2019年高考化學大串講 專題17 綜合化學實驗練習.doc

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專題17 綜合化學實驗 1．I.某學習小組做Na2O2與H2O反應的實驗，發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象： ①取適量Na2O2固體用脫脂棉包好放在石棉網(wǎng)上，然后向脫脂棉上滴加3-4滴水，結果脫脂棉劇烈燃燒。 ②取適量Na2O2固體置于試管中，加水使其充分反應至不再產(chǎn)生氣體為止，滴入幾滴酚酞試液，溶液先變紅后褪色。回答有關問題。 （1）寫出Na2O2的電子式_______________________。 （2）已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2對應的鹽，其第一步水解完全進行。寫出其第一步水解的離子方程式為___________________________________。 （3）由①實驗現(xiàn)象所得出的有關結論是：a.有氧氣生成；b.___________________。 （4）Na2O2與H2O反應的離子方程式____________________________________。 II.為探究Na2O2與H2O反應的機理，他們在老師的指導下設計了下圖所示裝置。連接好裝置，打開K1、K2，通過注射器注入適量蒸餾水，充分反應后用氣球鼓氣，Na2S溶液變渾濁，酸性KMnO4溶液褪色。分別取A、C中溶液滴入幾滴酚酞，開始都變紅，以后A中溶液很快褪色，C中溶液緩慢褪色。另取A、C中溶液分別加入少量二氧化錳，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)均反應劇烈、產(chǎn)生大量氣泡，把帶火星的木條伸入試管，木條復燃，向反應后的溶液中滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅不褪色。 （5）A中冰鹽和C中熱水的作用分別是__________________，___________________。 （6）用化學方程式表示Na2S變渾濁的原因___________________________________。 （7）用離子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因（MnO4－在酸性條件下被還原成Mn2+）__________________________________________。 （8）Na2O2與H2O反應的機理是(用化學方程式表示)第一步_____________________，第二步_______________________________。 （9）若向Na2O2中滴加適量的稀鹽酸，也能產(chǎn)生同樣的氣體，請寫出該反應的化學方程式___________________________________。 【答案】 Na2O2＋H2O＝2Na＋＋HO2－＋OH－ 反應放熱 2Na2O2＋2H2O＝4Na++4OH－＋O2↑ 防止生成的H2O2分解 使H2O2分解 Na2S+H2O2＝S↓+2NaOH 2MnO4－＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2 2H2O2＝2H2O＋O2↑ 2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋2H2O＋O2↑ 2．中華人民共和國國家標準(GB2760-2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 gL-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對其含量進行測定。 （1）儀器A的名稱是_________，水通入A的進口為_________。 （2）B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應，其化學方程式為______________________________________________________。 （3）除去C中過量的H2O2，然后用0.090 0 molL-1NaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應選擇圖2中的_________；若滴定終點時溶液的pH＝8.8，則選擇的指示劑為_________；若用50 mL滴定管進行實驗，當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，則管內液體的體積(填序號)_________(①＝10 mL，②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。 （4）滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00 mL，該葡萄酒中SO2含量為_________gL-1。 （5）該測定結果比實際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施：__________________。 【答案】 冷凝管或冷凝器 b SO2＋H2O2=H2SO4 ③ 酚酞 ④ 0.24 原因：鹽酸的揮發(fā)；改進措施：用不揮發(fā)的強酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，扣除鹽酸揮發(fā)的影響 3．某實驗小組同學在探究Fe、Fe3+、Ag+相互間的反應時，設計了如下系列實驗。已知: Ag+與SCN- 生成白色沉淀AgSCN。請按要求回答下列問題。 他們先向硝酸酸化的0.05mol/L AgNO3溶液(pH≈2) 中加入稍過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色; 經(jīng)檢驗未生成其他含氮物質. （1）由“黑色固體”，甲猜測固體中含有Ag; 他取出少量黑色固體，洗滌后放入試管中,后續(xù)操作是_______，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生。 （2）乙取上層清液于試管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍色沉淀。由此得出Fe與Ag+間發(fā)生的離子反應之一為___________。 （3）由“溶液呈黃色”，丙猜測溶液中有Fe3+; 而丁認為在鐵粉稍過量充分反應后的溶液中不可能合有Fe3+，其理由是(用離子方程式表示):________。 