1、高考资源网() 您身边的高考专家课时跟踪检测(三十八) 性质验证类与性质探究类实验1(2016潍坊模拟)某兴趣小组设计如图装置制取SO2,研究其性质,并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下,SO2与O2反应后混合气体的成分。(1)仪器G的名称是_。(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。则C中反应的离子方程式为_,证明SO2有氧化性的实验现象是_。(3)为了实现绿色环保的目标,某同学设计装置F来代替装置A。与装置A相比,装置F的优点是_(写出2点)。(4)若选用装置F制取O2,可选用试剂_。(5)该小组同学设计如下装置来检验SO2与O2反应后混合气体的成分。已知:SO3遇水
2、剧烈反应,放出大量热。产生酸雾:98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸雾。供选试剂:蒸馏水、0.5 molL1BaCl2溶液、98.3%的H2SO4、2.0 molL1 NaOH溶液、KMnO4溶液。c中应选用的试剂是_,e中试剂的作用是_,f中收集的气体是_。某同学提出用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4,请你评价该方案是否可行,若可行不必说明理由,若不可行,简述其理由_。解析:(2)SO2既具有氧化性又具有还原性,一般以还原性为主,I2SO22H2O=4HSO2I,SO2表现氧化性,是在与氢硫酸反应时,2H2SSO2=3S2H2O,D中溶液变浑浊;(3)铜只跟浓硫酸反应,随反
3、应进行,浓硫酸浓度变稀,反应停止,如果想要再反应需要添加浓硫酸,而改装后的实验避免了这点,节省原料;改用分液漏斗后,可以便于控制反应速率;改进后不需要加热,可以节约能源等等;(4)F是固体和液体不需要加热制取气体的装置,制取O2选用的试剂为MnO2(作催化剂)、过氧化氢;(5)本实验是验证反应后气体的成分SO2、O2、SO3,c的作用验证SO3的存在,需要用0.5 molL1 BaCl2溶液,d的作用是吸收SO3,e的作用是验证和除去SO2的存在,因SO2具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液退色,说明存在SO2,f中收集的是氧气。SO3与水剧烈反应放出大量的热,生成硫酸的酸性强于亚硫酸,HHSO=
4、H2OSO2,干扰后面SO2的验证,因此不可行。答案:(1)分液漏斗(2)I2SO22H2O=4HSO2ID中溶液变浑浊(3)不用加热、相对安全、易于控制反应的进行、反应充分等(4)MnO2、过氧化氢(5)0.5 molL1 BaCl2溶液验证和除去SO2氧气不可行,SO3与HSO反应生成SO2,干扰对原混合气体中SO2的验证2(2015四川高考)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。查阅资料(NH4)2SO4在260 和400 时分解产物不同。实验探究该小组拟选用如下列各图所示装置进行实验 (夹持和加热装置略)。实验1:连接装置ABCD,检查气密性
5、,按图示加入试剂(装置B盛0.500 0 molL1盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后,于260 加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不退色。取下装置B,加入指示剂,用0.200 0 molL1 NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO。(1)仪器X的名称是_。(2)滴定前,下列操作的正确顺序是_(填字母编号)。a盛装0.200 0 molL1 NaOH溶液b用0.200 0 molL1 NaOH溶液润洗c读数、记录d查漏、清洗e排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是_mol。实验2
6、:连接装置ADB,检查气密性,按图示重新加入试剂。通过N2排尽空气后,于400 加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO,无SO。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置D内溶液中有SO、无SO的实验操作和现象是_。(5)装置B内溶液吸收的气体是_。(6)(NH4)2SO4在400 分解的化学方程式是_。解析:(1)仪器X为圆底烧瓶。(2)对滴定管的使用:先查漏、清洗干净,再用待装液润洗,赶走气泡再调零,最后读数,故顺序为dbaec。(3)0.200 0 mo
7、lL1 NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL,故消耗的盐酸为0.200 0 molL10.025 L0.005 mol,装置B盛0.500 0 molL1盐酸70.00 mL,n(HCl)0.500 0 molL10.07 L0.035 mol,因此B装置吸收的氨气为0.035 mol0.005 mol0.03 mol。(4)检验溶液中有SO、无SO的操作:取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体。(5)根据观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体,则说明白色固体只能是(NH4)2SO3,即气
8、体中含有NH3和SO2,SO2被NaOH溶液吸收,故B装置中的稀盐酸吸收的是氨气。(6)根据实验现象和氧化还原反应的原理可知,产物有NH3、N2、H2O和SO2,故反应的化学方程式为3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O。答案:(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体(5)NH3或氨气(6)3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O3某化学课外活动小组为探究氮的化合物的性质,设计了如图所示实验装置,A处是气体发生装置。按上图连接好各仪器,检验装置气密性后,先将
