内容正文:
专题15 化学实验综合题
1.(2025-2026高二上·云南省宣威市第五中学·期中)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法,回答下列问题:
Ⅰ.的制备
制备流程图如下:
(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为 。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为 。
(2)操作①所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有 。
(3)检验溶液中是否残留的试剂是 。
(4)为增大溶液的浓度,向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为 。
(5)操作②为 。
Ⅱ.由制备无水
将与液体混合并加热,制得无水。已知沸点为77℃,反应方程式为:
,装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
(6)仪器A的名称为 ,其作用为 。NaOH溶液的作用是 。
(7)干燥管中无水不能换成碱石灰,原因是 。
(8)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是 (填序号)。
a. b. c.
2.(2025-2026高二上·云南普洱·期中)为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程:
甲:苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴
乙:苦卤含溴海水溴蒸气液溴
(1)甲、乙两同学在第一阶段得到含溴海水中,氯气的利用率较高的是 (填“甲”或“乙”),原因是 。
(2)甲同学步骤④所发生反应的离子方程式为 。
(3)某同学在进行蒸馏操作时,采用如图所示装置:
①写出图中两处明显的错误: 。
②实验时A中除加入混合溶液外,还需加入少量 ,其作用是 。
(4)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是 (填“甲”或“乙”),理由是 。
3.(2025-2026高二上·云南省曲靖市马龙区第一中学·期中)某小组利用下图装置制备和NaClO,并探究其氧化还原性质。已知氯气与碱液在温度高时反应生成,低温时生成。
(1)的物质名称是 。
(2)实验室需要150mL2.00mol/L NaOH溶液,则需要称量NaOH固体的质量为 g,所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 。定容时若俯视容量瓶上的刻度线,会导致所配溶液的浓度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)实验开始后,装置a中反应的化学方程式是 ;装置b试管内的溶液中,逐渐增多的阴离子是 (填离子符号);装置c中制备反应的离子方程式是 。
(4)各取少量和NaClO溶液,分别置于1号和2号试管中,均滴入足量溶液,振荡后滴加足量稀盐酸,再滴入少量溶液,观察到1号试管中无沉淀,2号试管中有白色沉淀。
①请用离子方程式依次表示2号试管中生成沉淀的有关反应: 、 。
②该条件下的氧化能力: NaClO。(填“”“”或“”)
4.(2025-2026高二上·云南省曲靖市马龙区第一中学·期中)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.50 mol·L-1盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中玻璃搅拌器的作用是 。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将 (填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是 。
(3)实验中改用80 mL 0.50 mol·L-1盐酸和80 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,二者所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
(4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验,生成1 mol H2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是 。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O(l)时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响
5.(2025-2026高二上·云南省丽江市华坪县第一中学·期中)I.化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组探究影响化学反应速率的因素。
实验i:
实验序号
反应温度
加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积
加入0.1 mol/L H2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
s
②
40℃
2 mL
mL
0
s
③
20℃
1 mL
2 mL
mL
s
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式: 。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是 对化学反应速率的影响。
(3)实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则 。
(4)、、由大到小的顺序是 。
实验ii:将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(5)①图中ab、bc、cd三段中,产生氢气最快的为 段;从反应开始到反应结束,请具体阐述氢气生成速率发生变化的原因: 。
②图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是 。
Ⅱ.图像分析。
T℃时,在恒温恒容的密闭容器中发生反应:,反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
(6)表示H2浓度变化的曲线是 (填“A”“B”或“C”)。
(7)0~25 min N2的平均反应速率为 。
6.(2025-2026高二上·云南省石屏县第一中学·期中)草酸()是一种易溶于水的二元有机弱酸,可与酸性KMnO4溶液发生反应。某课外小组探究外界条件对反应速率的影响。请回答下列问题:
实验编号
所加试剂及用量/mL
条件
溶液褪色所需时间/min
0.01mol·L-1 H2C2O4溶液
0.01mol·L-1KMnO4溶液
3.0mol·L-1稀H2SO4
水
温度/℃
1
12.0
2.0
3.0
3.0
20
a
2
6.0
2.0
3.0
V1
20
b
3
V2
2.0
3.0
9.0
30
c
(1)请写出酸性高锰酸钾与草酸反应的离子方程式: 。
(2)完成此实验设计,其中:V1= 。
(3)对比实验1、2可探究 对反应速率的影响。
(4)实验过程中,发现反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测定反应过程中不同时间的温度,结果如下:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据,得出的结论是 。
②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是 (填标号)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
(5)若c=10,请计算第三组实验条件下的该反应的速率v(KMnO4)= 。
7.(2025-2026高二上·云南省石屏县第一中学·期中)Ⅰ、某小组利用(草酸)溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,该小组设计了如下方案,已知:
实验编号
0.1 mol/L酸性溶液的体积/mL
0.6 mol/L 溶液的体积/mL
的体积/mL
实验温度/℃
溶液褪色所需时间/min
①
10
35
25
②
10
10
30
25
③
10
10
50
(1)表中 mL。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 (填编号)。
(3)已知可将氧化成,请写出溶液与溶液反应的离子方程式 。
(4)溶液褪色所需时间、、由长到短的顺序是 。
Ⅱ、某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(5)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为 。
(6)若上述反应中X、Y、Z分别为,某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol 和2.0 mol ,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s
0
50
150
250
350
/
0
0.24
0.36
0.40
0.40
50—150s内的平均反应速率 。
(7)为加快反应速率,可以采取的措施是 。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离
8.(2025-2026高二上·云南省宣威市第三中学·期中)按要求回答下列问题:
