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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年上外版拓展型课程化学上册阶段测试试卷657考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、80℃时,NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中,投入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,下列说法不正确的是。起始浓度甲乙丙c(NO2)(mol/L)0.100.200.20c(SO2)/(mol/L)0.100.100.20A.容器甲中的反应在前2min的平均反应速率v(SO2)=0.025mol/(L·min)B.达到平衡时,容器丙中正反应速率与容器甲相等C.温度升至90℃,上述反应平衡常数为1.56,则反应的△H>0D.容器乙中若起始时改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,达到平衡时c(NO)与原平衡相同2、设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.1NAB.常温下,2L0.1mol·L-1FeCl3溶液中,Fe3+的数目为0.2NAC.常温下,1LpH=2的硫酸溶液中由水电离出的H+的数目为10-12NAD.常温下,将0.1molCl2溶于水,溶液中的HClO分子数为0.1NA3、常温下,二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体,遇水易水解,工业上用于橡胶的硫化。某学习小组合成S2Cl2的实验装置如图所示。下列说法正确的是。
A.实验室可以用盐酸酸化高锰酸钾溶液B.C中所盛试剂为饱和氯化钠溶液C.实验时需先点燃E处的酒精灯D.G中可收集到纯净的产品4、用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是()A.制取并收集乙炔B.比较NaHCO3、Na2CO3的热稳定性C.吸收多余的NH3D.实验室中制取少量乙酸乙酯5、某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下;下列说法正确的是()
A.若D中无水硫酸铜变蓝,则说明Na2O2与H2反应生成水B.装置B中盛放浓硫酸,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气C.装置C加热前,用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度D.装置A也可直接用于二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)6、向某密闭容器中充入等物质的量的气体M和N;一定条件下发生反应,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度;反应速率随时间的变化如图1、图2所示。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min时改变的条件是____,40min时改变的条件是____,请在图2中画出30min~40min的正逆反应速率变化曲线以及标出40min~50min内对应的曲线_____。
(3)0~8min内,_______;50min后,M的转化率为_______(保留三位有效数字)。
(4)20min~30min内,反应平衡时的平衡常数K=_______。7、油气开采;石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢;需要回收处理并加以利用。
H2S热分解反应:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反应条件下,对于n(H2S):n(Ar)分别为4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合气,热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡转化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9对应图中曲线___________,计算其在0~0.1s之间,H2S分压的平均变化率为___________kPa·s-1。8、常温下有浓度均为0.1mol/L的四种溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。
(1)这四种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是___(用序号填写)。
(2)等体积混合②和③的溶液中离子浓度的大小顺序是___。
(3)常温下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,则CH3COOH溶液的电离平衡常数Ka=___。
(4)用离子方程式表示④的水溶液呈碱性的主要原因:___。
(5)取10mL溶液①,加水稀释到1000mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)约为___。9、根据所学知识回答下列问题。
(1)0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__。
(2)已知:常温时,H2R的电离平衡常数Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,则0.1mol•L-1的NaHR溶液显__(填“酸”;“中”或“碱”)性。
(3)实验室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作为__,若将AlCl3溶液蒸干并灼烧至恒重;得到的物质为___(填化学式)。
(4)25℃时,将足量氯化银分别放入下列4种溶液中,充分搅拌后,银离子浓度由大到小的顺序是___(填标号);③中银离子的浓度为_____mol•L-1。(氯化银的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol•L-1盐酸②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液④100mL蒸馏水10、某有机物的结构简式如图所示:
(1)1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成________H2。
(2)该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为________。11、实验室模拟工业生产食品香精菠萝酯()的简易流程如下:
有关物质的熔、沸点如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔点/℃436299沸点/℃181.9189285
试回答下列问题:
(1)反应室I中反应的最佳温度是104℃,为较好地控制温度在102℃~106℃之间,加热时可选用___(选填字母)。
A.火炉直接加热B.水浴加热C.油浴加热。
(2)分离室I采取的操作名称是___。
(3)反应室I中发生反应的化学方程式是___。
(4)分离室II的操作为:①用NaHCO3溶液洗涤后分液;②有机层用水洗涤后分液;洗涤时不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化学方程式表示)。12、如图所示的初中化学中的一些重要实验;请回答下列问题:
(1)图A称量NaCl的实际质量是___。
(2)图B反应的实验现象是__。
(3)图C反应的表达式为__。
(4)图D实验目的是__。13、已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色;现在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,则使溶液呈黄色的微粒是:______(填粒子的化学式;下同);
