1、跟踪检测（三十九） 实验综合大题增分练实验综合大题增分练(一)1(2016北京高考)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下： (1)过程中，在Fe2催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_。(2)过程中，Fe2催化过程可表示为：2Fe2PbO24HSO=2Fe3PbSO42H2O：写出的离子方程式：_。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。b_。(3)PbO溶解在NaOH溶液中
2、，存在平衡：PbO(s)NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示。过程的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程中重复使用，其目的是_(选填序号)。A减小PbO的损失，提高产品的产率B重复利用NaOH，提高原料的利用率C增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率过程的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程的操作：_。解析：(1)根据题给化学工艺流程知，过程中，在Fe2催化下，Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水，化学方程式为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。(2)催化剂能够参加化学反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反
3、应前后保持不变。根据题给信息知反应中Fe2被PbO2氧化为Fe3，则反应中Fe3被Pb还原为Fe2，离子方程式为2Fe3PbSO=PbSO42Fe2。a实验证明发生反应，则b实验需证明发生反应，实验方案为取a中红色溶液少量，向其中加入铅粉后，红色褪去。(3)过程脱硫过程中发生的反应为PbSO42NaOH=PbONa2SO4H2O，滤液1中还有剩余的NaOH，部分PbO溶解在滤液1中，所以重复使用的目的是减少PbO的损失，提高产率，重复利用NaOH，提高原料的利用率，应选A、B。根据溶解度曲线，PbO在35%的NaOH溶液中的溶解度随温度升高而增大较快，可将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成
4、高温下的饱和溶液，然后降温结晶、过滤，得到高纯PbO。答案：(1)PbPbO22H2SO42PbSO42H2O(2)2Fe3PbSO=2Fe2PbSO4取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去(3)A、B向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液，加热至110 ，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到PbO固体2某矿样中含有大量的CuS及少量其他不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl22H2O晶体，流程如下：(1)在实验室中，欲用37%(密度为1.19 gmL1)的盐酸配制500 mL 6 molL1的盐酸，需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有_、_。(2)若在实验室中完成
5、系列操作a。则下列实验操作中，不需要的是_(填字母)。CuCl2溶液中存在平衡：Cu(H2O)(蓝色)4ClCuCl(黄色)4H2O。欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡，除滤液A外，下列试剂中还需要的是_(填字母)。aFeCl3固体BCuCl2固体c蒸馏水(3)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程，查阅资料得知在空气中焙烧CuS时，固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图。CuS矿样在焙烧过程中，有Cu2S、CuOCuSO4、CuSO4、CuO生成，转化顺序为CuSCu2SCuOCuSO4CuSO4CuO第步转化主要在200300 内进行，该步转化的化学方程式为_。300400
6、内，固体质量明显增加的原因是_，上图所示过程中，CuSO4固体能稳定存在的阶段是_(填字母)。a一阶段b二阶段c三阶段d四阶段该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程，并验证所得气体为SO2和O2的混合物。a装置组装完成后，应立即进行的一项操作是_。b当D中产生白色沉淀时，说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物，你认为D中原来盛有_溶液。c若原CuS矿样的质量为10.0 g，实验过程中，保持在760 左右持续加热，待矿样充分反应后，石英玻璃管内所得固体的质量为8.0 g，则原矿样中CuS的质量分数为_。解析：(1)配制一定物质的量浓度的溶液时需要的仪器有量筒、烧杯、玻
