1、专题二十二实验方案的设计与评价探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点制备实验方案的设计与评价1.能设计实验方案,正确选用实验装置2.掌握控制实验条件的方法3.能绘制和识别典型的实验仪器装置图2019课标,9,6分中有机粗产品的提纯探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价4.能评价或改进实验方案5.能预测或描述实验现象,分析或处理实验数据,得出合理结论2018课标,26,14分中醋酸亚铬的还原性2017课标,26,14分中FeSO47H2O的化学性质分析解读本专题知识是高考的必考内容,命题形式有三种:第一种是以选择题形式对实验结论或实验目的进行评价,题目位置不固
2、定;第二种是卷中的实验大题;第三种是与工艺流程题相结合考查。从考查的内容上看,两个考点轮流考查,分值一般占812分,难度一般较大。近几年随着工艺流程题的出现,对这部分内容的考查呈加大加难的趋势。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一制备实验方案的设计与评价1.(2019四川成都顶级名校零诊,6)下列装置用于进行指定实验时,能达到实验目的的是()A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中的少量水C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气答案D2.(2018陕西西安中学摸底,11)下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是()A.用图1所示装置制取并收集干燥纯净的NH3B.用图2所
3、示装置可除去NO2中的NOC.用图3所示装置可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液D.用图4所示装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色答案C3.(2020届山西长治二联,15)实验室用下图所示装置制备KClO溶液,并探究提高KClO的产率的措施。同时通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液。在05、强碱性溶液中比较稳定。在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解。在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。注:装置C中加入0.1mol/L的KOH溶液100mL。(1)仪器a的名
4、称:。(2)若无装置B,对实验有何影响?。(3)甲同学利用上述装置制备KClO,发现产率并不高,在不改变原料的基础上提高产率的措施有、。(4)制备并提纯K2FeO4。将KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液混合,具体操作为。将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3molL-1KOH溶液中,用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤23次后,在真空干燥箱中干燥。(5)制备的KClO溶液能与空气中的CO2反应,试写出向KClO溶液中通入少量CO2的化学方程式:。答案(1)分液漏斗(2)挥发出的HCl会消耗一部分的KOH,降低K
5、ClO的产率(3)缓慢滴加盐酸装置C加冰水浴(4)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中(5)KClO+CO2+H2OKHCO3+HClO考点二探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价1.(2020届安徽江淮十校一联,7)下列实验方案正确且能达到实验目的的是()A.图:比较碳、硅两元素非金属性的强弱B.图:先滴加5滴0.1mol/L的NaCl溶液,再滴加5滴0.1mol/L的KBr溶液,比较AgBr与AgCl溶解度的大小C.图:室温下,比较NaHCO3和Na2CO3溶解度的大小已知溶解度(20):NaHCO39.6g;Na2CO321.8gD.图:证明碳酸的酸性比硅酸
6、强答案D2.(2019黑龙江顶级名校二调,8)下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A将SO2通入硝酸钡溶液产生白色沉淀SO2与可溶性钡盐均生成白色沉淀B向Zn与稀硫酸反应的溶液中滴加硫酸铜溶液产生气体的速率加快硫酸铜作该反应的催化剂C用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应火焰呈黄色该溶液一定是钠盐溶液D蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液有白烟产生该溶液可能是浓盐酸答案D3.(2018江西西路片七校一联,8)观察下列有关实验装置,相关评价错误的是()A.图(1)装置用于配制0.10molL-1NaOH溶液;评价:错误B.图(2)装置用于测定中和反应的反应热;评价:错误,装置中缺少了环形
7、玻璃搅拌棒C.图(3)装置用于比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性;评价:错误,Na2CO3、NaHCO3位置放错了D.图(4)装置证明铁发生吸氧腐蚀时空气参加反应;评价:正确答案C4.(2020届四川天府名校联合测评,27)随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料,采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。制取明矾晶体主要涉及以下四个步骤:第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压
8、抽滤,收集滤液于250mL烧杯中。第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3mol/LH2SO4调节滤液pH至89,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀。第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液。第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体KAl(SO4)212H2O,M=474g/mol。回答下列问题:(1)第一步铝的溶解过程中涉及的主要反应的离子方程式为。(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制
9、品进行怎样的预处理?。(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时减少产品的损失,应选择下列溶液中的(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。A.乙醇B.饱和K2SO4溶液C.蒸馏水D.11乙醇水溶液(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00mL溶液于250mL锥形瓶中,加入30mL0.10mol/LEDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴二甲酚橙指示剂,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红
10、色,达到滴定终点时,共消耗5.00mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+AlY-+2H+、H2Y2-(过量)+Zn2+ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为%。(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程中作膨松剂的原理:。(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=挥发掉的质量样品原始质量100%):根据T
11、G曲线出现的平台及失重百分率,30270范围内,失重率约为45.57%,680810范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出30270、680810这两个温度范围内的热分解化学方程式:、。答案(1)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2(2)用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑,并剪成小片备用(其他合理答案也可)(3)D(4)94.8(5)明矾与小苏打(NaHCO3)发生反应:Al3+3HCO3-Al(OH)3+3CO2,产生大量CO2,使面食内部体积迅速膨胀,形成较大孔隙(6)KAl(SO4)212H2OKAl(SO4)2+12H2O2KAl(SO4
12、)2K2SO4+Al2O3+3SO3【五年高考】A组统一命题课标卷题组考点一制备实验方案的设计与评价1.(2019课标,12,6分)下列实验不能达到目的的是()选项目的实验A.制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B.加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C.除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D.制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸答案A2.(2018课标,13,6分)下列实验过程可以达到实验目的的是()编号实验目的实验过程A配制0.4000molL-1的NaOH溶液称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250mL容量
