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专题09化学实验综合题
1.【答案】(1)打开弹簧夹,通入N2一段时间
(2)
Cu+4HNO3(浓)=CuNO32+2NO2↑+2H2O
3
2NaOH+2NO,=NaNO+NaNO,+H,O
(4)液面上方产生红棕色气体
(5)
AD
(6)3NO2+H2O=2HNO3+NO(2NO2+H2O=HNO3+HNO2
)
(7)①加入少量亚硝酸钠,溶液Y中铜片上立即产生气泡(合理即可)
②排除Na
干扰
2.【答案】(1)①分液漏斗
②除去Cl2中的HCl
(2)0Mn0,+4HC法
@BC (3)f-g-b-cd-e fbcde (4)Cl+20H=CF+CIO+HO
(5)湿润的紫色石蕊试纸先逐渐变红,后颜色逐渐褪去
3.【答案】(1)①a
②
2Na+2H,O=2Na+20H+H,1
(2)黄
色
(3)①U形管
②除去混合气中的HCI
③吸收未反应的CO
④
2Na,O,+2CO,=2Na,CO3+O,
⑤78%
4.【答案】(1)检查装置的气密性
(2)①
2KMnO,+16HCl浓=2KCl+2MnCl,+5CL,↑+8H,O
②a
(3)浓硫
酸
(4)①不褪色
②褪色
③Cl2不具有漂白性,氯水具有漂白性(或其他
合理答案)
(5)Cl+20H=C10+CI+H,0
2KBr+CI,=2KCI+Br,
Br,
5.【答案】(1)
(2)
(3)①
的
CCl4溶液
②橙红
③萃取
(4)BC
(5)①(直形)冷凝
管
②测定馏分的沸点
△
6.【答案】(1)①MnO2+4HCl(浓)
②饱和食盐水
③除去C12中的水蒸气
④
集气瓶中充满黄绿色气体
⑤
BD(2)AD(3)①
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2CaOH,+2Cl,=CaCl,+CaClO,+2H,O
②密封防潮、避光保存
7.【答案】(1)①长颈漏斗
②漏斗液面高于试管中液面,且液面高度稳定不
变
(2)B
(3)①B
②A
(4)纯化H2,吸收其中携带的水蒸
气和HCI气体
(5)检测还原过程中是否生成H2O
8.【答案】(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)调节
HCl与O2的比例,充分混合气体
(3)①饱和食盐水
②浓硫酸
(4)
-34C
(5)吸收挥发的C1,
(6)CaC,和calC102
(7)
CaClO,+H,+CO,=CaCO2+2HC1O
9.【答案】(1)ECDABHGF
(2)①分液漏斗
②除去挥发出的HCI杂
△
质
(3)2I+Cl2=2C1+I2
(4)MnO,+4HC1浓
(5)
Cl,+20H=CI+CIO+HO
10.【答案】(1)0(或氧气)
(2)①C12+2I=H2+2C1
②b
(3)吸收挥发的
HCI气体和生成的氯气
(4)①NaO2+4HC=2NaC1+C↑+2HO
②0.2
11.【答案】(1)铜丝表面有银白色物质(或铜丝表面有银)
(2)Fe+Cu2=Fe*+Cu
(3)Ag>Cu2+>Fe2+
(4)Mg*、c+、Ba2+、So2
(5)①C1
②取少许原溶液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若出现白色沉淀则有CI
12.【答案】(1)防止空气中的水和C02进入C装置中
(2)浓硫酸
(3)①
CO,+20H=CO+H,O
②
Na2CO3
①
2Na,O,+2H,O=4NaOH+O,
②
5H,0,+2MnO4+6H=2Mn2++8H20+5O2↑
③2.89
△
13.【答案】(1)分液漏斗
(2)MnO+4HC1(浓):MnCl+C,↑+2H0(3)①饱和食盐
水
②吸收氯化氢气体
(4)①吸收尾气,防止污染空气
②C1+2OH-CI
+C1O+H0(5)向褪色后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,如果溶液变红,证明原因是猜想一;如果溶液
不变红,证明原因是猜想二
(6)硝酸酸化的AgNO3
14.【答案】(1)①分液漏斗
②MnO2+4HCI(浓):MnCl+Cl↑+2H0(2)①饱和食盐
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活性炭
水
②除去氯气中的氯化氢
(3)B
(4)①S02+C2
S0Cl②戊与己
之间缺少干燥装置
15.【答案】(1)2Na202+2C02=2Na2C03+02
(2)①a
②
(3)千燥的CO2与Na2O2不反应
(4)气体中有水,水也可与Na2O2反应生成氧
气,也能使带火星的木条复燃
(5)焰色实验
16.【答案】①防止Fe2+被氧化
②2Fe2+Cl=2Fe+2CI
③隔绝空气(排除氧气对实验
的影响)
④Fe2+
⑤Fe+
⑥可逆反应
⑦H02+2Fe2+2=2Fe3+
+2H2O
⑧Fe3+催化HO2分解产生O2
⑨HO2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移
动。
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专题09 化学实验综合题
1.(2025-2026高一上·河北保定·期中)某实验小组为比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱进行如下实验,实验装置如图所示(夹持仪器已略去)。
资料:i.溶液能吸收,但不能吸收;
ii.(无色),不稳定,会分解为、和,可由亚硝酸盐与强酸反应制得。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,滴入浓硝酸前需进行的操作是 。
(2)写出装置①中反应的化学方程式: 。
(3)装置⑤中溶液的作用是吸收尾气,可将转化为亚硝酸盐和硝酸盐,写出反应的化学方程式: 。
(4)装置③中观察到 (填实验现象),装置④中无此现象可得出结论:浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
(5)装置⑥用于收集或除去装置④排出的气体,则装置⑥可选用 (填字母)。
A.
B.
C.
D.