7、璃棒、胶头滴管、容量瓶等，根据题中信息应选用500 mL容量瓶。(2)滤液A经过系列操作a得到CuCl22H2O晶体，因此需要加热蒸发、浓缩结晶(b项)，然后过滤(a项)。c项为灼烧，d项为分液，这两项操作与系列操作a无关。滤液A为CuCl2溶液，其浓度较大，通过加蒸馏水可以实现题中平衡的移动，即加蒸馏水平衡逆向移动，可以观察到溶液逐渐变成蓝色。(3)200300 ，CuS在空气中与氧气反应生成Cu2S和SO2。300400 ，1分子的Cu2S转化为2分子的CuSO4，故固体质量明显增加；通过图像可知第三阶段固体质量比较稳定，CuSO4能稳定存在。a.涉及气体的制备与性质检验实验的装置在进行实
8、验操作前，必须进行气密性检查。b.二氧化硫和氧气在水溶液中生成硫酸，与SO反应生成不溶于酸的白色沉淀的是Ba2，故D装置中原来盛有的溶液可为氯化钡溶液，但不能为Ba(NO3)2或Ba(OH)2溶液(若所得气体中只有SO2时也会产生白色沉淀)。c.根据图像及题中信息可知，石英玻璃管内发生的反应可表示为CuSCuO，充分反应后石英玻璃管内的物质为CuO，其质量为8.0 g，即0.1 mol，故原矿样中CuS为0.1 mol，即9.6 g，故原矿样中CuS的质量分数为9.6 g10.0 g100%96%。答案：(1)胶头滴管500 mL容量瓶(2)cdc(3)2CuSO2200300 ,Cu2SSO
9、2Cu2S转化为CuSO4ca.检验装置气密性b氯化钡(BaCl2)c96%3某学生欲通过实验方法验证Fe2的性质。(1)该同学在实验前，依据Fe2的_性，填写了下表。实验操作预期现象反应的离子方程式向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄Fe2NO2H=Fe3NO2H2O依照表中操作，该同学进行实验，观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色。为了进一步探究溶液变为深棕色的原因，该同学进行了如下实验。(2)向原新制FeSO4溶液和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红。该现象的结论是_。(3)该同学通过查阅
10、资料，认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe3或Fe2发生反应而得到的。为此他利用如图装置(气密性已检验，尾气处理装置略)进行探究。.打开活塞a、关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液并无明显变化。.打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应。.为与中实验进行对照，更换丙、丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤中相同。铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是_；装置乙的作用是_；步骤的目的是_；该实验可得出的结论是_。(4)该同学重新进行(1)中实验，观察到了预期现象，其实验操作是_。解析：(1)Fe2具有还原性，可被氧化为Fe3。(2)题中现象说明反应后
11、溶液中有Fe3，即Fe2被浓硝酸氧化为Fe3。(3)本实验要验证NO2、NO与Fe2、Fe3的反应情况，必须制备NO、NO2。关闭b，打开a，验证NO2与Fe2、Fe3是否反应；关闭a，打开b，使NO2通过装置乙生成NO，验证NO与Fe2、Fe3是否反应。根据题中现象得出的结论是NO或NO2与Fe2反应生成深棕色溶液，NO或NO2与Fe3作用得不到深棕色溶液。(4)预期现象是溶液颜色变为黄色，而实际上溶液颜色变为深棕色，说明Fe2与NO、NO2发生了反应，要得到黄色溶液，必须将Fe2完全氧化成Fe3，即在盛有浓硝酸的试管中滴加数滴新制FeSO4溶液，振荡，可观察到溶液呈黄色。答案：(1)还原(
12、2)Fe2被浓硝酸氧化为Fe3(3)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O使NO2转化为NO排出乙右侧装置中残留的NO2溶液的深棕色是由NO或NO2与Fe2作用得到的(或溶液的深棕色不是由NO或NO2与Fe3作用得到的)(4)向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液，振荡4(2017河南八市联考)甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。操作现象.A中溶液变红.稍后，溶液由红色变为黄色请回答下列问题：(1)B中反应的离子方程式是_。(2)A中溶液变红的原因是_。(3)为了探究现象的原因，甲同学进行如下实验。取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有
13、红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_。取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。甲同学的实验证明产生现象的原因是SCN与Cl2发生了反应。(4)甲同学猜想SCN可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。资料显示：SCN的电子式为CN。甲同学认为SCN中碳元素没有被氧化，理由是_。取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN中被氧化的元素是_。通过实验证明了SCN中氮元素转化为NO，他的实验方案是_。若SCN与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是_mol。解析：(1)多余的氯气在B中与NaOH溶液发生反应。(2)Fe