I.某工厂利用下列途径处理含铬废水(主要含):
(1)“转化”过程发生反应的离子方程式: ,“转化”过程不能用替代原因有: 。
(2)是重要的化工原料,易溶于水。为了测定产品()纯度,进行了如下实验:准确称取1.00g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用的碘标准溶液滴定,所消耗消耗碘标准溶液体积为20.00mL。反应原理为。计算产品中的纯度 。滴定终点的现象是: 。写出计算过程。
II.以软锰矿(主要成分为,含少量铁的氧化物)制备高纯。流程如图:
(3)“沉锰”时,发生反应的离子方程式为 。
(4)常温下,已知、。工业上,当某离子浓度小于时,认为该离子已除净。氧化后所得溶液中,为使溶液中除净,调节pH的范围应为 。
9.(2025-2026高二上·云南开远市第一中学校·期中)物质A~E的水溶液中的主要离子均来自下表,常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL,pH的变化关系如图所示,其中B与C反应得到E,且只有E属于盐。回答下列问题:
阳离子
、、
阴离子
、、
(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B ,C 。
(2)写出水溶液中B与D反应的离子方程式: 。
(3)某研究性学习小组用0.2000 C标准溶液滴定20.00mL A溶液的浓度,实验数据记录如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗C溶液的体积/mL
20.07
20.02
18.80
19.97
①计算A溶液的浓度为 (保留四位有效数字)。
②某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去,填字母),达到滴定终点的现象是 。
③若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则A溶液的浓度将 (填“偏大”或“偏小”)。
10.(2025-2026高二·云南楚雄第一中学-秋季·期中)I.某实验小组采用下列实验探究外界条件对化学反应速率及其化学平衡的影响。
(1)室温下,向盛有5mL0.005mol/L溶液的试管中加入5mL0.01mol/L的KSCN溶液,溶液变为 色。发生反应的离子方程式为 。
(2)现将上述溶液均分为两份置于甲、乙两支试管中;
①向甲试管中加入4滴饱和溶液,平衡 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”);溶液中的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),重新达到平衡时转化率 。
②向乙试管中加入KCl固体,平衡 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
II.该实验小组还利用溶液和溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如表。请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度
出现沉淀所需的时间
I
0℃
5mL
5mL
10mL
12s
II
30℃
5mL
10mL
5mL
8s
III
30℃
5mL
7mL
10s
IV
30℃
5mL
5mL
10mL
10s
(3)在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,其中:
①能说明温度对该反应速率影响的组合是 (填实验序号,下同)。
②实验II和III探究的是 (填外部因素)对化学反应速率的影响,其中实验III中 。
11.(2025-2026高二上·云南省保山市龙陵县第一中学·期中)实验室测定有机化合物(固态或液态)的燃烧热常用弹式热量计(装置结构如图所示)。实验原理:间接法测定水吸收的热量即为物质燃烧释放的热量。
某实验小组用该装置测定萘[C10H8(s)]的燃烧热,实验步骤如下:常温常压下,用分析天平称取0.6400g萘压片并放入样品盘中,密封后向钢弹中充入过量氧气,向热量计中注入1.21kg,用电火花引发燃烧反应并立即打开搅拌器,记录实验数据,重复实验三次。
回答下列问题:
(1)该装置中缺少的实验仪器是 (填仪器名称)。
(2)钢弹(燃烧池)采用钢制的原因是 。
(3)样品压片压太紧实会造成的结果是 ;若点火后没有立即打开搅拌器(实验仪器位置按图示摆放的情况下),可能造成测得的物质燃烧热() (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)该小组记录实验过程中温度变化值为5.10℃,查得水的比热容为,根据题给数据写出表示萘燃烧热的热化学方程式: (忽略电火花引燃时的热量及萘本身的热容误差,焓变数据保留两位小数)。
(5)若称取0.1000g的萘,其他条件不变也能据此实验求得萘的燃烧热,但这样操作可能造成数据不准确是因为 。
12.(2025-2026高二上·云南省楚雄东兴中学·期中)草酸(H2C2O4,属于二元弱酸)在实验研究和化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)下列能证明H2C2O4为弱酸的方案是 (填字母)。
A.室温下,取0.005mol·L-1的H2C2O4溶液,测其pH>2
B.草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡
C.标准状况下,取100mL0.10mol·L-1H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生224mLH2
(2)写出草酸的电离方程式: 。
(3)如图是利用一定物质的量浓度的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的草酸溶液的示意图和滴定前、后盛放KMnO4溶液的滴定管中液面的位置。已知滴定原理为
①仪器A的名称是 。
②KMnO4溶液的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL。
③对下列几种假定情况进行讨论:
假定情况
测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
Ⅰ.若滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
Ⅱ.若滴定前锥形瓶未用待测液润洗
Ⅲ.标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视
13.(2025-2026高二上·云南省昆明市东川区高中学·期中)四碘化锡为橙红色晶体,广泛应用于黑磷烯材料的制备。实验室常以锡粒为原料通过反应
制备,实验装置如图(加热及夹持装置略,物质部分性质如下表)。
物质
熔点
沸点
溶解性
性质
145.8
364.5
易溶于乙醚、可溶于等非极性有机溶剂
在空气中易吸潮而水解
46.2
难溶于水
有毒,易挥发
(1)粗产品的制备:将锡粒、碘单质、加入装置A中,组装好装置后,快速打开冷却水,加热,控制反应温度左右,直至反应完成。停止加热,趁热过滤除去固体杂质,用多次洗涤装置A及残渣,合并滤液和洗涤液,浓缩溶液,经一系列操作得到粗产品。
①的电子式为 。
②装置D的名称为 ,装置D中盛放的药品可以是 。
③装置C的作用是 ,该实验中的冷凝水应从 口进入。检查装置气密性后向A中加入少量无水乙醚,加热A至乙醚完全挥发,其目的是 。
(2)质量分数测定:称取粗产品,加入足量的水,使。产品充分水解.将上层清液全部定容于容量瓶中,移取于锥形瓶中,加入少量和几滴溶液,用的标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液。(已知:)
①写出水解生成的化学方程式为 。
②该实验滴定到达终点的现象为 。
③根据实验数据计算,样品中的质量分数为 (保留三位有效数字)。
14.(2025-2026高二上·云南省曲靖市马龙区第一中学·期中)资料显示:加热条件下,可还原生成和非金属氧化物。甲同学利用下图装置对该反应所得产物进行探究。
已知:① (黑)
②(红) 。
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为 。
(2)装置B的作用为 ;装置D的作用为 。
(3)连接好实验装置并检验气密性后,应先 后 (填选项字母)。
a.打开分液漏斗的活塞 b.点燃酒精灯
(4)确认气体产物中有的现象为 ,确认气体产物中有的现象为 。
(5)装置A为甲烷的发生装置,其中的元素最终以的形式存在,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(6)乙同学认为经甲烷充分反应的红色固体产物中还可能含有Cu2O。取少许固体产物,加入适量 ,观察到 ,证明固体产物中没有Cu2O。
15.(2025-2026高二上·云南省宣威市第五中学·期中)氮化锂()是一种重要的化工试剂,在空气中易潮解。实验室制备的原理是
。某实验小组拟设计实验制备并探究其性质。(装置可重复使用)
回答下列问题:
(1)装饱和溶液的仪器是 (填名称)。
(2)B装置的作用是 。
(3)气流从左至右,装置的连接顺序为A→ 。
(4)实验时,先点燃 (填“A处”或“C处”)酒精灯。
(5)如果氮化锂产品中混有,可能的原因是 。
16.(2025-2026高二上·云南省玉溪第一中学·期中)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]可用作媒染剂和有机合成催化剂,具有强氧化性。某化学兴趣小组在实验室制备少量重铬酸铵晶体并对其部分性质进行探究。
(一)(NH4)2Cr2O7的制备
将NH3通入重铬酸H2Cr2O7溶液制备(NH4)2Cr2O7的装置如图所示(夹持装置略)。
