高中化學(xué)2022版步步高《單元集訓(xùn)》人教版單元檢測十　化學(xué)實驗熱點

單元檢測十化學(xué)實驗熱點考生注意：1．本試卷共4頁。2．答卷前，考生務(wù)必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學(xué)號填寫在相應(yīng)位置上。3．請在密封線內(nèi)作答，保持試卷清潔完整。一、選擇題(本題包括10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．(2020·寧波高三模擬)下列有關(guān)實驗說法，不正確的是()A．不慎將苯酚沾到手上，先用酒精洗滌，再用水沖洗B．用pH試紙檢驗?zāi)掣稍餁怏w的酸堿性時，應(yīng)先用蒸餾水濕潤C．將足量的二氧化碳和氨氣依次通入飽和食鹽水中可析出碳酸氫鈉晶體D．向燃盡的火柴頭的浸泡液中滴加AgNO3溶液、稀HNO3，可檢驗火柴頭是否含有氯元素答案C解析苯酚有毒，對皮膚有強烈的腐蝕性，常溫下苯酚在水中的溶解度不大、苯酚易溶于酒精，故不慎將苯酚沾到手上，先用酒精洗滌，再用水沖洗，A正確；用pH試紙可以測出溶液的酸堿性，干燥氣體只有溶于水才會顯示酸堿性，故用pH試紙檢驗?zāi)掣稍餁怏w的酸堿性時應(yīng)先用蒸餾水將pH試紙濕潤，B正確；二氧化碳在水中的溶解度遠小于氨氣在水中的溶解度，若先通入二氧化碳、后通入氨氣，不能獲得較高濃度的HCOeq\o\al(－,3)，不能析出碳酸氫鈉晶體，應(yīng)將足量的氨氣和二氧化碳依次通入飽和食鹽水中才可析出碳酸氫鈉晶體，C錯誤；向燃盡火柴頭的浸泡液中滴加AgNO3溶液、稀硝酸，根據(jù)是否產(chǎn)生白色沉淀判斷浸泡液中是否含Cl－，進而可判斷火柴頭中是否含有氯元素，D正確。2．(2020·廣東清遠高三質(zhì)檢)適合用如下裝置進行分離的是()A．分離苯和氯化鈉溶液B．除去氯化鈉晶體中混有的氯化銨晶體C．分離CCl4中的Br2D．分離碳酸鋇和氯化鋇溶液答案C解析此裝置為蒸餾操作的裝置，可用于分離互溶的液體混合物且沸點相差較大，苯和氯化鈉溶液為不互溶的液體混合物且沸點相對較大，故用分液的方法分離苯和氯化鈉溶液，故A不適合；氯化鈉晶體、氯化銨晶體均為易溶于水的固體，故除去氯化鈉晶體中混有的氯化銨晶體可用重結(jié)晶的方法，故B不適合；CCl4與Br2為互溶的液體混合物且沸點相差較大，故可用蒸餾的方法分離CCl4中的Br2，故C適合；碳酸鋇為難溶性固體，故可用過濾的方法分離碳酸鋇和氯化鋇溶液，故D不適合。3．(2020·山東臨沂高三模擬)實驗室用Na與H2反應(yīng)制備氫化鈉(NaH)。下列實驗裝置和原理不能達到實驗?zāi)康牡氖?)A．裝置甲制取H2 B．裝置乙凈化干燥H2C．裝置丙制備NaH D．裝置丁吸收尾氣答案D解析實驗室用活潑金屬Zn與稀鹽酸反應(yīng)來制備H2，故裝置甲制取H2，A不合題意；裝置乙先用NaOH溶液來除去H2中的HCl，再用濃硫酸干燥，故裝置乙凈化干燥H2，B不合題意；金屬鈉與H2在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)：2Na＋H2△,2NaH，故裝置丙制備NaH，C不合題意；堿石灰不能吸收H2，故裝置丁不能吸收尾氣，D符合題意。4．實驗室處理含F(xiàn)eBr3的廢催化劑的溶液，可得到溴的苯溶液和無水FeCl3。下列做法能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)ABCD制取Cl2使Br－轉(zhuǎn)化為Br2分離出溴的苯溶液將分液后的水層蒸干獲得無水FeCl3答案C解析制備Cl2時必須使用濃鹽酸，稀鹽酸還原性弱，不與二氧化錳反應(yīng)，A錯誤；通入氯氣使Br－轉(zhuǎn)化為Br2時，進氣導(dǎo)管應(yīng)該為長導(dǎo)管，圖示操作方法不合理，B錯誤；苯的密度小于水，混合液分層后有機層在上層，分液時，先放出下層的水層，到兩層液體分界面時關(guān)閉分液漏斗的活塞，再從上口倒出溴的苯溶液，該操作方法合理，C正確；FeCl3水解生成氫氧化鐵和HCl，HCl易揮發(fā)，直接加熱促進了鐵離子水解，最后得到的是氫氧化鐵，無法獲得無水FeCl3，D錯誤。5．(2020·哈爾濱三中期中)將氯化鈣溶于水中，在攪拌下加入雙氧水，再加入氨水進行反應(yīng)，冷卻，離心分離，可得CaO2·8H2O，于150～200℃脫水干燥，即得CaO2。下列說法不正確的是()A．上述制備過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4ClB．所得產(chǎn)品中CaO2的含量可以在酸性條件下，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定、計算C．常溫下，CaO2溶于水所得溶液的pH可能達到14D．