13、瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象答案B3.(2016课标,13,6分)下列实验操作能达到实验目的的是()实验目的实验操作A.制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B.由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C.除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥D.比较水与乙
14、醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中答案D考点二探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价4.(2018课标,26,14分)醋酸亚铬(CH3COO)2Cr2H2O为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是。仪器a的名称是。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为。
15、同时c中有气体产生,该气体的作用是。(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是;d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)Zn+2Cr3+Zn2+2Cr2+排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触5.(2018课标,28,15分)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为
16、显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有、。为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是。样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:。(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmolL-1KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是。向上述溶液中加入过量
17、锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmolL-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。该晶体中铁的质量分数的表达式为。答案(1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4(2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO2CO先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(3)粉红色出现5cV56m1000100%6.(2017课标,26,14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用
18、途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:、。(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是。将下列实验操作步骤正确排序(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量Af.冷却到室温根据实验记录,计算绿矾化学式中结
19、晶水数目x=(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为。a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。答案(1)样品中没有Fe()Fe()易被氧气氧化为Fe()(2)干燥管dabfce76(m2-m3)9(m3-m1)偏小(3)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4Fe2O3+
20、SO2+SO3B组自主命题省(区、市)卷题组考点一制备实验方案的设计与评价1.(2017天津理综,4,6分)以下实验设计能达到实验目的的是()实验目的实验设计A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B.制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C.重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D.鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取答案D2.(2015重庆理综,4,6分)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()答案A3.(2019天津理综,9,18分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:环己烯粗产品饱和食盐水操作2回答下
21、列问题:.环己烯的制备与提纯(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为,现象为。(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl36H2O而不用浓硫酸的原因为(填序号)。a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2b.FeCl36H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念c.同等条件下,用FeCl36H2O比浓硫酸的平衡转化率高仪器B的作用为。(3)操作2用到的玻璃仪器是。(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,弃去前馏分,收集83的馏分。.环己烯含量的测定在一定条件下,向ag环己烯样品中加入
22、定量制得的bmolBr2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用cmolL-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液VmL(以上数据均已扣除干扰因素)。测定过程中,发生的反应如下:Br2+Br2+2KII2+2KBrI2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6(5)滴定所用指示剂为。样品中环己烯的质量分数为(用字母表示)。(6)下列情况会导致测定结果偏低的是(填序号)。a.样品中含有苯酚杂质b.在测定过程中部分环己烯挥发c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化答案(18分)(1)FeCl3溶液溶液显紫色(2)+H2Oa、b减少环己醇蒸出(3)分液漏斗、
23、烧杯(4)通冷凝水,加热(5)淀粉溶液(b-cV2000)82a(6)b、c4.(2015福建理综,25,15分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用上图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有。(2)若对调B和C装置的位置,(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20molL-
24、1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0molL-1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象系列a实验的实验目的是。设计1号试管实验的作用是。若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为:使用下图装置,加热15.0mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验
25、方案(不必描述操作过程的细节):。资料:.次氯酸会破坏酸碱指示剂;.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。答案(15分)(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)(2)能(3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的对照实验ClO3-+6I-+6H+Cl-+3I2+3H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)(5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)考点二探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价5.
