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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年冀少新版拓展型课程化学上册阶段测试试卷5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、下列装置或操作能达到实验目的的是A.实验室制取并收集O2B.构成铜锌原电池C.检查装置气密性D.利用排空气法收集CO22、实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理;装置如下图,实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法不正确的是。
A.滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹,通入一段时间N2B.Y中产生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3C.产生白色沉淀的原因可能是在酸性条件下SO2与NO3-反应生成了SO42-D.若将Fe(NO3)3换成FeCl3,Y中也能产生白色沉淀,说明Fe3+也能将SO2氧化3、根据下列实验操作和现象;能得出正确结论的是。
A.AB.BC.CD.D4、下列实验合理的是A.吸收氨气,并防止倒吸B.证明非金属性:Cl>C>SiC.制备并收集少量NO2气体D.制备少量氧气5、某小组利用下面的装置进行实验;②;③中溶液均足量,操作和现象如下表。
资料:CaS遇水完全水解。
由上述实验得出的结论不正确的是A.③中白色浑浊是CaCO3B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+C.实验①中CO2过量发生的反应是:CO2+H2O+S2-=CO32-+H2SD.由实验I和II不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱评卷人得分二、填空题(共5题,共10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、以下是合成乙酰水杨酸(阿司匹林)的实验流程图;请你回答有关问题:
已知:阿司匹林;水杨酸和乙酸酐的相对分子量分别为:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化学反应方程式为_________________;反应类型____________;
(2)水杨酸分子之间会发生缩合反应生成聚合物,写出用除去聚合物的有关离子方程式______________________________________________;
(3)抽滤装置如图所示,仪器A的名称___________;该操作时在仪器A中加入滤纸,用蒸馏水湿润后,应________(选择下列正确操作的编号);再转移液体①微开水龙头;②开大水龙头;③微关水龙头;④关闭水龙头。
(4)下列有关抽滤的说法中正确的是________
A.抽滤是为了加快过滤速率;得到较大颗粒的晶体。
B.不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀。
C.当吸滤瓶内液面高度快达到支管口时;应拔掉链接支管口的橡皮管,从支管口倒出。
D.将晶体转移至布氏漏斗时;若有晶体附在烧杯内壁,应用蒸馏水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗涤沉淀时;应使洗涤剂快速通过沉淀。
(5)用冷水洗涤晶体的目的_______________________;
(6)取2.000g水杨酸、5.400g乙酸酐反应,最终得到产品1.566g。求实际产率_______;8、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)。9、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是白色砂状或淡黄色粉末状固体,易溶于水、不溶于醇,该物质具有强还原性,在空气中易被氧化为NaHSO4,75℃以上会分解产生SO2。是重要的有机合成原料和漂白剂。
制取Na2S2O4常用甲酸钠法:控制温度60~70℃,在甲酸钠(HCOONa)的甲醇溶液中,边搅拌边滴加Na2CO3甲醇溶液,同时通入SO2,即可生成Na2S2O4。反应原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如图,要制备并收集干燥纯净的SO2气体,接口连接的顺序为:a接__,__接__,__接__。制备SO2的化学方程式为___。
(2)实验室用图装置制备Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合价为___。
②仪器A的名称是___。
③水浴加热前要通一段时间N2,目的是___。
④为得到较纯的连二亚硫酸钠,需要对在过滤时得到的连二亚硫酸钠进行洗涤,洗涤的方法是___。
⑤若实验中所用Na2SO3的质量为6.3g,充分反应后,最终得到mg纯净的连二亚硫酸钠,则连二亚硫酸钠的产率为___(用含m的代数式表示)。10、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_______________________________________________;评卷人得分三、实验题(共9题,共18分)11、某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料进行如下实验探究.为测定黄铜矿中硫元素的质量分数,将m1g该黄铜矿样品放入如图所示装置中;从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铜矿样品.
(1)锥形瓶A内所盛试剂是__________;装置B的作用是__________;锥形瓶D内发生反应的离子方程式为__________。
(2)反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理:
如图则向锥形瓶D中加入过量H2O2溶液反应的离子方程式为__________;操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重,其中洗涤的具体方法__________;该黄铜矿中硫元素的质量分数为__________(用含m1、m2的代数式表示).