14、2被Cl2氧化成Fe3，Fe3与SCN反应生成Fe(SCN)3，导致溶液变红。(3)红褐色沉淀是Fe(OH)3，说明溶液中含有Fe3。(4)在SCN中，C的非金属性最弱，故C显正价，N显3价、S显2价，由此可求出C为4价，碳元素已处于最高价态，故它不可能被氧化。由于BaSO4不溶于酸，故SCN中被氧化的元素是硫元素。当生成1 mol CO2时，由元素守恒知有1 mol SCN被氧化，生成1 mol SO、1 mol NO，共失去16 mol电子。答案：(1)Cl22OH=ClClOH2O(2)Fe2被Cl2氧化成Fe3，Fe3与SCN反应生成红色的Fe(SCN)3，所以溶液变红(3)Fe3(4
15、)SCN中的碳元素是最高价态(4价)硫取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中黄色溶液中存在NO，SCN中氮元素被氧化成NO165二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄绿色的气体，其熔点为59 ，沸点为11.0 ，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60 时反应制得。某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2。(1)A装置必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、_。(2)B装置必须放在冰水浴中，其原因是_。(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知
16、：NaClO2饱和溶液在温度低于38 时析出晶体是NaClO23H2O，高于38 时析出晶体是NaClO2，高于60 时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。NaClO2的溶解度曲线如图2，获得NaClO2晶体的操作步骤为：减压，55 蒸发结晶；趁热过滤；_；在55 干燥，得到成品。(4)ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度，进行了下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100.00 mL试样，量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；步骤2：用稀硫酸调节试样的pH2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；步骤3：加入指示剂，
17、用c molL1Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次，测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V2 mL(已知2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI )。配制100 mL c molL1Na2S2O3标准溶液时，用的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有：_。原ClO2溶液的浓度为 _ gL1(用含字母的代数式表示)。解析：(1)氯酸钾和草酸反应生成碳酸钾、二氧化碳、二氧化氯和水，化学方程式为2KClO3H2C2O460 ,K2CO3CO22ClO2H2O，反应温度是60 ，要控制温度，需要温度计。(2)ClO2的沸点较低，易挥发，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行，所以采用冰水浴。(3)从溶液
18、中获得溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO23H2O，应趁热过滤，NaClO2饱和溶液在温度低于38 时析出晶体是NaClO23H2O，高于38 时析出晶体是NaClO2，所以用3860 热水洗涤，在55 干燥，得到成品。(4)配制100 mL溶液还需要的玻璃仪器有：100 mL容量瓶、胶头滴管；二氧化氯在酸性环境下能将碘离子氧化，反应的离子方程式为2ClO210I8H=2Cl5I24H2O，设原ClO2溶液的浓度为x，2ClO2 5I2 10Na2S2O367.52 g10 mol g 1103cV2 molx gL1。答案：(1)温度计(2)使ClO2充
19、分冷凝，减少挥发(3)用3860 热水洗涤(4)100 mL容量瓶、胶头滴管6(2017昆明质检)某同学设计了如下实验确定铁的含氧化合物X的化学式，同时制取FeSO47H2O。.确定X的化学式称取样品22.8 g，加足量稀硫酸使其完全溶解，配成250 mL溶液A。取20.00 mL溶液A于锥形瓶中，滴加KSCN溶液，溶液变红；继续滴加双氧水至过量，溶液红色褪去，同时有气泡产生。待气泡消失后，用1.000 molL1 KI标准溶液滴定锥形瓶中的Fe3，消耗KI标准溶液24.00 mL。.制取FeSO47H2O取剩余溶液A，加入足量铁粉并加热，充分反应、趁热过滤得滤液B。加热浓缩滤液B，冷却结晶、
