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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年浙教版拓展型課程化學(xué)下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)。在容積固定的密閉容器中,投入等物質(zhì)的量CH3OH和CO;測得相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.加入甲醇蒸氣,甲醇轉(zhuǎn)化率增大B.b點(diǎn)反應(yīng)速率υ正=υ逆C.平衡常數(shù)K(75℃)<K(85℃)D.反應(yīng)速率υb逆<υd逆2、已知25℃下水的離子積Kw=1×10-14,此溫度下,下列說法錯(cuò)誤的是A.純水加入NaOH固體,水的電離程度減小B.純水加入FeCl3固體,pH升高C.0.005mol·L-1的硫酸溶液,pH=2D.0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液,pH=123、用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將少量液體甲逐滴加入到固體乙中,試管中試劑為丙,則下表中現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是。選項(xiàng)甲乙丙試管中現(xiàn)象A濃鹽酸二氧化錳石蕊溶液先變紅后褪色B濃氨水生石灰A1Cl3溶液先沉淀后消失C醋酸碳酸鈣BaC12溶液變渾濁D濃硝酸銅水試管口出現(xiàn)紅棕色
A.AB.BC.CD.D4、實(shí)驗(yàn)室里可按如圖裝置來干燥;收集氣體R;多余的氣體R可用水吸收,則R是。
A.HClB.N2C.COD.NH35、下列“解釋或結(jié)論”與“實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象”不對應(yīng)的是。
。選項(xiàng)。
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象。
解釋或結(jié)論。
A.
向某溶液中逐滴加入鹽酸;產(chǎn)生無色無味氣體。
此溶液中一定含有CO32-
B.
將干燥和濕潤的紅色布條;分別放入盛有氯氣的集氣瓶中,濕潤的紅色布條褪色。
氯氣與水反應(yīng)一定產(chǎn)生具有漂白性的物質(zhì)。
C.
將蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近;產(chǎn)生大量白煙。
NH3遇到HCl時(shí)反應(yīng)生成NH4Cl晶體。
D.
向某溶液中逐滴加入NaOH溶液;立即產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠,最終變成紅褐色。
此溶液中一定含有Fe2+
A.AB.BC.CD.DA.6、利用圖1所示裝置(箭頭表示氣體或液體流向)可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)是。
A.瓶內(nèi)裝滿水用排水法收集H2B.瓶內(nèi)裝滿水用排水法測定O2的體積C.瓶內(nèi)裝飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl雜質(zhì)D.瓶內(nèi)裝NaOH溶液除去Cl2中的HCl雜質(zhì)7、下列關(guān)于應(yīng)用套管實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置未畫出)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn);下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.利用甲裝置可以制取少量HFB.利用乙裝置可以驗(yàn)證Na2O2與水反應(yīng)既生成氧氣,又放出熱量C.利用丙裝置驗(yàn)證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性,X中應(yīng)放的物質(zhì)是KHCO3D.利用丁裝置制取SO2,并檢驗(yàn)其還原性,小試管中的試劑可為酸性KMnO4溶液評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、晶體硼熔點(diǎn)為1873K;其結(jié)構(gòu)單元為正二十面體,結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結(jié)構(gòu),例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結(jié)構(gòu)如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);立方相氮化硼是超硬材料。回答下列問題:
(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為___(填晶體類型),結(jié)構(gòu)單元由___個(gè)硼原子構(gòu)成,共含有___個(gè)B-B鍵。
(3)關(guān)于氮化硼兩種晶體的說法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力??;所以質(zhì)地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。9、油氣開采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。
H2S熱分解反應(yīng):2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應(yīng)條件下,對于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應(yīng)過程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對應(yīng)圖中曲線___________,計(jì)算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為___________kPa·s-1。10、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:
(1)1mol該有機(jī)物和過量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成________H2。
(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為________。11、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質(zhì)具有強(qiáng)還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會(huì)分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機(jī)合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時(shí)通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序?yàn)椋篴接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為___。
(2)實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為___。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時(shí)間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對在過濾時(shí)得到的連二亞硫酸鈉進(jìn)行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實(shí)驗(yàn)中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為___(用含m的代數(shù)式表示)。12、已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色;現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色。
(1)甲同學(xué)認(rèn)為這不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學(xué)式;下同);
乙同學(xué)認(rèn)為這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。
(2)如果要驗(yàn)證乙同學(xué)判斷的正確性;請根據(jù)下面所提供的可用試劑,用兩種方法加以驗(yàn)證,請將選用的試劑代號(hào)及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象填入下表。
實(shí)驗(yàn)可供選用試劑:。A.酸性高錳酸鉀溶液B.氫氧化鈉溶液C.四氯化碳D.硫氰化鉀溶液E.硝酸銀溶液F.碘化鉀淀粉溶液。實(shí)驗(yàn)方案。
所選用試劑(填代號(hào))
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
方案一。
方案二。
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測,若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣,則首先被氧化的離子是________,相應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________;13、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水評卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共8題,共16分)14、過氧化鍶(SrO2)通常用作分析試劑、氧化劑、漂白劑等。制備反應(yīng)原理為:Sr+O2SrO2。某興趣小組利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室中模擬制備過氧化鍶。
(1)選擇必要儀器組裝制備過氧化鍶(氣流按從左到右的流向):____________(填字母)。
(2)該實(shí)驗(yàn)制備氧氣的化學(xué)方程式為______________。
(3)連接好裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)步驟如下,實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)開__________(填字母)。
①打開分液漏斗活塞;將水滴入燒瓶②在相應(yīng)裝置中裝入藥品③檢查裝置氣密性④加熱。
⑤停止加熱⑥關(guān)閉分液漏斗活塞。
(4)利用反應(yīng)Sr2++H2O2+2NH3+8H2O=SrO2·8H2O↓+2NH4+;制備過氧化鍶的裝置如下:
①X儀器的作用是_____________。
②氨氣在該反應(yīng)所起的作用是__________________。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,得到SrO2·8H2O的操作為_________________。
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)__________________。15、氫化鋁鋰(LiAlH4)是有機(jī)合成中的重要還原劑。某課題組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備氫化鋁鋰并測定其純度。已知:氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生同一種氣體?;顫娊饘倭蚧锱c酸反應(yīng)產(chǎn)生H2S氣體。
Ⅰ;制備氫化鋰:選擇下圖中的裝置制備氫化鋰(有些裝置可重復(fù)使用):
(1)裝置的連接順序(從左至右)為A→___________________________________。
(2)檢查好裝置的氣密性,打開裝置A中分液漏斗的活塞后,點(diǎn)燃酒精燈前需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是________。
Ⅱ;制備氫化鋁鋰。
1947年,Schlesinger、Bond和Finholt首次制得氫化鋁鋰,其方法是使氫化鋰與無水三氯化鋁按一定比例在乙醚中混合,攪拌,充分反應(yīng)后,經(jīng)一系列操作得到LiAlH4晶體。
(3)寫出氫化鋰與無水三氯化鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。
Ⅲ.測定氫化鋁鋰產(chǎn)品(不含氫化鋰)的純度。
(4)按下圖連接好裝置后,檢查裝置氣密性的操作是:_____________________。裝好藥品(Y形管中的蒸餾水足量,為了避免氫化鋁鋰遇水發(fā)生爆炸,蒸餾水中需摻入四氫呋喃作稀釋劑),啟動(dòng)反應(yīng)的操作是__________________。
(5)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,反應(yīng)前量氣管(由堿式滴定管改裝而成)讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)完畢并冷卻之后,量氣管讀數(shù)為V2mL。該樣品的純度為_________(用含a、V1、V2的代數(shù)式表示)。如果起始讀數(shù)時(shí)俯視刻度線,測得的結(jié)果將_________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。16、某興趣小組對物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
(提出問題)氯化氫(HCl)氣體顯酸性嗎?