已知:①Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ ;
② Cr3+溶液呈绿色。
(1)仪器a的名称是 ,其中装的试剂是 。
(2)b处的作用为 ;A装置的作用为 。
(3)该实验中使用pH计来监测体系的酸碱性,原因是 。
(二)(NH4)2Cr2O7的性质探究
(4)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,滴加足量的浓KOH溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是固体溶解、 、 ,写出发生反应的化学方程式 。
(5)为了探究(NH4)2Cr2O7与Na2S反应的氧化产物是否是SO,设计如下方案。连接K,观察到左烧杯中溶液由橙色逐渐变成绿色,电流计指针有明显偏转。实验完毕后,向右烧杯滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
①图中负极的电极反应式为 (不考虑后续反应)。
②当实验过程转移的电子数为0.03NA,则消耗的氧化剂的物质的量为 mol。
17.(2025-2026高二上·云南师范大学附属中学·期中)水中溶解氧量(DO)是一个重要的水质指标,在环境监测中碘量法测定水质溶解氧的方法步骤是:
①量取水样迅速加入固定剂溶液和碱性溶液(含KOH),立即塞好塞子,并振荡摇匀,使之充分反应。
②滴定:开塞后迅速加入适量硫酸(提供)使之生成,加入指示剂,用的溶液滴定。4次实验,消耗溶液的体积分别为、19.98 mL、20.00 mL。此步骤有关反应的离子方程式为:;
请回答下列问题:
(1)溶液应该用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装;滴定管在装标准液前需进行的操作是 、水洗、 。
(2)滴定时应以 为指示剂,达到滴定终点时,溶液由 色变为 色。
(3)第①步固氧反应极快,产物中有棕色沉淀生成。请写出该反应的离子方程式: 。
(4)水中溶解氧的质量的最简计算式为 。
(5)以下操作,会导致测定结果偏高的是_____(填序号)。
A. 滴定时,滴定管经水洗、蒸馏水洗后立即加入滴定剂溶液
B. 滴定后滴定管下端有气泡
C. 在记录结果时,滴定前仰视刻度线,滴定后又俯视刻度线
D. 若打开塞子加硫酸时动作缓慢
试卷第1页,共3页
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专题15化学实验综合题
1.【答案】(1)①不再有气泡产生
②Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速
率
(2)漏斗、玻璃棒
(3)
KFelCN6溶液
(4)
2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2+Cl,=2Fe+2Cl
(5)在HC1气流中蒸发浓缩、冷却结晶,
过滤、洗涤、千燥得到FeCl36H2O晶体
(6)①球形冷凝管
②冷凝回流SOCl,
③吸收SO2、HC1等尾气,防止污染
(7)碱石灰与SO2、HC1气体反应,失去干燥作
用
(8)a
2.【答案】①甲
②酸化可防止C2与HO反应
SOx+Brx+2H:O-4H+SO2-+2Br
④①温度计的水银球没有放在蒸馏烧瓶支管口处;②冷却水没有下口进上口出
⑤碎
瓷片(或沸石)
⑥防止暴沸
⑦甲
⑧含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,
甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本
3.【答案】(1)氯酸钠
(2)①20.0
②胶头滴管和2501mL容量瓶:
③偏
大
(3)①
4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O
②C1O3C1
③Cl,+20H=Cl0+CI+H,0
(4)①C10+S0=C1+SO
②
Ba2++SO2=BaSO4↓
③<
4.【答案】(1)使强酸和强碱充分反应
(2)①偏大
②未盖杯盖会造成热量损失,
所测得的数值偏小,但△H为负值,所以生成1olH0(1)时的反应热偏大
(3)不相
等
(4)①偏小
②CHC00H参与反应时电离要吸收热量,使得生成1molH0(1)时的
反应热的△H变小
(5)c
5【答案】(1)S,0+2H=S1+S02t+H20
(2)温度
(3)
(4)t>t1>t2
(5)①ab
②反应初期,反应物盐酸浓度高,且反应放热,
温度升高,所以氢气生成速率最快,反应后期,反应物盐酸浓度小,反应放出的热量逐渐散去,温度逐渐
降低,所以氢气生成速率减慢
③cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据PVRT,温度
降低,容器内压强逐渐减小
(6)A
(7)0.002 molL'min
6.【答案】(1)2Mn0,+5HC,0:+6H'=2Mn*+10C0,+8H0
(2)9.0
(3)HC2O4
113
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浓度
(4)①温度不是反应速率突然加快的原因
②催化剂(Mn2
③
0
(5)1.0×104
7.【
答案】(1)
5
(2)
②
③
(3)
2MnO4+5H,C2O4+6H=2Mn2+10CO)↑+8H,0
(4)t>t2>t
(5)
3X+Y-2Z
(6)3×104mol/(Ls
(7)b
8【答案】(1)①Cr,0+6Fe2*+14H=2Cr3*+6Fe3*+7H,0
②Na,S,0,在酸性条
件下会反应生成SO2和S
(2)①99.2%
②当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变
为蓝色,且半分钟内不褪色
(3)Mn*+2HCO-MnCO3+CO1+HO
(4)3~
9.【答案】(1)①HCI
②NaOH
(2)NH3H,O+H=NH4+H2O
(3)①0.2002
②c
③滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变成浅红色,
且半分钟内不褪色
④偏小
10.【答案】(1)①红色
②Fe3+3SCN-Fe(SCN)3
(2)①正向移动
②增
大
③减小
④不移动
(3)①I和IV
②浓度
③
8
11.【答案】(1)温度计
(2)钢的导热性好,使物质燃烧产生的热量能及时传递给水(或其他
合理答案)
(3)①样品燃烧不充分,实验结果不准确
②偏大
(4)
C1oHgs+1202g=10C02g+4H20l4H=-5158.96kJmo11
(5)实验过程中测
得的温度变化区间太小,读数误差大
12.【答案】(1)A
(2)
H,C,OHC2O+H
(3)①酸式滴定
管
②0.80
③22.80
④偏高
⑤无影响
⑥偏高
13.【答案】(1)①
c
②球形冷凝管
③碱石灰和无水氯化钙
④
冷暖回流
⑤a
⑥排除装置内空气,防止Sl4水解或锡与氧气反应
(2)①
SnI+2+xH,O=SnO,xH,O+4HI
②最后半滴标准液加入后,溶液变为红色,且半分
钟不褪色
③93.4%
14.【答案】(1)分液漏斗
(2)①除去甲烷中的水蒸气
②验证甲烷还原CuO的产
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物中含有水
(3)①a
②b
(4)①E装置中澄清石灰水变浑浊
②
F装置中产生黑色沉淀
(5)
AlC3+4NaOH+12H2O=4NaAlOH+3CHt
(6)①稀硫酸(或稀盐酸)
②溶液未变蓝
15.【答案】(1)分液漏斗
(2)干燥氮气,吸收D装置中挥发出的水蒸气
(3)
B→C→B→D
(4)A处
(5)装置内空气没有排尽
16.【答案】(1)①(球形)干燥管
②POs或无水CaCl
(2)①防止倒吸
②
平衡气压;检验装置是否堵塞;检测氨气的流速
(3)防止溶
pH过大时,平衡Cr0口
+H0=2C0口}+2H正向移动,Cr,0转化为Cr0},使产物不纯
(4)①产生无色有刺
激性气味的气体
②
溶液变为黄色
③
(NH)2Cr2O,+4NaOH4
2NH3↑+2Na2CIO4+3HO
(5)①s+80H-8e=-$0o2+4H0
②0.005
17.【答案】(1)①碱式
②检漏
③润洗
(2)①淀粉溶液
②
蓝
③无
(3)2Mn+0,+40H=2MnOOH
(4)
1.60b×105
a
(5)AD
3/3
专题15 化学实验综合题
1.(2025-2026高二上·云南省宣威市第五中学·期中)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法,回答下列问题:
Ⅰ.的制备
制备流程图如下:
(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为 。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为 。
(2)操作①所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有 。
(3)检验溶液中是否残留的试剂是 。
(4)为增大溶液的浓度,向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为 。
(5)操作②为 。
Ⅱ.由制备无水
将与液体混合并加热,制得无水。已知沸点为77℃,反应方程式为:
,装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
(6)仪器A的名称为 ,其作用为 。NaOH溶液的作用是 。
(7)干燥管中无水不能换成碱石灰,原因是 。
(8)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是 (填序号)。
a. b. c.
