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文檔簡介

2022年高考化學化學綜合實驗大題1.過氧化尿素的化學式為CO(NH2)2H2O2.是過氧化氫和尿素的加合物,外觀為白色針狀晶體,無毒無味,熱分解溫度為45。,易溶于水和乙醇,熔點75-85。。其水溶液兼有尿素和過氧化氫的性質,具有活性氧含量高、穩(wěn)定性好等特點,被廣泛用于醫(yī)藥、紡織領域。已知尿素與KMnO4溶液、NaOH溶液都不反應。.合成過氧化尿素的流程及反應器的示意圖如下:母液循環(huán)使用包膜ff分母液循環(huán)使用包膜ff分反應釜包膜劑1尿素->過銀化氫-?回答下列問題:(1)圖1中分離操作的名稱為,圖2中反應器的名稱是o(2)過氧化尿素是尿素分子與過氧化氫分子之間通過(填字母)結合形成的。A.氫鍵B.共價鍵C.離子鍵D.化學鍵反應器中發(fā)生反應的化學方程式為。(3)工業(yè)生產中,除向反應釜中投料反應物過氧化氫、工業(yè)尿素(含少量雜質鐵、銅等離子)外,添加穩(wěn)定劑可以提高產品的穩(wěn)定性。不加穩(wěn)定劑導致產品穩(wěn)定率差的原因是。(4)活性氧含量的高低直接決定產品的質量,合格產品中活性氧的含量216%(相當于其中含H2O234%).為了確定所得產品合格與否,質檢員稱取干燥樣品2.500g,溶解于水,在250mL容量瓶中定容,準確量取其中25.00mL溶液于錐形瓶中,加入1mL6mol/LH2so4,然后用O.lOOOmol/LKMnO4標準溶液滴定樣品中的H2O2,三次滴定平均消耗KMnCh溶液8.000mL?①達到滴定終點的現象是o②根據滴定結果確定產品質量(填“合格”或“不合格”),活性氧的質量分數為_。.過氧化尿素的性質探究:(5)過氧化尿素的催化分解實驗:在試管中加入0.1g產品、少量水及二氧化鎰,用火柴余燼檢驗生成氣體,可觀察到火柴復燃。實驗中加入二氧化鋅的量一定要少(固體控制在小米粒大小)的原因是: 。

(6)測定過氧化尿素溶液的酸堿性:在試管中加入1mL6mol/LNaOH溶液、1mL過氧化尿素溶液和2mL無水乙醇,振蕩試管。測得pH約為6,并觀察到有白色的膠狀沉淀生成,該沉淀為生成的NaHCh在乙醇中析出。寫出該反應的化學方程式:o答案:(1)過濾 三頸燒瓶 (2)A CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2H2O2(3)鐵、銅離子等會催化過氧化氫分解(4)滴入最后一滴KMnCh標準溶液時,溶液恰好變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色 不合格.80% (5)以防由于分解速度過快使反應液噴濺到試管外 (6)NaOH+H2O2=NaHO2+H2O解析:(1)分離后得到固體產品和母液,所以分離操作為過濾;反應器的名稱為三頸燒瓶;(2)過氧化尿素是尿素分子與過氧化氫分子之間通過氫鍵結合形成,共價鍵、離子鍵不是分子間作用力,氫鍵不屬于化學鍵,所以選A;反應器中的反應物有尿素和過氧化氫,產物為過氧化尿素,根據元素守恒可得化學方程式為CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2H2O2;(3)工業(yè)尿素中含有鐵、銅等雜質離子,不添加穩(wěn)定劑,鐵、銅離子等會催化過氧化氫分解,導致產品穩(wěn)定率差;(4)①達到滴定終點時H2O2完全反應,再滴入高錦酸鉀不再反應,溶液會顯淺紅色,所以滴定終點的現象為:滴入最后一滴KMnO4標準溶液時,溶液恰好變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色;②高鋸酸鉀溶液的濃度為0.1000mol/L,消耗的體積為8.000mL,根據發(fā)生的反應方程式可知25.00mL樣品溶液中h(H2O2)=-x0.1000mol/Lx0.008L=0.002mol,則樣品中H(H202)=0.002molx25°mL2 25.00mL=0.02mol,所以樣品中活性氧的含量為0.02molx34g/mol2.500g=0.02mol,所以樣品中活性氧的含量為0.02molx34g/mol2.500g…n,16%xl00%x——=12.80%<16%,34%所以產品不合格;(5)二氧化錦的量過大會使過氧化氫的分解速率過快,所以加入二氧化銃的一定要少的原因是:以防由于分解速度過快使反應液噴濺到試管外;(6)根據題目信息可知尿素不與NaOH反應,所以生成的NaHCh應該是H2O2和NaOH反應的產物,根據元素守恒可得化學方程式為NaOH+H2O2=NaHO2+H2O?2.氟化鈉(NaCN)是一種基本化工原料,同時也是一種毒物質。一旦泄漏需要及時處理,一般可以通過噴酒雙氧水或過硫酸鈉(Na2s2)溶液來處理,以減少對環(huán)境的污染。I.(l)NaCN用雙氧水處理后,產生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,該反應的化學方程式是OII.工業(yè)制備過硫酸鈉的反應原理如下所示_ 55℃主反應:(NH4)2S2Ox+2NaOH^=Na2s2Ox+2NH3T+2H2。90℃副反應:2NHj+3Na2s2O*+6NaOH^=6Na2so4+N2+6H2O某化學小組利用上述原理在實驗室制備過硫酸,并用過硫酸鈉溶液處理含氟化鈉的廢水。實驗一:實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2s2Ox。(2)裝置中盛放(NH4)2S2C>8溶液的儀器的名稱是?(3)裝置a中反應產生的氣體需要持續(xù)通入裝置c的原因是.(4)上述裝置中還需補充的實驗儀器或裝置有(填字母代號)。A.溫度計B水浴加熱裝置C.洗氣瓶D.環(huán)形玻璃攪拌棒實驗二:測定用過硫酸鈉溶液處理后的廢水中氯化鈉的含量。已知;①廢水中氯化鈉的最高排放標準為0.50mg/Lo②Ag++2CN=[Ag(CN)2「,Ag*+「=AgU,Agl呈黃色,CN優(yōu)先與Ag+發(fā)生反應。實驗如下:取1L處理后的NaCN廢水,濃縮為10.00mL置于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用l.Ox10-3mol/L的標準AgNCh溶液滴定,消耗AgNCh溶液的體積為5.00mL(5)滴定終點的現象是。(6)處理后的廢水中氟化鈉的濃度為mg/LoHl.(7)常溫下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影響。利用電化學原理,用惰性電極電解飽和NaHSCU溶液也可以制備過硫酸鈉。已知在陽極放電的離子主要為HSO3,則陽極主要的反應式為答案:(l)NaCN+H2O2+H2O=NH3T+NaHCCh(2)三頸燒瓶(3)將產生的氨氣及時排出并被吸收,防止產生倒吸,減少發(fā)生副反應 (4)AB(5)滴入最后一滴標準硝酸銀溶液,錐形瓶的溶液中恰好產生黃色沉淀,且半分鐘內沉淀不消失(6)0.49 (7)2HSO?2e-=S2O、+2H+解析:1.由題意,NaCN用雙氧水處理后,產生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,說明NaCN與雙氧水發(fā)生氧化還原反應生成了NaHCCh和NH3iII.裝置b中過二硫酸鍍與氫氧化鈉在55。(2溫度下反應生成過二硫酸鉀、氨氣和水,裝置a中雙氧水在二氧化缽的催化作用下,發(fā)生分解反應生成02,反應生成的02將三頸燒瓶中產生的NH3及時排出被硫酸吸收,防止產生倒吸:避免氨氣與過二硫酸鈉發(fā)生副反應:滴定過程中Ag+與CN反應生成[Ag(CN)2「,當CN-反應結束時,滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與「生成Agl黃色沉淀;III.由題意可知,HSCU在陽極失電子發(fā)生氧化反應生成S2O7。