1、河南省罗山高中2015-2016学年高二下期暑假自主学习考点自检测试:化学实验的设计与评价(解析版)1某同学做麦芽糖的还原性实验,取4 mL 0.5molL1的CuSO4溶液和4 mL 0.5 molL1的NaOH溶液,将它们混合后,滴入1.0 mL的10麦芽糖溶液,加热煮沸,结果没有看到红色沉淀生成,这是因为()A麦芽糖溶液太浓B加热时间不够CCuSO4溶液不够量DNaOH溶液不够量【答案】D【解析】2配制一定物质的量浓度的KOH溶液时,下列操作对实验结果没有影响的A容量瓶中原有少量蒸馏水B洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中C定容时观察液面俯视D定容时观察液面仰视【答案】A【解析】考查溶液
2、配制中实验误差的判定。A容量瓶中有少量蒸馏水,对实验无任何影响B洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中,将导致溶质减小,结果偏低。C定容时俯视液面,将导致加入的溶剂减少,结果偏高D定容时仰视液面,将导致加入的溶剂增多,结果偏低3下列实验操作能达到实验目的的是A用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2【答案】C【解析】试题分析:A乙酸与乙醇反应的产物是乙酸乙酯,该物质密度比水小,难溶于水,而未反应的乙醇和乙酸都易溶于水,所以分离互不相溶的两层液
3、体物质要用分液漏斗,错误;BNO的密度与空气接近,且能与氧气反应生成NO2,NO不能溶于水,所以应该用排水法收集,错误;C氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中铁离子易发生水解,消耗水电离产生的氢氧根离子产生难溶性的氢氧化铁,使溶液显酸性,因此配制氯化铁溶液时,为了抑制盐的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,正确;D将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水时,由于HCl极易溶于水,而氯气与水的反应是可逆反应,水中含有一定浓度的NaCl,由于c(Cl-)比较大,氯气的溶解度很小,故只能除去氯气中的HCl杂质,但不能除去其中的水蒸气,因此不能得到纯净的Cl2,错误。【考点定位】
4、考查化学实验基本操作的知识。【名师点睛】化学是一门实验性的学科,在进行化学学习的过程中常涉及物质的分离提纯、气体的制取、除杂、收集、尾气处理、溶液的配制等操作。这就需要掌握常见物质的物理性质、化学性质,常见的仪器的名称、使用,化学试剂的使用,常见的分离混合物的方法、操作的先后顺序等,这样才可以得心应手,作出正确的分析与判断。4下列有关实验原理或实验操作正确的是()A用(a)装置制备并收集少量NO2气体B通过(b)装置实现化学反应:2CuO24H=2Cu22H2OC装置(c)可用于定量测定H2O2的分解速率D装置(d)可用于实验室制取乙酸乙酯【答案】B【解析】不能用排水法收集NO2气体,A项错误
5、;(c)装置中没有形成液封,生成的气体会从长颈漏斗逸出,C项错误;(d)装置的设计没有防倒吸,且生成的乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解,D项错误。5下列实验操作完全正确的是( )编号实 验操 作A钠与水的反应用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小,放入装满水的烧杯中B配制一定浓度的氯化钾溶液500 mL准确称取氯化钾固体,放入到500 mL的容量瓶中,加水溶解、振荡、摇匀、定容C闻氯气的方法用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔D取出分液漏斗中所需的上层液体下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个烧杯,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出【答案】C【解析】试题分析:A、没有用滤纸吸取煤
6、油,不能放入装满水的烧杯中,故错误;B、容量瓶是配制溶液的仪器,不能做溶解、稀释、反应容器,故错误;C、氯气有毒,因此闻氯气的方法,是用手轻轻地在瓶口煽动,使极少量氯气飘进鼻孔,故正确;D、分液时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,故错误。考点:考查实验基本操作等知识。6有NaCl、KSCN、NaOH、AgNO3四种溶液,只用一种试剂就把它们鉴别开来,这种试剂是( )A盐酸 BNa2CO3溶液 C. 氯水 DFeCl3溶液【答案】D【解析】FeCl3溶液加入四种溶液中依次出现的现象是:无明显现象、溶液呈红色、生成红褐色沉淀、白色沉淀7利用下图装置进行实验(必要时可加热),不能得出相应结论