【答案】(1)① 不再有气泡产生 ② Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率 (2)漏斗、玻璃棒 (3)溶液 (4)、 (5)在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到晶体 (6)① 球形冷凝管 ② 冷凝回流 ③ 吸收、HCl等尾气,防止污染 (7)碱石灰与、HCl气体反应,失去干燥作用 (8)a
【解析】稀盐酸中加入废铁屑,不断反应,铜不与盐酸反应,过滤,向滤液中通入氯气反应生成氯化铁,稀氯化铁溶液再加入铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,浓氯化铁溶液制备,稀氯化铁溶液在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到晶体。将与液体混合并加热来制备无水。
(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全,由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡,因此判断反应完全的现象为不再有气泡产生。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率;故答案为:不再有气泡产生;Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率。
(2)操作①是过滤,所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有玻璃棒、漏斗;故答案为:漏斗、玻璃棒。
(3)铁离子和溶液反应生成蓝色沉淀,因此检验溶液中是否残留的试剂是溶液;故答案为:溶液。
(4)为增大溶液的浓度,向稀溶液中加入纯Fe粉后通入,先是铁和铁离子反应生成亚铁离子,再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子,此过程中发生的主要反应的离子方程式为、;故答案为:、。
(5)操作②是氯化铁溶液到晶体,由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁,因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解,其操作过程为晶体;故答案为:在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到晶体。
(6)根据图中信息得到仪器A的名称为球形干燥管,由于沸点为77℃,为充分利用,不能使其逸出,因此球形冷凝管的作用为冷凝回流。由于二氧化硫、HCl会逸出污染环境,因此NaOH溶液的作用是吸收、HCl等尾气,防止污染;故答案为:球形干燥管;冷凝回流;吸收、HCl等尾气,防止污染。
(7)无水的作用是干燥气体,不是与二氧化硫、HCl气体反应,干燥管中无水不能换成碱石灰,原因是碱石灰与、HCl气体反应,失去干燥作用;故答案为:碱石灰与、HCl气体反应,失去干燥作用。
(8)根据装置图信息,该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体,由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是a;故答案为:a。
2.(2025-2026高二上·云南普洱·期中)为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程:
甲:苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴
乙:苦卤含溴海水溴蒸气液溴
(1)甲、乙两同学在第一阶段得到含溴海水中,氯气的利用率较高的是 (填“甲”或“乙”),原因是 。
(2)甲同学步骤④所发生反应的离子方程式为 。
(3)某同学在进行蒸馏操作时,采用如图所示装置:
①写出图中两处明显的错误: 。
②实验时A中除加入混合溶液外,还需加入少量 ,其作用是 。
(4)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是 (填“甲”或“乙”),理由是 。
【答案】① 甲 ② 酸化可防止Cl2与H2O反应 ③ SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br- ④ ①温度计的水银球没有放在蒸馏烧瓶支管口处;②冷却水没有下口进上口出 ⑤ 碎瓷片(或沸石) ⑥ 防止暴沸 ⑦ 甲 ⑧ 含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③ ④ ⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本
【解析】
(1)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,加硫酸酸化,抑制氯气与水反应,因此甲、乙两同学在第一阶段得到含溴海水中,氯气的利用率较高的是甲,原因是酸化可防止Cl2与H2O反应;故答案为:甲;酸化可防止Cl2与H2O反应。
(2)甲同学步骤④是二氧化硫和溴单质反应生成氢溴酸和硫酸,其反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-;故答案为:SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-。
(3) ①根据图中信息,两处明显的错误是①温度计的水银球没有放在蒸馏烧瓶支管口处;②冷却水没有下口进上口出;故答案为:①温度计的水银球没有放在蒸馏烧瓶支管口处;②冷却水没有下口进上口出。
②实验时A中除加入混合溶液外,由于反应是液体且需要加热,因此还需加入少量碎瓷片(或沸石),其作用是防止暴沸;故答案为:碎瓷片(或沸石);防止暴沸。
(4)乙流程是将含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③ ④ ⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本,因此符合工业生产要求的是甲;故答案为:甲;含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③ ④ ⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本。
3.(2025-2026高二上·云南省曲靖市马龙区第一中学·期中)某小组利用下图装置制备和NaClO,并探究其氧化还原性质。已知氯气与碱液在温度高时反应生成,低温时生成。
(1)的物质名称是 。
(2)实验室需要150mL2.00mol/L NaOH溶液,则需要称量NaOH固体的质量为 g,所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 。定容时若俯视容量瓶上的刻度线,会导致所配溶液的浓度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)实验开始后,装置a中反应的化学方程式是 ;装置b试管内的溶液中,逐渐增多的阴离子是 (填离子符号);装置c中制备反应的离子方程式是 。
(4)各取少量和NaClO溶液,分别置于1号和2号试管中,均滴入足量溶液,振荡后滴加足量稀盐酸,再滴入少量溶液,观察到1号试管中无沉淀,2号试管中有白色沉淀。
①请用离子方程式依次表示2号试管中生成沉淀的有关反应: 、 。
②该条件下的氧化能力: NaClO。(填“”“”或“”)
【答案】(1)氯酸钠 (2)① 20.0 ② 胶头滴管和250mL容量瓶; ③ 偏大 (3)① ② 、 ③ (4)① ② ③ <
【解析】装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气,b装置中氯气和氢氧化钠在加热的条件下反应制备氯酸钠,氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠,冷水浴的目的是防止生成氯酸钠,d装置的目的是吸收多余氯气,防止污染环境。
(1)的名称为氯酸钠,故答案为:氯酸钠;
(2)实验室需要150mL2.00mol/L NaOH溶液,由于容量瓶的规格没有150mL的,需要使用250mL容量瓶,则需要称量NaOH固体的质量为,所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和250mL容量瓶;定容时若俯视容量瓶上的刻度线,溶液体积偏小,会导致所配溶液的浓度偏大,故答案为:20.0;胶头滴管和250mL容量瓶;偏大;
(3)验开始后,装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气,反应的化学方程式是;装置b中制备反应的离子方程式是,逐渐增多的阴离子是、,装置c试管内低温下发生反应,故答案为:;、;;
(4)各取少量和NaClO溶液,分别置于1号和2号试管中,均滴入足量溶液,振荡后滴加足量稀盐酸,再滴入少量溶液,观察到1号试管中无沉淀,2号试管中有白色沉淀。
①2号试管中和NaClO发生氧化还原反应生成,和反应生成沉淀,离子方程式为、,故答案为:;;
②1号试管不能氧化,2号试管中NaClO能氧化,所以该条件下的氧化能力:,故答案为:<。
4.(2025-2026高二上·云南省曲靖市马龙区第一中学·期中)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.50 mol·L-1盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中玻璃搅拌器的作用是 。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将 (填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是 。
(3)实验中改用80 mL 0.50 mol·L-1盐酸和80 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,二者所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