乙同学认为这是发生化学反应所致,则使溶液呈黄色的微粒是_________。
(2)如果要验证乙同学判断的正确性;请根据下面所提供的可用试剂,用两种方法加以验证,请将选用的试剂代号及实验中观察到的现象填入下表。
实验可供选用试剂:。A.酸性高锰酸钾溶液B.氢氧化钠溶液C.四氯化碳D.硫氰化钾溶液E.硝酸银溶液F.碘化钾淀粉溶液。实验方案。
所选用试剂(填代号)
实验现象。
方案一。
方案二。
(3)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,则首先被氧化的离子是________,相应的离子方程式为_______________________________________________;14、根据所学知识回答下列问题。
(1)0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__。
(2)已知:常温时,H2R的电离平衡常数Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,则0.1mol•L-1的NaHR溶液显__(填“酸”;“中”或“碱”)性。
(3)实验室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作为__,若将AlCl3溶液蒸干并灼烧至恒重;得到的物质为___(填化学式)。
(4)25℃时,将足量氯化银分别放入下列4种溶液中,充分搅拌后,银离子浓度由大到小的顺序是___(填标号);③中银离子的浓度为_____mol•L-1。(氯化银的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol•L-1盐酸②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液④100mL蒸馏水评卷人得分三、实验题(共9题,共18分)15、过氧化锶(SrO2)通常用作分析试剂、氧化剂、漂白剂等。制备反应原理为:Sr+O2SrO2。某兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备过氧化锶。
(1)选择必要仪器组装制备过氧化锶(气流按从左到右的流向):____________(填字母)。
(2)该实验制备氧气的化学方程式为______________。
(3)连接好装置并进行实验;实验步骤如下,实验操作顺序为___________(填字母)。
①打开分液漏斗活塞;将水滴入烧瓶②在相应装置中装入药品③检查装置气密性④加热。
⑤停止加热⑥关闭分液漏斗活塞。
(4)利用反应Sr2++H2O2+2NH3+8H2O=SrO2·8H2O↓+2NH4+;制备过氧化锶的装置如下:
①X仪器的作用是_____________。
②氨气在该反应所起的作用是__________________。
③实验结束后,得到SrO2·8H2O的操作为_________________。
(5)设计实验证明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性强__________________。16、食用白醋和白酒均为家庭厨房中常见的物质,请至少用三种方法加以区别_____、____、_____。17、二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物;在工业;农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛的应用。
已知:二茂铁相对分子质量为186;不溶于水,易溶于苯;乙醚等有机溶剂。
本实验研究两种制备二茂铁的方法。
I.有机合成法:以KOH、FeCl2和环戊二烯(C5H6)为原料:2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O
i.合成环戊二烯:以环茂二烯为原料,充分反应后,再利用图1装置,收集42~44℃蒸出的产物,收集产物时最好选择的加热方式是_______;
ii.合成二茂铁:装置如图2
(1)仪器b的名称是_______,三颈烧瓶的适宜容积为_______(填序号);
①100mL②250mL③500mL
(2)步骤一中通入氮气的目的是_______,步骤三用水洗涤后,检验产物是否洗涤干净的方法是_______;
(3)二茂铁粗品的提纯可选择合适的溶剂,利用溶解度差异,通过_______(填操作名称)实现。
(4)若最终制得纯净的二茂铁4.3g,则该实验的产率最接近_______;
A.40%B.60%C.80%D.90%
II.电化学合成法:环戊二烯()为原料;原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的总反应方程式为_______,电解制备需要在无水条件下进行,原因是_______。(合理答案均可)18、查阅资料得知N2O5是硝酸的酸酐,常温呈无色柱状结晶体,微溶于冷水,可溶于热水生成硝酸,熔点32.5℃,受热易分解,很容易潮解,有毒。在通风橱中进行模拟实验制取N2O5的装置图如图:
注:虚线框内为该组同学自制特殊仪器,硝酸银放置在b处。
请回答下列问题:
(1)实验开始前;需要打开a处活塞并鼓入空气,目的是_______。
(2)实验时;装置C应保持在35℃,可用的方法是_______。
(3)能证明实验成功制得N2O5的现象是_______。
(4)装置D中的试剂是浓硫酸;作用是_______。
(5)装置E烧杯中的试剂为_______。19、亚硝酰氯(C1NO)常用作催化剂和合成洗涤剂,其沸点为-5.5℃,易水解。某学习小组在实验室中用下图所示装置制备C1NO。已知:HNO2既有氧化性又有还原性;AgNO2微于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________________;装置B的作用是______。
(2)装置C中长颈漏斗的作用是________________。
(3)实验开始时,先打开K1、K2,关闭K3,再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸,当观察到C中__________时关闭K1、K2。向装置D三颈瓶中通入干燥纯净C12,当瓶中充满黄绿色气体时,再打开K1、K3;制备C1NO。
(4)装置D中干燥管的作用是____________。
(5)实验过程中;若学习小组同学用酒精灯大火加热制取NO,对本实验造成的不利影响是_______;_____________。
(6)C1NO与H2O反应生成HNO2和HC1。要验证C1NO与H2O反应后的溶液中存在C1-和HNO2;合理的操作步骤及正确的顺序是_______________(填序号)。
a.向烧杯中滴加过量KI淀粉溶液;溶液变蓝色。
b.取1.0mL三颈瓶中产品于烧杯中,加入10.0mLH2O充分反应。
c.向烧杯中滴加性KMnO4溶液;溶液紫色褪去。
d.向烧杯中滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,搅拌,仍有白色沉淀20、硫酸镍(NiSO4)是电镀镍工业所用的主要镍盐;易溶于水。下图为某兴趣小组设计的在实验室中。
制备NiSO4•6H2O的装置。
回答下列问题:
(1)实验室中配制浓H2SO4与浓HNO3混酸的操作为______。
(2)图甲中仪器a的名称为__________,有同学认为将仪器a换作图乙中的仪器b效果更好,其理由为______。
(3)混酸与镍粉反应时,除生成NiSO4外,还生成了NO2、NO和H2O,若NO2与NO的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程式为______。从反应后的溶液中得到NiSO4•6H2O的操作有_____和过滤;洗涤、干燥。
(4)该小组同学查阅资料发现用镍粉与混酸制备NiSO4成本高,用冶铁尾矿提取的草酸镍(NiC2O4)与硫酸制取NiSO4成本较低。反应原理为:NiC2O4NiO+CO↑+CO2↑,NiO+H2SO4===NiSO4+H2O(已知PdCl2溶液能够吸收CO)。现加热NiC2O4制备NiO;并检验生成的CO,可能用到的装置如下:
①各装置的连接顺序为:_____→______→_______→f→_____→_____→_____。(填装置标号;可重复使用)
