2018年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題命題分析-含答案

2018年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題命題分析-含答案

2018年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題命題分析高考綜合實(shí)驗(yàn)題的知識(shí)容量很大，出題素材新，考查角度廣，綜合程度高。近幾年全國(guó)卷中的綜合實(shí)驗(yàn)題涉及的題型有物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)題、性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)題、定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)題等?？疾榈慕嵌扔袃x器的識(shí)別與應(yīng)用、物質(zhì)的制備、除雜與分離、物質(zhì)的性質(zhì)探究與驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與描述、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評(píng)價(jià)與計(jì)算。試題呈現(xiàn)融合趨勢(shì)，在制備或探究中也有定量計(jì)算，整個(gè)實(shí)驗(yàn)題拉開梯度。2017年2017年的高考化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題以凱氏定氮法為題材考查。2016年2016年的高考化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題以氮的氧化物和氨氣為題材考查氣體的制備，裝置連。2015年2015年的高考化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題以草酸的分解為題材考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、離子方程式的書寫、化學(xué)方程式的計(jì)算以及儀器的名稱及作用等內(nèi)容。解題策略1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)需要遵循“條件合適，操作方便；原理正確，步驟簡(jiǎn)單；原料豐富，價(jià)格低廉；產(chǎn)物純凈，污染物少”的原則。設(shè)計(jì)的基本流程為根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物，確定可能原理，設(shè)計(jì)可能實(shí)驗(yàn)方案，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，選擇原料，設(shè)計(jì)反應(yīng)裝置(方法、儀器等)，實(shí)施實(shí)驗(yàn)(步驟、操作要點(diǎn)、控制反應(yīng)條件等)，分離提純產(chǎn)品。2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)需要考慮實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行，實(shí)驗(yàn)操作是否安全、合理，實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單、方便，實(shí)驗(yàn)效果是否明顯等方面。同時(shí)，還需要考慮反應(yīng)原料是否易得、安全、無(wú)毒，反應(yīng)速率是否較快，原料利用率以及合成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高，合成過程是否造成環(huán)境污染等方面，以實(shí)現(xiàn)“綠色化學(xué)”?？傊?，設(shè)計(jì)好化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)于學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)和提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ加泻艽蟮膸椭！鞍踩浴笔菍?shí)驗(yàn)中必須注意的一個(gè)方面。在凈化、吸收氣體和熄滅酒精燈時(shí)，要避免液體倒吸。進(jìn)行易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要防止爆炸。例如，在H2還原CuO的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先通入H2，然后點(diǎn)燃?xì)怏w。在防氧化方面，需要先滅燈再停止通氫，如H2還原CuO后。白磷切割應(yīng)該在水中進(jìn)行。對(duì)于易吸水、潮解、水解的物質(zhì)，需要采取必要的防吸水措施，以確保實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡倪_(dá)成。“規(guī)范性”是在實(shí)驗(yàn)中需要遵循的一些規(guī)范。