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文檔簡介

化學實驗探究綜合【原卷】

大題訓練(共10題)

1.過氧化尿素[COINH,。'。/是一種漂白、消毒、增氧劑,常溫下為白色晶體,

易于貯運,一般條件下不易分解,可用30%的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件

下來合成。

實驗原理:CO(NH2)2+H2O2竺氧0(NH2)2?H2O2

實驗裝置:實驗室模擬制取裝置如圖1所示(部分儀器未畫出)。

實驗步驟:

步驟一:在250mL的儀器a中加入100mL30%的過氧化氫溶液,再加1gNaH2P04

作穩(wěn)定劑,開啟攪拌器,通過儀器a右端瓶口緩慢加入50g尿素,全部溶解后,

控制溫度在30℃左右,攪拌反應30分鐘。

步驟二:將儀器a中的溶液用普通漏斗過濾,將濾液冷卻到0℃,析出大量晶體,

抽濾,烘干即得產品。

回答下列問題:

(1)儀器a的名稱是,制取過程中需控制〃(H202):〃[C0(NH2)2]

=1.2:1左右,并控制合成溫度在30℃左右,其主要原因是

__________________________________,控制反應溫度的加熱方法是

(2)實驗室一般用玻璃而非鐵質攪拌器的原因是

____________________________________o而實際生產中攪拌器選用的是鐵質材

料,但需將攪拌裝置放在(填試劑名稱)中浸泡一段時間,使

其表面鈍化。

(3)①步驟二中“抽濾”按圖2安裝好裝置,在布氏漏斗中放入濾紙,接下來的

操作順序是一確認抽干(填標號)

a.轉移固液混合物b.開大水龍頭c,微開水龍頭d.加入少量蒸儲水

潤濕濾紙

②與用普通漏斗過濾相比,抽濾的主要優(yōu)點是

(4)過氧化尿素鑒定反應:在重鋁酸鉀酸性溶液中加入乙醛和少許過氧化尿素,

振蕩。上層乙醛呈藍色,這是由于在酸性溶液中過氧化尿素中的過氧化氫與重鋁

酸鉀反應生成較穩(wěn)定的藍色過氧化銘(CrOs:。\,中),重倍酸鉀與上。2反應的離子

方程式為。

(5)過氧化尿素的合格產品中乩。2的質量分數(shù)應不低于34%。為了確定某次實驗

產品合格與否,稱取了該次樣品12.0000g,溶于水配制成250mL溶液。移取

25.00mL溶液于錐形瓶中,加入1mL6mol/L的硫酸,然后用0.2000mol/LKMnO4

標準溶液滴定,三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00mL(KMnO4溶液與尿素不反應)。

終點顏色變化為o根據(jù)滴定結果通過計算判斷該次實驗產品質量

為(填“合格”或“不合格”)。

2.某小組探究Na2s。、溶液和KIO,溶液的反應原理。

(實驗一)將含淀粉的001moi?L'Na2SO3溶液加入0.01mol?L/KIO、酸性溶液(過量)

中,混合后約5秒內無明顯變化,隨后有少量藍色出現(xiàn)并迅速變藍。

(D溶液變藍,說明KI。,具有性。

(2)查閱文獻:

反應I:IO;+3SO;=I+3SO:慢

反應II:io;+r+=+較快

反應in:12+SO;+H2。=21+SO:+2H+快

寫出酸性條件下,反應n的離子方程式o

(3)向實驗一所得藍色溶液中加入少量Na2sO;溶液,藍色迅速褪去,后又變藍色。

據(jù)此得出L氧化性比16強,該結論(填“合理”或“不合理”),理由是

(4)為了進一步研究Na2SO5溶液和KIO3溶液的反應原理,設計如下實驗。

(實驗二)裝置如圖所示,K閉合后,電流表的指針偏轉情況記錄如表:

表盤

.jb

時間1

0-t,12T3

酸化為、,NaaSOi

/minKKM他弋/溶液

偏轉位右偏至“Y”指針回到“0”指針歸零

置處處,又返至“X”

處;如此周期

性往復多

次……

①K閉合后,檢驗b極附近溶液存在放電產物SO;的實驗操作是

②L時,直接向a極區(qū)滴加淀粉溶液,溶液未變藍。取a極附近溶液于試管中,

滴加淀粉溶液,溶液變藍。判斷10;在a極放電的產物是

(5)下列關于上述實驗解釋合理的是(填字母序號)。

A.實驗一中:5秒內無明顯變化,可能是因為反應I的活化能太小,反應速率

太慢

B.實驗二中:指針回到“0”處,可能是因為反應n比反應I快,導致。難與so;

發(fā)生反應

C.實驗二中:又返至“X”處,可能是因為發(fā)生了反應m,重新形成了原電池

3.鋤酸鈉(NaBiO3)是分析化學中的重要試劑,在水中緩慢分解,遇沸水或酸則

迅速分解。某興趣小組設計實驗制取銹酸鈉并探究其應用。回答下列問題:

I.制取銹酸鈉

制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去),部分物質性質如下:

ABCD

物質NaBiO,Bi(OH),

性質不溶于冷水;淺黃色難溶于水;白色

(1)C中盛放Bi(0H)3與NaOH的混合物,與Ct反應生成NaBiCh,反應的化學方

程式為B裝置的作用是o

(2)當觀察到(填現(xiàn)象)時,可以初步判斷C中反應已

經完成。

(3)拆除裝置前必須先除去殘留的CL,以免污染空氣。除去燒瓶A中殘留CL

的操作是:關閉:打開o

(4)反應結束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產品,需要的操作有

II.秘酸鈉的應用一一檢驗Mr產

(5)往待檢液中加入鈾酸鈉晶體,加硫酸酸化,生成Bi。且溶液變?yōu)樽霞t色,

證明待檢液中存在M小。產生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為o

in.產品純度的測定

(6)取上述NaBiOs產品ag,加入足量稀硫酸和MnSO,稀溶液使其完全反應,再

-2+

用bmokl?的H2c2。4標準溶液滴定生成的用.(已知:H2C204+Mn04-C02+Mn+H20,

未配平),當溶液紫紅色恰好褪去時,消耗cmL標準溶液。該產品的純度為

(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。

4.甘氨酸亞鐵[(NH2cHzCOObFe,M=204g/mol]是一種補鐵強化劑,廣泛用于缺鐵

性貧血的預防和治療。某化學實驗小組利用FeCOs與甘氨酸反應制備甘氨酸亞鐵,

實驗過程如下:

已知:①甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于酒精。②甘氨酸具有兩性,易溶于水,微

溶于酒精:檸檬酸易溶于水和酒精,具有強酸性和強還原性。

I.制備FeCO3:

實驗小組將足量的廢鐵屑和500mLl.Omol?I?稀硫酸反應,再與

200mLi.Oinol?口阻出息溶液充分混合,裝置如圖,反應結束后過濾并洗滌沉淀。

(1)儀器甲的名稱為O

(2)丙中發(fā)生反應的離子方程式為o

(3)實驗時先打開止水夾2,關閉止水夾L加入藥品,塞上塞子,待丁中產生

大量氣泡后,關閉止水夾2,打開止水夾1,觀察到的現(xiàn)象為

II.制備(NH3cHzCOObFe:

將步驟I得到的沉淀全部轉移到儀器B,同時加入200mLl.Omol?L甘氨酸溶液

和適量檸檬酸。通入氮氣,通過A向B中加入適量氫氧化鈉溶液調節(jié)pH為6,

充分反應。

(4)儀器a的作用是o

(5)實驗過程前通入氮氣的目的是,C的導管插入液面

下的作用是。

(6)檸檬酸的作用是o

(7)反應結束后,將B中液體蒸發(fā)濃縮,加入(填試劑

名稱),過濾、洗滌并干燥得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產率是

%(假設上述各步反應均完全)o

5.過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一

種制備過氧化鈣的實驗方法?;卮鹣铝袉栴}:

(一)碳酸鈣的制備

石灰石過酸雙弧水利飆水過也

《含少置飲的氧化物)―*小火胸-----*

臺工磷酸歧溶液過境

(1)步驟①加入氨水的目的是。小火煮沸的作用是

使沉淀顆粒長大,有利于

(2)右圖是某學生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是

(填標號)。

a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b.玻璃棒用作引流

c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁

d.濾紙邊緣高出漏斗

e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度

(二)過氧化鈣的制備

CaCOX濾液駕譬白色晶體

稀鹽酸、煮沸、過濾氨水和雙氧水r

(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶

液呈性(填“酸”、“堿”或“中”。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸

的作用是O

(4)步驟③中反應的化學方程式為

____________________________________________,該反應需要在冰浴下進行,

原因是O

(5)將過濾得到的白色結晶依次使用蒸饋水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的

是O

(6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石燃燒后,直接加入雙氧水反應,

過濾后可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優(yōu)點是

__________________________________________,產品的缺點是

6.FT0導電玻璃為抄雜氟的SrA透明導電玻璃,r泛用于液晶顯示屏,薄膜太陽

能電池基底等方面,SnCL可用于制作FTO導電玻璃。實驗室可用熔融的錫與CL

反應制備SnCl4,此反應放熱,生成的SnCL易水解生成Snft-^Oo回答下列問題:

有關物理性質如下表:

物質顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃

Sn銀白色固體231.92260

SnCl4無色液體-33114

無色晶體

SnCl2246652

(1)將上述裝置用玻璃管連接,組裝成一套制備SnCL的實驗裝置(每個裝置最

多使用一次),正確的順序是:(填各接口的字母)

(2)III處中應選用的冷凝管為(填選項字母);

(3)檢查裝置氣密性并裝好藥晶后,應先待出現(xiàn)

再點燃I處的酒精燈,否則會有副反應發(fā)生:①

?②________________(用化學方程式表示);

(4)CL和錫的反應產物有SnCL和SnCl2,為減少產晶中SnCL的量,可采取的措

施是、

(5)已知Fe3++Sn2+-Fe2++Sn”(未配平)。準確稱取樣品mg于饒杯中。用少量濃

鹽酸溶解。加入過量的氧化鐵溶液,再加水稀釋,配制成2501nL.溶液。取25.00

inL于錐形瓶中。用0.1000molV1ACeO?標準溶液滴定至終點,消耗標準液15.00

mL.則產品中SnCb的含量W%(用含m的代數(shù)式表示)。

7.鎮(zhèn)(Ni)及其化合物廣泛應用于生產電池、電鍍和催化劑等領域。

(1)某蓄電池反應為2NiO(OH)+Cd+2H2()W^Cd(0H)2+2Ni(0H)2。該蓄電池充電

時,被氧化的物質是(填化學式),放電時若生成

73gCd(0H)2,則外電路中轉移的電子數(shù)是o

(2)銀的?;磻獮椋篘i(s)+4C0(g)=Ni(C0)4(g)NH。

①一定溫度下,將一定量的粗銀和C0加入到1L的恒容密閉容器中反應,5s后

測得Ni(CO),的物質的量為1.5mol,則0?5s內平均反應速率r(C0)=_

-1

___________________mol?L?so

②該反應的平衡常數(shù){隨溫度升高而減小,則該反應的△

H0(填“>”或

(3)NiS04?6H20晶體是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛應用于化學鍍銀、生產

電池等,可由電鍍廢渣(除含銀外,還含有Cu、Zn、Fe等元素)為原料制取。制

取步驟如下:

