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第第頁【解析】2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí):專題13化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操怍與物質(zhì)制備2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí):專題13化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操怍與物質(zhì)制備
一、選擇題
1.(2023高一下·嘉興期末)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下裝置(棉花球沾有無水硫酸銅粉末)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明熱穩(wěn)定性比強(qiáng)。下列說法不正確的是()
A.處的溫度高于處的溫度
B.加熱一段時(shí)間后,棉花球處變藍(lán)色
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先移開燒杯A、B,再熄滅酒精燈
D.燒杯A、B中均盛放NaOH溶液
2.(2022·太原模擬)氮化鋇(Ba3N2)是一種重要的化學(xué)試劑。高溫下,向氫化鋇(BaH2)中通入氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鋇,在實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制備(每個(gè)裝置只用一次)。已知:Ba3N2遇水反應(yīng);BaH2在潮濕空氣中能自燃,遇水反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃裝置丙中的酒精噴燈,后點(diǎn)燃裝置乙中的酒精燈
B.該實(shí)驗(yàn)裝置中缺少尾氣處理裝置
C.按氣流方向,裝置的連接順序可為c→b→a→d→e→g
D.裝置甲中的濃硫酸和裝置丁中的堿石灰均可防止水蒸氣進(jìn)入裝置丙中
3.(2023高一下·嘉興期末)下列說法不正確的是()
A.用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的、、,依次加入過量的NaOH、、溶液
B.如果不慎將堿沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量水沖洗,然后涂上1%的硼酸
C.用容量瓶配制溶液,定容時(shí)若加水不慎超過了刻度線,則需要重新配制
D.通過裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶可除去中混有的
4.(2023高一下·杭州期末)利用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.可用①裝置從溶液中提取晶體
B.可用②驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性(A中為,B中為)
C.可用③測(cè)溶液的pH
D.可用④制取乙酸乙酯(必要時(shí)可加沸石)
5.關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)裝置的描述,不正確的是()
A.圖1用于制取并檢驗(yàn)
B.圖2都能形成噴泉
C.圖3用于制取,上下移動(dòng)的銅絲便于控制反應(yīng)開始和結(jié)束
D.圖4可以檢驗(yàn)的漂白性
6.下列各實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及結(jié)論都正確的是()
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A把和氣體X一起通入到溶液中有白色沉淀產(chǎn)生X氣體具有強(qiáng)氧化性
B葡萄糖溶液中加入新制氫氧化銅懸濁液有磚紅色沉淀生成葡萄糖具有還原性
C向雞蛋清溶液中滴入幾滴硫酸銅溶液產(chǎn)生白色沉淀,加水后沉淀不溶解蛋白質(zhì)發(fā)生了變性
D向某溶液中加入稀硫酸生成淡黃色沉淀和刺激性氣味氣體該溶液中一定含有
A.AB.BC.CD.D
7.下列關(guān)于各實(shí)驗(yàn)裝置圖的敘述正確的是()
A.用圖①裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制乙烯
B.用圖②裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取并收集乙酸乙酯
C.用圖③裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)
D.用圖④裝置進(jìn)行苯和溴苯的分離
8.(2023高二下·朝陽期末)金屬汞用途廣泛,其熔點(diǎn),沸點(diǎn)分別約為。目前,工業(yè)上制汞的流程如圖所示。下列分析中錯(cuò)誤的是()
A.辰砂與氧化鈣加熱反應(yīng)時(shí),既是氧化劑又是還原劑
B.辰砂與氧化鈣加熱反應(yīng)時(shí),為氧化產(chǎn)物
C.洗滌粗汞可用5%的鹽酸代替5%的硝酸
D.吸入汞蒸氣會(huì)引起中毒,因此在生產(chǎn)過程中要增加保護(hù)措施
9.(2023高二下·朝陽期末)以廢棄鋅錳干電池(主要成分是Zn和,還含有少量炭黑)為原料制取、溶液,進(jìn)而得到復(fù)合微肥的流程如下:
下列說法正確的是()
A.浸取時(shí),與FeS(不溶于水)反應(yīng)的離子方程式:
B.浸取液中主要存在離子有:、、、、、
C.過濾II所得的濾渣為
D.過濾所得、溶液中:
二、多選題
10.(2023高一下·贛州期末)下列由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是()
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o色透明生成的1,2-二溴乙烷無色、可溶于四氯化碳
B乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性
C用乙酸浸泡水壺中的水垢,可將其清除乙酸的酸性大于碳酸的酸性
D甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅生成的氯甲烷具有酸性
A.AB.BC.CD.D
11.(2022高一上·德州期中)下列做法符合實(shí)驗(yàn)室要求的是()
A.新制氯水保存在棕色廣口瓶中,置于避光陰涼處
B.氫氧化鈉溶液盛放在帶橡膠塞的細(xì)口瓶中
C.金屬Na、K著火可以用沙子或濕抹布撲滅
D.稀釋濃硫酸時(shí),將濃硫酸沿玻璃棒緩緩注入水中并不斷攪拌
12.(2022高二下·保定期末)氮化鈣()是一種重要的化學(xué)試劑。某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)制備(易與水反應(yīng)),下列說法錯(cuò)誤的是()
A.實(shí)驗(yàn)開始前,首先應(yīng)檢查裝置的氣密性
B.前后兩處濃硫酸的作用分別是干燥N2及防止空氣中的水進(jìn)入裝置乙
C.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,每消耗6gCa,同時(shí)消耗0.5molNO
D.該裝置的缺點(diǎn)之一是沒有尾氣處理裝置
13.(2023高一下·金華期末)電子工業(yè)常用溶液腐蝕覆銅板上的銅箔,制造印刷電路板。從腐蝕廢液(主要含、、)中回收銅,并重新獲得溶液,處理流程如下:
下列說法不正確的是()
A.溶液腐蝕銅箔的原理為
B.反應(yīng)1和反應(yīng)2都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
C.實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作1時(shí),用到的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒
D.濾渣a的主要成分是Cu和Fe,物質(zhì)X可以選用酸性溶液
三、非選擇題
14.(2022高三上·北京月考)處理再利用H2S有多種方法。
(1)堿法脫硫
用K2CO3溶液吸收H2S。
已知:氫硫酸和碳酸的電離常數(shù)如下表。
H2S1.1×10-71.3×10-13
H2CO34.5×10-74.7×10-11
①用化學(xué)用語表示K2CO3溶液顯堿性的原因:。
②用過量的K2CO3溶液吸收H2S的離子方程式是。
(2)熱分解法脫硫
在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。其他條件不變時(shí),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下圖。
①P3>P2>P1,反應(yīng)中S2(填“是”或“不是”)氣態(tài),理由是。
②實(shí)際反應(yīng)在高溫下進(jìn)行的原因是。
(3)間接電解法脫硫
間接電解法脫硫過程的示意圖如下。
①溶液X的主要溶質(zhì)是。
②簡(jiǎn)述在電解反應(yīng)器中FeCl3溶液再生的原理:。
③不考慮其他副反應(yīng),理論上5molH2S反應(yīng)能生成gH2。
15.硫代硫酸鈉是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中一種重要的試劑,易溶于水,易氧化,易水解,因此使用前往往需要標(biāo)定其濃度,然后用標(biāo)定濃度的硫代硫酸鈉溶液探究濃度、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。回答下列問題:
Ⅰ.用間接碘量法標(biāo)定硫代硫酸鈉溶液的濃度:用分析天平準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7(摩爾質(zhì)量為294g·mol-1)0.5880g。平均分成3份分別放入3個(gè)錐形瓶中,加入水均配成20.00mL溶液,加入過量的KI并酸化,發(fā)生反應(yīng):6I-+Cr2O+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O=2I-+S4O,三次消耗Na2S2O3溶液的平均體積為20.00mL。
(1)硫代硫酸鈉溶液中含有的雜質(zhì)最有可能是(填化學(xué)式),檢驗(yàn)該雜質(zhì)是否存在的操作是。
(2)Na2S2O3溶液盛放在(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),;所標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為mol·L-1.
