1、课时作业1某研究小组验证乙醇的还原性,装置如图。(1)乙醇被氧化的产物为_,1 mol乙醇失去_ mol电子。(2)通入乙醇反应,试管A中的现象是_;反应结束后,如果对试管B进行加热,将会出现的现象是_。(3)研究小组发现,反应后期有不溶于水的气体出现,收集该气体证明是H2,为了进一步研究设计了如图装置(部分加热仪器已省略):C装置盛有的物质是_,先加热_(填装置代号),赶走装置内的空气。E收集液体产物,甲认为是乙酸,乙认为还是乙醛,请你判断谁的推测更合理,并说明理由:_。解析:(1)乙醇被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)氧化能得到乙酸,但像Fe2O3这样的氧化剂只能把乙醇氧化为乙醛;乙醇(C
2、2H6O)中C的化合价是2价,乙醛(C2H4O)中C的化合价是1价,所以1 mol乙醇被氧化为乙醛时失去2 mol电子。(2)联想乙醇与CuO的反应,可知试管A中发生下列反应:3CH3CH2OHFe2O33CH3CHO2Fe3H2O,所以A中可看到的现象是红色固体变黑。(3)反应后期,Fe2O3已大部分变为Fe,此时有H2生成,最大的可能是Fe作催化剂使乙醇发生了脱氢反应,为验证这一猜想,设计了题图所示实验,所以C中盛有的物质是乙醇;为防止空气中的O2与Fe反应,需先赶走装置内的空气,因此应先加热C装置,使乙醇汽化。若E中是乙酸,则反应的化学方程式是2C2H5OHCH3COOH2H2C2H4,
3、生成的气体中除氢气外还有乙烯,这与实验事实不符;若E中是乙醛,则反应的化学方程式是C2H5OHCH3CHOH2,符合实验事实,因此乙的推测合理。答案:(1)乙醛2(2)红色固体变黑出现砖红色沉淀(3)乙醇C乙合理,依据氧原子守恒和得失电子守恒,若生成乙酸则气体除了有氢气外还有乙烯,这与实验现象不符2(2020湖南怀化检测)SO2为无色、有强烈刺激性气味的气体,是主要大气污染物之一,具有一定的还原性。.探究SO2还原Fe3、I2。可使用的药品和装置如图所示:(1)实验室常用亚硫酸钠与70%硫酸加热制备二氧化硫,写出该反应的化学方程式:_。(2)B中可观察到的现象是_。(3)C的作用是_。(4)设
4、计实验检验A中SO2与Fe3反应所得还原产物:_。.某同学将SO2与漂粉精进行如下实验探究:操作现象取适量漂粉精固体,加入100 mL水大部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,用pH试纸测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色将SO2持续通入漂粉精溶液中溶液出现浑浊,并呈淡黄绿色一段时间后,产生较多白色沉淀,黄绿色褪去(1)由pH试纸颜色变化说明漂粉精溶液具有的性质是_。(2)中溶液呈淡黄绿色的可能原因是_;用离子方程式解释中溶液黄绿色褪去的主要原因:_。解析:.(1)亚硫酸钠固体和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫,反应的化学方程式为Na2SO3H2SO4Na2SO4SO2H2O。(2)
5、B中二氧化硫被碘单质氧化生成硫酸和碘化氢,则B中溶液蓝色变浅直至褪色。(3)C中盛有NaOH溶液,其作用是吸收尾气,防止污染空气。(4)A中SO2作还原剂,被氧化为SO;Fe3作氧化剂,被还原为Fe2。检验Fe2的方法是取少量实验后的A中溶液于试管中,加入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,说明反应所得还原产物为Fe2。.(1)pH试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性;之后颜色褪去,说明具有漂白性。(2)漂粉精溶液中ClO和Cl发生归中反应生成Cl2:ClOCl2H=H2OCl2,氯气溶于水使溶液呈淡黄绿色。黄绿色褪去是因为溶液中的Cl2与SO2发生氧化还原反应,生成了SO和Cl,又因为漂粉精溶液中
6、含有Ca2,CaSO4微溶于水,因此离子方程式为Cl2SO22H2OCa2=4H2ClCaSO4。答案:.(1)Na2SO3H2SO4Na2SO4SO2H2O(2)溶液蓝色变浅直至褪色(3)吸收SO2,防止污染空气(4)取少量实验后的A中溶液于试管中,加入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,说明反应所得还原产物为Fe2.(1)碱性、漂白性(2)Cl与ClO在酸性环境下反应生成氯气Cl2SO22H2OCa2=4H2ClCaSO43(2020河南郑州模拟)某学习小组用凯氏定氮法来测定农产品中氮的含量,测定过程如下:.用热浓硫酸处理0.25 g谷物样品,把有机氮转化为铵盐。.用下图所示装置处理上述铵盐(夹持
7、装置略去)。回答下列问题:(1)实验前要检查B装置的气密性,具体操作为_。(2)盛放氢氧化钠溶液的仪器名称为_;玻璃管2的作用是_;圆底烧瓶中碎瓷片的作用是_。(3)将“谷物处理后所得的铵盐”加入三颈瓶中,打开玻璃塞、旋开K2,加入足量氢氧化钠溶液,关闭K2,打开K1,点燃酒精灯使水蒸气进入B装置。B装置中反应的离子方程式为_。C装置冰水混合物的作用是_。.滴定、计算氮的含量(4)取下锥形瓶,加入指示剂,用0.10 mol/L的NaOH溶液滴定,重复滴定3次,平均消耗19.30 mL NaOH溶液。该滴定的指示剂应选择_(填字母)。a甲基橙b酚酞c甲基橙或酚酞该谷物样品中氮的百分含量为_(保留