(6)实验结束后,该小组同学将装置①中的绿色溶液加水稀释后得到蓝色溶液X[其中的]。与浓反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了所致,分析加水稀释过程中溶液变为蓝色的原因: (用化学方程式表示)。
(7)在室温下,向溶液X中加铜片立即产生气泡,而相同条件下,向的稀硝酸(溶液Y)中加铜片,短时间内无明显变化,一段时间后才产生气泡。针对这一现象,提出假设:对该反应有催化作用。实验步骤:I.向盛有铜片的溶液Y中加入少量,短时间内铜片无明显变化;Ⅱ.向盛有铜片的溶液Y中 (填实验操作和现象),说明假设成立。步骤I的目的是 。
2.(2025-2026高一上·河北雄安新区·期中)为了制取并收集干燥的氯气,同学们设计了如图所示实验装置(部分夹持装置省略)。
请回答下列问题:
(1)仪器的名称为 ,装置丁的作用是 。
(2)写出装置甲中生成氯气反应的化学方程式 。该反应中,浓盐酸表现出的性质有 (填标号)。
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.可燃性
(3)该实验装置正确的接口连接顺序:a→ (填接口字母,每个装置只能使用1次)→h。
(4)装置戊的作用是 (用离子方程式表示)。
(5)某同学用该实验装置收集了一瓶干燥的氯气,并将一张湿润的紫色石蕊试纸放入这瓶氯气中,可观察到的实验现象为 。
3.(2025-2026高一上·河北省保定市定州中学·期中)钠及其化合物具有广泛应用。回答下列问题:
(1)将一小块金属钠投入水中,无法观察到的实验现象是 (填字母)。发生反应的离子方程式为 。
a.钠沉到水底 b.钠熔成小球 c.小球四处游动 d.有嘶嘶声
(2)用铂丝蘸取 NaCl溶液于酒精灯上灼烧,看到的焰色为 。
(3)某化学兴趣小组用如图所示实验装置测定(含杂质)样品的纯度。
①装置E中盛装碱石灰的仪器名称为 。
②装置B的作用为 ,装置E的作用为 。
③装置D中 与 发生反应的化学方程式为 。
④反应结束后读出量筒内液体的体积并转化为标准状况下气体体积,得到224mL气体则 试样的纯度为 。
4.(2025-2026高一上·河北省邢台市卓越联盟·期中)同学们设计了如图所示实验装置探究氯气是否具有漂白性。
已知:①常温时高锰酸钾和浓盐酸反应,可生成、KCl、和。
②装置F中NaOH溶液过量。
请回答下列问题:
(1)组装好实验装置后,需要进行的操作是 。
(2)写出装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程式: 。若将高锰酸钾换成二氧化锰,装置A中需要增加的仪器有 (填标号)。
a
b
c
d
(3)试剂X是 (填名称)。
(4)实验过程中可观察到D中有色布条 (填“褪色”或“不褪色”,下同),E中有色布条 ;通过该实验现象可得出结论: 。
(5)写出装置F中发生反应的离子方程式: 。
5.(2025-2026高一上·河北省沧州市名校联盟·期中)常温常压下,溴单质是深红棕色液体,可用KBr溶液与反应制得。请回答下列问题。
(1)Cl的原子结构示意图为 。
(2)向KBr溶液中通入足量,可发生反应生成,反应的化学方程式为 。
(3)向(2)所得体系中加入适量,振荡静置后,下层溶液为 ,显 色,该操作的名称为 。
(4)将分层后的液体分离,需要用到下列仪器中的___________(填标号)。
A. B. C. D.
(5)的沸点为59℃、的沸点为76.8℃。将二者分离时需采用减压蒸馏,装置如下图所示。仪器A的名称为 。该装置中温度计的作用是 。
6.(2025-2026高一上·河北省沧州市名校联盟·期中)氯气在生产生活中有重要用途,请回答下列问题。
(1)某实验小组同学将下图所示装置连接为成套装置,用于实验室制取氯气。
①装置甲中发生反应的化学方程式为 。
②若用装置乙除去中的,则溶液为 (写名称)。若溶液为浓硫酸,则装置乙的作用是 。
③判断装置丙中收集满的现象是 。
④装置丁中的溶液Y可选用 (填标号)。
A.饱和食盐水 B.溶液 C.溶液 D.KOH溶液
(2)在探究新制饱和氯水成分的实验中,由实验现象得出的结论错误的是___________(填标号)。
A. 氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有,则与水不发生反应
B. 氯水能使湿润的有色布条褪色,说明氯水中含有
C. 向氯水中加入少量固体,产生无色气泡,说明氯水中含有
D. 向氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明氯水中含有和
(3)将通入石灰乳中可制取漂白粉,反应的化学方程式为 。保存漂白粉时需注意 。
7.(2025-2026高一上·河北名校联合体·期中)某同学结合所学知识探究与能否反应,设计装置如下。回答问题:
(1)仪器a的名称是 ,检查装置A气密性的方法为:关闭K1,向仪器a中加水,当 (写实验现象),说明装置气密性良好。
(2)还可以采用装置A制取的气体有 (填字母)。
A.与反应制取氧气 B.大理石与稀盐酸反应制取
(3)实验开始时,先 ,再 (填字母)。
A.点燃C处酒精灯 B.打开
(4)装置B和E中均盛放碱石灰,B装置的目的是 。
(5)若与能反应,则D装置的作用是 。
8.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)氯气是一种重要的化工试剂,在生产和生活中的应用十分广泛。
I.