26、(2019天津理综,4,6分)下列实验操作或装置能达到目的的是()ABCD混合浓硫酸和乙醇配制一定浓度的溶液收集NO2气体证明乙炔可使溴水褪色答案B6.(2019江苏单科,13,4分)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2+B向浓度均为0.05molL-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgI)Ksp(AgCl)C向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色Br2的氧化性比I2的强D用pH
27、试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强答案C7.(2016北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是()A.中溶液橙色加深,中溶液变黄B.中Cr2O72-被C2H5OH还原C.对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色答案D8.(2019北京理综,28,16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。(1)实验一:用如下装置(夹持
28、、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是。试剂a是。(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)实验二:验证B的成分写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:。加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是。(3)根据沉淀F的存在,推测SO42-的产生有两个途径:途径1:实验一中,SO
29、2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。途径2:实验二中,SO32-被氧化为SO42-进入D。实验三:探究SO42-的产生途径向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有;取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:。实验三的结论:。(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是。(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和SO42-生成。(6)根据上述实验所得结论:。答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O饱和NaHS
30、O3溶液(2)Ag2SO3+4NH3H2O2Ag(NH3)2+SO32-+4H2OH2O2溶液,产生白色沉淀(3)Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4途径1不产生SO42-,途径2产生SO42-(4)2Ag+SO2+H2OAg2SO3+2H+(6)实验条件下:SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO42-的速率,碱性溶液中SO32-更易被氧化为SO42-C组教师专用题组考点一制备实验方案的设计与评价1.(2013浙江理综,8,6分)下列说法正确的是()A.实验室从海带提取单质碘的方法是:取样灼烧溶解过滤萃取B.用乙醇和浓H2S
31、O4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中D.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性答案C2.(2016北京理综,27,12分)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:2Fe2+PbO2+4H+SO42-2Fe3+PbSO4+2H2O:写出的离
32、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,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如下图所示。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.减少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:。答案(12分)(1)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O(2)
33、2Fe3+Pb+SO42-2Fe2+PbSO4b.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3.(2014课标,36,15分)磷矿石主要以磷酸钙Ca3(PO4)2H2O和磷灰石Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。图(a)图(b)部分物质的相关性质如下:熔点/沸点/备注白磷44280.5PH3-133.8-87.8
34、难溶于水,有还原性SiF4-90-86易水解回答下列问题:(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的%。(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为。现有1t折合含有P2O5约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸t。(3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是(填化学式),冷凝塔1的主要沉积物是,冷凝塔2的主要沉积物是。(4)尾气中主要含有,还含有少量的PH3、H2S和HF等。将尾气先通入纯碱溶液,可除去;再通入次氯酸钠溶液,可除去。(均填化学式)(5)相比于湿法磷
35、酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是。答案(1)69(2)Ca5F(PO4)3+5H2SO43H3PO4+5CaSO4+HF0.49(3)CaSiO3液态白磷固态白磷(4)SiF4、COSiF4、HF、H2SPH3(5)产品纯度高(浓度大)4.(2014课标,28,15分)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。氨的测定:精确称取wgX,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1molL-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下
36、接收瓶,用c2molL-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用式滴定管,可使用的指示剂为。(3)样品中氨的质量分数表达式为。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.010-5molL-1,c(C
