专题09 化学实验综合题(期中真题汇编,陕晋青宁专用)高一化学上学期
2026-09-28
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内容正文:
专题09 化学实验综合题
1.(2025-2026高一上·陕西省宝鸡市教育联盟·期中)钠的化合物在生产生活中具有广泛应用。
Ⅰ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。
(1)“侯氏制碱法”誉满全球,其中的“碱”为 (填化学式)。
(2)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号),溶液A中溶质为 。
(3)上述联合制碱法流程中可以循环使用的一种物质是 (填化学式)。
(4)下列试剂可以鉴别溶液和溶液的是________。
A.
B. NaOH溶液
C. 溶液
D. 稀盐酸
Ⅱ.兴趣小组设计了如图的实验装置,可实现多种用途。
(5)小组成员利用该装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂,为排除干扰和实验的准确性,B中要加入某种含有Na元素的饱和盐溶液,这种盐是 。(写化学式)
(6)另一小组同学利用该装置测定已部分变质的样品中残留的的质量分数。准确称量样品10.0 g,装入C装置的硬质玻璃管中,D瓶中加入足量NaOH溶液。该样品与A装置生成的气体充分反应后,将E处集气瓶中收集到的气体准确称量,测得其质量为1.6 g。C装置中与反应的化学方程式为 ;该样品中过氧化钠的质量分数为 %(保留三位有效数字)。
【答案】(1) (2)① ① ③ ② NaCl、NaHCO3、 (3) (4)CD (5) (6)① ② 78.0
【解析】Ⅰ.在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入足量二氧化碳,反应生成溶解度较小的晶体,然后过滤出晶体和溶液A,利用的不稳定性,煅烧分解产生和水,可再通入沉淀池中循环利用,溶液A加入氯化钠使得溶液析出副产品氯化铵固体,同时得到溶液B;
Ⅱ.A为二氧化碳的发生装置,B中饱和碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳中的氯化氢,C中过氧化钠和二氧化碳、水反应生成氧气,D为NaOH溶液除去未反应的二氧化碳,E收集到的气体为氧气;
(1)“侯氏制碱法”的“碱”为纯碱。
(2)分离固体和液体的物理操作方法是过滤,则包含过滤的是① ③ ,溶液A为析出碳酸氢钠晶体的母液,溶液中溶质含NaCl、NaHCO3、。
(3)煅烧分解产生和水,可再通入饱和食盐水中循环利用。
(4)A.分别在这两种物质的溶液中,加入少量(溶液,均有白色沉淀生成,不能用来鉴别,A错误;
B.分别在这两种物质的溶液中,加入少量NaOH溶液,溶液不反应,而溶液与氢氧化钠溶液反应,但无明显现象,不能鉴别,B错误;
C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量溶液,溶液与溶液反应会生成白色沉淀,而溶液与溶液不反应,无明显现象,能用来鉴别,C正确;
D.向溶液中逐滴加入盐酸,开始发生,无气泡产生,继续滴加盐酸才会产生气泡;而向溶液中逐滴加入盐酸,立即产生气泡,,现象不同,能用来鉴别,D正确。
故选CD;
(5)盐酸具有挥发性,得到二氧化碳中含有挥发的HCl,故B中选用饱和碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳中的氯化氢,故为;
(6)与、水反应的化学方程式分别为、,均存在,E收集的气体为氧气,质量为1.6 g,则的质量为7.8 g,则该样品中过氧化钠的质量分数。
2.(2025-2026高一上·青海省西宁市第十四中学·期中)已知具有强氧化性,可作漂白剂。某化学兴趣小组利用如图装置制取。
已知:①氯气和碱的反应是放热反应;②遇热水会分解生成。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,装置A中发生反应的离子方程式是 。
(2)装置B中盛装的试剂是 ,其作用是 。
(3)装置C中的颜色变化为 。
(4)为了提高的产率,防止副反应发生,装置D需要控制一定温度,采用方式为 (填“热水浴”或“冷水浴”)。
(5)用NaOH溶液吸收多余的氯气,原理是 (化学方程式);根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收制得漂白粉,漂白粉的有效成分是 (填化学式)。
【答案】(1)① 圆底烧瓶 ② (2)① 饱和NaCl溶液 ② 除去HCl气体 (3)紫色石蕊溶液先变红后褪色 (4)冷水浴 (5)① ②
【解析】(1)装置A是实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气的发生装置,仪器a为圆底烧瓶,反应的离子方程式对应浓盐酸与二氧化锰加热生成氯化锰、氯气和水的反应。
(2)浓盐酸易挥发,制得的氯气中混有HCl杂质,HCl会后续与D中的石灰乳反应消耗原料,因此装置B盛装饱和食盐水,利用氯气在饱和食盐水中溶解度小、HCl极易溶于水的性质除去HCl杂质。
(3)氯气通入紫色石蕊溶液后,先和水反应生成酸性的HCl,使石蕊变红;同时生成具有强漂白性的HClO,会将变红的石蕊漂白,因此现象是先变红后褪色。
(4)根据题给已知信息,氯气和碱反应放热,且遇热水会分解生成,为避免温度过高发生副反应,需要用冷水浴控温。
(5)氯气和NaOH发生歧化反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;漂白粉是氯气和石灰乳反应的产物,其中只有具有漂白性,是漂白粉的有效成分。
3.(2025-2026高一上·陕西西安部分学校·期中)常用的自来水消毒剂有高铁酸钾()、二氧化氯等。
Ⅰ. 制取高铁酸钾
已知
①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH
高铁酸钾易溶于水,微溶于浓KOH溶液,不溶于乙醇;在强碱性溶液中稳定;酸性至弱碱性条件下,与水反应生成氧气。
(1)制取NaClO溶液的装置如图所示。装置A中反应的化学方程式为 。装置B中盛装的液体是 ,玻璃管a的作用是 。
(2)制取高铁酸钾晶体。请补充完整由装置C中反应后的溶液制取高铁酸钾晶体的实验方案:将装置C中制得的NaClO溶液转移到大烧杯中,依次加入一定量的1mol/LNaOH溶液和FeCl3饱和溶液,搅拌 充分反应,再向反应后的溶液中加入 ,搅拌至 ,静置过滤, ,干燥。(实验中须使用的试剂:KOH固体,无水乙醇)
Ⅱ. 制取二氧化氯
已知:常温下为易溶于水且不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11℃时液化成红棕色液体。以和HCl的乙醇溶液为原料制取的反应为2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O。制取装置如图所示。
(3)冰水浴的作用是 。
(4)烧杯中混合液用于吸收产生的同时生成,反应的离子方程式为 。
【答案】(1)① ② 饱和食盐水 ③ 平衡气压(防止倒吸) (2)① 足量的KOH固体 ② 大量晶体析出 ③ 无水乙醇洗涤2~3次 (3)液化ClO2,分离Cl2和ClO2 (4)3Cl2+I-+6OH-=6Cl-++3H2O
【解析】利用二氧化锰和浓盐酸共热反应制氯气,通过饱和食盐水除去氯化氢,将纯净的氯气通入氢氧化钠中反应制备次氯酸钠,利用次氯酸钠在碱性条件下将氯化铁氧化制备高铁酸钠;以和HCl的乙醇溶液为原料制取;
(1)装置A中利用二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为;
B装置时除去氯气中混有的HCl,B中盛装试剂为:饱和食盐水;玻璃管a与大气相通,可以平衡压强,防止装置内压强过高,故答案为:饱和食盐水;平衡气压(防止倒吸);
(2)将装置C中制得的NaClO溶液转移到大烧杯中,依次加入一定量的1mol/LNaOH溶液和FeCl3饱和溶液,搅拌 充分反应,再向反应后的溶液中加入足量的KOH固体,搅拌至大量晶体析出,静置过滤,无水乙醇洗涤2~3次,干燥;
(3)冰水浴可降低温度,防止挥发,可用于液化ClO2,分离Cl2和ClO2,
故答案为: 液化ClO2,分离Cl2和ClO2;
(4)烧杯中混合液用于吸收产生的同时生成,反应的离子方程式为3Cl2+I-+6OH-=6Cl-++3H2O。
4.(2025-2026高一上·陕西西安部分学校·期中)某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉,设计了如图装置进行实验。
(1)圆底烧瓶内发生的离子方程式为 。
(2)饱和食盐水的作用为 ,淀粉碘化钾溶液中发生的离子反应为 。
(3)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则甲中盛放 。
(4)与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为 。
(5)用下列两种方法制取氯气,则所得氯气___________。
①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应
②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应
A. ②比①多 B. ①比②多 C. 一样多 D. 无法比较
(6)是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的危害。已知,化工厂可用浓氨水来检验是否泄漏。反应中被氧化和未被氧化的分子个数比为 。
(7)将通入热的烧碱溶液中,可以得到NạCl、NaClO和的混合液。当NaCl和的物质的量之比为15∶2时反应的离子方程式为 。
【答案】(1)① ② 去除氯气中的HCl气体 (2) (3)浓硫酸 (4) (5)A (6)1:3 (7)
【解析】用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,盐酸易挥发出HCl气体,用饱和食盐水吸收氯化氢,淀粉碘化钾检验氯气的存在,如果需要检验氯气是否有漂白性,需要在甲装置中加入浓硫酸吸水,最后用氢氧化钙吸收氯气制备漂白粉,以此分析;
(1)用二氧化锰与浓盐酸制取氯气;
故答案为:;
(2)饱和食盐水用于除去氯气中得氯化氢;氯气能够与碘化钾反应生成氯化钾和单质碘,单质碘遇到淀粉变蓝,发生反应的离子方程式为:;
故答案为:除去氯气中得氯化氢;;
(3)若干燥的有色布条不褪色,潮湿的有色布条褪色,则甲为干燥剂用于吸收氯气中的水蒸气,氯气与浓硫酸不反应,可以选择浓硫酸干燥氯气;
故答案为:浓硫酸;
(4)Cl2 与石灰乳反应制取漂白粉;
故答案为:;
(5)根据,,n(MnO2)=;① 浓盐酸与MnO2发生化学反应,随着反应的进行,盐酸的浓度降低,还原性减弱,稀盐酸与MnO2不反应,所以生成的n(Cl2)<1mol;② n(MnO2)==1mol,由于浓盐酸足量,生成的n(Cl2)=1mol,所以所得C12② 比① 多;
故答案为:A;
(6)由反应可知若氯气泄漏,氯气与氨气反应生成氯化铵,会产生白烟的现象;反应中8mol氨气参加反应,其中2mol被氧化为氮气,6mol转化为氯化铵,被氧化和未被氧化的NH3分子个数比为2:6=1:3;
故答案为:1:3;
(7)Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当NaCl和NaClO3的物质的量之比为15:2时,设生成15molNaCl则生成2mol NaClO3,氯气转化为NaCl的过程中得电子,则得电子数为15mol,氯气生成氯酸钠的过程失去电子,生成2mol氯酸钠时失去10mol电子;根据得失电子守恒,则氯气生成NaClO的过程中失去5mol电子,每生成1molNaClO失1mol电子,则生成NaClO的物质的量为5mol,由此可得反应方程式:;
故答案为:。
5.(2025-2026高一上·山西太原·期中)山大附中某化学实验小组为制备高铁酸钾(K2FeO4)并进行相关探究,设计如下实验装置。
查阅文献,得到以下资料:K2FeO4为紫色固体,可溶于水,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在0~5℃,强碱性溶液中比较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生O2.请回答下列问题:
(1)仪器a名称是 ,A中反应的离子方程式为 。
(2)B中的试剂为 。
(3)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O、 。
装置C在制备K2FeO4时存在一定的缺陷,你的改进措施是 。
(4)探究K2FeO4的性质。取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能否氧化Cl⁻而产生Cl2,设计以下方案:
方案I
取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b.取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。
①由方案I中溶液变红可知a中含有Fe3⁺,该离子的产生能否判断它是由K2FeO4被Cl⁻还原形成的,并说明理由? 。
②使用时经常通过高铁酸钾与稀硫酸反应生成氧气的量来测高铁酸钾的纯度。请写出该测定过程中反应的离子方程式: 。
【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)饱和食盐水 (3)① ② 将装置C放在冰(冷)水浴中 (4)① 不能;可能为K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2.并生成了Fe3+ ②
【解析】根据制备K2FeO4的实验装置可知,装置A 中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,制得的氯气中混有氯化氢气体,可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气除去,然后进入C中与氢氧化铁、KOH反应生成高铁酸钾,D中NaOH用于吸收多余的氯气。
(1)仪器a为分液漏斗,A中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气、氯化锰、水,反应的离子方程式为:;
(2)由分析可知,B中是饱和食盐水,用于除去氯气中的氯化氢;
(3)氯气能与碱发生自身氧化还原反应,C中含KOH,则通入Cl2还能发生反应的化学方程式为:;