7、的是溶液固体溶液实验结论A稀硫酸Na2CO3Na2SiO3非金属性:CSiB浓盐酸MnO2Na2S氧化性:Cl2SC盐酸CaCO3C6H5ONa酸性:碳酸苯酚D稀硫酸Na2CO3CaCl2CO2不与氯化钙反应【答案】C【解析】试题分析:A、由实验可知,碳酸酸性强于硅酸,所以非金属性碳强于硅,A正确;B、由实验可知氯气与硫化钠反应生成硫单质,可知氯气氧化性强于硫,B正确;C、盐酸具有挥发性,苯酚钠生成沉淀可能是碳酸作用也可能是盐酸作用,不能说明碳酸酸性强于苯酚,C错误;D、二氧化碳通于氯化钙溶液中不产生沉淀,二氧碳不与氯化钙反应,D正确;答案选C。考点:化学实验基础8下列有关物质的实验操作、现象
8、及结论描述正确的是选项实验操作及现象结论A用铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)待测试液中一定含有钾元素,可能含钠元素B向某无色溶液中通入过量的CO2气体,有白色沉淀产生该溶液中一定含有SiO32C向品红溶液中通入某气体后,溶液褪色该气体一定是SO2D向NaOH溶液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加FeCl3溶液产生红褐色沉淀Fe(OH)3的溶解度大于Mg(OH)2的溶解度【答案】A【解析】试题分析:A、用铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃),这说明一定含有钾元素,由于即使有钠元素,其焰色反应产生的黄光也会被滤去,所以钠元素不能
9、确定是否含有,A正确;B、向某无色溶液中通入过量的CO2气体,有白色沉淀产生,该白色沉淀可能是硅酸,也可能是氢氧化铝,B错误;C、能使品红溶液褪色的气体不一定是SO2,C错误;D、向NaOH溶液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加FeCl3溶液产生红褐色沉淀,则根据沉淀容易向更难溶的方向转化可知,氢氧化铁的溶度积常数小于氢氧化镁的,D错误,答案选A。考点:考查实验方案设计与探究9下列有关实验方法和结论都正确的是()A酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液B联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中生成碳酸钠C检验蔗糖水解产物具有还原性:在蔗糖水解后的溶液中先加入适
10、量稀NaOH溶液中和,再加入新制的银氨溶液并水浴加热D在浓度均为001 mol/L NaCl和Na2CrO4的溶液中滴加001 mol/L AgNO3溶液,先析出AgCl,则Ksp(AgCl)YB向滴有甲基橙的AgNO3溶液中滴加KCl溶液溶液由红色变为黄色KCl溶液具有碱性C在CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡有白色沉淀生成,苯层呈紫色白色沉淀可能为CuID取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸产生无色气体Na2O2没有变质【答案】C【解析】试题分析:A.金属元素的金属性的强弱与其和酸反应产生的氢气的多少无关,错误;B向滴有甲基橙的AgNO3溶液中滴加KCl溶液,发生反应:A
11、g+Cl-=AgCl,由于溶液混合,使混合溶液中c(H+)减小,因此溶液酸性减弱,由红色变为黄色,错误;C在CuSO4溶液中加入KI溶液,发生反应,2Cu2+4I-=2CuI+I2,CuI是白色难溶性物质,而I2容易溶于苯,使苯层呈紫色,故再加入苯,振荡有白色沉淀生成,苯层呈紫色,正确;DNa2O2粉末久置会生成Na2CO3,滴加过量的盐酸也会产生无色气体,因此无法说明Na2O2是否变质,错误。考点:考查实验操作和现象及结论的正误判断的知识。15下列各图所示实验设计不能达到相应实验目的的是A用图比较KMnO4、Cl2、S的氧化性B用图所示实验可比较硫酸、碳酸、硅酸的强弱C用图所示实验从碘水中萃
12、取碘D用图所示实验装置排空气法收集CO2气体【答案】C【解析】试题分析:KMnO4与浓盐酸反应生成氯气,说明KMnO4的氧化性比Cl2强,Cl2与Na2S反应说明Cl2的氧化性比S强,A可以达到目的,不选;稀硫酸与Na2CO3溶液反应生成CO2,说明硫酸的酸性比H2CO3强,CO2与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3,溶液变浑浊,说明碳酸的酸性比硅酸强,B可达到目的;酒精和水能互溶,不能做萃取剂,C不能达到使用目的;CO2密度比空气大,用向上排空气法收集,D能达到使用目的。选C。考点:实验装置与实验目的的评价。16(16分)某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上只含有KClO3、MnO2、S
