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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版拓展型課程化學下冊月考試卷804考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、一定條件下的密閉容器中發(fā)生放熱反應:2A(g)+B(g)2C(g),若其它條件不變,下列措施會使該反應速率減小,A轉化率增大的是A.升高溫度B.增大B濃度C.減少物質CD.加入催化劑2、用如圖所示裝置及藥品進行實驗,能達到對應實驗目的的是。
A.圖1:除去CO2氣體中混有的HClB.圖2:制備并收集SO2C.圖3:加熱熔融的純堿固體D.圖4:用海水制取蒸餾水3、現(xiàn)有5瓶標簽脫落的無色液體,分別為NaOH、KI、KSCN、Na2CO3、Na2SO4。下列試劑中,可以鑒別以上5種溶液的是()A.氫氧化鋇溶液B.氯化鐵溶液C.石蕊試液D.鹽酸4、某小組利用下面的裝置進行實驗;②;③中溶液均足量,操作和現(xiàn)象如下表。
實驗操作現(xiàn)象Ⅰ向盛有Na2S溶液的①中持續(xù)通入CO2至過量②中產生黑色沉淀;溶液的pH降低;
③中產生白色渾濁,該渾濁遇酸冒氣泡Ⅱ向盛有NaHCO3溶液的①中持續(xù)通入H2S氣體至過量現(xiàn)象同實驗Ⅰ
資料:CaS遇水完全水解。
由上述實驗得出的結論不正確的是A.③中白色渾濁是CaCO3B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+==CuS↓+2H+C.實驗Ⅰ①中發(fā)生的反應是:CO2+H2O+S2?==CO32?+H2SD.由實驗Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強弱5、下列裝置或操作能達到實驗目的的是A.實驗室制取并收集O2B.構成銅鋅原電池C.檢查裝置氣密性D.利用排空氣法收集CO26、將液體Y滴加到盛有固體X的試管中,并在試管口對生成的氣體進行檢驗。下表中固體X、液體Y及檢測方法對應關系錯誤的是()。選項固體X液體Y檢測方法ACaO濃氨水蘸有濃鹽酸的玻璃棒BCu濃硫酸干燥的紅色石蕊試紙CNa2O2水帶火星的木條DNa2CO3稀硫酸滴有澄清石灰水的玻璃片
A.AB.BC.CD.D7、利用圖1所示裝置(箭頭表示氣體或液體流向)可實現(xiàn)的實驗是。
A.瓶內裝滿水用排水法收集H2B.瓶內裝滿水用排水法測定O2的體積C.瓶內裝飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl雜質D.瓶內裝NaOH溶液除去Cl2中的HCl雜質8、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象;能得出正確結論的是。
A.AB.BC.CD.D9、用下列裝置進行相應的實驗,不能達到實驗目的的是()A.用圖甲裝置驗證NH3易溶于水B.用圖乙裝置提純I2C.用圖丙裝置測定KMnO4溶液物質的量濃度(錐形瓶中Na2C2O4質量已知)D.用圖丁裝置檢驗該條件下鐵發(fā)生了析氫腐蝕評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)10、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。
(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數(shù)K=_______。11、晶體硼熔點為1873K;其結構單元為正二十面體,結構如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結構,例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結構如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結構;立方相氮化硼是超硬材料?;卮鹣铝袉栴}:
(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),結構單元由___個硼原子構成,共含有___個B-B鍵。
(3)關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鍵均為共價鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。12、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:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應條件下,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,熱分解反應過程中H2S轉化率隨時間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對應圖中曲線___________,計算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為___________kPa·s-1。13、常溫下有濃度均為0.1mol/L的四種溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。
(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___(用序號填寫)。
(2)等體積混合②和③的溶液中離子濃度的大小順序是___。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,則CH3COOH溶液的電離平衡常數(shù)Ka=___。
(4)用離子方程式表示④的水溶液呈堿性的主要原因:___。
(5)取10mL溶液①,加水稀釋到1000mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為___。14、根據(jù)所學知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,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)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);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15、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質具有強還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會分解產生SO2。是重要的有機合成原料和漂白劑。
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,同時通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序為:a接__,__接__,__接__。制備SO2的化學方程式為___。
(2)實驗室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價為___。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對在過濾時得到的連二亞硫酸鈉進行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實驗中所用Na2SO3的質量為6.3g,充分反應后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產率為___(用含m的代數(shù)式表示)。16、某化學小組用下列裝置和試劑進行實驗,探究O2與KI溶液發(fā)生反應的條件。
供選試劑:質量分數(shù)為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學設計甲;乙、丙三組實驗;記錄如下:
。
操作。
現(xiàn)象。
甲。
向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質量分數(shù)為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開活塞。
裝置I中產生無色氣體并伴隨大量白霧;裝置III中有氣泡冒出;溶液迅速變藍。
乙。
向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍。
丙。
向裝置II中加入____,向裝置III中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置II;III,點燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍。
(2)丙實驗中O2與KI溶液反應的離子方程式為___________________________________。
(3)對比乙、丙實驗可知,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件是__________。為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三組實驗推測,甲實驗中可能是I中的白霧使溶液變藍。為了驗證推測,可將裝置I中產生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據(jù)實驗現(xiàn)象來證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發(fā)生了反應___________________________________(寫離子方程式)造成的,請設計實驗證明他們的猜想是否正確:___________________________________。17、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)甲同學認為這不是發(fā)生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學式;下同);
乙同學認為這是發(fā)生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。
(2)如果要驗證乙同學判斷的正確性;請根據(jù)下面所提供的可用試劑,用兩種方法加以驗證,請將選用的試劑代號及實驗中觀察到的現(xiàn)象填入下表。
實驗可供選用試劑:。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。實驗方案。
所選用試劑(填代號)
實驗現(xiàn)象。
方案一。
方案二。
(3)根據(jù)上述實驗推測,若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣,則首先被氧化的離子是________,相應的離子方程式為_______________________________________________;評卷人得分三、實驗題(共6題,共12分)18、請設計CO2在高溫下與木炭反應生成CO的實驗。
(1)在下面方框中;A表示由長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請在答題卡上的A后完成該反應的實驗裝置示意圖(夾持裝置,連接膠管及尾氣處理部分不必畫出,需要加熱的儀器下方用△標出),按氣流方向在每件儀器下方標出字母B;C;其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下:
____________________________________________________________
(2)根據(jù)方框中的裝置圖,在答題卡上填寫該表。儀器符號儀器中所加物質作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸生成CO2
____________________________________________________________________
(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進:在錐形瓶中放入一小試管,將長頸漏斗下端插入小試管中。改進后的優(yōu)點是________________________;
(4)驗證CO的方法是____________________________。19、間氯苯甲醛是重要的有機化工產品,沸點213.5℃,密度實驗室制取間氯苯甲醛的反應原理為:
實驗操作如下:
1)向溶劑二氯乙烷中加催化劑;再滴加10.2mL苯甲醛,加熱(39~40℃);攪拌。
2)通入干燥氯氣反應;獲得粗產品。
3)粗產品經萃取;干燥、減壓蒸餾;得到間氯苯甲醛8.5mL。
實驗裝置如下:
請回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是______。
(2)儀器B的進水口是______(填“a”或“b”)。
(3)滴液漏斗外側的玻璃導管的作用為______。
(4)三組平行實驗中苯甲醛轉化率和選擇性隨時間的變化關系如下表:。反應時間(min)203040轉化率(%)76.3289.6293.00選擇性(%)89.7088.2475.19
其他條件不變時,反應(氯化)的最佳時長為______分鐘。隨著反應時間延長,選擇性下降的原因是______。20、無水氯化鋁是有機化工常用的催化劑;氯化鋁178℃時升華,極易潮解,遇水發(fā)熱并產生白色煙霧。氯化鋁還易溶于乙醇;氯仿和四氯化碳。
實驗室可用反應2Al+6HCl(g)2AlCl3+3H2制備少量無水氯化鋁;某同學利用該原理設計如下實驗裝置:
(1)A燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為________________________
(2)以下三步操作的先后順序為________(填序號)。
①點燃A處酒精燈②點燃C處酒精燈③滴加A處濃硫酸。
(3)D中干燥管內堿石灰的作用是_______________________
(4)下列有關AlCl3的說法合理的是________(填序號)。
①AlCl3水溶液能導電②熔融態(tài)AlCl3能導電③鎂條能置換出AlCl3溶液中的Al
(5)實驗室也可通過反應2Al+3Cl2(g)2AlCl3制備無水氯化鋁,此法若還利用上述裝置,在A燒瓶中增用MnO2固體之外,還必須對裝置進行的改動是_________________否則_____________________
(6)指出該實驗裝置可能存在的一種安全隱患:_______________________________21、肉桂酸是一種香料;具有很好的保香作用,通常作為配香原料,可使主香料的香氣更加清香.實驗室制備肉桂酸的化學方程式為:
(CH3CO)2CH3COOH
主要試劑及其物理性質。名稱分子量性狀密度熔點沸點溶解度:克溶劑水醇醚水醇醚苯甲醛106無色液體互溶互溶乙酸酐102無色液體12溶不溶肉桂酸148無色結晶30024溶
密度:常壓,測定主要實驗步驟和裝置如下:
Ⅰ合成:按圖1連接儀器,加入苯甲醛、乙酸酐和無水碳酸鉀.在將此混合物回流45min.
Ⅱ分離與提純:將上述合成的產品冷卻后邊攪拌邊加入40ml水浸泡5分鐘,并用水蒸氣蒸餾,從混合物中除去未反應的苯甲醛,得到粗產品;將上述粗產品冷卻后加入40ml的氫氧化鈉水溶液,再加90ml水,加熱活性炭脫色,趁熱過濾、冷卻;將1:1的鹽酸在攪拌下加入到肉桂酸鹽溶液中;至溶液呈酸性,經冷卻;減壓過濾、洗滌、干燥等操作得到較純凈的肉桂酸;
水蒸氣蒸餾:使有機物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來;可以避免在常壓下蒸餾時所造成的損失,提高分離提純的效率.同時在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡便一些,所以水蒸氣蒸餾可以應用于分離和提純有機物.回答下列問題:
(1)合成肉桂酸的實驗需在無水條件下進行,實驗前儀器必須干燥的原因是______實驗中為控制溫度在需在______中加熱.
