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文檔簡介
專題13化學(xué)實驗綜合題
1.[2019屆四省名校第二次聯(lián)考】某研究學(xué)習(xí)小組要制備一種在水中溶解度很小的黃色化合物
[Fex(C2O4)y?ZH20],并用滴定法測定其組成。已知H2C2O4在溫度高于90℃時易發(fā)生分解。實驗操作如
下:
步驟一:將圖甲分液漏斗中的草酸溶液滴入錐形瓶內(nèi),可生成黃色沉淀;
步噪二:稱取黃色產(chǎn)物0.841g于錐形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加熱至70~85℃。待固體全部溶解后,
用膠頭滴管吸出一滴溶液點在點滴板上,用鐵氧化鉀溶液檢驗,無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生;
4標(biāo)準(zhǔn)液滴定步驟二所得的溶液;
4標(biāo)準(zhǔn)液滴定,用去高錦酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL。
留甲圖乙
(1)步驟一中將沉淀從反應(yīng)混合物中分離出來的操作名稱是O
(2)步驟二中水浴加熱并控制溫度70~85℃的理由是,加鐵氧化鉀溶液無藍(lán)色沉淀產(chǎn)
生,此操作的目的是o
(3)步驟三盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管在滴定前后的液如圖乙所示,則消耗KMnO,標(biāo)準(zhǔn)液的體積為
,該滴定管為滴定管(填“酸式”或“堿式”)
(4)步驟四中滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。若不合并洗滌液,則消耗
KMnO,標(biāo)準(zhǔn)液的體積將(填''增大”“減小”或“不變”兀由以上數(shù)據(jù)計算黃色化合物的化
學(xué)式為.
【答案】過濾加快固體溶解,同時防止草酸分解鐵氧化鉀檢驗Fe"的存在,防止Fe?+干擾草酸的
2++2+3+
測定25.00mL酸式MnOi+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O減小Fe4(C204)5?10H20
【解析】
<1)分離國體和活體的操作是過於i
故答案為:過濾J
(2)由于ffcGd在溫度高于90匕時易發(fā)生分解,所以需要水;谷加熱并控制溫度7“85r,同國力「快囪體
溶解。性氟化神檢驗Fe>的存在,防止Fe~F擾單帔的測定;
故答案為:加保固體溶解,同時防止草酸分解;機(jī)化鉀檢蛉Fe>的存在,防止Fe"干擾單般的測定;
(3)從圖片中融,消耗高鍵聯(lián)理的體積為:”.80mL-080mL=25.0OmL.;滴定港是高鏡酸鉀標(biāo)本港港,該
澹液有強(qiáng)家化性,只能選用酸式離定管;
故答案為:2500mL,酸式?
<4)生那醍離注陵鉀滴定Fe>,離子方程式為:\InOr+5Fe>-8H=\In>-5Fd-7HQj洗條液甲嫉出少
許Fe",若不合并洗滌液,則消耗KMn(h標(biāo)準(zhǔn)液的體積將減少;根據(jù)離子方程式:
-2++2+3+2+
MnO4+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O,可知關(guān)系MnOJ——5Ee,其中
n(Mn0f)=0.0800mol/LX0.01L=0.0008moL即n(Fe2+)=0.0008molX5=0.0040mol,則樣品中
n(Fe)=0.0040molo步驟三中,根據(jù)方程式:2KMnO&+5H2c2()4+3H£04=2MnS04+K2so4+IOCO2t+8H20可得到
轉(zhuǎn)化關(guān)系:2KMnO4——5H2c2。4,即n(H2c2()4)=,(KMn04)=0.0800mol/LX0.025LX5/2=0.005mol,則樣品
中含草酸根的物質(zhì)的量為0.005mol。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,0.841g樣品中結(jié)晶水的物質(zhì)的量為
2-
(0.841g-0.0040X56g-0.005X88g)/18g/mol=0.Olmol,貝iJn(Fe):n(C204):n(H=O)=4:5:10,故黃
色物質(zhì)化學(xué)式為Fe4CO。$?10H20o
-2++2+3+
故答案為:Mn04+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H20,減小,F(xiàn)e4(C2O4)5?IOH2O0
2.[2019屆安徽黃山一?!块L期缺碘和碘攝入過量都會對健康造成危害,目前加碘食鹽中碘元素絕大部
分以10「存在,少量以F存在?,F(xiàn)使用Na2s◎?qū)δ车恹}樣品中碘元素的含量進(jìn)行測定。
i.r的定性檢測
(1)取少量碘鹽樣品于試管中,加水溶解。滴加硫酸酸化,再滴加數(shù)滴5%NaN0?和淀粉的混合溶液。若溶
液變__色,則存在「,同時有無色氣體產(chǎn)生并遇空氣變紅棕色。試寫出該反應(yīng)的離子方程式為
II.硫代硫酸鈉的制備
工業(yè)制備硫代硫酸鈉的反應(yīng)原理為2Na2s+Na2co3+4SO2=3Na2S203+C02o某化學(xué)興趣小組用上述原理實驗
室制備硫代硫酸鈉如下圖。
BD
先關(guān)閉Ki打開Kz,打開分液漏斗,緩緩滴濃硫酸,控制好反應(yīng)速率。
(2)y儀器名稱o此時B裝置的作用是。
(3)反應(yīng)開始后,C中先有淡黃色渾濁,后又變?yōu)槌吻?,此渾濁物為?填化學(xué)式)裝置D的
作用是o
(4)實驗結(jié)束后,關(guān)閉及打開及。玻璃液封管x中所盛液體最好為(填序號)
A.NaOH溶液B.濃硫酸C.飽和NaHSOs溶液
HI.碘含量的測定
巳知:①稱取10.00g樣品,置于250mL錐形瓶中,加水100mL溶解,加2mL磷酸,搖勻。
②滴加飽和濱水至溶液呈現(xiàn)淺黃色,邊滴加邊搖,至黃色不褪去為止(約1mL)0
③加熱煮沸,除去過量的澳,再繼續(xù)煮沸5min,立即冷卻,加入足量15%碘化鉀溶液,搖勻。
④2s23標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。
⑤重復(fù)兩次,平均消耗Na2s2。3
+
相關(guān)反應(yīng)為:r+3Br2+3H20=I03-+6H+6Br"
IO3一+51-+6H+=SL+SftO???
