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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年浙教版拓展型课程化学下册阶段测试试卷857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9题,共18分)1、下列对一些实验事实的理论解释正确的是。选项实验事实理论解释AHF的稳定性强于HClHF分子间有氢键而HCl没有B白磷为正四面体分子白磷分子中P—P间的键角是109°28′CSO2溶于水形成的溶液能导电SO2是电解质D第一电离能:N>ON原子2p能级半充满

A.AB.BC.CD.D2、工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):CH3OH(g)+CO(g)⇌HCOOCH3(g)。在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量CH3OH和CO;测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是。

A.加入甲醇蒸气,甲醇转化率增大B.b点反应速率υ正=υ逆C.平衡常数K(75℃)<K(85℃)D.反应速率υb逆<υd逆3、现以CO、O2、熔熔盐Z(Na2CO3)组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2;下列说法正确的是。

A.石墨I是原电池的正极,发生氧化反应B.甲池中的CO向石墨I极移动C.乙池中左端Pt极电极反应式:N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+D.若甲池消耗氧气2.24L,则乙池中产生氢气0.2mol4、为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体;从下图中选择合适的的装置并连接。合理的是。

A.a-a′→d-d′→eB.b-b′→d-d′→gC.c-c′→d-d′→gD.d-d′→c-c′→f5、实验室制备ClO2的装置如图,A装置用于制备SO2。已知:二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不与水反应的黄绿色气体;沸点为11℃。下列说法不正确的是。

A.连接顺序为:a→g→h→b→c→e→f→dB.装置C中装的是饱和NaHSO3溶液C.装置D放冰水的目的是液化并回收ClO2,防止污染环境D.制备原理为SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO46、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7、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8、下列装置能达到实验目的的是A.实验室制备乙酸乙酯B.比较不同催化剂对化学反应速率的影响C.比较硫、碳、硅三种元素的非金属性D.验证苯和液溴发生取代反应9、一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案:

方案一:ZnH2Cu;

方案二:CuOCuSO4Cu。

大家认为方案二优于方案一,理由是:①节约能源;②Cu产率高;③产品纯净;④操作安全。其中,评价正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)10、晶体硼熔点为1873K;其结构单元为正二十面体,结构如图所示。氮化硼(BN)有多种相结构,例如六方相氮化硼与立方相氮化硼,结构如图所示,六方相氮化硼与石墨相似,具有层状结构;立方相氮化硼是超硬材料。回答下列问题:

(1)基态硼原子有___种不同能量的电子,第二周期中,第一电离能介于硼元素与氮元素之间的元素有___种。

(2)晶体硼为___(填晶体类型),结构单元由___个硼原子构成,共含有___个B-B键。

(3)关于氮化硼两种晶体的说法,正确的是___。

a.立方相氮化硼含有σ键和π键。

b.六方相氮化硼层间作用力小;所以质地软。

c.两种晶体均为分子晶体。

d.两种晶体中的B-N键均为共价键。

(4)NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位键。11、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。12、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___。13、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________。14、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)。15、某化学小组用下列装置和试剂进行实验,探究O2与KI溶液发生反应的条件。

供选试剂:质量分数为30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。

(1)小组同学设计甲;乙、丙三组实验;记录如下:

操作。

现象。

甲。

向装置I的锥形瓶中加入MnO2固体,向装置I的____中加入质量分数为30%的H2O2溶液;连接装置I;III,打开活塞。

装置I中产生无色气体并伴随大量白雾;装置III中有气泡冒出;溶液迅速变蓝。

乙。

向装置II中加入KMnO4固体;连接装置II;III,点燃酒精灯。

装置III中有气泡冒出;溶液不变蓝。

丙。

向装置II中加入____,向装置III中再加入适量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;连接装置II;III,点燃酒精灯。

装置III中有气泡冒出;溶液变蓝。

(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式为___________________________________。

(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是__________。为进一步探究该条件对反应速率的影响;可采取的实验措施是____________________________。

(4)由甲、乙、丙三组实验推测,甲实验中可能是I中的白雾使溶液变蓝。为了验证推测,可将装置I中产生的气体通入_________(填字母)溶液中,依据实验现象来证明白雾中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)资料显示:KI溶液在空气中久置的过程中会被缓慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。该小组同学取20mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜想可能是发生了反应___________________________________(写离子方程式)造成的,请设计实验证明他们的猜想是否正确:___________________________________。评卷人得分三、实验题(共7题,共14分)16、为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液,某同学设计如下实验方案:

(1)操作①为______。

(2)操作②~④加入的试剂可以为____________。

(3)如何判断SO42-已除尽,简述实验操作____________。

(4)该同学设计的实验方案______(填“合理”或“不合理”),理由是____________。17、硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体;实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:

步骤1将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污;分离出液体,用水洗净铁屑。

步骤2向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。

步骤3向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液;经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。

