题型02 化学实验综合题(期中真题汇编,甘肃专用)高一化学上学期
2026-10-07
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内容正文:
题型02 化学实验综合题
1.(2025-2026高一上·甘肃兰州新区某校·期中)某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将FeCl3饱和溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是______(填字母)。
A. 冷水 B. 沸水 C. 浓NaOH溶液 D. NaCl溶液
(2)Fe(OH)3胶体分散质粒子直径大小大约在 之间。写出实验室制备Fe(OH)3胶体的反应原理: 。
(3)如果你是该小组成员,负责区分制得的物质是胶体还是溶液和分离胶体和溶液的实验。你采用的区分胶体的方法是 ,这是由于胶体粒子对光线 形成的。分离胶体和溶液的方法是 。
(4)若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,则观察到的现象为 ,该反应的化学方程式为 。
2.(2025-2026高一上·甘肃武威凉州·期中)某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
①甲同学的操作:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。请评价该操作是否正确 。(填“正确”或“不正确”,下同)
②乙直接加热饱和FeCl3溶液,请评价是否正确 。
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟,请评价是否正确 。
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式 。
(3)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是_________(填字母)。
A. 胶体粒子直径小于1nm B. 胶体粒子带电荷
C. 胶体粒子作布朗运动 D. 胶体粒子能透过滤纸
3.(2025-2026高一上·甘肃白银靖远·期中)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对象,进行了如下实验。
(1)探究一包样品是否已经变质:取少量样品溶解,加入 溶液,充分振荡后若有白色沉淀生成,证明已变质。
(2)该实验小组为了测定已变质的过氧化钠中的质量分数,称取样品,并设计了如图所示的装置。
①装置A中仪器a的名称是 ,装置B的作用是 。
②将仪器连接好以后,必须进行的操作是 。
③写出装置C中发生反应的化学方程式: 。
④实验结束后,在读取生成气体的体积时,你认为合理的是 (填序号)。
a.直接读取体积,不需冷却到室温
b.调整量筒使E、F内液面高度相同
c.视线与凹液面的最低处相平
⑤读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下气体的体积为,则该样品中过氧化钠的质量分数为 。
(3)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是_______。
A. ②中的大量气泡主要成分是氢气
B. ③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D. ⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
4.(2025-2026高一上·甘肃甘南藏族自治州卓尼县柳林中学·期中)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂,实验室按图所示装置进行模拟Na2O2的供氧作用。
请回答:
(1)(填写“能”或“不能”) 用稀硫酸代替分液漏斗中的稀盐酸。
(2)装置B中试剂是 。
(3)装置C中的现象是 ,写出C中Na2O2与CO2反应的化学方程式: 。
(4)装置D中试剂是 。
(5)写出检验E中氧气的方法: 。
5.(2025-2026高一上·甘肃兰州新区某校·期中)在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂。某同学选用适当的化学试剂和实验用品,用图中的实验装置进行实验,证明Na2O2可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置,写出反应的化学方程式 。其中仪器a的名称是 。
(2)B中的试剂是NaHCO3溶液,发生反应的离子方程式是 。
(3)C中Na2O2与CO2反应的化学方程式为 。
(4)D中的试剂是NaOH溶液,其作用是 。
(5)试管F中收集满气体后,若 ,说明有氧气生成。
6.(2025-2026高一上·甘肃白银靖远·期中)实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。
回答下列问题:
(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有,写出二者反应的离子方程式: 。
(2)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是 ;对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是 。
(3)试管C和D中盛装的试剂分别为 、 。
(4)写出制漂白粉反应的化学方程式: ,漂白粉需要密封保存,用化学方程式解释其原因: 。
(5)若A中有被氧化,将产生的氯气的物质的量为 mol。
7.(2025-2026高一上·甘肃省兰州西北中学·期中)现有下列10种物质:①石墨 ②蔗糖固体 ③盐酸 ④熔融CaO ⑤溶液 ⑥⑦熔融NaOH ⑧氢氧化铁胶体 ⑨酒精 ⑩固体
(1)上述物质属于电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 。
(2)石墨与 (写出一种物质的名称)互为同素异形体。
(3)少量通入澄清石灰水反应的离子方程式: 。
(4)实验室制备氢氧化铁胶体的化学方程式: 。
(5)图I所示的装置中,烧杯中盛放的是溶液,当从滴定管中逐渐加入X溶液时,溶液导电性的变化趋势如图Ⅱ所示:
滴加溶液X至图Ⅱ中曲线最低点时,灯泡熄灭,则溶液X中含有的溶质是________。
A. HCl
B.
C.
D.
8.(2025-2026高一上·甘肃省会宁县第四中学·期中)实验室用浓盐酸和制,并以干燥的为原料制备无水。已知易升华,易吸收水分而潮解。装置如下图所示。
(1)装置B中应盛放的试剂名称为 、C装置的作用
(2)A装置发生反应的化学方程式为 ;该反应中体现酸性和还原性的HCl分子个数比为 。
(3)从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管,将对实验产生的不良后果是 。
(4)实验时,先点燃A处的酒精灯,让Cl2充满装置,再点燃D处酒精灯,写出D中反应的化学方程式: 。
(5)F装置所起的作用是吸收多余的,防止污染环境和 。
(6)利用氯气生产漂白粉,反应的化学方程式为 。
9.(2025-2026高一上·甘肃省漳县第一中学·期中)某校化学兴趣小组为研究的性质,设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。
(1)装置Ⅰ中仪器c的名称是 ,实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为 。
(2)装置Ⅱ的作用是 ,若缺少装置Ⅴ可能导致 。
(3)若产生足量,实验过程中装置Ⅳ中的实验现象 。
(4)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的 (填序号)装置。
(5)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示:
①反应Ⅰ属于 反应(填基本反应类型)。
②在450℃条件下,反应Ⅱ的化学方程式为 。
③工业生产中常用氨气检查输送氯气的管道是否有泄漏。若有泄漏,可以观察到有大量的白烟生成(为固体),同时会生成一种空气中含量最多的物质,试写出该反应的化学方程式: 。
10.(2025-2026高一上·甘肃甘南藏族自治州卓尼县柳林中学·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。
已知:,碘单质可使淀粉溶液变蓝色。
(1)A中产生现象是 ,甲同学认为产生该现象是与水反应产生某新物质带来的结果,写出其中发生氧化还原反应的化学方程式: ,乙同学不同意甲同学的意见,理由是 。
(2)通过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 。
(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用于做实验,向吸收液中滴加盐酸,产生了黄绿色、有刺激性气味的气体,写出该反应的离子方程式: 。
(5)工业上用氯气和石灰乳反应可制漂白粉,该反应的化学方程式为 。
11.(2025-2026高一上·甘肃省甘南藏族自治州临潭县第一中学·期中)现有一份Na2CO3和NaHCO3固体混合物,某化学兴趣小组设计如图所示实验装置(夹持仪器省略),测定固体混合物中NaHCO3的质量分数。
实验步骤如下:
①组装好实验装置,并_______。
②加药品,称m g样品放入B中;称量装有碱石灰的装置D的质量为m1 g。
③打开开关K1和K2,关闭开关K3,缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭开关K1和K2,打开开关K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
⑤打开开关K1,缓缓鼓入空气数分钟。
⑥拆下装置,称量装置D的质量为m2 g。
(1)补充实验步骤①的操作为 。
(2)装置A的作用为 ;装置E中装的药品是 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(4)若缺少实验步骤③或者⑤分别会导致测定结果_______(填字母)。
A. 偏大、偏大 B. 偏小、偏小 C. 偏大、偏小 D. 偏小、偏大
(5)样品中NaHCO3的质量分数为 (用含m、m1、m2的式子表示)。
12.(2025-2026高一上·甘肃兰州多校·期中)水是生命之源,保护水资源人人有责。
Ⅰ.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法是:在强碱性条件下,NaClO溶液和FeCl3溶液反应生成高铁酸钠和氯化钠。
(1)高铁酸钠中铁元素的化合价为 。
(2)反应中高铁酸钠是 产物(填“氧化”或“还原”)。
(3)写出制备高铁酸钠的离子方程式 。
(4)使用氯气对自来水消毒时,氯气与水中的有机物反应生成对人体有害的物质,人们开始使用新的自来水消毒剂,如氯元素的某种氧化物,写出这种新消毒剂的名称 。
