历年高考化学知识清单-专题14 化学实验综合（原卷+解析版）

1专练1．ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。已知：2NaClO2＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4＋2H2O；2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑+2H2O；请回答：(1)仪器A的作用是；冰水浴冷却的目的是(写出两种)。(2)空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因。____________________________________(3)Cl－存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成，将其补充完整：①(用离子方程式表示)，②H2O2＋Cl2===2Cl－O2＋2H＋。(4)H2O2浓度对反应速率有影响。通过图2所示装置将少量30%H2O2溶液浓缩至40%，B处应增加一个设备，该设备的作用是,____________________________________馏出物是。(5)抽滤法分离NaClO2过程中，下列操作不正确的是。A．为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤B．先转移溶液至漏斗，待溶液快流尽时再转移沉淀C．洗涤沉淀时，应使洗涤剂快速通过沉淀D．抽滤完毕，断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后，关闭水龙头2．KMnO4在生产和生活中有着广泛用途，某化学小组在实验室制备KMnO4并探究其性质。请回答：(一)KMnO4的制备，分步骤Ⅰ、Ⅱ两步进行步骤Ⅰ.利用下图所示装置制备K2MnO4。(1)装置A应选用(填a、b或c)。(2)装置B中所盛试剂的名称为。(3)装置C处反应生成K2MnO4的化学方程式为。步骤Ⅱ.由K2MnO4制备KMnO4。已知：K2MnO4易溶于水，水溶液呈墨绿色。主要过程如下：①充分反应后，将装置C处所得固体加水溶解，过滤；②向滤液中通入足量CO2，过滤出生成的MnO2；③将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，得KMnO4晶体。(4)过程②向滤液中通入足量CO2，可观察到的现象为；该步反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。(二)KMnO4的性质已知：KMnO4具有强氧化性，可与草酸(H2C2O4)反应。(5)写出KMnO4酸性溶液与草酸反应的离子方程式：。(6)基于(5)的反应原理，探究浓度对化学反应速率的影响。可供选择的试剂有：①0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液；②0.3mol·L－1KMnO4酸性溶液；③0.1mol·L－1H2C2O4溶液；④0.2mol·L－1H2C2O4溶液，所选试剂为(填序号)；简要描述所设计的实验方案。____________________________________3．碱式碳酸镍[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O]是一种绿色粉末晶体，常用作催化剂和陶瓷着色剂，300℃以上时分解生成3种氧化物。为确定其组成，某同学在实验室中进行了有关的实验探究。回答下列问题：(1)甲、乙两装置可分别选取下列装置、(填字母，装置可重复选取)。(2)称取一定量的碱式碳酸镍样品，放入硬质玻璃管内；安装好实验仪器，检查装置气密性；加热硬质玻璃管，当装置C中(填实验现象)时，停止加热；打开活塞K，缓缓通入空气，其目的是。___________________________________________________________________(3)装置A的作用是，装置E的作用是。(4)实验前后测得下表所示数据：装置B中样品质量/g装置C质量/g装置D质量/g实验前3.77132.0041.00实验后2.25133.0841.44已知碱式碳酸镍中Ni化合价为＋2价，则该碱式碳酸镍的化学式为。(5)采取上述实验装置进行该实验时，必须小心操作，且保证装置气密性良好，否则浓硫酸倒吸，可导致加热的硬质玻璃管炸裂。为防止浓硫酸倒吸入硬质玻璃管中，提出你的改进措施：。____________________________________4．工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑+H2O(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号)。a．碳酸氢钠难溶于水b．碳酸氢钠受热易分解c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠(2)某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验。①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。试回答下列有关问题：(Ⅰ)乙装置中的试剂是，其作用是；(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是；(Ⅲ)实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称)，该操作所需要的玻璃仪器有。②另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。(Ⅰ)实验时，须先从a管通入气体，说明原因：；(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是。(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为。5．某校研究性学习小组的同学学习完氮的有关性质之后，对氮元素的氢化物和氧化物的性质进行了更深入的研究。53的性质探究(1)实验室制取氨气的化学方程式为。(2)某同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？(填“能”或“否”)，理由是。(3)该小组的同学设计了如下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气的还原性。①该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是。______________________________________________________________________②利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。则氨气与CuO反应的化学方程式为。③有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu+ℵ→Cu＋Cu2＋。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：。______________________________________________________________________Ⅱ.NO2的性质探究该小组的同学还设计了如图所示装置，用以制取NO2并验证NO2能否支持木条燃烧(忽略N2O4的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去)。已知：2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑+O2↑。