请回答下列问题:

(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号)

①铁架台②燃烧匙③锥形瓶④广口瓶⑤研体⑥玻璃棒⑦酒精灯。

(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是_______;

(3)在步骤3中,“一系列操作”依次为______、_______和过滤;

(4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是______,可以观察到的现象是________。18、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)19、MnSO4晶体是一种易溶于水的微红色晶体,某校同学设计实验制备并检验MnSO4的性质。回答下列问题:

(1)甲组同学设计用SO2和适量纯净的MnO2制备MnSO4;其装置如下:

①A装置中固体药品X通常是______填化学式)。

②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是______;C装置用于吸收少量的SO2,发生反应的离子方程式为______。

(2)乙组同学定性检验甲组同学的产品中Mn2+的存在,取少量晶体溶于水,加入(NH4)2S2O8溶液,滴入硝酸银(作催化剂),微热振荡,溶液显紫色,发生反应的离子方程式为______。

(3)丙组同学为检验无水MnSO4(接近白色)的热分解产物,将MnSO4晶体脱水后放入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓慢通入N2;加热,硬质玻璃管中最后得到黑色固体。

①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3,装置E、F中的溶液依次是______、______(填字母)。

a.Ba(NO3)2溶液b.BaCl2溶液c.品红溶液d.浓硫酸。

②若D中得到的黑色粉末为Mn3O4,E、F中均有明显现象,则D中发生反应的化学方程式为______。

(4)丁组同学设计实验以丙组同学得到的黑色粉末为原料,利用铝热反应原理将其还原为金属锰,所需的药品除氯酸钾外,还需要______。20、Fe3O4是一种黑色粉末,又称磁性氧化铁,它的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4;CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:

Ⅰ.提出假设:假设1.黑色粉末是CuO;假设2.黑色粉末是Fe3O4;

假设3.黑色粉未是CuO和Fe3O4的混合物。

Ⅱ.设计探究实验:

方案一:取少量粉末加入足量稀硝酸,若假设2或假设3成立则实验现象是___________,相关反应的离子方程式为__________________________________。

方案二:查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若产生___________现象,则假设2成立;若产生___________现象;则假设3成立。

方案三:

学生丙利用下图所示装置进行实验;称量反应前后装置C中样品的质量,以确定样品的组成。回答下列问题:

(1)下列实验步骤的先后顺序是___________(填序号)。

①打开止水夹;②关闭止水夹;③点燃C处的酒精喷灯;

④熄灭C处的酒精喷灯⑤收集氢气并验纯。

在点燃C处酒精喷灯前要进行的必要操作是__________________________。

(2)假设样品全部参加反应,若实验前样品的质量为4.7克,实验后称得装置C中固体的质量3.6克则假设___________(填“1”“2”或“3”)正确。21、蓉城名校联盟学校某班化学兴趣小组做如下实验;请你回答相关问题:

Ⅰ.甲组同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2);可利用的装置如图。回答下列问题:

(1)装置Q中盛放的溶液是___,若规定气体的气流方向从左到右,各仪器接口的标号字母(a、b)顺序是:空气进入____,____接____,____接____,____接c。___

(2)装置N的作用是___。

Ⅱ.乙组同学通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:

溶液变红;其原因是___(用化学方程式解释),依据实验现象推测红色褪去的原因是___。

Ⅲ.丙组同学拟验证CO2与Na2O2反应的产物;现设计以下实验装置进行实验:

(1)拟用装置D收集气体产物;请在方框中将装置补充完整___。

(2)有同学认为该实验装置存在明显缺陷,你认为该缺陷是什么___。22、按如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。

(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:________

(2)为检验生成的气体产物,需从图中选择必要的装置,其正确的连接顺序为用接口字母表示__________,描述能验证气体产物的实验现象______。

(3)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应,过滤.经检验上述滤液中不含这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含价的铁.原因是用离子方程式说明________

(4)为了得到白色的沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,有同学设计如图所示的装置。通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是________填序号

A.电源中的b为正极;a为负极。

B.可以用NaCl溶液作为电解液。

C.A;B两端都必须用铁作电极。

D.阴极发生的反应是

(5)高铁酸钠是一种新型净水剂.高铁酸钠可以与水反应生成红褐色胶状物并放出无色气体,写出高铁酸钠与水反应的离子方程式___________

(6)用溶液滴定可以进行铁元素含量的测定步骤如下:

a.称取绿矾产品;溶解,在250mL容量瓶中定容;

b.量取待测溶液于锥形瓶中;

c.用硫酸酸化的溶液滴定至终点。

重复三次滴定实验所消耗溶液的体积如下表:。滴定序号消耗溶液体积123

计算上述样品中的质量分数为_____________。评卷人得分四、工业流程题(共4题,共8分)23、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)。24、我国青海查尔汗盐湖蕴藏丰富的盐业资源。经分析知道,该湖水中含有高浓度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用盐湖水可得到某些物质。其主要工业流程如下:

