2021届高考化学第二轮强化训练：气体实验装置的设计【含解析】.pdf

气体实验装置的设计【原卷】1.某学生为了探究钠与co?的反应,利用如图所示装置进行实验。（已知P d 3能被CO还原得到黑色的Pd）d、浓硫酸tg和NaHCO、溶液（D请将图中各装置连接完整（填装置中的字母）：c-f f g f-*a-*b-*h0（2）若用稀盐酸与CaCO,反应制备C O?,向装置中加入稀盐酸后，发现CaCO、接触不到稀盐酸，且实验室里的稀盐酸已经用完，为使反应能 顺 利 进 行,可 向 长 颈 漏 斗 中 再 加 入 的 试 剂 是（填标号）（注:苯的密度比水的小，CC1,的密度比水的大）。A.H2s0,溶液 B.CC14C.苯 D.稀硫酸（3）检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让C Q充满整个装置，当观察到 时再点燃酒精灯。（4）若反应过程中c o2足量,探究钠与c o2充分反应后生成物可能的情况，某同学认为生成的物质仅为Na2c0,固体，老师认为仅生成Na2cO3是不可能的，请你说出不可能的理由 0（5）假设反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与c o?反应的化学方程式。I .装置中的P d J溶液中观察到有黑色沉淀生成，装置中的固体成分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体：0n.装置中钠的质量为0.4 6 g,充分反应后，将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生0.4 4 g C O 2气体，且溶液中还有固体残留：2.某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置：（部分夹持装置已略去）A B C DE（1）写出A中反应的离子方程式(2)B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C 之前加装洗气装置，请 画 出 其 装 置 图 (并注明盛装试剂)。(6)还有什么方法能证明氧化性C b S,用一种相关事实说明3.工业上常利用CO 还原Cu O 的方法制备单质铜，某化学实验小组利用如图装置在实验室中模拟CO 还原Cu O 的反应。请回答下列问题：(1)在装置A的试管中放入8.4 g 乂 8(：()3 和 6.5 8 Z n 粉，点燃A处酒精灯，加热后即可得到纯净的CO,反应的化学方程式为 o(2)装置B中将Cu O 附 在 石 棉 绒 上 的 目 的 为。(3)首先点燃A处和E 处的酒精灯，一段时间后发现装置D 处倒置于水中的漏斗轻轻向上弹起又落下，同时伴有爆鸣声，产生该实验现象的原因为 O(4)待 D 处倒置于水中的漏斗稳定后，点燃B处酒精灯，加热，当观察到装置C 中(填 实 验 现 象),可证明装置B中有CO 2 生成。装置B中发生反应的化学方程式为 o(5)实验时观察到从E 处玻璃管尖嘴处点燃的CO 的火焰颜色呈黄色,火焰呈黄色的原因是 o(6)反应结束后，装置B中还原得到的Cu 中含有少量的Cu20,为测定反应生成的混合物中铜元素的质量分数，设计如下实验方案：取 m g反应生成的混合物，加入稀硫酸和双氧水的混合液使固体全部溶解,微热，除去过量的过氧化氢，稀释成1 0 0 m L 溶液。取 2 5 m L 该溶液，加入稍过量的KI溶液，再加入几滴淀粉溶液作指示剂，用 c m o l-I?N a2 s 2 O 3 标准溶液滴定至终点，消耗N a2 s 2 O 3 溶液的体积为V m L。已知：2CU2+4I=2CUI I+I2；I2+2 s2o =s4o +2 F；达到滴定终点的现象为 o反应生成的混合物中铜元素的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。4、工业上常利用含硫废水生产N a2S203-5 H20,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶c 中发生反应如下：Na2s(aq)+H20(l)+SO2(g)=:Na2sO3(aq)+H2s(aq)(I)2H2S(aq)+S02(g)=3 S (s)+2H20(1)(II)S(s)+Na2sO3(aq)2s2O 3(aq)(III)(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若,则整个装置气密性良好。装置 D的作用是,装置E 中为 溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2s和 N a2s恰好完全反应，则烧瓶C中Na2s和 N a2s物 质 的 量 之 比 为。(3)装置B 的作用之一是观察SO?的生成速率，其中的液体最好选择a.蒸储水 b.饱和Na2s。3溶液c.饱和NaHSOs溶液 d.