(3)Ⅱ.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究硫代硫酸鈉溶液的濃度和溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)溫度/℃0.1mol·L-1稀硫酸的體積/mL0.1mol·L-1硫代硫酸鈉溶液的體積/mL加入的水的體積/mL產(chǎn)生等量的沉淀所需時(shí)間/s
①2021V1t1
②30212t2
③302V21t3
實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))是探究硫代硫酸鈉溶液的溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。
(4)V1V2,t1t3。(均填“>”“
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
16.【答案】(1)圓底燒瓶;
(2)受熱更均勻,溫度更易控制
(3)
(4)除去乙醇
(5)ac
(6)加熱
(7)缺少尾氣處理裝置
【知識(shí)點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】(1)儀器A為圓底燒瓶,濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,其中,濃鹽酸為強(qiáng)酸,可拆,氯化錳為可溶性鹽,可拆,二氧化錳和水為氧化物,不可拆,氯氣為單質(zhì),不可拆,故答案為:圓底燒瓶;;
(2)甘油浴加熱可以使受熱更均勻,溫度更易控制,故答案為:受熱更均勻,溫度更易控制;
(3)乙烯和氯氣可以發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二氯乙烷,故答案為:;
(4)乙醇易揮發(fā),可以用水吸收揮發(fā)的乙醇,故答案為:除去乙醇;
(5)1,2二氯乙烷液體為有機(jī)溶劑,可以溶解乙烯,同時(shí)氯氣易溶于有機(jī)溶劑,讓氯氣和乙烯在有機(jī)溶劑中充分接觸,增大其接觸面積,加快反應(yīng)速率,故答案為:ac;
(6)1,2-二氯乙烷為液體,通過加熱法可以除去乙烯、氯氣,故答案為:加熱;
(7)氯氣為有毒氣體,需要進(jìn)行尾氣處理,故答案為:缺少尾氣處理裝置。
【分析】(1)濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水;
(2)水浴加熱、油浴加熱的特點(diǎn)都是使受熱更均勻,溫度更易控制;
(3)乙烯和氯氣可以發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二氯乙烷;
(4)乙醇易揮發(fā),可以用水吸收揮發(fā)的乙醇;
(5)有機(jī)溶劑可以溶解鹵素單質(zhì)和有機(jī)物,增大兩者的接觸面積;
(6)乙烯、氯氣都是氣體,可以用加熱法蒸出;
(7)有毒氣體需要進(jìn)行尾氣處理。
17.【答案】(1)可以控制反應(yīng)的開始和終止,節(jié)省藥品并且環(huán)保。
(2)
(3)紫色石變紅;酸性
(4)c處紅色酸性高錳酸鉀褪色
(5)或
(6)品紅褪色后,用燃著的酒精燈加熱,品紅恢復(fù)為紅色
【知識(shí)點(diǎn)】二氧化硫的性質(zhì);化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】(1)銅絲可以自由抽取,可以控制反應(yīng)的開始和終止,故答案為:可以控制反應(yīng)的開始和終止,節(jié)省藥品并且環(huán)保;
(2)銅和濃硫酸加熱生成二氧化硫、硫酸銅和水,故答案為:;
(3)生成的氣體為二氧化硫,二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸铮梢允棺仙镌囈鹤優(yōu)榧t色,故答案為:紫色石蕊試液變紅;酸性;
(4)二氧化硫具有還原性,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故答案為:c處紅色酸性高錳酸鉀褪色;
(5)二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應(yīng)亞硫酸鈉和水,也可以寫成二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,氫氧化鈉和亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉可以拆為離子形式,二氧化硫和水為氧化物,不可拆為離子形式,故答案為:或;
(6)二氧化硫和品紅溶液中的有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì),該漂白過程不穩(wěn)定,受熱容易恢復(fù)原來的顏色,故答案為:品紅褪色后,用燃著的酒精燈加熱,品紅恢復(fù)為紅色。
【分析】(1)銅絲可以自由抽取,可以控制反應(yīng)的開始和終止;
(2)銅和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水;
(3)二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?,可以使紫色石蕊試液變紅;
(4)二氧化硫可以和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(5)二氧化硫和過量堿反應(yīng)生成亞硫酸鹽,和少量堿反應(yīng)生成亞硫酸氫鹽;
(6)二氧化硫的漂白不穩(wěn)定,時(shí)間久或者溫度升高,顏色會(huì)恢復(fù)。
18.【答案】(1)玻璃棒;容量瓶;膠頭滴管
(2)
(3)在其他條件相同時(shí),是與反應(yīng)的催化劑,起著加快反應(yīng)速率的作用
(4)酸性溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化中的,從而使溶液褪色(或控制單一變量,排除對(duì)反應(yīng)速率的影響)
(5)④和⑤;③和④
【知識(shí)點(diǎn)】配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】(1)配制溶液的儀器有托盤天平、量筒、燒杯、藥匙、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管,故答案為:玻璃棒;500mL容量瓶;膠頭滴管;
(2)高錳酸根化合價(jià)降低,生成錳離子,草酸化合價(jià)升高,生成水和二氧化碳,故答案為:;
(3)高錳酸鉀、草酸的體積和濃度都不變,此時(shí)加入硫酸錳,速率更快,則硫酸錳為催化劑,故答案為:在其他條件相同時(shí),是與反應(yīng)的催化劑,起著加快反應(yīng)速率的作用;
(4)酸性高錳酸鉀溶液可以將氯離子氧化,因此應(yīng)選用硫酸錳,故答案為:酸性溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化中的,從而使溶液褪色(或控制單一變量,排除對(duì)反應(yīng)速率的影響);
(5)實(shí)驗(yàn)④和⑤的其他條件都相同,只有溫度不同,比較的是溫度的影響;實(shí)驗(yàn)③和④其他條件都相同,只有草酸濃度不同,比較的是反應(yīng)物濃度的影響,故答案為:④和⑤;③和④。
【分析】(1)配制溶液的儀器有藥匙、托盤天平(或量筒)、燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管;
(2)結(jié)合氧化還原反應(yīng)的,化合價(jià)升降守恒配平化學(xué)計(jì)量數(shù);
(3)催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率;
(4)酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,可以氧化氯離子;
(5)控制變量法的特點(diǎn)是其他條件都相同,只改變其中一個(gè)條件。
19.【答案】(1)28g/mol
(2)FeC2O4
(3)H++OH-=H2O,F(xiàn)e2++2OH-=Fe(OH)2↓
(4)CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2
(5)取少許紅棕色固體于一潔凈的試管中,加入適量稀鹽酸或稀硫酸溶解,滴加溶液,若溶液出現(xiàn)血紅色,說明紅棕色固體中含有+3價(jià)的鐵
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】(1)氣體乙為CO,摩爾質(zhì)量為28g/mol;
(2)根據(jù)分析可知X的化學(xué)式為FeC2O4;
(3)溶液A為FeSO4和H2SO4的混合溶液,與足量NaOH先發(fā)生中和反應(yīng),再生成沉淀,離子方程式為H++OH-=H2O,F(xiàn)e2++2OH-=Fe(OH)2↓;
(4)根據(jù)題意CO與Fe2O3反應(yīng)生成Fe3O4,根據(jù)電子守恒、元素守恒可得化學(xué)方程式為CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2;
(5)Fe3+通常用KSCN溶液進(jìn)行檢驗(yàn),具體操作為:取少許紅棕色固體于一潔凈的試管中,加入適量稀鹽酸或稀硫酸溶解,滴加溶液,若溶液出現(xiàn)血紅色,說明紅棕色固體中含有+3價(jià)的鐵。
【分析】(1)一氧化碳的摩爾質(zhì)量數(shù)值上等于相對(duì)分子質(zhì)量,即28;
(2)X為草酸亞鐵;
(3)氫離子和氫氧根反應(yīng)生成水,亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵;
(4)一氧化碳和氧化鐵高溫生成四氧化三鐵和二氧化碳;
(5)鐵離子的檢驗(yàn)采用硫氰酸鉀,鐵離子遇硫氰酸鉀變紅。
20.【答案】(1)碳碳雙鍵;羧基;酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);加聚反應(yīng)
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(3)防止暴沸;球形干燥管;防倒吸;飽和碳酸鈉溶液;bc;反應(yīng)是可逆反應(yīng),有一定的限度,不可能完全轉(zhuǎn)化
