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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年魯科版拓展型課程化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋正確的是。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋AHF的穩(wěn)定性強(qiáng)于HClHF分子間有氫鍵而HCl沒(méi)有B白磷為正四面體分子白磷分子中P—P間的鍵角是109°28′CSO2溶于水形成的溶液能導(dǎo)電SO2是電解質(zhì)D第一電離能:N>ON原子2p能級(jí)半充滿
A.AB.BC.CD.D2、FeCl3溶液與KSCN溶液混合,發(fā)生反應(yīng):Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)ΔH,其中Fe(SCN)3的濃度與溫度T的關(guān)系如圖所示;下列說(shuō)法正確的是。
A.ΔH>0B.當(dāng)溶液處于D點(diǎn)時(shí),v(逆)>v(正)C.溶液中c(Fe3+):A點(diǎn)>B點(diǎn)>C點(diǎn)D.T1、T2時(shí)相應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則<13、下列對(duì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中正確的是。
A.若X為鋅棒,Y為NaCl溶液,開(kāi)關(guān)K置于M處,可減緩鋅的腐蝕,這種方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法B.若X為碳棒,Y為NaCl溶液,開(kāi)關(guān)K置于N處,可加快鐵的腐蝕C.若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開(kāi)關(guān)K置于M處,銅棒質(zhì)量將增加,此時(shí)外電路中的電子向銅電極移動(dòng)D.若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開(kāi)關(guān)K置于N處,可用于鐵表面鍍銅,溶液中銅離子濃度將減小4、某有機(jī)物不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是A.消除反應(yīng)B.取代反應(yīng)C.氧化反應(yīng)D.加成反應(yīng)5、實(shí)驗(yàn)室中某此氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略?shī)A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(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是。選項(xiàng)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)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃硫酸木炭CO2NaOH溶液
A.AB.BC.CD.D6、下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是()
。
A.可除去水中溶解的食鹽。
B.探究呼出氣體與空氣中二氧化碳的含量不同。
C.探究分子不斷運(yùn)動(dòng)。
D.用木炭測(cè)定空氣中氧氣含量。
A.AB.BC.CD.D7、將體積均為5mL的甲;乙、丙三種液體依次沿試管壁緩緩滴入試管中(勿振蕩);出現(xiàn)如圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,則甲、乙、丙的組合可能是()
。選項(xiàng)ABCD甲1,2-二溴乙烷溴苯水乙醇乙水液溴大豆油乙酸丙苯乙醇溴水乙酸乙酯A.AB.BC.CD.D8、用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn);能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ?/p>
A.用圖1所示裝置可收集NO氣體B.用圖2所示裝置可吸收多余氨氣且能防止倒吸C.用圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)反應(yīng):2H2OO2↑+2H2↑D.用圖4所示裝置可證明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后,只改變反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時(shí)改變的條件是____,40min時(shí)改變的條件是____,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=_______。10、晶體硼熔點(diǎn)為1873K;其結(jié)構(gòu)單元為正二十面體,結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結(jié)構(gòu),例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結(jié)構(gòu)如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);立方相氮化硼是超硬材料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為_(kāi)__(填晶體類型),結(jié)構(gòu)單元由___個(gè)硼原子構(gòu)成,共含有___個(gè)B-B鍵。
(3)關(guān)于氮化硼兩種晶體的說(shuō)法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力小;所以質(zhì)地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。11、研究CO還原NOx對(duì)環(huán)境的治理有重要意義;相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據(jù)上述信息計(jì)算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ;若壓強(qiáng)不變,能說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。
B反應(yīng)ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。
D上述反應(yīng)達(dá)到平衡后;升溫,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡。
(2)在一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質(zhì)的量比為1∶2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時(shí)二氧化氮轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開(kāi)______。