2-
I2+2S2O3"=2r+sM
(5)請根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算該碘鹽含碘量為mg?kg.1
【答案】藍(lán)2「+2N0z+4H+=L+2N0t+2H2三頸燒瓶(三口燒瓶)安全瓶(防倒吸)S尾
氣處理(吸收多余的SO?氣體,防止污染環(huán)境)A38.1
【解析】
(1)根據(jù)題設(shè)條件可知,硫酸酸化的NaNO?將碘鹽中少量的「氧化為使淀粉變藍(lán)的耳,自身被還原為無色
+
氣體NO,其化學(xué)方程式為:2r+2N02>4H=I2+2N0t+2H20,
故答案為:2I+2N6IHTL2NO1+2H]OJ
(2)y儀器名稱為三算燒瓶《三口燒融卜由實蠟裝覆結(jié)構(gòu)特征,可知b裝置為安全瓶(防腫及),
故答案為:三箱燒瓶(=□?>>安全瓶(防附B);
(3)瑁據(jù)實的設(shè)計與目的,可知二籟化硫與1點化鈉在洛潘卬反應(yīng)姆到S,硅與亞硝酸鈉反應(yīng)得到Na:SiOn
c中先有渾濁產(chǎn)生,后又變潼眉,則此渾濁物為S,殘余的S6氣體污染環(huán)境,裝!?D的作用是尾氣處
理(喉做多余的S6氣體,防止污染環(huán)境),
故答案為:Sj,屋氣處理《Q股收多余的SO?氣體,防止污染環(huán)境力
(4)其后結(jié)束后裝黃。中還有帙總的二氧化覆,為防止再冷至氣,應(yīng)用氟氧化鈔諦漕呢收,氯就化鈉和二
氧化馥反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,楨A項正隰.
數(shù)答劭:A;
III.(5)從以上提供的方程式中可知關(guān)系式為:1-^IOy-^3I.->6S;Or,設(shè)含諫元素物質(zhì)的量為x,
I->jif->6SiO?
I6
x0.002mol兒*0.009L
解得x=I”U-'-E-.L?3.0*100mol,故所含it元素的質(zhì)量為3.0*10*mohl27gmol-381*10^g,
.
所以該加建鹽樣品中修元素的含量為(38卜10img)0.01k£=381mekg-?,
故答就:38U
3.【2019屆安徽宣城期末】用下圖所示的實驗裝置A加熱Cu(N03)2固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中
收集到無色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,試管中殘留固體為黑色
(1)裝置A發(fā)生反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的體積比是(相同條件下)。
(2)裝置B的作用是,反應(yīng)一段時間后,將帶火星的木條放入B中,木條復(fù)燃,說明該紅棕
色氣體可助燃,原因是。
(3)已知NO?和NaOH溶液反應(yīng)可生成兩種鈉鹽,裝置C中發(fā)生的離子方程式為=
(4)將反應(yīng)后試管中的固體加水充分溶解、過濾、洗滌,向濾渣中加入一定量稀硫酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶
解,得到藍(lán)色溶液,分為兩份。
①一份溶液經(jīng)、、、洗滌得藍(lán)色晶體。
②另一份取20mL溶液,加入過量KL充分反應(yīng)后,用0.5000mol?廠1的Na2s2O3溶液來滴定反應(yīng)產(chǎn)物,
2+-1
終點時消耗Na2sn溶液40.00mL,則上述溶液中c(Cu)=mol?Lo(已知2Cu*+4I
-=2CuII+I2;I2+2S2O3FI-+SQ3
【答案】1:4安全瓶硝酸銅分解產(chǎn)生的氣體中與NO?的體積比為1:4,Oz所占的體積分?jǐn)?shù)與空氣
中。的體積分?jǐn)?shù)相同,分解產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃而空氣不能,說明N0,有助燃性
+=N0;~-N0/*
【解析】(1)加熱CufNOaX國體,分解產(chǎn)生紅棕色氣體在裝置D中戟集到無色氣體是款氣,當(dāng)反應(yīng)
結(jié)束后,試管中殘窗固體為黑邑是祇化銅,氧化產(chǎn)物是6,還原產(chǎn)軻是N6,根況百矢電子守恒,6、
N6的體積比為14,<2)根據(jù)裝角B中導(dǎo)氣管略需出胺基,可以防止C裝W中的港體到吸入發(fā)生笠過
A,故裝為B的作用是安全瓶I(2)根據(jù)裝苴B中導(dǎo)氣管略需比膠塞分析jB中6與N6的體枳比為
1:4,6所占的體積分翻與空氣中6的體枳分?jǐn)?shù)相同,分解產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃而至氣
不能.,猊明NO:有肋燧性j<3)NO:和NaOH溶液發(fā)生賅化反應(yīng),生成硝酸鈉.亞硝酸鈉,反應(yīng)育
子方程式是ZNOI+ZOH-MNOJ+.VOJ-H:。,(4)被,日溶酒經(jīng)整岌濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、
洗海,可得到誨邑的岐般:喝體;。設(shè)港清中c(Cu:-六anolL
2C?>~~~2S;0F
22
cmolfLx0.0210.5000mo//Lx0.041
c?1.0molL?