饱和NaHCOs溶液实 验 中，为 使 S 0 2 缓 慢 进 入 烧 瓶 C,采 用 的 操 作 是o已知反应(ID)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有a.烧 杯 b.蒸发皿c.试 管 d.锥形瓶(4)反应终止后，烧 瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出N a2S2O3-5 H20,其中可能含有N a 2 s O 3、N a 2 s 0 等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在N a 2 s(X,简要说明实验操作、现象和结论:o 已知N a 2 s 2。3 可 4。遇酸易分解：S20 t+2 H+=S I +S 02f +庆0 供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、B a Cb 溶液、A g N O s 溶液。浓硫酸5、已知实验室可通过反应H CO O H -廿CO f +H20来制取一氧化碳。装置如图所示：(1)用如图装置制备干燥纯净的CO,装置中a和 b的作用分别是,;c和 d中 盛 装 的 试 剂 分 别 是,O若用该装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。（2）实验室制得的丙烯中含有S O 2、C02及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混 合 气 体 通 过 试 剂 的 顺 序 是（填序号）。饱 和N a2S 03溶液 酸 性KM nO4溶液石灰水 无 水Cu S 04品红溶液6.硫 酰 氯（S O 2 c b）可用作有机化学的氯化剂，在药物和染料的制取中也有重要作用。已知:硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点-5 4.1 ,沸 点6 9.1。在潮湿空气中“发烟”；1 0 0 C以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。某化学学习小组拟用干燥的C h和S O?在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为:S 0 2（g）+C k（g）=S 0 2 cl 2（1）A =-9 7.3 k J w l吃 实验装置如图所示（部分夹持装置未画出）。回答下列问题:（1）装置己的作用是;如何控制两种反应物体积相等：。（2）装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂：（选填字母）。A.蒸储水 B.饱和食盐水 C.浓氢氧化钠溶液 D.6.0moll/盐酸（3）若缺少装置乙和丁（均盛放浓硫酸），潮湿氯气和二氧化硫会发生副反应，化学方程式是;同时生成的SO2c12也会水解而“发烟”，该反应的化学方程式为 o（4）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有（填序号）O控制气流速率，宜慢不宜快 持续加热丙装置若丙装置发烫，可适当降温 先通冷凝水，再通气（5）氯磺酸（CISOsH）加热分解，也能制得硫酰氯：2C1S0SH=S02C12+H2S04,分 离 两 种 产 物 的 方 法 是 （选填字母）。A.重结晶 B.过滤 C.蒸储 D.萃取请设计实验方案检验产物中存在硫酸（可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、氯化领溶液、蒸储水、石蕊试液）o7.氯仿（CHCL）是无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，沸点为 61.2C,工业品氯仿中常含有少量乙醇。某校同学设计实验制备少量氯仿。(1)甲组同学设计下列装置用干燥纯净的氯气制备实验原料漂白粉 已知：3Ca(C10)2 Ca(C103)2+2CaCL殳0。法疏的各仪器接口连接顺序为(气流自左至右，用小写字母表示)。装置B中发生反应的离子方程式为 o装置A用冰水冷却的目的是o(2)乙组同学用甲组制得的漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿的实验装装置I需控制温度约为70,适宜的加热方式是，温度不宜过高，其目的是。装置II的名称是一定条件下，装置I 中漂白粉先与乙醇溶液反应生成C L 和C a(0 H)2,然后C L 与 C H 3 cH 2 0 H 反应生成C C L C H O,C C 13C H O 再与C a(0 H)2反应生成 C H C L 和一种盐，C C 13C H O 与 C a(0 H)2 反应的化学方程式为(3)丙组同学用下列方法对乙组制得的粗产品进行提纯。已知浓硫酸能与乙醇混溶。步骤I.向粗产品中加入适量浓硫酸，搅拌至呈淡咖啡色，分液得有机层；步骤n.