A.水甘油沸點砂子植物油沸點
(2)圖2中裝置a的作用是______,裝置b中長玻璃導管要伸入混合物中的原因是______,水蒸氣蒸餾后產品在______填儀器名稱
(3)趁熱過濾的目的______;
(4)加入1:1的鹽酸的目的是______,析出肉桂酸晶體過濾后洗滌,洗滌劑是______;
(5)5.3g苯甲醛、乙酸酐和無水碳酸鉀充分反應得到肉桂酸實際則產率是______保留3位有效數(shù)字.22、某化學興趣小組設計如圖所示裝置,用CuCl2·2H2O晶體和SOCl2獲取無水CuCl2并回收過量的SOCl2。
已知:SOCl2的熔點為-105℃;沸點為76℃,遇水劇烈反應生成兩種酸性氣體。
回答下列問題:
(1)CuCl2·2H2O晶體和SOCl2發(fā)生反應的化學方程式是___。
(2)堿石灰除了能吸收SO2、HCl等酸性氣體,還能起到的作用為__。
(3)某同學用“間接碘量法”測定無水CuCl2樣品中銅元素的百分含量;操作步驟如下:
步驟1:取0.2500g試樣溶于水;加入過量KI固體充分反應,生成白色CuI沉淀。
步驟2:滴入幾滴淀粉溶液。
步驟3:再滴入0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液,發(fā)生的反應為2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,恰好完全反應時,消耗Na2S2O3溶液18.00mL。
①恰好完全反應時的實驗現(xiàn)象為__。
②計算試樣中銅元素的質量分數(shù)__(寫出計算過程)。23、氯苯是染料;醫(yī)藥、有機合成的中間體;是重要的有機化工產品。實驗室制取氯苯如圖所示(加熱和固定儀器的裝置略去)。
(1)a和b儀器組合成制取氯氣的裝置,反應無需加熱,則a儀器中的固體反應物可以是__________;儀器c的名稱是___________。
(2)把氯氣通入反應器d中(d儀器中有FeCl3和苯),加熱維持反應溫度為40~60℃,溫度過高會生成過多副產物的二氯苯。對d加熱的方法是_____________。
(3)制取氯苯的化學方程式為_____________________________________________。
(4)儀器c出口的氣體成分除了少量苯蒸氣、水蒸氣外,還有_________________。
(5)儀器d中的反應完成后;工業(yè)上要進行水洗;堿洗及干燥。
①水洗的目的是除去混合物中混有的_____________________雜質。
②10%NaOH溶液堿洗是除去混合物中的_____________________。
(6)實驗最后想要得到純凈氯苯的提純方法是____________________。
(7)指出該實驗裝置的一個缺點__________________________________________。評卷人得分四、計算題(共3題,共15分)24、(1)若t=25℃時,Kw=___________,若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,則100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因為___________。
(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)相同物質的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序為___________(用數(shù)字標號填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質的量濃度從大到小的順序為___________。
(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)。25、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)寫出中和反應制備氮氣的離子反應方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對調并說明理由_________。
(4)寫出中發(fā)生反應的化學方程式___________。
(5)請用化學方法檢驗產物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現(xiàn)象、結論_________。26、某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應,認為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應,他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗:
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應的離子方程式為_________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置,待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈,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。
①能說明裝置中空氣已經排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發(fā)生的化學反應方程式主要為_________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學對管壁的白色物質的成分進行討論并提出假設:
Ⅰ.白色物質可能是Na2O;Ⅱ.白色物質可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質還可能是_________。
(5)為確定該白色物質的成分,該小組進行了如下實驗:。實驗步驟實驗現(xiàn)象①取少量白色物質于試管中,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通過對上述實驗的分析,你認為上述三個假設中,___成立(填序號)。
②由實驗得出:鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____;每生成1mol氧化產物,轉移的電子數(shù)為____。
(6)在實驗(2)中還可能產生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共16分)27、鋁是一種重要金屬:
(1)鋁與NaOH溶液反應的化學方程式為:_________________。
(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A12O3,還有少量的Fe2O3;泥沙等雜質)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:
①I和II步驟中分離溶液和沉淀的操作是;_________________________;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有__________,固體N是__________;
