度为=0.1mol/L。
24.(2025-2026高一上·江苏徐州·期中)实验室制备NaClO溶液并用于处理含氨氮(以NH3、形式存在)废水。
(1)低温下将Cl2通入NaOH溶液中制得NaClO溶液,装置如图1所示。
①装置C中发生反应的离子方程式为 。
②为了防止装置C温度升高生成副产物NaClO3,可采取的操作为 。
(2)NaClO溶液处理含氨氮废水(pH为6.0~7.0)。室温下,分别取预处理后的废水,将初始pH调节至不同值,加入等量NaClO溶液,30分钟后检测剩余氨氮浓度。不同初始pH对NaClO氧化脱除氨氮效果的影响如图2所示,不同初始pH对应反应结束后的如图3所示。
①NaClO将废水中NH3氧化为无污染气体,NaClO被还原为NaCl,同时反应有水生成。则该反应的化学方程式为 ,实验中NaClO溶液的实际投入量大于理论计算量,其可能原因是 。
②处理后的废水pH在6.0~9.0之间才能排放。由图2可知初始pH为1.5时,氨氮去除率很高,用NaClO溶液处理含氨氮废水时初始pH设置为7.0而不是1.5的原因是 。
【答案】(1)① ② 装置C使用冰水浴冷却、向装置A中缓慢滴加浓盐酸 (2)① ② NaClO (或HClO)不稳定,易分解 ③ 两种情况下氨氮去除率都较高,但pH为1.5时需加入较多的酸且反应后的pH不符合排放标准
【解析】实验室制取NaClO时,先用装置A制取Cl2,由于浓盐酸易挥发,使Cl2中混入HCl气体,所以装置B中应盛有饱和食盐水;在装置C中,Cl2与NaOH反应制得NaClO,装置D中的NaOH用于吸收Cl2尾气,防止污染空气。
(1)① 装置C中,Cl2与NaOH发生反应,生成NaClO、NaCl等,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出发生反应的离子方程式为。
② 为了防止装置C温度升高生成副产物NaClO3,需控制反应温度,可采取的操作为:装置C使用冰水浴冷却、向装置A中缓慢滴加浓盐酸。
(2)①NaClO将废水中NH3氧化为无污染气体(N2),NaClO被还原为NaCl,同时反应有水生成,则依据得失电子守恒、原子守恒,可得出该反应的化学方程式为,实验中NaClO溶液的实际投入量大于理论计算量,则只可能是NaClO发生了分解,所以其可能原因是:NaClO (或HClO)不稳定,易分解。
② 题中信息显示:处理后的废水pH在6.0~9.0之间才能排放。虽然初始pH为1.5时,氨氮去除率很高,但不符合排放标准,所以用NaClO溶液处理含氨氮废水时初始pH设置为7.0而不是1.5的原因是:两种情况下氨氮去除率都较高,但pH为1.5时需加入较多的酸且反应后的pH不符合排放标准。
Cl2与NaOH溶液的反应是放热反应。
25.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料。一种硫酸亚铁铵晶体的制备方法如下:
(1)制备可在图装置中进行,图中仪器a的名称是 。
(2)制备过程中需加入一定量的水,用来填补实验所蒸发的水分,实验中一般选择添加“去氧蒸馏水”,其目的是 。
(3)补充完整制备的实验方案:取的溶液200mL, ,过滤、洗涤、干燥。
[实验中可使用的试剂:固体]
(4)可用于制备草酸亚铁晶体。将用稀硫酸溶解后加水稀释,向其中加入饱和溶液,静置、过滤,用无水乙醇洗涤,晾干可得。(已知是一种二元弱酸)
①写出生成的离子方程式 。
②用无水乙醇洗涤的目的有:除固体表面杂质、减少固体溶解损失、 。
③通常制得的中含有少量杂质,用滴定法可测定样品的纯度(杂质不参与反应)。实验步骤如下:称取1.35g样品于锥形瓶中,加入稀硫酸溶解并配制成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液18.00mL。计算样品中的质量分数 。(写出计算过程)已知:酸性环境下,既能氧化,又能氧化,自身被还原为。
【答案】(1)分液漏斗 (2)防止将氧化为 (3)加入13.2g的固体,充分反应后蒸发至表面出现晶膜,冷却结晶 (4)① ② 利于干燥 ③ 根据电子得失守恒:,样品中,质量分数
【解析】铁粉与稀硫酸反应制取硫酸亚铁,然后加入硫酸铵制得硫酸亚铁铵。最后利用硫酸亚铁铵和草酸反应制取草酸亚铁晶体,测量样品中的质量分数,利用高锰酸钾氧化亚铁离子,根据消耗的高锰酸根的量,计算的含量。
(1)图中仪器a的名称是分液漏斗。
(2)亚铁离子容易被氧气氧化,故添加“去氧蒸馏水”的目的是防止氧气将氧化为。
(3) 取的FeSO4溶液200 mL,,根据的构成情况可知,至少需要加入硫酸铵固体,其质量为13.2g,边加边搅拌,使反应充分,充分反应后蒸发至表面出现晶膜,冷却结晶,得到晶体。
(4)①利用草酸与硫酸亚铁铵反应制备草酸亚铁,反应的化学方程式为:。
② 用无水乙醇容易挥发,故其目的还有:加快晶体干燥的速率。
③ 高锰酸钾可以氧化,根据电子得失守恒,其计量关系为:,可得计算关系式:,,样品中,质量分数为:。
26.(2025-2026高一上·江苏南京九校联合体·期中)二氧化氯常作为饮用水消毒杀菌剂和纸浆、面粉等的漂白剂。
已知:常温下为黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃,易溶于水,不与水反应。浓度过高时易发生分解,遇热不稳定易分解发生爆炸。
(1)以粗盐为原料生产的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液制得;③的制取工艺流程如下图。
①操作A的名称 。
②试剂X是 (填化学式)。
③NaOH及试剂X均需过量的原因是 。
④在杀菌消毒过程中会产生副产物NaClO,实验室可用与NaClO反应将其转化为NaCl而除去,其反应的化学方程式为 。
(2)某实验小组设计用如下实验装置制取、收集和。
已知:Ⅰ、装置A中加入浓盐酸反应后有、和KCl生成;
Ⅱ、装置B中浓硫酸的作用是干燥气体。
①写出装浓盐酸的仪器名称: 。
②写出装置A中发生反应时的化学方程式: 。
③装置C中使用冰水浴的目的是: 。
④从括号中选择合适的试剂,设计证明具有氧化性的实验方案: 。(气体、淀粉KI溶液、溶液)
【答案】(1)① 过滤 ② ③ 保证、完全除掉 ④ (2)① 分液漏斗 ② (浓) ③ 将冷凝为液体,分离提纯 ④ 向淀粉KI溶液中通入,若溶液变蓝色,说明将氧化生成了,能证明具有氧化性