(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要验证熔渣中存在FeO,应选用的最佳试剂是__________。A.KSCN溶液、氯水B.稀盐酸、KMnO4溶液C.稀硫酸、KMnO4溶液D.NaOH溶液
(4)已知:Cu+在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2+.设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu2O__________。12、氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知:氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体。活泼金属硫化物与酸反应产生H2S气体。
Ⅰ;制备氢化锂:选择下图中的装置制备氢化锂(有些装置可重复使用):
(1)装置的连接顺序(从左至右)为A→___________________________________。
(2)检查好装置的气密性,打开装置A中分液漏斗的活塞后,点燃酒精灯前需进行的实验操作是________。
Ⅱ;制备氢化铝锂。
1947年,Schlesinger、Bond和Finholt首次制得氢化铝锂,其方法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合,搅拌,充分反应后,经一系列操作得到LiAlH4晶体。
(3)写出氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式_________________________。
Ⅲ.测定氢化铝锂产品(不含氢化锂)的纯度。
(4)按下图连接好装置后,检查装置气密性的操作是:_____________________。装好药品(Y形管中的蒸馏水足量,为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸,蒸馏水中需掺入四氢呋喃作稀释剂),启动反应的操作是__________________。
(5)在标准状况下,反应前量气管(由碱式滴定管改装而成)读数为V1mL,反应完毕并冷却之后,量气管读数为V2mL。该样品的纯度为_________(用含a、V1、V2的代数式表示)。如果起始读数时俯视刻度线,测得的结果将_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。13、某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的气态物质。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(2)装置B中试剂Y应为_________________。
(3)已知在装置C中通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体(含氯氧化物),装置C中只有氯化钠和碳酸氢钠。若C中有0.1molCl2参加反应;可推知C中反应生成的含氯氧化物为______________(写化学式)。
(4)该实验装置中明显存在不足之处,改进的措施为____________________________。14、肉桂酸在有机合成等多方面具有重要作用。实验室制备肉桂酸的反应装置示意图和有关数据如下:
(一)制备:在250mL三口烧瓶中放入3mL(3.18g;0.03mol)苯甲醛;8mL(8.16g,0.08mol)乙酸酐,以及4.2g无水碳酸钾。三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计于液面以下,采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。
(二)纯化:反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20mL水;再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH=8;然后进行水蒸气蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛。待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10~15min,进行趁热过滤以除去树脂状物。将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至溶液pH=3。充分冷却,待晶体析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤沉淀。抽干,让粗产品在空气中晾干,得粗产品3.0g。已知:。名称性状熔点沸点溶解度水乙醇水乙醇苯甲醛无色液体-26178微溶互溶乙酸酐无色液体、易水解-73.1139易溶可溶肉桂酸无色晶体,较高温度下会脱去羧基,最终生成树脂状物质133300微溶可溶
注:加热装置和固定装置未画出。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________________。
(2)制备步骤中,回流的目的是___________________。
(3)纯化步骤中,分批加入20mL水的目的是____________________________________,加入碳酸钠是为了中和___________。
(4)水蒸气蒸馏装置中玻璃管的作用是___________________________________________;如何判断蒸馏已完成?__________________________________________。
(5)粗产品中含有少量氯化钠、氯化钾,进一步提纯粗产品的方法是_____________。
(6)本次实验粗产品的产率为___________(保留三位有效数字)。15、某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时;观察到铁完全溶解,并产生大量气体。为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体。
(1)B的作用是_____________,G的作用是____________;请写出C中发生的离子反应方程式_________。
(2)填写装置中可能使用的药品:E_________,F________。
(3)证明有H2生成的实验现象是__________。
(4)若判断出有H2生成,取少量A中反应后的溶液,加入KSCN溶液,溶液_____(填“是”或“否”)变红色。16、某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3•6H2O能否反应产生Cl2。
资料:FeCl3是一种共价化合物;熔点306℃,沸点315℃。
ⅰ.实验操作和现象:
。操作。
现象。
点燃酒精灯;加热。
i.A中部分固体溶解;上方出现白雾。
ii.稍后;产生黄色气体,管壁附着黄色液滴。
iii.B中溶液变蓝。
ⅱ.分析现象的成因:
(1)现象i中的白雾是______;用化学方程式和必要的文字说明白雾的形成原因是______。
(2)分析现象ii;该小组探究黄色气体的成分,实验如下:
a.直接加热FeCl3·6H2O;产生白雾和黄色气体。
b.将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液;溶液均变红。通过该实验说明现象ii中黄色气体含有______。
(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外;该小组还提出其他两种可能的原因:
可能原因①:实验b检出的气体使之变蓝;
反应的离子方程式是______。
可能原因②:______;
反应的离子方程式是______。
(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2,小组提出两种方案,均证实了Cl2的存在。
。方案1
在A;B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C
B中溶液变为蓝色。
方案2
将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液;检验Fe2+
B中溶液呈浅橙红色;未检出Fe2+
①方案1的C中盛放的试剂是______;从化学平衡原理的角度加以解释______。
②方案2中检验Fe2+的最佳试剂是______,若存在Fe2+;则现象是______。
③综合方案1、2的现象,说明方案2中选择NaBr溶液的依据是______。
(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A中产生Cl2的化学方程式是______。17、烯烃是重要的有机化工原料。实验室主要用浓硫酸或浓磷酸作催化剂使醇脱水制取烯烃。某同学使用环己醇脱水制备环己烯。设计方案如下:
(一)主要仪器和试剂。
仪器:50mL圆底烧瓶;分馏柱、直形冷凝管、10mL量筒、分液漏斗、100mL锥形瓶、蒸馏头、接液管。
试剂:10.0g(10.4mL;0.1mol)环己醇;5mL浓磷酸、氯化钠、无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。
(二)查阅实验所涉及的反应物、催化剂、产物的各种物理性质,列表如下:。化学物质相对分子。
质量相对密度/
g·cm-3沸点/℃溶解性环己醇1000.96161.1稍溶于水磷酸(85%)981.83213易溶于水环己烯820.8983.3微溶于水
(三)实验流程。
请回答:
(1)加热过程中,若忘记加沸石,应如何操作?___
(2)将粗产品分去水层所需要用到的主要实验仪器是___。
(3)本实验用浓磷酸代替浓硫酸的优点:___。
(4)该实验的主要副产物为___(填物质名称)。
(5)在提纯环己烯时,用等体积的饱和食盐水,而不用水的原因是___。加入3~4mL5%碳酸钠溶液的目的是___。
(6)水浴蒸馏最后得到7.0g产品,则反应的产率为___(保留2位有效数字)。18、海波是无色透明的晶体,易溶于水,遇酸立即分硫化碱法是工业上制备海波的方法之一,反应原理为:某研究小组在实验室用硫化碱法制备实验装置如图所示:
装置A中滴加浓硫酸的仪器名称是______,实验室还可以用A装置制取的气体单质的离子方程式是______.
装置D的作用是检验装置C中的吸收效率,D中的试剂可以是______表明吸收效率低的实验现象是______.
