1、【十年高考】2005-2014年高考化学试题分类汇编化学实验设计与探究9 2014四川卷 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)。.【查阅资料】(1)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。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。.【制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置):实验步骤:(1)检查装置气密性,如图示加入试剂。仪器a的名称是_;E中的试剂是_(选
2、填下列字母编号)。A稀H2SO4BNaOH溶液C饱和NaHSO3溶液(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中的混合物,滤液经_(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。.【探究与反思】(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na
3、2SO4。(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_。(3)Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_方法提纯。9.(1)分液漏斗B(3)蒸发.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液(3)重结晶解析 .(1)a为分液漏斗,E中试剂用来吸收SO2尾气,则为NaOH溶液。(3)由于Na2S2O35H2O是无色透明晶体,易溶于水,则要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体,需经过蒸发浓缩,冷却结晶
4、,过滤,洗涤,干燥,得到产品。. (1)Na2S2O35H2O的稀溶液与BaCl2混合无沉淀生成,而实验过程中有白色沉淀生成,则需进一步验证,可向白色沉淀中滴加稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)Na2SO3很容易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,为了减少Na2SO4生成的量,可排空装置中的空气。(3)Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大,结晶时很容易混有其他杂质,则可通过重结晶的方法提纯。122014新课标全国卷 下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是()A洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B酸式滴定管装标
5、准溶液前,必须先用该溶液润洗C酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体12B解析 容量瓶只能在室温下使用,不能用烘箱烘干,A项错误;滴定管使用前,要先用标准液润洗,减小实验误差,B项正确;酸碱滴定实验中,不能用待测液润洗锥形瓶,否则会导致待测液增多,影响测定结果,C项错误;若加水超过容量瓶的刻度线,需重新实验,D项错误。10 2014新课标全国卷 下列图示实验正确的是() A.除去粗盐溶液,中的不溶物 B碳酸氢钠受热分解 10D解析 过滤时玻璃棒下端应紧靠过滤器中三层滤纸一侧,A项错误;固体碳酸氢钠受热分解时试管口应略向下
6、倾斜,防止试管炸裂,B项错误;洗气时应长导管进气,短导管出气,C项错误;制备乙酸乙酯时试管口向上,导管不能插入饱和碳酸钠溶液中,D项正确。5 2014江苏卷 下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是()甲乙丙丁A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O5C解析 用MnO2和浓盐酸制取氯气时需要加热,A项错误;装置乙中进气管不对,并且Cl2和含有的氯化氢气体与水作用生成盐酸,能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,达不到除去氯气中氯化氢的目的, B项错误;二氧化锰难溶于水,可用过滤的方法
7、分离二氧化锰和氯化锰溶液,C项正确;MnCl24H2O中含有结晶水,在加热时易失去结晶水,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法制取该晶体,不能用蒸发结晶的方法制取,D项错误。6 2014全国卷 下列叙述正确的是()A锥形瓶可用作加热的反应器 B室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中C配制溶液定容时,俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高D用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低6A解析 锥形瓶为可垫石棉网加热的仪器,A项正确;室温下铁遇浓硫酸发生钝化,因此室温下可以用铁制容器盛放浓硫酸,B项错误;配制溶液定容时,俯视容量瓶刻度,会造成所加水偏多,浓度偏小,C项错误;用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH,相当于将
8、待测液稀释,当待测液为酸时,所测结果偏大,当待测液为中性时,不产生误差,D项错误。 9 2014安徽卷 为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是()选项实验目的主要仪器试剂A分离Br2和CCl4的混合物分液漏斗、烧杯Br2和CCl4的混合物、蒸馏水B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀HNO3D测定NaOH溶液的浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、0100 0 molL1盐酸9.B解析 因为Br2在CCl4中的溶解度远远大于其在水中的溶解度,故水不能将溶于CCl4中的Br2萃取出来,因此利用分液漏斗、
9、烧杯无法分离CCl4和Br2的混合物,A项错误;葡萄糖可与银氨溶液发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应,B项正确;锌粒与稀硝酸发生氧化还原反应,不能生成氢气,C项错误;缺少指示滴定终点的指示剂,D项错误。6 2014北京卷 下列试剂中,标签上应标注和的是()AC2H5OH BHNO3CNaOH DHCl6B解析 乙醇既没有氧化性也没有腐蚀性,A错误;既有腐蚀性又有氧化性的为硝酸,B正确;氢氧化钠只有腐蚀性,没有氧化性,C错误;氯化氢为气体,一般不用试剂瓶盛装,D错误。29 2014全国卷 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:H2OH2SO4
10、 NH4HSO4Cu(OH)2 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250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%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40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至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_(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_,
11、最终得到44 g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30 min,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_。29(1)先加水,再加入浓硫酸(2)滴加苯乙腈 球形冷凝管回流(或使气化的反应液冷凝)便于苯乙酸析出 BCE(3)重结晶95%(4)取少量洗涤液,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现(5)增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应解析 (1)稀释浓硫酸时,应将浓硫酸注入水
12、中,并边加边搅拌。(2)分析装置图知,仪器b的作用是向三口瓶中加苯乙腈;仪器c是球形冷凝管,起冷凝回流苯乙腈的作用;根据题给苯乙酸的熔点和溶解性,可知反应结束后加适量冷水,目的是使苯乙酸结晶析出。分离苯乙酸结晶和溶液的方法是过滤,过滤需用到漏斗、烧杯和玻璃棒。(3)根据制取苯乙酸的化学方程式,可计算出40 g苯乙腈参加反应理论上可制得46.5 g苯乙酸,所以苯乙酸的产率为100%95%。(4)判断沉淀是否洗涤干净,可检验洗涤液中是否含Cl。(5)根据苯乙酸溶于乙醇,可知混合液中加入乙醇是为了增大苯乙酸的溶解度,增大反应物的接触面积,便于充分反应。26 (13分)2014新课标全国卷 乙酸异戊酯
13、是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:实验步骤:在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140143 馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:(1)仪器B的名称是_。(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是_,第二次水洗的主要目的是_。(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_(填标号)。a
14、直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出d先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_。(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_。(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是_(填标号)。ab.cd.(7)本实验的产率是_(填标号)。a30% b40% c60% d90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130 便开始收集馏分,会使实验的产率偏_(填“高”或“低”),其原因是_。26(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高醇的转化
15、率(5)干燥(6)b(7)c(8)高会收集少量未反应的异戊醇解析 (2)第一次水洗是除去作催化剂的硫酸和过量的醋酸,然后用饱和NaHCO3溶液进一步除去少量乙酸,第二次水洗是为了除去过量饱和NaHCO3溶液。(3)洗涤、分液后有机层在上面,水层在下面,需将水层从分液漏斗下口放出,再将有机层从分液漏斗上口倒出,d项正确。(4)题中所给反应为可逆反应,加入过量的乙酸,能提高异戊醇的转化率和提高乙酸异戊酯的产率。(5)加少量的无水MgSO4能除去有机层中的少量水,起到干燥作用。(6)蒸馏时温度计水银球末端需和蒸馏烧瓶支管口在同一高度,即b正确。(7)根据题中数据可求出乙酸异戊酯的理论产量为6.5 g
16、,而实际生成乙酸异戊酯3.9 g,其产率为100%60%。(8)若从130 开始收集馏分,收集得到乙酸异戊酯和少量未反应的异戊醇,使测得实验产率偏高。10 2014山东卷 下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是()A配制溶液 B中和滴定 C制备乙酸乙酯 D制备收集干燥的氨气10C解析 配制溶液定容时使用胶头滴管,A项错误;中和NaOH待测液需要标准酸溶液,图中盛酸溶液使用的是碱式滴定管,B项错误;C项正确;收集氨气的导气管应插入试管底部,D项错误。31 (20分)2014山东卷 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中
17、发生反应如下:Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_。a蒸馏水 b饱和Na2SO3溶液c饱和NaHSO3溶液 d饱
18、和NaHCO3溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是_。已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a烧杯 b蒸发皿c试管 d锥形瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:_。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。31(1)
19、液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理答案均可)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即可得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤、取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理答案均可)解析 (1)若装置气密性良好,则装置B中的长颈漏斗加入水,B瓶内压强变大,在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱,且液柱高度保持不变;根据装置图可知装置D是安全瓶,可防止E中液体倒吸进入C中;装置E是用来吸收未反应完全的H2S或SO2的尾气处理装置,因此E中试剂需用碱溶液,如NaOH溶液。(2) 反应()2反应() 反应()3可得该转化
20、过程的总反应:2Na2SNa2SO33SO2=3Na2S2O3,则C瓶中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为21。(3)为减少SO2的损失,装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液;可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2的进入烧瓶C的实验要求;烧瓶C中反应达到终点,溶液中的硫全部转化为Na2S2O3,溶液由浑浊变澄清;烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网,蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4)为检验产品中是否含有Na2SO4,可取少量产品溶于足量盐酸,以排除溶液中SO(包含S2O与盐酸反应生成的SO),然后取上层清液,滴加BaCl2溶液,看是否有白色沉淀,得出上层清液中是
21、否含有SO的结论,进而做出产品中有无Na2SO4杂质的判断。9 2014天津卷 Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。.制备Na2S2O35H2O反应原理:Na2SO3(aq)S(s)Na2S2O3(aq)实验步骤:称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O35H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。回答问题:(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_。(2)仪器a的名称
22、是_,其作用是_。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是_。检验是否存在该杂质的方法是_。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_。.测定产品纯度准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2OI2=S4O2I(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:_。(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,
23、常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_。9(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4(4)S2O2H=SSO2H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10100%(7)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H解析 (1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检验SO是否存在
24、,需要防止SO的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:2HS2O=SSO2H2O所致。(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL,终点读数为18.10 mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL0.00 mL18.10 mL;根据2Na2S2O35H2O2S2OI2,得n(Na2S2O35H2O) 2n(I2)20.100 0 molL118.10103 L3.620103 mol
25、,则产品的纯度100%100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO,Cl2被还原为Cl,首先根据化合价升降总数相等写出S2O4Cl22SO8Cl,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10OH。4 2014重庆卷 茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()A将茶叶灼烧灰化,选用、和B用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释,选用、和C过滤得到滤液,选用、和D检验滤液中的Fe3,选用、和4B解析 茶叶灼烧需要酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等,A项正确;稀释时用的是烧杯,不是用来配制一定物质的量浓度溶液的容量瓶,B项错误;过滤需要烧杯、漏斗和玻璃棒
26、,C项正确;检验Fe3一般用KSCN溶液,还需要的仪器为试管、胶头滴管,D项正确。 62014海南卷 NaOH溶液滴定盐酸实验中,不必用到的是()A酚酞 B圆底烧瓶C锥形瓶 D碱式滴定管6B解析 NaOH溶液滴定盐酸的实验中需要用酚酞作指示剂,需要用锥形瓶作酸碱反应的反应容器,需要用碱式滴定管确定所消耗标准NaOH溶液的体积,故A、C、D均需要,B不需要。102014海南卷 下列关于物质应用和组成的说法正确的是()AP2O5可用于干燥Cl2和NH3B“可燃冰”主要成分是甲烷和水CCCl4可用于鉴别溴水和碘水DSi和SiO2都用于制造光导纤维10BC解析 NH3是碱性气体而P2O5是酸性氧化物,
27、A项错误;CCl4可以从溴水和碘水中分别萃取出Br2和I2,且二者在CCl4中的颜色不同,C项正确;光导纤维的主要成分是SiO2,D项错误。5 2014海南卷 下列除杂操作可行的是()A通过浓硫酸除去HCl中的H2OB通过灼热的CuO除去H2中的COC通过灼热的镁粉除去N2中的O2D通过水除去CO中的CO25A解析 浓硫酸可吸收水分且不与HCl反应,A项正确;H2和CO均可以与灼热的CuO反应, B项错误;N2和O2均可以与灼热的镁粉反应,C项错误;用水除去CO2的过程会引入新杂质水蒸气,D项错误。42014重庆卷 茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(
28、)A将茶叶灼烧灰化,选用、和B用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释,选用、和C过滤得到滤液,选用、和D检验滤液中的Fe3,选用、和4B解析 茶叶灼烧需要酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等,A项正确;稀释时用的是烧杯,不是用来配制一定物质的量浓度溶液的容量瓶,B项错误;过滤需要烧杯、漏斗和玻璃棒,C项正确;检验Fe3一般用KSCN溶液,还需要的仪器为试管、胶头滴管,D项正确。22014重庆卷 下列实验可实现鉴别目的的是()A用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶
29、液2C解析 SO2、SO3均能与KOH反应,都没有明显现象,A项错误;Br2(g)、NO2都是红棕色气体且有强氧化性,都能氧化KI而生成I2,使淀粉显蓝色,B项错误;偏铝酸的酸性弱于碳酸,CO2通入偏铝酸钠溶液中生成氢氧化铝沉淀,醋酸酸性强于碳酸,CO2通入醋酸钠溶液无现象,C项正确;氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀,与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀,现象相同不能鉴别,D项错误。28 2014浙江卷 葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:C6H12O6(葡萄糖)Br2H2OC6H12O7(葡萄糖酸)2HBr2C6H12O7CaCO3Ca(C6H12O7)2(葡萄糖酸
30、钙)H2OCO2相关物质的溶解性见下表:物质名称葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙氯化钙水中的溶解性可溶于冷水易溶于热水可溶易溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶实验流程如下:C6H12O6溶液悬浊液Ca(C6H12O7)2请回答下列问题:(1)第步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置中最适合的是_。ABC制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其他试剂,下列物质中最适合的是_。A新制Cu(OH)2悬浊液B酸性KMnO4溶液CO2/葡萄糖氧化酶DAg(NH3)2OH溶液(2)第步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是_;本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是_。(3)第步需趁热过滤,其原因是_。(
31、4)第步加入乙醇的作用是_。(5)第步中,下列洗涤剂最合适的是_。A冷水B热水C乙醇D乙醇水混合溶液28(1)BC(2)提高葡萄糖酸的转化率;便于后续分离氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品(4)可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙析出(5)D 解析 (1)反应需在55 的恒定温度下进行,故需要用水浴加热,同时还要不断地滴加溴水,故B正确;因KMnO4还能氧化OH,B项淘汰;A、D中试剂价格较高,故最佳试剂是O2/葡萄糖氧化酶。(2)CaCO3能与葡萄糖酸、HBr反应而CaCl2(属于强酸盐)不能与葡萄糖酸反应,故不能
32、用CaCl2代替CaCO3,另外CaCO3过量时可确定葡萄糖酸、HBr能完全转化为钙盐。(3)过滤的目的是除去没有反应完的CaCO3,由表中数据知,葡萄糖酸钙在冷水中的溶解度小于在热水的溶解度,故趁热过滤的目的是防止葡萄糖酸钙部分结晶析出。(4)步骤得到的滤液中含有葡萄糖酸钙、CaBr2,由于前者微溶于乙醇而后者易溶于乙醇,故加入乙醇后可降低葡萄糖酸钙的溶解度,促使其结晶析出。(5)洗涤的目的是除去残留的溴化钙,最后还要除去乙醇,故应选用D项。92014四川卷 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)。.【查阅资料】(1)Na2S2O35H2O是
33、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。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。.【制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置):实验步骤:(1)检查装置气密性,如图示加入试剂。仪器a的名称是_;E中的试剂是_(选填下列字母编号)。A稀H2SO4BNaOH溶液C饱和NaHSO3溶液(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中的混合物,
34、滤液经_(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。.【探究与反思】(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_。(3)Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_方法提纯。9.(1)分液漏斗B(
35、3)蒸发.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液(3)重结晶解析 .(1)a为分液漏斗,E中试剂用来吸收SO2尾气,则为NaOH溶液。(3)由于Na2S2O35H2O是无色透明晶体,易溶于水,则要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体,需经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到产品。. (1)Na2S2O35H2O的稀溶液与BaCl2混合无沉淀生成,而实验过程中有白色沉淀生成,则需进一步验证,可向白色沉淀中滴加稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品
36、中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)Na2SO3很容易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,为了减少Na2SO4生成的量,可排空装置中的空气。(3)Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大,结晶时很容易混有其他杂质,则可通过重结晶的方法提纯。10 2014新课标全国卷 下列图示实验正确的是() A.除去粗盐溶液,中的不溶物 B碳酸氢钠受热分解 10D解析 过滤时玻璃棒下端应紧靠过滤器中三层滤纸一侧,A项错误;固体碳酸氢钠受热分解时试管口应略向下倾斜,防止试管炸裂,B项错误;洗气时应长导管进气,短导管出气,C项错误;制备乙酸乙酯时试管口向上,导管不能插入饱和碳酸钠溶液中,D项正确。29
37、2014全国卷 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:H2OH2SO4 NH4HSO4Cu(OH)2 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250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%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40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至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