Ⅱ.工业酸性废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂,将Cr2O转化为Cr3+。
(5)绿矾是结晶水合物,风化是指在室温和干燥的空气里,结晶水合物失去结晶水的现象,则风化属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(6)在溶液中Cr2O存在反应:Cr2O+H2O⇌2CrO+2H+,该反应 氧化还原反应(填“属于”或“不属于”)。
(7)写出处理工业酸性废水时发生反应的离子方程式 。
13.(2025-2026高一上·甘肃省庆阳市华池县第一中学·期中)具有强氧化性,具有还原性,根据氧化还原的知识推测与能发生反应。某化学兴趣小组在实验室设计并进行了以下实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置A中用铁粉和稀盐酸制取氢气,则该反应的离子方程式为 。
(3)装置B中盛放的试剂是碱石灰,碱石灰的作用是 。若无此装置,则C中发生 (写出化学方程式),对实验造成干扰。
(4)下面是实验过程中的重要操作,请把以下步骤排出正确的顺序 (填序号)。
①加热一段时间 ②用小试管收集气体并检验其纯度
③打开、,通入氢气 ④停止加热,充分冷却,关闭、
(5)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出与反应的化学方程式为 。
14.(2025-2026高一上·甘肃省庆阳市华池县第一中学·期中)某研究性学习小组在实验室制取纯净的氯气,设计实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)写出A中发生反应的化学方程式是 ,该反应体现了浓盐酸的酸性和 性。
(2)B中饱和食盐水的作用是 。
(3)E中NaOH溶液的作用是除去剩余氯气,防止污染空气。写出该反应的离子方程式 。
(4)该组同学将新制的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的NaOH溶液中,当滴到一定量时,红色褪去。
①预测红色褪去的原因:甲同学认为可能是氯水中的酸与NaOH发生中和反应所致,乙同学认为可能是氯水中 (填化学式)的强氧化性所致。
②设计实验证明红色褪色的原因:取褪色后的溶液于试管中,加入 ,若观察到 ,证明 同学的观点是正确。
15.(2025-2026高一上·甘肃省兰州市西北师范大学附属中学·期中)某校化学兴趣小组为了探究氯水中次氯酸的漂白性和稳定性,设计探究思路并完成以下实验。
【探究思路】
实验Ⅰ 制取氯水并探究次氯酸的漂白性
(1)实验室制备氯气的化学方程式是 。
(2)写出Cl2和水反应的离子方程式 。
(3)装置中的碱石灰的作用是 。
(4)利用上图所示装置(部分夹持装置已省略)进行实验,关闭A阀时,试管中的有色布条 (填“会”或“不会”)褪色;打开A阀后,有色布条褪色,说明 。
实验Ⅱ 探究氯水中次氯酸的稳定性
将传感器与数据采集器、计算机连接,将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。
(5)下面是某同学完成实验报告时画出的坐标图。其中与次氯酸光照分解事实不符的是 (填序号)。
A
B
C
次氯酸光照分解的离子方程式为 。
16.(2025-2026高一上·甘肃省兰州市西北师范大学附属中学·期中)Ⅰ、某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几小块钠,再从U形管高端加入水(含有酚酞),赶出空气,一会儿后加热铜丝。
(1)金属钠的变化:与水剧烈反应, 并逐渐变小。
(2)U形管中右侧溶液的颜色逐渐由无色变为红色,说明有 生成(写化学式)。
(3)铜丝的变化: ,说明钠和水反应有H2生成。
(4)将2.3g钠投入97.7g水中,所得溶液溶质的质量分数 4%。(填“大于”“小于”或“等于”)
Ⅱ、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量)。回答下列问题:
(5)装置a的名称为 。
(6)装置B的作用 。
(7)装置D中反应的主要化学方程式为 。
(8)已知装置D中试样质量为24g,装置G中所得(O2折合质量为1.6g),求试样中Na2O2的质量分数 。
17.(2025-2026高一上·甘肃兰州·期中)化学兴趣小组设计如下实验,证明可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,并测定试样的纯度(通过气体与样品反应后生成的量测定试样的含量)。可供选用的反应物:固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ,其中盛放的试剂为 (填试剂名称)。
(2)装置B中盛放的试剂最佳为______(填字母)。
A. 饱和NaCl溶液 B. 浓硫酸
C. 饱和NaHCO3溶液 D. NaOH溶液
(3)装置C中反应生成O2的化学方程式有 、 。
(4)装置D的作用是 。
(5)已知装置C中试样起始质量为19.5 g,由装置F中所得水的体积可计算出O2质量为1.6 g(O2全部逸出),则试样中的质量分数为 。
(6)还可用来制备高铁酸钠(),高铁酸钠是一种新型、绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。制备高铁酸钠的主要反应为,Na2FeO4中Fe元素的化合价为 ,此反应中还原剂为 。
18.(2025-2026高一上·甘肃兰州大学附属学校·期中)某学习小组在实验室制取气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的气体中混有气体,他们设计了如下除去氯化氢气体并探究与过氧化钠反应的实验,同时还可收集到。已知中试剂过量,请回答下列问题:
(1)装置A中盛装的试剂为 ,其作用是 。
(2)写出中与发生反应的化学方程式为 。
(3)装置C的作用是 ,写出C中发生反应的化学方程式 。
(4)为确定反应后装置硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含 。
该小组同学继续进行探究。
(提出问题)反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
(做出猜想)猜想一:,猜想二:和。
(5)(实验验证)小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的 溶液(填字母序号)。
A.氯化钡 B.氢氧化钠 C.氢氧化钡
若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。
19.(2025-2026高一上·甘肃兰州大学附属学校·期中)现有下列10种物质:①石墨 ②蔗糖固体 ③盐酸 ④熔融CaO ⑤溶液 ⑥ ⑦熔融 ⑧氢氧化铁胶体 ⑨无水酒精 ⑩固体
(1)上述物质属于电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 ,能够导电的有 。
(2)制取⑧氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
(3)⑤溶液与溶液反应的离子反应式: 。
(4)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。下列反应中:
①
②
③
④
⑤
上述反应中作还原剂的是(填序号,下同) ;属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化,又不被还原的是 。
20.(2025-2026高一上·甘肃·期中)某混合样品中含有和,某同学想测定样品中的质量分数并提纯配制一定浓度的溶液,设计测定质量分数的实验装置示意图如下:
请回答:
(1)气体X是 ,仪器D的名称是 。
(2)装置B中冰水的作用是 。
(3)若最终测得形管增重,则样品中的质量分数为 。(用含有a、b的式子表示)
(4)通过将混合样品加热至恒重得到无水固体以配制溶液。请回答:
①配制的溶液的所有操作如下,请排序: 。
_______→_______→_______→_______→_______(填字母)。
a.定容摇匀
b.将称好的固体在烧杯中溶解
c.用玻璃棒将烧杯中溶液转移至容量瓶中,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次
d.将配制好的溶液倒入试剂瓶,贴好标签
e.用天平称取所需质量的固体
②定容时的操作:当液面在容量瓶刻度线以下时, 。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
③下列操作会使配得的溶液浓度偏低的是 。
A.用托盘天平称取的固体进行配制
B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
D.容量瓶用蒸馏水洗净后未进行干燥
21.(2025-2026高一上·甘肃多校联考·期中)1810年,英国化学家戴维以大量事实为依据,确认一种黄绿色气体是一种新元素组成的单质——氯气。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备干燥的氯气并对氯气的性质进行探究。
(1)仪器b的名称为 。某同学认为该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为 。
(2)仪器a中发生反应的化学方程式为 。根据氯气的性质D中的收集装置可以选择 (填序号)。
(3)下列有关该实验的说法中不正确的是 (填字母)。
A.将b中液体换为稀盐酸,同样可以产生氯气
B.b中的药品参与反应时只体现了还原性
C.E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色
(4)利用数字化实验探究次氯酸的化学性质,用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶;并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下图曲线。请用化学方程式解释曲线中氯离子的浓度和氧气体积分数变化的原因: 。
(5)实验室还可用等物质的量的与的水溶液反应制取,同时生成和,反应的化学方程式为 。
(6)已知氯气和溶液在一定温度下能同时发生反应: ,。某温度下,将氯气通入溶液中,反应得到、和的混合溶液,该反应中,氧化产物为 (填化学式),经测定与的个数比为,则氯气与氢氧化钙反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为 。
22.(2025-2026高一上·甘肃省张掖市民乐县第一中学·期中)某校化学兴趣小组进行二氧化碳气体与过氧化钠反应的探究实验,回答下列问题:
(1)用下图装置制备纯净的。
①A为制取(用稀盐酸与大理石)的装置,最好应选下图中 (填字母)。若选用小苏打与盐酸制,该反应的化学方程式为 。
a. b. c.
