2019年高考化學(xué) 專題2.3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合評價與探究題型搶分卷.doc
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題型03 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合評價與探究 一、【命題分析】 1. 綜合實(shí)驗(yàn)探究題主要有物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)探究和物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究。以常見氣體或有機(jī)物為載體,結(jié)合實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識、基本操作與化學(xué)基本理論、元素化合物知識、化學(xué)計(jì)算等。 2.將定性實(shí)驗(yàn)與定量實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,將實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合,立足于對考生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)? 力的考查。 3.主要考查方向:(1)給定實(shí)驗(yàn)情境或物質(zhì)性質(zhì),要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;(2)提出實(shí)驗(yàn)問題,要求選擇儀器、藥品,組裝實(shí)驗(yàn)裝置,確定實(shí)驗(yàn)步驟,評價實(shí)驗(yàn)方案;(3)結(jié)合給定的實(shí)驗(yàn)情境考查現(xiàn)象分析與結(jié)論得出。 二、【熱點(diǎn)透視】 (一)解題技法 1.制備型探究題的破題思路 (1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?。?shí)驗(yàn)原理可從題目所給實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合有關(guān)知識獲取,綜合考慮,促進(jìn)制備主反應(yīng),消除、控制副反應(yīng)。 (2)理清操作步驟的先后順序。根據(jù)方案中方法步驟,把握各步操作的要領(lǐng)、目的和原理,理清制備、除雜、提純操作的先后關(guān)系與原理。 (3)弄懂各裝置的特點(diǎn)和作用。分析圖中各項(xiàng)裝置,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?,分析裝置作用,舉一反三,分析缺少裝置的可能后果,表格中信息如何控制運(yùn)用落實(shí)。 (4)梳理總結(jié)現(xiàn)象,得出正確結(jié)論。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(現(xiàn)象)是化學(xué)原理的外在表現(xiàn),分析現(xiàn)象(或數(shù)據(jù)),找出影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素,產(chǎn)生誤差的原因,進(jìn)行必要的推導(dǎo)與計(jì)算。 2.探究型實(shí)驗(yàn)的破題思路 (1)基本流程 (2)整體思路 ①明確目標(biāo),根據(jù)題目要求,找出該題需要解決的最終目標(biāo)。 ②分析問題,根據(jù)目標(biāo),結(jié)合題目所給信息,分析解決該問題可能涉及的所學(xué)知識,即利用所學(xué)知識,分析解決該問題。 ③注意細(xì)節(jié),在解決該類問題時,注意分析實(shí)驗(yàn)原理是否正確可行,實(shí)驗(yàn)操作是否安全合理,實(shí)驗(yàn)步驟是否簡單方便,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否突出明顯。 (二)真題再現(xiàn) 【考例1】(2018新課標(biāo)Ⅰ卷——無機(jī)物制備型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr2H2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價鉻還原為二價鉻;二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}: (1)實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是________。儀器a的名稱是________。 (2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置。打開K1、K2,關(guān)閉K3。 ①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為______________________。 ②同時c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是_____________________________________。 (3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液流入d,其原因是_________________________; d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是________、________、洗滌、干燥。 (4)指出裝置d可能存在的缺點(diǎn):________________________________________。 【答案】(1)去除水中溶解氧 分液(或滴液)漏斗 (2)①Zn+2Cr3+===Zn2++2Cr2+?、谂懦齝中空氣 (3)c中產(chǎn)生H2使壓強(qiáng)大于大氣壓 (冰浴)冷卻 過濾 (4)敞開體系,可能使醋酸亞鉻與空氣接觸 (3)過量的Zn與鹽酸反應(yīng)放出大量的H2,使裝置c中壓強(qiáng)增大,關(guān)閉K1和K2,打開K3時,溶液被壓入裝置d。由題給信息知, (CH3COO)2Cr2H2O難溶于冷水,因此應(yīng)用冰浴冷卻,以便于(CH3COO)2Cr2H2O析出,再將沉淀過濾、洗滌、干燥即可。 (4)裝置d的缺點(diǎn)是該裝置與大氣直接相通,空氣中的O2易將(CH3COO)2Cr2H2O氧化。 【考例2】(2018新課標(biāo)Ⅱ卷——物質(zhì)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價)K3[Fe(C2O4)3]3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍(lán)圖?;卮鹣铝袉栴}: (1) 曬制藍(lán)圖時,用K3[Fe(C2O4)3]3H2O作感光劑,以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4 +3K2C2O4 +2CO2↑;顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _________________________________________。 (2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①通入氮?dú)獾哪康氖莀_______________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有___________、___________。 ③為防止倒吸,停止實(shí)驗(yàn)時應(yīng)進(jìn)行的操作是_________________________________________。 ④樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是:__________________________________________________________。 (3)測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。 ①稱量m g樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c molL–1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________。 ②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c molL–1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為________________________________。 【答案】(1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4 (2)①隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置 ②CO2 CO ③先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)? ④取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3 (3)①粉紅色出現(xiàn) ② ②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,說明反應(yīng)中一定產(chǎn)生二氧化碳。裝置E中固體變?yōu)榧t色,說明氧化銅被還原為銅,即有還原性氣體CO生成,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有CO2、CO;③為防止倒吸,必須保證裝置中保持一定的壓力,所以停止實(shí)驗(yàn)時應(yīng)進(jìn)行的操作是先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)饧纯?。④要檢驗(yàn)Fe2O3存在首先要轉(zhuǎn)化為可溶性鐵鹽,因此方法是取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3。 (3)①高錳酸鉀氧化草酸根離子,其溶液顯紅色,所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是粉紅色出現(xiàn)。 ②鋅把鐵離子還原為亞鐵離子,酸性高錳酸鉀溶液又把亞鐵離子氧化為鐵離子。反應(yīng)中消耗高錳酸鉀是0.001cVmol,Mn元素化合價從+7價降低到+2價,所以根據(jù)電子得失守恒可知鐵離子的物質(zhì)的量是0.005cVmol,則該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為。 【考例3】(2018新課標(biāo)Ⅲ卷——定量型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O,M=248 gmol?1)可用作定影劑、還原劑。回答下列問題: (1) 已知:Ksp(BaSO4)=1.110?10,Ksp(BaS2O3)=4.110?5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì), 選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn): 試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 ①取少量樣品,加入除氧蒸餾水 ②固體完全溶解得無色澄清溶液 ③___________ ④___________,有刺激性氣體產(chǎn)生 ⑤靜置,___________ ⑥___________ (2)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下: ①溶液配制:稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100 mL的_________中,加蒸餾水至____________。 ②滴定:取0.00950 molL?1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng): Cr2O72?+6I?+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32?S4O62?+2I?。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液__________,即為終點(diǎn)。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。 【答案】(1)③加入過量稀鹽酸 ④出現(xiàn)乳黃色渾濁 ⑤(吸)取上層清液,滴入BaCl2溶液 ⑥產(chǎn)生白色沉淀 (2)①燒杯 容量瓶 刻度 ②藍(lán)色褪去 95.0 ①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,應(yīng)該先稱量質(zhì)量,在燒杯中溶解,在轉(zhuǎn)移至容量瓶,最后定容即可。所以過程為:將固體再燒杯中加入溶解,全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶,加蒸餾水至刻度線。 ②淡黃綠色溶液中有單質(zhì)碘,加入淀粉為指示劑,溶液顯藍(lán)色,用硫代硫酸鈉溶液滴定溶液中的單質(zhì)碘,滴定終點(diǎn)時溶液的藍(lán)色應(yīng)該褪去。根據(jù)題目的兩個方程式得到如下關(guān)系式:Cr2O72-~3I2~6S2O32-,則配制的100mL樣品溶液中硫代硫酸鈉的濃度 ,含有的硫代硫酸鈉為0.004597mol,所以樣品純度為. (三)試題預(yù)測 【預(yù)測1】二氧化氯(ClO2)和亞氯酸鈉(NaClO2)均為高效漂白消毒劑。某化學(xué)興趣小組同學(xué)對它們的制備展開研究。 已知:①二氧化氯(ClO2)與Cl2的性質(zhì)具有一定的相似性; ②NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時析出的晶體是NaClO23H2O,高于38 ℃時析出的晶體是NaClO2,高于60 ℃時,NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 請回答下列問題。 (1)玻璃儀器a的名稱是______________;裝置B的作用是______________。 (2)裝置C中制備NaClO2的化學(xué)方程式為_____________________;通過調(diào)節(jié)氣閥K和濃硫酸的滴速控制氣流速度,則應(yīng)使進(jìn)入裝置C中的氣流速度較________(填“快”或“慢”);裝置D的作用是__________________________。 (3)從裝置C反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟:①減壓,55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③_________________;④低于60 ℃干燥,得到成品。 (4)為測定某亞氯酸鈉樣品的純度,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn): 第一步:準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g放于小燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(已知:ClO+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-)。