2022届高三化学一轮复习实验专题强基练19仪器组装型气体流程实验探究基础题(含解析)_第1页
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1、仪器组装型气体流程实验探究(基础题)非选择题(共16题)除去工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法。原理是与反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。I.提供的装置.的制取1下列有关实验室制备氨气的说法正确的有_(填序号)。用氮气与氢气反应制取氨气用排饱和食盐水的方法收集氨气实验室制氨气有时需要加热,有时不需要加热用无水氯化钙干燥氨气2若选择装置G制取氨气,则分液漏斗中盛装的液体试剂是_。3若选择装置C制取氨气,则反应的化学方程式是_。.模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:4A装置中反应的离子方程式为_。5D装置中的液体可

2、换成_(填字母)。ABC浓硫酸6该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是_。7草酸中滴加浓H2SO4可以制备CO。浓HSO4H2C2O4CO2+ CO+H2O现拟用CO和Fe2O3 (粉)做一个炼铁的实验。CO气体中的杂质气体必须首先除去。现在如下图所示装置:回答下列问题:(1)请按你的设计方案,把装置正确连接(用ah表示连接的顺序):_。(2)用AF正确表示实验操作的先后顺序_。A点燃甲装置的酒精灯,打开分液漏斗,调节浓H2SO4的滴加速度:B点燃乙装置中的酒精灯,加热氧化铁;C检查整套装置的气密性:D在导口i处连接橡皮管,把排气通入通风厨内;E当乙装置玻璃管内的氧化铁变黑时,熄灭乙装

3、置中的酒精灯:F关好甲装置中分液漏斗的开关后,再熄灭该装置中的酒精灯;(3)丙装置的作用是_,丁装置的作用是_(4)导管口i流出的气体通入通风厨并非是好办法,其原因是_,简单且有效的方法是_,8某研究性学习小组在学习SO2的性质时,通过查阅文献、理性分析、实验验证与CO2 的性质进行了比较。试根据研究主题和过程,回答下列问题。(1)水溶液的酸性常温常压下,纯水的 pH=7,而酸雨的 pH5.6.形成酸雨的主要物质是 SO2 和氮的氧化物。把 pH5.6 的雨水称为酸雨,而不是 pH7,可能的原因是_。查阅文献知:常温下,H2SO3的电离常数Ka1 =1.2×10-2,Ka2 =6.3

4、×10-3 ,H2CO3的电离常数 Ka1 =4.4×10-7,Ka2 =4.7×10-11。选用下面的药品和装置验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱,其连接顺序:A_(按气流方向用大写字母表示即可)。D装置的主要作用是_。根据中的数据可知,配置相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液,其pH值大小关系为pH(NaHSO3) _pH(NaHCO3 )(填“”、“”或“=”)。(2)二氧化硫的还原性若按图示装置进行实验(部分固定装置未画出)。请你在实验前根据预设的操作,推测可能的实验现象及其对应的原因。预设的操作步骤预期的实验现象推测可能的原因关闭弹簧夹2

5、,打开弹簧夹1,将硫酸注入三颈烧瓶至浸没固体若将带火星的木条放在D试管口处,木条不复燃SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生反应的化学方程式为_若将带火星的木条放在D试管口处,木条复燃SO2与Na2O2反应有O2生成,发生的化学反应:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中E中_E中反应的离子方程式_F中_F中反应为2OH- + SO2=SO+ H2O9如图所示是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持装置均已略去)。请根据下列要求回答问题。(1)若锥形瓶中盛装锌片,分液漏斗中盛装稀硫酸,则:当仪器连接顺序为ADB

6、BC时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末。此实验的目的是_。为了使B中的CuO反应充分,在不改变现有药品的条件下,可采取的方法有_(任写一种)。加热前必须进行的操作是_。(2)若锥形瓶中盛装Na2SO3固体,分液漏斗中盛装H2SO4溶液,B中盛装过氧化钠固体,验证SO2与过氧化钠反应是否有O2生成。SO2与过氧化钠反应生成O2的化学方程式可能为_。根据气流方向,从图中选择适当的仪器进行实验,装置的连接顺序为_ (填字母,可以不填满,也可以补充);装置B中可能观察到的现象是_。验证有O2产生的方法是_。102020年春节前后,新型冠状病毒严重影响了人们正常生活。含次

