2019高考化學(xué) 考點(diǎn)必練 專題24 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)拔高專練.doc
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考點(diǎn)二十四 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)拔高專練 1.(2019屆寧夏長(zhǎng)慶高級(jí)中學(xué)高三年級(jí)第一次月考)Ⅰ.化學(xué)課上老師演示了如下圖的實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)時(shí),將兩氣球內(nèi)的NaHCO3和Na2CO3同時(shí)倒入試管中。已知鹽酸是足量的,且整套裝置氣密性良好,回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象是:________________. (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,兩試管的氣球大小有差異,大小氣球(包含試管)體積之比約為(填最簡(jiǎn)單整數(shù)比)__________. Ⅱ.當(dāng)甲同學(xué)用手觸摸上述試管時(shí),意外發(fā)現(xiàn)A試管變冷,而B試管發(fā)熱,他把這個(gè)發(fā)現(xiàn)告訴了同桌乙同學(xué),并由此得出結(jié)論:NaHCO3和HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng),而Na2CO3和HCl反應(yīng)為放熱反應(yīng).乙同學(xué)卻對(duì)此結(jié)論卻持懷疑的態(tài)度.為此,兩位同學(xué)在課外活動(dòng)中繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)各做3次平行實(shí)驗(yàn),取平均值): 序號(hào) 試劑1 試劑2 混合前溫度 混合后溫度 ① 35mL水 2.5g NaHCO3固體 20℃ 18.5℃ ② 35mL水 3.2g Na2CO3固體 20℃ 24.3℃ ③ 35mL稀鹽酸 含2.5g NaHCO3的飽和溶液32.5mL 20℃ 19℃ ④ 35mL稀鹽酸 含3.2g Na2CO3的飽和溶液23.1mL+10mL水 20℃ 24.2℃ ⑤ 35mL稀鹽酸 2.5g NaHCO3固體 20℃ 16.2℃ ⑥ 35mL稀鹽酸 3.2g Na2CO3固體 20℃ 25.1℃ 請(qǐng)你幫助填寫相關(guān)內(nèi)容: (1)該研究報(bào)告的題目是《___________________________》. (2)該實(shí)驗(yàn)中所用的儀器除試管、藥匙(或V型紙槽)、氣球、玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶外,還需要的儀器名稱是______________________. (3)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是_________________________________________________. (4)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是:___________________________________(寫出兩條即可). 【答案】?jī)芍г嚬苤卸籍a(chǎn)生大量氣泡,氣球膨脹,A試管中產(chǎn)生氣體的反應(yīng)速率要快得多53:42NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過(guò)程中熱效應(yīng)的研究溫度計(jì)、天平研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí),溫度降低,原因是NaHCO3固體溶于水時(shí)吸熱,NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng);Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí),溫度升高,原因是Na2CO3固體溶于水時(shí)放熱,Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng) (2)鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程為:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,根據(jù)二者與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,Na2CO3的相對(duì)分子質(zhì)量比的大NaHCO3的大,故相同質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3中,NaHCO3含有的分子多一些,即NaHCO3與鹽酸反應(yīng)生成的CO2氣體多一些,所以A試管的氣球大, NaHCO3 ~~~~CO2, 1mol 1mol 0.3g84g/mol 0.3g84g/mol, Na2CO3 ~~~~CO2, 1mol 1mol 0.3g106g/mol 0.3g106g/mol 則0.3gNaHCO3或Na2CO3粉末與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積之比為:0.3g84g/mol:0.3g106g/mol=53:42,故答案為:53:42; (1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)論知,該實(shí)驗(yàn)的課題是《NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過(guò)程中熱效應(yīng)的研究》;故答案為:NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過(guò)程中熱效應(yīng)的研究; (2)由圖表知,該實(shí)驗(yàn)中缺少測(cè)量溫度的儀器-溫度計(jì)和測(cè)量固體質(zhì)量的儀器-天平,故答案為:溫度計(jì);天平; (3)實(shí)驗(yàn)①和②分別為碳酸氫鈉、碳酸鈉固體溶于水的熱效應(yīng),其目的是研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