將所得混合溶液配成250 mL待測溶液。 第二步:移取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至滴定終點(diǎn)。再重復(fù)2次,測得3次所用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL。(已知:I2+2S2O===2I-+S4O) ①達(dá)到滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象為___________________________________________________。 ②該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。 ③在滴定操作正確無誤的情況下,此實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果偏高,其原因可用離子方程式表示為____________________________________。 【答案】(1)球形干燥管 作安全瓶,可以防止倒吸 (2)2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2 慢 吸收未反應(yīng)的ClO2,防止逸出污染空氣 (3)用38~60 ℃的溫水洗滌 (4)①滴入最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時,錐形瓶中溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色 ②100%?、?H++4I-+O2===2I2+2H2O (3)因?yàn)镹aClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時析出的晶體是NaClO23H2O,高于38 ℃時析出的晶體是NaClO2,高于60 ℃時,NaClO2分解成NaClO3和NaCl,若要得到NaClO2晶體,需控制溫度在38~60 ℃。 (4)①該實(shí)驗(yàn)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定碘,滴入最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時,錐形瓶中溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色。 ②設(shè)m g樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為x,則: NaClO2~2I2~4S2O, 1 mol 4 mol x V10-3c mol 解得:x= mol,m(NaClO2)= mol90.5 gmol-1≈0.226cV g, 樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100%。 ③在滴定操作正確無誤的情況下,此實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果偏高,可能是因?yàn)榈怆x子被空氣中的氧氣氧化生成了碘單質(zhì),導(dǎo)致所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大,反應(yīng)的離子方程式為4H++4I-+O2===2I2+2H2O。 【預(yù)測2】某探究小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實(shí)驗(yàn)。 查閱資料,有關(guān)信息如下。 ①制備反應(yīng)原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl可能發(fā)生的副反應(yīng): C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl ②相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì)如表所示: C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl 相對分子質(zhì)量 46 147.5 163.5 64.5 熔點(diǎn)/℃ -114.1 -57.5 58 -138.7 沸點(diǎn)/℃ 78.3 97.8 198 12.3 溶解性 與水互溶 可溶于水、乙醇 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 微溶于水,可溶于乙醇 (1)儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 (2)裝置B中的試劑是____________,若撤去裝置B,可能導(dǎo)致裝置D中副產(chǎn)物________(填化學(xué)式)的量增加;裝置D可采用__________加熱的方法以控制反應(yīng)溫度在70 ℃左右。 (3)裝置D中球形冷凝管的作用為___________________________________。 寫出E中所有可能發(fā)生的無機(jī)反應(yīng)的離子方程式:___________________________。 (4)測定產(chǎn)品純度:稱取產(chǎn)品0.40 g配成待測溶液,加入0.100 0 molL-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00 mL,再加入適量Na2CO3溶液,待反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,立即用0.020 00 molL-1的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。進(jìn)行三次平行實(shí)驗(yàn),測得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,則產(chǎn)品的純度為__________。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)滴定的反應(yīng)原理:CCl3CHO+OH-===CHCl3+HCOO-;HCOO-+I(xiàn)2===H++2I-+CO2↑;I2+2S2O===2I-+S4O。 (5)為證明三氯乙酸的酸性比乙酸強(qiáng),某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三種方案,你認(rèn)為能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______。 a.分別測定0.1 molL-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小 b.用儀器測量濃度均為0.1 molL-1的三氯乙酸和乙酸溶液的導(dǎo)電性,測得乙酸溶液的導(dǎo)電性弱 c.測定等物質(zhì)的量濃度的兩種酸的鈉鹽溶液的pH,乙酸鈉溶液的pH較大 【答案】(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)飽和食鹽水 C2H5Cl 水浴 (3)冷凝回流 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O、H++OH-===H2O (4)73.8% (5)abc =0.020 00 molL-120.0010-3 L=4.010-4 mol,根據(jù)I2+2S2O===2I-+S4O知,410-4 mol S2O消耗的n(I2)==2.010-4 mol,則參加反應(yīng)HCOO-+I(xiàn)2===H++2I-+CO2↑的I2的物質(zhì)的量為22.0010-3 L0.100 0 molL-1-2.010-4 mol=2.010-3 mol,根據(jù)滴定反應(yīng)原理知,存在關(guān)系式:CCl3CHO~HCOO-~I(xiàn)2,故參加反應(yīng)的CCl3CHO的物質(zhì)的量為2.010-3 mol,0.40 g樣品中m(CCl3CHO)=2.010-3 mol147.5 gmol-1=0.295 g,故產(chǎn)品純度為100%≈73.8%。