②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開(kāi)______。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關(guān))。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,在tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫(huà)出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線_______。
12、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為_(kāi)_,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為_(kāi)__(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬螅y離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_(kāi)____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水13、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實(shí)驗(yàn)流程圖;請(qǐng)你回答有關(guān)問(wèn)題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對(duì)分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)________________;反應(yīng)類型____________;
(2)水楊酸分子之間會(huì)發(fā)生縮合反應(yīng)生成聚合物,寫(xiě)出用除去聚合物的有關(guān)離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時(shí)在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤(rùn)后,應(yīng)________(選擇下列正確操作的編號(hào));再轉(zhuǎn)移液體①微開(kāi)水龍頭;②開(kāi)大水龍頭;③微關(guān)水龍頭;④關(guān)閉水龍頭。
(4)下列有關(guān)抽濾的說(shuō)法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過(guò)濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過(guò)濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當(dāng)吸濾瓶?jī)?nèi)液面高度快達(dá)到支管口時(shí);應(yīng)拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí);若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時(shí);應(yīng)使洗滌劑快速通過(guò)沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應(yīng),最終得到產(chǎn)品1.566g。求實(shí)際產(chǎn)率_______;14、實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)食品香精菠蘿酯()的簡(jiǎn)易流程如下:
有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點(diǎn)/℃436299沸點(diǎn)/℃181.9189285
試回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時(shí)可選用___(選填字母)。
A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。
(2)分離室I采取的操作名稱是___。
(3)反應(yīng)室I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機(jī)層用水洗滌后分液;洗滌時(shí)不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學(xué)方程式表示)。15、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為_(kāi)_,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為_(kāi)__(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬螅y離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_(kāi)____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水評(píng)卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共8題,共16分)16、已知:2-硝基-1;3-苯二酚是橘黃色固體,易溶于水;溶液呈酸性,沸點(diǎn)為88℃,是重要的醫(yī)藥中間體。實(shí)驗(yàn)室常以間苯二酚為原料分以下三步合成:
具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①磺化:稱取5.5g碾成粉狀的間苯二酚放入燒杯中;慢慢加入濃硫酸并不斷攪拌,控制溫度為60~65℃約15min。
②硝化:將燒杯置于冷水中冷卻后加入混酸;控制溫度(25±5)℃左右繼續(xù)攪拌15min。
③蒸餾:將反應(yīng)混合物移入圓底燒瓶B中;小心加入適量的水稀釋,再加入約0.1g尿素,然后用下圖所示裝置進(jìn)行水蒸氣蒸餾;將餾出液冷卻后再加入乙醇-水混合劑重結(jié)晶。
回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)Ⅰ、Ⅲ兩步的目的是__________________________。
(2)硝化步驟中制取“混酸”的具體操作是_________________________________________。
(3)寫(xiě)出步驟Ⅱ的化學(xué)方程式__________________________________________________.
(4)燒瓶A中玻璃管起穩(wěn)壓作用,既能防止裝置中壓強(qiáng)過(guò)大引起事故,又能_____________.
(5)步驟②的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制不超過(guò)30℃,原因是_________________________。
(6)步驟③所得2-硝基-1,3-苯二酚中仍含少量雜質(zhì),可用少量乙醇-水混合劑洗滌。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明2-硝基-1,3-苯二酚已經(jīng)洗滌干凈:__________________________________________________。