4.[2019屆甘肅張掖第一次聯(lián)考】用莫爾鹽[(NHJ2Fe(S04)2?6H20]為淺綠色晶體,隔絕空氣時遇強(qiáng)熱可
完全分解為一種固體產(chǎn)物和多種氣體產(chǎn)物(已知產(chǎn)物中無。2,其中確定的成分之一為NJ。在定量分析
中莫爾鹽常用作標(biāo)定高鎰酸鉀、重銘酸鉀等溶液的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)莫爾鹽在空氣中比硫酸亞鐵穩(wěn)定,但長期露置于空氣中也會變質(zhì),可用來檢驗?zāi)獱桘}是否變質(zhì)的試
劑是o
(2)莫爾鹽標(biāo)定高鎰酸鉀溶液時,準(zhǔn)確移取KMnO,溶液的儀器名稱是,滴定過程中反應(yīng)的離子
方程式為o
(3)某課題組組裝如圖所示的裝置,通過實驗檢驗?zāi)獱桘}晶體遇強(qiáng)熱時的分解產(chǎn)物。實驗中可觀察到A
中綠色粉末逐漸變成紅色粉末,據(jù)此推測分解產(chǎn)物中有(填化學(xué)式),同時裝置C中酚配溶
液變紅,酚髓溶液的作用是o該裝置可能存在的缺點是
博液
ABC
(4)為分別檢驗產(chǎn)物中S03(g)和SO?(g)的存在,應(yīng)選用的試劑為和-加入試劑后經(jīng)
檢驗產(chǎn)物中不存在SO3(g),據(jù)此寫出莫爾鹽遇強(qiáng)熱分解的化學(xué)方程式:
2++3+2+
【答案】KSCN溶液酸式滴定管5Fe+MnO4>8H=5Fe+Mn+4H2OFe2O3檢驗氨氣缺少檢
驗分解產(chǎn)物中還含有的&0(g)、SO3(g)、SO2等的裝置鹽酸酸化的BaCL溶液品紅溶液
2(NH4)2Fe(SO4)2?6H2OFe2O3+N2t+4S02f+2NH3t+17H20
【解析】
<1>英不盆中,含有二價亞鐵離子,若氯化變質(zhì),照關(guān)的化合價變?yōu)?3價,因此檢也莫不鹽是否變醫(yī),可
以取少鬢晶體落于水,滴入KSCN溶液,若落液變紅,啦明其爾鹽已5氧化變廉,反之,莫爾鹽千變
垢.
故答案為:KSCN溶清;
(2)莫爾秋標(biāo)定高,i蛉鉀港冷時,可以稱量一定后里的莫爾廷干凄杉瓶中,加入適量的水澹解并加入少量
幅鬧城,用未如濃度的KMnO,溶冷曲亍滴定,KMnOa溶液具有強(qiáng)男化性,故準(zhǔn)隱移取KMnd溶涌的
儀器是鼓式就管,反應(yīng)的高于方程式為5Fe>+\indTHFF--f67H9。
故等素為:酸式碇管;5Fe>fln6-8H—5FeA-\In:-7H:Cb
O)A中綠色粉末逐海變成紅色粉末是分解生成的亞鐵氯化物變化為Fg,裝貴C中的敵冷凝變紅,說
明分解產(chǎn)生氨氣,f靖酒T港液變紅,觸函酎港率的作用是檢蝮算該裝費可能存在的氨是缺少檢
嬤分解產(chǎn)物中還含有的HXXg)、so:(g).SO:等的裝貴,
故答案為:FuCh;檢波氨氣;然少檢艙分解產(chǎn)料中還含有的HXXg)、S6(g)、S6等的榮貴;
(4)檢驗SOs應(yīng)用鹽酸酸化的BaCL溶液,檢驗SO2應(yīng)選用品紅溶液,根據(jù)以上分析(NH^FelSOj分解生
成紅色粉末為氧化鐵、SOz、Nz、NM和HQ,沒有S03生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2(NH4)2Fe(S04)2?6H2O仝FezOs+N?t+4S02t+2NH3t+17H20,
故答案為:鹽酸酸化的BaCk溶液;品紅溶液;2(NH4)zFe(SOj2?6&0仝FezOs+N2t+4S02t+2NH3t+17H2。。
5.[2019屆廣東百校11聯(lián)考】FeBr?可用作有機(jī)合成的催化劑,某校同學(xué)設(shè)計實驗用干燥的HBr與Fe反
應(yīng)制備少量FeBr2,實驗裝置如下(部分夾持裝置已省略):
①④
已知:高溫時FeBn會分解為FeBn,FeBn易吸水潮解,800℃以上可升華。
回答下列問題:
(1)儀器M的名稱是;裝置①中生成HBr的化學(xué)方程式為o
(2)反應(yīng)開始前通入N?的目的是,反應(yīng)過程中通入N2的目的是。
(3)進(jìn)入裝置④的氣體中混有少量Bn對產(chǎn)品純度(填“有”或“沒有”)影響,理由是
(4)裝置⑥的作用是,逸出的氣體主要是(填化學(xué)式)。
(5)設(shè)計實驗方案探究得到的FeBrz中Fe?+和Br-的還原性強(qiáng)弱:.................。
【答案】)分液漏斗NaBr+H3P04-^-NaH2P04+HBrf隔絕空氣(或?qū)⒀b置中的空氣排盡)稀釋
HBr并將其載入后續(xù)裝置沒有生成的少量FeBn在高溫下會分解為FeBrz)除去尾氣中的
HBr等酸性氣體并防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置⑤壓和Nz取少量產(chǎn)品溶于經(jīng)過煮沸再冷卻后的
蒸儲水,取溶液少許,滾入KSCN并加入CC"滴入氯水,輕輕振蕩,觀察現(xiàn)象(或其它合理答案)
【解析】
(1)儀器M的名稱是分液漏斗;利用難揮發(fā)性酸H3P制揮發(fā)性酸HBr,生成磷酸二氫鈉,裝置①中生成