【解析】(1)制备的工艺流程:粗盐水中含有,加入稍过量的氢氧化钠,碳酸钠,生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀,过滤,滤液中加适量盐酸至酸性,除去氢氧化钠、碳酸钠,电解微酸性氯化钠溶液得到和氢气,向溶液中加盐酸生成、和NaCl;
(2)制取、收集和的实验过程:浓盐酸和氯酸钾加热制备二氧化氯同时生成氯气,再经过装置B浓硫酸干燥除水,二氧化氯经装置C冰水冷却液化将氯气分离,再用装置D收集氯气,由于氯气有毒,需要用氢氧化钠进行尾气处理。
(1)① 由分析可知,操作A为过滤;
② 粗盐水中含有,加入氢氧化钠、试剂X生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀,可知试剂X是;
③ NaOH及均需过量的原因是保证、完全除掉;
④与NaClO反应生成NaCl、氧气和水,根据得失电子守恒和元素质量守恒,其反应的化学方程式为;
(2)①由图可知装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;
②由已知Ⅰ可知,氯酸钾中加入浓盐酸反应后有、和KCl生成,则反应方程式为 ;
③ 冰水浴可使生成的气体液化分离出来,故目的是:将冷凝为液体,分离提纯;
④ 三种物质中只有KI有较强还原性,且被氧化生成碘单质使淀粉溶液变蓝,现象明显,方便判断,所以向淀粉KI溶液中通入,若溶液变蓝色,说明将氧化生成了,能证明具有氧化性。
27.(2025-2026高一上·江苏镇江·期中)摩尔盐[],摩尔质量为]能溶于水,具有强还原性,在空气中比一般的亚铁盐稳定。
Ⅰ.制备摩尔盐晶体
具体操作:先在封闭体系中利用铁和稀硫酸制备硫酸亚铁溶液,再用制得的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应。实验装置如图所示:
(1)盛装硫酸溶液的仪器名称 。
(2)配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水,需经煮沸并迅速冷却后再使用,目的是 。
Ⅱ.配制摩尔盐溶液
现配制溶液,步骤如下:①计算、②定容、③称量、④转移、⑤溶解、⑥洗涤并转移、⑦振荡、⑧摇匀、⑨装瓶。
(3)配制溶液正确的顺序是①③⑤④ ⑨。
(4)配制溶液需使用托盘天平称量 固体。
(5)下列操作会导致溶液浓度偏高的是_______(填字母)。
A. 容量瓶未经干燥即用来配制溶液 B. 所用摩尔盐晶体因久置已部分失去结晶水
C. 定容时,仰视刻度线 D. 配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
Ⅲ.测定摩尔盐纯度
(6)称取样品配成溶液,从中取出溶液,用的酸性溶液滴定,消耗酸性溶液,计算该样品的纯度 。(已知:,写出计算过程)
【答案】(1)分液漏斗 (2)除去水中的溶解氧,防止氧化 (3)⑥ ⑦ ② ⑧ (4)19.6 (5)B (6)94.08%
【解析】制取莫尔盐:打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞K3,打开K1、K2,加入硫酸与铁反应生成氢气,将装置内的空气排出,待大部分铁粉溶解后,打开K3,关闭K1、K2,A中的液体被压入B中,关闭活塞K3、K2,硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应可得到莫尔盐晶体,装置C可用于液封,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+,据此分析答题。
(1)盛装硫酸溶液的仪器名称为分液漏斗;
(2)Fe2+容易被氧化,故配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水,需经煮沸并迅速冷却后再使用,以除去水中的溶解氧,防止Fe2+被氧化;
(3)配制溶液正确的顺序是计算、称量、溶解、转移、洗涤并转移、振荡、定容、摇匀、装瓶,故选择⑥ ⑦ ② ⑧ ;
(4)配制480 mL溶液,选择500 mL容量瓶,需要的质量为
(5)A容量瓶未经干燥即用来配制溶液,对浓度无影响;B所用摩尔盐晶体因久置已部分失去结晶水,会导致称量晶体物质的量偏大,浓度偏大;C定容时,仰视刻度线会导致溶液体积偏大,浓度偏小;D配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致溶质损失,最终浓度偏小;故选B。
(6)根据关系式:,,则,该样品的纯度。
试卷第1页,共3页
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专题09 化学实验综合题
1.(2025-2026高一上·江苏盐城阜宁 滨海 射阳三校·期中)如表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分(其中阿司匹林不含K+,其存在也不会干扰成分中其他离子的检验),回答下列问题:
成分
蔗糖
硫酸钾
阿司匹林
高锰酸钾
质量/g
50.00
0.50
0.35
0.50
摩尔质量/g·mol-1
342
174
180
158
(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是 (填写名称)。
(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为 mol·L-1。(只要求写表达式,不用化简,不需计算)
(3)如图所示的仪器中,在配制一定物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是 (填字母),还缺少的玻璃仪器有 (填仪器名称)。
(4)市面上,有一种营养液可用于无土栽培,该营养液中有KCl和K2SO4,其中K+的浓度为0.5 mol·L-1,Cl-的浓度为0.1 mol·L-1,则100 mL该营养液中n(SO)= mol。
2.(2025-2026高一上·江苏宿迁·期中)碱式碳酸铜俗称铜绿,难溶于水和乙醇,可用作催化剂、杀菌剂等。某化学小组探究制备碱式碳酸铜的最佳温度并制备碱式碳酸铜,测定产品中铜元素的质量分数。
已知:
实验Ⅰ.探究制备碱式碳酸铜的最佳温度
取0.500mol·L-1溶液2mL,按合适配比加入0.500mol·L-1溶液混合均匀,分别在不同温度的水浴锅中反应相同时间,所得沉淀的颜色和产率如下表所示:
实验小组
①
②
③
④
温度/℃
25
50
70
100
沉淀颜色
无
蓝绿色
绿色
绿色(少量黑色)
产率(%)
73.8
91.7