实验制得的产品中可能含有等杂质.请设计实验,检测产品中是否存在杂质,简要说明实验操作、现象和结论:______.
溶液是定量实验中的常用试剂,为了测定某溶液的浓度,研究小组的同学准确量取溶液于锥形瓶中,加入过量KI固体和适量的稀滴加指示剂,用标准溶液滴定至终点,3次平行实验测得平均消耗溶液的体积为则______已知:19、氯化铁是黑棕色晶体,沸点为315℃,有强烈的吸水性,易潮解。某小组同学对无水FeCl3能否分解产生Cl2;进行了如下实验探究。
(1)甲同学认为装置B中湿润的淀粉KI试纸变蓝即可证明无水FeCl3能分解产生Cl2,乙同学认为不能得出此结论,理由是_______。
(2)乙同学提出了改进意见;用如图所示装置进行实验:
装置H中的试剂为________。装置F中饱和食盐水的作用是________。实验结束后,取装置D中残留固体溶于稀盐酸中,向所得溶液中加入_________(填化学式)溶液,若观察到_____,说明FeCl3已经分解完全。
(3)实验后把镁条投入装置F的溶液中,发生的现象是___,其原因是(结合离子方程式)解释_______。评卷人得分四、元素或物质推断题(共3题,共12分)20、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序数依次增大,A的基态原子的L层电子是K层电子的两倍;B的价电子层中的未成对电子有3个;C与B同族;D的最高价含氧酸为酸性最强的无机含氧酸。请回答下列问题:
(1)C的基态原子的电子排布式为_____________;D的最高价含氧酸酸性比其低两价的含氧酸酸性强的原因是___________________________。
(2)杂化轨道分为等性和不等性杂化,不等性杂化时在杂化轨道中有不参加成键的孤电子对的存在。A、B、C都能与D形成中心原子杂化方式为____________的两元共价化合物。其中,属于不等性杂化的是____________(写化学式)。以上不等性杂化的化合物价层电子对立体构型为_________,分子立体构型为_______________________________。
(3)以上不等性杂化化合物成键轨道的夹角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性杂化的化合物成键轨道间的夹角。
(4)A和B能形成多种结构的晶体。其中一种类似金刚石的结构,硬度比金刚石还大,是一种新型的超硬材料。其结构如下图所示(图1为晶体结构,图2为切片层状结构),其化学式为________________。实验测得此晶体结构属于六方晶系,晶胞结构见图3。已知图示原子都包含在晶胞内,晶胞参数a=0.64nm,c=0.24nm。其晶体密度为________________(已知:=1.414,=1.732,结果精确到小数点后第2位)。
21、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序数依次增大,A的基态原子的L层电子是K层电子的两倍;B的价电子层中的未成对电子有3个;C与B同族;D的最高价含氧酸为酸性最强的无机含氧酸。请回答下列问题:
(1)C的基态原子的电子排布式为_____________;D的最高价含氧酸酸性比其低两价的含氧酸酸性强的原因是___________________________。
(2)杂化轨道分为等性和不等性杂化,不等性杂化时在杂化轨道中有不参加成键的孤电子对的存在。A、B、C都能与D形成中心原子杂化方式为____________的两元共价化合物。其中,属于不等性杂化的是____________(写化学式)。以上不等性杂化的化合物价层电子对立体构型为_________,分子立体构型为_______________________________。
(3)以上不等性杂化化合物成键轨道的夹角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性杂化的化合物成键轨道间的夹角。
(4)A和B能形成多种结构的晶体。其中一种类似金刚石的结构,硬度比金刚石还大,是一种新型的超硬材料。其结构如下图所示(图1为晶体结构,图2为切片层状结构),其化学式为________________。实验测得此晶体结构属于六方晶系,晶胞结构见图3。已知图示原子都包含在晶胞内,晶胞参数a=0.64nm,c=0.24nm。其晶体密度为________________(已知:=1.414,=1.732,结果精确到小数点后第2位)。
22、Ⅰ.电镀废水中常含有阴离子A,排放前可加CuSO4溶液处理;使之转化为沉淀B,按如图流程进行实验。
已知:B含三种元素;气体D标况下密度2.32g/L;混合气体l无色无味;气体F标况下密度为1.25g/L。请回答:
(1)组成B的三种元素是_______,气体D的分子式是______。
(2)写出固体C在足量氧气中灼烧的方程式_______。
(3)固体C在沸腾的稀盐酸中会生成一种弱酸和一种白色沉淀,该白色沉淀是共价化合物(测其分子量为199),则反应的化学方程式是________。
Ⅱ.某兴趣小组为验证卤素单质的氧化性强弱,打开弹簧夹,向盛有NaBr溶液的试管B和分液漏斗C中同时通入少量Cl2;将少量分液漏斗C中溶液滴入试管D中,取试管D振荡,静止后观察现象。实验装置如图:
(4)说明氧化性Br2>I2的实验现象是________。
(5)为了排除Cl2对溴置换碘实验的干扰,需确认分液漏斗C中通入Cl2未过量。试设计简单实验方案检验_________。评卷人得分五、有机推断题(共1题,共4分)23、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6分)24、(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)。25、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_________。26、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、C【分析】【详解】
A;氧气密度大于空气;应选用向上排空气法,故A错误;
B、构成原电池时电解液应交换,在能有电子通过外电路,否则Zn直接与CuSO4反应;故B错误;
C;关闭止水夹;从长颈漏斗注入水,当漏斗下端与烧瓶内液面差的高度在一段时间不变,可知气密性良好,故C正确;
D;二氧化碳的密度比空气密度大;应从长导管进入,选择向上排空气法收集,故D错误;
故选C。
【点睛】
在选择收集气体的装置时,根据气体的密度和在水中的溶解度来选择。如O2密度大于空气难溶于水,则可以选择向上排空气法和排水法。2、B【分析】【详解】
A.通入一段时间N2,是为了排除空气中O2的干扰;故A正确;
B.由于NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能将SO32-氧化为SO42-,所以Y中产生的白色沉淀是BaSO4;故B不正确;
C.根据B项分析;C正确;