的,故答案為:研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的; (4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知:①NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí),溫度降低,原因是NaHCO3固體溶于水時(shí)吸熱,NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng);②Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí),溫度升高,原因是Na2CO3固體溶于水時(shí)放熱,Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng),故答案為:①NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí),溫度降低,原因是NaHCO3固體溶于水時(shí)吸熱,NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng);②Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí),溫度升高,原因是Na2CO3固體溶于水時(shí)放熱,Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng). 2.(2018-2019學(xué)年西寧市沛西中學(xué)高三年級(jí)第一次月考)氯氣用于自來(lái)水的殺菌消毒,但在消毒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響,因此人們開始研究一些新型自來(lái)水消毒劑。某學(xué)習(xí)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)NCl3可作為殺菌消毒劑,該小組利用如圖所示的裝置制備NCl3,并探究NCl3的漂白性。NCl3的相關(guān)性質(zhì)如下: 物理性質(zhì) 制備原理 化學(xué)性質(zhì) 黃色油狀液體,熔點(diǎn)為-40 ℃,沸點(diǎn)為 71 ℃,不溶于冷水,易溶于有機(jī)溶劑,密度為 1.65 gmL-1 Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng) 95 ℃ 爆炸,熱水中發(fā)生水解 回答下列問題: (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,接口連接的順序?yàn)?-________-________-2-3-6-7-________-________-____。 (2)C裝置中盛放的試劑為飽和食鹽水,E裝置中盛放的試劑為____________________。 (3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。 (4)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________,當(dāng)B裝置蒸餾燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體后,關(guān)閉接口2處的活塞,控制水浴加熱的溫度為 __________________。 (5)當(dāng)E裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有黃色油狀液體出現(xiàn)時(shí),用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上,不褪色;若取該液體滴入熱水中,片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上,先變藍(lán)后褪色,結(jié)合反應(yīng)方程式解釋該現(xiàn)象: ________________。 【答案】451098NaOH溶液MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O3Cl2+NH4Cl===NCl3+4HCl71~95 ℃NCl3+3H2O3HClO+NH3,NCl3本身無(wú)漂白性;NCl3在熱水中水解生成的NH3H2O使紅色石蕊試紙變藍(lán),生成的HClO又使其漂白褪色 (3)A裝置中利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣,反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水,反應(yīng)離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O, 因此,本題正確答案是:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O; (4) B裝置中Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl3,還生成HCl,反應(yīng)方程式為:3Cl2+NH4Cl===NCl3+4HCl;加熱蒸餾出NCl3,NCl3的沸點(diǎn)為71℃,在95℃爆炸,可以知道控制蒸餾溫度為71~95 ℃, 因此,本題正確答案是:3Cl2+NH4Cl===NCl3+4HCl ;71~95 ℃; (5) E裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有黃色油狀液體為NCl3,用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上,不褪色,說(shuō)明NCl3沒有漂白性,若取該液體滴入熱水中,NCl3發(fā)生水解,片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上,先變藍(lán)后褪色,說(shuō)明有堿性物質(zhì)與強(qiáng)氧化性物質(zhì)生成,水解應(yīng)生成氨氣與HClO。即發(fā)生反應(yīng)為:NCl3+3H2O3HClO+NH3, 因此,本題正確答案是:NCl3+3H2O3HClO+NH3,NCl3本身無(wú)漂白性;NCl3在熱水中水解生成的NH3H2O使紅色石蕊試紙變藍(lán),生成的HClO又使其漂白褪色。 3.(2018屆貴州省長(zhǎng)順縣民族高級(jí)中學(xué)高三下學(xué)期第一次月考)Ⅰ.