《2020届苏教版高考化学复习专题10《化学实验热点》检测题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020届苏教版高考化学复习专题10《化学实验热点》检测题.docx(16页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题10化学实验热点检测题一、单选题(共15小题) 1.汽车尾气中含有NO2、NO和CO等有害气体,现取标准状况下22.4 L汽车尾气,研究发现该气体通过催化转化器后,上述三种有害气体可被完全转化为无害的N2和CO2,再取等体积尾气通入0.1 mol/L 50 mLNaOH溶液中,其中的NO2和NO恰好被完全吸收则尾气中CO的体积分数可能为(说明:汽车尾气中其它成分气体与CO和NaOH溶液均不反应)()A 0.4%B 0.8%C 2%D 4%2.用铁制备较纯净的Fe2O3,下列实验方案最好的是()A 使铁在潮湿的空气中缓慢氧化B 使铁与足量稀硝酸反应,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后
2、充分加热分解C 使铁与足量稀硫酸反应,然后加入足量氨水,过滤、洗涤,然后充分加热分解D 使铁在氧气中燃烧,加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解3.下列关于应用套管实验装置(部分装置未画出)进行的实验,叙述错误的是()A 利用甲装置可以制取少量H2B 利用乙装置可以验证Na2O2与水反应既生成氧气,又放出热量C 利用丙装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应放的物质是K2CO3D 利用丁装置制取SO2,并检验其还原性,小试管中的试剂可为酸性KMnO4溶液4.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )图1 图2 图3 图4A 用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
3、B 用图2所示装置可除去NO2中的NOC 用图3所示装置可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液D 用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色5.实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历下列过程,Fe3+在pH=5时已完全沉淀,其中分析错误的是()A 利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH,不影响实验结果B 步骤中发生的主要反应为:H2O2+Fe2+2H+Fe3+2H2OC 洗涤晶体:向滤出晶体的漏斗中加少量水至浸没晶体,待自然流下后,重复23次D 配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需称量CuSO45H2O的质量为62.5g6.下列实验方案不可
4、行或结论不正确的是()A 用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷气体中的少量乙烯B 在HCl氛围中蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝C 向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应,通过比较产生H2的体积判断两种酸的电离程度:醋酸Ksp(AgI)7.工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境,宜采取的方法是()A CuHNO3(浓)Cu(NO3)2B CuCuOCu(NO3)2C CuHNO3(稀)Cu(NO3)2D CuCuSO4Cu(NO3)28.下列实验设计能够成功的是()A 答案AB 答案BC 答案CD 答案D9.某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是Mn的颜
5、色,而不是K+的颜色,他设计了以下实验方案。请你判断下列方案与本实验目的无关的是()A 观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中的K+无色B 在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应C 在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉、振荡、静置后紫红色褪去,表明Mn为紫红色D 将高锰酸钾晶体加热分解,所得的固体质量减轻10.下列有关实验操作或现象的描述正确的是( )A 制备Fe(OH)3胶体时,溶液呈红褐色停止加热B 分馏实验中,温度计的水银球必须置于液面以下C 向饱和CuSO4溶液中加入少量浓硫酸,析出白色固体D 乙酸乙酯的制备实验中,将蒸气通到饱和NaOH溶液液面之上11.用如图所示
6、装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际相符的是()A 答案AB 答案BC 答案CD 答案D12.做下列有机实验时,操作正确的是( )A 检验某溶液中是否含有甲醛:在盛有2 mL 10硫酸铜溶液的试管中滴加10的氢氧化钠溶液0.5 mL,混合均匀,滴入待检液后煮沸B 实验室制取硝基苯:先加入苯,再加浓硫酸,最后滴入浓硝酸C 制取溴苯:将铁屑、溴水和苯混合后共热D 提取溶解在水中的碘:加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层再分离13.有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),同时将两
7、个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,下列叙述正确的是()A 甲装置的气球膨胀速率大B 若最终两气球体积相同,则一定有c(HCl)2 mol/LC 若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)1 mol/LD 最终两溶液中Na+、Cl-的物质的量相同14.大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设(猜想)引导下的探究肯定没有意义的是()A 探究SO2与Na2O2反应可能有Na2SO4生成B 探究Na与水的反应可能有O2生成C 探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有CuSD 探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是H