(7)本實(shí)驗(yàn)最終獲得1.55g橘黃色固體,則2-硝基-1,3-苯二酚的產(chǎn)率約為_(kāi)__________。17、氯化鐵可用作金屬蝕刻;有機(jī)合成的催化劑。
(1)氯化鐵晶體的制備:
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置乙發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有________________________,儀器丙的作用為_(kāi)_________________________。
②為順利達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;上述裝置中彈簧夾打開(kāi)和關(guān)閉的順序?yàn)殛P(guān)閉彈簧夾1和3,打開(kāi)彈簧夾2;待鐵粉完全溶解后打開(kāi)彈簧夾1和3,關(guān)閉彈簧夾2。
③反應(yīng)結(jié)束后,將乙中溶液邊加入________,邊進(jìn)行加熱濃縮、________;過(guò)濾、洗滌、干燥即得到產(chǎn)品。
(2)氯化鐵的性質(zhì)探究:
某興趣小組將飽和FeCl3溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)、蒸干灼燒,在試管底部得到固體。為進(jìn)一步探究該固體的成分設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。(查閱文獻(xiàn)知:①FeCl3溶液濃度越大,水解程度越?、诼然F的熔點(diǎn)為306℃、沸點(diǎn)為315℃,易升華,氣態(tài)FeCl3會(huì)分解成FeCl2和Cl2③FeCl2熔點(diǎn)為670℃)
。操作步驟。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
解釋原因。
打開(kāi)K,充入氮?dú)狻?/p>
D中有氣泡產(chǎn)生。
①充入N2的原因:_____________________
關(guān)閉K,加熱至600℃,充分灼燒固體。
B中出現(xiàn)棕黃色固體。
②產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:
___________________________________
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,振蕩C,靜置。
溶液分層,上層接近無(wú)色,下層橙紅色。
③該步操作的離子方程式:
_________________________________
結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí),該固體中一定存在的成分有④_________和_________。
18、某化學(xué)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(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取氯酸鉀;次氯酸鈉和氯水。
(1)寫(xiě)出裝置A實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的化學(xué)方程式______。
(2)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出裝置B中試管,冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、________、________。為提高氯酸鉀和次氯酸鈉的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)裝置中還需要改進(jìn)的是__________。
(3)裝置C中反應(yīng)需要在冰水浴中進(jìn)行,其原因是_______。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:尾氣處理。實(shí)驗(yàn)小組利用剛吸收過(guò)少量SO2的NaOH溶液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理。
(4)吸收尾氣一段時(shí)間后,吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣中CO2的影響)。
①提出合理假設(shè)。
假設(shè)1:只存在SO32-;
假設(shè)2:既不存在SO32-,也不存在ClO-;
假設(shè)3:________。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下列表格,寫(xiě)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑:3mol·L-1H2SO4、1mol·L-1NaOH溶液、0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液、淀粉KI溶液。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)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·L-1酸性KMnO4溶液(1)若溶液褪色,則假設(shè)1成(2)若溶液不褪色,則假設(shè)2或3成立(2)若溶液不褪色,則假設(shè)2或3成立步驟3:_____________________________________19、碳酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血。實(shí)驗(yàn)室里先制得硫酸亞鐵,后將硫酸亞鐵與碳酸氫鈉反應(yīng)制得碳酸亞鐵(FeSO4+2NaHCO3Na2SO4+FeCO3↓+CO2↑+H2O)。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(部分夾持儀器略去)。
回答下列問(wèn)題:
(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將生成的FeSO4溶液和NaHCO3溶液混合的操作是________。
(3)裝置B發(fā)生反應(yīng)生成FeCO3的離子方程式是______。
(4)碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。
(5)配制溶液所用的蒸餾水必須先除去溶解的氧氣,具體方法是_______。
(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)制得的產(chǎn)品中是否含F(xiàn)e3+:________。20、氯化亞銅(CuCl)為白色粉末,其露置于空氣中易被氧化為綠色的堿式氯化銅Cu2(OH)3Cl]。某興趣小組高溫加熱分解氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)制備CuCl;其裝置如下(加熱儀器;夾持儀器省略)
回答下列問(wèn)題:
(1)裝有無(wú)水硫酸銅的儀器名稱為_(kāi)_____,裝置D的作用是______。