(4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验,生成1 mol H2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是 。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O(l)时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响
【答案】(1)使强酸和强碱充分反应 (2)① 偏大 ② 未盖杯盖会造成热量损失,所测得的数值偏小,但ΔH为负值,所以生成1 mol H2O(l)时的反应热偏大 (3)不相等 (4)① 偏小 ② CH3COOH参与反应时电离要吸收热量,使得生成1 mol H2O(l)时的反应热的|ΔH|变小 (5)c
【解析】(1)由原理可知,实验中需要反应物充分反应,所以玻璃搅拌器的作用是使强酸和强碱充分反应;
(2)简易量热计如果不盖杯盖会造成热量散失,测得放出的热量偏小,但ΔH为负值,所以生成1mol H2O(l)时的反应热偏大;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用80mL 0.50mol/L盐酸与80mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液反应,与上述实验相比,生成水的量减少,所放出的热量减少、不相等;
(4)醋酸是弱酸,电离时会吸收能量,与氢氧化钠溶液反应时生成1mol H2O(l)时的反应热|ΔH|变小;
(5)a.向内筒中加入稀碱时,应当快速倒入内筒中,若缓慢而匀速地加入会造成热量散失,故错误;
b.量筒中剩余的液体不要用水冲洗,将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,若快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,溶液质量增大,造成测量误差,故错误;
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平,保证量取的酸和碱的用量准确,实验操作规范,故正确;
d.内筒洗净后,未及时烘干,使溶液总质量偏大,导致溶液最终温度偏低,故错误;
故选c。
5.(2025-2026高二上·云南省丽江市华坪县第一中学·期中)I.化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组探究影响化学反应速率的因素。
实验i:
实验序号
反应温度
加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积
加入0.1 mol/L H2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
s
②
40℃
2 mL
mL
0
s
③
20℃
1 mL
2 mL
mL
s
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式: 。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是 对化学反应速率的影响。
(3)实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则 。
(4)、、由大到小的顺序是 。
实验ii:将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(5)①图中ab、bc、cd三段中,产生氢气最快的为 段;从反应开始到反应结束,请具体阐述氢气生成速率发生变化的原因: 。
②图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是 。
Ⅱ.图像分析。
T℃时,在恒温恒容的密闭容器中发生反应:,反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
(6)表示H2浓度变化的曲线是 (填“A”“B”或“C”)。
(7)0~25 min N2的平均反应速率为 。
【答案】(1) (2)温度 (3)1 (4)t3>t1>t2 (5)① ab ② 反应初期,反应物盐酸浓度高,且反应放热,温度升高,所以氢气生成速率最快,反应后期,反应物盐酸浓度小,反应放出的热量逐渐散去,温度逐渐降低,所以氢气生成速率减慢 ③ cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据PV=nRT,温度降低,容器内压强逐渐减小 (6)A (7)0.002 mol·L-1·min-1
【解析】(1)硫代硫酸钠和稀硫酸生成淡黄色沉淀S和刺激性气体SO2的离子方程式为:。
(2)对比实验① ② ,反应温度不同,则其他条件必须相同,所以V1 =2 mL,探究温度对反应速率的影响。
(3)实验① 与实验③ 加入硫代硫酸钠体积不同,则其他条件相同,加入水体积V1=1 mL。
(4)实验② 温度最高,且浓度大,反应速率最快,实验③ 浓度最小,反应速率最小,则t3>t1>t2。
(5)产生H2速率越快,气体分子增加的速率越快,压强变化的越快,根据图像ab段压强变化最快,产生氢气最快;反应初期,反应物盐酸浓度高,且反应放热,温度升高,所以氢气生成速率最快,反应后期,反应物盐酸浓度小,反应放出的热量逐渐散去,温度逐渐降低,所以氢气生成速率减慢;cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据PV=nRT,温度降低,容器内压强逐渐减小。
(6)由图得平衡时,A浓度减少0.15 mol/L,B浓度减少0.05 mol/L,C浓度增加,为NH3,根据化学计量数,H2的物质的量减少为N2的三倍,所以B为N2,A为H2。
(7)B为N2,0~25 minN2的平均反应速率为
6.(2025-2026高二上·云南省石屏县第一中学·期中)草酸()是一种易溶于水的二元有机弱酸,可与酸性KMnO4溶液发生反应。某课外小组探究外界条件对反应速率的影响。请回答下列问题:
实验编号
所加试剂及用量/mL
条件
溶液褪色所需时间/min
0.01mol·L-1 H2C2O4溶液
0.01mol·L-1KMnO4溶液
3.0mol·L-1稀H2SO4
水
温度/℃
1
12.0
2.0
3.0
3.0
20
a
2
6.0
2.0
3.0
V1
20
b
3
V2
2.0
3.0
9.0
30
c
(1)请写出酸性高锰酸钾与草酸反应的离子方程式: 。
(2)完成此实验设计,其中:V1= 。
(3)对比实验1、2可探究 对反应速率的影响。
(4)实验过程中,发现反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测定反应过程中不同时间的温度,结果如下:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据,得出的结论是 。
②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是 (填标号)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
(5)若c=10,请计算第三组实验条件下的该反应的速率v(KMnO4)= 。
【答案】(1)2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O (2)9.0 (3)H2C2O4浓度 (4)① 温度不是反应速率突然加快的原因 ② 催化剂() ③ D (5)1.010-4
【解析】该实验是采用控制变量法探究探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验1、2只改变草酸浓度,探究浓度对反应速率的影响因素;溶液总体积相等,可得出V1=9,实验2、3中其他条件相同,温度不同,探究温度对反应速率的影响,以此解答。
(1)酸性高锰酸钾与草酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O。
(2)实验1、2中所用0.01mol·L-1 H2C2O4溶液的体积不同,根据控制变量法的原则,实验1、2探究H2C2O4浓度对反应速率的影响,两组实验溶液的总体积应保持一致,则V1=12+2+3+3-6-2-3=9。
(3)实验① 、② 中所用0.01mol·L-1 H2C2O4溶液的体积不同,混合溶液的体积相等,根据控制变量法的原则,可探究H2C2O4浓度对反应速率的影响。
(4)① 由表格数据可知,该反应过程中温度变化不大,得出的结论是:温度不是反应速率突然加快的原因;
② 由表格数据可知,温度变化不大,不会造成反应速率突然加快,即温度不是反应速率突然加快的原因,KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰,锰离子有催化作用,所以猜想还可能是催化剂的作用,要想验证锰离子的催化作用,在做对比实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可,故选D。
(5)实验2,3温度不同,探究的是温度对反应速率的影响,混合溶液的总体积应该相等,则V2=20-3-2-9=6,草酸的物质的量为:0.01mol/L×0.006L=6.0×10-5mol,高锰酸钾的物质的量为:0.01mol/L×0.002L=2.0×10-5mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:6.0×10-5mol:2.0×10-5mol=3:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,v(KMnO4)= =1.010-4。
7.(2025-2026高二上·云南省石屏县第一中学·期中)Ⅰ、某小组利用(草酸)溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,该小组设计了如下方案,已知:
实验编号
0.1 mol/L酸性溶液的体积/mL
0.6 mol/L 溶液的体积/mL
的体积/mL
实验温度/℃
溶液褪色所需时间/min
①