(1)实验Ⅰ中,需要配制250mL0.500mol·L-1溶液,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要 ;定容时若仰视刻度线,则所配溶液浓度 (选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(2)实验Ⅰ中,实验小组④所得产物中混有少量黑色物质,产生该物质的原因可能是 。
实验Ⅱ.制备碱式碳酸铜
取一定量上述溶液和溶液,控制合适的反应物配比及最佳温度,待沉淀完全后减压过滤,洗涤,干燥。
(3)实验Ⅱ中,控制溶液和溶液反应的最佳温度为 。
(4)实验Ⅱ中,检验沉淀是否洗涤干净的操作为 。
实验Ⅲ.测定产品中铜元素的质量分数
准确称取2.000g样品于烧杯中,加入6mol·L-1的硫酸搅拌使其完全溶解,冷却至室温后转移至250mL容量瓶中定容摇匀。取25.00mL上述溶液与过量KI完全反应后,以淀粉为指示剂,用0.1000mol·L-1标准溶液滴定至终点,重复3次实验,平均消耗标准溶液16.8mL。
(5)计算上述样品中铜元素的质量分数 (写出计算过程)。(已知:,)
3.(2025-2026高一上·江苏苏州部分学校·期中)标签对于饮用水成分和化学品的意义在于提供关键信息。饮用水标签标明成分及含量,帮助消费者选择适合的水质;化学品标签则提供危险性说明、安全处置注意事项等,确保使用安全。
I.下面是某品牌饮用矿物质水标签的部分内容。
饮用矿泉水净含量:500mL配料表:纯净水 硫酸镁 氯化钾保质期:12个月主要离子成份:钾离子(K+):1.0~27.3mg/L 镁离子(Mg2+):0.1~4.8mg/L氯离子(Cl-):10~27.3mg/L 硫酸根离子(SO)0.4~19.2mg/L
(1)下列说法正确的是___________。
A. 标签上给出的离子的物理量是物质的量浓度
B. 任何饮用水中氯离子(Cl-)的浓度均在10~27.3 mg/L之间
C. 该品牌饮用矿物质水中c(Mg2+)的最大值为2×10-4 mol/L
D. 一瓶该品牌饮用矿物质水中SO的物质的量不超过1×10-5 mol
(2)该溶液中还可能存在的离子是___________。
A. OH- B. Ag+ C. Na+ D. Ca2+
II.如图是某学校实验室从化学试剂商店采购的浓盐酸试剂标签上的部分内容,实验室用该浓盐酸配制240 mL 0.5mol/L的稀盐酸。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 实验需要用量筒取该浓盐酸10.50mL进行稀释
B. 实验需要用量筒取该浓盐酸8.4 mL进行稀释
C. 取浓盐酸时仰读会导致配制盐酸浓度偏高
D. 定容过程中俯读会导致配制盐酸浓度偏低
III.如图是硫酸试剂标签上的内容。
硫酸化学纯(CP)(500mL)品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g/mL质量分数:98%
(4)该硫酸的物质的量浓度为 。
(5)实验室用该硫酸配制240mL 0.46mol·L-1的稀硫酸,则:
①需要用量筒量取该浓硫酸的体积为 mL。
②在定容操作时,因不慎加水至凹液面最低处超过了刻度线,该如何处理: 。
③在下列配制过程示意图中,有错误的是(填写序号) 。
④下列说法正确的是 。
A.洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液移入容量瓶以减少误差
B.将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶,所配溶液浓度会偏低
C.定容时仰视观察,所配溶液浓度会偏低
D.容量瓶使用前先要检查是否漏液,具体操作是向容量瓶中加蒸馏水,倒置不漏液即可
E.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,所配溶液浓度会偏低
⑤配制的稀硫酸转移至试剂瓶中后,填写在标签上的内容为 。
4.(2025-2026高一上·江苏盐城五校·期中)一氧化二氯(Cl2O)是国际公认的高效安全灭菌消毒剂,其部分性质如下:现用如图所示装置制备少量Cl2O。
已知:常温下,Cl2O是棕黄色、有刺激性气味的气体,易溶于水;熔点:-120.6°C;沸点2.0°C。
(1)装有的仪器的名称是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B中的试剂是 (填名称)。
(4)装置C除了生成Cl2O外还有NaCl和NaHCO3生成,写出该反应的化学方程式 。
(5)装置E中冰水混合物的作用为 。
(6)C中盛装含水碳酸钠(即Na2CO3与水按照质量106:9调制而成),如果用Na2CO3·xH2O表示含水碳酸钠,则x为 。
5.(2025-2026高一上·江苏盐城五校·期中)大多数的化学反应都是在溶剂中进行的,配制溶液是进行化学实验操作的基本技能。已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示。
根据上述信息回答下列问题:
(1)计算该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为 。
(2)某实验需用490ml0.05mol/L的NaClO消毒液,现用该“84”消毒液配制,需要用50mL量筒量取该“84”消毒液的体积为 mL。在配制过程中,所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还有 。
(3)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是______(填字母)。
A. 量取“84”消毒液时,仰视量筒
B. 移液后,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
C. 定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
D. 定容时,俯视刻度线
(4)为测定某品牌“84”消毒液的浓度,准确量取10.00mL消毒液于水中配成100.00mL水溶液,从中取出25.00mL加入锥形瓶中,并加入过量KI溶液,酸化、充分反应后向溶液中滴加溶液。完全反应时消耗溶液40.00mL。反应过程中的相关化学方程式为:,;通过计算求出该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度 。(写出详细计算过程)