在某些反應(yīng)中，為了減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損失并充分利用原料，需要在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長(zhǎng)玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等。易揮發(fā)液體產(chǎn)物需要及時(shí)冷卻。在儀器拆卸和組裝時(shí)，應(yīng)該按照從右向左、從高到低的順序進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)條件的控制是實(shí)驗(yàn)中必須重視的一個(gè)方面。常見的操作包括加過量試劑、加氧化劑（如H2O2）、通入N2或其他惰性氣體、末端放置干燥管等。這些操作的目的是使反應(yīng)完全進(jìn)行，增大產(chǎn)率或轉(zhuǎn)化率，生成目標(biāo)產(chǎn)物或除去某種離子，排除氧氣的干擾，防止空氣中的水蒸氣干擾實(shí)驗(yàn)等。對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)，需要采取不同的控制方法，如調(diào)節(jié)溶液的酸堿性、防止副反應(yīng)的發(fā)生、控制固體的溶解與結(jié)晶等。常用的計(jì)算方法在實(shí)驗(yàn)中也是必不可少的。例如，可以通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥等步驟從溶液中得到晶體。在洗滌晶體時(shí)，可以采用水洗、冰水洗滌、用特定有機(jī)試劑清洗晶體或洗滌沉淀方法等。其他常用的計(jì)算方法包括重量計(jì)算、體積計(jì)算和濃度計(jì)算等。在實(shí)驗(yàn)中，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的計(jì)算方法。本文介紹了實(shí)驗(yàn)中涉及的計(jì)算方法，包括樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或純度、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率、物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量的計(jì)算。其中，樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或純度可以通過計(jì)算公式n=cV(aq)來(lái)得出，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品產(chǎn)率則可以通過不同的計(jì)算方法得出。關(guān)系式法適用于一步反應(yīng)或分多步進(jìn)行的連續(xù)反應(yīng)中，可以節(jié)省不必要的中間運(yùn)算過程，避免計(jì)算錯(cuò)誤，并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。在物質(zhì)制備類實(shí)驗(yàn)中，本文以粗銅粉為原料制備銅的氯化物為例，提出了幾個(gè)問題。首先，要求按照氣流方向連接各儀器接口，正確的順序是a→d、b→e、c→f、g→h。其次，在加熱前，硬質(zhì)玻璃管需要進(jìn)行一步重要操作，即排出管內(nèi)空氣。反應(yīng)時(shí)，盛放粗銅粉的硬質(zhì)玻璃管中會(huì)出現(xiàn)火花。在所得固體Ⅰ需要加稀鹽酸溶解的過程中，目的是分離出雜質(zhì)Fe。溶液Ⅰ可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，試劑X最好選用Cu(OH)2·CO3。最后，向溶液Ⅱ中通入一定量的SO2，加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為Cu2++SO2-4→CuSO4。在流程中，所得固體Ⅰ是CuCl2和FeCl3的混合物，加稀鹽酸而不加水溶解，是為了防止CuCl2和FeCl3共沉淀。水解：為了除去Fe，向溶液Ⅰ中加入試劑X調(diào)節(jié)pH。因此，試劑X最好能與H反應(yīng)，但不與Cu反應(yīng)且不引入新雜質(zhì)。在給定選項(xiàng)中，符合要求的有CuO和Cu2(OH)2CO3。向溶液Ⅱ（CuCl2溶液）中通入一定量的SO2，加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀。在這個(gè)過程中，SO2還原Cu，自身被氧化為SO4?！敬鸢浮?1)①加入一段時(shí)間的Cl2，使裝置中充滿黃綠色氣體（排出裝置中的空氣）②產(chǎn)生大量棕黃色煙。(2)a接N2，b接M，c接E，d接D，e接F。(3)先通N2的目的是排出裝置中的空氣，結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)先熄滅B、D兩裝置中的酒精燈再通入N2至常溫的目的是排出裝置中的氣體，保證實(shí)驗(yàn)安全。(4)澄清石灰水的作用是檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中是否產(chǎn)生CO2。(5)固體產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe2O3。