因K2FeO4在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,故应该将装置C放在冰(冷)水浴中;
(4)① 不能;Fe3+的产生不能判断一定是由被Cl−还原而形成的,可能为K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2.并生成了Fe3+;
② 反应中→ Fe3+,Fe元素从+6价降到+3价,得3个电子,O元素从-2价升高到0价,失去2个电子,根据得失电子守恒,的计量数为4,O2的计量数为3,再根据原子守恒配平方程式为:。
6.(2025-2026高一上·辽宁省沈阳五校协作体·期中)某研究性学习小组得到一块软锰矿样品,其主要成分为二氧化锰和石英。为了制取和探究氯及其化合物的相关性质,进行如图所示实验。
【查阅资料】(浓)
【制取气体】
(1)取适量矿样置于烧瓶中,加入足量浓盐酸并加热,充分反应后,烧瓶中残留的固体是 。
(2)收集氯气应将图甲导管的a接口与图乙的导管 (填“b”或“c”)接口连接。
(3)若生成标准状况下11.2 L,则参加反应的的物质的量为 。
【实验探究】
(4)把红热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝燃烧产生棕黄色的烟。反应的化学方程式为 。
(5)按图丙进行实验,观察到B中的有色布条 。装置D的作用是 ,装置D中发生反应的化学方程式为 。
【联系实际】
(6)某氯碱工厂的氯气管道发生泄漏,以下采取的措施正确的是___________(填标号)。
A. 将人群向低处疏散
B. 将人群向高处疏散
C. 关闭氯气管道,用碱液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位
D. 关闭氯气管道,用饱和溶液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位
【答案】(1)石英 (2)b (3)0.5 (4) (5)① 不褪色 ② 尾气处理 ③ (6)BC
【解析】图甲为氯气制备装置,图乙为氯气收集装置,图丙中为干燥装置,B、C为探究氯气及其化合物性质的装置,D为吸收尾气装置。
(1)软锰矿样品,其主要成分为二氧化锰和石英,加入浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,生成的氯化锰溶于水,样品中的二氧化硅不溶于水也不反应,所以烧瓶中残留的固体是二氧化硅。
(2)氯气的密度大于空气的密度,收集氯气的方法是向上排气法,导气管长进短出,图甲导管的a接口与图乙导管的b接口连接。
(3)若生成标准状况下,物质的量为,由关系式可知,参加反应的的物质的量为0.5 mol。
(4)把红热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝燃烧产生棕黄色的烟,是铜在氯气中燃烧生成氯化铜的反应过程,反应的化学方程式为: 。
(5)按图丙进行实验,观察到B中干燥的有色布条不褪色,说明氯气无漂白性;C中湿润的有色布条褪色,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性;装置的作用是尾气处理,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式为:。
(6)氯气的密度大于空气的密度,和空气混合时,氯气在下方,空气在上方,所以发生氯气泄漏时,不能向地势低的地方撤离,应向高处疏散;氯气能和碱反应生成盐和水,关闭氯气管道,用碱液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位,避免氯气逸出;氯气在饱和食盐水中的溶解度小,关闭氯气管道,用饱和溶液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位,氯气和饱和溶液不反应,不能很好地吸收氯气,故选BC。
7.(2025-2026高一上·陕西榆林·期中)某小组同学利用如图装置在实验室制备、收集氯气,并对氯水中相关物质的性质进行探究,回答下列问题。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为 ,装置甲中制备的化学反应方程式是 。
(2)装置乙的作用为 。
(3)装置丙中收集时气体应从集气瓶的 (填“m”或“n”)口进入。
(4)蘸有溶液的棉花的作用是 (用离子方程式表示)。
(5)氯水中相关物质的性质探究。
①若装置丁中试剂为,可制得氯水。氯水呈黄绿色是由于其中含有 ;与反应的化学方程式为 。
②若装置丁中试剂为,可制得的溶液(可溶于,且不与反应)。取稀盐酸、新制氯水、的溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到 现象,证明氯水中具有漂白性。
③利用如图1装置验证氯水中光照分解的产物。用强光照射氯水并采集数据,获得如图2变化曲线。
图2中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。(注:酸性溶液中,浓度越大,越小)
a.氯水的 b.氢离子的浓度 c.氯离子的浓度 d.氧气的体积分数
【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)除去中混有的 (3)n (4) (5)① ② ③ 滴有新制氯水的红色纸条褪色,其他两个不褪色(或只有新制氯水使红色纸条褪色) ④ bcd
【解析】装置甲用二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,由于盐酸易挥发,混有HCl杂质气体,经装置乙饱和食盐水除去HCl,再经过装置丙的收集氯气,再通入装置丁探究氯气的性质,最后用NaOH溶液除去尾气中的有毒氯气,以此解题。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;装置甲用二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,化学方程式为 ,故答案为:分液漏斗; ;
(2)由分析可知,装置乙的作用为除去中混有的,故答案为:除去中混有的;
(3)的密度比空气大,收集时用向上排空气法,因此气体应从集气瓶的n口进入,故答案为:n;
(4)由分析可知,蘸有溶液的棉花的作用为吸收,防止污染空气,离子方程式为,故答案为:;
(5)① 氯水呈黄绿色是由于其中含有,与反应生成次氯酸和氯化氢,化学方程式为,故答案为:;;
② 取稀盐酸、新制氯水、的溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到滴有新制氯水的红色纸条褪色,其他两个不褪色,证明氯水中具有漂白性,故答案为:滴有新制氯水的红色纸条褪色,其他两个不褪色(或只有新制氯水使红色纸条褪色);
③a.氯水中含有次氯酸,光照条件下发生如下反应: ,生成强酸盐酸,溶液酸性增强,pH减小,a错误;
b.根据a的分析氯水中含有次氯酸,光照条件下发生如下反应: ,生成强酸盐酸,溶液酸性增强,氢离子的浓度增大,b正确;
c.光照条件下发生如下反应 ,生成强电解质HCl,所以溶液中氯离子浓度增大,c正确;
d.次氯酸光照分解生成氧气,所以溶液中氧气的浓度增大,装置内气体混合物中氧气的体积分数增大,d正确;
故答案为:bcd。
8.(2025-2026高一上·辽宁点石联考·期中)如图为实验室制取纯净、干燥的,并进行检验性质的实验装置。其中D瓶中放有干燥的红色布条;E中为铜网,E中右端出气管口附近为棉球。试回答问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)为得到纯净、干燥的氯气,一般在装置B中加入 ,其作用是 。
(3)装置C中盛放的试剂为 。
(4)装置E中发生反应的化学方程式为 。
(5)装置F中的试剂为 ,其作用是 。
(6)将氯气通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中可以制得漂白粉,写出发生该反应的化学方程式: 。在这个反应中,氯气被氧化得到的产物是 (填化学式),被氧化的氯气和被还原的氯气的质量之比是 。
【答案】(1)(浓) (2)① 饱和食盐水 ② 吸收气体 (3)浓硫酸 (4) (5)① NaOH溶液 ② 吸收多余的氯气 (6)① ② ③ 1:1
【解析】装置A是氯气发生装置,用分液漏斗加浓盐酸,圆底烧瓶中是MnO2,加热时发生反应生成Cl2。装置B是除杂装置,瓶内加饱和食盐水,用来除去Cl2中混有的HCl杂质。装置C是干燥装置,瓶内加浓硫酸,吸收Cl2中的水蒸气,得到干燥的Cl2。装置D是性质验证装置,放干燥红色布条,用来验证干燥的Cl2没有漂白性。装置E是性质验证装置,加热铜网时,Cl2与Cu反应,可观察燃烧现象;右侧棉球一般是吸收多余Cl2的试剂,如NaOH溶液。装置F是尾气处理装置,用NaOH溶液吸收未反应的Cl2,防止污染空气。
(1)实验室是利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,反应的化学方程式为(浓) 。
(2)浓盐酸具有挥发性,生成的氯气中含有杂质氯化氢,饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢。
(3)用浓硫酸除去氯气中的水蒸气得到干燥的氯气。
(4)装置中是铜与氯气加热反应生成氯化铜,生成的氯化铜形成棕色烟,反应的化学方程式为 。
(5)氯气有毒,不能排放到空气中,需要用溶液吸收。
(6)将氯气通入冷的石灰乳中可以制得漂白粉[主要成分为和],反应的化学方程式为;根据该化学方程式可知,氯气被氧化得到,被氧化的氯气与被还原的氯气的质量比为。
9.(2025-2026高一上·辽宁点石联考·期中)钠及其化合物学习与探究
Ⅰ、在探究金属钠与水(滴有酚酞)反应的实验过程中,某课外小组同学记录了如下实验现象和实验结论:
①有碱生成 ②溶液变红 ③钠四处游动 ④钠浮在水面上 ⑤有气体产生 ⑥钠的密度比水小
⑦钠熔成光亮的小球 ⑧反应放热,钠熔点低
(1)请填写下表中的空格(从①~⑧中选择,填序号):
实验现象
⑦
③
实验结论
⑥
①
(2)写出钠与水反应的化学方程式 。
Ⅱ、某课外活动小组要探究二氧化碳与过氧化钠的反应
(3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式: 。
(4)该小组设计了下列装置,并验证了二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
【装置分析】
i.装置①中反应的化学方程式是 。
ii.已知盐酸具有挥发性。装置②中的试剂是饱和溶液,其目的是 。
iii.装置③中的试剂是 。
【进行实验】
步骤1:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
iv.步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是 、 。
【答案】(1)① ④ ② ② ③ ⑧ ④ ⑤ (2) (3) (4)① ② 除去中含有的HCl ③ 浓硫酸 ④ 带火星的木条不复燃 ⑤ 带火星的木条复燃
【解析】Ⅰ探究金属钠与水反应;Ⅱ探究二氧化碳与过氧化钠的反应,① 制备、② 除去中含有的HCl,通过控制弹簧夹、的开、闭,探究有和无环境下,与的反应,即打开,探究(含有水蒸气)与装置⑤ 中反应,而关闭、打开,装置③ 中盛有浓硫酸除去中的水蒸气,探究(不含水蒸气)与装置④ 中反应,通过装置⑥ 碱石灰除去,通过a处带火星的木条是否复燃检验是否有生成,判断(含有水蒸气或不含水蒸气)与反应情况。
(1)在探究金属钠与水(滴有酚酞)反应的实验过程中,实验现象有④ 钠浮在水面上,⑦ 钠熔成光亮的小球,③ 钠四处游动,② 溶液变红,而得出的结论分别是④ 钠浮在水面上说明⑥ 钠的密度比水小;⑦ 钠熔成光亮的小球说明⑧ 反应放热、钠熔点低;③ 钠四处游动说明⑤ 有气体产生;② 溶液变红说明① 有碱生成;故答案为:④ ;② ;⑧ ;⑤ 。
(2)写出钠与水反应生成(碱)、(气体)的化学方程式为:。
(3)与反应生成和,化学方程式为。
(4)根据上述分析可知,装置① 是盐酸与碳酸钙制备,化学反应为;生成的气体中含有挥发的HCl,装置② 中的试剂是饱和溶液,其目的是除去中含有的HCl;实验目的是验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触,故装置③ 中盛有浓硫酸,除去中的水蒸气,探究(不含水蒸气)与装置④ 中不反应,对比打开弹簧夹,不除去中的水蒸气时,与装置⑤ 中反应情况,得出结论,故装置③ 中试剂为浓硫酸;打开弹簧夹,关闭,(不含水蒸气)与装置④ 中不反应, a处带火星的木条不复燃;打开弹簧夹,关闭,(含有水蒸气)与装置⑤ 中反应,有生成,a处带火星的木条复燃。
10.(2025-2026高一上·陕西西安部分区县多校·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,可生成和。
②装置F中溶液过量。
请回答下列问题:
(1)组建好实验装置后,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)装置B的作用是 ;试剂X是 (填名称)。
(4)实验过程中,若在D中放置干燥的有色布条,在E中放置湿润的有色布条,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: 。
【答案】(1)检查装置的气密性 (2)① ② a (3)① 除去中的 ② 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
【解析】(1)组装好实验装置后首先要检查装置的气密性是否良好,故答案为检查装置的气密性;
(2)① 高锰酸钾与浓盐酸的化学方程式为;
② 高锰酸钾换成二氧化锰,反应条件由常温变为加热,需要增加的仪器为酒精灯,答案选a;
(3)由A装置制得的氯气中混有挥发出的HCl气体,会对后续实验造成干扰,故装置B的作用是除去中的;装置C用于干燥,故试剂X应为浓硫酸;
(4)氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能够漂白有色物质,但氯气没有漂白性,故装置D中干燥的有色布条不褪色,装置E中湿润的有色布条褪色,通过实验现象可得结论为不具有漂白性,氯水具有漂白性。
11.(2025-2026高一上·陕西安康·期中)生产和生活中我们会用到各类消毒剂,如84消毒液、漂白粉、氯水、、高铁酸钾(极易溶于水)等,如图所示是高铁酸钾净化水的原理。
已知:胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物。