空白實(shí)驗(yàn)分析是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法,是指在不加樣品的情況下,用與測(cè)定樣品相同的方法、步驟進(jìn)行定量分析,把所得結(jié)果作為空白值,從樣品的分析結(jié)果中扣除,這樣可以消除由于試劑不純或試劑干擾等所造成的系統(tǒng)誤差。 “凱氏定氮法”是經(jīng)典的測(cè)定化合物或混合物中總氮量的一種方法。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組成員想通過(guò)“凱氏定氮法”實(shí)驗(yàn)測(cè)定某品牌化肥中的氮含量。 實(shí)驗(yàn)流程如下: 步驟:①取10.00g化肥樣品溶于水,定容至100mL; ②在燒杯中加入10.00mL步驟①中得到化肥水溶液和輔助試劑,加熱使其充分反應(yīng); ③反應(yīng)完畢,將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到大試管中; ④按如下裝置用水蒸氣將NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加熱裝置未畫出); ⑤取下錐形瓶,滴加指示劑,用0.2500molL-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定; ⑥重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作。 數(shù)據(jù)記錄如下: 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 樣品和輔助試劑 消耗鹽酸體積(mL) 1 10.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸 33.18 2 10.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸 33.70 3 10.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸 33.22 4 x 請(qǐng)回答下列問題: (1)滴定時(shí)(NH4)2B4O7重新轉(zhuǎn)化為H3BO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________;H3BO3為一元弱酸,在水中發(fā)生反應(yīng)H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。室溫下,pH相同的硼酸溶液、鹽酸中,水的電離程度__________(填“前者大”、“后者大”或“相同”); (2)步驟④的實(shí)驗(yàn)裝置中需要加熱的儀器是___________(填儀器名稱),長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是______________; (3)編號(hào)為4的實(shí)驗(yàn)應(yīng)加入的樣品和輔助試劑為__________________________; (4)計(jì)算該化肥中的氮含量為____克/每千克化肥(含x代數(shù)式表示,要求化簡(jiǎn))。 Ⅱ.假設(shè)實(shí)驗(yàn)分析法也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的方法,以下實(shí)驗(yàn)研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。 (1)已知KHSO3與KIO3反應(yīng)的離子方程式為IO3-+3HSO3-==3SO42-+I-+3H+;一定量的KHSO3溶液與KIO3溶液在恒溫條件下混合,用速率檢測(cè)儀檢測(cè)出起始階段速率突然增大。對(duì)其原因提出如下假設(shè),請(qǐng)完成假設(shè)2。 假設(shè)1:生成的SO42-對(duì)反應(yīng)起催化作用; 假設(shè)2:___________________________; (2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)1,完成下表中內(nèi)容。 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 在燒杯甲中將一定量的KHSO3溶液與KIO3溶液混合,用速率檢測(cè)儀測(cè)定起始階段速率v(甲); 在燒杯乙中先加入少量______(填試劑),其他條件與甲完全相同,用速率檢測(cè)儀測(cè)定起始階段速率v(乙)。 若v(甲)< (乙),則假設(shè)1成立 【答案】(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl前者大圓底燒瓶作為安全管,平衡氣壓10.00mL蒸餾水、0.1g催化劑、20mL濃硫酸116.2-3.5x生成的I?對(duì)反應(yīng)起催化作用;或生成的H+對(duì)反應(yīng)起催化作用K2SO4粉末或K2SO4固體 (3)依據(jù)編號(hào)1、2、3分析可知編號(hào)為4的實(shí)驗(yàn)應(yīng)加入的樣品和輔助試劑為10.00mL蒸餾水、0.1g催化劑、20mL濃硫酸,空白、等量對(duì)照使用目的是消除其他試劑、實(shí)驗(yàn)操作等因素引起的誤差; (4)第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差較大,為離群值,應(yīng)舍棄,則鹽酸的體積為(33.18+33.222-x)ml=(33.20-x)ml,由反應(yīng)過(guò)程中的氮元素質(zhì)量守恒可得關(guān)系式:2N~(NH4)2B4O7~2HCl,化肥樣品中含氮元素的質(zhì)量:(33.20-x)10-30.25001410010g,則該化肥中的氮含量為(33.20-x)10-30.25001410010100010g/Kg=116.2-3.5x g/Kg。 Ⅱ. (1)根據(jù)影響反應(yīng)速率的外界因素有濃度、溫度、催化劑等加以假設(shè),而在本實(shí)驗(yàn)中可能的原因?yàn)榉磻?yīng)生成的I-對(duì)反應(yīng)起催化作用,I-濃度越大反應(yīng)速率越快或者反應(yīng)生成的H+對(duì)反應(yīng)起催化作用,H+濃度越大反應(yīng)速率越快或者是反應(yīng)放熱,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溫度升高,反應(yīng)速率加快; (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證上述假設(shè)1,則應(yīng)控制甲、乙兩燒杯中的SO42-濃度不同,故需要在乙燒杯中加入少量K2SO4粉末。 