(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))該興趣小組的同學(xué)根據(jù)二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究方法;用三朵由紫甘藍(lán)的汁液染成藍(lán)紫色的紙質(zhì)干燥小花進(jìn)行如圖1的三個(gè)實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:I和Ⅱ中小花不變色;Ⅲ中小花變紅色。
(查閱資料)圖2是同學(xué)們查閱的氯化氫氣體溶于水的微觀示意圖。
(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)氯化氫氣體不顯酸性。
(交流反思)
(1)從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因是________________。
(2)小明向?qū)嶒?yàn)Ⅲ中變紅的小花上噴適當(dāng)過量的稀氫氧化鈉溶液;發(fā)現(xiàn)小花最后變成黃綠色,寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(3)紫甘藍(lán)的汁液在酸性溶液中顯__________色;在堿性溶液中顯_________色。
(4)下列實(shí)驗(yàn)可以用來說明氯化氫氣體不顯酸性的是____________。
A.測試鹽酸的導(dǎo)電性;鹽酸能導(dǎo)電。
B.干燥的碳酸鈉粉末放入氯化氫氣體中;不反應(yīng)。
C.氫氣與氯氣反應(yīng);生成氯化氫氣體。
D.干燥的碳酸鈉粉末放入鹽酸中,能反應(yīng)17、某實(shí)驗(yàn)小組欲制取氧化銅并證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解;進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(一)制取氧化銅。
①稱取2gCuSO4·5H2O研細(xì)后倒入燒杯;加10mL蒸餾水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液;直到不再產(chǎn)生沉淀,然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿,加熱至沉淀全部變?yōu)楹谏?/p>
③將步驟②所得混合物過濾;洗滌;晾干后研細(xì)備用。
回答下列問題:
(1)步驟①;③中研磨固體所用儀器的名稱是__________________。
(2)步驟③中洗滌沉淀的操作是____________________________________。
(二)證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較用圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25mL氣體為準(zhǔn),其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略,相關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
。實(shí)驗(yàn)序號(hào)。
KClO3質(zhì)量。
其它物質(zhì)質(zhì)量。
待測數(shù)據(jù)。
④
1.2g
無其他物質(zhì)。
⑤
1.2g
CuO0.5g
⑥
1.2g
MnO20.5g
回答下列問題:
(3)上述實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”指__________________。
(4)若要證明實(shí)驗(yàn)⑤中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2;可待氣體收集結(jié)束后,用彈簧夾夾住B中乳膠管,拔去干燥管上單孔橡皮塞,____________________________________。
(5)為探究CuO在實(shí)驗(yàn)⑤中是否起催化作用,需補(bǔ)做如下實(shí)驗(yàn)(無需寫出具體操作):a、_________________________________;b、CuO的化學(xué)性質(zhì)有沒有改變。18、肉桂酸在有機(jī)合成等多方面具有重要作用。實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
(一)制備:在250mL三口燒瓶中放入3mL(3.18g;0.03mol)苯甲醛;8mL(8.16g,0.08mol)乙酸酐,以及4.2g無水碳酸鉀。三口燒瓶的側(cè)口插入一根200℃溫度計(jì)于液面以下,采用空氣冷凝管緩緩回流加熱45min。
(二)純化:反應(yīng)完畢,在攪拌下向反應(yīng)液中分批加入20mL水;再慢慢加入碳酸鈉中和反應(yīng)液至pH=8;然后進(jìn)行水蒸氣蒸餾,蒸出未反應(yīng)完的苯甲醛。待三口燒瓶中的剩余液體冷卻后,加入活性炭煮沸10~15min,進(jìn)行趁熱過濾以除去樹脂狀物。將濾液冷卻至室溫,在攪拌下用濃鹽酸酸化至溶液pH=3。充分冷卻,待晶體析出后進(jìn)行抽濾,用少量冷水洗滌沉淀。抽干,讓粗產(chǎn)品在空氣中晾干,得粗產(chǎn)品3.0g。已知:。名稱性狀熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解度水乙醇水乙醇苯甲醛無色液體-26178微溶互溶乙酸酐無色液體、易水解-73.1139易溶可溶肉桂酸無色晶體,較高溫度下會(huì)脫去羧基,最終生成樹脂狀物質(zhì)133300微溶可溶
注:加熱裝置和固定裝置未畫出。
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是____________________。
(2)制備步驟中,回流的目的是___________________。
(3)純化步驟中,分批加入20mL水的目的是____________________________________,加入碳酸鈉是為了中和___________。
(4)水蒸氣蒸餾裝置中玻璃管的作用是___________________________________________;如何判斷蒸餾已完成?__________________________________________。
(5)粗產(chǎn)品中含有少量氯化鈉、氯化鉀,進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品的方法是_____________。
(6)本次實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)品的產(chǎn)率為___________(保留三位有效數(shù)字)。19、某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了下列裝置;驗(yàn)證二氧化碳跟過氧化鈉反應(yīng)時(shí)需要與水接觸。
【裝置分析】
(1)裝置①中反應(yīng)的離子方程式是___________;
(2)裝置②中的試劑是______(填字母),裝置③中的試劑是_________(填字母);
a飽和NaHCO3溶液b飽和Na2CO3溶液c濃H2SO4dNaOH溶液。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
步驟1:打開彈簧夾K2,關(guān)閉K1;打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。
步驟2:打開彈簧夾K1,關(guān)閉K2;打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。
(3)步驟1和步驟2中;a處帶火星的木條產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是。
步驟1中_____________,步驟2中_____________;
(4)步驟2中過氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________;
【實(shí)驗(yàn)反思】
(5)有同學(xué)提出質(zhì)疑:“上述實(shí)驗(yàn)不足以證明有水存在時(shí)過氧化鈉跟二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”。其理由是____________;
(6)需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是:取⑤中反應(yīng)后的少量固體,______________;