用 1 5%的N a2 cO 3 溶液洗涤多次，分液得有机层；步骤I I L 向有机层中加入少量无水C aC b。步骤I 中用浓硫酸洗涤的目的是;步骤I I 中证明已洗涤干净的依据是;步骤I D 中加入少量无水C aC k 的目的是 o8.亚硝酸钠(N aN O j 是肉制品生产中最常用的一种食品添加剂，某化学兴趣小组利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠并进行一系列实验探究(装置如图)。已知:2 N 0+N a2()2=2 N aN 0 2,N 02能与N a202发生类似反应；在酸性溶液中，N 0?可将M n O 还原为M r?十；N O不与碱反应，可被酸性高镒酸钾溶液氧化为硝酸。回答下列问题:(1)装 置A中 仪 器a的 支 管 的 作 用 是。(2)实验开始前，先通一段时间N 2,目的是 o(3)装 置B中水的作用是,铜的作用是 o(4)装 置E的作用是(用离子方程式表示)。(5)称 取 装 置D中反应后的固体4.0 0 0 g溶于水配成2 5 0 m L溶液，取2 5.0 0 m L溶液于锥形瓶中，用0.1 0 0 0 m o l 酸 性K M n O 4标准溶液进行滴定，实验所得数据如表所示：滴定次数1234消 耗 酸 性K M n O 4标准溶液的体积/m L2 0.6 0 2 0.0 2 2 0.0 0 1 9.9 8达 到 滴 定 终 点 时 的 实 验 现 象 为，所得固体中亚硝酸钠的质量分数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _9.实验小组制备高铁酸钾(KF e O D 并探究其性质。资料：&F e O 4 为紫色固体，微溶于KO H溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生在碱性溶液中较稳定。(1)制备L F e O,(夹持装置略)NaOH溶液A 为氯气发生装置。A中反应方程式是(镒被还原为M n*)。将除杂装置B 补充完整并标明所用试剂。C中得到紫色固体和溶液。C中C L 发生的反应有3 C l2+2 F e(O H)3+1 0K0H=2 K2 F e 04+6KC l+8 H20,另外还有(2)探究及 F e O 4 的性质取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a,经检验气体中含有Cb。为证明是否LFeO,氧化了 Cl 而产生C b,设计以下方案：方案I取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案n用K0H溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸，有C L产生。I.由方案I中溶液变红可知a中含有 离子,但该离子的产生不能判断一定是KFeO,将C r氧化，还可能由 产生（用方程式表示）。I I.方案I I可证明KzFeO,氧化了 C K o用KOH溶液洗涤的目的是根据&FeO4的制备实验得出：氧化性Ck Feoj（填“”或“V”），而方案n实验表明，C L和FeO：的氧化性强弱关系相反,原因是 0资料表明，酸性溶液中的氧化性FeOjMnO；,验证实验如下：将溶液b滴入MnS04和足量H 2 s的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO；MnO 若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：o1 0.甲同学用如图所示装置来测定含少量N aC l的小苏打固体样品中NaHCO,的质量分数。(D如何检查A装置的气密性？o(2)根据甲同学所用装置，你认为除称量样品的质量外，还需要测定的实验数据有 o(3)乙同学认为根据甲同学测得的数据来计算实验结果，结果很可能会偏高。为此，你认为应该如何改进装置？(4)乙同学还提出用D装置替换A装置，D装置中导管a的作用是o但甲同学不赞成，他认为即使操作规范也会造成计算结果偏低，为此，甲同学提出将圆底烧瓶的双孔塞改成三孔塞，在最前面添加E装置，实验结束后缓缓通入一段时间空气，通入空气的目的是,装置中盛放的试剂的化学式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)为了减小实验误差，在所有装置改进后的实验过程中，稀硫酸应缓慢滴加，如果稀硫酸的滴加速率过快,会导致测得的样品中NaHCO：的质量分数（填“偏高”或“偏低”）。气体实验装置的设计【解析卷】1.某学生为了探究钠与co?的反应,利用如图所示装置进行实验。（已知P d J能被CO还原得到黑色的Pd）(1)请将图中各装置连接完整(填装置中的字母)：c-f f g f-*a-*b-*h o(2)若用稀盐酸与CaCO,反应制备CO”向装置中加入稀盐酸后，发现CaCO,接触不到稀盐酸，且实验室里的稀盐酸已经用完，为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中再加入的试剂是(填标号)(注:苯的密度比水的小，CC1,的密度比水的大)。