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文檔簡介

化學(xué)實驗基礎(chǔ)典型例題

一、選擇題

1.實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持

和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗,最合理的

選項是()

選項a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)C中收集的氣體d中的物質(zhì)

濃氨水

A3H20

B濃硫酸232溶液

稀硝酸

C2H2O

D濃鹽酸22溶液

【解題指南】解答本題時應(yīng)注意:

(1)發(fā)生裝置:固液混合不加熱制氣體;

(2)收集裝置:向上排空氣法收集氣體;

⑶尾氣處理:防倒吸裝置。

【解析】選B。

選項具體分析結(jié)論

A濃氨水與反應(yīng)不需加熱,氨氣極易溶于水需防倒吸,但氨氣密錯誤

度小于空氣,不能用向上排空氣法收集

B濃硫酸與23反應(yīng)不需要加熱2的密度大于空氣能用向上排空正確

氣法收集2易溶于水且與反應(yīng)需防倒吸

C稀硝酸與在常溫下生成的反應(yīng)速率較慢,一般需要加熱;但題錯誤

目中要求收集的是2,與題意不符,且尾氣處理2時不能用水,

應(yīng)用溶液

D2密度比空氣大,能用向上排空氣法收集;但濃鹽酸與2反應(yīng)需錯誤

加熱,該裝置缺少加熱裝置

2.下列有關(guān)實驗的做法不正確的是()

A.分液時,分液漏斗中的上層液體應(yīng)由上口倒出

B.用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體

C.配制0.1000?1氯化鈉溶液時,將液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中需用玻璃棒

引流

D.檢驗NH1時彳主試樣中加入溶液,微熱,用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗逸

出的氣體

【解題指南】解答本題時應(yīng)注意掌握中學(xué)化學(xué)實驗的基本操作和一些

典型物質(zhì)的性質(zhì)、鑒別方法。

【解析】選D。

選項具體分析結(jié)論

A分液時下層液體從下口放此上層液體從上口倒出正確

B碳酸氫鈉受熱會分解,碳酸鈉受熱不分解,可以使用正確

加熱的方法鑒別這兩種物質(zhì)

C準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液應(yīng)使用容量瓶,正確

將液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中應(yīng)使用玻璃棒引流

D因為3屬于堿性氣體,因此檢驗NH:時,加入溶液,微錯誤

熱,應(yīng)該用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗逸出的氣體

3.利用實驗器材(規(guī)格和數(shù)量不限)能完成相應(yīng)實驗的一項是()

選項實驗器材(省略夾持裝置)相應(yīng)實驗

A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿4溶液的濃縮結(jié)晶

B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙用鹽酸除去4中少量3

C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用固體配制0.5?1的溶液

D燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用漠水和4除去溶液中少量

【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:

⑴掌握蒸發(fā)、過濾、分液和一定物質(zhì)的量濃度溶液配制實驗所需的

儀器。

(2)了解常見實驗操作的方法。

【解析】選D。硫酸銅濃縮結(jié)晶需要加熱蒸發(fā),還要有酒精燈項錯誤;

用鹽酸除去4中少量的3,需先加酸溶解,然后過濾,其中過濾操作中還

需要有漏斗項錯誤;配制溶液還需要托盤天平、藥匙項錯誤;將含有少

量的溶液置于分液漏斗中,加入過量濱水和四氯化碳充分振蕩,上層為

溶液,下層為含有2、12的4溶液,分離出上層液體即可項正確。

4.下列實驗中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()

分離方

選項目的原理

乙醇萃

A分離溶于水的碘碘在乙醇中的溶解度較大

B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同

C除去3固體中混雜的重結(jié)晶在水中的溶解度很大

D除去丁醇中的乙醛蒸屈丁醇與乙醛的沸點相差較大

【解題指南】分離物質(zhì)常用的方法有:萃取、分液、重結(jié)晶、蒸儲等,

都有其適用范圍和對應(yīng)原理。還要注意題目要求是分離方法和對應(yīng)原

理都正確。

【解析】選D。分離溶于水的碘用萃取方法,但不能用乙醇做萃取劑,

因乙醇和水混溶項錯誤。分離互不相溶的液體混合物用分液法,乙酸

乙酯和乙醇是相溶的,不能用分液法分離項錯誤。除去3固體中混雜的,

用重結(jié)晶的方法,原理是硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化較大,題中所述

原理有誤項錯誤。除去丁醇中的乙酸,利用沸點不同用蒸t留法進(jìn)行分

離項正確。

5.下列實驗誤差分析錯誤的是()

A.用濕潤的試紙測稀堿液的,測定值偏小

B.用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所配溶液濃度偏小

C.滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小

D.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值偏小

【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下3點:

⑴確定實驗結(jié)果的計算公式。

(2)確定實驗操作對公式中項目的影響。

⑶確認(rèn)實驗結(jié)果的變化。

【解析】選B。

選項具體分析結(jié)論

A用濕潤的試紙測稀堿液的時,堿液被稀釋偏小正確

B用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所加水偏少,所配溶液濃度錯誤

偏大

C滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小,也就是正確

讀數(shù)偏小

D測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,將堿緩慢倒入酸中,熱量損失比較多,所正確

測溫度值偏小

6.(雙選)下列關(guān)于儀器使用的說法正確的是()

A.滴定管裝滴定液時應(yīng)先用滴定液潤洗

B.錐形瓶用作反應(yīng)容器時一定不能加熱

C.蒸屈時溫度計水銀球可以高于蒸儲瓶支管口

D.振搖分液漏斗時應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞

【解題指南】解答本題時應(yīng)注意掌握中學(xué)化學(xué)實驗的基本操作及常用

儀器的使用方法。

【解析】選A、Do

選項具體分析結(jié)論

A滴定管洗滌后內(nèi)壁上有蒸饋水殘留,裝入滴定液前應(yīng)先用滴定液正確

潤洗2次?3次,防止稀釋了滴定液

B錐形瓶作反應(yīng)容器時可以墊石棉網(wǎng)加熱錯誤

C蒸儲時溫度計水銀球應(yīng)位于蒸偏瓶支管口處錯誤

D振搖分液漏斗時為了防止內(nèi)部液體流出,應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞正確

7.用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,需經(jīng)過稱量、溶解、轉(zhuǎn)

移溶液、定容等操作。下列圖示對應(yīng)的操作規(guī)范的是()

A.稱量D.定容

[解題指南]實驗基本操作中,要抓住操作中的關(guān)鍵以及注意事項。

【解析】選Bo稱量固體時,應(yīng)遵循“左物右碼”的原則錯誤;攪拌用

玻璃棒可以加快溶解速度正確;向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時用玻璃棒引流

錯誤;定容時膠頭滴管不能插入到容量瓶中錯誤。

8.將X氣體通入2溶液,未見沉淀生成,然后通入丫氣體,有沉淀生成、

丫不可能是()

選項XY

A2H2s

B22

C32

D22

【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:

(1)X氣體是否與2反應(yīng),對溶液酸堿性的影響。

(2)Y氣體在新環(huán)境中是否與2反應(yīng),是否與X氣體反應(yīng)。

【解析】選B。2與2溶液不反應(yīng),但通入H2s后2與H2s發(fā)生氧化還

原反應(yīng),生成硫沉淀不符合題意2與2溶液不反應(yīng),使溶液呈酸性,通入

2,酸性條件下也無沉淀符合題意3與2溶液不反應(yīng),但使溶液呈堿性,通

入2后,堿性條件下生成3沉淀不符合題意2與2溶液不反應(yīng),但通入2

后,有S°)生成,故有4沉淀生成不符合題意。

9.為測定鍍鋅鐵皮鋅鍍層的厚度,將鍍鋅鐵皮與足量鹽酸反應(yīng),待產(chǎn)

生的氣泡明顯減少時取出,洗滌,烘干,稱重。關(guān)于該實驗的操作對測定

結(jié)果的影響判斷正確的是()

A.鐵皮未及時取出,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏小

B.鐵皮未洗滌干凈,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏大

C.烘干時間過長,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏小

D.若把鹽酸換成硫酸,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏大

【解題指南】解答本題的關(guān)鍵點是分析反應(yīng)前后鐵皮的質(zhì)量差是否是

溶解的鋅的質(zhì)量,由此判斷誤差大小。

【解析】選C。實驗中鍍鋅鐵皮反應(yīng)前后的質(zhì)量差為的質(zhì)量。實驗中

鐵皮未及時取出,則導(dǎo)致部分鐵溶解,質(zhì)量差偏大,測定結(jié)果偏大錯誤。

鐵皮未洗凈,在鐵皮表面粘附其他物質(zhì)則導(dǎo)致質(zhì)量差偏小,測定結(jié)果偏

小錯誤。烘干時間太長,導(dǎo)致部分鐵被空氣中氧氣氧化,導(dǎo)致質(zhì)量差偏

小,測定結(jié)果偏小正確。換成硫酸溶解鋅,對實驗沒有影響錯誤。

2-2-+

10.某溶液可能含有、S°4、c°3、NH4.3+、3+和。取該溶液100,

加入過量溶液,加熱,得到0.02氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,

灼燒,得到1.6g固體;向上述濾液中加足量2溶液,得到4.66g不溶于鹽

酸的沉淀。由此可知原溶液中()

A.至少存在5種離子

一定存在,且c()20.4?1

2-+

11

04、N4一定存在可能不存在

2-

°3、3+一定不存在可能存在

【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:

(1)定性和定量相結(jié)合確定存在的離子。

⑵運用電荷守恒推斷離子的存在。

【解析】選B。加入過量溶液加熱,產(chǎn)生的氣體為3,則原溶液中含有

H

N40.02O紅褐色沉淀為()3,灼燒生成2。3,則2。3的物質(zhì)的量為0.01,

原溶液含3+0.02。溶液中含有3+,則一定不含C°T;溶液中可能含有3+,

與過量溶液反應(yīng)生成°2。濾液中加入2生成的沉淀為4,則原溶液含

2-

S040.02o根據(jù)電荷守恒,溶液中一定還含有陰離子,則只能為,其最少

為0.04,因此c()20.4?1正確。原溶液中至少含有4種離子H:、3+、

2-2-

S04、、C均錯誤。C03一定不存在3+和可能存在錯誤。

1L按以下實驗方案可從海洋動物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的

天然產(chǎn)物。

下列說法錯誤的是()

A.步驟(1)需要過濾裝置

B.步驟(2)需要用到分液漏斗

C.步驟(3)需要用到出土曷

D.步驟(4)需要蒸儲裝置

【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下3點:

(1)分離固體和液體用過濾的方法。

(2)分離兩種互不相溶的液體用分液的方法。

⑶從水溶液中提取可溶于水的溶質(zhì)應(yīng)該用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶然后

過濾的方法。

【解析】選CoA項,從流程圖可知,經(jīng)過操作⑴,混合體系一分為二(濾

液和不溶性物質(zhì)),所以該步驟為過濾項,經(jīng)過操作(2),混合體系一分為

二(水層和有機(jī)層),則該步驟為分液,用到的主要儀器為分液漏斗項,從

得到的物質(zhì)可知,該步驟為蒸發(fā)結(jié)晶過程,用到的儀器是蒸發(fā)皿、玻璃

棒和酒精燈等,不用出煙項,從有機(jī)層分離出甲苯,依據(jù)甲苯和甲醇二

者沸點差別較大,采取蒸屈法進(jìn)行分離。

12.一定條件下,將0.1L、0.2L2、0.1L、0.2L2和0.2L3混合,然后

通過分別盛有足量蒸儲水、飽和碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液的三個

洗氣瓶(洗氣瓶排列順序不確定)。假設(shè)氣體通過每個洗氣瓶都能充分

反應(yīng),則尾氣(已干燥)()

A.可能是單一氣體

B.不可能含有一氧化碳

C.可能存在原氣體中的兩種氣體

D.成分和洗氣瓶的排列順序無關(guān)

[解題指南]解答本題的關(guān)鍵是考慮2、2和的混合氣體與溶液的反應(yīng)o

【解析】選A、Co如果氣體先通過蒸鐳水,再通過飽和碳酸氫鈉溶液、

溶液,則在水中2被吸收生成3被吸收3溶液中沒有氣體被吸收溶液吸

收2,剩余氣體為和正確錯誤。如果氣體先通過溶液,再通過蒸饋水、飽

和碳酸氫鈉溶液,在溶液中2、和2均被吸收,其中2與溶液反應(yīng)為

22+2—322與2物質(zhì)的量之比為1:1時發(fā)生反應(yīng)為2+2.222。;通過蒸

t留水時3被吸收,剩余氣體只有正確??梢钥吹綒怏w成分與洗氣瓶的排

列順序有關(guān)錯誤。

二、非選擇題

13.二氧化鋅(2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程

中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含2、2。3、2以及其他少量可溶于稀酸的物

質(zhì))。某課題組以此粉末為原料回收鋪,設(shè)計實驗流程如下:

Ce(OH)4

產(chǎn)品

Ce(OH)

懸濁液3

r[SSA]③加可,

過濾設(shè)叱陋港H②加稀硫酸和用0彳klCe”[

一|濾渣B|

(1)洗滌濾渣A的目的是為了除去(填離子符號),檢

驗該離子是否洗凈的

是O

⑵第②步反應(yīng)的離子方程式

是,

濾渣B的主要成分是。

⑶萃取是分離稀土元素的常用方法,已知化合物作為萃取劑能將錦離

子從水溶液中萃取出來(填“能”或“不能”)與水互溶。

實驗室進(jìn)行萃取操作時用到的主要玻璃儀器有、燒杯、

玻璃棒、量筒等。

(4)取上述流程中得到的()4產(chǎn)品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000-

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時(錦被還原為3+),消耗25.00標(biāo)準(zhǔn)溶液,該產(chǎn)品

中()4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為o

【解題指南】實驗流程可提煉如下:

002、Si02Fe20s稀鹽酸

及溶于稀酸的物質(zhì)-

【解析】(D由實驗流程可看出2是一種難溶于水也難溶于稀鹽酸的氧

化物,洗滌濾渣A的目的是除去可溶性的3+等;檢驗3+是否洗凈的方法

是取最后一次洗滌液,加入溶液,若不出現(xiàn)紅色,則說明已洗凈。

(2)由2和3+的鈾元素價態(tài)可看出在酸性條件下2與H2O2發(fā)生氧化還原

反應(yīng):222。2+62%f+4H2OO

⑶萃取劑不能與原溶劑互溶,所以不能與水互溶;萃取操作的主要玻

璃儀器還缺少分液漏斗。

(4)由電子得失守恒可得知關(guān)系式()4?4,故n[()4](4)=0.1000?1X0.025

L=0.0025

m[()4]=0.0025X208g?1=0.52g

0.52g

0.536gx10097.0%o

答案:(1戶取最后一次洗滌液,加入溶液,若不出現(xiàn)紅色,則說明已洗

凈;反之,未洗凈

3

(2)22202+6=22f+4H2O

2

⑶不能分液漏斗

(4)97.0%

14.某酸性工業(yè)廢水中含有K22C)7o光照下,草酸(H2c2。4)能將其中的

2-

207轉(zhuǎn)化為3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明磯

[2(4)4-24H2。]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該

反應(yīng)速率的影響,探究如下:

⑴在25℃下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,

調(diào)節(jié)不同的初始和一定濃度草酸溶液用量,做對比實驗,完成以下實驗

設(shè)計表(表中不要留空格)。

實驗編初始廢水樣品體草酸溶液蒸饋水

號積體積體積

①4601030

②5601030

③560

2一

測得實驗①和②溶液中的2°7濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。

(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為(填化學(xué)式)。

⑶實驗①和②的結(jié)果表

明;實驗①中01時間段反

應(yīng)速率丫中尸?1?*用代數(shù)式表示)。

(4)該課題組對鐵明磯[2(4)4-24H2。]中起催化作用的成分提出如下假

設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:

假設(shè)一2+起催化作用;

假設(shè)二:______________________;

假設(shè)三:;

(5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。

(除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有K24、4、

2-

K24?2(4)3?24H2。、2(4)3等。溶液中2°7的濃度可用儀器測定)

實驗方案預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論

(不要求寫具體操作過程)

【解題指南】本題為開放性題目,解題時應(yīng)注意:

(1)抓住有用信息,如“調(diào)節(jié)不同的初始和一定濃度草酸溶液用量,做對

比實驗”,結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素解題。

(2)H2c2。4氧化產(chǎn)物可根據(jù):

還原劑(+3價)]一|被氧化|->|化合價升高(+4網(wǎng)f|判斷

⑶要具備從圖像中獲取數(shù)據(jù)并分析的能力。

(4)對溶液中的離子組成具有一定的分析能力和一定的化學(xué)實驗探究

的基本能力。

【解析】(1)由“調(diào)節(jié)不同的初始和一定濃度草酸溶液用量,做對比實

驗”可知實驗①②是為了對比的不同對速率的影響,實驗②③是為了

對比草酸濃度的不同對速率的影響,所以在實驗③中草酸溶液和蒸儲

水的總體積為40即可(但不能與實驗②的用量相同)。

2-

(2)H2c2。4中C的化合價為+3,被含2°7的酸性溶液氧化后只能升高為

+4價,故產(chǎn)物為20

(3)圖像中曲線的斜率越大,說明反應(yīng)速率越快,所以由實驗①②條件

2-

對照可知越小該反應(yīng)速率越快。2°7氧化H2c2。4后,本身被還原為3+,

2-

由質(zhì)量守恒定律得關(guān)系式207?23+,故

2(%-卬

2------------------

V(3+)=2V(2°7)=G。

2-

(4)加入鐵明磯后的混合液中含2+、3+、S04,所以假設(shè)二、假設(shè)三分別

2-

為3+起催化作用、S°4起催化作用。

(5)用等物質(zhì)的量的K24?2(4)3?24H2。代替實驗①中的鐵明磯,控制其

他反應(yīng)條件與實驗①相同,進(jìn)行對比實驗。在此條件下,溶液中只相差

2-2-

若反應(yīng)進(jìn)行相同時間后,溶液中C(2°7)大于實驗①中的C(2°7),則假

2-

設(shè)一成立;若兩溶液中的C(2°7)相同,假設(shè)一不成立。

答案:(1)(合理即可)

實驗初始廢水樣品體草酸溶液蒸t留水

編號積體積體積

③2020

(2)C

2(%-j)

(3)溶液的對該反應(yīng)的速率有影響L

2-

(4)3+起催化作用S04起催化作用

(5)

實驗方案(不要求寫具體操作過預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論

程)

用等物質(zhì)的量的K24-2(4)3?24等0反應(yīng)進(jìn)行相同時間后,若溶液中

2-2-

代替實驗①中的鐵明磯,控制其他C(2°7)大于實驗①中的C(2°7),則

2-

反應(yīng)條件與實驗①相同,進(jìn)行對比假設(shè)一成立;若兩溶液中的C(2°7)

實驗相同,則假設(shè)一不成立

(本題為開放性題目,其他答案合理均可)

15.二氧化氯(2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。

⑴氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)2方法。

一2-

①用于電解的食鹽水需先除去其中的2+、2+、S。4等雜質(zhì)。某次除雜

操作時,往粗鹽水中先加入過量的(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)

生后,再加入過量的23和,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾

2-

液中仍含有一定量的S04,其原因是.