(2)通入HCl氣體的主要作用是______。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,裝置C中的現(xiàn)象為_(kāi)_____。
(4)硬質(zhì)玻璃管A中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。
(5)為測(cè)定CuCl2·xH2O中結(jié)晶水的數(shù)目x;實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a用電子天平稱取一定質(zhì)量的氯化銅晶體;
b在坩堝中充分灼燒;
c在干燥器中冷卻;
d稱量所得黑色固體質(zhì)量;
e重復(fù)b~d操作直至連續(xù)兩次稱量差值不超過(guò)0.001g。
①若氯化銅晶體質(zhì)量為3.384g,最終得到黑色固體質(zhì)量為1.600g,則x=______(精確到0.1)。
②若加熱時(shí)有固體濺出坩堝,則測(cè)得x值______填“偏大”“不變”或“偏小”)。21、甲烷在加熱條件下可還原氧化銅;氣體產(chǎn)物除水蒸氣外,還有碳的氧化物,某化學(xué)小組利用如圖裝置探究其反應(yīng)產(chǎn)物。
查閱資料:
①CO能與銀氨溶液反應(yīng):CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3
②Cu2O為紅色,不與Ag反應(yīng),發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
③已知Al4C3與CaC2類似易水解,CaC2的水解方程式為:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(2)裝置F的作用為_(kāi)__;裝置B的名稱為_(kāi)__。
(3)按氣流方向各裝置從左到右的連接順序?yàn)锳→__。(填裝置名稱對(duì)應(yīng)字母;每個(gè)裝置限用一次)
(4)實(shí)驗(yàn)中若將A中分液漏斗換成(恒壓漏斗)更好;其原因是___。
(5)裝置D中可能觀察到的現(xiàn)象是___。
(6)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明紅色固體中含有Cu2O(簡(jiǎn)述操作過(guò)程及現(xiàn)象):__。22、實(shí)驗(yàn)室用乙醇;濃磷酸和溴化鈉反應(yīng)來(lái)制備溴乙烷;其反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)的裝置如下(反應(yīng)需要加熱,圖中省去了加熱裝置):
H3PO4(濃)+NaBrNaH2PO4+HBr、CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:。乙醇溴乙烷溴狀態(tài)無(wú)色液體無(wú)色液體深紅色液體密度g/mL0.791.443.1沸點(diǎn)/℃78.538.459
(1)A中放入沸石的作用是___。
(2)儀器B的名稱為_(kāi)__,B中進(jìn)水口為_(kāi)__(填“a”或“b”)口。
(3)實(shí)驗(yàn)中用滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)為:___。
(4)制取氫溴酸時(shí),為什么不能用濃H2SO4代替濃磷酸?___(用化學(xué)方程式表示)。
(5)將C中的餾出液轉(zhuǎn)入三角燒瓶中,邊振蕩邊逐滴滴入濃H2SO4以除去水等雜質(zhì),滴加濃硫酸約1~2mL,使溶液明顯分層,再用分液漏斗分去硫酸層,將經(jīng)硫酸處理后的溴乙烷轉(zhuǎn)入蒸餾瓶,水浴加熱蒸餾,收集到35~40℃餾分約10.0g,從乙醇的角度考慮,本實(shí)驗(yàn)所得溴乙烷的產(chǎn)率是___。23、某小組探究清洗試管(內(nèi)壁附著銀鏡)的反應(yīng)原理;進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。
I.初步探究。
(1)將稀硝酸加入附著銀鏡的試管中;記錄現(xiàn)象如下:
。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ
實(shí)驗(yàn)操作。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
銀鏡上出現(xiàn)氣泡;在液面下方為無(wú)色氣體,在試管口附近;試管內(nèi)壁上的銀逐漸溶解。
銀鏡上出現(xiàn)氣泡;在液面下方為無(wú)色氣體,在試管口附近;試管內(nèi)壁上的銀逐漸溶解。
①補(bǔ)全反應(yīng)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象___。
②實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銀鏡消失發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___。
(2)為消除實(shí)驗(yàn)Ⅰ中氮氧化物的污染;將雙氧水溶液加入附著銀鏡的試管中。
。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ
實(shí)驗(yàn)操作。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
劇烈反應(yīng);有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生,該氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃;試管內(nèi)壁上的銀逐漸溶解。
劇烈反應(yīng);有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生,該氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃;試管內(nèi)壁上的銀逐漸溶解。
①由現(xiàn)象推測(cè)H2O2將Ag氧化為Ag+;但通過(guò)實(shí)驗(yàn)排除了這種可能。該實(shí)驗(yàn)方案是:在反應(yīng)后的液體中,加入___。
②查閱資料發(fā)現(xiàn):該實(shí)驗(yàn)中銀鏡溶解后最終產(chǎn)物為顆粒很?。ㄖ睆皆?~100nm之間)的Ag;其分散在液體中,肉眼無(wú)法識(shí)別。該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這種可能性。他的操作及現(xiàn)象是:___。
③寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
II.查閱資料;繼續(xù)探究。
查閱文獻(xiàn):Ag2O+4NH3?H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O
(3)探究Ag?2O在H?2O?2分解反應(yīng)中的作用;進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
。
實(shí)驗(yàn)Ⅲ
實(shí)驗(yàn)操作。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
劇烈反應(yīng);產(chǎn)生大量的無(wú)色氣體,同時(shí)在試管底部仍有少量黑色固體。