6.(2025-2026高一上·江苏省常州市第二中学 奔牛高中学·期中)完成下列各题。
(1)氯气由于氯气贮存运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,工业上生产漂白粉的主要化学方程式是 ,在空气中漂白粉长期存放会失效的原理是(用化学方程式说明) 、 。
(2)纯净干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备,某化学小组的同学设计了如下实验装置进行制备。
已知:i.金属锡熔点为231℃,化学活泼性与铁相似;
ii.的沸点为114℃,且易与水反应。
请根据上图装置回答:
①装置Ⅳ中发生反应的化学方程式为 。
②试管Ⅱ中的试剂是 ;装置Ⅴ的作用是 。
③装置Ⅵ最好选用下列装置中的 (填标号)。
7.(2025-2026高一上·江苏常州六校·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。
Ⅰ. 实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。
已知:3Cl2+6KOH
KClO3+5KCl+3H2O
(1)烧瓶内发生的化学反应方程式是 。
(2)装置a中的试剂是 ;作用是 。
(3)装置c中采用冰水浴冷却的目的是 。
(4)写出装置c中发生的化学方程式,并用双线桥注明电子转移方向和数目 。
(5)装置d的作用是 。
Ⅱ. Cl-监测排放
已知:含氯消毒剂在消毒时均被还原为Cl-,高浓度的Cl-会影响植被和农作物生长,对水生生物造成毒性作用。我国规定废水中Cl-的含量不得超过250 mg·L-1。
(6)某化学兴趣小组用如下实验方法测定某水样中Cl-的含量:准确量取 25.00mL待测水样于锥形瓶中,滴加0.005 mol·L-1AgNO3溶液,恰好完全反应时,消耗AgNO3溶液 20.00 mL。通过计算判断该水样中Cl-的含量是否达标 (请写出计算过程)。
8.(2025-2026高一上·江苏常州六校·期中)化学研究中草酸(H2C2O4)是一种重要的化学分析试剂。现需要配制250mL0.2000mol/L的草酸溶液,请回答下列问题。
(1)配制草酸溶液需要使用的玻璃仪器有:胶头滴管、玻璃棒、烧杯、 。
(2)计算。实验中需称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),称量后 (填“需要”或“不需要”)加热除去结晶水。
(3)配制过程中的正确操作顺序为:b、d、 、e(填“字母”)。
a.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均转移入容量瓶
b.称取一定质量的草酸晶体加适量水溶解
c.用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切
d.用玻璃棒慢慢搅拌至完全溶解,冷却至室温
e.盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
f.将所配溶液沿玻璃棒注入一定容积的容量瓶
g.往容量瓶中加入蒸馏水,直到液面距离容量瓶刻度线1~2cm处
(4)下列操作会造成所配草酸溶液浓度偏低的是 。
a.称取草酸过程中试剂与砝码位置放颠倒
b.定容时俯视刻度线
c.定容前未洗涤烧杯玻璃棒
d.定容摇匀后发现液面低于刻度线又加水至刻度线
(5)测定草酸的纯度。量取25.00mL上述所配溶液放入锥形瓶中,用0.1000mol/L的KMnO4(硫酸酸化)溶液反应,恰好完全反应时消耗19.60mLKMnO4溶液,计算草酸晶体的纯度 。(已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,写出计算过程。)
9.(2025-2026高一上·江苏淮安三校·期中)实验室要配制的稀硫酸,回答下列问题:
(1)需要质量分数为98%,密度为的浓硫酸 。
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填序号)。
①烧杯②50mL量筒③100mL量筒④1000mL容量瓶⑤500mL容量瓶⑥托盘天平(带砝码)⑦玻璃棒
还缺少的仪器是 。
(3)配制时的操作的顺序是 (填字母,下同)。
A.冷却 B.量取 C.洗涤两次 D.定容
E.稀释 F.摇匀 G.转移
(4)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有______。
A. 配制一定体积准确浓度的标准溶液 B. 长期贮存溶液
C. 用来加热溶解固体溶质 D. 作为反应容器
(5)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。
①用量筒量取浓硫酸时,仰视读数 。
②转移后,没有洗涤烧杯和玻璃棒: 。
③定容时,俯视读数: 。
④定容时,添加蒸馏水超过刻度线后,吸出多余的溶液: 。
10.(2025-2026高一上·江苏淮安三校·期中)实验室为制备和收集少量干燥、纯净的氯气,选用如图所示仪器及药品:
(1)上述实验中,用来盛放浓盐酸的仪器的名称是 。
(2)制取氯气的化学方程式为 。
(3)选择上述仪器并按顺序连接(填各接口处的字母): 。
(4)如图是一组探究氯气性质的装置。
现关闭活塞K,若有色布条是干燥的,溶液A为浓硫酸,则有色布条 (填现象,下同)。
(5)现打开K,溶液A为氢氧化钠溶液,通入的氯气是湿润的,布条是干燥的,则有色布条 。
(6)氯气可与石灰乳反应制取漂白粉,写出该反应的化学方程式: 。
(7)若用含的浓盐酸与足量的反应制取,制得体积 (填“>”、“<”或“=”)1.12L(标准状况)。
11.(2025-2026高一上·江苏徐州·期中)物质的分类、实验、转化、化学计量在化学中占有重要地位。
(1)现有下列8种物质:① ② ③固体 ④熔融 ⑤蔗糖晶体 ⑥液氯 ⑦胆矾晶体 ⑧NaOH溶液。上述物质属于电解质的有 (填序号)。写出③在水溶液中的电离方程式: 。
(2)自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的装置。
①下列实验需要在哪套装置中进行(填字母):从海水中获取蒸馏水 ;分离植物油和水 。
②装置A中仪器①的名称是 ,仪器②冷凝水从 进(填“a”或“b”)。
(3)①实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:,当有电子发生转移时,被氧化的的物质的量为 。