13、,设计了以下实验流程图,请回答以下问题:(1) 写出步骤中可能发生一个反应的化学方程式 。(2)为验证气体A,按下图所示进行实验:若能观察到 的现象,即可证明火柴头上含有S元素。(3) 步骤的实验操作装置如下图所示a.该操作的名称是 。b.写出图中A仪器的名称: _ _;c.该装置图有几处错误.请指出B仪器处关键性的错误:_ C仪器处的错误改进后应是: 。(4)要证明火柴头中含有Cl元素,在步骤以后的实验步骤是 。(5)有学生提出检验火柴头上中含有Cl元素,另一套实验方案:20090227请写出有关的离子反应方程式为 ,有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上KClO3的存在,其理
14、由是 。【答案】(共16分)(1)(2分)(2)KMnO4溶液(紫红色)褪色(2分)(3)a.减压过滤(或抽滤)(2分)Ks*5ub.A布氏漏斗;(2分) c.布氏漏斗颈口没有朝向吸滤瓶的支管口,或布氏漏斗的颈口斜面没有与吸滤瓶的支管口相对。(1分); 短进长出. (1分)(4)取少量滤液C,加入HNO3和AgNO3溶液,若观察到白色沉淀产生,即可证明火柴头中含有氯元素。(2分)(5)ClO3+3NO2-+Ag+=AgCl+3NO3(2分) AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀。或者应加HNO3溶液(2分)【解析】17(12分)过氧化钙晶体CaO28H2O较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于
15、酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。过氧化钙晶体的制备工业上生产CaO28H2O的主要流程如下:CaCl2(s)H2O2(30%)NH3副产品产品沉淀溶解过滤洗涤(1)用上述方法制取CaO28H2O的化学方程式是 。(2)沉淀时常用冰水控制温度在10以下,其可能原因分别是 。过氧化钙晶体含量的测定准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 molL1 H2SO4,用0.0200 molL1KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO45 H2O26H+ 2Mn2+5O28H2O(3)滴定终点观察到的
16、现象为 。(4)根据表1数据,计算产品中CaO28H2O的质量分数(写出计算过程)滴定次数样品的质量/gKMnO4溶液的体积/mL滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL10.30001.0224.0420.30002.0025.0330.30000.2023.24 【答案】(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2OCaO28H2O+2NH4Cl (2分)(2)温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(或防止过氧化氢的分解)(2分)(3)当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后溶液由无色变浅红色,且30s不褪色(2分)(4)82.91%5(CaO28H2O)5H2O22KMnO4(1分)n(Ca
17、O28H2O)n(KMnO4)0.0200 molL123.03mL103LmL1(1分)1.151103 mol(1分)CaO28H2O的质量分数为:100%82.91%(1分)【解析】试题分析:(1)写化学方程式要从反应物和生成物入手,先确定是否是氧化还原反应,从流程是看出反应物是CaCl2、H2O2和NH3,生物是CaO28H2O,根据质量守恒定律可知另一种生物是NH4Cl,在这个反应中元素化合价没有发生变化,所以不是氧化还原反应,先写出CaCl2+H2O2+NH3CaO28H2O+NH4Cl,再根据观察法进行配平,最后确定反应物还需要水参加反应。(2)题目提供的条件是冰水控制温度在10
18、以下,首先容易想到的是减少过氧化氢的分解。(3)根据酸碱滴定原理,利用酸碱指示剂变色来确定滴定终点,本题是用酸性KMnO4来氧化H2O2,因为紫红色KMnO4溶液作氧化剂,会被还原成无色的Mn2+,所以不需要另加酸碱指示剂来确定滴定终点,当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后溶液由无色变浅红色,且30s不褪色时,即可认定到达滴定终点。(4)多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式,依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系,最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系,列出计