劇烈反應(yīng);產(chǎn)生大量的無(wú)色氣體,同時(shí)在試管底部仍有少量黑色固體。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的現(xiàn)象猜想:Ag?2O在反應(yīng)中作氧化劑。繼續(xù)實(shí)驗(yàn);在實(shí)驗(yàn)Ⅲ反應(yīng)后的試管中加入足量的溶液x后,固體仍有剩余。由此驗(yàn)證了該猜想的正確。
①在實(shí)驗(yàn)中加入足量的溶液x是____。
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共1題,共7分)24、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫(xiě)出①的反應(yīng)類型_______。
(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團(tuán)的檢驗(yàn)方法_______。
(4)寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
(5)寫(xiě)出F→G的化學(xué)方程式_______。
(6)寫(xiě)出滿足下列條件,C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③含苯環(huán);④含有5個(gè)化學(xué)環(huán)境不同的H原子。
(7)設(shè)計(jì)一條以乙烯和乙醛為原料(其它無(wú)機(jī)試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB目標(biāo)產(chǎn)物)評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共18分)25、(1)若t=25℃時(shí),Kw=___________,若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,則100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因?yàn)開(kāi)__________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為_(kāi)__________。
(5)相同物質(zhì)的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________(用數(shù)字標(biāo)號(hào)填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質(zhì)的量濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫(xiě)出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。26、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)填寫(xiě)下列儀器名稱:的名稱是_________。
(2)寫(xiě)出中和反應(yīng)制備氮?dú)獾碾x子反應(yīng)方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對(duì)調(diào)并說(shuō)明理由_________。
(4)寫(xiě)出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(5)請(qǐng)用化學(xué)方法檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有未反應(yīng)的鎂,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。27、某研究性學(xué)習(xí)小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng),認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng),他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩?fù)ㄈ胂聢D裝置,待裝置中的空氣排凈后點(diǎn)燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì)。
①能說(shuō)明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開(kāi)始加熱,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為_(kāi)________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學(xué)對(duì)管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè):
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是_________。
(5)為確定該白色物質(zhì)的成分,該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過(guò)量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象
①通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,___成立(填序號(hào))。
②由實(shí)驗(yàn)得出:鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)___。
(6)在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為_(kāi)_______;處理該尾氣的方法為_(kāi)____。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.元素的非金屬性越強(qiáng);其形成的氫化物中化學(xué)鍵鍵能就越大,該氫化物就越穩(wěn)定。由于元素的非金屬性:F>Cl,所以氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl,A錯(cuò)誤;
B.白磷為正四面體分子;分子中4個(gè)P原子位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上,所以分子中P—P間的鍵角是60°,B錯(cuò)誤;
C.SO2溶于水形成的溶液能導(dǎo)電,是由于SO2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,H2SO3電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子,因此不能說(shuō)SO2是電解質(zhì),而是H2SO3是電解質(zhì);C錯(cuò)誤;
D.O原子核外電子排布是1s22s22p4,而N原子核外電子排布是1s22s22p3;由于N原子的最外層的2p上的3個(gè)電子分別位于3個(gè)軌道,處于半滿的穩(wěn)定狀態(tài),因此失去電子消耗能量比O大些,故第一電離能:N>O,D正確;
故合理選項(xiàng)是D。2、B【分析】【分析】