请根据上述流程;回答下列问题:

(1)利用湖水得到晶体(A)的方法是_________结晶法(填“降温”或“蒸发”)。

(2)操作Ⅰ的名称为___________,此操作适用于分离__________________。

(3)本流程中分别采用条件1和条件2获得不同晶体,所依据的物理量是__________。

a.摩尔质量b.溶解度c.溶解性d.熔沸点。

(4)检验钾肥中是否含有Na+的实验方法是___________,若含有Na+,能观察到的现象是___________。若需得到高纯度的钾肥,可以采用的提纯方法为_________。

(5)水氯镁石的化学式可表示为MgCl2·xH2O;若通过实验确定x,其实验步骤设计为:

①先称坩埚质量、再称_________________质量;

②高温充分灼烧;

③____________;

④再称量;

⑤____________操作。根据实验数据计算χ时;所需的化学方程式为:

MgCl2·xH2O________+________+_________。25、已知某工业废水中含有大量FeSO4,较多的Cu2+,极少量的Na+以及部分污泥,通过下列流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及金属Cu。

(1)步骤1的主要操作是___,需用到的玻璃仪器除烧杯外还有___。

(2)固体混合物是____(填化学式)

(3)步骤3中发生反应的化学方程式为___。

(4)步骤4中涉及的操作是:蒸发浓缩、___;过滤、洗涤、干燥。

(5)火法制得的粗铜中常混有少量氧化亚铜(Cu2O),氧化亚铜溶于稀硫酸溶液变蓝。试写出该反应的离子方程式___。26、硝酸铝广泛应用在显像管生产;稀土的提炼等,工业上具体流程如下:

已知:①硝酸铝白色透明结晶。易溶于水和乙醇;极微溶于丙酮,几乎不溶于乙酸乙酯。

②熔点73℃;在135℃时分解。

③硝酸和铝反应的还原产物分布如图1。

某兴趣小组在实验室制取硝酸铝;请回答:

(1)从工业生产角度考虑稀硝酸的最佳浓度范围为________mol·L-1。反应2中的离子方程式____________。

(2)下列说法合理的是________。

A反应1中加入的NaOH溶液;除油污和氧化膜,所以要足量。

B没有真空,也可在水浴条件下蒸发,防止Al(NO3)3的分解。

CAl(NO3)3·9H2O干燥时;可放在如图2的干燥器中,隔板下放上浓硫酸吸水,由于吸附力较大,要用力垂直拉开玻璃盖。

D制取后的Al(NO3)3必须密封保存。

(3)Al(NO3)3·9H2O也可以和SOCl2反应,除了生成Al(NO3)3,其它产物都是酸性气体,有关的方程式是______________;

(4)由铝制备Al(NO3)3的装置如图3:

①通入水蒸气的作用是提高温度和________。

②e中很难除尽尾气,理由是_______________,Al(NO3)3·9H2O晶体吸附HNO3,合适的洗涤剂是________。

③有人认为C的冷凝管是多余的,他提供的理由可能是___________。评卷人得分五、元素或物质推断题(共1题,共4分)27、某白色固体甲常用于织物的漂白;也能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去。为研究其组成,某小组同学进行了如下实验。

又知;甲的焰色为黄色,盐丙和丁的组成元素和甲相同,乙能使品红溶液褪色,①处气体体积在充分加热挥发后经干燥测定。

(1)甲中所含阳离子的电子式为___________,甲的化学式___________。

(2)写出①中产生黄色沉淀的反应的离子反应方程式___________。

(3)甲的溶液还可用作分析化学中的吸氧剂,假设其溶液与少量氧气反应产生等物质的量的两种酸式盐,试写出该反应的化学反应方程式___________。

(4)下列物质中可能在溶液中与甲反应的是___________。A.NaIB.C.D.NaOH评卷人得分六、计算题(共3题,共18分)28、(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)。29、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_________。30、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9题,共18分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A.元素的非金属性越强;其形成的氢化物中化学键键能就越大,该氢化物就越稳定。由于元素的非金属性:F>Cl,所以氢化物的稳定性:HF>HCl,A错误;

B.白磷为正四面体分子;分子中4个P原子位于四面体的四个顶点上,所以分子中P—P间的键角是60°,B错误;

C.SO2溶于水形成的溶液能导电,是由于SO2与H2O反应产生H2SO3,H2SO3电离产生自由移动的离子,因此不能说SO2是电解质,而是H2SO3是电解质;C错误;

D.O原子核外电子排布是1s22s22p4,而N原子核外电子排布是1s22s22p3;由于N原子的最外层的2p上的3个电子分别位于3个轨道,处于半满的稳定状态,因此失去电子消耗能量比O大些,故第一电离能:N>O,D正确;

