2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)試題-專題二十實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價

專題二十實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價基礎(chǔ)篇固本夯基考點(diǎn)一制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價1.(2021江蘇,3,3分)下列由廢銅屑制取CuSO4·5H2O的實(shí)驗(yàn)原理與裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲除去廢銅屑表面的油污B.用裝置乙溶解廢銅屑C.用裝置丙過濾得到CuSO4溶液D.用裝置丁蒸干溶液獲得CuSO4·5H2O答案D2.(2021福建,7,4分)利用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)答案D3.(2019課標(biāo)Ⅲ,12,6分)下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是()選項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B加快氧氣的生成速率在過氧化氫溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸答案A4.(2017天津理綜,4,6分)以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A除去NaHCO3固體中的Na2CO3將固體加熱至恒重B制備無水AlCl3蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液C重結(jié)晶提純苯甲酸將粗品水溶、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶D鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后,用CCl4萃取答案D5.(2022屆河北開學(xué)考,4)用如圖裝置進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),裝置及操作完全正確的是()①②③④A.①裝置實(shí)驗(yàn)操作后應(yīng)將混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中進(jìn)行分液B.②裝置實(shí)驗(yàn)應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈,然后接通水龍頭向冷凝管內(nèi)通水C.③裝置用于制備并收集干燥的氨氣D.④裝置用于測量CO2的體積答案A6.(2021廣東,12,4分)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列實(shí)驗(yàn)操作或做法正確且能達(dá)到目的的是()選項(xiàng)操作或做法目的A將銅絲插入濃硝酸中制備NOB將密閉燒瓶中的NO2降溫探究溫度對平衡移動的影響C將溴水滴入KI溶液中,加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘D實(shí)驗(yàn)結(jié)束,將剩余NaCl固體放回原試劑瓶節(jié)約試劑答案B7.(2022屆黑龍江哈爾濱師大附中期中,18)乙醇催化氧化制取乙醛(沸點(diǎn)為20.8℃,能與水混溶)的裝置(夾持裝置已省略)如圖所示。下列說法錯誤的是()A.①中用導(dǎo)管連接分液漏斗與蒸餾燒瓶的作用是平衡氣壓,使H2O2溶液順利流下B.實(shí)驗(yàn)開始時需要先加熱②,再打開K通入O2,最后點(diǎn)燃③處酒精燈C.實(shí)驗(yàn)過程中撤去③處酒精燈,銅絲仍會出現(xiàn)紅黑交替變化現(xiàn)象,說明反應(yīng)放出大量的熱D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時需先將④中導(dǎo)管移出,再停止加熱答案B8.(2022屆吉林長春外國語期初,6)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要盡可能避免干擾因素對實(shí)驗(yàn)的影響。下列分析錯誤的是()A.用甲操作檢驗(yàn)K+,應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色,來排除Na+干擾B.用乙裝置制備氫氧化亞鐵,膠頭滴管插到覆蓋一層苯的液面以下以防止空氣干擾C.用丙裝置制備并檢驗(yàn)乙烯,氫氧化鈉溶液用來排除CO2對乙烯檢驗(yàn)的干擾D.丁裝置中,讀出H2的體積時,待裝置冷卻至室溫,將漏斗緩緩下移至兩端的液面相平,是為了避免溫度和壓強(qiáng)對氣體體積的影響答案C9.(2020山東,11,4分)(雙選)下列操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)目的操作A除去苯中少量的苯酚加入適量NaOH溶液,振蕩、靜置、分液B證明酸性:碳酸>苯酚將鹽酸與NaHCO3混合產(chǎn)生的氣體直接通入苯酚鈉溶液C除去堿式滴定管膠管內(nèi)的氣泡將尖嘴垂直向下,擠壓膠管內(nèi)玻璃球?qū)馀菖懦鯠配制用于檢驗(yàn)醛基的氫氧化銅懸濁液向試管中加入2mL10%NaOH溶液,再滴加數(shù)滴2%CuSO4溶液,振蕩答案BC10.(2022屆云南師大附中月考,5)如圖,下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.裝置Ⅰ可以用來除去苯中的溴B.裝置Ⅱ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性時C中盛NaHCO3,D中盛Na2CO3C.裝置Ⅲ可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量氧氣D.裝置Ⅳ能證明非金屬性:S>C>Si答案C11.(2022屆安徽師大附中月考,7)下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,再加入足量稀硝酸出現(xiàn)白色沉淀,加入稀硝酸后沉淀不溶解久置的Na2SO3溶液已全部變質(zhì)B取1mL20%蔗糖溶液,加入少量稀硫酸,水浴加熱后,取少量溶液,加入幾滴新制Cu(OH)2懸濁液,加熱沒有磚紅色沉淀生成蔗糖未水解C常溫下用pH計(jì)測定濃度均為0.1mol·L-1的NaClO溶液和NaHCO3溶液的pHpH:NaClO溶液>NaHCO3溶液酸性強(qiáng)弱:HCO3D向KNO3和KOH混合溶液中加入鋁粉并加熱,管口放濕潤的紅色石蕊試紙?jiān)嚰堊優(yōu)樗{(lán)色NO3-被還原為答案D12.(2022屆湖北部分重點(diǎn)中學(xué)期中聯(lián)考,11)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論中正確的是()操作和現(xiàn)象結(jié)論A用玻璃棒蘸取某待測液在酒精燈外焰上灼燒,火焰呈黃色待測液中含有鈉元素B向某鉀鹽的溶液中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生氣體,將氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色該鉀鹽為K2SO3或KHSO3或K2S2O3C將銅絲用酒精燈外焰灼燒,銅絲逐漸變黑;再將其插入酒精燈內(nèi)焰至接近焰心,銅絲又逐漸變紅乙醇能將CuO還原D1molH2與1molI2(g)在恒溫容器中反應(yīng),反應(yīng)達(dá)平衡后,將容器體積壓縮至原來的一半,混合氣體顏色變深化學(xué)平衡發(fā)生了逆向移動答案C13.(2021湖北,18,14分)超酸是一類比純硫酸更強(qiáng)的酸,在石油重整中用作高效催化劑。某實(shí)驗(yàn)小組對超酸HSbF6的制備及性質(zhì)進(jìn)行了探究。由三氯化銻(SbCl3)制備HSbF6的反應(yīng)如下:SbCl3+Cl2SbCl5SbCl5+6HFHSbF6+5HCl制備SbCl5的初始實(shí)驗(yàn)裝置如圖(毛細(xì)管連通大氣,減壓時可吸入極少量空氣,防止液體暴沸;夾持、加熱及攪拌裝置略):相關(guān)性質(zhì)如下表:物質(zhì)熔點(diǎn)沸點(diǎn)性質(zhì)SbCl373.4℃220.3℃極易水解SbCl53.5℃140℃分解79℃/2.9kPa極易水解回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)裝置中兩個冷凝管(填“能”或“不能”)交換使用。