7、氯酸钠的水溶液具备良好的杀菌消毒效果。某化学兴趣小组拟利用实验室的常见药品制备次氯酸钠消毒液,并探讨提高消毒液中次氯酸钠百分比的方法。该小组同学采用了高锰酸钾和浓盐酸在图1所示装置中制氯气,请回答下列问题:中反应的化学方程式为_。甲同学利用图1中的装置证明从a出来的氯气潮湿且含有氯化氢,则接口的连接顺序a_填接口编号中放入_。乙同学认为甲同学的装置太复杂,可去掉装置,同时将中的溶液换成W,溶液W及实验中对应的现象为_。,该小组同学将氯气通入含氢氧化钠溶液的烧杯中,发现反应放热明显,查阅资料获悉,氯气与碱溶液反应,产物会随反应温度的不同而不同。具体如下:该小组利用该信息又设计了如图2所示的装置制

8、取和NaClO。该小组应控制的实验条件是_。反应后,从装置中溶液蒸发浓缩获得晶体,将该晶体与二氧化锰共热,生成了能使带火星的木条复燃气体。处发生反应的离子方程式为_。根据上述、两个实验过程,你认为在实验室制取消毒液并提高次氯酸钠的质量分数,应该注意的事项有列举两条。_; _。11实验室制取SO2的反应原理之一如下:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2+H2O。请用图中装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率(×100):(已知SO3的熔点16.8)(1)这些装置的连接顺序(按气体左右的方向)是a_bc_(请补充各接口的编号);(2)实验装置中与分液漏斗相连的橡

9、胶管的作用是_;(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时处滴入浓硫酸与处加热催化剂的先后顺序是_;(4)处观察到的现象是_;(5)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得处增重m g,则本实验中SO2的转化率为_。12为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。回答下列问题:(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol/LFeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、_(从下列图中选择,写出名称)。(2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电

10、迁移率(u)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择_作为电解质。阳离子u×108(m2s-1V-1)阴离子u×108(m2s-1V-1)Li+4.07HCO4.61Na+5.19NO7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO8.27(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入_电极溶液中;(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol/L。石墨电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=_。(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为_,铁电极的电极反应式为_。因此,验证了Fe2

11、+氧化性小于_、还原性小于_。13草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101,易溶于水,受热易脱水、升华,175时分解。.用硝酸氧化法制备草酸晶体并测定其纯度,制备装置如图所示(加热、固定等装置略去)。实验步骤如下糖化:先将淀粉水解为葡萄糖;氧化:在淀粉水解液中加入混酸(质量之比为3:2的65%HNO3与98%H2SO4的混合物),在5560下水浴加热发生反应;结晶、蒸发、干燥:反应后溶液经冷却、减压过滤,即得草酸晶体粗产品。(1)装混酸的仪器名称为_;步骤中,水浴加热的优点为_。(2)“氧化”

12、时发生的主要反应如下,完成下列化学方程式:_C6H12O6+_HNO3_H2C2O4+9NO2+3NO+_(3)称取m g草酸晶体粗产品,配成100 mL溶液。取20.00 mL于锥形瓶中,用a mol/LKMnO4标准液滴定,只发生5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O反应,消耗KMnO4标准液体积为V mL,则所得草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度为_。.证明草酸晶体分解得到的产物(4)甲同学选择右侧装置验证产物CO2,装置B的主要作用是_。(5)乙同学认为草酸晶体分解的产物中除了CO2、H2O应该还有CO,为验证是否有CO,选用甲同学实验中的

13、装置A、B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、_。其中装置H反应管中盛有的物质是_。(写化学式)能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。141,2-二溴乙烷常用作杀虫剂,某同学用如图装置制备 1,2-二溴乙烷。.1,2-二溴乙烷的制备实验步骤:按图示连接装置,先将C与D连接处断开,再对装置A中粗砂加热,待温度升到150 左右时,连接C与D,并迅速将A内反应温度升温至160180 ,从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇和浓硫酸混合液,装置D试管中装有 5.0 mL 10 mol/LBr2的CCl4 溶液,进行1,2-二溴乙烷的纯化。已知:浓硫酸具有

14、强氧化性,在加热时可能有一部分与乙醇发生氧化还原反应。1,2-二溴乙烷的沸点为131,熔点为9.3。完成下列填空:(1)反应前装置A中加入少量粗砂目的是_。装置A中发生的主要反应是_。(2)装置C的作用_。(3)装置D的烧杯中需加入冷却剂,下列冷却剂合适的为_。a.冰水混合物 b.5的水 c.10的水.1,2-二溴乙烷的纯化步骤:冷却后,把装置D试管中的产物转移至分液漏斗中,用1的氢氧化钠水溶液洗涤。步骤:用水洗至中性。步骤:“向所得的有机层中加入适量无水氯化钙,过滤,转移至蒸馏烧瓶中蒸馏,收集130132的馏分,得到产品6.392g。(4)步骤中加入1%的氢氧化钠水溶液时,发生反应的离子方程