丙為證實自己的猜測，取上層清液，滴加_______，溶液變紅，同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關，對比實驗記錄如下: 序號 取樣時間/min 現(xiàn)象 ⅰ 3 產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色 ⅱ 30 產(chǎn)生白色沉淀；較3 min時量少；溶液紅色較3 min時加深 ⅲ 120 產(chǎn)生白色沉淀；較30 min時量少；溶液紅色較30 min時變淺 ①“白色沉淀”是_________。 ②丙對Fe3+產(chǎn)生的原因分析: 因“未生成其他含氮物質”，故認為Fe2+不是被________氧化的。隨后又提出了如下假設: 假設a：可能是鐵粉表面有氧化層，與H+反應生成Fe3+; 假設b：Fe2+被O2氧化，而產(chǎn)生Fe3+；其對應的高子反應方程式為_________ 假設c:__________氧化了Fe2+,而產(chǎn)生Fe3+ ③丙為證實假設a、b不是主要原因，又補充了對比實驗: 向硝酸酸化的(pH=2)_____中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，不同時間取上層清液清加KSCN溶液，3min時溶液呈淺紅色，30min后溶液幾乎無色。 ④戊為證實上述假設c成立，設計了如右圖所示裝置:分別取此電池工作前與工作-段時間電源計指針回至“0”時左池中的溶液，同時分別滴加K3[FeCN)6]溶液，后者藍色沉淀較少；左池再滴加X的濃溶液，指針又有偏轉。則X為________溶液；該電池總反應的離子方程式為:__________。 【答案】 加硝酸，微熱，溶解固體，再滴加稀鹽酸 Fe+2Ag+=Fe2++2Ag Fe+2Fe3+=3Fe2+ KSCN溶液 AgSCN 酸性溶液(pH≈2)中NO3- Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O Ag+ 0.05mol/LNaNO3溶液 FeCl2溶液或FeSO4溶液 Fe2++Ag+Fe3++Ag 4．某化學學習小組在幫助老師整理實驗室的化學試劑時，發(fā)現(xiàn)一盛無色鹽溶液的試劑瓶，標簽破損如右圖，該小組根據(jù)已掌握的知識，對藥品作出猜想，并設計實驗驗證。 （1）該實驗藥品為中學化學常用試劑，推測它的陽離子化合價為__________________。 （2）同學們做出以下三種推測。 猜想1：Na2SO4 實驗設計： 進行……，.證明是Na2SO4溶液； 猜想2： K2SO4 實驗設計：____________________________，證明是K2SO4溶液； 猜想3； (NH4)2SO4 實驗設計：____________________________，證明是(NH4)2SO4溶液。 （3）通過實驗發(fā)現(xiàn)“猜想3”成立，已知(NH4)2SO4受熱易分解，該小組擬用下圖所示裝置探究其分解產(chǎn)物。（夾持和加熱裝置略） 實驗I：裝置B 盛0.5000mol/L鹽酸50.00mL，通入N2排盡空氣后，將裝置A 加熱至260℃一段時間，停止加熱，停止通入N2，品紅溶液不褪色，取下裝置B，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定剩余鹽酸，消耗NaOH 溶液50.00mL。經(jīng)檢驗滴定后的溶液中無SO42-。 ①請從右圖選擇盛放0.1000mol/LNaOH 溶液的滴定管____________（填“甲”或“乙”）。 ②裝置B 內溶液吸收氣體的物質的量是_____________________mol。 實驗Ⅱ：通入N2排盡空氣后，將裝置A 加熱到400℃，至固體無殘留，停止加熱，停止通入N2，觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體。經(jīng)檢驗，該白色固體和裝置D內溶液中有SO32-，無SO42-。 ①裝置E 的作用是____________________________。 ②A、D之間的導氣管內的少量白色固體是____________________________。 ③有同學提出在AD之間需要增加一個防倒吸的安全瓶，老師說不需要，原因是___________。 ④進一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物，則(NH4)2SO4在400℃分解的化學方程式是_______________。 【答案】 ＋1 進行焰色反應，透過藍色鈷玻璃觀察，火焰呈紫色 取一定量溶液于試管中加濃NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體 乙 0.02 吸收NH3 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4分解過程中不斷通入N2，從而稀釋了SO2起到了阻止倒吸的作用 3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑ 5．Na2O2具有強氧化性，H2具有還原性，某同學根據(jù)氧化還原反應的知識推測Na2O2與H2能發(fā)生反應。為了驗證此推測結果，該同學設計并進行如下實驗。 I.實驗探究 步驟1：按如圖所示的裝置組裝儀器（圖中夾持儀器已省略）并檢查裝置的氣密性，然后裝入藥品。 步驟2：打開K1、K2，在產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質玻璃管的過程中，未觀察到明顯現(xiàn)象。 步驟3：進行必要的實驗操作，淡黃色的粉末慢慢變成白色固體，無水硫酸銅未變藍色。 （1）組裝好儀器后，要檢查裝置的氣密性。簡述檢查虛線框內裝置氣密性的方法：________。 （2）B裝置中所盛放的試劑是_____，其作用是_______。 （3）步驟3中的必要操作為打開K1、K2，_______（請按正確的順序填入下列步驟的字母）。 A．加熱至Na2O2逐漸熔化，反應一段時間 B．用小試管收集氣體并檢驗其純度 C．關閉K1 D．停止加熱，充分冷卻 （4）由上述實驗可推出Na2O2與H2反應的化學方程式為__________。 II．數(shù)據(jù)處理 （5）實驗結束后，該同學欲測定C裝置硬質玻璃管內白色固體中未反應完的Na2O2含量。 其操作流程如下： ①測定過程中需要的儀器除固定、夾持儀器外，還有電子天平、燒杯、酒精燈、蒸發(fā)皿和____。 ②在轉移溶液時，若溶液轉移不完全，則測得的Na2O2質量分數(shù)_____（填“偏大”“偏小”或“不變”） 【答案】 關閉K1，向A裝置中的漏斗加水至漏斗內液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段時間后水柱穩(wěn)定不降，說明虛線框內的裝置氣密性良好 堿石灰 吸收氫氣中的水和氯化氫 BADC Na2O2+H22NaOH 玻璃棒 偏小 6．TiCl4是制備鈦及其化合物的重要中間體，某小組同學利用下列裝置在實驗室制備TiCl4，設計實驗如下（夾持裝置略去）： 相關信息如下表所示。 化合物 熔點/℃ 沸點/℃ 密度/(gcm-3) 水溶性 TiCl4 -25 136 1.5 易水解生成難落于水的物質,能熔于有機溶劑 CCl4 -23 76.8 1.6 難溶于水 請回答下列問題： （1）按 照氣流由左到右的方向，上述裝置合理的連接順序為a →____ →____ →f→g→_____ →____→d→e→j。（填儀器接口字母）_____________。 （2）裝置A中導管m的作用是________________________________。 （3）裝置D中除生成TiCl4 外，同時生成一種氣態(tài)不成鹽氧化物，該反應的化學方程式為________________________________。 （4）設計實驗證明裝置E中收集到的液體中含有TiCl4：__________。 （5）制得的TiCl4中常含有少量CCl4，從混合液體中分離出TiCl4的操作名稱為_______________。 【答案】 c，b，h，i 平衡壓強，使?jié)恹}酸更易滴落 TiO2+ 2C+2Cl2TiCl4+ 2CO 取少量收集到的液體于潔凈試管中，滴加適量水，液體變渾濁，則收集到的液體中含有TiCl4 蒸餾 7．氮化鎂(Mg3N2) 在工業(yè)上具有非常廣泛的應用。某化學興趣小組用鎂與氮氣反應制備Mg3N2并進行有關實驗。實驗裝置如下所示： 已知：①氮化鎂常溫下為淺黃色粉末，極易與水反應。 ②亞硝酸鈉和氯化銨制取氮氣的反應劇烈放熱，產(chǎn)生氮氣的速度較快。 ③溫度較高時，亞硝酸鈉會分解產(chǎn)生O2等。 回答下列問題： (1)儀器a、b的名稱分別是____________，____________；寫出裝置A 中發(fā)生反應的化學方程式____________。 (2)裝置C中為飽和硫酸亞鐵溶液，作用是_________，該裝置中發(fā)生反應的離子方程式為____________；裝置D 中的試劑是____________，F(xiàn) 裝置的作用是____________。 (3)加熱至反應開始發(fā)生，需移走A 處酒精燈，原因是____________。 (4)實驗結束后，取裝置E的硬質玻璃管中的少量固體于試管中，加少量蒸餾水，把潤濕的紅色石蕊試紙放在管口，觀察實驗現(xiàn)象，該操作的目的是______________。反應的化學方程式為操作的目的是__________；再棄去上層清液，加入鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生，該操作的目的是__________。 【答案】分液漏斗蒸餾燒瓶NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O除去氧氣4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O濃硫酸防止空氣中的水蒸氣進入E裝置使氮化鎂水解該反應劇烈放熱，產(chǎn)生氮氣的速度較快，移走A處酒精燈能避免反應物沖出;同時避免溫度過高，造成NaNO2分解產(chǎn)生O2證明產(chǎn)物中是否有Mg3N2生成Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑證明產(chǎn)物中是否含有未反應的鎂 8．實驗室用綠礬(FeSO47H2O)為原料制備補血劑甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]，有關物質性質如下: 甘氨酸(H2NCH2COOH) 檸檬酸 甘氨酸亞鐵 易溶于水，微溶于乙醇，兩性化合物 易溶于水和乙醇，有酸性和還原性 易溶于水，難溶于乙醇 實驗過程: I.配制含0.10molFeSO4的綠礬溶液。 II.制備FeCO3:向配制好的綠礬溶液中，緩慢加入200mL1.1mol/LNH4HCO3溶液，邊加邊攪拌，反應結束后過濾并洗滌沉淀。 III.制備(H2NCH2COO)2Fe:實驗裝置如下圖(夾持和加熱儀器已省略)，將實驗II得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中反應產(chǎn)生的氣體將C中空氣排凈，接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應結束后過濾，濾液經(jīng)蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。 回答下列問題: (1)實驗I中:實驗室配制綠礬溶液時，為防止FeSO4被氧化變質，應加入的試劑為____(寫化學式)。 (2)實驗II中:生成沉淀的離子方程式為________________。 (3)實驗III中: ①檢查裝置A的氣密性的方法是_________。 ②裝置A中所盛放的藥品是_______ (填序號)。 a.Na2CO3和稀H2SO4 b.CaCO3和稀H2SO4 c.CaCO3和稀鹽酸 ③確認c中空氣排盡的實驗現(xiàn)象是______________。 ④加入檸檬酸溶液一方面可調節(jié)溶液的pH促進FeCO3溶解，另一個作用是_______。 ⑤洗滌實驗III中得到的沉淀，所選用的最佳洗滌試劑是___(填序號)。 a.熱水 b.乙醇溶液 c.檸檬酸溶液 ⑥若產(chǎn)品的質量為17.34g,則產(chǎn)率為_____。 【答案】 Fe Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+ H2O 關閉彈簧夾，從長頸漏斗注入一定量的水，使漏斗內的水面高于具支試管中的水面，停止加水一段時間后，若長頸漏斗與具支試管中的液面差保持不變，說明裝置不漏氣 c D中澄清石灰水變渾濁 防止二價鐵被氧化 b 85% 9．鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用。 Ⅰ.氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備氧化鐵的流程如下： 回答下列問題： (1)操作A、B的名稱分別是________、________；加入稍過量NH4HCO3溶液的作用是_______________。 (2)寫出在空氣中充分加熱煅燒FeCO3的化學方程式：________________。 