10
35
25
②
10
10
30
25
③
10
10
50
(1)表中 mL。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 (填编号)。
(3)已知可将氧化成,请写出溶液与溶液反应的离子方程式 。
(4)溶液褪色所需时间、、由长到短的顺序是 。
Ⅱ、某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(5)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为 。
(6)若上述反应中X、Y、Z分别为,某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol 和2.0 mol ,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s
0
50
150
250
350
/
0
0.24
0.36
0.40
0.40
50—150s内的平均反应速率 。
(7)为加快反应速率,可以采取的措施是 。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离
【答案】(1)5 (2)② ③ (3) (4)t1>t2>t3 (5) (6) (7)b
【解析】Ⅰ、实验① 和② 探究关于浓度对反应速率的影响:要保证除H2C2O4浓度外,其他条件(如溶液总体积、酸性KMnO4溶液浓度和体积、温度等)相同。
实验② 和③ 探究关于温度对反应速率的影响:保证除温度外,其他条件(如酸性KMnO4溶液浓度和体积、H2C2O4溶液浓度和体积等)相同。
Ⅱ、从图中可以看出,随着反应进行,X、Y的物质的量减少,所以X、Y是反应物;Z的物质的量增加,所以Z是生成物。X的物质的量变化量n(X)=1.0mol - 0.7mol = 0.3mol;Y的物质的量变化量n(Y)=1.0mol - 0.9mol = 0.1mol;Z的物质的量变化量n(Z)=0.2mol - 0mol = 0.2mol。各物质的化学计量数之比等于其物质的量变化量之比,即n(X):n(Y):n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol = 3:1:2。
(1)实验② 中溶液总体积为10 + 10 + 30 = 50mL,那么实验① 中V1=50 - 10 - 35 = 5mL。所以答案是5 mL。
(2)通过计算V2=50 - 10 - 10 = 30mL,实验② 和③ 中,酸性KMnO4溶液体积、H2C2O4溶液体积相同,只有温度不同,所以探究温度对化学反应速率影响的实验编号是② 和③ 。
(3)KMnO4中Mn为 + 7价,被还原为Mn2+,H2C2O4中C为 + 3价,被氧化为CO2中 + 4价的C,根据得失电子守恒,电荷守恒和原子守恒,配平后的离子方程式为。
(4)实验① 和② :温度相同,实验② 中H2C2O4溶液浓度比实验① 大(实验① 中H2C2O4溶液体积小,浓度小),浓度越大,反应速率越快,所以实验② 的反应速率比实验① 快,溶液褪色所需时间t1>t2。
实验② 和③ :H2C2O4溶液浓度相同,实验③ 温度比实验② 高,温度越高,反应速率越快,所以实验③ 的反应速率比实验② 快,溶液褪色所需时间t2>t3。
综上,溶液褪色所需时间由长到短的顺序是t1>t2>t3。
(5)根据分析,该反应的化学方程式为。
(6)50 - 150s内,NH3的物质的量变化为0.36mol - 0.24mol = 0.12mol,容器容积为2.0L,则。由反应可知,v(N2):v(NH3) = 1:2,所以。
(7)a.降低温度,反应速率减慢,不符合要求。
b.增大压强,相当于增大反应物浓度,反应速率加快,符合要求。
c.恒容时充入He气,反应物浓度不变,反应速率不变,不符合要求。
d.恒压时充入He气,容器容积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,不符合要求。
e.及时分离NH3,平衡正向移动,但反应速率减慢,不符合要求。
故选b。
8.(2025-2026高二上·云南省宣威市第三中学·期中)按要求回答下列问题:
I.某工厂利用下列途径处理含铬废水(主要含):
(1)“转化”过程发生反应的离子方程式: ,“转化”过程不能用替代原因有: 。
(2)是重要的化工原料,易溶于水。为了测定产品()纯度,进行了如下实验:准确称取1.00g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用的碘标准溶液滴定,所消耗消耗碘标准溶液体积为20.00mL。反应原理为。计算产品中的纯度 。滴定终点的现象是: 。写出计算过程。
II.以软锰矿(主要成分为,含少量铁的氧化物)制备高纯。流程如图:
(3)“沉锰”时,发生反应的离子方程式为 。
(4)常温下,已知、。工业上,当某离子浓度小于时,认为该离子已除净。氧化后所得溶液中,为使溶液中除净,调节pH的范围应为 。
【答案】(1)① ② 在酸性条件下会反应生成SO2和S (2)① 99.2% ② 当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 (3)Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O (4)3~8
【解析】I.含铬废水(主要含)先用硫酸酸化后,再与FeSO4反应生成Cr3+和Fe3+,加入石灰乳生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀,最后得到净化水;
II.软锰矿粉碎后,加入稀硫酸和FeSO4酸溶还原,得到Mn2+,加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,加入碳酸锰调pH,除掉Fe3+,过滤后加入碳酸氢铵沉锰,生成碳酸锰,最后洗涤、干燥得到产品;
(1)“转化”时,在酸性条件下与FeSO4反应生成Cr3+和Fe3+,反应的离子方程式为:;由于在酸性条件下会反应生成SO2和S,故不能用替代;
(2)n(I2)==0.002mol,根据方程式可知,n()=0.004mol= n(),故样品的质量分数为=99.2%;由于用淀粉为指示剂,当刚好反应完时,溶液由无色变为蓝色,故滴定终点时现象为:当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色;
(3)加入碳酸氢铵的目的是将Mn2+转化为MnCO3,发生反应的离子方程式为:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O;
(4)当Fe3+除净,c(OH-)==mol/L=1×10-11mol/L,对应pH=3,当锰离子开始沉淀,c(OH-)==mol/L=1×10-6mol/L,对应pH=8,故应调节pH为3~8。
9.(2025-2026高二上·云南开远市第一中学校·期中)物质A~E的水溶液中的主要离子均来自下表,常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL,pH的变化关系如图所示,其中B与C反应得到E,且只有E属于盐。回答下列问题:
阳离子
、、
阴离子
、、
(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B ,C 。
(2)写出水溶液中B与D反应的离子方程式: 。
(3)某研究性学习小组用0.2000 C标准溶液滴定20.00mL A溶液的浓度,实验数据记录如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗C溶液的体积/mL
20.07
20.02
18.80
19.97
①计算A溶液的浓度为 (保留四位有效数字)。
②某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去,填字母),达到滴定终点的现象是 。
③若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则A溶液的浓度将 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)① HCl ② NaOH (2) (3)① 0.2002 ② c ③ 滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色 ④ 偏小
【解析】E溶液显中性,应为NaCl溶液;C、D均显碱性,稀释时C的pH变化更明显,所以C的碱性更强,则C为NaOH、D为NH3·H2O;A、B均显酸性,稀释时B的pH变化更明显,则B的酸性更强,所以B为HCl,A为CH3COOH,B与C反应得到E, 则E为NaCl;
(1)由分析可知,B为HCl,C为NaOH;
(2)由分析可知,B为HCl,D为NH3·H2O,则两者反应的离子方程式为:;
(3)① 由于第3次实验的数据差别太大,舍去,则消耗NaOH溶液的体积为:,根据,则,得;
② 根据题干信息,锥形瓶中应该盛放醋酸,滴定管中盛放氢氧化钠溶液,二者恰好反应时溶液显示碱性,应该使用酚酞作为指示剂,所以答案选c;酚酞遇碱变红色,故滴定终点的现象是:滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色。
③ 若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则标准液体积读数偏小,则A溶液的浓度将偏小;
10.(2025-2026高二·云南楚雄第一中学-秋季·期中)I.某实验小组采用下列实验探究外界条件对化学反应速率及其化学平衡的影响。
(1)室温下,向盛有5mL0.005mol/L溶液的试管中加入5mL0.01mol/L的KSCN溶液,溶液变为 色。发生反应的离子方程式为 。
(2)现将上述溶液均分为两份置于甲、乙两支试管中;
①向甲试管中加入4滴饱和溶液,平衡 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”);溶液中的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),重新达到平衡时转化率 。