15、式为_。(5)该实验所得产品的产率为_。(保留小数点后两位)(6)有机物纯化过程会进行多次萃取,为了克服多次萃取实验操作繁琐,萃取剂消耗量过大的缺点,FranzvonSoxhlet发明了索氏提取法其装置如图所示。我们可以利用该装置从青蒿中提取青蒿素,实验时需将青蒿切成小段,放入滤纸套筒1中,烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸气沿蒸气导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现连续萃取。萃取完全后,青蒿素位于_(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中。15次氯酸及其盐溶液有杀菌、消毒、漂白的作用。在此次抗击新冠疫情中发挥了巨大作用。某学习小

16、组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol·L-1的次氯酸溶液。(查阅资料)资料1:常温常压下,Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水,且会与水反应生成次氯酸。资料2:Cl2O的沸点为3.8,42以上会分解生成Cl2和O2;Cl2的沸点为-34.6该小组用Cl2与潮湿的碳酸钠制取Cl2O,并进一步制取次氯酸,装置如下。回答下列问题:(1)装置连接顺序为Cl2_。(用字母表示)(2)装置A中反应的化学方程式是_。(3)装置B的作用_,整个实验加快反应速率所采用的方法有_。(4)装置D中反应的化学方程式是_。(5)如果要收集Cl2O,则可以在B装置后连接E装置进行

17、收集,这样做的依据是什么_,逸出气体的主要成分是_。(6)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是_(答出一条即可)。(7)测定反应完成后A中物质的质量分数:取mg样品加适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1molL-1的盐酸标准溶液滴定至溶液由红色变为无色,消耗盐酸V1mL;再向已变无色的溶液中加入几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变橙色,又消耗盐酸V2mL。则由上述实验可测定反应完成后A中物质的质量分数为_(说明具体物质并用含m、V1和V2的代数式表示)。若用甲基橙作指示剂滴定结束时,滴定管尖嘴有气泡,对测定结果的影响是_。16现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料,制取少

18、量氮化镁(Mg3N2)。已知这一过程中可能发生下列反应:2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3N22Mg+CO22MgO+CMg+H2O(蒸气)=MgO+H2Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供选择的仪器和药品如下图所示。且假设正确操作时,装置内所发生的反应是完全的。试回答下列问题:(1)实验开始时,先点燃_装置中的酒精灯,原因是_;再将与g连接的自来水龙头打开,形成自h导管流出的气流,则气流依次流经的导管为(填字母代号):h_;(2)你是否选择了B装置,理由是什么_ ;(3)你是否选择了C装置,理由是什么_;(4)如果同时点燃A、E装置的酒精灯,对实验结果产生的影响_ 为什

19、么_17亚硝酰氯,熔点:,沸点:为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸。是有机物合成中的重要试剂,常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置如图所示其中III、IV中均为浓硫酸:(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气,补充下表中所缺少的药品。  装置 装置   烧瓶中分液漏斗中制备纯净浓盐酸_ 制备纯净NO Cu 稀硝酸_ (2)将制得的NO和通入图乙对应装置制备NOCl。装置连接顺序为_按气流自左向右方向,用小写字母表示。装置、除可进一步干燥NO、外,还可以通过观察气泡的

20、多少调节两种气体的流速。有人认为可以将装置中浓硫酸合并到装置中,撤除装置,直接将NO、通入装置中,你同意此观点吗?_填“同意”或“不同意”,原因是_。实验开始的时候,先通入氯气,再通入NO,原因为_。(3)有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置 _;(4)装置吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为_。(5)有人认为装置中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体,因此在装置氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:_。(6)制得的NOCl中可能含有少量杂质,为测定产

21、品纯度进行如下实验:称取样品溶于溶液中,加入几滴溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的溶液滴定至产生砖红色沉淀,消耗溶液。则该样品的纯度为_保留1位小数18亚硝酰氯是有机物合成中的重要试剂,其沸点为,易水解。已知:微溶于水,能溶于硝酸,某学习小组在实验室用和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。  制备的发生装置可以选用_(填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为_。欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为_(填字母代号)。实验室可用图示装置制备亚硝酰氯,检验装置气密性并装入药品,打开,然后再打开,通入一段时间气体,其目的是_,然后进行其他操作,当Z中有一定量液体生成

22、时,停止实验。  已知:ClNO水解生成写出化学反应方程式_。欲设计实验证明是弱酸,需选择如下_试剂开展实验填选项。A溶液B溶液C红色石蕊试纸 D蓝色石蕊试纸已知下列物质在常温下的如图:通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取Z中所得液体溶于水,配制成溶液;取出样品溶于锥形瓶中,用标准溶液滴定至终点,应加入的指示剂是_。A B C D消耗标准溶液的体积为,滴定终点的现象是 _,亚硝酰氯的质量分数为_。19有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂主要成分为,某实验小组对该反应进行探究,并对岩脑砂进行元素测定,回答下列问题:(1)岩脑砂的制备利用装置A制取实验所需的氨气,写出反应的化