回答下列问题:
(1)84消毒液的有效成分是 (填化学式);84消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混用,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)漂白粉与空气中的水和二氧化碳反应的化学方程式为 。
(3)实验室制备胶体的离子方程式为 。
(4)可以用KClO、KOH的混合溶液氧化制备,写出该反应的化学方程式: 。
(5)、均可用作自来水消毒剂。数量相同的、用于消毒时, (填“”或“”)转移电子更多(中元素最终转化为)。
【答案】(1)① ② (2) (3) (胶体) (4) (5)
【解析】与活细菌发生氧化还原反应,生成铁离子和灭活细菌;铁离子在河水中生成胶体,胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,达到净化水的目的,据此分析作答。
(1)84消毒液的有效成分是NaClO;84消毒液不能与洁厕灵混用,其原因是与可发生反应生成,反应的离子方程式为,故答案为:;。
(2)与空气中的和反应的化学方程式为,故答案为:。
(3)向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,实验室制备胶体的离子方程式为 (胶体),故答案为: (胶体)。
(4)根据电荷守恒和原子守恒,可以写出KClO、的混合溶液氧化制备的化学方程式:,故答案为:。
(5)中元素化合价降低为+3价,1个得3个电子,中元素化合价降低为-1价,1个得5个电子,则转移电子更多,故答案为:。
12.(2025-2026高一上·山西吕梁多校大联考·期中)雯雯在自学碳酸钠性质时,查到了以下资料:
①CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀,CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
②碳酸钠、碳酸氢钠在不同温度下的溶解度如表:
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
Na2CO3
7.1
12.2
21.8
39.7
NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
【进行实验1】验证CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀
①配制碳酸钠溶液:取100 g 20 ℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液。
②利用装置一进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2。
【发现问题】实验中,始终没有看到沉淀现象,原因是什么呢?雯雯进行了以下实验探究。
【进行实验2】
实验操作
实验现象
①取100 g 20 ℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液②利用装置二进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2
没有出现白色沉淀
(1)在0 ℃~30 ℃,Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是 。
(2)大理石与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(3)装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
【进行实验3】
实验操作
实验现象
①取100 g热开水,加入35 g碳酸钠固体,完全溶解,再降温至20℃,取上层清液②利用装置一和装置二分别进行实验,连续3分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2
装置一和装置二中的碳酸钠溶液中均出现白色沉淀
(4)雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是 。
(5)CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀的原因是 。
(6)请你依据题中信息,写出一种能够区分碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案 。
【答案】① 碳酸钠 ② CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑ ③ 排除HCl的干扰 ④ 配制的碳酸钠溶液没有达到饱和 ⑤ 碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,水减少,生成的碳酸氢钠的质量大于反应的碳酸钠 ⑥ 方法一:取其中一种固体12 g,加入100 g热开水,充分溶解后,降温至20℃。若有固体析出,为碳酸氢钠;否则为碳酸钠
方法二:取其中一种固体12 g,加入100 g 20℃的水,充分溶解后,若有白色固体剩余,为碳酸氢钠;否则为碳酸钠
【解析】(1)根据表格数据可知,在0℃~30℃,Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是碳酸钠;
(2)大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑;
(3)生成的CO2中混有氯化氢气体,因此装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收氯化氢气体,从而排除氯化氢气体对实验的干扰;
(4)雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是配制的碳酸钠溶液没有达到饱和;
(5)由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,随着反应的进行,水的质量减小,生成的碳酸氢钠的质量大于反应的碳酸钠,所以CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀碳酸氢钠;
(6)根据表中物质的溶解度数据可知区分碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案是:方法一:取其中一种固体12g,加入100g热开水,充分溶解后,降温至20℃。若有固体析出,为碳酸氢钠,否则为碳酸钠;
方法二:取其中一种固体12g,加入100g20℃的水,充分溶解后,若有白色固体剩余,为碳酸氢钠,否则为碳酸钠。
13.(2025-2026高一上·辽宁营口·期中)和都是钠盐,两者的物理、化学性质既有相似性又有差异性,某化学小组通过如下几组实验来鉴别和。回答下列问题:
(1)如图所示,将和固体盛装在一端封闭的玻璃管中,按如图所示连接装置(已知食用油的沸点约为)。用该装置鉴别和所依据的原理是 ,实验过程中的现象是 ,产生该现象的离子方程式为 。
(2)用溶液鉴别溶液和溶液。实验中,某小组同学将溶液分别滴加到溶液和溶液中,发现溶液均变浑浊,与预期现象不符,于是该小组同学又进行了如下实验:
实验编号
Na2CO3溶液浓度/(mol/L)
加入CaCl2溶液的实验现象
NaHCO3溶液浓度/(mol/L)
加入CaCl2溶液的实验现象
1
1.0
溶液变浑浊
1.0
溶液变浑浊,有气体产生
2
0.2
溶液变浑浊
0.2
溶液变浑浊
3
0.02
溶液变浑浊
0.02
无明显现象
①由上表可知,用溶液鉴别溶液和溶液时,溶液和溶液的最佳浓度为 。
②经检测,上表实验中出现的“浑浊”均为,则实验1中,溶液(呈中性)加入溶液中发生反应的离子方程式为 ;该过程中,溶液pH的变化趋势正确的是 (填字母)。
(3)设计其他简单实验鉴别固体和固体,写出实验过程、现象和结论 (可用试剂:固体、固体、水;可用仪器:试管、温度计)。
(4)若有、的混合物共,加入足量溶液,充分反应后,得到沉淀的质量为20g,则混合物中与的物质的量之比为 。
【答案】(1)① 和的热稳定性不同,受热易分解 ② 左侧试管澄清石灰水变浑浊,右侧无明显变化 ③ (2)① 0.02 ② ③ B (3)分别将固体、固体装入甲、乙两支大小相同的试管中,分别滴加几滴水,振荡,将温度计分别插入其中,温度计示数降低的是,温度计示数升高的是(或分别将固体、固体装入甲、乙两支大小相同的试管中,分别加入水,振荡,未完全溶解的是,完全溶解的是,合理即可) (4)1:1(或1)
【解析】(1)①NaHCO3和Na2CO3的热稳定性不同,NaHCO3受热易分解,生成CO2,Na2CO3受热不易分解;
② 左侧试管澄清石灰水变浑浊(CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀),右侧试管澄清石灰水无明显变化(Na2CO3受热不分解,无CO2生成);
③CO2与澄清石灰水反应的离子方程式为:;
(2)① 观察表格数据,当Na2CO3和NaHCO3溶液浓度为0.02 mol/L时:Na2CO3溶液加CaCl2仍变浑浊,NaHCO3溶液加CaCl2无明显现象,因此最佳浓度为0.02 mol/L;
② 实验1中CaCl2与NaHCO3反应生成CaCO3沉淀、CO2气体和水,离子方程式为:;
NaHCO3溶液呈弱碱性(水解),CaCl2溶液呈中性。反应过程中生成CO2,溶液碱性逐渐减弱,pH逐渐降低,故符合的图像为B;
(3)分别将固体、固体装入甲、乙两支大小相同的试管中,分别滴加几滴水,振荡,将温度计分别插入其中,温度计示数降低的是,温度计示数升高的是(或分别将固体、固体装入甲、乙两支大小相同的试管中,分别加入水,振荡,未完全溶解的是,完全溶解的是,合理即可);
(4)设的物质的量为x mol,的物质的量为y mol,沉淀CaCO3的物质的量:,根据反应可知:、,则x+y=0.2 mol,混合物质量:106x+84y=19 g,解得:x=0.1 mol,y=0.1 mol,故与的物质的量之比为1:1。
14.(2025-2026高一上·辽宁营口·期中)磺酰氯()是一种重要的化工原料,遇水剧烈反应。实验室用和催化制备并检验性质的装置如图所示(夹持仪器已省略),“→”表示气体流向。
已知:①,的熔点为,沸点为;
②和反应过程中放出热量。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用为 。
(3)实验过程中观察到装置中溶液颜色变化如下,对导致变色的物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是___________(填字母)。
A. 、、
B. 、、
C. 、、
D. 、、
(4)装置D、F中盛装的试剂名称是 。
(5)装置中冰水浴的作用是 ,装置中反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(6)装置G的作用是 。
【答案】(1) (2)除去中混有的 (3)C (4)浓硫酸 (5)① 吸收反应放出的热量,冷凝收集(合理即可) ② 属于 (6)吸收未反应的和
【解析】实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气,浓盐酸与MnO2在加热的条件下反应生成Cl2,化学方程式为:,浓盐酸具有挥发性,则制取的氯气中混有HCl,HCl气体极易溶于水、难溶于饱和食盐水,B中的饱和食盐水除去中Cl2的HCl气体,通入C中,紫色石蕊试液先变红后褪色,D中浓硫酸用于除去Cl2中的水蒸气,装置E中通入SO2和Cl2反应制取SO2Cl2,原理为,SO2Cl2的熔沸点较低,冰水浴更有利于SO2Cl2的收集,装置F为浓硫酸,装置G用NaOH溶液吸收尾气,据此分析回答。
(1)装置A为实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气,浓盐酸与MnO2在加热的条件下反应生成Cl2,化学方程式为:;
(2)由分析可知,装置B中饱和食盐水的作用为除去Cl2中混有的HCl;
(3)紫色石蕊试液变红,说明呈酸性、有氢离子生成,红色变无色,说明有漂白性物质生成,则是次氯酸引起的,变成浅黄绿色,说明溶解了氯气,故选C;
(4)由分析可知,装置D、F中盛装的试剂是浓硫酸;
(5)由分析可知,装置E中冰水浴的作用是吸收反应放出的热量,冷凝收集SO2Cl2(合理即可);由化学方程式:可知,S化合价升高,Cl化合价降低,属于氧化还原反应;
(6)由分析可知,装置G的作用是吸收未反应的Cl2和SO2。
15.(2025-2026高一上·陕西商洛·期中)实验室制备的装置如下:
(1)写出A中反应的化学方程式为: 。
(2)装置B的功能是: ,装置C中的试剂为: 。
(3)a,b均为红色布条,其中a布条为 的(填“干燥”或“湿润”);与实验目的直接相关的实验现象是 。
(4)NaOH溶液的作用 。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)① 除去中的气体 ② 浓硫酸 (3)① 干燥 ② a中红色布条不褪色,b中红色布条褪色 (4)处理尾气,防止污染空气
【解析】本题主要考查实验室制备氯气以及氯气相关性质的检验,其中A为气体发生装置,B、C为净化装置,D为尾气处理装置。
(1)A为实验室浓HCl和MnO2加热制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)装置B和装置C为Cl2的净化装置,分别装有饱和食盐水和浓硫酸,作用分别是除去Cl2中的HCl和干燥Cl2(除去Cl2中的水蒸气)。
(3)a、b是对Cl2漂白性的检验,干燥的Cl2没有漂白性,而Cl2与水反应产生的HClO有漂白性,故a为干燥的布条,b为湿润的布条,与实验目的相关的实验现象是a中红色布条不褪色,b中红色布条褪色。
(4)NaOH溶液的作用为处理尾气,防止污染空气,其方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
16.(2025-2026高一上·陕西商洛·期中)I.某课外活动小组进行胶体的制备实验并检验其相关性质。
(1)写出制备胶体的化学方程式 。
(2)小明想用最简单的方法判断(1)中是否成功制备胶体,他让一束光线通过制得的物质,从侧面观察可看到一条光亮的“通路”,这种现象称为 。
(3)下列分散系属于胶体的是 (填序号)
①硫酸铜溶液 ②血液 ③烟、云、雾 ④蔗糖溶液
II.某校环保兴趣小组在处理污水样品时,需用质量分数为36.5%、密度为的浓盐酸配制成的稀盐酸,回答下列问题。
(4)盛放浓盐酸的试剂瓶标签上应印有图中警示标识中的_______。(填序号)。
A.