圖象中曲線上的A、B、C三點(diǎn)為不同溫度下的平衡狀態(tài),D在曲線上方,未處于平衡狀態(tài),c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大;反應(yīng)應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
【詳解】
A.隨著溫度的升高,溶液中c[Fe(SCN)3]逐漸減小,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;A錯(cuò)誤;
B.D點(diǎn)在曲線下方,未處于平衡狀態(tài),由于c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故v(逆)>v(正);B正確;
C.升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c[Fe(SCN)3]減小,反應(yīng)溫度:A點(diǎn)<B點(diǎn)<C點(diǎn)。降低溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),使c(Fe3+)減小,故溶液中c(Fe3+):A點(diǎn)<B點(diǎn)<C點(diǎn);C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),使化學(xué)平衡K減小。由于溫度為:T1<T2時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2,故>1;D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。3、C【分析】【詳解】
A.若X為鋅棒;Y為NaCl溶液,開(kāi)關(guān)K置于M處,構(gòu)成了鋅鐵原電池,鐵做正極,鋅做負(fù)極,鋅失去電子被腐蝕,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.若X為碳棒;Y為NaCl溶液,開(kāi)關(guān)K置于N處,鐵做陰極,被保護(hù),B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.若X為銅棒;Y為硫酸銅溶液,開(kāi)關(guān)K置于M處,鐵做負(fù)極失去電子,溶液中的銅離子在正極得到電子生成銅單質(zhì),銅棒質(zhì)量增加,電子由負(fù)極流向正極,外電路中的電子向銅電極移動(dòng),C項(xiàng)正確;
D.若X為銅棒;Y為硫酸銅溶液,開(kāi)關(guān)K置于N處,銅做陽(yáng)極,失去電子變成銅離子進(jìn)入溶液,溶液中的銅離子在陰極得到電子變成銅單質(zhì),可用于鐵表面鍍銅,溶液中的銅離子會(huì)得到補(bǔ)充,溶液中銅離子濃度不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選C。4、A【分析】【詳解】
A.該物質(zhì)中與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上沒(méi)有氫原子;不能發(fā)生消除反應(yīng),故A符合題意;
B.含有羥基可以發(fā)生酯化反應(yīng);含有酯基可以發(fā)生水解反應(yīng),均屬于取代反應(yīng),故B不符合題意;
C.與羥基相連的碳原子上有氫原子;且含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生氧化反應(yīng),故C不符合題意;
D.含有碳碳雙鍵;可以發(fā)生加成反應(yīng),故D不符合題意;
綜上所述答案為A。5、B【分析】【詳解】
A.氨氣密度比空氣密度小,應(yīng)該采取向下排空氣法收集,裝置C中的導(dǎo)管應(yīng)該為短進(jìn)長(zhǎng)出,故A錯(cuò)誤;B.濃硫酸可以與亞硫酸鈉反應(yīng),生成二氧化硫,SO2密度比空氣密度大,能使用向上排空氣法收集,SO2氣體能與氫氧化鈉溶液迅速反應(yīng),所以吸收裝置中要防倒吸,圖中收集裝置和吸收裝置都合理,所以B選項(xiàng)是正確的;C項(xiàng),稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO,NO不能用排空氣法收集,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),濃硫酸與木炭反應(yīng)需要加熱,而且同時(shí)生成二氧化硫,在C中收集不到CO2,故D錯(cuò)誤。綜合以上分析;本題答案為B。
點(diǎn)睛:本題考查氣體的制備、收集和尾氣處理等實(shí)驗(yàn)知識(shí),要求熟悉各種常見(jiàn)氣體的制備、收集和尾氣處理方法,平時(shí)要多積累勤總結(jié)。6、C【分析】【詳解】
A.食鹽可溶于水;不能用過(guò)濾法除去水中溶解的食鹽,故A錯(cuò)誤;
B.呼出的氣體中除含有少量的氧氣外;還含有二氧化碳;水蒸氣等混合氣體,燃燒的木條伸入呼出的氣體中,木條熄滅,不能證明一定是二氧化碳濃度升高,故B錯(cuò)誤;
C.氨水易揮發(fā);氨氣由Y形管右側(cè)運(yùn)動(dòng)到左側(cè),左側(cè)溶液堿性增強(qiáng),酚酞變紅,故C正確;
D.木炭燃燒消耗氧氣;生成二氧化碳;氣體體積不變,燒杯中的水不能進(jìn)入左側(cè)集氣瓶,所以不能用木炭測(cè)定空氣中氧氣含量,故D錯(cuò)誤;
故答案選C。7、A【分析】【分析】
由題意可知三種液體滿足的條件是甲與乙互不相溶且乙的密度小于甲;乙與丙互不相溶且丙的密度小于乙。
【詳解】
由圖可知;甲;乙、丙的密度中,丙的密度最小,甲的密度最大;甲與乙不相溶,乙與丙不相溶。
A;苯的密度最?。?,2—二溴乙烷的密度最大,苯與水不相溶,水與1,2—二溴乙烷不相溶,選項(xiàng)A正確;
B;三種物質(zhì)互溶;選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C;三種物質(zhì)中;乙的密度最小,所以最上層是乙,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D;三種物質(zhì)互溶;選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選A。8、D【分析】【分析】
【詳解】
A.圖1中NO氣體極易被空氣中的氧氣氧化,其密度小于CO2的密度,應(yīng)該短管進(jìn)入,長(zhǎng)管排出CO2;故A不能實(shí)現(xiàn);
B.圖2中苯密度比水?。黄谏蠈硬荒芷鸬椒乐沟刮淖饔?,故B不能實(shí)現(xiàn);
C.圖3中Cu做陽(yáng)極失電子溶解,變成Gu2+,Gu2+進(jìn)入溶液;石墨電極是陰極,H+得電子析出H2,溶液中生成Cu(OH)2,不能實(shí)現(xiàn)2H2OO2↑+2H2↑;故C錯(cuò)誤;
D.用圖4所示裝置中硫酸不揮發(fā),可與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,可證明酸性:H2SO4>H2CO3,生成的二氧化碳可與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成H2SiO3,可證明H2CO3>H2SiO3,所以圖4裝置可以證明:H2SO4>H2CO3>H2SiO3;故D正確;