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證：加入少量K3[Fe(C2O4)3]·3H2O固體到澄清石灰水中，若出現(xiàn)白色沉淀，則證明固體產(chǎn)物中有Ca2+離子。2O4)3]·3H2O分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O→3CO2↑+2CO↑+Fe+2K2CO3+3H2O在實(shí)驗(yàn)中，E和F裝置中的溶液倒吸是因?yàn)閴簭?qiáng)減小導(dǎo)致的。為了檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中是否含有CO，需要先除凈CO2。澄清石灰水可以用來(lái)檢驗(yàn)CO2是否除盡。如果NO的物質(zhì)的量是0.05mol，則轉(zhuǎn)移電子是0.15mol。由于黑色粉末總質(zhì)量是4.4g，推斷黑色粉末是FeO和Fe的混合物?？梢杂肅uSO4溶液檢驗(yàn)固體產(chǎn)物是否含有單質(zhì)Fe，因?yàn)镕e比Cu活潑。FeO是堿性氧化物，不溶于CuSO4溶液，但能溶于鹽酸。Fe遇KSCN溶液變紅，可以用這種方法檢驗(yàn)固體產(chǎn)物中的FeO。分解后所得含碳?xì)怏w的摩爾質(zhì)量為36.9g·mol，可以推算出CO2和CO的物質(zhì)的量分別是0.05mol和0.04mol。在固體中Fe元素的物質(zhì)的量是0.02mol，產(chǎn)生的FeO和Fe的氧元素的物質(zhì)的量是0.01mol。因此，K3[Fe(C2O4)3]·3H2O分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O→3CO2↑+2CO↑+Fe+2K2CO3+3H2O為了測(cè)定含氰廢水中CN的含量，某化學(xué)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先關(guān)閉活塞a，將100mL含氰廢水與過量NaClO溶液置于裝置B的圓底燒瓶中充分反應(yīng)后，然后打開活塞b，滴入稀硫酸，最后關(guān)閉活塞b。已知裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)為：CN+ClO→CNO+Cl，2CNO+2H+3ClO→N2↑+2CO2↑+3Cl+H2O；副反應(yīng)為：Cl+ClO+2H→Cl2↑+H2O。(1)裝置D的作用是防止氣體進(jìn)入B裝置，同時(shí)排出裝置中的空氣，防止空氣中的CO2干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)反應(yīng)過程中，裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為產(chǎn)生氣泡并有氣體冒出，這是因?yàn)榉磻?yīng)中產(chǎn)生了氣體N2和CO2。例題4丙烯酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，某實(shí)驗(yàn)小組制取丙烯酸甲酯的裝置如圖所示：CH2=CHCOOH+CH3OH→CH2=CHCOOCH3+H2O(1)為什么要在裝置A中通入氮?dú)猓?2)當(dāng)裝置B中液面變?yōu)榈S色時(shí)，說明反應(yīng)進(jìn)行到了什么程度？(3)為什么要在裝置C中加入一定量的NaOH溶液？(4)當(dāng)裝置D中的液面下降到一定程度時(shí)，應(yīng)該怎么做？解答：(1)通入氮?dú)馐菫榱伺懦b置A中的空氣和水分，防止對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生干擾。(2)液面變?yōu)榈S色時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行到酯化反應(yīng)結(jié)束，生成的丙烯酸甲酯已經(jīng)開始蒸餾出來(lái)。(3)加入NaOH溶液是為了中和反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸催化劑，使反應(yīng)停止。(4)當(dāng)裝置D中的液面下降到一定程度時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉加熱器和冷卻器，停止蒸餾，待反應(yīng)完全停止后，將產(chǎn)物取出并進(jìn)行后續(xù)的處理。溶液所使用的玻璃儀器為量筒、攪拌棒和容量瓶。(4)產(chǎn)品的蒸餾操作中，兩處錯(cuò)誤分別為未畫出夾持裝置和未標(biāo)出收集瓶。(5)丙烯酸的轉(zhuǎn)化率為：(20.00mL×0.5mol/L×1mol/2mol×72.06g/mol)/(10.00g×1mL/1.05g×100%）=31.3%。(6)本實(shí)驗(yàn)中需要采取的安全防護(hù)措施包括佩戴防護(hù)眼鏡和手套，避免接觸皮膚和吸入有害氣體。實(shí)驗(yàn)步驟：將10.0g丙烯酸和6.0g甲醇放入三頸燒瓶中，連接好冷凝管和分液漏斗。用攪拌棒攪拌混合液，加水浴進(jìn)行加熱反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻混合液并向其中加入5%Na2CO3溶液洗滌至中性。分液后取上層油狀液體，用無(wú)水Na2SO4干燥后進(jìn)行蒸餾，收集70～90℃餾分。在檢驗(yàn)產(chǎn)率時(shí)，將油狀物質(zhì)提純后平均分成5份，取出1份置于錐形瓶中，加入2.5mol·L－1的KOH溶液10.00mL，加熱使之完全水解。