20、操作a、洗涤、操作b，获得FeSO47H2O晶体。回答下列相关问题：(1)步骤中“配成250 mL溶液A”所需的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管以及_。(2)由实验计算该氧化物的化学式是_。(3)步骤中趁热过滤的目的是_。(4)步骤中操作a、b的名称分别是_、_。(5)步骤中产生的气泡有多种可能，请完成下列猜想。猜想一：气泡可能是SCN的反应产物N2、CO2、SO2或N2、CO2；猜想二：气泡还可能有_，理由是_(用化学方程式表示)。(6)选用下列部分装置，设计一个实验来验证猜想一成立。装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是a_(选填一个装置编号)，若观察到_，即可证明猜想一成立；
21、该设计存在的缺陷是_。解析：(2)根据得失电子守恒可得关系式：Fe3I，X中铁元素的物质的量为n(Fe)n(Fe3)n(KI)1.000 molL10.024 L0.300 mol，X中氧元素的物质的量为n(O)0.375 mol，n(Fe)n(O)45，故X的化学式为Fe4O5。(3)趁热过滤的目的是防止硫酸亚铁因冷却结晶而造成损失。(4)绿矾受热易失去结晶水，故需要低温干燥。(5)H2O2在Fe3的催化下会发生分解反应，生成O2和H2O。答案：(1)250 mL容量瓶(2)Fe4O5(3)防止硫酸亚铁因冷却结晶而残留在滤纸上造成损失(4)过滤低温干燥(5)O22H2O22H2OO2(6)e
22、e中有白色浑浊生成缺少尾气处理装置实验综合大题增分练(二)1(2017贵阳模拟)PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下：熔点/沸点/密度/gmL1其他黄磷44.1280.51.822P(过量)3Cl22PCl3；2P(少量)5Cl22PCl5PCl311275.51.574遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3POCl32105.31.675遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3(一)制备：如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。(1)仪器乙的名称是_。(2)实验室用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的化学方程式为_。(3)碱石灰的作用是_。(4)向仪器
23、甲中通入干燥Cl2之前，应先通入一段时间的CO2，其目的是_。(二)提纯：(5)粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后，通过_(填实验操作名称)，即可得到PCl3的纯品。(三)分析：测定产品中PCl3纯度的方法如下：迅速称取4.200 g产品，水解完全后配成500 mL溶液，取出25.00 mL加入过量的0.100 0 molL1 20.00 mL碘溶液，充分反应后再用0.100 0 molL1 Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗10.00 mL Na2S2O3溶液。已知：H3PO3H2OI2=H3PO42HI；I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6；假
24、设测定过程中没有其他反应。(6)根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为_。若滴定终点时俯视读数，则PCl3的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：(1)仪器乙为冷凝管。(2)用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的反应为Ca(ClO)24HCl=CaCl22H2O2Cl2。(3)根据PCl3遇水能发生反应，氯气有毒知，碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入并吸收多余的Cl2。(4)甲中通入干燥Cl2之前，先通入CO2，是为了排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应。(5)PCl3、POCl3的沸点相差较大，可以利用蒸馏的方法分离。(6)根据提供的反应，有n(H3PO3)n(Na2S2O
25、3)n(I2)，则25.00 mL溶液中n(H3PO3)0.100 0 molL10.02 L0.100 0 molL10.01 L0.001 5 mol。根据PCl33H2O=H3PO33HCl，则4.2 g产品中n(PCl3)0.001 5 mol200.03 mol, PCl3的质量分数为100%98.21%。由于滴定管“0”刻度在上，若滴定终点时俯视读数，则计算时Na2S2O3溶液的体积偏小，根据n(H3PO3)n(I2)n(Na2S2O3)知n(H3PO3)偏大，故PCl3的质量分数偏大。答案：(1)冷凝管(2)Ca(ClO)24HCl=CaCl22H2O2Cl2(3)吸收多余的Cl