③濾液X中,含鋁元素的溶質的化學式為_________________,請寫出向濾液X中通入過量CO2所發(fā)生反應的離子方程式____________________________;
④請寫出實驗室制取A1(OH)3的離子方程式:__________________________。28、某化學實驗小組從市場購買海帶并設計提碘的流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)操作2包括以下步驟:a.振蕩萃取b.分液c.靜置分層d.加碘溶液和CCl4e.檢漏。
①上述步驟的正確先后順序是______(填編號)。
②完成步驟a時要及時放氣,放氣時分液漏斗下端應_____(填“向上傾斜”或“向下傾斜”),放氣的目的是______。
③步驟b的具體操作是______,再將分液漏斗下面的活塞擰開,使下層液體沿燒杯內壁流下,當下層液體剛好放完時關閉活塞,______。
(2)濃NaOH溶液與I2反應的化學方程式是_____。
(3)加入45%硫酸溶液的作用是______(用離子方程式表示)。
(4)利用如圖所示裝置進行粗碘提純。簡述純化I2的原理:_____。棉花的作用是______。
29、某興趣小組設計了利用MnO(含少量鐵的氧化物和不溶性雜質)制備二氧化錳的兩種方案流程如下:
已知:
①MnO+H2NCOONH4→+2H2OMnCO3↓+2NH3·H2O
②MnO易被空氣中氧化;難溶于水;受熱易分解;其他硝酸鹽相對難分解。
請回答:
(1)方案一中鐵元素以_______(填化學式)被除去。
(2)下列說法正確的是_______。A.步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了防止被氧化B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應在水中先通氨氣至飽和,再通至飽和C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用D.方案二與方案一相比,方案二相對比較環(huán)保(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多進行了以下操作。請選出合理的操作(操作不能重復使用)并排序:將帶有沉淀的濾紙折卷→_______。
a.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置1朝向擺放;
b.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置2朝向擺放;
c.加熱時;不斷轉動坩堝使濾紙完全灰化;
d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;
e.先加熱裝置3中b處;再加熱a處;
f.將沉淀轉移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化。
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質量分數(shù)選取50%,不能過大或者過小的理由是_______。
(5)由碳酸錳在空氣中灼燒獲得的結構比較疏松,步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結構相對致密的重質精品。寫出其中發(fā)生的離子反應方程式_______。30、央視網2019年6月17日報道;針對近年來青蒿素在全球部分地區(qū)出現(xiàn)的“抗藥性”難題,我國著名藥學家;諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者屠呦呦及其團隊,經過多年攻堅,提出應對“青蒿素抗藥性”難題的切實可行治療方案。從青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理為基礎,主要有乙醚浸提法和汽油浸提法。青蒿素為白色針狀晶體,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機溶劑,不溶于水,熔點為156~157℃,沸點為389.9℃,熱穩(wěn)定性差,汽油浸提法的主要工藝流程如下圖所示。
注:汽油的沸點為40~200℃?;卮鹣铝袉栴}:
(1)超聲提取的原理是在強大的超聲波作用下,使青蒿細胞乳化、擊碎、擴散,超聲波提取的優(yōu)點是___________;時間短、溫度低等。
(2)操作1的名稱為________,如圖所示為操作Ⅱ的實驗裝置圖(部分夾持裝置已略),圖中A、B、C、D錯誤的是_______(填標號)。
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高,則操作Ⅲ為____________;過濾、洗滌、干燥。
(4)通過控制其他實驗條件不變,來研究原料粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響,其結果如下圖所示,采用的最佳原料粒度、提取時間和提取溫度分別為________。
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與_________(填標號)具有相似的性質。
A乙醇B乙酸甲酯C乙醛D果糖。
(6)已知青蒿素的分子式為C15H22O5(相對分子質量為282),將28.2g青蒿素樣品在燃燒管中充分燃燒,將燃燒后的產物依次通過盛有足量P2O5和堿石灰的干燥管,盛有堿石灰干燥管增重的質量為______g。評卷人得分六、元素或物質推斷題(共2題,共10分)31、物質A由4種元素組成;按如下流程進行實驗。
已知:
①每一步反應均完全②溶液D僅含一種溶質。
③沉淀E不溶于酸④溶于
請回答:
(1)物質A的組成元素為_______(元素符號),其化學式為_______。
(2)寫出A與雙氧水反應的化學方程式_______。
(3)寫出F至G的離子方程式_______。
(4)設計實驗檢驗溶液D中的主要離子_______。32、Ⅰ.電鍍廢水中常含有陰離子A,排放前可加CuSO4溶液處理;使之轉化為沉淀B,按如圖流程進行實驗。
已知:B含三種元素;氣體D標況下密度2.32g/L;混合氣體l無色無味;氣體F標況下密度為1.25g/L。請回答:
(1)組成B的三種元素是_______,氣體D的分子式是______。
(2)寫出固體C在足量氧氣中灼燒的方程式_______。
(3)固體C在沸騰的稀鹽酸中會生成一種弱酸和一種白色沉淀,該白色沉淀是共價化合物(測其分子量為199),則反應的化學方程式是________。
Ⅱ.某興趣小組為驗證鹵素單質的氧化性強弱,打開彈簧夾,向盛有NaBr溶液的試管B和分液漏斗C中同時通入少量Cl2;將少量分液漏斗C中溶液滴入試管D中,取試管D振蕩,靜止后觀察現(xiàn)象。實驗裝置如圖:
(4)說明氧化性Br2>I2的實驗現(xiàn)象是________。
(5)為了排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾,需確認分液漏斗C中通入Cl2未過量。試設計簡單實驗方案檢驗_________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
該反應的正反應是氣體體積減小的放熱反應;根據(jù)外界條件對化學反應速率和化學平衡移動的影響分析解答。