②实现下列变化过程,必须加入还原剂的是 。
A. B. C. D.
③下列反应,对应的离子方程式相同的是 (填序号)。
A.和稀盐酸 B.和稀
C.和稀 D.和稀
(4)完成下列有关物质的量的计算:
①8.4 g氮气在标准状况下的体积为 ,含有氮原子的物质的量为 。
②在11.1克某二价金属的氯化物中含有,该金属元素的相对原子质量为 。
12.(2025-2026高一上·江苏宿迁·期中)是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水,且与水反应生成次氯酸,遇有机物易燃烧或爆炸,42℃以上易分解。一种制取的装置如图所示。
已知的部分性质如下表:
熔点
沸点
制备方法
-120.6℃
2.0℃
回答下列问题:
(1)装置甲中仪器A的名称是 。
(2)装置甲的作用是为该制备反应提供,写出该装置中制备的离子方程式 。
(3)装置戊中采用18~20℃水浴而不采用更高温度的原因是 。
(4)氨气的沸点为-33℃,熔点为-77℃,则装置己的作用是 。
(5)装置戊与己之间的装置为玻璃连接装置,而不是橡胶管,其原因是 。
(6)从装置己逸出的气体有毒,为防止空气污染,可用 溶液吸收除去。(填写化学式)
13.(2025-2026高一上·江苏常州·期中)某“消毒液”是一种以NaClO为主的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒,某“消毒液”瓶体部分标签如图所示,请回答下列问题:
(1)此“消毒液”溶质的物质的量浓度约为 (计算结果保留一位小数)。
(2)同学们根据该“消毒液”的配方,欲用固体配制含质量分数为24%的消毒液。
①计算该同学配制此溶液需称取NaClO固体的质量为 g。
②配制溶液需要使用烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器为 。
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 (填序号)。
①溶液未经冷却即转移至容量瓶并定容
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
④定容摇匀后,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
(4)甲同学向5mL该消毒液中加入水后,滴加酚酞,溶液变红,之后的短时间内无明显变化,暴露在空气中,酚酞颜色逐渐褪去,褪色原因是 (请用方程式和文字解释)。
(5)某同学欲测定该“84消毒液”中的浓度,进行以下实验操作:取待测“84消毒液”于锥形瓶中,加入稀释,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置。再逐滴加入溶液,恰好完全反应时,消耗溶液。实验中涉及的离子方程式为、。则尝试计算“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度 (写出计算过程)。
14.(2025-2026高一上·江苏常州·期中)氯气及其化合物是生活中常见的消毒剂。
Ⅰ、实验室用浓盐酸与二氧化锰制取氯气。
(1)发生装置应选上图 (填标号),发生的化学反应方程式为 。
(2)请设计方案验证氯气已经收集满: 。 。
(3)可以用氯气制备漂白粉。检验发现某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉,其原因可能是该批次的产品中混有较多的 (填名称)。
Ⅱ、被称作第四代杀菌消毒剂。
i.熔点-59℃、沸点11℃;沸点150℃。
ii.