(1)由題意,NaCN用雙氧水處理后,產生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,說明NaCN與雙氧水發(fā)生氧化還原反應生成了NaHCCh和NH3,反應的化學方程式為NaCN+H2O2+H2O=NH3t+NaHCO?,故答案為:NaCN+HzCh+HzONHaT+NaHCCh;(2)由圖可知,盛放(NH4XS2O8溶液的儀器的名稱是三頸燒瓶,故答案為:三頸燒瓶;(3)由題給信息可知,過二硫酸錢與氫氧化鈉在55P溫度下反應生成過二硫酸鉀、氨氣和水,反應生成的氨氣在90。(:溫度下與過二硫酸鈉發(fā)生副反應生成硫酸鈉、氮氣和水,裝置a中雙氧水在二氧化鋅的催化作用下,發(fā)生分解反應生成02,反應生成的02將三頸燒瓶中產生的NH3及時排出被硫酸吸收,防止產生倒吸;避免氨氣與過二硫酸鈉發(fā)生副反應,故答案為:將產生的氨氣及時排出并被吸收,防止產生倒吸,減少發(fā)生副反應;(4)由題給信息可知,制備反應需要在55。(2溫度下進行,90。(2溫度下發(fā)生副反應,所以需要控制溫度不能超過90(,故還需補充的實驗儀器或裝置為溫度計和水浴加熱裝置,故答案為:AB;(5)滴定過程中Ag+與CN-反應生成[Ag(CN)2「,當CN-反應結束時,滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與r生成Agl黃色沉淀,且半分鐘內沉淀不消失,說明反應到達滴定終點,故答案為:滴入最后一滴標準硝酸銀溶液,錐形瓶的溶液中恰好產生黃色沉淀,且半分鐘內沉淀不消失:⑹滴定終點時消耗AgNCh的物質的量為1.Ox10-3mol/Lx5.00x10-3L=5.00xlO^mol,根據方程式Ag++2CN=[Ag(CN)2r可知處理的廢水中氟化鈉的質量為5.00xl0-6moix2x49g/mol=4.9xl0-4g,則處理后的廢水中氟化鈉的濃度為49,1。;10'函=o.49mg/L,故答案為:0.49;(7)由題意可知,HSCU在陽極失電子發(fā)生氧化反應生成S20V,電極反應式為2HSOi-2e=S2O^+2H+,故答案為:2HSCU-2e-=S20r+2H+。3.工業(yè)制得的氮化鋁(A1N)產品中常含有少量Al4c3、AI2O3、C等雜質。某同學設計如下實驗分別測定氮化鋁(A1N)樣品中A1N和Al4c3的質量分數。已知①Al4c3與硫酸反應可生成CH4;②A1N溶于強酸產生筱鹽,溶于強堿生成氨氣(忽略N%在強堿性溶液中的溶解);③該實驗條件下的氣體摩爾體積為VmL/mol,實驗裝置如下(量氣管為堿式滴定管改裝)量氣管恒壓管門K, 按空氣架?水鼠化華"量氣管恒壓管門K, 按空氣架?水鼠化華"品M石灰灰濃碳酸實驗過程:連好裝置后,檢驗裝置的氣密性;稱得裝置D的初始質量為ag;稱取bgA1N樣品置于裝置B的錐形瓶中,各裝置中加入相應藥品,重新連好裝置;讀取量氣管中液面的初始讀數為xmL(量氣裝置左右液面相平)。(1)①若先測量Al4c3質量分數,對Ki、K2、K3三個活塞的操作是關閉活塞,打開活塞②當時,說明反應已經結束。讀取讀數之前,應對量氣管進行的操作為;若量氣管中的液面高于右側球形容器中的液面,所測氣體體積(填“偏大”、"偏小''或"無影響③記錄滴定管的讀數為ymL,則Al4c3的質量分數為(用可能含a、b、x、y、Vm的代數式表示)。④若無恒壓管,對所測Al4c3質量分數的影響是(填“偏大”、"偏小”或"無影響(2)若先測量A1N質量分數:首先關閉活塞Ki,打開活塞K3,通過分液漏斗加入過量的某物質,寫出A1N與過量的某物質發(fā)生反應的離子方程式為;反應完成后,(填該步應進行的操作),最后稱得裝置D的質量為eg,進而測量A1N的質量分數。答案:(1)①K2K3 K, ②量氣管中液面不再變化 調整量氣管高度,使左右兩邊液面相平偏小 ③一裊上 ④偏大Vmb(2)AlN+OH-+H2O=AlO2+NH3t打開K2,通入一段時間空氣解析:(1)①通過分液漏斗加入稀硫酸,硫酸與樣品中Al4c3完全反應,量取生成的甲烷氣體,從而測得Al4c3的百分含量,故應關閉活塞K2、K3,打開活塞K|。②當量氣管中液面不再變化時,說明反應已經結束。利用連通器原理,讀取讀數之前,應對量氣管進行的操作為調整量氣管高度,使左右兩邊液面相平;若量氣管中的液面高于右側球形容器中的液面,說明氣體的壓強大于大氣壓,所測氣體體積偏小。③甲烷的體積為(x-y)mL,物質的量為“二?妥xlO-%。/,根據碳原VL/molV子的守恒,Al4c3的物質的量等于甲烷的物質的量的三分之一,所以Al4c3的質量為TOC\o"1-5"\h\zv 48(X-V) 二〃 "2x10-3molxl44g/mol=七UxlO-3g,Al4c3的質量分數為 9且> vm >0.048(x-y)=-」±X1OO%。④若無恒壓管,最終量氣管讀數偏大,根據上題公式,對所測Al4c3質量分Vmb數的影響是偏大。(2)若先測量A1N質量分數:首先關閉活塞K”打開活塞K3,A1N溶于強酸產生核鹽,溶于強堿生成氨氣,通過分液漏斗加入氫氧化鈉,發(fā)生反應的離子方程式為AIN+OH-+H2OAIO升NH3f:反應完成后,打開K2,通入一段時間空氣,平衡氣壓,最后稱得裝置D的質量為eg,進而測量A1N的質量分數。.亞硝酸鹽是一種重要化工原料,也廣泛存在于自然環(huán)境中,如蔬菜、肉類、豆類等都可以測出一定量的亞硝酸鹽。I.某研究性學習小組模擬工業(yè)利用燒堿溶液處理氮氧化物尾氣的反應進行亞硝酸鈉的制備:實驗裝置如圖所示,用燒堿溶液充分吸收所得中和液經相關分離操作可將亞硝酸鈉與硝酸鈉分離,即制得亞硝酸鈉成品。K,、K,為可控制氣流流速的旋塞濃HNO/ftNaOH上溶液(1)儀器a的名稱為o(2)寫出B裝置中發(fā)生反應的化學方程式:?(3)C裝置除了混合NO與NCh的作用,還具有的兩個作用:①(4)已知溶解度數據:10。(3亞硝酸鈉75.1g,硝酸鈉80g;80。(3亞硝酸鈉113g,硝酸鈉150g??赏ㄟ^蒸發(fā)結晶,(操作名稱)將兩者分離,得到亞硝酸鈉粗品。一般情況下,當人體一次性攝取大于300mg的亞硝酸鈉時,就會引起中毒。該學習小組用碘量法測定泡菜中亞硝酸鹽的含量。取1kg泡菜榨汁,將榨出的液體收集后,加入提取劑和氫氧化鈉,使得到的泡菜汁中的亞硝酸鹽都成為亞硝酸鈉。在過濾后的濾液中加入氫氧化鋁乳液。再次過濾后得到無色濾液,將該濾液稀釋至1L,取25.00mL濾液與過量的稀硫酸和碘化鉀溶液的混合液反應,再滴加幾滴指示劑,用0.050mol/LNa2S203溶液進行滴定,共消耗20.00mL。已知:滴定過程涉及的反應:①2NaNCh+2H2SO4+2KI=2NOf+I2+K2SO4+Na2so4+2H2O②I2+2Na2s2O3=2Nal+Na2s4。6請回答下列問題:(5)該實驗中加入氫氧化鋁乳液的目的是。(6)計算該泡菜中亞硝酸鈉含量:mg/kg,若某人一次食入0.125kg這種泡菜,(填,,會,,或“不會,,)引起中毒。(7)有經驗的廚師在做泡菜時往往加入適量的橙汁,以減輕亞硝酸鹽的危害。主要利用了橙汁中所含的維生素C具有(填“氧化性'’或"還原性”)。答案:(1)蒸儲燒瓶 (2)3NO2+H2O 2HNO3+NO(3)①觀察氣泡,便于調節(jié)K,和K2以控制流速 ②長玻璃管可以調節(jié)內外氣壓平衡(4)趁熱過濾 (5)除去色素(6)2760會 (7)還原性解析:(1)工業(yè)中NaOH吸收氮氧化合物的反應為:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O?(2)裝置A產生的主要產物為NCh,首先通過水可以轉化為NO。因此B中的反應為:3NO2+H2O=2HNO3+NO0(3)C裝置除了混合NO與NO2,還可以通過觀察氣泡,便于調節(jié)Ki和K2以控制流速,及利用長玻璃管調節(jié)內外氣壓平衡。(4)硝酸鈉溶解度隨溫度的變化大于亞硝酸鈉,升溫后亞硝酸鈉會更多地結晶出來。為保證硝酸鈉盡量少結晶出來,需要對亞硝酸鈉趁熱過濾。(5)氫氧化鋁乳液具有膠體的性質,可以吸附色素。