用酚酞做指示劑，向冷卻后的溶液中滴加0.5mol·L的－1鹽酸，滴到終點(diǎn)時(shí)共消耗鹽酸20.00mL。解析：儀器c為分液漏斗，混合液中有丙烯酸、甲醇和丙烯酸甲酯。采用5%Na2CO3溶液洗滌的目的是去除雜質(zhì)和中和丙烯酸的酸性，同時(shí)降低丙烯酸甲酯的溶解度。配制100g5%Na2CO3溶液所使用的玻璃儀器包括量筒、攪拌棒和容量瓶。產(chǎn)品的蒸餾操作中，需要使用夾持裝置和標(biāo)出收集瓶。丙烯酸的轉(zhuǎn)化率為31.3%。本實(shí)驗(yàn)中需要采取的安全防護(hù)措施包括佩戴防護(hù)眼鏡和手套，避免接觸皮膚和吸入有害氣體。1.該小組同學(xué)使用的裝置和試劑包括分液漏斗、錐形瓶、活塞、酒精燈、30%H2O2溶液、0.1mol·LH2SO4溶液、MnO2固體和KMnO4固體。(1)實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果如下：甲：向錐形瓶中加入MnO2固體，向Ⅰ中加入30%H2O2溶液，產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧；連接Ⅰ和Ⅲ，打開活塞。乙：向Ⅱ中加入KMnO4固體，點(diǎn)燃酒精燈。丙：向Ⅱ中加入KMnO4固體，向Ⅲ中加入適量0.1mol·LH2SO4溶液，點(diǎn)燃酒精燈。(2)丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為O2+2I-+2H+→2H2O+I2。(3)通過對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)，可以得知O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是有酸性條件存在。為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響，可以采取的實(shí)驗(yàn)措施是改變酸性條件的濃度或者溫度，觀察反應(yīng)速率的變化情況。(4)由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)推測(cè)，甲實(shí)驗(yàn)可能是由于錐形瓶中產(chǎn)生的白霧使溶液變藍(lán)。學(xué)生將產(chǎn)生的氣體直接通入酸性KMnO4溶液中，證明了白霧中含有H2O2。資料顯示，長(zhǎng)時(shí)間放置在空氣中的KI溶液會(huì)逐漸被氧化。該小組同學(xué)取了20mL長(zhǎng)時(shí)間放置的KI溶液，加入了幾滴淀粉溶液，但沒有觀察到溶液變藍(lán)的現(xiàn)象。他們猜測(cè)這可能是由于某種反應(yīng)導(dǎo)致的。根據(jù)離子方程式4KI+O2+2H2O→2I2+4KOH，他們猜測(cè)可能是氧氣與KI溶液反應(yīng)產(chǎn)生了氫氧化鉀和碘分子。為了驗(yàn)證他們的猜想，他們可以在一個(gè)新的KI溶液中加入氧氣并觀察是否會(huì)產(chǎn)生氫氧化鉀和碘分子。某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，通過過量的濃硫酸與銅反應(yīng)制取了SO2，并研究了SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。Ⅰ.制取SO2(1)燒瓶中生成SO2的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4→CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)實(shí)驗(yàn)過程中，細(xì)銅絲表面被覆蓋上了一層黑色物質(zhì)，燒瓶中液體始終保持澄清，并產(chǎn)生了SO2氣體。(3)為了停止反應(yīng)，可以加入一些水或?qū)糠湃肜渌?。在燒瓶中液體冷卻后，可以觀察到SO2氣體的產(chǎn)生。Ⅱ.探究SO2與Na2O2反應(yīng)后的固體產(chǎn)物(4)實(shí)驗(yàn)方案為：取洗滌玻璃棉所得溶液，加入一些Na2O2，將其加熱并觀察是否有氣體產(chǎn)生。(5)將Na2O2粉末散布在玻璃棉上的目的是方便反應(yīng)，并且可以保證反應(yīng)進(jìn)行得更徹底。如果Na2O2沒有完全反應(yīng)，可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，例如可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生不純的產(chǎn)物。Ⅲ.裝置改進(jìn)(6)老師指出該實(shí)驗(yàn)裝置需要加裝飽和NaCl溶液的吸收瓶，以吸收SO2氣體。亞硝酸鈉常用作食品防腐劑。在如圖所示的裝置中，可以研究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)并生成氣體產(chǎn)物的成分。為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序?yàn)锳→C→B→D→E。(2)組裝好儀器后，接下來(lái)進(jìn)行的操作是加入鹽酸和三氯化鉻溶液制備反應(yīng)液；實(shí)驗(yàn)開始時(shí)通入N2的作用是排除空氣，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。