②能够说明生成CO的现象有______。
③PdCl2溶液吸收CO时产生黑色金属单质和CO2气体,该反应其他产物的化学式为______________________。
(5)将NiSO4•6H2O制成电镀液时往往加入少量稀硫酸,其目的是___________________。21、按下图要求完成实验;并回答问题:
(1)实验①将充满二氧化氮的试管倒立水中;观察到的现象是__________________________。
(2)实验②将充满二氧化氮的试管倒立水中;再通入氧气时观察到的现象是_________。
(3)实验③将充满二氧化氮的试管倒立氢氧化钠溶液中,观察到的现象是_______________。22、(1)有一包白色固体粉末可能为Na2CO3或NaHCO3其中的一种;请设计实验确定该白色粉末的成分________________________________________;
(2)某同学根据CO32-的性质用纯碱溶液、酚酞试剂、氯化钙溶液,设计了一个探究纯碱溶液呈碱性是由CO32--引起的实验方案;主要实验步骤及实验现象为:
①CO32-水解的离子反应方程式为____________________________________________;
②取少量氯化钙溶液滴入酚酞;不变红色,说明:_____________________________;
③取少量碳酸钠溶液,滴入酚酞后显红色,再加入氯化钙溶液的现象为:____________________________。说明_____________________________________。23、连二亚硫酸钠(Na2S2O4),也称为保险粉,Na2S2O4易溶于水,难溶于甲醇,具有极强的还原性,易被空气氧化,在碱性介质中稳定。工业上常用制备Na2S2O4的方法有I锌粉法;II甲酸钠法。
Ⅰ.实验室模拟锌粉法的装置如下(加热等辅助仪器略去)
(1)第一步,将A中生成的气体通往B中进行反应,B中装的是颗粒度约为180µm的锌粉与水形成的分散系,该分散系为___(填“溶液”、“胶体”或“悬浊液”)。在B装置生成连二亚硫酸锌的化学反应方程式为___。
(2)第二步,加入NaOH溶液,于28~35℃下反应生成Na2S2O4和一种白色沉淀,沉淀的成分为___(写化学式)。
(3)第三步,将第二步的混合物过滤,并向滤液中加入固体NaCl,冷却至20℃,便有Na2S2O4晶体析出;用平衡移动的原理解释加入NaCl固体的作用是___。
第四步,过滤,用甲醇洗涤滤渣,干燥,得到Na2S2O4晶体。
II.实验室模拟甲酸钠法的装置如下(加热等辅助仪器略去)
第一步;在F装置中加入甲酸钠浓溶液;氢氧化钠,甲醇(溶剂)的混合液;
第二步;向装置F中通入二氧化硫;
第三步;75℃加热一段时间,装置中有晶体析出,并产生大量气体;
第四步;过滤;洗涤、干燥,收集产品。
(4)装置F中制备连二亚硫酸钠的化学方程式可表示为___。
(5)已知某温度下,H2SO3的电离常数为K1≈1.5×10-2,K2≈1.0×10-7,H2CO3的电离常数为K1≈4.4×10-7,K2≈4.7×10-11。装置G用于吸收未反应完的SO2和反应产生的CO2。该温度下当G溶液中HSO3-、SO32-离子浓度相等时,溶液的pH约为___。
甲酸钠法于1968年实现工业化,继而逐渐替代了锌粉法生产连二亚硫酸钠。与锌粉法相比,甲酸钠法的优点在于___。评卷人得分四、工业流程题(共4题,共36分)24、铟(In)是一种稀散金属,常与其他金属矿石伴生,回收氧化锌烟尘(主要成分是ZnO,还含少量PbO、FeS、等)中的金属铟的工艺流程如下:
已知:室温下,金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金属离子开始沉淀pH(离子浓度为时)1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列问题:
(1)In为49号元素,常以+3价形式存在于化合物中,基态In原子的价电子排布式为_______。
(2)“中性浸出”的过程为:先加入稀硫酸和适量氧化剂氧化酸浸氧化锌烟尘;反应结束前半个小时加入CaO调整pH=5.0~5.2。
①与稀反应的化学方程式为_______。
②氧化酸浸过程中,中的硫元素被氧化为该反应的离子方程式为_______。
③氧化剂用量对中性浸出效果的影响如图所示。最佳氧化剂用量为_______。
④“中浸渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)萃取时,发生反应代表有机萃取剂。
①反萃取时,宜选用的试剂X为_______。
②实验室进行萃取和反萃取时,均需要使用的玻璃仪器有_______。
(4)“置换”后的滤液可返回_______(填“滤液1”或“滤液2”)中利用。
(5)“置换”时锌粉的利用率为99.5%,若想获得6.9kg海绵铟,需要使用锌粉_______kg(保留两位小数)。25、铝是一种重要金属:
(1)铝与NaOH溶液反应的化学方程式为:_________________。
(2)工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,还有少量的Fe2O3;泥沙等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
①I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是;_________________________;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有__________,固体N是__________;
③滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为_________________,请写出向滤液X中通入过量CO2所发生反应的离子方程式____________________________;
④请写出实验室制取A1(OH)3的离子方程式:__________________________。26、某化学实验小组从市场购买海带并设计提碘的流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)操作2包括以下步骤:a.振荡萃取b.分液c.静置分层d.加碘溶液和CCl4e.检漏。
①上述步骤的正确先后顺序是______(填编号)。
②完成步骤a时要及时放气,放气时分液漏斗下端应_____(填“向上倾斜”或“向下倾斜”),放气的目的是______。
③步骤b的具体操作是______,再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯内壁流下,当下层液体刚好放完时关闭活塞,______。
(2)浓NaOH溶液与I2反应的化学方程式是_____。
(3)加入45%硫酸溶液的作用是______(用离子方程式表示)。
(4)利用如图所示装置进行粗碘提纯。简述纯化I2的原理:_____。棉花的作用是______。
27、某同学在实验室以α-呋喃甲醛()为原料制备α-呋喃甲醇()和α-呋喃甲酸();过程如下:
相关物质性质如下表:。物质α-呋喃甲醛α-呋喃甲醇α-呋喃甲酸乙醚常温性状无色或浅黄色液体无色透明液体白色针状固体无色透明液体熔、沸点/℃-36.5
161.7-31
171131
230-232-116.3
34.6相对分子量969811274溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、苯溶于水、可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿水溶性:36g/L(20℃)微溶于水
回答下列问题:
(1)步骤①所用装置(夹持仪器已省略)如图,盛放NaOH溶液的仪器名称为_____________。
(2)步骤②中操作I是_____________,步骤③中操作II是_____________,操作II前需要向乙醚混合液中加入无水MgSO4,其目的是_________________________________________。
(3)向水层中加入浓盐酸,反应的化学方程式为_____________________________________。
(4)步骤④操作III包括_____________;过滤、洗涤、干燥。