(6)2NaNO2~b?2Na2s2O3it、次他rh八、0.050mol/Lx20.00mLIL浴液T??(NaNO2)= x40=0.040mol;Ikg泡菜中NaNCh含量=0.040molx69.00g/mol+1kg=2.76g?kg1=2760mg?kg1;0.125kg泡菜中NaNOi含量=2.76g?kg-1x0.125kg=345mg>300mg,會引起中毒。(7)維生素C具有還原性。.某實驗小組同學設計了如圖裝置探究生鐵與少量濃硫酸反應的氣體產物。(1)該實驗的操作依次是(填序號)。A.加熱a試管直到b中澄清石灰水變渾濁,熄滅酒精燈B.將生鐵絲上提離開液面C.連接好裝置,檢驗氣密性,加入試劑(2)b中的澄清石灰水變渾濁,甲同學認為產生的氣體肯定是S02,你同意嗎?為什么?(3)乙同學認為該反應過程中產生SCh、C02、氏三種氣體,請用下列各裝置設計一個實驗,來驗證并測量所產生的氣體。(圖中加熱裝置、夾持儀器省略,除裝置⑤外,其他裝置試劑均為足量)<..裝置的連接順序(按產物氣流從左至右的方向)是-一 一。(填裝置的編號).證實生成的氣體中同時存在SCh和H2的現象是(4)已知A瓶中為200mL0.1000mol-L1酸性KMnC>4溶液。丙同學為測定乙同學實驗中反應生成的各氣體含量,進行了如下探究:⑤中反應結束后,通N2將⑤中生成的氣體全部趕出,先后三次取A中反應后的溶液于錐形瓶中,每次取用25.00mL,用0.2000mol-LFH2c2O4標準溶液進行滴定。.裝置①的A中發(fā)生反應的離子方程式為:oii.重復滴定三次,平均每次耗用H2c2O4標準溶液15.63mL,則本實驗中生鐵與濃硫酸反應產生的SOz氣體的物質的量為(保留小數點后三位數字)。答案:(l)CAB(2)不同意,生鐵中的碳與濃硫酸加熱會產生CO2,CO2也能使澄清石灰水變渾濁(3)i.⑤①③④② ii.裝置①的A中溶液紫紅色變淺說明生成了S02,裝置②中黑色粉末變紅說明生成了H2(其他合理答案也可)(4)i.5SO2+2MnO4+2H2O=5SO5+2Mn2++4H+ ii.0.025mol解析:(1)實驗開始時連接好裝置,檢驗氣密性,加入試劑,加熱,實驗結束,應將生鐵絲上提離開液面。(2)生鐵中含有的碳也會與濃硫酸在加熱的條件下反應生成CO2氣體。(3)i.⑤是氣體發(fā)生器,①中有品紅溶液,可聯(lián)想①是用來驗證SO2的,③中澄清石灰水顯然是用來驗證CO?的,②是裝有氧化銅粉末的反應管,可驗證氫氣。由于SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁,因此從⑤出來的氣體必須先用裝置①驗證,并除去SO2,然后進入裝置③驗證CO2,由此可以得出正確的連接順序應為⑤一①一③一④一②。ii.SCh具有還原性,能使酸性高缽酸鉀溶液褪色。氫氣具有還原性,能還原黑色氧化銅生成紅色的銅。(4)ii.消耗草酸的物質的量為0.01563LxQ.2000molL-|=0.003126mol,由5H2C2O4+2MnO4+6+=2乂112++10(2027+8比0可知,消耗高缽酸鉀0.0012504mol,即與SO2反應后剩余高缽酸鉀0.0012504molx8=0.010mol,則與SCh反應的高缽酸鉀的物質的量為0.020mol-0.010mol=0.010mol,所以該反應生成的SO2是0.025mol。6.一水硫酸四氨合銅晶體[Cu(NH3)4SO4-H2。]常用作殺蟲劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質可溶于水,難溶于乙醇,在空氣中不穩(wěn)定,受熱時易發(fā)生分解某化學興趣小組以Cu粉、3moi的硫酸、濃氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol?[/稀鹽酸、().50()mol?LT的NaOH溶液來制備一水硫酸四氨合鋼晶體并測定其純度。.CuSC>4溶液的制?、賹嶒炇矣勉~與濃硫酸制備硫酸銅溶液時,往往會產生有污染的SO2氣體,隨著硫酸濃度變小,反應會停止,使得硫酸利用率比較低。②實際生產中往往將銅片在空氣中加熱,使其氧化生成CuO,再溶解在稀硫酸中即可得到硫酸銅溶液;這一過程缺點是銅片表面加熱易被氧化,而包裹在里面的銅得不到氧化。③已知H2O2的沸點是150℃,H2O2溶液的濃度對銅片的溶解速率有影響?,F通過如圖裝置將少量30%的H2O2溶液濃縮至40%,在B處應增加一個設備,所以工業(yè)上進行了改進,可以在浸入硫酸中的銅片表面不斷通。2,并加熱;也可以在硫酸和銅的混合溶液中滴加H2O2溶液。④趁熱過濾得藍色溶液(1)某同學在上述實驗制備硫酸銅溶液時銅有剩余,該同學將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現,冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因:(2)若按③進行制備,請寫出Cu在H2O2作用下和稀硫酸反應的化學方程式:(3)H2O2溶液的濃度對銅片的溶解速率有影響。現通過如圖裝置將少量30%的H2O2溶液濃縮至H.晶體的制備將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進行操作。過量NHjHO過量NH3H2O(1)硫酸銅溶液含有一定的硫酸,呈酸性,加入適量NH3?H2O調節(jié)溶液pH,產生淺藍色沉淀,已知其成分為CU2(OH)2s04,試寫出生成此沉淀的離子反應方程式:。(2)繼續(xù)滴加NH3.H2O,會轉化生成深藍色溶液,請寫出從深藍色溶液中析出深藍色晶體的方法::并說明理由:。HL產品純度的測定精確稱取mg晶體,加適量水溶解,注入圖示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸儲水沖洗導管內壁,用匕mL0.500moll”的鹽酸標準溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.500mol.匚1NaOH標準溶液滴定過剩的HC1(選用甲基橙作指示劑),到終點時消耗/mLNaOH溶液。(1)玻璃管2的作用為。(2)樣品中產品純度的表達式:(不用化簡)。下列實驗操作可能使氨含量測定結果偏低的原因是oA.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管B.滴定過程中選用酚酬作指示劑C.讀數時,滴定前平視,滴定后俯視D.取下接收瓶前,未用蒸儲水沖洗插入接收瓶中的導管外壁E.由于操作不規(guī)范,滴定前無氣泡,滴定后滴定管中產生氣泡答案:1.(1)反應中硫酸過量,在濃縮過程中,稀硫酸變濃,濃硫酸的吸水性使CuSO4-5H2。失去結晶水變?yōu)镃uSO4⑵C11+H2O2+H2sO4=CuSO4+2H2。 (3)減壓設備(1分):水(或H2。).(1)2Cu2++2NH3-H2O+SOf===Cu2(OH)2SO4+2NH:(2)加入乙醇或醇析:CuINHjLSO4?凡0晶體難溶于乙醵,能溶于水ni.(i)平衡氣壓,防止堵塞和倒吸1.23X10-'x(K-K) ,tJ.25x10-4化一匕)x246八麗(2) L!―紅x100%或[ U~〃 x100%] (3)AB4加 m解析:1.(1)該同學在上述制備實驗中得到的為硫酸銅和硫酸的混合溶液,濃縮時,硫酸變濃,濃硫酸具有吸水性,使CuSC)4?5H2O失去結晶水變?yōu)镃uSO4,使固體變?yōu)榘咨?2)Cu在H2O2作用下與稀硫酸反應生成硫酸銅,該反應的化學方程式為Cu+H2O2+H2SO4 C11SO4+2H2。o