23、学方程式:_。该实验中用浓盐酸与反应制取所需氯气, 则装置 F中的试剂是填写试剂名称_。为了使氨气和氯气在D中充分混合,请确定上述装置的合理连接顺序:_提示:氨气和氯气形成逆向流动,更有利于二者充分混合证明氨气和氯气反应有岩脑砂生成,需要的检验试剂中,除了蒸馏水、稀 、NaOH溶液外,还需要_。(2)岩脑砂中元素的测定准确称取 岩脑砂,与足量的氧化铜混合加热发生的反应为,利用下列装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的质量之比。设置装置H的目的是_。若装置增重,利用装置K测得气体体积为已知常温常压下气体摩尔体积为,则岩脑砂中_用含b、V的代数式表示,不必化简。若

24、测量体积时气体温度高于常温其他操作均正确,则比正常值_填“偏高”“偏低”或“无影响”。20亚硝酰氯常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体。某学习小组在实验室用与NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验夹持装置略去。查阅资料:年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿主要成分是的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。亚硝酰氯的熔点为、沸点为,气态呈黄色,液态时呈红褐色。亚硝酰氯遇水易反应生成一种氯化物和两种氮的常见氧化物,其中一种呈红棕色。请回答下列问题:的制备:舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。(1)该方法可以选择上图中的_填字母标号为发生装置,该反应中被氧化与被还原物质

25、的物质的量之比为_。(2)欲收集一瓶纯净干燥的氯气,选择上图中的装置,其连接顺序为:_按气流方向填小写字母标号。亚硝酰氯的制备。实验室可用下图装置制备亚硝酰氯冰盐水的温度一般在: (3)实验室也可用B装置制备NO;与B装置相比,使用X装置的优点为 _。(4)组装好实验装置后应先_,然后装入药品。一段时间后,两种气体在Z中反应的现象为_。亚硝酰氯纯度的测定:将所得亚硝酰氯产品溶于水,配制成溶液;取出,以溶液为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为。已知:为砖红色固体(5)配制溶液时除使用烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需用到的玻璃仪器是_;滴定终点判断的方法是_。(6)亚硝酰氯

26、与水反应的离子方程式为_。亚硝酰氯的质量分数为_。21FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔点/-4553304670沸点/132173316,易升华700(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:H2还原少量无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_。按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为BA_E(填字母,装置可多次使用);A中长颈漏斗的

27、作用_。C中盛放的试剂是_。(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按如图装置,在三颈烧瓶中放入32.5 g无水氯化铁和过量的氯苯,反应开始前先通N2一段时间,控制反应温度在一定范围加热3 h,反应完成后继续通一段时间N2至装置冷却后,分离提纯得到粗产品。仪器a的作用是_。反应中提供过量氯苯的作用是_。反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是_,回收滤液中C6H5Cl的操作方法是_。反应后将锥形瓶中溶液配成250 mL,量取25.00 mL所配溶液,

28、用0.400 mol/L的NaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60 mL,则氯化铁的转化率为_。参考答案12浓氨水345B6NO直接排放,缺少尾气吸收装置;同时装置F含吸收部分【分析】考查氨气制备、尾气处理实验设计与探究1用氮气与氢气反应制取氨气,反应为可逆反应,错误;用排饱和食盐水的方法收集氨气,氨气极易溶于水溶液,错误;实验室制氨气使用氨水和碱石灰混合时需要不加热,使用氯化铵和氢氧化钙混合时需要加热,正确;氨气与氯化钙发生反应,不能使用无水氯化钙干燥氨气,可以用碱石灰干燥氨气,错误,答案选。2若选择装置G制取氨气,该装置不加热,因此分液漏斗中盛装的液体试剂是浓氨水。3若选择装置

29、C制取氨气,则属于实验室制备氨气,所用试剂是氢氧化钙和氯化铵,则反应的化学方程式为。4稀硝酸具有强氧化性,与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为3Cu2NO3-8H3Cu22NO4H2O。5氨气可溶于水以及硫酸中,能产生倒吸。氨气为极性分子,不溶于非极性溶剂,因此可用CCl4代替饱和氨水,答案选B。6NO有毒,能够造成空气污染,图示装置中缺少尾气处理装置,过量的NO会污染空气,因此该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是NO直接排放,缺少尾气吸收装置,同时装置F含吸收部分。7a、e、d、g、f、c、b、h C、D、A、B、E、F 作缓冲瓶,既防止反应物冲入其它装置又