①在實驗室中,欲用98%的濃硫酸(密度1.84g-ml/)配制40%的稀硫酸,需要的

玻璃儀器除玻璃棒外,還有o

②向濾液[中加入Na2s的目的是o

-18-24

(已知:Xp[FeS]=6.3X10,4P[CuS]=L3X10*,xP[ZnS]=l.3X10,

21

A;p[NiS]=l.1XW)

③濾液ni中所含的陽離子主要有

④NiS04在強堿溶液中用NaClO氧化,可制得堿性銀鎘電池電極材料NiOOH。該反

應的離子方程式為o

⑤在制備NiS0「6H2。晶體時,常用無水乙醇代替蒸用水做洗滌劑,原因是

_________________________________________(寫出一條即可)。

8.堿式氯化銅為綠色或墨綠色結晶性粉末,難溶于水,溶于稀酸和氨水,在空氣

中十分穩(wěn)定。

I.模擬制備堿式氯化銅。向CuC%溶液中通入NH,和HC1,調節(jié)pH至5.0?5.5,

控制反應溫度于70?80℃,實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置已省略)。

(1)儀器X的名稱是,其主要作用有導氣、

(2)實驗室利用裝置A制NH3,發(fā)生反應的化學方程式為

(3)反應過程中,在三頸燒瓶內除觀察到溶液藍綠色褪去,還可能觀察到的現(xiàn)象

是、、O

(4)若體系N&過高會導致堿式氯化銅的產量______(填“偏高”、“偏低”或

“無影響”

(5)反應結束后,將三頸瓶中的混合物過濾,從濾液中還可以獲得的副產品是

(填化學式),經提純得產品無水堿式氯化銅。

II.無水堿式氯化銅組成的測定。稱取產品4.290g,加硝酸溶解,并加水定容至

200mL,得到待測液。

(6)銅的測定:取20.00mL測液,經測定,Cd,濃為0.2000mol酎。則稱取的樣品

中n(Cu2+)=molo

(7)采用沉淀滴定法測定氯:用NH4sCN標準溶液滴定過量的AgNO”實驗如圖:

',溶液

/0.1000mol-LNH’SCN

>i>20.00mL特測液

17ii>聚乙烯薛溶液

iii)30.00mL0.1000mol,L"1AgNOj溶液

①滴定時,應選用下列哪種物質作為指示劑(填標號)。

A.FeSO4B.Fe(NO3)3C.FeCI3

②重復實驗操作三次,消耗NH’SCN溶液的體積平均為10.00mL。則稱取的樣品

中“(ci)=molo

(8)根據(jù)上述實驗結果可推知無水堿式氯化銅的化學式為

9.馬日夫鹽[Mn(H2P04)2?2H2。]在國防工業(yè)中常用作各種武器的潤滑層和防護層。

以軟鎰礦(主要成分為MnOz及少量的FeO、AH)3和SiO?)為原料制備馬日夫鹽的主

要工藝流程如圖:

懦惟?依

J4

除狀就《y一耳可—叵運卜?叵4“Ku

卡?。機和B渝X

???兒?二步少?四步?展

(1)“漫鎰”時為了提高浸取率,可采取的措施有

(任寫出一條);在步驟一中,

如果S02氣體中混有空氣,測得反應液中Mn/SCV-的濃度隨反應時間t變化如圖,

產生該現(xiàn)象的原因是

(2)關于“步驟二”的說法正確的是

A.為提高萃取率和產品產量,實驗時分多次萃取并合并萃取液

B.溶液中加入萃取劑Y,轉移至分液漏斗中。塞上玻璃塞,如圖用力振搖

C.經幾次振據(jù)并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層

D.分液時,將分液濕斗上的玻璃塞打開或使塞上的四槽對準漏4口上的小孔,

打開旋塞,待油水界面與旋塞上口相切,關閉旋塞后再從上口倒出上層液體

(3)已知幾種離子開始沉淀和完全沉淀時的pH如下表所示:

開始沉淀時的完全沉淀時

離子

pH的pH

Fe2+7.69.7

Fe3+2.73.7

Al3+3.84.7

Mn2+8.39.8

濾渣X的化學式為,步驟三時,pH值應調到的范圍

是;

(4)步驟四時,將Na2c溶液逐漸加入鎰鹽溶液中;若顛倒滴加順序可能會生

-11

成已知Asp(MnC03)=2.24X10,加入飽和Na2c溶液使Mi?+恰好沉淀

2

完全后.溶液中C(CO3)=;

