1、第二单元 物质的制备、化学实验设计与评价1. 下列实验方案合理的是()A用过量的氨水除去Al3溶液中的少量Fe3B用稀硫酸清洗长期存放氯化铁溶液的试剂瓶内壁所附着的不溶物C用加热法分离I2和NH4Cl的混合物D为了更快得到氢气，可以用纯锌代替粗锌与稀硫酸反应解析：因为Al3和Fe3与氨水反应生成的Al(OH)3、Fe(OH)3都不溶于氨水，故A不正确；I2和NH4Cl在加热时，I2升华而NH4Cl分解都转化为气体，故不能用加热法分离；因为粗锌中含有不活泼的杂质，锌与杂质、稀硫酸能形成原电池，加快锌与稀硫酸的反应，可更快得到氢气。纯锌与稀硫酸不能形成原电池，反应较慢；长期存放氯化铁溶液的试剂瓶内
2、壁所附着的不溶物的主要成分是由氯化铁水解得到的不溶于水的氢氧化铁和氧化铁。故实验方案A、C、D不合理，方案B合理。答案：B2下列说法正确的是()做完银镜反应后，试管上的附着物可用浓氨水洗涤白磷保存在CS2中在容量瓶内将苛性钠溶解，以配制某浓度的氢氧化钠溶液为检验集气瓶中氯气是否已充满，将润湿的淀粉碘化钾试纸置于瓶口在试管中进行的反应，液体用量最多不能超过试管容积的2/3中和滴定前，将滴定管用将要装入的溶液润洗，锥形瓶用蒸馏水润洗实验室做钠的实验时，余下的钠屑投入到废液缸中蒸馏石油时，加热一段时间后发现未加碎瓷片，立刻拔开橡皮塞并投入碎瓷片A B C D解析：浓氨水不能除去银，白磷易溶于CS2，
3、达不到保存的目的，容量瓶不能用来溶解或稀释物品，加热时试管中液体体积不超过1/3，钠与水反应可引发火灾，加热后蒸馏烧瓶中气压较高，打开橡皮塞，液体易冲出，烫伤实验者。答案：B3下列关于实验室制取气体所用试剂的组合中不合理的是()A制Cl2：MnO2、HCl(浓) B制NH3：浓氨水、生石灰C制NO：HNO3(稀)、Cu D制CO2：H2SO4(稀)、CaCO3解析：CaCO3与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3表面，不能进一步反应。答案：D4下列实验方法正确的是()A用渗析的方法精制氢氧化铁胶体B加入适量NaOH溶液后过滤，以除去KCl溶液中少量的MgCl2C测定溶液p
4、H，用玻璃棒蘸取原溶液点在润湿的pH试纸上立即与比色卡比较D配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液需要用到的仪器有天平、容量瓶、烧杯解析：B项引入NaCl杂质，C项pH试纸不能润湿，D项缺少玻璃棒及胶头滴管。答案：A5. 欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是()A测得其pH7B跟钠反应生成氢气C电解时得到氢气和氧气，且两者在相同状态下的体积比为21D在1.013105 Pa时沸点为100解析：A项未确定温度，pH7时不一定是中性，即使是中性也不一定是纯水；B项中能与钠反应生成氢气的不一定是水，也可能是其它溶液；C项，电解时产生H2与O2之比为21，可能是H2SO4或Na2SO4等水溶液。答案：
5、D6“酸化”是实验中经常采用的方法，下列酸化过程正确的是()A提高高锰酸钾的氧化能力，用盐酸酸化B抑制Fe2的水解，用稀硝酸酸化C检验氯代烃中含氯，加碱溶液加热后，用稀硫酸酸化，再检验D确认溶液中含有SO时，用盐酸酸化，再检验解析：A项KMnO4能氧化盐酸产生Cl2；B项HNO3能氧化Fe2生成Fe3；C项H2SO4酸化会生成Ag2SO4沉淀，应用HNO3酸化。答案：D7用下图所示实验装置进行的实验中，能达到相应实验目的的是()A装置甲：防止铁钉生锈 B装置乙：除去乙烯中混有的乙炔C装置丙：实验室制取乙酸乙酯 D装置丁：验证HCl气体在水中的溶解性解析：乙中乙烯、乙炔均能与KMnO4(H)溶液
6、反应，丙中应选用饱和Na2CO3溶液作吸收剂。答案：AD8(2009上海单科，26)根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。(1)若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用_。a稀硫酸与硫化亚铁 b稀硝酸与硫化亚铁c稀硫酸与硫化钠 d稀盐酸与硫化亚铁(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器：_(填编号)。(3)如下图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是_。(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为_。反应过程中，溶液的pH_(填“变大”、“