(4)当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了。有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？(填“正确”或“不正确”)，理由是。________________________________________________________________________(5)NH3与NO2在一定条件下可以反应生成无污染性气体，体现了NH3的还原性，化学方程式为______________________________________________。________________________________________________________________________6．硝基苯是重要的精细化工原料，是医药和染料的中间体，还可作有机溶剂。制备硝基苯的过程如下：①组装如下图反应装置。配制混酸，取100mL烧杯，用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混酸，加入漏斗中，把18mL苯加入三颈烧瓶中。②向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混合均匀。③在50～60℃下发生反应，直至反应结束。④除去混酸后，粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。(2)可能用到的有关数据列表如下：物质熔点/℃沸点/℃密度(20℃)溶解性苯5.50.88微溶于水硝基苯5.7210.9难溶于水1，3－二硝基苯301微溶于水浓硝酸—7于水浓硫酸—338于水请回答下列问题：(1)配制混酸应在烧杯中先加入。(2)恒压滴液漏斗的优点是。_________________________(3)实验装置中长玻璃导管可用代替(填仪器名称)。(4)反应结束后产品在液体的层(填“上”或“下”)，分离混酸和产品的操作方法为。______________________________________________(5)用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证液体已洗净？。________________________________________________________________________(6)为了得到更纯净的硝基苯，还需先向液体中加入除去水，然后蒸馏。7．三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷，它受热易分解，为了验证其气态产物，某同学设计了如下实验装置：(1)若实验中，观察到B、E中的溶液均变浑浊，则D中的现象是 ;(2)为了使实验更安全、更严密，你认为该实验设计需要如何改进？①;②。(3)固体产物中铁元素不可能以＋3价形式存在，理由是。________________________________________________________________________现设计实验，探究固体产物中铁元素的存在形式。①提出合理假设。：；8假设2：；②某学生设计实验探究上述假设，除3%H2O2、蒸馏水外，还需要下列试剂中的。________________________________________________________________________限选试剂：浓硫酸、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1盐酸、1.0mol·L－1NaOH溶液、0.1mol·L－1KI溶液、0.1mol·L－1CuSO4溶液、20%KSCN溶液。8．某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。实验Ⅰ：制取NaClO2晶体。已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。利用下图所示装置进行实验。(1)装置①的作用是，装置③的作用是。(2)装置②中产生ClO2气体的化学方程式为。(3)从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为：①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③;④低于60℃干燥，得到成品。实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度。设计如下实验方案，并进行实验。①准确称取所得亚氯酸钠样品mg于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(已知：ClO＋4I4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)。将所得混合液配成100mL待测溶液。②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用cmol·L－1Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为VmL(已知：I2＋2S2O－===2IS4O－)。(4)样品中NaClO2的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。9．SiCl4是生产光纤预制棒的基础原料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500℃)。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。9相关信息如下：a．四氯化硅遇水极易水解；b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c．有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/℃57.7-315-熔点/℃-70.0-107.2---升华温度/℃-300请回答下列问题：(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶、酒精灯和导管外还需用到的玻璃仪器有(2)装置C中的试剂是；整套实验装置存在一处明显的不足，请指出：。(3)装置E中g瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元素符号)。(4)F中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH－、Cl－和SO－。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。【提出假设】假设1：只有SO假设2：既无SO也无ClO假设3：。【实验探究】可供选择的实验试剂有：3mol·L－1H2SO4、1mol·L－1NaOH、0.01mol·L－1KMnO4、溴水、淀粉－KI、品红等溶液。取少量吸收液于试管中，滴加3mol·L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：序号操作可能出现的现象①向a试管中滴加几滴_________若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立②向b试管中滴加几滴若溶液褪色若溶液不褪色假设2成立③向c试管中滴加几滴________假设3成立10．研究性学习小组利用下列有关装置进行探究实验，回答相关问题。(1)写出A中反应的化学方程式：。(2)实验时，旋开装置A中分液漏斗的旋塞，发现液体流出缓慢，最终停止，其可能的原因是。