19、算式求解,从而简化运算过程。根据表格1所提供的数据,首先要算出三次滴定消耗的KMnO4的平均值为23.03mL,2MnO45 H2O26H+ 2Mn2+5O28H2OCaCl2+H2O2+2NH3+8H2OCaO28H2O+2NH4Cl再根据这两个方程式得出MnO4与CaO28H2O的关系,n(CaO28H2O)n(KMnO4)0.0200 molL123.03mL103LmL1(1分)1.151103 mol(1分)CaO28H2O的质量分数为:100%82.91%考点:本题以工艺流程为基础,考元素及化合物性质、酸碱中和滴定原理及多步骤化学计算等相关知识。18(13分)某校课外小组为测定某碳
20、酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数,甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。方案甲组同学用沉淀分析法,按如下图所示的实验流程进行实验:已知Ba(HCO3)2可溶于水(1)实验时,过滤操作中,除了玻璃棒、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为 。(2)洗涤沉淀B的操作是 。(3)若实验中测得样品质量为m g,沉淀质量为n g,则碳酸钠的质量分数为_。方案乙组同学按如下图所示装置进行实验:实验原理是:称量装置C吸收的CO2量来测定混合物中碳酸钠的质量分数。主要实验流程图如下:(4)该实验中装置B盛放的物质是_,分液漏斗中 (填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。(5)在C中装碱石灰来吸收净化后的气
21、体。样品中碳酸钠的质量分数越大,则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差_。(填“越大”、“越小”或“不变化”)D装置的作用是_。(6)有的同学认为为了减少实验误差,在反应前后都要通入N2(如右图),反应后通入N2的目的是_。【答案】(1)烧杯(1分) (2)用玻璃棒引流,注入蒸馏水,直至刚好没过沉淀,待水从漏斗底部自然流完后,重复上述操作2-3次。(2分)(3)106n/(197m)100%(2分) (4)浓硫酸 (1分) 不能(1分)(5) 越小(2分)吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,以确保前一个干燥管中质量增加量的准确性。(2分)(6)将B、C装置中残留CO2全部驱入D装置
22、的碱石灰中被吸收,减小实验误差。(2分)【解析】试题分析:(1)实验时,过滤操作中,除了玻璃棒、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为烧杯;(2)洗涤沉淀B的操作是向过滤器中用玻璃棒引流,注入蒸馏水,直至刚好没过沉淀,待水从漏斗底部自然流完后,重复上述操作2-3次。(3)n(Na2CO3)=n(BaCO3)=n197g/mol=n/197mol;则m(Na2CO3)= n(Na2CO3)M= n/197mol 106g/mol=106n/197g,由于样品质量为m g,所以碳酸钠的质量分数为=(m(Na2CO3)m)100%=(106n/197gm) 100%=106n/(197m)100%;(4)该实
23、验中装置B是用于除去CO2气体中的水蒸汽,盛放的物质是浓硫酸;用于盐酸有挥发性,会影响实验测定结果,所以分液漏斗中不能用盐酸代替稀硫酸进行实验;(5)在C中装碱石灰来吸收净化后的气体。由于等质量时碳酸钠中含有的碳元素的质量越小,反应产生的CO2气体就越少,所以样品中碳酸钠的质量分数越大,则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差越小;D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止被U型管内的碱石灰吸收影响实验,以确保前一个干燥管中质量增加量的准确性。(6)有的同学认为为了减少实验误差,在反应前后都要通入N2(如右图),反应后通入N2的目的是将B、C装置中残留CO2全部驱入D装置
24、的碱石灰中被吸收,减小实验误差。考点:考查混合物中物质含量的测定的有关知识。19(12分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4 + 5H 2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O【实验内容及记录】实验编号温度/试管中所加试剂及其用量/ mL溶液褪至无色所需时间/ min0.6 mol/LH 2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸1203.02.03.02.04.02203.0m2.5n4.83203.03.02.02.0t14303.02.03.02.0t