(3)B處應該增加減壓設備,已知H2O2的沸點是150(,水的沸點是100。(2,蒸儲過程中低沸點物質先揮發(fā)出來,因此儲出物是水。n.(l)依題意可知反應物有H2s04、C11SO4和氨水,生成物淺藍色沉淀的成分為CU2(OH)2so4,則反應的離子方程式為2Cu2++2NH3?H2O+SOf==Cu2(OH)2SO4+2NH:。(2)由于Cu(NH3)4SO>H2O晶體難溶于乙醇,可溶于水,因此加入乙醇可從深藍色溶液中析出深藍色晶體。ni.(i)玻璃管2為長導管,可起到平衡氣壓、防止堵塞和倒吸的作用。(2)與氨氣反應的?(HC1)=KT*Lx0.500mol-L'1-0.500molL''x1O'JL=5xlQ-4(^-^)mol-根據關系式NH3~HC1可知,n(NH3)=n(HCl)=5x10^(P;-^)mol.則n[Cu(NH3)4SO4-H20]=-m(NH3)=1.25xIO-4(匕-V2)mol,樣品中產品純度的表達式為1.25x10^8-%)molx246g/molxl00%=1.25x10^8-%)molx246g/molxl00%=1.25x10%-%)x246innn/ —— x100%。mg(3)滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管,濃度偏低,則右偏大,氨含量偏低,A正確:滴定過程中選用酚酸作指示劑,滴定終點時溶液呈堿性,消耗NaOH溶液體積偏大,測定的氨含量偏低,B正確;讀數時,滴定前平視,滴定后俯視,導致Z偏小,則含量偏高,C錯誤;取下接收瓶前,未用蒸儲水沖洗插入接收瓶中的導管外壁,導致鹽酸偏少,需要的氫氧化鈉偏少,則%偏小,含量偏高,D錯誤;由于操作不規(guī)范,滴定前無氣泡,滴定后滴定管中產生氣泡,導致消耗氫氧化鈉溶液體積%偏小,測定的氨含量偏高,E錯誤。NH?7.苯胺(白)是重要的化工原料。某興趣小組在實驗室里進行苯胺的相關實驗。NHz NH3C1已知:①J和N%相似,與鹽酸反應生成易溶于水的鹽?no2 nh2②用硝基苯制取苯胺的反應原理:2八+3Sn+12HCl-2八+3SnCl4+4H2O③有關物質的部分物理性質見表:物質熔點/℃沸點/℃溶解性密度/(g-cm3)苯胺-6.3184微溶于水,易溶于乙醛1.02硝基苯5.7210.9難溶于水,易溶于乙醛1.23乙醛-116.234.6微溶于水0.7134.比較苯胺與氨氣的性質(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產生白煙,反應的化學方程式為;用苯胺代替濃氨水重復上述實驗,卻觀察不到白煙,原因是。.制備苯胺往如圖所示裝置(夾持裝置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL濃鹽酸(過量),置于熱水浴中回流20min,使硝基苯充分還原:冷卻后,往三頸燒瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈堿性。(2)冷凝管的進水口是(填"a”或"b”)。(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應的離子方程式為.提取苯胺.取出圖1所示裝置中的三頸燒瓶,改裝為圖2所示裝置。加熱裝置A產生水蒸氣,燒瓶C中收集到苯胺與水的混合物;分離混合物得到粗苯胺和水溶液。.往所得水溶液加入氯化鈉固體,使溶液達到飽和狀態(tài),再用乙醛萃取,得到乙醛萃取液。.合并粗苯胺和乙醛萃取液,用NaOH固體干燥,蒸鐲后得到苯胺2.79g。(4)裝置B無需用到溫度計,理由是。(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應先打開止水夾d,再停止加熱,理由是?。(6)該實驗中苯胺的產率為。(7)欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質,簡述實驗方案:答案:(1)NH3+HC1=NH4C1苯胺沸點較高,不易揮發(fā) (2)b(3)C6H5NH3+OH-―>C6H5NH2+H2O (4)蒸出物為混合物,無需控制溫度(5)防止B中液體倒吸 (6)60.0%(7)加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過濾解析:(1)蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產生白煙,是濃氨水揮發(fā)出來的NHj和濃鹽酸揮發(fā)出來的HC1反應生成NH4cl固體小顆粒,化學方程式為NH3+HCMMH4CI;用苯胺代替濃氨水重復上述實驗,卻觀察不到白煙,原因是苯胺沸點為184。<2,比較高,不易揮發(fā)。(2)冷凝管是下口進水,上口出水,以保證冷凝效果。(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應的離子方程式為C6HsNH抖OPT—>C6H5NH2+H2Oo(4)因為蒸儲出來的是水和苯胺的混合物,故無需溫度計。(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應先打開止水夾d,再停止加熱,理由是防止裝置B內壓強突然減小引起倒吸。(6)設理論上得到苯胺的質量為m,根據原子守恒可知C6H5NO2?C6H5NH2,則1.23x5.0x93 叱,,人》什但2.79gm= g=4.65g,所以該實驗中苯胺的產率=——^-xi00%=60.0%?123 4.65g(7)在混合物中先加入足量鹽酸,經分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固體干燥苯胺中還含有的少量水分,濾去NaOH固體,即可得較純凈的苯胺,即實驗方案是加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過濾。8.鉆是熔點高的金屬,可與氯氣反應制氯化鉆(CoCb),氯化鉆易潮解,可用于催化劑的制備、氨的吸收等。制備氯化鉆的裝置如圖所示。已知:Co(HI)的氧化性強于C3(1)檢查A裝置氣密性的方法:用止水夾夾住A、B之間的橡皮管,向分液漏斗中加水,(將步驟補充完整),證明裝置A氣密性良好。(2)裝置A燒瓶中的固體為漂粉精,燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為o(3)裝置C的洗氣瓶中盛放的試劑是,裝置D硬質玻璃管中的玻璃纖維的作用是。(4)E中物質的名稱,其作用是-(5)鉆有多種氧化物,CO2O3與濃鹽酸反應的離子方程式是o(6)氯化鉆溶液與氯化鋁溶液類似,直接蒸干不能得到CoCL固體,使氯化亞碉(SOCL)與CoC12-6H2O混合加熱可以得到氯化鉆固體,原因是(7)向氯化鉆溶液中加入草酸鈉(Na2c2O4),生成草酸鉆晶體(CoC2O#2H2O),將草酸鉆晶體在空氣中充分加熱,將反應生成的氣態(tài)物質通入澄清石灰水中生成沉淀的質量為60g,剩余固體為鉆的某種氧化物,其質量為24.1g,計算確定鉆的氧化物的化學式是o答案:(1)打開分液漏斗下端活塞,若分液漏斗中的水不能順利滴下(2)Ca(C10)2+4HCl(濃尸CaCL+2C12T+2H2。 (3)濃硫酸防止固體粉末堵塞導管(4)堿石灰吸收CL,同時阻止空氣中的H2O進入D中(5)Co2O3+6H++2Cr=2Co2++C12t+3H2O(6)SOCh與CoC12-6H2O的結晶水作用,生成HC1和SC)2(或HC1或酸性物質),抑制CoCh的水解⑺CO3O4解析:(1)夾緊橡皮管,向分液漏斗中加水并打開活塞,如果漏氣,分液漏斗內壓強減小,水就會流下,如果密閉性很好,則分液漏斗中的水不能順利流下。(2)漂白精的主要成分是次氯酸鈣,其與濃鹽酸發(fā)生歸中反應生成氯氣,化學方程式為Ca(C10)2+4HCl(濃尸CaC12+2CLT+2H20。(3)氯氣是酸性氣體,選用酸性干燥劑如濃硫酸進行干燥;由于氣流通過硬質玻璃管時,可能帶動C。粉,故采用玻璃纖維防止固體粉末堵塞導管。(4)裝置E位于整個裝置的末端,故它的作用是除去剩余的氯氣,故E中可填充堿石灰,其作用