8、ClO的漂白性所致15.有镁、铝混合粉末25.5克,将它完全溶于600ml 5mol/L的盐酸溶液中,若要使沉淀质量达到最大值,则需加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为()A 1000 mlB 500 mlC 1500 mlD 100 ml二、实验题(共3小题) 16.某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸反应,过程如下:.取一段铜丝,用稀硫酸除去铜锈主要成分是Cu2(OH)2CO3。.将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。.按如图所示装置连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。(1)过程发生反应的离子方程式是。(2)写出过程中检查气密性的方法。(3)过程的后续操作如下:打开止水夹a和b,轻推注
9、射器,使浓硝酸与铜丝接触,观察到的现象是,一段时间后使反应停止的操作是,关闭a,取下注射器。打开b和分液漏斗活塞,当玻璃管充满稀硝酸后,关闭b和分液漏斗活塞,打开a,观察到有气泡产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目的是,该反应的离子方程式是。(4)另取3支盛满NO2气体的小试管分别倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中,发现液面上升的高度明显不一致。结果如表所示(忽略温度对气体体积的影响):根据上表得出的结论是温度越(填“高”或“低”),进入试管中的溶液越多。查阅资料:a.NO2与水反应的实际过程为2NO2+H2O=HNO3+HNO2,3HNO2=HNO3+2NO+H2O;b.HNO2不稳定。则产
10、生上述现象的原因是。17.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O,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)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(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注,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Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比
11、为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_。a蒸馏水b饱和Na2SO3溶液c饱和NaHSO3溶液d饱和NaHCO3溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是_。已知反应()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Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:_。已知Na2S2
12、O35H2O遇酸易分解:S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液18.实验室用下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液,在05、强碱性溶液中比较稳定,在Fe3和Fe(OH)3催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为_,将制备的Cl2通过装置B可除去_(填化学式)。(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO
13、3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在05进行,实验中可采取的措施是_、_。(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_。(4)提纯K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质的实验方案:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3molL1KOH溶液中,_(实验中须使用的试剂有:饱和KOH溶液,乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。三、计算题(共3小题) 19.某复合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO(NH2)2等。测定该复合肥中氮的质量分数的实验步骤如下:步骤1:准确称取0.5000 g样品于锥形瓶中,加入
14、足量浓硫酸并加热,不再有CO2溢出时,冷却至室温。步骤2:向锥形瓶中加入100mL蒸馏水,再加入适量的CaCl2溶液,并用NaOH溶液调节溶液近中性,过滤,洗涤,得0.1550 gCa3(PO4)2沉淀和滤液A。步骤3:向滤液A中加入过量的甲醛溶液,加指示剂,用0. 5000 mol/LNaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00 mL。 已知:4 NH4+6HCHO=4H+(CH2)6N4+6H2O(1)步骤1中,CO(NH2)2与硫酸反应的化学方程式为。(2)欲使滤液A中c(PO43)4.010-6mol/L,应保持溶液中c(Ca2+)mol/L已知KSPCa3(PO4)2=2.
15、010-33。(3)复合肥样品中N的质量分数为。(4)计算复合肥样品中NH4H2PO4和CO(NH2)2的物质的量之比(写出计算过程)。20.次硫酸钠甲醛(xNaHSO2yHCHOzH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。它的组成可通过下列实验测定:准确称取1.5400 g样品,完全溶于水配成100 mL溶液。取25.00 mL所配溶液经AHMT分光光度法测得甲醛物质的量浓度为0.10 molL-1。另取25.00 mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.5825 g。次硫酸氢钠和碘反应的方程式如下:xNaHS