故合理选项是D。2、D【分析】【详解】

A.加入甲醇蒸气;平衡正向移动,但平衡移动的趋势是微弱的,平衡移动消耗量远小于投入量,因此甲醇转化率会减小,A错误;

B.b点时反应未达到平衡,反应正向进行,因此反应速率υ正>υ逆;B错误;

C.根据图象可知:在反应温度高于85℃后,升高温度,CO转化率降低,说明升高温度化学平衡逆向移动,该反应正反应为放热反应。温度越高,化学平衡逆向移动,平衡常数减小,故平衡常数:K(75℃)>K(85℃);C错误;

D.温度升高,化学反应速率增大,反应的物质的浓度越大,反应速率越大。根据图象可知:b点CO的转化率比d点小,且反应温度:b<d,故反应速率:υb逆<υd逆;D正确;

故合理选项是D。3、B【分析】【详解】

A.甲池为原电池;乙池为电解池,甲池中通CO的一极为负极,石墨I为负极,A项错误;

B.根据原电池的工作原理,阴离子向负极移动,即向石墨I极移动;B项正确;

C.乙池左端连接电源的正极,乙池左端电极为阳极,因此阳极电极反应式为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+;C项错误;

D.乙池的阴极电极反应为2H++2e-=H2↑;若甲池消耗标准状况下的氧气2.24L,转移电子0.4mol,则乙池中产生氢气0.2mol,由于没有指明在标准状况下,2.24L氧气不一定是0.1mol,D项错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

由盐酸和大理石制得的CO2气体中会含有杂质H2O(g)和HCl,除去的试剂分别为浓硫酸和饱和碳酸氢钠溶液,应先让气体通过饱和NaHCO3溶液除去HCl,再通过浓硫酸干燥;CO2的相对分子量为44,比空气(29)的大,因此用向上排空气法收集CO2;答案选C。5、B【分析】【分析】

A装置制得的SO2先经过E装置平缓气流同时防止倒吸,后通入B装置与NaClO3和H2SO4的混合溶液反应制得ClO2,ClO2在冰水浴中降温液化收集;尾气用水吸收,防止污染环境。

【详解】

A.据分析,连接顺序为:a→g→h→b→c→e→f→d;A正确;

B.装置C的作用是吸收尾气,因ClO2易溶于水;装置C装水即可以,B错误;

C.ClO2沸点为11℃,装置D放冰水的目的是液化并回收ClO2;防止污染环境,C正确;

D.SO2通入B装置与NaClO3和H2SO4的混合溶液反应制得ClO2,制备原理为:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;D正确;

故选B。6、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。7、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。8、C【分析】【分析】

【详解】

A.右侧导管插入到碳酸钠溶液中;易产生倒吸,A错误;

B.双氧水的浓度不同;无法比较不同的催化剂对化学反应速率的影响,B错误;

C.硫酸的酸性大于碳酸;碳酸的酸性大于硅酸,三种含氧酸中,硫;碳、硅元素均为最高价,可以比较三种元素的非金属的强弱,C正确;

D.挥发出的溴进入到右侧烧杯中;也能与硝酸银反应产生浅黄色沉淀,不能验证苯与溴发生取代反应生成了溴化氢,D错误;

正确选项C。9、B【分析】【分析】

方案一:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,H2+CuO=Cu+H2O,反应需加热,且H2还原CuO时需先通H2排出空气,否则易爆炸,反应结束后还需通入H2至生成的Cu冷却;否则Cu又易被氧化;

方案二:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;耗原料少;操作安全,产率高,但Cu中易混有Zn,以此来解答。

【详解】

方案一中发生Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑、H2+CuO=Cu+H2O,反应需加热,且H2还原CuO时需先通H2排出空气,否则易爆炸,反应结束后还需通入H2至生成的Cu冷却;否则Cu又易被氧化,而方案二消耗原料少,操作安全,产率高,则方案二优于方案一,理由是:①节约能源;②Cu产率高、④操作安全;

故选:B。二、填空题(共6题,共12分)10、略

【分析】【分析】

(1)基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1;电子位于1s;2s、2p三个能量不同的能级上;同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大的趋势,由于全充满和半充满的缘故,ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素;

(2)由晶体硼熔点为1873K可知,晶体硼为熔沸点高、硬度大的原子晶体;在硼原子组成的正二十面体结构中,每5个面共用一个顶点,每个面拥有这个顶点的每2个面共用一个B-B键,每个面拥有这个B-B键的

(3)a.由图可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之间只存在单键;

b.由图可知;六方相氮化硼层间为分子间作用力,分子间作用力小;

c.由图可知;立方相氮化硼为空间网状结构,属于原子晶体;

d.非金属元素之间易形成共价键;

