2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案:第4章第6講非金屬化合物的制備及性質(zhì)探究Word版含解析_第1頁(yè)
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1、PAGE PAGE 22第6課時(shí)學(xué)科素養(yǎng)非金屬化合物的制備及性質(zhì)探究素養(yǎng)1思維方法含氯化合物的制備及性質(zhì)含氯化合物的制備及性質(zhì)探究題是高考命題的重點(diǎn),此類問題大多以氯氣的制備為母體,延伸到考查其他含氯化合物的制備、氣體的凈化、尾氣處理、實(shí)驗(yàn)操作及分析等。含氯化合物的制備及性質(zhì)探究體現(xiàn)中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系中學(xué)科素養(yǎng)“思維方法”涉及的“科學(xué)思維”、“創(chuàng)新思維”,要求采用嚴(yán)謹(jǐn)求真的、實(shí)證性的邏輯思維方式應(yīng)對(duì)各種問題,要求運(yùn)用開放性、創(chuàng)新性的思維方式應(yīng)對(duì)問題情境,組織教材中氯及其化合物相關(guān)的知識(shí)與能力,注重獨(dú)立性、批判性、發(fā)散性的思考,提出新視角、新觀點(diǎn)、新方法、新設(shè)想,設(shè)計(jì)含氯化合物的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)

2、方案,并解決物質(zhì)制備及性質(zhì)探究過程中出現(xiàn)的各種問題。1制備氯氣的兩種方法裝置類型裝置圖示反應(yīng)原理方法1固體液體 eq o(,sup15() 氣體MnO24HCl(濃) eq o(=,sup15() MnCl2Cl22H2O方法2固體液體氣體2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O2.氯氣的凈化Cl2中含有HCl、H2O(g),依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質(zhì)。3制備含氯化合物制備無水氯化鐵、氯化鎂等易水解的金屬氯化物時(shí),要注意兩點(diǎn):(1)排出裝置內(nèi)空氣:先制取氯氣,利用生成的Cl2排出裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時(shí)金屬被空氣中O2氧化。(2)防止金屬氯化物水解

3、:在盛有金屬粉末(如鐵粉、鋁粉等)的硬質(zhì)試管左右兩側(cè)均連接干燥裝置,隔絕水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入而引起金屬氯化物水解。4含Cl2尾氣的處理含氯化合物的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)中,尾氣含有毒的Cl2,要利用NaOH溶液吸收尾氣Cl2,發(fā)生反應(yīng):2NaOHCl2=NaClNaClOH2O。提升1 (2021湖北荊州中學(xué)檢測(cè))PCl3是一種重要的化工原料,實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制取PCl3。已知PCl3的熔點(diǎn)是112,沸點(diǎn)是75.5,極易水解,受熱易被氧氣氧化。請(qǐng)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)開始前的操作依次是:組裝儀器,_,加藥品,_,最后點(diǎn)燃酒精燈。(2)導(dǎo)管a的作用是_;F裝置的作用是_。(3)測(cè)定產(chǎn)品純度,步驟

4、如下:i稱取5.00 g產(chǎn)品,溶于水配成100 mL溶液(發(fā)生反應(yīng):PCl33H2O=H3PO33HCl);ii.取上述溶液25.00 mL,加入20.00 mL 0.400 0 mol/L碘水, 充分氧化H3PO3;iii.以淀粉溶液為指示劑,用0.050 0 mol/L 硫代硫酸鈉溶液滴定ii中所得溶液,發(fā)生的反應(yīng)為I22S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) =S4O eq oal(sup1(2),sdo1(6) 2I,消耗硫代硫酸鈉溶液12.00 mL。滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_。該產(chǎn)品的純度為_。解析(1) 實(shí)驗(yàn)開始前的操作依次是:組裝儀器;檢查裝置的氣密性;加藥品;由于PC

5、l3極易水解,受熱易被氧氣氧化,因此打開K通一段時(shí)間的CO2,排除裝置中的氧氣,然后關(guān)閉K。(2) 導(dǎo)管a的作用是平衡三頸燒瓶與分液漏斗上方的氣壓,使B儀器中的液體能夠順利滴下;由于PCl3的熔點(diǎn)是112,沸點(diǎn)是75.5,因此E裝置的作用是冷凝并收集PCl3。(3) 開始是單質(zhì)碘過量,用硫代硫酸鈉溶液滴定,不斷消耗單質(zhì)碘,因此滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色;由PCl33H2O=H3PO33HCl、H3PO3I2H2O=H3PO42HI和I22S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) =S4O eq oal(sup1(2),sdo1(6) 2I可知,n(H

6、3PO3) eq f(1,2) n(S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) )=n(I2),即n(H3PO3) eq f(1,2) 0.050 0 mol/L0.012 L 0.400 0 mol/L 0. 020 L,解得n(H3PO3)7.7103 mol,所以5.00 g產(chǎn)品中含有47.7103 mol PCl3,產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 eq f(47.7103 mol137.5 gmol1,5.00 g) 100%84.7%。答案(1)檢查裝置的氣密性打開K通一段時(shí)間的CO2,然后關(guān)閉K(2)平衡三頸燒瓶與分液漏斗上方的氣壓,使B儀器中液體能移順利滴下吸收多余的氯氣防

7、止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶和PCl3反應(yīng)(3)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色84.7%提升2 (2021河北唐山檢測(cè))三氯化硼是重要的化工原料??捎糜谥迫∫遗鹜?B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑。查閱資料BCl3的沸點(diǎn)為12.5 ,熔點(diǎn)為107.3 ;2B6HCl eq o(=,sup15() 2BCl33H2,硼也能與強(qiáng)堿反應(yīng)。某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置制備三氯化硼?;卮鹣铝袉栴}:(1)A裝置中反應(yīng)的離子方程式:_。(2)B裝置的作用是_;如果拆去B裝置,可能的后果是_。(3)D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(4)G裝置的作用是_;為使實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)便,可用一個(gè)裝置代替F和G裝置