37、rO42-)为molL-1。已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163,钴的化合价为。制备X的化学方程式为;X的制备过程中温度不能过高的原因是。答案(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2分)(2)碱酚酞(或甲基红)(每空1分,共2分)(3)(c1V1-c2V2)10-317w100%(2分)(4)偏低(2分)(5)防止硝酸银见光分解2.810-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22Co(NH3)6Cl3+2H2O(2分)温度过高过氧化氢分解、氨气逸出(2分)
38、5.(2014大纲全国,29,15分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:()2Cu+H2O制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):已知:苯乙酸的熔点为76.5,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是。(2)将a中的溶液加热至100,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到130继续反应。在装置中,仪器b的作用是;仪器c的名称是,其作用是。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是
39、(填标号)。A.分液漏斗B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒(3)提纯粗苯乙酸的方法是,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是。(4)用CuCl22H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是。(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是。答案(1)先加水、再加入浓硫酸(1分)(2)滴加苯乙腈(1分)球形冷凝管(1分)回流(或使汽化的反应液冷凝)(1分)便于苯乙酸析出(2分)BCE(全选对2分)(3)重结晶(1分)95%(2分
40、)(4)取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加AgNO3溶液、无白色浑浊出现(2分)(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应(2分)6.(2011课标全国,28,15分)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题:(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为(填仪器接口的字母编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A.加热反应一段时间B.收集气体并检验其纯度C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热,充分冷却(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡
41、冒出,溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成。写出CaH2与水反应的化学方程式;该同学的判断不准确,原因是。(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是。答案(1)ie,fd,cj,k(或k,j)a(2)BADC(3)CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色(5)氢化钙是固体,携带方便考点二探究物质组
42、成、性质的实验方案的设计与评价7.(2018江苏单科,12,4分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)Ksp(AgI)答案B8.(2015安徽理综,12,6分)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有
43、大量气泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生弱碱性溶液中OH-氧化了Mg答案D9.(2014课标,13,6分)利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()选项实验结论A.稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B.浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性
44、、氧化性C.稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D.浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸碳酸硅酸答案B10.(2018北京理综,28,16分)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)A为氯气发生装置。A中反应方程式是(锰被还原为Mn2+)。将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O
45、,另外还有。(2)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。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案用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.由方案中溶液变红可知a中含有离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由产生(用方程式表示)。.方案可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是。根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2FeO42-(填“”或“
46、MnO4-,验证实验如下:将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性FeO42-MnO4-。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。理由或方案:。答案(1)2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(2).Fe3+4FeO42-+20H+4Fe3+3O2+10H2O.排除ClO-的干扰溶液酸碱性不同理由:FeO42-在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4-的颜色方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色11.(201