7、变小”或“不变”)。(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是_。(6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是_。解析：(1)用启普发生器制取气体，要求反应物是块状固体与液体。HNO3具有强氧化性，与FeS反应不能生成H2S，故答案为a、d。(2)通过分液漏斗控制酸的滴速来控制反应速率。(3)点燃H2S气体，产物有SO2、S和H2O，SO2使品红溶液退色，生成的S和H2O附着在瓶壁上。(4)由SO22H2S=3S2H2O可知，反应过程中，溶液的酸性减弱，
8、pH变大。(5)安全装置的连接方式是长进短出。(6)H2S的体积分数为30%，则O2的体积分数约为70%14%，两种气体的体积比约为21，所发生的反应为2H2SO22S2H2O，故爆炸产物为S和H2O。答案：(1)ad(2)(3)品红溶液退色；瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴(4)SO22H2S=3S2H2O变大(5)b(6)S、H2O9. 某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一小片久置铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验得知其具有可燃性。若将同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内
9、铝片无明显变化。(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是_。(填序号)A铝与Cl反应，铝与SO不反应B氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强C硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化D氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能E生成的氯化铝溶于水，而生成的硫酸铝不溶于水(2)铝片表面出现的暗红色物质是_。(3)放出的气体是_，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析，开始阶段产生气体的速率不断加快的原因_。(4)某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是_。A用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中B把铝片投入热氢氧
10、化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中C向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片D在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中(5)以除去氧化铝的铝片与镁片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：选项铝电极X电解质负极反应正极反应A负极NaOH2Al6e8OH2Al(OH)46H2O6e6OH3H2B负极稀盐酸2Al6e2Al36H6e3H2C正极浓硝酸Mg2eMg22NO4H4e2NO22H2O其中正确的是_(填序号)，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与_有关。解析：(1)同浓度的CuCl2溶液和CuSO4溶液，阳离子相同，阴离子不同，在短时间内前者与铝反应
11、而后者不能，说明是阴离子的影响。在CuSO4溶液与铝反应的试管中加少量CuCl2溶液，若反应加快，则说明上述推论正确。(3)产生大量气泡，温度迅速上升，气体具有可燃性，可知铝与H反应生成H2。(4)由(1)中选项D可知，使铝能与CuSO4反应的关键是除去铝表面的氧化膜。(5)在碱性溶液中，铝的活动性强于镁，铝作负极。在酸性溶液中，镁的活动性强于铝，镁作负极。由于铝遇浓硝酸钝化，在浓HNO3中，镁作负极。答案：(1)D(2)Cu(3)H2随着反应进行，生成的Al3的浓度越大，水解程度越大，产生的H的浓度增大；该反应放热，温度升高反应加快；铜与铝构成原电池，加快铝溶解(4)AB(5)AC电解质性质