HBr的化學(xué)方程式為NaBr+H3P040-NaH2P0&+HBrt;
<2)反應(yīng)開始前通AN】的目的罡將裝用中的支氣持有排盡,防止然氣與鐵反應(yīng),反應(yīng)過程中通入2的目
的是輔程HBr并將其載入后續(xù)裝罡。
(3)由信息可知:高溫時FeBn會分解為FeBx:,故進(jìn)入裝近④的氣體中混有少量命:對產(chǎn)品純度沒有影響;
(4)制得的HBr與Fe反應(yīng)生成FeBr_和裝氣,裝員⑥中裝有腐石灰,靛吸水和的性,體,作用罡除去尾
氣中的HBr等酸性氣體并防止空氣中水蒸氣送人裝置⑤;逸出的氣體主要是氮氣和氨氣,化學(xué)式為母
和N”
<5>要證明Fd呻]改的還俅性的強(qiáng)弱關(guān)系,可以加少量敏水,看誰先反應(yīng):取少量產(chǎn)品溶于經(jīng)過慧沸再
冷卻后的整國水,取溶液少許,率入KSCN并加入CCL,送人氯水,輕輕振蕩,髓罡后觀察現(xiàn)象(或
苴它合理答案).若上層溶液為血紅邑,則Fe>>Brj若上層溶液仍為淺綠邑,下層液體為橙紅邑,則
Fc^Br-.
6.[2019屆廣東揭陽期末】I.常溫常壓下,一氧化二氯(Cl2℃,當(dāng)溫度高于42℃時,分解生成Ck和
02,Cl20易溶于水并與水反應(yīng)生成HC10。將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按照體積比1:3混合后,通
入含水量為8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的碳酸鈉中制備CL0,并用水吸收CkO(不含Cb)制備次氯酸溶液。
(1)儀器a的名稱是o
(2)上述裝置合理的連接順序為———一-—C--—(填裝置下方的大寫字母)。
(3)反應(yīng)過程中裝置B需要放在冷水中,其目的是。
(4)裝置C的作用o
(5)制備CLO的化學(xué)方程式0
(6)此方法相對于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點主要為0
II.(7)探究NO與NazOz反應(yīng)的產(chǎn)物。
假設(shè)1:產(chǎn)物只有NaNCh
假設(shè)2:;
假設(shè)3:產(chǎn)物為NaN03和NaN02的混合物。
為驗證反應(yīng)產(chǎn)物,該小組同學(xué)準(zhǔn)確稱取反應(yīng)后的固體3.50g,用煮沸并冷卻后的蒸儲水配成100.00mL溶
液,取10.00mL溶液于錐形瓶中,用0.2000mol?LKMnO」溶液(硫酸酸化)滴定,共消耗KMrA溶液
10mL。滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,反應(yīng)產(chǎn)物中NaNOz的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(保留四位有效數(shù)字)。
【答案】三頸燒瓶ADBE防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致CkO分解除去CkO中的
Cl22CL+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO?或2C12+Na2CO3+H20=C12O+2NaCl+H2CO3或2CL+Na2CO3
+壓0=C12O+2NaCl+NaHCO3制得的次氯酸溶液純度較高(濃度較大)產(chǎn)物只有NaN03
---2+
2Mn04+5N02+6H=5N03O§+2Mn+3H2098.57%
【解析】
I.<1)儀器a的名稱是三翁燒魏,故答案為:三筑燒瓶;
<2)根據(jù)工毅目的,要將Ck和寶氣混合通入含NKCOJ溶消中制備Cho,應(yīng)先睡蘇A制備Ck,再通
過裝dD除去混合氣體中的HC1氣體,同時混入空氣,將混合氣體通入裝盤B,在裝普B中發(fā)生制備
CbO的反應(yīng);齡后杵制取的ChO氣體先通入裝置C,以除去G:雜質(zhì)氣體,尾后通過裝員E制鞍次氧
酸溶液,散裝塞的連接順序為A、D、B、C、E,故答案為:AjDjBjEj
<3)已知CM3在42t以上會分解生成Cl:和S,因此反應(yīng)過程中,裝晝B需放在冷水中,防止反應(yīng)放熱
后溫度過高導(dǎo)致CkO分解,故答案為:防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致CbO分解I
《4)家氣屬于非極性分子,易溶于非極性的有機(jī)溶劑四氧化硅,所以裝鑿C的作用是除去CbO中的Ch,
故答案為:除去cbo中的ctJ
<5)m氣與硫酸鈉溶語發(fā)生政化反應(yīng),H中氯元素從0價變?yōu)?1價和-】價,生成CEO和NaCl,反應(yīng)的方
程助:2C1:+Na^Qj-ChO+2NaCl+COifjt2C1:+2Na:CO5+HXXfcO+2NaCl+2NatiCOj),故答
案為:2CL+、*COYbO+2NaCl+CO:威2Ck+2Na:CCh+H:O-C1:O+2NaCl>2NaHCC)3)?