【詳解】
A.升高溫度;化學反應速率增大;化學平衡向吸熱的逆反應方向移動,A轉化率降低,A不符合題意;
B.增大反應物B的濃度;化學反應速率加快;化學平衡正向移動,A的平衡轉化率增大,B不符合題意;
C.減少生成物C;物質濃度降低,反應速率減?。簧晌餄舛冉档?,化學平衡正向移動,A轉化率增大,C符合題意;
D.加入催化劑;能夠使化學反應速率大大加快;由于催化劑對正;逆反應速率影響相同,因此化學平衡不移動,故A的平衡轉化率不變,D不符合題意;
故合理選項是C。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.能與溶液反應而損耗,應該用飽和溶液;選項A錯誤;
B.Cu不能與稀硫酸反應產生選項B錯誤;
C.瓷甘堝中含有高溫加熱純堿時發(fā)生反應:瓷坩堝被腐蝕,選項C錯誤;
D.海水中含有雜質;可采用蒸餾法使海水淡化,選項D正確。
答案選D。3、B【分析】【詳解】
A.Na2CO3、Na2SO4與氫氧化鋇溶液反應均生成白色沉淀;A錯誤;
B.NaOH與氯化鐵溶液反應生成氫氧化鐵的紅褐色沉淀、KI與氯化鐵溶液發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞鐵,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色、KSCN與氯化鐵溶液反應,溶液變成血紅色、Na2CO3與氯化鐵溶液雙水解生成氫氧化鐵的紅褐色沉淀和二氧化碳氣體、Na2SO4與氯化鐵溶液不反應;B正確;
C.NaOH、Na2CO3呈堿性;均能使石蕊變藍,C錯誤;
D.NaOH與鹽酸反應無明顯現(xiàn)象,Na2CO3與鹽酸反應生成氣體,KI、KSCN、Na2SO4與鹽酸不反應,D錯誤;故答案為:B。4、C【分析】【詳解】
由操作和現(xiàn)象可知,①CO2過量發(fā)生2CO2+2H2O+S2-═2HCO3-+H2S,②中發(fā)生H2S+Cu2+═CuS↓+2H+,③中二氧化碳與石灰水反應生成白色渾濁是CaCO3。
A.由上述分析可知,③中白色渾濁是CaCO3;故A正確;
B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+═CuS↓+2H+;產生黑色沉淀,溶液的pH降低,故B正確;
C.實驗Ⅰ①中CO2過量發(fā)生的反應是2CO2+2H2O+S2?═2HCO3?+H2S;故C錯誤;
D.由強酸制取弱酸的原理及實驗Ⅰ和Ⅱ不能比較H2CO3和H2S酸性的強弱;故D正確。
故選C。5、C【分析】【詳解】
A;氧氣密度大于空氣;應選用向上排空氣法,故A錯誤;
B、構成原電池時電解液應交換,在能有電子通過外電路,否則Zn直接與CuSO4反應;故B錯誤;
C;關閉止水夾;從長頸漏斗注入水,當漏斗下端與燒瓶內液面差的高度在一段時間不變,可知氣密性良好,故C正確;
D;二氧化碳的密度比空氣密度大;應從長導管進入,選擇向上排空氣法收集,故D錯誤;
故選C。
【點睛】
在選擇收集氣體的裝置時,根據(jù)氣體的密度和在水中的溶解度來選擇。如O2密度大于空氣難溶于水,則可以選擇向上排空氣法和排水法。6、B【分析】【詳解】
A項;濃氨水滴加到生石灰上產生氨氣,可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒來檢驗氨氣,正確;
B項;銅和濃硫酸反應需加熱,產生的二氧化硫氣體遇石蕊溶液變紅色或使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅色,錯誤;
C項;過氧化鈉和水反應生成氧氣和氫氧化鈉,氧氣能使帶火星的木條復燃,正確;
D項;碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉;水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,在滴有澄清石灰水的玻璃片上有渾濁現(xiàn)象,正確;
故選B。7、C【分析】【詳解】
A.氫氣不溶于水,排水法收集時短導管進氣,與進氣方向不同,故A錯誤;
B.短導管進氣可排出水;圖中進氣方向不能測定氧氣的體積,故B錯誤;
C.飽和NaHCO3溶液與CO2不反應;與HCl反應生成二氧化碳,圖中導管長進短出;洗氣可分離,故C正確;
D.二者均與NaOH反應,不能除雜,應選飽和食鹽水,故C錯誤;
故答案:C。8、C【分析】【詳解】
A.如果白色沉淀為亞硫酸鋇,則X可能為氨氣,沒有強氧化性;如果白色沉淀為硫酸鋇,X也可能為氯氣等強氧化性氣體,故A錯誤;
B.HCI不是Cl元素的最高價氧化物的水合物,所以不能根據(jù)HCl和硅酸酸性強弱判斷非金屬性強弱,故B錯誤;
C.常溫下相同濃度的鈉鹽,如果溶液pH越大,該酸的酸性越弱。常溫下,濃度均為0.1molL-1NaHCO3和CH3COONa溶液的pH,前者的pH大,則酸性CH3COO>H2CO3,故C正確;
D.Y溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO)3,產生白色沉淀,Y溶液中可能含有SO42-,也可能含有SO2,故D錯誤;
故選C。
【點睛】
判斷鹽溶液的酸堿性判斷酸性的強弱。即同溫下,相同濃度的鈉鹽溶液,如果pH越大,說明該酸的酸性越弱。9、D【分析】【分析】
【詳解】
A.NH3易溶于水;能形成噴泉,故A達到目的;
B.I2常用升華法提純;故B達到目的;
C.根據(jù)2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,已知C2O42-的量,可測定KMnO4溶液物質的量濃度;故C達到目的;
D.鐵在中性或堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕;故D不符;
故選D。二、填空題(共8題,共16分)10、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內;
50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)411、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)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個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??;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵。