Ⅱ.上述流程中，若煅燒不充分，最終產(chǎn)品中會含有少量的FeO雜質。某同學為測定產(chǎn)品中Fe2O3的含量，進行如下實驗： a．稱取樣品8.00 g，加入足量稀H2SO4溶解，并加水稀釋至100 mL； b．量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中； c．用酸化的0.010 00 molL－1KMnO4標準液滴定至終點； d．重復操作b、c 2～3次，得出消耗KMnO4標準液體積的平均值為20.00 mL。 (3)寫出滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式：_________________________。 (4)確定滴定達到終點的操作及現(xiàn)象為________________________________________。 (5)上述樣品中Fe2O3的質量分數(shù)為________。 (6)下列操作會導致樣品中Fe2O3的質量分數(shù)的測定結果偏低的是________。 a．未干燥錐形瓶 b．盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗 c．滴定結束時仰視刻度線讀數(shù) d．量取待測液的滴定管沒有潤洗 【答案】過濾 洗滌 調節(jié)溶液的pH，使溶液中的Fe2+完全沉淀為FeCO3 4 FeCO3 +O2=2Fe2O3＋4CO2 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 向待測液中再滴加一滴標準液時，振蕩，溶液剛好由黃色變成淺紫色，且半分鐘內不褪去 96.4% b、c 【解析】（1）操作I后得到濾渣和濾液，所以應為過濾，沉淀干燥前應先洗滌除去雜質。加入NH4HCO3溶液得到碳酸亞鐵，因此加入稍過量的NH4HCO3溶液的作用是調節(jié)溶液的pH，使溶液中的Fe2+完全沉淀為FeCO3。（2）+2價鐵在空氣中加熱易被氧化為+3價，即Fe2O3，根據(jù)原子守恒還有CO2產(chǎn)生，因此在空氣中充分加熱煅燒FeCO3的化學方程式為4FeCO3 +O22Fe2O3＋4CO2；（3）亞鐵離子被酸性高錳酸具有10．亞硝酸鈣[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加劑的主要原料，某學習小組設計實驗制備亞硝酸鈣，實驗裝置如圖所示。（夾持裝置略去） 已知：2NO＋CaO2Ca(NO2)2；2NO2＋CaO2Ca(NO3)2。 Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O 請回答下列問題： （1）向三頸燒瓶中加入稀硝酸之前，應向裝置中通入一段時間的N2，原因是______________________。 （2）裝置D的名稱是__________；裝置B中盛裝的試劑是___________。 （3）裝置F中的酸性K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化成NO3-，溶液由橙色(Cr2O72-)變?yōu)榫G色（Cr3+），發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。 （4）已知Ca(NO2)2溶液顯弱堿性，其對應的酸容易分解，產(chǎn)生NO氣體，設計實驗證明裝置F中有亞硝酸鈣生成：_________________________________。 （5）工業(yè)上可用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣（含NO、NO2）反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO2)2。 ①若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，則會導致____________________________________； ②若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，則會導致____________________________________。 【答案】 排除裝置中的空氣，防止其將生成的NO氧化為NO2 U型具支干燥管 蒸餾水 Cr2O72-+2NO+6H+=2Cr3++2NO3-+3H2O 取少量E中反應后的固體于試管中，滴加少許稀硫酸，試管口有紅棕色氣體生成 排放氣體中NO含量升高，污染環(huán)境 產(chǎn)品中Ca(NO3)2雜質含量升高 11．PCl3有毒，在潮濕的空氣中可發(fā)生水解反應產(chǎn)生大量的白霧。它在實驗室和工業(yè)上都有重要的應用。在實驗室中制取PCl3，在D中放入足量白磷，將Cl2迅速而且不間斷地通入D中，氯氣與白磷會發(fā)生反應，產(chǎn)生火焰。 三氯化磷和五氯化磷的物理常數(shù)如下： 熔點 沸點 三氯化磷 -112℃ 76℃ 五氯化磷 146℃ 200℃分解 注：常溫下五氯化磷不溶于三氯化磷 （1）寫出A中發(fā)生反應的化學方程式：____________________________。 （2）反應開始前需要檢查裝置氣密性，檢查方法為____________________________。 （3）氯氣和白磷反應放出大量的熱，為使儀器D不致因局部過熱而炸裂，實驗開始前應在D的底部放少量____________________________。 （4）在燒杯E中加入冰鹽水，其作用是____________________________。 （5）白磷與氯氣反應產(chǎn)物中可能含有一定量的PCl5，從中分離出三氯化磷的方法是______________。經(jīng)過一段時間反應發(fā)現(xiàn)B中豎直導管液面上開，可能的原因是____________________________。 （6）裝置F的作用是____________________________。 【答案】 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 關閉兩個活塞，向B中長導管加水至高于試劑瓶液面，過一段時間，導管內液面不下降，氣密性良好或者關閉活塞微熱燒瓶，觀察B中導管液面是否上升 干沙 使三氯化磷蒸氣充分冷凝 過濾 產(chǎn)生的PCl5在導管中冷卻成固體，堵塞導管 防止空氣中水蒸氣的進入；吸收過量的氯氣 12．硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)的實驗裝置如下圖所示（省略夾持裝置）： 主要實驗步驟為：①檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑；②先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H2SO4；③待Na2S和Na2CO3完全消耗后，結束反應。過濾C中混合物，濾液經(jīng)一系列實驗操作后得到產(chǎn)品。 已知：i．Na2S2O35H2O是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成； ⅱ.向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得產(chǎn)品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 回答下列問題： (1)儀器a的名稱是________；B、D裝置的作用_______________。 (2)上述實驗步驟③中的操作主要有_______、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；E中的試劑是____。 (3)為檢驗產(chǎn)品中是否含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設計了以下實驗方案（所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇），請將方案補充完整： 取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，向沉淀中滴加足量的_______，若___________(填實驗現(xiàn)象)，則可以確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。 (4)為減少裝置C中生成Na2SO4的量，在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟②需進行改進，具體操作是___________；寫出制備Na2S2O3的總反應的化學方程式：________。 (5)稱取樣品29.l0g，配成500mL溶液，取出250mL向其中加入足量稀硫酸，充分反應，靜置、過濾、洗滌、干燥、稱量得沉淀1.60g，則樣品中硫代硫酸鈉晶體的百分含量為____。 【答案】 分液漏斗 防倒吸 蒸發(fā)濃縮 氫氧化鈉溶液 稀鹽酸 沉淀部分溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生 先向A中加入濃硫酸，再向C中加入硫化鈉和碳酸鈉 2Na2S +Na2CO3 +4SO2= 3Na2S2O3 +CO2 85.2% 13．亞硝酸鈉(NaNO2)是一種生活中常用的食品添加劑，但使用時必須嚴格控制其用量。某興趣小組將下圖裝置連接起來制備NaNO2（裝置可重復使用，A中加熱裝置已略去）。 興趣小組查閱資料可知： ①2NO+Na2O2=2NaNO2； ②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被還原為Mn2+； ③在酸性條件下NaNO2能把I-氧化為I2，NO2-被還原為NO；Na2S2O3與I2的反應為2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI （1）連接裝置的順序為________。 （2）裝置A三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為______________；為保證制得的亞硝酸純度，裝置B中盛放的試劑可能是_________(填序號)。 A．P2O5 B．堿石灰 C．無水CaCl2 D．生石灰 （3）C裝置的目的是_____________；E裝置的作用是_____________。 （4）利用NaNO2的氧化性來測定其純度的步驟是：準確稱取mgNaNO2樣品放人錐形瓶中，加適量水溶解，再加過量clmolL-lKI溶液VlmL和幾滴淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，用c2molL-1Na2S2O3溶液滴定消耗V2mL。 ①滴定終點的判斷方法是____________；②NaNO2的質量分數(shù)__________%（寫出表達式即可）。 【答案】 ACBDBE C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O B、D 將NO2轉化為NO 吸收多余的NO，防止污染空氣 滴入最后一滴硫代硫酸鈉溶液時，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且三十秒內不恢復藍色 6. 9c2V2/m 【解析】（1）由已知①可得，該興趣小組用NO和Na2O2反應制取NaNO2，所以A中生成NO2，通入C中生成NO，經(jīng)B除雜和干燥后與D中Na2O2反應；由已知②可得，E為尾氣吸收裝置，為保證D中干燥，14．已知：①甲醛（HCHO）與葡萄糖化學性質相似，都具有還原性。②甲醛易揮發(fā)，甲酸鈣易溶于水。為探究過量的甲醛和新制Cu(OH)2反應的產(chǎn)物，進行如下實驗： （1）在下圖裝置中進行實驗，向a中加入0.5molL-1CuSO4溶液50mL和5molL-1NaOH 溶液100mL，振蕩，再加入40%的甲醛溶液50mL，緩慢加熱20分鐘后冷卻至室溫。 儀器a、b的名稱分別是________________、_______________。 （2）上述實驗有副反應發(fā)生，產(chǎn)生的氣體為CO、H2中的一種或兩種。為確認氣體成分，將裝置A 和如下圖所示裝置連接后進行實驗。 依次連接的合理順序為A→____→____→____→____→____→G。副產(chǎn)物中如果有CO，實驗現(xiàn)象是：___________。 （3）已知HCHO 最終被氧化為CO32-，請寫出a容器中發(fā)生的反應化學方程式：________________。 （4）反應后a中有紅色固體產(chǎn)生，為探究其組成，提出如下假設： 假設一：只有Cu2O 假設二：只有Cu 假設三：CuO和Cu 假設四：_______________； 其中假設三明顯不成立，理由是___________________________________。 （5）為了對（4）的猜想進行驗證，進行如下實驗（以下任步均充分反應）： 已知：已知：Cu2O [Cu(NH3)4]+（無色）[Cu(NH3)4]2+ （藍色） ①錐形瓶ii中固體加入濃氨水后，完全溶解得到深藍色溶液，該過程所發(fā)生的離子方程式為 __________________________________________； ②將容量瓶ii中的溶液稀釋20倍后，溶液的顏色與容量瓶i相近。