CaO2溶于水中能放出O2，增加水體溶氧量，同時還能吸收CO2，可用于魚苗、活鮮魚運輸答案C解析由信息結(jié)合質(zhì)量守恒定律知，上述制備過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl，A正確；CaO2在酸性條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)殡p氧水，雙氧水能用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定而測得其含量，故所得產(chǎn)品中CaO2的含量可以在酸性條件下，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定、計算，B正確；由題意知，常溫下，CaO2溶于水所得溶液為澄清石灰水，微溶物的溶解度為0.01～1g，其密度約為1g·cm－3，最大濃度：c[Ca(OH)2]＝eq\f(\f(1,74)mol,0.1L)≈0.135mol·L－1，氫氧根離子濃度最大為0.27mol·L－1，pH不可能達到14，C錯誤；由題意知，過氧化鈣晶體在水中溶解度不大，故CaO2溶于水中能平緩反應(yīng)緩慢放出O2，增加水體溶氧量，同時還能吸收CO2，可用于魚苗、活鮮魚運輸，D正確。6．(2020·北京海淀期中)研究小組探究Na2O2與水反應(yīng)。取1.56gNa2O2粉末加入到40mL水中，充分反應(yīng)得溶液A(液體體積無明顯變化)，進行以下實驗。編號①②③④操作現(xiàn)象溶液變紅色，20秒后褪色i.產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體ii.溶液變紅色，10分鐘后褪色i.溶液變紅色，10分鐘后溶液褪色ii.變紅色溶液變紅色，2小時后無明顯變化下列說法不正確的是()A．由②中現(xiàn)象i可知，Na2O2與水反應(yīng)有H2O2生成B．由③④可知，②中溶液紅色褪去是因為c(OH－)大C．由②③④可知，①中溶液紅色褪去的主要原因不是c(OH－)大D．向①中褪色后的溶液中滴加5滴6mol·L－1鹽酸，溶液最終變成紅色答案D解析過氧化鈉與水反應(yīng)得到的溶液A中加入二氧化錳，有氣體放出，該氣體能使帶火星木條復(fù)燃，說明是氧氣，是過氧化氫在二氧化錳催化作用下發(fā)生了分解，說明Na2O2與水反應(yīng)有H2O2生成，故A正確；由分析知，②步驟ii中得到的氫氧化鈉溶液濃度為1mol·L－1，與③i中氫氧化鈉的濃度相等，因此現(xiàn)象都是滴加酚酞后，溶液變紅色，10分鐘后溶液褪色，ii中滴加幾滴鹽酸后，氫氧化鈉濃度減小，溶液變成紅色，由④知，0.1mol·L－1的氫氧化鈉溶液中滴加酚酞，溶液變紅色，2小時后無明顯變化，說明氫氧化鈉溶液的濃度較大時，一段時間后顏色會褪去，濃度較小時，不能褪色，說明②溶液紅色褪去是因為c(OH－)大，故B正確；根據(jù)B的分析可知，往1mol·L－1的氫氧化鈉溶液中滴加酚酞，溶液變紅色，溶液褪大，而是過氧化氫的氧化作用，故C正確；①中過氧化氫已經(jīng)將酚酞氧化了，因此褪色后的溶液再滴加5滴6mol·L－1鹽酸，溶液不能變成紅色，故D錯誤。7．某小組設(shè)計實驗對硫燃燒的產(chǎn)物及其性質(zhì)進行驗證，實驗裝置如下圖所示。下列實驗事實與所得結(jié)論相符的是()實驗事實所得結(jié)論A濕潤的品紅試紙褪色證明硫燃燒的產(chǎn)物中有SO2B濕潤的Na2S試紙上出現(xiàn)淡黃色固體證明硫的燃燒產(chǎn)物能被還原成硫C濕潤的藍色石蕊試紙變紅證明硫的燃燒產(chǎn)物中有酸類物質(zhì)D加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀證明硫燃燒的產(chǎn)物中有SO3答案A解析濕潤的品紅試紙褪色，說明生成的物質(zhì)具有漂白性，則證明燃燒時生成了二氧化硫，故A正確；濕潤的Na2S試紙上出現(xiàn)淡黃色固體，說明硫離子被氧化劑氧化為硫單質(zhì)，瓶內(nèi)含有氧氣具有氧化性，不一定是二氧化硫被還原，故B錯誤；濕潤的藍色石蕊試紙變紅，是因為二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸使石蕊試紙變紅，二氧化硫不是酸，是酸性氧化物，故C錯誤；硫與氧氣燃燒只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故D錯誤。8．