A.H2so4 溶液 B.CC14C.苯 D.稀硫酸(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO?充满整个装置，当观察到 时再点燃酒精灯。(4)若反应过程中C02足量,探究钠与C02充分反应后生成物可能的情况，某同学认为生成的物质仅为Na2c0,固体，老师认为仅生成Na2c0,是不可能的，请你说出不可能的理由 O(5)假设反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与co?反应的化学方程式。I.装置中的P d J溶液中观察到有黑色沉淀生成，装置中的固体成分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体：0n.装置中钠的质量为0.4 6 g,充分反应后，将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生0.44gCO,气体，且溶液中还有固体残留：(1)d；e(2)BD(3)装置中的澄清石灰水开始变浑浊(4)只有N a元素化合价升高，没有元素化合价降低，不符合氧化还原反应原Iffl/匚 T 加 耕 T T 加.於理(5)1 2Na+2CO2 Na2CO3+CO H-4Na+3CO2 2Na2CO3+C【解析】(1)要探究金属N a与CO2的反应，首先用盐酸和CaCO,在装置中反应制取co2气体，制取的CO?中混有HC1和水蒸气，用装置中的饱和NaHCO3溶液除去HCL然后用装置中的浓硫酸除去H2O,再在装置中进行N a与CO?的反应，最后用装置检验生成物，所以装置的连接顺序为c-*f-g-*d-e-a-b-*h；A.加入H2sO4溶液后，虽然可以增大溶液体积，使溶液与CaCO,接触，但生成的CaSO,微溶，覆盖在CaCC)3表面阻止反应进一步进行，故A错误；B.CCL的密度比水的大，力 口 入CC1,后，CCL在混合液的下层，从而使稀盐酸与CaCO,接触，故B正确；C.苯的密度比稀盐酸的小，加入苯后，苯在混合液的上层，无法使稀盐酸与CaCO.3接触，故C错误;D.加入稀硝酸后，可以增大溶液体积，使酸溶液与CaCO,接触，故D正确；答案选BD；(3)金属N a的化学性质非常活泼，能够与空气中的3、凡0反应，所以点燃酒精灯之前应打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，以排尽装置中的空气，避免空气中的。2、国0干扰实验；当装置中的澄清石灰水开始变浑浊时，证明装置中的空气已经排尽；(4)只有N a元素化合价升高，没有元素化合价降低，不符合氧化还原反应原理，所以仅生成Na2c0,是不可能的；(5)I.装置中的P d j溶液中观察到有黑色沉淀生成，又PdCl2能被CO还原得到黑色的P d,则金属N a与CO?反应生成了 CO；装置中的固体成分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为C O 2,则金属N a与CO?反应生成Na2cO3和C O,反应的化学方程式为2Na+2c。2 Na2CO3+CO；n.装置中金属N a的质量为0.46 g,充分反应后，将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生0.4 4 gCO2气体，说明N a完全转化成了Na2c0,；溶液中还有固体残留，根据元素化合价变化可知，残留的固体只能为C,则N a与CO?反应生成了 Na2co3和C,反应的化学方程式U 加 热为 4 Na+3 co2-2Na2cO3+C。2.某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置：(部分夹持装置已略去)(1)写出A中反应的离子方程式(2)B 中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式_ O(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置，请 画 出 其 装 置 图 (并注明盛装试剂)。(6)还有什么方法能证明氧化性C b S,用一种相关事实说明(1)Mn O2+4 H+2 C r Mn2+C l21 +2 H20(2)S2+C 12=S I +2 C K(3)氯的原子半径小于硫，得电子能力强于硫，所以氧化性C L 强于S(4)产生大量白烟，8 NH3+3 C 12=6 NH 4 C 1+N2(5)X；ffiNaCl联三3)(6)2 F e+3 C l2A A=2 F e C l3 F e+S=F e S【解析】(1)A 为实验室制氯气的反应，其离子方程式为Mn O z+4 汗+2CV=Mn2+C l2f +2 H 2。