16、O2yHCHOzH2O + I2 NaHSO4+ HI + HCHO + H2O(未配平)(1)生成0.5825 g白色固体时,需要消耗碘的质量为。(2)若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物,写出该反应的离子方程式。(3)通过计算确定次硫酸氢钠甲醛的组成(写出计算过程)。21.t时,向足量饱和Na2CO3(aq)中,加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,并冷却至t,最终所得晶体质量为5.83 g,求该温度下Na2CO3的溶解度。四、填空题(共3小题) 22.某学习小组在通过反应Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O研究反应速率的影响
17、因素后,对Na2S2O3产生了兴趣,查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠,俗称海波,可视为一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质,并通过实验验证自己的预测。23.某矿样用过量酸溶解并过滤,所得滤液A主要含CO、Ni2、SO、H、Fe2、Fe3、OH、Mg2、Mn2等九种离子中的七种。将A中金属元素进行分离以备利用,部分流程如图所示:可能用到的有关数据如下:请根据题给信息填空:(1)滤液A中不能大量存在的两种离子是_。(2)已知“滤渣1”是MnO2,步骤发生的氧化还原反应的离子方程式为_。(3)常温下,某Ni(OH)2、Mg(O
18、H)2共沉淀的混合体系中,若c(Ni2)5.51011molL1,则c(Mg2)_。(4)假定步骤中NaClO恰好反应,欲检验滤液3中的酸根离子,需优先检验_(填离子符号)。(5)为测定该矿样中铁元素的含量,取20.0 g矿石,按上述流程操作,将_(填“滤渣1”、“滤渣2”或“滤渣3”)完全酸溶,再使其中的铁元素还原为Fe2,然后将所得溶液稀释到100 mL,取出20.00 mL用0.100 0 molL1KMnO4溶液滴定。达到滴定终点时溶液颜色为_色,共消耗KMnO4溶液16. 00 mL,经计算矿样中铁元素的质量分数为_。24.电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分
19、工艺流程如下:已知:Mg2SiO4(s) +4HCl(aq)2MgCl2(aq) +SiO2(s) + 2H2O(l) H =49.04 kJmol-1(1)某橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示为;科网(2)固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq),该反应能自发进行的原因是;(3)请在上图虚框内补充一步工业生产流程;(4)下列物质中也可用作“固碳”的是;(填字母)aCaCl2bH2NCH2COONa c(NH4)2CO3(5)由图可知,90后曲线A溶解效率下降,分析其原因;(6)经分析,所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe2O3
20、。为提纯,可采取的措施依次为:对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理。判断产品洗净的操作是。答案解析1.【答案】B【解析】发生反应:4CO+2NO2N2+4CO2,2CO+2NON2+2CO2, 尾气通入氢氧化钠反应时,NO2和NO恰好被完全吸收,发生反应:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,由元素守恒可知:钠原子与氮原子物质的量相等,即n(NO2+NO)=n(NaOH)=0.05L0.1mol/L=0.005mol,故V(NO2+NO)=0.005L22.4L/mol=0.112L,尾气通过催化转换器时,发生反应:4
21、CO+2NO2N2+4CO2,2CO+2NON2+2CO2,由方程式可知:全部为NO2时,CO的体积最大,CO体积最大为0.112L2=0.224L,故CO体积分数最大值为100%=1%;全部为NO时,CO的体积最小,CO体积最小为0.112L,故CO体积分数最小值为100%=0.5%;故CO体积分数范围介于0.5%1%之间。2.【答案】C【解析】A选项生成的铁锈不纯;B选项有有毒气体生成;D选项生成的Fe3O4不溶于水;C选项,铁与硫酸反应生成Fe2,与氨水反应生成Fe(OH)2,在空气中加热氧化为Fe(OH)3,分解最后生成纯净Fe2O3。3.【答案】C【解析】甲装置利用金属与酸的反应可以
22、制取少量H2,A项叙述正确;乙装置中在p处放置带火星的木条,通过木条复燃可以证明有氧气生成,将q插入盛有水的烧杯(或水槽),通过有气泡冒出可以证明反应放出热量,B项叙述正确;丙装置X中应放KHCO3,Y中应放K2CO3,加热大试管,与X连接的烧杯中有沉淀生成,而与Y连接的烧杯中无沉淀生成,从而验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,C项叙述错误;丁装置中Cu和浓硫酸加热时产生SO2,利用气球收集SO2,利用酸性KMnO4溶液检验SO2(溶液紫色变浅或褪去),D项叙述正确。4.【答案】C【解析】A错误氨气的密度比空气小,应用向下排空法收集气体; B错误二氧化氮溶于水且和水反应生成一氧化氮,不能将杂
23、质除去;C正确,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离;D错误,铁应连接电源正极,才能制得Fe(OH)2。5.【答案】B【解析】A,CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,正确;B,步骤中发生的主要反应为:H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O,不符合电荷守恒,错误;C,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,可向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次,可洗涤晶体,正确;D,配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需选250mL容量瓶,则需称量CuSO45H2O的质量为0.25L1mol/L250g/mol=62.