(1)实验室可用与浓盐酸制备氯气,请写出其化学方程式: 。
II.工业上也可用催化氧化制备氯气,方程式为
。某实验小组按如下装置制备氯气。
已知、的沸点分别为、。
(2)装置A的作用为干燥气体、 。
(3)装置C、D中试剂分别为 、 (填名称)。
(4)装置中冷却液需控制温度不高于 。
(5)装置的作用为 。
Ⅲ.工业上可利用氯气生产漂白粉。
(6)漂白粉的主要成分为 (填化学式)。
(7)在使用过程中,将漂白粉溶于水,放置一段时间效果更好,放置一段时间的主要目的是 (用化学方程式表示)。
9.(2025-2026高一上·河北省石家庄市第一中学·期中)在实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。所用仪器如图所示。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 。
(2)盛放浓盐酸的仪器名称为 ,饱和食盐水的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到试纸变蓝,涉及的离子方程式为 。
(4)气体发生装置中进行的反应的化学方程式: 。
(5)NaOH溶液中发生的反应的离子方程式: 。
10.(2025-2026高一上·河北沧州·期中)某小组设计了如下图所示的实验装置来探究过氧化钠的强氧化性。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装入药品并连接装置A、B、C。
②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,A中剧烈反应,有黄绿色气体产生。
③待装置D中导管口产生连续气泡后,将导管末端伸入集气瓶中,收集到无色气体。
④反应一段时间后,停止滴加浓盐酸,再通一段时间N2,直至装置中气体变为无色。
(1)装置D中收集的无色气体X能使带火星的木条复燃,据此推断该气体X是 。
(2)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生反应的离子方程式为 ;
乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是 (填序号)。
a.挥发的HCl气体使试纸变蓝
b.在此实验过程中生成的X气体也能将I-氧化为I2
c.通入的N2使试纸变蓝
(3)C中NaOH溶液的作用是 。
(4)Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2、NaCl和H2O,该反应的化学方程式为 ,当反应生成标准状况下2.24L Cl2时,转移的电子数为 mol。
11.(2025-2026高一上·河北沧州·期中)实验是学习化学的重要方法。
1.某学习小组为验证Fe2+、Cu2+、Ag+离子的氧化性强弱,设计如下实验;
(1)请写出实验Ⅱ中的实验现象 。
(2)请写出实验I中的离子反应方程式 。
(3)根据I、Ⅱ实验现象,可以判断出Fe2+、Cu2+、Ag+离子的氧化性由强到弱顺序为 。
II.某溶液中可能大量存在Na+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、、OH-、、Cl-中的几种。某学习小组做如下实验:
①取少许原溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
②取少许原溶液滴入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,加入稀硝酸,白色沉淀完全溶解。
回答下列问题:
(4)原溶液中一定不存在的离子是 。
(5)由上述过程可知,不能确定是否存在的离子是 ,若要确定该离子,应进行的实验为 (写出操作过程和实验现象)。
12.(2025-2026高一上·河北沧州·期中)某同学设计了如下装置,用金属钠和空气反应制取纯度较高的(不考虑空气中的,夹持装置已省略).请回答下列问题:
(1)仪器a中碱石灰的作用是 。
(2)装置B中试剂是 。
(3)装置A中反应离子方程式是 ;若没有该装置,可能会导致生成的中含有 (填化学式)。
(4)取C中反应后的固体物质于试管中,并做如下实验.
①使酚酞变红的原因是 (用化学方程式解释)。
②加入酸性、溶液发生反应的离子方程式为 。
消毒剂的消毒能力以该物质单位质量转移电子的数目衡量,和都可以用作消毒剂,的消毒能力是的 倍(保留小数点后两位)。
13.(2025-2026高一上·河北省石家庄市第三十八中学·期中)以下是用MnO2和浓HCl制纯净干燥的Cl2的装置。
问:
(1)仪器a的名称是 。
(2)A中化学方程式 。
(3)B中适宜盛有 ,作用是 。
(4)E装置作用 。离子方程式 。
(5)若在E中加入酚酞,反应一段时间后,可观察到装置E中红色逐渐褪去,某实验小组的同学对红色突然褪去的原因进行猜想:
猜想一:氯水中的酸或氯分子与NaOH发生反应,将NaOH消耗所致。
猜想二:氯水中次氯酸的强氧化性,使红色褪去所致。
请设计实验证明该猜想红色褪去的原因是猜想一或猜想二: 。
(6)检验Cl-用到的试剂是: 。
14.(2025-2026高一上·河北省石家庄市第二十二中学·期中)磺酰氯是一种重要的化工原料,实验室用和催化制备并检验性质的装置如图所示,“”表示气体流向。
已知:①的熔点为,沸点为,遇水剧烈反应。
②和反应过程中放出热量。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 ,装置甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置乙中盛放试剂为 ,其作用为 。
(3)实验过程中观察到装置丙中溶液颜色呈现如下图所示变化。对导致变色的物质I、II、III的正确判断是___________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(4)戊装置中发生反应的化学方程式为 ,图示装置存在的一处缺陷是 。
15.(2025-2026高一上·河北省石家庄市第三十八中学·期中)为验证二氧化碳和过氧化钠反应时需要与水接触,某课外活动小组设计了如图装置进行实验。
步骤1:打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中滴加盐酸,一段时间后,加热铜丝。
步骤2:打开K2,关闭K1,向圆底烧瓶中滴加盐酸,将带火星的木条放在a处。
(1)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 。
(2)装置②中的试剂是 ,(从下列abc中选,下同)装置③中的试剂是 。
a.饱和 NaHCO3溶液 b.饱和NaCl溶液 c.浓硫酸
(3)步骤1中铜丝无变化,则说明 。
(4)步骤2中a处木条复燃,有同学提出:“此现象不能证明CO2在有水存在时与Na2O2发生了反应。”其理由是 。
(5)检验NaCl溶液阳离子的实验操作名称是 。
16.(2025-2026高一上·河北沧州·期中)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2液中需加入少量铁屑,其目的是 。
(2)甲组同学取2mlFeCl2溶液。加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5ml煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。
(4)丙组同学取10mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀:
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 ;一段时间后。溶液中有气泡出现,并放热。随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 ;生成沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)。
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·河北保定·期中)某实验小组为比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱进行如下实验,实验装置如图所示(夹持仪器已略去)。
资料:i.溶液能吸收,但不能吸收;
ii.(无色),不稳定,会分解为、和,可由亚硝酸盐与强酸反应制得。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,滴入浓硝酸前需进行的操作是 。
(2)写出装置①中反应的化学方程式: 。
(3)装置⑤中溶液的作用是吸收尾气,可将转化为亚硝酸盐和硝酸盐,写出反应的化学方程式: 。
(4)装置③中观察到 (填实验现象),装置④中无此现象可得出结论:浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
(5)装置⑥用于收集或除去装置④排出的气体,则装置⑥可选用 (填字母)。
A.
B.
C.
D.