(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—构成,NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4—中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键。

【详解】

(1)基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1;电子位于1s;2s、2p三个能量不同的能级上,则有3种不同能量的电子;同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大的趋势,由于全充满和半充满的缘故,ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,则介于硼元素与氮元素之间的有Be、C、O三种元素,故答案为:3;3;

(2)由晶体硼熔点为1873K可知,晶体硼为熔沸点高、硬度大的原子晶体;在硼原子组成的正二十面体结构中,每5个面共用一个顶点,每个面拥有这个顶点的每个等边三角形拥有的顶点为20个等边三角形拥有的顶点为×20=12;每2个面共用一个B-B键,每个面拥有这个B-B键的每个等边三角形占有的B-B键为20个等边三角形拥有的B-B键为×20=30;故答案为:12;30;

(3)a.由图可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之间只存在单键,则立方相氮化硼中含有σ键,不存在π键,故错误;

b.由图可知;六方相氮化硼层间为分子间作用力,分子间作用力小,导致其质地软,故正确;

c.由图可知;立方相氮化硼为空间网状结构,属于原子晶体,故错误;

d.非金属元素之间易形成共价键;所以N原子和B原子之间存在共价键,故正确;

bd正确,故答案为:bd;

(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—构成,NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4—中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键,所以含有2个配位键,则1molNH4BF4含有2mol配位键,故答案为:2。【解析】①.3②.3③.原子晶体④.12⑤.30⑥.bd⑦.211、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)d24.912、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/L13、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∶214、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=CH215、略

【分析】【分析】

(1)甲实验:根据裝置Ⅰ不要加热制取氧气可以知道利用的是双氧水的分解;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气,I中产生无色气体并伴随大量白雾;Ⅲ中有气泡冒出,溶液迅速变蓝说明生成碘单质;

(2)碘离子具有还原性;在酸性条件下能够被氧化氧化成碘单质,据此写出反应的离子方程式;

(3)对比乙、丙实验可以知道,O2与KI溶液发生反应的适宜条件酸性环境;酸溶液中氢离子浓度不同,装置Ⅲ中出现蓝色的速率不同;

(4)证明Ⅰ中产生的气体中含有双氧水;氧气和双氧水都具有氧化性,需要利用不同性质进行检验;

(5)该小组同学取20mL久置的KI溶液;向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,可能是生成的碘单质在碱溶液中发生反应生成碘化钾;碘酸钾,验证是否正确是在未变蓝色的溶液中滴入稀硫酸观察是否变蓝。

【详解】

(1)甲实验:根据装置Ⅰ不需要加热制取氧气可以知道利用的是双氧水的分解,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气,向Ⅰ的锥形瓶中加入MnO2固体,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;连接Ⅰ;Ⅲ,打开活塞,Ⅰ中产生无色气体并伴随大量白雾;Ⅲ中有气泡冒出,溶液迅速变蓝说明生成碘单质,故答案为:分液漏斗;

(2)碘离子具有还原性,在酸性条件下能够被氧化成碘单质,据此写出反应的离子方程式为:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案为:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;

(3)向装置Ⅱ中加入KMnO4固体,连接装置II、III,点燃酒精灯,Ⅲ中有气泡冒出,溶液不变蓝,向Ⅱ中加入KMnO4固体,Ⅲ中加入适量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯,Ⅲ中有气泡冒出,溶液变蓝。对比乙、丙实验可以知道,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是:酸性环境;为进一步探究该条件对反应速率的影响;可采取的实验措施是:使用不同浓度的稀硫酸作对比实验,故答案为:酸性环境;使用不同浓度的稀硫狻作对比实验;

(4)A.高锰酸钾溶液能够将双氧水氧化;导致高锰酸钾溶液褪色,而氧气不与高锰酸钾溶液反应,如果高锰酸钾溶液褪色可证明混合气体中含有双氧水,故A正确;

B.氧气和高锰酸钾溶液都能够氧化亚铁离子;无法证明混合气体中含有双氧水,故B错误;

C.高锰酸钾和氧气都能够氧化硫化氢;无法用硫化氢检验混合气体中是否含有双氧水,故C错误;

故答案为:A;

(5)KI溶液在空气中久置的过程中会被缓慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。该小组同学取20mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜想可能是发生了反应的离子方程式为3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,设计实验证明他们的猜想是否正确的实验方案为:在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液,观察现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误,故答案为:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液;观察现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误。

【点睛】

在做探究性实验的题目时,根据资料,如果没有得到预期的实验结果,那么除了资料中给的化学反应,还要考虑酸性或碱性环境的影响,结合题目的上下文进行联系,综合考虑得出结论。这是解答此类题目时的难点。【解析】分液漏斗KMnO4固体O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性环境使用同体积不同浓度的稀硫酸做对比实验A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液,观察现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误三、实验题(共7题,共14分)16、略