；(2)B 中出现黄色浑浊现象，是因为氯气将S2-氧化成S 单质，对应的离子方程式为S2-+C 12=S I +2 C E；(3)从原子结构角度，氯的原子半径小比硫小，核对最外层电子的吸引能力比硫强，所以得电子能力强，因此氧化性C L 强于S；(4)在 E 装置中NH 4 cl 与 C a(O H)2 共热反应产生氨气，具有氧化性的氯气与具有还原性的氨气发生氧化还原反应生成白色固体氯化核，所以D中出现的现象是有白烟生成，反应的化学方程式是8 阳+3 口2=6 岫加+用；(5)由A 产生的氯气中含有H C 1未经除杂进入D中，所以D 产生的白烟现象可能是H C 1与Ni t反应所致,故需在D 前加除杂装置除去H C 1,常用饱和食盐水吸收H C1,装置如图:J饱和NaCl溶液;(6)证明氧化性Cb S,还可以用两者都可以和铁单质反应，但产物中铁元素的价态不同来说明，对应的方程式为2Fe+3Cl2=2FeCl3AFe+S=FeSo3.工业上常利用CO还原CuO的方法制备单质铜，某化学实验小组利用如图装置在实验室中模拟CO还原CuO的反应。请回答下列问题：(1)在装置A的试管中放入8.4g MgC03和6.5g Zn粉，点燃A处酒精灯，加热后即可得到纯净的C O,反 应 的 化 学 方 程 式 为。(2)装置B中将CuO附在石棉绒上的目的为 o(3)首先点燃A处和E处的酒精灯，一段时间后发现装置D处倒置于水中的漏斗轻轻向上弹起又落下，同时伴有爆鸣声，产生该实验现象的原因为 o(4)待D处倒置于水中的漏斗稳定后，点燃B处酒精灯，加热，当观察到装置C中(填 实 验 现 象)，可证明装置B中有CO2生成。装置B中发生反应的化学方程式为(5)实验时观察到从E处玻璃管尖嘴处点燃的C O 的火焰颜色呈黄色,火 焰 呈 黄 色 的 原 因 是。(6)反应结束后，装置B中还原得到的C u 中含有少量的C u20,为测定反应生成的混合物中铜元素的质量分数，设计如下实验方案：取 mg反应生成的混合物，加入稀硫酸和双氧水的混合液使固体全部溶解,微热，除去过量的过氧化氢，稀释成1 0 0 mL 溶液。取 2 5 mL 该溶液，加入稍过量的K I 溶液，再加入几滴淀粉溶液作指示剂，用 c mol-L-1N a 2 s 2 O 3 标准溶液滴定至终点，消耗N a 2 s 2 O 3 溶液的体积为V mLo已知：2CU2+4L=2CUI I +12；I2+2 s2o=s4o+2 r；达到滴定终点的现象为 o反应生成的混合物中铜元素的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。(1)M g C O3+Z n=M g O+Z nO+C O t (2)增大 C u O 与 C O 的接触面积(3)漏斗内刚开始收集到的是C O 和空气的混合物，点燃后会产生轻微爆炸，使漏斗向上弹起，同时伴有爆鸣声(4)澄清石灰水变浑浊；C u O+C 0=C u+C 02(5)玻璃的成分中含有N a zS iO s,钠元素发生焰色反应使C O 燃烧的火焰呈黄色(6)滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不变色 生 m【解析】A中M g C O s 和 Z n粉反应生成C O,B中C u O 和 C 0 反应生成铜和二氧化碳，C 中澄清石灰水检验二氧化碳，用 D、E 检验CO纯度后再点燃B 处酒精灯，E 处用酒精灯点燃CO,尾气处理。(1)在装置A 的试管中放入0.lmol MgCOs和 0.Imol Zn粉，点燃A处酒精灯，加热后即可得到纯净的CO,根据元素守恒，MgCOs和 Zn反应生成氧化镁、氧化锌、C0,反应的化学方程式为MgCXVZnAMgO+ZnO+CO t；(2)将 CuO附在石棉绒上的目的为增大CuO与 C0的接触面积；(3)C0是可燃性气体，与空气混合后点燃易爆炸，漏斗内刚开始收集到的是CO和空气的混合物，点燃后会产生轻微爆炸，使漏斗向上弹起，同时伴有爆鸣声；(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，当观察到装置C中澄清石灰水变浑浊，可证明装置B 中有COZ生成；装置B 中C。还原氧化铜生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式为Cu0+C0=Cu+C02；(5)玻璃的成分中含有NazSiOs,钠元素发生焰色反应使CO燃烧的火焰呈黄色，所以实验时观察到从E 处玻璃管尖嘴处点燃的CO的火焰颜色呈黄色；(6)达到滴定终点时，碘单质被完全消耗，现象为滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不变色；根据 2CU2+4L=2CUI I+I2；I2+2S20r=S40 +2 r,得关系式 Cu2+S20达到滴定终点消耗cmol Na2s2O3标准溶液的体积为VmL,则Cu元素的物质的量是c molL-1XVX10-3LX 翳4cVX 10-3m o l,反应生成的混合物中铜元素的质量分数为里 小 妇 皿xl00%=mg25.6cV/*0 om4、工业上常利用含硫废水生产Na2S203*5H20,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2s(aq)+H20 +SO2(g)=N a2S03(aq)+H2s(aq)(I)2H2S(aq)+SO2(g)=3 S (s)+2H20(l)(II)S(s)+Na2sO3(aq)Na2S203(aq)(III)(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若,则整个装置气密性良好。