【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)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每個等邊三角形擁有的頂點為20個等邊三角形擁有的頂點為×20=12;每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的每個等邊三角形占有的B-B鍵為20個等邊三角形擁有的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,導致其質地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體,故錯誤;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,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.bd⑦.212、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應正方向為體積增大的反應,降低壓強,平衡會向正反應方向移動;則對于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對應的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應是體積增大的可逆反應,n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當于降低壓強,平衡向正反應方向移動,因此H2S平衡轉化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對應的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應進行到0.1s時H2S轉化率為0.24;假設在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:
此時H2S的壓強為≈7.51kPa,H2S的起始壓強為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,平衡向正反應方向進行,H2S平衡轉化率越高。
(2)d24.913、略
【分析】【詳解】
(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離;鹽酸是強酸溶液,氫氧化鈉溶液是強堿溶液,溶液中水的電離都受到了抑制作用,其中鹽酸中的氫離子濃度等于氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子濃度,二者中水的電離程度相等;醋酸溶液為弱酸,發(fā)生微弱的電離產生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強,綜合而言這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是④>②>①=③。故答案為:④>②>①=③。
(2)等體積的醋酸和氫氧化鈉混合,混合后溶液恰好為醋酸鈉溶液,屬于強堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生微弱的水解導致溶液顯堿性,所以溶液中離子濃度的大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其電離平衡常數(shù)為:故答案為:10-5。
(4)碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離,其水解方程式為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(5)取10mLHCl溶液,加水稀釋到1000mL,此時溶液中由HCl電離出的由此可知,此時溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得該溶液中由水電離出的故答案為:10?11mol/L?!窘馕觥竣埽劲冢劲?③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L14、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,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為:c(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+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生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是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據(jù)平衡移動原理,若用固體配制溶液時,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-都會抑制物質的溶解,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?!窘馕觥縞(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>③6.0×10-1015、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫,反應的方程式為: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,則連接順序為a接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;
③實驗時應避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時應與空氣隔離;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2-3次;
⑤設連二亞硫酸鈉理論產率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產率為:【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2-3次16、略
【分析】【分析】
(1)甲實驗:根據(jù)裝置Ⅰ不要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍說明生成碘單質;
(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質,據(jù)此寫出反應的離子方程式;
(3)對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件酸性環(huán)境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現(xiàn)藍色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質進行檢驗;
(5)該小組同學取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,可能是生成的碘單質在堿溶液中發(fā)生反應生成碘化鉀;碘酸鉀,驗證是否正確是在未變藍色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍。
【詳解】
(1)甲實驗:根據(jù)裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解,過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開活塞,Ⅰ中產生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍說明生成碘單質,故答案為:分液漏斗;