(2)試劑X的作用為、。

(3)反應(yīng)完成后,關(guān)閉活塞a、打開活塞b,減壓轉(zhuǎn)移(填儀器名稱)中生成的SbCl5至雙口燒瓶中。用真空泵抽氣減壓蒸餾前,必須關(guān)閉的活塞是(填“a”或“b”);用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的主要原因是。

(4)實(shí)驗(yàn)小組在由SbCl5制備HSbF6時,沒有選擇玻璃儀器,其原因?yàn)椤?寫化學(xué)反應(yīng)方程式)

(5)為更好地理解超酸的強(qiáng)酸性,實(shí)驗(yàn)小組查閱相關(guān)資料了解到:弱酸在強(qiáng)酸性溶劑中表現(xiàn)出堿的性質(zhì),如冰醋酸與純硫酸之間的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH3COOH+H2SO4[CH3C(OH)2]+[HSO4]-以此類推,H2SO4與HSbF6之間的化學(xué)反應(yīng)方程式為。

(6)實(shí)驗(yàn)小組在探究實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)蠟燭可以溶解于HSbF6中,同時放出氫氣。已知烷烴分子中碳?xì)滏I的活性大小順序?yàn)?甲基(—CH3)<亞甲基(—CH2—)<次甲基()。寫出2-甲基丙烷與HSbF6反應(yīng)的離子方程式。

答案(1)不能(2)吸收氯氣,防止污染空氣防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三口燒瓶使SbCl3、SbCl5水解(3)三口燒瓶b防止SbCl5分解(4)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(5)H2SO4+HSbF6[H3SO4]+[SbF6]-(6)+HSbF6(CH3)3C++SbF6-+H2↑14.(2021遼寧,18,14分)Fe/Fe3O4磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景,其制備過程如下(各步均在N2氛圍中進(jìn)行):①稱取9.95gFeCl2·4H2O(Mr=199),配成50mL溶液,轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。②向三頸燒瓶中加入100mL14mol·L-1KOH溶液。③持續(xù)磁力攪拌,將FeCl2溶液以2mL·min-1的速度全部滴入三頸燒瓶中,100℃下回流3h。④冷卻后過濾,依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀,在40℃干燥。⑤管式爐內(nèi)焙燒2h,得產(chǎn)品3.24g。部分裝置如圖:回答下列問題:(1)儀器a的名稱是;使用恒壓滴液漏斗的原因是。

(2)實(shí)驗(yàn)室制取N2有多種方法,請根據(jù)元素化合物知識和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論,結(jié)合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學(xué)方程式為,對應(yīng)的裝置為(填標(biāo)號)。

可供選擇的試劑:CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、飽和NaNO2(aq)、飽和NH4Cl(aq)可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去):(3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了Fe和Fe3O4,離子方程式為。

(4)為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,可采取的措施有。

A.采用適宜的滴液速度B.用鹽酸代替KOH溶液,抑制Fe2+水解C.在空氣氛圍中制備D.選擇適宜的焙燒溫度(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,應(yīng)選擇的試劑為;使用乙醇洗滌的目的是。

(6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為(保留3位有效數(shù)字)。

答案(1)(球形)冷凝管平衡氣壓,便于液體順利流下(2)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O(或NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑)A(或B)(3)4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O(4)AD(5)稀硝酸和硝酸銀溶液除去晶體表面水分,便于快速干燥(6)90.0%15.(2018課標(biāo)Ⅰ,26,14分)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·2H2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價鉻還原為二價鉻;二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是。儀器a的名稱是。

(2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置。打開K1、K2,關(guān)閉K3。①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為。

②同時c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是。

(3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液流入d,其原因是;d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是、、洗滌、干燥。

(4)指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)

。

答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+②排除c中空氣(3)c中產(chǎn)生H2使壓強(qiáng)大于大氣壓(冰浴)冷卻過濾(4)敞開體系,可能使醋酸亞鉻與空氣接觸16.(2021海南,17,12分)亞硝酰氯(NOCl)可作為有機(jī)合成試劑。已知:①2NO+Cl22NOCl。②沸點(diǎn):NOCl為-6℃,Cl2為-34℃,NO為-152℃。③NOCl易水解,能與O2反應(yīng)。某研究小組用NO和Cl2在如圖所示裝置中制備NOCl,并分離回收未反應(yīng)的原料?；卮饐栴}:(1)通入Cl2和NO前先通入氬氣,作用是;儀器D的名稱是。

(2)將催化劑負(fù)載在玻璃棉上而不是直接平鋪在玻璃管中,目的是。

(3)實(shí)驗(yàn)所需的NO可用NaNO2和FeSO4溶液在稀H2SO4中反應(yīng)制得,離子反應(yīng)方程式為_______________________________________________-。

(4)為分離產(chǎn)物和未反應(yīng)的原料,低溫浴槽A的溫度區(qū)間應(yīng)控制在,儀器C收集的物質(zhì)是。

(5)無色的尾氣若遇到空氣會變?yōu)榧t棕色,原因是。

答案(1)排凈裝置中的空氣干燥管(2)增大催化劑與反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率(3)NO2-+Fe2++2H+NO↑+Fe3++H2(4)-34℃~-6℃Cl2(5)NO遇到空氣中的氧氣被氧化為紅棕色的NO217.(2019課標(biāo)Ⅰ,27,15分)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源,變廢為寶,在實(shí)驗(yàn)室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨,具體流程如下:回答下列問題:(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污,方法是。

(2)步驟②需要加熱的目的是,

溫度保持80~95℃,采用的合適加熱方式是。鐵屑中含有少量硫化物,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要凈化處理,合適的裝置為(填標(biāo)號)。

(3)步驟③中選用足量的H2O2,理由是。分批加入H2O2,同時為了,溶液要保持pH小于0.5。

(4)步驟⑤的具體實(shí)驗(yàn)操作有

,經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。

(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù),將樣品加熱到150℃時失掉1.5個結(jié)晶水,失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學(xué)式為。

答案(1)堿煮水洗(2)加快反應(yīng)熱水浴C(3)將Fe2+全部氧化為Fe3+;不引入雜質(zhì)防止Fe3+水解(4)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O18.[2022屆T8聯(lián)考(1),15]稀土金屬包括17種金屬,已廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金等各個行業(yè)。稀土金屬的制備常用電解法,步驟如下:第一步:稀土氯化物晶體(RCl3·6H2O)的制備(R表示稀土金屬,常見穩(wěn)定價態(tài)為+3價)。由于R—O鍵比R—Cl(或R—F)鍵牢固,所以稀土金屬在自然界大多以R—O鍵的形式存在,人們常常以R2O3表示礦物中稀土金屬的含量。將礦物用濃鹽酸處理再經(jīng)分離提純得到RCl3·6H2O。第二步:無水稀土氯化物的制備。將稀土氯化物晶體RCl3·6H2O脫水制取RCl3,脫水溫度為200~300℃。第三步:電解。第四步:再通過較為復(fù)雜的方法分離各種稀土金屬。請回答下列問題:(1)生產(chǎn)時選擇電解熔融稀土金屬氯化物,而不用熔融稀土金屬氧化物的原因是