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物中的官能團(tuán);化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】有機(jī)物A的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,則A是CH2=CH2,CH2=CH2和H2O反應(yīng)生成CH3CH2OH,則B是CH3CH2OH,CH3CH2OH被O2氧化生成C,C反應(yīng)生成D,D和乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯,則D是CH3COOH,C是CH3CHO,A反應(yīng)生成E,E是高分子化合物,則E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(1)A是CH2=CH2,D是CH3COOH,分子中官能團(tuán)的名稱分別是碳碳雙鍵、羧基。反應(yīng)④CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O、⑤nCH2=CH2,反應(yīng)類型分別是酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)。故答案為:碳碳雙鍵;羧基;酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);加聚反應(yīng);
(2)反應(yīng)②CH3CH2OH被O2氧化生成CH3CHO,化學(xué)方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反應(yīng)④CH3COOH和乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯,化學(xué)方程式是CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。故答案為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(3)①在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入幾塊碎瓷片,其目的是防止暴沸。故答案為:防止暴沸;
②儀器C的名稱是球形干燥管。在該實(shí)驗(yàn)中,它的作用除了冷凝,還可以防倒吸。故答案為:球形干燥管;防倒吸;
③燒杯D中盛放的溶液是飽和碳酸鈉溶液,飽和碳酸鈉溶液能溶解乙醇,能和乙酸反應(yīng)生成二氧化碳和可溶性的乙酸鈉,能降低乙酸乙酯溶解度,從而更好的析出乙酸乙酯,
故答案為:bc;故答案為:飽和碳酸鈉溶液;bc;
④在實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中,要制備1mol乙酸乙酯所需的CH3COOH和乙醇遠(yuǎn)大于1mol(不考慮原料的揮發(fā)損耗),原因是反應(yīng)是可逆反應(yīng),有一定的限度,不可能完全轉(zhuǎn)化。故答案為:反應(yīng)是可逆反應(yīng),有一定的限度,不可能完全轉(zhuǎn)化。
【分析】(1)乙烯含有碳碳雙鍵,乙酸含有羧基;
(2)乙醇和氧氣在銅加熱的條件下發(fā)生催化氧化生成乙醛和水;
(3)①碎瓷片的目的是防止暴沸;
②C為干燥管,可以防止倒吸;
③飽和碳酸鈉溶液可以吸收乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
21.【答案】(1)
(2)
(3)溶液
(4)時(shí),發(fā)生,導(dǎo)致pH降低
(5)
(6)向?yàn)V液中滴加溶液至pH值在9.0~10.5之間,充分反應(yīng)后過濾;用蒸餾水洗滌濾渣至最后一次洗滌液中加溶液無白色沉淀
【知識(shí)點(diǎn)】難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);物質(zhì)的分離與提純;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】(1)二氧化硅不溶于水硫酸,則濾渣的主要成分為SiO2,故答案為:SiO2;
(2)ZnS中,S具有還原性,F(xiàn)e3+具有氧化性,則兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成S和Fe2+,故答案為:;
(3)Fe3+遇KSCN溶液變紅,可用KSCN溶液鑒別Fe3+的存在,故答案為:KSCN溶液;
(4)pH降低的原因可能是H+生成,則發(fā)生的反應(yīng)為,故答案為:時(shí),發(fā)生,導(dǎo)致pH降低;
(5)若無還原的步驟,則Fe3+會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,引入雜質(zhì),故答案為:Fe(OH)3;
(6)根據(jù)題干,可知Zn2+在pH9.0完全沉淀,Zn(OH)2在pH>10.5開始溶解,則Zn2+沉淀的pH范圍為9.0~10.5之間,過濾后洗滌硫酸,用氯化鋇溶液檢驗(yàn)溶液中硫酸是否洗干凈,故答案為:向?yàn)V液中滴加溶液至pH值在9.0~10.5之間,充分反應(yīng)后過濾;用蒸餾水洗滌濾渣至最后一次洗滌液中加溶液無白色沉淀。
【分析】(1)二氧化硅不溶于酸,通常加入酸后,二氧化硅形成沉淀;
(2)結(jié)合氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn),化合價(jià)有升有降,根據(jù)化合價(jià)判斷產(chǎn)物;
(3)Fe3+的檢驗(yàn)可以采用KSCN溶液,F(xiàn)e2+的檢驗(yàn)可以采用K3[Fe(CN)6];
(4)pH越大,則H+越少,pH越小,則H+越多;
(5)還原步驟可以將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,避免Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3難以分離;
(6)沉淀范圍選擇通常要結(jié)合表格數(shù)據(jù)和其他影響因素判斷。
22.【答案】(1)B
(2)
(3)不能;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行徹底
(4);酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))
(5)防止倒吸
(6)飽和碳酸鈉溶液
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的合成;有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);取代反應(yīng)
23.【答案】(1)圓底燒瓶
(2)無答案
(3)
(4)冷卻降溫,防止反應(yīng)放熱使體系溫度升高生成NaClO3
(5)A
(6)小于
【知識(shí)點(diǎn)】常用儀器及其使用;性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);離子方程式的書寫
【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)中盛放MnO2粉末的裝置名稱是圓底燒瓶。
(2)裝置A中濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水,其化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+H2O+Cl2↑。
(3)裝置D中氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaClO、NaCl和H2O,其離子方程式為。
(4)裝置D中冰水是為了冷卻降溫,防止反應(yīng)放熱使體系溫度升高生成NaClO3。
(5)A.KI溶液能充分吸收氯氣,正確;
B.氯氣難溶于飽和食鹽水,不符合題意;
C.雖然Ca(OH)2溶液濃度較小,吸收氯氣效果差,不符合題意;
D.濃H2SO4具有吸水性,可干燥氯氣,但不能吸收氯氣,不符合題意。
(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,KI被NaClO氧化,說明NaClO的氧化能力比KClO3強(qiáng)。
【分析】根據(jù)題干信息可知,裝置A是用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)制取氯氣;裝置B是除去氯氣中混有的氯化氫氣體,則B中盛放試劑為飽和食鹽水;裝置C是氯氣和氫氧化鉀反應(yīng)制取KClO3;
裝置D是氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制取NaClO;裝置E是用于除去剩余的氯氣,以防污染環(huán)境。
24.【答案】(1)+6;1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2
(2)增加氧氣與粉末接觸面積及反應(yīng)接觸時(shí)間,提高反應(yīng)速率及原料利用率;NaHCO3
(3)8.38
(4)A;B;D
(5)2NH+4MoO+6H+=(NH4)2O·4MoO3·2H2O↓+H2O
(6)Mo2N;6;或
【知識(shí)點(diǎn)】原子核外電子排布;晶胞的計(jì)算;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】(1)MoO中氧元素顯-2價(jià),Mo的化合價(jià)為+6價(jià);釩元素原子序數(shù)為23,基態(tài)釩核外電子排布式1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2;故答案為+6;1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2;
(2)粉末從爐頂投料,空氣從爐底鼓入,這樣做的目的是增加氧氣與粉末接觸面積及反應(yīng)接觸時(shí)間,提高反應(yīng)速率及原料利用率;混合氣體SO2、CO2進(jìn)入“沉鋁”步驟,需要將二氧化硫除去,可將混合氣體通入飽和碳酸氫鈉溶液處理;故答案為增加氧氣與粉末接觸面積及反應(yīng)接觸時(shí)間,提高反應(yīng)速率及原料利用率;NaHCO3;
(3)[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3+H2O,K=1013.38,K==1013.38,解得c(H+)=10-8.38mol/L,pH=8.38;故答案為8.38;
(4)A.根據(jù)信息③,NH4VO3的溶解度隨著溫度升高而增大,因此低溫有利于晶體析出,故A正確;
B.增加氯化銨的濃度,溶液中c(NH)增大,使得c(NH)·c(VO)>Ksp(NH4VO3),降低NH4VO3的溶解度,故B正確;
C.實(shí)際生產(chǎn)中,沉釩時(shí)間不是越長(zhǎng)越好,需要考慮到經(jīng)濟(jì)效益,故C不正確;
D.氯化銨溶液中存在NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度過高,促進(jìn)水解,使氨氣逸出,故D正確;
答案為ABD;
(5)“沉鉬”的離子方程式為2NH+4MoO+6H+=(NH4)2O·4MoO3·2H2O↓+H2O,故答案為2NH+4MoO+6H+=(NH4)2O·4MoO3·2H2O↓+H2O;