由此可知固體產(chǎn)物的組成及物質的量之比約為_________________________________。 【答案】三頸燒瓶(恒壓)滴液漏斗BEFDCF中黑色固體變紅色，C中變渾濁(出現(xiàn)白色沉淀)HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH→Na2CO3+2Cu2O↓+6H2OCu2O和CuCuO為黑色固體2Cu+O2+8NH3H2O ===2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2On(Cu2O) ∶n(Cu)＝1︰40 15．氧化石墨烯具有優(yōu)良的生物親和性和親水性，可通過下列實驗方法制得（裝置如圖所示）： ①低溫階段：控溫0℃，燒瓶中加入3g石墨烯、12 g KMnO4和100 mL濃硫酸，攪拌反應20 min； ②中溫階段：水浴控溫15℃，反應2 h；再控濕35℃，反應40 min； ③高溫階段：用220 mL高純水稀釋反應液，控溫80℃，反應20 min，再滴入10 mL 30%H2O2溶液，控溫45℃，待膠體變?yōu)榻瘘S色，靜置24 h；傾出上層清液，用鹽酸洗滌下層沉淀，過濾、高純水洗滌、真空干燥，得到氧化石墨烯。 回答下列問題： （1）將石墨中的層狀結構剝離就能得到石墨烯，石墨烯的化學成分是_______（寫名稱）。 （2）“低溫階段”控溫0℃的方法是____________。 （3）裝置B裝入酸性KMnO4溶液，其目的是_________；裝置C用于檢測CO2的生成，則判斷有CO2生成的實驗現(xiàn)象是_______________。 （4）“高溫階段”中，控溫80℃之前，必須加入高純水稀釋反應液，稀釋的操作方法是_______。“高溫階段”若溫度過高，反應液極易發(fā)生“暴沸”而導致實驗失敗，其原因是__________。 （5）“高溫階段”滴入10 mL 30% H2O2溶液的目的是為了除去過量的KMnO4，反應的化學方程式為______________。 【答案】 碳 用冰水浴控溫 吸收可能生成的SO2氣體 澄清的石灰水變渾濁 將燒瓶從鐵架臺上取下，將反應液緩緩沿著玻璃棒倒入裝有220mL高純水的燒杯中，不斷攪拌，稀釋完畢后，再將稀釋液倒入燒瓶中 石墨烯具有極大的比表面積，溫度過高時極易發(fā)生劇烈氧化而產(chǎn)生大量氣體(如CO2和SO2等） 2KMnO4+3 H2SO4 +5 H2O2K2SO4+ 2MnSO4 +5O2↑+8H2O 16．三氯氧磷(POCl3)常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料。某化學小組用PCl3氧化法制備POCl3的裝置如下圖所示。已知：POCl3的沸點是105.1℃，PCl3 的沸點是65.5℃;二者遇潮濕空氣都易生成酸霧。 (1)儀器a的名稱為_______________。 (2)裝置A是氧氣的發(fā)生裝置，試寫出A中發(fā)生反應的化學方程式：___________________。 (3)裝置B的作用是_____________________________。 (4)裝置C中反應溫度應控制在60～65℃,原因是_______________。 (5)通過佛爾哈德法可以測定POCl3產(chǎn)品中氯元素的質量分數(shù)，實驗步驟如下： Ⅰ．取1.5000g 產(chǎn)品于錐形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸調至酸性。 Ⅱ．向錐形瓶中加入3.2000molL-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。 Ⅲ．向其中加入2.00mL硝基苯，用力搖動，使沉淀表面被硝基苯覆蓋。 Ⅳ．加入指示劑，用0.2000molL-1NH4SCN標準溶液滴定過量Ag+至終點,消耗10.00mLNH4SCN溶液。 已知：Ksp(AgCl)=3.210-10,Ksp(AgSCN)=2.010-12。 ①滴定選用的指示劑是________(填代號)。 a．FeCl2 b．NH4Fe(SO4)2 c．淀粉 d．甲基橙 ②實驗過程中加入硝基苯的目的是_____________________________，若無此操作所測氯元素的質量分數(shù)將會________(填“偏大”、“偏小” 或“不變”)。 ③產(chǎn)品中氯元素的質量分數(shù)為_________。 【答案】 球形冷凝管 2H2O22H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑) 觀察氧氣的流速；干燥氧氣;平衡氣壓 溫度過低，反應速率小；溫度過高,PCl3揮發(fā)，影響POCl3的產(chǎn)率 b 防止在滴加NH4SCN時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀 偏小 71.0% 17．無水四氯化錫是無色易流動的液體。熔點－33℃，沸點114.1℃。遇潮濕空氣，水解而生成錫酸和氯化氫。下圖是實驗室制備無水四氯化錫并對產(chǎn)品蒸餾，制得純凈無水氧化錫的實驗設計(加熱及夾持裝置已略去)。 （1）裝置A中反生反應的離子方程式_______________________。 （2）上述實驗儀器口連接順序為__________________________________。 （3）裝置E中盛裝試劑的名稱為_________；上述實驗正確的操作順序為_____________。 ①點燃裝置A處酒精燈；②點燃裝置B處酒精燈；③打開恒壓漏斗活塞。 （4）裝置G中儀器X的名稱為___________。裝置F的作用為_________________。 （5）將四氯化錫慢慢加水生成SnO2膠體和六氯合錫酸[H2[SnC16]]，該反應的化學反應方程式為______________________。 （6）設計實驗測定鹽酸與MnO2反應的最低濃度，進行了如下操作： I將裝置A中液體加熱至不再產(chǎn)生黃綠色氣體為止，冷卻過濾。 Ⅱ取上述濾液10mL稀釋到400mL III取稀釋后溶液25．00mL加入指示劑進行滴定，滴定終點消耗0．2mol L-1的NaOH溶液19．25mL。 ①上述條件下Mn2+開始沉淀的pH為5.2，則滴定時最好選用的指示劑為_____________。 ②通過上述數(shù)據(jù)計算，鹽酸與MnO2反應的最低濃度為__________(結果保留兩位小數(shù))。 【答案】 MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O a h i f g b c e d l m j 飽和食鹽水 ③①② 牛角管 吸收多余的氯氣，并防止空氣中的水蒸氣進入裝置G中 3SnCl4＋2H2O=SnO2（膠體）＋2H2[SnCl6] 甲基橙 6.16 molL－1 18．