②B为盛装置中盛装的试剂是饱和溶液,其作用是 ,C装置中盛装的试剂若不选用无水氯化钙还可以选用 (填化学式)。
(2)为了验证和反应的产物,在C装置后连接如下实验装置。
①检验E装置中收集的气体的方法是 。
②D中所发生反应的化学方程式为 ;若D装置增重2.8 g,且E装置中石灰水不变浑浊,则E装置中收集到气体的质量为 。
③若将78 g 与84 g 的混合物置于真空密闭容器中充分加热完全反应,最终所得的固体物质的化学式为 。
23.(2025-2026高一上·甘肃陇南·期中)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当时容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对象进行了如下实验。
(1)探究一包样品是否已经变质为碳酸钠:取少量样品,加水将其溶解,加入 (填化学式)溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明已经变质。
(2)该实验小组为粗略测定过氧化钠的质量分数,称取g样品,并设计下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①装置A中盛放盐酸的仪器名称是 ,有同学提出该实验装置A、C之间没必要增加盛有饱和溶液的洗气瓶,该同学想法是否有道理,并说明理由: 。
②将仪器连接好以后,必须进行的操作是 。
③写出装置C中发生的主要反应的化学方程式: 。
④实验结束后,读取量筒中液体体积时,你认为合理的是 (填字母)。
a.读取体积时,需冷却至室温 b.视线与凹液面最低处相平
c.把量筒拿起来与视线保持相平
⑤实验结束后折算出氧气的体积为V,已知氧气的密度为,样品中的质量分数为 (用含、m、V的代数式表示)。
(3)有同学提出过氧化钠变质除了含有碳酸钠杂质,还可能含有 ,理由是 。
试卷第1页,共3页
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题型02 化学实验综合题
1.(2025-2026高一上·甘肃兰州新区某校·期中)某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将FeCl3饱和溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是______(填字母)。
A. 冷水 B. 沸水 C. 浓NaOH溶液 D. NaCl溶液
(2)Fe(OH)3胶体分散质粒子直径大小大约在 之间。写出实验室制备Fe(OH)3胶体的反应原理: 。
(3)如果你是该小组成员,负责区分制得的物质是胶体还是溶液和分离胶体和溶液的实验。你采用的区分胶体的方法是 ,这是由于胶体粒子对光线 形成的。分离胶体和溶液的方法是 。
(4)若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,则观察到的现象为 ,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)B (2)① 1∼100nm ② FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl (3)① 丁达尔效应 ② 散射 ③ 渗析 (4)① 出现红褐色沉淀 ② FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
【解析】(1)A.冷水:水解程度小,不能形成胶体,A错误;
B.沸水:提供高温环境,促进水解,能形成胶体,B正确;
C.浓NaOH溶液:会直接发生复分解反应生成沉淀,而不是胶体,C错误;
D.NaCl溶液:不能促进水解形成胶体,D错误;
故选B。
(2)胶体的本质特征是分散质粒子直径在1∼100 nm;制备原理是氯化铁在沸水中发生水解反应,生成氢氧化铁胶体和氯化氢。注意方程式中要注明“胶体”状态,且加热条件用Δ或“煮沸”表示,水解方程式表示为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)区分胶体和溶液最常用的方法是利用丁达尔效应:用一束光(如激光笔)照射液体,若有一条光亮的“通路”则为胶体,若无则为溶液;丁达尔效应的成因是胶体粒子对光线的散射作用;胶体粒子不能透过半透膜,而溶液中的离子、小分子可以透过。因此,分离胶体和溶液(提纯胶体)的方法是渗析(将混合物装入半透膜袋,置于蒸馏水中);
(4)向溶液中加入NaOH溶液,发生的是典型的复分解反应,生成沉淀和NaCl,现象:立即产生红褐色沉淀;化学方程式:。
2.(2025-2026高一上·甘肃武威凉州·期中)某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
①甲同学的操作:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。请评价该操作是否正确 。(填“正确”或“不正确”,下同)
②乙直接加热饱和FeCl3溶液,请评价是否正确 。
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟,请评价是否正确 。
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式 。
(3)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是_________(填字母)。
A. 胶体粒子直径小于1nm B. 胶体粒子带电荷
C. 胶体粒子作布朗运动 D. 胶体粒子能透过滤纸
【答案】(1)① 正确 ② 不正确 ③ 不正确 (2) (3)B
【解析】(1)① 甲的操作完全符合胶体的制备规范,操作正确;② 直接加热饱和溶液,水解生成的浓度过高,会直接生成沉淀,无法得到胶体,操作不正确;③ 煮沸时间过长,胶体受热会发生聚沉,最终得到沉淀,无法制备出稳定的胶体,操作不正确;
(2)加热条件下发生水解反应,生成胶体和,书写方程式时需标注“胶体”,不能写沉淀符号,反应条件为加热。配平得到反应式: ;
(3)A项:胶体粒子直径为1~100 nm,小于1 nm是溶液分散质的粒子直径,A错误;
B项:胶体粒子吸附正电荷,同种电荷相互排斥,阻止粒子聚集变大,是胶体稳定存在的主要原因,B正确;
C项:布朗运动是胶体粒子的无规则运动,是胶体稳定的次要原因,不是主要原因,C错误;
D项:胶体粒子能透过滤纸是其分散质粒径对应的性质,与胶体是否稳定无关,D错误;
故选B。
3.(2025-2026高一上·甘肃白银靖远·期中)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对象,进行了如下实验。
(1)探究一包样品是否已经变质:取少量样品溶解,加入 溶液,充分振荡后若有白色沉淀生成,证明已变质。
(2)该实验小组为了测定已变质的过氧化钠中的质量分数,称取样品,并设计了如图所示的装置。
①装置A中仪器a的名称是 ,装置B的作用是 。
②将仪器连接好以后,必须进行的操作是 。
③写出装置C中发生反应的化学方程式: 。
④实验结束后,在读取生成气体的体积时,你认为合理的是 (填序号)。
a.直接读取体积,不需冷却到室温
b.调整量筒使E、F内液面高度相同
c.视线与凹液面的最低处相平
⑤读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下气体的体积为,则该样品中过氧化钠的质量分数为 。
(3)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是_______。
A. ②中的大量气泡主要成分是氢气
B. ③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D. ⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】(1)BaCl2 (2)① 分液漏斗 ② 吸收CO2中混有的HCl气体 ③ 检查装置的气密性 ④ 、 ⑤ bc ⑥ (3)C
【解析】装置A是制备二氧化碳,装置B用来除去二氧化碳中的氯化氢,装置C中过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,利用氢氧化钠溶液吸收氧气中的二氧化碳,最后利用排水法测量氧气的体积;
(1)过氧化钠在空气中变质会生成碳酸钠固体,探究一包过氧化钠样品是否已经变质,可以利用碳酸根离子和钡离子或者钙离子结合生成白色沉淀证明已经变质,故答案为:加入CaCl2或BaCl2溶液,充分振荡后若有白色沉淀生成;
(2)① 仪器a的名称是分液漏斗,生成二氧化碳中含有挥发的氯化氢气体,装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl气体,防止HCl气体与过氧化钠反应;
② 实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气体积,装置必须气密性良好,将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是检查装置的气密性;
③ 装置C中发生的是二氧化碳、水蒸气和过氧化钠生成碳酸钠、氢氧化钠和氧气的反应,反应的化学方程式为:、;
④a.直接读取气体体积,不冷却到室温,会使溶液体积增大,读出结果产生误差,故a项错误;
b.调整量筒内外液面高度使之相同,使装置内压强和外界压强相同,避免读取体积产生误差,故b项正确;
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法,故c项正确;
故选bc;
⑤ 测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,其物质的量为,根据化学方程式可知,样品中过氧化钠的物质的量为×2,则其质量分数为。
(3)A.过氧化钠和水生成氧气和氢氧化钠,② 中的大量气泡主要成分是氧气,错误;
B.过氧化钠和水生成氧气和氢氧化钠,氢氧化钠溶液显碱性,使得③ 中溶液变红,错误;
C.过氧化钠和水可生成强氧化性过氧化氢,使得有色溶液褪色,正确;
D.⑤ 中催化溶液中过氧化氢生成氧气,产生较多的气泡,不是降低了水中氧气的溶解度,错误;
故选C。
4.(2025-2026高一上·甘肃甘南藏族自治州卓尼县柳林中学·期中)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂,实验室按图所示装置进行模拟Na2O2的供氧作用。
请回答:
(1)(填写“能”或“不能”) 用稀硫酸代替分液漏斗中的稀盐酸。
(2)装置B中试剂是 。
(3)装置C中的现象是 ,写出C中Na2O2与CO2反应的化学方程式: 。
(4)装置D中试剂是 。
(5)写出检验E中氧气的方法: 。
【答案】① 不能 ② 饱和NaHCO3溶液 ③ 淡黄色固体变为白色 ④ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ⑤ NaOH溶液 ⑥ 用带火星的小木头伸入试管,若带火星的木头复燃,则证明是氧气
【解析】本实验为验证Na2O2与CO2反应生成O2的实验,A装置为稀盐酸和大理石制取二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,B为除去挥发的HCl气体的装置,C为Na2O2与CO2的反应装置,D为除去过量的CO2的装置,E为收集O2的装置,据此分析解答。
【解析】
(1) A装置为稀盐酸和大理石制取二氧化碳,若用稀硫酸代替稀盐酸,会生成硫酸钙的微溶物附着在大理石的表面,阻止反应的进一步发生,故不能用稀硫酸代替稀盐酸;
(2) B为除去挥发的HCl气体的装置,一般用饱和NaHCO3溶液;
(3)装置C中,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,淡黄色固体变为白色,反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4) D为除去过量的CO2的装置,可用NaOH溶液除去;
(5)检验氧气的方法为:用带火星的小木头伸入试管,若带火星的木头复燃,则证明是氧气。
5.(2025-2026高一上·甘肃兰州新区某校·期中)在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂。某同学选用适当的化学试剂和实验用品,用图中的实验装置进行实验,证明Na2O2可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置,写出反应的化学方程式 。其中仪器a的名称是 。
(2)B中的试剂是NaHCO3溶液,发生反应的离子方程式是 。
(3)C中Na2O2与CO2反应的化学方程式为 。
(4)D中的试剂是NaOH溶液,其作用是 。
(5)试管F中收集满气体后,若 ,说明有氧气生成。
【答案】(1)① ② 分液漏斗 (2) (3) (4)吸收二氧化碳气体 (5)把试管F移出水面,将带火星的木条伸入试管,木条复燃
【解析】A中为稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳,B中为NaHCO3溶液,用途为除去CO2中的HCl,C中为Na2O2,Na2O2可与CO2反应生成O2和,D中为NaOH,用途为吸收多余的CO2,E为氧气的收集装置,采用排水集气法收集。
(1)A中为稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳,故反应的化学方程式为;观察装置图可知仪器a的名称是分液漏斗。
(2)B中的试剂是NaHCO3溶液,用途为除去CO2中的HCl,反应的离子方程式为。
(3)C中Na2O2与CO2反应生成O2和,故化学方程式为。
(4)D中为NaOH,用途为吸收多余的CO2。
(5)试管F中收集满气体后,为验证气体成分,应把试管F移出水面,将带火星的木条伸入试管,木条复燃,则证明有氧气生成。
6.(2025-2026高一上·甘肃白银靖远·期中)实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。
回答下列问题:
(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有,写出二者反应的离子方程式: 。
(2)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是 ;对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是 。
(3)试管C和D中盛装的试剂分别为 、 。
(4)写出制漂白粉反应的化学方程式: ,漂白粉需要密封保存,用化学方程式解释其原因: 。
(5)若A中有被氧化,将产生的氯气的物质的量为 mol。
【答案】(1) (2)① E中干布条不褪色,F中湿布条褪色 ② 无漂白性,与水反应生成的有漂白性 (3)① 饱和食盐水 ② 浓硫酸 (4)① ② 、 (5)0.2
【解析】由实验装置可知,圆底烧瓶中发生反应: 。C中饱和食盐水除去HCl,D中浓硫酸干燥氯气,E中的红色干布条不褪色,F中的红色湿布条褪色,可知干燥的氯气不具有漂白性。G中发生反应,淀粉遇碘变蓝,则棉花团变为蓝色。X中为溶液,可吸收尾气。据此分析解题。
(1)浓盐酸与二氧化锰在加热时反应生成氯气,反应的离子方程式为 ;
(2)氯气不具有漂白性,次氯酸具有漂白性。氯气遇水能反应生成次氯酸,次氯酸能使湿润的有色布条褪色,则可观察到的现象是E中干燥布条不褪色,F中湿布条褪色。由实验现象可得到的结论是氯气不具有漂白性,次氯酸具有漂白性;
(3)由题图可知,C用于吸收氯气中的氯化氢杂质,盛放的试剂应是饱和食盐水D的作用是干燥氯气,盛放的是浓硫酸;
(4)用氯气与石灰乳反应制备漂白粉,反应的化学方程式为;漂白粉的主要成分为、,可与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光分解而使漂白粉失效,反应的化学方程式为、 ,故漂白粉需要密封保存;
(5),。
7.(2025-2026高一上·甘肃省兰州西北中学·期中)现有下列10种物质:①石墨 ②蔗糖固体 ③盐酸 ④熔融CaO ⑤溶液 ⑥⑦熔融NaOH ⑧氢氧化铁胶体 ⑨酒精 ⑩固体
(1)上述物质属于电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 。
(2)石墨与 (写出一种物质的名称)互为同素异形体。
(3)少量通入澄清石灰水反应的离子方程式: 。
(4)实验室制备氢氧化铁胶体的化学方程式: 。
(5)图I所示的装置中,烧杯中盛放的是溶液,当从滴定管中逐渐加入X溶液时,溶液导电性的变化趋势如图Ⅱ所示:
滴加溶液X至图Ⅱ中曲线最低点时,灯泡熄灭,则溶液X中含有的溶质是________。
A. HCl
B.