(2021·天津一中高三調(diào)研)用如圖所示的裝置進行實驗(夾持儀器略去，必要時可加熱)，其中a、b、c中分別盛有試劑1、2、3，能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)選項試劑1試劑2試劑3實驗?zāi)康难b置A濃鹽酸MnO2飽和NaCl溶液除去Cl2中的HClB濃HNO3Cu片KI-淀粉溶液驗證NO2的氧化性C稀硫酸溶液X澄清石灰水驗證X中是否有COeq\o\al(2－,3)D70%硫酸Na2SO3酸性KMnO4溶液驗證SO2具有漂白性答案A解析濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制備氯氣需要加熱，加熱裝置可以完成實驗，選項A正確；濃硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，二氧化氮具有氧化性，遇KI-淀粉溶液使溶液變藍，但濃硝酸具有揮發(fā)性，也可以使溶液變藍，選項B錯誤；若溶液X中含有碳酸氫根離子或亞硫酸氫根離子或亞硫酸根離子均有相同的現(xiàn)象，故無法實現(xiàn)實驗?zāi)康?，選項C錯誤；實驗證明二氧化硫具有還原性而不是漂白性，選項D錯誤。9．(2020·江蘇無錫高三質(zhì)檢)用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲可完成噴泉實驗B．用裝置乙可驗證溫度對平衡移動的影響C．用裝置丙可實現(xiàn)反應(yīng)：Cu＋2H2O電解,Cu(OH)2＋H2↑D．用裝置丁可制備氫氧化亞鐵答案B解析NO不溶于水，不能形成噴泉，故A錯誤；2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，氣體顏色加深，降低溫度平衡正向移動，氣體顏色變淺，故B正確；Cu與電源負極相連，為陰極，Cu不能失去電子，故C錯誤；沒有隔絕空氣，生成的氫氧化亞鐵易被氧化，故D錯誤。10．(2021·天津一中質(zhì)檢)用下列實驗裝置和方法進行相應(yīng)實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖?)A．用圖甲裝置制備干燥的氨氣B．用圖乙裝置收集并測量Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體及體積C．用圖丙裝置除去CO2中含有的少量HClD．用圖丁裝置制取并收集SO2答案A解析濃氨水與CaO可制取氨氣，氨氣可用堿石灰干燥，為固體與液體制取氨氣的反應(yīng)原理，裝置合理，故A正確；Cu與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，溶于水，不能利用排水法測定其體積，故B錯誤；二氧化碳、HCl均與碳酸鈉溶液反應(yīng)，應(yīng)選飽和碳酸氫鈉溶液，故C錯誤；Cu和濃硫酸反應(yīng)需要加熱，圖中缺少加熱裝置，不能制備二氧化硫，故D錯誤。二、非選擇題(本題包括6小題，共70分)11．(12分)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組采用下列裝置，對濃硝酸與木炭的反應(yīng)進行探究(已知：4HNO3eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O)。請回答下列問題：(1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài)，立即伸入三頸燒瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三頸燒瓶中氣體的顏色為__________，產(chǎn)生該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式是________________________________________________________________。(2)裝置B的作用是_____________________________________________________________。(3)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為_____________________，可觀察到C中出現(xiàn)________________，其中的Ba(OH)2溶液________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是____________________________________________________。(4)裝置D中收集到無色氣體，部分同學(xué)認為是NO，還有部分同學(xué)認為是O2。①下列對該氣體的檢驗方法合適的是______(填字母)。A．敞口觀察集氣瓶內(nèi)氣體的顏色變化B．將潤濕的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內(nèi)，觀察試紙是否變紅C．