38、_。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是_(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44 g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30 min,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_。29(1)先加水,再加入浓硫酸(2)滴加苯乙腈 球形冷凝管回流(或使气化的反应液冷凝)便于苯乙酸析出 BCE(3)重结晶95%(4)取少量洗涤液,加
39、入稀硝酸,再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现(5)增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应解析 (1)稀释浓硫酸时,应将浓硫酸注入水中,并边加边搅拌。(2)分析装置图知,仪器b的作用是向三口瓶中加苯乙腈;仪器c是球形冷凝管,起冷凝回流苯乙腈的作用;根据题给苯乙酸的熔点和溶解性,可知反应结束后加适量冷水,目的是使苯乙酸结晶析出。分离苯乙酸结晶和溶液的方法是过滤,过滤需用到漏斗、烧杯和玻璃棒。(3)根据制取苯乙酸的化学方程式,可计算出40 g苯乙腈参加反应理论上可制得46.5 g苯乙酸,所以苯乙酸的产率为100%95%。(4)判断沉淀是否洗涤干净,可检验洗涤液中是否含Cl。(5)根据苯乙酸溶于乙醇,可知混
40、合液中加入乙醇是为了增大苯乙酸的溶解度,增大反应物的接触面积,便于充分反应。10 2014全国卷 下列除杂方案错误的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法A.CO(g)CO2(g)NaOH溶液、浓H2SO4洗气B.NH4Cl(aq)Fe3(aq)NaOH溶液过滤C.Cl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气D.Na2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧10.B解析 混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶时,CO2被吸收,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去,得干燥、纯净的CO,A项正确;NaOH溶液可与NH4Cl溶液发生反应NaOHNH4Cl=NaClNH3H2O,B项错误
41、;Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大,混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl气体被吸收,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气,C项正确;灼烧时,杂质NaHCO3发生反应2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,D项正确。9 2014广东卷 下列叙述和均正确并有因果关系的是()选项叙述叙述AKNO3的溶解度大用重结晶法除去KNO3中混有的NaClBBaSO4难溶于酸用盐酸和BaCl2溶液检测SOCNH3能使酚酞溶液变红NH3可用于设计喷泉实验DCa(OH)2能制成澄清石灰水可配制2.0 molL1的Ca(OH)2溶液9.B解析 用重结晶法除去KNO3中
42、的NaCl利用了KNO3的溶解度随温度变化大、NaCl的溶解度随温度的变化小的性质,叙述正确,叙述正确,但二者无因果关系,A项错误;BaSO4是难溶于盐酸的白色沉淀,故可用盐酸和氯化钡溶液来检验溶液中的SO,B项正确;NH3能使酚酞溶液变红是因为NH3溶于水后生成的NH3H2O电离产生OH,NH3用于喷泉实验利用了NH3极易溶于水的特性,二者无因果关系,C项错误;由于Ca(OH)2是微溶物,故无法配制2.0 molL1的Ca(OH)2溶液,D项错误。9 2014安徽卷 为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是()选项实验目的主要仪器试剂A分离Br2和CCl4的混合物分液漏斗
43、、烧杯Br2和CCl4的混合物、蒸馏水B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀HNO3D测定NaOH溶液的浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、0100 0 molL1盐酸9.B解析 因为Br2在CCl4中的溶解度远远大于其在水中的溶解度,故水不能将溶于CCl4中的Br2萃取出来,因此利用分液漏斗、烧杯无法分离CCl4和Br2的混合物,A项错误;葡萄糖可与银氨溶液发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应,B项正确;锌粒与稀硝酸发生氧化还原反应,不能生成氢气,C项错误;缺少指示滴定终点的指示剂,D项错误。27 2014安徽卷 LiP
44、F6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:已知:HCl的沸点是85.0 ,HF的沸点是19.5 。(1)第步反应中无水HF的作用是_、_。反应设备不能用玻璃材质的原因是_(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的_溶液冲洗。(2)该流程需在无水条件下进行,第步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式:_。(3)第步分离采用的方法是_;第步分离尾气中HF、HCl采用的方法是_。(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品w g,测得Li的物质的
45、量为n mol,则该样品中LiPF6的物质的量为_mol(用含w、n的代数式表示)。27(1)反应物溶剂SiO24HFSiF42H2ONaHCO3(2)PF54H2OH3PO45HF(3)过滤冷凝(4)解析 (1)由已知可知低温时HF为液态,反应得到LiHF2饱和溶液,可见在反应中无水HF的作用是作反应物和溶剂;玻璃的主要成分为SiO2,SiO2可与HF反应生成SiF4气体和H2O,所以反应设备不能用玻璃器材;HF溶于水得到氢氟酸,因此洗涤时可选用碱性很弱的盐溶液来洗涤,如2%的NaHCO3溶液。(2)F无含氧酸,因此PF5水解得到的两种酸一定为氢氟酸和磷酸。(3)第分离后得到滤液和固体产品L
46、iPF6,可见分离方法是过滤;由HCl、HF的沸点可知分离HCl与HF的混合物,只需将混合气体降温冷凝(HF转化为液态)后即可分离。(4)由LiPF6、LiF的化学式,利用“锂守恒”知w g LiPF6、LiF混合物的物质的量为n mol,设w g样品中LiPF6、LiF的物质的量分别为x mol、y mol,由题意得:xyn、152x26yw,两式联立解得x。11 2014北京卷 用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由中现象,不能证实中反应发生的是()中实验中现象A铁粉与水蒸气加热肥皂水冒泡B加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物酚酞溶液变红CNaHCO3固体受热分解澄清石灰水变浑浊D
47、石蜡油在碎瓷片上受热分解Br2的CCl4溶液褪色11A解析 肥皂水冒泡只能说明有气体出现或者温度升高,气体受热膨胀向外扩散,因此不能说明氢气的存在,A错误;加热氯化铵和氢氧化钙固体,若酚酞变红说明有碱性气体(即氨气)产生,B正确;碳酸氢钠固体受热分解产生二氧化碳,能够使澄清石灰水变浑浊,C正确;石蜡油不含不饱和烃,加热分解产生不饱和烃才能使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确。8 2014福建卷 下列实验能达到目的的是()A只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液B将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体C用萃取分液的方法除去酒精中的水D用可见光束照射以区别溶液和胶体8D解析
48、 AlCl3、MgCl2均能与氨水反应生成白色沉淀,而NaCl、Na2SO4与氨水均不能反应 ,A项错误;NH4Cl受热会分解,得不到NH4Cl固体,B项错误;互不相溶的两种液体可用分液法分离,酒精与水互溶,C项错误;当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应,可用这一现象区别溶液和胶体,D项正确。25 2014福建卷 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为
49、Na2SO3SO2=Na2S2O5。(1)装置中产生气体的化学方程式为_。(2)要从装置中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_。(3)装置用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是_(填序号)。a测定溶液的pHb加入Ba(OH)2溶液c加入盐酸 d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测(5)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化
50、剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下: (已知:滴定时反应的化学方程式为SO2I22H2O=H2SO42HI) 按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_gL1。在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。25(1)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O(或Na2SO32H2SO4=2NaHSO4SO2H2O)(2)过滤(3)d(4)a、e(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成(6)0.16偏低解析 (1
51、)据装置中所发生的反应可知:装置是制取SO2的发生装置,其化学方程式为Na2SO3 H2SO4 = Na2SO4 SO2 H2O或者Na2SO3 2H2SO4=2NaHSO4 SO2 H2O。(2)析出的晶体要从溶液中获得可通过过滤的方法。(3)a中吸收尾气SO2的装置末端没有与大气相通,错误;b中该装置中SO2虽能与水反应且易溶于水,但还会有部分SO2进入空气,同时也会发生倒吸,错误;c中的浓硫酸不与SO2反应,错误;d中处理尾气SO2的同时也可起到防倒吸的作用,正确。(4)只要能证明NaHSO3溶液呈酸性的方法就可以,则选择a和e。(5)Na2S2O5中S元素的化合价为4,若被氧气氧化则生
52、成SO,检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的方案相当于检验硫酸根离子,则其实验方案是:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量的盐酸振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。(6) SO2 2H2O I2=H2SO4 2HI64 g 1 molx 0.0125103mol求得:x1.6102g则样品中抗氧化剂的残留量0.16 g/L。. 若有部分HI被空气氧化生成I2,则所消耗标准I2溶液的体积减少,则测得样品中抗氧化剂的残留量将偏低。32 2014广东卷 石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0
53、.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下:(注:SiCl4的沸点为57.6 ,金属氯化物的沸点均高于150 )(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_。(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体中的碳氧化物主要为_。由气体中某物得到水玻璃的化学反应方程式为_。(3)步骤为:搅拌、_。所得溶液中的阴离子有_。(4)由溶液生成沉淀的总反应的离子方程式为_,100 kg初级石墨最多可能获得的质量为_kg。(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成如图防腐示意图,并作相应标注。32(1)排除装置中的空气 (2)CO SiCl46NaOH=Na2SiO34
54、NaCl3H2O (3)过滤AlO和Cl (4)AlOCH3COOCH2CH32H2OCH3COOCH3CH2OHAl(OH)37.8 (5)解析 (1)通入N2的目的是为了排除装置中的空气(特别是氧气),防止在高温时石墨与氧气反应。(2)高温反应后,SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO分别转化为SiCl4、AlCl3、FeCl3、MgCl2。因为石墨是过量的,故高温条件下,C和SiO2、Fe2O3反应生成的是CO。由于SiCl4的沸点为57.6 ,低于80 ,故气体为SiCl4,在NaOH溶液中水解生成Na2SiO3和NaCl: SiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O。(
55、3)AlCl3、FeCl3、MgCl2的沸点均高于150 ,在80 下变为固体, AlCl3、FeCl3、MgCl2和过量NaOH反应后生成NaAlO2、Fe(OH)3、Mg(OH)2和NaCl,通过过滤将沉淀Fe(OH)3和Mg(OH)2滤出,得到的溶液主要含NaAlO2和NaCl。(4)NaAlO2发生水解导致溶液显碱性:NaAlO22H2OAl(OH)3NaOH,加入乙酸乙酯后,发生水解:CH3COOCH2CH3NaOHCH3COONaCH3CH2OH,促使NaAlO2彻底水解生成Al(OH)3沉淀。溶液转化为沉淀的反应为NaAlO22H2OCH3COOCH2CH3Al(OH)3CH3C
56、OONaCH3CH2OH。根据Al原子守恒,可知100 kg初级石墨可得mAl(OH)3278 gmol17.8 kg。(5)水体中铜件的电化学防腐利用了电解保护法,该方法中石墨作阳极,铜件作阴极,即外加电流的阴极保护法;若将石墨与铜件直接相连,形成原电池,则铜作负极被氧化,所以不可采用。26 (13分)2014新课标全国卷 乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:实验步骤:在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和
57、碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140143 馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:(1)仪器B的名称是_。(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是_,第二次水洗的主要目的是_。(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_(填标号)。a直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出d先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_。(5)实验中加入少量无水MgSO4的目
58、的是_。(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是_(填标号)。ab.cd.(7)本实验的产率是_(填标号)。a30% b40% c60% d90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130 便开始收集馏分,会使实验的产率偏_(填“高”或“低”),其原因是_。26(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高醇的转化率(5)干燥(6)b(7)c(8)高会收集少量未反应的异戊醇解析 (2)第一次水洗是除去作催化剂的硫酸和过量的醋酸,然后用饱和NaHCO3溶液进一步除去少量乙酸,第二次水洗是为了除去过量饱和NaHCO3溶液。(3)洗涤、分液后有机层在上面,水层在下面,需将水层从
59、分液漏斗下口放出,再将有机层从分液漏斗上口倒出,d项正确。(4)题中所给反应为可逆反应,加入过量的乙酸,能提高异戊醇的转化率和提高乙酸异戊酯的产率。(5)加少量的无水MgSO4能除去有机层中的少量水,起到干燥作用。(6)蒸馏时温度计水银球末端需和蒸馏烧瓶支管口在同一高度,即b正确。(7)根据题中数据可求出乙酸异戊酯的理论产量为6.5 g,而实际生成乙酸异戊酯3.9 g,其产率为100%60%。(8)若从130 开始收集馏分,收集得到乙酸异戊酯和少量未反应的异戊醇,使测得实验产率偏高。31 (20分)2014山东卷 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持
60、仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_。a蒸馏水 b饱和Na2SO3溶液
61、c饱和NaHSO3溶液 d饱和NaHCO3溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是_。已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a烧杯 b蒸发皿c试管 d锥形瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:_。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液
62、、AgNO3溶液。31(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理答案均可)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即可得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤、取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理答案均可)解析 (1)若装置气密性良好,则装置B中的长颈漏斗加入水,B瓶内压强变大,在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱,且液柱高度保持不变;根据装置图可知装置D是安全瓶,可防止E中液体倒吸进入C中;装置E是用来吸收未反应完全的H2S或SO2的尾气处理装置,因此E中试剂需用碱溶液,如NaOH溶液。(2) 反应()2反
63、应() 反应()3可得该转化过程的总反应:2Na2SNa2SO33SO2=3Na2S2O3,则C瓶中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为21。(3)为减少SO2的损失,装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液;可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2的进入烧瓶C的实验要求;烧瓶C中反应达到终点,溶液中的硫全部转化为Na2S2O3,溶液由浑浊变澄清;烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网,蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4)为检验产品中是否含有Na2SO4,可取少量产品溶于足量盐酸,以排除溶液中SO(包含S2O与盐酸反应生成的SO),然后取上层清液,滴加BaCl2溶液,看是否
64、有白色沉淀,得出上层清液中是否含有SO的结论,进而做出产品中有无Na2SO4杂质的判断。 9 2014天津卷 Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。.制备Na2S2O35H2O反应原理:Na2SO3(aq)S(s)Na2S2O3(aq)实验步骤:称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O35H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。回答问题:(1)硫粉在反应前用乙醇润湿
65、的目的是_。(2)仪器a的名称是_,其作用是_。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是_。检验是否存在该杂质的方法是_。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_。.测定产品纯度准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2OI2=S4O2I(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:_。(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强,
66、在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_。9(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4(4)S2O2H=SSO2H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10100%(7)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H解析 (1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有N
67、a2SO4,即检验SO是否存在,需要防止SO的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:2HS2O=SSO2H2O所致。(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL,终点读数为18.10 mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL0.00 mL18.10 mL;根据2Na2S2O35H2O2S2OI2,得n(Na2S2O35H2O) 2n(I2)20.100 0 molL118.1010
68、3 L3.620103 mol,则产品的纯度100%100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO,Cl2被还原为Cl,首先根据化合价升降总数相等写出S2O4Cl22SO8Cl,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10OH。22014天津卷 实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气2A解析 用Na2O2和水反应制取氧气,与用在MnO2催化下分解H2O2制取氧气的发生装置相
69、同,A项正确;饱和NaHCO3溶液显碱性,能与氯气反应,B项错误;相同条件下,乙烯的密度与空气的密度相差不大,故不能用排空气法收集乙烯,C项错误;NO2与水发生反应3NO2H2O=2HNO3NO,产生的NO仍是有毒气体,故不能用水吸收含NO2的尾气,D项错误。10 2014山东卷 下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是()A配制溶液 B中和滴定 C制备乙酸乙酯 D制备收集干燥的氨气10C解析 配制溶液定容时使用胶头滴管,A项错误;中和NaOH待测液需要标准酸溶液,图中盛酸溶液使用的是碱式滴定管,B项错误;C项正确;收集氨气的导气管应插入试管底部,D项错误。10 2014新课标全国卷 下
70、列图示实验正确的是() A.除去粗盐溶液,中的不溶物 B碳酸氢钠受热分解 10D解析 过滤时玻璃棒下端应紧靠过滤器中三层滤纸一侧,A项错误;固体碳酸氢钠受热分解时试管口应略向下倾斜,防止试管炸裂,B项错误;洗气时应长导管进气,短导管出气,C项错误;制备乙酸乙酯时试管口向上,导管不能插入饱和碳酸钠溶液中,D项正确。9 2014安徽卷 为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是()选项实验目的主要仪器试剂A分离Br2和CCl4的混合物分液漏斗、烧杯Br2和CCl4的混合物、蒸馏水B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞
71、锌粒、稀HNO3D测定NaOH溶液的浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、0100 0 molL1盐酸9.B解析 因为Br2在CCl4中的溶解度远远大于其在水中的溶解度,故水不能将溶于CCl4中的Br2萃取出来,因此利用分液漏斗、烧杯无法分离CCl4和Br2的混合物,A项错误;葡萄糖可与银氨溶液发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应,B项正确;锌粒与稀硝酸发生氧化还原反应,不能生成氢气,C项错误;缺少指示滴定终点的指示剂,D项错误。5 2014江苏卷 下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是()甲乙丙丁A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰
72、和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O5C解析 用MnO2和浓盐酸制取氯气时需要加热,A项错误;装置乙中进气管不对,并且Cl2和含有的氯化氢气体与水作用生成盐酸,能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,达不到除去氯气中氯化氢的目的, B项错误;二氧化锰难溶于水,可用过滤的方法分离二氧化锰和氯化锰溶液,C项正确;MnCl24H2O中含有结晶水,在加热时易失去结晶水,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法制取该晶体,不能用蒸发结晶的方法制取,D项错误。17 2014海南卷 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2SNa2CO34
73、SO2=3Na2S2O3CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题:(1)b中反应的离子方程式为_,c中试剂为_。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_。(3)d中的试剂为_。(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_(写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_。17SO2H=SO2H2O或HSOH=SO2H2O硫化钠和碳酸钠混合溶液(2)硫(3)NaOH溶液(4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)(5)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解解析 (2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑
74、浊物是S。(3)d装置的作用是吸收反应中产生的CO2,故d中的试剂为NaOH溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响,故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。(5)SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸,而 Na2S2O3遇酸会分解。31 (20分)2014山东卷 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1
75、)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_。a蒸馏水 b饱和Na2SO3溶液c饱和NaHSO3溶液 d饱和NaHCO3溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是_。已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a烧
76、杯 b蒸发皿c试管 d锥形瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:_。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。31(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理答案均可)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即可得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤、取滤液),滴加BaCl
77、2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理答案均可)解析 (1)若装置气密性良好,则装置B中的长颈漏斗加入水,B瓶内压强变大,在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱,且液柱高度保持不变;根据装置图可知装置D是安全瓶,可防止E中液体倒吸进入C中;装置E是用来吸收未反应完全的H2S或SO2的尾气处理装置,因此E中试剂需用碱溶液,如NaOH溶液。(2) 反应()2反应() 反应()3可得该转化过程的总反应:2Na2SNa2SO33SO2=3Na2S2O3,则C瓶中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为21。(3)为减少SO2的损失,装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液;可通过控制滴加浓硫酸的速率
78、来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2的进入烧瓶C的实验要求;烧瓶C中反应达到终点,溶液中的硫全部转化为Na2S2O3,溶液由浑浊变澄清;烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网,蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4)为检验产品中是否含有Na2SO4,可取少量产品溶于足量盐酸,以排除溶液中SO(包含S2O与盐酸反应生成的SO),然后取上层清液,滴加BaCl2溶液,看是否有白色沉淀,得出上层清液中是否含有SO的结论,进而做出产品中有无Na2SO4杂质的判断。42014重庆卷 茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()A将茶叶灼烧灰化,选用、和B用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏
79、水稀释,选用、和C过滤得到滤液,选用、和D检验滤液中的Fe3,选用、和4B解析 茶叶灼烧需要酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等,A项正确;稀释时用的是烧杯,不是用来配制一定物质的量浓度溶液的容量瓶,B项错误;过滤需要烧杯、漏斗和玻璃棒,C项正确;检验Fe3一般用KSCN溶液,还需要的仪器为试管、胶头滴管,D项正确。22014重庆卷 下列实验可实现鉴别目的的是()A用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液2C解析 SO2、SO3均能与KOH反应,都没有明显
80、现象,A项错误;Br2(g)、NO2都是红棕色气体且有强氧化性,都能氧化KI而生成I2,使淀粉显蓝色,B项错误;偏铝酸的酸性弱于碳酸,CO2通入偏铝酸钠溶液中生成氢氧化铝沉淀,醋酸酸性强于碳酸,CO2通入醋酸钠溶液无现象,C项正确;氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀,与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀,现象相同不能鉴别,D项错误。82014全国卷 下列叙述错误的是()ASO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同B制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸C用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率D用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI8B解析 SO2使溴水褪色与乙烯使
81、KMnO4溶液褪色均发生了氧化还原反应,二者褪色原理相同,A项正确;乙酸乙酯在NaOH溶液中易发生水解,B项错误;用饱和食盐水替代水与电石反应时,水消耗时析出的NaCl晶体包裹在电石表面,可减缓反应速率,C项正确;AgNO3溶液与KCl、KI反应分别生成白色沉淀和黄色沉淀,可据此现象鉴别KCl和KI,D项正确。9 2014重庆卷 中华人民共和国国家标准(CB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 gL1。某兴趣小组用图(a)装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的SO2,并对其含量进行测定。(a)(b)(1)仪器A的名称是_,水通入A的进口为_。(2)B中加入300.00 mL葡萄
82、酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中的H2O2完全反应,其化学方程式为_。(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0 molL1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图(b)中的_;若滴定终点时溶液的pH8.8,则选择的指示剂为_;若用50 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)_(10 mL,40 mL,40 mL)。(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00 mL,该葡萄酒中SO2含量为_ gL1。(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施:_。9答案(1)冷凝管或冷凝器b(2)SO2H2O2=H2
83、SO4(3)酚酞(4)0.24(5)原因:盐酸的挥发;改进措施:用不挥发的强酸(如硫酸)代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响解析 (1)根据仪器特点可知A是冷凝管,冷凝时冷却水的流向是下口进上口出,即进水口是b。(2)具有还原性的SO2遇具有氧化性的双氧水,发生氧化还原反应生成硫酸。(3)氢氧化钠是强碱,应用碱式滴定管量取,排液时的操作选择;滴定终点的pH8.8,应选择变色范围在8.210.0之间的酚酞;滴定管0刻度在上,且下端有一段没有刻度线,故体积大于40 mL。(4)依方程式可得关系式2NaOHH2SO4SO2,则SO2的质量是64 g/mol0.072 g,则
84、该葡萄酒中SO2的含量为0.072 g0.3 L0.24 g/L。(5)由于盐酸是挥发性酸,进入C装置的SO2气体中混有HCl,消耗NaOH溶液的体积增加,使测量结果偏高;改进的措施可用难挥发的硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响。282014安徽卷 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图所示)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):编号实验目的炭粉/g铁粉/g醋酸/%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.5
85、36.00.22.090.0(2)编号实验测得容器中的压强随时间的变化如图(a)所示。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了_腐蚀,请在图(b)中用箭头标出发生该腐蚀时电子的流动方向;此时,炭粉表面发生了_(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是_。(a)(b)(3)该小组对图(a)中0t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;假设二:_;(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。28(1)编号实验目的炭粉/g铁粉/g醋酸/%2.0炭粉含量的影响(2)吸氧
86、还原2H2OO24e=4OH(或4HO24e=2H2O)(3)反应放热,温度升高(4)实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):药品用量和操作同编号实验(多孔橡皮塞增加进、出导管);通入氩气排净瓶内空气;滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2等)。如果瓶内压强增大,假设一成立。否则假设一不成立。解析 (1)为得出影响规律,两个对比试验只能保留一个变量不同,实验为探究醋酸浓度的影响,则所取碳粉质量、铁粉质量需要和实验相同;对比实验、实验,二者所取碳粉质量不同,实验的实验目的是探究碳粉含量对实验的影响。(2)容器内气体压强变小,则容器内气体物质的量减少,说明发生了吸氧腐蚀;发
87、生腐蚀时形成原电池,因此电子由负极(Fe)流向正极(C);在炭粉(正极)表面发生的反应是溶解的O2得电子还原为OH(起始时,滴入醋酸,则电解质溶液酸性强,O2得电子发生还原反应,与H结合成H2O,因此正极电极反应也可写成4HO24e=2H2O)。(4)锥形瓶内压强开始时变大的原因有两个:一是发生析氢腐蚀,二是反应放热,瓶内温度升高;为验证发生析氢腐蚀,可另取一装置,药品用量和实验操作与编号的实验相同,根据需要可在橡皮塞上打孔,通过测量瓶内压强随时间的变化、溶液中c(Fe2)随时间的变化等均可,利用测得数据做出相应判断。27 2014北京卷 (12分)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测
88、定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A,在高温下将x g钢样中的碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是_。若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:3FeS5O21_3_。(2)将气体a通入测硫装置中(如图),采用滴定法测定硫的含量。H2O2氧化SO2的化学方程式:_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,则该钢样中硫的质量分数:_。(3)将气体a通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。气体a通过B和C的目的是_。计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是_。27(1)O
89、2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2SO2=H2SO4(3)排除SO2对CO2测定的干扰吸收CO2前、后吸收瓶的质量解析 (1)钢样进行灼烧,碳、硫转化为二氧化碳和二氧化硫,所以气体成分为CO2、SO2和O2;若硫元素的存在形式为FeS,根据给出的化学计量数,3后面的物质为SO2,则根据质量守恒确定1后面的物质为Fe3O4,化学方程式为3FeS5O2Fe3O43SO2。(2)H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2 SO2= H2SO4;根据消耗1 mL的氢氧化钠溶液相当于硫含量y g,则消耗z mL的氢氧化钠溶液相当于含硫量为zy g,则钢样中硫含量为。(3)气体中既含有二氧化
90、硫又含有二氧化碳,测定二氧化碳前必须除去二氧化硫,避免干扰,所以B、C装置用于除去二氧化碳中的二氧化硫,测定碳的含量即测定二氧化碳的量,因此需要测定的数据是吸收二氧化碳装置(二氧化碳吸收瓶)前后的质量(质量差值为二氧化碳的质量)。25 2014福建卷 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3SO2=Na2S2O5。(1)装置中产生气体的化学方程式为_。(2)要从装置中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_。(3)装置用于
91、处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是_(填序号)。a测定溶液的pHb加入Ba(OH)2溶液c加入盐酸 d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测(5)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下: (已知:滴定时反应的化学方程式为SO2I22H2O=H2SO42HI) 按上述方案实验,消耗标准I2
92、溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_gL1。在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。25(1)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O(或Na2SO32H2SO4=2NaHSO4SO2H2O)(2)过滤(3)d(4)a、e(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成(6)0.16偏低解析 (1)据装置中所发生的反应可知:装置是制取SO2的发生装置,其化学方程式为Na2SO3 H2SO4 = Na2SO4 SO2 H2O或者Na2SO3
93、 2H2SO4=2NaHSO4 SO2 H2O。(2)析出的晶体要从溶液中获得可通过过滤的方法。(3)a中吸收尾气SO2的装置末端没有与大气相通,错误;b中该装置中SO2虽能与水反应且易溶于水,但还会有部分SO2进入空气,同时也会发生倒吸,错误;c中的浓硫酸不与SO2反应,错误;d中处理尾气SO2的同时也可起到防倒吸的作用,正确。(4)只要能证明NaHSO3溶液呈酸性的方法就可以,则选择a和e。(5)Na2S2O5中S元素的化合价为4,若被氧气氧化则生成SO,检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的方案相当于检验硫酸根离子,则其实验方案是:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足
94、量的盐酸振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。(6) SO2 2H2O I2=H2SO4 2HI64 g 1 molx 0.0125103mol求得:x1.6102g则样品中抗氧化剂的残留量0.16 g/L。. 若有部分HI被空气氧化生成I2,则所消耗标准I2溶液的体积减少,则测得样品中抗氧化剂的残留量将偏低。33 2014广东卷 H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。(1)某小组拟在同浓度Fe3的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30%H2O2溶液、0.1 molL1Fe2(SO4)3溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量
95、筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目:_。设计实验方案:在不同H2O2浓度下,测定_(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。设计实验装置,完成图中的装置示意图。参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。物理量实验序号 V0.1 molL1Fe2(SO4)3/mL1a2a(2)利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_(填“深”或“浅”),其原因是_。(a)(b)(c)图2133(1)相
96、同时间内收集到的O2的体积 物理量实验序号时间30%H2O2溶液的体积蒸馏水的体积O2的体积备注1bc0mcde 2bden(2)深H2O2分解放热,使得B瓶中温度高,升高温度, 反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡逆向移动,NO2浓度增大解析 (1)H2O2分解生成H2O和O2,反应方程式及电子转移情况为;由于不同浓度的H2O2的分解速率不同,故相同时间内,分解速率越大,相同时间内收集到的O2就越多,故需要测定相同时间内收集到的O2的体积;根据O2难溶于水这一性质,可用倒置于水槽中的装满水的量筒收集O2,即通过排水法收集O2,通过量筒的刻度读出收集到的气体的体积;本实验中需测定的数据有:用
97、秒表测定相同的时间,通过量筒测出生成O2的体积,用量筒测出第一次所需30%H2O2溶液的体积,第二次所需30%H2O2溶液的体积以及蒸馏水的体积(保证两次溶液总体积相同,从而保证H2O2溶液浓度不同)。(2)由图(a)可得热化学方程式H2O2(l)=H2O(l)O2(g)H0,2NO2(g)N2O4(g)H0。由于H2O2的分解反应为放热反应注意Fe2(SO4)3作催化剂,故右边烧杯中液体温度高于左边烧杯中液体温度,则B瓶中气体的温度高于A瓶中气体的温度,升高温度,2NO2(g) N2O4(g) 的平衡逆向移动,c(NO2)增大,混合气体颜色加深。28 2014新课标全国卷 某小组以CoCl2
98、6H2O、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w g X,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V1 mL cl molL1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 molL1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氨的测定装置(已省略加热和夹持装置) 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)。
99、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)2.0105 molL1,c(CrO)为_molL1。已知:Ksp(Ag2CrO4)1.121012 (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_。28(1)当A中压力
100、过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2)碱酚酞(或甲基红)(3)100%(4)偏低(5)防止硝酸银见光分解2.8103(6)32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O温度过高过氧化氢分解、氨气逸出解析 (1)安全管与大气相通,可通过液体在安全管的上升平衡A瓶内的压强。(2)量取NaOH溶液用碱式滴定管,滴定终点由酸性变到中性,用酚酞作指示剂。(3)根据题给信息可知HCl参与两个反应:氨测定过程中反应为NH3HCl=NH4Cl,残留HCl与NaOH反应。由氨测定过程中反应的HCl的量可确定氨的量,进而确定氨的质量分数。(4)若气密性不好则会导致氨气逸出
101、,使测量结果偏低。(5)测氯的过程中用硝酸银溶液,而硝酸银见光易分解,故用棕色滴定管;根据溶度积常数和c(Ag)可计算出c(CrO)。(6)由样品中钴、氨、氯的物质的量之比为163得X的化学式Co(NH3)6Cl3,利用化合价规则判断钴的化合价;制备X时用到H2O2,而H2O2在温度过高时会分解,且温度过高溶解的氨也会减小。 26 (13分)2014新课标全国卷 乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:实验步骤:在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室
102、温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140143 馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:(1)仪器B的名称是_。(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是_,第二次水洗的主要目的是_。(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_(填标号)。a直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出d先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_。
103、(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_。(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是_(填标号)。ab.cd.(7)本实验的产率是_(填标号)。a30% b40% c60% d90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130 便开始收集馏分,会使实验的产率偏_(填“高”或“低”),其原因是_。26(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高醇的转化率(5)干燥(6)b(7)c(8)高会收集少量未反应的异戊醇解析 (2)第一次水洗是除去作催化剂的硫酸和过量的醋酸,然后用饱和NaHCO3溶液进一步除去少量乙酸,第二次水洗是为了除去过量饱和NaHCO3溶液。(3)洗涤、分液
104、后有机层在上面,水层在下面,需将水层从分液漏斗下口放出,再将有机层从分液漏斗上口倒出,d项正确。(4)题中所给反应为可逆反应,加入过量的乙酸,能提高异戊醇的转化率和提高乙酸异戊酯的产率。(5)加少量的无水MgSO4能除去有机层中的少量水,起到干燥作用。(6)蒸馏时温度计水银球末端需和蒸馏烧瓶支管口在同一高度,即b正确。(7)根据题中数据可求出乙酸异戊酯的理论产量为6.5 g,而实际生成乙酸异戊酯3.9 g,其产率为100%60%。(8)若从130 开始收集馏分,收集得到乙酸异戊酯和少量未反应的异戊醇,使测得实验产率偏高。31 (20分)2014山东卷 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H
105、2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选
106、择_。a蒸馏水 b饱和Na2SO3溶液c饱和NaHSO3溶液 d饱和NaHCO3溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是_。已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a烧杯 b蒸发皿c试管 d锥形瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:_。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂:
107、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。31(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理答案均可)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即可得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤、取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理答案均可)解析 (1)若装置气密性良好,则装置B中的长颈漏斗加入水,B瓶内压强变大,在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱,且液柱高度保持不变;根据装置图可知装置D是安全瓶,可防止E中液体倒吸进入C中;装置E是用来吸收未反应完全的H2S或SO2的尾气处理装置,因此E中试剂需用碱溶液
108、,如NaOH溶液。(2) 反应()2反应() 反应()3可得该转化过程的总反应:2Na2SNa2SO33SO2=3Na2S2O3,则C瓶中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为21。(3)为减少SO2的损失,装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液;可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2的进入烧瓶C的实验要求;烧瓶C中反应达到终点,溶液中的硫全部转化为Na2S2O3,溶液由浑浊变澄清;烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网,蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4)为检验产品中是否含有Na2SO4,可取少量产品溶于足量盐酸,以排除溶液中SO(包含S2O与盐酸反应生成的SO),然后
109、取上层清液,滴加BaCl2溶液,看是否有白色沉淀,得出上层清液中是否含有SO的结论,进而做出产品中有无Na2SO4杂质的判断。4 2014四川卷 下列实验方案中,不能达到实验目的的是()选项实验目的实验方案A检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水解将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,取出上层水溶液,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀B检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红C验证Br2的氧化性强于I2将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色D