[已知(4)=1.1X10〃。、(3)=5.IX10力。

②該法工藝原理示意圖如下。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得

到的氯酸鈉(3)與鹽酸反應(yīng)生成20工藝中可以利用的單質(zhì)有

(填化學(xué)式),發(fā)生器中生成2的化學(xué)方程式

為。

(2)纖維素還原法制2是一種新方法,其原理是:纖維素水解得到的最終

產(chǎn)物D與3反應(yīng)生成2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式:

I|fD)+243+12H24—2f+1I2f+I8H2IIII

(3)2和2均能將電鍍廢水中的氧化為無毒的物質(zhì),自身被還原為。處理

含相同量的電鍍廢水,所需2的物質(zhì)的量是2的倍。

【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:

(1)掌握粗鹽提純的原理及沉淀的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

⑵氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式的配平及相關(guān)計算,主要依據(jù)元素守恒

規(guī)律、得失電子守恒規(guī)律。

2-

【解析】⑴①除去食鹽水中的2+、2+、S。4,應(yīng)先加入過量的2除去溶

2-

液中的S°4,再加入23、除去2+、2+。但由于4、3的相差不大,當(dāng)溶液

2

中存在大量的C°3時4(S)會部分轉(zhuǎn)化為3,使濾液中仍含有一定量的

2-

S04。②根據(jù)題目提供的工藝原理:氯化鈉電解槽及二氧化氯發(fā)生器

中的產(chǎn)物通入氯化氫合成塔,并且要補(bǔ)充氯氣,所以該工藝中可以利用

的單質(zhì)有H2、2。在二氧化氯發(fā)生器中氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化

氯,根據(jù)化合價的變化規(guī)律、質(zhì)量守恒定律及工藝流程圖可判斷還有

2、、H20生成,其化學(xué)方程式為23+4—22f2f+22H20O

(2)纖維素水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖,所以D為C6Hl2。6,結(jié)合元素守恒

生成物中還缺少24,補(bǔ)充完反應(yīng)物和生成物后可利用得失電子守恒規(guī)

律進(jìn)行配平。

(3)12作氧化劑可得2電子,12作氧化劑可得5電子,所以處理相

同量的廢水時失去的電子數(shù)相同,所需2的物質(zhì)的量是2的2.5倍。

答案:(1)①2

2-

4和3的相差不大,當(dāng)溶液中存在大量C03時心)會部分轉(zhuǎn)化為3(S)(或

其他合理答案)

②H2、2

f2f

23+4=22+22H2O

臉±£+24NaO5+12H2sO4—

⑵HC1O2]+@CO2t+18H2。+回Na》。p

(3)2.5

16.固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以(3)2為研究

對象,擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:

甲(2)2、2、。2乙、2、。2

丙3N2、。2丁、2、N2

(1)實驗前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是

查閱資料得知:22+2.322。

針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀

器等均省略):

(2)實驗過程

①儀器連接后,放入固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到

E中有氣泡連續(xù)放出,表明_____________________________________

O

②稱取(3)2固體3.7g置于A中,加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,

其目___________________________的

是;

關(guān)閉k,用酒精燈加熱時,正確操作是先,然后固定在管中固體

部位下加熱。

③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn)、D中未見明顯變化。

④待樣品完全分解裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為L0

g。

⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。

(3)實驗結(jié)果分析討論

①根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想

是正確的。

②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有02,因為

若有02中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):(填寫化學(xué)

方程式),

溶液顏色會退去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有02存在,未檢測到的原

因是

③小組討論后達(dá)成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善,需改進(jìn)裝置進(jìn)一