9、C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气体通入B装置,片刻后可观察到F中铜片表面有气泡产生。请回答下列问题:(1)若装置A中制取气体时限用一种试剂,则该试剂是_(填字母)。aNH4HCO3bNH4ClcCa(OH)2 d浓氨水(2)E中发生反应的化学方程式为_。(3)C中发生反应的化学方程式为_。C处加热片刻后撤去酒精灯,铂丝仍保持红热,原因是_。(4)F中发生反应的离子方程式为_;若进入F装置的物质成分和质量一定,向F中加入下列物质中的_(填字母)可使铜片溶解的质量增多。aNa2CO3 bNaClcCuSO4 dH2SO4(5)待实验结束后,将B中固体混合物溶于500 mL 1.0 mol
10、L1的盐酸中,产生无色混合气体甲,溶液呈中性,则实验前B中原有Na2O2的物质的量是_ mol。(6)从安全与环保角度考虑,指出该装置中的两处明显缺陷,并提出修改建议:_。解析:(1)由气体通入B装置,片刻后F中铜片表面有气泡产生知,F中产生了硝酸,故C装置进行的是氨的催化氧化反应,A处需要产生氨气和二氧化碳(或水蒸气)的混合气体,或氨气、二氧化碳和水蒸气的混合气体,则A中试剂可能是NH4HCO3或浓氨水。(2)浓硫酸的主要作用是吸收氨气。(3)C中发生氨的催化氧化反应;撤去酒精灯后,铂丝仍保持红热,因为该反应为放热反应。(4)Cu与HNO3反应后,溶液中仍有NO,向溶液中加入H可使铜片进一步
11、溶解。(5)溶液呈中性说明反应后的溶质是NaCl,根据Na和Cl物质的量相等可求出Na2O2的物质的量。(6)F中的水若倒吸入浓硫酸中会有危险,需要加一个防倒吸装置;NO会污染环境,要有尾气吸收装置。答案:(1)ad (2)2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(3)4NH35O24NO6H2O该反应为放热反应(4)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2Od(5)0.25(6)在装置E、F之间增加一个防倒吸装置;在装置F后增加一个尾气吸收装置4(2016盐城模拟)含有硫元素的物质种类繁多。某学校兴趣小组对其中两类物质进行性质探究。.已知可溶性硫化物在溶液中能与硫单质反应,生成可溶性的多硫化物(
12、如Na2Sn)。请回答下列问题:(1)多硫化物Na2Sn溶于水的电离方程式为_。(2)在浓Na2S溶液中滴入少量氯水,经振荡,未发现沉淀物生成,其原因是(用离子方程式表示,下同)_ _。(3)在足量氯水中,滴入少量Na2S溶液,经振荡,也未发现沉淀物生成,若再加入盐酸酸化的BaCl2溶液,即可产生白色沉淀,其原因是_。.浓硫酸具有氧化性,不同浓度的硫酸氧化性不同。为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了如下探究:称取无锈铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:方案:取672 mL(标
13、准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g。方案:向V mL c molL1酸性高锰酸钾溶液中缓慢通入a L(标准状况)气体Y,溶液恰好完全退色。方案:取V mL(标准状况)气体Y缓慢通入足量氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为m g。(1)其中不合理的是方案_(填序号),理由是_。分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有少量的H2和CO2。为此设计了下列探究实验装置(夹持装置已略去)。(2)装置A中试剂的作用是_。(3)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:_。(4)有同学根据“F干燥管中无水硫
14、酸铜是否变蓝色”确认气体Y中是否有氢气,你认为是否合理?_(填“合理”或“不合理”),简述理由:_。解析:.(1)多硫化物Na2Sn属于可溶性钠盐,是强电解质,在水中完全电离。电离方程式为Na2Sn=2NaS。(2)在浓Na2S溶液中滴入少量氯水时,Cl2先将S2氧化为单质硫:S2Cl2=2ClS,由于S2大量剩余,所以接下来会发生反应:(n1)SS2=S。(3)在足量氯水中滴入少量Na2S溶液后,加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀,所以有SO生成,依据氧化还原反应类离子方程式的书写规则可得出:S24Cl24H2O=8ClSO8H。.(1)碳素钢中的碳和铁在加热条件下都会和浓硫酸反应:C
15、2H2SO4(浓),CO22SO22H2O、2Fe6H2SO4(浓),Fe2(SO4)33SO26H2O,CO2和SO2都可以和氢氧化钡溶液反应,分别生成BaCO3和BaSO3沉淀,所以无法计算SO2的体积。(2)SO2具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为SO而除去。(3)SO2和CO2都可以使澄清石灰水变浑浊,一定要先检验SO2,然后再除去SO2,在确保SO2已经除净的情况下检验CO2,品红溶液不退色就可以证明SO2已经除净,如果此时澄清石灰水变浑浊,则说明气体Y中含有CO2。(4)空气中的水蒸气进入F装置,也可使无水硫酸铜变蓝色,所以不合理。答案:.(1)Na2Sn=2NaS(2)S2