47、5四川理综,9,13分)(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】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL)。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。品红溶液不褪色。取下装置B,加入指示剂,用0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。(1)仪器X的
48、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0.2000mol/LNaOH溶液b.用0.2000mol/LNaOH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:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入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SO32-,无SO42-。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SO32-
49、,无SO42-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。答案(13分)(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)2SO44NH3+N2+3SO2+6H2O解析(2)滴定前一般操作顺序为先检查滴定管是否漏水,并清洗所用滴定管,然后应用所装的溶液润洗,再装入标准溶液,排尽滴定管尖嘴气泡并调整管中液面处于0刻度或0刻度以下,最后记录滴定管液面刻度,所以正确顺序为dbaec。(3)装置B吸
50、收的气体是(NH4)2SO4在260条件下分解的产物NH3,B中反应为NH3+HClNH4Cl,所以气体NH3的物质的量为0.5000mol/L70.0010-3L-0.2000mol/L25.0010-3L=0.03mol。(4)BaSO4不溶于盐酸、BaSO3能溶于盐酸,所以检验装置D内溶液中含有SO32-,无SO42-,应选择BaCl2溶液和稀盐酸。(5)在400时(NH4)2SO4分解生成SO2、NH3等产物,装置B中溶液吸收的气体应为NH3。(6)由题中信息及原子守恒、得失电子守恒可得化学方程式:3(NH4)2SO44NH3+3SO2+N2+6H2O。12.(2013课标,27,14
51、分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌含有Fe()、Mn()、Ni()等杂质的流程如下:工业ZnO浸出液滤液滤液滤饼ZnO提示:在本实验条件下,Ni()不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题:(1)反应中除掉的杂质离子是,发生反应的离子方程式为;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是。(2)反应的反应类型为,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有。(3)反应形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是。(4)反应中产物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g,则x等于。答案(1)Fe2+和
52、Mn2+(2分)MnO4-+3Fe2+7H2O3Fe(OH)3+MnO2+5H+(2分)、2MnO4-+3Mn2+2H2O5MnO2+4H+(2分)铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质(2分)(2)置换反应镍(每空1分,共2分)(3)取少量水洗液于试管中,滴入12滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净(2分)(4)1(2分)13.(2013四川理综,9,15分)为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。.AgNO3的氧化性将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽
53、后,进行了如下实验。可选用的试剂:KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。(1)请完成下表:操作现象结论取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡存在Fe3+取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入,振荡存在Fe2+【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+.AgNO3的热稳定性用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。(2)装置B的作用是。(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是。(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。【提出设想】试管中残留的黑色固体可
54、能是:.Ag;.Ag2O;.Ag和Ag2O。【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。实验编号操作现象a加入足量氨水,振荡黑色固体不溶解b加入足量稀硝酸,振荡黑色固体溶解,并有气体产生【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是(填实验编号)。【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出AgNO3固体热分解的产物有。答案(1)溶液呈红色K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀(2)防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明无色气体为O2(4)bAg、NO2、O2解析(1)检验Fe3+可用KSCN溶液,现象为溶液呈红色。检验Fe2+可用K3Fe(
55、CN)6溶液,Fe2+与K3Fe(CN)6反应可产生蓝色沉淀。(2)装置B的作用为防止溶液倒吸进入试管中。(3)O2的检验方法为用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃。(4)由题干信息可知,Ag2O可溶于氨水,实验a加入足量氨水,固体不溶解,所以固体成分为Ag;而Ag和Ag2O都溶于稀HNO3,所以实验b不能确定固体成分。14.(2013福建理综,25,15分)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)实验前,