步研究。

【解題指南】解答本題時要注意從實驗?zāi)康某霭l(fā)去分析實驗原理,根

據(jù)實驗原理確定實驗裝置的作用以及實驗操作的目的、注意事項等問

題。

【解析】(1)(3)2分解時發(fā)生氧化還原反應(yīng),但一定不會生成、2、N2,因

為在硝酸鎂中氮元素顯+5價,而在2、N2中氮元素分別顯+4價、0價,

化合價均降低,沒有化合價升高的元素,不符合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律。

(2)連接好裝置后應(yīng)先檢驗裝置的氣密性,然后裝入樣品進(jìn)行實驗,由

于本實驗要探究硝酸鎂的分解產(chǎn)物,因此為了避免空氣中的氧氣干擾

實驗結(jié)果,應(yīng)先通入氮氣趕盡裝置內(nèi)的空氣。利用酒精燈加熱時應(yīng)先

預(yù)熱玻璃管再集中加熱。

(3)①由于有紅棕色氣體出現(xiàn),說明有2生成,取少量剩余固體加水后未

見明顯現(xiàn)象,說明生成物不是(2)2或3N2。因為(2)2會完全溶解,而3N2會

發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)產(chǎn)生氣體和沉淀。故猜想乙是正確的。②D中

2-

放置的是盛有亞硫酸鈉和酚酉大的溶液,由于S03水解溶液會顯紅色,與

氧氣反應(yīng)后生成硫酸鈉,溶液紅色褪去,涉及的反應(yīng)為2232.224。實驗

中未出現(xiàn)此現(xiàn)象并不能說明分解產(chǎn)物中沒有。2,因為也可能是氧氣在

B裝置中已經(jīng)完全反應(yīng)。

答案:(1)不符合氧化還原反應(yīng)原理(或其他合理答案)

(2)①裝置氣密性良好

②避免對產(chǎn)物02的檢驗產(chǎn)生干擾(或其他合理答案)

移動酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管

⑶①乙

②2232^=224

。2在通過裝置B時已參與反應(yīng)(或其他合理答案)

17.2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏

料。

(1)實驗室利用反應(yīng)2(s)4(g)24(g)2(g),在無水無氧條件下制備4,實驗裝

置示意圖如下:

有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表:

物質(zhì)熔點/℃沸點/℃其他

4-2376與4互溶

4-25136遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧

儀器A的名稱是,裝置E中的試劑是。反應(yīng)開始前依

次進(jìn)行如下操作:組裝儀器、、加裝藥品、通N2

一段時間后點燃酒精燈。反應(yīng)結(jié)束后的操作包括:①停止通N2②熄

滅酒精燈③冷卻至室溫。正確的順序為(填序號)。欲分離

D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是0

(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(3)(含2。3、2等雜質(zhì))制備2的有關(guān)反應(yīng)包括:

酸溶3(S)+2H24()=4()4()+2H2O(1)

水解4()+2H2O(l)雪上H23(S)24()

簡要工藝流程如下:

|硫酸I試劑A^FeSO,-7H.0]