8、。該裝置所用儀器是_,所裝試劑是_。(5)A、D兩處加熱的先后順序是_,其理由是_。(6)檢驗(yàn)制得的產(chǎn)品中含有硼粉的實(shí)驗(yàn)操作是_。解析(1)裝置A制取Cl2,因此離子反應(yīng)方程式為MnO24H2Cl eq o(=,sup15() Mn2Cl22H2O。(2)鹽酸易揮發(fā),制取的Cl2中含有HCl,B裝置的作用是除去Cl2中的HCl雜質(zhì)氣體;如果拆去B裝置,可能的后果是硼粉與HCl反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有H2,加熱H2與Cl2的混合氣體,易發(fā)生爆炸。(3)D裝置中發(fā)生的反應(yīng)是硼粉與Cl2反應(yīng)生成BCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2B3Cl2 eq o(=,sup15() 2BCl3。(4)G裝置其作用是吸收未反

9、應(yīng)完的Cl2,防止污染空氣;為使實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)便,可用一個(gè)裝置代替F和G裝置,可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E,又能吸收未反應(yīng)完的Cl2,該裝置所用儀器是干燥管或U形管,所裝試劑是堿石灰。(5)A、D兩處加熱的先后順序是先A后D,其理由是排盡裝置中的空氣,避免氧氣與硼粉反應(yīng)生成B2O3。(6)檢驗(yàn)制得的產(chǎn)品中含有硼粉的實(shí)驗(yàn)操作是取少量樣品于試管中,滴加濃NaOH溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉;若無氣泡產(chǎn)生,則樣品中無硼粉。答案(1)MnO24H2Cl eq o(=,sup15() Mn2Cl22H2O(2)除去Cl2中的HCl雜質(zhì)氣體硼粉與HCl反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有H2,加熱H2與Cl2的混合氣體,

10、易發(fā)生爆炸(3)2B3Cl2 eq o(=,sup15() 2BCl3(4)吸收未反應(yīng)完的Cl2,防止污染空氣干燥管或U形管堿石灰(5)先A后D排盡裝置中的空氣,避免氧氣與硼粉反應(yīng)生成B2O3(6)取少量樣品于試管中,滴加濃NaOH溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉;若無氣泡產(chǎn)生,則樣品中無硼粉素養(yǎng)2實(shí)踐探索含硫化合物的制備及性質(zhì)含硫化合物的制備及性質(zhì)探究是高考命題的熱點(diǎn),近幾年高考試題多次考查了硫代硫酸鈉(Na2S2O3)、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)等物質(zhì)的制備及性質(zhì)。含硫化合物的制備及性質(zhì)探究體現(xiàn)中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系中學(xué)科素養(yǎng)“實(shí)踐探索”涉及的“研究探索”、“操作運(yùn)用”,要求考生根據(jù)應(yīng)對(duì)新

11、的問題情境的需要,合理地組織、調(diào)動(dòng)各種相關(guān)知識(shí)與能力,實(shí)施調(diào)研、探究或?qū)嶒?yàn)活動(dòng),分析結(jié)果,提出新觀點(diǎn)或發(fā)現(xiàn)新問題,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)等動(dòng)手操作方法,探究所要解決的生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索情境中的各種問題;綜合各種技術(shù)方法進(jìn)行組合創(chuàng)新,創(chuàng)新性地解決現(xiàn)實(shí)情境問題。一、硫代硫酸鈉(Na2S2O3)1物理性質(zhì)Na2S2O35H2O俗名為大蘇打,無色透明晶體,易溶于水,溶于水后呈堿性。2化學(xué)性質(zhì)(1)與酸反應(yīng)生成單質(zhì)硫,放出SO2氣體:S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) 2H=SSO2H2O。(2)Na2S2O3是較強(qiáng)的還原劑,能被I2、Cl2、KMnO4等氧化劑氧化:2Na2S2O3I2=Na2S4

12、O62NaI,此反應(yīng)用于定量測(cè)定碘。Na2S2O34Cl25H2O=Na2SO4H2SO48HCl,此反應(yīng)在紡織和造紙工業(yè)上作脫氯劑。5Na2S2O38KMnO47H2SO4=8MnSO45Na2SO44K2SO47H2O。3制備方法將Na2S和Na2CO3以21的物質(zhì)的量比配成溶液,然后通入SO2,反應(yīng)大致可分三步進(jìn)行:(1)Na2CO3和SO2反應(yīng)生成Na2SO3:Na2CO3SO2=Na2SO3CO2。(2)Na2S與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和H2S:Na2SSO2H2O=Na2SO3H2S,(3)Na2SO3和S作用生成Na2S2O3:Na2SO3S=Na2S2O3。將上面三個(gè)反應(yīng)合

13、并得到總反應(yīng):2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2。溶液蒸發(fā)濃縮后,冷卻至293303 K時(shí)即析出Na2S2O35H2O,用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等雜質(zhì)。二、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)1性質(zhì)成品為白色或微黃結(jié)晶粉末,溶于水、甘油,微溶于乙醇,露置空氣中易氧化成硫酸鈉,與強(qiáng)酸接觸放出二氧化硫而生成相應(yīng)的鹽類,加熱到150 分解。Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。2制備方法通常用NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得,化學(xué)方程式為2NaHSO3=Na2S2O5H2O。3用途(1)醫(yī)藥工業(yè)用于生產(chǎn)氯仿、苯甲醛等;(2)食品工業(yè)用作漂白劑