12、10. 下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为_(填代号)。能验证CO氧化产物的现象是_。(2)停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按AEDBH装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应_，活塞b应_，需要加热的仪器装置有_(填代号)，m中反应的化学方程式为_。(3)若气体入口改通空气，分液漏斗内改
13、加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内放置铂铑合金网，按AGED装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。装置A中能产生氨气的原因有：_。实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有_性。解析：(1)制取干燥纯净的CO气体，应用A中的NaOH溶液除去CO2，用C中澄清石灰水验证CO2已除尽，用B中浓硫酸干燥得纯净CO气体。E中反应为CuOCOCuCO2，再用C中澄清石灰水验证生成CO2气体，尾气CO气体用点燃法除去，防止污染环境。(2)关闭活塞a，打开b，稀硫酸和A中生成的Na2CO3反应，生成的CO2气体中含水蒸气，共同和E中Na2O2反应生成O2，再通过D除去CO2，B干燥得纯净O
14、2，加热k使乙醇挥发，O2和乙醇在加热条件下被Cu网催化氧化生成CH3CHO。(3)NaOH固体溶于水，吸水放热，抑制NH3H2O电离，均有利于NH3逸出。NH3H2O NH3H2O NHOH生成的NH3经G中碱石灰干燥后，在E中，NH3与空气中的O2在预热的铂铑合金网催化下发生反应，即4NH35O24NO6H2O，NH3在该反应中体现了还原性，最后用D中NaOH除去尾气中NO，防止污染空气，4NO3O24NaOH=4NaNO32H2O。答案：(1)ACBECFA、B之间的C装置中溶液保持澄清，E、F之间的C装置中溶液变浑浊(2)关闭打开k、m2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(3)
15、氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH增大了氨水中OH的浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出还原 1. 玻璃棒是化学实验中常用的仪器，其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流。下列有关实验过程中，一般不需要使用玻璃棒进行操作的是()用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀用已知浓度的盐酸和未知浓度的氢氧化钠溶液进行中和滴定实验将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制氢氧化铁胶体用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进
16、行浓硫酸的脱水性实验探究Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化A B C. D解析：需要使用玻璃棒蘸取待测液；需使用玻璃棒搅拌以加速固体的溶解，过滤时应使用玻璃棒引流；需使用玻璃棒不断搅拌混合物。答案：B2某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO的颜色，而不是K的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是()A将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少B观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K无色C在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K无反应D在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色退去，表明MnO离子为紫红色解析：A项中高锰酸钾晶体加热分