盛祖姆鈦液I隨皮酸洗

恒警(70X)礴________,水解、,1卷水洗干燥、,_,

I?鈦液H|過濾,巴叫|燃燒,畫

研商,1,90七

~~~|剩余的試劑A|

①試劑A為o鈦液I需冷卻至70℃左右,若溫度過高會導(dǎo)致

品收率降低原因

是。

②取少量酸洗后的H23,加入鹽酸并振蕩,滴加溶液后無明顯現(xiàn)象,再加

H2O2后出現(xiàn)微紅色,說明H23中存在的雜質(zhì)禺子是o這種H23

即使用水充分洗滌,燧燒后獲得的2也會發(fā)黃,發(fā)黃的雜質(zhì)是

(填化學(xué)式)。

【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:

⑴通過表格中所提示的物質(zhì)性質(zhì)判斷物質(zhì)分離的方法。

(2)充分利用題目中的信息和問題理解反應(yīng)流程。

【解析】(1)儀器A的名稱為干燥管,因4遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧,為保證

D中收集到的4不接觸空氣中的水蒸氣中應(yīng)盛裝濃硫酸。在組裝儀器

之后應(yīng)檢驗裝置氣密性。反應(yīng)結(jié)束后,為防止倒吸,應(yīng)先熄滅酒精燈,再

冷卻至室溫,最后停止通N2O因為4和4互溶且沸點差別較大,因此應(yīng)

采用蒸屈法分離。

(2)①結(jié)合題干信息可知鈦液I中有4、2(4)3、4,加入試劑A后結(jié)晶過濾

時得至U4-7H2。,因此應(yīng)加入鐵粉使2(4)3轉(zhuǎn)化為4o鈦液I中含有4,溫

度高于90℃會水解生成H23沉淀,在過濾操作中會被除去,導(dǎo)致2收率

下降。

②少量酸洗后的H23,加無現(xiàn)象,再加入H2O2出現(xiàn)微紅包說明原溶液中

存在2+。H23表面附著的2+經(jīng)氧化、水解生成()3而附著在H23表面,無

法洗去,所以H23煨燒后會因含有2。3而發(fā)黃。

答案:(1)干燥管濃硫酸檢驗裝置氣密性②③①蒸t留(2)①鐵

粉鈦液I中含有4,溫度高于90℃會水解生成H23沉淀,在過濾操作中

會被除去,導(dǎo)致2收率下降②2+2。3

18.正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。

發(fā)生的反應(yīng)如下:

Na2Cr2O7

3222H2s322

反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

沸點/℃密度/(g?3)水中溶解性

正丁醇117.20.8109微溶

正丁醛75.70.8017微溶

實驗步驟如下:

將6.0g22O7放入100燒杯中,加30水溶解,再緩慢加入5濃硫酸,將

所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。

當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為

90?95℃,在E中收集90℃以下的儲分。

將循出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)層干燥后蒸偏,收集75?77℃

播分產(chǎn)量2.0g。

回答下列問題:

⑴實驗中,能否將22。7溶液加到濃硫酸中,說明理

由。

⑵加入沸石的作用是o若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,

應(yīng)采取的正確方法

是O

⑶上述裝置圖中儀器的名稱是儀器的名稱

是O

(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是(填正確答案標(biāo)號)。

a.潤濕b.干燥c.檢漏d.標(biāo)定

(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在層(填“上”或

“下”)。

(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90?95℃,其原因

是_____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為%o

【解題指南】解答本題需要根據(jù)題目中的相關(guān)信息進(jìn)行分析解答,同

時需要了解一些常見的實驗操作,如蒸饋,會計算產(chǎn)物的產(chǎn)率。

【解析】(1)將重銘酸鈉溶液和濃硫酸混合時,相當(dāng)于對濃硫酸進(jìn)行稀

釋。若將重倍酸鈉溶液加到濃硫酸中,水的密度比濃硫酸小,會引起液

滴飛濺,造成危險。

⑵實驗裝置中沸石的作用是防止溶液暴沸。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,

應(yīng)該停止加熱,等溶液冷卻后再加入沸石。

(3)裝置中B儀器叫分液漏斗儀器叫直形冷凝管。

(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是檢查是否漏液。

(5)由題意知正丁醛微溶于水,密度比水小,所以分液時水在下層,正丁

醛在上層。

⑹反應(yīng)時溫度保持在90?95℃,既可以保證正丁醛變成蒸汽及時分離

出去,同時還可以避免正丁醛被繼續(xù)氧化。

⑺若4.0g的正丁醇完全反應(yīng)產(chǎn)生的正丁醛應(yīng)為4.0?74X72=3.89g,

則正丁醛的產(chǎn)率應(yīng)為2.04-3.89X10051%-

答案:⑴不能,易迸濺(2)防止暴沸冷卻后補(bǔ)加

⑶分液漏斗直形冷凝管(4)c(5)下(6)既可保證正丁醛及時蒸

出,又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化(7)51

19.氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級

氧化鋅(含有(II)、(II)、(II)等雜質(zhì))的流程如下:

調(diào)pH約為5

稀硫酸適量高鎰酸鉀溶液,過油

工業(yè)①浸出液②翌

Zn叫曲煨燒

濾液/強(qiáng)濾液型濾餅童

提示:在本實驗條件下(n)不能被氧化;高錦酸鉀的還原產(chǎn)物是2o

回答下列問題:

⑴反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

為;在加高錦酸鉀溶液前,若較低,對除雜的

影響

是O

(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為,過濾得到的濾渣中,除了過量

的鋅外還有o

⑶反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗,檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法

是O

(4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是3?()2,取干燥后的濾餅11.2g,燧燒后可

得到產(chǎn)品8.1g,則X等于。

【解題指南】解答本題要注意以下3點:

⑴根據(jù)流程圖理清各步操作的目的及變化。

(2)注意題中信息約為5(II)不能被氧化。

(3)洗滌沉淀時,明確沉淀上可能有哪些雜質(zhì)。

【解析】本題的各步操作目的及變化是:工業(yè)級氧化鋅中含有鐵、鎰、

程等雜質(zhì),第一步加入稀硫酸可以溶解氧化鋅,同時讓鐵、鎬、銀轉(zhuǎn)化

為金屬陽離子;第二步在浸出液中加入酸性高鎰酸鉀溶液,可以除去2+

和2+,將它們轉(zhuǎn)化為沉淀除去,此時濾液中剩余2+和2+;第三步加入鋅粉,

可以置換出金屬銀而除去;第四步向濾液中加入碳酸鈉溶液可以將2+

轉(zhuǎn)化為碳酸鋅沉淀;第五步將碳酸鋅沉淀煨燒即可得到純凈的氧化鋅