(3)關(guān)閉彈簧夾K1，打開分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體。確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體中含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是氣體通入NaOH溶液后產(chǎn)生棕色氣體；裝置E的作用是收集A中產(chǎn)生的氣體。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NO+2H+→NO2↑+H2O；如果沒有裝置C，對(duì)驗(yàn)證結(jié)論造成的影響是無(wú)法確定A中產(chǎn)生的氣體是否為NO。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還需通入N2的作用是排除反應(yīng)液中的氣體，防止氧化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行；如果向D中通入過量O2，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Cr2++5O2+16H+→4Cr3++8H2O。4.醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，相對(duì)分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體，不溶于冷水，是常用的氧氣吸收劑。實(shí)驗(yàn)室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物。其裝置如圖所示，且儀器2中預(yù)先加入鋅粒。已知二價(jià)鉻不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，不與鋅反應(yīng)，制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下：Zn(s)+2HCl(aq)→ZnCl2(aq)+H2(g)2CrCl3(aq)+Zn(s)→2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)2Cr(aq)+4CH3COO(aq)+2H2O(l)→[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)(1)儀器1的名稱是分液漏斗。(2)往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是B，先加三氯化鉻溶液，一段時(shí)間后再加鹽酸；目的是讓反應(yīng)液中的Cl-濃度逐漸升高，有利于反應(yīng)進(jìn)行。(3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合，應(yīng)關(guān)閉閥門B，打開閥門A。(4)本實(shí)驗(yàn)中鋅粒要過量，其原因是保證反應(yīng)中Cr3+完全還原為Cr2+，同時(shí)避免過多H+離子對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生干擾。溶液壓入裝置3在與CH3COONa溶液反應(yīng)時(shí)，除了產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)外，還有另一個(gè)作用是什么？已知其他反應(yīng)物足量，實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3溶液中含有9.51克溶質(zhì)，取用的醋酸鈉溶液為1.5升0.1mol/L。實(shí)驗(yàn)后得到干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O9.48克，則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為多少？（不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了以下流程，模擬將汽車尾氣中的氮氧化合物（主要為NO和NO2的混合物）轉(zhuǎn)化為工業(yè)用鹽亞硝酸鈉（NaNO2），并對(duì)亞硝酸鈉進(jìn)行多角度探究：已知：NO2+NO+2NaOH→2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O，高溫2NaNO3→2NaNO2+O2↑I.(1)配制20%NaOH溶液，除燒杯、玻璃棒外，還需要哪些玻璃儀器？（填寫儀器名稱）(2)在操作①中，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將氣體通入盛有NaOH溶液的燒杯中。部分同學(xué)認(rèn)為存在缺陷，改用如圖裝置，玻璃管a的作用是什么？(3)操作③中會(huì)用到哪些儀器？（填寫字母）II.NaNO2的性質(zhì)(4)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證酸性條件下NaNO2具有氧化性?？晒┻x用的試劑有NaNO2溶液、FeSO4溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液、KSCN溶液。(5)酸性條件下NaNO2也具有還原性。取1.50克樣品配成100毫升溶液。