B.
C.
D.
(5)在如图所示仪器中,配制上述溶液一定不需要的是 (填图中相应仪器的序号)。
(6)根据计算,本实验需要量取浓盐酸的体积为 (保留小数点后一位),本实验应使用的量筒 (填选项)。
A. B. C. D.
【答案】(1)FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl (2)丁达尔效应 (3)② ③ (4)D (5)C (6)① 2.1 ② A
【解析】第Ⅰ小题考查胶体的制备,并检验胶体的其相关性质;第Ⅱ小题考查一定物质的量浓度溶液的配制。
(1)制备胶体的方法是向沸水中滴加5至6滴饱和FeCl3溶液至溶液呈红褐色,其方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl,方程式中需要注明胶体;
(2)区别胶体和溶液的方法是丁达尔效应;
(3)血液、烟、云、雾属于胶体,而硫酸铜溶液、蔗糖溶液不是胶体,故选② ③ ;
(4)浓盐酸具有腐蚀性,故选D;
(5)本题配制溶液需要烧杯、玻璃棒、量筒、250 mL容量瓶、胶头滴管,不需要分液漏斗,故选C;
(6)本实验需要量取浓盐酸的体积,再根据稀释定律:;故本实验应使用的量筒选择遵循大而近的原则,选择A,10 mL的量筒。
17.(2025-2026高一上·山西大同·期中)侯德榜发明的“联合制碱法”将合成氨与氨碱法联合,突破了国外制碱技术封锁。侯氏制碱法以、和为反应物,通过反应来制备,进而制得纯碱。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法来制备,实验流程如下图所示:
请回答:
(1)将NaCl粉末溶于浓氨水得到饱和氨盐水溶液,而将NaCl粉末溶于酒精可形成胶体,区分二者最常用的方法是 。
(2)现实验室利用以下实验装置制备:
已知:饱和氨盐水可与反应。
①装置A中盛放稀盐酸的仪器名称为 ,A中发生反应的离子方程式为 。
②装置B中使用雾化装置的优点是 。连接以上装置的正确顺序是 (按照气流方向,用小写字母加箭头表示)。
(3)反应完成后,装置B中U形管内析出固体。从U形管的混合物中分离出固体的方法是 (填写实验操作名称);能够析出的原因是 。
(4)由固体得到产品的化学方程式为 。
(5)本实验流程中,能够循环利用的物质为 (填化学式,列出一个即可)。
【答案】(1)丁达尔效应 (2)① 分液漏斗 ② ③ 使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,促进反应的进行,从而提高产率 ④ e→f→b→c (3)① 过滤 ② 在该条件下溶解度较小 (4) (5)CO2、NaCl
【解析】向浓氨水中加入NaCl粉末得到饱和氨盐水,通入过量二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体,过滤后加热碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠分解可得碳酸钠,母液加入氯化钠粉末,析出NH4Cl晶体。首先利用装置A制取CO2,然后利用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2混有的HCl气体,然后通入B装置中与氨盐水反应,最后利用NaOH溶液吸收尾气,据此分析。
(1)胶体可以发生丁达尔效应,溶液不能发生丁达尔效应,将NaCl粉末溶于浓氨水得到饱和氨盐水溶液,而将NaCl粉末溶于酒精可形成胶体,区分二者最常用的方法是丁达尔效应。
(2)① 装置A中用于盛装稀盐酸的仪器名称是分液漏斗;A中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳,离子方程式为:;
②B中使用雾化装置的优点是使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,促进反应的进行,从而提高产率;首先用装置A制取CO2,然后利用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl气体,再通入B装置中与铵盐水反应,最后利用NaOH溶液进行尾气处理,所以连接顺序为a→e→f→b→c→g。
(3)反应完成后,装置B中U形管内析出固体,从U形管的固液混合物中分离出固体的方法是过滤,能够析出的原因是:在该条件下溶解度较小。
(4)固体受热分解得到产品,化学方程式为:。
(5)将二氧化碳和氨气、食盐水加入沉淀池中,发生的反应为
,得到的沉淀在煅烧炉中发生反应
,从而得到
,煅烧过程中得到的CO2可以循环利用,母液中含有的氯化铵和未反应的氯化钠,将未反应的氯化钠返回沉淀池中,侯氏制碱法中可循环利用的物质是CO2、NaCl。
18.(2025-2026高一上·辽宁辽阳·期中)实验是研究物质的组成、结构和性质的重要方法。请回答下列问题:
Ⅰ、同学们通过如图所示实验,探究金属钠的性质。
(1)下列关于金属钠与水(滴有少量酚酞试液)反应的实验现象的描述中,错误的是______(填标号)。
A. 钠熔成光亮的小球 B. 钠在水面上迅速游动
C. 烧杯中液体的颜色无明显变化 D. 生成了无色无味气体
(2)写出钠与水反应的离子方程式: 。该反应的基本反应类型为 ,反应中被还原的物质是 (填化学式)。
(3)向充分反应后的溶液中滴入少量硫酸镁溶液,可观察到的实验现象为 (写出两点)。
Ⅱ、查阅资料发现,与反应的过程中会生成。同学们通过如图所示实验,探究与水的反应。
(4)写出与水反应产生大量气泡的化学方程式: 。
(5)气泡消失后,加入少量,可观察到试管中有气泡产生,试管口带火星的木条复燃。出现该现象的可能原因是 。
【答案】(1)C (2)① ② 置换反应 ③ (3)烧杯中液体的红色变浅,生成白色沉淀 (4) (5)试管中有,加入可催化分解生成(或其他合理答案)
【解析】Ⅰ、钠密度小于水,浮在水面上;与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放出大量的热,钠块熔成小球;生成氢气使钠在水面上四处游动,氢氧化钠属于碱,遇到酚酞溶液变红色,据此解答。
Ⅱ、加入反应产生大量气泡,为O2,气泡消失后加入二氧化锰,产生气泡,用带火星木条接近试管口,木条复燃,说明生成氧气,说明与反应的过程中会生成。
(1)A. 钠熔点低,反应放热,熔成光亮的小球,A正确;
B. 钠密度小于水,浮在水面上,且钠和水反应生成H2,推动钠在水面上迅速游动,B正确;
C. 钠和水反应生成NaOH、H2,氢氧化钠属于碱,遇到酚酞溶液变红色,C错误;
D. 钠和水反应生成NaOH、H2,生成了无色无味气体,D正确;
故选C。
(2)钠与水反应生成NaOH、H2,离子方程式:。该反应的基本反应类型为置换反应,反应中水中的H得到电子被还原,被还原的物质是。
(3)充分反应后的溶液为氢氧化钠溶液,滴入少量硫酸镁溶液,消耗氢氧根离子,生成氢氧化镁沉淀,可观察到的实验现象为烧杯中液体的红色变浅,生成白色沉淀。
(4)与水反应产生大量气泡的化学方程式:。
(5)气泡消失后,加入少量,可观察到试管中有气泡产生,试管口带火星的木条复燃,说明生成O2,出现该现象的可能原因是试管中有,加入可催化分解生成(或其他合理答案)。
19.(2025-2026高一上·辽宁县域重点高中·期中)为了探究新制氯水的性质,同学们按如表所示进行了几组实验。
实验
装置
试剂a
现象
Ⅰ
紫色石蕊溶液
Ⅱ
溶液
产生无色无味气体
Ⅲ
产生白色沉淀
Ⅳ
KI溶液和淀粉溶液
溶液变蓝
请回答下列问题:
(1)新制氯水中的含氯粒子有、以及 (填粒子符号);保存新制氯水的正确方式为 。
(2)实验Ⅰ的现象为 ,该实验现象体现的新制氯水的性质有 。
(3)写出实验Ⅱ中产生无色无味气体的离子方程式: 。
(4)实验Ⅲ的目的是探究新制氯水中是否含有,试剂a可以是 。
(5)根据实验Ⅳ的现象,写出新制氯水与KI溶液发生反应的离子方程式: 。
【答案】(1)① HClO、Cl2 ② 装在棕色细口试剂瓶中密封,避光,阴暗处保存 (2)① 溶液先变红后褪色 ② 酸性和漂白性 (3) (4)硝酸酸化的硝酸银溶液 (5)
【解析】氯水是氯气的水溶液,氯气溶于水后部分与水反应,方程式为:,该反应为可逆反应,所以氯水中存在Cl2、H2O、HClO分子,以及H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻(少量)离子;Cl2是氯水呈黄绿色、具有刺激性气味和具有强氧化性的主要原因,能与多种物质发生氧化还原反应;HClO是一元弱酸,具有强氧化性和漂白性,可用于漂白有色物质,但其不稳定,见光易分解,方程式为: ;H⁺的存在使氯水具有酸性,能与活泼金属反应生成氢气,能与碱发生中和反应等;Cl⁻能与Ag⁺结合生成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl;据此作答。
(1)①依据分析,答案为HClO、Cl2;②因为次氯酸见光易分解且氯气易挥发,则保存新制氯水的正确方式为:装在棕色细口试剂瓶中密封,避光,阴暗处保存;
(2)①氯水具有酸性和漂白性,则实验Ⅰ的现象为:溶液先变红后褪色;②依据分析,该实验现象体现的新制氯水的性质有酸性和漂白性;
(3)因为氯水中有大量氢离子,能与碳酸氢根反应产生二氧化碳和水,离子方程式为:;
(4)依据分析,试剂a是硝酸酸化的硝酸银溶液;
(5)氯水与KI和淀粉的混合溶液作用出现蓝色现象,则证明氯气氧化碘离子生成碘单质,碘单质与淀粉变蓝,则离子方程式为:。
20.(2024-2025高一上·青海省西宁市第五中学·期中)某校化学实验兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置,探究氯气的某些性质。
(1)A中产生现象是 ,甲同学认为产生该现象是因为Cl2与水反应产生某新物质的结果,写出其中发生的两个反应的化学方程式 、 ,乙同学则认为A中的现象不足以说明白色沉淀是Cl2与水反应产生新物质的结果,理由是 。
(2)B和C中出现的不同现象可得出的结论是 。
(3)装置D中产生的现象是 ,产生该现象的原因是: (用离子方程式表示),该反应的基本反应类型是 。
(4)E是尾气吸收装置,丙同学将充分吸收了尾气之后的吸收液拿来做实验,向吸收液中滴加盐酸,产生了黄绿色有刺激性气味的气体,写出该反应的离子反应方程式 。
(5)工业上用氯气和石灰乳反应可制漂白粉,该反应方程式为: 。
【答案】(1)① 溶液中有白色沉淀产生 ② ③ HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 ④ 浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl进入到AgNO3溶液中也可以生成AgCl白色沉淀 (2)具有漂白性的不是氯气,而是次氯酸 (3)① 溶液变为蓝色 ② Cl2+2I-=2Cl-+I2 ③ 置换反应 (4)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O (5)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制取氯气,探究氯气的某些性质,利用AgNO3溶液检验Cl-的存在,氯气不具有漂白性,依次通过干燥有色布条、湿润有色布条,证明有漂白性的为次氯酸而不是氯气,用淀粉碘化钾溶液确认氯气的氧化性,最后用氢氧化钠进行尾气处理。
(1)① 实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,氯气中含有杂质氯化氢和水蒸气,将含有杂质的Cl2通入AgNO3溶液,会产生AgCl白色沉淀,故A中产生现象是:溶液中有白色沉淀产生;
② 甲同学认为是Cl2与水反应产生某新物质的结果,Cl2与水反应的方程式为:;
③ 产生的HCl与AgNO3反应方程式为;
④ 乙同学则认为A中的现象不足以说明白色沉淀是Cl2与水反应产生新物质的结果,理由是浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl进入到AgNO3溶液中也可以生成AgCl白色沉淀;
(2)通过对实验现象进行观察,看到:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,说明具有漂白性的不是氯气,而是次氯酸;
(3)在装置D中Cl2与KI在溶液中发生反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2,反应产生I2使淀粉溶液变为蓝色,该反应基本类型是置换反应;
(4)氢氧化钠溶液与氯气发生反应:,丙同学将充分吸收了尾气之后的吸收液拿来做实验,向吸收液中滴加盐酸,产生了黄绿色有刺激性气味的气体,该气体是Cl2,该反应的离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