【分析】【分析】

由流程可知,混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体溶解,配制成溶液,先加氢氧化钾溶液,除去镁离子,生成C含有氢氧化镁沉淀,再加硝酸钡溶液,除去硫酸根,生成硫酸钡沉淀,再加碳酸钾,除去多余的钡离子,过滤除去沉淀得到滤液,在滤液中加入硝酸,除去多余的碳酸钾和氢氧化钾,硝酸易挥发,加热煮沸,制得纯净的KNO3溶液(E),加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-;以此解答该题。

【详解】

(1)由流程可知;操作①为(加水)溶解,配制成溶液,故答案为加水溶解;

(2)先加硝酸钡;除去硫酸根,再加氢氧化钠,除去镁离子,再加碳酸钠,除去多余的钡离子,最后加硝酸,除去多余的碳酸钾和氢氧化钾;

先加氢氧化钾;除去镁离子,再加氯化钡,除去硫酸根,再加碳酸钾,除去多余的钡离子,最后加硝酸,除去多余的碳酸钾和氢氧化钾;

先加入硝酸钡,除去硫酸根,再加碳酸钾,能把钙离子和多余钡离子除去,再加氢氧化钾,除去镁离子,最后加硝酸,除去多余的碳酸钾和氢氧化钾,故答案为Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3;

(3)加入过量硝酸钡溶液除去硫酸根离子,检验硫酸根离子已除尽,,可静止片刻在上层清液处,滴加一滴Ba(NO3)2溶液,不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽,故答案为取少许滤液,向其中加入稀盐酸,再加少量BaCl2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽或取少许滤液,向其中加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽;

(4)不合理;理由是调节pH不能用盐酸,而应该用硝酸,否则会引入Cl-。【解析】加水溶解Ba(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3]取少许滤液,向其中加入稀盐酸,再加少量BaCl2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽或取少许滤液,向其中加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明SO42-已除尽或其他合理答案不合理调节pH不能用盐酸,而应该用硝酸,否则会引入Cl-17、略

【分析】【详解】

试题分析:(1)步骤1用热Na2CO3溶液除去铁屑表面的油污;铁屑不溶于水,可通过过滤的方法予以分离,不必用到的仪器有②④⑤。

(2)FeSO4易水解,加入过量H2SO4可抑制FeSO4的水解。

(3)FeSO4、(NH4)2SO4均易溶于水;欲得到硫酸亚铁铵,可经过蒸发;结晶、过滤等操作。

(4)实验室常用KSCN(或NH4SCN)溶液来定性检验Fe3+;可观察到溶液变成血红色。

考点:考查仪器的选择;基本实验操作以及离子的检验。

点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题基础性强,难易适中。在注重对基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生规范严谨的实验设计能力以及评价能力。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。【解析】①.②④⑤②.过量的硫酸能保证铁屑充分反应完,同时也能防止生成的硫酸亚铁水解③.蒸发浓缩④.冷却结晶⑤.KSCN⑥.溶液呈现血红色18、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)219、略

【分析】【详解】

(1)①A装置制备二氧化硫气体,实验室一般用亚硫酸盐与浓硫酸制备,固体药品X通常是Na2SO3,故答案为Na2SO3;

②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是增大SO2与液体的接触面积;C装置用于吸收少量的SO2,反应为:SO2+2OH-=SO32-+H2O,故答案为增大SO2与液体的接触面积;SO2+2OH-=SO32-+H2O;

(2)根据题意,Mn2+与(NH4)2S2O8溶液在硝酸银作催化剂,微热振荡反应,溶液显紫色,说明生成高锰酸跟离子,锰元素化合价升高,则硫元素化合价降低生成硫酸根离子,故反应为:2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+,故答案为2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+;

(3)①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3,检验三氧化硫时,为防止二氧化硫的干扰,用氯化钡溶液检验,二氧化硫用品红溶液检验,装置E、F中的溶液依次是BaCl2溶液,品红溶液,故答案为b;c;

②D中得到的黑色粉末为Mn3O4,E、F中均有明显现象,说明生成SO2及SO3,反应为:3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑,故答案为3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑;

(4)利用铝热反应原理将其还原为金属锰,所需的药品有铝粉,氯酸钾作供氧剂,还需要点燃的镁条提供高温条件,故答案为铝粉、镁条。【解析】Na2SO3增大SO2与液体的接触面积SO2+2OH-=SO32-+H2O2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+bc3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑铝粉、镁条20、略

【分析】【分析】

I.依据物质的颜色结合假设1和假设2解答;

Ⅱ.方案一:取少量粉末加入足量稀硝酸;若假设2或假设3成立,是四氧化三铁和稀硝酸发生氧化还原反应,则实验现象是生成无色气体,上升过程中变化为红棕色气体;