14、、防腐劑、疏松劑、抗氧化劑、護(hù)色劑及保鮮劑;(3)印染工業(yè)用作棉布漂白后的脫氯劑、棉布煮煉劑;(4)制革工業(yè)用于皮革處理,能使皮革柔軟、豐滿、堅(jiān)韌,具有防水、抗折、耐磨等性能。提升3 (2021山東章丘四中質(zhì)檢)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,白色晶體,可溶于水,微溶于乙醇;暴露在空氣中易被氧化成亞硫酸氫鈉或硫酸氫鈉,75以上會(huì)分解。(1)Na2S2O4的制取(實(shí)驗(yàn)裝置如圖):在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3的甲醇溶液,同時(shí)通SO2,反應(yīng)放熱,保持溫度為6070,即可生成Na2S2O4,同時(shí)生成另一種氣體。儀器A的名稱是_,與普通分液漏斗相比,其優(yōu)點(diǎn)是_

15、。三頸燒瓶中生成Na2S2O4離子方程式為_。為了使反應(yīng)充分進(jìn)行,得到更多更純的產(chǎn)品Na2S2O4,應(yīng)采取的主要措施有_。A控制水浴溫度不超過75B加快通SO2的速率C加快滴加Na2CO3的甲醇溶液的速率D充分?jǐn)嚢?,使反?yīng)物充分接觸E用乙醇洗滌產(chǎn)品,減少因溶解導(dǎo)致的損失F在通入SO2前還應(yīng)該通入一段時(shí)間N2,以排盡裝置內(nèi)的空氣(2)Na2S2O4的性質(zhì):取純凈的Na2S2O4晶體,隔絕空氣加熱,Na2S2O4固體完全分解得到固體產(chǎn)物Na2SO3、Na2S2O3和氣體產(chǎn)物_(填化學(xué)式)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Na2S2O4固體完全分解后的固體產(chǎn)物中有Na2S2O3存在,完成下表中內(nèi)容。(供選擇的試劑:稀

16、鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論:實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論_ (3)Na2S2O4的應(yīng)用六價(jià)鉻對(duì)人體有毒,Na2S2O4可以用于處理含鉻廢水,使含六價(jià)鉻的離子濃度降低而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),即含六價(jià)鉻的離子濃度0.5 mgL1。具體操作是在含六價(jià)鉻(Cr2O eq oal(sup1(2),sdo1(7) )的酸性廢水中先加入Na2S2O4,再加入過量的石灰水,生成的沉淀主要有_(用化學(xué)式表示)。解析在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊用恒壓滴液漏斗滴加Na2CO3的甲醇溶液,由于產(chǎn)物Na2S2O3暴露在空氣中易被氧化成NaHSO3或NaHSO4,在通入SO2

17、前還應(yīng)該通入一段時(shí)間N2,以排盡裝置內(nèi)的空氣,75以上會(huì)分解,且反應(yīng)放熱,用水浴加熱,保持溫度為6070,根據(jù)化合價(jià)的變化可知二氧化硫?qū)⒓姿徕c轉(zhuǎn)化為二氧化碳,即可生成Na2S2O4和CO2,由于Na2S2O4微溶于乙醇,用乙醇洗滌產(chǎn)品,減少因溶解導(dǎo)致的損失,再進(jìn)行尾氣處理吸收CO2。(1)根據(jù)儀器的形狀可知,儀器A的名稱是恒壓滴液漏斗,與普通分液漏斗相比,其優(yōu)點(diǎn)是平衡氣壓,使液體能順利滴下。三頸燒瓶中是甲酸鈉溶液和二氧化硫反應(yīng)生成Na2S2O4,根據(jù)硫元素的化合價(jià)從4價(jià)降低到3價(jià),得到一個(gè)電子,碳元素的化合價(jià)從2升高到4價(jià),失去兩個(gè)電子,根據(jù)得失電子守恒得到2SO2 Na2S2O4,根據(jù)電荷守

18、恒和原子守恒配平離子方程式。由于Na2S2O4在75以上會(huì)分解,故控制水浴溫度不超過75,可以提高產(chǎn)品的純度,A錯(cuò)誤;加快通SO2的速率,可以加快反應(yīng)速率,由于反應(yīng)放熱,會(huì)使溫度超過75,會(huì)使Na2S2O4分解而降低產(chǎn)率,B錯(cuò)誤;加快滴加Na2CO3的甲醇溶液的速率,可以加快反應(yīng)速率,由于反應(yīng)放熱,會(huì)使溫度超過75,會(huì)使Na2S2O4分解而降低產(chǎn)率,C正確;充分?jǐn)嚢?,使反?yīng)物充分接觸,可使反應(yīng)充分進(jìn)行,提高產(chǎn)率,D正確;由于Na2S2O4可溶于水,微溶于乙醇;用乙醇洗滌產(chǎn)品,減少因溶解導(dǎo)致的損失,E正確;由已知信息,Na2S2O3暴露在空氣中易被氧化成亞硫酸氫鈉或硫酸氫鈉,在通入SO2前還應(yīng)該

19、通入一段時(shí)間N2,以排盡裝置內(nèi)的空氣,F(xiàn)正確。(2)Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為3價(jià),固體完全分解得到固體產(chǎn)物Na2SO3中硫的化合價(jià)為4價(jià),是還原產(chǎn)物、Na2S2O3中硫的化合價(jià)為2價(jià),是氧化產(chǎn)物,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒和原子守恒可知?dú)怏w是二氧化硫;根據(jù)反應(yīng)Na2S2O32HCl=2NaClSSO2H2O可知,取少量Na2S2O4完全分解后的固體產(chǎn)物于試管中,加入稀鹽酸,若有淡黃色沉淀生成,則說明產(chǎn)物中有Na2S2O3存在。(3)在含六價(jià)鉻(Cr2O eq oal(sup1(2),sdo1(7) )的酸性廢水中先加入Na2S2O4,由于Cr2O eq oal(sup1(2),sd