(5)Cl2与石灰乳发生反应产生CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,该反应的方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
21.(2025-2026高一上·山西大同·期中)为测定某呼吸面具中Na2O2的质量分数,化学小组同学设计如图1实验装置进行实验(杂质不参与反应)。
已知:Na2CO3与盐酸的反应分两步:①;②。
回答下列问题:
(1)盛放稀盐酸的仪器名称为 。装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B中盛放的试剂可以为 (填字母)。
A.碱石灰 B.饱和NaHCO3溶液 C.NaOH溶液
(3)反应过程中,装置C中的现象为 。
(4)装置D中NaOH溶液的作用是 ,若没有该装置,则测得Na2O2的质量分数 (填“偏大”或“偏小”)。
(5)充分反应后,若装置C中固体成分为NaOH和Na2CO3的混合物,取m g该混合物溶于水,向其中逐滴滴加稀盐酸,得到CO2的物质的量与滴加稀盐酸体积的关系如图2所示,混合物中NaOH和Na2CO3的物质的量之比为 ;图中a点溶液中的溶质是 。
【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)B (3)淡黄色固体变白 (4)① 吸收未反应的CO2 ② 偏大 (5)① 1:1(或1) ② NaCl和NaHCO3
【解析】该实验装置中,A用于制备CO2气体,发生反应;制得的CO2气体中混杂有稀盐酸挥发的HCl,通过装置B中的饱和NaHCO3溶液将其除去:;随后,CO2进入装置C中与Na2O2反应:。同时,气体未经充分干燥含有H2O,也会和Na2O2反应:;装置D中的NaOH溶液可吸收未反应的CO2,防止干扰实验测定;装置E通过排水法测量生成O2的体积,进而计算Na2O2的质量分数。
(1)盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗。装置A制备CO2,发生CaCO3与HCl的反应,离子方程式为;
(2)装置A制得的气体混杂有稀盐酸挥发的HCl气体,通过装置B将其除去。A(碱石灰)和C(NaOH溶液)会和CO2反应,且碱石灰为固体,不能选用。可选用饱和NaHCO3溶液除去HCl气体:;
(3)C中发生反应和,淡黄色的Na2O2固体逐渐转为白色的Na2CO3固体和NaOH固体的混合物;
(4)D中NaOH溶液吸收未反应的CO2:。若没有该装置,则E处排水法测得的气体体积偏大,误认为Na2O2分解产生的O2体积偏大,即误认为Na2O2的含量更多,因此测得Na2O2的质量分数偏大;
(5)滴加稀盐酸体积为0-10 mL时发生反应;滴加稀盐酸体积为10-20 mL时发生反应;滴加稀盐酸体积为20-30 mL时发生反应。因此,Na2CO3和NaOH的物质的量之比为;根据以上分析可知,a点溶液中的溶质为NaHCO3和NaCl。
22.(2026·山西晋中·期中)Na2O2是一种重要的化学用品。实验室用如图装置对某工厂生产的Na2O2样品(杂质仅含Na2O)进行含量测定实验。
已知:Na2O2与水或二氧化碳反应放出的氧称为有效氧,有效氧含量。
回答下列问题:
(1) Na2O2中阴离子符号为 ,装置B的作用是 。
(2)装置C中Na2O2和CO2反应的化学方程式为 。
(3)若将Na2O2投入含有下列离子的溶液中:、、、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有 (填离子符号,溶液保持不饱和状态)。
(4)继续了解到该工厂生产Na2O2的过程如下图所示,下列说法错误的是___________(填字母)。
A. 金属钠进入熔钠器、液钠储槽期间应隔绝外界空气
B. 钠的氧化物长期露置在空气中最终得到碳酸氢钠
C. 压缩空气吹送熔融金属钠时,不会发生化学反应
D. 无论如何调节反应的温度,产物中均一定混有Na2O杂质
(5)有同学提出应在装置B和C中间添加干燥装置,你的观点和解释是 。
(6)在实验中8.00g样品充分反应,待冷却后读出装置F中水的体积(不考虑水在导管内残余的部分),将其折算成产生气体的质量为1.50g,则样品中Na2O2的质量分数为 (保留三位有效数字)。若无装置D,测得样品中Na2O2的质量分数会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(7)若工厂另一批过氧化钠产品的有效氧含量≥12%,则该产品中过氧化钠纯度w的范围为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)① ② 除去中的 (2) (3)、、 (4)BCD (5)C中和、反应,原理为,,若有水存在,还会发生,与生成的之比依然是,不影响后续氧气的测定,所以不需要在装置B和C中间添加干燥装置; (6)① ② 偏高 (7)
【解析】稀盐酸和碳酸钙在A中反应生成气体,易挥发,B中用饱和碳酸氢钠除去气体,C中和、反应,原理为,,D中的碱石灰防止E中水蒸气进入C,防止进入E、F中,生成的通过E、F测量体积,将其折算成产生气体的质量,据此计算样品中的质量分数。
(1)中阴离子符号为,装置B的作用是除去中的;
(2)装置C中和反应的化学方程式为;
(3)过氧化钠具有强氧化性,能氧化,过氧化钠与水反应生成,钠离子浓度升高,氢氧根能与碳酸氢根反应,生成碳酸根,则碳酸氢根浓度下降,碳酸根浓度升高,氯离子、硫酸根和硝酸根不与过氧化钠反应,也不与氢氧化钠反应,浓度基本不变,所以溶液中离子数目几乎不变的有、、;
(4)A.钠会与氧气、水反应,液碱中的成分也可能与空气中的物质反应,所以金属钠纳入储罐、液碱储槽期间应隔绝外界空气,A正确;
B.钠的氧化物(如、)会先与水反应生成,再与反应生成碳酸钠,B错误;
C.压缩空气吹送金属钠时,钠会和氧气反应(生成、),并非不发生化学反应,C错误;
D.如果控制反应条件,如氧气充足等,产物可以主要是,不一定混有杂质,D错误;
故答案选BCD;
(5)C中和、反应,原理为,,若有水存在,还会发生,与生成的之比依然是,不影响后续氧气的测定,所以无需在装置B和C中间添加干燥装置;
(6)的质量为1.50g,,根据反应方程式,与生成的物质的量之比是,,,;若无装置D,将进入F中,测得气体体积偏大,则测得样品中的质量分数会偏高;
(7)有效氧含量≥12%,有效氧含量=12%时,,与生成的物质的量之比是,与生成的质量之比是,,,当过氧化钠产品的有效氧含量≥12%时,则该产品中过氧化钠纯度w的范围为。
23.(2026·山西晋中·期中)Cl2O可用作漂白剂、除臭剂和消毒剂等,现用如图所示装置制备Cl2,并将其通入潮湿的Na2CO3制备纯净的Cl2O。
已知:①Cl2O的沸点为3.8℃,受热易分解,高浓度时易爆炸。
②Cl2O为酸性氧化物,极易溶于水。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称为 ,实验开始时,装置A烧瓶中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B生成Cl2O和两种盐的化学方程式为 。若气体自左向右流动,图中各装置连接顺序为a→ →h(填装置中的接口字母和“→”)。
(3)装置F中的溶液是 ,持续通入空气是为了 ,实验进行时为使装置B中充分反应可通过观察 控制气体流速。
(4)若实验过程中至少需要3L(标准状况) Cl2与潮湿的Na2CO3反应,实际称取的MnO2固体质量必须适当多于理论量,其原因是 (写出两点)。
(5)将装置B反应结束后的气体直接通入下列装置可制得HClO溶液,取该溶液两等份,将一份与足量KI溶液反应生成I2,通过n(I2)来测定n(HClO)和n(Cl2)两者之和;另一份是将氯元素全部转化为AgCl,通过n(AgCl)计算氯元素含量。实验结果表明n(AgCl):n(I2)=b:a,则黄绿色溶液中n(HClO):n(Cl2)= (用含a,b的代数式表示,忽略Cl2与水的反应)。
【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)① ② i→j→b→c→f→g→d→e (3)① 饱和食盐水 ② 稀释,防止其浓度过高发生爆炸 ③ 装置F中导管口产生气泡的速率 (4)①实验结束时装置还存留;②一部分氯气来不及与潮湿的反应 (5)
【解析】A装置制备氯气,然后通过装置F中的饱和食盐水除去杂质氯化氢,氯气与B中潮湿的碳酸钠反应制备纯净的,由于易溶于水,同时与水反应生成次氯酸,所以收集前要通过D装置干燥,再利用装置C收集,并验证其沸点低、易液化的特点,同时由于氯气、都是大污染物,最后要用E装置进行尾气处理,据此分析解题。
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;实验开始时,装置A烧瓶中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为: ;
(2)氯气与B中潮湿的碳酸钠反应生成和两种盐,即氯化钠和碳酸氢钠,化学方程式为:,;装置连接顺序需考虑除杂、收集、尾气处理,由分析可知,A产生→F(除HCl)→B(制备)→D(干燥)→C(冰水浴收集)→E(尾气处理),故若气体自左向右流动,图中各装置连接顺序为a→i→j→b→c→f→g→d→e→h;
(3)装置F中的溶液是饱和食盐水;持续通入空气是为了稀释,防止其浓度过高发生爆炸;可通过观察装置F中导管口产生气泡的速率控制气体流速;
(4)①实验结束时装置还存留;②一部分氯气来不及与潮湿的反应,故实际称取的固体质量必须适当多于理论量;
(5)由得失电子数目守恒可得:,由氯原子个数守恒可得:,由可得:,即。
24.(2025-2026高一上·辽宁协作校·期中)一氧化二氯()是国际公认的高效安全灭菌消毒剂。将氯气和空气(不参与反应)混合,通入含水8%的碳酸钠中可以制备气体,同时生成,现用下列装置制备,并用水吸收(不含)制备次氯酸溶液。
已知:i.易溶于水并与水反应生成HClO
ii.易溶于,且在中的溶解度远大于。
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是: 。A中的离子方程式为: 。
(2)各装置的连接顺序为j→ (填a~i)
(3)装置D中饱和食盐水的作用是: 。B、E装置中都用到多孔球泡,其作用是 。
(4)装置B中发生反应的化学方程式为: 。
(5)若无装置D后果是 (写出一点即可)。
(6)已知:次氯酸可被或还原成。根据已知资料,请设计一个测定E中次氯酸溶液的浓度的实验方案:取一定量次氯酸溶液于试管中,先加入足量的 ,再加入足量的 ,然后一系列操作后,最后用电子天平称量沉淀的质量。(可选用的试剂:溶液、溶液、溶液、溶液)
【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)f→g→a→c→d→e→h→i (3)① 除去Cl2中的氯化氢 ② 增大气体与液体的接触面积,加快反应速率,使其充分反应 (4) (5)氯气难以与空气充分混合,影Cl2O的制备效果(或B中的液体易倒吸回前面装置等) (6)① 溶液 ② 溶液、溶液
【解析】A装置根据反应 制备氯气,制得的氯气混有HCl气体,通过D中饱和食盐水除去HCl气体,与空气混合到B中与含水8%的碳酸钠反应可以制备Cl2O,同时生成二氧化碳,再通过C装置除去 Cl2O 中的Cl2,最后Cl2O在E装置中与水反应生成HClO;
(1)由题干实验装置图可知,装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是:分液漏斗;A中的离子方程式为: ;
(2)根据分析可知,装置的连接顺序为j→f→g→a→c→d→e→h→i;
(3)装置D中饱和食盐水的作用是:除去Cl2中的氯化氢;B、E装置中都用到多孔球泡,其作用是增大气体与液体的接触面积,加快反应速率,使其充分反应;
(4)装置B中发生反应的化学方程式为;
(5)若无装置D,则氯气难以与空气充分混合,影Cl2O的制备效果 ,且B中的液体易倒吸回前面装置;
(6)已知次氯酸可被或还原成,要测定E中次氯酸溶液的浓度,需加入溶液还原次氯酸,若加入溶液会引入,影响次氯酸含量的测定;然后加入硝酸酸化的硝酸银溶液,使氯离子沉淀,经过一系列操作后,最后用电子天平称量沉淀的质量。
25.(2025-2026高一上·陕西安康·期中)某化学小组欲测定已变质的样品中的含量(杂质有、),设计实验装置如图所示:
已知:该实验中溶于水后完全反应生成和。
回答下列问题:
(1)仪器Ⅰ的名称为 。