C.
D.
【答案】(1)① ④ ⑦ ⑩ ② ② ⑥ ⑨ (2)金刚石 (3) (4) (5)B
【解析】(1)电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。① 石墨是单质;② 蔗糖固体是非电解质;③ 盐酸是混合物;④ 熔融是电解质;⑤溶液是混合物;⑥是非电解质;⑦ 熔融是电解质;⑧ 氢氧化铁胶体是混合物;⑨ 酒精是非电解质;⑩固体是电解质。因此属于电解质的有④ ⑦ ⑩ ,属于非电解质的有② ⑥ ⑨ 。
(2)同种元素形成的不同单质互为同素异形体,石墨与金刚石(或富勒烯、碳纳米管等)都是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体。
(3)少量通入澄清石灰水中反应生成碳酸钙沉淀和水,澄清石灰水中的氢氧化钙完全电离,需拆写成离子形式,反应的离子方程式为。
(4)实验室制备氢氧化铁胶体的方法是将饱和溶液滴入沸水中,继续加热煮沸至溶液呈红褐色,反应的化学方程式为。
(5)溶液的导电性与溶液中自由移动的离子浓度成正比。烧杯中盛放的是溶液,滴加溶液X至曲线最低点时灯泡熄灭,说明此时溶液中离子浓度几乎为零。若X为,反应生成,溶液中存在大量和,导电性不会降为零;若X为,二者恰好完全反应生成沉淀和水,溶液中离子浓度几乎为零,导电性极弱,灯泡熄灭,符合题意;若X为,反应生成沉淀和,溶液中存在大量和,导电性不会降为零;若X为,反应生成沉淀,同时溶液中始终存在,导电性不会降为零。故选B。
8.(2025-2026高一上·甘肃省会宁县第四中学·期中)实验室用浓盐酸和制,并以干燥的为原料制备无水。已知易升华,易吸收水分而潮解。装置如下图所示。
(1)装置B中应盛放的试剂名称为 、C装置的作用
(2)A装置发生反应的化学方程式为 ;该反应中体现酸性和还原性的HCl分子个数比为 。
(3)从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管,将对实验产生的不良后果是 。
(4)实验时,先点燃A处的酒精灯,让Cl2充满装置,再点燃D处酒精灯,写出D中反应的化学方程式: 。
(5)F装置所起的作用是吸收多余的,防止污染环境和 。
(6)利用氯气生产漂白粉,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)① 饱和食盐水 ② 干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气) (2)① ② (3)与铁反应生成,和混合在加热时易发生爆炸;同时水蒸气会使生成的FeCl3潮解 (4) (5)防止空气中的水蒸气进入E中使潮解 (6)
【解析】本实验的目的是制备无水。装置A中利用浓盐酸和在加热条件下制备;由于浓盐酸易挥发,制得的中混有和水蒸气,因此装置B中盛放饱和食盐水以除去,装置C中盛放浓硫酸以干燥;装置D中纯净干燥的与铁粉在加热条件下反应生成;易升华,在装置E中冷却收集;易潮解,且有毒,故装置F中盛放碱石灰,既能吸收尾气防止污染环境,又能防止空气中的水蒸气进入装置E中使潮解。
(1)根据分析,装置A制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B用于除去中的气体,应盛放饱和食盐水;装置C中盛放浓硫酸,其作用是干燥氯气。
(2)装置A中发生的是实验室制备氯气的反应,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为。在该反应中,每消耗4个分子,有2个的氯元素化合价由-1价升高到0价,体现还原性;另外2个的氯元素化合价不变,生成,体现酸性。因此体现酸性和还原性的分子个数比为。
(3)若不经过B、C装置,混合气体中的会与D管中的铁粉反应生成,与在加热条件下混合极易发生爆炸,存在严重的安全隐患;同时未除去的水蒸气也会导致生成的潮解。
(4)实验时先点燃A处酒精灯,通入排尽装置内的空气,防止铁粉与氧气反应,然后再点燃D处酒精灯。D中铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁,化学方程式为。
(5)F装置中的碱石灰既能吸收未反应完的有毒气体,防止污染空气,又能吸收空气中的水分,防止空气中的水蒸气进入E中导致无水潮解。
(6)工业上利用氯气与石灰乳反应生产漂白粉,其主要成分为次氯酸钙和氯化钙,反应的化学方程式为。
9.(2025-2026高一上·甘肃省漳县第一中学·期中)某校化学兴趣小组为研究的性质,设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。
(1)装置Ⅰ中仪器c的名称是 ,实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为 。
(2)装置Ⅱ的作用是 ,若缺少装置Ⅴ可能导致 。
(3)若产生足量,实验过程中装置Ⅳ中的实验现象 。
(4)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的 (填序号)装置。
(5)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示:
①反应Ⅰ属于 反应(填基本反应类型)。
②在450℃条件下,反应Ⅱ的化学方程式为 。
③工业生产中常用氨气检查输送氯气的管道是否有泄漏。若有泄漏,可以观察到有大量的白烟生成(为固体),同时会生成一种空气中含量最多的物质,试写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)① 除去氯气中的氯化氢(或 )气体 ② 氯气泄漏,污染环境(或空气) (3)溶液先变红,后褪色 (4)④ (5)① 复分解 ② ③
【解析】(1)观察装置图可知,仪器c带有活塞,用于向圆底烧瓶中滴加液体,其名称为分液漏斗;实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为:;
(2)由于浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中会混有氯化氢(HCl)气体。装置Ⅱ中盛放的是饱和食盐水,其作用是除去氯气中的氯化氢气体(或吸收HCl气体);装置Ⅴ中盛有NaOH 溶液,用于吸收尾气中的氯气,防止污染环境。若缺少装置Ⅴ,未反应的氯气会直接排放到空气中,导致氯气逸出,污染空气(或有毒气体污染环境);
(3)装置Ⅳ中盛放的是紫色石蕊试液。氯气通入后,与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO):,盐酸使紫色石蕊试液变红,而次氯酸具有强氧化性(漂白性),能使变红的溶液褪色,因此,实验现象为:溶液先变红,后褪色;
(4)预期现象是:干燥的品红试纸a无明显变化,湿润的品红试纸b褪色,实际未观察到“a无明显变化”,说明进入装置Ⅲ的氯气中含有水蒸气,导致干燥的品红试纸a也接触到了湿润的氯气而褪色,因此,需要在装置Ⅱ(饱和食盐水)与Ⅲ之间添加一个干燥装置,以除去氯气中的水蒸气,①溶液:会与氯气反应,且不能干燥氯气,② 碱石灰:会吸收氯气,③ NaOH溶液:会吸收氯气,④ 浓硫酸:具有吸水性,且不与氯气反应,是合适的干燥剂,故需添加的装置是 ④;
(5)① 反应Ⅰ的类型:根据图示,反应Ⅰ是HCl和CuO反应生成和,化学方程式为,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;② 反应Ⅱ的反应物是和,生成物是CuO和,条件是450℃,化学方程式为:;③ 反应物为和,生成物为(白烟)和空气中含量最多的物质(即)根据得失电子守恒配平:中Cl从0价降至−1价(生成),中部分N从−3价升至0价(生成),最终方程式为。
10.(2025-2026高一上·甘肃甘南藏族自治州卓尼县柳林中学·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。
已知:,碘单质可使淀粉溶液变蓝色。
(1)A中产生现象是 ,甲同学认为产生该现象是与水反应产生某新物质带来的结果,写出其中发生氧化还原反应的化学方程式: ,乙同学不同意甲同学的意见,理由是 。
(2)通过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 。
(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用于做实验,向吸收液中滴加盐酸,产生了黄绿色、有刺激性气味的气体,写出该反应的离子方程式: 。
(5)工业上用氯气和石灰乳反应可制漂白粉,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)① 溶液中有白色沉淀产生 ② ③ 浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl进入溶液中也可以生成AgCl白色沉淀 (2)干燥的氯气无漂白性,湿润的氯气具有漂白性 (3)① 溶液变为蓝色 ② 与KI溶液反应生成使淀粉溶液变蓝 (4) (5)
【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,据此分析;
(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,将含有杂质的通入溶液,会产生AgCl白色沉淀;甲同学认为白色沉淀是与水反应产生某新物质带来的结果,与水反应的化学方程式为;乙同学则认为A中的现象不足以说明白色沉淀是与水反应产生新物质带来的结果,理由是浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl进入溶液中也可以生成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,说明干燥的氯气无漂白性,湿润的氯气具有漂白性,说明具有漂白性的不是氯气,而是次氯酸;
(3)在装置D中与KI在溶液中发生反应:,反应产生使淀粉溶液变为蓝色;
(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用于做实验,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,该反应的离子方程式为;