是吸收CL,同時阻止空氣中的HzO進入D中。(5)CO2O3與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應,離子方程式為CO2O3+6H++2c「=2Co2++Cbf+3H20。(6)S0CL與水反應的化學方程式為S0CL+H20=S02T+2HC13SOChCOCI26H2O的結晶水作用,生成HC1和SCh氣體,抑制CoCL的水解。(7)60g沉淀為碳酸鈣的質量,則碳酸鈣的物質的量為一&—=0.6mol,n(C)=n(CO2)=100g/moln(CaCO3)=0.6mol,由元素守恒得n(CoC2C)4)=l/2n(C)=0.3mol,m(CoC2O4)=44.1g,反應后得到CO?的質量m(CC)2)=0.6x44g=26.4g,由質量守恒定律,26.4g+24.1g-44.1g=6.4g,說明還有氧氣參與反應,m6.4。n(02)=—= =Q.lmol,依據原子守恒配平反應的化學方程式:3coe2O4+2C)2=Co3O4+6M32gImolCO2,則鉆的氧化物的化學式為C0304o9.某化學小組為研究甲醛和新制Cu(OH)2反應,進行如下探究,該小組設計下圖裝置(氣密性良好并進行實驗:向試管中依次加入6moi-L-iNaOH溶液12mL,0.5mol【rCuSO4溶液8mL,振蕩,再加入40%的甲醛溶液6mL,放入65七水浴中加熱,20min后冷卻至室溫;反應過程中觀察到有紅色固體生成,有少量氣體產生并收集該氣體?;卮鹣铝袉栴}:已知:CU2O易溶于濃氨水形成[CU(NH3)4『(無色),它在空氣中能被氧化為[Cu(NH3)4]2+(藍色)。(1)實驗中NaOH溶液過量的目的是。使用水浴加熱的目的是.(2)跟乙醛與氫氧化銅的反應相似,甲醛和新制Cu(OH)2反應的產物為甲酸鈉、氧化亞銅和水。該小組同學通過查閱資料發(fā)現,甲醛和新制Cu(OH)2還能發(fā)生下列反應:HCHO+Cu(OH)2Acu+COT+2H2OHCHO+4Cu(OH)2+2NaOH-^->2Cu2O+Na2CO3+6H2O小組同學對實驗中紅色固體產物的組成作出猜想:銅或氧化亞銅或它們的混合物;為了驗證固體產物,設計如下實驗方案并進行實驗(以下每步均充分反應):1-水色體物既四紅固產m]amol,L-,八搖動錐形瓶1-水色體物既四紅固產淺藍心—

過濾\八加amol?L-i濃氨[八濃氨水定容

(ii)7e\~并搖動錐形瓶2A

剩余固體 深藍色

①搖動錐形瓶i的目的是。②錐形瓶ii中固體完全溶解得到深藍色溶液的離子方程式為 。③將容量瓶ii中的溶液稀釋100倍后,溶液的顏色與容量瓶i相近。由此可知固體產物的組成及物質的量之比約為?(3)為進一步確認生成的氣體是CO,將收集的氣體利用如圖所示的裝置進行實驗(部分夾持儀器略去)。無水氯+鈣氧化銅石棉澄清石灰水7/一一I澄清石灰水7/-濃NaOHr溶液①無水氯化鈣的作用是。②實驗中“先通氣,后加熱”的目的是.③證明氣體是CO的現象是o(4)甲醛與氫氧化銅反應的實驗中,甲醛可能被氧化的產物為甲酸鈉或碳酸鈉。請設計實驗方案證明溶液中甲醛的氧化產物:。答案:(1)提供堿性溶液環(huán)境或OK與Cu(OH)2反應生成[Cu(OH)4]2-受熱均勻、便于控制溫度(2)①有利于溶液與空氣中的氧氣接觸②2Cu+8NH3-H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH+6H2O③〃(Cu2。):m(Cu)=1:200(3)①吸收水蒸氣②排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸③黑色粉末變?yōu)榧t色,澄清的石灰水變渾濁(4)取少量反應后的澄清溶液于試管中,滴入過量的鹽酸,若無氣泡產生,說明甲醛被氧化成甲酸鈉,若有氣泡產生,說明甲醛被氧化為碳酸鈉10.某化學興趣小組用如圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和氯水并進行有關探究實驗。10.某化學興趣小組用如圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和氯水并進行有關探究實驗。實驗I.制取氯酸鉀、次氯酸鈉和氯水(1)寫出裝置A實驗室制取Cl2的化學方程式.(2)制取實驗結束后,取出裝置B中試管,冷卻結晶、過濾、洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、、o為提高氯酸鉀和次氯酸鈉的產率,在實驗裝置中還需要改進的是 。(3)裝置C中反應需要在冰水浴中進行,其原因是o(4)裝置D中的實驗現象是溶液先變紅后褪色,最后又變?yōu)樯?。實驗n.尾氣處理實驗小組利用剛吸收過少量S02的NaOH溶液對其尾氣進行吸收處理。(5)吸收尾氣一段時間后,吸收液(強堿性)中肯定存在C「、OFT和SOI。請設計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣中C02的影響)。①提出合理假設假設1:只存在SOM;假設2:即不存在SOM,也不存在C1。-;假設3:o②設計實驗方案,進行實驗。請完成下列表格,寫出相應的實驗步驟以及預期現象和結論。限選實驗試劑:3moiL/iH2so4、1molLNaOH溶液、0.01moll/i酸性KMnC>4溶液、淀粉-K1溶液。實驗步驟預期現象和結論步驟1:取少量吸收液分置于A、B試管中步驟2:向A試管中滴加0.01mol【r酸性KMnCU溶液(1)若溶液褪色,則假設1成立(2)若溶液不褪色,則假設2或3成立步驟3:答案:(l)MnO2+4HCl(濃)q=MnCb+Cl2T+2H2。(2)漏斗玻璃棒在裝置A、B之間添加盛有飽和食鹽水的洗氣裝置(3)溫度高會生成氯酸鈉(4)黃綠(或黃)(5)①只存在CKT②步驟3:向B試管中滴加淀粉-KI溶液(1)若溶液變藍色,則假設3成立(2)若溶液不變藍色,結合步驟2中的(2),則假設2成立(或其他合理答案)解析:(1)實驗室在加熱條件下利用MnCh和濃鹽酸制取C12,反應的化學方程式為Mn02+4HC1(濃)0=MnC12+C12T+2H2O。(2)過濾時還需要用到漏斗、玻璃棒。濃鹽酸易揮發(fā),制得的Cb中含有HC1雜質氣體,HC1與KOH、NaOH均能發(fā)生反應,為提高氯酸鉀和次氯酸鈉的產率,需除去CL中的HC1氣體,故需要在裝置A、B之間添加盛有飽和食鹽水的洗氣裝置。(3)溫度高時,CL與NaOH溶液發(fā)生反應:3Ch+6NaOH=^=5NaCl+NaC103+3H2O,生成氯酸鈉,而不會生成次氯酸鈉,故裝置C中反應需在冰水浴中進行。(4)將過量氯氣通入裝置D中,石蕊溶液先變紅后褪色,因為氯氣過量,故溶液變?yōu)辄S綠色或黃色。(5)①C1CT與SO,能發(fā)生氧化還原反應而不能共存,結合假設1、假設2,可推知假設3:只存在C10,②利用CKT的強氧化性,通過加入淀粉-KI溶液,檢驗CKT的存在。若溶液變?yōu)樗{色,則假設3成立:若溶液不變藍色,結合步驟2中的(2),則假設2成立。.甘氨酸亞鐵[(NH2cH2coO)2Fe]是一種補鐵強化劑。實驗室利用FeCCh與甘氨酸(NH2cH2co0H)制備甘氨酸亞鐵,實驗裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)ABC D查閱資料:①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇。②檸檬酸易溶于水和乙醇,具有較強的還原性和酸性。實驗過程:I.裝置C中盛有17.4gFeCCh和200mLi.OmolL?甘氨酸溶液。實驗時,先打開儀器a的活塞,待裝置C中空氣排凈后,加熱并不斷攪拌;然后向三頸燒瓶中滴加檸檬酸溶液。II.反應結束后過濾,將濾液進行蒸發(fā)濃縮;加入無水乙醇,過濾、洗滌并干燥。(1)儀器a的名稱是;與a相比,儀器b的優(yōu)點是。(2)裝置B中盛有的試劑是;裝置D的作用是o(3)向FeSCU溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCCh,該反應的離子方程式為:(4)過程I加入檸檬酸促進FeCCh溶解并調節(jié)溶液pH,溶液pH與甘氨酸亞鐵產率的關系如圖所zj\0?pH過低或過高均導致產率下降,其原因是;②檸檬酸的作用還有O(5)過程n中加入無水乙醇的目的是?