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文档简介

1、 二轮化学实验、化工选编1、某兴趣小组探究so2气体还原fe3+、i2,他们使用的药品和装置如下图所示: fecl3溶液 含有淀粉的碘水 naoh溶液 a b c(1)so2气体还原fe3+的产物是 (填离子符号),参加反应的so2和fe3+的物质的量之比是 。(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需so2的是 (填序号)。 ana2so3溶液与hno3 bna2so3固体与浓硫酸 c固体硫在纯氧中燃烧 d铜与热浓h2so4(3)装置c的作用是 。(4)若要从a中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (填序号)。a蒸发皿 b

2、石棉网 c漏斗 d烧杯 e玻璃棒 f坩埚(5)在上述装置中通入过量的so2,为了验证a中so2与fe3+发生了氧化还原反应,他们取a中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:方案:往第一份试液中加入kmno4溶液,紫红色褪去。方案:往第二份试液加入kscn溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。方案:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的bacl2,产生白色沉淀。上述方案不合理的是 ,原因是 。(6)能表明i的还原性弱于so2的现象是 。2、铁不能与冷、热水反应,但能与水蒸气反应。资料显示,在不同温度下,还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的,温度低于570度时,生成feo,高于570度时,生成fe3o4。

3、老师用右图所示实验装置,完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。(1)实验中使用肥皂液的作用是_。(2)甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质,进行了下列实验:实验编号实验操作实验现象取少量黑色粉末x放人试管1中,加人盐酸,微热黑色粉末逐渐溶解,溶液呈绿色;有少量气泡产生向试管1中滴加几滴kscn溶液,振荡溶液没有出现血红色根据上述实验,能确定固体中存在的物质是_;不能确定是否存在fe3o4的原因是_(3 )乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体是否存在fe3o4:溶液x中发生氧化还原反应的离子方程式为_;足量氨水与金属离子反应的离子方程式为_。操作a包括过滤和洗涤,检验沉淀是否已经洗

4、涤干净的操作是_。确定是否存在fe3o4需要测定并记录的实验数据是_。3、某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,对教材中的装置进行简单改进,在大试管a中加了一根长玻璃导管(见下图,图中夹持仪器和加热仪器没有画出)。根据题意完成下列填空:(1)实验时,试管b中观察到的现象是_。(2)试管c是尾气吸收装置,则其中的试剂是_。(3)反应结束后在试管c的末端抽气,目的是_;大试管a中长玻璃导管的作用是_。(4)实验中发现:在铜片表面有黑色固体生成,未见其他颜色。为了研究黑色固体的成分,他们进行了以下探究:a.甲同学猜想:黑色固体是未及溶解于酸的纯净的cuo。其猜想可用化学方程式表示为:cuh2so4

5、(浓)_b.乙同学认为黑色固体除cuo外还可能含有cu2s和cus。其理由可能是_。acu2s、cus都是黑色的bcu与浓h2so4在加热条件下反应还可能放出o2c浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,cu化合价上升与s化合价下降有多种可能(5)丙同学认可乙的观点,并计划通过实验测定黑色固体的成分。查资料后得知cuo、cu2s和cus高温灼烧后的最终残留物均为红色的cu2o。他收集了部分铜片上的黑色固体,经洗涤、_(填操作名称,下同)后,称量,质量为0.483 g ;然后灼烧、冷却、称量,经恒重操作后,得到固体质量为0.420 g 。(6)丙同学确定黑色固体除cuo外肯定还含有_。4、已知草酸是酸性强于

6、醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(cac2o4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。下图是利用饱和草酸溶液与kclo3粉末在60时反应制得clo2,clo2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点-59,沸点11.0a b c(1)该反应的反应原理为以下化学方程式,试配平: _kclo3+_h2c2o4 _khco3+_clo2(2)b装置的作用是_。(3)c装置是尾气处理装置,反应一段时间后,c中含有naoh、naclo2、naclo3等溶质,有同学说,c中还可能含有na2co3,试分析可能的原因 _ 。(4)某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,他将菠菜研磨成汁、热水浸

7、泡、过滤得到溶液,调节溶液呈碱性,加入足量的cacl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤,沉淀备用,对生成的沉淀进行探究。提出合理假设假设1:只存在caco3;假设2:既存在caco3,也存在cac2o4;假设3: 。基于假设2,设计实验方案,进行实验。请在答题卷上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:1 moll1 h2so4、0.1 moll1 hcl、0.01 moll1 kmno4、澄清石灰水。实验步骤预期现象和结论步骤1:取少量沉淀于试管中,加入 。 步骤2: 。 5.课外兴趣小组设计下图所示装置,用粗铁粒与1890gl-1(质量分数为5%)的硝酸反应制取no气体。请回答有关问题