【測定實(shí)驗(yàn)】測定反應(yīng)后⑤中固體CO32-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(7)將反應(yīng)后⑤中固體,稱量質(zhì)量為ag。將ag固體溶于水,加入__________(填“BaCl2”或“CaCl2”)溶液,與未選物質(zhì)相比的優(yōu)點(diǎn)是___________。將生成的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量,得固體質(zhì)量為bg,計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)。20、碳酸亞鐵可用于制備補(bǔ)血?jiǎng)?。某研究小組制備了FeCO3,并對FeCO3的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行了探究。
已知:①FeCO3是白色固體,難溶于水②Fe2++6SCN-?Fe(SCN)64-(無色)
Ⅰ.FeCO3的制取(夾持裝置略)
實(shí)驗(yàn)i
裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7,滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾、洗滌、干燥,得到FeCO3固體。
(1)試劑a是________。
(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是________。
(3)C裝置中制取FeCO3的離子方程式為________。
Ⅱ.FeCO3的性質(zhì)探究。
實(shí)驗(yàn)ii
實(shí)驗(yàn)iii
(4)對比實(shí)驗(yàn)ⅱ和ⅲ;得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________。
(5)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,寫出加入10%H2O2溶液的離子方程式________。
Ⅲ.FeCO3的應(yīng)用。
(6)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)?;此反?yīng)的離子方程式為____。
(7)該實(shí)驗(yàn)小組用KMnO4測定補(bǔ)血?jiǎng)┲衼嗚F含量進(jìn)而計(jì)算乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),發(fā)現(xiàn)乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于100%,其原因是____(不考慮操作不當(dāng)引起的誤差)。21、間硝基苯胺是一種重要的有機(jī)合成中間體;它是一種黃色針狀晶體,微溶于冷水,在水中的溶解度隨溫度升高而增大,易溶于乙醇;乙醚、甲醇等。實(shí)驗(yàn)室制備間硝基苯胺的反應(yīng)原理及裝置如下(夾持及加熱裝置略去):
4+6NaHS+H2O→4+3Na2S2O3
實(shí)驗(yàn)步驟:
①硫氫化鈉溶液的制備。將0.05molNa2S?9H2O溶于25mL水中,分批加入4.2gNaHCO3粉末;完全溶解后,慢慢加入30ml.甲醇,冰水浴冷卻,立即析出一水合碳酸鈉。靜置,抽濾,濾餅用15mL甲醇分三次洗滌,合并濾液和洗滌液備用。
②間硝基苯胺的制備。在A中將0.03mol間二硝基苯溶于40mL熱甲醇中;裝上B,從B的頂端加入上述硫氫化鈉溶液,水浴加熱回流20min。冷卻至室溫后,改為蒸餾裝置,蒸出大部分甲醇,將殘液傾入150mL冷水中,立即析出間硝基苯胺粗品,抽濾,洗滌,重結(jié)晶,脫色后,得黃色的間硝基苯胺針狀晶體2.4g。回答下列問題:
(1)儀器B的名稱是________,使用時(shí)要從_____(填“a”或“b”)口通入冷水;滴液漏斗的細(xì)支管c的作用是________。
(2)寫出步驟①中總反應(yīng)的離子方程式:____________。
(3)步驟①中合并洗滌液的目的是________。
(4)步驟②中制備裝置改為蒸餾裝置,需增加的儀器除了蒸餾頭、溫度計(jì)、尾接管之外,還有________、________。
(5)步驟②中蒸出大部分甲醇的目的是__________。
(6)步驟②中洗滌粗品使用的洗滌劑為_____;粗品脫色使用的脫色劑可以是______。
(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為______[保留2位有效數(shù)字;Mr(間硝基苯胺)=138]。評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共12分)22、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè);C與B同族;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無機(jī)含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_____________;D的最高價(jià)含氧酸酸性比其低兩價(jià)的含氧酸酸性強(qiáng)的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時(shí)在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價(jià)化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對立體構(gòu)型為_________,分子立體構(gòu)型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為________________。實(shí)驗(yàn)測得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位)。
23、某白色固體甲常用于織物的漂白;也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去。為研究其組成,某小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
又知;甲的焰色為黃色,鹽丙和丁的組成元素和甲相同,乙能使品紅溶液褪色,①處氣體體積在充分加熱揮發(fā)后經(jīng)干燥測定。
(1)甲中所含陽離子的電子式為___________,甲的化學(xué)式___________。
(2)寫出①中產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式___________。
(3)甲的溶液還可用作分析化學(xué)中的吸氧劑,假設(shè)其溶液與少量氧氣反應(yīng)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種酸式鹽,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(4)下列物質(zhì)中可能在溶液中與甲反應(yīng)的是___________。A.NaIB.C.D.NaOH24、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè);C與B同族;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無機(jī)含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_____________;D的最高價(jià)含氧酸酸性比其低兩價(jià)的含氧酸酸性強(qiáng)的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時(shí)在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價(jià)化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對立體構(gòu)型為_________,分子立體構(gòu)型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為________________。實(shí)驗(yàn)測得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位)。
評卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共21分)25、(1)若t=25℃時(shí),Kw=___________,若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,則100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因?yàn)開__________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為___________。
(5)相同物質(zhì)的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序?yàn)開__________(用數(shù)字標(biāo)號(hào)填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質(zhì)的量濃度從大到小的順序?yàn)開__________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。26、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問題:
(1)填寫下列儀器名稱:的名稱是_________。
(2)寫出中和反應(yīng)制備氮?dú)獾碾x子反應(yīng)方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對調(diào)并說明理由_________。
(4)寫出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(5)請用化學(xué)方法檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有未反應(yīng)的鎂,寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。27、某研究性學(xué)習(xí)小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng),認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng),他們對鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應(yīng)的離子方程式為_________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩?fù)ㄈ胂聢D裝置,待裝置中的空氣排凈后點(diǎn)燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì)。
①能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為_________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學(xué)對管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè):
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是_________。
(5)為確定該白色物質(zhì)的成分,該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象
①通過對上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,___成立(填序號(hào))。
②由實(shí)驗(yàn)得出:鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為_____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____。
(6)在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
A.加入甲醇蒸氣;平衡正向移動(dòng),但平衡移動(dòng)的趨勢是微弱的,平衡移動(dòng)消耗量遠(yuǎn)小于投入量,因此甲醇轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,A錯(cuò)誤;
B.b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)正向進(jìn)行,因此反應(yīng)速率υ正>υ逆;B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖象可知:在反應(yīng)溫度高于85℃后,升高溫度,CO轉(zhuǎn)化率降低,說明升高溫度化學(xué)平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。溫度越高,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故平衡常數(shù):K(75℃)>K(85℃);C錯(cuò)誤;
D.溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大,反應(yīng)的物質(zhì)的濃度越大,反應(yīng)速率越大。根據(jù)圖象可知:b點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率比d點(diǎn)小,且反應(yīng)溫度:b<d,故反應(yīng)速率:υb逆<υd逆;D正確;
故合理選項(xiàng)是D。2、B【分析】【詳解】
A.向純水中加入NaOH固體,NaOH電離產(chǎn)生OH-,使溶液中c(OH-)增大;水的電離平衡逆向移動(dòng),因此水的電離程度減小,A正確;
B.純水中加入FeCl3固體,F(xiàn)eCl3電離產(chǎn)生Fe3+,消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí)溶液中c(H+)>c(OH-);溶液顯酸性,故pH減小,B錯(cuò)誤;
C.0.005mol·L-1的硫酸溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.005mol/L=0.01mol/L;故溶液pH=2,C正確;
D.0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液中c(OH-)=0.01mol/L,則c(H+)=mol/L=10-12mol/L;所以溶液pH=12,D正確;
故合理選項(xiàng)是B。3、D【分析】【詳解】
A.濃鹽酸與MnO2在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。該裝置為加熱;反應(yīng)不能發(fā)生。故A錯(cuò)誤;
B.把濃氨水滴加在生石灰上,由于CaO與水發(fā)生反應(yīng),消耗水,產(chǎn)生的Ca(OH)2溶解放熱,會(huì)加速氨水的分解,產(chǎn)生氨氣。把氨氣通入到A1Cl3溶液中,發(fā)生反應(yīng):Al3++3NH3+3H2O=3NH4++Al(OH)3↓。因?yàn)镹H3·H2O是弱堿,不能溶解產(chǎn)生的Al(OH)3沉淀。因此現(xiàn)象有誤。故B錯(cuò)誤;
C.把醋酸加入到碳酸鈣中,發(fā)生反應(yīng):2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑。把氣體通入到BaC12溶液中時(shí),因?yàn)樗嵝訦Cl>H2CO3。所以不會(huì)發(fā)生反應(yīng);試管中不會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。故C錯(cuò)誤;
D.濃硝酸在常溫下與Cu發(fā)生反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。3NO2+H2O=2HNO3+NO。O2+2NO=2NO2。NO2是紅棕色的氣體。故D正確。
故選D。4、D【分析】【詳解】
A項(xiàng);HCl的密度大于空氣密度,用瓶收集時(shí)應(yīng)“長進(jìn)短出”,圖中裝置為“短進(jìn)長出”,故不選A項(xiàng);
B項(xiàng),N2的密度略小于空氣密度;不能用排空氣法進(jìn)行收集,且氮?dú)鉀]有毒,不用收集多余的氮?dú)猓什贿xB項(xiàng);
C項(xiàng);CO密度與空氣密度相近,不宜用排空氣法收集,且在水中溶解度很小,與水也不反應(yīng),不能用水收集多余CO,故不選C項(xiàng);