(6)根據(jù)晶胞圖可知,Mo位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為=4,N位于棱上和體心,個(gè)數(shù)為=2,化學(xué)式為Mo2N;以體心N為基礎(chǔ)分析,周圍最近的鉬原子有6個(gè);晶胞的密度有=g/cm3或g/cm3;故答案為Mo2N;6;或。
【分析】(1)中元素為+6價(jià);釩為23號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式;
(2)空氣從爐底鼓入可增加氧氣與粉末接觸面積及反應(yīng)接觸時(shí)間,提高反應(yīng)速率及原料利用率;二氧化碳不與碳酸氫鈉反應(yīng),通入碳酸氫鈉溶液中進(jìn)行洗氣;
(3)根據(jù)pH=-lgc(H+)計(jì)算;
(4)“沉釩”時(shí)加入氯化銨,得到NH4VO3;
(5)“沉鉬”加入硝酸銨和硝酸,得到(NH4)2O·4MoO3·2H2O;
(6)根據(jù)均攤法和計(jì)算。
25.【答案】(1)還原性
(2)、OH-
(3)0.3mol
(4);NaHCO3;0.01
(5)向?yàn)V液③中加入稀鹽酸和KCl固體后,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶
【知識(shí)點(diǎn)】金屬冶煉的一般原理;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);物質(zhì)的量濃度;物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算
【解析】【解答】(1)鋁熱法冶煉金屬鉻,是利用了金屬鋁的還原性。
(2)由分析可知,溶液1中的陰離子有AlO2-、CrO42-、OH-。
(3)由分析可知,過程Ⅰ,在Cr2O3參與的反應(yīng)中,Cr2O3作還原劑,O2作氧化劑,根據(jù)Cr2O3→2CrO42-可知生成2molCrO42-轉(zhuǎn)移6mol電子,則生成0.4molCrO42-轉(zhuǎn)移1.2mol電子,氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒,根據(jù)O2→2H2O可知,消耗1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子,則轉(zhuǎn)移1.2mol電子消耗0.3molO2,即消耗氧化劑的物質(zhì)的量是0.3mol。
(4)①電解Al2O3冶煉Al的化學(xué)方程式是。
②由分析可知,濾渣B是NaHCO3,其受熱分解得到的CO2能被循環(huán)利用。
③由題干信息可知濾液3中,pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,根據(jù)已知信息可知K==4.0×1014,所以
c(CrO42-)==mol=0.01mol/L。
(5)結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,過程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是向?yàn)V液③中加入稀鹽酸和KCl固體后,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶,過濾得到K2Cr2O7粗品。
【分析】根據(jù)流程圖可知,過程Ⅰ中,Al、Al2O3與堿液反應(yīng)都生成NaAlO2,Cr2O3在堿性環(huán)境中,被空氣中的氧氣氧化生成Na2CrO4,所以溶液1中主要含有AlO2-、CrO42-、OH-、Na+;通入CO2調(diào)溶液pH=9后,AlO2-與CO2反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和CO32-,所以濾渣A是Al(OH)3,濾液2中主要含有CO32-和CrO42-、Na+;向?yàn)V液2中通入CO2并調(diào)節(jié)pH=6,CO32-、Na+與CO2反應(yīng)生成NaHCO3晶體,部分CrO42-在酸性環(huán)境中生成Cr2O72-,所以濾渣B是NaHCO3,濾液3中主要含有Cr2O72-、CrO42-、Na+;過程Ⅱ中,濾液3在一定條件下得到K2Cr2O7。
1/12024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí):專題13化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操怍與物質(zhì)制備
一、選擇題
1.(2023高一下·嘉興期末)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下裝置(棉花球沾有無水硫酸銅粉末)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明熱穩(wěn)定性比強(qiáng)。下列說法不正確的是()
A.處的溫度高于處的溫度
B.加熱一段時(shí)間后,棉花球處變藍(lán)色
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先移開燒杯A、B,再熄滅酒精燈
D.燒杯A、B中均盛放NaOH溶液
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序;探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)
【解析】【解答】A:酒精燈直接加熱碳酸鈉處,故碳酸鈉處溫度比碳酸氫鈉處溫度,故A不符合題意;
B:加熱一段時(shí)間后,分解生成的水與棉花球中的無水硫酸銅粉末接觸,無水硫酸銅遇水變藍(lán),故B不符合題意;
C:實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先移開燒杯A、B,再熄滅酒精燈,以防止倒吸現(xiàn)象發(fā)生,故C不符合題意;
D:燒杯A、B中應(yīng)盛放澄清石灰水,通過石灰水變渾濁情況說明碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,故D符合題意;
故答案為:D
【分析】碳酸氫鈉加熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳。檢驗(yàn)二氧化碳的方法:將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水,如果石灰水變渾濁說明是二氧化碳。圖示裝置在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),若先滅酒精燈,可能會(huì)導(dǎo)致燒杯中的溶液倒吸入試管內(nèi),使試管炸裂。
2.(2022·太原模擬)氮化鋇(Ba3N2)是一種重要的化學(xué)試劑。高溫下,向氫化鋇(BaH2)中通入氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鋇,在實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制備(每個(gè)裝置只用一次)。已知:Ba3N2遇水反應(yīng);BaH2在潮濕空氣中能自燃,遇水反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃裝置丙中的酒精噴燈,后點(diǎn)燃裝置乙中的酒精燈
B.該實(shí)驗(yàn)裝置中缺少尾氣處理裝置
C.按氣流方向,裝置的連接順序可為c→b→a→d→e→g
D.裝置甲中的濃硫酸和裝置丁中的堿石灰均可防止水蒸氣進(jìn)入裝置丙中
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序;氣體發(fā)生裝置;實(shí)驗(yàn)裝置綜合
【解析】【解答】A.BaH2在潮濕空氣中能自燃,則實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先點(diǎn)燃裝置乙中的酒精燈,反應(yīng)一段時(shí)間,使生成的氮?dú)鈱⒀b置內(nèi)的空氣排出后,再點(diǎn)燃裝置丙中的酒精噴燈進(jìn)行反應(yīng),A符合題意;
B.該實(shí)驗(yàn)中氫化鋇(BaH2)與氮?dú)庠诟邷叵路磻?yīng)制得氮化鋇(Ba3N2),同時(shí)有氫氣放出,氫氣屬于易燃?xì)怏w,不能直接排放,所以該實(shí)驗(yàn)裝置中缺少尾氣處理裝置,B不符合題意;
C.根據(jù)分析可知,按氣流方向,裝置的連接順序可為c→b→a→d→e→g,C不符合題意;
D.濃硫酸和堿石灰都具有吸水作用,可防止水蒸氣進(jìn)入裝置丙中導(dǎo)致產(chǎn)物變質(zhì),D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】A、應(yīng)該先點(diǎn)燃乙中酒精燈,因?yàn)锽aH2在潮濕空氣中能自燃,需要先排空空氣;
B、反應(yīng)有氫氣放出,但沒有消除氫氣的裝置;
CD、乙中產(chǎn)生的氣體經(jīng)過甲中濃硫酸吸收水分,在經(jīng)過丙參與反應(yīng),連接丁,防止空氣中的水進(jìn)入丙裝置中;
3.(2023高一下·嘉興期末)下列說法不正確的是()
A.用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的、、,依次加入過量的NaOH、、溶液
B.如果不慎將堿沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量水沖洗,然后涂上1%的硼酸
C.用容量瓶配制溶液,定容時(shí)若加水不慎超過了刻度線,則需要重新配制
D.通過裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶可除去中混有的
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全及事故處理;除雜;粗鹽提純
【解析】【解答】A:溶液應(yīng)在溶液之后加入,以便將過量Ba2+和OH-除去,過濾后加入適量鹽酸,得到純凈的氯化鈉,說法錯(cuò)誤,故A符合題意;
B:如果不慎將堿沾到皮膚上,應(yīng)用大量水沖洗,然后涂上1%硼酸,說法正確,故B不符合題意;
C:定容時(shí),若不小心超過刻度線,則應(yīng)重新配制,說法正確,故C不符合題意;
D:亞硫酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng),因此將亞硫酸通過飽和的碳酸鈉溶液,飽和碳酸鈉溶液吸收SO2,產(chǎn)生CO2,能達(dá)到除雜目的,說法正確,故D不符合題意;
故答案為:A