_______________________________________(3)装置B中的溶液出现浑浊，该实验证明SO2具有性。(4)实验后，测定装置C中溶液呈碱性。溶液为什么呈碱性呢？大家有不同意见：①是生成的Na2SO3水解；②是氢氧化钠剩余。请设计实验方案证明哪种意见成立。选用下列试剂进行实验：Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸。实验步骤实验操作预期现象与结论(5)另一小组利用装置D进行实验：用注射器向装置D共注入VmL实验室制备SO2后的空气，当溶液刚好褪色，停止实验。该小组的实验目的是。11．某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍过量的KIO3溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色。(1)查阅资料知，NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行，第一步为IO＋3HSO===3SO3HI-,则第二步反应的离子方程式为。(2)通过测定溶液变蓝所用时间探究浓度和温度对该反应的反应速率的影响。调节反应物浓度和温度进行对比实验，记录如下：实验编号0.02mol/LNaHSO3溶液/mL0.02mol/LKIO3溶液/mLH2O/mL反应温度/℃溶液变蓝的时间t/s①20②a300③bc30实验①②是探究对反应速率的影响，表中a实验①③是探究温度对反应速率的影响，则表中bc＝。(3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设，请你完成假设三：假设一：反应生成的SO－对反应起催化作用，SO－浓度越大反应速率越快；假设二：反应生成的H＋对反应起催化作用，H＋浓度越大反应速率越快；假设三：；……(4)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容(反应速率可用测速仪测定)。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论12.氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂，需要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。【实验】用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2。(1)下列有关该实验的说法正确的是。a．其他条件相同时，粗锌制取氢气的速率比纯锌快b．加热时，必须通入氮气作为保护气，以防止空气的干扰c．可以用浓硫酸或碱石灰对H2进行干燥除杂d．开始实验时，应先通入H2，后给金属钙加热e．停止实验时，应先停止通入H2，后停止加热【提出假设】(2)由于实验中操作不当，金属钙或氢化钙都可能被氧化；该小组甲同学对反应后的固体产物成分提出如下假设：假设1：含有Ca和CaH2；假设2：含有CaH2和CaO；假设3：含有。【设计实验方案，验证假设】(3)定性实验用化学方法鉴别Ca与CaH2，请设计实验完成下表中内容。实验步骤预期现象和结论取少量固体样品，(4)定量实验测定Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数。①取m1g样品与水完全反应，利用如图装置测定生成的气体体积时，在时进行收集(填字母)。a．刚开始有气泡b．气泡连续均匀c．气体经过验纯后，再收集②如果装置气密性良好，操作正确，乙同学认为：由于液体加入，导致气体的体积测定偏大，则计算出氢化钙的质量分数(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。【反思与交流】(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便。既然金属钙与水反应也能生成氢气，为什么还要将金属钙制备成氢化钙呢？你的观点是。13．为验证氧化性Cl2>Fe3＋>SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略，气密性已检验)。实验步骤：1．在甲装置中，打开活塞a，加热，待装置中充满黄绿色气体时，与丙装置连接。2．当丙装置中FeCl2溶液变黄时，停止加热。3．打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。4．在乙装置中，打开活塞b，待空气排尽后，将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中，一段时间后，停止。5．更新丙中试管，打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。回答下列问题：(1)甲中发生反应的化学方程式为。(2)用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是。(3)实验中，证明氧化性Fe3＋＞SO2的离子方程式为。________________________________________________________________________(4)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组同学分别完成了上述实验，实验结果如下：步骤3溶液中含有的离子步骤5溶液中含有的离子Ⅰ既有Fe3＋又有Fe2+有SO-Ⅱ有Fe3＋无Fe2+有SO-Ⅲ有Fe3＋无Fe2+有Fe2+上述实验结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3＋>SO2的是(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。14．某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示。AB(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始实验。步骤①配制1mol·L－1FeCl3溶液(未用盐酸酸化)，测其pH约为1，取少量装入试管B中，加热AFeCl3溶液显酸性的原因是。写出装置A中产生SO2的化学方程式：。________________________________________________________________(2)当SO2通入FeCl3溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。【查阅资料】[Fe(HSO3)]2＋为红棕色，它可以将Fe3＋还原为Fe2＋。生成[Fe(HSO3)]2＋的反应为可逆反应。解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色[Fe(HSO3)]2＋的原因：。_____________________________写出溶液中[Fe(HSO3)]2＋与Fe3＋反应的离子方程式：。(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤②、③的实验。步骤②往5mL1mol·L－1FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3min，溶液颜色变为浅绿色步骤③往5mL重新配制的1mol·L－1FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2＋，其现象为。(4)综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物[Fe(HSO3)]2+;Ⅱ.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；Ⅲ.。