(6)实验结束后,该小组同学将装置①中的绿色溶液加水稀释后得到蓝色溶液X[其中的]。与浓反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了所致,分析加水稀释过程中溶液变为蓝色的原因: (用化学方程式表示)。
(7)在室温下,向溶液X中加铜片立即产生气泡,而相同条件下,向的稀硝酸(溶液Y)中加铜片,短时间内无明显变化,一段时间后才产生气泡。针对这一现象,提出假设:对该反应有催化作用。实验步骤:I.向盛有铜片的溶液Y中加入少量,短时间内铜片无明显变化;Ⅱ.向盛有铜片的溶液Y中 (填实验操作和现象),说明假设成立。步骤I的目的是 。
【答案】(1)打开弹簧夹,通入一段时间 (2) (3) (4)液面上方产生红棕色气体 (5)AD (6)(或) (7)① 加入少量亚硝酸钠,溶液Y中铜片上立即产生气泡(合理即可) ② 排除干扰
【解析】装置① 浓硝酸和铜反应,浓硝酸与铜反应生成二氧化氮气体,装置② 利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,将铜和浓硝酸反应生成的二氧化氮转化为一氧化氮,装置④ 盛放稀硝酸,验证稀HNO3不能氧化NO,装置③ 中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO,则装置③ 液面的上方会产生红棕色气体,装置⑥ 是收集NO,装置⑤ 中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气,以此解答该题。
(1)装置中含有空气,所以滴加浓硝酸前需先通入的目的是赶尽,防止被氧化为;
(2)浓硝酸与铜反应生成二氧化氮气体,方程式为:;
(3)装置⑤ 中溶液的作用是吸收尾气,可将转化为亚硝酸盐和硝酸盐,发生歧化反应,方程式为:;
(4)根据分析可知,若装置③ 液面的上方会产生红棕色气体,装置④ 中液面上方为无色气体现象,可得出结论:浓硝酸的氧化性强于稀硝酸;
(5)装置④ 排出的气体含有一氧化氮,它的密度与空气接近,并且会污染环境,所以不能使用排空气法收集,应该使用排水发收集,同时要避免空气污染,可以使用气球收集处理尾气,故答案选AD;
(6)由于二氧化氮能与水反应生成硝酸和,所以加水稀释过程溶液变为蓝色的原因是因为二氧化氮和水反应,方程式为:或;
(7)如果对该反应有催化作用,可以向Y溶液中加入含有亚硝酸根离子的可溶性钠盐,即实验方案是:向盛有铜片的Y溶液中加入少量亚硝酸钠,溶液Y中铜片上立即产生气泡。由于两个步骤反应均应该加入相同阳离子的溶液,确保对比条件的唯一性,所以步骤的目的是排除钠离子的干扰。
2.(2025-2026高一上·河北雄安新区·期中)为了制取并收集干燥的氯气,同学们设计了如图所示实验装置(部分夹持装置省略)。
请回答下列问题:
(1)仪器的名称为 ,装置丁的作用是 。
(2)写出装置甲中生成氯气反应的化学方程式 。该反应中,浓盐酸表现出的性质有 (填标号)。
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.可燃性
(3)该实验装置正确的接口连接顺序:a→ (填接口字母,每个装置只能使用1次)→h。
(4)装置戊的作用是 (用离子方程式表示)。
(5)某同学用该实验装置收集了一瓶干燥的氯气,并将一张湿润的紫色石蕊试纸放入这瓶氯气中,可观察到的实验现象为 。
【答案】(1)① 分液漏斗 ② 除去中的 (2)① ② BC (3)或fgbcde (4) (5)湿润的紫色石蕊试纸先逐渐变红,后颜色逐渐褪去
【解析】二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,氯气中混有氯化氢和水蒸气,先利用饱和食盐水除去氯化氢气体,再用浓硫酸除去水蒸气。利用向上排空气法收集氯气(氯气密度大于空气),剩余氯气用氢氧化钠吸收,防止污染。
(1)仪器的名称为分液漏斗;根据分析可知,装置丁的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
(2)装置甲中生成氯气反应的化学方程式为: 。浓盐酸在反应中,氯元素的化合价部分升高,部分没有变化,体现了还原性和酸性,故选BC。
(3)根据分析可知,仪器连接顺序为:甲、丁、乙、丙、戊,则接口连接顺序为:。
(4)装置戊的作用是用氢氧化钠吸收多余氯气,防止污染,离子方程式为:。
(5)氯气与水反应生成盐酸和具有漂白性的次氯酸,故观察到的实验现象为:湿润的紫色石蕊试纸先逐渐变红,后颜色逐渐褪去。
3.(2025-2026高一上·河北省保定市定州中学·期中)钠及其化合物具有广泛应用。回答下列问题:
(1)将一小块金属钠投入水中,无法观察到的实验现象是 (填字母)。发生反应的离子方程式为 。
a.钠沉到水底 b.钠熔成小球 c.小球四处游动 d.有嘶嘶声
(2)用铂丝蘸取 NaCl溶液于酒精灯上灼烧,看到的焰色为 。
(3)某化学兴趣小组用如图所示实验装置测定(含杂质)样品的纯度。
①装置E中盛装碱石灰的仪器名称为 。
②装置B的作用为 ,装置E的作用为 。
③装置D中 与 发生反应的化学方程式为 。
④反应结束后读出量筒内液体的体积并转化为标准状况下气体体积,得到224mL气体则 试样的纯度为 。
【答案】(1)① a ② (2)黄色 (3)① U形管 ② 除去混合气中的HCl ③ 吸收未反应的CO2 ④ ⑤ 78%
【解析】A中稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,B中饱和碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳中的氯化氢,C中浓硫酸干燥二氧化碳,D中二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,E中碱石灰吸收未反应的二氧化碳,F中排水法收集氧气,G中量筒量取排出水的体积。
(1)钠的密度比水小,钠与水反应会浮在水面,钠的熔点较低,会熔化成小球,反应剧烈且有氢气产生,快速游动并发出嘶嘶声,不能观察到的现象是:a;钠与水反应的离子方程式为:;
(2)钠元素的焰色为黄色,故用铂丝蘸取 NaCl溶液于酒精灯上灼烧,看到的焰色为黄色;
(3)① 装置E中盛装碱石灰的仪器名称为:U形管;
② 装置B的作用为:除去混合气中的HCl,装置E的作用为:吸收未反应的CO2;
③ 装置D中 与 发生反应的化学方程式为:;
④ 得到的气体为O2,标况下224 mL O2的物质的量为:,消耗过氧化钠的物质的量为0.02 mol,试样的纯度为:。
4.(2025-2026高一上·河北省邢台市卓越联盟·期中)同学们设计了如图所示实验装置探究氯气是否具有漂白性。
已知:①常温时高锰酸钾和浓盐酸反应,可生成、KCl、和。
②装置F中NaOH溶液过量。
请回答下列问题:
(1)组装好实验装置后,需要进行的操作是 。
(2)写出装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程式: 。若将高锰酸钾换成二氧化锰,装置A中需要增加的仪器有 (填标号)。
a
b
c
d
(3)试剂X是 (填名称)。
(4)实验过程中可观察到D中有色布条 (填“褪色”或“不褪色”,下同),E中有色布条 ;通过该实验现象可得出结论: 。
(5)写出装置F中发生反应的离子方程式: 。
【答案】(1)检查装置的气密性 (2)① ② a (3)浓硫酸 (4)① 不褪色 ② 褪色 ③ 不具有漂白性,氯水具有漂白性(或其他合理答案) (5)
【解析】装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,氯气依次通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢杂质、装置C中浓硫酸进行干燥,得到干燥氯气;干燥氯气分别通入装置D中干燥有色布条、装置E中湿润有色布条,通过观察布条褪色情况探究氯气漂白性,最后未反应氯气由装置F中氢氧化钠溶液吸收处理。
(1)组装实验装置后需先检查装置的气密性。
(2)根据题目给出的信息,高锰酸钾与浓盐酸反应可生成、KCl、和,高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程式为;若将高锰酸钾换成二氧化锰,反应方程式为:,该反应需要加热,因此需要在装置A中增加酒精灯,故选a。
(3)装置B中的饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl气体,但经过B后,气体仍含有水蒸气。为了探究干燥氯气是否具有漂白性,需要在进入D装置前将气体干燥。因此,试剂X应为浓硫酸,用于吸收水分。
(4)D装置中是干燥的有色布条,通入的是干燥的Cl2。由于Cl2本身无漂白性,D中布条应不褪色。E装置中是湿润的有色布条,Cl2与水反应生成HClO,HClO具有强氧化性,可使有色布条褪色。综上,D中布条不褪色,E中布条褪色。这说明不具有漂白性,氯水(HClO)具有漂白性。
(5)装置F中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2,防止污染空气,反应方程式为:,对应的离子方程式为:。