(5)步驟五產生馬日夫鹽晶體的化學反應方程式為

10.以Na2s溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象,探究鹽的性質和鹽溶

液間反應的多樣性。

試劑

實驗現(xiàn)象

滴管試管

I.產生白色沉

飽和Ag2s溶液

1II.溶液變綠,繼

0.2mol?L

Q0.2mol?1/C11SO4溶液續(xù)滴加產生棕黃

」Na2sO3溶

色沉淀

2mL

m.開始無明顯

4

0.1mol-LA12(SO4)3溶

變化,繼續(xù)滴加

產生白色沉淀

(1)經檢驗,現(xiàn)象I中的白色沉淀是Ag2s。3。用離子方程式解釋現(xiàn)象I:

(2)經檢驗,現(xiàn)象II的棕黃色沉淀中不含s(V-,含有Ctf、c/+和s(V-。

2+

已知:已+.硫酸>Cu+Cu,Cu^^^CuI\(白色)+12。

①用稀硫酸證實沉淀中含有Cu’的實驗現(xiàn)象是

②通過下列實驗證實,沉淀中含有C/?和s(V-。

U

&無明^5見象

KI溶液n取上層消漫

>一

U3分成^1分

.r白色沉淀A

洗凈的桂黃色沉淀白色沉'淀w

a.白色沉淀A是BaS04,試劑]是。

b.證實沉淀中含有Cu*和理由是o

(3)已知:Al2(S04)3在水溶液中不存在。經檢驗,現(xiàn)象III的白色沉淀中無S(V,

該白色沉淀既能溶于強酸,又能溶于強堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推測沉淀中含有亞硫酸根和。

②對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設:

i.被Al(OH)3所吸附;

ii.存在于鋁的堿式鹽中。

對假設ii設計了對比實驗,證實了假設ii成立。

a.將對比實驗方案補充完整。

午評一Fl涌加?過一「口分黑、洗添「Il滴加溶液

“加:溶液保價固體至沉淀恰好溶解

UNWSOJyU。

2mLO.Iniol?LTAMSO,)帶液白色沉淀白色固體"工''

步驟二:(按上圖形式呈現(xiàn))。

(4)根據(jù)實驗,亞硫酸鹽的性質有。鹽溶液間反應的

多樣性與有關。

化學實驗探究綜合

大題訓練(共10題)

L過氧化尿素[CO(附2)2*11202]是一種漂白、消毒、增氧劑,常溫下為白色晶體,

易于貯運,一般條件下不易分解,可用30%的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件

下來合成。

實驗原理:CO(NH2)2+H2O2竺氧0(NH2)2?H2O2

實驗裝置:實驗室模擬制取裝置如圖1所示(部分儀器未畫出)。

實驗步驟:

步驟一:在250mL的儀器a中加入100mL30%的過氧化氫溶液,再加1gNaH2P04

作穩(wěn)定劑,開啟攪拌器,通過儀器a右端瓶口緩慢加入50g尿素,全部溶解后,

控制溫度在30℃左右,攪拌反應30分鐘。

步驟二:將儀器a中的溶液用普通漏斗過濾,將濾液冷卻到0℃,析出大量晶體,

抽濾,烘干即得產品。

回答下列問題:

(1)儀器a的名稱是,制取過程中需控制〃(H2()2):HCO(NH2)2]

=1.2:1左右,并控制合成溫度在30℃左右,其主要原因是

____________________________________,控制反應溫度的加熱方法是

(2)實驗室一般用玻璃而非鐵質攪拌器的原因是

____________________________________o而實際生產中攪拌器選用的是鐵質材

料,但需將攪拌裝置放在(填試劑名稱)中浸泡一段時間,使

其表面鈍化。

(3)①步驟二中“抽濾”按圖2安裝好裝置,在布氏漏斗中放入濾紙,接下來的

操作順序是一確認抽干(填標號)

a.轉移固液混合物b.開大水龍頭c.微開水龍頭d.加入少量蒸館水

潤濕濾紙

②與用普通漏斗過濾相比,抽濾的主要優(yōu)點是

____________________________________________________________________________________O

(4)過氧化尿素鑒定反應:在重鋁酸鉀酸性溶液中加入乙醛和少許過氧化尿素,

振蕩。上層乙醛呈藍色,這是由于在酸性溶液中過氧化尿素中的過氧化氫與重倍

酸鉀反應生成較穩(wěn)定的藍色過氧化銘(CrOs:。3中),重倍酸鉀與上。2反應的離子

方程式為。

(5)過氧化尿素的合格產品中HQ的質量分數(shù)應不低于34%。為了確定某次實驗

產品合格與否,稱取了該次樣品12.0000g,溶于水配制成250mL溶液。移取

25.00mL溶液于錐形瓶中,加入1mL6mol/L的硫酸,然后用0.2000mol/LKMnO4

標準溶液滴定,三次滴定平均消耗KMnCX溶液20.00mL(KMn04溶液與尿素不反應)。

終點顏色變化為。根據(jù)滴定結果通過計算判斷該次實驗產品質量

為(填“合格”或“不合格”

【答案】三頸燒瓶小。2在實驗過程中會有部分分解,增大上。2的量可提高產

3+

品的純度水浴加熱上。2的水溶液與鐵反應生成Fe,可催化加快上。2分

解濃硫酸(或濃硝酸)d-cfa-b過濾速度更快4H2O2+Cr2O?-+

+

2H===2CrO5+5H2O無色變淺紅色不合格

【解析】雙氧水、尿素、穩(wěn)定劑在反應器中混合發(fā)生反應得到過氧化尿素粗產品,

然后通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾得到晶體和母液,將晶體洗滌、干燥得到產

品;