(5)与石灰乳发生反应产生,该反应的化学方程式为。
11.(2025-2026高一上·甘肃省甘南藏族自治州临潭县第一中学·期中)现有一份Na2CO3和NaHCO3固体混合物,某化学兴趣小组设计如图所示实验装置(夹持仪器省略),测定固体混合物中NaHCO3的质量分数。
实验步骤如下:
①组装好实验装置,并_______。
②加药品,称m g样品放入B中;称量装有碱石灰的装置D的质量为m1 g。
③打开开关K1和K2,关闭开关K3,缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭开关K1和K2,打开开关K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
⑤打开开关K1,缓缓鼓入空气数分钟。
⑥拆下装置,称量装置D的质量为m2 g。
(1)补充实验步骤①的操作为 。
(2)装置A的作用为 ;装置E中装的药品是 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(4)若缺少实验步骤③或者⑤分别会导致测定结果_______(填字母)。
A. 偏大、偏大 B. 偏小、偏小 C. 偏大、偏小 D. 偏小、偏大
(5)样品中NaHCO3的质量分数为 (用含m、m1、m2的式子表示)。
【答案】(1)检查装置的气密性 (2)① 吸收空气中的CO2和H2O ② 碱石灰 (3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (4)C (5)
【解析】NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3受热不分解。该实验通过测定NaHCO3分解生成的CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量,从而求出固体混合物中NaHCO3的质量分数。
由题可知,步骤③ ,通过鼓入经A装置处理过后的空气来排净装置B中的空气;步骤④ 给B装置进行加热,使NaHCO3分解;步骤⑤ 使反应生成的气体充分转移至装置C和装置D中。装置E是防止空气中的CO2和H2O进入装置D,从而干扰实验测定。据此分析。
(1)组装好仪器后首先检查装置的气密性。
(2)装置A中碱石灰的作用为吸收空气中的CO2和H2O,装置E中装的药品是碱石灰,作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置D。
(3)装置B中碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(4)缺少实验步骤③,原装置内空气中的CO2会被D装置吸收,产生CO2的质量偏大,会导致测定结果偏大;
若缺少实验步骤⑤,反应生成的CO2会部分残留在仪器中,没有被D装置充分吸收,会导致测定结果偏小,故选C。
(5)反应生成二氧化碳的质量为(m2-m1) g,设样品中碳酸氢钠质量为x g,由
可得,,样品中NaHCO3的质量分数为。
12.(2025-2026高一上·甘肃兰州多校·期中)水是生命之源,保护水资源人人有责。
Ⅰ.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法是:在强碱性条件下,NaClO溶液和FeCl3溶液反应生成高铁酸钠和氯化钠。
(1)高铁酸钠中铁元素的化合价为 。
(2)反应中高铁酸钠是 产物(填“氧化”或“还原”)。
(3)写出制备高铁酸钠的离子方程式 。
(4)使用氯气对自来水消毒时,氯气与水中的有机物反应生成对人体有害的物质,人们开始使用新的自来水消毒剂,如氯元素的某种氧化物,写出这种新消毒剂的名称 。
Ⅱ.工业酸性废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂,将Cr2O转化为Cr3+。
(5)绿矾是结晶水合物,风化是指在室温和干燥的空气里,结晶水合物失去结晶水的现象,则风化属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(6)在溶液中Cr2O存在反应:Cr2O+H2O⇌2CrO+2H+,该反应 氧化还原反应(填“属于”或“不属于”)。
(7)写出处理工业酸性废水时发生反应的离子方程式 。
【答案】(1)+6 (2)氧化 (3)3ClO-+2Fe3++10OH- = 2FeO+3Cl-+5H2O (4)二氧化氯 (5)化学 (6)不属于 (7)Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
【解析】(1)高铁酸钠中Na为+1价,O为-2价,结合化合物的化合价为0,铁元素的化合价为+6。
(2)反应中铁由+3价升高为+6价,被氧化,则高铁酸钠是氧化产物。
(3)在强碱性条件下,NaClO溶液和FeCl3溶液反应生成高铁酸钠和氯化钠,制备高铁酸钠的离子方程式3ClO-+2Fe3++10OH- = 2FeO+3Cl-+5H2O。
(4)氯元素的氧化物二氧化氯是一种高效无害的新消毒剂。
(5)绿矾风化得到硫酸亚铁和水,生成新物质,则风化属于化学变化。
(6)在溶液中Cr2O存在反应:Cr2O+H2O⇌2CrO+2H+,该反应不存在化合价变化,不属于氧化还原反应。
(7)用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂,将Cr2O转化为Cr3+,亚铁离子发生氧化反应,则处理工业酸性废水时发生反应的离子方程式Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O。
13.(2025-2026高一上·甘肃省庆阳市华池县第一中学·期中)具有强氧化性,具有还原性,根据氧化还原的知识推测与能发生反应。某化学兴趣小组在实验室设计并进行了以下实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置A中用铁粉和稀盐酸制取氢气,则该反应的离子方程式为 。
(3)装置B中盛放的试剂是碱石灰,碱石灰的作用是 。若无此装置,则C中发生 (写出化学方程式),对实验造成干扰。
(4)下面是实验过程中的重要操作,请把以下步骤排出正确的顺序 (填序号)。
①加热一段时间 ②用小试管收集气体并检验其纯度
③打开、,通入氢气 ④停止加热,充分冷却,关闭、
(5)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出与反应的化学方程式为 。
【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)① 吸收氢气中的水蒸气和HCl气体 ② 、 (4)③ ② ① ④ (5)
【解析】具有强氧化性, 具有还原性,根据氧化还原的知识推测与能发生反应。C装置装有,故A为制取氢气装置。根据题干,a的分液漏斗中装有稀盐酸,圆底烧瓶中装有铁粉,B为碱石灰,干燥氢气,同时可以除去氢气中的HCl气体,C为和反应装置,D中无水硫酸铜检验水蒸气生成,E中碱石灰可以防止外界空气中的水蒸气进入D中,防止对实验结果产生干扰。
(1)仪器a为分液漏斗。
(2)铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为:。
(3)根据分析可知,B中碱石灰的作用为:吸收氢气中的水蒸气和HCl气体。若无B装置,则C中可能发生、。
(4)根据实验操作流程,应首先打开K1、K2通入氢气,待收集到的氢气纯净之后,加热和进行反应,最后停止加热,充分冷却,关闭K1、K2,故步骤的正确顺序为:③ ② ① ④ 。
(5)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出与反应产生了氢氧化钠白色固体,未产生水蒸气,故反应方程式为:。
14.(2025-2026高一上·甘肃省庆阳市华池县第一中学·期中)某研究性学习小组在实验室制取纯净的氯气,设计实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)写出A中发生反应的化学方程式是 ,该反应体现了浓盐酸的酸性和 性。
(2)B中饱和食盐水的作用是 。
(3)E中NaOH溶液的作用是除去剩余氯气,防止污染空气。写出该反应的离子方程式 。
(4)该组同学将新制的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的NaOH溶液中,当滴到一定量时,红色褪去。
①预测红色褪去的原因:甲同学认为可能是氯水中的酸与NaOH发生中和反应所致,乙同学认为可能是氯水中 (填化学式)的强氧化性所致。
②设计实验证明红色褪色的原因:取褪色后的溶液于试管中,加入 ,若观察到 ,证明 同学的观点是正确。
【答案】(1)① ② 还原 (2)除去中HCl,降低的溶解度 (3) (4)① HClO ② NaOH溶液 ③ 溶液变红色(溶液不变红色) ④ 甲(乙)
【解析】装置A制备氯气,浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,B中的饱和食盐水用于除掉氯气中的氯化氢,C中浓硫酸用于干燥氯气,D为氯气的收集装置,最后用E中NaOH溶液吸收多余的氯气。
(1)A中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,化学方程式为: ,浓盐酸体现了酸性和还原性;
(2)由分析可知,B中饱和食盐水的作用是除去中HCl,降低的溶解度
(3)E中NaOH溶液的作用是除去剩余氯气,防止污染空气,该反应的离子方程式为
(4)① 因为氯水中含有次氯酸分子,具有漂白性,可能使溶液褪色,所以乙同学认为可能是氯水中HClO的强氧化性所致;
② 设计实验证明红色褪色的原因:取褪色后的溶液于试管中,加入NaOH溶液,若观察到溶液变红色,证明甲同学的观点是正确;若观察到溶液不变红色,证明乙同学的观点是正确。
15.(2025-2026高一上·甘肃省兰州市西北师范大学附属中学·期中)某校化学兴趣小组为了探究氯水中次氯酸的漂白性和稳定性,设计探究思路并完成以下实验。
【探究思路】
实验Ⅰ 制取氯水并探究次氯酸的漂白性
(1)实验室制备氯气的化学方程式是 。
(2)写出Cl2和水反应的离子方程式 。
(3)装置中的碱石灰的作用是 。