4.(2019屆吉林省樺甸市第八高級(jí)中學(xué)高三第一次階段性考試)某?;瘜W(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行 “鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl36H2O晶體。(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去) (1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。 (2)裝置E中的現(xiàn)象是:_________________________________________。 (3)停止反應(yīng),待B管冷卻后,取其中的固體,加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng),過(guò)濾。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)濾液中 Fe3+的操作方法:________________________________________。 (4)該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl36H2O晶體,設(shè)計(jì)流程如下: 步驟I中通入Cl2的作用是____________________________。 該流程中需保持鹽酸過(guò)量,主要原因是(結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)要說(shuō)明)______________。 【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2黑色固體變?yōu)榧t色,管壁有水珠取少量濾液,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變紅色將濾液中含有的Fe2+氧化成Fe3+FeCI3會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),即3Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,過(guò)量鹽酸能抑制FeCl3的水解 5.(2019屆吉林省樺甸市第八高級(jí)中學(xué)高三第一次階段性考試)按以下裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),填寫有關(guān)現(xiàn)象及化學(xué)方程式。 (1)A中現(xiàn)象是____________________, (2)B中濃硫酸的作用是_______________, (3)C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________, (4)D中現(xiàn)象是_______________;反應(yīng)的離子方程式是__________________________, E中收集的氣體是____________。 【答案】固體質(zhì)量減輕、試管內(nèi)壁有無(wú)色液滴除去二氧化碳中水蒸氣或干燥氣體或吸收水蒸汽2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2澄清石灰水變渾濁CO2 + Ca2+ +2OH-=CaCO3↓ + H2O氧氣/O2 6.(廣東省中山一中、仲元中學(xué)等七校2019屆高三第一次聯(lián)考)疊氮化鈉(NaN3)是汽車安全氣囊最理想的氣體發(fā)生劑原料。下面是工業(yè)水合肼法制備疊氮化鈉的工藝流程; 已知NaN3能與AgNO3反應(yīng)生成白色難溶于水的AgN3;有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表: 熔點(diǎn)℃ 沸點(diǎn)℃ 溶解性 CH3OH —9 64.7 與水互溶 水合肼(N2H4?H2O) 2 113.5 與水、醇互溶, 不溶于乙醚和氯仿 亞硝酸甲酯(CH3ONO) —17 —12 溶于乙醇、乙醚 請(qǐng)回答: (1)步驟Ⅰ中NaNO2與稀硫酸發(fā)生副反應(yīng)生成兩種氣體(其中一種氣體在空氣中可以轉(zhuǎn)化為另一種氣體)的離子方程式為___________;步驟Ⅱ中生成NaN3的化學(xué)方程式為_______。 (2)實(shí)驗(yàn)室模擬步驟Ⅱ?qū)嶒?yàn)裝置如下圖(裝置中冷卻水省略,下同): ①儀器a的名稱__________________,作用是________________________________。 ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度在20℃左右反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高,但是該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),因此可以采取的措施是______________________________。 ③圖中X處連接的最合適裝置應(yīng)為下圖中的_________。 A B C D (3)步驟Ⅱ、Ⅲ中制備疊氮化鈉并對(duì)溶液A進(jìn)行蒸餾的合理操作順序是__________。 ①打開K1、K2,關(guān)閉K3 ②打開K3 ③加熱 ④關(guān)閉K1、K2 (4)步驟Ⅳ對(duì)溶液B加熱蒸發(fā)至溶液體積的1/3,NaN3結(jié)晶析出。 ①步驟Ⅴ可以用______________洗滌晶體。 A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚 ②沉淀滴定法測(cè)定產(chǎn)品純度,是以淡黃色K2CrO4溶液作指示劑,將AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入樣品溶液,至少量Ag2CrO4出現(xiàn),即溶液呈淡紅色為終點(diǎn)。AgNO3溶液要裝在棕色的酸式滴定管里進(jìn)行滴定,理由是_____________。下列操作合理的是______。 A.滴定管和移液管管尖不可接觸錐形瓶?jī)?nèi)壁 B.