16、Cl2=2ClS,(n1)SS2=S(3)S24Cl24H2O=8ClSO8H,SOBa2=BaSO4.(1)生成BaCO3和BaSO3两种沉淀,无法计算SO2的体积(2)吸收并除去SO2(3)B中品红溶液不退色,C中澄清石灰水变浑浊(4)不合理空气中的水蒸气进入F装置,也可使无水硫酸铜变蓝色5(2016太原模拟)亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知:NONO22OH=2NOH2O
17、气体液化的温度:NO2为21 ,NO为152 (1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左右连接)为A、C、_、_、_。(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是_。(3)再关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是_。装置E的作用是_。(4)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为_。如果没有装置C,对实验结论造成的影响是_。(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是_。解析:(1)为了检验装置A中生成的气体产物,在仪器A中制取气体,然后在装置C中用浓
18、硫酸对气体进行干燥处理;然后把气体通过E冰水浴,检验NO2的产生,再把气体通过D装置,检验是否产生NO气体,由于NO、NO2都是大气污染物,为了防止大气污染,最后把气体通过NaOH溶液进行尾气处理。所以仪器的连接顺序(按左右连接)为A、C、E、D、B。(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是防止空气中的氧气可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的干扰。(3)确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是装置D中通入氧气后出现红棕色气体,反应是2NOO2=2NO2,装置E的作用是冷凝,使NO2完全液化,防止影响NO的检验。(4)如果向D中通入过量O2,则从该
19、装置逸出的气体为NO2,则在装置B中发生反应的化学方程式为4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O。如果没有装置C,水蒸气会与NO2反应产生NO,造成对NO的来源认识不清。(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应产生的气体中含有NO、NO2,根据电子守恒和原子守恒,可得反应的化学方程式是2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O。答案:(1)EDB(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的干扰(3)装置D中通入氧气后出现红棕色气体冷凝,使NO2完全液化(4)4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O水蒸气会与NO2反应产生NO,造成对NO的来源认识不
20、清(5)2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O6(2016长春第一次调研)现有如下仪器,仪器中已注入溶液,回答下列问题。(1)加热装置A,写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:_,烧瓶中的实验现象为_。(2)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:H2SO3H2CO3),若选择仪器A、B、C、D并相连接,则B、C、D中所选择的试剂为B_、C_、D_。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_。(3)验证SO2的氧化性、还原性。若选择A、E、F仪器,并按A、E、F顺序连接。则证明SO2有氧化性的实验现象是_,反应方程式为_。若证明SO2具有还原性,在E中采取的实验操作为_,其实验现象为_,反
21、应原理为_(用离子方程式表示)。解析:(1)浓硫酸具有强的氧化性,能与铜发生氧化还原反应,反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓),CuSO4SO22H2O;烧瓶中的现象为铜片变灰黑色,表面有气泡生成,烧瓶中可能有白色物质生成。(2)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,要比较碳、硅的非金属性,可利用二氧化硫先制得二氧化碳,再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中,若生成硅酸沉淀,则可证明碳的非金属性比硅强,为排除二氧化硫的干扰,应保证通入D的CO2中无SO2,可用KMnO4溶液检验,若KMnO4溶液不退色,说明CO2中无SO2,硅酸钠溶液中出现白色沉淀,说明有硅酸生成。故B可以是Na2
22、CO3溶液或NaHCO3溶液,C为KMnO4溶液,D为Na2SiO3溶液。(3)当H2S溶液中有浅黄色浑浊出现时即可证明二氧化硫有氧化性,其反应方程式为2H2SSO2=3S2H2O。二氧化硫和氯化钡溶液不反应,将氯气通入E装置的BaCl2溶液中,若有白色沉淀生成,则证明二氧化硫具有还原性,其离子方程式为Ba2SO2Cl22H2O=BaSO44H2Cl。答案:(1)Cu2H2SO4(浓),CuSO4SO22H2O铜片变灰黑色,表面有气泡生成,烧瓶中可能有白色物质生成(2)Na2CO3溶液或NaHCO3溶液(合理即可)KMnO4溶液Na2SiO3溶液C中KMnO4溶液不退色,D中出现白色沉淀(3)H2S溶液中有浅黄色浑浊出现2H2SSO2=3S2H2O通入氯气(或加入氯水或加入过氧化氢溶液或加入高锰酸钾溶液等)(其他合理答案均可)有白色沉淀生成Ba2SO2Cl22H2O=BaSO44H2Cl(根据所加入试剂写出离子方程式)高考资源网版权所有,侵权必究!