iii.浓度过高时易发生分解,常将其制成固体,以便运输和贮存。
iv.当温度低于38℃时,饱和溶液中析出的晶体是;当温度在38~60℃时,析出;温度高于60℃时,分解。
过氧化氢法制备固体的实验装置如下。请回答下列问题:
(4)装置B的作用是 。
(5)制备固体时,装置中发生反应:。①用冰水浴冷却的目的是 。
②装置A的空气流速过快或过慢,均降低产率,其原因为 。
15.(2025-2026高一上·江苏盐城集团校·期中)ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存。一种制备NaClO2的实验装置如图所示。
(1)装置A中盛装硫酸溶液的仪器名称是 。
(2)装置A为ClO2发生装置,每有1mol Na2SO3参加反应,理论上可生成ClO2的物质的量为 。
(3)装置C中生成NaClO2的化学方程式为 。
(4)制备NaClO2过程中需要控制N2的流速,过快或过慢均会降低NaClO2产率,原因是 。
(5)NaClO2溶液在不同温度时析出的晶体情况如下图所示。
①温度高于60℃后图中NaClO2溶解度曲线无数据,原因是 。
②从NaClO2溶液中获得NaClO2固体的操作为:在温度略低于60℃下 ,冷却至 结晶,过滤,用无水乙醇洗涤,低温干燥。
(6)NaClO2纯度测定。称取0.5000g产品配成250mL溶液;取25.00mL所配溶液,加入足量KI溶液和稀H2SO4(发生反应4I-+4H++ClO=2I2+Cl-+2H2O);向充分反应后的混合物中逐滴加入0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反应,共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。(发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)计算该样品中NaClO2的纯度 (写出计算过程)。
16.(2025-2026高一上·江苏南京名校联合体·期中)氯可形成多种含氯酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。
I.实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。
(1)a中盛放浓盐酸的仪器名称是 。
(2)d中化学反应的离子方程式是 。
(3)装置e的作用是 。
(4)该工艺制得KClO3中往往会含有杂质KCl,为检验杂质的存在,简单的检验方案是:取少量试样溶于水后, 。(已知:AgClO3易溶于水)
Ⅱ、探究“84”消毒液的性质。
(5)将注射器中洁厕灵注入试管中如图1,可观察到试管内湿润的蓝色石蕊试纸 ,该实验装置优点有现象明显和 等(任答一条)。
(6)探究光照、温度等因素对“84”消毒液漂白性的影响测定结果如图所示。已知:ORP可表示水溶液中物质的氧化性。ORP值越大,氧化性越强,“84”消毒液的漂白性越好。
①依据上左图,在空气中光照时间越长,消毒液漂白性越弱,可能原因是 (用化学方程式解释)。
②依据上图可知,家用 “84”消毒液需储存条件为:密封、 。
Ⅲ、用NaClO溶液吸收废气中NO,可提高废气中NO的去除率。其他条件相同,NO的去除效率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)、温度的变化如图所示。
已知:次氯酸盐溶解在水中有三种不同的存在形式,分别是Cl2、ClO-和HClO,其含量与pH的关系如图c所示。HClO的氧化性大于ClO- 。
(7)在酸性的NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为 。
(8)当NaClO溶液初始pH>6,NO去除率下降的原因可能是 。
(9)当温度高于25℃,NO去除率下降的原因可能是 。
17.(2025-2026高一上·江苏南京名校联合体·期中)我国有丰富的芒硝矿(Na2SO4·10H2O),以Na2SO4和CO2为原料制备Na2CO3既可实现碳达峰、碳中和,又可研发制备纯碱新路径。一种制备流程如图所示。(已知碳酸氢铵36℃以上分解为二氧化碳、氨和水,60℃可分解完。)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ生成NH4HCO3的离子方程式为 。
(2)①反应Ⅱ的化学方程式为 ;②其他条件不变,反应Ⅱ需控制温度为30~40℃,温度过高对反应Ⅱ产率的影响如图所示,原因可能是 。
(3)溶液中可获得(NH4)2SO4副产品,补充完整从溶液中获得(NH4)2SO4固体实验方案:向溶液中加入少量稀硫酸至不再产生气泡, ,过滤,用蒸馏水洗涤2~3次,干燥得(NH4)2SO4固体。(部分物质的溶解度如图所示)。
(4)数字实验能更清晰地呈现实验现象。为认识碳酸钠和碳酸氢钠性质做如下实验:
①分别取20 mL等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,用分液漏斗缓慢滴加稀盐酸,用压强传感器测定容器中的压强变化如图所示。图中曲线 (填“A”或“B”)代表碳酸钠。
②现取5 mg NaHCO3做热分解实验,其热重曲线(TG)和失重速率曲线(DTG)如图所示(图a为热重曲线,图b为失重速率曲线)。由图像可知,NaHCO3受热易分解,在 ℃分解速率最大。热重曲线纵坐标的值最终趋向于 mg。(保留三位有效数字)。
18.(2025-2026高一上·江苏省高邮中学·期中)传统的生产自来水使用氯气或者漂白粉对自来水进行消毒,二氧化氯(ClO2)、亚氯酸钠(NaClO2)新型净水剂替代传统的净水剂对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。
I. 工业制备ClO2的反应为:4HCl+2NaClO3=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl
(1)用双线桥表示该反应的电子转移情况 。
(2)该反应中HCl表现 性,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)Cl2、ClO2在水处理过程中均被还原为Cl-,相同条件下,的消毒能力是的 倍(以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
II.制备亚氯酸钠的流程如图:
(4)反应I中,每消耗1molSO2会生成ClO2的物质的量为 。
(5)反应II的氧化产物是 (写化学式)。
III.碘量法测定二氧化氯水溶液(含少量Cl2)中ClO2和Cl2的浓度的实验步骤如下:步骤①:向锥形瓶中加入50mL蒸馏水、25mL100g/LKI溶液(过量),再向其中加入5.00mL某二氧化氯水溶液()。
步骤②:用0.1000mol/L的标准溶液滴定至浅黄色,再加入1mL淀粉溶液,继续滴定至终点,消耗标准溶液6.00mL。
步骤③:向步骤②的溶液中加入硫酸溶液酸化,发生反应:。
步骤④:重复步骤②操作,第二次滴定又消耗的溶液20.00mL。
(6)步骤②中,滴定终点的现象是 。
(7)计算该二氧化氯水溶液中ClO2和Cl2的物质的量浓度分别为 、 。(写出计算过程)
19.(2025-2026高一上·江苏省常州市第二中学 奔牛高中学·期中)我国将力争2060年前实现碳中和,的捕捉是减少碳排放的措施之一,资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。
(1)一种利用溶液捕捉回收的过程如图所示。
①整个过程中可以循环利用的物质是 (写化学式)。
②实验需要用溶液,现进行配制。使用托盘天平称量固体 g。配制过程中,会造成所配制溶液的物质的量浓度偏大的是 。
A.称量所用的砝码生锈 B.转移前,容量瓶内有蒸馏水
C.定容时水加多用胶头滴管吸出 D.定容时仰视刻度线
(2)CaO固体可以捕捉回收。研究表明热分解制得的疏松多孔,具有良好的捕捉性能。取进行加热(曲线中共涉及到三步分解反应),固体质量随温度变化如图所示:
①写出400℃~600℃范围内分解反应的化学方程式 。
②据图分析,CaO固体捕捉的反应温度应 (填“高于”或“低于”)800℃。
(3)Au@蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果,其原理如图所示。制得的甲烷()通过两步法可制取,原理如图所示。
①空心球催化剂技术中获得的 。
②写出两步法的步骤ⅱ的化学方程式 。
20.(2025-2026高一上·江苏省常州市第二中学 奔牛高中学·期中)自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯()和高铁酸钾()等。
Ⅰ.某研究小组用下图装置制备少量(夹持装置已略去)。
资料:常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11℃时液化成红棕色液体。以和的乙醇溶液为原料制备的反应为:。
(1)冰水浴的作用是 。
(2)用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目 。
(3)在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为除去。下列试剂中,可将转化为的是_____(填字母序号)。
A.