15．用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一。(1)Fe还原水体中NO的反应原理如图所示。①作负极的物质是。②正极的电极反应式是。(2)将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO的去除率和pH，结果如下：初始pHpH＝2.5pH＝4.5NO的去除率接近100%＜50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态pH＝4.5时，NO的去除率低。其原因是。(3)实验发现：在初始pH＝4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2＋可以明显提高NO的去除率。对Fe2＋的作用提出两种假设：2＋直接还原NO；Ⅱ.Fe2＋破坏FeO(OH)氧化层。①做对比实验，结果如图所示。可得到的结论是。____________________________________②同位素示踪法证实Fe2＋能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2＋提高NO去除率的原因：。____________________________________(4)其他条件与(2)相同，经1小时测定NO的去除率和pH，结果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5NO的去除约约3%率接近接近与(2)中数据对比，解释(2)中初始pH不同时，NO去除率和铁的最终物质形态不同的原因：____________________________________ 。16．醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂，为红棕色晶体，易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下：①检查装置气密性，往三颈烧瓶中依次加入过量锌粉、适量CrCl3溶液。②关闭k2打开k1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3＋)变为亮蓝色(Cr2＋)时，把溶液转移到装置乙中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到2.76g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。(1)装置甲中连通管a的作用是。(2)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外，发生的另一个反应的离子方程式为。(3)实验步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为。(4)装置丙中导管口水封的目的是。(5)洗涤产品时，为了去除可溶性杂质和水分，下列试剂的正确使用顺序是(填字母)。a．乙醚b．去氧冷的蒸馏水c．无水乙醇(6)若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质3.17g，则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相对分子质量为376)的产率是。_______________________(7)一定条件下，[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体，请设计实验检验这两种气体的存在。17．葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得：C6H12O6(葡萄糖)＋Br2＋H2O―→C6H12O7(葡萄糖酸)＋2HBr2C6H12O7＋CaCO3―→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)＋H2O＋CO2↑相关物质的溶解性见下表：物质名称葡萄糖酸钙葡萄溴氯糖酸化钙化钙水中的溶解性可溶于冷水易溶于热水可溶易溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶实验流程如下：滴加3%溴水/55℃过量CaCO3/70℃趁热过滤乙醇抽滤洗涤①②③④⑤⑥干燥――→Ca(C6H11O7)2⑦请回答下列问题：(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置中最适合的是。制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化也可用其它试剂，下列物质中最适合的是。A．新制Cu(OH)2悬浊液B．酸性KMnO4溶液C．O2/葡萄糖氧化酶D．[Ag(NH3)2]OH溶液(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余，其目的是；本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3，理由是。(3)第③步需趁热过滤，其原因是。____________________________________(4)第④步加入乙醇的作用是。____________________________________(5)第⑥步中，下列洗涤剂最合适的是。A．冷水B．热水C．乙醇D．乙醇－水混合溶液18．丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料，某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示：CH2===CHCOOH＋HOCH3―→CH2===CHCOOCH3＋H2O①取10.0g丙烯酸和6.0g甲醇放置于三颈烧瓶中，连接好冷凝管，用搅拌棒搅拌，水浴加热。②充分反应后，冷却，向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗至中性。③分液，取上层油状液体，再用无水Na2SO4干燥后蒸馏，收集70～90℃馏分。可能用到的信息：沸点溶解性性质丙烯酸℃与水互溶，易溶于有机溶剂有毒甲醇65℃与水互溶，易溶于有机溶剂有毒丙烯酸甲酯80.5℃难溶于水，易溶于有机溶剂发回答下列问题：(1)仪器c的名称是。(2)混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是。____________________________________(3)请写出配制100g5%Na2CO3溶液所使用的玻璃仪器 。(4)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出)，下图中有2处错误，请分别写出、____________________________________。____________________________________为检验产率，设计如下实验：①将油状物质提纯后平均分成5份，取出1份置于锥形瓶中，加入2.5mol·L－1的KOH溶液10.00mL，加热使之完全水解。②用酚酞做指示剂，向冷却后的溶液中滴加0.5mol·L－1的盐酸，滴到终点时共消耗盐酸20.00mL。(5)计算本次酯化反应丙烯酸的转化率。(6)请列举2条本实验中需要采取的安全防护措施。____________________________________19．肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)：CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO===Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl实验一：制备NaClO溶液(实验装置如图所示)(1)配制30%NaOH溶液时，所需的玻璃仪器除量筒外，还有(填标号)。