(1)儀器a的名稱是三頸燒瓶;制取過程中需控制HH2()2):〃[CO(NH2)2]=1.2:1

左右,原因是上。2在實驗過程中會有部分分解,增大上。2的量可提高產品的純度;

利用水浴加熱可以控制反應溫度;

(2)雙氧水和鐵反應生成鐵離子,鐵離子能作雙氧水分解的催化劑,為防止雙氧

水分解,所以不能用Fe制容器;鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化,故需將攪拌裝置放

在濃硫酸或濃硝酸中浸泡一段時間;

(3)①根據(jù)抽濾的操作步驟可知,在布氏漏斗中放入濾紙后,加入少量蒸儲水潤

濕濾紙,微開水龍頭,轉移固液混合物后,開大水龍頭,確認抽干,所以操作排

序:d—cfafb;

②與用普通漏斗過濾相比,抽濾的主要優(yōu)點是過濾速度更快;

(4)在酸性溶液中過氧化尿素中的過氧化氫與重鋁酸鉀反應生成較穩(wěn)定的藍色過

2-+

氧化鋁CrO5,離子方程式為:4H2O2+Cr2O7+2H=2CrO5+5H2O;

(5)稱取干燥樣品12.000g,溶解,在250mL容量瓶中定容,準確量取25.00mL于

錐形瓶中,加入1mL61noi/L的硫酸,然后用0.2000mol/LKMnO,標準溶液滴定,

高橘酸根離子被還原為無色的鎰離子,當高鎰酸鉀溶液滴入最后一滴時,溶液無

色變淺紅色且半分鐘內不褪色,達到滴定終點;三次滴定平均消耗KMiA溶液

20.00mL;依據(jù)反應2MnOj+5H2()2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2;

2MnO4?5H2O2

25

0.0200Lx0.2000mol/L0.01mol

250mL容量瓶中含過氧化氫0.lmol;過氧化氫質量分數(shù)=8吟學㈣X100%

=28.3%<34%,故該次實驗產品質量不合格。

2.某小組探究Na2soi溶液和KIO;溶液的反應原理。

(實驗一)將含淀粉的0.01mol.LNa2s溶液加入0.01mol.LklO,酸性溶液(過量)

中,混合后約5秒內無明顯變化,隨后有少量藍色出現(xiàn)并迅速變藍。

(1)溶液變藍,說明KIO3具有性。

(2)查閱文獻:

反應I:IO;+3SO;=「+3SO:慢

反應n:io;+r+++較快

+

反應in:I2+SO;+H2O=2I+SO;+2H快

寫出酸性條件下,反應n的離子方程式。

(3)向實驗一所得藍色溶液中加入少量Na2sO,溶液,藍色迅速褪去,后又變藍色。

據(jù)此得出I2氧化性比。強,該結論(填“合理”或“不合理”),理由是

(4)為了進一步研究Na2SO3溶液和KIO,溶液的反應原理,設計如下實驗。

(實驗二)裝置如圖所示,K閉合后,電流表的指針偏轉情況記錄如表:

表盤

時間

0-t,?t314耳*

/min

.r

指針回到“0”酸化的、烏LNa2soi

KIOi溶液〕溶液

處,又返至“X”

偏轉位右偏至

處;如此周期指針歸零

置處

性往復多

次……

①K閉合后,檢驗b極附近溶液存在放電產物SO:的實驗操作是

②L時,直接向a極區(qū)滴加淀粉溶液,溶液未變藍。取a極附近溶液于試管中,

滴加淀粉溶液,溶液變藍。判斷IO,在a極放電的產物是

(5)下列關于上述實驗解釋合理的是(填字母序號)。

A.實驗一中:5秒內無明顯變化,可能是因為反應I的活化能太小,反應速率

太慢

B.實驗二中:指針回到“0”處,可能是因為反應n比反應I快,導致。難與so;

發(fā)生反應

C.實驗二中:又返至“X”處,可能是因為發(fā)生了反應ni,重新形成了原電池

+

【答案】氧化IO;+5r+6H=3I2+3H2O不合理由于反應ID比反應I

快,故現(xiàn)象顯示L與SOt的反應,但速率快不能說明氧化性就強取樣于試管

中,先加入過量稀HC1除去SO;,再滴加少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成r

BC

【解析】

(1)溶液變藍,說明生成碘單質,KI。?轉化為12,I元素的化合價降低,得電子,

被還原,則KIO]表現(xiàn)氧化性;

(2)在酸性溶液氧化I-生成碘單質,根據(jù)氧化還原反應電子得失守恒和物料守

恒,離子反應為:103-+51-+6心312+3上0;

(3)由于反應DI比反應I快,故現(xiàn)象顯示L與so;的反應,但速率快不能說明氧

化性就強,故該結論不合理;

(4)①檢驗S(V-可使用鹽酸酸化的BaCb溶液,操作為:取b極附近溶液于試管中,

先加入過量稀HC1除去so%再滴加少量BaCb溶液,有白色沉淀生成,則證明b

極附近溶液存在放電產物SO?';

②時,從a極區(qū)取溶液于試管中,滴加淀粉溶液,溶液變藍,有碘單質生成,

直接向a極區(qū)滴加淀粉溶液,溶液未變藍,無碘單質,故說明-在a極放電

的產物是廣,生成的I-與一生成了碘單質;