17、解过程中，固体物质的颜色变化不明显。答案：A3 进行淀粉水解实验，同时检验水解产物和水解是否完全，除加淀粉和水之外，还需加入相应的试剂及加入顺序最好的是()A碘水NaOH溶液新制Cu(OH)2悬浊液B稀H2SO4溶液碘水NaOH溶液新制Cu(OH)2悬浊液C稀H2SO4溶液NaOH溶液碘水新制Cu(OH)2悬浊液D稀H2SO4溶液碘水新制Cu(OH)2悬浊液解析：淀粉在酸性环境中水解，故先加稀H2SO4，新制Cu(OH)2悬浊液在碱性条件下反应，故加碘水反应后应加入NaOH溶液调整至碱性。答案：B4进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是()A万一酒精灯碰倒，酒精在桌上燃烧起来，立即用湿抹
18、布盖灭B不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应迅速用水冲洗，再涂上稀碳酸氢钠溶液C如果将苯酚溶液沾到皮肤上，应立即用酒精擦洗D加热浓硫酸与酒精的混合物制乙烯时，必须加某些物质如碎瓷片以防暴沸解析：浓硫酸遇水放出大量热，会灼伤皮肤，应先用干抹布擦去，再用水冲洗。答案：B5要求设计一个实验，证明某种盐的水解是吸热的，有四位学生分别作出如下回答，其中正确的是()A甲学生：将硝酸铵晶体溶于水若水温下降，说明盐类水解是吸热的B乙学生：在盐酸中加入相同温度的氨水，若实验过程中混合液温度下降，说明盐类水解是吸热的C丙学生：在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体，若溶液温度下降，说明盐类水解是吸热的D丁学生：在醋酸钠溶液中滴入酚酞
19、试液，加热后若红色加深，说明盐类水解是吸热的解析：CH3COONaH2O CH3COOHNaOH，加热酚酞试液红色加深，说明碱性增强，平衡向右移动，促进了水解，说明盐类水解是吸热的。答案：D6判断物质在不同溶剂中的溶解性时，有一条经验规则：“极性分子组成的溶剂易于溶解极性分子组成的溶质；非极性分子组成的溶剂易于溶解非极性分子组成的溶质。”下列装置中，不适宜用做HCl气体尾气吸收的是()解析：A、D的吸收原理是一样的，由于HCl气体不溶于B中四氯化碳，所以吸收安全。答案：C7下列试剂应保存在棕色试剂瓶中的是()A乙醇 B浓硝酸 C福尔马林 D氨水解析：浓HNO3在光照或受热时会发生分解：4HNO
20、34NO2O22H2O，因此浓HNO3应用棕色试剂瓶进行遮光保存。答案：B8图中集气瓶里充满了溴化氢气体，若要把集气瓶中的溴化氢气体排出到集气试管里，漏斗里应装的液体是()A浓H2SO4 BH2OC浓H3PO4 D浓盐酸解析：HBr与HCl类似，极易溶于水，且具有还原性，可被浓H2SO4氧化，故A、B不正确；D项浓盐酸具有挥发性，可导致试管中气体不纯；浓H3PO4具有难挥发性和吸水性，故应选择C项。答案：C9. 下列操作能实现预期目的的是()A通过加热、过滤，除去HNO3溶液中的Fe3B用酸式滴定管量取15.25 mL KMnO4溶液C在乙酸乙酯和乙酸的混合物中加入乙醇以除去其中的乙酸D用浓盐
21、酸酸化KMnO4溶液以增强其氧化性解析：A项，Fe3在酸性环境中，不能转化为沉淀；C项中乙酸与乙醇之间的反应不能彻底进行；D项，KMnO4可氧化浓盐酸，故A、C、D三项均不能达到目的。答案：B10下列盛放试剂的方法正确的是()A氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中B汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中C碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中解析：A.氢氟酸会与玻璃的成分二氧化硅反应，浓硝酸会腐蚀(氧化)橡皮塞；B.汽油或煤油会使橡皮塞溶解膨胀；C.由于碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液的碱性，会与磨口玻璃塞的成分二氧化硅反应；D.氯
22、水或硝酸银溶液存放时，为防止氯水腐蚀(氧化)橡皮塞，用磨口塞，为了避免硝酸银与氯水见光分解，存放在棕色玻璃瓶中。答案：D11按下述实验方法制备气体，合理而又实用的是()A锌粒与稀硝酸反应制备H2 B二氧化锰与稀盐酸反应制备Cl2C亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D大理石与浓硫酸反应制备CO2解析：A选项明显不合理，因硝酸具有强氧化性，与Zn反应不产生H2；B选项用稀盐酸也不合理；C选项正确；D选项用大理石制CO2，用硫酸也不合理，应当用稀盐酸。答案：C12下图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是(