(5)分別測定0.1 molL-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小,說明三氯乙酸的酸性比乙酸強(qiáng),a項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;用儀器測量濃度均為0.1 molL-1的三氯乙酸和乙酸溶液的導(dǎo)電性,測得乙酸溶液的導(dǎo)電性弱,說明乙酸溶液中電離出的離子少,從而說明乙酸酸性弱,b項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;測定等物質(zhì)的量濃度的兩種酸的鈉鹽溶液的pH,乙酸鈉溶液的pH較大,說明乙酸鈉水解程度大,根據(jù)“越弱越水解”知,乙酸的酸性弱,c項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 【預(yù)測3】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.410-2,K2=5.410-5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點(diǎn)為101 ℃,易溶于水,受熱脫水、升華,170 ℃以上分解。回答下列問題: (1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是____________,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有________。裝置B的主要作用是 _____________________________________________。 (2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO,為進(jìn)行驗(yàn)證,選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)锳、B、________________。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是________。 ②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是___________________。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明: ①草酸的酸性比碳酸的強(qiáng):_______________________________________。 ②草酸為二元酸:_____________________________________。 【答案】(1)有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁 CO2 冷凝(水蒸氣、草酸氣體等),避免草酸氣體進(jìn)入裝置C發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗(yàn) (2)①F、D、G、H、D、I CuO(或Fe2O3)?、贖中的黑色粉末變?yōu)榧t色(或紅棕色粉末變?yōu)楹谏?,其后的D中澄清的石灰水變渾濁 (3)①向盛有少量NaHCO3溶液的試管中滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生 ②用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是草酸的兩倍 F(除CO2)、D(驗(yàn)證CO2被除盡)、G(干燥)、H(氧化CO)、D(通過驗(yàn)證CO2來證明CO的存在)、I(尾氣處理,CO有毒);H中需裝CuO(或Fe2O3)。(3)①利用強(qiáng)酸制取弱酸原理進(jìn)行驗(yàn)證。②利用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液進(jìn)行驗(yàn)證。 三、【熱點(diǎn)突破】 1. (2018昆明模擬)某化工廠排放的工業(yè)廢水中主要含Na+、HSO、SO,研究小組欲測定其中HSO的濃度,設(shè)計(jì)如下三個方案。 方案三:量取20.00 mL廢水試樣,用0.02 molL-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。記錄數(shù)據(jù),計(jì)算。 回答下列問題: (1)利用如圖所示的裝置完成方案一。 ①儀器A的名稱是________。 ②讀數(shù)前,應(yīng)進(jìn)行的操作是_______________________。 ③該方案存在較大的誤差,可能的一種原因是____________。 (2)①方案二中吸收氣體a的“X溶液”可能是___________________________________ (填標(biāo)號)。 a.Na2SO3溶液 b.雙氧水 c.NaNO3溶液 d.H2SO4酸化的KMnO4溶液 ②若X為次氯酸鈉,寫出氣體a與X溶液反應(yīng)的離子方程式______________________。 ③該方案中,操作Ⅰ包含的操作名稱依次為________________。 (3)①方案三設(shè)計(jì)的下列滴定方式中,最合理的是________(填標(biāo)號)。該方案是否需要指示劑?________(填“是”或“否”),原因是___________________________________。 ②滴定數(shù)據(jù)記錄如表: 滴定前讀數(shù)/mL 滴定后讀數(shù)/mL 第一次 0.10 16.12 第二次 1.10 17.08 第三次 1.45 21.45 第四次 0.00 16.00 計(jì)算該廢水試樣中HSO的濃度為____________ molL-1。 【答案】(1)①分液漏斗?、谡{(diào)整B、C裝置液面相平?、跾O2可溶于水(其他合理答案均可) (2)①bc?、赟O2+ClO-+H2O===SO+Cl-+2H+ ③過濾、洗滌、干燥 (3)①c 否 高錳酸鉀溶液本身有顏色,可指示滴定終點(diǎn)(答案合理即可) ②0.04 5HSO ~ 2KMnO4 5 mol 2 mol c(HSO)20.0010-3L 0.02 molL-116.0010-3L 解得c(HSO)=0.04 molL-1。 2. (2018成都模擬)工業(yè)上乙醚可用于制造無煙火藥。實(shí)驗(yàn)室合成乙醚的原理如下: 主反應(yīng) 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O 副反應(yīng) CH3CH2OHH2C===CH2↑+H2O 乙醚制備:裝置設(shè)計(jì)如圖(部分裝置略) (1)儀器a是________(寫名稱);儀器b應(yīng)更換為下列的________(填字母)。 A.干燥器 B.直形冷凝管 C.玻璃管 D.安全瓶 (2)實(shí)驗(yàn)操作的正確排序?yàn)開_______(填字母),取出乙醚立即密閉保存。 a.安裝實(shí)驗(yàn)儀器 b.加入12 mL濃硫酸和少量乙醇的混合物 c.檢查裝置氣密性 d.熄滅酒精燈 e.通冷卻水并加熱燒瓶 f.拆除裝置 g.控制滴加乙醇速率與餾出液速率相等 (3)加熱后發(fā)現(xiàn)a中沒有添加碎瓷片,處理方法是________________;反應(yīng)溫度不超過145 ℃,其目的是________________。若滴入乙醇的速率顯著超過餾出液速率,則反應(yīng)速率會降低,可能的原因是________________。 