(2)仪器Ⅱ中的试剂可以是下列试剂中的 (填序号),其作用为 。
①溶液 ②溶液 ③浓硫酸
(3)与稀硫酸反应的化学方程式为 ,该反应中的氧化产物为 。
(4)实验前后均需由A口向装置中通入空气,请写出锥形瓶中反应结束后,由A口向装置中通入空气的目的: 。
(5)初始时,向锥形瓶中装入2.0 g已变质的样品,由仪器Ⅰ滴加稀硫酸,实验结束后,仪器Ⅳ中碱石灰质量增加0.11 g,则样品中的质量分数为 ;若没有仪器Ⅲ,则测定的的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)分液漏斗 (2)① ① ② 吸收空气中的,防止干扰后续实验 (3)① ② (4)排尽装置中的气体,使充分吸收(答案合理即可) (5)① 13.25% ② 偏大
【解析】空气通入到Ⅱ(氢氧化钠溶液)中,氢氧化钠溶液吸收空气中二氧化碳气体,剩余气体将装置中的排干净,稀硫酸加入到样品中,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳被装置Ⅳ中的碱石灰吸收,装置B的碱石灰主要是防止空气中的二氧化碳气体进入到装置Ⅳ中,据此解答。
(1)仪器Ⅰ的名称为分液漏斗;
(2)空气中含有,会干扰该实验中质量的测定,故应除去空气中的,再将气体通入装置中,故仪器Ⅱ的作用是除去空气中的,防止干扰后续实验,应选择①溶液;
(3)与稀硫酸反应的化学方程式为,氧化产物是;
(4)实验后装置内的气体含,为保证测量数据准确,需排尽装置内的气体,使充分吸收;
(5)装置Ⅳ中碱石灰增加的质量为的质量,碳酸钠与硫酸反应生成,设已变质的样品中含有碳酸钠的质量为,根据化学方程式列方程:
可解得,故碳酸钠的质量分数为;若没有仪器Ⅲ,碱石灰会吸收挥发的水蒸气,使测得的碱石灰增加的质量增大,所测得的的质量分数偏大。
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·陕西省宝鸡市教育联盟·期中)钠的化合物在生产生活中具有广泛应用。
Ⅰ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。
(1)“侯氏制碱法”誉满全球,其中的“碱”为 (填化学式)。
(2)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号),溶液A中溶质为 。
(3)上述联合制碱法流程中可以循环使用的一种物质是 (填化学式)。
(4)下列试剂可以鉴别溶液和溶液的是________。
A.
B. NaOH溶液
C. 溶液
D. 稀盐酸
Ⅱ.兴趣小组设计了如图的实验装置,可实现多种用途。
(5)小组成员利用该装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂,为排除干扰和实验的准确性,B中要加入某种含有Na元素的饱和盐溶液,这种盐是 。(写化学式)
(6)另一小组同学利用该装置测定已部分变质的样品中残留的的质量分数。准确称量样品10.0 g,装入C装置的硬质玻璃管中,D瓶中加入足量NaOH溶液。该样品与A装置生成的气体充分反应后,将E处集气瓶中收集到的气体准确称量,测得其质量为1.6 g。C装置中与反应的化学方程式为 ;该样品中过氧化钠的质量分数为 %(保留三位有效数字)。
2.(2025-2026高一上·青海省西宁市第十四中学·期中)已知具有强氧化性,可作漂白剂。某化学兴趣小组利用如图装置制取。
已知:①氯气和碱的反应是放热反应;②遇热水会分解生成。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,装置A中发生反应的离子方程式是 。
(2)装置B中盛装的试剂是 ,其作用是 。
(3)装置C中的颜色变化为 。
(4)为了提高的产率,防止副反应发生,装置D需要控制一定温度,采用方式为 (填“热水浴”或“冷水浴”)。
(5)用NaOH溶液吸收多余的氯气,原理是 (化学方程式);根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收制得漂白粉,漂白粉的有效成分是 (填化学式)。
3.(2025-2026高一上·陕西西安部分学校·期中)常用的自来水消毒剂有高铁酸钾()、二氧化氯等。
Ⅰ. 制取高铁酸钾
已知
①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH
高铁酸钾易溶于水,微溶于浓KOH溶液,不溶于乙醇;在强碱性溶液中稳定;酸性至弱碱性条件下,与水反应生成氧气。
(1)制取NaClO溶液的装置如图所示。装置A中反应的化学方程式为 。装置B中盛装的液体是 ,玻璃管a的作用是 。
(2)制取高铁酸钾晶体。请补充完整由装置C中反应后的溶液制取高铁酸钾晶体的实验方案:将装置C中制得的NaClO溶液转移到大烧杯中,依次加入一定量的1mol/LNaOH溶液和FeCl3饱和溶液,搅拌 充分反应,再向反应后的溶液中加入 ,搅拌至 ,静置过滤, ,干燥。(实验中须使用的试剂:KOH固体,无水乙醇)
Ⅱ. 制取二氧化氯
已知:常温下为易溶于水且不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11℃时液化成红棕色液体。以和HCl的乙醇溶液为原料制取的反应为2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O。制取装置如图所示。
(3)冰水浴的作用是 。
(4)烧杯中混合液用于吸收产生的同时生成,反应的离子方程式为 。
4.(2025-2026高一上·陕西西安部分学校·期中)某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉,设计了如图装置进行实验。
(1)圆底烧瓶内发生的离子方程式为 。
(2)饱和食盐水的作用为 ,淀粉碘化钾溶液中发生的离子反应为 。
(3)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则甲中盛放 。
(4)与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为 。
(5)用下列两种方法制取氯气,则所得氯气___________。
①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应
②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应
A. ②比①多 B. ①比②多 C. 一样多 D. 无法比较
(6)是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的危害。已知,化工厂可用浓氨水来检验是否泄漏。反应中被氧化和未被氧化的分子个数比为 。
(7)将通入热的烧碱溶液中,可以得到NạCl、NaClO和的混合液。当NaCl和的物质的量之比为15∶2时反应的离子方程式为 。
5.(2025-2026高一上·山西太原·期中)山大附中某化学实验小组为制备高铁酸钾(K2FeO4)并进行相关探究,设计如下实验装置。
查阅文献,得到以下资料:K2FeO4为紫色固体,可溶于水,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在0~5℃,强碱性溶液中比较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生O2.请回答下列问题:
(1)仪器a名称是 ,A中反应的离子方程式为 。
(2)B中的试剂为 。
(3)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O、 。
装置C在制备K2FeO4时存在一定的缺陷,你的改进措施是 。
(4)探究K2FeO4的性质。取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能否氧化Cl⁻而产生Cl2,设计以下方案:
方案I
取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b.取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。
①由方案I中溶液变红可知a中含有Fe3⁺,该离子的产生能否判断它是由K2FeO4被Cl⁻还原形成的,并说明理由? 。
②使用时经常通过高铁酸钾与稀硫酸反应生成氧气的量来测高铁酸钾的纯度。请写出该测定过程中反应的离子方程式: 。
6.(2025-2026高一上·辽宁省沈阳五校协作体·期中)某研究性学习小组得到一块软锰矿样品,其主要成分为二氧化锰和石英。为了制取和探究氯及其化合物的相关性质,进行如图所示实验。
【查阅资料】(浓)
【制取气体】
(1)取适量矿样置于烧瓶中,加入足量浓盐酸并加热,充分反应后,烧瓶中残留的固体是 。
(2)收集氯气应将图甲导管的a接口与图乙的导管 (填“b”或“c”)接口连接。
(3)若生成标准状况下11.2 L,则参加反应的的物质的量为 。
【实验探究】
(4)把红热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝燃烧产生棕黄色的烟。反应的化学方程式为 。
(5)按图丙进行实验,观察到B中的有色布条 。装置D的作用是 ,装置D中发生反应的化学方程式为 。
【联系实际】
(6)某氯碱工厂的氯气管道发生泄漏,以下采取的措施正确的是___________(填标号)。
A. 将人群向低处疏散
B. 将人群向高处疏散
C. 关闭氯气管道,用碱液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位
D. 关闭氯气管道,用饱和溶液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位
7.(2025-2026高一上·陕西榆林·期中)某小组同学利用如图装置在实验室制备、收集氯气,并对氯水中相关物质的性质进行探究,回答下列问题。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为 ,装置甲中制备的化学反应方程式是 。
(2)装置乙的作用为 。
(3)装置丙中收集时气体应从集气瓶的 (填“m”或“n”)口进入。
(4)蘸有溶液的棉花的作用是 (用离子方程式表示)。
(5)氯水中相关物质的性质探究。
①若装置丁中试剂为,可制得氯水。氯水呈黄绿色是由于其中含有 ;与反应的化学方程式为 。
②若装置丁中试剂为,可制得的溶液(可溶于,且不与反应)。取稀盐酸、新制氯水、的溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到 现象,证明氯水中具有漂白性。
③利用如图1装置验证氯水中光照分解的产物。用强光照射氯水并采集数据,获得如图2变化曲线。
图2中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。(注:酸性溶液中,浓度越大,越小)
a.氯水的 b.氢离子的浓度 c.氯离子的浓度 d.氧气的体积分数
8.(2025-2026高一上·辽宁点石联考·期中)如图为实验室制取纯净、干燥的,并进行检验性质的实验装置。其中D瓶中放有干燥的红色布条;E中为铜网,E中右端出气管口附近为棉球。试回答问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)为得到纯净、干燥的氯气,一般在装置B中加入 ,其作用是 。
(3)装置C中盛放的试剂为 。
(4)装置E中发生反应的化学方程式为 。
(5)装置F中的试剂为 ,其作用是 。
(6)将氯气通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中可以制得漂白粉,写出发生该反应的化学方程式: 。在这个反应中,氯气被氧化得到的产物是 (填化学式),被氧化的氯气和被还原的氯气的质量之比是 。
9.(2025-2026高一上·辽宁点石联考·期中)钠及其化合物学习与探究
Ⅰ、在探究金属钠与水(滴有酚酞)反应的实验过程中,某课外小组同学记录了如下实验现象和实验结论:
①有碱生成 ②溶液变红 ③钠四处游动 ④钠浮在水面上 ⑤有气体产生 ⑥钠的密度比水小
⑦钠熔成光亮的小球 ⑧反应放热,钠熔点低
(1)请填写下表中的空格(从①~⑧中选择,填序号):
实验现象
⑦
③
实验结论
⑥
①
(2)写出钠与水反应的化学方程式 。
Ⅱ、某课外活动小组要探究二氧化碳与过氧化钠的反应
(3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式: 。
(4)该小组设计了下列装置,并验证了二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