A．容量瓶B．烧杯D．玻璃棒(2)锥形瓶中发生反应的化学方程式是。____________________________________(3)因后续实验需要，需利用中和滴定原理测定反应后锥形瓶内混合溶液中NaOH的浓度。请选用所提供的试剂，设计实验方案：____________________________________。____________________________________提供的试剂：H2O2溶液、FeCl2溶液、0.1000mol·L－1盐酸、酚酞试液实验二：制取水合肼(实验装置如图所示)。控制反应温度，将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108～114℃馏分。(已知：N2H4·H2O＋2NaClO===N2↑+3H2O＋2NaCl)(4)分液漏斗中的溶液是(填标号)。A．CO(NH2)2溶液B．NaOH和NaClO混合溶液选择的理由是。____________________________________实验三：测定馏分中水合肼的含量。称取馏分5.000g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250mL溶液，移取25.00mL，用0.1000mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。(已知：N2H4·H2O＋2I2===N2↑+4HI＋H2O)(5)滴定过程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是。____________________________________(6)实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为。20．二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化，还可以作为贵金属的萃取剂。可由硫和氯气在100-110℃直接化合而成。实验室用以下装置制备S2Cl2并对尾气进行回收利用。已知：S2Cl2的熔点77℃,沸点：137℃,S2Cl2遇水剧烈反应。(1)S2Cl2遇水会生成黄色单质、一种能使品红褪色的气体化合物及酸雾，该反应的化学方程式为。_______________________________________________________________________(2)B中所装试剂名称为。(3)通入N2的目的是。。____________________________________(4)装置E的作用是。(5)实验时，d装置开始需要油浴加热一段时间，之后停止加热，仅需通入氯气即可。则生成二氯化二硫的反应为(填“放热”或“吸热”)反应。(6)该装置由于存在系统缺陷，使制得的二氯化二硫可能不纯，还需增加一个装置，则该装置所在位置为，所装固体试剂的名称为。21．水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨，无色透明、具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO===N2H4·H2O＋Na2CO3＋NaCl。实验1：制备NaClO溶液(已知：3NaClO2NaCl＋NaClO3)。(1)图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为。(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有(填字母)。a．烧杯b．容量瓶c．玻璃棒d．烧瓶(3)图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是。实验2：制取水合肼(4)图乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4·H2O会参与A中反应并产生大量氮气，降低产品产率。该过程中反应生成氮气的化学方程式为。充分反应后，蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。实验3：测定馏分中水合肼的含量(5)称取馏分3.0g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.15mol·L－1的碘的标准溶液滴定。(已知：N2H4·H2O＋2I2===N2↑+4HI＋H2O)①滴定时，碘的标准溶液盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管。②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是(填字母)。a．锥形瓶清洗干净后未干燥b．滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡c．读数时，滴定前平视，滴定后俯视d．盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为。22．三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2=2BCl3+3CO，某实验小组利用干燥的氯气和下列装置（装置可重复使用）制备BCl3并验证反应中有CO生成。（已知：BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃;硝基苯的密度比水大。）请回答下列问题：实验Ⅰ：制备BCl3并验证产物CO（1）该实验装置中合理的连接顺序为G→→→__→__→F→D→I；其中装置E的作用是。（2）BCl3接触潮湿空气时会形成白雾，请写出该反应的化学方程式。（3）能证明反应中有CO生成的现象是。实验Ⅱ：产品中氯含量的测定①准确称取少许m克产品，置于蒸馏水中完全水解，并配成100mL溶液。②取10.00mL溶液于锥形瓶中③加入V1mL浓度为C1mol/LAgNO3溶液使氯离子完全沉淀；向其中加入少许硝基苯用力摇动。④以硝酸铁为指示剂，用C2mol/LKSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。重复步骤②~④二次，达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2mL。已知：Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。（4）步骤②移取溶液时所需仪器名称为，步骤④中达到滴定终点的现象为。（5）产品中氯元素的质量分数为。（6）下列操作，可能引起测得产品中氯含量偏高是。A．步骤③中未加硝基苯B．步骤①中配制100mL溶液时，定容时俯视刻度线C．用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时，滴定前有气泡，滴定后无气泡D．滴定剩余AgNO3溶液时，KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴23．甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。实验室利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。查阅资料：①甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。②柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。