装置 D的作用是,装置E 中为 溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2s和 N a2s恰好完全反应，则烧瓶C中N a2S 和 N a 2 s。3 物 质 的 量 之 比 为。(3)装置B的作用之一是观察S O?的生成速率，其中的液体最好选择_ Oa.蒸 馆 水 b.饱和N a 2 s。3 溶液c.饱和N a H S O s 溶 液 d.饱和N a H C O s溶液实 验 中，为 使 S O 2 缓 慢 进 入 烧 瓶 C ,采 用 的 操 作 是o已知反应(I H)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有a.烧 杯 b.蒸发皿c.试 管 d.锥形瓶(4)反应终止后，烧 瓶 C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出N a2S203-5 H20,其中可能含有N a 2 s O 3、N a 2 s 0 等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在N a 2 s(X,简要说明实验操作、现象和结论:o 已知 N a 2 s 2 O 3 ,5 H20遇酸易分解：S20 r+2 H+=S I +S 02t +&0供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、B a C L 溶液、A g N O s 溶液。【解析】(D 若装置气密性良好，则装置B中的长颈漏斗加入水，B瓶内压强变大，在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱，且液柱高度保持不变；根据装置图可知装置D 是安全瓶，可防止E中液体倒吸进入C中；装置E是用来吸收未反应完全的H 2 s或S O 2的尾气处理装置，因此E中试剂需用碱溶液，如N aO H溶液。（2）反应（I）X2+反应（I I）+反 应（I D）X3可得该转化过程的总反应：2 N aZ S +N a 2 s+3 s o 2=3 N a2 s 2 O 3,则C瓶中N a2 s和N a2 s。3的物质的量之比最好为2 :1。（3）为减少S O 2的损失，装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液；可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢S 02的产生速率从而达到减慢S O 2的进入烧瓶C的实验要求；烧瓶C中反应达到终点，溶液中的硫全部转化为N a2 s 2 O 3,溶液由浑浊变澄清；烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网，蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。（4）为检验产品中是否含有N a2 s 0”可取少量产品溶于足量盐酸，以排除溶液中S O T （包含S20r与盐酸反应生成的S O D ,然后取上层清液，滴 加B aC L溶液，看是否有白色沉淀，得出上层清液中是否含有S 07的结论，进而做出产品中有无N a2 s（X杂质的判断。【答案】（1）液柱高度保持不变；防止倒吸；N aO H（合理答案均可）（2）2 ：l（3）c；控制滴加硫酸的速度（合理即可得分）；溶液变澄清（或浑浊消失）；a、d（4）取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液（或过滤、取滤液），滴加B aC L溶液，若出现沉淀则说明含有N a2 s O,杂质（合理答案均可）浓硫酸5、已知实验室可通过反应H C O O H _ 廿C O f +H20来制取一氧化碳。装置如图所示：（1）用如图装置制备干燥纯净的CO,装 置 中a和b的作用分别是,;c和d中 盛 装 的 试 剂 分 别 是,o若用该装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。（2）实验室制得的丙烯中含有S02 C02及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混 合 气 体 通 过 试 剂 的 顺 序 是（填序号）。