。

(2)若要測定某礦物中稀土金屬含量,方法之一是將礦物處理為氯化物,然后轉(zhuǎn)化為草酸鹽,再用熱量分析法測定(產(chǎn)物為R2O3)。若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,應(yīng)將提純后的草酸鹽放在中加熱,灼燒至恒重。某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

礦物樣品質(zhì)量(g)剩余固體質(zhì)量(g)第一次實(shí)驗(yàn)1.480.89第二次實(shí)驗(yàn)1.510.90第三次實(shí)驗(yàn)1.510.91則該樣品中稀土金屬含量為(不考慮處理過程中的損失,含量以R2O3計(jì),用百分?jǐn)?shù)表示)。

脫水時會有部分稀土氯氧化物ROCl(紅色)生成,這種難熔的物質(zhì)會使電解時的熔體黏度增大,導(dǎo)電性降低,并使析出的金屬液滴不易從鹽相中聚集和離析出來。這些懸浮的ROCl在電解時大部分會沉積于電解槽的底部,將陰極金屬覆蓋住,使電解難以繼續(xù)進(jìn)行,紅色的ROCl被稱為“紅泥”?！凹t泥”不被電解。(3)為防止ROCl的生成,脫水可在NH4Cl存在的條件下進(jìn)行,理由是,

同時,在NH4Cl存在時,若有ROCl產(chǎn)生,也能轉(zhuǎn)化為RCl3。試用化學(xué)反應(yīng)方程式予以解釋:。

(4)電解時電解槽電極之一為石墨,實(shí)驗(yàn)表明,即使是使用含水的稀土氯化物,槽內(nèi)也并無紅泥的蓄積,但發(fā)現(xiàn)作為電極的石墨發(fā)生嚴(yán)重的磨蝕現(xiàn)象。其中石墨作極,試寫出該電極上的電極反應(yīng)式:(電解溫度:850~900℃,“紅泥”被消除時有氣體產(chǎn)生,且有RCl3生成)。