故答案:D。二、填空題(共7題,共14分)9、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為由圖1可知,40min時(shí)平衡發(fā)生了移動(dòng),而P、M、N的濃度沒(méi)有改變,且改變壓強(qiáng)和使用催化劑平衡不移動(dòng),則改變的條件是溫度,30min時(shí)P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴(kuò)大容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時(shí)速率增大,則40min時(shí)改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應(yīng)的
(2)由(1)分析可知,30min時(shí)改變的條件是擴(kuò)大容器的體積;40min時(shí)改變的條件是升高溫度;在圖2中畫(huà)出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線為
(3)8min時(shí),M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)
則解得x=2,故8min時(shí),0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴(kuò)大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)410、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵。
【詳解】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為×20=12;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯(cuò)誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導(dǎo)致其質(zhì)地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,故錯(cuò)誤;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;所以N原子和B原子之間存在共價(jià)鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵,所以含有2個(gè)配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.211、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應(yīng)物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無(wú)論平衡是否移動(dòng),容器中的壓強(qiáng)均不變,換為絕熱容器后,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強(qiáng)隨之增大,此時(shí)壓強(qiáng)是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應(yīng)低溫下自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;
C.增大CO的濃度可以使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng);但是平衡常數(shù)只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.溫度升高;反應(yīng)速率增大,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均增大,三個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,則平衡逆向移動(dòng),所以平衡移動(dòng)的初期為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為了達(dá)到新的平衡,逆反應(yīng)速率向正反應(yīng)速率靠近,逆反應(yīng)速率會(huì)減小,所以逆反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)為先增大后減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
(2)①反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度升高,平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率在P點(diǎn)較高是因?yàn)槭褂昧朔肿雍Y膜,將產(chǎn)物N2分離出來(lái);降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進(jìn)行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;
(3)①列三段式求解:因?yàn)镹2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時(shí)為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強(qiáng)瞬間增大為原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍,正逆反應(yīng)速率均增大,但是壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)(氣體系數(shù)減小)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以正反應(yīng)速率的總體趨勢(shì)為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減?。?分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出N2,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點(diǎn)的縱坐標(biāo)為16,t3時(shí)刻達(dá)到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)12、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說(shuō)明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無(wú)抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-1013、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過(guò)程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應(yīng)使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過(guò)程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤(rùn)后,應(yīng)先微開(kāi)水龍頭,不能大開(kāi),避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過(guò)濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯(cuò)誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實(shí)的沉淀,不容易透過(guò),故正確;C.