【分析】粗鹽提純實(shí)驗(yàn)中,加入過量NaOH溶液除去Mg2+,加入過量溶液除去,加入過量溶液除去,加入適量稀鹽酸除去過量Ba2+和OH-,過濾后加入適量鹽酸。其中溶液必須在溶液之后加入。
定容時(shí)若水超過刻度線,則配制失敗,無法補(bǔ)救,需重新配制。
除去二氧化碳中的二氧化硫可將混合氣體通入飽和碳酸鈉溶液。
4.(2023高一下·杭州期末)利用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.可用①裝置從溶液中提取晶體
B.可用②驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性(A中為,B中為)
C.可用③測(cè)溶液的pH
D.可用④制取乙酸乙酯(必要時(shí)可加沸石)
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】銨鹽;鈉的重要化合物;試紙的使用;乙酸乙酯的制?。换瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】A:氯化銨受熱分解為氨氣和氯化氫,不能用①裝置提取氯化銨固體,故A不符合題意;
B:比較穩(wěn)定性,應(yīng)將不穩(wěn)定的碳酸氫鈉放入內(nèi)管,較穩(wěn)定的碳酸鈉放入外管,外管先受熱且溫度高,但不分解,足以證明穩(wěn)定性強(qiáng),故B不符合題意;
C:測(cè)定溶液pH值應(yīng)用玻璃棒蘸取少量溶液滴到pH試紙上,故C不符合題意;
D:裝置④可制取乙酸乙酯,故D符合題意;
故答案為:D
【分析】比較穩(wěn)定性時(shí),不穩(wěn)定的物質(zhì)放入內(nèi)管,較穩(wěn)定的物質(zhì)放入外管,外管先受熱且溫度高,但不分解,足以證明穩(wěn)定性強(qiáng)。
測(cè)定溶液pH值:玻璃棒蘸取少量溶液于一張pH試紙上,試紙變色,將pH試紙上與標(biāo)準(zhǔn)色卡對(duì)比,得出pH值。
乙酸乙酯制備:先加乙醇,再加濃硫酸,最后加乙酸.,然后加熱。生成的氣體通入飽和碳酸鈉溶液中,注意導(dǎo)管不伸入飽和碳酸鈉溶液液面內(nèi)。
5.關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)裝置的描述,不正確的是()
A.圖1用于制取并檢驗(yàn)
B.圖2都能形成噴泉
C.圖3用于制取,上下移動(dòng)的銅絲便于控制反應(yīng)開始和結(jié)束
D.圖4可以檢驗(yàn)的漂白性
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】常見氣體制備原理及裝置選擇
6.下列各實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及結(jié)論都正確的是()
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A把和氣體X一起通入到溶液中有白色沉淀產(chǎn)生X氣體具有強(qiáng)氧化性
B葡萄糖溶液中加入新制氫氧化銅懸濁液有磚紅色沉淀生成葡萄糖具有還原性
C向雞蛋清溶液中滴入幾滴硫酸銅溶液產(chǎn)生白色沉淀,加水后沉淀不溶解蛋白質(zhì)發(fā)生了變性
D向某溶液中加入稀硫酸生成淡黃色沉淀和刺激性氣味氣體該溶液中一定含有
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】蛋白質(zhì)的特殊反應(yīng);制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
7.下列關(guān)于各實(shí)驗(yàn)裝置圖的敘述正確的是()
A.用圖①裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制乙烯
B.用圖②裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取并收集乙酸乙酯
C.用圖③裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)
D.用圖④裝置進(jìn)行苯和溴苯的分離
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)的分離與提純;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
8.(2023高二下·朝陽期末)金屬汞用途廣泛,其熔點(diǎn),沸點(diǎn)分別約為。目前,工業(yè)上制汞的流程如圖所示。下列分析中錯(cuò)誤的是()
A.辰砂與氧化鈣加熱反應(yīng)時(shí),既是氧化劑又是還原劑
B.辰砂與氧化鈣加熱反應(yīng)時(shí),為氧化產(chǎn)物
C.洗滌粗汞可用5%的鹽酸代替5%的硝酸
D.吸入汞蒸氣會(huì)引起中毒,因此在生產(chǎn)過程中要增加保護(hù)措施
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)的分離與提純;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】A、HgS和CaO反應(yīng)時(shí),生成Hg,Hg化合價(jià)降低,同時(shí)生成CaSO4,S化合價(jià)升高,HgS化合價(jià)有升有降,既是氧化劑又是還原劑,A錯(cuò)誤;
B、S化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),CaSO4為氧化產(chǎn)物,B錯(cuò)誤;
C、硝酸具有強(qiáng)氧化性,可以使Hg反應(yīng)生成Hg(NO3)2,C正確;
D、汞為重金屬,吸入人體會(huì)引起中毒,因此在生產(chǎn)過程中要增加保護(hù)措施,D錯(cuò)誤;
故答案為:C
【分析】AB、氧化還原反應(yīng)的基本口訣:升失氧化還原劑,降得還原氧化劑;
化合價(jià)升高,失去電子,被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),作為還原劑,得到還原產(chǎn)物;
化合價(jià)降低,得到電子,被還原,發(fā)生還原反應(yīng),作為氧化劑,得到氧化產(chǎn)物;
C、稀硝酸為強(qiáng)氧化劑,可以和大多數(shù)不活潑金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng);
D、汞為重金屬,可以引起蛋白質(zhì)中毒。
9.(2023高二下·朝陽期末)以廢棄鋅錳干電池(主要成分是Zn和,還含有少量炭黑)為原料制取、溶液,進(jìn)而得到復(fù)合微肥的流程如下:
下列說法正確的是()
A.浸取時(shí),與FeS(不溶于水)反應(yīng)的離子方程式:
B.浸取液中主要存在離子有:、、、、、
C.過濾II所得的濾渣為
D.過濾所得、溶液中:
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)的分離與提純;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】A、MnO2和FeS反應(yīng)時(shí),MnO2作為氧化劑,可以將S和Fe兩種元素氧化,生成SO42-和Fe3+,A錯(cuò)誤;
B、S2-會(huì)被MnO2氧化生成SO42-,B錯(cuò)誤;
C、ZnCO3可以促進(jìn)Fe3+的水解,生成Fe(OH)3,C錯(cuò)誤;
D、Zn2+和Mn2+可以發(fā)生水解,濃度減小,SO42-不水解,濃度不變,則,D正確;
故答案為:D
【分析】A、MnO2作為氧化劑,可以將S和Fe兩種元素氧化;
B、S2-會(huì)被MnO2氧化;
C、Fe3+會(huì)發(fā)生水解,加入ZnCO3可以減小H+濃度,使Fe3+水解平衡朝正向移動(dòng);
D、弱離子可以發(fā)生水解,濃度減小。
二、多選題
10.(2023高一下·贛州期末)下列由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是()
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o色透明生成的1,2-二溴乙烷無色、可溶于四氯化碳
B乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性
C用乙酸浸泡水壺中的水垢,可將其清除乙酸的酸性大于碳酸的酸性
D甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅生成的氯甲烷具有酸性
A.AB.BC.CD.D
【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】A、乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng),使溴的四氯化碳溶液褪色,A錯(cuò)誤;
B、乙醇和鈉反應(yīng)的速率比水和鈉反應(yīng)的速率慢,則乙醇中氫原子的活性比水分子的活性弱,B正確;
C、乙酸具有酸性,水垢的成分是碳酸鹽,乙酸可以和碳酸鹽反應(yīng)生成碳酸,碳酸分解為水和二氧化碳,符合強(qiáng)酸制弱酸的原理,C錯(cuò)誤;
D、甲烷和氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫,其中氯化氫具有酸性,可以使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅,D錯(cuò)誤;
故答案為:BD
【分析】A、乙烯和溴的加成反應(yīng),可以使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色;
B、不同物質(zhì)和鈉的反應(yīng)速率不同,其氫原子的活性也不相同;
C、強(qiáng)酸制弱酸即酸性強(qiáng)的酸可以和鹽反應(yīng)生成酸性弱的酸;
D、甲烷和氯氣的取代反應(yīng)為連鎖反應(yīng),其產(chǎn)物有多種,其中含量最多的為氯化氫。
11.(2022高一上·德州期中)下列做法符合實(shí)驗(yàn)室要求的是()
A.新制氯水保存在棕色廣口瓶中,置于避光陰涼處
B.氫氧化鈉溶液盛放在帶橡膠塞的細(xì)口瓶中
C.金屬Na、K著火可以用沙子或濕抹布撲滅
D.稀釋濃硫酸時(shí),將濃硫酸沿玻璃棒緩緩注入水中并不斷攪拌
【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)試劑的存放;化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全及事故處理
【解析】【解答】A.新制氯水中的次氯酸見光易分解,應(yīng)保存在棕色細(xì)口瓶中,置于避光陰涼處,選項(xiàng)A不符合題意;
B.氫氧化鈉溶液可以和玻璃中的二氧化硅反應(yīng),應(yīng)盛放在帶橡膠塞的細(xì)口瓶中,選項(xiàng)B符合題意;