將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復(fù)燃②如果集氣瓶中收集到的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是__________。答案(1)紅棕色C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋CO2↑＋2H2O(2)安全瓶，防倒吸(3)2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O、CO2＋Ba2＋＋2OH－=BaCO3↓＋H2O白色沉淀不能Ca(OH)2微溶，導(dǎo)致Ca(OH)2溶液濃度太低，不能形成CaCO3沉淀(4)①AC②濃硝酸的分解解析(1)裝置A中發(fā)生的是濃硝酸與木炭的反應(yīng)，生成NO2、CO2、H2O，由于NO2為紅棕色氣體，故三頸燒瓶中的氣體為紅棕色。(2)裝置B可以防止裝置C中酸性氣體因溶解速率太快而出現(xiàn)倒吸。(3)將NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分別生成Ba(NO3)2、Ba(NO2)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液為堿性環(huán)境，BaCO3以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因為Ca(OH)2微溶于水，溶液中Ca(OH)2含量太少，濃度太低，不足以完全吸收生成的酸性氣體，導(dǎo)致溶液呈酸性，從而不能生成CaCO3沉淀。(4)①NO與足量O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，A正確；NO和O2均不具有酸性，B錯誤；O2能使帶火星的木條復(fù)燃，而NO不能，C正確。②裝置A中除發(fā)生木炭與濃硝酸的反應(yīng)外，還發(fā)生濃硝酸的分解反應(yīng)。12．(12分)(2020·黑龍江大慶實驗中學(xué)高三期中)“中國芯”的發(fā)展離不開單晶硅，四氯化硅是制備高純硅的原料。某小組擬在實驗室用下列裝置模擬探究四氯化硅的制備和應(yīng)用。已知有關(guān)信息：①Si＋3HCl300℃,SiHCl3＋H2，Si＋2Cl2450～500℃,SiCl4；②SiCl4遇水劇烈水解，SiCl4的熔點、沸點分別為－70.0℃、57.7℃。請回答下列問題：(1)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________。(2)若拆去B裝置，可能的后果是__________________________________________________。(3)有同學(xué)設(shè)計下圖裝置替代上述E、G裝置：上圖裝置的主要缺點是__________________________________________________________。(4)測定產(chǎn)品純度。取agSiCl4產(chǎn)品溶于足量蒸餾水中(生成的HCl全部被水吸收)，將混合物轉(zhuǎn)入錐形瓶中，滴加甲基橙溶液，用cmol·L－1標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定至終點(終點時硅酸未參加反應(yīng))，消耗滴定液VmL。則產(chǎn)品的純度為________%(用含a、c和V的代數(shù)式表示)。(5)某同學(xué)為了驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)，實驗操作步驟：Ⅰ.打開彈簧夾1，關(guān)閉彈簧夾2，并打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.A中看到白色沉淀時，關(guān)閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，關(guān)閉活塞a。①通過步驟Ⅰ知濃鹽酸具有的性質(zhì)是________(填字母)。A．揮發(fā)性B．還原性C．氧化性D．酸性②C裝置中的試劑X是________(填化學(xué)式)。③寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________。