(5)本实验呋喃甲酸的产率为_____________%(保留三位有效数字),进一步提纯α-呋喃甲酸,若重结晶时加入过多的蒸馏水,则会导致α-呋喃甲酸的产率_____________(填“偏低”“偏高”或“不影响”)。评卷人得分五、有机推断题(共1题,共7分)28、G是一种治疗心血管疾病的药物;合成该药物的一种路线如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)写出①的反应类型_______。
(2)反应②所需的试剂和条件_______。
(3)B中含氧官能团的检验方法_______。
(4)写出E的结构简式_______。
(5)写出F→G的化学方程式_______。
(6)写出满足下列条件,C的同分异构体的结构简式_______。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③含苯环;④含有5个化学环境不同的H原子。
(7)设计一条以乙烯和乙醛为原料(其它无机试剂任选)制备聚2-丁烯()的合成路线_______。(合成路线常用的表达方式为:AB目标产物)评卷人得分六、计算题(共3题,共18分)29、(1)若t=25℃时,Kw=___________,若t=100℃时,Kw=1.0×10-12,则100℃时0.05mol•L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃时,0.1L0.1mol•L-1的Na2A溶液的pH=11,用离子方程式表示其原因为___________。
(3)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室温下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水电离出的c(H+)之比为___________。
(5)相同物质的量浓度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三种溶液,pH值从大到小的顺序为___________(用数字标号填空,下同);相同温度下,NH浓度相等的上述三种溶液,物质的量浓度从大到小的顺序为___________。
(6)含有Cr2O的废水毒性较大。某工厂酸性废水中含5.0×10-3mol•L-1的Cr2O可先向废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O);搅拌后撒入生石灰处理。
①写出加入绿矾的离子方程式___________。
②若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol•L-1,则残留的Cr3+的浓度_______________mol•L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。30、制备氮化镁的装置示意图:
回答下列问题:
(1)填写下列仪器名称:的名称是_________。
(2)写出中和反应制备氮气的离子反应方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置对调并说明理由_________。
(4)写出中发生反应的化学方程式___________。
(5)请用化学方法检验产物中是否含有未反应的镁,写出实验操作、现象、结论_________。31、某研究性学习小组类比镁在二氧化碳中的燃烧反应,认为钠和二氧化碳也可以发生反应,他们对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验:
(1)若用下图装置制备CO2,则发生装置中反应的离子方程式为_________。
(2)将制得的CO2净化、干燥后由a口缓缓通入下图装置,待装置中的空气排净后点燃酒精灯,观察到玻璃直管中的钠燃烧,火焰为黄色。待冷却后,管壁附有黑色颗粒和白色物质。
①能说明装置中空气已经排净的现象是_________。
②若未排尽空气就开始加热,则可能发生的化学反应方程式主要为_________。
(3)若钠着火,可以选用的灭火物质是_________。
A.水B.泡沫灭火剂C.干沙土D.二氧化碳。
(4)该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设:
Ⅰ.白色物质可能是Na2O;Ⅱ.白色物质可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物质还可能是_________。
(5)为确定该白色物质的成分,该小组进行了如下实验:。实验步骤实验现象①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加过量的CaCl2溶液出现白色沉淀②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液无明显现象
①通过对上述实验的分析,你认为上述三个假设中,___成立(填序号)。
②由实验得出:钠在CO2中燃烧的化学方程式为_____;每生成1mol氧化产物,转移的电子数为____。
(6)在实验(2)中还可能产生另一种尾气,该气体为________;处理该尾气的方法为_____。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【详解】
A.容器甲中起始时c(NO2)=0.10mol/L,经2min达平衡时,NO2的转化率为50%则反应的NO2浓度为0.050mol/L,则反应消耗SO2的浓度也是0.050mol/L,故反应在前2min的平均速率v(SO2)==0.025mol/(L·min);A正确;
B.反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)为气体体积不变的反应;压强不影响平衡,则容器甲和丙互为等效平衡,平衡时反应物转化率相等,由于丙中各组分浓度为甲的2倍,则容器丙中的反应速率比A大,B错误;
C.对于容器甲,反应开始时c(NO2)=c(SO2)=0.10mol/L,经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,则反应的c(NO2)=0.050mol/L,根据物质反应转化关系可知,此时c(SO2)=0.10mol/L=0.050mol/L=0.050mol/L,c(NO)=c(SO3)=0.050mol/L,该反应的化学平衡常数K=温度升至90℃,上述反应平衡常数为1.56>1,则升高温度化学平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,故该反应的△H>0;C正确;
D.化学平衡常数只与温度有关,与其它外界条件无关。由于NO2(g)、SO2(g)消耗是1:1关系,反应产生的SO3(g)、NO(g)也是1:1关系,所以容器乙中若起始时改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,平衡时,与原来的乙相同,则达到平衡时c(NO)与原平衡就相同;D正确;
故合理选项是B。2、C【分析】【详解】
A.氢氧根离子的浓度为0.1没有说明体积,数目不确定,A项错误;
B.Fe3+会发生水解,数目小于0.2NA;B项错误;
C.1LpH=2的溶液中,水电离出氢氧根的浓度为水电离出的H+的数目等于水电离出氢氧根离子数目,为10-12NA;C项正确;
D.氯气与水反应的方程式为为可逆反应,HClO分子数小于0.1NA;D项错误;
故选C。
【点睛】
注意酸碱抑制水的电离,水电离出的H+与OH-始终相等。3、B【分析】【详解】
A、高锰酸钾能将盐酸氧化产生氯气,不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液,选项A错误;B、为除去氯气中的氯化氢,C中所盛试剂为饱和氯化钠溶液,选项B正确;C、实验时需先点燃B处的酒精灯,先制取氯气并充满装置,选项C错误;D、G中收集到的产品中可能含有硫,选项D错误。答案选B。4、C【分析】【详解】
A.乙炔的相对分子质量是26;空气的平均相对分子质量是29,且乙炔和氧气在常温条件下不反应,所以乙炔应该用向下排空气法收集,A错误;
B.该装置中加热碳酸氢钠的温度高于碳酸钠;虽然澄清石灰水变浑浊,但不能证明碳酸钠的稳定性比碳酸氢钠强,B错误;