C.金屬Na、K著火生成的氧化物可以和水反應(yīng)生成氧氣,可以用沙子撲滅,不能用濕抹布,選項(xiàng)C不符合題意;
D.稀釋濃硫酸時(shí),將濃硫酸沿玻璃棒緩緩注入水中并不斷攪拌,防止暴沸,選項(xiàng)D符合題意;
故答案為:BD。
【分析】A、氯水光照條件下易分解;
B、氫氧化鈉應(yīng)該裝在橡膠塞玻璃瓶;
C、鉀和鈉著火用干沙滅火;
D、濃硫酸稀釋時(shí)酸加入水。
12.(2022高二下·保定期末)氮化鈣()是一種重要的化學(xué)試劑。某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)制備(易與水反應(yīng)),下列說法錯(cuò)誤的是()
A.實(shí)驗(yàn)開始前,首先應(yīng)檢查裝置的氣密性
B.前后兩處濃硫酸的作用分別是干燥N2及防止空氣中的水進(jìn)入裝置乙
C.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,每消耗6gCa,同時(shí)消耗0.5molNO
D.該裝置的缺點(diǎn)之一是沒有尾氣處理裝置
【答案】C,D
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】A.該裝置要制備氣體,實(shí)驗(yàn)開始前要檢查裝置的氣密性,A不符合題意;
B.根據(jù)分析,前后兩處濃硫酸的作用分別是干燥N2及防止空氣中的水進(jìn)入裝置乙,B不符合題意;
C.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,每消耗6gCa,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為,亞硝酸根中N元素為-3價(jià),生成N2時(shí)轉(zhuǎn)移3個(gè)電子,故消耗亞硝酸根的物質(zhì)的量為0.1mol,C符合題意;
D.該裝置不需要尾氣處理裝置,D符合題意;
故答案為:CD。
【分析】A.有氣體參與的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)檢查裝置的氣密性;
B.濃硫酸具有吸水性;
C.根據(jù)得失電子守恒計(jì)算;
D.該實(shí)驗(yàn)的尾氣為氮?dú)猓瑹o需處理。
13.(2023高一下·金華期末)電子工業(yè)常用溶液腐蝕覆銅板上的銅箔,制造印刷電路板。從腐蝕廢液(主要含、、)中回收銅,并重新獲得溶液,處理流程如下:
下列說法不正確的是()
A.溶液腐蝕銅箔的原理為
B.反應(yīng)1和反應(yīng)2都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
C.實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作1時(shí),用到的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒
D.濾渣a的主要成分是Cu和Fe,物質(zhì)X可以選用酸性溶液
【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】無機(jī)物的推斷;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);離子方程式的書寫
【解析】【解答】A.FeCl3溶液腐蝕銅箔的原理為2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+,A符合題意;
B.由分析可知,反應(yīng)1和反應(yīng)2都發(fā)生了氧化還原反應(yīng),B不符合題意;
C.由分析可知,操作1是過濾,用到的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒,C不符合題意;
D.濾渣a的主要成分是Cu和Fe,根據(jù)除雜原則,為了不引入雜質(zhì),物質(zhì)X不可以選用酸性溶液,D符合題意;
故答案為:AD。
【分析】根據(jù)題干信息可知,“反應(yīng)1”中,加入過量的Fe與氯化鐵、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵、銅,經(jīng)過濾可除去濾渣a(主要成分是Fe、Cu);“反應(yīng)2”中,通入氯氣,可把氯化亞鐵氧化為氯化鐵,最終可得到氯化鐵溶液;向?yàn)V渣a中加入過量鹽酸,可除去鐵,經(jīng)過濾得到銅。
三、非選擇題
14.(2022高三上·北京月考)處理再利用H2S有多種方法。
(1)堿法脫硫
用K2CO3溶液吸收H2S。
已知:氫硫酸和碳酸的電離常數(shù)如下表。
H2S1.1×10-71.3×10-13
H2CO34.5×10-74.7×10-11
①用化學(xué)用語表示K2CO3溶液顯堿性的原因:。
②用過量的K2CO3溶液吸收H2S的離子方程式是。
(2)熱分解法脫硫
在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。其他條件不變時(shí),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下圖。
①P3>P2>P1,反應(yīng)中S2(填“是”或“不是”)氣態(tài),理由是。
②實(shí)際反應(yīng)在高溫下進(jìn)行的原因是。
(3)間接電解法脫硫
間接電解法脫硫過程的示意圖如下。
①溶液X的主要溶質(zhì)是。
②簡(jiǎn)述在電解反應(yīng)器中FeCl3溶液再生的原理:。
③不考慮其他副反應(yīng),理論上5molH2S反應(yīng)能生成gH2。
【答案】(1);
(2)是;其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),S2是氣態(tài);升高溫度有利于增大反應(yīng)速率和提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率
(3)FeCl2和HCl;含F(xiàn)eCl2和HCl的溶液進(jìn)入陽極區(qū),發(fā)生生成Fe3+,且陽極區(qū)中的H+進(jìn)入陰極區(qū),F(xiàn)eCl3溶液得以再生;10
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡移動(dòng)原理;鹽類水解的原理;化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià);離子方程式的書寫;物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算
【解析】【解答】(1)①K2CO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液中存在水解反應(yīng)。
②根據(jù)表格數(shù)據(jù)信息可知,Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S)>Ka2(H2CO3)>Ka2(H2S),所以用過量的K2CO3溶液吸收H2S生成KHCO3和KHS,其離子方程式是。
(2)①由圖可知,不同壓強(qiáng)對(duì)應(yīng)的H2S的轉(zhuǎn)化率不同,說明該反應(yīng)的平衡移動(dòng)受壓強(qiáng)影響,即反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不同,所以S2是氣態(tài)。
②由圖可知,升高溫度利于增大反應(yīng)速率和提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率,所以實(shí)際反應(yīng)在高溫下進(jìn)行。
(3)①由分析可知,溶液X中的主要溶質(zhì)是FeCl2和HCl。
②根據(jù)流程圖可知,溶液X進(jìn)入電解反應(yīng)器中,陽極區(qū)發(fā)生,生成Fe3+,且陽極區(qū)中的H+進(jìn)入陰極區(qū),F(xiàn)eCl3溶液得以再生。
③不考慮其他副反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式H2S~H2,5molH2S反應(yīng)生成5molH2,即10g。
【分析】(1)①K2CO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,存在水解反應(yīng),據(jù)此分析。
②用過量的K2CO3溶液吸收H2S生成KHCO3和KHS,據(jù)此分析。
(2)①不同壓強(qiáng)對(duì)應(yīng)的H2S的轉(zhuǎn)化率不同,據(jù)此分析。
②升高溫度利于增大反應(yīng)速率和提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率,據(jù)此分析。
(3)由流程圖可知,H2S與FeCl3反應(yīng)生成S、FeCl2和HCl,所以溶液X中的主要溶質(zhì)是FeCl2和HCl,溶液X進(jìn)入電解反應(yīng)器中,H+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入右側(cè),發(fā)生反應(yīng)2H++2e-=H2↑,說明右側(cè)是陰極區(qū),則左側(cè)是陽極區(qū),其電極反應(yīng)式為。據(jù)此分析。
15.硫代硫酸鈉是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中一種重要的試劑,易溶于水,易氧化,易水解,因此使用前往往需要標(biāo)定其濃度,然后用標(biāo)定濃度的硫代硫酸鈉溶液探究濃度、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.用間接碘量法標(biāo)定硫代硫酸鈉溶液的濃度:用分析天平準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7(摩爾質(zhì)量為294g·mol-1)0.5880g。平均分成3份分別放入3個(gè)錐形瓶中,加入水均配成20.00mL溶液,加入過量的KI并酸化,發(fā)生反應(yīng):6I-+Cr2O+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O=2I-+S4O,三次消耗Na2S2O3溶液的平均體積為20.00mL。
(1)硫代硫酸鈉溶液中含有的雜質(zhì)最有可能是(填化學(xué)式),檢驗(yàn)該雜質(zhì)是否存在的操作是。
(2)Na2S2O3溶液盛放在(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),;所標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為mol·L-1.