110、验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色4.B解析 溴乙烷在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成乙醇、溴化钠。在酸性条件下溴化钠与硝酸银溶液反应产生淡黄色溴化银沉淀,能达到实验目的,A正确;在Fe(NO3)2中加入H2SO4后,发生反应的离子方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O,再向其中加入KSCN溶液后,溶液呈血红色,则该方案不能确定被检验出的Fe3是来源于Fe(NO3)2变质,还是因为Fe(NO3)2溶于H2SO4后,Fe2被HNO3氧化,B错误;溴水加入碘化钾,若生成碘单质则四氯化碳层呈紫色,说明单质溴
111、的氧化性强于单质碘,C正确;沉淀由白色转变为红褐色,说明氢氧化镁转化为氢氧化铁,即可验证氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁,D正确。9 2014四川卷 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)。.【查阅资料】(1)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。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。.【制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置):实验步骤:(1)检查装置气密
112、性,如图示加入试剂。仪器a的名称是_;E中的试剂是_(选填下列字母编号)。A稀H2SO4BNaOH溶液C饱和NaHSO3溶液(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中的混合物,滤液经_(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。.【探究与反思】(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_,若沉淀未完全溶解,并有刺
113、激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_。(3)Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_方法提纯。9.(1)分液漏斗B(3)蒸发.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液(3)重结晶解析 .(1)a为分液漏斗,E中试剂用来吸收SO2尾气,则为NaOH溶液。(3)由于Na2S2O35H2O是无色透明晶体,易溶于水,
114、则要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体,需经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到产品。. (1)Na2S2O35H2O的稀溶液与BaCl2混合无沉淀生成,而实验过程中有白色沉淀生成,则需进一步验证,可向白色沉淀中滴加稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)Na2SO3很容易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,为了减少Na2SO4生成的量,可排空装置中的空气。(3)Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大,结晶时很容易混有其他杂质,则可通过重结晶的方法提纯。132014新课标全国卷 利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验
115、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、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13.B解析 A项,产生的H2S通入中,无法比较Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S),错误;B项,蔗糖变黑,且溴水褪色,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,正确;C项,中产生白色沉淀,是SO2在酸性条件下被氧化成SO的缘故,错误;D项,浓HNO3具有挥发性,可进入中产生沉淀,无法比较酸性,错误。9 2014天津卷 Na2
116、S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。.制备Na2S2O35H2O反应原理:Na2SO3(aq)S(s)Na2S2O3(aq)实验步骤:称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O35H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。回答问题:(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_。(2)仪器a的名称是_,其作用是_。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是_。
117、检验是否存在该杂质的方法是_。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_。.测定产品纯度准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2OI2=S4O2I(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:_。(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_。9(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回
118、流(3)Na2SO4取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4(4)S2O2H=SSO2H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10100%(7)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H解析 (1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检验SO是否存在,需要防止SO的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,
119、再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:2HS2O=SSO2H2O所致。(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL,终点读数为18.10 mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL0.00 mL18.10 mL;根据2Na2S2O35H2O2S2OI2,得n(Na2S2O35H2O) 2n(I2)20.100 0 molL118.10103 L3.620103 mol,则产品的纯度100%100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO,Cl2被还原为Cl,首
120、先根据化合价升降总数相等写出S2O4Cl22SO8Cl,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10OH。29 2014全国卷 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:H2OH2SO4 NH4HSO4Cu(OH)2 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250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%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40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升
121、温至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_(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44 g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30 min,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_。29(1)
122、先加水,再加入浓硫酸(2)滴加苯乙腈 球形冷凝管回流(或使气化的反应液冷凝)便于苯乙酸析出 BCE(3)重结晶95%(4)取少量洗涤液,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现(5)增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应解析 (1)稀释浓硫酸时,应将浓硫酸注入水中,并边加边搅拌。(2)分析装置图知,仪器b的作用是向三口瓶中加苯乙腈;仪器c是球形冷凝管,起冷凝回流苯乙腈的作用;根据题给苯乙酸的熔点和溶解性,可知反应结束后加适量冷水,目的是使苯乙酸结晶析出。分离苯乙酸结晶和溶液的方法是过滤,过滤需用到漏斗、烧杯和玻璃棒。(3)根据制取苯乙酸的化学方程式,可计算出40 g苯乙腈参加反应理论上可制得4
123、6.5 g苯乙酸,所以苯乙酸的产率为100%95%。(4)判断沉淀是否洗涤干净,可检验洗涤液中是否含Cl。(5)根据苯乙酸溶于乙醇,可知混合液中加入乙醇是为了增大苯乙酸的溶解度,增大反应物的接触面积,便于充分反应。19 2014江苏卷 (15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I等)中回收碘,其实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I,其离子方程式为_;该操作将I2还原为I的目的是_。(2)操作X的名称为_。(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40 左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在
124、较低温度下进行的原因是_;锥形瓶里盛放的溶液为_。(4)已知:5SO2IO2H=I25SOH2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;_。实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。19(1)SOI2H2O=2ISO2H使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液,加入12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加
125、FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I。另从水层取少量溶液,加入12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO;若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO解析 (1)SO被I2氧化为SO,I2被还原为I,结合电荷守恒和原子守恒可得SOI2H2O=2ISO2H。因为I2不溶于水,而碘化物易溶于水,故将I2还原为I的目的是使碘元素进入水层。(2)分离有机溶剂和水溶液的混合物需要分液。(3)温度越高,Cl2溶解度越小,而且随温度升高,Cl2会把I2进一步氧化为IO,导致氧化I的效率偏低;另外,I2也容易升华。(4)检验I2用淀粉,
126、结合所给试剂的性质,FeCl3具有氧化性,可将I氧化为I2,而Na2SO3具有强还原性,可将IO还原为I2。212014江苏卷 (12分)【选做题】B.实验化学磷酸铁(FePO42H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷酸铁。(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤。反应加热的目的是_。(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2,离子方程式如下:Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O在向滴定管中注入K2
127、Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、_和_。若滴定x mL滤液中的Fe2,消耗a molL1 K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe2)_molL1。为使滤液中的Fe2完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是_(填序号)。A加入适当过量的H2O2溶液 B缓慢滴加H2O2溶液并搅拌C加热,使反应在较高温度下进行 D用氨水调节溶液pH7(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe3的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO42H2O。若反应得到的FePO42H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为_。答案 (1)加快铁与稀硫酸的反应速率(2)用蒸馏水洗净用
128、K2Cr2O7标准溶液润洗23次AB(3)Fe(OH)3(或氢氧化铁)解析 (1)升温能加快反应速率。(2)结合滴定管的使用规则,在注入待装的溶液之前,需要检查滴定管是否漏水用蒸馏水洗涤用待装液润洗。根据反应的离子方程式,可知ab103mol K2Cr2O7可氧化6ab103mol Fe2,故c(Fe2)6ab103 mol(103x L)molL1。氧化剂H2O2过量、延长反应时间、增大接触面积等措施均能促使Fe2被完全氧化,A项、B项正确;温度过高,会使H2O2分解,C项错误;pH增大会降低H2O2的氧化性,同时促进Fe2水解而生成Fe(OH)2沉淀,D项错误。(3)亚铁盐呈现绿色,颜色发
129、黄说明含有三价铁的化合物,结合溶液显碱性易推知含有Fe(OH)3。28 2014新课标全国卷 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w g X,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V1 mL cl molL1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 molL1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氨的测定装置(已省略加热和夹持装置) 氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后
130、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)2.0105 molL1,c(CrO)为_molL1。已知:Ksp(Ag2CrO4)1.121012 (6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量
131、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_。28(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)碱酚酞(或甲基红)(3)100%(4)偏低(5)防止硝酸银见光分解2.8103(6)32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O温度过高过氧化氢分解、氨气逸出解析 (1)安全管与大气相通,可通过液体在安全管的上升平衡A瓶内的压强。(2)量取NaOH溶液用碱式滴定管,滴定终点由酸性变到中性,用酚酞作指示剂。(3)根据题给信息可知HCl参与两个反应:氨测定过程中反应为NH3HCl=NH4Cl,残留HCl与N
132、aOH反应。由氨测定过程中反应的HCl的量可确定氨的量,进而确定氨的质量分数。(4)若气密性不好则会导致氨气逸出,使测量结果偏低。(5)测氯的过程中用硝酸银溶液,而硝酸银见光易分解,故用棕色滴定管;根据溶度积常数和c(Ag)可计算出c(CrO)。(6)由样品中钴、氨、氯的物质的量之比为163得X的化学式Co(NH3)6Cl3,利用化合价规则判断钴的化合价;制备X时用到H2O2,而H2O2在温度过高时会分解,且温度过高溶解的氨也会减小。27 2014浙江卷 煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃
133、烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:CaSO4(s)CO(g)CaO(s) SO2(g) CO2(g)H1218.4 kJmol1(反应) CaSO4(s)4CO(g)CaS(s) 4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反应)请回答下列问题:(1)反应能够自发进行的反应条件是_。(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量的浓度c(B),则反应的Kp_(用表达式表示)。(3)假设某温度下,反应的速率(v1 )大于反应的速率(v2 ),则下列反应过程能量变化示意图正确的是_。(4)通过
134、监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应和是否同时发生,理由是_。 AB CD(5)图(a)为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有_。A向该反应体系中投入石灰石B在合适的温度区间控制较低的反应温度C提高CO的初始体积百分数D提高反应体系的温度(6)恒温恒容条件下,假设反应和同时发生,且v1v2,请在图(b)画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。(a)(b)27(1)高温(2(3)C(4)如果气相中SO2和CO2两种气体的浓度之比随时间发生变化,则表明两个反应同时发生(5)A、B、C(6)解析
135、 (1)反应是一个熵增焓增的反应,由GH TS知,只有在高温下反应的G才有可能小于0,反应才具有自发性。(3)由于反应是吸热反应,故反应生成物所具有的能量高于反应物,A、D项排除;反应的速率(v1)大于反应的速率(v2),说明反应的活化分子百分数比较大、活化能低于反应,反应的中间产物所具有的能量低,B排除。(4)因反应中没有SO2生成,故若监测过程中,SO2、CO2浓度比保持不变,说明只发生反应,若发生变化,则说明反应、同时进行。(5)加入的石灰石分解可生成CO2,这有利于两个反应的平衡向左进行,从而可减少SO2的生成,A项可行;由图像知,初始的CO浓度越大、温度低些时,CaS的含量越高,依硫
136、守恒知,此条件下生成的SO2较少,B、C项可行,D项不可行。(6)因反应的速率大于反应的速率,故开始时体系内c(SO2)是快速增大的,随着第个反应中生成的CO2的增加,SO2的百分含量又会降低,当达到平衡时其百分含量会保持不变,由此可绘制出相应的图像。1.(2013上海化学14)为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度,将镀锌皮与足量盐酸反应,待产生的气泡明显减少时取出,洗涤,烘干,称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是A.铁皮未及时取出,会导致测定结果偏小B.铁皮未洗涤干净,会导致测定结果偏大C.烘干时间过长,回导致测定结果偏小D.若把盐酸换成硫酸,会导致测定结果偏大【答案】C2.(2013上
137、海化学10)下列关于实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯的描述正确的是A.均采用水浴加热 B.制备乙酸乙酯时正丁醇过量C.均采用边反应边蒸馏的方法 D.制备乙酸乙酯时乙醇过量【答案】C3.(2013北京理综28)(15分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色液面上方出现白雾;稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是 。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。(3)向水中持续通入SO2
138、,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。 实验a目的是 。由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是 。 (4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是 。 用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因: 。 【答案】(1);(2)碱性
139、、漂白性;(3)、检验白雾中是否Cl2,排除Cl2干扰; 、白雾中含有SO2,SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;(4)向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色;(5)、CaSO4; 、。4.(14分)(2013新课标卷27)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: Zn过滤调PH约为5适量高锰酸钾溶液稀H2SO4工业ZnO 浸出液 滤液 煅烧过滤Na2CO3过滤 滤液 滤饼 ZnO提示:在本实脸条件下,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
140、子是 ,发生反应的离子方程式为 ;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 .取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于 。参考答案:(1)Fe2和Mn2;MnO43Fe27H2O=MnO23Fe(OH)35H; 3Mn22MnO42H2O=5MnO24H; 不会形成Fe(OH)3和MnO2沉淀。或无法除去Fe2和Mn2;(2)置换反应;Ni(3)取最后一次洗涤液少量,滴入稀盐酸,加入
141、氯化钡溶液,没有白色沉淀生成,证明洗涤干净。(4)15.(2013安徽理综27)(13分)二氧化铈是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除 (填离子符号),检验该离子是否洗涤的方法是 。(2)第步反应的离子方程式是 ,滤渣B的主要成分是 。(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中
142、得到的产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000mol标准溶液滴定终点是(铈被还原为),消耗25.00mL标准溶液,该产品中的质量分数为 。27.【答案】(1)滤渣上附着的Fe3+、Cl-,取最后洗涤液少量,滴加AgNO3,如无白色沉淀,则洗干净。(2)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2 +4 H2O SiO2(3)不能 分液漏斗(4)97.01%6.(2013安徽理综28)(14分) 某酸性工业废水中含有。光照下,草酸能将其中的转化为。某课题组研究发现,少量铁明矾即可对该反应堆起催化作用。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25C下,控制光照强度、废水样品
143、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,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。测得实验和溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为 (填化学式)。(3)实验和的结果表明 ;实验中时间段反应速率()= (用代数式表示)。(4)该课题组队铁明矾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: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,可供选择的药品有等。溶液中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28.【答案】(2)CO
144、2(3)PH越大,反应的速率越慢 (4)Al3+期催化作用;Fe2+和Al3+起催化作用(5)取PH=5的废水60ml,加入10ml草酸和30ml蒸馏水,滴加几滴FeSO4,测定反应所需时间预期现象与结论:与对比,如果速率明显加快,故起催化作用的为Fe2+7.(2013江苏化学16)(12分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为 。(3)滤渣2的成分是 (填化学式)。(4)煅
145、烧过程存在以下反应:2MgSO4C2MgO2SO2CO2MgSO4CMgOSO2COMgSO43CMgOS3CO利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。D中收集的气体可以是 (填化学式)。B中盛放的溶液可以是 (填字母)。a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为4,写出该反应的离子方程式: 。【参考答案】16.(12分)(1)MgCO32H=Mg2CO2H2O(2)2FeSO4H2O2H2SO4=Fe2(SO4)32H2O(3)Fe(OH)3(4)CO d 3S6OH2S2SO323H2O8
146、、(2013浙江理综28)(14分)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程如下:已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题:(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有 。A去除油污 B溶解镀锌层 C去除铁锈 D钝化(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是 。(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是 。(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离? (填“能”或“不能”),理由是 。(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制
147、浓度为0.01000molL-1的K2Cr2O7标准溶液250mL,应准确称取K2Cr2O7 g(保留4位有效数字,已知MK2Cr2O7=294.0gmol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器不必要用到的有 。(用编号表示)电子天平 烧杯 量筒 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 移液管(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则滴定结果将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。【答案】(1)A、B(2)抽滤、洗涤、灼烧(3)N2气氛下,防止Fe2+被氧化(4)不能 胶体粒子太小,抽滤时溶液透过滤纸(5)0.7350 (6)偏大9.(2013福建理综