分別取出25.00毫升，用0.100mol/L酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定三次，測(cè)得平均消耗20.00毫升酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。寫出該反應(yīng)的離子方程式。滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是什么？NaNO2的純度為多少？某化學(xué)小組利用CaSO4、NH3、CO2制備(NH4)2SO4，其工藝流程如下。(1)操作I的名稱是什么？(2)操作II的一系列操作包括蒸發(fā)濃縮、________、過濾。(2)物質(zhì)X為NH3，物質(zhì)Y為HCl，可循環(huán)利用的物質(zhì)為NH4Cl。(3)下列裝置不能用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣的是酸堿中和法。選擇氨氣的制取裝置后，再用下列裝置收集干燥的氨氣，并制取硫酸銨溶液，連接的順序是a接氨氣生成器，b接干燥管，c接收集瓶，d接U型玻璃管。上述裝置中CCl4的作用是干燥氨氣。(4)要測(cè)定所制得的硫酸銨純度，取10.0g樣品，完全溶于水，向溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量固體的質(zhì)量為3.98g。所制得硫酸銨的純度為71.2%。7．Na2SO3·7H2O是食品工業(yè)中常用的漂白劑、抗氧化劑和防腐劑。Ⅰ.該小組同學(xué)用Na2SO3與濃硫酸制備SO2，并把SO2通入NaNO3溶液中，他們?yōu)榱藱z驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是NO還是NO2，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置：(1)設(shè)計(jì)裝置A的目的是收集SO2氣體，能夠說明達(dá)到此目的的現(xiàn)象為SO2氣體溶于水形成亞硫酸溶液。(2)當(dāng)(1)目的達(dá)到后，打開分液漏斗活塞，反應(yīng)一段時(shí)間后，將注射器里的空氣注入集氣瓶D中，看到無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色，寫出SO2通入NaNO3溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaNO3+2SO2+H2O→2HNO3+Na2SO4。(3)請(qǐng)指出該套裝置的不足之處：無(wú)法確定產(chǎn)生的氣體是完全反應(yīng)的NO還是部分反應(yīng)的NO2。Ⅱ.已知：H2SK1=9.1×10^-8，K2=1.1×10^-12；H2SO3K1=1.54×10^-2，K2=1.02×10^-7。(1)一個(gè)小組同學(xué)將Na2SO3·7H2O隔絕空氣加熱至恒重，質(zhì)量變化如圖所示：該小組同學(xué)分別取A、B兩個(gè)溫度下的等質(zhì)量的固體溶于等量水并測(cè)量其水溶液的pH，發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)溶液的pH大于A點(diǎn)溶液的pH。對(duì)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該小組同學(xué)認(rèn)為A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下發(fā)生了不同反應(yīng)，則A溫度下發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3·7H2O+H2O→2Na++SO32-+2H2O，B溫度下發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3·7H2O→Na2S2O3+2H2O。的乙醇溶液中，觀察到沉淀生成，說明其中含有哪些鹵素原子？______________________________。③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)AgI的鍵能為多少？______________________________。2.在B溫度下，選擇鹽酸作為最佳試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)物的成分。將該物質(zhì)與鹽酸反應(yīng)，若產(chǎn)生氣體，則該物質(zhì)可能含有碳酸酐基或者硫代硫酸鹽基；若無(wú)氣體產(chǎn)生，則該物質(zhì)可能是氯化鋇或氯化銀。若產(chǎn)生白色沉淀，則可能是氯化鋇或氯化銀。因此，可以先加入鹽酸，觀察是否產(chǎn)生氣體或白色沉淀，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步確定產(chǎn)物的成分。8.1在實(shí)驗(yàn)室制備一氯甲烷的過程中，甲組同學(xué)使用了如圖所示的裝置。反應(yīng)方程式為：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl。無(wú)水ZnCl2為催化劑，加熱時(shí)反應(yīng)速率會(huì)加快。如果加熱時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)在瓶底得到一種白色物質(zhì)，化學(xué)式為ZnCl(OH)。