滴定時(shí)滴液速度應(yīng)先快后慢,接近終點(diǎn)時(shí)一滴一搖 C.滴定過(guò)程中可用蒸餾水將錐形瓶壁上粘附的溶液沖下 D.若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高 E.若發(fā)現(xiàn)滴液過(guò)量,可回滴樣品溶液,至紅色褪去 【答案】2NO2-+2H+==NO↑+NO2↑+H2O N2H4+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O球形冷凝管冷凝回流,平衡氣壓冷水浴或緩慢通入氣體等C①④②③或①②④③CAgNO3溶液溶液顯酸性,且AgNO3易見光分解,濃度下降,使測(cè)定不準(zhǔn)BCD (3)根據(jù)亞硝酸甲酯(CH3ONO)的溶沸點(diǎn)很低,所以在通入亞硝酸甲酯時(shí)應(yīng)打開K1、K2,關(guān)閉K3,充分反應(yīng)后,需對(duì)混合溶液進(jìn)行蒸餾提純,即關(guān)閉K1、K2,打開K3,加熱進(jìn)行蒸餾; (4)①根據(jù)反應(yīng)可知,NaN3結(jié)晶中可能含有未反應(yīng)的水合肼(與水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿)和氫氧化鈉,產(chǎn)物CH3OH,可采用乙醇水溶液去除雜質(zhì);②AgNO3中的銀離子易水解,因此用酸式滴定管,且AgNO3易見光分解,所以酸式滴定管應(yīng)為棕色,減少AgNO3分解;A.滴定管在滴半滴時(shí)需要使溶液懸而不滴,讓其沿容器壁流入容器,再用少量水沖洗內(nèi)壁,故A錯(cuò)誤;B.滴定時(shí)滴液速度應(yīng)先快后慢,接近終點(diǎn)時(shí)一滴一滴加入并不停搖動(dòng),故B正確;C.滴定管在滴半滴時(shí)需要使溶液懸而不滴,讓其沿容器壁流入容器,再用少量水沖洗內(nèi)壁,故C正確;D.若未等滴定管液面穩(wěn)定,滴定關(guān)內(nèi)可能含有氣泡,就讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,故D正確;E.若發(fā)現(xiàn)滴液過(guò)量,應(yīng)重新滴定,故E錯(cuò)誤;故選BCD。 7.(2019屆甘肅省甘谷縣第一中學(xué)高三上學(xué)期第一次檢測(cè)考試)某小組同學(xué)為探究 H2O2、 H2SO3、 Br2 氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)記錄如下: 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ① 打開活塞 a,滴加氯水,關(guān)閉活塞 a _____________________________________________ ② 吹入熱空氣一段時(shí)間后停止 A中溶液顏色明顯變淺;B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,沉降后上層清液為無(wú)色 ③ 打開活塞b,逐滴加入H2O2溶液 開始時(shí)溶液顏色無(wú)明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時(shí)間后,混合液逐漸變成橙紅色。 完成下列填空: (1)在進(jìn)行操作①時(shí),A中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是______。 (2)操作②吹入熱空氣的目的是____________。B 中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)式是___________。 (3)裝置C的作用是____________________。 (4)由上述實(shí)驗(yàn)可知,在此實(shí)驗(yàn)條件下,H2O2、H2SO3、Br2氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)開___________。 (5)操作③開始時(shí)顏色無(wú)明顯變化可能原因是(寫出一條即可):_____________。 【答案】A 中溶液變?yōu)槌燃t色Cl2+2Br-===Br2+2Cl-吹出單質(zhì)Br2BaSO4吸收尾氣H2O2>Br2>H2SO3H2SO3 有剩余(H2O2濃度小或 Br-與 H2O2 反應(yīng)慢等因素) 化氫,溶液開始顏色無(wú)明顯變化,可能是因?yàn)锽裝置中還有硫酸剩余,過(guò)氧化氫先與亞硫酸反應(yīng),再與溴離子反應(yīng),也可能是因?yàn)檫^(guò)氧化氫濃度小于溴離子或溴離子與過(guò)氧化氫反應(yīng)慢等因素。 8.(2019屆湖南師大附中高三上學(xué)期月考試卷一)常溫常壓下,一氧化二氯(Cl2O)為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8 ℃,42 ℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水反應(yīng)生成HClO。 (制備產(chǎn)品) 將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制備次氯酸溶液。 (1)各裝置的連接順序?yàn)開__→___→___→________→____。___________ (2)裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是_;裝置C的作用是__。 (3)制備Cl2O的化學(xué)方程式為___。 (4)反應(yīng)過(guò)程中,裝置B需放在冷水中,其目的是___。 (5)此方法相對(duì)于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn),分別是____。 (測(cè)定濃度) (6)已知次氯酸可被FeSO4等物質(zhì)還原。用下列實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定裝置E所得溶液中次氯酸的物質(zhì)的量濃度:量取10 mL上述次氯酸溶液,并稀釋至100 mL,再?gòu)钠渲腥〕?0.00 mL于錐形瓶中,并加入10.00 mL 0.80 molL-1的FeSO4溶液,充分反應(yīng)后,用0.050 00 molL-1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液24.00 mL,則原次氯酸溶液的濃度為___。 