(6)本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產率是%=答案:(1)分液漏斗平衡壓強、便于液體順利流下(2)飽和NaHCCh溶液檢驗裝置內空氣是否排凈,防止空氣進入裝置C中(3)Fe2++2HCOr=FeCO3;+CO2T+H2O(4)①pH過低,H+與NH2cH2coOH反應生成NH;CH2coOH;pH過高,Fe?+與OFF反應生成Fe(OH)2沉淀②防止Fe2+被氧化(5)降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結晶析出(6)75解析:(4)②根據資料②可知檸檬酸的作用還有還原性,防止Fe2'被氧化。(5)根據資料①甘氨酸亞鐵難溶于乙醇,加乙醇的作用為減少其溶解性,便于結晶析出。(6)根據?(FeCO3)=0.15mol,n(NH2CH2COOH)=0.2mol,得FeCCh?2(NH2cH2coOH)?(NH2cH2coO)2Fe0.15mol0.2mol0.1molm[(NH2cH2coO)2Fe]=20.4g,故產率為坨"x100%=75%。20.4g.焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)有廣泛的用途,實驗室中通過如下方法制備:飽和Na£O“溶液①不斷攪拌條件下,在飽和Na2c03溶液中緩緩通入SO2至反應完全;②取下三頸燒瓶,測得反應液的pH=4.1:③將溶液蒸發(fā)濃縮、結晶、過濾得焦亞硫酸鈉晶體請回答下列問題:(1)實驗室可利用Na2sCh和較濃的硫酸制備少量SO2氣體,該反應的化學方程式為 .硫酸濃度太大不利于S02氣體逸出,原因是。制備、收集干燥的SO2氣體時,所需儀器如下。裝置A是氣體發(fā)生裝置,按氣流方向連接各儀器口,順序為a--ffff。裝置D的作用是o濃硫酸 NaOH溶液A B C DE(2)步驟①反應的離子方程式為,合成Na2s2O5的總化學方程式為。(3)在強堿性條件下利用Na2s2O5氧化HCOONa的方法可制備保險粉連二亞硫酸鈉(Na2s2O4),反應的離子方程式為o(4)工業(yè)上用焦亞硫酸鈉法制備保險粉帶來的主要問題是廢水中含有大量的有機物,有機物總含碳量用TOC表示,常采用Fenton氧化法去除廢水中的有機物,即通過向廢水中加入H2O2,以Fe?+作催化劑,產生具有強氧化性的羥基自由基(OH)來氧化降解廢水中的有機物。

%/%健?5296304433331()1520253()3544%/%健?5296304433331()1520253()3544)455()%O2加入量/(mL?LT)?TOC/(mg-L-')*去除率/%圖212(MX)11200104(X)960088()08(XX)1()(MM)■9500\9(XX)■85(M)-TOC\o"1-5"\h\z8(XM)■/ 工^75()()?7000-I 1 1 1—12 3 4?TOC/(mg?LT)?去除率?TOC/(mg?LT)?去除率/%圖1當TOC的去除率最大時,〃(H2O2):/?(Fe2l)=0②在pH=4.5,其他條件一定時,H2O2的加入量對TOC去除效果的影響如圖2所示,當H2O2的加入量大于40mL-L_1時,TOC去除率反而減小的原因是?答案:(l)Na2sCh+H2sO4=Na2sO4+SO2t+H20濃硫酸中只有少量H2sC>4電離,c(H')很小,導致復分解反應速率慢decb防止倒吸(2)COf+2SO2+H2O=2HSOr+CO2 Na2co3+2SO2=Na2s2O5+CO2(3)HCOO-+S2O夕+OH==COr+S20r+H2O(4)①1②酸性條件下H2O2直接與Fe2+反應,導致溶液中羥基自由基(OH)濃度減小,使得TOC去除率下降解析:(1)實驗室用Na2sCh和硫酸制備少量SO2氣體時,若硫酸濃度太大,則c(H+)較小,導致復分解反應速率慢。若硫酸濃度太小,則由于SO2氣體易溶于水,也不利于SO2氣體逸出。收集SO2時,應先干燥,再收集一向上排空氣法(長進短出);又因SO2易溶于水,要有防倒吸裝置(安全裝置)。(2)反應終止時溶液的pH=4.1,可推測反應的產物是NaHSCh而不是Na2sO3,NaHSCh是弱酸的酸式鹽,書寫離子方程式時要注意拆分形式。起始原料是SO?和Na2c03,目標產物是Na2s2O5,根據質量守恒可寫出化學方程式。(3)書寫該氧化還原反應方程式的關鍵是確定HCOONa的氧化產物,在強堿性條件下,HCOONa中+2價碳必被氧化為COf?(4)①去除率最高時,TOC的含量最低,由圖1可得此時”(H2O2):n(Fe2+)=l?②當比。2的加入量大于40mLLi時,隨著H2O2含量增加去除率反而降低,說明H2O2必參加了其他副反應。.氮化錢(GaN)被稱為第三代半導體材料,其應用已經取得了突破性的進展。已知:⑴氮化錢性質穩(wěn)定,不與水、酸反應,只在加熱時溶于濃堿。(ii)NiCL溶液在加熱時,先轉化為Ni(OH)2,后分解為NiO。(iii)制備氮化錢的反應為2Ga+2N%F=2GaN+3H2。某學校化學興趣小組實驗室制備氮化綠,設計實驗裝置如圖所示:ABCDEF設計實驗步驟如下:①滴加幾滴NiCL溶液潤濕金屬綠粉末,置于反應器內。②先通入一段時間的H2,再加熱。③停止通氫氣,改通入氨氣,繼續(xù)加熱一段時間。④停止加熱,繼續(xù)通入氨氣,直至冷卻。⑤將反應器內的固體轉移到盛有鹽酸的燒杯中,充分反應后過濾、洗滌、干燥。(1)儀器X中的試劑是,儀器Y的名稱是o(2)該套裝置中存在一處明顯的錯誤是.(3)步驟①中選擇NiCb溶液,不選擇氧化模的原因是oa.增大接觸面積,加快化學反應速率b.使銀能均勻附著在錢粉的表面,提高催化效率c.能更好地形成原電池,加快反應速率(4)步驟③中制備氮化錢,則該反應接近完成時觀察到的現象是o(5)請寫出步驟⑤中檢驗產品氮化保固體洗滌干凈的操作o(6)錢元素與鋁元素同族,其性質與鋁類似,請寫出氮化錢溶于熱NaOH溶液的離子方程式:答案:(1)濃氨水球形干燥管 (2)裝置F中的溶液會發(fā)生倒吸 (3)ab(4)裝置F中幾乎不再產生氣泡(5)取最后一次洗滌液于試管中,滴加AgNCh溶液,若無白色沉淀,則證明產品氮化錢固體已洗滌干凈 ⑹GaN+OH-+H2C)q=GaOE+NH3t解析:(1)實驗前先通入一段時間H2可排出裝置中的空氣,故A裝置用來制備H2,停止通入H2后改通N%,則裝置C用來制備N%,故儀器X中的試劑應為濃氨水。儀器Y為球形干燥管,可裝堿石灰,目的是干燥N%。(2)直接將過量的N%通入裝置F中的稀硫酸中,NH3極易溶于稀硫酸,會引起倒吸。(3)步驟①中選擇NiCb溶液而不選擇氧化銀,一方面是因為能增大接觸面積,從而加快反應速率;另一方面是因為保置換出的銀能均勻地附著在錢粉表面,提高催化效率。(4)步驟③中制備氮化錢的反應接近完成時,幾乎不再產生H2,可看到裝置F中幾乎不再產生氣泡。(5)制得的氮化保固體表面會含有雜質CF,故檢驗產品氮化保固體洗滌干凈的操作為:取最后一次洗滌液于試管中,滴加AgNCh溶液,若無白色沉淀,則證明產品氮化保固體已洗滌干凈。(6)根據Ga與A1性質相似,類比可知,GaN與熱NaOH溶液反應的離子方程式為:GaN+OH+H2O=^=GaOF+NET。.錫為第WA族具有可變價的金屬元素,其單質沸點為2260四氯化錫(SnCL)是無色液體,熔點一33℃,沸點114極易水解,在潮濕的空氣中發(fā)煙。實驗室中可用氯氣與過量金屬錫通過下圖裝置制備SnCk(夾持裝置已略去)。甲乙丙丁 戊 己(1)儀器C的名稱為,裝置乙中的試劑是.(2)裝置甲中發(fā)生反應的化學方程式為1(3)氯氣與錫的反應類似與鐵的反應,但該實驗中對裝置丁要持續(xù)加熱,其原因是(4)你認為該實驗裝置需要進行的改進是:。(5)用下列方法和步驟測定所用金屬錫樣品的純度(雜質不參加反應)①將2.000g錫完全溶于過量稀鹽酸中,并用所得溶液去還原過量的FeCb稀溶液,最后得100.00mL溶液。寫出第二步反應的離子方程式:。