答案(1)2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2)HCl和Si反應(yīng)生成SiHCl3和H2，產(chǎn)品純度降低；Cl2和H2混合共熱易發(fā)生爆炸(3)燒堿溶液中水蒸氣進入產(chǎn)品收集瓶，SiCl4發(fā)生水解(4)eq\f(17cV,4a)(5)①AD②NaHCO3③Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3解析(1)裝置A中高錳酸鉀具有強氧化性，氧化濃鹽酸生成氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(2)由信息可知，HCl和Si反應(yīng)生成SiHCl3和H2，若拆去B裝置，HCl會和Si反應(yīng)生成SiHCl3和H2，產(chǎn)品純度降低，而且Cl2和H2混合共熱易發(fā)生爆炸。(3)所給裝置用裝有燒堿溶液的廣口瓶代替原裝置中的干燥管G，燒堿溶液中水蒸氣進入產(chǎn)品收集瓶，SiCl4發(fā)生水解，導(dǎo)致產(chǎn)品純度降低。(4)根據(jù)化學(xué)方程式HCl＋NaOH=NaCl＋H2O可知溶液中n(HCl)＝n(NaOH)＝cmol·L－1×V×10－3L＝10－3cVmol，根據(jù)氯原子守恒得n(HCl)＝4n(SiCl4)，則n(SiCl4)＝eq\f(1,4)n(HCl)＝eq\f(10－3cV,4)mol，m(SiCl4)＝eq\f(10－3cV,4)mol×170g·mol－1＝eq\f(0.17cV,4)g，其質(zhì)量分數(shù)為eq\f(\f(0.17cV,4),a)×100%＝eq\f(17cV,4a)%。(5)①濃鹽酸具有揮發(fā)性，進入A裝置與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀，通過A裝置中看到白色沉淀，說明鹽酸能與鹽反應(yīng)，可知鹽酸具有揮發(fā)性、酸性，答案選AD。②X的作用是除去CO2氣體中的HCl氣體，可以用NaHCO3溶液。③D中二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，從而證明碳的非金屬性比硅的強，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3。13．(10分)實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實驗裝置見下圖，相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見附表)。相對分子質(zhì)量密度/(g·cm－3)沸點/℃溴1603.11958.8苯甲醛1061.041791,2-二氯乙烷991.235183.5間溴苯甲醛1851.587229其實驗步驟為步驟1：將三頸燒瓶中的一定配比的無水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛(5.3g)充分混合后，升溫至60℃，緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴，保溫反應(yīng)一段時間，冷卻。步驟2：將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機相用10%NaHCO3溶液洗滌。步驟3：經(jīng)洗滌的有機相加入適量無水硫酸鈣固體，放置一段時間后過濾。步驟4：為了防止間溴苯甲醛因溫度過高被氧化，把步驟3處理得到的間溴苯甲醛加入少量鋅粉，同時采用某種技術(shù)，收集相應(yīng)餾分，其中收集到間溴苯甲醛為3.7g。(1)實驗裝置中采用的加熱方式為____________，冷凝管的作用為__________________，錐形瓶中的試劑應(yīng)為______________。(2)步驟1所加入的無水AlCl3的作用為__________。(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機相，是為了除去溶于有機相的_________(填化學(xué)式)。(4)步驟3中加入的無水硫酸鈣固體的目的是________________________________________。(5)步驟4中，某種技術(shù)為______________________。(6)本實驗所得到的間溴苯甲醛產(chǎn)率是____________。答案(1)水浴加熱導(dǎo)氣、冷凝回流NaOH溶液(2)催化劑(3)Br2、HCl(4)除去有機相中的水(或干燥或除水均可)(5)減壓蒸餾(6)40.0%解析(1)由于溫度低于100℃，因此為便于控制溫度，應(yīng)該采用水浴加熱；因溴易揮發(fā)，為使溴充分反應(yīng)，應(yīng)進行冷凝回流，以增大產(chǎn)率；反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng)，生成間溴苯甲醛的同時生成HBr，用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣。(2)將三頸燒瓶中的一定配比的無水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合，三種物質(zhì)中無水AlCl3為催化劑，1,2-二氯乙烷為溶劑，苯甲醛為反應(yīng)物。(3)反應(yīng)混合物含有溴，將其緩慢加入一定量的稀鹽酸中，加入碳酸氫鈉，可與Br2、HCl反應(yīng)，因此是為了除去溶于有機相的Br2、HCl。(4)經(jīng)洗滌的有機相含有水，加入適量無水硫酸鈣固體，可起到除去有機相中的水的作用。(5)減壓蒸餾，可降低沸點，避免溫度過高，導(dǎo)致間溴苯甲醛被氧化。(6)5.3g苯甲醛理論上可生成產(chǎn)品的質(zhì)量是eq\f(5.3g,106g·mol－1)×185g·mol－1＝9.25g，所以產(chǎn)率是eq\f(3.7g,9.25g)×100%＝40.0%。14．(12分)(2020·浙江高三質(zhì)檢)固體雙氧水(2Na2CO3·3H2O2)在紡織工業(yè)中有廣泛應(yīng)用，分解后產(chǎn)生氧氣(活性氧)、水和碳酸鈉，從而實現(xiàn)漂白、去污、殺菌、除異味等功能。某興趣小組制備2Na2CO3·3H2O2流程如圖：已知：①2Na2CO3(aq)＋3H2O2(aq)2Na2CO3·3H2O2(s)ΔH<0②過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)：溫度高于50℃時分解(1)請用文字表述反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)原理：_______________________________________________。(2)查閱資料可知：反應(yīng)Ⅲ中(裝置如圖，夾持儀器略)，反應(yīng)條件對產(chǎn)品質(zhì)量的影響：反應(yīng)溫度(A)>反應(yīng)時間(B)>原料比[C＝n(H2O2)∶n(Na2CO3)]。為控制反應(yīng)溫度，實驗中采取的措施有冷水浴、________________________________________________________(請寫出兩點)。(3)活性氧的測定：Ⅰ.0.02mol·L－1KMnO4溶液的標(biāo)定：準(zhǔn)確稱取一定量的Na2C2O4基準(zhǔn)物，加水溶解，再加稀硫酸酸化，水浴加熱至75～85℃，立即用KMnO4溶液滴定。(2KMnO4＋5Na2C2O4＋8H2SO4=K2SO4＋5Na2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O)Ⅱ.活性氧的測定：準(zhǔn)確稱取mg產(chǎn)品，加水溶解于錐形瓶中，再加稀硫酸酸化，用標(biāo)定過的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，記錄所消耗KMnO4溶液的體積。①標(biāo)定KMnO4溶液時，一開始反應(yīng)速率很慢，反應(yīng)一旦發(fā)生后，反應(yīng)會越來越快直到滴定結(jié)束，其原因可能是____________________________________________________________。②用標(biāo)定過的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液測定活性氧時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________。③用標(biāo)定過的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品溶液前，有關(guān)滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列)：檢漏→蒸餾水洗滌→______→________→__________→__________→_______→開始滴定。A．用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗2至3次B．記錄起始讀數(shù)C．調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下D．排除氣泡E．裝入滴定液至堿式滴定管零刻度以上F．裝入滴定液至酸式滴定管零刻度以上G．用產(chǎn)品溶液潤洗2至3次④理論活性氧值為15.3%，本次實驗測定值為12.3%，其原因可能是____________(填字母)。A．滴定產(chǎn)品溶液時，滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)B．