<6)氧氣直接港于水反應(yīng)生成船被和木虱竣的反應(yīng)為可逆反應(yīng),制備的次氧酸求度較低,并且有篌酸雜質(zhì),
而用此方法制備次氧酸溶液純度較高、濃度較大,故答案為:制得的湃京酸春和屯度較高(濃陽交大),
II.(7)由化合價變化可知,NO與Na?S反應(yīng)可能生成NaN6或NaN6或NaN6和NaNS的撮合物,故
答案為:NaNOs;
NaNOz中N元素為+3價,能被酸性KMnO”溶液氧化為NaNOs,離子反應(yīng)為2MnOJ+5NO「+6H+
=5N0「+2Mn"+3H2,滴定過程中消耗KMnO4的物質(zhì)的量是2X10%ol,根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的NaNO?的物
質(zhì)的量為5XI03mo1,質(zhì)量為5X10%iolX69g/mol=0.345g,被滴定的10mL溶液中含有0.35g反應(yīng)后
的固體,則反應(yīng)產(chǎn)物中NaNO?
-+2+
X100%=98.57%,故答案為:2Mn04>5N02+6H=5N03>2Mn+3H20;98.57%。
7.【2019屆廣東茂名五校第一次聯(lián)考】亞硝酸鈉(NaNO》在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭濃硝酸、
水和銅為原料制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示:
室溫下,①2N0+Na202===2NaN02
?3NaN02+3HCl===3NaCl+HN03+2N0t+H20
-2+
③酸性條件下,NO或NO?-都能與Mn04反應(yīng)生成N03-和Mn
回答下列問題:
(1)檢查完該裝置的氣密性,裝入藥品后,實驗開始前通入一段時間N2,然后關(guān)閉彈簧夾,再滴加濃硝
酸,加熱。通入N?的作用是o
(2)裝置B中觀察到的主要現(xiàn)象為,發(fā)生反應(yīng)離子方程式
是O
(3)裝置D的作用是,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
(4)預(yù)測C中反應(yīng)開始階段,固體產(chǎn)物除NaNO?外,還含有的副產(chǎn)物有NazCOs和(寫化學(xué)式)。
為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物,應(yīng)在裝置B、C間增加干燥管,則干燥管中盛放的試劑為(寫名
稱)。
2O2完全轉(zhuǎn)化為NaNO?,理論上至少需要木炭g
【答案】排盡空氣,防止生成的N0被5氧化紅棕色氣體消失,銅片溶解,溶液變藍(lán),導(dǎo)管口有無色
氣泡冒出3Cu+8H42N03=3Cu2++2N0t+4H2。利用酸性高鎰酸鉀溶液溶液氧化未反應(yīng)的NO,可以
防止污染空氣3MnOJ+5NO+4H'=3Mn*+5N(V+2壓0NaOH;堿石灰0.48g
【解析】A裝置為C與HN03(濃)反應(yīng)生成二氧化碳與二氧化氮,二氧化氮在B中與水反應(yīng)是硝酸,硝酸
與Cu反應(yīng)生成NO,C裝置中制備NaNOz,由于二氧化碳、水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)的得到碳酸鈉、氫氧
化鈉,故需要需要除去二氧化碳,并干燥NO氣體,可以在B、C之間添加成分堿石灰的裝置,反應(yīng)開
始需要排盡裝置中的空氣,防止氧氣將NO氧化.利用酸性高鋅酸鉀溶液溶液氧化未反應(yīng)的NO,可以
防止污染空氣,驗證NO的還原性.
<1)利用排盡空氣,防止生成的、。被乳化:
(2)二氧化氮在B中與水反應(yīng)是硝酸,硝酸與Cu反應(yīng)生成硝酸igNO,觀察到的現(xiàn)象為:紅馀邑氣體
消關(guān),4R片溶解,落械源,導(dǎo)管口有無色氣泡冒出J發(fā)生反應(yīng)的離子萬程式為
2
5CU+8H-+2NO)?3Cu-+2NOT*4H:Of
(3)由盤目僖息,酸性條件下,NO能與MnO,反應(yīng)生成加0而,卡,舒裝5!D的作用是利用較性高位酸
鰥港港洛港11化未反應(yīng)的NO,可以防止污9空氣;反應(yīng)離子方程式為:
3MiQ+5NO>4H--3Mn:-7N67氐0;
(4)二氧化碳、水蔡氣與過氧化鈉反應(yīng)的存密碳祓鈉、氯載化鈉,可以在B、C之間添加成分底石灰的裝
貴,啜收除去二員化碳,并干燥N。氣體,故答案為:NaOH,就石灰;
<5)n(NajOj)根提木O-NxOINaNO:知,OtMmol近贏化t皈應(yīng)需要0OgmolNO,
設(shè)■加反應(yīng)的碳為nmd,相據(jù)C+4HNO;(濃)▲CO:W:T+2HQ如,生成4由01\6,相提
3M6+H;O-2HNO3+NO,可知4ranolN6與水網(wǎng)^ganmohM-^nnwl硝?FOINO,再根據(jù)