乙醚提純: (4)粗乙醚中含有的主要雜質(zhì)為________;無水氯化鎂的作用是________________。 (5)操作a的名稱是________;進(jìn)行該操作時,必須用水浴代替酒精燈加熱,其目的與制備實(shí)驗(yàn)中將尾接管支管接入室外相同,均為__________________________________________。 【答案】(1)三頸燒瓶 B (2)acbegdf (3)停止加熱,將燒瓶中的溶液冷卻至室溫,再重新加入碎瓷片 避免副反應(yīng)發(fā)生 溫度驟降導(dǎo)致反應(yīng)速率降低 (4)乙醇 干燥乙醚 (5)蒸餾 避免引發(fā)乙醚蒸氣燃燒或爆炸 瓷片,應(yīng)停止加熱,將燒瓶中的溶液冷卻至室溫,再重新加入碎瓷片。根據(jù)提供信息,反應(yīng)溫度為170 ℃時,有副反應(yīng)發(fā)生,因此反應(yīng)溫度不超過145 ℃,其目的是避免副反應(yīng)發(fā)生。若滴入乙醇的速率顯著超過餾出液速率,則反應(yīng)混合物的溫度會降低,從而導(dǎo)致反應(yīng)速率降低。(4)乙醇容易揮發(fā),因此粗乙醚中含有的主要雜質(zhì)為乙醇。無水氯化鎂的作用是干燥乙醚。(5)操作a是從干燥后的有機(jī)層(主要含乙醇和乙醚)中分離出乙醚,故操作a為蒸餾。無水乙醚遇熱容易爆炸,故蒸餾時用水浴代替酒精燈加熱,目的是避免引發(fā)乙醚蒸氣燃燒或爆炸。 3.(2018福建質(zhì)檢)檢測明礬樣品(含砷酸鹽)中的砷含量是否超標(biāo),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。 實(shí)驗(yàn)1:配制砷標(biāo)準(zhǔn)溶液 ①取0.132 g As2O3,用NaOH溶液完全溶解后,配制成1 L Na3AsO3溶液(1 mL此溶液中相當(dāng)于含0.10 mg砷)。 ②取一定量上述溶液,配制1 L含砷量為1 mgL-1的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。 (1)步驟①中,必須使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還有________________。步驟②需取用步驟①中Na3AsO3溶液________mL。 實(shí)驗(yàn)2:制備砷標(biāo)準(zhǔn)對照液 ①往A瓶中加入2.00 mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,再依次加入一定量的鹽酸、KI溶液和SnCl2溶液,混勻,室溫放置10 min,使砷元素全部轉(zhuǎn)化為H3AsO3。 ②往A瓶中加入足量鋅粒(含有ZnS雜質(zhì)),立即塞上裝有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管B,并使B管右側(cè)末端插入比色管C中銀鹽吸收液的液面下,控制反應(yīng)溫度為25~40 ℃,45 min后,生成的砷化氫氣體被完全吸收,Ag+被還原為紅色膠態(tài)銀。 ③取出C管,向其中添加氯仿至刻度線,混勻,得到砷標(biāo)準(zhǔn)對照液。 (2)乙酸鉛棉花的作用是____________。 (3)完成生成砷化氫的反應(yīng)的離子方程式: Zn+____H3AsO3+____H+===____( )+____Zn2++____( )。 (4)控制A瓶中反應(yīng)溫度的方法是________;反應(yīng)中,A瓶有較多氫氣產(chǎn)生,氫氣除了起攪拌作用外,還具有的作用是_____________________________________。 (5)B管右側(cè)末端導(dǎo)管口徑不能過大(約為1 mm),目的是___________________________。 實(shí)驗(yàn)3:判斷樣品中砷含量是否超標(biāo) 稱取a g明礬樣品替代實(shí)驗(yàn)2①中“2.00 mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液”,重復(fù)實(shí)驗(yàn)2后續(xù)操作。將實(shí)驗(yàn)所得液體與砷標(biāo)準(zhǔn)對照液比對,若所得液體的顏色淺,則說明該樣品含砷量未超標(biāo),反之則超標(biāo)。 (6)國標(biāo)規(guī)定砷限量為百萬分之二(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),若該明礬樣品中砷含量恰好未超標(biāo),則a的值為________。 【答案】(1)1 000 mL容量瓶、膠頭滴管 10.0 (2)除去H2S氣體 (3)3Zn+H3AsO3+6H+===AsH3↑+3Zn2++3H2O (4)水浴加熱 將AsH3氣體完全帶入C管(或其他合理答案) (5)增大反應(yīng)物接觸面積,使AsH3氣體被充分吸收,確保形成膠態(tài)銀 (6)1.0 (4)反應(yīng)溫度需控制為25~40 ℃,可采用水浴加熱法控制溫度。A瓶中Zn與鹽酸反應(yīng)生成的H2不僅起攪拌作用,還能將AsH3氣體完全帶入C管,使AsH3氣體被完全吸收。 (5)B管右側(cè)末端導(dǎo)管口徑較小,是為了增大AsH3與銀鹽吸收液的接觸面積,使AsH3氣體被充分吸收,確保吸收液中形成膠態(tài)銀。 (6)根據(jù)關(guān)系式As~H3AsO3~AsH3(As質(zhì)量守恒),當(dāng)該明礬樣品中砷含量為百萬分之二(恰好未超標(biāo))時,a g=2.0010-3L,解得a=1.0。 4. (2018福州模擬)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。某學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)探究一種蛋白質(zhì)的元素組成。 Ⅰ.確定該蛋白質(zhì)中的某些組成元素 (1)為確定該蛋白質(zhì)中含氮元素,將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,能證明銨鹽存在的實(shí)驗(yàn)方法是 ________________________________________________________________________。 (2)為確定該蛋白質(zhì)中含碳、氫、硫三種元素,采用如圖裝置進(jìn)行探究,通入氧氣使樣品在裝置A中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^其余裝置。 ①裝置B中的試劑是____________。 ②裝置D的作用是_____________________________________________。 ③當(dāng)裝置B、C、E、F依次出現(xiàn)下列現(xiàn)象:______________________,品紅溶液褪色,____________,出現(xiàn)白色渾濁;可證明燃燒產(chǎn)物中含有H2O、SO2、CO2。 結(jié)論:該蛋白質(zhì)中含碳、氫、硫、氮等元素。 Ⅱ.為測定該蛋白質(zhì)中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小組取蛋白質(zhì)樣品充分燃燒,先用足量碘水吸收二氧化硫,再取吸收液,以淀粉為指示劑,用硫代硫酸鈉溶液滴定過量的碘。 已知:2S2O+I(xiàn)2===S4O+2I-。 (3)寫出二氧化硫與碘水反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。 (4)測定終點(diǎn)的現(xiàn)象為______________________________。 (5)取蛋白質(zhì)樣品m g進(jìn)行測定,采用C1 molL-1的碘水V1 mL進(jìn)行吸收,滴定過量的碘水時消耗C2 molL-1硫代硫酸鈉溶液V2 mL。該蛋白質(zhì)中的硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。 (6)若燃燒時過量氧氣進(jìn)入吸收液中,可能會導(dǎo)致該蛋白質(zhì)中的硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定值________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 【答案】(1)注入氫氧化鈉溶液,加熱,生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體 (2)①無水硫酸銅?、诔O2,避免對CO2的檢驗(yàn)造成干擾?、鄯勰┯砂咨?yōu)樗{(lán)色 不褪色(或仍顯紅色) (3)I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI (4)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3溶液后,溶液的藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 (5)% (6)偏小 反應(yīng),SO2被氧化為H2SO4,I2被還原為HI,化學(xué)方程式為:I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI。(4)淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色,達(dá)滴定終點(diǎn)時,I2轉(zhuǎn)化為I-,則現(xiàn)象為滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色。(5)根據(jù)I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI、2S2O+I(xiàn)2===S4O+2I-,得n(I2)=n(SO2)+n(Na2S2O3),故n(SO2)=n(I2)-n(Na2S2O3)=C1V110-3 mol-0.5C2V210-3mol=(C1V1-0.5C2V2)10-3mol,則該蛋白質(zhì)中的硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(C1V1-0.5C2V2)10-3 mol32 gmol-1m g100%=%。(6)若燃燒時過量氧氣進(jìn)入吸收液中,會發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2+2H2O===2H2SO4,導(dǎo)致硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定值偏小。 5. (2018安徽十校聯(lián)考)亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常見的食品添加劑,使用時必須嚴(yán)格控制其用量。某興趣小組用下圖所示裝置制備NaNO2并對其性質(zhì)作如下探究(夾持裝置及裝置A中加熱裝置已略去)。 已知:①2NO+Na2O2===2NaNO2; ②NO能被酸性KMnO4氧化成NO,MnO被還原為Mn2+; ③在酸性條件下,NaNO2能把I-氧化為I2,S2O能把I2還原為I-。 Ⅰ.制備NaNO2 (1)裝置A的三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 (2)裝置B的作用是①___________________________,②________________________。 (3)為保證制得的亞硝酸鈉的純度,C裝置中盛放的試劑可能是________(填字母)。 A.P2O5 B.堿石灰 C.無水CaCl2 D.生石灰 (4)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________。 Ⅱ.測定NaNO2的純度 (5)可供選擇的試劑如下: A.稀硫酸 B.c1 molL-1 KI溶液 C.淀粉溶液 D.c2 molL-1 Na2S2O3溶液 E.c3 molL-1酸性KMnO4溶液 ①利用NaNO2的還原性測定其純度,可選擇的試劑是________(填字母)。 ②利用NaNO2的氧化性測定其純度的步驟是準(zhǔn)確稱取質(zhì)量為m g的NaNO2樣品放入錐形瓶中,加適量水溶解,__________________________________(請補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟)。 【答案】(1)C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O (2)①將NO2轉(zhuǎn)化為NO?、阢~與稀硝酸反應(yīng)生成NO (3)BD (4)3MnO+4H++5NO===3Mn2++5NO+2H2O (5)①E ②加入過量的c1 molL-1的KI溶液、淀粉溶液,然后滴加稀硫酸,充分反應(yīng)后,用c2 molL-1的Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色,讀數(shù),重復(fù)以上操作2~3次 (4)高錳酸根離子具有強(qiáng)氧化性,能把一氧化氮氧化為硝酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為3MnO+4H++5NO===3Mn2++5NO+2H2O。 (5)①利用NaNO2的還原性來測定其純度,可選擇的試劑是氧化劑,NO能被酸性KMnO4氧化成NO,MnO被還原為Mn2+,只能選擇c3 molL-1的酸性KMnO4溶液;②利用NaNO2的氧化性測定其純度的步驟是加入還原劑c1 molL-1的KI溶液和淀粉溶液,然后滴加稀硫酸,溶液變?yōu)樗{(lán)色;然后再用c2 molL-1的Na2S2O3溶液滴定至溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色,讀數(shù),重復(fù)以上操作2~3次。 6. (2018河北重點(diǎn)高中聯(lián)考)堿式碳酸鈷用作催化劑及制鈷鹽原料,陶瓷工業(yè)著色劑,電子、磁性材料的添加劑。利用以下裝置測定堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)zH2O]的化學(xué)組成。 已知:堿式碳酸鈷中鈷為+2價,受熱時可分解生成三種氧化物。 請回答下列問題: (1)選用以上裝置測定堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)zH2O]的化學(xué)組成,其正確的連接順序?yàn)閍→b→________________(按氣流方向,用小寫字母表示)。 (2)樣品分解完,打開活塞K,緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)鈹?shù)分鐘,通入氮?dú)獾哪康氖? ________________________________________________________________________。 (3)取堿式碳酸鈷樣品34.9 g,通過實(shí)驗(yàn)測得分解生成的水和二氧化碳的質(zhì)量分別為3.6 g、8.8 g,則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為________________。 (4)某興趣小組以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl26H2O的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程如下: 已知:25 ℃時 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 開始沉淀(pH) 1.9 7.0 7.6 3.4 完全沉淀(pH) 3.2 9.0 9.2 4.7 ①操作Ⅰ用到的玻璃儀器主要有______________________________________; ②加鹽酸調(diào)pH為2~3的目的是___________________________________; ③操作Ⅱ的過程為___________________________________、洗滌、干燥。 