实验过程：I．装置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置c中空气排净后，加热并不断搅拌；然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。Ⅱ.反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。（1）仪器a的名称是；与a相比，仪器b的优点是。（2）装置B中盛有的试剂是：；装置D的作用是。（3）向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3，该反应的离子方程式为。_____________________________（4）过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH，溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。①pH过低或过高均导致产率下降，其原因是；②柠檬酸的作用还有。（5）过程II中加入无水乙醇的目的是。（6）本实验制得15.3g甘氨酸亚铁，则其产率是％。24．黄色超氧化钾(KO2)可作为宇宙飞船舱的氧源。某学习小组设计以下实验探究KO2的性质，请回答相关问题：I.探究KO2与水的反应实验操作现象结论与解释（1）取少量KO2固体于试管中，滴加少量水，将带火星的木条靠近试管口，反应结束后，溶液分成两份快速产生气泡，木条复燃产生的气体是______（2）一份滴加酚酞试液先变红后褪色可能的产物是______（3）另一份滴加FeCl3溶液观察到II.探究KO2与SO2的反应（4）正确的操作依次是。①打开K1通入N2，排尽装置内原气体后关闭②拆卸装置至实验完成③检查装置气密性，然后装入药品④打开分液漏斗活塞K2（5）A装置发生的化学方程式为。（6）用上述装置验证“KO2与SO2反应生成O2”还存在不足，你的改进措施是。（7）改进后再实验，待KO2完全反应后，将装置C中固体加水溶解，配成50.00mL溶液，等分为M、N两份。①向M溶液中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，充分反应后，将沉淀过滤、洗涤、__，称重为2.33g。②将N溶液移入（填仪器名称）中，用0.40mol/L酸性KMnO4溶液滴定，终点时消耗酸性KMn溶液20.00mL。③依据上述现象和数据，请写出该实验总反应的化学方程式。25．无水MgBr2常用于催化剂。某化学小组在实验室选用下图所示装置(夹持装置略）采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。已知：①在浓硫酸存在下，加热到140℃时乙醇脱水生成乙醚(C2H5OC2H5)，加热到170℃时乙醇脱水生成CH2=CH2。②乙醚的熔点为34.6℃,沸点为132℃。③Mg和Br2剧烈反应，放出大量的热；MgBr2具有强吸水性；MgBr2能与乙醚发生反应MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2•3C2H5OC2H5。实验主要步骤如下：I.选用上述部分装置，正确连接，检查装置的气密性。向装置中加入药品。II.加热装置A，迅速升温至140℃,并保持140℃加热一段时间，停止加热。III.通入干燥的氮气，让液溴缓慢进入装置B中，直至完全加入。IV.装置B中反应完毕后恢复至室温，过滤反应物，将得到的滤液转移至干燥的烧瓶中，在冰水中冷却，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗产品。V.用苯洗涤粗产品，减压过滤，得三乙醚合溴化镁，将其加热至160℃分解得无水MgBr2。回答下列问题：（1）装置A中使用仪器m的优点是。（2）步骤I中所选装置的正确连接顺序是a(填小写字母)。装置D的作用是。（3）若加热装置A一段时间后发现忘记加入碎瓷片，应该采取的正确操作是。（4）步骤V中用苯洗涤三乙醚合溴化镁的目的是。（5）步骤V采用减压过滤（使容器内压强降低，以达到固液快速分离）。下列装置可用作减压过滤的（6）实验中若温度控制不当，装置B中会产生CH2Br—CH2Br。请设计实验验证CH2Br—CH2Br的存在：从反应后的混合物中分离提纯得到CH2Br—CH2Br，。高考押题专练1．ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。已知：2NaClO2＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4＋2H2O；2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑+2H2O；请回答：(1)仪器A的作用是；冰水浴冷却的目的是(写出两种)。(2)空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因。____________________________________(3)Cl－存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成，将其补充完整：①(用离子方程式表示)，②H2O2＋Cl2===2Cl－O2＋2H＋。(4)H2O2浓度对反应速率有影响。通过图2所示装置将少量30%H2O2溶液浓缩至40%，B处应增加一个设备，该设备的作用是,____________________________________馏出物是。(5)抽滤法分离NaClO2过程中，下列操作不正确的是。A．为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤B．先转移溶液至漏斗，待溶液快流尽时再转移沉淀C．洗涤沉淀时，应使洗涤剂快速通过沉淀D．抽滤完毕，断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后，关闭水龙头【解析】(1)仪器A是安全瓶，作用是防倒吸；H2O2易分解，ClO2的熔点较低，因此冰水浴冷却的目的是防止H2O2分解，使ClO2液化，促进ClO2的吸收。(2)如果空气流速过慢会导致反应的三颈烧瓶内ClO2浓度过高，发生分解，产率降低；空气流速过快则反应物反应不充分，原料利用率不高。(3)Cl－存在时会催化ClO2的生成，根据第二步反应可知产生Cl因此第一步是消耗Cl离子方程式为2ClO＋2Cl4H+===Cl2＋2ClO2＋2H2O。(4)由于是浓缩双氧水，则馏出物是水，而双氧水易分解，因此该设备的作用是减少体系内压强，降低H2O的沸点(促进H2O蒸出，同时减少H2O2的受热分解等)。(5)A项，为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤，正确；B项，先转移溶液至漏斗，待溶液快流尽时再转移沉淀，正确；C项，洗涤沉淀时，应将少量洗涤剂洒到固体上，静置片刻，再将其抽干，错误；D项，抽滤完毕，为防止水倒吸到抽滤瓶内，应断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后，关闭水龙头，正确。【答案】(1)防倒吸防止H2O2分解，使ClO2液化，促进ClO2的吸收(2)过慢会导致反应的三颈烧瓶内ClO2浓度过高，发生分解，产率降低；过快则反应物反应不充分(3)2ClO＋2Cl4H＋===Cl2＋2ClO2＋2H2O(4)减少体系内压强，降低H2O的沸点(促进H2O蒸出，同时减少H2O2的受热分解等合理答案亦可)H2O(5)C2．KMnO4在生产和生活中有着广泛用途，某化学小组在实验室制备KMnO4并探究其性质。请回答：(一)KMnO4的制备，分步骤Ⅰ、Ⅱ两步进行步骤Ⅰ.利用下图所示装置制备K2MnO4。(1)装置A应选用(填a、b或c)。(2)装置B中所盛试剂的名称为。