3Y3
5c葉8HNO]=3Cu(NO])尸2N01THQ可知,硝酸與輛反應(yīng)生成的NO為扣moiq=fnmol,所以
2
^nmoP?iniol=2nmol=€.08molf可得n=O04mol,則需要襪的醫(yī)量N】2g?n>olxO_3molW)48g。
8.【2019屆廣東清遠(yuǎn)期末】已知三氯化鐵的熔點為306℃,沸點為315℃,易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性,
能吸收空氣里的水分而潮解。某學(xué)習(xí)小組用如下裝置制備三氯化鐵,并探究SO,與三氯化鐵反應(yīng)的產(chǎn)
物。
(1)以上A—F裝置中需要加熱的有(用字母表示)。
(2)F中堿石灰的作用是o
(3)反應(yīng)一段時間后熄滅酒精燈,關(guān)閉裝置中的兩個止水夾,冷卻至室溫。若將收集器中的三氯化鐵配
制成溶液,分液漏斗中的X物質(zhì)是,操作過程為o
(4)將G中產(chǎn)生的二氧化硫氣體通入到收集器的三氯化鐵溶液中,取反應(yīng)后的溶液進(jìn)行如下實驗:
實驗I:向溶液中加入BaCL溶液,出現(xiàn)白色沉淀,說明溶液中含有的離子是,產(chǎn)生這種離子
的離子方程式為o
實驗II:取少量液體于試管中,用一束光照射液體,有一條光亮的通路,試用離子方程式解釋以上現(xiàn)象:
(5)取少量D中反應(yīng)后剩余固體于小燒杯中,再加入稀鹽酸將固體溶解,向所得溶液中滴入幾滴KSCN溶
液,溶液未變紅色,(填“能”或“不能”)說明D中無FeCL,用離子方程式解釋
【答案】AD防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,吸收過量的氯氣。濃鹽酸將收集器右側(cè)止水夾打開,
取下分液漏斗口部的塞子,打開分液漏斗的活塞,使鹽酸慢慢流下,再加入一定量蒸儲水稀釋。SO?
A
3+2+===
2Fe+S02+2H20=2Fe+S0F+4H+Fe"+3lWFe(OH)3(膠體)+3H+不能2Fe*+Fe=3Fe"
【解析】在A中濃虻酸與二氧化鈦混合加熱制取氧氣,由于濃或酸有揮發(fā)性,在制取的氧氣中混有HC1和
水基氣,先逋過飽和食鹽水除去雜段HC1,然后逋道濃除干燥除去水費氣,在裝圖D中Ch與Fe在
加熱時反應(yīng)生成FeCb,FeCh與SO:在水港港中反應(yīng)產(chǎn)生氧化亞鐵、維和硝酸。
⑴綜上所述可知,在A-F裝8!卬需要加熱的有ADt
(2)CL是大氣污染物,為防止氯氣污染環(huán)境,要用堿性物質(zhì)吸收多余的氯氣,而且氯化鐵有強(qiáng)烈的吸水
性,能吸收空氣里的水分而潮解,所以還需防止生成的氯化鐵吸水潮解,所以F中堿石灰可以吸收氯
氣和水蒸氣,就既防止了空氣中的水蒸氣進(jìn)入,同時也吸收過量的氯氣。
(3)FeCb是強(qiáng)酸弱就拈,容易水解,為防止其水解,卮時還不能引入奈京,所以費阿治港中加入適量的
鹽酸,為便分清漏斗中的藍(lán)韻耐慵下,要把分液屬4上口的活塞打開,放操作過程為將收集器右例
止水夾打開,取不分涌扁斗□部的基子,打開分液屆斗的活塞,使鹽酸慢慢流下,再加入一定量塞信
水福軍
(4)在G中濃統(tǒng)醺與N^SOj發(fā)生復(fù)分W反應(yīng)產(chǎn)生so:,體,將S6氣體通入到妝集器的三款化鐵涔農(nóng)中,
33
發(fā)生反應(yīng):2FeCk+SO:+2HQ-2FVFLSO,THCl,離子方程式是:2Fe^SO:+2HIO-2Fe*-SO?;
由于BaSd既不溶于水也不溶于酸,所以向反應(yīng)后的酸1性溶涌中加入BaCb港港,若出現(xiàn)了白色元淀,
就說明產(chǎn)生了BaSd沉淀,證明溶酒中合有SO尸離子j
取少量二氧化硫與三氯化鐵反應(yīng)后的溶液,用一束光照射液體,有一條光亮的通路,說明有膠體產(chǎn)生,這
△
是由于FeCk是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中Fe"發(fā)生水解反應(yīng):Fe3++3H20^Fe(0H)3(膠體)+3H+,產(chǎn)生了
Fe(0H)3膠體,使光線發(fā)生散射作用;
(5)D中固體物質(zhì)開始為Fe粉,在加熱時CL與Fe反應(yīng)產(chǎn)生氯化鐵,將D中固體用稀鹽酸溶解,向所得
溶液中滴入幾滴KSCN溶液,溶液未變紅色,可能是D中開始時過量的Fe粉與反應(yīng)產(chǎn)生的FeCL發(fā)生
氧化還原反應(yīng):2Fe>+Fe=3Fe",使溶液中無Fe"的緣故。
9.12019屆廣東七校第二次聯(lián)考】碘化鈉用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑等.實驗室用NaOH、
單質(zhì)碘和水合期2H-HQ)為原料可制備碘化鈉。資料顯示:水合股有還原性,能消除水中溶解的氧
氣;NalOs是一種氧化劑.