30、防止NaOH溶液被倒吸入甲装置吸收气体中的水蒸气 CO是有毒气体,对环境有较强的污染点火燃烧使CO转变为CO2然后排放【详解】略8二氧化碳溶于水形成饱和溶液生成碳酸,碳酸部分电离,溶液呈酸性 CBDE 验证B装置中反应后的产物中是否含有SO2 < 蓝色溶液褪色红色溶液变浅【详解】(1)水溶液的酸性:二氧化碳溶于水形成饱和溶液生成碳酸,碳酸部分电离,溶液呈酸性,所以把 pH5.6 的雨水称为酸雨,而不是 pH7;A中用盐酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,用饱和NaHSO3溶液除去二氧化硫中的氯化氢气体,把二氧化硫通入饱和NaHCO3溶液制取二氧化碳,用品红溶液检验二氧化碳中是否含有SO2,再把

31、二氧化碳气体通澄清石灰水中检验二氧化碳气体,可验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱,其连接顺序:ACBDE。D装置的主要作用是验证B装置中反应后的产物中是否含有SO2;根据中的数据可知,HSO电离大于水解,NaHSO3溶液呈酸性;HCO电离小于水解,NaHCO3溶液呈碱性,其pH值大小关系为pH(NaHSO3) <pH(NaHCO3 )。(2)二氧化硫的还原性:SO2具有还原性、Na2O2具有氧化性,SO2与Na2O2反应无O2生成,则可能发生反应的化学方程式为;SO2具有还原性、I2具有氧化性,E中发生反应,所以E中现象为蓝色溶液褪色;F中反应为2OH- + SO2=SO+ H2O,

32、溶液碱性减弱,所以F中现象为红色溶液变浅。9验证H2的还原性并检验其氧化产物控制分液漏斗的活塞,使稀H2SO4溶液缓慢滴入检验装置中空气是否排尽或检验氢气的纯度 2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2 A D B C 淡黄色固体粉末逐渐变为无色将一带火星的木条置于装置C末端出气口处,看木条是否复燃【分析】题目给出了几个盛有不同药品的装置,一些同学不能根据所制得的气体与其可能含有杂质的性质差异及其反应装置进行综合分析,导致仪器连接错误,如题(2)中的连接,忽视SO2的污染、不清楚C、E装置的差异而错选连接装置。【详解】(1) 装置A中产生的H2被浓H2SO4干燥后通过灼热的CuO,由于H2

33、具有还原性,能将CuO还原为Cu,通过无水CuSO4来验证H2O的生成,最后连接装置C是为了防止空气中的水蒸气进入盛有无水CuSO4的装置B中,可见此实验的目的是验证H2的还原性并检验其氧化产物。要使CuO与H2充分反应,其关键是控制好生成H2的速率。由于H2与空气的混合物点燃时易爆炸,所以点燃前需要对气体进行验纯。(2) 根据CO2与Na2O2反应的化学方程式即可类比推出SO2与Na2O2反应生成O2的化学方程式。装置A产生SO2,经浓硫酸干燥后通入盛有Na2O2的装置B中,最后连接盛有碱石灰的装置C,防止剩余的SO2逸出,同时也防止空气中的CO2、H2O与Na2O2反应对实验造成干扰。可利

34、用O2能使带火星的木条复燃的方法来检验是否生成O2。10浓 efdchgb或fedchgb 湿润的淀粉碘化钾试纸紫色石蕊试液,溶液变红色且不褪色装置放入热水浴中,装置放入冰水浴中氯气通入氢氧化钠溶液前要除去HCl,以免产物中氯化钠较多要在较低温度下反应,以免产物中氯酸钠较多【分析】该实验利用高锰酸钾和浓盐酸制取氯气,发生装置出来的氯气中含有氯化氢和水,硫酸铜检验水,用四氯化碳溶液吸收氯气,然后用硝酸银溶液检验氯化氢气体。由于温度不同,氯气与碱溶液产物不同,故反应制备和NaClO需要注意控制反应温度。【详解】(1)高锰酸钾具有强氧化性,在常温下可以将浓盐酸氧化为氯气,自身被还原为二价锰,故中反应