C.氨气极易溶于水和酸性溶液;不溶于四氯化碳,氨气通入四氯化碳中,因不溶解而逸出,被上层的稀硫酸吸收,达到了既能吸收氨气又不倒吸的实验目的,C正确;
D.导气管伸入NaOH溶液中;一方面会导致乙酸乙酯的水解,另一方面会产生倒吸,D错误。
故选C。5、C【分析】【详解】
A选项,若D中无水硫酸铜变蓝,不能说明Na2O2与H2反应生成水;因为D外的水蒸气会进入到D装置中引起变蓝,故A错误;
B选项;装置B是U形管,只能装固体干燥剂碱石灰,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气和挥发的HCl,故B错误;
C选项;装置C加热前,应该先检验氢气的纯度,方法是用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度,故C正确;
D选项;装置A不能直接用于二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,因为该装置缺少加热装置,故D错误;
综上所述,答案为C。二、填空题(共9题,共18分)6、略
【分析】【详解】
(1)依据图1中各物质的浓度变化量可得到0-20min,M、N浓度减少量为1.5mol/L,P浓度增加量为3mol/L,则反应的化学方程式为由图1可知,40min时平衡发生了移动,而P、M、N的浓度没有改变,且改变压强和使用催化剂平衡不移动,则改变的条件是温度,30min时P、M、N浓度均减小则改变的条件为扩大容器体积,压强减小,反应速率减小,由图2可知40min时速率增大,则40min时改变的条件是升高温度,而生成物P的浓度在减小,依据勒夏特列原理可判断该反应的
(2)由(1)分析可知,30min时改变的条件是扩大容器的体积;40min时改变的条件是升高温度;在图2中画出30min~40min的正逆反应速率变化曲线以及标出40min~50min内对应的曲线为
(3)8min时,M、N、P的物质的量浓度相等,设
则解得x=2,故8min时,0~8min内;
50min后;M;N、P的物质的量浓度相等,故M的转化率为33.3%;
(4)由图1可知,20min~30min内,为平衡状态,M、N的平衡浓度为1.5mol/L,P的平衡浓度为3mol/L,则反应平衡时的平衡常数K=【解析】(1)<
(2)扩大容器的体积升高温度
(3)33.3%
(4)47、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,该反应正方向为体积增大的反应,降低压强,平衡会向正反应方向移动;则对于n(H2S):n(Ar)为4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合气在图中对应的曲线分别是a、b;c、d、e。
【详解】
(1)由于正反应是体积增大的可逆反应,n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分压越小,相当于降低压强,平衡向正反应方向移动,因此H2S平衡转化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡转化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9对应的曲线是d;根据图像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反应进行到0.1s时H2S转化率为0.24;假设在该条件下;硫化氢和氩的起始投料的物质的量分别为1mol和9mol,则根据三段式可知:
此时H2S的压强为≈7.51kPa,H2S的起始压强为10kPa,所以H2S分压的平均变化率为=24.9kPa·s-1。【解析】(1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分压越小,平衡向正反应方向进行,H2S平衡转化率越高。
(2)d24.98、略
【分析】【详解】
(1)水电离程度比较:碳酸钠溶液属于强碱弱酸盐;碳酸根离子水解导致溶液显碱性,促进了水的电离;盐酸是强酸溶液,氢氧化钠溶液是强碱溶液,溶液中水的电离都受到了抑制作用,其中盐酸中的氢离子浓度等于氢氧化钠溶液中的氢氧根离子浓度,二者中水的电离程度相等;醋酸溶液为弱酸,发生微弱的电离产生氢离子,抑制了水的电离,但醋酸溶液中氢离子浓度远小于盐酸,故水的电离程度比盐酸和氢氧化钠都强,综合而言这四种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是④>②>①=③。故答案为:④>②>①=③。
(2)等体积的醋酸和氢氧化钠混合,混合后溶液恰好为醋酸钠溶液,属于强碱弱酸盐,醋酸根离子发生微弱的水解导致溶液显碱性,所以溶液中离子浓度的大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)常温下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的电离方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其电离平衡常数为:故答案为:10-5。
(4)碳酸钠溶液属于强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液显碱性,促进了水的电离,其水解方程式为:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案为:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(5)取10mLHCl溶液,加水稀释到1000mL,此时溶液中由HCl电离出的由此可知,此时溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得该溶液中由水电离出的故答案为:10−11mol/L。【解析】④>②>①=③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10−11mol/L9、略
【分析】【详解】
(1)NaHCO3在水溶液中发生电离:NaHCO3=Na++电离产生是会发生电离作用:H++也会发生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。发生电离、水解作用都会消耗离子导致c(Na+)>c();电离产生H+使溶液显酸性;水解产生OH-,使溶液显碱性。由于其水解作用大于电离作用,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),但盐水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除会电离产生,还有H2O电离产生,而只有电离产生,故离子浓度:c(H+)>c(),因此该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol•L-1的NaHR溶液中,存在HR-的电离作用:HR-R2-+H+,电离产生H+使溶液显酸性,同时也存在着水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解产生OH-,使溶液显碱性,其平衡常数Kh=<Ka2=5.60×10-8,说明HR-的电离作用大于水解作用;因此NaHR溶液显酸性;
(3)AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,导致溶液变浑浊,由于水解产生HCl,因此根据平衡移动原理,若用固体配制溶液时,将其溶解在一定量的浓盐酸中,增加了H+的浓度,就可以抑制盐的水解,然后再加水稀释,就可以得到澄清溶液;若将AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向进行直至水解完全,HCl挥发逸出,得到的固体是Al(OH)3,然后将固体灼烧至恒重,Al(OH)3分解产生Al2O3和H2O,最后得到的固体是Al2O3;
(4)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都会抑制物质的溶解,溶液中Ag+、Cl-浓度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol•L-1盐酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸馏水中不含Cl-、Ag+;对氯化银在水中溶解无抑制作用。