148、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(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2(1)实验前,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+2NaOH=NaNO3+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)实验过程取器连接后,放人固体试剂之前,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 . 79 g置于A
149、中,加热前通人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,加人适量水,未见明显现象。( 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,未检侧到的原因是_。 小组讨论后达成的
150、共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。【答案】不符合氧化还原反应原理(或其它合理答案)装置气密性良好避免对产物O2的检验产生干扰(或其它合理答案)移动酒精灯预热硬质玻璃管(3) 乙 2Na2SO3 + O2 =2Na2SO4O2在通过装置B时已参与反应(或其它合理答案) 10、(2013广西理综29)(15分)铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式 ;(2)滤液中加
151、入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为 ;(3)E可作为建筑材料,化合物C是 ,写出由D制备冰晶石的化学方程式 ;(4)电解制铝的化学方程式是 ,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是 。【答案】(1)2NaOHSiO2Na2SiO3H2O(2分) 2NaOHAl2O32NaAlO2H2O(2分) (2)CaSiO3(2分) 2AlO2CO23H2O2Al(OH)3CO32(2分)(3)浓H2SO4(1分) 12HF3Na2CO32Al(OH)32Na3AlF63CO29H2O(2分)(4)2Al2O34Al3O2(2分) O2、CO2(CO)(2分)11.(2013上海化学35-39
152、)溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:完成下列填空:35.上述使用的氢溴酸的质量分数为26%,若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml,所需的玻璃仪器有玻璃棒、 。36.已知步骤的滤液中不含NH4+。步骤加入的试剂a是 ,控制溶液的pH约为8.0的目的是 、 。37.试剂b是 ,步骤的目的是 。38.步骤所含的操作依次是 、 。39.制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度:称取4.00g无水溴化钙样品;溶解;滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤; ;称量。若得到1.88g碳酸钙
153、,则溴化钙的质量分数为 (保留两位小数)。若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是 。【答案】35.量筒、胶头滴管、烧杯、500ml容量瓶。36.石灰水,沉淀Al3+、Fe3+37.氢溴酸,除去过量的氢氧化钙。38.蒸发浓缩,冷却结晶。39.洗涤;23.50%.洗涤时,有少量的碳酸钙溶解。12.(2013上海化学40-43)二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空:40.实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,
154、并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是 (填写字母)。41.若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠 g(保留一位小数);如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠 g (保留一位小数)。42.实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O2CaSO42H2O。其流程如下图:碱法的吸收反应为SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。碱法的
155、特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:已知:试剂Ca(OH)2NaOH价格(元/kg)0.362.9吸收SO2的成本(元/mol)0.0270.232石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是 ,缺点是 。43.在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。【答案】40.ae41.18.9 ,33.142.酸性氧化与碱的反应。结果便宜,成本低;吸收慢,效率低。43、13.(15)(2013新课标卷26)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。Na2Cr2O7H2SO4加热发生
156、的反应如下: CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下:沸点/。c密度/(gcm-3)水中溶解性正丁醇11.720.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶实验步骤如下:将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为9095,在E中收集90以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集7577馏分,产量2.0g。回答下列问题:(1)实验中,能否将Na2Cr2O
157、7溶液加到浓硫酸中,说明理由 。(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。a.润湿b.干燥 c.检漏 d.标定(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”(6)反应温度应保持在9095,其原因是 。(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。 解析:以合成正丁醛为载体考察化学实验知识。涉及浓硫酸稀释、沸石作用、仪器名称、分液操作、分层分析、原因分析和产率计算。(1)不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,应该将浓硫酸加到Na2Cr2O7溶
158、液,因为浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人。(2)沸石的作用是防止液体暴沸,若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法冷却后补加,以避免加热时继续反应而降低产率。(3)B仪器是分液漏斗,D仪器是冷凝管。(4)分液漏斗使用前必须检查是否漏水。(5)因为正丁醛的密度是0.8017 gcm-3,比水轻,水层在下层。(6)反应温度应保持在9095,根据正丁醛的沸点和还原性,主要是为了将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行,并减少正丁醛进一步氧化。(7)按反应关系,正丁醛的理论产量是:4.0g=3.9g,实际产量是2.0g,产率为:100%=51.3%。 参考答案:(1)不能,浓硫酸溶于水会放出大量热,
159、容易溅出伤人。(2)防止液体暴沸;冷却后补加;(3)分液漏斗;冷凝管。(4)c(5)下(6)为了将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行,并减少正丁醛进一步氧化。(7)51%14.(2013四川理综化学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+除尽后,进行了如下实验。可选用第试剂KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。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
160、的溶液于试管中,加入 ,振荡 存在Fe2+【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe2+和Fe3+ . AgNO3的热稳定性性 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。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。装置B的作用是 。经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。 【查阅资料】Ag2O和粉末的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是: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,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加入足量稀硫酸,振荡黑
161、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,该小组得出的AgNO3固体热分解的产物有 。9.答案::变成血红色 K3Fe(CN)6 变成蓝色i:缓冲瓶:用带火星木条靠近瓶口,木条复燃,证明是氧气: b Ag O2 NO215、(2013天津化学9)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。I.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去
162、)及操作步骤如下:检查装置的气密性;通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成.。体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封请回答下列问题:装置A中反应的化学方程式为第步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器,第步操作是操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)装置B中的冷水作用为;装置C的名称为;装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂II.该组同学用装置D中的副产品
163、FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。FeCl3与H2S反应的离子方程式为电解池中H+再阴极放电产生H2,阳极的电极反应为综合分析实验II的两个反应,可知该实验有两个显著优点:H2S的原子利用率100%;(1)A中反应的化学方程式(2)要使沉积的FeCl3进入收集器,根据FeCl3加热易升华的性质,第的操作应该是:在沉积的的FeCl3固体下方加热。(3)为防止FeCl3潮解所采取的措施有通入干燥的Cl2,用干燥的N2赶尽Cl2,(4)B 中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;装置C的名称为干燥管,装置D中FeCl2全部反应完后,因为
164、失去吸收Cl2的作用而失效,检验FeCl2是否失效就是检验二价铁离子,最好用,也可以用酸性高锰酸钾溶液检验。(5),吸收的是氯气,不用考虑防倒吸(6)(7)阳极的电极反应:(8)该实验的另一个优点是FeCl3可以循环利用。16.(13分)(2013新课标卷I26)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下: 可能用到的有关数据如下: 相对分子质量密度/(gcm3)沸点/溶解性 环己醇100 0.9618 161 微溶于水 环己烯82 0.8102 83 难溶于水 合成反应: 在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓
165、慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 oC。 分离提纯: 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5% 碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。 (1)装置b的名称是_ (2)加入碎瓷片的作用是_;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是_(填正确答案标号)。 A.立即补加 B. 冷却后补加 C. 不需初加 D. 重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_。 (4)分液漏斗在使用前必须清洗干净并_。在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的_(填“上口倒出”或“下口倒出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯
166、化钙的目的是_。 (6)在环已烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有_(填正确答案标号)。 A.圆底烧瓶 B. 温度计 C. 吸滤瓶 D. 环形冷凝管 E. 接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是_(填正确答案标号)。 A. 41% B. 50% C. 61% D. 70% 【答案】(1)直形冷凝管 (2)防止暴沸; B (3) (4)检漏;上口倒出; (5)干燥 (6)CD (7)C 17.(2013江苏化学19)(15分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制备:FeSO4Na2CO3=FeCO3Na2SO4 FeCO3C6H
167、8O7=FeC6H6O7CO2H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Al33.05.0Fe25.88.8(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是 (填字母),原因是 。a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是 。(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少
168、量铁粉,80下搅拌反应。铁粉的作用是 。反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是 。(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是 。(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO47H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应, ,得到FeSO4溶液, ,得到FeSO47H2O晶体。【参考答案】19.(15分)(1)c 避免生成Fe(
169、OH)2沉淀(2)取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。(3)防止2价的铁元素被氧化 加入适量柠檬酸让铁粉反应完全(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出(5)过滤,向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤。或过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤。(滴加稀硫酸酸化)加热浓缩得到60饱和溶液 冷却至0结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥18(2013山东理综30)(15分)TiO
170、2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下有关性质如下表物质熔点/沸点/其他CCl4-2376与TiCl4互溶TiCl4-25136遇潮湿空气产生白雾仪器A的名称是 ,装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作:停止通氮气熄灭酒精灯冷却至室温。正确的顺序为 (填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是 。(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:90酸溶FeTiO3(s)+2
171、H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)= H2TiO3(s)+H2SO4(aq) 简要工艺流程如下:试剂A为 。钛液需冷却至70左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是 取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是 (填化学式)。答案:(1)干燥管;浓硫酸;检查气密性;,蒸馏(2)铁粉,由于TiOSO4容易水解,若温度过高,则会有较多TiOS
172、O4水解为固体H2TiO3而经过滤进入FeSO47H2O中导致TiO2产率降低。Fe2+,Fe2O319.(2013广东理综33)(17分)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。列收集Cl2的正确装置时 。将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中, 。能量之间可以相互转化:点解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料:ZnSO4
173、(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。完成原电池的装置示意图(见图15),并作相应标注。要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极 。甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ,其原因是 。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选 作阳极。答案:(1)C;Cl、HClO和ClO;取少量新制氯水和于试管中,用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液,振荡静置,溶液下层呈橙色(2)(装置图如下);电极逐渐溶解
174、;甲;可以避免活泼金属如Zn和CuSO4的接触,从而提供稳定电流(3)Zn20、(2013广西理综28)(15分)制备氮化镁的装置示意图如下:回答下列问题:(1)检查装置气密性的方法是 ,a的名称是 ,b的名称是 ;(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式 ;(3)C的作用是 ,D的作用是 ,是否可以把C和D的位置对调并说明理由 ;(4)写出E中发生反应的化学方程式 ;(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象 。【答案】(1)微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好(2分)
175、分液漏斗(1分) 圆底烧瓶(1分)(2)2NaNO2(NH4)2SO42N2Na2SO44H2O(2分)(3)除去氧气(及氮氧化物)(1分) 除去水蒸气 (1分) 不能,对调后无法除去水蒸气(1分) (4)N23MgMg3N2(2分)(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁(4分)1.2012安徽理综,28工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)C
176、O(aq)=PbCO3(s)SO(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。(1)上述反应的平衡常数表达式:K_。(2)室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化,在_溶液中PbSO4转化率较大,理由是_。(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅2PbCO3Pb(OH)2,它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设。请你完成假设二和假设三。假设一:全部为PbCO3;假设二:_;假设三:_。(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研
177、究。定性研究:请你完成下表中内容。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一定量样品充分干燥,定量研究:取26.7 mg的干燥样品,加热,测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:_。22012北京理综,27有文献记载:在强碱性条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。装置实验序号试管中的药品现象实验2 mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生;一段时间后,溶液逐渐变黑;试管壁附着有银镜实验2 mL银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生;一段时间后,溶液无明显变化该同学欲分析实验和实验的差异
178、,查阅资料:aAg(NH3)2H2OAg2NH3H2ObAgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O(1)配制银氨溶液所需的药品是_。(2)经检验,实验的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是_。 产生Ag2O的原因是_。(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象:向AgNO3溶液中加入_,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。(4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。用下图所示装置进行实验。现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)的实验中会
179、有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验:有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是_。实验结果证实假设成立,依据的现象是_。(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是_。32012重庆理综,27氯离子插层镁铝水滑石Mg2Al(OH)6ClxH2O是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。(1)Mg2Al(OH)6ClxH2O热分解的化学方程式为_。(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x,则
180、装置的连接顺序为_(按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是_。装置连接后,首先要进行的操作的名称是_。(3)加热前先通N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入N2的作用是_、_等。(4)完全分解后测得C增重3.65 g、D增重9.90 g,则x_。若取消冷却玻管B后进行实验,测定的x值将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl12x(CO3)yzH2O,该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外,至少还需测定_。 1答案:(1)(2)Na2CO3Na2
181、CO3溶液中的c(CO)大(3)全部为2PbCO3Pb(OH)2PbCO3与2PbCO3Pb(OH)2(4)实验步骤(不要求写具体操作过程)预期的实验现象和结论充分加热样品,将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管若无水硫酸铜不变蓝色,则假设一成立;若无水硫酸铜变蓝,则假设一不成立。同意,若全部为PbCO3时,26.7 mg完全分解后最终固体质量应为22.3 mg(或:不同意,实验最终得到固体的质量与全部为PbCO3分解所得固体质量相差不大,可能是实验过程中产生的误差引起的)(本题属于开放性试题,合理答案均可)解析:(1)根据反应方程式容易写出反应的平衡常数表达式:K。(2)HCO难电离,相同浓
182、度时,Na2CO3溶液中CO浓度远大于NaHCO3溶液中CO的浓度,CO浓度越大,越有利于PbSO4的转化。(3)根据信息及假设一,不难得出假设二和假设三分别为:全部为2PbCO3Pb(OH)2、PbCO3与2PbCO3Pb(OH)2的混合物。(4)若全部为PbCO3,则根据PbCO3PbOCO2,26.7 mg全部分解得到的m(PbO)223 gmol122.3 mg,而实际质量为22.4 mg,因此假设一不成立。若考虑实验过程中产生的误差,22.3 mg与22.4 mg相差不大,所以也可认为假设一成立。2. 答案:(1)AgNO3溶液和氨水(2)试纸变蓝在NaOH存在下,加热促进NH3H2
183、O分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2H2OAg2NH3H2O平衡正向移动,c(Ag)增大,Ag与OH反应立即转化为Ag2O:2OH2Ag=Ag2OH2O(3)过量NaOH溶液(4)(5)Ag2O4NH3H2O=2Ag(NH3)2OH3H2O与溶液接触的试管壁上析出银镜(6)Ag2HNO3(浓)=AgNO3NO2H2O解析:(1)实验室是用AgNO3溶液和氨水配制银氨溶液。(2)由信息b可知Ag2O是由AgOH分解得到的,结合实验条件加热、NaOH溶液分析信息a中化学平衡移动。(3)既然假设NaOH还原Ag2O,那么溶液中必然要存在NaOH,所以向AgNO3溶液中应该加入过量的NaOH溶液,
184、才可能验证假设是否成立。(4)实验室用生石灰和浓氨水制取NH3的装置应该是固液不加热的装置。(5)依据题意Ag2O溶解在氨水中应该形成Ag(NH3)2OH;假设成立必然会在试管上形成银镜。3答案:(1)2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgOAl2O32HCl(52x)H2O(2)aedb 吸收HCl气体 检查装置的气密性(3)将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收防止产生倒吸(合理答案均给分)(4)3 偏低(5)装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)解析:(1)根据题给信息:高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气,可