25、2(1)已知:实验1、2、3的目的是探究KMnO4浓度对反应速率的影响。则实验2中m= ,n= 。如果研究温度对化学反应速率的影响,需利用实验4和 。(2)通过查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示。为进行实验探究,该小组同学通过讨论提出假设:Mn2+对该反应有催化作用。请你填写表中空白帮助该小组同学完成实验方案。实验编号温度/试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体溶液褪至无色所需时间/ min0.6 mol/LH 2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸5203.02.03.02.0t3能说明该小组同学提出的假
26、设成立的实验事实是 。(3)有人将酸性KMnO4 溶液和H 2C2O4 溶液的反应设计成原电池,则该原电池的正极反应式为 。【答案】1) 2.5 2.0 1(2) MnSO4与实验1比较,溶液褪色所需时间短(或所用时间t3小于4min等其他合理答案)(3) MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O【解析】试题分析:(1)探究KMnO4浓度对反应速率的影响。要保证其他物质浓度不变,所以n=2.0,同时容易总体积保持相等m=2.5。如果研究温度对化学反应速率的影响,保证温度变化其他不变,需利用实验4和1;(2)要验证假设,作对比实验与与实验1比较,其它条件相同时加入含Mn2+
27、的物质,为不引入其他有干扰的离子,选择溶液中含有的阴离子硫酸根,即MnSO4;如果假设成立,则加入硫酸锰以后若反应加快,溶液褪色的时间小于4.0min,说明Mn2+是催化剂。(3)反应过程中Mn元素的化合价从+7价降到+2价,发生还原反应,在正极发生,因此该原电池的正极反应式为,MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O。考点:考查外界条件对反应速率的影响,原电池原理。20(15分)下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。I课本介绍了乙醇氧化的实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 m
28、L乙醇的试管里,反复操作几次。注意闻生成物的气味,并观察铜丝表面的变化。(1)小赵同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现,该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是 (用所学的知识回答)。(2)小赵同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时,偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色。该同学为解释上述现象,提出三种猜想:溴与乙醛发生取代反应; ;由于醛基具有还原性,溴将乙醛氧化为乙酸。为探究哪种猜想正确,小李同学提出了如下两种实验方案:方案一:用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性;方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br 的物质的量。(3)方案一是否可
29、行 (填“是”或“否”),理由是 。(4)小李同学认为:假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol,若测得反应后n(Br )= mol,则说明溴与乙醛发生取代反应。(5)小吴同学设计如下实验方案:按物质的量之比为1:5配制KBrO3KBr溶液,加合适的适量的酸,完全反应并稀至1L,生成05molBr2。取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液,使之褪色,然后将所得溶液稀释为100mL,准确量取其中10mL。加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥后称量得到淡黄色固体0188g。试通过计算判断:溴与乙醛发生反应的化学方程式为 。小刘同学在查阅资料时得知,乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气