(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質,據(jù)此寫出反應的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍,向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍。對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對比實驗,故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對比實驗;
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠將雙氧水氧化;導致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應,如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;
B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯誤;
C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無法用硫化氫檢驗混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯誤;
故答案為:A;
(5)KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發(fā)生了反應的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設計實驗證明他們的猜想是否正確的實驗方案為:在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤。
【點睛】
在做探究性實驗的題目時,根據(jù)資料,如果沒有得到預期的實驗結果,那么除了資料中給的化學反應,還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結合題目的上下文進行聯(lián)系,綜合考慮得出結論。這是解答此類題目時的難點?!窘馕觥糠忠郝┒稫MnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環(huán)境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對比實驗A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤17、略
【分析】【分析】
溴單質氧化性較強,能將亞鐵離子氧化為三價鐵,三價鐵在水溶液中是黃色的;要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;Br2能將Fe2+氧化成Fe3+,說明還原性:Fe2+>Br-;依據(jù)氧化還原反應中“先強后弱”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)生化學反應,使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發(fā)生化學反應,二價鐵離子被溴單質氧化為三價鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;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+;則乙同學的判斷正確。
(3)根據(jù)上述推測說明發(fā)生反應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,反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-?!窘馕觥緽r2;Fe3+答案如下:
。
選用試劑。
實驗現(xiàn)象。
第一種方法。
C
有機層無色。
第二種方法。
D
溶液變紅。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-三、實驗題(共6題,共12分)18、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)實驗目的“設計CO2在高溫下與木炭反應生成CO”,裝置A用于制備CO2,反應原理為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,由于鹽酸具有揮發(fā)性,所制CO2中混有HCl和H2O(g),將氣體依次通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸的洗氣瓶除去HCl和H2O(g),然后實現(xiàn)CO2與木炭高溫下的反應,生成的CO中混有CO2,最后要吸收CO中的CO2,則實驗裝置示意圖為
(2)根據(jù)(1)的分析,B中盛放飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl;C中盛放濃硫酸干燥CO2;D中盛放木炭,實現(xiàn)CO2與C高溫生成CO;E中盛放澄清石灰水,吸收未反應的CO2。
(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進:在錐形瓶中放入一小試管;將長頸漏斗下端插入小試管中。改進后的優(yōu)點是:通過控制酸的量來控制產生氣體的快慢;同時小試管中充滿鹽酸,可以起到液封作用,防止反應激烈時氣體經漏斗沖出。
(4)CO燃燒時產生藍色火焰,且燃燒產物能使澄清石灰水變渾濁,故驗證CO的方法是:點燃氣體,火焰呈藍色,再用一個內壁附有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上,燒杯內壁的石灰水變渾濁。【解析】①.②.。儀器標號儀器中所加物質作用B飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCl氣體C濃硫酸除去CO2中的水蒸氣D干燥木炭粉與CO2反應產生COE澄清石灰水吸收未反應的CO2③.通過控制酸的量來控制產生氣體的快慢;同時小試管中充滿鹽酸,可以起到液封作用,防止反應激烈時氣體經漏斗沖出④.點燃氣體,火焰呈藍色,再用一個內壁附有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上,燒杯內壁的石灰水變渾濁19、略
【分析】【分析】
依據(jù)有機物的制備原理;考查儀器裝置的使用以及表格的識別應用。
【詳解】
(1)儀器A為三頸燒瓶;
(2)冷凝水的方向為下進上出,故為b;
(3)滴液漏斗外側的玻璃導管的作用為平衡儀器A;C內氣壓;使C內液體能順利流下;
(4)30min時苯甲醛轉化率和選擇性均比較高,隨著反應時間延長,選擇性下降的原因發(fā)生副反應,間氯苯甲醛轉化為其他物質(間氯苯甲醛進一步氯化)?!窘馕觥咳i燒瓶(三口燒瓶)b平衡儀器A、C內氣壓,使C內液體能順利流下30發(fā)生副反應,間氯苯甲醛轉化為其他物質(間氯苯甲醛進一步氯化)20、略
【分析】試題分析:(1)利用高沸點物質制取低沸點物質;根據(jù)復分解原理可得方程式;