35、的化学方程式为:浓。(2)发生装置出来的氯气中含有氯化氢和水,硫酸铜优先检验水防止后续溶液中的水干扰实验,然后用四氯化碳溶液吸收氯气防止氯气干扰氯化氢的检验,并且要用湿润的淀粉碘化钾试纸来证明氯气被完全吸收,然后用硝酸银溶液检验氯化氢气体,故答案为efdchgb或fedchgb,湿润的淀粉碘化钾试纸。可以利用紫色石蕊溶液来证明从出来的气体不含有氯气但含有氯化氢,溶液不褪色证明不含有氯气且溶液最后为红色说明只能是氯化氢气体,所以答案为:紫色石蕊试液,溶液变红色且不褪色。(3) 由于温度不同,氯气与碱溶液产物不同,要产生氯酸根必须控制温度为75,可以75水浴加热,要制取次氯酸盐,需要控制温度较低,

36、可以用冰水浴,故答案为:装置放入75热水浴中,装置放入冰水浴中。(4) 处发生反应为氯气将硫代硫酸钠氧化,可以除去尾气中的氯气,故答案为:。(5) 氯化钠的含量会影响漂白液中次氯酸钠的质量分数,而氯气中的HCl会与氢氧化钠溶液反应产生氯化钠,所以氯气通入氢氧化钠溶液前要除去HCl,以免产物中氯化钠较多;温度过高会产生氯酸钠,所以要在较低温度下次氯酸钠的质量分数才会更大,故答案为:氯气通入氢氧化钠溶液前要除去HCl,以免产物中氯化钠较多;要在较低温度下反应,以免产物中氯酸钠较多。11h i f g d 作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中先加热V2O5,后缓缓滴入浓硫酸有无色(或白色)晶(或固体)生

37、成×100% 【分析】在装置I中制取SO2,再在装置V中利用浓硫酸的吸水性干燥SO2,然后把SO2气体通入到装置II中发生氧化还原反应产生SO3,利用SO3在室温下为液体,而SO2为气体,冷凝降温分离SO3,再用装置III中用NaOH溶液吸收未反应的SO2,据此分析解题。【详解】(1)在装置I中制取SO2,再在装置V中利用浓硫酸的吸水性干燥SO2,然后把SO2气体通入到装置II中发生氧化还原反应产生SO3,利用SO3在室温下为液体,而SO2为气体,冷凝降温分离SO3,再用装置III中用NaOH溶液吸收未反应的SO2。所以这些装置的连接顺序(按气体左右的方向)是ahibcfgd。(2)

38、实验时甲仪器形成了连通器,其作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中;(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,要先安装好反应装置,再通入气体。所以实验时处滴入浓硫酸与处加热催化剂的先后顺序是先加热催化剂V2O5,后缓缓滴入浓硫酸;(4)处降温,SO3的熔点是16.8,所以会有无色(或白色)晶体(或固体)生成;(5)根据S元素守恒,n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸反应,产生SO2的物质的量是n mol;称得处增重mg,则未反应的SO2的物质的量是n(SO2)= mg÷64g/mol=m/64mol,则产生的SO3的物质的量是:n(SO3)=nmol-m/64mol。所以本实

39、验中SO2的转化率为(n-m/64)/n×100%。12烧杯、量筒、托盘天平 KCl 石墨 0.09molL-1 2Fe3+2e-=2Fe2+ Fe-2e-=Fe2+ Fe3+ Fe 【详解】(1)溶液配置根据配制过程:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容步骤进行判断所需仪器为:烧杯、量筒、托盘天平;(2)根据题目盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u)应尽可能地相近进行判断,溶液中含有三价铁和二价铁会与碳酸氢根和硝酸根离子可能发生反应,电迁移率相近故只能选KCl;(3)根据盐桥中微粒的作用是平衡两电解质溶液的电荷。石墨电极得电子,故阳离子进入石墨电极溶液中;(

40、4)根据总反应方程式,设溶液体积为1L进行计算:,依据电子守恒得右侧石墨电极二价铁离子浓度增大0.4mol/L,故变为0.9 mol/L;(5)根据实验过程中电子移动,电解质溶液中微粒得失电子进行判断。石墨电极的电极反应式为:,铁电极的电极反应式为:,验证了Fe2+氧化性小于Fe3+、还原性小于Fe;13分液漏斗受热均匀,便于控制温度 1 12 3 9H2O ×100% 使升华的草酸冷凝,避免对CO2检验的干扰 F、D、G、H、D、I CuO H在黑色固体变红色,第一个D装置无现象,第二个D装置出现白色浑浊,即可证明气体中含有CO。【分析】(1)装置中装混酸的为分液漏斗,水浴加热是反