185、写出其化学方程式:2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgOAl2O32HCl(52x)H2O;(2)装置C的作用是吸收反应生成的HCl气体,装置D的作用是吸收水蒸气,应该首先通过D装置吸收水蒸气,后通过C装置吸收HCl;将气体通过洗气瓶进行洗气时,应该从长导管一侧通入气体,故其连接顺序是aedb;连接好装置后首先应该检查装置的气密性;(3)因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气,为了避免引起实验误差,保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收,所以要通入N2排出装置内残留的气体,同时也是为了防止产生倒吸;(4)2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgOAl2O32HCl(52x)H2O 73
186、 18(52x) 3.65 g 9.9 g解得:x3若没有冷却玻璃管,由于气体湿度高,装置D不能将水蒸气充分吸收从而造成结果偏低。(5)由于化学式中出现了两个未知数,所以必须要测量3个数据,列二元一次方程组进行求解,所以除测定D的增重外,至少还需测定两个数据:装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)。(2011安徽卷)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3BAgl沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比Ag
187、l更难溶CAl箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性【解析】Fe粉与稀硝酸反应生成物是Fe3+,但过量的铁会继续和Fe3+反应,将其还原成Fe2+,即溶液中不存在Fe3+,所以滴入KSCN溶液不可能显红色,A不正确;AgI的溶度积常数小于AgCl的溶度积常数,所以Agl沉淀中滴入稀KCl溶液不可能产生AgCl沉淀,B不正确;Al箔插入稀HNO3中,首先硝酸会和Al箔表面的氧化膜反应,然后再和单质铝发生氧化还原反应,硝酸被还原生成NO气体单质铝表面的氧化膜是被空气中氧气氧化的,所以C也不正确;氨水在溶液中会电
188、离出氢氧根离子而显碱性,当遇到红色石蕊试纸时会显蓝色,因此只有选项D正确。【答案】D(2011广东卷)下列实验现象预测正确的是A、实验I:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变浓H2SO4 B、实验II:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去C、实验III:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色D、实验IV:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应【解析】单质溴能与NaOH溶液发生氧化还原反应,所以振荡后静置,上层溶液颜色会逐渐消失,A不正确;浓硫酸具有脱水性和强氧化性,浓硫酸首先将蔗糖脱水生成单质碳,然后单质碳被浓硫酸氧化而被还原成SO2,SO2具
189、有还原性可是酸性KMnO4溶液褪色,所以B正确;在加热时稀硝酸与铜发生氧化还原反应,硝酸被还原成NO,NO与空气被氧化生成NO2,NO2是红棕色气体,C不正确;装置属于氢氧化铁胶体的制备,而胶体具有丁达尔效应,D正确。【答案】B、D(2011天津卷)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42B滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有IC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+,无K+D滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4【解析】能与BaCl2溶
190、液反应生成白色沉淀的除了so42以外,还可以是SO32、CO32、以及Ag等,因此选项A不正确;CCl4的密度大于水的,而单质碘易溶在有机溶剂中,溶液显紫色说明有单质碘生成,所以只能是原溶液中的I被氯水氧化成单质碘的,即选项B正确;因为在观察钾元素的焰色反应时,需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光,而在实验中并没有通过蓝色的钴玻璃观察,所以不能排除K+,选项C不正确;由于氨气极易溶于水,因此如果铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时,产生的氨气不会挥发出来,红色石蕊试纸就不会变蓝色,所以选项D也不正确。【答案】B(2011重庆卷) 在实验室进行下列实验, 括号内的实验用品都能用到的是A.硫酸铜晶体里结晶水
191、含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)【解析】本题考察常见的基本实验原理及仪器的使用和选择。硫酸铜晶体里结晶水含量的测定所需要的实验用品是:托盘天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯、硫酸铜晶体,不需要温度计A不正确;醋酸铅属于重金属盐,会使蛋白质变性而不是盐析,B不正确;焰色反应时需要铂丝,铂丝需要用盐酸洗涤,所以C是正确的。制取肥皂需要利用油脂的皂化反应,甘油属于多元醇不是油脂,油脂水解生成甘油,因此选项D也不正确。【答案】C(2011
192、重庆卷) 不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑他们间的相互反应)的试剂组是A. 盐酸、硫酸 B. 盐酸、氢氧化钠溶液C. 氨水、硫酸 D. 氨水、氢氧化钠溶液【解析】本题考察物质的鉴别和试剂的选择。物质的鉴别一般可用其性质包括物理性质如颜色、状态、气味及溶解性等。四种物质均属于无色无味的溶液,因此利用其物理性质无法鉴别,只能利用其化学性质的差别进行检验。盐酸、硫酸均与K2SO3反应生成刺激性气体SO2,盐酸、硫酸也均与AgNO3反应生成白色沉淀,但硫酸可与BaCl2反应生成白色沉淀。氨水、氢氧化钠溶液均与AgNO3、Mg(NO3)2反应生成白色沉淀氢氧化
193、银和氢氧化镁,氢氧化银不稳定,会分解生成黑色的Ag2O,但如果氨水过量氢氧化银会溶解生成银氨溶液,由以上不分析不难看出选项D是无法鉴别的,故答案是D。【答案】D(2011四川卷)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是操作和现象结论A向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体HNO3分解生成了NO2B向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成。淀粉没有水解成葡萄糖C向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170产生的气体通入酸性KMnO4溶液,红色褪去 。使溶液褪色的气体是乙烯D向饱和Na2CO3中通
194、入足量CO2 ,溶液变浑浊 析出了NaHCO3【解析】在酸性溶液中NO3具有氧化性,被Fe2还原成NO气体,NO气体在管口遇空气氧化成NO2;没有加碱中和酸,不能说明是否水解;无水乙醇中加入浓H2SO4加热时有可能发生氧化还原反应生成二氧化硫气体,所以不一定是乙烯。【答案】D(2011上海卷)草酸晶体(H2C2O42H2O) 100开始失水,101.5熔化,150左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体,应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)【解析】根据草酸晶体的性质不难得出答案是D。【答案】D(2011江苏卷)高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要
195、成分,实验室可通过下列反应制取(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是 。(2)反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.l5(相关物质的溶解度曲线见图9)。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、干燥。(3)样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定,蒸馏装置如图10所示(加热和仪器固定装置已略去),实验步骤如下:步骤1:按图10所示组装仪器,检查装置气密性。步骤2:准确称取样品a g(约0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解。步骤3:准确量取40.00mL约0.1 molL1H2
196、SO4 溶解于锥形瓶中。步骤4:经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL3 molL1NaOH 溶液。步骤5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。步骤6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置23次,洗涤液并入锥形瓶中。步骤7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用c molL1NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液V1mL。步骤8.将实验步骤17重复2次步骤3中,准确量取40.00mlH2SO4 溶液的玻璃仪器是 。步骤17中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 (填写步骤号)。为获得样品中NH4ClO4 的含量,还需补充的实验是 。【分析】本题以复合火箭推进剂的重要成分制取和分析为背景的综合实验题,涉及
197、理论分析、阅读理解、读图看图、沉淀制备、沉淀洗涤、含量测定等多方面内容,考查学生对综合实验处理能力。【备考提示】实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析、物质的除杂和检验等内容依然是高三复习的重点,也是我们能力培养的重要目标之一。【答案】(1)氨气与浓盐酸反应放出热量 (2)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,冰水洗涤 (3)酸式滴定管1、5、6用NaOH标准溶液标定H2SO4溶液的浓度(或不加高氯酸铵样品,保持其他条件相同,进行蒸馏和滴定实验)(2011江苏卷)草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)实验过程如下:将一定量的
198、淀粉水解液加入三颈瓶中控制反应液温度在5560条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液反应3h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:C6H12O612HNO33H2C2O49NO23NO9H2OC6H12O68HNO36CO28NO10H2O3H2C2O42HNO36CO22NO4H2O(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是 。(3)装置C用于尾气吸收,当尾气中n(NO2):n(NO)1:1时,过量的NaOH溶液能将NOx全
199、部吸收,原因是 (用化学方程式表示)(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是 。(5)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。【分析】这是一道“实验化学”的基础性试题,通过草酸制备,考查学生对化学原理、化学实验方法的掌握程度,对实验方案的分析评价和运用化学知识解决化学实验中的具体问题的能力。【答案】(1) 碘水或KI-I2 溶液(2)由于温度过高、硝酸浓度过大,导致C6H12O6 和H2C2O4进一步被氧化(3)NO2NO2NaOH2NaNO2H2O(4)优点:提高HNO3利用率缺点:NOx吸收不完全(5)布氏漏斗、吸
200、漏瓶(2011浙江卷)二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下:2FeCl32FeCl22HCl在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程:加热溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶抽滤洗涤干燥请回答下列问题:(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:a_,b_。(2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体:_。A缓慢冷却溶液 B溶液浓度较高C溶质溶解度较小D缓慢蒸发溶剂如果溶液中发生过饱和现象,可采用_等方法
201、促进晶体析出。(3)抽滤所用的滤纸应略_(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是_。A无水乙醇B饱和NaCl溶液C70乙醇水溶液D滤液(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:_。(5)某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_。 A15minB30min C45minD6
202、0min【解析】(1)熟悉化学实验仪器,特别是有机合成的仪器比较特殊。(2)溶液浓度越高,溶质溶解度越小,蒸发或冷却越快,结晶越小;过饱和主要是缺乏晶种,用玻璃棒摩擦,加入晶体或将容器进一步冷却能解决。(3)抽滤涉及的仪器安装,操作细则颇多,要能实际规范操作,仔细揣摩,方能掌握。用滤液(即饱和溶液)洗涤容器能减少产品的溶解损失。(4)趁热过滤除不溶物,冷却结晶,抽滤除可溶杂质。(5)对照反应开始斑点,下面斑点为反应物,上面为生成物,45min反应物基本无剩余。【答案】(1)三颈瓶 球形冷凝器(或冷凝管)(2)AD 用玻璃棒摩擦容器内壁 加入晶种(3)小于 D (4)趁热过滤 C(2011安徽卷
203、)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:(1)第步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。 (2)第步反应的离子方程式 +ClO3+ MnO2+Cl2+ 。(3)第步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 、 、 ,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还有含有 (写化学式)。(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下),则在第步反应中
204、至少需要 mol NaClO3【解析】本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。(1)MnO2不溶于硫酸,所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4,所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质;(2)MnSO4要转化为MnO2,需失去电子,故需要加入NaClO3做氧化剂,依据得失电子守恒可以配平,所以反应的化学方程式是:5MnSO42NaClO34H2O=5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4,因此反应的离子方程式是:5Mn22ClO34H2O=5MnO2Cl28H;(3)第属于蒸发,
205、所以所需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应,且氯气既做氧化剂又做还原剂,NaClO3属于氧化产物,因此一定有还原产物NaCl;(4)由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g8.7 g3.99g。由方程式H2SO4MnCO3=MnSO4H2OCO2可知MnCO3的物质的量为0.01mol,质量为115g/mol0.01mol 1.15g,所以MnO的质量为3.99g1.15g2.84g,其物质的量为,因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol,根据方程式5MnSO42NaClO34H2O=5MnO2Cl
206、2Na2SO44H2SO4,可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol。【答案】(1)MnO和MnCO3;(2)5Mn22ClO34H2O=5MnO2Cl28H;(3)酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;NaCl;(4)0.02mol。(2011北京卷)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)实验操作和现象:操作现象关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片表面产生气泡B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后
207、关闭 _从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_。(2)C中白色沉淀是_,该沉淀的生成表明SO2具有_性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点,在原实验基础上:甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是_;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是_。进行实验,B中现象:甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:_。 (5)合并(4)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成,而C
208、中产生白色沉淀,由此得出的结论是_。【解析】(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热时可以氧化单质铜,生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为2H2SO4(浓)CuCuSO42H2O2SO2;(2)SO2溶于水显酸性,而在酸性条件下NO3具有氧化性可将SO2氧化成硫酸,从而生成既不溶于水也不溶于酸的硫酸钡沉淀,这说明SO2具有还原性;而NO3被还原成NO气体,由于试剂瓶中的空气将NO氧化成NO2,因此会出现浅棕色气体,方程式为2NO+O2=2NO2;(3)见解析(2)(4)要排除空气参与反应,可在反应之前先通入氮气一段时间,将装置中的空气排出;由于铜和浓硫酸反应放热,因此产生的白雾中含有硫酸,为防止硫酸干扰
209、后面的反应,需要饱和的NaHSO3溶液除去二氧化硫中混有的硫酸杂质;甲仅仅是排除了空气,但并没有除去二氧化硫中混有的硫酸,因此会产生大量沉淀,方程式为SO42Ba2=BaSO4;而乙虽然排除了二氧化硫中混有的硫酸,但没有排尽空气,由于在溶液中空气可氧化二氧化硫生成硫酸,所以也会生成硫酸钡沉淀,方程式为2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H。但由于白雾的量要远多于装置中氧气的量,所以产生的沉淀少。(5)通过以上分析不难得出SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成白色BaSO3沉淀。【答案】(1)2H2SO4(浓)CuCuSO42H2O2SO2; (2)BaSO4 还原 (3)2NO+O2=2
210、NO2; (4)通N2一段时间,排除装置的空气 饱和的NaHSO3溶液 甲:SO42Ba2=BaSO4;乙:2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H;白雾的量要远多于装置中氧气的量 (5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀(2011福建卷)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_。(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再
211、加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题:(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:_。(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_。(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_(填标号)。a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得B
212、aCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_。(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_。【解析】(1)氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式书写,要求基础。Al(OH)3OHAl(OH)4或Al(OH)3OHAlO22H2O(2)生成的是NaAlO2溶液,通入CO2气体有Al(OH)3白色沉淀生成,并且生成NaHCO3,加入盐酸有CO2气体产生、Al(OH)3沉淀溶解。学生完整描述实验现象要比较扎实的基本功。(3)实验过程中需持续缓缓通入空气,把生成的CO2
213、全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。这样设问学生经常接触。(4)CO2Ba(OH)2BaCO3H2O,基础简单的方程式书写。(5)在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体,会影响测量,滴加盐酸不宜过快,保证生成的CO2完全被吸收。在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,因为整个装置中不需要干燥,有水份不会影响CO2吸收。在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,C瓶中是足量Ba(OH)2,可以吸收CO2中的HCl,而不影响CO2吸收,所以不需要除去CO2中的HCl,选cd。(6)BaCO3质量为3.94g ,n(BaCO3)=0.0200mol, 则n(CaCO3)=0.0200m
214、ol,质量为2.00g,则样品中碳酸钙的质量分数为25%。此问计算比较简单。(7)Ba(OH)2溶液还吸收了水蒸气、氯化氢气体等,造成质量偏大,所以可以回答B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中。本题取材牙膏摩擦剂的探究实验,其中第(5)(7)小问出的不错,第(5)小问考查影响实验准确度的因素探讨,对学生的能力有较高的要求。第(7)小问设置有台阶,降低了难度,若将“结果明显偏高增加”设置成填空可能会更好。【答案】(1)Al(OH)3OHAl(OH)4或Al(OH)3OHAlO22H2O (2)通入CO2气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体生成、沉淀溶解; (3)把生成的CO2气体全部排入C中,使
215、之完全被Ba(OH)2溶液吸收 (4)CO2Ba(OH)2BaCO3H2O (5)c、d (6)25% (7)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中(或其他合理答案)(2011广东卷)某同学进行实验研究时,欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得Ba(OH)28H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3,理由是 。(2)假设试剂由大量
216、Ba(OH)28H2O和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验步骤预期现象和结论步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中, 。步骤4:(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)28H2O的含量。实验如下:配制250ml 约0.1molL-1Ba(OH)2溶液:准
217、确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水, ,将溶液转入 ,洗涤,定容,摇匀。滴定:准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将 (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)molL-1盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。 计算Ba(OH)28H2O的质量分数= (只列出算式,不做运算)(4)室温下, (填“能”或“不能”) 配制1.0 molL-1Ba(OH)2溶液【解析】本题考察常见的实验步骤的设计、仪器和试剂的选择、一定物质的量浓度的配制以及有关计算。(1)Ba(OH)2属于强碱,易吸收空气中
218、的水蒸气和CO2形成难溶的BaCO3沉淀,因此长时间暴露在空气中时Ba(OH)2就有可能转化为BaCO3。(2)Ba(OH)2易溶于水,所以滤液中含有Ba2,因此滴加稀硫酸使会产生白色沉淀BaSO4;要想验证沉淀为BaCO3,可以利用其能与酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体;为进一步证明试剂是是否还有Ba(OH)28H2O,可以取步骤1中的滤液,用pH计测其pH值,若pH9.6,即证明滤液不是纯BaCO3溶液,即证明是由大量Ba(OH)28H2O和少量BaCO3组成,假设成立。(3)由于试样中含有难溶性的BaCO3,因此加水溶解后要过滤,且冷却后在转移到250ml容量瓶中;Ba(OH)
219、2溶液的浓度约为0.1molL-1,体积是25ml,由于酸式滴定管的容量是50ml,因此盐酸的浓度至少应该是0.1 molL-1的,若盐酸的浓度过大,反应过快,不利于控制滴定终点,所以选择0.1980 molL-1的盐酸最恰当。消耗盐酸的物质的量是0.1980V103mol,所以25.00ml溶液中含有Ba(OH)2的物质的量是,所以w克试样中Ba(OH)2的质量是,故Ba(OH)28H2O的质量分数=。(4)若配制1L1.0 molL-1Ba(OH)2溶液,则溶液中溶解的Ba(OH)28H2O的质量是315g,所以此时的溶解度约是 g/100g H2O,而在常温下Ba(OH)28H2O是3.