5.(2025-2026高一上·河北省沧州市名校联盟·期中)常温常压下,溴单质是深红棕色液体,可用KBr溶液与反应制得。请回答下列问题。
(1)Cl的原子结构示意图为 。
(2)向KBr溶液中通入足量,可发生反应生成,反应的化学方程式为 。
(3)向(2)所得体系中加入适量,振荡静置后,下层溶液为 ,显 色,该操作的名称为 。
(4)将分层后的液体分离,需要用到下列仪器中的___________(填标号)。
A. B. C. D.
(5)的沸点为59℃、的沸点为76.8℃。将二者分离时需采用减压蒸馏,装置如下图所示。仪器A的名称为 。该装置中温度计的作用是 。
【答案】(1) (2) (3)① 的溶液 ② 橙红 ③ 萃取 (4)BC (5)① (直形)冷凝管 ② 测定馏分的沸点
【解析】(1)Cl的原子序数为17,则其原子结构示意图为,故答案为:。
(2)向溶液中通入足量,生成和,反应的化学方程式为,故答案为:。
(3)向和的水溶液中加入适量,会从水中萃取溴单质,则振荡静置后,下层溶液为的溶液,显橙红色,该分离操作为萃取,故答案为:的溶液;橙红;萃取。
(4)将互不相溶的液体分离,需要进行分液,用到图中的梨形分液漏斗和烧杯,不需要球形分液漏斗和圆底烧瓶,故答案为:BC。
(5)图中仪器A的名称为直形冷凝管;该装置在减压蒸馏,则温度计的作用是测定馏分的沸点,故答案为:直形冷凝管;测定馏分的沸点。
6.(2025-2026高一上·河北省沧州市名校联盟·期中)氯气在生产生活中有重要用途,请回答下列问题。
(1)某实验小组同学将下图所示装置连接为成套装置,用于实验室制取氯气。
①装置甲中发生反应的化学方程式为 。
②若用装置乙除去中的,则溶液为 (写名称)。若溶液为浓硫酸,则装置乙的作用是 。
③判断装置丙中收集满的现象是 。
④装置丁中的溶液Y可选用 (填标号)。
A.饱和食盐水 B.溶液 C.溶液 D.KOH溶液
(2)在探究新制饱和氯水成分的实验中,由实验现象得出的结论错误的是___________(填标号)。
A. 氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有,则与水不发生反应
B. 氯水能使湿润的有色布条褪色,说明氯水中含有
C. 向氯水中加入少量固体,产生无色气泡,说明氯水中含有
D. 向氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明氯水中含有和
(3)将通入石灰乳中可制取漂白粉,反应的化学方程式为 。保存漂白粉时需注意 。
【答案】(1)① (浓) ② 饱和食盐水 ③ 除去中的水蒸气 ④ 集气瓶中充满黄绿色气体 ⑤ BD (2)AD (3)① ② 密封防潮、避光保存
【解析】(1)① 装置甲中与浓盐酸发生反应生成,化学方程式为 ;
② 装置乙为洗气瓶,若用装置乙除去中的,则溶液为饱和食盐水;若溶液为浓硫酸,则装置乙的作用是除去中的水蒸气;
③为黄绿色气体,则判断装置丙中收集满的现象是集气瓶中充满黄绿色气体;
④ 装置丁用于吸收尾气中的,溶液可选用溶液或溶液,故选BD;
(2)A.氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有,与水的反应为可逆反应,A错误;
B.具有漂白性,氯水能使湿润的有色布条褪色,说明氯水中含有,B正确;
C.向氯水中加入少量固体,产生无色气泡,说明氯水中含有,C正确;
D.向氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明氯水中含有和,D错误;
故选AD;
(3)与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为,漂白粉遇和变质,因此保存漂白粉时需注意密封防潮、避光保存。
7.(2025-2026高一上·河北名校联合体·期中)某同学结合所学知识探究与能否反应,设计装置如下。回答问题:
(1)仪器a的名称是 ,检查装置A气密性的方法为:关闭K1,向仪器a中加水,当 (写实验现象),说明装置气密性良好。
(2)还可以采用装置A制取的气体有 (填字母)。
A.与反应制取氧气 B.大理石与稀盐酸反应制取
(3)实验开始时,先 ,再 (填字母)。
A.点燃C处酒精灯 B.打开
(4)装置B和E中均盛放碱石灰,B装置的目的是 。
(5)若与能反应,则D装置的作用是 。
【答案】(1)① 长颈漏斗 ② 漏斗液面高于试管中液面,且液面高度稳定不变 (2)B (3)① B ② A (4)纯化,吸收其中携带的水蒸气和HCl气体 (5)检测还原过程中是否生成
【解析】A装置中锌粒和稀盐酸反应生成,其中包含水蒸气和HCl气体。B装置用于纯化制得的,保证气体纯度。C是还原反应装置。D和E是反应尾气的成分检测和吸收装置。据此作答。
(1)仪器a是长颈漏斗;关闭,向长颈漏斗中加水。等到漏斗下端被水液封后继续加水,假如A装置密封性良好会成为封闭体系。随着水的加入体系内气压逐渐增大,直到和漏斗内的液体压力达到平衡,使长颈漏斗内水位稳定,液面高度不变;
(2)装置A适用于常温下固液制取气体的反应。但二氧化锰为粉末状固体,不适宜放到有孔塑料板上,B选项的反应符合条件。故答案选B;
(3)该反应涉及可燃性气体,应该先打开,用气流排出装置内部的空气。确保空气被完全置换后,再点燃酒精灯进行加热;
(4)由分析可知,A装置制备的中包含水蒸气和HCl气体,需要用装置B对其进行纯化,保证其纯度;
(5)无水呈白色,遇水会转化成蓝色的,可以用于检测水的存在;
8.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)氯气是一种重要的化工试剂,在生产和生活中的应用十分广泛。
I.