41、应温度低于100的条件,加热均匀,便于控制;(2)“氧化”时发生的主要反应,结合电子守恒和原子守恒配平化学方程式;(3)要检验生成CO,在甲组实验后,用浓氢氧化钠除去二氧化碳,用澄清石灰水检验CO2,用碱石灰干燥CO,利用CO的还原性将CO氧化,再利用澄清石灰水检验生成的CO2,用排水法收集CO;H装置中盛放的物质应该具有氧化性,且和CO反应有明显现象发生;CO具有还原性,其氧化产物是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;(4)B装置温度较低,有冷凝作用,防止干扰实验;(5)要检验生成CO,在甲组实验后,用浓氢氧化钠除去CO2,用澄清石灰水检验CO2,用碱石灰干燥CO,利用CO的还原性将CO

42、氧化,再利用澄清石灰水检验生成的CO2,用排水法收集CO;H装置中盛放的物质应该具有氧化性,且和CO反应有明显现象发生;CO具有还原性,其氧化产物是CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊。【详解】(1)根据图示可知装混酸的仪器名称为分液漏斗,水浴加热的优点为:使受热均匀,便于控制温度;(2)反应中碳元素化合价由反应前C6H12O6中的0价升高为H2C2O4中的+3价,电子转移3×6=18,氮元素化合价有反应前HNO3中的+5价降低到NO2中的+4价,电子转移1个,降低到NO中的+2价电子转移3个,结合化学方程式中NO2系数是9,NO系数是3,可知得到电子总数为:1×9+3

43、15;3=18个,故根据N原子守恒可知HNO3系数是12,葡萄糖系数是1,H2C2O4系数是3,然后根据H原子守恒,可知缺项物质是H2O,系数是9,故配平的化学方程式:C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2+3NO+9H2O;(3)称取m g草酸晶体粗产品,配成100 mL溶液,取20.00 mL于锥形瓶中,用a moL/LKMnO4标准液标定,只发生5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O反应,消耗KMnO4标准液体积为V mL,反应消耗KMnO4的物质的量是n(KMnO4)= a moL/×V×10-3 L=aV×10

44、-3 mol,根据方程式可知物质反应时,n(H2C2O4):n(KMnO4)=5:2,则20.00 mL溶液中含有草酸的物质的量为n(H2C2O4)=n(H2C2O4)=×aV×10-3 mol,则100 mL溶液中含草酸物质的量n(H2C2O4)总=×aV×10-3 mol×=1.25aV×10-2 mol,故所得草酸晶体(H2C2O42H2O)的纯度=×100%=×100%;(4)草酸易挥发,导致生成的气体中含有草酸,草酸和氢氧化钙反应生成难溶性的草酸钙而干扰CO2的检验,B装置温度较低,使升华的草酸冷凝,防止

45、干扰CO2的检验;(5)要检验生成CO,在甲组实验后,用浓NaOH溶液除去CO2,用澄清石灰水检验CO2,用碱石灰干燥CO,利用CO和CuO发生还原反应生成CO2,再利用澄清石灰水检验生成的CO2,用排水法收集CO避免环境污染,I中集气瓶收集到的气体主要是CO,所以其连接顺序是F、D、G、H、D、I;H装置中盛放的物质应该具有氧化性,且和CO反应有明显现象发生,CuO能被CO还原且反应过程中黑色固体变为红色,现象明显,所以H中盛放的物质是CuO;CO具有还原性,其氧化产物是CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,且CO将黑色的CuO还原为红色的Cu,只要H中黑色固体转化为红色且第一个D装置无现象,

46、第二个D装置出现白色浑浊就说明含有CO。【点睛】本题考查性质实验方案设计,掌握实验原理,明确各个装置的作用是解题关键,难点是排列实验先后顺序,根据实验目的及物质的性质进行排列顺序,注意要排除其它因素干扰,侧重考查学生知识综合应用、实验基本操作能力及实验方案设计能力。14防止暴沸 CH3CH2OHCH2=CH2H2O 吸收副反应生成的SO2气体防止干扰 c Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O 68.00% 圆底烧瓶【分析】I. 在装置A中乙醇与浓硫酸混合加热170发生消去反应产生CH2=CH2和H2O,由于浓硫酸具有强氧化性,在加热时可能有一部分与乙醇发生氧化还原反应,乙醇被氧化CO2、

47、CO等浓硫酸被还原产生SO2气体,装置B的作用是安全瓶,防止气流过大,装置C是除去杂质SO2、CO2,防止干扰CH2=CH2与溴的反应,装置D是冷却收集制取的产品1,2-二溴乙烷,装置E是尾气处理,防止大气污染,据此答题。【详解】(1)反应前装置 A 中加入少量粗砂目的是防止液体混合物加热时产生暴沸现象,装置A中乙醇与浓硫酸混合加热170发生消去反应产生CH2=CH2和H2O,反应化学方程式是:CH3CH2OHCH2=CH2H2O;(2)装置C的作用吸收副反应生成的SO2气体防止干扰;(3) 装置D是冷却收集制取的产品1,2-二溴乙烷,其熔点为9.3,应选择10的水冷却,故