220、9 g/100g H2O,显然不可能配制出1.0 molL-1Ba(OH)2溶液。【答案】(1)由于Ba(OH)28H2O与收空气中的CO2反,所取试剂大部分已变质为BaCO3,未变质的Ba(OH)28H2O在配制溶液时能全部溶解。(2)实验步骤预期现象和结论步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。出现白色沉淀,说明该试剂中有Ba2+存在步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。澄清石灰水变混浊。说明该试剂中含有BaCO3步骤4:取步骤1中的滤液于烧杯中,用
221、pH计测定其pH值。PH值明显大于9.6,说明该试剂中含有Ba(OH)2。(3)搅拌溶解 250ml容量瓶中 0.1980(4)不能。(2011山东卷)实验室以含有Ca2、Mg2、Cl、SO42、Br等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2,流程如下:(1)操作使用的试剂是 ,所用主要仪器的名称是 。(2)加入溶液W的目的是 。用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2。由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是 。酸化溶液Z时,使用的试剂为 。开始沉淀时的pH沉淀完全时的pHMg29.611.0Ca212.2c(OH)1.8molL1(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体,
222、下列装置中合理的是 。(4)常温下,H2SO3的电离常数,H2CO3的电离常数,。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3:将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的pH,若前者的pH小于后者,则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确,错误在于 。设计合理实验验证2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)。 。仪器器自选。供选的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、KMnO4、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、pH试纸。【解析】本题主要考察常见的基本实验操作、仪器的使用、离子的除杂和实验方案设计,综合
223、性强。(1)氯气具有强氧化性,通入氯气后可以将溶液中的Br氧化溴单质,因为单质溴极易溶于有机溶剂,所以可以采用萃取的方法,萃取的主要仪器是分液漏斗。由流程图可知单质溴在下层,因此该有机溶剂的密度要比水的大且不溶于水,所以该试剂是CCl4;(2)由于SO42会与Ca2结合形成微溶性的硫酸钙而影响氯化钙的制备,因此必需除去;由表中数据可知pH大于11时Mg2沉淀完全,pH大于12.2时,Ca2开始沉淀,所以理论上可选择pH最大范围是11.0pH12.2;因为不能引入新的杂质,所以酸化溶液Z时,使用的试剂应该为盐酸。(3)实验室制取CO2的特点是固体和液体反应且不需要加热,由于盐酸易挥发,因此在收集
224、之前需要出去挥发出HCl气体,因为CO2的密度大于空气中的,所以采用向上排空气发收集CO2气体。若采用长颈漏斗时,长颈漏斗的下端必需插入到溶液中,以防止CO2气体从长颈漏斗中挥发出来,因此选项b、d正确。(4)H2SO3和H2CO3均属于二元酸,要想通过比较二者的pH来验证二者的酸性强弱,必需使二者的浓度相同,但是SO2和CO2气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等(因为二者的溶解度不同),所以该实验设计不正确;要检验酸性强弱,可以采用多种方法,例如利用水解原理(酸越弱相应的强碱盐就越易水解),也可以利用较强的酸制取较弱的酸来检验。由于SO2和CO2气体均可以使饱和石灰水编混浊,所以CO2气体
225、在通入饱和石灰水之前必需除去CO2气体中混有的SO2气体。【答案】(1)四氯化碳;分液漏斗(2)除去溶液中的SO42;11.0pH12.2;盐酸(3)b、d(4)用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等;参考方案如下:方案一:配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH。前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案二:将SO2气体依次通过NaHCO3(Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变混浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案三:将CO2气体依次通过NaHSO3(Na2SO3
226、)溶液、品红溶液。品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3。(2011天津卷)某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线: CO的制备原理:HCOOHCO+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)请填写下列空白:(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式: , 。(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 , ;C和d中承装的试剂分别是 , 。若用以上装置制备H2, 气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,
227、该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_(填序号)饱和Na2SO3溶液 酸性KMnO4溶液 石灰水无水CuSO4 品红溶液(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是_。a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂(5)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1丁醇粗品,为纯化1丁醇,该小组查阅文献得知:RCHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na;沸点:乙醚34,1丁醇118,并设计出如下提纯路线:试剂1为_,操作1为_,操作2为_,操
228、作3为_。【解析】(1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气,方程式为Zn+2HClZnCl2+H2;2-丙醇通过消去反应即到达丙烯,方程式为:(CH3)2CHOHCH2CHCH3+H2O;(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO,由于甲酸易挥发,产生的CO中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因为甲酸易溶于水,所以必需防止液体倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥CO。为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出,就必需保持压强一致,因此a的作用是保持恒压;若用以上装置制备氢气,就不
229、再需要加热,所以此时发生装置中的玻璃仪器名称是分液漏斗和蒸馏烧瓶;氢气密度小于空气的,因此要收集干燥的氢气,就只能用向下排空气法,而不能用排水法收集;(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以石灰水,检验水蒸气可以无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,最后检验CO2和丙烯,因此顺序为(或);(4)由于反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有利于增大反应速率和提高原料气的转化率
230、;正向反应是放热反应,虽然低温有利于提高原料气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用适当的温度;催化剂不能提高原料气的转化率,但有利于增大反应速率,缩短到达平衡所需要的时间,故正确所选项是b;(5)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1丁醇。因为1丁醇,和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开。【答案】(1)Zn+2HClZnCl2+H2;(CH3)2CHOHCH2CHCH3+H2O; (2)恒压 防倒吸 NaOH溶液 浓硫酸 分液漏斗 蒸馏烧瓶 (3)(或); (
231、4)b (5)饱和NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏(2011重庆卷)固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用题27图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。(1)仪器B的名称是_。(2)试验中,中的试纸变蓝,中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则中的试剂为_;发生反应的化学方程式为_;中的试剂为_。(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为,此时中现象为_,原因是_。(4)经上述反应,2.5g 化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M;则A的化学式为_。【解析】本题考察常见仪器的识别、试剂的选择、装置的连接以及有关计算和判断。(1)由图不难看出B是分液漏斗;(2)使干
232、燥红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体,中学化学中涉及到的只有氨气,即A与水反应生成氨气,因此A中含有N元素。中黑色CuO粉末逐渐变为红色,说明CuO被还原生成单质铜,因为在高温下氨气可以被氧化生成气体M,而M可用排水法收集,因此M为氮气,反应的方程式为3CuO2NH33Cu3H2ON2。氨气在通过CuO之前必需进行干燥,干燥氨气只能用碱石灰,即中的试剂为碱石灰。因为氨气是过量的,因此在收集氮气之前需要先除去氨气,可用浓硫酸吸收多于的氨气,即中的试剂为浓硫酸。(3)如果氨气先干燥然后再通过热的CuO,氧化还原反应照样发生,由于成为有水生成,因此过量的氨气和水照样会使干燥红色石蕊试纸变蓝。(4)2.5g
233、 化合物A生成氨气的物质的量为0.025mol,所含N原子的质量是0.025mol28gmol10.7g,因此另一种元素原子的质量是2.5g0.7g1.8g。若该元素显+1价,则其原子的式量是;若该元素显+2价,则其原子的式量是;若该元素显+3价,则其原子的式量是。显然只有第二种情况成立,即该化合物是Mg3N2。【答案】(1)分液漏斗 (2)碱石灰 CuO2NH33Cu3H2ON2 (3)试纸变蓝 CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水,使试纸变蓝 (4)Mg3N2(2011新课标全国卷)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)
234、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,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有CaH2生成。写出CaH2与水反应的化学方程式 _该同学的判断不正确,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
235、源提供剂,与氢气相比,其优点是_。H2(g)1/2O2(g)H2O(l) H-285.8kJmol-1;【解析】(1)钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢,所以在与钙化合之前需要除杂和干燥,分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸;同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接干燥管,所以正确的顺序为:ie,fd,cj,k(或k,j)a;(2)由于多余的氢气需要燃烧反应掉,所以应该先收集一部分气体并检验其纯度,反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却,所以应该最后关闭分液漏斗活塞,因此正确的顺序为BADC;(3)氢化钙中H显1价,极易与水反应生成氢氧化钙和
236、氢气,方程式为:CaH22H2O=Ca(OH)2H2;因为金属钙与水反应也会生成氢氧化钙和氢气,同样会出现上述现象,所以该同学的判断不正确。(4)由于氢化钙中含有氢元素,因此氢化钙的燃烧产物有水,所以可以利于无水硫酸铜进行检验其燃烧产物。(5)氢气是气体不方便携带,而氢化钙是固体,便于携带。【答案】(1)e,fd,cj,k(或k,j)a;(2)BADC;(3)CaH22H2O=Ca(OH)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,将反应气相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
237、带方便。(2011海南卷)硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3molL-1H2SO4溶液,在60左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。请回答下列问题:(1) 在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有_(填仪器编号)铁架台 燃烧匙 锥形瓶 广口瓶 研钵 玻璃棒 酒精灯(2) 在步骤2中所加的硫酸必须过量,其
238、原因是_;(3) 在步骤3中,“一系列操作”依次为_、_和过滤;(4) 本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是_,可以观察到得现象是_。【答案】(1);(2)抑制亚铁离子的水解和氧化;(3)加热浓缩、冷却结晶;(4)KSCN溶液,溶液显血红色命题立意:实验综合能力考查,本题考查点有溶液加热、过滤、固体溶解、蒸发(防水解)、结晶等一系列实验。【解析】步骤1是溶液加热和过滤操作,用不到;亚铁离子在加热过程中有水解,因而要加酸抑制亚铁离子的水解;步骤3是抑制亚铁离子的水解下的蒸发与结晶过程;思维拓展:实验综合题不仅仅要考查操作方面的内容,也考查一些理论知识在实验过程中
239、的运用,因而实验综合题历来是高考中的难点。操作要点在平时复习中注意积累,分析过程中可能要注意的问题,要紧扣实验目的,多方面考虑,才可确保万无一失。(2011四川卷)三草酸合铁酸钾晶体(K3Fe(C2O4)3xH2O)是一种光敏材料,在110可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:(1) 铁含量的测定步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消
240、失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+ 。重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml请回答下列问题: 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_、转移、洗涤并转移、_摇匀。 加入锌粉的目的是_。 写出步骤三中发生反应的离子方程式_。 实验测得该晶体中铁的质量分数为_。在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量_。(选填“偏低”“偏高”“不变”)(2) 结晶水的
241、测定 将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误;_;_ _。【解析】本题主要考察一定物质的量浓度的配制、中和滴定、误差分析、实验操作及有关计算。【答案】(1)溶解 定容将Fe3还原成Fe2 5Fe2+MnO48H=5Fe3Mn24H2O 11.20%或0.112 偏高 (2)加热后在干燥器中冷却,对盛有样品的坩埚进行多次加热,干燥器中冷却、称量并记录质量,直至称量质量几乎相等。(2011上海卷)CuSO45H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。
242、以下是CuSO45H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空:(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现象: 、 。(2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的CuSO45H2O中可能存在的杂质是 ,除去这种杂质的实验操作称为 。(3)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+ Na2SO4 称取0.1000 g提纯后的CuSO45H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16 mL,则0.1000 g该试样中含CuSO45H2O g。(4)
243、上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 。在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线 所对应的刻度。(5)如果采用重量法测定CuSO45H2O的含量,完成下列步骤: 加水溶解加氯化钡溶液,沉淀过滤(其余步骤省略) 在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是 (6)如果1.040 g提纯后的试样中含CuSO45H2O的准确值为1.015 g,而实验测定结果是l.000 g 测定的相对误差为 。【解析】本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯,中和滴定、实验过程设计及有关计算。【答案】(1)溶液呈蓝色,有红棕色气体生成 (2)Cu(NO3)2 重结晶 (3)0.0980 (4)标准盐酸溶液润
244、洗23次 粗细交界点 (5)称取样品 在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生 (6)1.5%(1.48%)(2010天津卷)3下列鉴别方法可行的是A用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+ B用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl、SO和CO C用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷D用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO【解析】Al3+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀,不溶解,无法鉴别,故A错;SO42-和CO32-与Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀,无法鉴别,故B错;1溴丙烷有三种等效氢,其核磁共振谱有三个峰,而2溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振谱有两
245、个峰,故可鉴别,C正确;碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化,KMnO4溶液都退色,故无法鉴别。【答案】C(2010上海卷)15除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是AHNO3溶液(H2SO4),适量BaCl2溶液,过滤BCO2(SO2),酸性KMnO4溶液、浓硫酸,洗气CKNO3晶体(NaCl),蒸馏水,结晶DC2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏【答案】A【解析】此题考查了物质的提纯知识。HNO3溶液中混有H2SO4时,加入氯化钡使得硝酸中又混入了HCl杂质,应加入硝酸钡溶液过滤,A错;SO2有还原性,可悲高锰酸钾氧化为硫酸除去,B对;硝酸钾的溶解度随温度升高变大,但食盐的溶
246、解度随温度变化较小,一般用结晶或重结晶法分离,C错;乙酸具有酸性其能和氧化钙反应,但乙醇不能,故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者,D对。知识归纳:进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是:一是不能将要得到的目标产物除掉,二是不能引入新的杂质,像此题中A选项就是引入了新杂质。(2010重庆卷)7下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是【答案】A【解析】本题考查实验装置图的分析。A项,CCl4与水分层,故可以用分液操作,正确。B项,NaOH应放在碱式滴定管中,错误。C项,倒置的漏斗中应置于液面上,否则起不了防倒吸的作用,错误。D项,温度计应测小烧杯中的温度,错误。(2010上海卷)18右图是模拟氯碱工
247、业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是A烧瓶中立即出现白烟B烧瓶中立即出现红棕色C烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 D烧杯中的溶液是为了吸收有害气体【答案】B【解析】此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图,可知氨气和氯气接触时发生反应:4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2,烧瓶中出现白烟,A对;不能出现红棕色气体,B错;该反应中氨气中的氮元素化合价升高,表现还原性,C对;烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体,D对。知识归纳:对某种元素来讲,其处于最高价时,只有氧化性;处于最低价时,只有还原性;中间价态,则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以
248、依据价态判断,一般来讲,价态越高时,其氧化性就越强;价态越低时,其还原性就越强;此题中氨气中的氮元素处于最低价,只有还原性。(2010浙江卷)11. 下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是:A. 从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4B. 可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油C. 纸层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中D. 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法【解析】本题是一组实验操作或原理的正误判断问题。实验操作的正误,实际根源还是实验原理。A、乙醇和碘与水均互溶,不能作为萃取剂使用。考查萃取原理。B、新制Cu(OH)2悬浊液
249、用来检验醛基而不是羟基。C、纸层析实验中,不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中,否则式样会溶解在展开剂中。D、除乙酸用碱性氧化物,氧化钙还能吸水,过滤后利用乙醇沸点低的原理进行蒸馏最好。教与学提示:本题涉及的化学实验都是重要的经典的。化学实验的教学中要重视重点实验的操作与原理,更要重视正确与错误的操作存在的与原理的矛盾。符合高中生理解记忆的特点,多想想为什么,才能顺利又高效掌握化学实验。实验教学还有:仪器链接、实验改进、数据处理、药品与仪器选择、药品添加顺序与药品用量、实验创新等内容。【答案】C(2010广东卷)对实验的实验现象预测正确的是A 实验:液体分层,下层呈无色 B 实验:烧杯中先出现白色
250、沉淀,后溶解C 实验:试管中溶液颜色变为红色 D 实验:放置一段时间后,饱和CUSO4溶液中出现蓝色晶体 【解析】的密度比水大,下层呈紫红色,故A错;沉淀不能溶解于弱碱氨水中,故B错;实验生产的血红色的溶液,故C正确;有一定的吸水性,能使饱和溶液中的水减少,有晶体析出,故D正确。【答案】CD(2010上海卷)10下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是A乙醇、甲苯、硝基苯 B苯、苯酚、己烯C苯、甲苯、环己烷 D甲酸、乙醛、乙酸【答案】C【解析】此题考查了化学实验中的物质的检验知识。乙醇、甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重,可以鉴别,排除A;苯、苯酚
251、和己烯可以选浓溴水,苯不和溴水反应、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色,可以鉴别,排除B;苯、甲苯和环己烷三者性质相似,不能鉴别,选C;甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜,甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜,可以鉴别,排除D。知识归纳:进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。(2010江苏卷)10下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是选项实验操作实验目的或结论A某
252、钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐是B向含有少量的溶液中加入足量粉末,搅拌一段时间后过滤除去溶液中少量C常温下,向饱和溶液中加少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生说明常温下 D与浓硫酸170共热,制得的气体通人酸性溶液检验制得气体是否为乙烯【答案】B【解析】本题主要考查的是实验基本操作。A项,与盐酸反应产生CO2气体的不一定是CO32-,也有可能是HCO3-;B项,加入Mg(OH)2、MgO等物质能促使Fe3+的水解转化为沉淀而除去FeCl3,同时也不会引进新杂质;C项,根据现象,说明沉淀中有BaCO3,说明Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4);D
253、项,在此实验中,还有可能有副反应产生的SO2也能是高锰酸钾溶液褪色。综上分析可知,本题选B项。备考提示:溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,对于阴、阳离子个数比相同的物质来讲,Ksp的数值越小说明相应离子在水中越容易生成沉淀。(2010浙江卷)13. 某钠盐溶液中可能含有等阴离子。某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:用pH计测得溶液pH大于7加入盐酸,产生有色刺激性气体加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化
254、的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴加KSCN溶液,显红色该同学最终确定在上述六种离子中公含三种阴离子。请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。A. B. C. D. 【解析】本题是离子组合推断、离子鉴别实验综合题。题型难点是:熟悉各种离子的标准检验方法,明确各种离子检验时的干扰因素。本题的难点还有:采用的出题方式和平时不同。根据最终的离子分析:NO2-,存在时一定没有SO32-,I-。因NO2-,的氧化性可以使他们氧化。Cl-存在下的NO2-的检验:加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体。即证明了NO2-的存在又检验出Cl-的存在。但,仅加入盐酸产生
255、刺激性气体也可能有SO32-的存在。故须先确认SO32-不存在。SO32-,CO32-,SO42-的组合检验可以用:加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。来确认SO32-, SO42-不存在,CO32-一定存在。故选择就可以,顺序是先后。教与学提示:本题学生存在的困难是NO2-的检验,因为此内容在选修的实验化学中,可能会有所忽视。第二个难点是离子要分成两组分别进行检验。教学中碰到有一些学生:只要碰到离子组合检验与推断的题目就死机的现象。分析原因:各种典型离子的检验方式不是很熟练,没有对各种离子单独检验时的干扰因素,干扰离子进行排除。不重