【答案】ADBCE加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行除去Cl2O中的Cl22Cl2+Na2CO3===Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+Na2CO3+H2O===Cl2O+2NaCl+2NaHCO3)防止反應(yīng)放熱后溫度過(guò)高導(dǎo)致Cl2O分解制得的次氯酸溶液純度較高,濃度較大1.000molL-1 參與反應(yīng))按體積比1:3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O,反應(yīng)為:2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2或2Cl2+Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaCO3;(4)由題可知:Cl2O 42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,故為防止反應(yīng)放熱后溫度過(guò)高導(dǎo)致Cl2O分解,裝置B需放在冷水中;(5)此方法相對(duì)于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn),分別是制得的次氯酸溶液純度較高,濃度較大;(6)根據(jù)反應(yīng)H2O+ClO-+2Fe2+=Cl-+2Fe3++2OH-、MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,則原次氯酸溶液的濃度為12(0.800mol/L1010-3L-0.05mol/L2410-3L5)100mL10mL1010-3L=1.000molL-1。 9.(2019屆上海市魯迅中學(xué)高三上學(xué)期第一次階段性測(cè)試)甲烷、乙烯、乙炔是幾類常見烴的代表物。 將如圖裝置放置在光亮的地方,隨后觀察到如下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:大試管內(nèi)壁上有油狀液滴生成、飽和食鹽水中有少量固體析出、黃綠色氣體顏色變淺、試管內(nèi)液面有所上升。 (1)油狀液滴的成分可能是CCl4和________________________________(填物質(zhì))。 (2)水槽中盛放飽和食鹽水而不是蒸餾水是為了抑制_________(填物質(zhì))與水的反應(yīng)。 (3)飽和食鹽水中有少量固體析出,請(qǐng)用溶解平衡移動(dòng)原理解釋__________________。 從下圖中選擇制取氣體的合適裝置: (4)裝置C的名稱為__________________,實(shí)驗(yàn)室通常制備C2H2的裝置_______(選填編號(hào)),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。 (5)可用于實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的發(fā)生裝置是_______(選填編號(hào))。反應(yīng)液加入碎瓷片的目的是__________________。制得的乙烯中常含有SO2和CO2 ,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明乙烯能使溴水褪色:__________________________。 【答案】CHCl3和CH2Cl2(CH3Cl有沒有都不扣分) 氯氣飽和食鹽水中存在氯化鈉的溶解平衡:NaCl(s)Na++Cl-,甲烷與氯氣反應(yīng)生成氯化氫溶于水,氯離子濃度增大,平衡逆向移動(dòng),析出氯化鈉固體啟普發(fā)生器BCaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑A防暴沸將產(chǎn)生的氣體先通過(guò)足量氫氧化鈉溶液,再通過(guò)品紅溶液,品紅溶液不褪色,最后通過(guò)溴水 (3)飽和食鹽水中存在氯化鈉的溶解平衡:NaCl(s)Na++Cl-,甲烷與氯氣反應(yīng)生成氯化氫溶于水,氯離子濃度增大,平衡逆向移動(dòng),析出氯化鈉固體; (4)根據(jù)儀器的構(gòu)造可知,裝置C的名稱為啟普發(fā)生器,實(shí)驗(yàn)室利用碳化鈣與水反應(yīng)制備乙炔屬于固體與液體不加熱制取氣體,故通常制備C2H2的裝置B,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑; (5)實(shí)驗(yàn)室利用無(wú)水乙醇在濃硫酸催化下迅速加熱至170℃制取乙烯屬于液體混合物加熱制取氣體,發(fā)生裝置選A;反應(yīng)液加入碎瓷片的目的是防暴沸;制得的乙烯中常含有SO2和CO2,必須用氫氧化鈉溶液吸收后通入溴水檢驗(yàn)是否使其褪色,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明乙烯能使溴水褪色的方案為:將產(chǎn)生的氣體先通過(guò)足量氫氧化鈉溶液,再通過(guò)品紅溶液,品紅溶液不褪色,最后通過(guò)溴水。 10.(2018屆陜西省渭南韓城市高三下學(xué)期第三次模擬考試)硫酸銨可用作肥料,也可用于紡織、皮革、醫(yī)藥等方面。某化學(xué)興趣小組對(duì)硫酸銨的一些性質(zhì)進(jìn)行探究。回答下列問題: (1)在試管中加入少量硫酸銨樣品,加水溶解,滴加NaOH溶液。將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙顏色無(wú)明顯變化。再將試管加熱,試紙很快變藍(lán)。由此可知:______________________________________、_________________________________。 (2)從廢鐵屑中回收鐵屑,用堿溶液洗凈之后,再用過(guò)量硫酸溶解。然后加入稍過(guò)量硫酸銨飽和溶液。在小火下蒸發(fā)溶劑直到晶膜出現(xiàn),?;鹄糜酂嵴舭l(fā)溶劑。過(guò)濾后用少量乙醇洗滌,得到硫酸亞鐵銨晶體。 ①堿溶液洗滌的目的是__________________________________。 ②硫酸過(guò)量的原因是___________________________________。 (3)硫酸銨高溫下完全分解生成氨氣和其他幾種氣體(含硫產(chǎn)物只有一種)。為探究硫酸銨的其他分解產(chǎn)物,通過(guò)下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通入分解產(chǎn)物一段時(shí)間后,再點(diǎn)燃裝置E中的酒精燈并開始用裝置F收集氣體。