②向乙试管中加入KCl固体,平衡 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
II.该实验小组还利用溶液和溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如表。请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度
出现沉淀所需的时间
I
0℃
5mL
5mL
10mL
12s
II
30℃
5mL
10mL
5mL
8s
III
30℃
5mL
7mL
10s
IV
30℃
5mL
5mL
10mL
10s
(3)在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,其中:
①能说明温度对该反应速率影响的组合是 (填实验序号,下同)。
②实验II和III探究的是 (填外部因素)对化学反应速率的影响,其中实验III中 。
【答案】(1)① 红色 ② Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (2)① 正向移动 ② 增大 ③ 减小 ④ 不移动 (3)① I和IV ② 浓度 ③ 8
【解析】本题是一道探究反应速率影响因素的实验题,此时要注意控制变量,保证只有一个因素不同,根据表格中数据进行分析,以此解题。
(1)Fe3+遇KSCN溶液生成红色的Fe(SCN)3络合物,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3反应;
(2)① 向试管中加入4滴饱和FeCl3溶液,溶液中Fe3+浓度增大,使平衡正向移动,根据勒夏特列原理可知,只能削弱不能抵消,因此消耗的Fe3+没有增大的多,在重新达到平衡时Fe3+转化率减小;
② 加入KCl固体,Fe3+、 SCN-浓度不变,平衡不会发生移动;
(3)① 要探究温度对该反应速率的影响时,变量只是温度,而其他的条件需要控制不变,因此满足条件的组合可以是I和IV;
② 实验Ⅱ和III温度和Na2S2O3溶液的体积相同,而H2SO4溶液的体积不同,即浓度不同,则探究的是浓度对化学反应速率的影响,为保证其他变量一样,则液体总体积应该相同,则5+5+10=5+7+a,所以a=8。
11.(2025-2026高二上·云南省保山市龙陵县第一中学·期中)实验室测定有机化合物(固态或液态)的燃烧热常用弹式热量计(装置结构如图所示)。实验原理:间接法测定水吸收的热量即为物质燃烧释放的热量。
某实验小组用该装置测定萘[C10H8(s)]的燃烧热,实验步骤如下:常温常压下,用分析天平称取0.6400g萘压片并放入样品盘中,密封后向钢弹中充入过量氧气,向热量计中注入1.21kg,用电火花引发燃烧反应并立即打开搅拌器,记录实验数据,重复实验三次。
回答下列问题:
(1)该装置中缺少的实验仪器是 (填仪器名称)。
(2)钢弹(燃烧池)采用钢制的原因是 。
(3)样品压片压太紧实会造成的结果是 ;若点火后没有立即打开搅拌器(实验仪器位置按图示摆放的情况下),可能造成测得的物质燃烧热() (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)该小组记录实验过程中温度变化值为5.10℃,查得水的比热容为,根据题给数据写出表示萘燃烧热的热化学方程式: (忽略电火花引燃时的热量及萘本身的热容误差,焓变数据保留两位小数)。
(5)若称取0.1000g的萘,其他条件不变也能据此实验求得萘的燃烧热,但这样操作可能造成数据不准确是因为 。
【答案】(1)温度计 (2)钢的导热性好,使物质燃烧产生的热量能及时传递给水(或其他合理答案) (3)① 样品燃烧不充分,实验结果不准确 ② 偏大 (4) (5)实验过程中测得的温度变化区间太小,读数误差大
【解析】通过实验探究燃烧热,分析误差原因;
(1)该实验需要测量温度的变化,故缺少的实验仪器是温度计;
(2)钢弹采用钢制的原因是钢的导热性好,使物质燃烧产生的热量能及时传递给水;
(3)样品压片太紧会导致样品燃烧不充分,实验结果不准确;未打开搅拌器热量不能充分传递,温度计测出的温度偏低,燃烧热偏小,故偏大;
(4)根据H===5158.96kJ/mol,故萘燃烧热的热化学方程式为C10H8(l)+12O2(g)=10CO2(g)+4H2O(l) △H=-5158.96kJ•mol-1;
(5)称取0.1000g的萘能测量萘的燃烧热,但由于样品太小,温度变化区间太小,结果误差大。
12.(2025-2026高二上·云南省楚雄东兴中学·期中)草酸(H2C2O4,属于二元弱酸)在实验研究和化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)下列能证明H2C2O4为弱酸的方案是 (填字母)。
A.室温下,取0.005mol·L-1的H2C2O4溶液,测其pH>2
B.草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡
C.标准状况下,取100mL0.10mol·L-1H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生224mLH2
(2)写出草酸的电离方程式: 。
(3)如图是利用一定物质的量浓度的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的草酸溶液的示意图和滴定前、后盛放KMnO4溶液的滴定管中液面的位置。已知滴定原理为
①仪器A的名称是 。
②KMnO4溶液的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL。
③对下列几种假定情况进行讨论:
假定情况
测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
Ⅰ.若滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
Ⅱ.若滴定前锥形瓶未用待测液润洗
Ⅲ.标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视
【答案】(1)A (2) (3)① 酸式滴定管 ② 0.80 ③ 22.80 ④ 偏高 ⑤ 无影响 ⑥ 偏高
【解析】(1)A.室温下,取0.005mol·L-1的H2C2O4溶液,测其pH>2说明草酸溶液中存在电离平衡,证明草酸是弱酸,符合题意,A正确;
B.草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡只能说明草酸的酸性强于碳酸,但不能说明草酸是弱酸,不符合题意,B错误;
C.标准状况下,取100mL0.10mol·L-1H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生224mLH2只能说明草酸表现酸性,但不能说明草酸是弱酸,不符合题意,C错误;
故选A;
(2)草酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,以一级电离为主,电离方程式为;
(3)①由实验装置图可知,仪器A为酸式滴定管;
②由图可知,滴定前读数为0.80mL,滴定后读数为22.80mL;
③若滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失会使酸性高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高;
若滴定前锥形瓶未用待测液润洗对待测液中草酸的物质的量和酸性高锰酸钾溶液的体积无影响,对测定结果无影响;
标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,会使酸性高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高。
13.(2025-2026高二上·云南省昆明市东川区高中学·期中)四碘化锡为橙红色晶体,广泛应用于黑磷烯材料的制备。实验室常以锡粒为原料通过反应
制备,实验装置如图(加热及夹持装置略,物质部分性质如下表)。
物质
熔点
沸点
溶解性
性质
145.8
364.5
易溶于乙醚、可溶于等非极性有机溶剂
在空气中易吸潮而水解
46.2
难溶于水
有毒,易挥发
(1)粗产品的制备:将锡粒、碘单质、加入装置A中,组装好装置后,快速打开冷却水,加热,控制反应温度左右,直至反应完成。停止加热,趁热过滤除去固体杂质,用多次洗涤装置A及残渣,合并滤液和洗涤液,浓缩溶液,经一系列操作得到粗产品。
①的电子式为 。
②装置D的名称为 ,装置D中盛放的药品可以是 。
③装置C的作用是 ,该实验中的冷凝水应从 口进入。检查装置气密性后向A中加入少量无水乙醚,加热A至乙醚完全挥发,其目的是 。
(2)质量分数测定:称取粗产品,加入足量的水,使。产品充分水解.将上层清液全部定容于容量瓶中,移取于锥形瓶中,加入少量和几滴溶液,用的标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液。(已知:)
①写出水解生成的化学方程式为 。
②该实验滴定到达终点的现象为 。
③根据实验数据计算,样品中的质量分数为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)① ② 球形冷凝管 ③ 碱石灰和无水氯化钙 ④ 冷暖回流 ⑤ a ⑥ 排除装置内空气,防止SnI4水解或锡与氧气反应 (2)① ② 最后半滴标准液加入后,溶液变为红色,且半分钟不褪色 ③
【解析】锡粒和碘在二硫化碳中加热到400℃反应生成四碘化锡,通过冷凝管冷凝回流,提高反应物的利用率,所制产品进行分析及测定含量;
(1)①为共价化合物,电子式为。
② 装置D的名称为球形冷凝管,四碘化锡在空气中易吸潮而水解,装置D的作用为防止空气中水蒸气进入装置,故装置D中盛放的药品可以是碱石灰和无水氯化钙;
③ 由于CS2有毒,易挥发,装置C的作用是冷暖回流;冷凝水应该下进上出,故该实验中的冷凝水应从a口进入。由于SnI4在空气中易吸潮而水解,且氧气能将锡氧化,故检查装置气密性后向A中加入少量无水乙醚,加热A至乙醚完全挥发,其目的是蒸发乙醚,排除装置内空气,防止SnI4水解或锡与氧气反应;
(2)
①水解生成,结合质量守恒可知,还生成HI,化学方程式为。