它们抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,该溶液中含有的c(Ag+)最大;则这四种液体物质中银离子浓度由大到小的顺序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,则该溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸将AlCl3(s)溶解在较浓的盐酸中,然后加水稀释Al2O3②>④>①>③6.0×10-1010、略
【分析】【分析】
由结构简式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳双键,结合醇、羧酸、烯烃的性质来解答。
【详解】
(1)该有机物中的-OH、-COOH均与Na反应,金属钠过量,则有机物完全反应,1mol该有机物含有2mol羟基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2;
故答案为:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均与Na反应,-COOH与NaOH、NaHCO3反应,则1mol该物质消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,则n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案为:3∶2∶2。【解析】①.1.5mol②.3∶2∶211、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇发生酯化反应制得菠萝酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反应制得,考虑到它们溶沸点的差异,最好选择温度让苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成为液体,反应室I中反应的最佳温度是104℃,水浴加热温度太低,苯氧乙酸沸点99摄氏度,水浴温度会使它凝固,不利于分离,火炉直接加热,会使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成气体,不利于反应,故选择油浴。生成的菠萝酯属于酯类,在碱性条件下会发生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【详解】
(1)火炉直接加热温度比较高;会让苯酚和氯乙酸变成蒸汽,不利于它们之间的反应,还会使苯氧,故温度不能太高,水浴加热温度较低,不能让氯乙酸和苯酚熔化,故温度也不能太低,可以使所有物质都成液体,为较好地控制温度在102℃~106℃之间,加热时可选用油浴加热;
答案为:C;
(2)分离室I是将反应不充分的原料再重复使用;为了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反应室1,操作名称为蒸馏;
答案为:蒸馏;
(3)反应室1为苯酚和氯乙酸发生取代反应,制得苯氧乙酸,+HCl;
答案为:+HCl;
(4)分离室II发生的反应是苯氧乙酸和丙烯醇发生酯化反应,制取菠萝酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度较小,可以析出,随后分液即可,如用NaOH会使酯发生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化学方程式为+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案为+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸馏+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH212、略
【分析】【分析】
(1)托盘天平的平衡原理:称量物质量=砝码质量+游码质量;
(2)镁在空气中剧烈燃烧;放出大量的热,发出耀眼的白光,生成白色固体氧化镁;
(3)图C表示铜和氧气在加热条件下生成黑色氧化铜;
(4)图D表示加压气体体积缩小;
【详解】
(1)称量物质量=砝码质量+游码质量;15=NaCl质量+3,NaCl的实际质量是15g-3g=12g;
(2)镁在空气中燃烧的现象是:放出大量的热;发出耀眼的白光,生成白色固体;
(3)图C的表达式为:铜+氧气氧化铜;
(4)图D表示加压气体体积缩小,实验目的是验证分子之间的存在间隙;【解析】12g放出大量的热,发出耀眼的白光,生成白色固体铜+氧气氧化铜验证分子之间的存在间隙13、略
【分析】【分析】
溴单质氧化性较强,能将亚铁离子氧化为三价铁,三价铁在水溶液中是黄色的;要验证乙同学的判断正确,可检验黄色溶液中不含Br2或黄色溶液中含Fe3+,根据Br2和Fe3+的性质进行检验,Br2可溶于CCl4,Fe3+可与KSCN溶液反应生成血红色物质;Br2能将Fe2+氧化成Fe3+,说明还原性:Fe2+>Br-;依据氧化还原反应中“先强后弱”规律判断。
【详解】
(1)在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1-2滴液溴,若没有发生化学反应,使溶液呈黄色的微粒为Br2;若是发生化学反应,二价铁离子被溴单质氧化为三价铁在水溶液中是黄色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要验证乙同学的判断正确,可检验黄色溶液中不含Br2或黄色溶液中含Fe3+,根据Br2和Fe3+的性质进行检验,Br2可溶于CCl4,Fe3+可与KSCN溶液反应生成血红色物质;方案一可选用CCl4(C),向黄色溶液中加入四氯化碳,充分振荡、静置,溶液分层,若下层呈无色,表明黄色溶液中不含Br2,则乙同学的判断正确;方案二可选用KSCN溶液(D),向黄色溶液中加入KSCN溶液,振荡,若溶液变为血红色,则黄色溶液中含Fe3+;则乙同学的判断正确。
(3)根据上述推测说明发生反应Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此说明亚铁离子的还原性大于溴离子,Cl2具有氧化性,先氧化的离子是亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。【解析】Br2;Fe3+答案如下:
。
选用试剂。
实验现象。
第一种方法。
C
有机层无色。
第二种方法。
D
溶液变红。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-14、略
【分析】【详解】
(1)NaHCO3在水溶液中发生电离:NaHCO3=Na++电离产生是会发生电离作用:H++也会发生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。发生电离、水解作用都会消耗离子导致c(Na+)>c();电离产生H+使溶液显酸性;水解产生OH-,使溶液显碱性。由于其水解作用大于电离作用,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),但盐水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除会电离产生,还有H2O电离产生,而只有电离产生,故离子浓度:c(H+)>c(),因此该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol•L-1的NaHR溶液中,存在HR-的电离作用:HR-R2-+H+,电离产生H+使溶液显酸性,同时也存在着水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解产生OH-,使溶液显碱性,其平衡常数Kh=<Ka2=5.60×10-8,说明HR-的电离作用大于水解作用;因此NaHR溶液显酸性;