8、。(1)1890gl-1硝酸的物质的量浓度为 。(2)no气体能用排水法收集,而不能用排空气法收集的可能原因是 。(3)当打开止水夹a,关闭止水夹b时,a装置的干燥管中观察到的现象是 。b装置烧杯中液体的作用是 。当a装置中气体几乎无色时,打开止水夹b,关闭止水夹a,可用c装置收集no气体。(4)该实验中,若去掉b装置,对实验结果是否有影响? 。(5)完全反应后,a装置烧杯里含铁的价态可能是 。现有仪器和药品:试管和胶头滴管。01moll-1kscn溶液、01moll-1ki溶液、02moll-1酸性kmno4溶液、氯水等。请你设计一个简单实验,探究上述判断,填写下列实验报告:实验步骤操作现象

9、与结论第一步取少量液体装于试管,向试管中滴入几滴kscn溶液第二步若溶液紫色褪去,则说明含有fe2+,若无明显变化,则说明不含fe2+(6)将a mol铁与含b molhno3的稀溶液充分反应后,若hno3的还原产物只有no,反应后fe和hno3均无剩余,则反应中转移电子的物质的量是 (用含a和b的代数式表示)。6.某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后,探究cu的常见化合物性质。过程如下:【提出问题】 在周期表中,cu、al位置接近。cu不如al活泼,al(oh)3具有两性,cu(oh)2也具有两性吗? 通常情况下,2价fe的稳定性小于3价fe,1价cu的稳定性也小于2价cu吗? cuo

10、有氧化性,能被h2、co等还原,也能被nh3还原吗?【实验方案】 解决问题需用到的药品有cuso4溶液、 (填试剂),同时进行相关实验。 解决问题的实验步骤和现象如下:取98 g cu(oh)2固体,加热至80 100 时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000 以上,黑色粉末全部变成红色粉末a。冷却后称量,a的质量为72 g,a的化学式为 。向a中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。 为解决问题,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):实验中观察到cuo变为红色物质。查资料可知,同时生成一种无污染的气体。该气体的化学式为 。【实验结论】cu(oh)2具有两性

11、。证明cu(oh)2具有两性的实验现象是 。 根据实验方案,得出的1价cu和2价cu稳定性大小的结论是高温时 ;在酸性溶液中 。 cuo能够被nh3还原。【问题讨论】有同学认为nh3与cuo反应后生成的红色物质是cu,也有同学认为nh3与cuo反应后生成的红色物质是cu和a的混合物。请你设计一个简单的实验检验nh3与cuo反应后生成的红色物质中是否含有a? 7.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_;(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_;(3)实验室中现有na2so4、mgso4、ag

12、2so4、k2so4等4种溶液,可与实验中cuso4溶液起相似作用的是_;(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_(答两种);(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。 混合溶液实验abcdef4 moll-1 h2so4 /ml30v1v2v3v4v5饱和cuso4溶液/ml00.52.55v620h2o /mlv7v8v9v10100请完成此实验设计,其中:v1=_,v6=_,v9=_;反应一段时间后,实验a中的金属呈_色,实验e

13、中的金属呈_色;该同学最后得出的结论为:当加入少量cuso4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的cuso4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_。8.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。(1)利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱 溶液发生了反应。将a与b连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是 ,反应的离子方程式是_。若其它操作不变,将a与c连接,可观察到的现象是 。(2)向100 ml2 mol/l的naoh 溶液中通入一定量co2,结晶,得到9.3 g白色固体,该白色固体的组成是 (写化学式)。设计实验确认该白色固体中存在

14、的阴离子,试完成下列方案。实验操作实验现象结论 取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量bacl2溶液 过滤,取2 ml滤液于试管中 (3)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:co2饱和nacl溶液nahco3母液co2纯碱反应 过滤反应nh3低温已知nahco3在低温下溶解度较小。反应i为:nacl+co2+nh3+h2o=nahco3+nh4cl,处理母液的两种方法如下。 向母液中加入石灰乳,可将其中 循环利用,同时得到融雪剂 。 向母液中通入nh3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到nh4cl晶体。试写出通入nh3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离

15、子方程式: 。9.硫酸铝铵常用于水的净化以及工业水的处理。硫酸铝铵是白色透明结晶硬块,易溶于热水,水溶液呈酸性;随温度升高、脱去结晶水,产生晶变。工业用铝土矿(主要成分al2o3、少量sio2、fe2o3、mgo等)为原料制取硫酸铝铵的工艺流程示意图如下: 部分氢氧化物沉淀的ph如下表:沉淀物al(oh)3 fe (oh)3mg (oh)2开始沉淀ph3.82.79.4完全沉淀ph5.23.212.4请回答下列问题:(1)步骤中调节ph使fe (oh)3沉淀完全,检验fe3+是否沉淀完全的操作是 。(2)若x为naoh ,步骤中发生反应的离子方程式是 。(3)用化学平衡移动原理解释步骤中加入硫

16、酸的作用 。(4)硫酸铝铵水溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示)。浓度均为0.1 mol/l 硫酸铝和硫酸铝铵两种水溶液, c(al3+) 较大的是 (填“硫酸铝铵”或“硫酸铝 ”)溶液。(5)步骤中,要求温度控制在90100之间至硫酸铵全部溶解,其原因是 。(6)步骤的操作方法包括 。10氮化硅用作高温陶瓷复合材料,在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。由石英合成氮化硅粉末的路线图如下所示。其中nh2原子团中各元素的化合价与nh3相同。请回答下列问题:(1)石英砂不能与碱性物质共同存放,以naoh为例,用化学反应方程式表示其原因: 。(2)sicl4在潮湿空气中剧烈水解,产生