答案(1)R—O鍵比R—Cl鍵牢固,所以氯化物的熔點(diǎn)低,生產(chǎn)成本低(2)坩堝60.0%(3)NH4Cl受熱分解產(chǎn)生HCl,HCl抑制RCl3水解生成ROClROCl+2NH4ClRCl3+H2O↑+2NH3↑(或者NH4ClHCl↑+NH3↑,ROCl+2HClRCl3+H2O↑)(4)陽2ROCl+C+4Cl--4e-2RCl3+CO2↑(或者ROCl+C+2Cl--2e-RCl3+CO↑)考點(diǎn)二探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價1.(2021海南,14,4分)依據(jù)下列實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象,得出結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A點(diǎn)燃無色氣體X,將生成的氣體通入澄清石灰水澄清石灰水先渾濁后澄清X為COB25℃時,向無色的Y溶液中滴加1~2滴酚酞試液溶液仍為無色Y溶液的pH<7C在淀粉和I2的混合溶液中滴加KSCN溶液[已知:(SCN)2、SCN-分別與鹵素單質(zhì)、鹵素離子性質(zhì)相似]溶液仍為藍(lán)色氧性:(SCN)2<I2D在稀H2SO4中加入少量Cu2O(s)溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色并有紅色固體生成反應(yīng)中Cu2O既作氧化劑又作還原劑答案D2.(2019天津理綜,4,6分)下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置能達(dá)到目的的是()A混合濃硫酸和乙醇B配制一定濃度的溶液C收集NO2氣體D證明乙炔可使溴水褪色答案B3.(2021遼寧,9,3分)由下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象能得出相應(yīng)結(jié)論的是()實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振蕩,靜置溶液分層,下層呈紫紅色氧化性:Cl2>Br2>I2B在火焰上灼燒攪拌過某無色溶液的玻璃棒火焰出現(xiàn)黃色溶液中含Na元素C用pH計(jì)測定pH:①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液pH:①>②H2CO3酸性弱于CH3COOHD把水滴入盛有少量Na2O2的試管中,立即把帶火星木條放在試管口木條復(fù)燃反應(yīng)生成了O2答案D4.(2020安徽合肥模擬,6)探究Na2O2與水的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下。(已知:H2O2H++HO2-、HO2-H++O22-A.①⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃B.①④中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)C.②⑤中KMnO4與MnO2的作用不同,產(chǎn)生氣體的量也不同D.通過③能比較酸性:HCl>H2O2答案D5.(2022屆湖北騰云聯(lián)盟聯(lián)考,13)為研究甲醛與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的固體產(chǎn)物(固體A)的成分,進(jìn)行如下圖所示實(shí)驗(yàn)。已知:Cu2O、CuO均能溶于濃氨水,分別產(chǎn)生Cu(NH3)2+(無色)、Cu(NH3)42+下列說法錯誤的是()A.甲醛與新制Cu(OH)2反應(yīng)時,Cu(OH)2作氧化劑B.②→④無色溶液變藍(lán),說明固體A中一定存在Cu2OC.③→⑤的反應(yīng)為2Cu+O2+8NH3·H2O2Cu(NH3)42++4OH-+6H2D.去掉試管①的橡膠塞,一段時間后溶液變藍(lán),也能確認(rèn)固體A的成分答案D6.(2022屆黑龍江大慶月考,13)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究NO與銅粉的反應(yīng)并檢驗(yàn)剩余的NO,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置略)。實(shí)驗(yàn)開始前,向裝置中通入一段時間的N2,排盡裝置內(nèi)的空氣。已知:在溶液中FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色),該反應(yīng)可用于檢驗(yàn)NO。下列說法中不正確的是()A.裝置F、I中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液B.若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色,則NO與Cu發(fā)生了反應(yīng)C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先熄滅酒精燈,再關(guān)閉分液漏斗的活塞D.裝置J收集的氣體中一定不含NO答案D7.(2018課標(biāo)Ⅱ,13,6分)下列實(shí)驗(yàn)過程可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)編號實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)過程A配制0.4000mol·L-1的NaOH溶液稱取4.0g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容B探究維生素C的還原性向盛有2mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,觀察顏色變化C制取并純化氫氣向稀鹽酸中加入鋅粒,將生成的氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液D探究濃度對反應(yīng)速率的影響向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2mL5%H2O2溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象答案B8.(2022屆遼寧沈陽市郊聯(lián)體期中,13)已知:①在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價等氮的化合物;②FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0);③NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。某實(shí)驗(yàn)小組探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(E的加熱裝置省略)。下列說法正確的是()A.E裝置滴入濃硝酸,加熱前因反應(yīng)速率慢而沒有明顯現(xiàn)象B.F裝置的作用是直接確認(rèn)E中是否有NO生成C.G裝置中的試劑不可以用NaOH溶液代替D.可用濃NaOH溶液、濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)是否生成-3價氮的化合物答案C9.(2022屆北京人大附中檢測,13)探究亞硝酸鈉(NaNO2)的化學(xué)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)如下(裝置如圖):實(shí)驗(yàn)試劑a現(xiàn)象①酚酞溶液無色溶液變紅②AgNO3溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀③淀粉KI溶液、稀硫酸無色溶液立即變藍(lán)④酸性K2Cr2O7溶液無色溶液變?yōu)榫G色資料:AgNO2是淡黃色難溶于水的固體;溶液中Cr3+為綠色。由上述實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論不正確的是()A.NaNO2溶液顯堿性B.NaNO2可與某些鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):NO2-+Ag+AgNO2C.NaNO2有氧化性:2I-+2H++2NO2-I2+2NO2↑+H2D.NaNO2有還原性:Cr2O72-+3NO2-+8H+3NO3答案C10.(2020河北衡水期中,24)下表是某同學(xué)探究Na2SO3溶液和鉻(Ⅵ)鹽溶液反應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)記錄(裝置如圖),已知:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(下列說法不正確的是()序號ab現(xiàn)象12mL0.05mol·L-1K2Cr2O7溶液(pH=2)3滴飽和Na2SO3溶液(pH=9)溶液變綠色(含Cr3+)22mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液(pH=8)3滴飽Na2SO3溶液溶液沒有明顯變化32mL飽和Na2SO3溶液3滴0.05mol·L-1K2Cr2O7溶液溶液變黃色42mL蒸餾水3滴0.05mol·L-1K2Cr2O7溶液溶液變成淺橙色A.實(shí)驗(yàn)1中的綠色溶液中含有SOB.實(shí)驗(yàn)1、2的a溶液中所含的離子種類相同C.向?qū)嶒?yàn)3溶液中繼續(xù)滴加過量硫酸可使溶液變?yōu)闇\橙色D.實(shí)驗(yàn)4的目的是排除稀釋對溶液顏色變化造成的影響答案C11.(2021浙江6月選考,25,2分)下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()目的方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論A探究乙醇消去反應(yīng)的產(chǎn)物取4mL乙醇,加入12mL濃硫酸、少量沸石,迅速升溫至140℃,將產(chǎn)生的氣體通入2mL溴水中若溴水褪色,則乙醇消去反應(yīng)的產(chǎn)物為乙烯B探究乙酰水楊酸樣品中是否含有水楊酸取少量樣品,加入3mL蒸餾水和少量乙醇,振蕩,再加入1~2滴FeCl3溶液若有紫色沉淀生成,則該產(chǎn)品中含有水楊酸C探究金屬鈉在氧氣中燃燒所得固體粉末的成分取少量固體粉末,加入2~3mL蒸餾水若無氣體生成,則固體粉末為Na2O;若有氣體生成,則固體粉末為Na2O2D探究Na2SO3固體樣品是否變質(zhì)取少量待測樣品溶于蒸餾水,加入足量稀鹽酸,再加入足量BaCl2溶液若有白色沉淀產(chǎn)生,則樣品已經(jīng)變質(zhì)答案D12.[2022屆T8聯(lián)考(2),13]下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A兩支試管各盛4mL0.1mol/L酸性高錳酸鉀溶液,分別加入2mL0.1mol/L的草酸溶液和2mL0.2mol/L草酸溶液加入0.2mol/L草酸溶液的試管中,高錳酸鉀溶液完全褪色時間更短反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快B室溫下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液溶液變藍(lán)色Fe3+的氧化性比I2的強(qiáng)C將淀粉和稀硫酸混合加熱一段時間后,再加入新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀淀粉在稀硫酸、加熱條件下水解為葡萄糖D取一支試管裝入2mL2mol/LNaOH溶液,先滴加1mL1mol/LMgCl2溶液,再滴加幾滴1mol/LCuCl2溶液先生成白色沉淀,后沉淀變?yōu)樗{(lán)色Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]答案B13.(2021北京,16,10分)某小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)并測定其平衡常數(shù)。(1)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)Ⅰ.將0.0100mol·L-1Ag2SO4溶液和0.0400mol·L-1FeSO4溶液(pH=1)等體積混合,產(chǎn)生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。實(shí)驗(yàn)Ⅱ.向少量Ag粉中加入0.0100mol·L-1Fe2(SO4)3溶液(pH=1),固體完全溶解。①取Ⅰ中沉淀,加入濃硝酸,證實(shí)沉淀為Ag?，F(xiàn)象是。

②Ⅱ中溶液選用Fe2(SO4)3,不選用Fe(NO3)3的原因是

。

綜合上述實(shí)驗(yàn),證實(shí)“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)。③小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動角度進(jìn)行驗(yàn)證。補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖,寫出操作及現(xiàn)象

。

(2)測定平衡常數(shù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ.一定溫度下,待實(shí)驗(yàn)Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,取VmL上層清液,用c1mol·L-1KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+,至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液V1mL。資料:Ag++SCN-AgSCN↓(白色)K=1012Fe3++SCN-FeSCN2+(紅色)K=102.3①滴定過程中Fe3+的作用是。

②測得平衡常數(shù)K=。

(3)思考問題①取實(shí)驗(yàn)Ⅰ的濁液測定c(Ag+),會使所測K值(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。

②不用實(shí)驗(yàn)Ⅱ中清液測定K的原因是

。

答案(1)①灰黑色固體溶解,產(chǎn)生紅棕色氣體②防止酸性條件下NO3-氧化Fe2+③如圖所示:若加入Fe2(SO4)3溶液,閉合開關(guān)K,觀察到電流計(jì)偏轉(zhuǎn)后歸零,往左側(cè)燒杯中滴加較濃的FeSO4溶液,電流計(jì)指針反向偏轉(zhuǎn),表明平衡發(fā)生了移動(其他合理答案也可)(2)①指示劑②0(3)①偏低②Ag完全反應(yīng),無法判斷體系是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)14.(2018海南單科,17,10分)某小組在實(shí)驗(yàn)室中探究金屬鈉與二氧化碳的反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}:(1)選用如圖所示裝置及藥品制取CO2。打開彈簧夾,制取CO2。為了得到干燥、純凈的CO2,產(chǎn)生的氣流應(yīng)依次通過盛有、的洗氣瓶(填試劑名稱)。反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉彈簧夾,可觀察到的現(xiàn)象是