23、) 食盐水KNO3溶液适量稀硫酸铜溶液Na2CO3溶液CCl4浓氨水A BC D解析：加入KNO3溶液后不产生H2，而产生NO；Na2CO3溶液会与稀H2SO4反应产生CO2，既消耗稀H2SO4又会使产生的气体不纯；CCl4在下层，使稀H2SO4与锌粒接触；浓氨水会与稀H2SO4反应。答案：A13某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小C溶液A和B均可选用稀硝酸D实验室中方案更便于实施
24、解析：利用铜与铝的性质差异，可选择非氧化性酸、强碱或冷的氧化性酸，让其中一种金属参加反应，可达到目的。对于B项，铝可钝化，生成少量氧化铝，测铝的质量偏大，故铜的质量分数偏小。答案：C14水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是()A1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积B1 L水蒸气通过稀硫酸后，测稀硫酸增重的质量C该水蒸气冷凝后，测水的pHD该水蒸气冷凝后，测氢氧原子比解析：因为水蒸气中含有(H2O)2,1 L水蒸气中水的物质的量增加，故A正确。答案：A15.下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是 （填序号）用稀HNO3清洗做过银镜反应实验的试管
25、；配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中，并不断搅拌；用碱式滴定管量取20.00 mL 0.100 0 mol/L的KMnO4溶液；用小烧杯在托盘天平上称取10.5 g NaOH固体；不慎将苯酚溶液洒到皮肤上，立即用酒精清洗；用瓷坩埚高温熔融Fe（CrO2）2和Na2CO3的固体混合物；向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液，以制备Fe（OH3）胶体；配制Fe2（SO4）3饱和溶液时，加入少量的稀硫酸。解析：中KMnO4溶液不能用碱式滴定管盛装；高温时陶瓷中的SiO2与Na2CO3反应；制Fe（OH）3胶体应将FeCl3饱和溶液滴加到沸水中。答案：16. 现有一
26、混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K、NH、Cl、Mg2、Ba2、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验：第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；第二份加入足量NaOH溶液加热后，在标准状况下收集到气体0.896 L气体；第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，回答下列问题：(1)原溶液中一定存在的离子有_，一定不存在的离子有_，可能存在的离子有_。(2)写出实验发生反应的离子方程式_。(3)请你设计实验，确认可能存在离子的情况_。解析：根据可知原溶液中至少含有Cl、CO、SO的一种；根据可知原溶液
27、中含有0.896 L/22.4 Lmol10.04 mol NH；根据可计算出含有0.02 mol CO，0.01 mol SO，故原溶液中不存在Mg2、Ba2，可能存在Cl；根据电荷守恒，阴离子的电荷至少为0.06 mol，而NH的电荷为0.04 mol，故原溶液中含有K。Cl的检验要排除CO和SO的干扰。答案：(1)CO、SO、NH、KMg2、Ba2Cl(2)Ba2CO=BaCO3，Ba2SO=BaSO4，BaCO32H=Ba2CO2H2O(3)取一定量的原溶液置于试管中，向其中加入足量的稀HNO3和Ba(NO3)2溶液，静置，向上层清液中加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成则有Cl，如无
28、白色沉淀生成则无Cl17课题式课堂教学是研究性学习的一种方式，其基本教学模式为： 如图甲是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段，甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置。(1)实验时应先点燃_处(填“A”或“B”)的酒精灯。(2)硬质试管中反应的化学方程式为_。(3)乙同学认为甲装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。如下图乙是他设计的贮气瓶，尾气应从_(填“a”或“b”)口通入(其他装置略)。(4)丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计在CO通入CuO之前，应先通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应，试对此作出评价。你认为丙的设计是否有必要_