D.若将Fe(NO3)3换成FeCl3,Y中也能产生白色沉淀,且沉淀为BaSO4,说明Fe3+也能将SO2氧化;D正确;
综合以上分析;本题答案为:B。
【点睛】
本题是一道实验探究题,探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理,X装置用于制备二氧化硫,Y装置中盛有Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液,已知SO2不与BaCl2的溶液反应,二氧化硫具有还原性,可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,进而生成硫酸钡白色沉淀,该实验还要考虑到空气中氧气的干扰以及排除干扰的方法,另外Fe3+的氧化性也是需要注意的,本题考查学生思维的严密性。3、C【分析】【详解】
A.如果白色沉淀为亚硫酸钡,则X可能为氨气,没有强氧化性;如果白色沉淀为硫酸钡,X也可能为氯气等强氧化性气体,故A错误;
B.HCI不是Cl元素的最高价氧化物的水合物,所以不能根据HCl和硅酸酸性强弱判断非金属性强弱,故B错误;
C.常温下相同浓度的钠盐,如果溶液pH越大,该酸的酸性越弱。常温下,浓度均为0.1molL-1NaHCO3和CH3COONa溶液的pH,前者的pH大,则酸性CH3COO>H2CO3,故C正确;
D.Y溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO)3,产生白色沉淀,Y溶液中可能含有SO42-,也可能含有SO2,故D错误;
故选C。
【点睛】
判断盐溶液的酸碱性判断酸性的强弱。即同温下,相同浓度的钠盐溶液,如果pH越大,说明该酸的酸性越弱。4、A【分析】【分析】
A.氨气不溶于四氯化碳;
B.比较非金属性;应用最高价氧化物对应的水化物;
C.二氧化氮不能用排水法收集;
D.反应剧烈不能用简易气体发生装置制备。
【详解】
A.氨气不溶于四氯化碳;氨气与水不直接接触,可防止倒吸,B正确;
B.比较非金属性;应用最高价氧化物对应的水化物,且盐酸易挥发不能排除HCl的影响,B错误;
C.二氧化氮易溶于水;且与水反应不能用排水法收集,C错误;
D.过氧化钠与水反应剧烈;不能用简易气体发生装置制备,D错误;
正确答案为A。5、C【分析】【分析】
实验I:向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量;②中产生黑色沉淀,溶液的pH降低,说明生成了硫化氢气体,同时生成了硫酸;③中产生白色沉淀,该浑浊遇酸冒气泡,说明二氧化碳被氢氧化钙溶液吸收生成了碳酸钙沉淀;
实验II:向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量;②中产生黑色沉淀,溶液的pH降低,是因为过量的硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成了硫化铜黑色沉淀,同时生成了硫酸;③中产生白色沉淀,该浑浊遇酸冒气泡,说明反应生成了二氧化碳,被氢氧化钙溶液吸收生成了碳酸钙沉淀。
【详解】
A.由上述分析可知,③中白色浑浊是CaCO3;不可能是CaS,CaS遇水完全水解,故A结论正确;
B.②中溶液降低的原因:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;产生黑色沉淀,溶液的pH降低,故B结论正确;
C.实验①中过量CO2发生的反应是2CO2+2H2O+S2-=2HCO3-+H2S;故C结论错误;
D.根据实验I和II中现象:I中通二氧化碳有硫化氢生成;II中通硫化氢有二氧化碳生成,故不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱;故D结论正确;
答案为C。二、填空题(共5题,共10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】【详解】
(1)水杨酸和乙酸酐在浓硫酸的条件下发生取代反应生成乙酰水杨酸,方程式为:(2)在除去聚合物并提纯阿司匹林的过程中;可以将阿司匹林与碳酸氢钠反应使羧基变为羧酸钠,且酯基不水解,这样使阿司匹林溶于水,聚合物难溶于水,将聚合物除去,再将阿司匹林的钠盐盐酸酸化可得阿司匹林,过程中涉及的离子方程式为:
.(3)该仪器的名称为布氏漏斗。布氏漏斗中加入滤纸,用蒸馏水湿润后,应先微开水龙头,不能大开,避免滤纸破损。故选①。(4)A.抽滤能为了加快过滤速率,但不能使沉淀的颗粒变大,故错误;B.颗粒太小的沉淀不能用抽滤的原因是颗粒太小的容易在滤纸上形成一层密实的沉淀,不容易透过,故正确;C.当吸滤瓶内液面高度快达到支管口时,应拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,而不能从吸滤瓶支管口倒出溶液,故错误;D.将晶体转移至布氏漏斗时,若有晶体附在烧杯内壁,应用滤液来淋洗布氏漏斗,因为滤液是饱和溶液,冲洗是不会使晶体溶解,同时又不会带入杂质,故错误;E.洗涤沉淀时,应先关小水龙头,然后蒸馏水缓缓淋洗,再打开水龙头抽滤,不能使洗涤剂快速通过沉淀,故错误。故选B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度减小,所以用冷水洗涤晶体可以除去晶体表面附着的杂质,并减少阿司匹林因溶解而引起的损耗。(6)根据方程式分析,乙酸酐过量,用水杨酸计算阿司匹林的质量为g,实际产率为=60%。【解析】取代反应布氏漏斗①B除去晶体表面附着的杂质,并减少阿司匹林因溶解而引起的损耗60%8、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=CH29、略
【分析】【详解】
(1)亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫,反应的方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸气,可用浓硫酸干燥,用向上排空气法收集,且用碱石灰吸收尾气,避免污染环境,则连接顺序为a接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合价为+3;
②由装置可知;仪器A的名称为恒压滴液漏斗;
③实验时应避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可应先通入二氧化硫,排净系统中的空气,防止加热时Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段时间N2;排净系统中的空气;
④洗涤连二亚硫酸钠时应与空气隔离;洗涤剂可用甲醇或乙醇,洗涤过程为:在无氧环境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸没晶体,待甲醇顺利流下,重复2-3次;
⑤设连二亚硫酸钠理论产率为x;根据硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