20、o1(7) 具有強(qiáng)氧化性,S2O eq oal(sup1(2),sdo1(4) 具有還原性,二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子反應(yīng)為Cr2O eq oal(sup1(2),sdo1(7) S2O eq oal(sup1(2),sdo1(4) 6H=2Cr32SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 3H2O,再加入過量的石灰水,Cr3和OH,Cr3和SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成的沉淀主要有Cr(OH)3、CaSO4。答案(1)恒壓滴液漏斗平衡氣壓,使液體能順利滴下2HCOO4SO2CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) =2S2O e

21、q oal(sup1(2),sdo1(4) H2O3CO2ADEF(2)SO2取少量Na2S2O4完全分解后的固體產(chǎn)物于試管中,加入稀鹽酸若有淡黃色沉淀生成,則說明產(chǎn)物中有Na2S2O3存在(3)Cr(OH)3、CaSO4提升4 (2018全國(guó)卷)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式_。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為:pH4.1時(shí),中為_溶液(寫化學(xué)式)。工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是_。(3)制備Na2S2O5

22、也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_。電解后,_室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水,可得到Na2S2O5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí),取50.00 mL葡萄酒樣品,用0.010 00 molL1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_,該樣品中Na2S2O5的殘留量為_gL1(以SO2計(jì))。解析(1)根據(jù)題給信息,將NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水可得到Na2S2O5,則化學(xué)方程式為2NaHSO3=Na2S2O5H2O。(2)酸

23、性條件下,SO2與Na2CO3溶液生成NaHSO3。工藝中加入Na2CO3固體并再次通入SO2,其目的是得到NaHSO3過飽和溶液。(3)陽(yáng)極上陰離子OH放電,電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H,電解過程中H透過陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入a室,故a室中NaHSO3濃度增加。(4)根據(jù)電子、電荷及質(zhì)量守恒,可寫出反應(yīng)的離子方程式為S2O eq oal(sup1(2),sdo1(5) 2I23H2O=2SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 4I6H。n(S2O eq oal(sup1(2),sdo1(5) ) eq f(1,2) n(I2) eq f(1,2) 0.010 00 molL110

24、.00103 L5105 mol,該樣品中S2O eq oal(sup1(2),sdo1(5) 的殘留量(以SO2計(jì))為5105 mol264 gmol1 eq f(1 000 mLL1,50.00 mL) 0.128 gL1。答案(1)2NaHSO3=Na2S2O5H2O(2)NaHSO3得到NaHSO3過飽和溶液(3)2H2O4e=4HO2a(4)S2O eq oal(sup1(2),sdo1(5) 2I23H2O=2SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 4I6H0.128素養(yǎng)3實(shí)踐探索含氮化合物的制備及性質(zhì)以NH3的制備為基礎(chǔ)的含氮化合物的制備及性質(zhì)探究是高考實(shí)驗(yàn)命題的熱點(diǎn)

25、之一,主要涉及NH3、氮氧化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽等,解答此類問題的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是掌握教材中有關(guān)NH3的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)?!皩?shí)踐探索”包括認(rèn)知操作和行動(dòng)操作兩個(gè)方面,是個(gè)體改造世界的核心品質(zhì),是信息輸入和認(rèn)知加工之后的必然結(jié)果,是完成認(rèn)知學(xué)習(xí)和實(shí)踐的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。含氮化合物的制備及性質(zhì)探究涉及中國(guó)高考評(píng)價(jià)體現(xiàn)中“實(shí)踐探索”涉及的研究探索、操作運(yùn)用、語(yǔ)言表達(dá)等學(xué)科素養(yǎng),體現(xiàn)“分析與推測(cè)”、“探究與創(chuàng)新”等化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力。1制備NH3的兩種方法裝置類型裝置圖示反應(yīng)原理方法1固體固體 eq o(,sup15() 氣體2NH4ClCa(OH)2 eq o(=,sup15() CaCl22NH32H2O方法2固體

26、液體氣體NH3H2OCaO=NH3Ca(OH)22.NO和NO2的實(shí)驗(yàn)室制備方法裝置圖示反應(yīng)原理收集方法NO3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)24H2O2NO排水法NO2Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O向上排空氣法提升5 (2021湖北武漢聯(lián)考)疊氮化鈉(NaN3)是易溶于水的白色晶體,微溶于乙醇,不溶于乙醚,常用作汽車安全氣囊中的藥劑。實(shí)驗(yàn)室制取疊氮化鈉的原理、實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)步驟如下:關(guān)閉止水夾K2,打開止水夾K1,開始制取氨氣。加熱裝置A中的金屬鈉,使其熔化并充分反應(yīng)后,停止通入氨氣并關(guān)閉止水夾K1。向裝置A中的b容器內(nèi)充入加熱介質(zhì),并加熱到210220,然后打

27、開止水夾K2,制取并通入N2O。請(qǐng)回答下列問題:(1)制取氨氣可選擇的裝置是_。(2)步驟中先通氨氣的目的是_,步驟氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為_,步驟中最適宜的加熱方式為_。(3)生成NaN3的化學(xué)方程式為_。(4)反應(yīng)完全結(jié)束后,進(jìn)行以下操作,得到NaN3固體:a中混合物 eq o(,sup15(加水),sdo12() eq o(,sup15(加乙醇),sdo12() eq o(,sup15(過濾),sdo12() eq o(,sup15(洗滌),sdo12() eq o(,sup15(干燥),sdo12() NaN3固體已知NaNH2能與水反應(yīng)生成NaOH和氨氣。操作的