D項(xiàng),NH3屬于堿性氣體,可用堿石灰干燥,密度比空氣小,用瓶收集時(shí)“短進(jìn)長出”,且在水中溶解度很大,則可用水吸收多余的NH3;故選D項(xiàng);
綜上所述,本題選D。5、A【分析】CO32-、HCO3-都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,所以向某溶液中逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,不一定含有CO32-,故A錯(cuò)誤;水不能使紅布條褪色,將干燥的紅色布條放入盛有氯氣的集氣瓶中,紅布條不褪色,說明氯氣沒有漂白性,將濕潤的紅色布條放入盛有氯氣的集氣瓶中,濕潤的紅色布褪色,說明氯氣與水反應(yīng)生成了具有漂白性的物質(zhì),故B正確;濃鹽酸、濃氨水都有揮發(fā)性,將蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近,NH3遇到HCl時(shí)反應(yīng)生成NH4Cl,產(chǎn)生大量白煙,故C正確;Fe2+與NaOH溶液反應(yīng)生成白色氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵,故D正確。6、C【分析】【詳解】
A.氫氣不溶于水,排水法收集時(shí)短導(dǎo)管進(jìn)氣,與進(jìn)氣方向不同,故A錯(cuò)誤;
B.短導(dǎo)管進(jìn)氣可排出水;圖中進(jìn)氣方向不能測定氧氣的體積,故B錯(cuò)誤;
C.飽和NaHCO3溶液與CO2不反應(yīng);與HCl反應(yīng)生成二氧化碳,圖中導(dǎo)管長進(jìn)短出;洗氣可分離,故C正確;
D.二者均與NaOH反應(yīng),不能除雜,應(yīng)選飽和食鹽水,故C錯(cuò)誤;
故答案:C。7、A【分析】【分析】
【詳解】
A.HF會(huì)腐蝕玻璃;不能用玻璃儀器作為制備氟化氫的裝置,故A錯(cuò)誤;
B.利用乙裝置在p處放帶火星的木條,木條復(fù)燃,則可以驗(yàn)證Na2O2與水反應(yīng)生成氧氣,將q管放入到水中,有氣泡冒出,則證明Na2O2與水反應(yīng)是放出熱量;故B正確;
C.利用丙裝置驗(yàn)證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性,Y中溫度高,X中溫度低,物質(zhì)在溫度低的環(huán)境中受熱分解,溫度高的不分解,說明更加穩(wěn)定性,因此X中應(yīng)放的物質(zhì)是KHCO3;故C正確;
D.利用丁裝置制取SO2,生成的二氧化硫再與內(nèi)管中盛裝的高錳酸鉀溶液反應(yīng),高錳酸鉀溶液褪色,則說明SO2有還原性;故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為A。二、填空題(共6題,共12分)8、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵。
【詳解】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為×20=12;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯(cuò)誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導(dǎo)致其質(zhì)地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,故錯(cuò)誤;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;所以N原子和B原子之間存在共價(jià)鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵,所以含有2個(gè)配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.29、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng);則對于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對應(yīng)的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對應(yīng)的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24;假設(shè)在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:
此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa,H2S的起始壓強(qiáng)為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1?!窘馕觥?1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.910、略
【分析】【分析】
由結(jié)構(gòu)簡式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結(jié)合醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)來解答。
【詳解】
(1)該有機(jī)物中的-OH、-COOH均與Na反應(yīng),金屬鈉過量,則有機(jī)物完全反應(yīng),1mol該有機(jī)物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應(yīng),-COOH與NaOH、NaHCO3反應(yīng),則1mol該物質(zhì)消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶211、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序?yàn)閍接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;
③實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應(yīng)先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時(shí)Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時(shí)間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過程為:在無氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次;
⑤設(shè)連二亞硫酸鈉理論產(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次12、略
【分析】【分析】
溴單質(zhì)氧化性較強(qiáng),能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵,三價(jià)鐵在水溶液中是黃色的;要驗(yàn)證乙同學(xué)的判斷正確,可檢驗(yàn)黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì);Br2能將Fe2+氧化成Fe3+,說明還原性:Fe2+>Br-;依據(jù)氧化還原反應(yīng)中“先強(qiáng)后弱”規(guī)律判斷。
【詳解】
(1)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1-2滴液溴,若沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發(fā)生化學(xué)反應(yīng),二價(jià)鐵離子被溴單質(zhì)氧化為三價(jià)鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要驗(yàn)證乙同學(xué)的判斷正確,可檢驗(yàn)黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì);方案一可選用CCl4(C),向黃色溶液中加入四氯化碳,充分振蕩、靜置,溶液分層,若下層呈無色,表明黃色溶液中不含Br2,則乙同學(xué)的判斷正確;方案二可選用KSCN溶液(D),向黃色溶液中加入KSCN溶液,振蕩,若溶液變?yōu)檠t色,則黃色溶液中含F(xiàn)e3+;則乙同學(xué)的判斷正確。