(3)Ⅱ.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究硫代硫酸鈉溶液的濃度和溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)溫度/℃0.1mol·L-1稀硫酸的體積/mL0.1mol·L-1硫代硫酸鈉溶液的體積/mL加入的水的體積/mL產(chǎn)生等量的沉淀所需時(shí)間/s
①2021V1t1
②30212t2
③302V21t3
實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))是探究硫代硫酸鈉溶液的溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。
(4)V1V2,t1t3。(均填“>”“
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
16.工業(yè)上1,2-二氯乙烷()是重要的有機(jī)生產(chǎn)原料,不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。實(shí)驗(yàn)室采用“乙烯液相直接氯化法”制備1,2-二氯乙烷,相關(guān)反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:
回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是,其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(2)制乙烯采用甘油浴加熱,該加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是。
(3)寫出丁裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(4)己裝置中水的作用是。
(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先在丁裝置中預(yù)先加入少量1,2二氯乙烷液體,作用是。
a.溶解和乙烯b.作催化劑c.促進(jìn)氣體反應(yīng)物間的接觸
(6)制得的1,2-二氯乙烷中溶解有、乙烯,為逐出其中的、乙烯可采用的方法是。
(7)有同學(xué)提出該裝置存在缺陷,你認(rèn)為是。
【答案】(1)圓底燒瓶;
(2)受熱更均勻,溫度更易控制
(3)
(4)除去乙醇
(5)ac
(6)加熱
(7)缺少尾氣處理裝置
【知識(shí)點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】(1)儀器A為圓底燒瓶,濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,其中,濃鹽酸為強(qiáng)酸,可拆,氯化錳為可溶性鹽,可拆,二氧化錳和水為氧化物,不可拆,氯氣為單質(zhì),不可拆,故答案為:圓底燒瓶;;
(2)甘油浴加熱可以使受熱更均勻,溫度更易控制,故答案為:受熱更均勻,溫度更易控制;
(3)乙烯和氯氣可以發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二氯乙烷,故答案為:;
(4)乙醇易揮發(fā),可以用水吸收揮發(fā)的乙醇,故答案為:除去乙醇;
(5)1,2二氯乙烷液體為有機(jī)溶劑,可以溶解乙烯,同時(shí)氯氣易溶于有機(jī)溶劑,讓氯氣和乙烯在有機(jī)溶劑中充分接觸,增大其接觸面積,加快反應(yīng)速率,故答案為:ac;
(6)1,2-二氯乙烷為液體,通過加熱法可以除去乙烯、氯氣,故答案為:加熱;
(7)氯氣為有毒氣體,需要進(jìn)行尾氣處理,故答案為:缺少尾氣處理裝置。
【分析】(1)濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水;
(2)水浴加熱、油浴加熱的特點(diǎn)都是使受熱更均勻,溫度更易控制;
(3)乙烯和氯氣可以發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二氯乙烷;
(4)乙醇易揮發(fā),可以用水吸收揮發(fā)的乙醇;
(5)有機(jī)溶劑可以溶解鹵素單質(zhì)和有機(jī)物,增大兩者的接觸面積;
(6)乙烯、氯氣都是氣體,可以用加熱法蒸出;
(7)有毒氣體需要進(jìn)行尾氣處理。
17.(2023高一下·廣州期末)某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室制備并探究其性質(zhì),將銅絲插入熱濃硫酸中進(jìn)行如圖所示的探究活動(dòng)(a~d均為浸有相應(yīng)試液的棉花)。
(1)該實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是(至少寫兩點(diǎn))。
(2)具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(3)a處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,說明的水溶液具有性。
(4)說明具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。
(5)d處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(6)關(guān)于b處品紅褪色的原因,一般認(rèn)為是由于與品紅生成了不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明:。
【答案】(1)可以控制反應(yīng)的開始和終止,節(jié)省藥品并且環(huán)保。
(2)
(3)紫色石變紅;酸性
(4)c處紅色酸性高錳酸鉀褪色
(5)或
(6)品紅褪色后,用燃著的酒精燈加熱,品紅恢復(fù)為紅色
【知識(shí)點(diǎn)】二氧化硫的性質(zhì);化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】(1)銅絲可以自由抽取,可以控制反應(yīng)的開始和終止,故答案為:可以控制反應(yīng)的開始和終止,節(jié)省藥品并且環(huán)保;
(2)銅和濃硫酸加熱生成二氧化硫、硫酸銅和水,故答案為:;
(3)生成的氣體為二氧化硫,二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸铮梢允棺仙镌囈鹤優(yōu)榧t色,故答案為:紫色石蕊試液變紅;酸性;
(4)二氧化硫具有還原性,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故答案為:c處紅色酸性高錳酸鉀褪色;
(5)二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應(yīng)亞硫酸鈉和水,也可以寫成二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,氫氧化鈉和亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉可以拆為離子形式,二氧化硫和水為氧化物,不可拆為離子形式,故答案為:或;
(6)二氧化硫和品紅溶液中的有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì),該漂白過程不穩(wěn)定,受熱容易恢復(fù)原來的顏色,故答案為:品紅褪色后,用燃著的酒精燈加熱,品紅恢復(fù)為紅色。
【分析】(1)銅絲可以自由抽取,可以控制反應(yīng)的開始和終止;
(2)銅和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水;
(3)二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?,可以使紫色石蕊試液變紅;
(4)二氧化硫可以和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(5)二氧化硫和過量堿反應(yīng)生成亞硫酸鹽,和少量堿反應(yīng)生成亞硫酸氫鹽;
(6)二氧化硫的漂白不穩(wěn)定,時(shí)間久或者溫度升高,顏色會(huì)恢復(fù)。
18.(2023高二下·汕尾期末)某實(shí)驗(yàn)探究小組對(duì)草酸與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)速率的影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Ⅰ.探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響
室溫下進(jìn)行如下兩組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②
實(shí)驗(yàn)試劑酸性溶液,溶液酸性溶液,溶液,一粒黃豆粒大的固體
酸性溶液褪色時(shí)間/s1166
試管①中溶液褪色的速率開始十分緩慢,一段時(shí)間后突然加快。
為配制的草酸溶液,所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平(含砝碼)、量筒、燒杯、藥匙、、和。
(2)該反應(yīng)的離子方程式為。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是。
(4)實(shí)驗(yàn)②選用固體而不是固體的原因是。
(5)Ⅱ.探究溫度、反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下三組實(shí)驗(yàn),通過測(cè)定褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)溶液酸性溶液溫度/
濃度體積濃度體積25
③0.102.00.0104.025
④0.202.00.0104.025
⑤0.202.00.0104.050
探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是(填編號(hào),下同),探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是。
【答案】(1)玻璃棒;容量瓶;膠頭滴管
(2)
(3)在其他條件相同時(shí),是與反應(yīng)的催化劑,起著加快反應(yīng)速率的作用
(4)酸性溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化中的,從而使溶液褪色(或控制單一變量,排除對(duì)反應(yīng)速率的影響)
(5)④和⑤;③和④
【知識(shí)點(diǎn)】配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】(1)配制溶液的儀器有托盤天平、量筒、燒杯、藥匙、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管,故答案為:玻璃棒;500mL容量瓶;膠頭滴管;
(2)高錳酸根化合價(jià)降低,生成錳離子,草酸化合價(jià)升高,生成水和二氧化碳,故答案為:;
(3)高錳酸鉀、草酸的體積和濃度都不變,此時(shí)加入硫酸錳,速率更快,則硫酸錳為催化劑,故答案為:在其他條件相同時(shí),是與反應(yīng)的催化劑,起著加快反應(yīng)速率的作用;
(4)酸性高錳酸鉀溶液可以將氯離子氧化,因此應(yīng)選用硫酸錳,故答案為:酸性溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化中的,從而使溶液褪色(或控制單一變量,排除對(duì)反應(yīng)速率的影響);
(5)實(shí)驗(yàn)④和⑤的其他條件都相同,只有溫度不同,比較的是溫度的影響;實(shí)驗(yàn)③和④其他條件都相同,只有草酸濃度不同,比較的是反應(yīng)物濃度的影響,故答案為:④和⑤;③和④。
【分析】(1)配制溶液的儀器有藥匙、托盤天平(或量筒)、燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管;
(2)結(jié)合氧化還原反應(yīng)的,化合價(jià)升降守恒配平化學(xué)計(jì)量數(shù);