(3)装置C处反应生成K2MnO4的化学方程式为。步骤Ⅱ.由K2MnO4制备KMnO4。已知：K2MnO4易溶于水，水溶液呈墨绿色。主要过程如下：①充分反应后，将装置C处所得固体加水溶解，过滤；②向滤液中通入足量CO2，过滤出生成的MnO2；③将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，得KMnO4晶体。(4)过程②向滤液中通入足量CO2，可观察到的现象为；该步反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。(二)KMnO4的性质已知：KMnO4具有强氧化性，可与草酸(H2C2O4)反应。(5)写出KMnO4酸性溶液与草酸反应的离子方程式：。(6)基于(5)的反应原理，探究浓度对化学反应速率的影响。可供选择的试剂有：①0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液；②0.3mol·L－1KMnO4酸性溶液；③0.1mol·L－1H2C2O4溶液；④0.2mol·L－1H2C2O4溶液，所选试剂为(填序号)；简要描述所设计的实验方案。____________________________________【解析】(1)要生成KMnO4，需要强氧化剂，因此A装置提供的气体具有强氧化性，由于MnO2能催化H2O2生成O2，所以装置A应选用b装置，制备O2。(2)生成的O2必须干燥，则装置B的作用是干燥O2，其中所盛试剂的名称为浓硫酸。(3)装置C处反应生成K2MnO4，根据原子守恒可知还有水生成，反应的化学方程式为4KOH＋2MnO2＋O22K2MnO4＋2H2O。(4)过程②向滤液中通入足量CO2，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4，因此可观察到的现象为墨绿色溶液变为紫红色，同时有黑色固体生成，该步反应中MnO2是还原产物，KMnO4是氧化产物，即Mn从＋6价降低到＋4价，升高到＋7价，根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。(5)KMnO4酸性溶液与草酸发生氧化还原反应的离子方程式为2MnO+5H2C2O4＋6H＋===2Mn210CO2↑+8H2O。(6)要探究浓度对化学反应速率的影响需要固定一种物质的浓度，而改变另一种物质的浓度，由于可以通过观察溶液颜色的变化判断反应快慢，因此固定KMnO4溶液的浓度，而②的浓度太大，所以选择的试剂是①③④,实验方案为取两支试管，分别加入等体积的0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液，再分别向其中加入过量的等体积不同浓度的H2C2O4溶液，H2C2O4溶液浓度越大褪色越快。【答案】(1)b(2)浓硫酸(3)4KOH＋2MnO2＋O22K2MnO4＋2H2O(4)墨绿色溶液变为紫红色，同时有黑色固体生成1∶2(5)2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn210CO2↑+8H2O(6)①③④取两支试管，分别加入等体积的0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液，再分别向其中加入过量的等体积不同浓度的H2C2O4溶液，H2C2O4溶液浓度越大褪色越快3．碱式碳酸镍[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O]是一种绿色粉末晶体，常用作催化剂和陶瓷着色剂，300℃以上时分解生成3种氧化物。为确定其组成，某同学在实验室中进行了有关的实验探究。回答下列问题：(1)甲、乙两装置可分别选取下列装置、(填字母，装置可重复选取)。(2)称取一定量的碱式碳酸镍样品，放入硬质玻璃管内；安装好实验仪器，检查装置气密性；加热硬质玻璃管，当装置C中(填实验现象)时，停止加热；打开活塞K，缓缓通入空气，其目的是。___________________________________________________________________(3)装置A的作用是，装置E的作用是。(4)实验前后测得下表所示数据：装置B中样品质量/g装置C质量/g装置D质量/g实验前3.77132.0041.00实验后2.25133.0841.44已知碱式碳酸镍中Ni化合价为＋2价，则该碱式碳酸镍的化学式为。(5)采取上述实验装置进行该实验时，必须小心操作，且保证装置气密性良好，否则浓硫酸倒吸，可导致加热的硬质玻璃管炸裂。为防止浓硫酸倒吸入硬质玻璃管中，提出你的改进措施：。____________________________________【解析】(1)由于装置中含有空气且需要把生成的气体完全排尽，所以需要利用空气把装置中的空气以及生成的气体排尽，但由于空气中含有水蒸气和CO2，所以通入前需要利用碱石灰净化空气；反应中生成的水蒸气用浓硫酸吸收，生成的CO2应该用碱石灰吸收，所以甲、乙两装置均选择碱石灰。(2)反应中有水蒸气生成，所以当装置C中不再有气泡产生时，停止加热；打开活塞K，缓缓通入空气，其目的是将装置中残留的气体产物吹入吸收装置中。(3)根据以上分析可知装置A的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气，装置E的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D。(4)根据表中数据可知生成的水是1.08g，物质的量是0.06mol。生成的CO2是0.44g，物质的量是0.01mol。固体减少的质量是3.77g－2.25g＝1.52g＝0.44g+1.08g，这说明反应中的生成物是NiO、H2O和CO2，其中NiO2.25g，物质的量是0.03mol，则x∶z＝3∶1；根据电荷守恒可知2x＝y＋2z，解得y＝4z，即化学式是Ni3(OH)4CO3·n(H2O)，其中生成的结晶水的物质的量是0.06mol－0.02mol＝0.04mol，因此最终物质的化学式为Ni3(OH)4CO3·4H2O。(5)为防止浓硫酸倒吸入硬质玻璃管中，可以在装置B、C之间连接一个安全瓶。【答案】(1)cc(2)不再有气泡产生将装置中残留的气体产物吹入吸收装置中(3)吸收空气中的CO2和水蒸气防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D(4)Ni3(OH)4CO3·4H2O(5)在装置B、C之间连接一个安全瓶4．工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑+H2O(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号)。a．碳酸氢钠难溶于水b．碳酸氢钠受热易分解c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠(2)某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验。①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。试回答下列有关问题：(Ⅰ)乙装置中的试剂是，其作用是；(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是；(Ⅲ)实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称)，该操作所需要的玻璃仪器有。②另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。(Ⅰ)实验时，须先从a管通入气体，说明原因：；(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是。