24、5g,正确。6.【答案】A【解析】高锰酸钾与乙烯反应生成二氧化碳,使乙烷中混入了新杂质二氧化碳,A项错;氯化铝在水溶液中易水解,加热促进其水解,在HCl氛围中加热蒸干可以抑制其水解,B项正确;同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液,醋酸的浓度大,与足量镁反应生成的氢气多,C项正确;Ksp越小越易形成沉淀,D项正确。7.【答案】B【解析】A、C生成氮氧化物,浪费原料且污染环境,D项生成二氧化硫、BaSO4,浪费原料且污染环境。8.【答案】D【解析】某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝,只能说明该物质的水溶液呈碱性,A错误;选项B中引入硝酸根离子,错误;加入盐酸产生无色无味气体,可能含有碳酸根、碳酸氢根或两
25、者的混合物,选项C错误;向少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中,分别加入大小相同的铜片,根据反应情况判断氧化性强弱,D正确。9.【答案】D【解析】证明高锰酸钾的紫红色是Mn的颜色,而不是K+的颜色,可选择其他离子的钾盐溶液,观察颜色,与其他物质能否反应,再选择Mn,观察颜色,与其他物质反应后观察颜色,只有选项D与本实验目的无关。10.【答案】A【解析】A正确,FeCl3溶液呈黄色,而Fe(OH)3胶体呈红褐色,也不能持续加热防止产生Fe(OH)3沉淀;B错误,分馏实验中,温度计的水银球必须放在蒸馏烧瓶的支管口处;C错误,向胆矾晶体中加入少量浓硫酸,会析出白色固体,而饱和CuSO4溶液中存在大量的水,
26、不会析出白色固体;D错误,乙酸乙酯的制备实验中,将蒸气通到饱和Na2CO3溶液液面之上,不能使用NaOH溶液,NaOH溶液会使制得的乙酸乙酯水解。11.【答案】D【解析】A项,发生的反应依次为NaOHHCl=NaClH2O、Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,由此可知开始时无气泡,过一段时间才有气泡产生,错误;B项,常温下浓硝酸具有强氧化性,可将铝钝化,不生成气体,错误;C项,开始时NaOH过量,发生反应Al34OH=AlO2H2O,无沉淀生成,错误;D项;草酸(乙二酸)具有还原性,能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,正确。12.【答案】D【解析】
27、A错误,利用新制氢氧化铜检验醛基必须在碱性介质中进行,所以应该是0.5mL 10硫酸铜溶液的试管中滴加10的氢氧化钠溶液2 mL;B错误,实验室制取硝基苯应先配制混酸,即先加入浓硝酸,再加浓硫酸,最后滴入苯;C错误,制取溴苯不能使用溴水,而应用液溴且反应不需要加热;D正确。13.【答案】B【解析】碳酸钠和盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳,所以甲装置的气球膨胀速率小,A错误;1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量相同,都是0.01nol,根据方程式知:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O
28、+CO2若最终两气球体积相同,说明酸的物质的量大于或等于0.02mol,所以其浓度大于或等于2mol/L,B正确;碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为:CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2+H2O,碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2+H2O;若最终两气球体积不同,所需酸的物质的量范围是:0c(HCl)0.02mol,所以其浓度大于0小于2mol/L,C错误;1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量相同,都是0.01nol,所以Na2CO3和 NaHCO3中钠离子的物质的量不同,故最终两试管中Na+的物质的量一定不相同,D错误。14.【答案】
29、B【解析】由水生成O2,是H2O中的O被氧化,而金属钠只能作还原剂,该猜想违背科学道理,无意义。15.【答案】C16.【答案】(1)Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O(2)打开b和a,关闭分液漏斗的活塞,将左边导管插入盛水的烧杯中,轻轻拉动注射器活塞,若导管中液面上升则说明气密性好(类似方法都正确)(3)产生红棕色气体轻轻将注射器活塞向右拉使铜丝和溶液分开将玻璃管中的NO2和空气排出3Cu+8H+2N=3Cu2+2NO+4H2O(4)低温度低,HNO2分解量减少,分解产生的NO气体量减少,所以进入试管的溶液多【解析】(1)稀硫酸与碱式碳酸铜反应的离子方程式是Cu2(OH