28、目的是_,操作最好選用的試劑是_。(5)實(shí)驗(yàn)室用滴定法測(cè)定疊氮化鈉樣品中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù):將2.500 g試樣配成500.00 mL溶液。取50.00 mL溶液置于錐形瓶中,加入50.00 mL 0.101 0 molL1(NH4)2Ce(NO3)6溶液。充分反應(yīng)后,將溶液稍稀釋,向溶液中加入8mL濃硫酸,滴入3滴鄰菲噦啉指示劑,用0.050 0 molL1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的Ce4,消耗溶液體積為29.00 mL。測(cè)定過程的反應(yīng)方程式為2(NH4)2Ce(NO3)62NaN3=4NH4NO32Ce(NO3)32NaNO33N2、Ce4Fe2=Ce3Fe3,試樣中N

29、aN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。解析(1)實(shí)驗(yàn)室可以用濃氨水與氧化鈣固體制備氨氣,可以選用D裝置制備,也可以用氯化銨固體與氫氧化鈣固體加熱制取氨氣,可以選用C裝置制備,或者通過加熱濃氨水制備氨氣,可以選用B裝置。(2)鈉容易與空氣中的氧氣反應(yīng),步驟中先通氨氣可以排盡裝置中的空氣;步驟氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為2Na2NH3 eq o(=,sup15(),sdo12() 2NaNH2H2,步驟中選用加熱到210220,最適宜的加熱方式為油浴加熱。(3)根據(jù)步驟可知,NaNH2與N2O在210220 時(shí)反應(yīng)生成NaN3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNH2N2O eq o(=,sup15(210

30、 220 ),sdo12() NaN3H2O。(4) 反應(yīng)后a中固體中可能含有鈉、NaNH2、NaN3,NaNH2能與水反應(yīng)生成NaOH和氨氣,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,疊氮化鈉(NaN3)易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,操作中加入乙醇,降低NaN3的溶解度,使NaN3析出,然后用乙醚洗滌后干燥可以得到較為純凈的NaN3固體。(5)消耗的(NH4)2Fe(SO4)2的物質(zhì)的量為0.050 0 molL10.029 L0.001 45 mol,加入的(NH4)2Ce(NO3)6物質(zhì)的量為0.101 0 molL10.05 L0.005 05 mol,根據(jù)Ce4Fe2Ce3Fe3可知,與Na

31、N3反應(yīng)的(NH4)2Ce(NO3)6的物質(zhì)的量為0.005 05 mol0.001 45 mol0.003 6 mol,2(NH4)2Ce(NO3)62NaN3=4NH4NO32Ce(NO3)32NaNO33N2知,50.00 mL溶液中含有的NaN3的物質(zhì)的量為0.003 6 mol,則試樣中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 eq f(0.003 6 molf(500.00 mL,50.00 mL)65 g/mol,2.500 g) 100%93.60%。答案(1)BCD(2)排盡裝置中的空氣2Na2NH3 eq o(=,sup15(),sdo12() 2NaNH2H2油浴加熱(3)NaNH2N2O

32、eq o(=,sup15(210 220 ),sdo12() NaN3H2O(4)降低NaN3的溶解度乙醚(5)93.60%提升6 (2021山西晉城檢測(cè))氨基甲酸銨是一種重要化工產(chǎn)品,常溫時(shí),為白色晶體或粉末,易溶于水,難溶于CCl4,59時(shí)分解為氨及二氧化碳,其制備原理:2NH3(g)CO2(g)NH2COONH4(s)H272 kJmol1。某化學(xué)興趣小組利用下圖實(shí)驗(yàn)裝置(部分固定裝置已省略)模擬制備NH2COONH4。試回答下列問題:(1)儀器組裝完畢后,首先應(yīng)進(jìn)行的操作是_。(2)裝置A用于實(shí)驗(yàn)室制取NH2COONH4的原料氣體之一,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)裝置F中試劑的名稱為

33、_,裝置G的作用為_。(4)為提高原料氣的利用率,應(yīng)控制裝置C和E中最佳鼓泡速率比為_,裝置D采用冰水浴的原因?yàn)開。(5)生成的氨基甲酸銨懸浮于CCl4 中,下列操作可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品分離的是_。(6)實(shí)驗(yàn)裝置中存在明顯不足之處的是_,有同學(xué)認(rèn)為裝置H、G和F組成的裝置過于復(fù)雜可簡(jiǎn)化,請(qǐng)簡(jiǎn)述該方法:_。解析(1)該實(shí)驗(yàn)利用NH3和CO2反應(yīng)制取NH2COONH4,故儀器組裝完畢后,首先要檢查裝置的氣密性,再裝入藥品。(2)裝置B中盛有堿石灰,可與CO2發(fā)生反應(yīng),故裝置A利用NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)制取NH3,化學(xué)方程式為Ca(OH)22NH4Cl eq o(=,sup15() CaCl22NH3

34、2H2O。(3)裝置H利用CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,制取的CO2中混有揮發(fā)出的HCl,G中飽和NaHCO3溶液用于除去CO2中的HCl;裝置F用于干燥CO2氣體,則F中盛有試劑為濃硫酸。(4)結(jié)合反應(yīng)2NH3(g)CO2(g) NH2COONH4(s)可知,控制裝置C中NH3和E中CO2的最佳鼓泡速率比為21,二者恰好完全反應(yīng)。NH2COONH4在59時(shí)分解為氨及二氧化碳,且該反應(yīng)的H0,故裝置D采用冰水浴,降低溫度,有利于平衡正向移動(dòng),提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成NH2COONH4分解。(5)生成的氨基甲酸銨懸浮于CCl4中,可采用過濾的方法分離NH2COONH4(s),故