则解得x=4.35g,产率为:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒压滴液漏斗排净系统中的空气向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸没晶体,待甲醇顺利流下,重复2-3次10、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-三、实验题(共9题,共18分)11、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)为防止二氧化碳的干扰,应将空气中的二氧化碳用碱液除掉,锥形瓶A内所盛试剂是氢氧化钠溶液,通过碱石灰干燥吸收水蒸气,生成的二氧化硫能和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠盐和水,反应的离子方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O,故答案为氢氧化钠,干燥气体,SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(2)亚硫酸根离子具有还原性能被过氧化氢氧化生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:H2O2+SO32-=SO42-+H2O,洗涤固体在过滤器中进行,加水至浸没固体使水自然流下,重复几次洗涤干净,具体操作为:固体放入过滤器中,用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待滤液自然流下后,重复上述操作2-3次,m2g固体为硫酸钡的质量,结合硫元素守恒计算得到硫元素的质量分数=×100%=×100%,故答案为H2O2+SO32-=SO42-+H2O,固体放入过滤器中,用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待滤液自然流下后,重复上述操作2-3次,×100%;
(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3;FeO);要验证熔渣中存在FeO,应选用的最佳试剂是加入硫酸溶解后加入高锰酸钾溶液观察高锰酸钾溶液是否褪色设计检验方案;
(4)泡铜成分为Cu、Cu2O,Cu+在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2+.据此设计实验验证是否含有氧化亚铜,取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O,否则不含有,故答案为取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O;否则不含有。
【考点】
考查探究物质的组成或测量物质的含量。
【点晴】
本题考查混合物的分离和提纯,主要是物质性质、实验基本操作和实验探究设计等知识点,关键是提取题中的信息。将m1g该黄铜矿样品放入如图所示装置中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铜矿样品,为防止二氧化碳的干扰,应将空气中的二氧化碳用碱液除掉,通过碱石灰干燥吸收水蒸气,进入装置C加热反应,反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),生成的二氧化硫气体进入装置D被过滤氢氧化钠溶液吸收得到亚硫酸钠溶液。【解析】氢氧化钠干燥气体SO2+2OH-=SO32-+H2OH2O2+SO32-=SO42-+H2O固体放入过滤器中,用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待滤液自然流下后,重复上述操作2-3次×100%C取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O,否则不含有12、略
【分析】【分析】
氢化锂遇水能够剧烈反应,因此生成的氢气需要干燥,并除去其中混有的H2S;因此需要先通过氢氧化钠溶液除去硫化氢气体,再通过浓硫酸干燥,然后在C装置中发生反应生成氢化锂,为防止外界水蒸气进入装置,后面需要接干燥装置B,最后用排水集气法收集未反应的氢气;之后利用氢化锂和无水三氯化铝反应制备氢化铝锂。
【详解】
Ⅰ.(1)氢化锂遇水能够剧烈反应,因此生成的氢气需要干燥,并除去其中混有的H2S;因此需要先通过氢氧化钠溶液除去硫化氢气体,再通过浓硫酸干燥,然后在C装置中发生反应生成氢化锂,为防止外界水蒸气进入装置,后面需要接干燥装置B,最后用排水集气法收集未反应的氢气,装置的连接顺序(从左至右)为A→D→B→C→B→E;
(2)检查好装置的气密性;点燃酒精灯前需要首先制备氢气,并检验氢气的纯度,因此进行的实验操作为:打开装置A中分液漏斗的活塞,一段时间后,用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯;
Ⅱ.(3)氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合,充分反应得到LiAlH4,反应的化学方程式为:4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl;
Ⅲ.(4)按图2装配仪器,向量气管中加水至左右出现液面差,静置,若液面差保持稳定,则装置气密性良好;检查好装置气密性并装好药品,Y形管中的蒸馏水足量,启动反应时只需要倾斜Y形管,将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入ag产品中即可;
(5)氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体为氢气,LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2↑,在标准状况下,反应前量气管读数为V1mL,反应完毕并冷却之后,量气管读数为V2mL,则生成的氢气为(V2-V1)mL,根据方程式,LiAlH4的物质的量为mol,则样品的纯度为:×100%=如果起始读数时俯视刻度线,导致V1偏小,结果偏高。【解析】D→B→C→B→E用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl向量气管中加水至左右出现液面差,静置,若液面差保持稳定,则装置气密性良好倾斜Y形管,将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入ag产品中偏高13、略
【分析】分析:本题考查了物质性质验证的实验设计;步骤分析判断,现象分析理解,掌握物质性质和实验设计方法是解题关键。