(1)实验室可用与浓盐酸制备氯气,请写出其化学方程式: 。
II.工业上也可用催化氧化制备氯气,方程式为
。某实验小组按如下装置制备氯气。
已知、的沸点分别为、。
(2)装置A的作用为干燥气体、 。
(3)装置C、D中试剂分别为 、 (填名称)。
(4)装置中冷却液需控制温度不高于 。
(5)装置的作用为 。
Ⅲ.工业上可利用氯气生产漂白粉。
(6)漂白粉的主要成分为 (填化学式)。
(7)在使用过程中,将漂白粉溶于水,放置一段时间效果更好,放置一段时间的主要目的是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)(浓) (2)调节与的比例,充分混合气体 (3)① 饱和食盐水 ② 浓硫酸 (4) (5)吸收挥发的 (6)和 (7)
【解析】HCl和O2通过浓硫酸干燥混合后进入有催化剂的B装置中,反应后得到Cl2和H2O,通过C、D装置除去HCl和H2O,在E中冷却后收集得到液态Cl2,最后用F吸收尾气。
(1)KMnO4与浓盐酸反应方程式为。
(2)B为反应核心装置,在反应之前需要调节反应物的比例,充分混合气体使其充分反应,故装置A除了用于干燥气体之外,还可调节与的比例,充分混合气体。
(3)由于反应为气体之间的反应,所以产物中同时存在4种气体,通过冷凝法收集之前可通过饱和食盐水,除去HCl气体,浓硫酸吸水干燥。
(4)装置通过冷凝的方法收集氯气,可降低到氯气的沸点以下,但是不能让氧气液化,所以可控制温度不高于。
(5)氯气为有毒气体,所以实验装置最后需要尾气处理,吸收挥发的。
(6)漂白粉是由和石灰乳通过化学反应:,主要成分为和。
(7)HClO的氧化性强于次氯酸盐,漂白粉的有效成分与空气中的和反应生成,增强漂白性。
9.(2025-2026高一上·河北省石家庄市第一中学·期中)在实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。所用仪器如图所示。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 。
(2)盛放浓盐酸的仪器名称为 ,饱和食盐水的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到试纸变蓝,涉及的离子方程式为 。
(4)气体发生装置中进行的反应的化学方程式: 。
(5)NaOH溶液中发生的反应的离子方程式: 。
【答案】(1)ECDABHGF (2)① 分液漏斗 ② 除去挥发出的HCl杂质 (3) (4) (5)
【解析】本实验为实验室制取氯气的过程,按照发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置的顺序搭建;制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,先用饱和食盐水除去氯气中的HCl,然后通过浓硫酸进行干燥,由于Cl2的密度比空气大,用向上排空气法收集Cl2(导管应长进短出);Cl2有毒,最后用NaOH溶液进行尾气处理;据此作答。
(1)依据分析,连接上述仪器的正确顺序为:ECDABHGF;
(2)盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;饱和食盐水的作用是除去挥发出的HCl杂质;
(3)Cl2与KI反应生成氯化钾和碘单质,碘单质遇见淀粉变蓝;反应的离子方程式为:;
(4)实验室通过二氧化锰和浓盐酸加热条件下制备氯气,化学方程式为: ;
(5)氯气有毒用氢氧化钠溶液吸收,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:。
10.(2025-2026高一上·河北沧州·期中)某小组设计了如下图所示的实验装置来探究过氧化钠的强氧化性。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装入药品并连接装置A、B、C。
②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,A中剧烈反应,有黄绿色气体产生。
③待装置D中导管口产生连续气泡后,将导管末端伸入集气瓶中,收集到无色气体。
④反应一段时间后,停止滴加浓盐酸,再通一段时间N2,直至装置中气体变为无色。
(1)装置D中收集的无色气体X能使带火星的木条复燃,据此推断该气体X是 。
(2)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生反应的离子方程式为 ;
乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是 (填序号)。
a.挥发的HCl气体使试纸变蓝
b.在此实验过程中生成的X气体也能将I-氧化为I2
c.通入的N2使试纸变蓝
(3)C中NaOH溶液的作用是 。
(4)Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2、NaCl和H2O,该反应的化学方程式为 ,当反应生成标准状况下2.24L Cl2时,转移的电子数为 mol。
【答案】(1)O2(或氧气) (2)① Cl2+2I-=I2+2Cl- ② b (3)吸收挥发的HCl气体和生成的氯气 (4)① Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O ② 0.2
【解析】检查装置气密性后,装入药品并连接装置,缓慢通入一定量的N2将装置内空气驱赶干净后,向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,有黄绿色氯气产生,进入后续装置的气体有氯气、氧气、氮气和挥发出来的氯化氢;装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C中NaOH溶液吸收挥发的HCl气体和生成的氯气,反应停止再通一段时间N2,将导管末端伸入集气瓶中,收集到无色气体氧气。
(1)装置D中收集的无色气体X能使带火星的木条复燃,据此推断该气体X是氧气。
(2)淀粉碘化钾试纸变蓝是由于氧化剂将碘离子氧化得到碘单质,碘单质与淀粉呈蓝色。A中气体呈黄绿色判断是氯气,推测试纸变蓝时发生反应的离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;圆底烧瓶中得到的强氧化性气体除了氯气还有氧气,HCl气体和N2均不能氧化碘离子,故可以认为使试纸变蓝的原因也可能是在此实验过程中生成的X气体,选b。
(3)据分析,进入C装置的气体有氯气、氧气、氮气和氯化氢,NaOH溶液能与氯气和氯化氢,C中NaOH溶液的作用是吸收挥发的HCl气体和生成的氯气。
(4)Na2O2与干燥的HCl能发生氧化还原反应生成Cl2、NaCl和H2O,该反应的化学方程式为Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O;该反应Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O ~2e-,当反应生成标准状况下2.24L Cl2物质的量为0.1mol时,转移的电子数为0.2mol。
从圆底烧瓶出来的混合气体含有氯气、氧气、氮气、氯化氢和水。
11.(2025-2026高一上·河北沧州·期中)实验是学习化学的重要方法。
1.某学习小组为验证Fe2+、Cu2+、Ag+离子的氧化性强弱,设计如下实验;
(1)请写出实验Ⅱ中的实验现象 。
(2)请写出实验I中的离子反应方程式 。
(3)根据I、Ⅱ实验现象,可以判断出Fe2+、Cu2+、Ag+离子的氧化性由强到弱顺序为 。