②取①所得溶液amL用0.100molir的KzCnCb溶液滴定,發(fā)生如下反應:GFeCL+LCnCh+14HCl=6FeCh+2KCl+2CrCh+7H20oKzCnCh溶液應注入到式(填“酸或堿”)滴定管中。到達滴定終點時用去6mL。則樣品中錫的質量分數為:(用含a、6的最簡代數式表示)。答案:⑴蒸儲燒瓶 飽和食鹽水 (2)MnO2+4HCl(濃)q=MnCb+C12t+2H2。(3)要將SnCk蒸福出 (4)在己裝置后加裝盛有堿石灰的干燥管(5)@Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+②酸”6.1b%2a解析:工業(yè)上常用氯氣與金屬錫反應制備四氯化錫,丁裝置燒瓶中含有Sn,則甲裝置的目的是制取氯氣,常用MnCh和濃鹽酸在加熱條件下制取,發(fā)生的反應為MnO2+4HCl(濃)=£=MnCh+C12T+2H2O;濃鹽酸具有揮發(fā)性,加熱促進揮發(fā),水在加熱條件下易變成水蒸氣,所以生成的氯氣中含有HCI、H20;SnCL為無色液體,熔點一33℃,沸點114°C,極易水解,在潮濕的空氣中發(fā)煙,為防止丁中生成的SnCL,水解和Sn與HC1反應,則乙、丙裝置要除去HC1、H20,用飽和的食鹽水除去HC1,用濃硫酸干燥CL;己中收集的物質是SnCk。(1)根據裝置圖,儀器C為蒸饋燒瓶,根據上述分析,裝置乙中的試劑是飽和食鹽水,目的是除去氯氣中的氯化氫;(2)裝置甲中固體B為黑色粉末,為二氧化銃,二氧化缽和濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應生成氯化鋅、氯氣和水,反應方程式為MnO2+4HCl(濃)獸=\111(:12+。21+2H2。;(3)氯氣與錫的反應類似與鐵的反應,生成的SnCL需要及時蒸儲出去,便于提高原料的利用率,因此實驗中對裝置丁要持續(xù)加熱:(4)SnCk發(fā)生水解,為防止水解,要防止外界的水蒸氣進入己裝置,所以改進措施為在己裝置后加裝盛有堿石灰的干燥管,同時可以吸收未反應的氯氣,防止污染環(huán)境,故答案為:在己裝置后加裝盛有堿石灰的干燥管;(5)①將2.000g錫完全溶于過量稀鹽酸中,錫與鹽酸發(fā)生反應:Sn+2HCl=SnCl2+H2t,用所得溶液去還原過量的FeCb稀溶液,發(fā)生的反應為:SnCl2+2FeCb=SnC14+2FeCh.反應的離子方程式為Sn2+4-2Fe3+=Sn4++2Fe2+;②K2Cr2Ch溶液具有強氧化性,可氧化腐蝕橡膠,則KaCnCh溶液應裝在酸式滴定管中,滴定時發(fā)生反應:6Fe2++Cr2Or+14H^=6Fe3++2Cr3++7H2O,根據方程式可得關系式3Sn?3SnCb?6FeCh~6FeC12-K2Cr2O7,反應中消耗的K2Cr2O7的物質的量為0.100mol/Lxfexio3L,故"(Sn)=3n(K2Cr207)x-^-m^=3x0,100mol/Lx-xiO3Lx100=^-^mol,Sn的質量為:她皿molxll8.7amL a a ag/mol="純g,樣品中錫的質量分數為:36616與100%=型坨%。a 2.000ag 2a.二氯化二硫(S2c12)是一種重要的化工原料,常用作橡膠硫化劑,改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質。查閱資料可知S2c12具有下列性質:物理性質毒性色態(tài)揮發(fā)性熔點沸點劇毒金黃色液體易揮發(fā)-76℃138℃

①300℃以上完全分解化學性質②S2cI2+CI2—2S02③遇高熱或與明火接觸,有引起燃燒的危險④受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣(1)制取少量S2c12實驗室可利用硫與少量氯氣在110?140℃反應制得S2c12粗品,氯氣過量則會生成SC12O①儀器m的名稱為,裝置F中試劑的作用是。②裝置連接順序:A-*fffE—D。③實驗前打開Ki,通入?段時間的氮氣排盡裝置內空氣。實驗結束停止加熱后,再通入一段時間的氮氣,其目的是.④為了提高S2cL的純度,實驗的關鍵是控制好溫度和。(2)少量S2c12泄漏時應噴水霧減慢其揮發(fā)(或擴散),并產生酸性懸濁液,但不要對泄漏物或泄漏點直接噴水,其原因是o混合氣體KL(標準狀況下)(3)S2cL遇水會生成SO2、HC1兩種氣體,某同學設計了如下實驗方案來測定該混合氣體中混合氣體KL(標準狀況下)過量W溶液|溶液|過量Ba(OH)2溶液過濾、洗滌、干燥、稱量? " ? " 奄 "固體5g①W溶液可以是(填標號)。a.H2O2溶液 b.KM11O4溶液(硫酸酸化) c.氯水②該混合氣體中二氧化硫的體積分數為(用含V,m的式子表示)。答案:(I)①直形冷凝管(或冷凝管)除去CL中混有的HC1雜質②FCB③將裝置內的氯氣排入D內吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2c12排入E中收集④滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量,其他合理答案均得分)(2)防止S2c12遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣/c、g d22.47n 240wn/^9.6mn/_ix9.61/nn/(3)Cl)ac軟=-X100%或 %或 %或 %233r 233r VV解析:(1)①根據儀器構造可判斷儀器m的名稱為直形冷凝管(或冷凝管):生成的氯氣中含有氯化氫,則裝置F中試劑的作用是除去Cb中混有的HC1雜質。②根據已知信息可知參加反應的氯氣必須是干燥純凈的,利用F除去氯化氫,利用C干燥氯氣,所以裝置連接順序為A-FtC-BtE-D。③氯氣有毒,所以實驗結束停止加熱后,再通入一段時間氮氣的目的是將裝置內的氯氣排入D內吸收以免污染空氣,同時也將B中殘留的S2cL排入E中收集。④由于氯氣過量會生成SCL,且S2cb300℃以上完全分解,所以為了提高S2cb的純度,實驗的關鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率。(2)由于S2cL受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣,所以泄漏時應噴水霧減慢其揮發(fā),不要對泄漏物或泄漏點直接噴水;(3)①三種物質均可以把SO2氧化為硫酸,進而與氫氧化鋼反應生成硫酸領沉淀,但酸性高缽酸鉀也能氧化氯化氫,所以W溶液可以是雙氧水或氯水,不能是酸性高鋅酸鉀,答案選ac:②mg固體是硫酸鋼,根據硫原子守恒可知SCh的物質的量是々mol,所以該混合氣體中二氧化硫的體積分233勿?224數為233 .x100%=也處x100%ov 233KSrSr SrX/\/6.氮化錮( NN )是做熒光粉的原料,工業(yè)上采用將金屬鋰放在銀舟中,與凈化過的N2氣流在460。(2下反應制得。某興趣小組設計利用下列裝置模擬制備氮化鋸。已知:①銀位于元素周期表中第五周期第HA族。②氮化鋁遇水極易水解生成氫氧化鋸和氨氣。③實驗室用飽和氯化錢溶液和亞硝酸鈉溶液共熱制備氮氣?;卮鹣铝袉栴}:⑴裝置A中盛放NaNCh溶液的儀器名稱為,橡皮管的作用是。(2)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為o(3)按氣流從左至右,實驗裝置依次連接的順序為---(用字母表示)。(4)工業(yè)生產中欲使Sr反應完全,當吸收氮的作用減緩時將溫度提高到700?750。。分析可能的原因是O(5)反應結束后,取ag產品,向其中加入適量的水微熱。將產生的氣體通過足量的濃硫酸,濃硫酸增重但,則產品純度為(用a,6表示)。答案:(1)分液漏斗; 平衡氣壓,使液體順利流下(2)NaNO3+NH4Cl=^=N2t+NaCl+2H2O (3)ACDB(CB互換不扣分)(4)溫度升高,化學反應速率加快:溫度升高使化學平衡正向移動(其他合理答案均可)上竺x100%(5)17a解析:由信息①鋸位于周期表第五周期第HA族,可知褪的化學性質活潑,與氧氣、水等均易反應;②氮化鋸遇水極易水解生成氫氧化鋸和氨氣,說明制備時必須保持干燥;③實驗室用飽和氯化錢溶液和亞硝酸鈉溶液共熱制備氮氣,說明了反應的產物是氯化鈉、氮氣和水。