實(shí)驗(yàn)中觀察到E中無(wú)明顯現(xiàn)象,F(xiàn)中排水收集的氣體能使燃著的木條熄滅,經(jīng)測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量為28。 ①裝置A、B中的溶液分別是______(填標(biāo)號(hào))。B中可觀察到的現(xiàn)象是___________。 a.NaOH溶液 b.硫酸溶液 c.BaCl2溶液 d.品紅溶液 ②裝置E的作用是__________________________________。 ③寫出(NH4)2SO4高溫分解的化學(xué)方程式:__________ ________。 【答案】NH4+與OH-反應(yīng)生成的NH3H2O在加熱條件下分解生成NH3, NH3溶于水呈堿性除去鐵屑表面的油污抑制Fe2+水解b、d溶液紅色變淺(或褪色)驗(yàn)證硫酸銨分解產(chǎn)物中是否存在氧氣3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑ (3)由題意,F(xiàn)中排水收集的氣體能使燃著的木條熄滅,經(jīng)測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量為28可知F中排水收集的氣體是氮?dú)?,硫酸銨高溫下完全分解生成氮?dú)?,說(shuō)明氮元素化合價(jià)升高,則硫酸根中的硫元素化合價(jià)一定降低,E中無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明混合氣體中一定沒有氧氣,說(shuō)明混合氣體中一定存在二氧化硫,則硫酸銨的分解產(chǎn)物為氨氣、氮?dú)?、二氧化硫和水,反?yīng)的化學(xué)方程式為:3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑;探究硫酸銨的其他分解產(chǎn)物時(shí),一定要排除氨氣對(duì)二氧化硫檢驗(yàn)的干擾,A中硫酸溶液吸收氨氣,排除氨氣對(duì)二氧化硫檢驗(yàn)的干擾,B中品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫。 11.(2019屆山東省淄博市淄川中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究?;卮鹣铝袉栴}: (1)氨氣的制備 ①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_______,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。 ②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→________(按氣流方向,用小寫字母表示)。 (2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng) 將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋原因 打開K1,推動(dòng)注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中 ①Y管中____________________ ②反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________ 將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫 Y管中有少量水珠 生成的氣態(tài)水凝聚 打開K2 ③_______________________ ④_______________________ 【答案】A或B2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或NH3H2ONH3↑+H2Odcfei紅棕色氣體慢慢變淺8NH3+6NO27N2+12H2OZ中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強(qiáng)小于外壓 【解析】 【詳解】 (1)①制備氨氣,可以用NH4Cl和Ca(OH)2共熱產(chǎn)生,其反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,此反應(yīng)是固體與固體反應(yīng)加熱制備氣體,裝置選擇A,也可以利用NH3H2O受熱分解成NH3,選擇裝置為B,其反應(yīng)方程式為NH3H2ONH3↑+H2O;②實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘占稍锏陌睔猓稍锇睔庖话阌脡A石灰,因?yàn)榘睔鈽O易溶于水,密度小于空氣,因此采用向下排空氣法收集,又因?yàn)榘睔庥卸?,必須注意尾氣處理,因此順序是dcfei;(2)NH3具有還原性,能與NO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),其反應(yīng)城市為8NH3+6NO27N2+12H2O,因此Y管中觀察的現(xiàn)象是紅棕色氣體慢慢變淺;Y管中有少量水珠,生成的氣態(tài)水凝聚,反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,造成Y管中的壓強(qiáng)減小,Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸。 12.(2019屆山東省淄博市淄川中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試)某研究性學(xué)習(xí)小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣并探究氯氣的性質(zhì),他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置: 請(qǐng)回答下列問題: (1)整套實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序是f接( ) ( )接( )( )接( )(各接口處的字母代號(hào))。_________ (2)E裝置中制取氯氣的離子方程式是_________________________。 (3)B裝置的作用是__________________;A裝置中試劑X是________________。 (4)C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是____________。 (5)ClO2和氯氣具有相似的性質(zhì),用如圖裝置可以測(cè)定某混合氣中ClO2 的含量:(其他成分不參與反應(yīng)) Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸; Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒過(guò)玻璃液封管的管口; Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收; Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中; Ⅴ.用0.100 0 molL-1 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示劑 顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過(guò)程中: A. 錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為_______________________。 B. 測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為________g。 【答案】a b e d cMnO2+4H++2Cl-Mn2 ++Cl2↑+2H2O干燥Cl2飽和食鹽水溶液變藍(lán)色2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl-0.027 00 13.(2018年江蘇化學(xué)高考試題)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4H2O(水合肼)和無(wú)水Na2SO3,其主要實(shí)驗(yàn)流程如下: 已知:①Cl2+2OH?ClO?+Cl?+H2O是放熱反應(yīng)。 ②N2H4H2O沸點(diǎn)約118 ℃,具有強(qiáng)還原性,能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。 (1)步驟Ⅰ制備NaClO溶液時(shí),若溫度超過(guò)40 ℃,Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為____________________________________;實(shí)驗(yàn)中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是____________________________________。 (2)步驟Ⅱ合成N2H4H2O的裝置如圖?1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 ℃以下反應(yīng)一段時(shí)間后,再迅速升溫至110 ℃繼續(xù)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。 (3)步驟Ⅳ用步驟Ⅲ得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無(wú)水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-隨pH的分布如圖?2所示,Na2SO3的溶解度曲線如圖?3所示)。 ①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實(shí)驗(yàn)中確定何時(shí)停止通SO2的實(shí)驗(yàn)操作為_________________。 ②請(qǐng)補(bǔ)充完整由NaHSO3溶液制備無(wú)水Na2SO3的實(shí)驗(yàn)方案: _______________________,用少量無(wú)水乙醇洗滌,干燥,密封包裝。 【答案】3Cl2+6OH??5Cl?+ClO3?+3H2O緩慢通入Cl2NaClO堿性溶液減少水合肼的揮發(fā)測(cè)量溶液的pH,若pH約為4,停止通SO2邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,測(cè)量溶液pH,pH約為10時(shí),停止滴加NaOH溶液,加熱濃縮溶液至有大量晶體析出,在高于34℃條件下趁熱過(guò)濾 【解析】(1)溫度超過(guò)40℃,Cl2與NaOH溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaClO3、NaCl和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,離子方程式為3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。由于Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)為放熱反應(yīng),為了減少NaClO3的生成,應(yīng)控制溫度不超過(guò)40℃、減慢反應(yīng)速率;實(shí)驗(yàn)中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是:緩慢通入Cl2。 ②由NaHSO3溶液制備無(wú)水Na2SO3,首先要加入NaOH將NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3,根據(jù)含硫微粒與pH的關(guān)系,加入NaOH應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH約為10;根據(jù)Na2SO3的溶解度曲線,溫度高于34℃析出Na2SO3,低于34℃析出Na2SO37H2O,所以從Na2SO3溶液中獲得無(wú)水Na2SO3應(yīng)控制溫度高于34℃。因此由NaHSO3溶液制備無(wú)水Na2SO3的實(shí)驗(yàn)方案為:邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,測(cè)量溶液pH,pH約為10時(shí),停止滴加NaOH溶液,加熱濃縮溶液至有大量晶體析出,在高于34℃條件下趁熱過(guò)濾,用少量無(wú)水乙醇洗滌,干燥,密封包裝。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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