35、C正確。(6)D裝置中尾氣直接排放到空氣中,由于尾氣中含有NH3,易污染環(huán)境。裝置H、G和F組成的裝置用于制取純凈、干燥的CO2氣體,可采用干冰升華的方法制取CO2。答案(1)檢查裝置氣密性(2)Ca(OH)22NH4Cl eq o(=,sup15() CaCl22NH32H2O(3)濃硫酸除去CO2中混有的HCl雜質(zhì)(4)21降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(或降低溫度,防止因反應(yīng)放熱造成NH2COONH4分解)(5)C(6)缺少尾氣處理裝置采用干冰升華直接制取純凈干燥的CO2(其他合理方案均可)訓(xùn)練(二十二)非金屬化合物的制備及性質(zhì)探究1(2021廣西欽州一中檢測(cè))金屬鎵有“電子工業(yè)脊梁

36、”的美譽(yù),鎵及其化合物應(yīng)用廣泛。某學(xué)?;瘜W(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬制備氮化鎵:已知:Ga轉(zhuǎn)化為GaN的化學(xué)方程式是:2Ga2NH3 eq o(=,sup15(高溫),sdo12() 2GaN3H2NH3H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3HCl=NH4ClH3BO3(1)鎵元素在周期表中的位置是_。(2)儀器X中的試劑是_。A濃氨水B稀硫酸C濃氫氧化鈉溶液 D濃氯化銨溶液E飽和食鹽水(3)儀器Y的名稱是_;裝置Z的作用是_。(4)加熱前,需先通入一段時(shí)間的H2,原因是_。(5)取某GaN樣品a g溶于足量熱NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)GaNOHH2O eq o(=,sup15(),

37、sdo12() GaO eq oal(sup1(),sdo1(2) NH3,用H3BO3溶液將產(chǎn)生的NH3完全吸收,滴定吸收液時(shí)消耗濃度為b mol/L的鹽酸V mL,則樣品的純度是_。解析由制備裝置可知,Zn與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,利用氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出防止金屬被氧化,濃硫酸可干燥氫氣,X為濃氨水,滴入到氧化鈣上制備氨氣,Y為堿石灰可干燥氨氣, Z可防止倒吸,稀硫酸可吸收尾氣。(2)儀器X中的試劑是濃氨水,將濃氨水滴入盛有CaO的燒瓶中發(fā)生反應(yīng):CaO2NH3H2O=Ca(OH)22NH3,也可以把濃氯化銨溶液滴入燒瓶中,和CaO反應(yīng):2NH4ClCaOH2O=CaCl22NH32H2O,

38、都可以制取NH3。(3)裝置Y為球形干燥管,裝置Z作安全瓶,起到了防倒吸的作用。(4)空氣中的氧氣能與鎵反應(yīng),且鎵與氨氣反應(yīng)生成氫氣能與空氣中的氧氣反應(yīng),發(fā)生爆炸,所以加熱前需要通入一段時(shí)間的H2,排除裝置中的空氣,避免空氣與鎵反應(yīng),使產(chǎn)物不純,防止氫氣和氧氣混合反應(yīng)爆炸。(5)由題目所給方程式可知:GaNNH3NH3H3BO3HCl,由關(guān)系式可知n(GaN)n(HCl)bV103mol,則樣品的純度為 eq f(84 g/molbV103mol,a g) 100% eq f(8.4bV,a) %。答案 (1)第四周期第A族(2)AD(3)球形干燥管防倒吸(4)排除裝置中的空氣,避免空氣與鎵反

39、應(yīng)產(chǎn)物不純,防止氫氣與氧氣反應(yīng)爆炸(5) eq f(8.4bV,a) %2(2021重慶第一中學(xué)檢測(cè))三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎(chǔ)化工原料,廣泛用于制藥、染化、塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組模擬PCl3直接氧化法制備POCl3,實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下:有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/其他PCl311275.5遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3POCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl;能溶于PCl3回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)B裝置的作用除觀察O2的流速之外,還有_。(3)C裝置控制反應(yīng)在6065進(jìn)行,其主要目的是_。(4

40、)通過佛爾哈德法可以測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:.取x g產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反應(yīng)后加稀硝酸至酸性。.向錐形瓶中加入0.100 0 mol/L的AgNO3溶液 40.00 mL,使 Cl完全沉淀。.向其中加入2 mL硝基苯,用力搖動(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。.加入指示劑,用c mol/L NH4SCN溶液滴定過量Ag至終點(diǎn),記下所用體積V mL。已知:Ksp(AgCl)3.21010,Ksp(AgSCN)21012滴定選用的指示劑是_(填標(biāo)號(hào)),滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_。aFeCl2BNH4Fe(SO4)2c淀粉 D甲基橙Cl元素的質(zhì)量百分含量為(列出算式)

41、_。步驟加入硝基苯的目的是_,如無此操作,所測(cè)Cl元素含量將會(huì)_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。解析(1)儀器a 的名稱是球形冷凝管(或冷凝管)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)MPCl3直接氧化法制備POCl3,PCl3遇O2生成POCl3,裝置C三頸燒瓶中盛有PCl3,缺少氧化劑O2,故裝置A用于制取O2,考慮裝置特點(diǎn),可利用H2O2催化分解,或Na2O2與水反應(yīng),結(jié)合守恒規(guī)律寫出化學(xué)方程式。(2)PCl3遇水生成H3PO3和HCl,裝置A中制得O2中混有H2O(g),要通過裝置B除去H2O(g),顯然B中盛有濃硫酸。B裝置中長(zhǎng)頸漏斗下端插入濃硫酸中,上端與大氣相通,起到平衡氣壓的作用,故B裝置的作用除觀察O2