(2)先加反應物,制取HCl氣體,然后才制取A1Cl3;故要先加A處濃硫酸;再點燃A處酒精燈,最后點燃C處酒精燈。
(3)根據(jù)題中告訴A1Cl3的性質極易潮解;遇水發(fā)熱并產生白色煙霧可知,堿石灰的作用是吸收過量的HCl氣體,防止空氣中的水蒸氣進入D中燒瓶;
(4)A1Cl3是共價化合物;故2錯,金屬性太強的物質容易被氧化,只能通過電解的方法制?。?/p>
(5)制取出氯氣后,要先用飽和食鹽水除去HCl氣體,HCl與Al反應生成H2,H2與Cl2混合加熱時會發(fā)生爆炸;
(6)D中干燥管排出的H2與空氣混合后遇酒精燈火焰發(fā)生爆炸或D中A1Cl3蒸氣遇冷固化堵塞氣體通路。
考點:本題考查無機化學知識綜合應用的相關知識點【解析】(1)NaCl+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑(條件“△”亦可)
或2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑(3分)
(2)③①②(2分)
(3)吸收過量的HCl氣體(1分);防止空氣中的水蒸氣進入D中燒瓶。(1分)
(4)①(2分)
(5)AB之間增加一裝有飽和食鹽水的洗氣瓶。(2分)
Cl2中混有的HCl與Al反應生成H2,H2與Cl2混合加熱時會發(fā)生爆炸。(2分)
(6)D中干燥管排出的H2與空氣混合后遇酒精燈火焰發(fā)生爆炸(2分)
或“D中A1Cl3蒸氣遇冷固化堵塞氣體通路”或其它合理答案21、略
【分析】【分析】
乙酸酐易水解,所以儀器必須干燥,根據(jù)實驗中為控制溫度在及選項的沸點進行判斷;
由于水蒸氣蒸餾可以應用于分離和提純有機物,所以圖2中水蒸氣蒸餾后產品在三頸燒瓶中;裝置b中長玻璃導管要伸入混合物中;使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純肉桂酸;
溫度低肉桂酸鈉的溶解度降低;會結晶析出晶體,所以趁熱過濾的目的是防止肉桂酸鈉結晶而析出堵塞漏斗;
由于鹽酸是強酸;所以加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉化為肉桂酸;肉桂酸晶體在水中的溶解度很小,據(jù)此答題;
先根據(jù)表中密度計算出苯甲醛;乙酸酐的質量;再計算出它們的物質的量,然后理論上生成肉桂酸的質量,最后計算出肉桂酸的產率。
【詳解】
乙酸酐易水解,所以儀器必須干燥,由于水的沸點只有不能通過水浴加熱,故A錯誤;由于甘油而的沸點高于故B正確;沙子是固體,不便于控制溫度,C錯誤;由于植物油的沸點高于所以實驗中為控制溫度在需在植物油中加熱;故選BD;
故答案為:乙酸酐易水解;BD;
水蒸氣蒸餾可以應用于分離和提純有機物,所以圖2中水蒸氣蒸餾后產品在三頸燒瓶中;裝置b中長玻璃導管要伸入混合物中;使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純肉桂酸;
故答案為:產生水蒸氣;使混合物與水蒸氣充分接觸;有利于提純肉桂酸;三頸燒瓶;
溫度低;肉桂酸鈉的溶解度降低,會結晶析出晶體,所以趁熱過濾的目的是防止肉桂酸鈉結晶而析出堵塞漏斗;
故答案為:防止肉桂酸鈉結晶而析出堵塞漏斗;
鹽酸是強酸;所以加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉化為肉桂酸;肉桂酸晶體在水中的溶解度很小,所以可以用水洗滌;
故答案為:使肉桂酸鹽轉化為肉桂酸;水;
苯甲醛、乙酸酐,二者的物質的量分別是所以根據(jù)方程式可知,乙酸酐過量,則理論上生成肉桂酸的質量是所以產率是:
故答案為:【解析】乙酸酐易水解BD產生水蒸氣使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純肉桂酸三頸燒瓶防止肉桂酸鈉結晶而析出堵塞漏斗使肉桂酸鹽轉化為肉桂酸水22、略
【分析】【分析】
將SOCl2液體加入到CuCl2·2H2O晶體中,發(fā)生反應生成CuCl2,將多余的SOCl2蒸餾除去,經過冷凝在錐形瓶中接受,注意防止SOCl2遇水劇烈反應;因此要用堿石灰防止空氣中水蒸氣進入到錐形瓶中。
【詳解】
⑴SOCl2遇水劇烈反應生成兩種酸性氣體,因此CuCl2·2H2O晶體和SOCl2發(fā)生反應的化學方程式是CuCl2·2H2O+2SOCl2=CuCl2+2SO2↑+4HCl↑;故答案為:CuCl2·2H2O+2SOCl2=CuCl2+2SO2↑+4HCl↑。
⑵堿石灰除了能吸收SO2、HCl等酸性氣體,由于SOCl2遇水劇烈反應,因此堿石灰還能起到的作用為防止空氣中水蒸氣進入錐形瓶,與SOCl2發(fā)生反應;故答案為:防止空氣中水蒸氣進入錐形瓶,與SOCl2發(fā)生反應。
⑶①開始有碘單質;后來被反應完,因此恰好完全反應時的實驗現(xiàn)象為溶液由藍色變?yōu)闊o色;故答案為:溶液由藍色變?yōu)闊o色。
②根據(jù)反應方程式得到關系式2Cu2+—I2—2S2O32?,n(Na2S2O3)=n(Cu2+)=0.1000mol·L?1×0.018L=0.0018mol,故答案為46.1%?!窘馕觥緾uCl2·2H2O+2SOCl2=CuCl2+2SO2↑+4HCl↑防止空氣中水蒸氣進入錐形瓶,與SOCl2發(fā)生反應溶液由藍色變?yōu)闊o色46.1%23、略
【分析】【分析】
(1)KMnO4和濃鹽酸不加熱反應生成氯氣,因此反應無需加熱,則a儀器中的固體反應物可以是KMnO4;儀器c的名稱是冷凝管。
(2)把氯氣通入反應器d中(d儀器中有FeCl3和苯);加熱維持反應溫度為40~60℃,不能直接加熱,因此常采用對d加熱的方法是水浴加熱。
(3)制取氯苯的化學方程式為+Cl2+HCl。
(4)儀器c出口的氣體成分除了少量苯蒸氣;水蒸氣外;還有沒有反應完的氯氣和生成的HCl。
(5)①水洗的目的是除去混合物中混有的易溶于水的FeCl3雜質;②10%NaOH溶液堿洗主要是和Cl2反應,以便除去混合物中的Cl2。
(6)實驗最后想要得到純凈氯苯的提純方法是通過蒸餾的方法分離出氯苯。
(7)從c出口的氣體成分有少量苯蒸氣;氯氣、HCl;因此該實驗裝置的一個缺點是缺少尾氣處理裝置。
【詳解】
(1)KMnO4和濃鹽酸不加熱反應生成氯氣,因此反應無需加熱,則a儀器中的固體反應物可以是KMnO4;儀器c的名稱是冷凝管;故答案為:KMnO4;冷凝管。
(2)把氯氣通入反應器d中(d儀器中有FeCl3和苯);加熱維持反應溫度為40~60℃,不能直接加熱,因此常采用對d加熱的方法是水浴加熱,故答案為:水浴加熱。
(3)制取氯苯的化學方程式為+Cl2+HCl,故答案為:+Cl2+HCl。
(4)儀器c出口的氣體成分除了少量苯蒸氣、水蒸氣外,還有沒有反應完的氯氣和生成的HCl,故答案為:Cl2;HCl。
(5)儀器d中的反應完成后;工業(yè)上要進行水洗;堿洗及干燥。
①水洗的目的是除去混合物中混有的易溶于水的FeCl3雜質,故答案為:FeCl3。
②10%NaOH溶液堿洗主要是和Cl2反應,以便除去混合物中的Cl2,故答案為:Cl2。
(6)實驗最后想要得到純凈氯苯的提純方法是通過蒸餾的方法分離出氯苯;故答案為:蒸餾。
(7)從c出口的氣體成分有少量苯蒸氣、氯氣、HCl,因此該實驗裝置的一個缺點是缺少尾氣處理裝置,故答案為:缺少尾氣處理裝置?!窘馕觥縆MnO4冷凝管水浴加熱Cl2+HClCl2、HClFeCl3Cl2蒸餾缺少尾氣處理裝置四
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