② 铁离子和KSCN溶液变为红色,故该实验滴定到达终点的现象为:最后半滴标准液加入后,溶液变为红色,且半分钟不褪色。
③ 结合反应和碘守恒可知,,根据实验数据计算,样品中的质量分数为。
14.(2025-2026高二上·云南省曲靖市马龙区第一中学·期中)资料显示:加热条件下,可还原生成和非金属氧化物。甲同学利用下图装置对该反应所得产物进行探究。
已知:① (黑)
②(红) 。
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为 。
(2)装置B的作用为 ;装置D的作用为 。
(3)连接好实验装置并检验气密性后,应先 后 (填选项字母)。
a.打开分液漏斗的活塞 b.点燃酒精灯
(4)确认气体产物中有的现象为 ,确认气体产物中有的现象为 。
(5)装置A为甲烷的发生装置,其中的元素最终以的形式存在,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(6)乙同学认为经甲烷充分反应的红色固体产物中还可能含有Cu2O。取少许固体产物,加入适量 ,观察到 ,证明固体产物中没有Cu2O。
【答案】(1)分液漏斗 (2)① 除去甲烷中的水蒸气 ② 验证甲烷还原的产物中含有水 (3)① a ② b (4)① E装置中澄清石灰水变浑浊 ② F装置中产生黑色沉淀 (5) (6)① 稀硫酸(或稀盐酸) ② 溶液未变蓝
【解析】A装置发生反应生成CH4,B中碱石灰用于干燥CH4,C中CH4与反应生成和非金属氧化物,D用于检验水分,E用于检验CO2,F用于检验CO,G进行尾气收集。
(1)盛放溶液的仪器名称为分液漏斗;
(2)装置的作用为除去甲烷中的水蒸气;装置中盛有无水硫酸铜,遇水变蓝色,作用为验证甲烷还原的产物中含有水;
(3)为避免在不纯时点燃引发危险,连接好装置后,应先打开分液漏斗的活塞,产生甲烷,排出装置中的空气后,再点燃酒精灯;
(4)确认气体产物中有的现象为装置中澄清石灰水变浑浊;根据已知①,CO与PbCl2溶液反应生成黑色沉淀Pb,确认气体产物中有的现象为装置中产生黑色沉淀;
(5)装置A中Al4C3与NaOH溶液反应生成CH4和Na[Al(OH)4]发生反应的化学方程式为Al4C3+4NaOH+12H2O=4Na[Al(OH)4]+3CH4↑。
(6)根据题意,(红) ,要证明固体产物中没有的方法是:取少许固体产物,加入适量稀硫酸(或稀盐酸),观察到溶液未变蓝,证明固体产物中没有。
15.(2025-2026高二上·云南省宣威市第五中学·期中)氮化锂()是一种重要的化工试剂,在空气中易潮解。实验室制备的原理是
。某实验小组拟设计实验制备并探究其性质。(装置可重复使用)
回答下列问题:
(1)装饱和溶液的仪器是 (填名称)。
(2)B装置的作用是 。
(3)气流从左至右,装置的连接顺序为A→ 。
(4)实验时,先点燃 (填“A处”或“C处”)酒精灯。
(5)如果氮化锂产品中混有,可能的原因是 。
【答案】(1)分液漏斗 (2)干燥氮气,吸收D装置中挥发出的水蒸气 (3)B→C→B→D (4)A处 (5)装置内空气没有排尽
【解析】根据题意,A装置用于制取氮气,因为Li3N易潮解,制得的氮气需要经B装置干燥后再通入C装置与Li反应制取Li3N,D装置用于收集氮气,且能够起到隔绝空气的作用,为了防止D中的水蒸气进入C中,C、D之间需再加入一个B装置,以此作答。
(1)根据图中信息,装饱和溶液的仪器是分液漏斗;
(2)根据分析,B装置的作用是干燥氮气,吸收D装置中挥发出的水蒸气;
(3)根据分析,气流从左至右,装置的连接顺序为A→B→C→B→D;
(4)为了防止装置中原有的空气将锂氧化,需先用氮气排出C装置内的空气,再点燃C装置中的酒精灯,因此实验时,先点燃A处酒精灯;
(5)如果氮化锂产品中混有,说明C装置内有氧气,则可能的原因是装置内空气没有排尽。
16.(2025-2026高二上·云南省玉溪第一中学·期中)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]可用作媒染剂和有机合成催化剂,具有强氧化性。某化学兴趣小组在实验室制备少量重铬酸铵晶体并对其部分性质进行探究。
(一)(NH4)2Cr2O7的制备
将NH3通入重铬酸H2Cr2O7溶液制备(NH4)2Cr2O7的装置如图所示(夹持装置略)。
已知:①Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ ;
② Cr3+溶液呈绿色。
(1)仪器a的名称是 ,其中装的试剂是 。
(2)b处的作用为 ;A装置的作用为 。
(3)该实验中使用pH计来监测体系的酸碱性,原因是 。
(二)(NH4)2Cr2O7的性质探究
(4)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,滴加足量的浓KOH溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是固体溶解、 、 ,写出发生反应的化学方程式 。
(5)为了探究(NH4)2Cr2O7与Na2S反应的氧化产物是否是SO,设计如下方案。连接K,观察到左烧杯中溶液由橙色逐渐变成绿色,电流计指针有明显偏转。实验完毕后,向右烧杯滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
①图中负极的电极反应式为 (不考虑后续反应)。
②当实验过程转移的电子数为0.03NA,则消耗的氧化剂的物质的量为 mol。
【答案】(1)① (球形)干燥管 ② P2O5或无水CaCl2 (2)① 防止倒吸 ② 平衡气压;检验装置是否堵塞;检测氨气的流速 (3)防止溶液过大时,平衡Cr2O+H2O2CrO+2H+ 正向移动,转化为,使产物不纯 (4)① 产生无色有刺激性气味的气体 ② 溶液变为黄色 ③ (NH4)2Cr2O7+4NaOH2NH3↑+2Na2CrO4+3H2O (5)① S2-+8OH--8e-=SO+4H2O ② 0.005
【解析】仪器a为球形干燥管,由于NH3极易溶于水,则b处要有防倒吸装置,pH 过大,会使平衡:正向移动,使产生的(NH4)2Cr2O7不纯, 因此插入pH计及时了解控制反应液中的pH值,由于NH3极易溶于水,即B装置中很难看到气泡,而NH3在四氯化碳溶液中溶解度小,A中加入四氯化碳后可以看到气泡,以便于控制氨气的通入速度,a是尾气处理装置,其中装的试剂是:P2O5或无水CaCl2,据此分析回答。
(1)由分析可知,仪器a为(球形)干燥管,其中装的试剂是:P2O5或无水CaCl2;
(2)由分析可知,b处的作用为防止倒吸;A装置的作用为:平衡气压;检验装置是否堵塞;检测氨气的流速;
(3)由分析可知,pH 过大,会使平衡:正向移动,使产生的(NH4)2Cr2O7不纯,则使用pH计来监测体系的酸碱性是为了防止溶液pH过大时,平衡 正向移动,转化为,使产物不纯;
(4)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,滴加足量的浓KOH溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是固体溶解、产生无色有刺激性气味的气体、溶液变为黄色,说明(NH4)2Cr2O7与浓KOH溶液在加热条件下反应生成Na2CrO4、NH3和H2O,化学方程式为:;
(5)① 左烧杯中溶液由橙色变为绿色,(NH4)2Cr2O7中Cr由+6价降至+3价,说明发生了氧化还原反应,实验完毕后,向右烧杯滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀为BaSO4,S的化合价升高,即右端电极为负极,负极反应式为:;
②(NH4)2Cr2O7中Cr由+6价降至+3价,得到2×3e-,则(NH4)2Cr2O7为氧化剂,消耗1 mol(NH4)2Cr2O7转移6 mol e-,当实验过程转移的电子数为0.03NA,即转移0.03 mol e-,则消耗的氧化剂的物质的量为0.005 mol。
17.(2025-2026高二上·云南师范大学附属中学·期中)水中溶解氧量(DO)是一个重要的水质指标,在环境监测中碘量法测定水质溶解氧的方法步骤是:
①量取水样迅速加入固定剂溶液和碱性溶液(含KOH),立即塞好塞子,并振荡摇匀,使之充分反应。
②滴定:开塞后迅速加入适量硫酸(提供)使之生成,加入指示剂,用的溶液滴定。4次实验,消耗溶液的体积分别为、19.98 mL、20.00 mL。此步骤有关反应的离子方程式为:;
请回答下列问题:
(1)溶液应该用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装;滴定管在装标准液前需进行的操作是 、水洗、 。
(2)滴定时应以 为指示剂,达到滴定终点时,溶液由 色变为 色。
(3)第①步固氧反应极快,产物中有棕色沉淀生成。请写出该反应的离子方程式: 。
(4)水中溶解氧的质量的最简计算式为 。
(5)以下操作,会导致测定结果偏高的是_____(填序号)。
A. 滴定时,滴定管经水洗、蒸馏水洗后立即加入滴定剂溶液
B. 滴定后滴定管下端有气泡
C. 在记录结果时,滴定前仰视刻度线,滴定后又俯视刻度线
D. 若打开塞子加硫酸时动作缓慢
【答案】(1)① 碱式 ② 检漏 ③ 润洗 (2)① 淀粉溶液 ② 蓝 ③ 无 (3) (4) (5)AD
【解析】(1)为强碱弱酸盐,水解显碱性,故用碱式滴定管盛装;滴定管在装标准液前需进行的操作是检漏、水洗、润洗。
(2)涉及碘单质的存在,可以选择淀粉溶液为指示剂,达到滴定终点时,碘单质被完全消耗,溶液由蓝色变为无色。
(3)第① 步固氧反应中锰离子被氧化为,故离子方程式为:。
(4)平均消耗溶液的体积:
,,由反应式得:,则水样中,故水中溶解氧的质量的计算式为。
(5)A.没用标准液润洗滴定管会导致溶液被稀释,所耗标准液体积偏大,测定结果偏高,A正确;
B.滴定后滴定管下端有气泡,会导致所读标准液体积偏小,测定结果偏低,B错误;
C.在记录结果时,滴定前仰视刻度线(读大),滴定后又俯视刻度线(读小),计算体积偏小,测定结果偏低,C错误;
D.若打开塞子加硫酸时动作缓慢,空气中氧气会进入并溶入水样,导致所耗标准液体积增大,测定结果偏高, D正确;
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试卷第1页,共3页
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