直接排放含SO2會形成酸雨，危害環(huán)境。某化學實驗小組用如下裝置進行有關SO2性質的探究活動。 （1）裝置A中反應的離子方程式為___________________________________。 （2）選用以上裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱：甲同學認為按照A→C→F→尾氣處理順序連接裝置可以證明，乙同學認為該方案不合理，其理由是________。正確的連接順序是：A→C→___________→尾氣處理（填字母）順序連接裝置。證明亞硫酸的酸性強于次氯酸的酸性的實驗現(xiàn)象是__________。 （3）將二氧化硫通入以下裝置可以制備Na2S2O3： ①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率，B中試劑是________________。 ②寫出裝置A中發(fā)生反應的化學方程式___________________________________。 ③Na2S2O3溶液是定量實驗中的常用試劑，測定其濃度的過程如下： 第一步：準確稱取a g KIO3（化學式量：214）固體配成溶液； 第二步：加入過量KI固體和H2SO4溶液，滴加指示劑； 第三步：用Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。則c(Na2S2O3)＝____molL-1。(已知：IO3-＋5I-+6H+= 3I2＋3H2O， 2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I-) 【答案】 CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O 二氧化硫通入次氯酸鈣溶液發(fā)生了氧化還原反應不能證明強酸制備弱酸的原理 B→E→D→F 裝置D中品紅溶液不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀 品紅溶液 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 3000a/107V 19．某小組探究“地康法制氯氣”的原理并驗證Cl2的性質，設計實驗如下(夾持裝置略去)請回答下列問題： Ⅰ.Cl2的制備。 （1）裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為________________。 （2）裝置C的作用除干燥氣體外還有______________________。 （3）裝置E中盛放CuSO4的儀器名稱為___________；反應開始后，硫酸銅變藍，則裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為________________。 Ⅱ.Cl2性質的驗證。 該小組用實驗Ⅰ中制得的Cl2和如圖所示裝置(不能重復使用)依次驗證干燥純凈的Cl2無漂白性、濕潤的Cl2有漂白性、Cl的非金屬性強于S 查閱資料： ①PdCl2溶液捕獲CO時，生成金屬單質和兩種酸性氣體化合物，同時，溶解度大的氣體難逸出； ②少量CO2不干擾實驗； ③該實驗條件下，C與Cl2不反應。 （4）按氣流從左到右的方向，裝置連接的合理順序為 E→G→K→ → → → → →尾氣處理(填裝置字母)。_________ （5）試劑X的名稱為_______________。 （6）裝置J中發(fā)生反應的化學方程式為______________。 （7）設計實驗證明經(jīng)凈化后的Cl2中不含HCl：________________。 【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 控制氣體的流速和比例、使氣體混合均勻 (球形)干燥管 4HC1+O22H2O+ 2C12 JLHFI 硫化鈉溶液 PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl 將凈化后的混合氣體通入足量CCl4，再通過濕潤的藍色石蕊試紙，試紙不變紅(或將凈化后的混合氣體通入足量CCl4，再通入AgNO3溶液，無白色沉淀生成)，則證明凈化后的Cl2中不含HC1 20．綠礬（FeSO47H2O）可作還原劑、著色劑、制藥等，在不同溫度下易分解得各種鐵的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一種無色晶體，熔點16.8℃，沸點44.8℃，氧化性及脫水性較濃硫酸強，能漂白某些有機染料，如品紅等。回答下列問題： （1）甲組同學按照上圖所示的裝置，通過實驗檢驗綠礬的分解產(chǎn)物。裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是 ，甲組由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2。裝置C的作用是 。 （2）乙組同學認為甲組同學的實驗結論不嚴謹，認為需要補做實驗。乙對甲組同學做完實驗的B裝置的試管加熱，發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復紅色，則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中 。（填字母） A．不含SO2B．可能含SO2C．一定含有SO3 （3）丙組同學查閱資料發(fā)現(xiàn)綠礬受熱分解還可能有O2放出，為此，丙組同學選用甲組同學的部分裝置和下圖部分裝置設計出了一套檢驗綠礬分解氣態(tài)產(chǎn)物的裝置： ①丙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為 。 ②能證明綠礬分解產(chǎn)物中有O2的實驗操作及現(xiàn)象是 。 （4）為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價鐵，選用的實驗儀器有試管、膠頭滴管、 ；選用的試劑為 。 【答案】（1）品紅溶液褪色；吸收尾氣，防止SO2(SO3)等氣體擴散到空氣中污染環(huán)境；（2）BC；（3）①AFGBDH；②把H中的導管移出水面，撤走酒精燈，用姆指堵住試管口，取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣；（4）藥匙；鹽酸，KSCN溶液。 21．