56、小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是。查阅资料得知:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):(2)实验过程仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明。称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先,然后固定在管中固体部位下加热。观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g。取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见
57、明显现象。(3)实验结果分析讨论根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想是正确的。根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是。小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。答案(15分)(1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)装置气密性良好避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案)移动酒精灯预热硬质玻璃管(3)乙2Na2SO3+O22Na2SO4O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)15.(2013安徽理
58、综,28,14分)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:(1)在25下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL46010305601030560测得实验和溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化
59、为(填化学式)。(3)实验和的结果表明;实验中0t1时间段反应速率v(Cr3+)=molL-1min-1(用代数式表示)。(4)该课题组对铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:Fe2+起催化作用;假设二:;假设三:;(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论答案(14分)(1)实验编号初始pH废水样品体积/mL
60、草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL2020(2)CO2(3)溶液pH对该反应的速率有影响2(c0-c1)t1(4)Al3+起催化作用SO42-起催化作用(5)实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论用等物质的量K2SO4Al2(SO4)324H2O代替实验中的铁明矾,控制其他反应条件与实验相同,进行对比实验。反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验中的c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立。(本题属于开放性试题,合理答案均可)【三年模拟】时间:45分钟分值:90分一、选择题(每题6分,共36分)1.(2020届安徽合肥
61、八校一联,12)依据下列实验操作和现象,所得结论或推论正确的是()选项操作现象结论或推论A用pH试纸测定同浓度的HClO溶液和CH3COOH溶液的pH试纸均变红,HClO比CH3COOH的红色浅酸性:HClOCH3COOHB分别向盛有KI3溶液的a、b试管中滴加淀粉溶液和AgNO3溶液a中溶液变蓝,b中产生黄色沉淀KI3溶液中存在:I3-I2+I-C分别向含Mn2+的草酸溶液X和不含Mn2+的草酸溶液Y中滴加酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液在X溶液中褪色较快Mn2+也能还原高锰酸钾D将一小粒金属钠投入装有无水乙醇的试管中反应结束前一段时间,钠浮在乙醇表面密度:乙醇大于钠答案B2.(2020届陕西合
62、阳中学开学调研,15)下列有关实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的的是()A.用图所示装置制取少量纯净的CO2气体B.用图所示装置验证镁和盐酸反应的热效应C.用图所示装置验证HCl气体易溶于水D.用图所示装置检验NH4Cl分解产生的气体答案A3.(2019河南平顶山一模,10)文献报道,H2能还原FeCl2。某学习小组设计实验探究“文献”的真实性,下列各步实验装置错误的是()答案C4.(2019江西南昌一模,11)下列实验现象与结论正确且相符的是()选项实验现象结论A向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后,溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成Fe2+
63、催化H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动B将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中红棕色变深2NO2(g)N2O4(g)H0CSO2通入新制氯水中溶液褪色SO2具有漂白性D向2支盛有2mL相同浓度硝酸银溶液的试管中,分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支无明显现象,另一支产生黄色沉淀相同条件下,AgI比AgCl的溶解度大答案B5.(2019安徽江南十校联考,11)下列装置能达到实验目的的是()答案B6.(2019山西孝义一模,11)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如下装置制取氮气,并用氮气制备Ca3N2,Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是(
64、)A.中发生的化学反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2OB.、中依次盛装的试剂可以是浓H2SO4、碱石灰C.中盛放的试剂是NaOH溶液D.实验结束,取中的少量产物于试管中,加适量蒸馏水,可以使试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝答案C二、非选择题(共54分)7.(2020届江西南昌开学摸底,20)(12分)某兴趣小组在实验室模拟反应PCl3+SO2+Cl2POCl3+SOCl2制备重要的化工原料POCl3。已知:PCl3熔点-93.6,沸点76.1,遇水极易水解,易与O2反应;POCl3熔点1.25,沸点105.8,遇水强烈水解,能溶于PCl3。(1)装置A中发生反应的离子方程式是。(