B.
C.
D.
(4)自来水用杀菌消毒沿用已久,但因其会产生某些污染而停止使用。消毒能力比高数倍,还原产物均为,则消毒自来水时的效果是同物质的量的 倍。
(5)的定量测定:为测定某二氧化氯消毒液中的浓度,进行如下实验:量取二氧化氯消毒液于锥形瓶中,加蒸馏水稀释至,再向其中加入过量溶液,充分振荡,发生反应;再用标准溶液与反应(),消耗标准溶液的体积。计算该二氧化氯消毒液中的浓度 (用表示,写出计算过程)。
Ⅱ.高铁酸钾()是一种暗紫色固体,在低温、碱性条件下比较稳定。能溶于水,且能与水反应放出,并生成胶体,常用作水处理剂。酸性条件下,其氧化性强于、等。工业制备的流程如下:
(6)写出上述流程中“反应”时的化学方程式 。
(7)下列关于工业制备的说法正确的是_____。
A. “反应”时,将更换为效果更好
B. “过滤Ⅰ”所得滤渣中大量存在、等物质
C. “转化”时,反应能进行的原因是该条件下的溶解度比小
D. “过滤Ⅱ”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,说明滤液为溶液
21.(2025-2026高一上·江苏省连云港市新浦中学等9校·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备和,并探究其性质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置B的作用是 。
(3)反应结束后,取出C中试管,经冷却结晶、 、 、干燥得到晶体,生成的离子方程式为 。
(4)比较C、D的反应条件,可以得出的结论是 。
(5)取少量和溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性溶液,1号试管溶液变为棕色,加入振荡,静置后层显紫色,2号试管溶液颜色不变,该条件下NaClO的氧化能力 (填“大于”或“小于”或“等于”)的。
(6)工业上利用D装置中的反应原理生产“84消毒液”,“84消毒液”消毒液是一种常见的含氯消毒剂,回答下列问题:
①常温下,将氯气通入NaOH溶液中可制得“84”消毒液,该反应的化学方程式 。
②某实验小组现用NaClO固体配制240 mL 2.0 mol/L的“84”消毒液,如图所示的仪器中肯定不需要的是(填序号) ,还需用到的玻璃仪器是 、 (填仪器名称)。
下列操作会使配制溶液浓度偏低的是 。
a.溶解后未经冷却就移液
b.容量瓶使用时未干燥
c.转移时没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒
d.定容时俯视刻度线
e.定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,再补加蒸馏水至刻度线
22.(2025-2026高一上·江苏苏州阳光调研·期中)是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在常温下,对是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
已知:①人体胃液(含有盐酸)通常约100 mL,约1.5,体温约37℃。
②抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
(1)NaHCO3作为抗酸药的原理是 (用化学方程式表示)。
提出猜想:不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究与碱性的强弱
(2)分别配制等浓度的溶液和溶液
①实验室欲配制溶液,实验时应选用的仪器有电子天平、烧杯、胶头滴管、 、 。
②实验中应用电子天平称取碳酸钠的质量为 。
③配制过程中,下列操作会造成所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.使用容量瓶前未干燥 B.未洗涤玻璃棒和烧杯
C.定容时俯视刻度线 D.转移时有液体溅出
分别测量溶液和溶液的,结果分别为11.5和8.3。得到结论:上述猜想正确。
【实验探究2】探究作为抗酸药的适应性
(3)如图1,常温下,向烧杯中加入的盐酸,用自动注射器向烧杯中以的速度滴入的盐酸模拟人体分泌胃液,再分别加入固体和固体,并持续搅拌。测得溶液随时间的变化曲线如图2所示。
①与相比,不适合作为抗酸药的原因是 。
②从控制变量和对比实验的角度看,本实验设计不够严谨,不严谨之处是 。
(4)也是一种常用的抗酸药。相比Al(OH)3,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 。
23.(2025-2026高一上·江苏徐州·期中)二氧化氯消毒剂是国际公认的高效消毒灭菌剂。二氧化氯漂白液中常含有和两种主要成分。化学兴趣小组同学为测定某二氧化氯漂白液中的浓度,进行如下实验:
[实验I]配制的溶液,步骤如下:
①用天平准确称取一定质量的固体,放入烧杯,用适量蒸馏水溶解;
②待溶液恢复至室温后,将烧杯中的溶液转移至容量瓶中;
③用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将每次洗涤的溶液转入容量瓶中,振荡;
④继续向容量瓶中加水至距刻度线处,改用胶头滴管加水至刻度线;
⑤将容量瓶塞盖好,充分摇匀。
回答下列问题:
(1)容量瓶在使用前必须进行的操作是 。
(2)配制溶液过程中需称量固体的质量为 。
(3)玻璃棒在化学实验中有多种作用,该实验中玻璃棒的作用有 。
(4)步骤③中多次洗涤烧杯内壁和玻璃棒的目的是 。