【装置分析】
i.装置①中反应的化学方程式是 。
ii.已知盐酸具有挥发性。装置②中的试剂是饱和溶液,其目的是 。
iii.装置③中的试剂是 。
【进行实验】
步骤1:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
iv.步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是 、 。
10.(2025-2026高一上·陕西西安部分区县多校·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,可生成和。
②装置F中溶液过量。
请回答下列问题:
(1)组建好实验装置后,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)装置B的作用是 ;试剂X是 (填名称)。
(4)实验过程中,若在D中放置干燥的有色布条,在E中放置湿润的有色布条,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: 。
11.(2025-2026高一上·陕西安康·期中)生产和生活中我们会用到各类消毒剂,如84消毒液、漂白粉、氯水、、高铁酸钾(极易溶于水)等,如图所示是高铁酸钾净化水的原理。
已知:胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物。
回答下列问题:
(1)84消毒液的有效成分是 (填化学式);84消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混用,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)漂白粉与空气中的水和二氧化碳反应的化学方程式为 。
(3)实验室制备胶体的离子方程式为 。
(4)可以用KClO、KOH的混合溶液氧化制备,写出该反应的化学方程式: 。
(5)、均可用作自来水消毒剂。数量相同的、用于消毒时, (填“”或“”)转移电子更多(中元素最终转化为)。
12.(2025-2026高一上·山西吕梁多校大联考·期中)雯雯在自学碳酸钠性质时,查到了以下资料:
①CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀,CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
②碳酸钠、碳酸氢钠在不同温度下的溶解度如表:
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
Na2CO3
7.1
12.2
21.8
39.7
NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
【进行实验1】验证CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀
①配制碳酸钠溶液:取100 g 20 ℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液。
②利用装置一进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2。
【发现问题】实验中,始终没有看到沉淀现象,原因是什么呢?雯雯进行了以下实验探究。
【进行实验2】
实验操作
实验现象
①取100 g 20 ℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液②利用装置二进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2
没有出现白色沉淀
(1)在0 ℃~30 ℃,Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是 。
(2)大理石与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(3)装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
【进行实验3】
实验操作
实验现象
①取100 g热开水,加入35 g碳酸钠固体,完全溶解,再降温至20℃,取上层清液②利用装置一和装置二分别进行实验,连续3分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2
装置一和装置二中的碳酸钠溶液中均出现白色沉淀
(4)雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是 。
(5)CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀的原因是 。
(6)请你依据题中信息,写出一种能够区分碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案 。
13.(2025-2026高一上·辽宁营口·期中)和都是钠盐,两者的物理、化学性质既有相似性又有差异性,某化学小组通过如下几组实验来鉴别和。回答下列问题:
(1)如图所示,将和固体盛装在一端封闭的玻璃管中,按如图所示连接装置(已知食用油的沸点约为)。用该装置鉴别和所依据的原理是 ,实验过程中的现象是 ,产生该现象的离子方程式为 。
(2)用溶液鉴别溶液和溶液。实验中,某小组同学将溶液分别滴加到溶液和溶液中,发现溶液均变浑浊,与预期现象不符,于是该小组同学又进行了如下实验:
实验编号
Na2CO3溶液浓度/(mol/L)
加入CaCl2溶液的实验现象
NaHCO3溶液浓度/(mol/L)
加入CaCl2溶液的实验现象
1
1.0
溶液变浑浊
1.0
溶液变浑浊,有气体产生
2
0.2
溶液变浑浊
0.2
溶液变浑浊
3
0.02
溶液变浑浊
0.02
无明显现象
①由上表可知,用溶液鉴别溶液和溶液时,溶液和溶液的最佳浓度为 。
②经检测,上表实验中出现的“浑浊”均为,则实验1中,溶液(呈中性)加入溶液中发生反应的离子方程式为 ;该过程中,溶液pH的变化趋势正确的是 (填字母)。
(3)设计其他简单实验鉴别固体和固体,写出实验过程、现象和结论 (可用试剂:固体、固体、水;可用仪器:试管、温度计)。
(4)若有、的混合物共,加入足量溶液,充分反应后,得到沉淀的质量为20g,则混合物中与的物质的量之比为 。
14.(2025-2026高一上·辽宁营口·期中)磺酰氯()是一种重要的化工原料,遇水剧烈反应。实验室用和催化制备并检验性质的装置如图所示(夹持仪器已省略),“→”表示气体流向。
已知:①,的熔点为,沸点为;
②和反应过程中放出热量。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用为 。
(3)实验过程中观察到装置中溶液颜色变化如下,对导致变色的物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是___________(填字母)。
A. 、、
B. 、、
C. 、、
D. 、、
(4)装置D、F中盛装的试剂名称是 。
(5)装置中冰水浴的作用是 ,装置中反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(6)装置G的作用是 。
15.(2025-2026高一上·陕西商洛·期中)实验室制备的装置如下:
(1)写出A中反应的化学方程式为: 。
(2)装置B的功能是: ,装置C中的试剂为: 。
(3)a,b均为红色布条,其中a布条为 的(填“干燥”或“湿润”);与实验目的直接相关的实验现象是 。
(4)NaOH溶液的作用 。
16.(2025-2026高一上·陕西商洛·期中)I.某课外活动小组进行胶体的制备实验并检验其相关性质。
(1)写出制备胶体的化学方程式 。
(2)小明想用最简单的方法判断(1)中是否成功制备胶体,他让一束光线通过制得的物质,从侧面观察可看到一条光亮的“通路”,这种现象称为 。
(3)下列分散系属于胶体的是 (填序号)
①硫酸铜溶液 ②血液 ③烟、云、雾 ④蔗糖溶液
II.某校环保兴趣小组在处理污水样品时,需用质量分数为36.5%、密度为的浓盐酸配制成的稀盐酸,回答下列问题。
(4)盛放浓盐酸的试剂瓶标签上应印有图中警示标识中的_______。(填序号)。
A.
B.
C.
D.
(5)在如图所示仪器中,配制上述溶液一定不需要的是 (填图中相应仪器的序号)。
(6)根据计算,本实验需要量取浓盐酸的体积为 (保留小数点后一位),本实验应使用的量筒 (填选项)。
A. B. C. D.
17.(2025-2026高一上·山西大同·期中)侯德榜发明的“联合制碱法”将合成氨与氨碱法联合,突破了国外制碱技术封锁。侯氏制碱法以、和为反应物,通过反应来制备,进而制得纯碱。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法来制备,实验流程如下图所示:
请回答:
(1)将NaCl粉末溶于浓氨水得到饱和氨盐水溶液,而将NaCl粉末溶于酒精可形成胶体,区分二者最常用的方法是 。
(2)现实验室利用以下实验装置制备:
已知:饱和氨盐水可与反应。
①装置A中盛放稀盐酸的仪器名称为 ,A中发生反应的离子方程式为 。
②装置B中使用雾化装置的优点是 。连接以上装置的正确顺序是 (按照气流方向,用小写字母加箭头表示)。
(3)反应完成后,装置B中U形管内析出固体。从U形管的混合物中分离出固体的方法是 (填写实验操作名称);能够析出的原因是 。
(4)由固体得到产品的化学方程式为 。
(5)本实验流程中,能够循环利用的物质为 (填化学式,列出一个即可)。
18.(2025-2026高一上·辽宁辽阳·期中)实验是研究物质的组成、结构和性质的重要方法。请回答下列问题:
Ⅰ、同学们通过如图所示实验,探究金属钠的性质。
(1)下列关于金属钠与水(滴有少量酚酞试液)反应的实验现象的描述中,错误的是______(填标号)。
A. 钠熔成光亮的小球 B. 钠在水面上迅速游动
C. 烧杯中液体的颜色无明显变化 D. 生成了无色无味气体
(2)写出钠与水反应的离子方程式: 。该反应的基本反应类型为 ,反应中被还原的物质是 (填化学式)。
(3)向充分反应后的溶液中滴入少量硫酸镁溶液,可观察到的实验现象为 (写出两点)。
Ⅱ、查阅资料发现,与反应的过程中会生成。同学们通过如图所示实验,探究与水的反应。
(4)写出与水反应产生大量气泡的化学方程式: 。
(5)气泡消失后,加入少量,可观察到试管中有气泡产生,试管口带火星的木条复燃。出现该现象的可能原因是 。
19.(2025-2026高一上·辽宁县域重点高中·期中)为了探究新制氯水的性质,同学们按如表所示进行了几组实验。
实验
装置
试剂a
现象
Ⅰ
紫色石蕊溶液
Ⅱ
溶液
产生无色无味气体
Ⅲ
产生白色沉淀
Ⅳ
KI溶液和淀粉溶液
溶液变蓝
请回答下列问题:
(1)新制氯水中的含氯粒子有、以及 (填粒子符号);保存新制氯水的正确方式为 。
(2)实验Ⅰ的现象为 ,该实验现象体现的新制氯水的性质有 。
(3)写出实验Ⅱ中产生无色无味气体的离子方程式: 。
(4)实验Ⅲ的目的是探究新制氯水中是否含有,试剂a可以是 。
(5)根据实验Ⅳ的现象,写出新制氯水与KI溶液发生反应的离子方程式: 。
20.(2024-2025高一上·青海省西宁市第五中学·期中)某校化学实验兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置,探究氯气的某些性质。
(1)A中产生现象是 ,甲同学认为产生该现象是因为Cl2与水反应产生某新物质的结果,写出其中发生的两个反应的化学方程式 、 ,乙同学则认为A中的现象不足以说明白色沉淀是Cl2与水反应产生新物质的结果,理由是 。
(2)B和C中出现的不同现象可得出的结论是 。
(3)装置D中产生的现象是 ,产生该现象的原因是: (用离子方程式表示),该反应的基本反应类型是 。
(4)E是尾气吸收装置,丙同学将充分吸收了尾气之后的吸收液拿来做实验,向吸收液中滴加盐酸,产生了黄绿色有刺激性气味的气体,写出该反应的离子反应方程式 。
(5)工业上用氯气和石灰乳反应可制漂白粉,该反应方程式为: 。
21.(2025-2026高一上·山西大同·期中)为测定某呼吸面具中Na2O2的质量分数,化学小组同学设计如图1实验装置进行实验(杂质不参与反应)。
已知:Na2CO3与盐酸的反应分两步:①;②。
回答下列问题:
(1)盛放稀盐酸的仪器名称为 。装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B中盛放的试剂可以为 (填字母)。