饱 和Na2S03溶液 酸 性KMnO4溶液石灰水 无 水CuS04品红溶液【解析】（1）因为a连接分液漏斗和烧瓶，故a具有恒压作用，能使漏斗内的液体顺利流下，由b装置导气管长短可知b装置是为了防止倒吸，因为甲酸易挥发，所以制备的C O中一定含有甲酸，用NaOH溶液除去，d中盛有浓硫酸，干 燥CO；若用以上装置制备氢气，因为是液体与固体不加热制备气体的反应装置，所以必须用到的玻璃仪器是分液漏斗和蒸储烧瓶；要收集干燥的氢气，不能用排水法收集，则应该用向下排空法收集氢气。（2）注意检验的是4种气体，要先检验水的存在；因 为SO?的存在会干扰CO?的检验，所以应该先检验S02并除去SO2,再检验CO2,SO2与丙烯均与酸性KMnO4溶液反应，所以不能用酸性KM11O4溶液除SO2气体，只能用饱和Na2s溶液除去SO2,故正确的顺序应该是。【答案】(D 恒压；防倒吸；N a O H 溶液；浓硫酸；分液漏斗、蒸储烧(2)6.硫酰氯(S O z C L)可用作有机化学的氯化剂，在药物和染料的制取中也有重要作用o 已知:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点-54.,沸点6 9.1 C。在潮湿空气中“发烟”；1 0 0 C以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。某化学学习小组拟用干燥的C b 和 S O?在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为:S O2(g)+C l2(g)=S 0 2 c l 2 A H=T7.3 k J w lt,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。回答下列问题；(1)装置己的作用是;如何控制两种反应物体积相等：O（2）装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂：（选填字母）。A.蒸储水 B.饱和食盐水 C.浓氢氧化钠溶液 D.6.0m o l l?盐酸（3）若缺少装置乙和丁（均盛放浓硫酸），潮湿氯气和二氧化硫会发生副反应，化学方程式是;同时生成的S O 2 c L 也会水解而“发烟”，该反应的化学方程式为 o（4）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有（填序号）o控制气流速率，宜慢不宜快 持续加热丙装置若丙装置发烫，可适当降温 先通冷凝水，再通气（5）氯磺酸（CI S O 3 H）加热分解，也能制得硫酰氯：2 Cl S 0s H=S 02 c L+H2S 04,分 离 两 种 产 物 的 方 法 是 （选填字母）。A.重结晶 B.过滤 C.蒸储 D.萃取请设计实验方案检验产物中存在硫酸（可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、氯化钢溶液、蒸储水、石蕊试液）o（1）吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙；通过调节旋塞或滴液的快慢控制气体流速,使装置乙和丁导管口产生气泡的速度相等（2）b （3）CI 2+S O 2+2 H 2 O 2 H CI+H 2 s 0n S O 2 c l 2+2 H 2 O H 2 s o 4+2 H CI （4）（5）C；取产物在干燥条件下加热至完全反应（或挥发或分解），冷却后加水稀释,取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红,再取少量溶液,加入氯化领溶液产生白色沉淀，说明含有硫酸(或者合理答案)【解析】(1)装置己的作用是吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙；通过调节旋塞或滴液的快慢控制气体流速，使装置乙和丁导管口产生气泡的速度相等来控制两种反应物体积相等；(2)装置戊的作用是利用液体把气体压入到丁,因氯水在饱和食盐水中溶解度很小，故E中的试剂是饱和食盐水，答案选b；(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸)，潮湿氯气和二氧化硫发生反应,氯气在水存在的条件下可将S O 2氧化成硫酸，自身被还原为H CL反应的方程式为CL+S O 2+2 H 2 O=2 H C1+H 2 s 0 4反应的同时，会发生的副反应生成SO2c其能够水解而“发烟”，生成氯化氢，反应的化学方程式为 S O 2 c l 2+2 H 2 O H 2 s o 4+2 H C1；(4)由于硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-5 4.1,沸点为6 9.1,在潮湿空气中“发烟”；1 0 0 