II.某溶液中可能大量存在Na+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、、OH-、、Cl-中的几种。某学习小组做如下实验:
①取少许原溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
②取少许原溶液滴入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,加入稀硝酸,白色沉淀完全溶解。
回答下列问题:
(4)原溶液中一定不存在的离子是 。
(5)由上述过程可知,不能确定是否存在的离子是 ,若要确定该离子,应进行的实验为 (写出操作过程和实验现象)。
【答案】(1)铜丝表面有银白色物质(或铜丝表面有银) (2) (3)Ag+>Cu2+>Fe2+ (4)Mg2+、Cu2+、Ba2+、 (5)① Cl- ② 取少许原溶液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若出现白色沉淀则有Cl-
【解析】某溶液中可能大量存在Na+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、、OH-、、Cl-中的几种。某学习小组做如下实验:
① 取少许原溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色,则溶液中含有OH-,不含有Mg2+、Cu2+。
② 取少许原溶液滴入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,加入稀硝酸,白色沉淀完全溶解,则溶液中含有,不含有Ba2+、;
溶液呈电中性,则原溶液中一定含有Na+,可能含有Cl-。
(1)装置Ⅱ中,Cu能置换出AgNO3中的Ag,则实验Ⅱ中的实验现象:铜丝表面有银白色物质(或铜丝表面有银)。
(2)装置Ⅰ中,铁丝能置换出CuSO4中的Cu,则实验I中的离子反应方程式为:。
(3)实验I中,Cu2+的氧化性大于Fe2+,实验Ⅱ中,Ag+的氧化性大于Cu2+,则可以判断出Fe2+、Cu2+、Ag+离子的氧化性由强到弱顺序为Ag+>Cu2+>Fe2+。
(4)由分析可知,原溶液中一定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、Ba2+、。
(5)由上述过程可知,不能确定是否存在的离子是Cl-,若要确定该离子,应进行的实验为:取少许原溶液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若出现白色沉淀则有Cl-。
离子推断时,通常使用离子共存原则和溶液呈电中性原则。
12.(2025-2026高一上·河北沧州·期中)某同学设计了如下装置,用金属钠和空气反应制取纯度较高的(不考虑空气中的,夹持装置已省略).请回答下列问题:
(1)仪器a中碱石灰的作用是 。
(2)装置B中试剂是 。
(3)装置A中反应离子方程式是 ;若没有该装置,可能会导致生成的中含有 (填化学式)。
(4)取C中反应后的固体物质于试管中,并做如下实验.
①使酚酞变红的原因是 (用化学方程式解释)。
②加入酸性、溶液发生反应的离子方程式为 。
消毒剂的消毒能力以该物质单位质量转移电子的数目衡量,和都可以用作消毒剂,的消毒能力是的 倍(保留小数点后两位)。
【答案】(1)防止空气中的水和进入装置中 (2)浓硫酸 (3)① ② (4)① ② ③ 2.89
【解析】空气先通入NaOH溶液,除去空气中的CO2,然后在装置B中用浓硫酸干燥除去其中的水蒸气,再通入装置C与钠反应制取,装置D是防止空气中的CO2和水蒸气进去装置C而干扰实验。
(1)仪器a中碱石灰的作用是防止空气中的水和进入装置中;
(2)由分析可知装置B中的试剂是浓硫酸,作用是除去空气中的水蒸气;
(3)装置A的作用是除去空气中的CO2,二氧化碳和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式是;若没有该装置,CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3,导致生成的Na2O2中含有Na2CO3;
(4)① 从上面实验过程和现象可以看出,Na2O2与水反应后除生成NaOH和氧气外,还生成了H2O2,使酚酞变红的原因是,
② 加入酸性溶液与H2O2发生氧化还原反应生成锰离子和氧气,反应的离子方程式为;1g的物质的量为,1gClO2的物质的量为,依据~O2~2e-,ClO2~Cl-~5e-,则单位质量转移电子分别为,,的消毒能力是的。
13.(2025-2026高一上·河北省石家庄市第三十八中学·期中)以下是用MnO2和浓HCl制纯净干燥的Cl2的装置。
问:
(1)仪器a的名称是 。
(2)A中化学方程式 。
(3)B中适宜盛有 ,作用是 。
(4)E装置作用 。离子方程式 。
(5)若在E中加入酚酞,反应一段时间后,可观察到装置E中红色逐渐褪去,某实验小组的同学对红色突然褪去的原因进行猜想:
猜想一:氯水中的酸或氯分子与NaOH发生反应,将NaOH消耗所致。
猜想二:氯水中次氯酸的强氧化性,使红色褪去所致。
请设计实验证明该猜想红色褪去的原因是猜想一或猜想二: 。
(6)检验Cl-用到的试剂是: 。
【答案】(1)分液漏斗 (2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O (3)① 饱和食盐水 ② 吸收氯化氢气体 (4)① 吸收尾气,防止污染空气 ② Cl2+2OH-=Cl-+ClO- +H2O (5)向褪色后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,如果溶液变红,证明原因是猜想一;如果溶液不变红,证明原因是猜想二 (6)硝酸酸化的AgNO3
【解析】A装置中,MnO2和浓HCl在加热条件下反应制得的Cl2中,混有浓盐酸挥发出的HCl气体和水蒸气,B装置中,用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl气体,C装置中,用浓硫酸干燥Cl2;D装置用于收集干燥的Cl2,E装置用于吸收氯气尾气,防止污染空气。
(1)仪器a带有活塞,名称是:分液漏斗。
(2)A中MnO2和浓HCl在加热条件下反应制得Cl2,化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O。
(3)由分析可知,B中适宜盛有饱和食盐水,作用是:吸收氯化氢气体。
(4)Cl2是大气污染物,需要进行吸收处理,则E装置作用:吸收尾气,防止污染空气。NaOH溶液吸收Cl2,生成NaCl、NaClO等,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO- +H2O。
(5)碱性溶液中滴加酚酞,溶液呈红色。若在E中加入酚酞,反应一段时间后,可观察到装置E中红色逐渐褪去。
猜想一:氯水中的酸或氯分子与NaOH发生反应,将NaOH消耗所致。
猜想二:氯水中次氯酸的强氧化性,使红色褪去所致。
若为猜想一,加入NaOH溶液后,溶液仍呈红色;若为猜想二,加入NaOH后,溶液仍为无色。设计实验证明该猜想红色褪去的原因是猜想一或猜想二:向褪色后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,如果溶液变红,证明原因是猜想一;如果溶液不变红,证明原因是猜想二。
(6)检验Cl-,通常使用硝酸银溶液,同时加入稀硝酸排除其它离子的干扰。用到的试剂是:硝酸酸化的AgNO3。
碳酸银也是白色沉淀,但它易溶于稀硝酸。
14.(2025-2026高一上·河北省石家庄市第二十二中学·期中)磺酰氯是一种重要的化工原料,实验室用和催化制备并检验性质的装置如图所示,“”表示气体流向。