30、氧化成乙酸。依据此原理设计实验并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在6080时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:物质乙醛乙酸甘油乙二醇水沸点20811792901972100请回答下列问题:(1)试管A内在6080时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件) 。(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在 ;目的是 ;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在 ,目的是 。(3
31、)烧杯B内盛装的液体可以是 (写出一种即可,在题给物质中找)。【答案】(15分)I(1)银氨溶液,出现银镜(新制氢氧化铜悬浊液,产生砖红色沉淀)(2分)(2)溴与乙醛发生加成反应(1分)(3)否(1分),不论是发生取代反应还是发生氧化反应,溶液的酸性均增强(或溴水中含有HBr,溶液本身呈酸性)(1分)(4)a(1分);(5)CH3CHO+Br2+H2O CH3COOH+2HBr (2分)(1) (2分)(2)试管A的反应液中(1分), 测量反应溶液的温度(1分);略低于试管A的支管口处(1分),收集含乙酸的馏分(1分)(3)乙二醇或甘油(1分)【解析】试题分析:I(1)乙醇催化氧化产生乙醛,乙
32、醛含有醛基,可以被银氨溶液在水浴加热时氧化发生银镜反应,也可以被新制Cu(OH)2在加热煮沸时,氧化产生Cu2O沉淀,加入的试剂是银氨溶液,出现银镜(新制氢氧化铜悬浊液,产生砖红色沉淀)。(2)溴与乙醛发生取代反应;溴与乙醛发生加成反应;由于醛基具有还原性,溴将乙醛氧化为乙酸。(3)该方法不可行。不论是发生取代反应还是发生氧化反应,溶液的酸性均增强(或溴水中含有HBr,溶液本身呈酸性)。(4)小李同学认为:假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol,由于发生取代反应时,反应产生的Br-的物质的量与反应消耗的Br2的物质的量相等,若测得反应后n(Br )= a mol,则说明溴与乙醛发生取代
33、反应。(5)n(AgBr)= 0188g188g/mol=0001mol,在10mL 溶液中n(Br2)=05mol100=0005mol,在10ml该溶液稀释至100mL后,取10mL,则在稀释后的10ml溶液中含有n(Br2)= 00005mol,说明Br2完全转化为Br-,因此发生了氧化反应,反应的方程式是CH3CHO+Br2+H2O CH3COOH+2HBr。(1)试管A内在6080时发生乙醛被氧化为乙酸,发生的主要反应的化学方程式为;(2)实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时要测定反应溶液的温度,因此温度计水银球的位置应在试管A的反应液中;目的是测量反应溶液的
34、温度;当试管A内的主要反应完成后要收集收集的馏分的温度,因此温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口附近,目的是收集含乙酸的馏分。(3)由于物质的温度范围:乙酸最低,乙二醇或甘油沸点高,因此烧杯B内盛装的液体是沸点高的乙二醇或甘油。考点:考查乙醇催化氧化的反应产物的检验及实验方案的设计、混合物的分离的知识。21已知某浓度氨水中氨气的物质的量浓度为18.4 molL-1,溶液的密度为0.900 gmL-1,则该溶液中溶质的质量分数是多少?【答案】0.348【解析】根据c=,将相关数据代入即得答案。22某不锈钢(主要成分为Fe)样品中含有铝、铜等(其它成分忽略),为了测定该合金中铁的含量,有人设计如下
35、工艺流程:(1)滤液C中溶质含有_ _(写化学式);(2)反应的离子方程式为: ,如何验证滤液A中含Fe2+,而不含Fe3+_ _。(3)对所得Fe2O3固体称量得质量为b g,计算该样品中铁元素质量分数的表达式为(用含a、b的式子表示)_ _。【答案】(1)NaAlO2、NaCl、NaoH (2分,全对给2分,少写1个给1分,错写或少写2个不给分)(2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-(2分)取少量滤液A于试管中,滴几滴KSCN溶液,溶液不变色,再加氯水(或通氯气),溶液变为血红色。 (2分)(3)(7b/10a)100% (2分,100%不写不扣分)【解析】试题分析:已知不锈钢(主要成
36、分为Fe)样品中含有铝、铜等,加入足量稀盐酸铁、铝溶解为氯化亚铁和氯化铝溶液,铜不溶解,过滤得到滤渣A为铜,滤液A中含有的溶质成分为FeCl2、AlCl3,通过氯气把氯化亚铁氧化为氯化铁,2FeCl2+Cl2=2FeCl3,得到溶液B中为FeCl3、AlCl3,B溶液中加入过量氢氧化钠溶液反应为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl,AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl,过滤得到红褐色氢氧化铁沉淀和滤液C,滤液C中含有的溶质NaAlO2、NaCl、NaOH,红褐色沉淀氢氧化铁加热分解得到氧化铁;(1)依据上述分析可知滤液C中含有的NaAlO2、NaCl、NaOH。(2