(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为。【解析】(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出，选c。(2)①(Ⅰ)乙装置用来除去二氧化碳中的氯化氢杂质，所盛试剂是饱和碳酸氢钠溶液。(Ⅱ)注意问题是丁装置中稀硫酸的作用，而不是问丁中导管末端连接倒置漏斗的作用，所以答吸收未反应完的NH3。(Ⅲ)实验结束后NaHCO3晶体从溶液中析出，所以用过滤法分离；过滤操作用到三 种玻璃仪器：玻璃棒、漏斗、烧杯。②(Ⅰ)实验时，须先从a管通入氨气，氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵。(Ⅱ)在戊装置的b管下端连接己装置，可增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率。(3)设碳酸氢钠受热所得固体中碳酸钠的物质的量是xmol，碳酸氢106x＋84y＝12.28钠的物质的量是ymol，则：1x＋y＝解得：x＝0.1，y＝0.02，所以碳酸钠的质量分数为【答案】(1)c(2)①(Ⅰ)饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体(Ⅱ)吸收未反应完的NH3(Ⅲ)过滤玻璃棒、漏斗、烧杯②(Ⅰ)NH3氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵(Ⅱ)增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率(3)86.3%(或0.863)5．某校研究性学习小组的同学学习完氮的有关性质之后，对氮元素的氢化物和氧化物的性质进行了更深入的研究。3的性质探究(1)实验室制取氨气的化学方程式为。(2)某同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？(填“能”或“否”)，理由是。(3)该小组的同学设计了如下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气的还原性。①该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是。______________________________________________________________________②利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。则氨气与CuO反应的化学方程式为。③有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu+ℵ→Cu＋Cu2＋。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：。______________________________________________________________________Ⅱ.NO2的性质探究该小组的同学还设计了如图所示装置，用以制取NO2并验证NO2能否支持木条燃烧(忽略N2O4的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去)。已知：2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑+O2↑。(4)当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了。有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？(填“正确”或“不正确”)，理由是。________________________________________________________________________(5)NH3与NO2在一定条件下可以反应生成无污染性气体，体现了NH3的还原性，化学方程式为。________________________________________________________________________【解析】(1)实验室制取氨气使用固体消石灰和NH4Cl，故化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)氯气在水中的溶解度是1∶2，在饱和食盐水中的溶解度更小；氨气极易溶于水，氯化铵对氨气在水中的溶解度影响不大，故不可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。(3)①A装置中会有水蒸气生成，故应该在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管除去水蒸气，以免干扰后续实验中水蒸气的检验。②无水CuSO4变蓝色，说明反应有水蒸气生成；CuO变为红色物质，应该是Cu，根据氧化还原反应，无毒的气体应该是N2，所以氨气与CuO反应的化学方程式为3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O。③检验Cu中是否有Cu2O，根据Cu不与稀硫酸反应，而Cu2O在酸性环境中生成Cu2＋使溶液呈蓝色，故可以取少许样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有。(4)在集气瓶中收集到的是NO2和O2，体积比为4∶1，此时混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气体积分数相当；空气中带火星的木条不复燃，而在NO2和O2混合气体中木条复燃，说明NO2能支持燃烧。(5)NH3与NO2在一定条件下可以反应生成无污染性气体，体现了NH3的还原性，故生成的气体是氮气，反应方程式是8NH3＋6NO27N2＋12H2O。【答案】(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑+2H2O(2)否氨气极易溶于水，氯化铵对氨气在水中的溶解度影响不大(3)①在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管②3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2③取少许样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有(4)正确硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气体积分数相当，空气中带火星的木条不复燃，而在NO2和O2混合气体中木条复燃，所以NO2能支持燃烧(5)8NH3＋6NO27N2＋12H2O6．硝基苯是重要的精细化工原料，是医药和染料的中间体，还可作有机溶剂。制备硝基苯的过程如下：①组装如下图反应装置。配制混酸，取100mL烧杯，用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混酸，加入漏斗中，把18mL苯加入三颈烧瓶中。②向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混合均匀。③在50～60℃下发生反应，直至反应结束。④除去混酸后，粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。(2)可能用到的有关数据列表如下：物质熔点/℃沸点/℃密度(20℃)溶解性苯5.50.88微溶于水硝基苯5.7210.9难溶于水1，3－二硝基苯301微溶于水浓硝酸—于水浓硫酸—338于水请回答下列问题：(1)配制混酸应在烧杯中先加入。(2)恒压滴液漏斗的优点是