(4)利用上图所示装置(部分夹持装置已省略)进行实验,关闭A阀时,试管中的有色布条 (填“会”或“不会”)褪色;打开A阀后,有色布条褪色,说明 。
实验Ⅱ 探究氯水中次氯酸的稳定性
将传感器与数据采集器、计算机连接,将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。
(5)下面是某同学完成实验报告时画出的坐标图。其中与次氯酸光照分解事实不符的是 (填序号)。
A
B
C
次氯酸光照分解的离子方程式为 。
【答案】(1) (2) (3)碱石灰吸收多余的氯气,防止空气污染,同时也避免空气中的水蒸气进入试管,干扰实验 (4)① 不会 ② 氯气无漂白性,氯水有漂白性 (5)① B ②
【解析】浓盐酸和MnO2加热条件下反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,通过饱和食盐水除去。氯气与蒸馏水反应制取氯水,关闭阀门A,氯气经过浓硫酸干燥后通入干燥有色布条的试管中,有色布条不褪色,最后用碱石灰吸收多余的氯气,防止空气污染,同时也避免空气中的水蒸气进入试管,干扰实验。
(1)实验室制备氯气的化学方程式是:。
(2)氯气与水反应生成,化学方程式为:。
(3)碱石灰吸收多余的氯气,防止空气污染,同时也避免空气中的水蒸气进入试管,干扰实验。
(4)关闭 A 阀时,氯气被浓硫酸干燥,因此试管中的有色布条不会褪色;打开 A 阀后,有色布条褪色,说明氯气无漂白性,氯水有漂白性,这是因为氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性,则氯水中具有漂白性的物质为HClO。
(5)A.次氯酸分解生成氧气和盐酸,酸性增强,pH 减小,A 正确;
B.次氯酸分解生成氧气和盐酸,氯离子浓度增大,B 错误;
C.次氯酸分解生成氧气和盐酸,因此广口瓶中氧气含量增加,C 正确;
故答案选B。
次氯酸光照分解的离子方程式为:。
16.(2025-2026高一上·甘肃省兰州市西北师范大学附属中学·期中)Ⅰ、某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几小块钠,再从U形管高端加入水(含有酚酞),赶出空气,一会儿后加热铜丝。
(1)金属钠的变化:与水剧烈反应, 并逐渐变小。
(2)U形管中右侧溶液的颜色逐渐由无色变为红色,说明有 生成(写化学式)。
(3)铜丝的变化: ,说明钠和水反应有H2生成。
(4)将2.3g钠投入97.7g水中,所得溶液溶质的质量分数 4%。(填“大于”“小于”或“等于”)
Ⅱ、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量)。回答下列问题:
(5)装置a的名称为 。
(6)装置B的作用 。
(7)装置D中反应的主要化学方程式为 。
(8)已知装置D中试样质量为24g,装置G中所得(O2折合质量为1.6g),求试样中Na2O2的质量分数 。
【答案】(1)有气泡产生,反应过程中钠熔成金属小球在水和煤油界面处上下跳动 (2) (3)由黑色变为红色 (4)大于 (5)分液漏斗 (6)除去CO2中混有的HCl (7) (8)
【解析】Ⅱ.A装置生成二氧化碳,通过B装置除去HCl杂质,再通过C干燥二氧化碳,二氧化碳进入D和样品中的过氧化钠反应生成氧气,E装置吸收过量的二氧化碳,F装置收集氧气,G装置测量排出水的体积即为收集到氧气的体积。
(1)钠块和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,表面有气泡产生,钠熔点低,反应过程中熔成金属小球,密度小于水,大于煤油,反应时在水和煤油界面处上下跳动,并逐渐变小。
(2)U形管中右侧溶液的颜色逐渐由无色变为红色, 说明有碱性物质NaOH生成。
(3)氢气还原氧化铜生成铜,故铜丝的变化:由黑色变为红色,说明钠和水反应有H2生成。
(4)根据方程式,将钠(为0.1 mol)投入97.7 g水中,生成4 g氢氧化钠和0.1 g氢气,根据质量守恒定律,所得溶液质量为2.3g+97.7g-0.1g<100 g ,则溶质的质量分数大于4%。
(5)装置a的名称为分液漏斗。
(6)结合分析可知,B装置除去CO2中混有的HCl。
(7)装置D中发生的主要反应是过氧化钠和二氧化碳生成氧气和碳酸钠,化学方程式为:。
(8)根据反应:,装置G中所得氧气折合质量为1.6 g(为0.05 mol),则试样中过氧化钠的质量分数为:。
17.(2025-2026高一上·甘肃兰州·期中)化学兴趣小组设计如下实验,证明可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,并测定试样的纯度(通过气体与样品反应后生成的量测定试样的含量)。可供选用的反应物:固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ,其中盛放的试剂为 (填试剂名称)。
(2)装置B中盛放的试剂最佳为______(填字母)。
A. 饱和NaCl溶液 B. 浓硫酸
C. 饱和NaHCO3溶液 D. NaOH溶液
(3)装置C中反应生成O2的化学方程式有 、 。
(4)装置D的作用是 。
(5)已知装置C中试样起始质量为19.5 g,由装置F中所得水的体积可计算出O2质量为1.6 g(O2全部逸出),则试样中的质量分数为 。
(6)还可用来制备高铁酸钠(),高铁酸钠是一种新型、绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。制备高铁酸钠的主要反应为,Na2FeO4中Fe元素的化合价为 ,此反应中还原剂为 。
【答案】(1)① 分液漏斗 ② 稀盐酸 (2)C (3)① ② (4)除去未反应的 (5)40% (6)① +6 ② 、
【解析】人体呼出的气体中二氧化碳居多,故A装置制备二氧化碳,用固体和稀盐酸反应制备二氧化碳;制出的二氧化碳中混有HCl和水蒸气,会干扰的反应,应用饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳中的HCl。
在装置C中进行探究实验,使和有水的二氧化碳反应,通过D吸收未反应的二氧化碳,E、F测量氧气的体积。
(1)仪器a的名称为分液漏斗。根据分析,a中盛放的是稀盐酸。
(2)根据分析可知,装置B用于除去二氧化碳气体中的HCl,盛放的试剂最佳为饱和NaHCO3溶液,故选C。
(3)进入C装置的气体有二氧化碳和水蒸气,分别与发生反应,化学方程式为、。
(4)通过气体与样品反应后生成的量测定试样的含量,根据C中反应进入D装置的气体有、、,为了不影响F中测量的体积,装置D的作用是除去未反应的。
(5)装置C中固体质量为19.5 g,装置F中测得生成1.6 g,根据、可得,则,试样中的质量分数为。
(6)中Na为+1价,O为-2价,故Fe元素的化合价为+6价;,根据化合价可判断该方程式中中Fe化合价升高作还原剂,6个中有1个作还原剂生成氧气,5个作氧化剂,整个方程式转移10个电子,故还原剂是、。
18.(2025-2026高一上·甘肃兰州大学附属学校·期中)某学习小组在实验室制取气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的气体中混有气体,他们设计了如下除去氯化氢气体并探究与过氧化钠反应的实验,同时还可收集到。已知中试剂过量,请回答下列问题:
(1)装置A中盛装的试剂为 ,其作用是 。
(2)写出中与发生反应的化学方程式为 。
(3)装置C的作用是 ,写出C中发生反应的化学方程式 。
(4)为确定反应后装置硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含 。
该小组同学继续进行探究。
(提出问题)反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
(做出猜想)猜想一:,猜想二:和。
(5)(实验验证)小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的 溶液(填字母序号)。
A.氯化钡 B.氢氧化钠 C.氢氧化钡
若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。
【答案】(1)① 饱和碳酸氢钠溶液 ② 除去二氧化碳中混有的氯化氢 (2) (3)① 吸收氧气中混有的二氧化碳 ② (4)过氧化钠 (5)A
【解析】由实验装置图可知,装置A中盛有的饱和的碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置B中二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳,装置D为排水法收集反应生成氧气的装置。
(1)装置A是除去二氧化碳中混有的氯化氢,盛装的试剂为饱和碳酸氢钠溶液。
(2)B中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为。
(3)B中生成的氧气中含有二氧化碳,装置C的作用是吸收氧气中混有的二氧化碳,C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式。
(4)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含过氧化钠。
(5)A.加入过量的氯化钡溶液,此时全部转化为白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红说明反应后硬质玻璃管中固体为碳酸钠和氢氧化钠的混合物,A符合题意;
B.碳酸钠溶液不与氢氧化钠溶液反应,B不符合题意;
C.加入氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀,但会引入氢氧根离子干扰氢氧化钠的检验,C不符合题意;
故选A。
19.(2025-2026高一上·甘肃兰州大学附属学校·期中)现有下列10种物质:①石墨 ②蔗糖固体 ③盐酸 ④熔融CaO ⑤溶液 ⑥ ⑦熔融 ⑧氢氧化铁胶体 ⑨无水酒精 ⑩固体
(1)上述物质属于电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 ,能够导电的有 。
(2)制取⑧氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