30、)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O。(2)过程中检查气密性的方法为打开b和a,关闭分液漏斗的活塞,将左边导管插入盛水的烧杯中,轻轻拉动注射器活塞,若导管中液面上升则说明气密性好。(3)浓硝酸与铜丝接触,观察到的现象是产生红棕色气体,想让反应停止的操作是轻轻将注射器活塞向右拉使铜丝和溶液分开。稀硝酸充满玻璃管的实验目的是将玻璃管中的NO2和空气排出,反应的离子方程式是3Cu+8H+2N=3Cu2+2NO+4H2O。(4)温度越高,进入试管的溶液越少,温度越低,进入试管的溶液越多;根据NO2与水反应的实际过程为2NO2+H2O=HNO3+HNO23HNO2=HNO3+2NO+H2O,则
31、产生上述现象的原因是温度低,HNO2分解量减少,分解产生的NO气体量减少,所以进入试管的溶液多。17.【答案】(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即可)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即可)溶液变澄清(或浑浊消失)ad(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BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)【解析】(1)若装置不漏气,则长颈漏斗中会形成一段液柱并且液柱高度保持不变;装置D为安全瓶,可防止倒吸;装置E是尾气处理装置,用来吸收过量的SO2,故所盛溶液可以是NaOH溶液等。(2)若生成3 mol Na2S2O3,根据方程
32、式的关系可知需要3 mol S和3 mol Na2SO3;生成3 mol S需2 mol H2S;而生成2 mol H2S需2 mol Na2S且同时生成2 mol Na2SO3;故需要的Na2S为2 mol、Na2SO3为1 mol,其物质的量之比为21。(3)装置B中的溶液不能和SO2反应。蒸馏水能溶解SO2;Na2SO3溶液能与SO2反应:SO2Na2SO3H2O=2NaHSO3;NaHCO3溶液也能与SO2反应:NaHCO3SO2=CO2NaHSO3。为使SO2缓慢进入烧瓶C,应使生成SO2的速率减慢,可通过控制滴加硫酸的速度来实现;因反应()相对较慢,C中反应达到终点时S消耗完,现象
33、是溶液变澄清。蒸发皿加热时不需垫石棉网,试管是小型玻璃仪器,加热时也不需垫石棉网;烧杯、锥形瓶在加热时需垫石棉网。(4)Na2S2O3和Na2SO3的存在对SO的检验有干扰,要先除去。根据题给信息,可先加入过量的稀盐酸将二者除去。18.【答案】(1)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2OHCl(2)缓慢滴加盐酸装置C加冰水浴(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中(4)用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤23次后,在真空干燥箱中干燥【解析】(1)反应物为MnO、H、Cl,生成物为
34、Mn2、Cl2和H2O,根据电子守恒和电荷守恒配平即可。制得的Cl2中混有HCl等杂质,HCl气体极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度,所以通过装置B中的饱和食盐水可除去HCl。(2)控制反应温度05,可以采用冰水浴冷却C装置。因为Cl2和KOH是放热反应,若氯气通入速率过快,与KOH溶液反应速率快,放出热量多,反应温度高,易生成KClO3,所以可以通过缓慢滴加盐酸来控制生成氯气的速率,进而控制反应温度。(3)由题给信息和可知,K2FeO4在强碱性溶液中稳定,在酸性或弱碱性条件下均不能稳定存在。Fe(NO3)3溶液因Fe3水解呈酸性,KClO溶液因ClO水解呈碱性,所以
35、应将饱和Fe(NO3)3溶液缓缓滴入饱和KClO溶液中。注意要搅拌,搅拌可增大反应物的接触面积,有利于生成K2FeO4,且能防止生成Fe(OH)3沉淀。(4)由题给信息可知,K2FeO4可溶于水,而杂质Fe(OH)3不溶,过滤除掉Fe(OH)3,由题给信息“05,强碱性溶液中稳定”,所以将滤液置于冰水浴中,再由题给信息可知,K2FeO4微溶于浓KOH,故可加入浓KOH使K2FeO4析出,用砂芯漏斗过滤,并用乙醇洗涤,在真空箱中干燥即可(真空有利于乙醇和水的挥发,加快干燥)。19.【答案】(1)CO(NH2)2+H2SO4+H2O=CO2+(NH4)2SO4(2)5.0108(3)30.8%(4
36、)1:520.【答案】(1)1.27g(2)2HCHO+OH= CH3OH+ HCOO(3)25.00 mL溶液中:n(NaHSO2) =n(NaHSO4) =n( BaSO4)=0.5825 g/233 gmol-1=0.0025 moln(HCHO) =0.0025 mol100 mL 溶液中:n(NaHSO2)= 40.0025 mol=0.01 moln(HCHO)= 40.0025 mol=0.01 moln(H2O)=(1.5400 g- 88 gmol-10.01 mol-30 gmol-10.01 mol)/18 gmol-1=0.02 molx:y:z=n(NaHSO2):n