(5)A.實驗一中,5秒之前,過量的KI03酸性溶液與Na2s03溶液反應,Na2s反

應完全,得到L,5秒后「與多余的KIO3反應得到碘單質,溶液變藍,5秒內無

明顯變化,與活化能無關,與是否產生碘單質有關,故A錯誤;

B.實驗二中:0?Na2sO3溶液和KIO3溶液在兩極放電分別得到SO,"、『,t2?

t3,a極「與1。3-反應,可能是因為反應n比反應I快,b極Na2s。3未參與反應,

外電路無電流通過,指針回到“0”處,故B正確;

C.實驗二中:「反應完全后,N&S03溶液和生成的L在兩極放電,發(fā)生了反應m,

重新形成了原電池,又返至“X”處,故c正確;

答案選BCo

3.胡酸鈉(NaBiO3)是分析化學中的重要試劑,在水中緩慢分解,遇沸水或酸則

迅速分解。某興趣小組設計實驗制取鈿酸鈉并探究其應用。回答下列問題:

I.制取鈾酸鈉

制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去),部分物質性質如下:

ABCD

物質NaBiO,Bi(OH),

性質不溶于冷水;淺黃色難溶于水;白色

(1)C中盛放Bi(0H)3與NaOH的混合物,與Ct反應生成NaBiCh,反應的化學方

程式為B裝置的作用是o

(2)當觀察到(填現(xiàn)象)時,可以初步判斷C中反應已

經完成。

(3)拆除裝置前必須先除去殘留的CL,以免污染空氣。除去燒瓶A中殘留CL

的操作是:關閉:打開o

(4)反應結束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產品,需要的操作有

II.秘酸鈉的應用一一檢驗Mr產

(5)往待檢液中加入鈾酸鈉晶體,加硫酸酸化,生成Bi。且溶液變?yōu)樽霞t色,

證明待檢液中存在M小。產生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為o

in.產品純度的測定

(6)取上述NaBiOs產品ag,加入足量稀硫酸和MnSO,稀溶液使其完全反應,再

-2+

用bmokl?的H2c2。4標準溶液滴定生成的用.(已知:H2C204+Mn04-C02+Mn+H20,

未配平),當溶液紫紅色恰好褪去時,消耗cmL標準溶液。該產品的純度為—

(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。

【答案】Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O除去HC1C中的白色固體

消失(或黃色不再加深;C中上方充滿黃綠色氣體等)氏、及(及可不填)K2

在冰水中冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥

2++3++

5NaBi03+2Mn+14H=5Bi+2Mn04+5Na+7H20

280"x10'—0.28歷1“o,十28兒.

x100%或x100%或0%

a----------------a------------------a

【解析】

(l)C中盛放Bi(0H)3與NaOH的混合物,與CL反應生成NaBi(h根據(jù)氧化還原

反應原理,Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O。濃鹽酸具有揮發(fā)性,B裝置

的作用是除去HClo

(2)C中反應已經完成,則白色的Bi(0H)3全部變成了黃色的NaBiOs,白色固體

消失。

(3)從圖上裝置看,關閉《、跖打開(可使氫氧化鈉流下與剩余的氯氣反應。

(4)反應結束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產品,由題意可知,NaBiOs不

溶于冷水,接下來的操作盡可能在冷水環(huán)境下進行,需要的操作可在冰水中冷卻

結晶、過濾、洗滌、干燥。

(5)往待檢液中加入鋅酸鈉晶體,加硫酸酸化,生成Bi",且溶液變?yōu)樽霞t色,

證明待檢液中存在Mn",說明卷酸鈉將鎰離子氧化為高鎰酸根離子,因為屬于酸

性環(huán)境,所以例酸鈉被還原為Bi0根據(jù)氧化還原反應原理可知,產生紫紅色現(xiàn)

2+3+-+

象的離子方程式為5NaBi03+2Mn+14H=5Bi+2Mn04+5Na+7H20o

(6)根據(jù)得失電子守恒可知,草酸和高鎰酸根離子的反應比例H2C204^Mn04=5:

2+3++

2,XS^5NaBiO3+2Mn+14H=5Bi+2MnO4+5Na+7H2O,即:NaBiO3:H2C204=l:1,

m(NaB5理論尸28氏,純度為二等eX100%=呼£*100%,或

還皿xioo%或遜%。

aa

4.甘氨酸亞鐵[(NH2cHzCOObFe,M=204g/mol]是一種補鐵強化劑,廣泛用于缺鐵

性貧血的預防和治療。某化學實驗小組利用FeCOs與甘氨酸反應制備甘氨酸亞鐵,

實驗過程如下:

已知:①甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于酒精。②甘氨酸具有兩性,易溶于水,微

溶于酒精:檸檬酸易溶于水和酒精,具有強酸性和強還原性。

I.制備FeC03:

實驗小組將足量的廢鐵屑和500mLl.Omol?小稀硫酸反應,再與

200DJLL0IIIO1?1/阿4出;03溶液充分混合,裝置如圖,反應結束后過濾并洗滌沉淀。

(1)儀器甲的名稱為o

(2)丙中發(fā)生反應的離子方程式為o

(3)實驗時先打開止水夾2,關閉止水夾1,加入藥品,塞上塞子,待丁中產生

大量氣泡后,關閉止水夾2,打開止水夾1,觀察到的現(xiàn)象為

H.制備(NH3cH2coObFe:

將步驟I得到的沉淀全部轉移到儀器B,同時加入200mLl.Omol?L甘氨酸溶液

和適量檸檬酸。通入氮氣,通過A向B中加入適量氫氧化鈉溶液調節(jié)pH為6,

充分反應。

(4)儀器a的作用是。

(5)實驗過程前通入氮氣的目的是,C的導管插入液面

下的作用是o

(6)檸檬酸的作用是o

(7)反應結束后,將B中液體蒸發(fā)濃縮,加入(填試劑

名稱),過濾、洗滌并干燥得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產率是

%(假設上述各步反應均完全)。

2+-

【答案】分液漏斗Fe+2HC03=FeC03I+C02t+H20乙內有氣泡產生,

液體沿長導管進入丙,丙中產生沉淀平衡氣壓,便于液體流下排盡裝置

內的空氣,防止氧化二價鐵便于吸收尾氣,同時防止空氣進入B中促進

FeCOs溶解和防止Fe2+被氧化乙醇75.0

【解析】

I(1)觀察裝置,可知儀器甲的名稱為分液漏斗;

(2)丙中發(fā)生的反應為硫酸亞鐵與碳酸氫鐵反應生成碳酸亞鐵沉淀,同時生成二

2+

氧化碳,離子方程式為Fe+2HC03"=FeC031+C02t+H20;

(3)關閉止水夾2,打開止水夾L乙中繼續(xù)反應產生氫氣,形成壓強,從而將乙

中液體壓入裝置丙,觀察到的現(xiàn)象是乙內有氣泡產生,液體沿長導管進入丙,丙

中產生沉淀;

II(4)儀器a上下連通,作用是平衡氣壓,使液體順利流下;

(5)亞鐵離子具有還原性,易被空氣中的氧氣氧化,實驗前通入氮氣,排盡裝置

內的空氣,防止氧化二價鐵;將C中導管沒入液面以下,可以充分吸收尾氣,同

時防止空氣中的氧氣進入B裝置將亞鐵離子氧化;

(6)根據(jù)題中的已知信息,檸檬酸具有強酸性和強還原性,合成過程加入檸檬酸

的可促進FeCOs溶解和防止亞鐵離子被氧化;

(7)依題意,甘氨酸亞鐵難溶于酒精,加入乙醇可降低溶解度,使其結晶析出;

稀硫酸和鐵屑過量,碳酸氫錢的物質的量=0.2LXL0mol?LT=0.2inoL產生

0.Imol的碳酸亞鐵,根據(jù)鐵原子守恒,0.2mol甘氨酸和0.Imol碳酸亞鐵理論上

生成O.lmol甘氨酸亞鐵,理論上可產生甘氨酸亞鐵的質量:204g-mol-1X

0.lmol=20.4g,產品的質量為15.3g,則產率=翳、1。。%=75.0%。

5.過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一

種制備過氧化鈣的實驗方法?;卮鹣铝袉栴}:

(-)碳酸鈣的制備

L泣流

石灰石心酸雙氣水和氨水過泣

《含少量佚的粒化物)一碎通一一破峻陵溶液過流

①J??———*

(1)步驟①加入氨水的目的是。小火煮沸的作用是

使沉淀顆粒長大,有利于

(2)右圖是某學生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是

________________________(填標號)。

3

a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b.玻璃棒用作引流

c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁

d.濾紙邊緣高出漏斗

e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度

(二)過氧化鈣的制備

CaCOX濾液鴛誓白色晶體

(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶

液呈—性(填“酸”、“堿”或“中”O(jiān)將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸

的作用是O

(4)步驟③中反應的化學方程式為

____________________________________________,該反應需要在冰浴下進行,

原因是O

(5)將過濾得到的白色結晶依次使用蒸儲水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的

是。

(6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石燃燒后,直接加入雙氧水反應,

過濾后可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優(yōu)點是

__________________________________________,產品的缺點是

___________________________________________O

【答案】(1)調節(jié)溶液pH使Fe(0H)3沉淀;過濾分離(2)ade(3)酸;除

去溶液中溶解的C02

(4)CaCl2+2NH3?H2O+H2O2=CaO21+2NH4C1+2H2O;溫度過高時過氧化氫分解

(5)去除結晶表面水分

(6)工藝簡單、操作簡單;純度較低

【解析】

(1)反應中鹽酸過量,且溶液中含有鐵離子,因此步驟①加入氨水的目的是中

和多余的鹽酸,沉淀鐵離子;小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于過濾。

(2)a.過濾時漏斗末端頸尖應該緊靠燒杯壁,a錯誤;b.玻璃棒用作引流,b

正確;c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁,防止有氣泡,c正確;d.濾紙邊緣應

該低于漏斗,d錯誤;e.用玻搐棒在漏斗中輕輕攪動容易弄碎濾紙,e錯誤,答

案選ade。

(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,溶液中

有二氧化碳生成,因此溶液呈酸性。容易含有二氧化碳,而過氧化鈣能與酸反應,

因此將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的C02o

(4)根據(jù)原子守恒可知反應中還有氯化鐵和水生成,則步驟③中反應的化學方

程式為CaCl2+2NH3?H2O+H2O2=CaO21+2NH4C1+2H2O;雙氧水不穩(wěn)定,受熱易分

解,因此該反應需要在冰浴下進行的原因是防止過氧化氫分解。

(5)過氧化鈣在乙醇中的溶解度小,使用乙醇洗滌的目的是去除結晶表面的水

分。

(6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石燃燒后,直接加入雙氧水反應,

過濾后可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優(yōu)點是原料來源豐富、操作簡單;,

產品的缺點是得到產品的純度較低。

6.FT0導電玻璃為抄雜氟的SnOz透明導電玻璃,r泛用于液晶顯示屏,薄膜太陽

能電池基底等方面,SnCL可用于制作FTO導電玻璃。實驗室可用熔融的錫與CL

反應制備SnCl4,此反應放熱,生成的SnCL易水解生成SngXHzO?;卮鹣铝袉栴}:

IVVV!Vk

有關物理性質如下表:

物質顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃

Sn銀白色固體231.92260

SnCl4無色液體-33114

SnCl2無色晶體246652

(1)將上述裝置用玻璃管連接,組裝成一套制備SnCL的實驗裝置(每個裝置最

多使用一次),正確的順序是:(填各接口的字母)

(2)in處中應選用的冷凝管為(填選項字母);

ABC

(3)檢查裝置氣密性并裝好藥晶后,應先待出現(xiàn)

再點燃I處的酒精燈,否則會有副反應發(fā)生:①

.②_________________(用化學方程式表示);

(4)CL和錫的反應產物有SnCL和SnCl2,為減少產晶中SnCL的量,可采取的措

施是、

____________________________________>

(5)已知Fe3++Sn2+—Fe2++Sr?+(未配平)。準確稱取樣品mg于饒杯中。用少量濃

鹽酸溶解。加入過量的氧化鐵溶液,再加水稀釋,配制成250mL.溶液。取25.00

mL于錐形瓶中。用0.1000molLCnO,標準溶液滴定至終點,消耗標準液15.00

mL.則產品中SnCL的含量W%(用含m的代數(shù)式表示)。

【答案】IHEFACDJ(或K)K(或J)B

先打開n中的分液漏斗活塞I中蒸儲燒瓶中充滿黃綠色氣體后

Sn+02ASn02SnCl4+(x+2)H20=Sn02*XH20I+4HC1f使氯氣過量控制

Sn與氯氣的反應溫度在231.9℃至652c之間—

m

【解析】

(1)根據(jù)分析,組裝成一套制備SnCL的實驗裝置正確的順序是:B-I-H-E

-F-N-A-CfD-J(或K)-K(或)J;

(2)A為球形冷凝管,C為蛇形冷凝管,二者作用均為冷凝回流,一般用于提高

原料利用率。裝置m中冷凝管的作用是冷凝收集,故選用直形冷凝B;

(3)在組裝好實驗儀器,檢查氣密性之后,應當先打開分液漏斗的活塞,使生

成的氯氣排除整個裝置內的空氣,當蒸儲燒杯內充滿氯氣后,再點燃I處酒精燈,

防止裝置內的氧氣氧化Sn:Sn+O2ASnO2,以及生成SnCL與水蒸氣易發(fā)生水解

生成SnCVXHzO:SnCl4+(x+2)H20=Sn02-XH20I+4HC1f;

(4)CL和錫的反應產物有SnCL和SnCL從化合物化合價角度出發(fā),SnCL具

有還原性,可以被氯氣氧化為SnCL,故為了減少產物中SnCL的含量,可以通入

過量的氯氣;從反應溫度的角度出發(fā),首先需要熔融狀態(tài)的Sn,溫度最低

231.9℃,此時高于SnCL的沸點,SnCL是氣體,為了使SnCb不氣化,溫度需低

于652℃,則通過控制反應的溫度在23L9℃至652℃之間可以降低產物中SnCL

的含量;

(5)本實驗用KZCGO?標準溶液測定產品中SnCL的含量,發(fā)生下列反應原理:

3+2+2+4+2+2+3+3+

2Fe+Sn=2Fe+Sn,6Fe+Cr2O7-+14H=6Fe+2Cr+7H20,可得關系式

3Sn"6Fe2+?CRO72",實驗中消耗nCC^Oy2")^.1000mol<X0.015L=0.0015mol,

則25.00mL樣品溶液中含有n(SnCl2)=0.0045mol,則250.00mL樣品溶液中

含有n(SnCL)=0.045mol,含m(SnCL)=0.045molX190g?mol-^8.55g,貝!I

產品中SnCb的含量為黨xioo%=等%。

7,鎮(zhèn)(Ni)及其化合物廣泛應用于生產電池、電鍍和催化劑等領域。

(1)某蓄電池反應為2NiO(OH)+Cd+2H2()W^Cd(0H)2+2Ni(0H)2。該蓄電池充電

時,被氧化的物質是(填化學式),放電時若生成

73gCd(0H)2,則外電路中轉移的電子數(shù)是o

(2)銀的瘦化反應為:Ni(s)+4C0(g)=Ni(C0)4(g)卜艮

①一定溫度下,將一定量的粗銀和C0加入到1L的恒容密閉容器中反應,5s后

測得Ni(CO)4的物質的量為1.5mol,則0~5s內平均反應速率K(C0)=

-1

___________________mol?L?s0

②該反應的平衡常數(shù)《隨溫度升高而減小,則該反應的△

H0(填或“<”)。

(3)NiS04?6H2。晶體是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛應用于化學鍍銀、生產

電池等,可由電鍍廢渣(除含銀外,還含有Cu、Zn、Fe等元素)為原料制取。制

取步驟如下:

①在實驗室中,欲用98%的濃硫酸(密度1.84g?ml?)配制40%的稀硫酸,需要的

玻璃儀器除玻璃棒外,還有

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