用KMnO4溶液測定活性氧時，滴定前無氣泡，滴定后滴定管尖嘴處有氣泡C．標(biāo)定KMnO4溶液時，錐形瓶未用待裝液潤洗答案(1)相同溫度下，NaHCO3的溶解度較之NH4HCO3、NaCl、NH4Cl小(2)磁力攪拌、緩慢滴加H2O2溶液(3)①反應(yīng)生成的Mn2＋催化該反應(yīng)②6KMnO4＋5(2Na2CO3·3H2O2)＋19H2SO4=3K2SO4＋6MnSO4＋10Na2SO4＋10CO2↑＋15O2↑＋34H2O③AFDCB④AB解析(1)反應(yīng)Ⅰ利用NaHCO3的溶解度較小，NaCl與NH4HCO3反應(yīng)生成NaHCO3沉淀，所以反應(yīng)原理：相同溫度下，NaHCO3的溶解度較之NH4HCO3、NaCl、NH4Cl小。(2)控制反應(yīng)放出的熱量可以通過控制反應(yīng)物的量，通過攪拌能使熱量散失，所以為控制反應(yīng)溫度，實驗中采取的措施有冷水浴、磁力攪拌、緩慢滴加H2O2溶液。(3)①標(biāo)定KMnO4溶液時，發(fā)生反應(yīng)后生成的Mn2＋作為催化劑能加快反應(yīng)速率，所以反應(yīng)會越來越快的原因可能是反應(yīng)生成的Mn2＋催化該反應(yīng)。②KMnO4具有強氧化性，能將H2O2中－1價的氧原子氧化成0價，Na2CO3與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，所以KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液測定活性氧時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：6KMnO4＋5(2Na2CO3·3H2O2)＋19H2SO4=3K2SO4＋6MnSO4＋10Na2SO4＋10CO2↑＋15O2↑＋34H2O。③KMnO4具有強氧化性，對堿式滴定管的下端的膠管有腐蝕性，所以KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液用酸式滴定管，滴定樣品溶液前，滴定管操作順序：檢漏→蒸餾水洗滌→用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗2至3次→裝入滴定液至酸式滴定管零刻度以上→排除氣泡→調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→記錄起始讀數(shù)→開始滴定，故操作順序為A→F→D→C→B。④滴定產(chǎn)品溶液時，滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)，導(dǎo)致KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小，則滴定結(jié)果偏小，A符合題意；用KMnO4溶液測定活性氧時，滴定前無氣泡，滴定后滴定管尖嘴處有氣泡，導(dǎo)致KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定后讀數(shù)偏小，KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小，則滴定結(jié)果偏小，B符合題意。15．(10分)(2019·河北新樂市第一中學(xué)月考)堿式碳酸鎳[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O]是一種綠色晶體，常用作催化劑和陶瓷著色劑，為確定其組成，某小組進行了實驗探究。(查閱資料)堿式碳酸鎳300℃以上時分解生成3種氧化物。NiO為綠色粉末，Ni2O3為灰黑色固體。(實驗探究)選用如圖所示部分裝置進行實驗(夾持裝置略)。實驗Ⅰ定性探究：確定3種氧化物的組成。(1)預(yù)測三種氧化物分別是含Ni、H、C三種元素的理論依據(jù)是__________________________。(2)經(jīng)檢驗生成的三種氧化物分別為NiO、H2O和CO2，裝置連接順序為A→B→________(填裝置的字母序號)。其中裝置B現(xiàn)象為______________________________________________。實驗Ⅱ定量分析：確定堿式碳酸鎳的組成。連接裝置A→B→F→D→D進行實驗。實驗步驟如下：i．稱量堿式碳酸鎳、裝置F、裝置D(前一個)的質(zhì)量并記錄ii.打開止水夾K，緩緩?fù)ㄈ肟諝鈏ii.點燃酒精燈，加熱iv.熄滅酒精燈，冷卻到室溫，關(guān)閉止水夾Kv．再次稱量裝置F、裝置D(前一個)的質(zhì)量并記錄(3)其中步驟ii的目的是_________________________________________________________。