26、2，防止污染环境；防止空气中的水分进入，影响产品纯度(4)排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应(5)蒸馏(6)98.21%偏大2醋酸亚铬水合物Cr(CH3COO)222H2O是一种氧气吸收剂，为红棕色晶体，易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下：检查装置气密性后，往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。关闭k2打开k1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3)变为亮蓝色(Cr2)时，把溶液转移到装置乙中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量。(1)三颈烧瓶中的
27、Zn除了与盐酸生成H2外，发生的另一个反应的离子方程式为_。(2)实验步骤中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_。(3)装置丙中导管口水封的目的是_。(4)为洗涤Cr(CH3COO)222H2O产品，下列方法中最适合的是_。A先用盐酸洗，后用冷水洗B先用冷水洗，后用乙醇洗C先用冷水洗，后用乙醚洗D先用乙醇洗涤，后用乙醚洗(5)已知其他反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51 g，取用的醋酸钠溶液为1.5 L 0.1 molL1；实验后得干燥纯净的Cr(CH3COO)222H2O 9.4 g，则该实验所得产品的产率为_(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。(6)铬的离子会污染水，常温下要
28、除去上述实验中多余的Cr2，最好往废液中通入足量的空气，再加入碱液，调节pH至少为_才能使铬的离子沉淀完全。已知Cr(OH)3的溶度积为6.31031，4，lg 20.3(7)一定条件下，Cr(CH3COO)222H2O受热得到CO和CO2的混合气体，请设计实验检验这两种气体的存在_。解析：(1)装置甲中分液漏斗盛装的是稀盐酸，在圆底烧瓶中和锌反应生成氯化锌和氢气，同时发生锌与氯化铬的反应，该反应的离子方程式为Zn2Cr3=2Cr2Zn2。(2)实验开始生成氢气后，为使生成的CrCl2溶液与醋酸钠溶液顺利混合，打开k2关闭k1，把生成的CrCl2溶液压入装置乙中反应。(3)二价的铬离子不稳定，
29、极易被氧气氧化，装置丙中导管口水封的目的是防止空气进入装置乙中氧化Cr2。(4)醋酸亚铬水合物不溶于水和醚，微溶于醇，易溶于盐酸，所以可以选用冷水和乙醚洗涤，选C。(5)氯化铬为9.51/158.50.06 mol，得到的氯化亚铬为0.06 mol，而醋酸钠为1.5 mol，由方程式可知，醋酸钠足量，则理论上得到的Cr(CH3COO)222H2O为0.06/237611.28 g，所得产品的产率为9.4/11.2883.3%。(6)向废液中通入足量的空气或氧气，将Cr2氧化为Cr3，Cr3沉淀完全时，浓度应小于105 molL1，根据溶度积计算，此时溶液中OH浓度为4109 molL1，求得p
30、H5.6。(7)一定条件下，Cr(CH3COO)222H2O受热得到二氧化碳和一氧化碳的混合气体，二氧化碳和澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀，一氧化碳能够在加热条件下还原氧化铜，据此可检验二者。答案：(1)Zn2Cr3=2Cr2Zn2(2)关闭k1，打开k2(3)防止空气进入装置乙中氧化Cr2(4)C(5)83.3%(6)5.6(7)混合气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明混合气体中含有CO2；混合气体通入灼热的CuO，固体颜色由黑色变为红色，说明混合气体中含有CO3草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，部分性质如下：能溶于水，易溶于乙醇；大约在175 升华(175 以上分解生成H2O、CO2和C
31、O)；H2C2O4Ca(OH)2=CaC2O42H2O。现用H2C2O4进行如下实验：(一)探究草酸的不稳定性通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是：A.乙醇、B._、C.NaOH溶液。(1)B中盛装的试剂是_(填化学式)。(2)A中加入乙醇的目的是_。(二)探究草酸的酸性将0.01 mol草酸晶体(H2C2O42H2O)加入到100 mL 0.2 molL1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是_(用离子方程式表示)。(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴
32、定未知浓度的草酸反应原理：_MnO _H2C2O4 _=_Mn2 _CO2_H2O(1)配平上述离子方程式。(2)滴定时KMnO4溶液应盛装于_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。.探究影响化学反应速率的因素下表列出了在“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据：实验组别c(H2C2O4)/(molL1)V(H2C2O4)/mLc(KMnO4)/(molL1)V(KMnO4)/mLc(H2SO4)/(molL1)褪色所需时间实验目的10.220.002 540.12655(a)20.220.00540.1251730.220.0140.1232040.220.0240.1290550