(3)⑤溶液与溶液反应的离子反应式: 。
(4)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。下列反应中:
①
②
③
④
⑤
上述反应中作还原剂的是(填序号,下同) ;属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化,又不被还原的是 。
【答案】(1)① ④ ⑦ ⑩ ② ② ⑥ ⑨ ③ ① ③ ④ ⑤ ⑦ ⑧ (2) (3)H++HCO=H2O+CO2↑ (4)① ③ ⑤ ② ② ④
【解析】(1)① 石墨是非金属单质,能够导电,既不是电解质也不是非电解质;
② 蔗糖固体其熔融状态和水溶液均不能导电,属于非电解质;
③ 盐酸有自由移动的离子,能够导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
④ 熔融CaO有自由移动的离子,能够导电,属于电解质;
⑤NaHCO3溶液有自由移动的离子,能够导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑥的水溶液虽然能够导电,但不是其本身电离出自由移动的离子,故属于非电解质;
⑦ 熔融有自由移动的离子,能导电,属于电解质;
⑧ 氢氧化铁胶体有自由移动的离子,能够导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑨ 无水酒精没有自由移动的离子,不能导电,属于非电解质;
⑩固体属于盐,其水溶液或熔融状态均能导电,属于电解质,但固体中没有自由移动的离子,不能导电;
综上分析可知,上述物质属于电解质的有④ ⑦ ⑩ ,属于非电解质的有② ⑥ ⑨ ,能够导电的有① ③ ④ ⑤ ,能发生丁达尔效应的是有① ③ ④ ⑤ ⑦ ⑧ ;
(2)实验室制备胶体的方法:在烧杯中加入适量蒸馏水,加热煮沸,向沸水中逐滴加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即制得胶体,反应方程式为;
(3)溶液与溶液反应中,提供H+,与反应生成CO2、H2O,离子方程式为H++HCO=H2O+CO2↑;
(4)③ 反应中水中氧化合价升高,为还原剂;⑤ 反应中水中氧化合价升高,为还原剂;② ③ ④ ⑤ 中存在元素化合价改变,为氧化还原反应,其中② ④ 中水中氢氧元素化合价不变,H2O既不被氧化,又不被还原。
20.(2025-2026高一上·甘肃·期中)某混合样品中含有和,某同学想测定样品中的质量分数并提纯配制一定浓度的溶液,设计测定质量分数的实验装置示意图如下:
请回答:
(1)气体X是 ,仪器D的名称是 。
(2)装置B中冰水的作用是 。
(3)若最终测得形管增重,则样品中的质量分数为 。(用含有a、b的式子表示)
(4)通过将混合样品加热至恒重得到无水固体以配制溶液。请回答:
①配制的溶液的所有操作如下,请排序: 。
_______→_______→_______→_______→_______(填字母)。
a.定容摇匀
b.将称好的固体在烧杯中溶解
c.用玻璃棒将烧杯中溶液转移至容量瓶中,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次
d.将配制好的溶液倒入试剂瓶,贴好标签
e.用天平称取所需质量的固体
②定容时的操作:当液面在容量瓶刻度线以下时, 。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
③下列操作会使配得的溶液浓度偏低的是 。
A.用托盘天平称取的固体进行配制
B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
D.容量瓶用蒸馏水洗净后未进行干燥
【答案】(1)① 氮气(稀有气体) ② (球形)干燥管 (2)冷凝反应生成的水蒸气 (3) (4)① ebcad ② 用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 ③ AC
【解析】按照图示连接好装置后,碳酸氢钠分解产生二氧化碳和碳酸钠和水,利用气体为氮气或稀有气体,目的是赶净装置中的空气,避免空气中进入装置影响测定结果,并将产生的充分赶入装置,减少误差;受热分解生成的和水进入装置,利用冰水混合物冷却生成的水,装置中的碱石灰吸收生成的,最后干燥管中的碱石灰可防止空气中的、水进入装置影响测定结果。
(1)气体是氮气或稀有气体,仪器D的名称是球形干燥管。
(2)装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水蒸气。
(3)最终测得形管增重,即的质量bg,根据方程式 推出的质量g,即可得到的质量分数为。
(4)①配制一定物质的量浓度溶液步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,顺序为:ebcad;
②定容时的操作:当液面在容量瓶刻度线以下时,用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。答案:用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切;
③A.理论上需要固体,托盘天平称取的质量导致物质的量偏小,浓度偏低;
B.定容时俯视容量瓶的刻度线,造成加水量偏少,溶液体积偏小,溶液浓度偏大;
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线,造成加水量偏多,溶液体积偏大,溶液浓度偏小;
D.容量瓶用蒸馏水洗净后未进行干燥,不会对浓度造成任何影响。
故会使配得的溶液浓度偏低的是AC。
21.(2025-2026高一上·甘肃多校联考·期中)1810年,英国化学家戴维以大量事实为依据,确认一种黄绿色气体是一种新元素组成的单质——氯气。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备干燥的氯气并对氯气的性质进行探究。
(1)仪器b的名称为 。某同学认为该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为 。
(2)仪器a中发生反应的化学方程式为 。根据氯气的性质D中的收集装置可以选择 (填序号)。
(3)下列有关该实验的说法中不正确的是 (填字母)。
A.将b中液体换为稀盐酸,同样可以产生氯气
B.b中的药品参与反应时只体现了还原性
C.E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色
(4)利用数字化实验探究次氯酸的化学性质,用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶;并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下图曲线。请用化学方程式解释曲线中氯离子的浓度和氧气体积分数变化的原因: 。
(5)实验室还可用等物质的量的与的水溶液反应制取,同时生成和,反应的化学方程式为 。
(6)已知氯气和溶液在一定温度下能同时发生反应: ,。某温度下,将氯气通入溶液中,反应得到、和的混合溶液,该反应中,氧化产物为 (填化学式),经测定与的个数比为,则氯气与氢氧化钙反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为 。
【答案】(1)① 分液漏斗 ② 在装置F末端连接盛有溶液的尾气吸收装置(或其他合理答案) (2)① ② ③ (3)AB (4) (5) (6)① 、 ② 17:5
【解析】根据装置图可知装置A为制备Cl2的装置,由于浓HCl具有挥发性,故制备得到的Cl2中混有HCl和水蒸气,利用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,装置C中盛放浓硫酸,可干燥Cl2,D处可放置空试剂瓶收集Cl2,利用干燥和潮湿的红色布条检验Cl2的性质。
(1)由实验装置图可知仪器b的名称为分液漏斗;由装置图可知,检验完Cl2的性质后还缺少尾气吸收装置,故应在装置F的后面加入盛放NaOH溶液的洗气瓶,除去多余的Cl2,防止污染环境;
(2)装置A为制备Cl2的装置,仪器a中利用MnO2与浓HCl加热制备Cl2,反应方程式为 ;D处可放置空试剂瓶收集Cl2,导管应长进短出,故选择图③;
(3)A.将b中液体换为稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不发生反应,不能生成Cl2,A错误;
B.浓盐酸中Cl元素部分被氧化为Cl2(体现还原性),部分生成MnCl2(体现酸性),因此浓盐酸同时体现还原性和酸性,B错误;
C.氯气无漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸有漂白性。E 中是干燥的红色布条,无法生成HClO,因此 E 中布条不褪色;F 中是湿润的红色布条,Cl2与水反应生成HClO,因此 F 中布条褪色,C正确;
故选AB。
(4)氯水中含有,为弱酸且不稳定,受热或在强光照射下能发生分解生成和;生成时,完全电离,生成和Cl-,导致溶液中和Cl-浓度增大,浓度增大,pH减小,生成,的体积分数增大;故解释曲线中氯离子的浓度和氧气体积分数变化的原因,用化学方程式表示为 ;
(5)与的水溶液反应制取,同时生成和的化学方程式为;
(6)反应中Cl元素的化合价变化: Cl2中Cl为 0 价,反应后生成Cl-(化合价降低,被还原)、ClO-(Cl为 + 1 价,被氧化)、(Cl为 + 5 价,被氧化),故氧化产物为、;ClO-与的个数比为2:3,设生成ClO-2mol,生成3mol,被氧化的氯原子总物质的量为 5 mol。失去的电子总物质的量为 17 mol。根据电子得失守恒,被还原的氯原子的物质的量为 17 mol。被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为17:5。
22.(2025-2026高一上·甘肃省张掖市民乐县第一中学·期中)某校化学兴趣小组进行二氧化碳气体与过氧化钠反应的探究实验,回答下列问题:
(1)用下图装置制备纯净的。
①A为制取(用稀盐酸与大理石)的装置,最好应选下图中 (填字母)。若选用小苏打与盐酸制,该反应的化学方程式为 。
a. b. c.