29、，理由是_。(5)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体，则应如何设计才能达到实验目的？_。思路点拨：综合考虑CO和CO2的性质，根据所给仪器来设计，既要防止CO的污染还要考虑混合物的除杂问题。解析：(1)CO为可燃性有毒气体，由于先通CO排空气，故应先点燃B处的酒精灯。(2)CO能还原CuO生成CO2。(3)贮气瓶应从a口进气，水从b口排出。(4)由于整个设计过程中CO开始通过了澄清石灰水，故没必要排除CO的干扰。(5)应先除去CO2再进入装置。答案：(1)B(2)CuOCOCuCO2(3)a(4)不必要在酒精灯A点燃前，CO已通过了澄清石灰水(5)先通过碱石灰除去CO2后再通入装置规律方
30、法：对实验方案的合理与否，严密与否作出评判要从“合理选择，排除干扰，操作准确”等方面入手。“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、尾气处理装置等；药品的选择包括药品的种类、浓度、状态等；连接方式指仪器的先后顺序，导管接口的连接等。“排除干扰”是指反应条件的控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的清除以及防止物质的挥发性、溶解性、颜色等对实验的干扰。“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作规则。18. 乙二酸(HOOCCOOH)俗称草酸。某研究小组为探究乙二酸的部分化学性
31、质，进行了下述实验：(1)向盛有少量乙二酸的饱和溶液的试管内滴入用稀硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，观察到的现象为溶液紫红色退去，说明乙二酸具有_(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)。(2)向图甲的A试管中加入一定量的乙二醇、浓硫酸和乙二酸，用酒精灯小火均匀加热该试管35 min，在B试管中有油状液体产生，若反应中生成了六元环状化合物，该反应的化学方程式为_，其中B试管中的导管不伸入液面下的原因是_，饱和碳酸钠溶液的作用是_。(3)已知：草酸在约157时升华，在175时受热分解可生成H2O、CO2和CO；草酸钙是难溶于水的白色固体。该研究小组设计了一套验证草酸受热分解并检验产物中有CO2的实
32、验装置，如图乙所示。请回答：从环境保护的角度看，应增加尾气处理装置，你如何进行尾气处理_。依据题给数据，请分析根据D试管中澄清石灰水变浑浊的现象，能否确定草酸分解产物中有CO2_(填“能确定”或“不能确定”)，理由是_。解析：本题是关于乙二酸的结构、性质的综合题。综合了化学实验、有机化学、元素化合物性质等板块知识。(1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，还原性物质能使酸性高锰酸钾溶液退色，所以乙二酸使酸性高锰酸钾溶液退色应是表现了还原性。(2)乙酸可以与醇发生酯化反应，乙二酸也可以与醇发生酯化反应，乙二酸与乙二醇的酯化反应可由乙酸与乙醇的酯化反应迁移过来，包括实验装置的特点、饱和碳酸钠溶液的作用等
33、都可以迁移过来。(3)草酸分解的产物中有H2O、CO2、CO，由此可知，尾气处理要除去CO，可以采用一个点燃的酒精灯。由题意可知草酸钙是白色沉淀，若草酸受热挥发进入澄清石灰水中，草酸能与氢氧化钙反应生成草酸钙，也会产生浑浊，因此，D试管中石灰水变浑浊不能确定草酸分解产物中有CO2。答案：(1)还原性(2) 防止加热不均匀而使碳酸钠溶液倒吸入加热的A试管中除去酯中混有的乙二酸和乙二醇，同时减小酯在水中的溶解度，便于分层析出(3)在装置的尾端放一个点燃的酒精灯(其他合理答案均可)不能确定草酸升华后可能有部分草酸进入D试管，与澄清石灰水反应生成草酸钙沉淀，从而对CO2的检验造成干扰19有A、B、C、
34、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子(每种物质只含一种阴离子且互不重复)阳离子Na、Ba2、NH阴离子CH3COO、Cl、OH、SO已知：A、C溶液的pH均大于7，A、B两溶液中水的电离程度相同；C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无明显现象。(1)A是_，B是_，C是_，D是_；(2)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：_。解析：由A、C两溶液的pH7，结合离子共存可推知，A、C为Ba(OH)2、CH3COONa中的一种，又由A、B溶液中水的电离程度相同，知A、B水解