8、2位小数)。解析:(2)氢氧化钠溶液盛放在分液漏斗中;玻璃管2起到平衡压强的作用,避免B中压强过大;圆底烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸。(3)B装置中反应的离子方程式为NHOHNH3H2O;C装置冰水混合物可以降低温度,使氨气被充分吸收。(4)用强碱溶液滴定酸,故用甲基橙作指示剂,选a;n(NH3)n(OH)n(H),代入数据可得n(NH3)0.003 07 mol,该谷物样品中氮的百分含量为100%17.19%。答案:(1)关闭K1、K2,锥形瓶中加水浸没导管,微热三颈烧瓶,锥形瓶内的导管口产生气泡,停止加热后,导管中产生一段水柱,一段时间不下降,表明气密性良好(2)分液漏斗避免B中压强过大防
9、止暴沸(3)NHOHNH3H2O降低温度,使氨气被充分吸收(4)a17.19%4下列实验步骤是兴趣小组对某矿物样品含量的测定,样品成分为FeO、FeS2、SiO2及其他杂质,杂质不与酸碱反应,受热稳定。(步骤中所加试剂均为足量)称量m g样品在硬质玻璃管中灼烧,简化实验装置如下:(1)A瓶内所盛试剂是_溶液。(2)若步骤中不加入双氧水,则对测定硫元素含量的影响是_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(3)从步骤的b g滤渣入手,可测定SiO2的含量,下面各组试剂中不适合测定的是_(填字母)。ANaOH溶液、稀硫酸BBa(OH)2溶液、盐酸C氨水、稀硫酸DNaOH溶液、盐酸(4)求样品中FeO的
10、质量分数(列出算式即可):_。解析:样品灼烧时生成SO2,SO2被NaOH溶液吸收。本题通过测定反应后一系列产物的质量,可分别求出样品中FeO、FeS2、SiO2等物质的质量分数。(1)A瓶内的试剂是强碱溶液,目的是吸收空气中的CO2气体,防止CO2进入D装置。(2)H2O2能将SO氧化为SO。若此步骤不加H2O2,则应根据所得BaSO3的质量计算硫元素的含量,因为空气中的O2会将SO部分氧化为SO,使所得沉淀的质量偏大,测得的硫元素的含量偏高。(3)滤渣中的杂质不与酸、碱反应,则可用强碱溶液溶解滤渣中的SiO2,过滤后用稀硫酸或稀盐酸洗涤残留固体,通过测定残留固体的质量即可测定SiO2的含量
11、。(4)通过Fe2O3的质量可求样品中Fe元素的总量:n(Fe) mol;通过BaSO4的质量可求FeS2的量:n(FeS2) mol;样品中FeO的物质的量为:n(FeO)()mol,其质量分数为100%。答案:(1)NaOH(或KOH等合理答案)(2)偏高(3)BC(4)100%5(2020安徽亳州调研)某化学兴趣小组为研究过氧化钠与SO2的反应情况,进行如下探究。(1)提出假设向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2,对反应后的固体产物成分及反应原理提出如下假设。假设一:反应后固体中只有Na2SO3,证明SO2未被氧化;假设二:反应后固体中只有Na2SO4,证明SO2完全被氧化;假设三:
12、反应后固体中_,证明SO2部分被氧化。(2)定性研究为验证假设三,该小组进行如下研究,请你完善表中内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论取适量反应后的固体置于试管中,_(3)定量研究通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如图所示:装置B中所盛装试剂的名称为_。装置D的作用是_。请画出装置E。实验测得装置C中过氧化钠的质量增加了m1 g,装置D的质量增加了m2 g,装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下),利用上述有关测量数据将下列表格补充完整。SO2被氧化的程度V与m1或m2的关系未被氧化完全被氧化V0部分被氧化_解析:(1)结合假设一和假设二,很容易确
13、定假设三是反应后固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物。(2)证明SO2部分被氧化,其反应可能为2Na2O22SO2=2Na2SO3O2,Na2O2SO2=Na2SO4。为证明固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物,实验时应取少量固体溶解于水后再加入试剂,并且现象与结论要对应。(3)定量研究中,装置A制得的SO2气体要先干燥,故装置B中所盛试剂为浓硫酸,SO2在装置C中与过氧化钠反应,过量的SO2被装置D中的碱石灰吸收,用装置E收集可能生成的O2并测量其体积。若SO2完全被氧化,则只发生反应,V0;若SO2未被氧化,则只发生反应,利用装置C中过氧化钠的质量增加了m1 g,根据差量法,可求得V(此处注意m2 g是一个干扰数据,因为无法知道装置A中生成SO2气体的量);则部分被氧化时,发生反应和,0V。答案:(1)既有Na2SO3,又有Na2SO4(2)实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论加少量水溶解,加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,加入稀盐酸沉淀部分溶解。证明原固体中既有Na2SO3,又有Na2SO4(其他合理答案均可)(3)浓硫酸吸收未反应的SO20V