42、的流速之外,還有干燥氣體、平衡氣壓的作用。(3)PCl3的沸點(diǎn)為75.5,C裝置控制反應(yīng)在6065進(jìn)行,其目的是加快化學(xué)反應(yīng)速率,同時(shí)防止PCl3揮發(fā),提高原料的利用率。(4)用c mol/LNH4SCN溶液滴定過量Ag,要用Fe3作指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),Ag完全沉淀生成AgSCN,SCN與Fe3反應(yīng)生成Fe(SCN)3而使溶液呈紅色,故應(yīng)選用NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑。據(jù)Ag守恒可得:n(AgNO3)n(Cl)n(NH4SCN),則有n(Cl)n(AgNO3)n(NH4SCN)0.100 0 mol/L40.00103 Lc mol/LV103 L(4cV)103mol,m(Cl)

43、(4cV)103mol35.5 g/mol35.5(4cV)103 g,故產(chǎn)品中Cl元素的質(zhì)量百分含量為35.5(4cV)103g/x g100% eq f((4103cV103)35.5,x) 100% eq f( 3.55(4cV) ,x) % 。由于Ksp(AgCl)Ksp(AgSCN),則AgCl的溶解度大于AgSCN的溶解度。步驟加入硝基苯的目的是防止在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的AgSCN沉淀,導(dǎo)致消耗NH4SCN溶液的體積增大,所測(cè)Cl元素含量將會(huì)偏小。答案(1)冷凝管(或球形冷凝管)2Na2O22H2O=4NaOHO2(或2H2O2 eq o(=,sup15

44、(MnO2) 2H2OO2)(2)平衡氣壓、干燥O2(或平衡氣壓和除去水,防止PCl3和POCl3遇水反應(yīng)引入雜質(zhì))(3)加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止PCl3氣化,逸出損失(4)b溶液剛好變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不褪色 eq f((4103cV103)35.5,x) 100% eq blcrc(avs4alco1( 或 f( 3.55(4cV),x) % ) 防止在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀,導(dǎo)致多消耗NH4SCN溶液偏小3(2021北京師大附中檢測(cè))二氧化氯(ClO2)是國(guó)際上公認(rèn)為安全、無毒的綠色消毒劑。美國(guó)阿萊德公司開發(fā)的“Solvey法”制備ClO2,其原理是用NaC

45、lO3、稀硫酸和CH3OH在Mn作催化劑、60時(shí)發(fā)生反應(yīng)制備ClO2。實(shí)驗(yàn)室利用下圖所示裝置(夾持裝置已略去)模擬“Solvey法”制備ClO2:已知:ClO2的濃度較大時(shí)易分解,實(shí)驗(yàn)室用穩(wěn)定劑吸收ClO2生成NaClO2,使用時(shí)加酸釋放出ClO2;ClO2和CH3OH 的沸點(diǎn)分別為11和64.7。(1)儀器a的名稱是_;儀器b的作用是_。(2)裝置A采用的加熱方式為_;反應(yīng)中CH3OH被氧化為CO2,寫出裝置A中制備ClO2的化學(xué)方程式:_,該方法的優(yōu)點(diǎn)是_。(3)穩(wěn)定劑吸收ClO2后,滴加稀鹽酸釋放ClO2,反應(yīng)的離子方程式為_。(4)(雙選)下列有關(guān)說法正確的是_(填序號(hào))。A注射器中N

46、aOH溶液的作用是停止反應(yīng),并吸收多余的ClO2B裝置C中溶液變成藍(lán)色,證明裝置A中反應(yīng)有Cl2生成C裝置D的作用主要是吸收尾氣,防止污染環(huán)境(5)ClO2對(duì)污水中Fe2、Mn2、S2和CN等有明顯的去除效果。某工廠污水中含CN的濃度為a mgL1,現(xiàn)用ClO2將CN氧化,只生成兩種氣體,該反應(yīng)的離子方程式為_;處理100 m3這種污水,理論上至少需要ClO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為_(用含a的代數(shù)式表示)。解析(1)儀器a的名稱是球形冷凝管。儀器b是恒壓滴液漏斗,其作用是平衡壓強(qiáng),有利于甲醇順利流下,并防止甲醇揮發(fā)。(2)裝置A中制取ClO2在60下進(jìn)行反應(yīng),故采用的加熱方式為水浴加熱。NaC

47、lO3、稀硫酸和CH3OH在Mn作催化劑、60時(shí)發(fā)生反應(yīng)制備ClO2,反應(yīng)中CH3OH被氧化為CO2,還生成NaHSO4、H2O,結(jié)合得失電子守恒和原子守恒寫出化學(xué)方程式。(3)穩(wěn)定劑吸收ClO2生成NaClO2,滴加稀鹽酸釋放ClO2,結(jié)合得失電子守恒和原子守恒及電荷守恒寫出離子方程式:5ClO eq oal(sup1(),sdo1(2) 4H=4ClO2Cl2H2O。(4)注射器中NaOH溶液的作用是消耗裝置A中稀硫酸,使反應(yīng)停止,并吸收多余的ClO2,A正確;Cl2和ClO2都具有氧化性,都能將KI氧化生成I2而使溶液變藍(lán)色,故裝置C中溶液變成藍(lán)色,不能證明裝置A中反應(yīng)有Cl2生成,B錯(cuò)

48、誤;Cl2有毒性,裝置D中NaOH溶液的作用是吸收ClO2尾氣,防止污染環(huán)境,C正確。(5)用ClO2處理含CN的污水,將CN氧化只生成兩種無毒氣體,結(jié)合元素守恒推知,這兩種氣體為N2和CO2,結(jié)合守恒規(guī)律寫出離子方程式:2ClO22CN=N22CO22Cl。工廠污水中含CN的濃度為a mgL1,100 m3這種污水中含有CN的質(zhì)量為a mgL11001 000 L105a mg100a g,n(CN)(100a g)/(26 gmol1) eq f(50a,13) mol,結(jié)合反應(yīng)可知,n(ClO2)n(CN) eq f(50a,13) mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 eq f(50a,13)