以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解,因此为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有先通冷凝水，再通气，控制气流速率，宜慢不宜快，若三颈烧瓶发烫，可适当降温，但不能加热三颈烧瓶，否则会加速分解，故答案为；(5)硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-5 4.1,沸点为6 9.1,而硫酸沸点高，则分离产物的方法是蒸僧，答案选C；设计实验方案检验产物中存在硫酸：取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解)，冷却后加水稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红，再取少量溶液，加入氯化领溶液产生白色沉淀，说明含有硫酸。7.氯仿(CHCL)是无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，沸点为6 1.2 C,工业品氯仿中常含有少量乙醇。某校同学设计实验制备少量氯仿。(1)甲组同学设计下列装置用干燥纯净的氯气制备实验原料漂白粉 已知：3Ca(C10)2=Ca(C103)2+2 C a S殳0。F Ldnj I饱和噩压毒食aD E各仪器接口连接顺序为(气流自左至右，用小写字母表示)。装置B中发生反应的离子方程式为 o装置A用冰水冷却的目的是o(2)乙组同学用甲组制得的漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿的实验装置如图。装置I 需控制温度约为7 0,适宜的加热方式是,温度不宜过高，其目的是。装置n的名称是o一定条件下，装置I 中漂白粉先与乙醇溶液反应生成C L 和C a(0 H)2,然后C L 与 C H 3 c H 2 0 H 反应生成C C I 3 C H O,C C hC H O 再与C a (0 H)2 反应生成 C H C L 和一种盐，C C l s C H O 与 C a(0 H)2 反应的化学方程式为(3)丙组同学用下列方法对乙组制得的粗产品进行提纯。已知浓硫酸能与乙醇混溶。步骤I.向粗产品中加入适量浓硫酸，搅拌至呈淡咖啡色，分液得有机层；步骤n.用 15%的Na2c O 3溶液洗涤多次，分液得有机层；步骤I D.向有机层中加入少量无水CaCb。步骤I 中用浓硫酸洗涤的目的是;步骤I I 中证明已洗涤干净的依据是;步骤m中加入少量无水CaCL的目的是 o c i f g-e-f-a(b)-*b(a)-*d(2)Mn 02+4H+2 C r M n2+4-Cl2t +240减少副产物Ca(C10 3)2生成的量，并有利于氯气的吸收(2)水浴加热；减少乙醇的挥发(直形)冷凝管2CCk CH 0+Ca(O H)2-2CH Cl3+(H CO O)2Ca(3)除去其中溶解的乙醇；蘸取最后一次分液所得的水层液体少许滴在p H试纸上，溶液显碱性(其他答案合理即可)；干燥产品【解析】实验(1)实验目的是用干燥纯净的氯气制备漂白粉，装 置B制备氯气，注意要用干燥纯净的氯气，需要除去氯气中含有H C1和水蒸气，然后将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉，因为氯气有毒，需要尾气处理；实验(2)用漂白粉与乙醇反应制备氯仿，乙醇易挥发，温度不能太高，否则造成原料的浪费；(3)氯仿属于有机物，根 据“相似相溶”，氯仿溶于乙醇，注意浓硫酸能与乙醇混溶，然后进行分析；(D用干燥纯净的氯气制取漂白粉，实验室常用血。2与浓盐酸反应生成C k,即装置B制备氯气，氯气中含有H C1和水蒸气，常用饱和食盐水除去H C1,用浓硫酸吸收水蒸气，然后将氯气通入石灰乳中，因为氯气有毒，因此为防止污染环境，需要尾气处理，常用氢氧化钠溶液吸收，即连接顺序是c-h-g-e-f-a(b)-b(a)-d；装置B发生反应离子方程式为Mn O2+4H+2 C r -M n2+Cl21 +2H20；3Ca(C10)2LCa(C10 3)2+2CaCk 放0,温度高，促使平衡向正反应方向进行，副产物Ca(Cl()3)2物质的量增大，温度高，不利用氯气的溶解，因此用冰水冷却，其目的是减少副产物Ca(C10 3)2生成的量，并有利于氯气的吸收；(2)漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿，乙醇易挥发，温度不能过高，否则造成乙醇大量挥发，降低原料的利用，因此温度控制约为7 0,因此适宜加热方式为水浴加热；装置H为(直 形)冷 凝 管；C C L C H O与C a(O H)2反应生成C H C h和一种盐，根据原子守恒，该盐为(H C O O)2C a,化学方程式为 2C C 13C H O+C a (O H)2f 2cH eL+(H C O O)2C a；(3)氯仿无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，氯仿属于有机物，易溶于乙醇，氯仿中含有乙醇，除去其中溶解的乙醇；因为浓硫酸能与乙醇混溶，因此用浓硫酸洗涤的