。

不能用稀硫酸代替稀鹽酸,其原因是

。

(2)金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下表:步驟現(xiàn)象將一小塊金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃,迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中。充分反應(yīng),放置冷卻產(chǎn)生大量白煙,集氣瓶底部有黑色固體產(chǎn)生,瓶壁上有白色物質(zhì)產(chǎn)生在集氣瓶中加入適量蒸餾水,振蕩、過濾濾紙上留下黑色固體,濾液為無色溶液①為檢驗(yàn)集氣瓶瓶壁上白色物質(zhì)的成分,取適量濾液于2支試管中,向一支試管中滴加1滴酚酞溶液,溶液變紅;向第二支試管中滴加澄清石灰水,溶液變渾濁。據(jù)此推斷,白色物質(zhì)的主要成分是(填標(biāo)號)。

A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2CO3②為檢驗(yàn)黑色固體的成分,將其與濃硫酸反應(yīng),生成的氣體具有刺激性氣味。據(jù)此推斷黑色固體是。

③本實(shí)驗(yàn)中金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

答案(1)飽和NaHCO3溶液濃硫酸產(chǎn)生的氣體使干燥管內(nèi)液面降低,與碳酸鈣脫離接觸,反應(yīng)停止生成的硫酸鈣微溶,附著在碳酸鈣表面,阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行(2)①D②碳(C)③4Na+3CO22Na2CO3+C15.(2021福建,12,14分)NaNO2溶液和NH4Cl溶液可發(fā)生反應(yīng):NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O。為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系,利用下列裝置(夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟:往A中加入一定體積(V)的2.0mol·L-1NaNO2溶液、2.0mol·L-1NH4Cl溶液和水,充分?jǐn)嚢?。控制體系溫度,通過分液漏斗往A中加入1.0mol·L-1醋酸。當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻穩(wěn)定冒出時,開始用排水法收集氣體。用秒表測量收集1.0mLN2所需的時間,重復(fù)多次取平均值(t)。回答下列問題:(1)儀器A的名稱為。

(2)檢驗(yàn)裝置氣密性的方法:關(guān)閉止水夾K,。

(3)若需控制體系的溫度為36℃,采取的合理加熱方式為。

(4)每組實(shí)驗(yàn)過程中,反應(yīng)物濃度變化很小,忽略其對反應(yīng)速率測定的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)編號V/mLt/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038①V1=,V3=。

②該反應(yīng)的速率方程為v=k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H+),k為反應(yīng)速率常數(shù)。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得m=(填整數(shù))。

③醋酸的作用是。

(5)如果用同濃度的鹽酸代替醋酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1,NaNO2與鹽酸反應(yīng)生成HNO2,HNO2分解產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種氣體。反應(yīng)結(jié)束后,A中紅棕色氣體逐漸變淺,裝置中還能觀察到的現(xiàn)象有。HNO2分解的化學(xué)方程式為。

答案(1)錐形瓶(2)通過分液漏斗往A中加水,一段時間后水難以滴入,則氣密性良好(3)水浴加熱(4)①4.06.0②2③加快反應(yīng)速率(5)量筒中收集到無色氣體,導(dǎo)管里上升一段水柱2HNO2NO↑+NO2↑+H2O綜合篇知能轉(zhuǎn)換綜合實(shí)驗(yàn)表述的答題規(guī)范1.(2021江蘇,17,15分)以軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級MnO2。(1)浸取。將一定量軟錳礦粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液,加入到三頸瓶中(裝置如圖1),70℃下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液,充分反應(yīng),過濾。滴液漏斗中的溶液是;MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2+的離子方程式為。

圖1(2)除雜。向已經(jīng)除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH約為5)中加入NH4F溶液,溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中c(F-)=0.05mol·L-1,則c(Ca2+)/c(Mg2+)=。

[Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(CaF2)=5×10-9](3)制備MnCO3。在攪拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中緩慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液,過濾、洗滌、干燥,得到MnCO3固體。需加入NH4HCO3溶液的體積約為。

(4)制備MnO2。MnCO3經(jīng)熱解、酸浸等步驟可制備MnO2。MnCO3在空氣氣流中熱解得到三種價態(tài)錳的氧化物,錳元素所占比例(某價態(tài)錳的氧化物中錳元素質(zhì)量錳元素總質(zhì)量×100%)隨熱解溫度變化的曲線如圖2所示。已知:MnO與酸反應(yīng)生成Mn2+;Mn2O3氧化性強(qiáng)于Cl2,在加熱條件下Mn2O3在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為MnO2和Mn2+圖2為獲得較高產(chǎn)率的MnO2,請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案:取一定量MnCO3置于熱解裝置中,通空氣氣流,,固體干燥,得到MnO2。(可選用的試劑:1mol·L-1H2SO4溶液、2mol·L-1HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)答案(1)H2SO4溶液MnO2+SO32-+2H+Mn2++SO4(2)100(3)200mL(4)加熱至450℃左右分解一段時間,將冷卻后的固體加入至適量1mol·L-1H2SO4溶液中,加熱,攪拌反應(yīng)一段時間,過濾,用水洗滌,取最后一次洗滌濾液,向其中滴加BaCl2溶液,無白色沉淀生成2.(2021全國乙,27,14分)氧化石墨烯具有穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在能源、材料等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。通過氧化剝離石墨制備氧化石墨烯的一種方法如下(裝置如圖所示):Ⅰ.將濃H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中,劇烈攪拌下,分批緩慢加入KMnO4粉末。塞好瓶口。Ⅱ.轉(zhuǎn)至油浴中,35℃攪拌1小時,緩慢滴加一定量的蒸餾水,升溫至98℃并保持1小時。Ⅲ.轉(zhuǎn)移至大燒杯中,靜置冷卻至室溫,加入大量蒸餾水,而后滴加H2O2至懸濁液由紫色變?yōu)橥咙S色。Ⅳ.離心分離,稀鹽酸洗滌沉淀。Ⅴ.蒸餾水洗滌沉淀。Ⅵ.冷凍干燥,得到土黃色的氧化石墨烯?；卮鹣铝袉栴}:(1)裝置圖中,儀器a、c的名稱分別是、,儀器b的進(jìn)水口是(填字母)。

(2)步驟Ⅰ中,需分批緩慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是。

(3)步驟Ⅱ中的加熱方式采用油浴,不使用熱水浴,原因是。

(4)步驟Ⅲ中,H2O2的作用是(以離子方程式表示)。

(5)步驟Ⅳ中,洗滌是否完成,可通過檢測洗出液中是否存在SO42-來判斷。檢測的方法是________________________________________________(6)步驟Ⅴ可用pH試紙檢測來判斷Cl-是否洗凈,其理由是。