49、 mol22.4 Lmol1 eq f(1 120a,13) L。答案(1)球形冷凝管平衡壓強(qiáng),有利于甲醇順利流下,并防止甲醇揮發(fā) (2)水浴加熱6NaClO3CH3OH6H2SO4 eq o(=,sup15(Mn),sdo12(60) 6ClO2CO25H2O6NaHSO4反應(yīng)產(chǎn)生CO2,可稀釋ClO2,防止其濃度過大發(fā)生分解(3)5ClO eq oal(sup1(),sdo1(2) 4H=4ClO2Cl2H2O(4)AC(5)2ClO22CN=N22CO22Cl eq f(1 120a,13) L4(2020山東濰坊模擬)肼(N2H4,無色液體)是一種用途廣泛的化工原料。實(shí)驗(yàn)室中先制備次氯

50、酸鈉,再用次氯酸鈉溶液和氨反應(yīng)制備肼并驗(yàn)證肼的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知:Cl2(g)2NaOH(aq)=NaClO(aq)NaCl(aq)H2O(g)H0。當(dāng)溫度超過40時(shí),Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱是_,裝置B的作用是_。(2)為控制D裝置中的反應(yīng)溫度,除用冷水浴外,還需采取的實(shí)驗(yàn)操作是_。(3)當(dāng)三頸燒瓶中出現(xiàn)黃綠色氣體時(shí)立即關(guān)閉分液漏斗活塞、移去酒精燈、關(guān)閉K1。此時(shí)裝置C的作用是_。(4)將D裝置水槽中的冷水換為熱水,把三頸燒瓶中黃綠色氣體趕走后,打開K2,通入NH3,使其與NaClO溶液反應(yīng)制取肼。理論上通入三頸燒瓶的Cl2和NH3

51、的最佳物質(zhì)的量之比為_。(5)請(qǐng)從提供的下列試劑中選擇合適試劑,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證肼的還原性_(說明操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。淀粉KI溶液稀硫酸(酚酞)NaHCO3AgCl解析(1)儀器a為圓底燒瓶;裝置A中生成Cl2,氣體中含有HCl,故B的作用為除去Cl2中的HCl;(2)由題干已知信息可知,過量的Cl2會(huì)與NaOH發(fā)生副反應(yīng),導(dǎo)致原料的浪費(fèi)以及NaClO濃度降低,故需控制Cl2的量,可采取的實(shí)驗(yàn)操作為:控制濃鹽酸的滴加速度或控制加熱溫度;(3)關(guān)閉分液漏斗活塞、移去酒精燈時(shí),分液漏斗中反應(yīng)未立即停止,還會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生少量氯氣,因K1關(guān)閉,A、B裝置為封閉體系,故C的作用為儲(chǔ)存氯氣;(4)氯氣通

52、入D中發(fā)生反應(yīng):2NaOHCl2=NaClNaClOH2O;通入NH3后,D中發(fā)生反應(yīng):NaClO2NH3=N2H4NaClH2O,由兩個(gè)方程式中NaClO與Cl2、N2H4的關(guān)系可知,通入三頸燒瓶的Cl2和NH3的最佳物質(zhì)的量之比為12;(5)若要驗(yàn)證肼的還原性,則需要選擇氧化劑,AgCl中Ag具有氧化性,故可選用AgCl,其實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象和結(jié)論為:取少量AgCl于試管中,加入肼溶液,固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生,說明肼有還原性。答案(1)圓底燒瓶除去Cl2中的HCl (2)控制濃鹽酸的滴加速度或控制加熱溫度(3)儲(chǔ)存氯氣(4)12(5)取少量AgCl于試管中,加入肼溶液,固體逐漸變黑,并有氣

53、泡產(chǎn)生,說明肼有還原性5(2021山東日照檢測(cè))某化學(xué)興趣小組探究NO和Na2O2的反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,其中E為實(shí)驗(yàn)前壓癟的氣囊。查閱資料除淺黃色的AgNO2難溶于水外,其余亞硝酸鹽均易溶于水。(1)寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(2)將裝置B補(bǔ)充完整,并標(biāo)明試劑。(3)用無水CaCl2除去水蒸氣的目的是_。(4)反應(yīng)一段時(shí)間后,D處有燙手的感覺,其中固體由淡黃色變?yōu)榘咨?,直至顏色不再變化時(shí),氣囊E始終沒有明顯鼓起。學(xué)生依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象和氧化還原反應(yīng)規(guī)律推斷固體產(chǎn)物為NaNO2。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明NaNO2的生成,實(shí)驗(yàn)方案是_。(寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論)解析(1)A

54、中的物質(zhì)為Cu與濃硝酸,反應(yīng)的方程式為:Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。(2)裝置B的目的為將NO2轉(zhuǎn)化為NO,則需將A中產(chǎn)生的氣體通過盛有水的洗氣瓶。(3)因?yàn)檫^氧化鈉會(huì)與水反應(yīng),從而干擾過氧化鈉與NO的反應(yīng)。(4)由題意分析可知反應(yīng)的產(chǎn)物為NaNO2,且無其它氣體產(chǎn)物生成,則反應(yīng)的方程式為:2NONa2O2=2NaNO2。若反應(yīng)中有NaNO2生成,則加入硝酸銀溶液會(huì)產(chǎn)生淡黃色的亞硝酸銀生成:取少量D管中的固體于試管中,加水溶解,再加入AgNO3溶液,若生成淺黃色沉淀,則有亞硝酸鈉生成。答案(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O (2)(3)防止水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng),干擾實(shí)驗(yàn)(4)2NONa2O2=2NaNO2取少量D管中的固體于試管中,加水溶解,再加入AgNO3溶液,若生成淺黃色沉淀

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