(1)通過橡皮管將分液漏斗與蒸儲燒瓶相連,可起到平衡燒瓶和漏斗內壓強,確保液體順利流下的作用。(3)觀察裝置,A裝置產生氮氣,由于含有水蒸氣,故必須干燥,然后與甥發(fā)生反應,由于鋸和氮化錮都易與水蒸氣反應,故要加一個干燥裝置,防止空氣中的水蒸氣進入D裝置,故答案為ACDBo(4)當吸收氮的作用減緩時將溫度提高到700~750℃,可使Sr反應完全,故從速率和平衡的角度分析,可能的原因是溫度升高,化學反應速率加快或平衡正向移動。嗎(5)濃硫酸增重的質量就是N%的質量,根據反應SnN2?2NH3,可得氮化鍋的質量為17 ,故J^xlOO%純度為17a 。7.高鐵酸鉀(KzFeOQ是很好的凈水劑,高鐵酸銀(BaFeO。是高能電池陽極的優(yōu)良材料。已知:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中能快速產生。2,在堿性溶液中較穩(wěn)定;在堿性溶液中,NaCl、NaNCh、LFeCh的溶解性都小于NazFeCh;BaFeCh難溶于水和堿性溶液。某化學興趣小組欲制取“84”消毒液,進而制取少量KzFeCU和BaFeO*請回答下列問題:【實驗一】選擇合適的儀器和試劑制取氯氣,進而制備高濃度的“84”消毒液。

dNaOH溶液冷水浴dNaOH溶液冷水浴A B C DE F(1)選擇合適的儀器,導管接口正確的連接順序為;所選裝置(A或B)中發(fā)生反應的離子方程式為o【實驗二】用“84”消毒液制取KzFeO'。實驗步驟:①用如圖所示裝置(夾持儀器略去)使反應物充分反應;②用砂芯漏斗對燒杯中的溶液進行抽濾,向濾液中慢慢加入KOH溶液;③再用砂芯漏斗對步驟②的最后反應混合物進行抽濾,并用苯、乙酸洗滌沉淀,真空干燥后得K2FeC>4。磁力攪拌器2叱冷水浴\J'”消毒液磁力攪拌器先加入NaOH固體再分批加入Fe(NOJ49H2O充分溶解反應(2)寫出步驟①中物質在20。(3冷水浴中發(fā)生反應的化學方程式:.(3)步驟②中能夠發(fā)生反應的原因是 ,步驟③中不用水,而用苯、乙酸洗滌沉淀的目的是【實驗三】將上述產品配成K2FeO4堿性溶液,再慢慢加入Ba(OH)2溶液,抽濾得BaFeOm(4)若投入ag硝酸鐵晶體,得到6g高鐵酸鋼,則高鐵酸鋼的產率是。[已知Fe(NO3)3-9H2O的摩爾質量為404gmol1,BaFeO4的摩爾質量為257g-mol']【實驗四】利用如圖所示電解裝置也可以制得BaFeO4o陽離了交換膜鉗網三三三三三---三一-- 陽離了交換膜鉗網三三三三三---三一-- ----- -三三三三三三二NaOH及Ba(OH)2飽和溶液(5)在(填“陽極區(qū)”或“陰極區(qū)”)可得到高鐵酸鋼,.陽極的電極反應式為答案:(l)a(或b)ihcdgMnOz+ZCl+4H+—Mn>+C12T+2H2。(或2MnC>4+10Cr+16H」=2Mn2++5cl2T+8H2O)(2)3NaC10+2Fe(N03)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O(3而同條件下KzFeCh的溶解度小于Na2FeO4的溶解度避免KzFeCU與水反應,減小KzFeCU的損失,便于KzFeCh的干燥 (4戶"%(或警x100%)a257a(5)陽極區(qū)Fe+8OH-+Ba2+-6e=BaFeO4+4H2O解析:(1)與NaOH溶液反應制取“84”消毒液的氯氣中不能含有HCL但含有的水蒸氣不影響反應,所以氯氣的制備裝置應該連接除去氯化氫的飽和食鹽水,再連有冷水浴裝置的氫氧化鈉溶液,最后連接裝置E,防止剩余的氯氣污染空氣。裝置的選擇有兩種情況:選用固液加熱裝置A時,就用二氧化缽與濃鹽酸反應,選用固液不加熱裝置B時,就用高缽酸鉀與濃鹽酸反應。(2)根據實驗目的制取Na2FeO4,次氯酸鈉在堿性條件下將Fe(NO3)3-9H2O氧化為Na2FeO4,本身被還原為NaQ,根據化合價升降法即可配平方程式。(3)根據題干中已知物質的溶解性情況,相同條件下KzFeCU的溶解度小于NaaFeCU的溶解度,步驟2中的反應為Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH,抽濾后得KzFeCh固體。用水洗滌產物時KzFeCU與水反應,會加大其溶解消耗,用苯或乙醛洗滌,能減少K2FeO4的溶解損失,也便于KzFeCh的干燥。(4)K2FeO4溶液與Ba(OH)2溶液混合后發(fā)生的反應為K2FeO4+Ba(OH)2=BaFeO4+2KOH,從總體反應關系看Fe(NO3)3-9H2O-BaFeO4,agFe(NO3)3-9H2O理論上可以生成BaFeO4^><257g,BaFeO4的產率為三2、100%=%的x100%-^^%?27。e257a a4045(5)Fe作陽極被氧化為FeOl,FeOQ不能通過陽離子交換膜擴散到陰極區(qū),Ba?+與FeOl反應生成難溶的BaFeCh,所以在陽極區(qū)可獲得高鐵酸領。KI用于分析試劑、感光材料、制藥和食品添加劑等。制備原理如下:反應①3l2+6KOH=KIC)3+5KI+3H2。;反應②3H2S+KIO3=3S[+KI+3H2O按照下列實驗過程,請回答有關問題。(1)啟普發(fā)生器中發(fā)生的化學方程式為,用該裝置還可以制備(填一種氣體化學式)。(2)關閉啟普發(fā)生器活塞,打開滴液漏斗的活塞,滴入30%的KOH溶液,待觀察到(填現象),停止滴入KOH溶液:然后(填操作),待KICH混合液和NaOH溶液氣泡速率接近相同時停止通氣。(3)滴入硫酸溶液,并對KI混合液水浴加熱,其目的是。(4)把KI混合液倒入燒杯,加入碳酸鋼,在過濾器中過濾,過濾得到的沉淀中除含有過量碳酸鎖外,還有硫酸鋼和,其中加入碳酸鋼的作用是.合并漉液和洗液,蒸發(fā)至析出結晶。濾出經干燥得成品。(5)如果得到3.2g硫單質,則理論上制得的KI為go答案:(l)ZnS+H2sO4=H2ST+ZnSC>4 H2(CO2)(2)棕黃色溶液變?yōu)闊o色 打開啟普發(fā)生器活塞,通入氣體(3)使溶液酸化并加熱,有利于H2s溢出,從而除去H2s(4)硫 除去多余的硫酸 ⑸33.2g解析:(1)啟普發(fā)生器中發(fā)生的的反應用于制備H2S,化學方程式為:ZnS+H2SO4=H2ST+ZnSO4,屬于固體與液體不加熱的反應制氣裝置,用該裝置還可以制備H2(CO2)等。(2)關閉啟普發(fā)生器活塞,打開滴液漏斗的活塞,滴入30%的KOH溶液,發(fā)生①:3I2+6KOH=aKIO3+5KI+3H2O,待觀察到棕黃色溶液變?yōu)闊o色,停止滴入KOH溶液;然后通入H2S,完成反應②:3H2S+KICh=3Sl+KI+3H20,打開啟普發(fā)生器活塞,通入氣體,待KICh混合液和NaOH溶液氣泡速率接近相同時停止通氣。(3)滴人硫酸溶液使溶液酸化,并對KI混合液水浴加熱,目的:使溶液酸化并加熱,有利于H2s溢出,從而除去H?S。(4)沉淀中有反應②生成的硫,過量的硫酸用碳酸鋼除去。把KI混合液倒入燒杯,加入碳酸鋼,在過濾器中過濾,過濾得到的沉淀中除含有過量碳酸饃外,還有硫酸鋼和硫,其中加入碳酸鋼的作用是除去多余的硫酸.合并濾液和洗液,蒸發(fā)至析出結晶,濾出經于燥得成品。(5)如果得到3.2g硫單質,則理論上制得的KI為:反應①:3l2+6KOH=lKICh+5KI+3H2。反應②:3H2S+KIO3=3S1+KI+3H2。得關系式S~2KI3.2g則n(KI)=2x32g/mol=o.2mol,m=0,2xl66=33,2g.9.氯氧化銅[xCuOyCuCbzHzO]在農業(yè)上可用作殺菌劑。以廢銅(主要雜質為Fe)為原料,經溶解氧化、調節(jié)pH、過濾等步驟,可制備氯氧化銅。(1)工業(yè)上用H2O2和HC1溶解氧化廢銅時,反應生成CW+時

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