33、.220.0340.12113360.220.0440.121420请回答：(1)实验目的(a)是_。(2)根据表中数据在如下坐标图中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像。(3)若要探究催化剂对该反应速率的影响，应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂，其原因是_。解析：(一)(1)验证CO2用澄清石灰水，石灰水变浑浊即可确定含有CO2；也可以使用Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2溶液变浑浊即可确定含有CO2。(2)A中加入乙醇的目的是除去草酸，避免其对CO2的检验造成干扰。(二)草酸是弱酸，其与氢氧化钠反应生成的Na2C2O4为强碱弱酸盐，C2O发生水解反应：C2OH2O
34、HC2OOH，使溶液显碱性。(三).(1)根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，可得2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。(2)高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中。.(1)分析表中数据可知，实验时只有高锰酸钾溶液的浓度改变，其他条件不变，所以实验目的是探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响。(2)根据表中数据画图。(3)因为Cl能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，所以不能用MnCl2替代MnSO4。答案：(一)(1)Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液(2)除去H2C2O4，避免其对CO2的检验造成干扰(二)C2OH2OHC2OOH(三).(1)256H2108(2)
35、酸式.(1)探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响(2)如图(3)Cl可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应4(2017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
36、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
37、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与可能产生的NO反应生成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)
38、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的来源认识不清(5)2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O5(NH4)2Fe(SO4)26H2O(俗称“莫尔盐”)是分析化学中的重要试剂，在制药、电镀方面有广泛的应用。某学习小组欲
39、探究其样品的纯度及其分解产物，查阅文献得知：“莫尔盐”隔绝空气加热至500 时可完全分解，但产物复杂。.探究(NH4)2Fe(SO4)26H2O样品的纯度某学习小组想测定一瓶莫尔盐样品的纯度，其实验装置如图所示。请回答下列问题：(1)装置A中需要检查是否漏液的仪器名称是_；装置B中的试剂是_；装置C中球形干燥管的作用是_。(2)实验结束后再通入一会儿N2的目的是_。(3)该学习小组同学称取了10.0 g莫尔盐样品，若实验结束后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重0.85 g，则依此数据推算这份莫尔盐样品的纯度为_%(精确到小数点后1位)。.探究(NH4)2Fe(SO4)26H2O的分解产物为检验(NH4
40、)2Fe(SO4)26H2O的分解产物，该学习小组设计了如下实验装置。请回答下列问题：(4)甲同学观察到装置D中样品固体逐渐变为红棕色，装置E、F中均产生白色沉淀。装置F中发生反应的离子方程式为_。(5)乙同学设计实验验证装置D中的残留物不含FeO，操作方法及实验现象是：取少量装置D中残留物放入试管中，_。(6)乙同学认为：装置E中产生白色沉淀不能证明分解产物中一定含有SO3，用化学方程式解释其原因为NH3HCl=NH4Cl、_。解析：(1)该实验是通过测定生成氨气的质量测定莫尔盐的纯度，故应先除去氨气中的水蒸气，再用酸溶液吸收；因为氨气极易溶解于水会产生倒吸，故用球形干燥管防止倒吸。(2)通
41、入氮气可以使生成的气体被完全吸收。(3)n(NH4)2Fe(SO4)26H2On(NH3)0.85 g17 gmol10.025 mol，m(NH4)2Fe(SO4)26H2O0.025 mol392 gmol19.80 g，纯度为9.8010.0100%98.0%。(4)装置F中有白色沉淀生成，是因为生成的SO2被双氧水氧化成SO，SO再与Ba2结合生成白色沉淀BaSO4，则装置F中发生的反应为SO2H2O2Ba2=BaSO42H。(5)要验证装置D中的残留物不含FeO，先取少量装置D中残留物放入试管中，再加入稀硫酸溶解，然后滴加KMnO4溶液检验，若溶液不褪色，说明残留物中没有FeO。(6