35、程度相近，即水解形成的弱酸或弱碱的电离程度相近，进而推知A、B为CH3COONa、NH4Cl中的一种，再结合C溶液和D溶液相遇时只产生白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只产生刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无明显现象，推出A为CH3COONa，B为NH4Cl，C为Ba(OH)2，D为Na2SO4。当B、C混合时，发生反应NHOH=NH3H2O，故等体积等物质的量浓度的NH4Cl与Ba(OH)2混合时，各离子浓度由大到小的顺序为：c(OH)c(Ba2)c(Cl)c(NH)c(H)。答案：(1)CH3COONaNH4ClBa(OH)2Na2SO4(2)c(OH)c(Ba2)c(Cl)c(NH)c
36、(H)20实验室需要制备纯净的氯化钾。现有含少量KBr和K2SO4的氯化钾样品，按照如图所示的实验方案进行提纯。 请回答下列问题：(1)操作的名称为_，操作所需要的玻璃仪器有_。(2)若用硝酸钡来代替氯化钡，是否可行？请说明理由_。(3)某同学对该实验方案提出质疑，他认为加适量氯化钡溶液不容易控制，应该加入过量氯化钡溶液，请你按照他的思路，用上述实验流程图表示出他后面的实验过程，要注明所用试剂和所得产物的化学式以及相应操作的名称。溶液解析：本题制备纯净的氯化钾，事实上是物质的分离、提纯，在设计实验流程时，应注意不能引入不易除去的杂质离子，在(2)中不能用Ba(NO3)2替代BaCl2。(3)中
37、设计的关键在于除去过量的Ba2、其他杂质离子。答案：(1)过滤玻璃棒、酒精灯(2)否，会引入KNO3杂质(3)21.下面是某学校课外探究小组利用工业废铁屑制备硫酸亚铁晶体的实验。（一）实验用品试剂：铁屑、稀硫酸溶液、Na2CO3溶液、硫氰化钾溶液。仪器：烧杯（250 mL,50 mL）,玻璃棒、漏斗、滤纸、温度计、酒精灯、镊子、带铁圈的铁架台、石棉网、试管、胶头滴管、托盘天平。（二）实验步骤步骤1：铁屑的处理。把从工厂取来的约100 g铁屑放入250 mL烧杯中，加入适量的Na2CO3溶液浸泡两天，然后把铁屑取出用水洗涤。步骤2：制取硫酸亚铁溶液。把8 g铁屑放入50 mL烧杯中，加入20 m
38、L30 mL稀硫酸，以使稀硫酸浸没所有铁屑。加热、搅拌，用温度计测量温度，控制反应温度在5080，不要煮沸。趁热过滤，得浅绿色溶液。步骤3：制取硫酸亚铁晶体。自然冷却，过滤（滤液保留），用少量水洗涤、干燥。步骤4：保存。制得的浅绿色的硫酸亚铁晶体放入一个小广口瓶中，密封保存。请回答下列问题：（1）步骤1中用Na2CO3溶液洗涤铁屑的目的是 。为了快速达到该目的，可以采取的措施是 。（2）步骤2中需要鉴别溶液中是否含有Fe3+,鉴别方法是 ；用离子方程式表示产生Fe3+的原因： 。为了制备纯净的FeSO4溶液，可以采取的简单措施是 。（3）步骤2和步骤3的过滤操作的目的是否相同： 。（4）该实验
39、小组的同学在实验中发现硫酸浓度的大小对硫酸亚铁晶体的析出有很大影响，下面表格是他们用不同浓度的硫酸与铁屑反应制备硫酸亚铁晶体的现象记录：分析实验记录，用硫酸与铁屑制备硫酸亚铁晶体时，硫酸的适宜浓度为 。玻璃棒与烧杯内壁摩擦的目的是 。解析：（1）Na2CO3溶液水解显碱性，用来除去铁屑表面的油污，加热可促进Na2CO3的水解，碱性增强，加快除油污速度。（2）铁屑表面可能被氧化，故溶液中可能存在Fe3+，可用KSCN与Fe3+显色反应检验，可利用Fe3+的氧化性和过量的铁粉除去Fe3+,制得纯净的FeSO4。（3）步骤2过滤的目的是除去未反应的铁屑，步骤3过滤的目的是收集析出的FeSO4晶体。（4）硫酸的浓度过大，得不到FeSO4溶液或FeSO4晶体析出过快，与未反应的铁屑混杂在一起，不易分离，浓度太小，溶液中析出FeSO4晶体，综合分析18的硫酸，晶体析出快且纯净。答案：（1）除去铁屑表面的油污 加热（2）取少量反应液放入试管，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变红,则反应液中含Fe3+Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O 加入过量铁粉（3）不同（4）18的硫酸 震动，使晶体在小烧杯内壁上析出