答案(1)滴液漏斗三頸瓶d(2)反應(yīng)放熱,防止反應(yīng)過快(3)反應(yīng)溫度接近水的沸點(diǎn),油浴更易控溫(4)2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2++8H2O+5O2(5)取少量洗出液,滴加BaCl2,沒有白色沉淀生成(6)H+與Cl-電荷平衡,洗出液接近中性時,可認(rèn)為Cl-洗凈3.(2020課標(biāo)Ⅲ,26,14分)氯可形成多種含氧酸鹽,廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO,探究其氧化還原性質(zhì)。回答下列問題:(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是,a中的試劑為。

(2)b中采用的加熱方式是。c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是,

采用冰水浴冷卻的目的是。

(3)d的作用是,可選用試劑(填標(biāo)號)。

A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后,取出b中試管,經(jīng)冷卻結(jié)晶,,,干燥,得到KClO3晶體。

(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中,滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣?加入CCl4振蕩,靜置后CCl4層顯色。可知該條件下KClO3的氧化能力NaClO(填“大于”或“小于”)。

答案(1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O避免生成NaClO3(3)吸收尾氣(Cl2)AC(4)過濾少量(冷)水洗滌(5)紫小于4.(2022屆重慶西南大學(xué)附中月考,15)肉桂酸是制作香料、化妝品、醫(yī)藥、塑料和感光樹脂等的重要原料。實(shí)驗(yàn)室可通過苯甲醛與乙酸酐反應(yīng)制備,反應(yīng)原理如下:+相關(guān)物質(zhì)的一些理化數(shù)據(jù)如下表所示:物質(zhì)M/g·mol-1熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性苯甲醛106-26179.62微溶于水,易溶于乙醇乙酸酐102-73.1138.6能與水反應(yīng)生成乙酸肉桂酸148135300難溶于冷水,易溶于熱水;能溶于乙醇實(shí)驗(yàn)步驟:Ⅰ.在裝有溫度計(jì)、空氣冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶A(如圖1)中,加入0.03mol無水碳酸鉀、0.09mol乙酸酐和0.03mol苯甲醛,加熱、攪拌條件下反應(yīng)2h。圖1Ⅱ.反應(yīng)完畢,分批加入20mL水,再加入適量K2CO3固體,調(diào)節(jié)溶液pH=8,將三頸燒瓶組裝為水蒸氣蒸餾裝置(如圖2),B中產(chǎn)生的水蒸氣通入A中,進(jìn)行水蒸氣蒸餾。圖2Ⅲ.向A中殘留液加入少量活性炭,煮沸數(shù)分鐘,趁熱過濾。在攪拌下往熱濾液中小心加入濃鹽酸至pH=3,冷卻,待結(jié)晶完全后,抽濾,洗滌,干燥,收集到粗產(chǎn)品3.0g。回答下列問題:(1)步驟Ⅰ中所用儀器需要干燥,且須用新蒸餾過的苯甲醛和乙酸酐,保證不含水分,原因是。

(2)步驟Ⅰ中空氣冷凝管的作用為,三頸燒瓶中反應(yīng)初期有大量泡沫產(chǎn)生,原因是有氣體生成。

(3)步驟Ⅱ中加入碳酸鉀調(diào)節(jié)溶液pH=8,此時溶液中鹽類物質(zhì)除肉桂酸鉀外,還有;進(jìn)行水蒸氣蒸餾至為止,說明三頸燒瓶中苯甲醛已被完全蒸出。

(4)步驟Ⅲ中趁熱過濾的目的是,洗滌時,為了降低肉桂酸的溶解度,應(yīng)選擇(填標(biāo)號)的方法進(jìn)行操作。

a.冷水洗滌b.熱水洗滌c.無水乙醇洗滌(5)本實(shí)驗(yàn)的粗產(chǎn)率約為(保留2位有效數(shù)字),要將粗產(chǎn)品進(jìn)一步提純,可用作溶劑進(jìn)行重結(jié)晶。

答案(1)防止乙酸酐與水反應(yīng)被消耗,使產(chǎn)率降低(2)冷凝回流苯甲醛和乙酸酐,提高這兩種原料的利用率CO2(3)乙酸鉀餾出液無油珠(4)防止肉桂酸鹽析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低a(5)68%水5.(2018課標(biāo)Ⅱ,28,15分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍(lán)圖?；卮鹣铝袉栴}:(1)曬制藍(lán)圖時,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光劑,以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①通入氮?dú)獾哪康氖恰?/p>

②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有、。

③為防止倒吸,停止實(shí)驗(yàn)時應(yīng)進(jìn)行的操作是。

④樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是:

____________________________________________。

(3)測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。①稱量mg樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是。

②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液VmL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為。

答案(1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4(2)①隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置②CO2CO③先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)猗苋∩僭S固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3(3)①粉紅色出現(xiàn)②5cV6.(2020天津,15,17分)為測定CuSO4溶液的濃度,甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個方案。回答下列問題:Ⅰ.甲方案實(shí)驗(yàn)原理:CuSO4+BaCl2BaSO4↓+CuCl2實(shí)驗(yàn)步驟:(1)判斷SO42-沉淀完全的操作為

(2)步驟②判斷沉淀是否洗凈所選用的試劑為。

(3)步驟③灼燒時盛裝樣品的儀器名稱為。

(4)固體質(zhì)量為wg,則c(CuSO4)=mol·L-1。

(5)若步驟①從燒杯中轉(zhuǎn)移沉淀時未洗滌燒杯,則測得c(CuSO4)(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

Ⅱ.乙方案實(shí)驗(yàn)原理:Zn+CuSO4ZnSO4+CuZn+H2SO4ZnSO4+H2↑實(shí)驗(yàn)步驟:①按如圖安裝裝置(夾持儀器略去)②……③在儀器A、B、C、D、E中加入如圖所示的試劑④調(diào)整D、E中兩液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,讀數(shù)并記錄⑤將CuSO4溶液滴入A中并攪拌,反應(yīng)完成后,再滴加稀硫酸至體系不再有氣體產(chǎn)生⑥待體系恢復(fù)到室溫,移動E管,保持D、E中兩液面相平,讀數(shù)并記錄⑦處理數(shù)據(jù)(6)步驟②為。

(7)步驟⑥需保證體系恢復(fù)到室溫的原因是(填序號)。

a.反應(yīng)熱受溫度影響b.氣體密度受溫度影響c.反應(yīng)速率受溫度影響(8)Zn粉質(zhì)量為ag,若測得H2體積為bmL,已知實(shí)驗(yàn)條件下ρ(H2)=dg·L-1,則c(CuSO4)=mol·L-1(列出計(jì)算表達(dá)式)。

(9)若步驟⑥E管液面高于D管,未調(diào)液面即讀數(shù),則測得c(CuSO4)(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