256、视各种相近实验现象进行区别对待,深入研究相近条件下的不同。教学中从单一离子检验开始,增加干扰,增加组合,增加性质区别等逐步复杂化。要多想为什么,多想如何干扰和排除干扰。【答案】B(2010全国卷)28(15分)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;将A分别加入其它五中溶液中,只有D、F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸
257、出;将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。根据上述实验信息,请回答下列问题:(1) 能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):(2) 不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:【解析】(I)由题干表述可知A和E不是盐,又由纯E为无色油状液体,推知E为硫酸(步操作进一步确定);(II)由题干和步操作可知A为氨水; (III)再由步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为:AgNH3H2O=AgOHNH4;AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O;而常见的盐中只有AgNO3可溶于水,故F为AgNO3;(IV)由步操作可知B中阴离
258、子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+等待定(V)同样由步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+,而阴离子需待下步反应再确定;(VI)由步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等,但限于题干所述中学常用试剂,则沉淀应为AgCl和BaSO4,才不溶于HNO3,一个是与AgNO3结合生成的沉淀,一个是与硫酸结合形成的沉淀,故C应该同时含有Ba2+和Cl-即,C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-,因为题干所述盐
259、溶液中阴离子均不同,故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案【答案】(1)A NH3H2O或NH3 ;E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2若C作为不能确定的溶液,进一步鉴别的方法合理,同样给分(2)B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B,在酒精灯火焰中灼烧,若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液;若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则B为K2CO3溶液D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,继续滴加过量的NaOH溶液,若沉淀溶解,则D为Al2(SO4)3溶液,若沉淀不溶解,则D为MgSO4溶液(2010全国卷)29(15分)请设
260、计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。(1)在下面方框中,A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出,需要加热的仪器下方用标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表仪器符号仪器中所加物质作用A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸生成CO2(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ;(4)验证CO的方法是 。【解析】实验综合能力考查,主要考查实验方案的设计,仪器的组装
261、,装置图的绘制,试剂的合理选择,装置的改进及评价,物质的的检验等(1)这里与一般的物质制备思路是一致的,思路是先制备CO2,再净化除杂,干燥,接着再与C在高温下反应制CO,再除去未反应完的CO2,我们这里只需要画装置简图即可,这是自1998年高考科研测试首次出现,至今高考终于再现了!(见答案)(2)与2009年27题相似这在今年的训练题中比较流行,如湖北省部分重点中学联考,黄冈中学模拟题等均再现了,不难学生能够作答和得分(见答案)(3)这在以前题目中出现了多次,一般学生能答对(4)此问答案很多可以点燃,看火焰看产物;也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和
262、石灰水的现象;也可应直接用PdCl2溶液等【答案】 (3) 可以通过控制加酸的量,来控制气体产生的快慢;同时小试管中充满盐酸,可以起到液封的作用,防止反应剧烈时气体经漏斗冲出(4) 点燃气体,火焰呈蓝色,再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,烧杯内壁的石灰水变浑浊。(2010天津卷)9(18分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶
263、解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题: TiCl4水解生成TiO2x H2O的化学方程式为_。 检验TiO2x H2O中Cl是否被除净的方法是_。 下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_(填字母代号)。a核磁共振法 b红外光谱法 c质谱法 d透射电子显微镜法 配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_(填字母代号)。 a b c d e 滴定终点的现象是_。 滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M gmol1)试样
264、w g,消耗c molL1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_。 判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_。 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_。【解析】(1)设TiCl4的系数为1,根据元素守恒,TiO2xH2O的系数为1,HCl的系数为4;再根据O元素守恒,可知H2O的系数为(2+x)。(2)检验沉淀是否洗净的方法是,取少量洗涤液,检验溶液中溶解的离子是否还存在。(3)核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子;
265、红外光谱分析有机物含有何种化学键和官能团;质谱法常用于测有机物相对分子质量;透射电子显微镜可以观察到微粒的大小。(4)NH4Fe(SO4)2易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解;配制一定物质的量浓度的溶液,还需要容量瓶和胶头滴管。(5)因为是用KSCN作指示剂,终点时NH4Fe(SO4)2不再反应,生成血红色的Fe(SCN)3。(6)根据得失电子守恒,有:1Ti3+1Fe3+,故n(Fe3+)= n(Ti3+)= n(TiO2)=cV10-3mol,其质量分数为。(7) NH4Fe(SO4)2溶液溅出,其物质的量浓度减小,消耗的体积增大,百分含量偏大;若终点俯视滴定管,读取的体积比实际消耗的
266、体积偏小,质量分数偏小。【答案】(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2xH2O+4HCl(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl-已除净。(3)d(4)抑制 NH4Fe(SO4)2水解 a c(5)溶液变成红色(6)(7)偏高 偏低命题立意:本题是围绕化学实验设计的综合性试题,主要考点有:化学方程式配平、沉淀的洗涤、颗粒大小的测量方法,和溶液的配制、滴定操作及误差分析,质量分数的计算等。(2010广东卷)33.(16分)某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的
267、化学方程式:SO2+2NaOH = _(2)反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为_(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响) 提出合理假设 假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO;假设3:_ 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液实验步骤预期现象和结论步骤1:取少量吸收
268、液于试管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2:步骤3:【解析】(1) NaOH过量,故生成的是正盐:SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4+6,失去电子做表现还原性,故还原剂为Na2SO3。(3)很明显,假设3两种离子都存在。加入硫酸的试管,若存在SO32-、ClO-,分别生成了H2SO3和HClO;在A试管中滴加紫色石蕊试液,若先变红后退色,证明有ClO-,否则无;在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液,若紫红色退去,证明有SO32-,否则无。【答案】(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(
269、3) SO32-、ClO-都存在实验步骤预期现象和结论步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2:在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色,证明有ClO-,否则无步骤3:在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去,证明有SO32-,否则无(2010山东卷)30(16)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O )过程如下:(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_。(2)实验室制备、收集
270、干燥的SO2 ,所需仪器如下。装置A产生SO2 ,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a f装置D的作用是_,装置E中NaOH溶液的作用是_。(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_,充分反应后,经_操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_。【解析】(1)检验SO2的方法一般是:将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红。(2) 收集干燥的SO2,应先干燥,再收集(SO2密度比空气的大,要从b口进气),最后进行尾气处理;因为SO2易与NaOH反应,故的作用是安全瓶
271、,防止倒吸。(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气,故溶液Y中含有Fe3+,故应先加入过量的铁粉,然后过滤除去剩余的铁粉。(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为:将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对比。Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高,若溶液Z的pH偏小,则生成的聚铁中OH-的含量减少,SO42-的含量增多,使铁的含量减少。【答案】(1)将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红,证明有SO2。(2)d e b c;安全瓶,防止倒吸;尾气处理,防止污染(3)铁粉 过滤(4)将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对
272、比。 低(2010安徽卷)27.(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:(1)第步反应得到的沉淀X的化学式为 。(2)第步反应的离子方程式是 。(3)第步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因: 、 。(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第步反应中加入20.0mL3.0molL-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应和完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3
273、参加了反应。【答案】(1)Al(OH)3(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ; 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(4)5.3 【解析】第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化还原反应,注意根据第一步反应LiMn2O4不溶于水。第(4)小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。(2010福建卷)25 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:探究一(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁
274、钉表面无明显变化,其原因是 。(2)另称取铁钉60g放入150ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的,应先用 选填序号)。aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液 c浓氨水 d酸性溶液乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应: 然后加入足量溶液,经适当操作后得干燥固体233g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。探究二分析上述实验中体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。(3)装置B中试剂的作用是 。(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表
275、示)。(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于 (选填序号)。 a A之前 bA-B间 cB-C间 dC-D间(6)如果气体Y中含有,预计实验现象应是 。(7)若要测定限定体积气体Y中的含量(标准状况下约有28ml ),除可用测量体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由 。【解析】 (1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行 (2)+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3价铁离子,选择a会造成干扰,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别(3)A除去,B可以检验A中是否完全除去 (4)(5)Q为,他与二氧化硫一样
276、都能使澄清石灰水便浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在;选择d,Q被碱石灰吸收(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝(7)中学阶段的质量称量选择托盘天平,分度值0.1g,无法精确称量出差量。【答案】(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)(2)d 66.7%(或其他合理答案)(3)检验是否除尽(4)(5)c(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝(7)否,用托盘天平无法称量D或E的差量 可,用分析天平称量D或E的差量(2010浙江卷)25.(14分)洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而
277、保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题:(1)甲的化学式为 ,丙的电子式为 。(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为 。(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式
278、为 ,安全气囊中红棕色粉末的作用是 。(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物) 。【解析】本题知识载体很新鲜,很生活,很化学。简答式的题目首先要进行分析,确定设计的物质及反应才能完成各小题的内容。题目关键词:粉末分解释放氮气,粉末仅含Na、Fe、N、O,水溶性试验部分溶解,可溶部分为化合物甲,不溶物红棕色可溶于盐酸。13.0g甲完全分解为N2和单质乙,N26.72L,单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和
279、另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。解题分析:1、粉末由两种物质混合而成。2、红棕色物质可能为Fe2O3Fe(OH)3等,根据题意只能是Fe2O3。3、甲只有两种元素,且含N,必含Na。3、计算:N(6.72/22.4)*2*14=8.4g,则Na的物质的量为:(13-8.4)/23=0.2mol,N与Na的物质的量之比为:0.6:0.2=3:1,则化合物甲为Na3N。4、在高温下Na与Fe2O3反应的产物为Na2O2和Fe。【答案】(1)Na3N,(2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2(3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,红色粉末的作用是充当氧
280、化剂,除去氮化钠分解产生的金属钠(金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质),提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解。(4)从氧化性角度分析KNO3、CuO均可,但KNO3本身受热分解,产生氧气与氮气反应。故选择D. CuO。(5)实验目的:检验Na2O2在空气中与水或二氧化碳反应的产物,即检验NaOH和Na2CO3或NaHCO3。实验设计一:实验原理:定量分析法。步骤:1、称量混合固体的质量。2、将混合物加热,并将气体通入澄清石灰水,无气体则无NaHCO3,石灰水变浑浊则有NaHCO3无NaOH,称量石灰水质量变化量mg。3、加入过量盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,称量石灰水质量增加量ng。4、
281、通过m与n的计算获得最终结果。实验设计二:实验原理:测定盐酸用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分。1、不产生二氧化碳则混合物只有NaOH。2、开始产生二氧化碳前,与开始产生二氧化碳直到最大量消耗的盐酸的体积比为1:1则只有Na2CO3。大于1:1则为NaOH与Na2CO3的混合物。小于1:1则为Na2CO3和NaHCO3的混合物。即比较图中a,b的大小。教与学提示: 题型的难点1是通过定性和定量两种方式确定物质的化学成分,其中Na3N又是学生很不熟悉的。难点2是氧化还原方程式的书写与配平,及氧化还原原理的应用。难点3是实验设计,通过定量来定性。但,题目设计与问题设计都在平时的练习与讨论中
282、必然会涉及。比如实验设计部分,在省市多次统考中均有有关碳酸盐与酸反应定量问题出现过,或反复练习过。但,在简答的环境中也还是有难度的。解题中要动用到平时知识的积累,决定成败还是在平时。(2010上海卷)26CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。完成下列填空:1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol.L-1),应选用的仪器是 。a烧杯 b玻璃棒 c量筒 d容量瓶2)上述装置中,A是 溶液,NaHCO3溶液可以吸收 。3)上述装置中,b物质是
283、。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量,如果B物质失效,测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下:剪碎、称重浸泡溶解过滤残渣烘干冷却、称重恒重为了将石蜡和碳酸钙溶出,应选用的试剂是 。a氯化钠溶液 b稀醋酸 c稀硫酸d 正已烷5)在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出 后溶出 。6)上述测定实验中,连续 ,说明样品已经恒重。【答案】1)abc;2)CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液;吸收HCl气体或吸收酸性气体;3)无水CaCl2;偏低;4)
284、bd;5)石蜡;CaCO3;6)两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001g。【解析】此题考查了溶液的配制、气体的除杂、实验设计和评价、蒸发等化学实验知识。1)配制一定体积比的溶液时,应选用烧杯、玻璃棒和量筒;2)根据实验所用药品,制得的气体中可能含有H2S、HCl和水蒸气;根据除杂的要求,除去H2S是可选用CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液;碳酸氢钠溶液用于吸收HCl气体或吸收酸性气体;3)B物质用于干燥制得的CO2,可选用无水CaCl2;其失效时,会造成测定结果偏低;4)根据实验步骤,为将石蜡和碳酸钙溶出,可选用稀醋酸溶出碳酸钙、正己烷溶出石蜡;5)由于醋酸中的乙酸也是有机物,为防止石蜡
285、损失,一般先溶出石蜡再溶出CaCO3;6)称重时,当两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001g,说明达到恒重。知识归纳:此题很好的将化学实验与其他化学知识有机地结合于一体,综合考查学生的能力和素质;考查知识也是从简单到复杂、从单一到综合。(2010上海卷)27工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:完成下列填空:1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。A B 2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是 。4)碳酸化后过滤,滤液D最主
286、要的成分是 (填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是: 。5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为: 滤液D加石灰水前先要加热,原因是 。6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为: (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)【答案】1)Ca(OH)2或CaO;Na2CO3;2)溶解;过滤;蒸发;过滤;3)有晶体析出(或出现浑浊);碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;4)NH4Cl;取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子;5)NH4+OH-NH3+H2O;
287、防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀;6)。【解析】此题考查了物质的提纯、化学实验基本操作、实验结果的处理等知识。1)沉淀剂A源于石灰窑,说明其是生石灰或熟石灰;粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去;2)实验室提纯粗盐的整个操作过程为:取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步;3)纯碱生产中碳酸化时,会看到溶液中析出晶体,这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠;4)根据操作过程,碳酸后溶液中主要是NH4Cl;检验其中的氯离子时,要经过取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子;5)滤液中主要含有的是氯化铵,其和石灰水反应时:NH4+OH-NH3+H2O;由于滤液中还含有一定量
288、的碳酸氢钠,故此加石灰水前先加热,是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀;6)假设加热前纯碱的质量为m1,加热后的质量为m2,则加热损失的质量为:m1-m2,则纯碱中碳酸氢钠的质量为:84(m1-m2)/31;故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为:。技巧点拨:解答实验问题时,要首先理清实验目的和实验原理,从实验的安全性、科学性和简约型入手进行解答。对化学实验数据进行处理时,要注意处理的合理性。(2010江苏卷)15. (12分)高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下:(1)制备溶液:在烧瓶中(装置见右图)加入一定量和水,搅拌,通入和混合气体,反应3h。停止通入,继
289、续反应片刻,过滤(已知)。石灰乳参与反应的化学方程式为 。反应过程中,为使尽可能转化完全,在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有 、 。若实验中将换成空气,测得反应液中、的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是 。(2)制备高纯固体:已知难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100开始分解;开始沉淀时。请补充由(1)制得的溶液制备高纯的操作步骤实验中可选用的试剂: 、 、。 ; ; ; ;低于100干燥。【答案】(1)Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O控制适当的温度 缓慢通入混合气体Mn2+催化O2与H2SO3,反应生成H2S04(2)
290、边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液PH7.7过滤,用少量水洗涤23次。检验SO42-是否被洗涤除去用少量C2H5OH洗涤(凡合理答案均可)【解析】本题主要考查的是实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析。因此实验基础的考察依然是以后学习和复习的重点。(1)石灰乳参与反应主要是与SO2的反应。为是SO2尽快转化,在比例不变的情况下,可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行;从图中可以看出,c(Mn2+)减少,c(SO42-)增加,可以认为Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用;(2)根据题给信息,可以得出制备高纯MnCO3的操作流程:加入NaHCO3溶解,同时控制溶液的pHn(Na2CO3)V甲(CO2)V乙(CO2)乙盐酸均不足量消耗的n(NaHCO3)n(Na2CO3)V甲(CO2)V乙(CO2)CO2+H2O+CO=2HCO