(3)AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,导致溶液变浑浊,由于水解产生HCl,因此根据平衡移动原理,若用固体配制溶液时,将其溶解在一定量的浓盐酸中,增加了H+的浓度,就可以抑制盐的水解,然后再加水稀释,就可以得到澄清溶液;若将AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向进行直至水解完全,HCl挥发逸出,得到的固体是Al(OH)3,然后将固体灼烧至恒重,Al(OH)3分解产生Al2O3和H2O,最后得到的固体是Al2O3;
(4)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都会抑制物质的溶解,溶液中Ag+、Cl-浓度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol•L-1盐酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸馏水中不含Cl-、Ag+;对氯化银在水中溶解无抑制作用。
它们抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,该溶液中含有的c(Ag+)最大;则这四种液体物质中银离子浓度由大到小的顺序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,则该溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸将AlCl3(s)溶解在较浓的盐酸中,然后加水稀释Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、实验题(共9题,共18分)15、略
【分析】本题考查实验制备、实验方案设计的评价,(1)根据反应原理,需要制备氧气,因为锶是活泼金属与水反应,因此需要除去氧气中的水蒸气,然后通入直玻璃管中反应,同时防止空气进入E装置,因此连接顺序是ABEB;(2)制备氧气反应方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(3)有气体参加反应,需要先检验装置的气密性,然后加入药品,打开分液漏斗活塞,排除装置的空气,对直玻璃管进行加热,发生反应,反应完全后,停止加热,关闭分液漏斗活塞,顺序是③②①④⑤⑥;(4)①NH3极易溶于水,因此作用是防止倒吸;②根据反应方程式,应是Sr2++H2O2=SrO2+2H+,通入氨气,中和H+,促进反应进行;③SrO2·8H2O是沉淀,得到SrO2·8H2O,需要过滤,洗涤,干燥;(5)在盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液,再向其中加少量过氧化锶,溶液变为红色,证明SrO2的氧化性比FeCl3的强。
点睛:本题考查实验方案设计的评价,实验顺序连接一般是:制气装置→除杂除杂→反应或收集→尾气处理,具体操作时还要注意题目中信息,如Sr是活泼金属,易与氧气、水反应,因此需要装置前和装置后防止水蒸气的进入。【解析】ABEB2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑③②①④⑤⑥防止到吸中和生成的氢离子,促进反应进行过滤、洗涤、干燥在盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液,再向其中加少量过氧化锶,溶液变为红色,证明SrO2的氧化性比FeCl3的强16、略
【分析】【分析】
【详解】
因为食用白醋和白酒均为家庭厨房中常见的物质,且两者的味道不同,所以可以通过品尝的方法进行鉴别,有酸味的是白醋,有辛辣味的为白酒;也可以通过闻气味的方法进行区别,有醇香的是白酒,有酸味的是食醋;也可以通过化学方法进行鉴别,分别加碳酸氢钠,有气体生成的是乙酸,没有的是白酒,故答案:分别品尝两者的味道有酸味的为食醋;分别闻味道有醇香的是白酒;分别加碳酸氢钠有气体生成的是食醋。【解析】分别品尝两者的味道有酸味的为食醋分别闻味道有醇香的是白酒分别加碳酸氢钠有气体生成的是食醋17、略
【分析】【分析】
本实验研究两种制备二茂铁的方法:一种是有机合成法,先合成环戊二烯,再合成二茂铁。一种是电化学合成法,环戊二烯()为原料;利用电解法合成。利用已知信息是解题的关键。
【详解】
i.因为要收集42~44℃蒸出的产物;收集产物时最好选择的加热方式是水浴加热。
(1)仪器b的名称是恒压滴液漏斗;三颈烧瓶装的液体不低于容积的1/3,不高于2/3,溶液为60+5.5+25+25=115.5mL,所以三颈烧瓶的适宜容积为250mL。
(2)步骤一中通入氮气的目的是排尽装置中的空气。步骤三用水洗涤后,如果洗干净了,滤液中应该没有Cl-;因此检验产物是否洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,说明沉淀已洗涤干净。
(3)二茂铁粗品的提纯可采用重结晶方法提纯。
(4)环戊二烯的质量为5.5×0.95=5.225g,FeCl2的质量为6.5g,根据反应方程式FeCl2过量;根据环戊二烯进行计算,理论上产生二茂铁的质量为5.225×186/(2×66)g=7.3625g,产率为4.3/7.3625×100%=58.4%。故答案为B。
II.该电解池的总反应方程式为:Fe+2+H2↑(Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑)。电解制备需要在无水条件下进行,原因是:水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH−,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2【解析】水浴加热恒压滴液漏斗②排尽装置中的空气取最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,说明沉淀已洗涤干净重结晶BFe+2+H2↑(Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑)水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH−,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)218、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由题意得N2O5很容易潮解;实验开始前,需要打开a处活塞并鼓入空气,目的是除去装置C中的水,故答案为除去装置C中的水蒸气;
(2)装置C应保持在35°C;而水浴加热受热均匀,便于控制温度,则可用的方法是水浴;
(3)N2O5熔点32.5°C,装置C应保持在35°C,此时N2O5为液态,能证明实验成功制得N2O5的现象是装置C中的c处由液体生成;
(4)由题意得N2O5很容易潮解,且有毒,说明E装置的作用是尾气处理,而E装置中存在水蒸气,为防止其装置中水蒸气回流到装置C中,引起N2O5潮解,所以在E装置前加个D装置,说明D装置的作用是吸收水蒸气,其试剂为浓硫酸,故答案为防止装置E中水蒸气回流到装置C中,引起N2O5潮解;
(5)N2O5是硝酸的酸酐,常温呈无色柱状结晶体,微溶于冷水,可溶于热水生成硝酸,用碱溶液即可,装置E烧杯中的试剂为NaOH溶液。【解析】除去装置C中的水蒸气水浴装置C中的c处由液体生成防止装置E中水蒸气回流到装置C中,引起N2O5潮解NaOH溶液19、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)仪器a为蒸馏烧瓶;NO不溶于水,而可能存在的杂质HNO3、NO2均易溶于水,故B的作用为处于NO中的HNO3、NO2等杂质;
(2)若关闭K1;随着反应的进行,C中压强增加,长颈漏斗的作用为平衡系统内外压强,避免C中压强过大;
(3)为了得到比较纯净的NO,当C中红棕色完全消失时,不再存在NO2气体;
(4)因为亚硝酰氯(ClNO)易与水反应水解;所以必须防止有水蒸气进入三颈烧瓶中与ClNO反应,此为D的作用;
(5)对蒸馏烧瓶大火加热;会使得反应迅速,大量生产NO气体,会使较多的NO气体未参加反应便逸出至空气中;同时,较高的温度可能是硝酸分解或挥发,产生较多杂质气体;
故答案为:温度过高造成HNO3分解(或挥发);生成NO气体速度过快;NO来不及反应即大量逸出;