17、白雾,军事工业中用于制造烟雾剂。sicl4水解的化学反应方程式为 。(3)在反应中,3 mol si(nh2)4在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol a气体,则氮化硅的化学式为 。(4)在高温下将sicl4在b和c两种气体的气氛中,也能反应生成氮化硅,b和c两种气体在一定条件下化合生成a。写出用sicl4与b和c两种气体反应的化学方程式: 。过滤、热水洗涤锂辉石研磨浸出过滤滤液1滤渣1过滤滤液2滤渣2li2co3粗品93% 98 % 硫酸250 300石灰乳调ph至11饱和na2co3溶液na2co3溶液250 30011工业上以锂辉石(li2oa12o34sio2,含少量ca、m

18、g元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:已知: li2oal2o34sio2 +h2so4(浓) li2so4+al2o34sio2h2o 某些物质的溶解度(s)如下表所示。t/20406080s(li2co3)/g1.331.171.010.85s(li2so4)/g34.232.831.930.7滤渣1( ) ( ) ii灼烧 iiial2o3(1)从滤渣1中分离出al2o3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。则步骤中反应的离子方程式是 。(2)已知滤渣2的主要成分有mg(oh)2和caco3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述) 。(3)

19、向滤液2中加入饱和na2co3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是 。(4)工业上,将li2co3粗品制备成高纯li2co3的部分工艺如下。a将li2co3溶于盐酸作电解槽的阳极液,lioh溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。b电解后向lioh溶液中加入过量nh4hco3溶液,过滤、烘干得高纯li2co3。 a中,阳极的电极反应式是 。 b中,生成li2co3反应的化学方程式是 。 化学二轮实验、化工答案1、(1)so42-、fe3+;1:2 (2)bd(3)吸收so2尾气,防止污染空气 (4)bf(5)方案,因为a的溶液中含有so2,so2也能使kmno4溶液褪色(6)b

20、中蓝色溶液褪色。(每空2分)2、 (1)检验反应中生成的h2 (2)fefe3o4溶于盐酸生成的fe3+与fe反应生成了fe2+(3)2fe2+2h+h2o2=2fe3+2h2ofe3+3nh3h2o=fe(oh)3+3nh4+取少量最后一次洗涤液,滴加agno3溶液,若无沉淀生成,表明沉淀已洗涤干净固体样品质量和红褐色固体的质量(2分)(其它合理答案参照给分) 3、(1)品红溶液褪色。(2)naoh溶液。 (3)使生成的二氧化硫完全被吸收;使得抽气容易进行(合理就给分)。(4)(1)cuh2so4(浓)cuoso2h2o(2分)。(2)a、c(2分)。(5)干燥(6)cus(2分)。4、(1

21、) 2 1 2 2 (2分) (2)将clo2冷凝收集(2分)(3)过量的草酸与khco3反应,逸出的co2与naoh溶液反应生成na2co3。(或因kclo3具有较强氧化性,将草酸氧化成co2,逸出的co2与naoh溶液反应生成na2co3)(3分,答对其中一个原因就给满分)。(4)只存在cac2o4(2分) 实验步骤预期现象和结论加入足量0.1 moll1 hcl(2分)沉淀全部溶解,有气泡产生,说明沉淀中有碳酸钙(2分)往步骤1的剩余物中,再滴加几滴0.01 moll1 kmno4(2分)溶液紫红色褪去,说明沉淀中有cac2o4,结合步骤1,假设2成立。(2分)5、 15moll-1(2

22、分。漏单位扣1分)no与空气中的o2反应;no与空气密度接近(2分) 金属不断溶解,有气体产生逐渐变为红棕色(1分) 吸收氮的氧化物(2分)无影响(1分) (5) +2价或+3价或+2价和+3价(2分。答不全得1分) 若溶液变血红色,说明含fe3+,若溶液无明显变化,说明不含fe3+(2分) 取少量液体装于试管,向试管中滴入几滴酸性kmno4溶液(2分)(6)3b/4mol(2a mol或3amol或2amol3amol)(2分。用含a的代数式表达时,答不全得1分)6、 h2so4(hcl)溶液、浓naoh溶液 cu2o (3)n2 cu(oh)2既能溶于盐酸,又能溶于浓naoh溶液 1价cu比2价cu稳定 2价cu比1价cu稳定 【问题讨论】取nh3与cuo反应后生成的红色物质少许,加入稀h2so4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有a,反之则无 (取样1分,操作1分,现象1分,结论1分)7、(1)zn + cuso4 = znso4 + cu zn + h2so4 = znso4 + h2(2)cuso4与zn反应产生的cu与zn形成cu/zn微电池,加快氢气产生的速率(3)ag2so4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(5)30 10 17.5 灰 暗红当加入一定量的cuso

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