详解:(1)实验室制备氯气,结合装置分析可知是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)实验室制备氯气中含有氯化氢气体,需要用饱和食盐水除去。(3)C中有0.1mol氯气参加反应,装置C中通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下黄红色的气体,反应为Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X,依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价为+1价,可推知C中反应生成的含氯氧化物为Cl2O。(4)实验过程中产生氯气是有毒气体,不能排放到空气中,而装置D后没有尾气吸收装置。【解析】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液)Cl2O在装置D后连接一尾气处理装置(或连接一盛有NaOH溶液的洗气瓶)14、略
【分析】【分析】
根据实验装置回答实验仪器的名称和作用;根据反应原理计算产率;根据物质的性质选择提纯方法。
【详解】
(1)根据装置图可知:仪器a为冷凝管;故答案:冷凝管。
(2)根据反应原理可知,反应物乙酸酐的沸点为139此反应加热的温度为150-170所以乙酸酐会气化,造成反应物损失,所以制备步骤中,需要冷凝回流,提高反应物的转化率,使反应充分进行,故答案:充分反应提高反应物的转化率。
(3)根据反应原理可知;开始加入3mL(3.18g,0.03mol)苯甲醛,8mL(8.16g,0.08mol)乙酸酐,显然乙酸酐过量,乙酸酐又易溶于水,苯甲醛和肉桂酸微溶于水,所以搅拌下向反应液中分批加入20mL水,使得乙酸酐完全溶解转化为乙酸,加入碳酸钠是为了中和肉桂酸和乙酸,故答案:将未反应的乙酸酐转化为乙酸;肉桂酸和乙酸。
(4)水蒸气蒸馏装置中玻璃管的作用是平衡气压;防止压强过大造成危险;根据肉桂酸的性质无色晶体,较高温度下会脱去羧基,最终生成树脂状物质,所以当馏出液澄清透明,说明不在含有机物,故答案:平衡气压,防止压强过大造成危险;当馏出液澄清透明不在含有机物。
(5)因为氯化钠;氯化钾都能溶于水;可以根据溶解度不同,进行重结晶的方法提纯,故答案:重结晶。
(6)根据反应原理可知,开始加入3mL(3.18g,0.03mol)苯甲醛,8mL(8.16g,0.08mol)乙酸酐,理论上可产生0.03mol肉桂酸,质量为4.44g,实际产量粗产品3.0g,本次实验粗产品的产率==67.6%,故答案:67.6%。【解析】冷凝管充分反应提高反应物的转化率将未反应的乙酸酐转化为乙酸肉桂酸和乙酸平衡气压,防止压强过大造成危险当馏出液澄清透明不在含有机物重结晶67.6%15、略
【分析】【分析】
由图可知,A中发生Fe与浓硫酸的反应生成SO2还可能生成氢气,B中均为短导管可防止倒吸,C中高锰酸钾褪色可检验SO2,D干燥气体,E中装氧化铜,检验氢气,其发生的化学反应方程式为:CuO+H2Cu+H2O,F中装无水硫酸铜,可检验E中的氧化产物H2O;G为干燥管,G可防止空气中的水进入F中干扰E中氧化产物的检验。
【详解】
(1)熄灭A装置中酒精灯时,A装置中气体冷却压强减小,C装置中溶液易进入A试管中产生倒吸现象,所以B装置的作用是防止倒吸,C中高锰酸钾褪色可检验SO2;空气中含有水蒸气,如果没有G装置,水蒸气进入F装置干扰实验,所以G的作用是防止空气中的。
H2O进入F;酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色,其化学反应方程式为:
5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,其离子反应方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,故答案为:防止倒吸;防止空气中的H2O进入F;5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-;
(2)生成的气体经洗气和干燥后剩余的气体就是氢气,氢气有还原性能和氧化铜在加热条件下发生置换反应生成铜单质,生成的水遇无水硫酸铜时白色固体变蓝色,所以E中装CuO,F中装无水CuSO4,故答案为:CuO;无水CuSO4;
(3)证明含有氢气的现象是:E中黑色(CuO)变成红色(Cu);F中白色粉末变成蓝色,故答案为:E中黑色(CuO)变成红色(Cu),F中白色粉末变成蓝色;
(4)若判断出有H2生成,说明A中既有Fe3+,也有Fe2+,取少量A中反应后的溶液,加入KSCN溶液,溶液会变红色,故答案为:是。【解析】防止倒吸防止空气中的H2O进入F5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-CuO无水CuSO4E中黑色(CuO)变成红色(Cu),F中白色粉末变成蓝色是16、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)FeCl3·6H2O受热失去结晶水FeCl3·6H2OFeCl3+6H2O,同时水解FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴;而形成白雾;
故答案为:HCl小液滴;FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl加热时;水解反应产生HCl,HCl挥发出来遇水蒸气形成白雾;
(2)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,发生络合反应,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成血红色的硫氰化铁,用KSCN溶液检验现象ii和A中的黄色气体,溶液均变红,说明含有FeCl3;
故答案为:FeCl3;
(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外,该小组还提出其他两种可能的原因:可能原因①:实验b检出的气体使之变蓝;碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应的离子方程式是2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
可能原因②:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝;氧气将碘离子氧化成碘单质,反应的离子方程式是4H++4I-+O2=I2+2H2O。
故答案为:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+;在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝;4H++4I-+O2=I2+2H2O;