42、)氨气过量时，产生的氨气消耗完装置B中的HCl后二氧化硫与氨气反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，所以不能说明分解产物中一定含有SO3。答案：(1)分液漏斗碱石灰防止倒吸(2)将产生的气体全部吸收(3)98.0(4)SO2H2O2Ba2=BaSO42H(5)加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色(6)SO22NH3BaCl2H2O=BaSO32NH4Cl6亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38 时析出的
43、晶体是NaClO23H2O，高于38 时析出的晶体是NaClO2，高于60 时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。利用如图所示装置进行实验。(1)仪器a的名称为_，装置的作用是_，装置的作用是_。(2)装置中产生ClO2，涉及反应的化学方程式为_；装置中反应生成NaClO2的化学方程式为_。(3)从装置反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为：减压，55 蒸发结晶；趁热过滤；_；低于60 干燥，得到成品。如果撤去中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是_。(4)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4，操作与现象是：取少量晶体溶于蒸馏水，_。(
44、5)为了测定NaClO2粗品的纯度，取上述粗产品10.0 g溶于水配成1 L溶液，取出10 mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应后(NaClO2被还原为Cl，杂质不参加反应)，加入23滴淀粉溶液，用0.20 molL1 Na2S2O3标准液滴定，达到滴定终点时用去标准液20.00 mL，试计算NaClO2粗品的纯度_。(提示：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI)解析：(1)仪器a的名称为三颈烧瓶；分析题给实验装置图知装置的作用是吸收多余的ClO2气体，防止污染环境；装置的作用是防止倒吸。(2)装置中氯酸钠、亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、ClO2和水，化学方程式为2
45、NaClO3Na2SO3H2SO4(浓)=2ClO22Na2SO4H2O。在装置中ClO2得到电子被还原变为NaClO2，H2O2失去电子，表现还原性，反应的化学方程式为2NaOH2ClO2H2O2=2NaClO22H2OO2。(3)从溶液中制取晶体，一般采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，根据题给信息NaClO2饱和溶液在温度低于38 时析出的晶体是NaClO23H2O，高于38 时析出的晶体是NaClO2，高于60 时NaClO2分解成NaClO3和NaCl知，从装置反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为：减压，55 蒸发结晶；趁热过滤；用38 60 的温水洗涤；低于60
46、 干燥，得到成品。如果撤去中的冷水浴，由于温度高，可能导致NaClO2分解成NaClO3和NaCl，所以产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl。(4)检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4的操作及现象是：取少量晶体溶于蒸馏水，滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4。(5)ClO4I4H=Cl2I22H2O，用Na2S2O3标准液滴定，发生反应：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI，可得反应的关系式为：ClO2I24Na2S2O3，又n(Na2S2O3)0.20 molL10.02 L0.004 mol，得n(ClO
47、)0.001 mol，所以1 L溶液中含有：n(NaClO2)0.001 mol1000.1 mol，则10.0 g NaClO2粗品中含有：m(NaClO2)0.1 mol90.5 gmol19.05 g，则w(NaClO2)9.05/10.0100%90.5%。答案：(1)三颈烧瓶吸收多余的ClO2气体，防止污染环境防止倒吸(或作安全瓶等其他正确说法)(2)2NaClO3Na2SO3H2SO4(浓)=2ClO22Na2SO4H2O2NaOH2ClO2H2O2=2NaClO22H2OO2(3)用38 60 的温水洗涤NaClO3和NaCl(4)滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4(5)90.5%