48、选:c;(4)由于溴有挥发性、有毒,故用 1%的氢氧化钠水溶液吸收多余的Br2,发生反应的离子方程式为:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;(5)分液后,然后加干燥剂,无水氯化钙是用来干燥生成的 1,2 一二溴乙烷;根据反应方秳式 Br2+CH2=CH2CH2BrCH2Br,通Br2,的物质的量n=cV=10 mol/L×5.0 ×10-3L =0.05mol,则理论上产生 0.05mol CH2BrCH2Br,故 1,2 一二溴乙烷理论产量是188g/mol×0.05mol=

49、9.4g,但实际产量是 6.392g,故产率是6.392/9.4×100%=68.00%;(6) 萃取时,烧瓶中溶剂受热蒸发,进入索氏提取器,青蒿素可溶于溶剂中,随萃取剂转移进入圆底烧瓶中。15CABD 2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3除去Cl2O中混有的Cl2搅拌棒和使用多空球泡装置 Cl2O+H2O=2HClO E中液氨作制冷剂,使Cl2O冷凝成液态空气制得的次氯酸溶液浓度较大或制得的次氯酸溶液纯度较高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-离子或氯元素的利用率高等 Na2CO3:×100%;NaHCO3:×100% Na

50、2CO3:不变;NaHCO3:偏低【分析】实验室制取的氯气中混有HCl气体杂质,所以将氯气通入装置A中反应之前要先通过饱和食盐水将HCl气体除去;装置A中氯气和潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O气体,之后将气体通过足量的四氯化碳,除去混合气体中未反应和少量Cl2O分解产生的气体,通入水中,Cl2O与水反应生成次氯酸。(7)反应完成后A中主要成分有反应生成的NaCl和NaHCO3,以及未反应的Na2CO3,所以样品的水溶液呈碱性,滴入盐酸先发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+H2O,再发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O;第一个反应终点溶质为碳酸氢钠,溶液显碱性,滴定时用酚酞做指示剂

51、,第二个反应终点溶质为NaCl,用甲基橙做指示剂。【详解】(1)根据分析可知装置连接顺序为Cl2CABD;(2)装置A中氯气与潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O,该过程为Cl2的歧化过程,由于水较少,生成的HCl较少,所以只能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,根据电子守恒和元素守恒可得方程式为:2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3;(3)根据分析可知装置B的作用是除去Cl2O中混有的Cl2;加快整个反应速率的关键是加快氯气与潮湿碳酸钠的反应,据图可知本实验中采用了搅拌棒进行搅拌,同时采用多孔球泡装置,以增大接触面积加快反应速率;(4)D装置中Cl2O与水反应制取HClO,元

52、素化合价没有变化,根据元素守恒可得方程式为Cl2O+H2O=2HClO;(5)根据题目信息可知Cl2O的沸点为3.8,E中液氨作制冷剂,可使Cl2O冷凝成液态,从而收集Cl2O;因氯气通入D装置之前已被除去,Cl2O与水反应并不产生气体,收集装置中温度较低Cl2O不会分解,所以逸出的气体主要成分为空气;(6)制得的次氯酸溶液浓度较大,且制得的次氯酸溶液纯度较高,制得的次氯酸溶液不含有Cl-离子,而且此法的氯元素的利用率高;(7)根据分析可知碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗的盐酸体积为V1mL,则n(Na2CO3)=0.1V1×10-3mol,反应生成的n(NaHCO3)=0.1V1×

53、;10-3mol;第二次滴定过程碳酸氢钠消耗的盐酸体积为V2mL,则n总(NaHCO3)=0.1V2×10-3mol,所以样品中n总(NaHCO3)=0.1V2×10-3mol-0.1V1×10-3mol,所以样品中碳酸钠的质量分数为×100%,碳酸氢钠的质量分数为×100%;若用甲基橙作指示剂滴定结束时,滴定管尖嘴有气泡,读取的HCl体积会偏小,此时测得n总(NaHCO3)会偏小,从而使碳酸氢钠的质量分数偏高,对碳酸钠的质量分数没有影响。16E 避免从E装置出来的气流中还含有氧气 fedcm(n)n(m)a(b)b (a) 选择,以除去水蒸气,避免反应发生选择,以除去空气中的CO2,避免反应发生使氮化镁不纯如果E中的铜粉没有达到反应温度时,氧气不能除尽,导致氧气同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁【分析】实验室里用空气和镁粉为原料,制取少量氮化镁(Mg3N2)。根据可能发生下列反应:2Mg+O22MgO

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