②B为盛装置中盛装的试剂是饱和溶液,其作用是 ,C装置中盛装的试剂若不选用无水氯化钙还可以选用 (填化学式)。
(2)为了验证和反应的产物,在C装置后连接如下实验装置。
①检验E装置中收集的气体的方法是 。
②D中所发生反应的化学方程式为 ;若D装置增重2.8 g,且E装置中石灰水不变浑浊,则E装置中收集到气体的质量为 。
③若将78 g 与84 g 的混合物置于真空密闭容器中充分加热完全反应,最终所得的固体物质的化学式为 。
【答案】(1)① b ② ③ 除去中的HCl,以免干扰后续实验 ④ (2)① 取出集气瓶后,用带火星的木条伸入集气瓶内,带火星的木条复燃 ② ③ 1.6 g ④ 、NaOH
【解析】A为制取(用稀盐酸与大理石)的装置,应选用固液反应不加热的发生装置,HCl具有挥发性,B是吸收挥发出来的HCl气体,应选用饱和溶液,C是干燥装置,D装置是与反应的发生装置,E装置收集氧气,据此解答。
(1)① 稀盐酸与大理石反应制取,选用固液反应不加热的发生装置,可排除a选项,c装置无法控制反应的发生和停止,故最好选用b装置;若选用小苏打()与盐酸制,化学方程式为:;
② 由分析可知,B装置的作用是除去中的HCl,以免干扰后续实验;C装置作用是干燥,除了无水氯化钙还可以选用酸性干燥剂:如;
(2)①与的反应是,装置E中收集到的气体是,检验的方法是取出集气瓶后,用带火星的木条伸入集气瓶内,带火星的木条复燃;
②D中所发生反应的化学方程式是,若D装置增重2.8 g,且E装置中石灰水不变浑浊,说明已经被完全吸收,根据差量法可知,反应净增加的质量相当于是CO的质量,则: ,解得x=1.6g;
③78 g Na2O2物质的量:;84 g NaHCO3 物质的量:;根据方程式: 可知1 mol NaHCO3分解得到Na2CO3、CO2和H2O各0.5 mol,还会发生反应:,,由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,可以认为过氧化钠先与二氧化碳反应,再与水反应,Na2O2只有1 mol,恰好消耗0.5 mol CO2和0.5 mol H2O,故最终固体产物只有Na2CO3和NaOH。
23.(2025-2026高一上·甘肃陇南·期中)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当时容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对象进行了如下实验。
(1)探究一包样品是否已经变质为碳酸钠:取少量样品,加水将其溶解,加入 (填化学式)溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明已经变质。
(2)该实验小组为粗略测定过氧化钠的质量分数,称取g样品,并设计下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①装置A中盛放盐酸的仪器名称是 ,有同学提出该实验装置A、C之间没必要增加盛有饱和溶液的洗气瓶,该同学想法是否有道理,并说明理由: 。
②将仪器连接好以后,必须进行的操作是 。
③写出装置C中发生的主要反应的化学方程式: 。
④实验结束后,读取量筒中液体体积时,你认为合理的是 (填字母)。
a.读取体积时,需冷却至室温 b.视线与凹液面最低处相平
c.把量筒拿起来与视线保持相平
⑤实验结束后折算出氧气的体积为V,已知氧气的密度为,样品中的质量分数为 (用含、m、V的代数式表示)。
(3)有同学提出过氧化钠变质除了含有碳酸钠杂质,还可能含有 ,理由是 。
【答案】(1)BaCl2 (2)① 分液漏斗 ② A、C之间盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,作用为除去CO2中的HCl,HCl会与杂质碳酸钠反应产生CO2,产生的CO2会在D中被NaOH吸收,不影响氧气的体积,故没有必要放置 ③ 检查装置的气密性 ④ 2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3 + O2 ⑤ abc ⑥ (3)① NaOH ② 2Na2O2+2H2O=4NaOH + O2↑
【解析】装置A为制取CO2,装置B中饱和碳酸氢钠溶液作用为除去CO2中的HCl,装置C中过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,利用氢氧化钠溶液吸收氧气中的二氧化碳,最后利用排水法测量氧气的体积,调整量筒内的液面与装置E中液面相平,读取氧气的体积较为准确。
(1)过氧化钠在空气中变质会生成碳酸钠固体,探究一包过氧化钠样品是否已经变质,可以利用碳酸根离子和钡离子结合生成碳酸钡白色沉淀证明Na2O2已经变质,故可以加入BaCl2;
(2)① 盛放盐酸的仪器为分液漏斗;A、C之间盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,作用为除去CO2中的HCl,HCl会与杂质碳酸钠反应产生CO2,产生的CO2会在D中被NaOH吸收,不影响氧气的体积,故没有必要放置;
② 实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气,装置必须气密性良好,将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是检查装置的气密性;
③ 装置C中发生的是二氧化碳和过氧化钠生成碳酸钠和氧气的反应,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3 + O2;
④a.直接读取气体体积,不冷却到室温,会使溶液体积增大,读出结果产生误差,a合理;
b.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法,b合理;
c.调整量筒内外液面高度使之相同,使装置内压强和外界压强相同,避免读取体积产生误差,c合理;
故答案为abc;
⑤ 测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的质量为ρVg,其物质的量=mol,根据化学方程式2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2可知样品中过氧化钠的物质的量为×2 mol,则其质量分数为=×100%=×100%;
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH + O2↑,故过氧化钠变质除了含有碳酸钠杂质,还可能含有NaOH。
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题型02 化学实验综合题
1.【答案】(1)B (2)① 1∼100nm ② FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl (3)① 丁达尔效应 ② 散射 ③ 渗析 (4)① 出现红褐色沉淀 ② FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
2.【答案】(1)① 正确 ② 不正确 ③ 不正确 (2) (3)B
3.【答案】(1)BaCl2 (2)① 分液漏斗 ② 吸收CO2中混有的HCl气体 ③ 检查装置的气密性 ④ 、 ⑤ bc ⑥ (3)C
4.【答案】① 不能 ② 饱和NaHCO3溶液 ③ 淡黄色固体变为白色 ④ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ⑤ NaOH溶液 ⑥ 用带火星的小木头伸入试管,若带火星的木头复燃,则证明是氧气
5.【答案】(1)① ② 分液漏斗 (2) (3) (4)吸收二氧化碳气体 (5)把试管F移出水面,将带火星的木条伸入试管,木条复燃
6.【答案】(1) (2)① E中干布条不褪色,F中湿布条褪色 ② 无漂白性,与水反应生成的有漂白性 (3)① 饱和食盐水 ② 浓硫酸 (4)① ② 、 (5)0.2
7.【答案】(1)① ④ ⑦ ⑩ ② ② ⑥ ⑨ (2)金刚石 (3) (4) (5)B
8.【答案】(1)① 饱和食盐水 ② 干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气) (2)① ② (3)与铁反应生成,和混合在加热时易发生爆炸;同时水蒸气会使生成的FeCl3潮解 (4) (5)防止空气中的水蒸气进入E中使潮解 (6)
9.【答案】(1)① 分液漏斗 ② (2)① 除去氯气中的氯化氢(或 )气体 ② 氯气泄漏,污染环境(或空气) (3)溶液先变红,后褪色 (4)④ (5)① 复分解 ② ③
10.【答案】(1)① 溶液中有白色沉淀产生 ② ③ 浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl进入溶液中也可以生成AgCl白色沉淀 (2)干燥的氯气无漂白性,湿润的氯气具有漂白性 (3)① 溶液变为蓝色 ② 与KI溶液反应生成使淀粉溶液变蓝 (4) (5)
11.【答案】(1)检查装置的气密性 (2)① 吸收空气中的CO2和H2O ② 碱石灰 (3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (4)C (5)
12.【答案】(1)+6 (2)氧化 (3)3ClO-+2Fe3++10OH- = 2FeO+3Cl-+5H2O (4)二氧化氯 (5)化学 (6)不属于 (7)Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
13.【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)① 吸收氢气中的水蒸气和HCl气体 ② 、 (4)③ ② ① ④ (5)
14.【答案】(1)① ② 还原 (2)除去中HCl,降低的溶解度 (3) (4)① HClO ② NaOH溶液 ③ 溶液变红色(溶液不变红色) ④ 甲(乙)
15.【答案】(1) (2) (3)碱石灰吸收多余的氯气,防止空气污染,同时也避免空气中的水蒸气进入试管,干扰实验 (4)① 不会 ② 氯气无漂白性,氯水有漂白性 (5)① B ②
16.【答案】(1)有气泡产生,反应过程中钠熔成金属小球在水和煤油界面处上下跳动 (2) (3)由黑色变为红色 (4)大于 (5)分液漏斗 (6)除去CO2中混有的HCl (7) (8)
17.【答案】(1)① 分液漏斗 ② 稀盐酸 (2)C (3)① ② (4)除去未反应的 (5)40% (6)① +6 ② 、
18.【答案】(1)① 饱和碳酸氢钠溶液 ② 除去二氧化碳中混有的氯化氢 (2) (3)① 吸收氧气中混有的二氧化碳 ② (4)过氧化钠 (5)A
19.【答案】(1)① ④ ⑦ ⑩ ② ② ⑥ ⑨ ③ ① ③ ④ ⑤ ⑦ ⑧ (2) (3)H++HCO=H2O+CO2↑ (4)① ③ ⑤ ② ② ④
20.【答案】(1)① 氮气(稀有气体) ② (球形)干燥管 (2)冷凝反应生成的水蒸气 (3) (4)① ebcad ② 用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 ③ AC
21.【答案】(1)① 分液漏斗 ② 在装置F末端连接盛有溶液的尾气吸收装置(或其他合理答案) (2)① ② ③ (3)AB (4) (5) (6)① 、 ② 17:5
22.【答案】(1)① b ② ③ 除去中的HCl,以免干扰后续实验 ④ (2)① 取出集气瓶后,用带火星的木条伸入集气瓶内,带火星的木条复燃 ② ③ 1.6 g ④ 、NaOH
23.【答案】(1)BaCl2 (2)① 分液漏斗 ② A、C之间盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,作用为除去CO2中的HCl,HCl会与杂质碳酸钠反应产生CO2,产生的CO2会在D中被NaOH吸收,不影响氧气的体积,故没有必要放置 ③ 检查装置的气密性 ④ 2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3 + O2 ⑤ abc ⑥ (3)① NaOH ② 2Na2O2+2H2O=4NaOH + O2↑
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