(10)是否能用同樣的裝置和方法測定MgSO4溶液的濃度:(填“是”或“否”)。

答案(1)向上層清液中繼續(xù)滴加BaCl2溶液,無白色沉淀生成,則沉淀完全(2)AgNO3溶液(3)坩堝(4)40w233(5)偏低(6)檢查裝置氣密性(8)a65-bd×10應(yīng)用篇知行合一應(yīng)用實(shí)驗(yàn)綜合題的解題策略1.(2019北京理綜,28,16分|實(shí)驗(yàn)探究情境)化學(xué)小組實(shí)驗(yàn)探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)一:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2,將足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反應(yīng),得到無色溶液A和白色沉淀B。①濃H2SO4與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

②試劑a是。

(2)對體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得出:沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(資料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3難溶于水)實(shí)驗(yàn)二:驗(yàn)證B的成分①寫出Ag2SO3溶于氨水的離子方程式:

。

②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3,進(jìn)而推斷B中含有Ag2SO3。向?yàn)V液E中加入一種試劑,可進(jìn)一步證實(shí)B中含有Ag2SO3。所用試劑及現(xiàn)象是。

(3)根據(jù)沉淀F的存在,推測SO42途徑1:實(shí)驗(yàn)一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,隨沉淀B進(jìn)入D。途徑2:實(shí)驗(yàn)二中,SO32-被氧化為SO實(shí)驗(yàn)三:探究SO4①向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中含有;取上層清液繼續(xù)滴加BaCl2溶液,未出現(xiàn)白色沉淀,可判斷B中不含Ag2SO4。做出判斷的理由:

。

②實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論:。

(4)實(shí)驗(yàn)一中SO2與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式是。

(5)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析,SO2與AgNO3溶液應(yīng)該可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將實(shí)驗(yàn)一所得混合物放置一段時間,有Ag和SO4(6)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論:

。

答案(1)①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O②飽和NaHSO3溶液(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O2Ag(NH3)2++SO32-+4H2O②H2O(3)①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4,沒有BaSO4沉淀時,必定沒有Ag2SO4②途徑1不產(chǎn)生SO42-,途徑2(4)2Ag++SO2+H2OAg2SO3↓+2H+(6)實(shí)驗(yàn)條件下:SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO42-的速率,堿性溶液中SO2.(2020課標(biāo)Ⅰ,27,15分|實(shí)驗(yàn)探究情境)為驗(yàn)證不同化合價鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。回答下列問題:(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、(從下列圖中選擇,寫出名稱)。

(2)電池裝置中,鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù),鹽橋中應(yīng)選擇作為電解質(zhì)。

陽離子u∞×108/(m2·s-1·V-1)陰離子u∞×108/(m2·s-1·V-1)Li+4.07HCO4.61Na+5.19NO7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO8.27(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍?鹽橋中的陽離子進(jìn)入電極溶液中。

(4)電池反應(yīng)一段時間后,測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L-1。石墨電極上未見Fe析出?？芍?石墨電極溶液中c(Fe2+)=。

(5)根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知石墨電極的電極反應(yīng)式為,鐵電極的電極反應(yīng)式為。因此,驗(yàn)證了Fe2+氧化性小于、還原性小于。

(6)實(shí)驗(yàn)前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時間,鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法是

。

答案(1)燒杯、量筒、托盤天平(2)KCl(3)石墨(4)0.09mol·L-1(5)Fe3++e-Fe2+Fe-2e-Fe2+Fe3+Fe(6)取活化后溶液少許于試管中,加入KSCN溶液,若溶液不出現(xiàn)血紅色,說明活化反應(yīng)完成3.(2020課標(biāo)Ⅱ,27,15分|實(shí)驗(yàn)探究情境)苯甲酸可用作食品防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過甲苯氧化制苯甲酸,其反應(yīng)原理簡示如下:+KMnO4+MnO2+HCl+KCl名稱相對分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·mL-1)溶解性甲苯92-95110.60.867不溶于水,易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左右開始升華)248—微溶于冷水,易溶于乙醇、熱水實(shí)驗(yàn)步驟:(1)在裝有溫度計(jì)、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(約0.03mol)高錳酸鉀,慢慢開啟攪拌器,并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。(2)停止加熱,繼續(xù)攪拌,冷卻片刻后,從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將反應(yīng)混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液,于冰水浴中冷卻,然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾,用少量冷水洗滌,放在沸水浴上干燥。稱量,粗產(chǎn)品為1.0g。(3)純度測定:稱取0.122g粗產(chǎn)品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L-1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。回答下列問題:(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)藥品的用量,三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為(填標(biāo)號)。

A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL(2)在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用冷凝管(填“直形”或“球形”),當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已完成,其判斷理由是

。

(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是;該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理,請用反應(yīng)的離子方程式表達(dá)其原理

。

(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是。

(5)干燥苯甲酸晶體時,若溫度過高,可能出現(xiàn)的結(jié)果是。

(6)本實(shí)驗(yàn)制備的苯甲酸的純度為;據(jù)此估算本實(shí)驗(yàn)中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于(填標(biāo)號)。

A.70%B.60%C.50%D.40%(7)若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中的方法提純。

答案(1)B(2)球形無油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)被完全氧化(3)除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時,產(chǎn)生氯氣2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O(4)MnO2(5)苯甲酸升華而損失C(7)重結(jié)晶4.(2022屆河北唐山期中,14)FTO導(dǎo)電玻璃為摻雜氟的SnO2透明導(dǎo)電玻璃,廣泛用于液晶顯示屏、薄膜太陽能電池基底等方面,SnCl4可用于制作FTO導(dǎo)電玻璃。實(shí)驗(yàn)室可用熔融的錫與Cl2反應(yīng)制備SnCl4,此反應(yīng)放熱,生成的SnCl4易水解生成SnO2·xH2O?；卮鹣铝袉栴}:有關(guān)物理性質(zhì)如下表:物質(zhì)顏色、狀態(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃Sn銀白色固體231.92260SnCl4無色液體-33114SnCl2無色晶體246652(1)裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(2)將以上裝置用玻璃管連接,組裝成一套制備SnCl4的實(shí)驗(yàn)裝置(每個裝置最多使用一次),正確的順序是(填各接口字母序號):BN,A。

裝置Ⅲ中應(yīng)選用的冷凝管為(填選項(xiàng)字母)。

(3)檢查裝置氣密性并裝好藥品后,應(yīng)先打開Ⅱ中的分液漏斗活塞,待出現(xiàn)現(xiàn)象后,再點(diǎn)燃Ⅰ處的酒精燈。

(4)裝置Ⅵ的作用是。

若沒有裝置Ⅵ,可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為。

(5)產(chǎn)品SnCl4中?；煊蠸nCl2,利用反應(yīng)Sn2++I2Sn4++2I-可測定產(chǎn)品的純度。稱取mg產(chǎn)品,用濃鹽酸溶解并加水稀釋,以淀粉溶液為指示劑,用cmol·L-1碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液VmL。產(chǎn)品的純度為(用含字母的代數(shù)式表示)。