(3)根據(jù)上述推測說明發(fā)生反應(yīng)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說明亞鐵離子的還原性大于溴離子,Cl2具有氧化性,先氧化的離子是亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。【解析】Br2;Fe3+答案如下:
。
選用試劑。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
第一種方法。
C
有機(jī)層無色。
第二種方法。
D
溶液變紅。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-13、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、實(shí)驗(yàn)題(共8題,共16分)14、略
【分析】本題考查實(shí)驗(yàn)制備、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評價(jià),(1)根據(jù)反應(yīng)原理,需要制備氧氣,因?yàn)殒J是活潑金屬與水反應(yīng),因此需要除去氧氣中的水蒸氣,然后通入直玻璃管中反應(yīng),同時(shí)防止空氣進(jìn)入E裝置,因此連接順序是ABEB;(2)制備氧氣反應(yīng)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(3)有氣體參加反應(yīng),需要先檢驗(yàn)裝置的氣密性,然后加入藥品,打開分液漏斗活塞,排除裝置的空氣,對直玻璃管進(jìn)行加熱,發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)完全后,停止加熱,關(guān)閉分液漏斗活塞,順序是③②①④⑤⑥;(4)①NH3極易溶于水,因此作用是防止倒吸;②根據(jù)反應(yīng)方程式,應(yīng)是Sr2++H2O2=SrO2+2H+,通入氨氣,中和H+,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行;③SrO2·8H2O是沉淀,得到SrO2·8H2O,需要過濾,洗滌,干燥;(5)在鹽酸酸化的氯化亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液,再向其中加少量過氧化鍶,溶液變?yōu)榧t色,證明SrO2的氧化性比FeCl3的強(qiáng)。
點(diǎn)睛:本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評價(jià),實(shí)驗(yàn)順序連接一般是:制氣裝置→除雜除雜→反應(yīng)或收集→尾氣處理,具體操作時(shí)還要注意題目中信息,如Sr是活潑金屬,易與氧氣、水反應(yīng),因此需要裝置前和裝置后防止水蒸氣的進(jìn)入?!窘馕觥緼BEB2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑③②①④⑤⑥防止到吸中和生成的氫離子,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行過濾、洗滌、干燥在鹽酸酸化的氯化亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液,再向其中加少量過氧化鍶,溶液變?yōu)榧t色,證明SrO2的氧化性比FeCl3的強(qiáng)15、略
【分析】【分析】
氫化鋰遇水能夠劇烈反應(yīng),因此生成的氫氣需要干燥,并除去其中混有的H2S;因此需要先通過氫氧化鈉溶液除去硫化氫氣體,再通過濃硫酸干燥,然后在C裝置中發(fā)生反應(yīng)生成氫化鋰,為防止外界水蒸氣進(jìn)入裝置,后面需要接干燥裝置B,最后用排水集氣法收集未反應(yīng)的氫氣;之后利用氫化鋰和無水三氯化鋁反應(yīng)制備氫化鋁鋰。
【詳解】
Ⅰ.(1)氫化鋰遇水能夠劇烈反應(yīng),因此生成的氫氣需要干燥,并除去其中混有的H2S;因此需要先通過氫氧化鈉溶液除去硫化氫氣體,再通過濃硫酸干燥,然后在C裝置中發(fā)生反應(yīng)生成氫化鋰,為防止外界水蒸氣進(jìn)入裝置,后面需要接干燥裝置B,最后用排水集氣法收集未反應(yīng)的氫氣,裝置的連接順序(從左至右)為A→D→B→C→B→E;
(2)檢查好裝置的氣密性;點(diǎn)燃酒精燈前需要首先制備氫氣,并檢驗(yàn)氫氣的純度,因此進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為:打開裝置A中分液漏斗的活塞,一段時(shí)間后,用小試管在裝置E的水槽中收集氣體并驗(yàn)純;
Ⅱ.(3)氫化鋰與無水三氯化鋁按一定比例在乙醚中混合,充分反應(yīng)得到LiAlH4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl;
Ⅲ.(4)按圖2裝配儀器,向量氣管中加水至左右出現(xiàn)液面差,靜置,若液面差保持穩(wěn)定,則裝置氣密性良好;檢查好裝置氣密性并裝好藥品,Y形管中的蒸餾水足量,啟動(dòng)反應(yīng)時(shí)只需要傾斜Y形管,將蒸餾水(摻入四氫呋喃)全部注入ag產(chǎn)品中即可;
(5)氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生同一種氣體為氫氣,LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2↑,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,反應(yīng)前量氣管讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)完畢并冷卻之后,量氣管讀數(shù)為V2mL,則生成的氫氣為(V2-V1)mL,根據(jù)方程式,LiAlH4的物質(zhì)的量為mol,則樣品的純度為:×100%=如果起始讀數(shù)時(shí)俯視刻度線,導(dǎo)致V1偏小,結(jié)果偏高?!窘馕觥緿→B→C→B→E用小試管在裝置E的水槽中收集氣體并驗(yàn)純4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl向量氣管中加水至左右出現(xiàn)液面差,靜置,若液面差保持穩(wěn)定,則裝置氣密性良好傾斜Y形管,將蒸餾水(摻入四氫呋喃)全部注入ag產(chǎn)品中偏高16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由于在氯化氫氣體中;氯化氫以分子形式存在,沒有解離出氫離子,所以氯化氫氣體不顯酸性。
(2)小明向?qū)嶒?yàn)Ⅲ中變紅的小花上噴適當(dāng)過量的稀氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)小花最后變成黃綠色,這說明鹽酸被氫氧化鈉溶液中和,所以顏色發(fā)生變化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2O。
(3)由于Ⅲ中小花變紅色;所以紫甘藍(lán)的汁液在酸性溶液中顯紅色;向?qū)嶒?yàn)Ⅲ中變紅的小花上噴適當(dāng)過量的稀氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)小花最后變成黃綠色,這說明紫甘藍(lán)的汁液在堿性溶液中顯黃綠色。
(4)A.測試鹽酸的導(dǎo)電性;鹽酸能導(dǎo)電,只能說明氯化氫在溶液中能電離出陰陽離子,并不能說明氯化氫氣體不顯酸性,A不選;
B.干燥的碳酸鈉粉末放入氯化氫氣體中;不反應(yīng),說明氯化氫氣體不顯酸性,B選;
C.氫氣與氯氣反應(yīng);生成氯化氫氣體,只能說明氫氣能與氯氣反應(yīng),不能說明氯化氫氣體不顯酸性,C不選;
D.干燥的碳酸鈉粉末放入鹽酸中;能反應(yīng),只能說明鹽酸溶液顯酸性,不能說明氯化氫氣體不顯酸性,D不選;
答案選B?!窘馕觥吭诼然瘹錃怏w中,氯化氫以分子形式存在,沒有解離出氫離子,所以氯化氫氣體不顯酸性NaOH+HCl=NaCl+H2O紅黃綠B17、略
【分析】分析:由實(shí)驗(yàn)步驟可知;硫酸銅晶體溶于水后,向其中加入NaOH溶液可轉(zhuǎn)化為藍(lán)色的氫氧化銅沉淀,加熱后,氫氧化銅分解為氧化銅,過濾;洗滌、晾干、研細(xì)后得到氧化銅粉末,研磨固體通常用研缽。用對比實(shí)驗(yàn)和控制變量法研究氧化銅的催化效果。催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變、化學(xué)性質(zhì)不變。
詳解:(1)步驟①;③中研磨固體所用儀器的名稱是研缽。