65、2)以上各仪器接口的连接顺序是acdghb(仪器不重复使用),装置E中的试剂为无水氯化钙,F中所装的试剂是。(3)装置C制备POCl3。仪器甲的名称是。反应温度控制在6065,其原因是。POCl3发生水解反应生成HCl和。(4)该装置不足之处是。答案(1)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(2)ijef饱和食盐水(3)球形冷凝管温度太低,反应速率太慢;因为PCl3沸点是76.1,温度太高,PCl3、POCl3挥发H3PO4(4)缺少尾气处理装置8.(2020届陕西百校联盟联考,18)(14分)己二酸二甲酯可用于合成医药中间体或作为香料的原料,也可用作增塑剂或高沸点溶剂。采用六水合
66、氯化铝催化合成的己二酸二甲酯具有污染少的优点,其原理为HOOC(CH2)4COOH+2CH3OHCH3OOC(CH2)4COOCH3+2H2O。有关数据如下:化合物甲醇己二酸己二酸二甲酯乙醚相对分子质量3214617474密度/gmL-10.791.361.060.71沸点/64.7330.5(分解)228.734.6溶解性与水互溶微溶于水,易溶于甲醇不溶于水,易溶于甲醇微溶于水,易溶于甲醇实验步骤如下:按照右图连接好装置,在三颈烧瓶中依次加入7.3g己二酸、12.8g无水甲醇、1.0g六水合氯化铝,控制温度100,加热回流2.5h后结束反应。稍冷后加入冰块充分冷却,再用乙醚萃取三次,合并醚层
67、,依次用饱和碳酸钠溶液、饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。将中混合物蒸馏,除去甲醇和乙醚后,再减压蒸馏,收集115117的馏分,得到4.92mL无色透明液体。请回答下列问题:(1)催化剂六水合氯化铝溶于水显酸性,其原因为(用离子方程式表示),氯化铝可由硫酸铝铵和氯化氢制得,由浓硫酸和氯化钠在加热条件下制备氯化氢的化学方程式为。(2)仪器A的名称为,冷凝水从(填“a”或“b”)口进。(3)饱和碳酸钠溶液的作用为,饱和食盐水洗去的主要杂质为。(4)分液时,分出醚层的操作为(5)己二酸二甲酯的产率为(保留2位有效数字)。答案(1)Al3+3H2OAl(OH)3+3H+(2分)H2SO4(浓)+2N
68、aClNa2SO4+2HCl或H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl(2分)(2)球形冷凝管(2分)a(1分)(3)吸收己二酸、溶解甲醇、降低己二酸二甲酯的溶解度(2分,答出“吸收己二酸、降低己二酸二甲酯的溶解度”即可得分)碳酸钠(1分)(4)打开分液漏斗旋塞,将下层(水层)液体从分液漏斗下口放出,再关闭旋塞,把上层(醚层)液体从分液漏斗上口倒出(2分)(5)60%或0.60(2分)9.(2018安徽合肥第一次教学质量检测,19)(14分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)的实验装置如下图所示(省略夹持装置):主要实验步骤为:检查装置
69、气密性,按图示加入试剂;先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓硫酸;待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经一系列实验操作后得到产品。已知:.Na2S2O35H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成;.向Na2S和Na2CO3混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。回答下列问题:(1)仪器a的名称是;B、D装置的作用是。(2)上述实验步骤中的操作主要有、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;E中的试剂是。(3)为检验产品中是否含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以
70、下实验方案(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择),请将方案补充完整:取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,向沉淀中滴加足量的,若(填实验现象),则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(4)为减少C装置中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤需进行改进,具体操作是;写出制备Na2S2O3的总反应的化学方程式:。(5)称取样品29.10g,配成500mL溶液,取出250mL向其中加入足量稀硫酸,充分反应,静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀1.60g,则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量为。答案(除标注外每空2分)(1)分液漏斗(1分)防倒
71、吸(1分)(2)蒸发浓缩(1分)氢氧化钠溶液(1分)(3)稀盐酸沉淀部分溶解,并有刺激性气味的气体产生(4)先向A中加入浓硫酸,再向C中加入硫化钠和碳酸钠混合溶液2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2(5)85.2%10.(2018河南洛阳二模,26)(14分)为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数,某化学兴趣小组进行了如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再滴定测量。实验装置如图所示。(1)a的作用是,仪器d的名称是。(2)检查装置气密性:(填操作),关闭k,微热c,导管e末端有气泡冒出,a管液面上升;停止加热,导管e内有一段稳定的
72、水柱,a管液面下降至与b中液面相平,说明装置气密性良好。(3)c中加入一定体积高氯酸和mg氟化稀土样品,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热b、c,使b中产生的水蒸气进入c。下列物质可代替高氯酸的是(填序号)。A.硝酸B.盐酸C.硫酸D.磷酸实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(易水解)气体生成。若有SiF4生成,实验结果将(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。若观察到f中溶液红色褪去,需要向f中及时补加NaOH溶液,否则会使实验结果偏低,补加NaOH溶液的目的是。(4)向馏出液中加入V1mLc1molL-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用c2molL-1EDTA标准溶液滴定剩余La3+(La3+与EDTA按11配合),消耗EDTA标准溶液V2mL,则氟化稀土样品中氟的质量分数为。(5)用样品进行实验前,需要用0.084g氟化钠代替样品进行实验,改变条件(高氯酸用量、反应温度、蒸馏时间),测量并计算出氟元素质量,重复多次。该操作的目的是。答案(除标注外每空2分)(1)平衡压强(1分)直形冷凝管(1分)(2)在b和f中加水,水浸没导管a和e末端(3)CD不受影响充分吸收HF气体,防止其挥发损失(4)0.057(c1V1-c2V2)m100%(5)寻找最佳实验条件