37、)据分析反应为二价铁被氯气氧化成三价:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-;滤液A中含有的溶质成分为FeCl2、AlCl3,验证滤液A中含Fe2+,而不含Fe3+,利用铁离子和亚铁离子的检验方法设计实验步骤分析,实验步骤为:取少量滤液A于试管中,滴几滴KSCN溶液,溶液不变色,再加氯水(或通氯气),溶液变为血红色,证明溶液中含有亚铁离子。(3)样品质量为ag,所得Fe2O3固体称量得质量为bg,物质的量=,铁元素的质量=,该样品中铁元素质量分数=(7b/10a)100%。考点:考查测定质量分数23信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单
38、处理后,将得到的红色金属M和金属E进行如下框图所示转化,获得高效净水剂K2EO4.(答题时,化学式及化学方程式中的M、E均用所对应的元素符号表示):(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的离子方程式 。(2)检验X中阳离子的方法和现象是 。(3)某同学取X的溶液在空气中放置后,酸化并加入KI和淀粉溶液,溶液变为蓝色。试用离子方程式表示溶液变为蓝色的原因: 。(4)由MSO4的蓝色溶液经一系列操作可以获得蓝色晶体,这些操作中用到的实验仪器除了酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台外,还需要用到的硅酸盐仪器有 (填写仪器名称)。(5)某同学利用H2还原MO来测定M的相对原子质量,下图是测定装置示
39、意图。A中试剂是盐酸。装置D的作用 ;连接好装置并检验装置的气密性后,应首先“加热反应管E”还是“从A瓶中逐滴加入液体”? 在这两步之间还应进行的操作是 。该实验设计是否还有不足之处?若有请指出并改进,如没有本问可不答。(6)试说明K2EO4可用作高效净水剂的原因 。【答案】(17分)(1)CuH2O22HCu22H2O (2分)(2)取X溶液少许于试管中,滴入几滴KSCN溶液,溶液不显红色,再向试管中加入几滴新制氯水,溶液显红色。(2分)(3)2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2 (2分)(4)蒸发皿(2分)(5)吸收水蒸气,干燥H2 (2分) 从A瓶中逐滴加入液体(1分) 检验H2的
40、纯度(1分)有不足(1分),未进行尾气处理,可用酒精灯将未反应的氢气燃烧掉。(2分)(6)高铁酸钾具有强氧化性,杀菌后自身被还原为Fe3+,Fe3+水解后生成的氢氧化铁胶体又具有较强的吸附性,因而高铁酸钾可有做高效净水剂。【解析】试题分析:(1)M是红色金属,则M是铜。双氧水具有强氧化性,在稀硫酸溶液中能把铜氧化生成硫酸铜,而双氧水的还原产物是水,反应的离子方程式是CuH2O22HCu22H2O。(2)Y能和KSCN溶液反应,溶液显红色,所以Y中含有铁离子,因此E是金属铁。铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,即X是硫酸亚铁。亚铁离子具有还原性,据此可以检验,即检验X中阳离子的方法和现象是取X溶液少
41、许于试管中,滴入几滴KSCN溶液,溶液不显红色,再向试管中加入几滴新制氯水,溶液显红色。(3)亚铁离子具有还原性,在空气中易被氧化生成铁离子,铁离子具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,反应的离子方程式是2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2。(4)从硫酸铜溶液中得到硫酸铜晶体的操作是蒸发,除了酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台外,还需要用到的硅酸盐仪器蒸发皿。(5)B装置是制备氢气的,由于盐酸易挥发,所以生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气,因此C装置中盛有饱和食盐水,吸收氯化氢,D装置中盛有浓硫酸,吸收水蒸气,干燥氢气。由于装置中还含有空气,实验前需要利用氢气排尽空气,所以首先从A瓶中逐滴加入液体。又因为氢气是可燃性气体,点燃前需要检验氢气的纯度,所以在这两步之间还应进行的操作是检验氢气的纯度。由于氢气是可燃性气体,不能随意排放到空气中,所以该装置存在不足,改进的方法是用酒精灯将未反应的氢气燃烧掉即可。(6)由于高铁酸钾具有强氧化性,杀菌后自身被还原为Fe3+,Fe3+水解后生成的氢氧化铁胶体又具有较强的吸附性,因而高铁酸钾可有做高效净水剂。考点:考查金属铜、铁的性质、亚铁离子的检验、蒸发操作仪器的选择、氢气的制备和净化、尾气处理、实验方案评价、高铁酸钾的净水剂等