(5)配制溶液过程中,若定容时仰视刻度线,则配制的溶液浓度 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[实验Ⅱ]测定二氧化氯漂白液中浓度,步骤如下:
①量取二氧化氯漂白液于锥形瓶中,加蒸馏水稀释到,再向其中加入过量溶液,二氧化氯漂白液中的两种成分分别发生反应:2ClO2+2KI=2KClO2+、
②加入淀粉作指示剂,向其中逐滴加入的溶液至反应恰好完全,过程中发生的反应为:
③加入稀硫酸调节溶液,发生反应:,再逐滴加入的溶液,反应恰好完全进行时,该步消耗溶液。回答下列问题:
(6)用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目:。 。
(7)该二氧化氯漂白液中的物质的量浓度为 (写出计算过程)。
24.(2025-2026高一上·江苏徐州·期中)实验室制备NaClO溶液并用于处理含氨氮(以NH3、形式存在)废水。
(1)低温下将Cl2通入NaOH溶液中制得NaClO溶液,装置如图1所示。
①装置C中发生反应的离子方程式为 。
②为了防止装置C温度升高生成副产物NaClO3,可采取的操作为 。
(2)NaClO溶液处理含氨氮废水(pH为6.0~7.0)。室温下,分别取预处理后的废水,将初始pH调节至不同值,加入等量NaClO溶液,30分钟后检测剩余氨氮浓度。不同初始pH对NaClO氧化脱除氨氮效果的影响如图2所示,不同初始pH对应反应结束后的如图3所示。
①NaClO将废水中NH3氧化为无污染气体,NaClO被还原为NaCl,同时反应有水生成。则该反应的化学方程式为 ,实验中NaClO溶液的实际投入量大于理论计算量,其可能原因是 。
②处理后的废水pH在6.0~9.0之间才能排放。由图2可知初始pH为1.5时,氨氮去除率很高,用NaClO溶液处理含氨氮废水时初始pH设置为7.0而不是1.5的原因是 。
25.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料。一种硫酸亚铁铵晶体的制备方法如下:
(1)制备可在图装置中进行,图中仪器a的名称是 。
(2)制备过程中需加入一定量的水,用来填补实验所蒸发的水分,实验中一般选择添加“去氧蒸馏水”,其目的是 。
(3)补充完整制备的实验方案:取的溶液200mL, ,过滤、洗涤、干燥。
[实验中可使用的试剂:固体]
(4)可用于制备草酸亚铁晶体。将用稀硫酸溶解后加水稀释,向其中加入饱和溶液,静置、过滤,用无水乙醇洗涤,晾干可得。(已知是一种二元弱酸)
①写出生成的离子方程式 。
②用无水乙醇洗涤的目的有:除固体表面杂质、减少固体溶解损失、 。
③通常制得的中含有少量杂质,用滴定法可测定样品的纯度(杂质不参与反应)。实验步骤如下:称取1.35g样品于锥形瓶中,加入稀硫酸溶解并配制成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液18.00mL。计算样品中的质量分数 。(写出计算过程)已知:酸性环境下,既能氧化,又能氧化,自身被还原为。
26.(2025-2026高一上·江苏南京九校联合体·期中)二氧化氯常作为饮用水消毒杀菌剂和纸浆、面粉等的漂白剂。
已知:常温下为黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃,易溶于水,不与水反应。浓度过高时易发生分解,遇热不稳定易分解发生爆炸。
(1)以粗盐为原料生产的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液制得;③的制取工艺流程如下图。
①操作A的名称 。
②试剂X是 (填化学式)。
③NaOH及试剂X均需过量的原因是 。
④在杀菌消毒过程中会产生副产物NaClO,实验室可用与NaClO反应将其转化为NaCl而除去,其反应的化学方程式为 。
(2)某实验小组设计用如下实验装置制取、收集和。
已知:Ⅰ、装置A中加入浓盐酸反应后有、和KCl生成;
Ⅱ、装置B中浓硫酸的作用是干燥气体。
①写出装浓盐酸的仪器名称: 。
②写出装置A中发生反应时的化学方程式: 。
③装置C中使用冰水浴的目的是: 。
④从括号中选择合适的试剂,设计证明具有氧化性的实验方案: 。(气体、淀粉KI溶液、溶液)
27.(2025-2026高一上·江苏镇江·期中)摩尔盐[],摩尔质量为]能溶于水,具有强还原性,在空气中比一般的亚铁盐稳定。
Ⅰ.制备摩尔盐晶体
具体操作:先在封闭体系中利用铁和稀硫酸制备硫酸亚铁溶液,再用制得的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应。实验装置如图所示:
(1)盛装硫酸溶液的仪器名称 。
(2)配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水,需经煮沸并迅速冷却后再使用,目的是 。
Ⅱ.配制摩尔盐溶液
现配制溶液,步骤如下:①计算、②定容、③称量、④转移、⑤溶解、⑥洗涤并转移、⑦振荡、⑧摇匀、⑨装瓶。
(3)配制溶液正确的顺序是①③⑤④ ⑨。
(4)配制溶液需使用托盘天平称量 固体。
(5)下列操作会导致溶液浓度偏高的是_______(填字母)。
A. 容量瓶未经干燥即用来配制溶液 B. 所用摩尔盐晶体因久置已部分失去结晶水
C. 定容时,仰视刻度线 D. 配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
Ⅲ.测定摩尔盐纯度
(6)称取样品配成溶液,从中取出溶液,用的酸性溶液滴定,消耗酸性溶液,计算该样品的纯度 。(已知:,写出计算过程)
试卷第1页,共3页
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