答案(1)2MnO4-+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2(2)HIEFCDJ(或K)B(3)Ⅰ中蒸餾燒瓶中充滿黃綠色氣體(4)吸收多余的氯氣,并防止水蒸氣進(jìn)入錐形瓶SnCl4+(x+2)H2OSnO2·xH2O↓+4HCl↑(5)m-5.(2022屆遼寧六校期中,20)實(shí)驗(yàn)室以活性炭為催化劑,用CoCl2·6H2O制取三氯化六氨合鈷(Ⅲ)。總反應(yīng)式為2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,制備流程如圖:①溶解②絡(luò)合③氧化回答下列問題:(1)步驟①“溶解”需加熱并使用研細(xì)的CoCl2·6H2O,目的是。

(2)步驟②“絡(luò)合”需降溫至10℃進(jìn)行,原因是。

(3)步驟③“氧化”在60℃進(jìn)行?！安僮鳍瘛笔?。已知:[Co(NH3)6]Cl3在冷水中溶解度較小,在熱水中溶解度較大。

(4)“溶液2”中鈷主要以[Co(NH3)6]3+形式存在,加入濃鹽酸的作用是

。

(5)用下圖裝置測定產(chǎn)品中NH3的含量(已省略加熱和夾持裝置):①蒸氨:取mg樣品進(jìn)行測定。添加藥品后,加熱三頸燒瓶,蒸出的NH3通入含有V1mLc1mol·L-1H2SO4②滴定:將液封裝置2中的水倒入錐形瓶后,滴定過剩的H2SO4,消耗V2mLc2mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。產(chǎn)品中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。若未將液封裝置2中的水倒入錐形瓶,測得NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能(填“偏高”或“偏低”)。

答案(1)加速溶解(2)防止氨氣逸出(3)趁熱過濾(4)存在溶解平衡[Co(NH3)6]Cl3(s)[Co(NH3)6]3+(aq)+3Cl-(aq),加入濃鹽酸,增大了c(Cl-),使平衡逆向移動,有利于析出[Co(NH3)6]Cl3晶體(5)①平衡氣壓,防止倒吸,防止氨氣逸出②(2c16.(2021北京,19,13分|實(shí)驗(yàn)探究情境)某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng),從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時,固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。①反應(yīng)的離子方程式是。

②電極反應(yīng)式:ⅰ.還原反應(yīng):MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O。ⅱ.氧化反應(yīng):。

③根據(jù)電極反應(yīng)式,分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。ⅰ.隨c(H+)降低或c(Mn2+)升高,MnO2氧化性減弱。ⅱ.隨c(Cl-)降低,。

④補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證實(shí)了③中的分析。序號實(shí)驗(yàn)加入試劑現(xiàn)象Ⅰ較濃硫酸有氯氣Ⅱa有氯氣Ⅲa和b無氯氣a是,b是。

(2)利用c(H+)對MnO2氧化性的影響,探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液,能與MnO2反應(yīng)所需的最低c(H+)由大到小的順序是,從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由

。

(3)根據(jù)(1)中結(jié)論推測:酸性條件下,加入某種化合物可以提高溴的氧化性,將Mn2+氧化為MnO2。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了推測。該化合物是。

(4)Ag分別與1mol·L-1的鹽酸、氫溴酸和氫碘酸混合,Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)。試解釋原因:

。

(5)總結(jié):物質(zhì)氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是

。

答案(1)①M(fèi)nO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O②2Cl--2e-Cl2↑③Cl-還原性減弱(Cl2的氧化性增強(qiáng))④KCl固體(或濃/飽和溶液)MnSO4固體(或濃/飽和溶液)(2)KCl>KBr>KICl、Br、I位于第ⅦA族,從上到下電子層數(shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)(3)AgNO3或Ag2SO4(4)比較AgX的溶解度,AgI溶解度最小,發(fā)生反應(yīng)Ag++I-AgI↓,使得反應(yīng)2Ag+2H+2Ag++H2↑得以發(fā)生(5)氧化劑(還原劑)的濃度越大,其氧化性(還原性)越強(qiáng),還原產(chǎn)物(氧化產(chǎn)物)的濃度越大,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越小(或還原反應(yīng)中,反應(yīng)物濃度越大或生成物濃度越小,氧化劑氧化性越強(qiáng))創(chuàng)新篇守正出奇創(chuàng)新熱重分析法在綜合實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1.(2021黑龍江大慶三模,9|素材創(chuàng)新)從石油廢催化劑(主要含有Al2O3、V2O5、Ni、Mo、Fe等)中回收釩、鉬,是提取這些緊缺金屬的重要方法。國內(nèi)采用的一種工業(yè)流程如下:回答下列問題:(1)對原料進(jìn)行了兩次焙燒,第一次焙燒的主要目的是。第二次焙燒時V2O5發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)水浸取濾渣中主要含有氧化鎳、三氧化二鐵。“沉鐵”時,若溶液中c(Ni2+)=0.35mol·L-1,加入碳酸鈉調(diào)節(jié)溶液的pH為可使Fe3+恰好沉淀完全(離子濃度≤1.0×10-5mol·L-1),此時(填“有”或“無”)Ni(OH)2沉淀生成。{假設(shè)溶液體積不變,lg6≈0.8;Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15}

(3)加入NH4Cl調(diào)節(jié)溶液pH到8.5,將釩元素以偏釩酸銨的形式分離出來,加氨系數(shù)K(銨鹽與釩含量換算比)和溫度對釩沉淀率的影響如圖所示,則K最佳值約為,最佳溫度約為,溫度過高會使沉釩率下降,原因是。

(4)鉬酸銨溶液可以結(jié)晶出二鉬酸銨[(NH4)2Mo2O7,相對分子質(zhì)量為340],取少量晶體,一定條件下受熱分解的熱重曲線如圖所示:則597℃時,二鉬酸銨熱分解的化學(xué)方程式為。

答案(1)去除廢催化劑表面的有機(jī)物V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑(2)2.8無(3)480℃氯化銨受熱分解,溶液中銨根離子濃度下降(4)(NH4)2Mo2O72MoO3+2NH3↑+H2O↑2.(2022屆河北部分學(xué)校月考,17|題型創(chuàng)新)藍(lán)色針狀二草酸合銅酸鉀晶體[K2Cu(C2O4)2·4H2O,M=390g/mol]是一種重要的化工原料,微溶于冷水,易溶于熱水。其一種制備方法如