37、(HCHO) :n(H2O)=0.01: 0.01: 0.02 = 1:1:2次硫酸氢钠甲醛的化学式为:NaHSO2HCHO2H2O21.【答案】30.0 g【解析】5.83 g Na2CO310H2O中含Na2CO3质量5.83 g106286=2.16 g,含水质量5.83 g180286=3.67 g。则:S(Na2CO3)=30.0 g22.【答案】(1)(2)还原性(3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部,将试纸颜色与标准比色卡对照(4)S2OH2OHS2OOH(5)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H(6)Na2S2O3溶液呈碱性(7)Na2S2O3具有还原性(8
38、)不正确,因氯水过量,氯水中含有Cl,会生成AgCl沉淀(9)取少量反应后的溶液,向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化【解析】(1)由学生认为Na2S2O3的化学性质与Na2SO4的性质(强酸强碱盐,溶液呈中性)相似,可推知室温时Na2S2O3溶液呈中性,则pH7。(2)由SO2具有还原性可知Na2S2O3(S为2价)也有较强的还原性。(3)由实验现象可知探究是为了探究溶液的酸碱性,验证假设(1),故其操作是利用pH试纸来检验Na2S2O3溶液的酸碱性。(4)由实验现象可知Na2S2O3溶液呈碱性(说明其是强碱弱酸盐),其原因应是S2O水解。(5)向氯
39、水(具有强氧化性)中滴加Na2S2O3溶液,目的是验证Na2S2O3是否具有还原性,由实验现象可知Cl2被还原,说明Na2S2O3具有还原性,利用得失电子守恒可知反应的离子方程式为S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H。(8)甲同学是通过观察有无AgCl沉淀生成来判断Na2S2O3是否被氯水氧化,有则说明Cl2被还原为Cl,从而证明氯水将Na2S2O3氧化。该方案不正确,因为即使不发生氧化还原反应,过量的氯水中也含有Cl,Cl会与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀。(9)可通过验证Na2S2O3溶液与氯水反应后的溶液中是否含有SO来说明Na2S2O3是否被氯水氧化。23.【答案】(1)CO
40、、OH(2)ClOMn2H2O=MnO2Cl2H,2HClO2Fe2=2Fe3ClH2O(3)1.2106molL1(4)SO(5)滤渣2紫11.2%【解析】(1)过量酸处理后,滤液为酸性,故滤液A中不能大量存在CO、OH。(2)步骤加入的NaClO为强氧化性物质,溶液中的Mn2、Fe2均能被氧化,发生反应的离子方程式为Mn2ClOH2O=MnO22HCl,ClO2Fe22H=2Fe3ClH2O。(3)根据题目所给物质的Ksp数据知,溶液中的c2(OH)mol2L21.0105mol2L2,故c(Mg2)molL11.2106molL1。(4)通过(1)中离子共存的判断可知溶液中一定含有SO,
41、通过步骤可知生成Cl,故滤液3中含有酸根离子为SO、Cl。应先检验SO,使之转化为BaSO4沉淀,然后再检验Cl;若先检验Cl,则SO与Ag生成微溶的Ag2SO4,影响Cl的检验。(5)步骤调节pH5,Fe3生成Fe(OH)3沉淀,故滤渣2为Fe(OH)3,用酸溶解可得Fe3,再使其中的铁元素还原为Fe2,Fe2可被KMnO4氧化,故达到滴定终点时溶液颜色为紫色。反应的离子方程式为:5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O,所以100 mL溶液中n(Fe2)550.100 0 mol/L0.016 00 L0.04 mol,故矿样中铁元素的质量分数为100%11.2%。24.【答案】(1)9MgOFeO5SiO2(2)H0(3)(4)bc(5)120 min后,溶解达到平衡,而反应放热,升温平衡逆向移动,溶解效率降低(6)取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净【解析】(1)Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示为9MgOFeO5SiO2;(2)这个反应是熵减小的反应,能自发则为H0;(3)(4)能与CO2反应的为bc;(5)原因为120 min后,溶解达到平衡,而反应放热,升温平衡逆向移动,溶解效率降低;(6)判断产品洗净的操作是取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净。
限制150内