裝置B的主要作用是將產(chǎn)生的氣體收集起來(lái)，避免散失。收集到的CH3Cl氣體點(diǎn)燃后，在氧氣中充分燃燒，產(chǎn)生CO2和H2O。用過量的NaOH溶液吸收產(chǎn)生的HCl，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行返滴定，計(jì)算出所收集CH3Cl的物質(zhì)點(diǎn)燃的量。8.2乙組同學(xué)選用甲組的裝置A、B以及如圖所示的部分裝置，檢驗(yàn)CH3Cl中的氯元素。實(shí)驗(yàn)裝置的合理順序?yàn)锳、B、NaOH吸收瓶、分液漏斗、HCl收集瓶。通入一段時(shí)間的CH3Cl氣體后，打開裝置D中分液漏斗的活塞，觀察到分液漏斗中生成了白色沉淀，說明CH3Cl中含有氯元素。分液漏斗中盛放的試劑為NaOH溶液，用于吸收產(chǎn)生的HCl。8.3在AgNO3的乙醇溶液中，Ag+離子能夠與含有鹵素原子的化合物反應(yīng)，生成相應(yīng)的沉淀。根據(jù)鍵能的大小，Ag+離子與不同鹵素原子結(jié)合的能力不同，因此可以通過觀察沉淀的顏色和形態(tài)來(lái)判斷化合物中鹵素原子的種類。CH3X通入AgNO3的乙醇溶液中，生成的沉淀為AgX，其中X表示鹵素原子。CH3Cl和CH3Br的混合氣體通入AgNO3的乙醇溶液中，生成的沉淀為AgCl和AgBr，說明該混合氣體中同時(shí)含有Cl和Br原子。根據(jù)AgCl和AgBr的鍵能，預(yù)測(cè)AgI的鍵能為約200kJ/mol。在乙醇溶液中，出現(xiàn)淡黃色沉淀，可能是因?yàn)槠渲泻蠥gCl或AgBr，它們的溶解度積比較小，在乙醇中不易溶解而形成沉淀。通過實(shí)驗(yàn)可以證明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)。實(shí)驗(yàn)操作包括先將AgCl和AgBr分別加入不同的溶液中，觀察它們是否溶解，然后再將它們混合在一起，觀察是否會(huì)出現(xiàn)沉淀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，混合后的溶液中出現(xiàn)了AgCl沉淀，而AgBr溶解了，說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)。氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)材料，工業(yè)上常含有Al4C3、C和Al2O3等雜質(zhì)。為了測(cè)定工業(yè)氮化鋁樣品中AlN的質(zhì)量及Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一套裝置。裝置中，AlN和Al4C3與水反應(yīng)生成NH3和CH4，CH4又與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O。操作步驟包括緩緩鼓入一定量的N2，按順序組裝儀器，檢查氣密性，將樣品放入錐形瓶中，點(diǎn)燃酒精燈，滴入水直到不再產(chǎn)生氣體，再緩緩鼓入一定量的N2。AlN與H2O反應(yīng)生成NH3，Al4C3與H2O反應(yīng)生成CH4。操作順序應(yīng)為①緩緩鼓入一定量的N2，②稱量C和D的質(zhì)量，按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，將樣品放入錐形瓶中，③點(diǎn)燃D處酒精燈，④再次稱量C和D的質(zhì)量，⑤從分液漏斗緩緩滴入水，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止，⑥再次緩緩鼓入一定量的N2。C的作用是吸收氨氣，所盛試劑的最佳選擇是濃鹽酸。通入一段時(shí)間的N2至D中固體恢復(fù)到室溫的目的是防止固體吸收空氣中的水分和氨氣。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)后D中固體質(zhì)量減少mg，C中增加ng，則樣品中AlN的質(zhì)量為(mg-ng/4)/1000，Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(mg-ng/4)/(樣品質(zhì)量×10)。在制備一氯化碘的裝置中，I元素的化合價(jià)為+1。(2)各裝置連接順序?yàn)閍→b→c→d；如何檢驗(yàn)A裝置的氣密性：將A裝置中加入一定量的氣體，關(guān)閉閥門，觀察一段時(shí)間內(nèi)氣體壓力是否發(fā)生變化。(3)B裝置燒瓶需放在冷水中，其目的是防止反應(yīng)過熱；D裝置中溶質(zhì)如果改用Na2CO3溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2CO3+2Na+→CO2↑+H2O+2Na+。(已知電離常數(shù)H2CO3：Ka1=4.4×10^-7，Ka2=4.7×10^-11；HClO：Ka=3.0×10^-8)(4)將B裝置得到的液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)一步提純可得到較純凈的ICl，提純采取的操作方法是蒸餾。(5)測(cè)定ICl的純度。實(shí)驗(yàn)過程如下(設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))：步驟1：稱取4.00gI