固體。

(1)反應(yīng)②中除去的雜質(zhì)離子是2+和2+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

04327H2。.3()3I2I+5,2°4322H2。.52I+4

在加高錦酸鉀之前,若溶液的較低,則鐵離子和錦離子不能生成沉淀而

除去。

⑵反應(yīng)③的反應(yīng)類型是置換反應(yīng),過濾所得的濾渣中除了過量的鋅外

還有置換出來的金屬銀。

⑶反應(yīng)④過濾出的沉淀在用蒸偏水洗滌后,若已經(jīng)洗滌干凈則濾液中

不含硫酸根離子,因此只需要加入硝酸酸化的硝酸鋼溶液即可檢驗沉

淀是否洗滌干凈。

(4)第五步煨燒發(fā)生反應(yīng)的方程式為

3?()2=(1)2f20

125+99x81(1)

H.2g8.1g

歹肚匕例式(125+99x):[81(l)]=lL2g:8.1g,解得1。

答案:⑴2+和2+04327H2。一3()3I2I+5,2°4322H2。=52I+4

鐵離子和錦離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和鋸雜質(zhì)(2)置換反

應(yīng)銀(3)取少量水洗液于試管中,滴入1?2滴稀硝酸,再滴入硝酸銀

溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈(4)1

20.化學(xué)實驗有助于理解化學(xué)知識,形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能

力,提升科學(xué)素養(yǎng)。

⑴在實驗室中用濃鹽酸與2共熱制取2并進(jìn)行相關(guān)實驗。

①下列收集2的正確裝置是。

力fr?

ABCD

②將2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是o

③設(shè)計實驗比較2和2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和4于

試管中,。

⑵能量之間可相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而

原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池,探究其能量

轉(zhuǎn)化效率。

限選材料4()4()4();銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。

①完成原電池甲的裝置示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注。

要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一4()為電解質(zhì)溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,

工作一段時間后,可觀察到負(fù)極。

③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是,

其原因是O

⑶根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,

在(2)的材料中應(yīng)選作陽極。

【解題指南】解答本題要注意以下兩點:

(1)熟悉常見氣體制備過程的注意事項。

(2)根據(jù)電化學(xué)原理設(shè)計電化學(xué)裝置時帶有鹽橋的原電池的組成特

點。

【解析】(1)①2是有刺激性氣味、密度比空氣大、有毒的黃綠色氣體,

在制備和收集2時必須有尾氣吸收裝置。A沒有排氣管不能用于收集

氣體用于收集密度比空氣小的氣體用于收集密度比空氣大的氣體,且

有尾氣吸收裝置中溶液會與氯氣反應(yīng),不能收集。②氯氣溶于水后部

分與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸為弱酸部分電離,所以有氧化性

的含氯粒子是2、和一。③比較2和2的氧化性,可以利用置換反應(yīng)。所

以其具體操作是:取少量新制氯水和4于試管中,用膠頭滴管向試管中

滴加溶液,振蕩靜置,溶液下層呈橙色。⑵①由題給材料及用品,結(jié)合原

電池的形成條件可知可以組合的原電池是:鋅銅、鋅鐵、鐵銅原電池。

由圖示所給電子移動方向可知左邊為負(fù)極(活潑金屬)、右邊為正極(不

活潑金屬),則組裝的原電池可以如下:

ZnSO4(aq)CuSO4(aq)ZnSO4(aq)FeSO4(aq)FeSO4(aq)CuSO4(aq)

②由所給的電極材料可知,當(dāng)銅片作電極時,銅片一定是正極,則負(fù)極

是活潑的金屬(失電子發(fā)生氧化反應(yīng)),反應(yīng)的現(xiàn)象是電極逐漸溶解。③

以和作電極為例,如果不用鹽橋則與4反應(yīng),置換出的附著在表面,阻礙

了與4的接觸,不能提供穩(wěn)定的電流。(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法,

可知被保護(hù)的金屬作陰極,則作陽極。

答案:(1)①C②2、和③用膠頭滴管向試管中滴加溶液,振蕩靜置,

溶液下層呈橙色

e"

⑵①ZnSO"叫)CuSO?aq)(答案不唯一,合理即可)②電極逐漸溶解③

甲可以避免活潑金屬如和4的接觸,從而提供穩(wěn)定電流

(3)

21.醇脫水是合成烯煌的常用方法,實驗室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實驗

裝置如下:

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

相對分子質(zhì)密度/(g?3)沸點/℃溶解性

環(huán)己醇1000.9618161微溶于水

環(huán)己烯820.810283難溶于水

合成反應(yīng):

在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動下慢慢加入1濃硫

酸。b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制儲出物的溫度不超過

90℃o

分離提純:

反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中,分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分

離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣,最終通過蒸儲

得到純凈環(huán)己烯10go

回答下列問題:

(1)裝置b的名稱是-

⑵加入碎瓷片的作用是;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘

記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是(填正確答

案標(biāo)號)。

A.立即補(bǔ)加B.冷卻后補(bǔ)加C.不需補(bǔ)加D.重新配料

⑶本實驗中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式

為O

(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并;在本實驗分離過程

中產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的(土真“上口倒出”或“下口放出”)。

(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的

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