A.碱石灰 B.饱和NaHCO3溶液 C.NaOH溶液
(3)反应过程中,装置C中的现象为 。
(4)装置D中NaOH溶液的作用是 ,若没有该装置,则测得Na2O2的质量分数 (填“偏大”或“偏小”)。
(5)充分反应后,若装置C中固体成分为NaOH和Na2CO3的混合物,取m g该混合物溶于水,向其中逐滴滴加稀盐酸,得到CO2的物质的量与滴加稀盐酸体积的关系如图2所示,混合物中NaOH和Na2CO3的物质的量之比为 ;图中a点溶液中的溶质是 。
22.(2026·山西晋中·期中)Na2O2是一种重要的化学用品。实验室用如图装置对某工厂生产的Na2O2样品(杂质仅含Na2O)进行含量测定实验。
已知:Na2O2与水或二氧化碳反应放出的氧称为有效氧,有效氧含量。
回答下列问题:
(1) Na2O2中阴离子符号为 ,装置B的作用是 。
(2)装置C中Na2O2和CO2反应的化学方程式为 。
(3)若将Na2O2投入含有下列离子的溶液中:、、、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有 (填离子符号,溶液保持不饱和状态)。
(4)继续了解到该工厂生产Na2O2的过程如下图所示,下列说法错误的是___________(填字母)。
A. 金属钠进入熔钠器、液钠储槽期间应隔绝外界空气
B. 钠的氧化物长期露置在空气中最终得到碳酸氢钠
C. 压缩空气吹送熔融金属钠时,不会发生化学反应
D. 无论如何调节反应的温度,产物中均一定混有Na2O杂质
(5)有同学提出应在装置B和C中间添加干燥装置,你的观点和解释是 。
(6)在实验中8.00g样品充分反应,待冷却后读出装置F中水的体积(不考虑水在导管内残余的部分),将其折算成产生气体的质量为1.50g,则样品中Na2O2的质量分数为 (保留三位有效数字)。若无装置D,测得样品中Na2O2的质量分数会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(7)若工厂另一批过氧化钠产品的有效氧含量≥12%,则该产品中过氧化钠纯度w的范围为 (保留三位有效数字)。
23.(2026·山西晋中·期中)Cl2O可用作漂白剂、除臭剂和消毒剂等,现用如图所示装置制备Cl2,并将其通入潮湿的Na2CO3制备纯净的Cl2O。
已知:①Cl2O的沸点为3.8℃,受热易分解,高浓度时易爆炸。
②Cl2O为酸性氧化物,极易溶于水。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称为 ,实验开始时,装置A烧瓶中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B生成Cl2O和两种盐的化学方程式为 。若气体自左向右流动,图中各装置连接顺序为a→ →h(填装置中的接口字母和“→”)。
(3)装置F中的溶液是 ,持续通入空气是为了 ,实验进行时为使装置B中充分反应可通过观察 控制气体流速。
(4)若实验过程中至少需要3L(标准状况) Cl2与潮湿的Na2CO3反应,实际称取的MnO2固体质量必须适当多于理论量,其原因是 (写出两点)。
(5)将装置B反应结束后的气体直接通入下列装置可制得HClO溶液,取该溶液两等份,将一份与足量KI溶液反应生成I2,通过n(I2)来测定n(HClO)和n(Cl2)两者之和;另一份是将氯元素全部转化为AgCl,通过n(AgCl)计算氯元素含量。实验结果表明n(AgCl):n(I2)=b:a,则黄绿色溶液中n(HClO):n(Cl2)= (用含a,b的代数式表示,忽略Cl2与水的反应)。
24.(2025-2026高一上·辽宁协作校·期中)一氧化二氯()是国际公认的高效安全灭菌消毒剂。将氯气和空气(不参与反应)混合,通入含水8%的碳酸钠中可以制备气体,同时生成,现用下列装置制备,并用水吸收(不含)制备次氯酸溶液。
已知:i.易溶于水并与水反应生成HClO
ii.易溶于,且在中的溶解度远大于。
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是: 。A中的离子方程式为: 。
(2)各装置的连接顺序为j→ (填a~i)
(3)装置D中饱和食盐水的作用是: 。B、E装置中都用到多孔球泡,其作用是 。
(4)装置B中发生反应的化学方程式为: 。
(5)若无装置D后果是 (写出一点即可)。
(6)已知:次氯酸可被或还原成。根据已知资料,请设计一个测定E中次氯酸溶液的浓度的实验方案:取一定量次氯酸溶液于试管中,先加入足量的 ,再加入足量的 ,然后一系列操作后,最后用电子天平称量沉淀的质量。(可选用的试剂:溶液、溶液、溶液、溶液)
25.(2025-2026高一上·陕西安康·期中)某化学小组欲测定已变质的样品中的含量(杂质有、),设计实验装置如图所示:
已知:该实验中溶于水后完全反应生成和。
回答下列问题:
(1)仪器Ⅰ的名称为 。
(2)仪器Ⅱ中的试剂可以是下列试剂中的 (填序号),其作用为 。
①溶液 ②溶液 ③浓硫酸
(3)与稀硫酸反应的化学方程式为 ,该反应中的氧化产物为 。
(4)实验前后均需由A口向装置中通入空气,请写出锥形瓶中反应结束后,由A口向装置中通入空气的目的: 。
(5)初始时,向锥形瓶中装入2.0 g已变质的样品,由仪器Ⅰ滴加稀硫酸,实验结束后,仪器Ⅳ中碱石灰质量增加0.11 g,则样品中的质量分数为 ;若没有仪器Ⅲ,则测定的的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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专题09 化学实验综合题
1.【答案】(1) (2)① ① ③ ② NaCl、NaHCO3、 (3) (4)CD (5) (6)① ② 78.0
2.【答案】(1)① 圆底烧瓶 ② (2)① 饱和NaCl溶液 ② 除去HCl气体 (3)紫色石蕊溶液先变红后褪色 (4)冷水浴 (5)① ②
3.【答案】(1)① ② 饱和食盐水 ③ 平衡气压(防止倒吸) (2)① 足量的KOH固体 ② 大量晶体析出 ③ 无水乙醇洗涤2~3次 (3)液化ClO2,分离Cl2和ClO2 (4)3Cl2+I-+6OH-=6Cl-++3H2O
4.【答案】(1)① ② 去除氯气中的HCl气体 (2) (3)浓硫酸 (4) (5)A (6)1:3 (7)
5.【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)饱和食盐水 (3)① ② 将装置C放在冰(冷)水浴中 (4)① 不能;可能为K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2.并生成了Fe3+ ②
6.【答案】(1)石英 (2)b (3)0.5 (4) (5)① 不褪色 ② 尾气处理 ③ (6)BC
7.【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)除去中混有的 (3)n (4) (5)① ② ③ 滴有新制氯水的红色纸条褪色,其他两个不褪色(或只有新制氯水使红色纸条褪色) ④ bcd
8.【答案】(1)(浓) (2)① 饱和食盐水 ② 吸收气体 (3)浓硫酸 (4) (5)① NaOH溶液 ② 吸收多余的氯气 (6)① ② ③ 1:1
9.【答案】(1)① ④ ② ② ③ ⑧ ④ ⑤ (2) (3) (4)① ② 除去中含有的HCl ③ 浓硫酸 ④ 带火星的木条不复燃 ⑤ 带火星的木条复燃
10.【答案】(1)检查装置的气密性 (2)① ② a (3)① 除去中的 ② 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
11.【答案】(1)① ② (2) (3) (胶体) (4) (5)
12.【答案】① 碳酸钠 ② CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑ ③ 排除HCl的干扰 ④ 配制的碳酸钠溶液没有达到饱和 ⑤ 碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,水减少,生成的碳酸氢钠的质量大于反应的碳酸钠 ⑥ 方法一:取其中一种固体12 g,加入100 g热开水,充分溶解后,降温至20℃。若有固体析出,为碳酸氢钠;否则为碳酸钠
方法二:取其中一种固体12 g,加入100 g 20℃的水,充分溶解后,若有白色固体剩余,为碳酸氢钠;否则为碳酸钠
13.【答案】(1)① 和的热稳定性不同,受热易分解 ② 左侧试管澄清石灰水变浑浊,右侧无明显变化 ③ (2)① 0.02 ② ③ B (3)分别将固体、固体装入甲、乙两支大小相同的试管中,分别滴加几滴水,振荡,将温度计分别插入其中,温度计示数降低的是,温度计示数升高的是(或分别将固体、固体装入甲、乙两支大小相同的试管中,分别加入水,振荡,未完全溶解的是,完全溶解的是,合理即可) (4)1:1(或1)
14.【答案】(1) (2)除去中混有的 (3)C (4)浓硫酸 (5)① 吸收反应放出的热量,冷凝收集(合理即可) ② 属于 (6)吸收未反应的和
15.【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)① 除去中的气体 ② 浓硫酸 (3)① 干燥 ② a中红色布条不褪色,b中红色布条褪色 (4)处理尾气,防止污染空气
16.【答案】(1)FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl (2)丁达尔效应 (3)② ③ (4)D (5)C (6)① 2.1 ② A
17.【答案】(1)丁达尔效应 (2)① 分液漏斗 ② ③ 使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,促进反应的进行,从而提高产率 ④ e→f→b→c (3)① 过滤 ② 在该条件下溶解度较小 (4) (5)CO2、NaCl
18.【答案】(1)C (2)① ② 置换反应 ③ (3)烧杯中液体的红色变浅,生成白色沉淀 (4) (5)试管中有,加入可催化分解生成(或其他合理答案)
19.【答案】(1)① HClO、Cl2 ② 装在棕色细口试剂瓶中密封,避光,阴暗处保存 (2)① 溶液先变红后褪色 ② 酸性和漂白性 (3) (4)硝酸酸化的硝酸银溶液 (5)
20.【答案】(1)① 溶液中有白色沉淀产生 ② ③ HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 ④ 浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl进入到AgNO3溶液中也可以生成AgCl白色沉淀 (2)具有漂白性的不是氯气,而是次氯酸 (3)① 溶液变为蓝色 ② Cl2+2I-=2Cl-+I2 ③ 置换反应 (4)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O (5)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
21.【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)B (3)淡黄色固体变白 (4)① 吸收未反应的CO2 ② 偏大 (5)① 1:1(或1) ② NaCl和NaHCO3
22.【答案】(1)① ② 除去中的 (2) (3)、、 (4)BCD (5)C中和、反应,原理为,,若有水存在,还会发生,与生成的之比依然是,不影响后续氧气的测定,所以不需要在装置B和C中间添加干燥装置; (6)① ② 偏高 (7)
23.【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)① ② i→j→b→c→f→g→d→e (3)① 饱和食盐水 ② 稀释,防止其浓度过高发生爆炸 ③ 装置F中导管口产生气泡的速率 (4)①实验结束时装置还存留;②一部分氯气来不及与潮湿的反应 (5)
24.【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)f→g→a→c→d→e→h→i (3)① 除去Cl2中的氯化氢 ② 增大气体与液体的接触面积,加快反应速率,使其充分反应 (4) (5)氯气难以与空气充分混合,影Cl2O的制备效果(或B中的液体易倒吸回前面装置等) (6)① 溶液 ② 溶液、溶液
25.【答案】(1)分液漏斗 (2)① ① ② 吸收空气中的,防止干扰后续实验 (3)① ② (4)排尽装置中的气体,使充分吸收(答案合理即可) (5)① 13.25% ② 偏大
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