已知:①的熔点为,沸点为,遇水剧烈反应。
②和反应过程中放出热量。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 ,装置甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置乙中盛放试剂为 ,其作用为 。
(3)实验过程中观察到装置丙中溶液颜色呈现如下图所示变化。对导致变色的物质I、II、III的正确判断是___________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(4)戊装置中发生反应的化学方程式为 ,图示装置存在的一处缺陷是 。
【答案】(1)① 分液漏斗 ② MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)① 饱和食盐水 ② 除去氯气中的氯化氢 (3)B (4)① SO2+Cl2 SO2Cl2 ② 戊与己之间缺少干燥装置
【解析】装置甲制取氯气,A中盛放浓盐酸,圆底烧瓶中为MnO2,二者在加热的条件下反应生成Cl2:(浓) ,HCl气体极易溶于水、难溶于饱和食盐水,乙中的饱和食盐水除去中的HCl,通入丙中,紫色石蕊试液中,先变红后褪色,丁中浓硫酸用于除去中的水蒸气,装置戊中通入和反应制取,原理为 ,的熔沸点较低,装置戊处冰水浴,更有利于的收集,己装置用NaOH尾气吸收,据此分析。
(1)仪器A的名称为分液漏斗,装置甲用浓盐酸与二氧化锰为原料制取,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)根据分析可知,装置乙中盛放试剂为饱和食盐水,其作用为除去氯气中的氯化氢。
(3)紫色石蕊试液变红,说明呈酸性、有氢离子生成,物质I是HCl;红色变无色,说明有漂白性物质生成,则是次氯酸引起的,物质II是HClO;变成浅黄绿色,说明溶解了氯气,物质III是Cl2,则选B。
(4)戊装置中发生反应的化学方程式为 ,遇水剧烈反应,戊与己之间缺少干燥装置,防止水蒸气进入戊装置。
15.(2025-2026高一上·河北省石家庄市第三十八中学·期中)为验证二氧化碳和过氧化钠反应时需要与水接触,某课外活动小组设计了如图装置进行实验。
步骤1:打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中滴加盐酸,一段时间后,加热铜丝。
步骤2:打开K2,关闭K1,向圆底烧瓶中滴加盐酸,将带火星的木条放在a处。
(1)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 。
(2)装置②中的试剂是 ,(从下列abc中选,下同)装置③中的试剂是 。
a.饱和 NaHCO3溶液 b.饱和NaCl溶液 c.浓硫酸
(3)步骤1中铜丝无变化,则说明 。
(4)步骤2中a处木条复燃,有同学提出:“此现象不能证明CO2在有水存在时与Na2O2发生了反应。”其理由是 。
(5)检验NaCl溶液阳离子的实验操作名称是 。
【答案】(1) (2)① a ② c (3)干燥的与不反应 (4)气体中有水,水也可与反应生成氧气,也能使带火星的木条复燃 (5)焰色实验
【解析】装置① 中的碳酸钙与盐酸生成的,同时混有HCl和,装置②中的试剂是把HCl除去的,故用饱和 NaHCO3溶液。则进入⑥ 中的二氧化碳含有水,故进入④ 中的二氧化碳需除水,则③ 中是浓硫酸。
(1)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是。
(2)装置②中的试剂是把HCl除去的,故用饱和 NaHCO3溶液,故选a;
进入⑥ 中的二氧化碳含有水,故进入④ 中的二氧化碳需除水,则③ 中是浓硫酸,故选c。
(3)步骤1:打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中滴加盐酸,一段时间后,纯净的二氧化碳经过过氧化钠,加热铜丝后铜丝无变化,则说明装置④ 中无氧气生成,即干燥的与不反应。
(4)步骤2中a处木条复燃,可能是中有水,水也可与反应生成氧气,也能使带火星的木条复燃。
(5)NaCl溶液阳离子是,可用焰色实验检验。
16.(2025-2026高一上·河北沧州·期中)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2液中需加入少量铁屑,其目的是 。
(2)甲组同学取2mlFeCl2溶液。加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5ml煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。
(4)丙组同学取10mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀:
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 ;一段时间后。溶液中有气泡出现,并放热。随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 ;生成沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)。
【答案】① 防止Fe2+被氧化 ② 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ③ 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) ④ Fe2+ ⑤ Fe3+ ⑥ 可逆反应 ⑦ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O ⑧ Fe3+催化H2O2分解产生O2 ⑨ H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动。
【解析】亚铁离子具有强的还原性,铁离子具有强的氧化性,易发生水解,根据两种离子的性质进行分析。
【解析】
(1)亚铁离子具有还原性,能被空气中的氧气氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁粉的目的是防止Fe2+被氧化;
(2) Cl2可将Fe2+氧化成铁离子,自身得电子生成氯离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)防止空气中的氧气将Fe2+氧化,产生干扰,所以煤油的作用是隔绝空气;
(4)根据Fe2+的检验方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀,一定含有亚铁离子;则实验②检验的离子是Fe2+;碘易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液显血红色,实验①和③说明,在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应;
(5) H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O,铁离子的溶液呈棕黄色;一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是反应产生的铁离子做了H2O2分解反应的催化剂,双氧水分解产生氧气;双氧水分解过程放出热量,促进Fe3+的水解平衡正向移动,产生了氢氧化铁红褐色沉淀。
试卷第1页,共3页
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