方案二:如果假设2成立,则加入硫酸后得到的溶液中含有三价铁离子,加入氨水后生成氢氧化铁红褐色沉淀;如果假设3成立则加入硫酸后溶液中既含有三价铁离子还含有铜离子,加入足量氨水反应生成氢氧化铁红褐色沉淀;铜离子与氨水发生反应Cu2++4NH3•H2O═Cu(NH3)42++4H2O;盐酸变为深蓝色。

方案三:(1)依据装置图和实验目的分析判断;实验过程中,应先反应生成氢气,验纯后加热C处,反应后先熄灭C处酒精灯等到C处冷却后再停止通氢气,防止生成物被空气中的氧气氧化;

(2)依据极值方法分析计算反应前后固体质量变化分析判断。

【详解】

方案一:如果假设2成立,则加入硝酸后得到的溶液中含有三价铁离子,溶液为黄色,且在试管口处有红棕色气体产生。如果假设3成立,则加入硝酸后得到的溶液中含有三价铁离子和二价铜离子,溶液显蓝色,试管口处有红棕色气体产生。相关反应的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO+14H2O;

答案:固体溶解,产生无色气体,并在试管上方变为红棕色;3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO+14H2O;

方案二:如果假设2成立,则加入稀硫酸后得到的溶液中含有三价铁离子,加入氨水后生成氢氧化铁红褐色沉淀;如果假设3成立则加入硫酸后溶液中既含有三价铁离子还含有铜离子,加入足量氨水反应生成氢氧化铁红褐色沉淀;铜离子与氨水发生反应Cu2++4NH3•H2O═Cu(NH3)42++4H2O;溶液变为深蓝色;

故答案为红褐色沉淀;红褐色沉淀;同时溶液呈深蓝色;

方案三:

(1)氢气混有空气加热发生爆炸;所以开始先通氢气,打开止水夹生成氢气,通过后续装置充满氢气,目的是排出装置中的空气,检验最后U形管出来的气体氢气纯度,气体纯净后再点燃C处的酒精喷灯,反应完成后先撤酒精灯,玻璃管冷却再停氢气,操作位熄灭C处的酒精喷灯,待C处冷却至室温后,关闭止水夹,防止生成的铜被空气中氧气氧化,所以其排列顺序是①⑤③④②;故答案为①⑤③④②;检验装置中氢气的纯度;

(2)CuO和Fe3O4都能被H2氧化生成相应的金属和水,所以减少的质量为氧元素的质量为1.1g。如果全部是氧化铜,其质量应该为1.1g80/16=5.5g>4.7g;如果全部是Fe3O4,其质量应该为1.1g232/64=4.0g<4.7g,所以假设3成立;

答案:3。【解析】固体溶解,产生无色气体,并在试管上方变为红棕色3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO+14H2O只有红褐色沉淀红褐色沉淀,同时溶液呈深蓝色①⑤③④②检验装置中氢气的纯度321、略

【分析】【分析】

Ⅰ.将空气中的二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收;与干燥氧气,再与金属钠反应,因此装置Q中盛放的溶液是NaOH溶液,除杂及干燥气体都是长进短出,再在M处发生反应,装置N的作用是防止空气中的水分和二氧化碳进入装置M。

Ⅱ.过氧化钠与水先生成过氧化氢和氢氧化钠;溶液变红,过氧化氢再分解变为水和氧气过氧化氢可能使红色褪去。

Ⅲ.CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气;采用排水法收集氧气,但由于碳酸氢钠受热分解产物中有水,水也能与过氧化钠反应,会干扰二氧化碳与过氧化钠反应产物的检验。

【详解】

Ⅰ.⑴将空气中的二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收,与干燥氧气,再与金属钠反应,因此装置Q中盛放的溶液是NaOH溶液,除杂及干燥气体都是长进短出,再在M处发生反应,因此气体的气流方向从左到右,各仪器接口的标号字母顺序是:空气进入h,g接f,e接a,b接c;故答案为:NaOH溶液(或氢氧化钠溶液);h;g;f;e;a(或b);b(或a)

⑵装置N的作用是防止空气中的水分和二氧化碳进入装置M;故答案为:防止空气中的水分和二氧化碳进入装置M。

Ⅱ.溶液变红,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠与水先生成过氧化氢和氢氧化钠,过氧化氢再分解变为水和氧气,因此实验现象推测得到红色褪去的原因是反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的物质具有漂白作用);故答案为:反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的物质具有漂白作用)。

Ⅲ.⑴CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,用装置D收集气体产物,采用排水法收集氧气,因此装置图为故答案为:

⑵有同学认为该实验装置存在明显缺陷,主要是碳酸氢钠受热分解产物中有水,水也能与过氧化钠反应,干扰二氧化碳与过氧化钠反应产物的检验;故答案为:碳酸氢钠受热分解产物中有水,水也能与过氧化钠反应,干扰二氧化碳与过氧化钠反应产物的检验。【解析】NaOH溶液(或氢氧化钠溶液)hgfeab(或hgfeba)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置M2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的物质具有漂白作用)碳酸氢钠受热分解产物中有水,水也能与过氧化钠反应,干扰二氧化碳与过氧化钠反应产物的检验22、略

【分析】【分析】

(1)在高温下;铁粉和水蒸气反应,产物有四氧化三铁和氢气;

(2)生成的气体产物为氢气;氢气与氧化铜反应生成水,氢气与氧化铜反应之前要干燥,据此检验即可;

(3)检验滤液中是否含有Fe3+的简单方法是滴入几滴KSCN溶液;观察溶液是否变红色;

(4)要较长时间观察到氢氧化亚铁的白色沉淀;关键是怎样降低反应体系中氧气的量,利用生成的氢气赶净装置中的氧气,氢气应在下面的电极产生,据此答题;

(5)高铁酸钠可以与水反应生成红褐色胶状物氢氧化铁胶体并放出无色气体

(6)根据氧化还原反应原理进行计算。

【详解】

(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:故答案为:

(2)为检验生成的气体产物,需从图2选择必要的装置,由于水蒸气是会干扰产物的验证,实验其正确的连接顺序为:或描述能验证气体产物的实验现象是:黑色的氧化铜变成红色,白色的无水硫酸铜变成蓝色。故答案为:或黑色的氧化铜变成红色;白色的无水硫酸铜变成蓝色;

(3)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应,过滤.经检验上述滤液中不含由于在溶液中可以氧化Fe而生成所以这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含价的铁.原因是:

故答案为:

(4)为了得到白色的沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,利用驱除体系中的氧气,B电极附近生成则b是电源负极;

A.电源中的a为正极,b为负极;选项A错误;

B.可以用NaCl溶液作为电解液;能够产生氢氧根,选项B正确;

C.A端必须用铁作电极;B端不一定,选项C错误;

D.阴极发生的反应是故D正确;

故答案为BD;

(5)高铁酸钠FeO是一种新型净水剂.高铁酸钠可以与水反应生成红褐色胶状物并放出无色气体,写出高铁酸钠与水反应的离子方程式:4FeO胶体

故答案为:胶体

(6)设的质量分数为x,失去的电子是:得到的电子是第三次滴定的体积数值舍弃依据氧化还原反应的电子守恒,计算得故答案为:【解析】fgbch黑色的氧化铜变成红色,白色的无水硫酸铜变成蓝色BD胶体四、工业流程题(共4题,共8分)23、略

【分析】【分析】

氧化锌烟尘中性浸出,过滤分离得到滤液1,滤液1为ZnSO4,中性渣主要含加入硫酸酸浸,过滤得到滤液2和酸浸渣,酸浸渣为滤液2中主要含有In3+、Fe3+;加入P204+260号溶剂由萃取,再加入酸反萃取后,加入Zn置换得到海绵铟。

【详解】

(1)In为第五周期第ⅢA族元素,基态In原子的价电子排布式为故答案为:

(2)①加入稀硫酸浸泡过程中,与稀反应生成和沉淀,反应的化学方程式为故答案为:

②氧化酸浸过程中,中的硫元素被氧化为MnO2被还原为Mn2+,则发生反应的离子方程式为故答案为:

③“中性浸出”时要尽可能使锌元素浸出;铟元素不浸出,根据题图判断,最佳氧化剂用量为1%,故答案为:1%;

④由上述分析可知,“中浸渣”的主要成分为故答案为:

(3)①反萃取过程中,需要加入酸溶液让萃取反应的平衡逆向移动,从流程中看出宜选用稀故答案为:稀

②萃取和反萃取后需要分液;则均需要使用的玻璃仪器有烧杯;分液漏斗,故答案为:烧杯、分液漏斗;

(4)“置换”后的滤液中含有大量可返回滤液1中利用,故答案为:滤液1;

(5)“置换”过程中发生反应则需要消耗的Zn的质量为故答案为:5.88。【解析】(1)

(2)1%

(3)稀烧杯;分液漏斗。

(4)滤液1

(5)5.8824、略

【分析】【分析】

湖水中含有高浓度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等,氯化钠的溶解度受温度影响不大,通过蒸发结晶得到晶体A,通过过滤得到食盐晶体和溶液B,溶液B中含大量K+、Mg2+及Cl-,氯化钾的溶解度受温度影响较大,通加入冷水冷却结晶,再次过滤得到得到钾肥氯化钾晶体和溶液C,溶液C中含大量Mg2+及Cl-;最后蒸发浓缩;冷却结晶得到水氯镁石。

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