回答下列問題:
(1)水合月井的制備有關(guān)反應(yīng)原理為:NaC10+2NH3=N2H4?H20+NaCl
①用下圖裝置制取水合月井,其連接順序為(按氣流方向,用小寫字母表示).
CD
②開始實驗時,先向氧化鈣中滴加濃氨水,一段時間后再向B的三口燒瓶中滴加NaClO溶
液.滴加NaClO溶液時不能過快的理由__________________________________________-
(2)碘化鈉的制備
i.向三口燒瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,攪拌、冷卻,加入25.4g碘單質(zhì),開動磁力攪拌器,保持_60?
70℃至反應(yīng)充分;
2H4?凡0(水合期0,還原NalO和NalOs,得Nai溶液粗品,同時釋放一種空氣中的氣體;
iii.向上述反應(yīng)液中加入1.0g活性炭,煮沸半小時,然后將溶液與活性炭分離;
iv.將步驟iii分離出的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得產(chǎn)品24.0g.
③步驟i反應(yīng)完全的現(xiàn)象是.一。
④步驟ii中「參與反應(yīng)的離子方程式為o
⑤步驟iii”將溶液與活性炭分離”的方法是o
⑥本次實驗產(chǎn)率為,實驗發(fā)現(xiàn),水合朋實際用量比理論值偏高,可能的原因是。
⑦某同學(xué)檢驗產(chǎn)品Nai中是否混有NalOs雜質(zhì).取少量固體樣品于試管中,加水溶解,滴加少量淀粉液后
再滴加適量稀硫酸,片刻后溶液變藍(lán).得出Nai中含有NalOs雜質(zhì).請評價該實驗結(jié)論的合理
性:(填寫“合理”或“不合理”),(若認(rèn)為合理寫出離子方程式,若認(rèn)為不合理
說明理由).
【答案】fabcde(ab順序可互換)過快滴加NaClO溶液,過量的NaClO溶液氧化水合月井,降低產(chǎn)
率無固體殘留且溶液呈無色(答出溶液呈無色即給分)2ICV+3N2H「為0=3岫t+2「+9員0趁
熱過濾或過濾80%水合肌能與水中的溶解氧反應(yīng)不合理可能是「在酸性環(huán)境中被
氧化成L而使淀粉變藍(lán)
【解析】
(1)①水合月井的制備原理為:NaC10+2NH3f2H4?壓O+NaCL利用裝置D制備氨氣,通過裝置A安全瓶,防
止溶液倒吸,氣體通入裝置B滴入次氯酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成水合月井,剩余氨氣需要用裝置C吸收,
倒扣在水面的漏斗可以防止倒吸,按氣流方向其連接順序為:fabcde,故答案為:fabcde;
②開始實驗時,先向氧化鈣中滴加濃氨水,生成氨氣一段時間后再向B的三口燒瓶中滴加NaClO溶液反應(yīng)
生成水合朋,水合朋有還原性,滴加NaClO溶液時不能過快的理由:過快滴加NaClO溶液,過量的NaClO
溶液氧化水和股,降低產(chǎn)率,故答案為:過快滴加NaClO溶液,過量的NaClO溶液氧化水和肺,降低
產(chǎn)率;
(2)③步驟ii中碘單質(zhì)生成Nai、NaI03,反應(yīng)完全時現(xiàn)象為無固體殘留且溶液接近無色,故答案為:無
固體殘留且溶液接近無色;
④步驟uiNibh-HcO還原NalCh的化學(xué)方程式為:卜9H:O,離子方程式為:
3N2H4?H:CXUOr-2r+3N2T?9HO,故答案力:3N;H4?H:02I03-2l*3N:T*9H:O;
⑤活性炭具有吸附性,能脫邑,通過趁熱過於將活性奏"化鈉溶液分育,被答案為:趁熱過唐J
?82gNaOH與25.4g里匿通反應(yīng),氯氧化鈉過量,液里質(zhì)反應(yīng)完全,諷和氯氧化鈉發(fā)生反應(yīng):
3h+6NaOH=5Nal+NdO?-3HV>,則生成的Nai的用思為:.“型QlSOgmoSg,生成的NalOj
與NiHWfcO反應(yīng)所得的、al,反應(yīng)為3N?HrH:A2NaICh-m-3N"+9H9,則6b?2NaIOr-2NM,
該步生成的Nai質(zhì)量為:-^―?2><150gmoH5g.,故理論上生成的Nai為25g?Bg-BOg,實蛉成品率
為言T00%=8g?,實蛾發(fā)現(xiàn),水合野實際用里:已里論倩儡高是因為水合耕能與水中的溶解豆反應(yīng),故
答案為:80?!八厦撃芘c水中的溶解氧反應(yīng)?
⑦取少量固體擇品于試管中,加水涔裝,滴加少量淀粉液后再滴加適量稀疏酸,片刻后溶港變或,說明生
成碉里凸,可能是NU6氧化鼻化鋅反應(yīng)生成,也可能是空氣中氧氣氧化堿離子生成碗里田,不能徹
出Nai中含有NalOj奈廉,故答案為:不合理?可能是I在酸性環(huán)境中神家氣I[化成L而使淀粉變藍(lán)。
10.【2019屆廣西名校12月調(diào)研】亞硝酸鈉(NaNOj外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐
齊!J,但使用過量會使人中毒。某學(xué)習(xí)小組針對亞硝酸鈉設(shè)計了如下實驗:
(制取NaNO2)
設(shè)計的制取裝置如下圖(夾持裝置略去):
D
該小組查閱資料可知:①2NO+NazO2===2NaNO2、2N02+Na202===2NaN03;
②NO能被酸性高鈦酸鉀氧化為N03-O
(1)裝置A中用于盛放稀硝酸的儀器名稱為,裝置A中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為
(2)裝置D的作用是-
(3)若無裝置B,則進(jìn)入裝置D中的氣體除N?、NO外還可能有o
(4)甲同學(xué)檢查裝置氣密性后進(jìn)行實驗,發(fā)現(xiàn)制得的NaNOz中混有較多的NaNOs雜質(zhì)。下列可以提高NaNO?