(4)①方案1氯化铁能氧化碘离子,氧气在酸性条件下,能氧化碘离子,所以需除去Cl2中的FeCl3和O2(H+),若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色,则证明原气体中确实存在Cl2,在A、B间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶C,从化学平衡原理的角度加以解释:Cl2+HOHCl+HClO,饱和食盐水可以吸收HCl和FeCl3且c(Cl-)较大;抑制上述反应。
故答案为:饱和食盐水;Cl2+HOHCl+HClO,饱和食盐水可以吸收HCl和FeCl3且c(Cl-)较大;抑制上述反应;
②方案2若B中观察到浅橙红色,为溴水的颜色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,铁离子不能氧化溴离子,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+.另外,因为还原剂用的不是I-,可不用考虑O2(H+)的影响问题,即排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性;
方案2中检验Fe2+的最佳试剂是K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾),若存在Fe2+;则现象是蓝色沉淀。
故答案为:K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾);蓝色沉淀;
③综合方案1、2的现象,Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2,方案2中选择NaBr溶液的依据是氧化性强弱顺序Cl2>Br2>Fe3+。
故答案为:氧化性强弱顺序Cl2>Br2>Fe3+;
(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A中MnO2将氯离子氧化产生Cl2的化学方程式是2FeCl3·6H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O。
故答案为:2FeCl3·6H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O。【解析】盐酸小液滴(或盐酸酸雾)FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl加热时,水解反应产生HCl,HCl挥发出来遇水蒸气形成白雾FeCl32Fe3++2I-=I2+2Fe2+在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝4H++4I-+O2=I2+2H2O饱和食盐水Cl2+HOHCl+HClO,饱和食盐水可以吸收HCl和FeCl3且c(Cl-)较大,抑制上述反应K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)蓝色沉淀氧化性强弱顺序Cl2>Br2>Fe3+2FeCl3·6H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O17、略
【分析】【分析】
⑴加热过程中;若忘记加沸石,应先停止加热,待反应液冷却后再加入沸石。
⑵由实验流程以及表格中环己醇;浓磷酸、环己烯的溶解性可知;应该用分液漏斗将粗产品分去水层。
⑶浓硫酸的氧化性强;易氧化有机物,因此用浓磷酸代替。
⑷醇可能发生消去反应生成环己烯;也可能发生分子间取代反应,生成环己醚。
⑸因环己烯微溶于水;洗涤时用饱和食盐水可降低环己烯在水中的溶解度,产品中还有残留的磷酸,用5%碳酸钠溶液是为了除去产品中少量的磷酸。
⑹根据关系计算理论产量;再根据实际与理论计算产率。
【详解】
⑴加热过程中;若忘记加沸石,应先停止加热,待反应液冷却后再加入沸石,故答案为先停止加热,待反应液冷却后再加入沸石。
⑵由实验流程以及表格中环己醇;浓磷酸、环己烯的溶解性可知;将粗产品分去水层的实验操作为分液,因此所需要用到的主要实验仪器是分液漏斗,故答案为分液漏斗。
⑶浓硫酸的氧化性强;加热时易氧化有机物,而浓磷酸的氧化性比浓硫酸弱,故使用浓磷酸更好,故答案为浓磷酸氧化性比浓硫酸弱,防止浓硫酸氧化有机物。
⑷醇在浓磷酸的催化作用下发生消去反应生成环己烯;但同时也可能发生分子间取代反应,生成环己醚,故答案为环己醚。
⑸因环己烯微溶于水;故洗涤时用饱和食盐水可降低环己烯在水中的溶解度,减少产品损失;因产品中还有残留的磷酸,加入5%碳酸钠溶液是为了除去产品中少量的磷酸;故答案为降低环己烯在水中的溶解度,减少产品损失;除去产品中少量的磷酸。
⑹加入的环己醇为10.0g,根据以下关系式分析:环己醇~环己烯100g82g10.0gx
解得x=8.2g,理论上应生成的环己烯为8.2g,反应的产率为×100%≈85%,故答案为85%。【解析】先停止加热,待反应液冷却后再加入沸石分液漏斗浓磷酸氧化性比浓硫酸弱,防止浓硫酸氧化有机物环己醚降低环己烯在水中的溶解度,减少产品损失除去产品中少量的磷酸85%18、略
【分析】【分析】
用硫化碱法制备A装置:在加热条件下,Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,其反应的方程式为:浓B装置:缓冲瓶,防止C液体倒吸到A装置,C装置:为的生成装置,多孔的球泡可以增大气体与溶液的接触面积,使气体被充分吸收,有利于提高实验的准确度,D装置:二氧化硫能和品红作用,二氧化硫能被高锰酸钾氧化,能与溴单质,上述溶液均褪色,盛放品红、溴水或溶液,其作用是检验装置B中的吸收效率;E装置:二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,尾气吸收装置,吸收未反应的二氧化硫。
【详解】
根据仪器的结构特点可知,装置A中滴加浓硫酸的仪器名称是分液漏斗;装置A为二氧化硫的制取,浓该装置属于固液加热型装置,实验室还可以用A装置制取氯气,浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备离子方程式为:
故答案为:分液漏斗;
装置D的作用是检验装置C中的吸收效率,说明D中物质能与二氧化硫反应,且有明显的现象,二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,具有还原性,能被溴水氧化,溴水褪色:二氧化硫与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,硫元素化合价升高,二氧化硫表现还原性,高锰酸钾溶液褪色:所以可以用品红、溴水或溶液,来检验二氧化硫是否被完全品红吸收,如C中吸收效率低;则D中进入较多的二氧化硫,导致D中溶液颜色很快褪色;
故答案为:品红、溴水或溶液;溶液颜色很快褪色;
检测产品中是否存在杂质,先加过量的稀盐酸排除干扰,静置,取上层清液,再加氯化钡,若出现白色沉淀,说明溶液中含有硫酸根离子,即产品中含有
故答案为:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液或过滤后取滤液滴加溶液,若出现白色沉淀则说明晶体中含有杂质.