(6)首先要使ClNO与H2O反应,选择b;因为碘化银为沉淀;而酸性高锰酸钾能将氯离子氧化,所以需要先验证氯离子的存在,选择d;由于引入了足量银离子,所以仅能使用酸性高锰酸钾验证亚硝酸,选择c;
故答案为:bdc。【解析】蒸馏烧瓶除去NO中的HNO3、NO2气体避免C中压强过大红棕色完全消失防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应温度过高造成HNO3分解(或挥发)生成NO气体速度过快,NO来不及反应即大量逸出bdc20、略
【分析】【分析】
(1)实验室中液体混合时;应该将密度大的液体倒入密度小的液体中;
(2)仪器a为分液漏斗;利用大气压分析仪器a和仪器b的优劣;
(3)根据得失电子守恒配平方程式;从溶液中得到结晶水合物需要将溶液蒸发浓缩;冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等;
(4)①、②先用b装置加热使其分解,然后用c装置除去用e装置检验是否除尽,若已除尽,则e中的石灰水不变浑浊,然后用f装置干燥CO,再用干燥的CO在a装置中还原CuO,黑色固体变红,产生的使e装置中的石灰水变浑浊,最后用d装置中的溶液吸收CO;
③根据信息,反应的方程式为:
(5)易水解;利用平衡移动解释。
【详解】
(1)实验室中液体混合时;应该将密度大的液体倒入密度小的液体中,浓硫酸密度大,且稀释时放出大量的热,所以要将浓硫酸沿器壁缓慢倒入浓硝酸,并不断搅拌;
故答案为:将浓H2SO4沿容器壁缓慢倒入浓HNO3中;并不段搅拌;
(2)仪器a为分液漏斗;图乙所示乙为恒压漏斗;恒压漏斗的玻璃侧管连通漏斗和圆底烧瓶,可以平衡漏斗与圆底烧瓶的压强,便于液体顺利流下;
故答案为:分液漏斗;图乙中仪器的玻璃侧管可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强;便于液体顺利流下;
(3)根据题意,与的物质的量之比为1:1,均设为1mol,则共得4mol电子,1mol失去2mol电子,则需要2mol配平可得:从溶液中得到结晶水合物需要将溶液蒸发浓缩;冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等;
故答案为:
(4)①先用b装置加热使其分解,然后用c装置除去用e装置检验是否除尽,若已除尽,则e中的石灰水不变浑浊,然后用f装置干燥CO,再用干燥的CO在a装置中还原CuO,黑色固体变红,产生的使e装置中的石灰水变浑浊,最后用d装置中的溶液吸收CO,因此连接顺序为b→c→e→f→a→e→d;
故答案为:b;c;e;a;e;d;
②由上诉分析可知能够说明生成CO的现象有:a中固体变红;a前的e中石灰水不变浑浊,a后的e中石灰水变浑浊,
故答案为:a中固体变红;a前的e中石灰水不变浑浊,a后的e中石灰水变浑浊;
③根据信息,反应的方程式为:则另一种产物为HCl;
故答案为:HCl;
(5)易水解,抑制水解时不能引入杂质,所以用稀硫酸抑制水解;
故答案为:抑制Ni2+水解。【解析】将浓H2SO4沿容器壁缓慢倒入浓HNO3中,并不段搅拌分液漏斗图乙中仪器的玻璃侧管可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强,便于液体顺利流下2Ni+2H2SO4+2HNO3=2NiSO4+NO2+NO+3H2O蒸发浓缩、冷却结晶bceaeda中固体变红,a前的e中石灰水不变浑浊,a后的e中石灰水变浑浊HCl抑制Ni2+水解21、略
【分析】【分析】
(1)实验①将充满二氧化氮的试管倒立水中,发生如下反应3NO2+H2O==2HNO3+NO;由反应我们可判断气体的颜色变化和试管内液面高度的变化。
(2)实验②将充满二氧化氮的试管倒立水中,发生如下反应3NO2+H2O==2HNO3+NO;再通入氧气,发生如下反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3;从反应中可得出气体颜色;溶液体积发生的变化。
(3)实验③将充满二氧化氮的试管倒立氢氧化钠溶液中,发生的反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;从反应的分析中,可得出能观察到的现象。
【详解】
(1)实验①将充满二氧化氮的试管倒立水中,发生如下反应3NO2+H2O==2HNO3+NO;由反应可得出观察到的现象是气体颜色慢慢变为无色,水面不断上升,最后静止在距试管底部约1/3处。答案为:气体颜色慢慢变为无色,水面不断上升,最后静止在距试管底部约1/3处;
(2)实验②将充满二氧化氮的试管倒立水中,发生如下反应3NO2+H2O==2HNO3+NO;再通入氧气,发生如下反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3;由此得出可观察到的现象是:水面不断上升,最后试管内无色气体约为原二氧化氮体积的1/3,通入适量氧气后液面继续上升,最后试管全部充满液体。答案为:水面不断上升,最后试管内无色气体约为原二氧化氮体积的1/3,通入适量氧气后液面继续上升,最后试管全部充满液体;
(3)实验③将充满二氧化氮的试管倒立氢氧化钠溶液中,发生的反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;观察到的现象是液面不断上升,最后试管全部充满液体。答案为:液面不断上升,最后试管全部充满液体。
【点睛】
气体与水接触,产生的现象都来自于气体的溶解或发生的反应,所以,若想推断出产生的现象,应从书写反应方程式切入。【解析】气体颜色慢慢变为无色,水面不断上升,最后静止在距试管底部约1/3处水面不断上升,最后试管内无色气体约为原二氧化氮体积的1/3,通入适量氧气后液面继续上升,最后试管全部充满液体液面不断上升,最后试管全部充满液体22、略
【分析】【分析】
(1)碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀;而碳酸氢钠不能;也可以利用碳酸氢钠的不稳定性鉴别;
(2)碳酸根离子水解使碱性;而加氯化钙,生成白色沉淀,红色变浅,以此说明水解呈碱性;
①CO32-水解以第一步为主;
②氯化钙溶液为中性;
③碳酸钠溶液水解显碱性;加入氯化钙溶液,生成碳酸钙,水解平衡逆向移动,碱性降低。
【详解】
(1)碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,而碳酸氢钠不能,发生的化学反应为Na2CO3+BaCl2═2NaCl+BaCO3↓,设计实验分别取少量溶于水,滴加氯化钡溶液生成白色沉淀的为Na2CO3;无现象的为碳酸氢钠;
或:取少量固体于试管中进行加热;将产生的气体通入澄清的石灰水中,观察是否有白色沉淀生成,即可判断原固体是哪一种固体。
(2)碳酸根离子水解使碱性,而加氯化钙,生成白色沉淀,红色变浅,以此说明水解呈碱性,所以实验步骤及实验现象为:用试管取少量碳酸钠溶液,滴入酚酞呈红色,再向溶液中滴入氯化钙溶液,产生白色沉淀,红色变浅并褪去,此时Na+仍存在于溶液中,说明溶液的碱性由CO32-引起;
①CO32-水解的离子反应方程式为:CO32—+H2OHCO3-+OH—;
②取少量氯化钙溶液滴入酚酞;不变红色,说明溶液不显碱性,证明:钙离子和氯离子不会引起溶液显碱性;
③取少量碳酸钠溶液,滴入酚酞后显红色,再加入氯化钙溶液的现象为产生白色沉淀,红色变浅并褪去,说明纯碱溶液呈碱性是由CO32-引起。
【点睛】
本题考查物质的鉴别及实验方案的设计,把握物质的性质分析实验中的步骤、现象为解答的关键,注意利用性质差异鉴别物质,(1)中答案不唯一,具有较好的开放性。【解析】取少量固体于试管中进行加热,将产生的气体通入澄清的石灰水中,观察是否有白色沉淀生成,即可判断原固体是哪一种固体CO32—+H2OHCO3-+OH—钙离子和氯离子不会引起溶液显碱性产生白色沉淀,同时红色变浅,最终褪色说明Na2CO3溶液碱性是由CO32—引起的23、略
【分析】【详解】
(1)分散系中分散质的粒径大于100纳米时为浊液,180µm>100nm,所以该分散系为悬浊液;装置B中的反应物为Zn,SO2,生成物为ZnS2O4,S2O42-中硫为+3价,根据电子守恒和元素守恒可得反应方程式为:故答案为:悬浊液;
(2)溶液中含有Zn2+,加入氢氧化钠后与氢氧根反应生成氢氧化锌沉淀,故答案为:Zn(OH)2;
(3)生成Na2S2O4晶体时加入加入固
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