(2)步驟③中洗滌沉淀的操作是:將沉淀置于過濾器中;加蒸餾水至沒過沉淀,待水自然流下,重復(fù)操作2-3次。
(二)(3)根據(jù)控制變量法可知;上述實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”指的是產(chǎn)生25mL氣體所需時(shí)間。
(4)若要證明實(shí)驗(yàn)⑤中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2,可待氣體收集結(jié)束后,用彈簧夾夾住B中乳膠管,拔去干燥管上單孔橡皮塞,插入帶火星的小木條,若木條復(fù)燃,證明干燥管內(nèi)收集的氣體是O2。
(5)為探究CuO在實(shí)驗(yàn)⑤中是否起催化作用,需補(bǔ)做如下實(shí)驗(yàn):a、反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量是否改變;b;CuO的化學(xué)性質(zhì)有沒有改變。
點(diǎn)睛:本題為實(shí)驗(yàn)題,考查了氧化銅的制備及氧化銅對氯酸鉀分解的催化作用探究,同時(shí)還考查了實(shí)驗(yàn)的基本操作、物質(zhì)的分離與提純的方法等等。要求學(xué)生能掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作和基本技能,明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般要求,能靈活運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)、控制變量法實(shí)驗(yàn)手段,對物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和科學(xué)方法。【解析】研缽將沉淀置于過濾器中,加蒸餾水至沒過沉淀,待水自然流下,重復(fù)操作2-3次產(chǎn)生25mL氣體所需時(shí)間插入帶火星的小木條,若木條復(fù)燃,證明干燥管內(nèi)收集的氣體是O2反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量是否改變18、略
【分析】【分析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置回答實(shí)驗(yàn)儀器的名稱和作用;根據(jù)反應(yīng)原理計(jì)算產(chǎn)率;根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇提純方法。
【詳解】
(1)根據(jù)裝置圖可知:儀器a為冷凝管;故答案:冷凝管。
(2)根據(jù)反應(yīng)原理可知,反應(yīng)物乙酸酐的沸點(diǎn)為139此反應(yīng)加熱的溫度為150-170所以乙酸酐會(huì)氣化,造成反應(yīng)物損失,所以制備步驟中,需要冷凝回流,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,使反應(yīng)充分進(jìn)行,故答案:充分反應(yīng)提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
(3)根據(jù)反應(yīng)原理可知;開始加入3mL(3.18g,0.03mol)苯甲醛,8mL(8.16g,0.08mol)乙酸酐,顯然乙酸酐過量,乙酸酐又易溶于水,苯甲醛和肉桂酸微溶于水,所以攪拌下向反應(yīng)液中分批加入20mL水,使得乙酸酐完全溶解轉(zhuǎn)化為乙酸,加入碳酸鈉是為了中和肉桂酸和乙酸,故答案:將未反應(yīng)的乙酸酐轉(zhuǎn)化為乙酸;肉桂酸和乙酸。
(4)水蒸氣蒸餾裝置中玻璃管的作用是平衡氣壓;防止壓強(qiáng)過大造成危險(xiǎn);根據(jù)肉桂酸的性質(zhì)無色晶體,較高溫度下會(huì)脫去羧基,最終生成樹脂狀物質(zhì),所以當(dāng)餾出液澄清透明,說明不在含有機(jī)物,故答案:平衡氣壓,防止壓強(qiáng)過大造成危險(xiǎn);當(dāng)餾出液澄清透明不在含有機(jī)物。
(5)因?yàn)槁然c;氯化鉀都能溶于水;可以根據(jù)溶解度不同,進(jìn)行重結(jié)晶的方法提純,故答案:重結(jié)晶。
(6)根據(jù)反應(yīng)原理可知,開始加入3mL(3.18g,0.03mol)苯甲醛,8mL(8.16g,0.08mol)乙酸酐,理論上可產(chǎn)生0.03mol肉桂酸,質(zhì)量為4.44g,實(shí)際產(chǎn)量粗產(chǎn)品3.0g,本次實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)品的產(chǎn)率==67.6%,故答案:67.6%?!窘馕觥坷淠艹浞址磻?yīng)提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將未反應(yīng)的乙酸酐轉(zhuǎn)化為乙酸肉桂酸和乙酸平衡氣壓,防止壓強(qiáng)過大造成危險(xiǎn)當(dāng)餾出液澄清透明不在含有機(jī)物重結(jié)晶67.6%19、略
【分析】【分析】
將碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳;氯化鈣和水;先除掉二氧化碳中的HCl氣體,一部分氣體直接通入過氧化鈉,另一部分先干燥再通入過氧化鈉中,驗(yàn)證有無氧氣;但也有可能是過氧化鈉和水在反應(yīng),因此要驗(yàn)證產(chǎn)物中是否生成了碳酸根,常用氯化鋇來驗(yàn)證。
【詳解】
⑴裝置①中反應(yīng)的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;故答案為:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。
⑵裝置②中的試劑主要是除掉HCl;因此用a,裝置③中的試劑主要干燥二氧化碳?xì)怏w,因此用c;故答案為:a;c。
⑶步驟1中沒有氧氣生成;因此木條不復(fù)燃,步驟2中產(chǎn)生了氧氣,因此使木條復(fù)燃;故答案為:木條不復(fù)燃;木條復(fù)燃。
⑷步驟2中過氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑;故答案為:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑。
⑸有同學(xué)提出質(zhì)疑:“上述實(shí)驗(yàn)不足以證明有水存在時(shí)過氧化鈉跟二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”。其理由是氣體中有水,水也可與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2使木條復(fù)燃;故答案為:氣體中有水,水也可與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2使木條復(fù)燃。
⑹需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證有碳酸鈉生成,通過反應(yīng)生成二氧化碳來驗(yàn)證,因此操作是:?、葜蟹磻?yīng)后的少量固體加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中[或加BaCl2溶液等體現(xiàn)檢驗(yàn)CO32-的方法即可,加CaCl2不給分];故答案為:加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中[或加BaCl2溶液等體現(xiàn)檢驗(yàn)CO32-的方法即可,加CaCl2不給分]。
⑺將反應(yīng)后⑤中固體,稱量質(zhì)量為ag。將ag固體溶于水,加入BaCl2溶液,生成碳酸鋇沉淀,與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈣,因此與未選物質(zhì)相比的優(yōu)點(diǎn)是生成沉淀質(zhì)量更大,相對誤差更小[或加CaCl2會(huì)產(chǎn)生微溶的Ca(OH)2];故答案為:BaCl2溶液;生成沉淀質(zhì)量更大,相對誤差更小[或加CaCl2會(huì)產(chǎn)生微溶的Ca(OH)2]。【解析】CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ac步驟1中木條不復(fù)燃步驟2中木條復(fù)燃?xì)怏w中有水,水也可與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2使木條復(fù)燃加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中【或加BaCl2溶液等體現(xiàn)檢驗(yàn)CO32-的方法即可,加CaCl2不給分】BaCl2生成沉淀質(zhì)量更大,相對誤差更小【或加CaCl2會(huì)產(chǎn)生微溶的Ca(OH)2】20、略