堿式碳酸鎂可用于牙膏、醫(yī)藥化妝品等工業(yè)，化學式為4MgCO3Mg（OH）25H2O，某堿式碳酸鎂中含有SiO2雜質，為測定其純度。某興趣小組設計了如下兩個方案： 方案I： 取一定質量的樣品，與硫酸充分反應，通過測定CO2的質量計算純度 (1)乙中發(fā)生反應的方程式為______________________________ 。 (2)儀器接口的連接順序為(裝置可以重復使用) a__________，丁的作用是_________。 (3)關閉止水夾K，向樣品中加入足量的稀硫酸，當樣品充分反應完后，為了測定準確還應進行的操作是______________________________。 方案Ⅱ： ①稱取堿式碳酸鎂樣品mg；②將樣品充分高溫灼燒，冷卻后稱量；③重復操作②，測得剩余固體質量為m1g(用托盤天平稱量)。 (4)下列儀器中，該方案不會用到的是____________。 (5)有同學認為方案Ⅱ高溫灼燒的過程中會發(fā)生MgCO3+SiO2MgSiO3+CO2↑會導致測定結果有誤，你認為這位同學的觀點是否正確_____，（填“正確”或“錯誤”）請說明自己的理由：______________________。 【答案】 4MgCO3Mg(OH)25H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑ debcb 除去CO2中的水蒸氣 打開止水夾K，緩慢通入空氣 E 錯誤 該反應的發(fā)生不影響生成CO2和水蒸氣的量 生不影響生成CO2和水蒸氣的量。 22．高錳酸鉀在化學實驗中是一種常用的氧化劑，某化學興趣小組擬在實驗室制備KMnO4并測定其純度。 Ⅰ.KMnO4的制備 步驟1:利用下圖所示裝置制備K2MnO4 (1)裝置A應選用_______( 填"①"，"②"或"③")，裝置B中盛裝的試劑是_______。 (2)裝置C中反應生成K2MnO4的化學方程式為_________。 步驟2:由K2MnO4制備KMnO4 已知:①3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3 ②相關物質的溶解度數(shù)據(jù)見下表: 實驗流程如下: (3)結合相關物質的化學性質及溶解度，可以替代CO2的試劑是______________。 A．亞硫酸氫鉀 B．稀硫酸 C．稀鹽酸 D．稀醋酸 (4)當溶液pH達10～11時，停止通CO2;若CO2過量，會因生成____而使其和產(chǎn)品一起析出 (5)證明K2MnO4歧化完全的方法:取上層清液少許于試管中，通入CO2，若________，證明K2MnO4歧化完全。 Ⅱ.KMnO4純度的測定 (6)通過用草酸(二元弱酸)滴定酸化后的KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度(質量分數(shù))。 ①滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為__________________。 ②稱取 w g KMnO4粗產(chǎn)品配制100mL待測溶液，量取KMnO4待測液10.00mL于錐形瓶中進行實驗，進行三次平行實驗后測得平均消耗c mol/L草酸標準液V mL，則樣品純度的表達式為___________。 【答案】 ② 濃硫酸 4KOH＋2MnO2＋O22K2MnO4＋2H2O D KHCO3 若無黑色沉淀產(chǎn)生 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 158cV/(250W)100% 23．清遠市某校的化學興趣小組經(jīng)常做探究實驗： （一）為了探究一氧化氮能否被Na2O2完全吸收，設計了如下實驗。裝置如下（加熱裝置省略）： 查閱資料所知：①2NO+Na2O22NaNO2 ②酸性條件下，NO或NO2都能與KMnO4溶液反應生成NO3－　。 回答下列問題： （1）儀器a名稱：________?！? （2）B瓶內裝的物質是：____。 （3）若NO能被Na2O2完全吸收，E裝置中的現(xiàn)象為___________________________。 （4）三頸燒瓶A中反應的化學方程式為_____________________________。 （5）C裝置的作用是_____________________________________。 （二）實驗室常用Na2SO3固體與濃硫酸反應制取SO2 （6）現(xiàn)有已制得SO2的飽和溶液，請設計一個簡單實驗，比較SO2與Fe2+ 還原性的 強弱（可供選擇的試劑有：SO2的飽和溶液、FeCl2溶液、氯水、FeCl3溶液、KSCN 溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液）【要求：簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結論】________________________。 （7）某同學測定部分變質的Na2SO3樣品樣品中Na2SO3的含量（已知在酸性條件下IO3－能將SO32－氧化為SO42－，自身還原為I－）： ①用電子天平稱取16.00g Na2SO3固體配成l00 mL溶液，取25.00mL于錐形瓶中，并加入幾滴淀粉溶液。 ②用0.1000 mol ?L-1酸性KIO3溶液（硫酸酸化）滴定，三次平行實驗測得標準液的體積為24.00mL。則滴定終點時錐形瓶中產(chǎn)生的現(xiàn)象為________________________，寫出與產(chǎn)生終點現(xiàn)象有關反應的離子方程式________________，樣品中Na2SO3的質量分數(shù)為_________。（計算結果保留四位有效數(shù)字） 【答案】 分液漏斗 水或者H2O 酸性高錳酸鉀溶液不褪色或者溶液紫色不褪去 C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O 干燥NO,除去二氧化碳(或除去水和CO2) 取約2mLSO2（或者適量）飽和溶液于試管中，滴加3～5滴（或少量）氯化鐵溶液，搖勻，滴加2～3滴KSCN溶液，溶液不變紅，再滴加幾滴BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明還原性 SO2＞Fe2+。 溶液（由無色）變藍，且半分鐘內不褪色【或不變色】 6H++5I-+IO3- = I2+3H2O 22.68% 24．S2Cl2用作橡膠的低溫硫化劑和粘結劑，由硫與限量氯氣在50～60℃反應制得，進一步氯化可得SCl2、S2Cl2、SCl2的某些性質如下： 水溶性 密度(g/cm3) 顏色 熔點 沸點 S2Cl2 空氣中發(fā)煙霧，通水即分解 1.687 金黃色 -76℃ 138℃ SCl2 溶于水且劇烈反應 1