【答案】(1)j→k→c→d(或d→c)→e (2)將裝置中生成的CO2和H2O(g)全部排入戊、乙裝置中 (3)Co3(OH)2(CO3)2H2O (4)①燒杯、漏斗、玻璃棒 ②抑制CoCl2的水解?、壅舭l(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾 7. (2018石家莊模擬)AgNO3是中學(xué)化學(xué)常用試劑,某興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究其性質(zhì)。 Ⅰ.AgNO3的熱穩(wěn)定性 AgNO3受熱易分解。用如圖裝置加熱AgNO3固體,試管內(nèi)有紅棕色氣體生成,一段時間后,在末端導(dǎo)管口可收集到無色氣體a。 (1)已知B中只生成一種鹽,據(jù)此判斷AgNO3受熱分解的化學(xué)方程式為______________。 (2)從安全角度考慮,上述實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯缺陷,改進(jìn)措施為_________________。 Ⅱ.AgNO3與鹽溶液的反應(yīng) (3)甲同學(xué)認(rèn)為試管②中產(chǎn)生銀鏡是Fe2+所致,其離子方程式為 __________________________________________; 乙同學(xué)認(rèn)為要判斷該觀點(diǎn)正確,需增加如下實(shí)驗(yàn):取2 mL 0.5 molL-1 AgNO3溶液于試管中,向其中滴加幾滴________,若只產(chǎn)生白色沉淀,則證明甲同學(xué)觀點(diǎn)正確。 (4)已知:AgSCN為白色沉淀。試管③中紅色褪去的原因?yàn)開_________________________ (請從平衡移動的角度解釋)。 (5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN):__________________________。 (限選試劑:0.1 molL-1 AgNO3溶液、0.1 molL-1KI溶液、0.1 molL-1 KSCN溶液) 【答案】(1)2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑ (2)在A、B裝置之間連接一個防倒吸的安全瓶(合理即可) (3)Ag++Fe2+===Ag↓+Fe3+ 0.5 molL-1(NH4)2SO4溶液 (4)溶液中發(fā)生反應(yīng)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,溶液局部變紅;振蕩試管時,過量的Ag+與SCN-反應(yīng)生成AgSCN沉淀,降低了c(SCN-),平衡逆向移動,溶液褪色 (5)實(shí)驗(yàn)方案一:向盛有0.1 molL-1 AgNO3溶液的試管中滴加0.1 molL-1 KSCN溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加0.1 molL-1 KI溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀,則證明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN)。 實(shí)驗(yàn)方案二:將等體積的0.1 molL-1 KSCN溶液和0.1 molL-1 KI溶液混合,向混合液中滴加0.1 molL-1 AgNO3溶液,若先生成黃色沉淀,則證明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN)(合理即可) 8. 硫代硫酸鈉(Na2S2O3)又名大蘇打、海波,為白色結(jié)晶粉末,易溶于水,不溶于醇,可用作分析試劑等,工業(yè)上可用反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2制得Na2S2O3。某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O),請回答有關(guān)問題。 (1)儀器B、D的作用是__________________________________。 A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。 (2)當(dāng)Na2S和Na2CO3完全消耗后,反應(yīng)結(jié)束;過濾C中混合物,濾液經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。下列操作不規(guī)范或錯誤的是________(填字母)。 a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁 b.玻璃棒用作引流 c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁 d.濾紙邊緣高出漏斗 e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度 (3)洗滌晶體的液體最好選用________(填字母)。 a.蒸餾水 b.乙醇 c.稀硫酸 d.飽和亞硫酸鈉溶液 (4)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有__________________(任寫一條)。 (5)該法制得的晶體中?;煊猩倭縉a2SO3和Na2SO4雜質(zhì),其中含有Na2SO4的原因是_____________。利用硫代硫酸鈉與I2反應(yīng)的性質(zhì)可定量測定硫代硫酸鈉樣品的純度?,F(xiàn)取W g硫代硫酸鈉晶體樣品配制成V mL的溶液,加入指示劑,用含I2為a molL-1的碘水進(jìn)行滴定,耗用碘水b mL。(已知:2Na2S2O3+I(xiàn)2===Na2S4O6+2NaI) ①滴定過程中指示劑應(yīng)選用________溶液。 ②樣品中硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)的純度是__________________。 【答案】(1)作安全瓶,防止液體倒吸 Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O (2)ade (3)b (4)調(diào)節(jié)濃H2SO4的濃度(或調(diào)節(jié)濃硫酸的滴加速度) (5)裝置內(nèi)空氣中的O2氧化Na2S2O3或Na2SO3 ①淀粉?、?00% 9. 某化學(xué)興趣小組以黃銅礦(主要成分為CuFeS2)為原料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。為測定黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將m1 g該黃銅礦樣品放入如圖所示裝置中,從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝?,高溫灼燒石英管中的黃銅礦樣品。 (1)錐形瓶A內(nèi)所盛試劑是________溶液;裝置B的作用是__________________;錐形瓶D內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。 (2)反應(yīng)結(jié)束后將錐形瓶D中的溶液進(jìn)行如下處理: 向D中的溶液中加入過量H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________;操作Ⅱ是洗滌、烘干、稱重,其中洗滌的具體方法為_____________________________;該黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。 (3)反應(yīng)后剩余固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要驗(yàn)證熔渣中存在FeO,應(yīng)選用的最佳試劑是________。 A.KSCN溶液、氯水 B.稀鹽酸、KMnO4溶液 C.稀硫酸、KMnO4溶液 D.NaOH溶液 (4)已知:Cu+在強(qiáng)酸性環(huán)境中會發(fā)生反應(yīng)生成Cu和Cu2+。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證泡銅中是否含有Cu2O:________________________________________________________。 【答案】(1)氫氧化鈉 干燥氣體 SO2+2OH-===SO+H2O (2)H2O2+SO===SO+H2O 將固體放入過濾器中,用玻璃棒引流向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待濾液自然流下后,重復(fù)上述操作2~3次 100% (3)C (4)取少量泡銅于試管中,加入適量稀硫酸,若溶液呈藍(lán)色,說明泡銅中含有Cu2O,否則不含有 元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=100%。(3)反應(yīng)后剩余固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要驗(yàn)證熔渣中存在FeO,可取適量熔渣于試管中,加入稀H2SO4使其溶解,然后向溶液中加入高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液褪色,說明存在FeO,否則不存在。(4)泡銅的成分為Cu、Cu2O,根據(jù)題目信息知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O,據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是否含有氧化亞銅:取少量泡銅于試管中,加入適量稀硫酸,若溶液呈藍(lán)色,說明泡銅中含有Cu2O,否則不含有。 10. 亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點(diǎn)為-64.5 ℃,沸點(diǎn)為-5.5 ℃,遇水易水解。它是有機(jī)合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在常溫常壓下合成。 (1)實(shí)驗(yàn)室制備原料氣NO和Cl2的裝置如圖所示。 實(shí)驗(yàn)室制Cl2時,裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。裝置B中盛放的試劑為________,其作用為________________。 (2)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中,按圖示裝置制備亞硝酰氯。 ①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NOCl的電子式為________。 ②裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。 ③如果不用裝置E會引起什么后果?_______________________________________。 ④某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體,該氣體為________,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與________同時通入氫氧化鈉溶液中。 (3)工業(yè)上可用間接電化學(xué)法除去NO,其原理如圖所示,吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為NO+S2O+H2O―→N2+HSO。 ①吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。 ②陰極的電極反應(yīng)式為_________________________________。 【答案】(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 飽和食鹽水 除去Cl2中的HCl氣體 (2)① ②2NO+Cl22NOCl?、垩b置F中的水蒸氣進(jìn)入裝置D中,導(dǎo)致產(chǎn)品水解?、躈O O2 (3)①1∶1?、?HSO+2H++2e-===S2O+2H2O 11. 焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種食品添加劑。實(shí)驗(yàn)室制備焦亞硫酸鈉的步驟和裝置圖如下: ①在飽和Na2CO3溶液中通入SO2至pH為4.1,生成NaHSO3溶液; ②加碳酸鈉粉末調(diào)至pH為7~8; ③再通SO2至pH為4.1; ④從過飽和溶液中析出Na2S2O5晶體。 回答下列問題: (1)按氣體從左至右,裝置接口的連接順序?yàn)閍→________________。 (2)A裝置制備SO2,此反應(yīng)中硫酸體現(xiàn)的性質(zhì)是______(填字母)。收集SO2的方法是________。 a.強(qiáng)氧化性 b.吸水性 c.脫水性 d.強(qiáng)酸性 (3)寫出制備Na2S2O5的總化學(xué)方程式:___________________________________________。 (4)Na2S2O5水溶液呈酸性,其原因是____________________________________。 (5)步驟①中,測定溶液pH=4.1選用的是__________(填字母)。 a.廣范pH試紙 b.pH計(jì) c.精密pH試紙 pH>4.1時,則產(chǎn)品中會有副產(chǎn)物,其化學(xué)式是______________。 (6)①飽和溶液中析出焦亞硫酸鈉晶體,分離出產(chǎn)品的方法是__________、洗滌和干燥。 ②已知:Na2S2O5+2HCl===2NaCl+2SO2↑+H2O。檢驗(yàn)焦亞硫酸鈉產(chǎn)品中是否含 的操作是________________________________________________。 【答案】(1)c→d→e→f→b (2)d 向上排空氣法 (3)Na2CO3+2SO2===Na2S2O5+CO2 (4)Na2S2O5與H2O反應(yīng)生成NaHSO3,HSO的電離程度大于其水解程度 (5)bc Na2SO3 (6)①過濾?、谌∩倭慨a(chǎn)品于試管中,加適量蒸餾水溶解,滴加足量鹽酸和氯化鋇溶液 12.某Na2CO3樣品中混有一定量的Na2SO4(假設(shè)均不含結(jié)晶水),某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下方案測定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (1)甲同學(xué)通過測定二氧化碳的質(zhì)量來測定碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖: ①主要實(shí)驗(yàn)步驟有:a.向裝置中通入空氣;b.稱量干燥管B與裝入堿石灰的總質(zhì)量;c.打開分液漏斗活塞,使稀硫酸與樣品充分反應(yīng)。合理的步驟是____________________(可重復(fù))。 ②按氣體從左向右的流向,干燥管A的作用是________________________,干燥管C的作用是________________________- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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