溶液于锥形瓶中,加入过量KI固体和适量的稀反应生成用标准溶液滴定至终点,3次平行实验测得平均消耗溶液的体积为则
已知:
1mol6mol
n
则所以
故答案为:
【点睛】
该题考查的是一个未知无机化合物的制备实验,我们要做的就是根据之前学过的内容来进行合理推理即可,根据题干告知的反应方程式我们发现原料里有二氧化硫,因此装置A、B应该就是二氧化硫的制备仪器;装置C中的多孔球泡虽然我们没有听过,但是“多孔”这一特征在化学中一般都对应“接触面积大”的性质。D是检验二氧化硫吸收率的,因此可以用品红溶液来检验C是否将二氧化硫全部吸收,二氧化硫有毒,所以最后我们用E中的氢氧化钠来进行尾气处理,据此本题得解。【解析】分液漏斗品红、溴水或溶液溶液颜色很快褪色取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液或过滤后取滤液滴加溶液,若出现白色沉淀则说明晶体中含有杂质19、略
【分析】【分析】
该小组同学对无水FeCl3能否分解产生Cl2,进行试验探究,甲同学想通过装置B中湿润的淀粉KI试纸变蓝来证明无水FeCl3能分解产生Cl2,他认为的原理是:Cl2有氧化性,会把I-氧化为I2,I2遇到淀粉显蓝色。但是在第一套装置中,有氧化性的除了氯气还有空气中的氧气,以及沸点较低的FeCl3受热变成的FeCl3蒸汽,他们都可以把I-氧化为I2。这样看来,第一套装置不够严密,可以从上述角度出发来改进装置,即乙同学改进的装置。通入N2可以排出装置内的空气,避免氧气的干扰,E是安全瓶,F可以吸收FeCl3蒸气,G用来检验氯气,若出现湿润的淀粉KI试纸变蓝即可证明无水FeCl3能分解产生Cl2,H是尾气处理装置,可以用NaOH溶液吸收氯气。判断FeCl3是否完全分解,可以通过检验Fe3+来检验。
【详解】
(1)甲同学认为装置B中湿润的淀粉KI试纸变蓝即可证明无水FeCl3能分解产生Cl2,这个结论不够严密,因为该实验条件下能将I-氧化为I2的物质,除了无水FeCl3分解产生的Cl2外,还有装置中的氧气,以及沸点较低的FeCl3受热变成的FeCl3蒸气。
答案为:该实验条件下能将I-氧化为I2的物质,除了无水FeCl3分解产生的Cl2外,还有装置中的氧气,以及沸点较低的FeCl3受热变成的FeCl3蒸气。
(2)装置H中的试剂为NaOH溶液,吸收剩余的氯气。氯化铁沸点为315℃,加热到600℃会产生FeCl3蒸气,干扰试验,所以用装置F中饱和食盐水吸收FeCl3蒸气。,取装置D中残留固体溶于稀盐酸中,向所得溶液中加入KSCN溶液,若溶液未变红色说明溶液中不含Fe3+,FeCl3已经分解完全。
答案为:NaOH溶液;除去FeCl3蒸气;KSCN;溶液未变红色;
(3)装置F的溶液中含有FeCl3,FeCl3水解时溶液显酸性,水解的离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入镁条,镁可以和H+反应生成氢气,从而使水解平衡正向移动,促进Fe3+完全水解,生成Fe(OH)3沉淀。
答案为:有气泡和红褐色沉淀产生;Fe3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Mg与H+反应,Mg+2H+=Mg2++H2↑产生氢气,pH升高,促进Fe3+完全水解,生成Fe(OH)3沉淀;【解析】该实验条件下能将I-氧化为I2的物质,除了无水FeCl3分解产生的Cl2外,还有装置中的氧气,以及沸点较低的FeCl3受热变成的FeCl3蒸气NaOH溶液除去FeCl3蒸气KSCN溶液未变红色有气泡和红褐色沉淀产生Fe3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Mg与H+反应,Mg+2H+=Mg2++H2↑产生氢气,pH升高,促进Fe3+完全水解,生成Fe(OH)3沉淀四、元素或物质推断题(共3题,共12分)20、略
【分析】【详解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序数依次增大,A的基态原子的L层电子是K层电子的两倍,则A为碳元素;B的价电子层中的未成对电子有3个,则B为氮元素;C与B同族,则C为磷元素;D的最高价含氧酸为酸性最强的无机含氧酸,则D为氯元素。
(1)C为P元素,原子核外有15个电子,基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3;D为Cl元素,最高价含氧酸为HClO4,比其低两价的含氧酸是HClO3;高氯酸中非羟基氧原子为3个,氯酸中为2个(或高氯酸中Cl元素为+7价,吸引羟基氧原子的能力很强,而氯酸中Cl元素为+5价对羟基氧原子吸引能力较弱),所以高氯酸酸性比氯酸强。
(2)C、N、P与Cl形成两元共价化合物为CCl4、NCl3、PCl3,中心原子都为sp3杂化;杂化后得到的杂化轨道完全相同就是等性杂化,如甲烷中的sp3杂化,得到4个完全相同的sp3杂化轨道;杂化后得到的杂化轨道至少存在两个不同的,就是非等性杂化,如氨分子中N原子、PCl3中的P原子,虽是sp3杂化;杂化后的杂化轨道不完全相同,所以属于不等性杂化;以上不等性杂化的化合物价层电子对立体构型为四面体形,分子立体构型为三角锥形。
(3)因为孤电子对对成键电子对的排斥力较大;所以不等性杂化化合物成键轨道的夹角小于等性杂化的化合物成键轨道间的夹角。
(4)根据晶胞结构,每个C原子与4个N原子以共价键相连,每个N原子与3个C原子以共价键相连,所以氮化碳的化学式为C3N4;从图3可以看出,一个C3N4晶胞包括6个C原子和8个N原子,则其晶体密度为ρ==3.59g•cm-3。【解析】①.1
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