(3)催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率;
(4)酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,可以氧化氯離子;
(5)控制變量法的特點(diǎn)是其他條件都相同,只改變其中一個(gè)條件。
19.(2022高一上·聯(lián)合期中)為探究難溶鹽X(僅含三種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)完成如下實(shí)驗(yàn):
已知:氣體甲和氣體乙的組成元素相同,黑色固體無鐵磁性。請(qǐng)回答:
(1)氣體乙的摩爾質(zhì)量。
(2)X的化學(xué)式為。
(3)寫出溶液A與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式。
(4)在高溫條件下,氣體乙可以和紅棕色固體反應(yīng)得到Fe3O4,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證紅棕色固體中含有+3價(jià)的鐵。
【答案】(1)28g/mol
(2)FeC2O4
(3)H++OH-=H2O,F(xiàn)e2++2OH-=Fe(OH)2↓
(4)CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2
(5)取少許紅棕色固體于一潔凈的試管中,加入適量稀鹽酸或稀硫酸溶解,滴加溶液,若溶液出現(xiàn)血紅色,說明紅棕色固體中含有+3價(jià)的鐵
【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】(1)氣體乙為CO,摩爾質(zhì)量為28g/mol;
(2)根據(jù)分析可知X的化學(xué)式為FeC2O4;
(3)溶液A為FeSO4和H2SO4的混合溶液,與足量NaOH先發(fā)生中和反應(yīng),再生成沉淀,離子方程式為H++OH-=H2O,F(xiàn)e2++2OH-=Fe(OH)2↓;
(4)根據(jù)題意CO與Fe2O3反應(yīng)生成Fe3O4,根據(jù)電子守恒、元素守恒可得化學(xué)方程式為CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2;
(5)Fe3+通常用KSCN溶液進(jìn)行檢驗(yàn),具體操作為:取少許紅棕色固體于一潔凈的試管中,加入適量稀鹽酸或稀硫酸溶解,滴加溶液,若溶液出現(xiàn)血紅色,說明紅棕色固體中含有+3價(jià)的鐵。
【分析】(1)一氧化碳的摩爾質(zhì)量數(shù)值上等于相對(duì)分子質(zhì)量,即28;
(2)X為草酸亞鐵;
(3)氫離子和氫氧根反應(yīng)生成水,亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵;
(4)一氧化碳和氧化鐵高溫生成四氧化三鐵和二氧化碳;
(5)鐵離子的檢驗(yàn)采用硫氰酸鉀,鐵離子遇硫氰酸鉀變紅。
20.(2022高一下·廬江期末)已知:有機(jī)物A的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,B有特殊的香味,E是常見的高分子材料。現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如下圖所示。
(1)A、D分子中官能團(tuán)的名稱分別是、。反應(yīng)④、⑤的反應(yīng)類型分別是、。
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是,反應(yīng)④的化學(xué)方程式是。
(3)某同學(xué)用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取少量乙酸乙酯。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,燒杯D中上層出現(xiàn)透明的、不溶于水的油狀液體。
①在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入幾塊碎瓷片,其目的是。
②儀器C的名稱是。在該實(shí)驗(yàn)中,它的作用除了冷凝,還可以。
③燒杯D中盛放的溶液是,它的作用是(填字母)
a.中和乙酸和乙醇
b.中和乙酸,吸收乙醇
c.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小,利于它分層析出
d.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
④在實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中,要制備1mol乙酸乙酯所需的B和D遠(yuǎn)大于1mol(不考慮原料的揮發(fā)損耗),原因是。
【答案】(1)碳碳雙鍵;羧基;酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);加聚反應(yīng)
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(3)防止暴沸;球形干燥管;防倒吸;飽和碳酸鈉溶液;bc;反應(yīng)是可逆反應(yīng),有一定的限度,不可能完全轉(zhuǎn)化
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物中的官能團(tuán);化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】有機(jī)物A的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,則A是CH2=CH2,CH2=CH2和H2O反應(yīng)生成CH3CH2OH,則B是CH3CH2OH,CH3CH2OH被O2氧化生成C,C反應(yīng)生成D,D和乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯,則D是CH3COOH,C是CH3CHO,A反應(yīng)生成E,E是高分子化合物,則E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(1)A是CH2=CH2,D是CH3COOH,分子中官能團(tuán)的名稱分別是碳碳雙鍵、羧基。反應(yīng)④CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O、⑤nCH2=CH2,反應(yīng)類型分別是酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)。故答案為:碳碳雙鍵;羧基;酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);加聚反應(yīng);
(2)反應(yīng)②CH3CH2OH被O2氧化生成CH3CHO,化學(xué)方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反應(yīng)④CH3COOH和乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯,化學(xué)方程式是CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。故答案為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(3)①在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入幾塊碎瓷片,其目的是防止暴沸。故答案為:防止暴沸;
②儀器C的名稱是球形干燥管。在該實(shí)驗(yàn)中,它的作用除了冷凝,還可以防倒吸。故答案為:球形干燥管;防倒吸;
③燒杯D中盛放的溶液是飽和碳酸鈉溶液,飽和碳酸鈉溶液能溶解乙醇,能和乙酸反應(yīng)生成二氧化碳和可溶性的乙酸鈉,能降低乙酸乙酯溶解度,從而更好的析出乙酸乙酯,
故答案為:bc;故答案為:飽和碳酸鈉溶液;bc;
④在實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中,要制備1mol乙酸乙酯所需的CH3COOH和乙醇遠(yuǎn)大于1mol(不考慮原料的揮發(fā)損耗),原因是反應(yīng)是可逆反應(yīng),有一定的限度,不可能完全轉(zhuǎn)化。故答案為:反應(yīng)是可逆反應(yīng),有一定的限度,不可能完全轉(zhuǎn)化。
【分析】(1)乙烯含有碳碳雙鍵,乙酸含有羧基;
(2)乙醇和氧氣在銅加熱的條件下發(fā)生催化氧化生成乙醛和水;
(3)①碎瓷片的目的是防止暴沸;
②C為干燥管,可以防止倒吸;
③飽和碳酸鈉溶液可以吸收乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
21.(2023高一下·南通期末)某鋅焙燒礦(含和少量等)制備鐵黃()和的步驟如下:
(1)濾渣的主要成分為。
(2)“還原”時(shí)加入過量精礦將還原為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(3)檢驗(yàn)“還原”后的濾液中是否含的試劑是。
(4)向“還原”后的濾液中滴加氨水,至為5.5時(shí)停止滴加,開始通氧氣,生成鐵黃。通入氧氣過程中,溶液隨時(shí)間變化如圖所示,已知時(shí),完全沉淀的,時(shí)段發(fā)生的反應(yīng)為;時(shí)段,溶液明顯降低,請(qǐng)解釋原因:。
(5)若上述流程中省略“還原”步驟,則制得的不純,可能含有的雜質(zhì)是。
(6)請(qǐng)補(bǔ)充完整由和的混合液制備的實(shí)驗(yàn)方案:向混合液中滴加溶液至在3.7~5.7之間,充分反應(yīng)后過濾;;邊攪拌邊向?yàn)V渣中滴加稀硫酸至沉淀完全溶解;將溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,干燥制得。(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:溶液、溶液、蒸餾水)。
已知:①當(dāng)時(shí),開始溶解。
②相關(guān)離子生成氫氧化物沉淀的如下表
離子開始沉淀的沉淀完全的
2.73.7
5.79.0
【答案】(1)
(2)
(3)溶液
(4)時(shí),發(fā)生,導(dǎo)致pH降低
(5)
(6)向?yàn)V液中滴加溶液至pH值在9.0~10.5之間,充分反應(yīng)后過濾;用蒸餾水洗滌濾渣至最后一次洗滌液中加溶液無白色沉淀
【知識(shí)點(diǎn)】難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);物質(zhì)的分離與提純;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】(1)二氧化硅不溶于水硫酸,則濾渣的主要成分為SiO2,故答案為:SiO2;
(2)ZnS中,S具有還原性,F(xiàn)e3+具有氧化性,則兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成S和Fe2+,故答案為:;
(3)Fe3+遇KSCN溶液變紅,可用KSCN溶液鑒別Fe3+的存在,故答案為:KSCN溶液;
(4)pH降低的原因可能是H+生成,則發(fā)生的反應(yīng)為,故答案為:時(shí),發(fā)生,導(dǎo)致pH降低;
(5)若無還原的步驟,則Fe3+會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,引入雜質(zhì),故答案為:Fe(OH)3;
(6)根據(jù)題干,可知Zn2+在pH9.0完全沉淀,Zn(OH)2在pH>10.5開始溶解,則Zn2+沉淀的pH范圍為9.0~10.5之間,過濾后洗滌硫酸,用氯化鋇溶液檢驗(yàn)溶液中硫酸是否洗干凈,故答案為:向?yàn)V液中滴加溶液至pH值在9.0~10.5之間,充分反應(yīng)后過濾;用蒸餾水洗滌濾渣至最后一次洗滌液中加溶液無
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