純度的方案是(填字母)。
A.將B中的藥品換為堿石灰B.將稀硝酸換為濃硝酸
C.實驗開始前通一段時間COm.在裝置A、B之間增加盛有水的洗氣瓶
(測定制得的樣品中NaN02的含量)
(5)該實驗中需配制KMnOa標(biāo)準(zhǔn)溶液并酸化,應(yīng)選擇(填化學(xué)式)來酸化KMnCh溶液。
(6)已知:在酸性溶液中,NO?一可將MnOJ還原為Mn:為測定樣品中亞硝酸鈉的含量,該小組稱取4.0g
樣品溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.lOOmol-r1的酸性KMIIOM溶液。
滴定過程中酸性KMnOi溶液的作用是,所得樣品中NaNOz的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
+2+
【答案】分液漏斗3CU+8H+2NO3=3CU+2NOt+4H20吸收過量的NO,避免尾氣造成污染0?、NOz
adH2SO4作氧化劑和指示劑86.25%
【解析】
(1)控制液體的滴加速度,裝置A中用于盛放稀硝酸的儀器為分液漏斗;金屬銅與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、
+2+
一氧化氮和水,所以裝置A中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為:3CU+8H+2NO3=3CU+2NOt+4H20;正確
+2+
答案:分液漏斗;3CU+8H+2NO3=3CU+2NOt+4H20o
(2)裝置D有酸性高鋅酸鉀溶液,能夠氧化一氧化氮氣體,減少氣體對環(huán)境的污染;正確答案:吸收過
量的N0,避免尾氣造成污染。
(3)沒有氯化鈣,水蒸氣就會與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣,部分N0會被氧氣氧化為NO?,所以,若無裝置B,
則進(jìn)入裝置D中的氣體除Nz、NO外還可能有O2、N02;正確答案:0八N02;
(4)由于獲得一氧化氮所用的硝酸具有揮發(fā)性,且獲得NO的過程中會產(chǎn)生其它氮氧化物,因此提高NaNOz
純度需要除去硝酸氣體和其它氮氧化物。將B中的藥品換為堿石灰可以吸收硝酸氣體和氮氧化物,a
正確;將稀硝酸換為濃硝酸,硝酸的揮發(fā)性增強(qiáng),不能除去硝酸氣體,b錯誤;實驗開始前通一段時
間CO?不能除去硝酸氣體和氮氧化物,c錯誤;在A、B之間增加盛有水的洗氣瓶可以吸收硝酸氣體和
氮氧化物,d正確;正確選項ad。
高3釋具有強(qiáng)氯化性,配費KMnd標(biāo)準(zhǔn)港瀚擷化,*化的看應(yīng)選髓正?普鬃:及SO.。
(6)N6?可將Mnd還原為Mn。體現(xiàn)了高鐳酸鉀的強(qiáng)氧化性,滴定終點的現(xiàn)象為滴入最后一滴高錯酸鉀
溶液,落液變成紫紅邑J消耗標(biāo)準(zhǔn)酒的體積為"00mL,25mL樣品消耗高話酸鉀的物后的量力
0.1000molLx0.02L=0.002moL則250mL樣?溶凝會消耗高雄酸譚的物陵的里為
250mL
0OOhnol*25mL-O.Olmol,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)關(guān)系式:2KfnO?~5Mo丁,則4.000g杼■品中含有亞
5
硝酸訥的物廉的受為0.02molx2-0.05mol,陸量為692mol>0.05mol-345g,所以反應(yīng)后的固體中亞硝酸
345g
鈉的醫(yī)量分班為:488<100*L86”。.,正礴答案;煢化劑j指示劑8625%.
11.【2019屆河北唐山期末】某實驗小組學(xué)習(xí)了反應(yīng)C0z+2Mg型=2MgO+C的相關(guān)知識后,欲探究鎂是否與
SOZ氣體反應(yīng),設(shè)計了下列實驗裝置圖(注:石棉絨是一種耐火材料,不參與反應(yīng))。
請回答下列問題:
(1)若可供選擇固體試劑有:木炭、銅片、亞硫酸鈉固體,則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)裝置B中所盛入的藥品是。
(3)儀器a的名稱是,其作用是o
(4)實驗完畢后觀察到石棉絨上有黃色物質(zhì)生成,將石棉絨及其附著物投入到稀鹽酸中,會產(chǎn)生具有臭
雞蛋氣味的氣體,則鎂與SO?除發(fā)生SO2+2Mgq2MgO+S反應(yīng)外,還發(fā)生的反應(yīng)是。
(5)在裝置C、D間插入圖所示裝置,可以獲得亞硫酸(HzSOj溶液。
■/bI水"
①液體X可以是下列試劑中的(填序號)。
A.苯B.汽油C.四氯化碳D.酒精
②實驗完畢后,通過(實驗操作名稱)可以將上、下兩層液體分開。
③向亞硫酸溶液中通入空氣,溶液的pH(填“增大”、“減小或“不變”),其原因是(用
化學(xué)方.程式表示)。
【答案】Na2S03+H
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