(4)若缺少裝置A將導(dǎo)致所測得的x值________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)重復(fù)操作ii～v至____________________時，可判斷堿式碳酸鎳已完全分解。(6)實驗前測得石英玻璃管中的樣品質(zhì)量為3.77g，其他數(shù)據(jù)如下表所示：裝置F質(zhì)量/g裝置D(前一個)質(zhì)量/g實驗前132.0041.00實驗后133.0841.44該堿式碳酸鎳的化學(xué)式為_________________________________________________________。答案(1)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變(2)E→C綠色晶體變成綠色粉末(3)防止水蒸氣和二氧化碳的質(zhì)量測量產(chǎn)生誤差(4)偏小(5)裝置F、裝置D(前一個)的質(zhì)量與前一次測量值相比不變時(6)Ni3(OH)4CO3·4H2O解析(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中原子守恒，可確定三種氧化物為Ni、H、C的氧化物。(2)根據(jù)分析可知，先驗證水，若先驗證二氧化碳則無法驗證原混合氣體中是否有水，則連接順序：E→C；B中觀察到的現(xiàn)象：綠色晶體變成綠色粉末。(3)緩緩?fù)ㄈ肟諝?，目的為使B裝置中殘存的水和二氧化碳完全被吸收，防止水蒸氣和二氧化碳的質(zhì)量測量產(chǎn)生誤差。(4)若缺少裝置A，則空氣中的水和二氧化碳被吸收，導(dǎo)致計算二氧化碳和水的量比實際偏大，而鎳的質(zhì)量偏小。(5)裝置F、第一個D中的質(zhì)量兩次稱量的數(shù)據(jù)相等時可判斷堿式碳酸鎳已完全分解。(6)裝置F中吸收的為水，增重為水的質(zhì)量，為1.08g，物質(zhì)的量為0.06mol；裝置D中吸收－0.44g＝2.25g，物質(zhì)的量為0.03mol，堿式碳酸鎳的化學(xué)式為Ni3(OH)4CO3·4H2O。16．(14分)冰晶石又名六氟鋁酸鈉(Na3AlF6)，白色固體，微溶于水，常用作電解鋁工業(yè)的助熔劑。工業(yè)上用螢石(主要成分是CaF2)、濃硫酸、氫氧化鋁和碳酸鈉溶液通過濕法制備冰晶石，某化學(xué)實驗小組模擬工業(yè)上制取Na3AlF6的裝置圖如下(該裝置均由聚四氟乙烯儀器組裝而成)。已知：CaF2＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))CaSO4＋2HF↑(1)實驗儀器不能使用玻璃儀器的原因是___________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)裝置Ⅲ的作用為______________________________________________________________。(3)在實驗過程中，裝置Ⅱ中有CO2氣體逸出，同時觀察到有白色固體析出，請寫出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________________。(4)在實驗過程中，先向裝置Ⅱ中通入HF氣體，然后再滴加Na2CO3溶液，而不是先將Na2CO3和Al(OH)3混合后再通入HF氣體，其原因是_______________________________________。(5)裝置Ⅱ反應(yīng)后的混合液經(jīng)過過濾可得到Na3AlF6晶體，在過濾操作中確定沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是_____________________________________________________________________。(6)在電解制鋁的工業(yè)生產(chǎn)中，陽極的電極反應(yīng)式為___________________________________。(7)螢石中含有少量的Fe2O3雜質(zhì)，可用裝置Ⅰ反應(yīng)后的溶液來測定氟化鈣的含量。具體操作如下：取8.0g螢石加入裝置Ⅰ中，完全反應(yīng)后，將混合液加水稀釋，然后加入足量的KI固體，再以淀粉為指示劑，用0.1000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，當(dāng)出現(xiàn)________________現(xiàn)象時，到達滴定終點，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL，則螢石中氟化鈣的百分含量為_____