【分析】【分析】
Ⅰ.裝置A中碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成的CO2中混有揮發(fā)的HCl氣體,需要利用裝置B中盛裝的飽和NaHCO3溶液除去,裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7,滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾、洗滌、干燥,得到FeCO3固體;
Ⅱ.(4)根據(jù)Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN兩種不同溶液中的溶解度不同判斷;
(5)實(shí)驗(yàn)ⅱ中溶液顯紅色且有紅褐色沉淀生成,說明加入10%H2O2溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成;
Ⅲ.(6)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)?;可結(jié)合鹽和酸反應(yīng)生成新酸和新鹽的反應(yīng)原理分析;
(7)乳酸根中羥基也能被高錳酸鉀溶液氧化。
【詳解】
Ⅰ.(1)欲除去CO2中混有的HCl,則B中盛裝的試劑a是飽和NaHCO3溶液,故答案為:飽和NaHCO3溶液;
(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是,利用碳酸鈉和CO2反應(yīng)生成的NaHCO3,提高溶液中HCO3-的濃度,抑制CO32-的水解,降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)2,故答案為:降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)2;
(3)裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7,此時(shí)溶液中溶質(zhì)主要為NaHCO3,再滴加FeSO4溶液,有FeCO3沉淀生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+Fe2+=FeCO3+CO2↑+H2O,故答案為:2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
Ⅱ.(4)通過對比實(shí)驗(yàn)ⅱ和ⅲ,可知Fe2+與SCN—的絡(luò)合生成可溶于水的Fe(SCN)64-,會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解,故答案為:Fe2+與SCN—的絡(luò)合(或結(jié)合)會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解;
(5)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,可知在含有Fe(SCN)64-的溶液中滴加10%H2O2溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN,故答案為:6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-;
Ⅲ.(6)FeCO3溶于乳酸制得可溶性乳酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)l(fā)生反應(yīng)的離子方程式為FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O,故答案為:FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O;
(7)乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的增大,而計(jì)算中按亞鐵離子被氧化,故計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)大于100%,故答案為:乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4?!窘馕觥匡柡蚇aHCO3溶液降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)22HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2OFe2+與SCN—的絡(luò)合(或結(jié)合)會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO421、略
【分析】【分析】
0.05molNa2S?9H2O溶于水中,分批加入NaHCO3粉末,發(fā)生反應(yīng)Na2S+NaHCO3+H2O=NaHS+Na2CO3?H2O↓;由于NaHS溶于甲醇,加入甲醇溶解NaHS,冰水浴冷卻,析出一水合碳酸鈉,抽濾,洗滌,將濾液和洗滌液合并,間二硝基苯與硫氫化鈉溶液反應(yīng)生成間二硝基苯胺,反應(yīng)完后蒸餾出大部分甲醇,根據(jù)信息間硝基苯胺是一種黃色針狀晶體,微溶于冷水,因此將殘液傾入冷水中,析出間硝基苯胺粗品。
【詳解】
(1)根據(jù)圖中得到B的名稱是球形冷凝管;冷凝管水流是“下進(jìn)上出”,因此使用時(shí)要從a口通入冷水;滴液漏斗的細(xì)支管c的作用是平衡滴液漏斗與燒瓶內(nèi)的氣壓,使液體能夠順利滴下;故答案為:球形冷凝管;a;平衡滴液漏斗與燒瓶內(nèi)的氣壓,使液體能夠順利滴下。
(2)步驟①中總反應(yīng)是Na2S+NaHCO3+H2O=NaHS+Na2CO3?H2O↓,其離子方程式:S2?+H2O+Na++HCO3-=HS-+Na2CO3?H2O↓;故答案為:S2?+H2O+Na++HCO3-=HS-+Na2CO3?H2O↓。
(3)NaHS能溶于甲醇;洗滌液中也有NaHS,因此步驟①中合并洗滌液的目的是NaHS能溶于甲醇,減少NaHS的損失;故答案為:NaHS能溶于甲醇,減少NaHS的損失。
(4)步驟②中制備裝置改為蒸餾裝置;需增加的儀器除了蒸餾頭;溫度計(jì)、尾接管之外,還有冷凝氣體的直形冷凝管和接受液體的錐形瓶;故答案為:直形冷凝管;錐形瓶。
(5)根據(jù)題中信息間硝基苯胺是黃色針狀晶體;微溶于冷水,在水中的溶解度隨溫度升高而增大,易溶于甲醇等,因此步驟②中蒸出大部分甲醇的目的是間硝基苯胺易溶于甲醇,蒸出甲醇有利于間硝基苯胺結(jié)晶析出;故答案為:間硝基苯胺易溶于甲醇,蒸出甲醇有利于間硝基苯胺結(jié)晶析出。
(6)根據(jù)題中信息間硝基苯胺是黃色針狀晶體;微溶于冷水,在水中的溶解度隨溫度升高而增大,因此步驟②中洗滌粗品使用的洗滌劑為冷水;粗品脫色使用的脫色劑可以是活性炭;故答案為:冷水;活性炭。
(7)0.05molNa2S?9H2O溶于25mL水中,分批加入4.2gNaHCO3即物質(zhì)的量為0.05mol,兩者反應(yīng)生成0.05molNaHS,與0.03mol間二硝基苯反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)方程式0.05molNaHS過量,按照間二硝基苯計(jì)算得到得到間硝基苯胺物質(zhì)的量為0.03mol,因此本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為故答案為:58%?!窘馕觥壳蛐卫淠躠平衡滴液漏斗與燒瓶內(nèi)的氣壓,使液體能夠順利滴下S2-+H2O+Na++HCO3-=HS-+Na2CO3?H2O↓NaHS能溶于甲醇,減少NaHS的損失直形冷凝管錐形瓶間硝基苯胺易溶于甲醇,蒸出甲醇有利于間硝基苯胺結(jié)晶析出冷水活性炭58%四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共12分)22、略
【分析】【詳解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍,則A為碳元素;B的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè),則B為氮元素;C與B同族,則C為磷元素;D的最高價(jià)含氧酸為酸
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