當(dāng)吸濾瓶?jī)?nèi)液面高度快達(dá)到支管口時(shí),應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯(cuò)誤;D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí),若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用濾液來(lái)淋洗布氏漏斗,因?yàn)闉V液是飽和溶液,沖洗是不會(huì)使晶體溶解,同時(shí)又不會(huì)帶入雜質(zhì),故錯(cuò)誤;E.洗滌沉淀時(shí),應(yīng)先關(guān)小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開(kāi)水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過(guò)沉淀,故錯(cuò)誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據(jù)方程式分析,乙酸酐過(guò)量,用水楊酸計(jì)算阿司匹林的質(zhì)量為g,實(shí)際產(chǎn)率為=60%?!窘馕觥咳〈磻?yīng)布氏漏斗①B除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%14、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng)制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應(yīng)制得,考慮到它們?nèi)芊悬c(diǎn)的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點(diǎn)99攝氏度,水浴溫度會(huì)使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會(huì)使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應(yīng),故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類,在堿性條件下會(huì)發(fā)生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【詳解】
(1)火爐直接加熱溫度比較高;會(huì)讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應(yīng),還會(huì)使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質(zhì)都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時(shí)可選用油浴加熱;
答案為:C;
(2)分離室I是將反應(yīng)不充分的原料再重復(fù)使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應(yīng)室1,操作名稱為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應(yīng)室1為苯酚和氯乙酸發(fā)生取代反應(yīng),制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發(fā)生的反應(yīng)是苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng),制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會(huì)使酯發(fā)生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學(xué)方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2?!窘馕觥緾蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH215、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說(shuō)明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無(wú)抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、實(shí)驗(yàn)題(共8題,共16分)16、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1).實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)Ⅰ、Ⅲ兩步分別是引入磺酸基、去掉磺酸基;(2)制取“混酸”是把濃硝酸、濃硫酸混合,與濃硫酸稀釋相同;(3)步驟Ⅱ是與濃硝酸在濃硫酸的催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成(4)裝置中壓強(qiáng)過(guò)大時(shí)玻璃管中液面上升,裝置中壓強(qiáng)過(guò)小時(shí),空氣可以由玻璃管進(jìn)入裝置中;(5)溫度較高時(shí)硝酸易分解;(6)2-硝基-1,3-苯二酚若沒(méi)有洗滌干凈,則洗滌液中含有硫酸根離子;(7)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算2-硝基-1;3-苯二酚的產(chǎn)率。
解析:(1).實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)Ⅰ、Ⅲ兩步分別是引入磺酸基、去掉磺酸基,所以目的是避免生成多硝基副產(chǎn)物的生成;(2)制取“混酸”是把濃硝酸、濃硫酸混合,具體操作是在錐形瓶中加入適量的濃硝酸,在振蕩下緩慢加入一定量的濃硫酸,冷卻;(3)步驟Ⅱ是與濃硝酸在濃硫酸的催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成方程式是(4)裝置中壓強(qiáng)過(guò)大時(shí)玻璃管中液面上升,裝置中壓強(qiáng)過(guò)小時(shí),空氣可以由玻璃管進(jìn)入裝置中;所以燒瓶A中玻璃管起穩(wěn)壓作用,既能防止裝置中壓強(qiáng)過(guò)大引起事故,又能防止壓強(qiáng)過(guò)小引起倒吸;(5).溫度較高時(shí)硝酸易分解(酚易氧化),產(chǎn)率過(guò)低,所以步驟②的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制不超過(guò)30℃;(6)2-硝基-1,3-苯二酚若沒(méi)有洗滌干凈,則洗滌液中含有硫酸根離子,所以取最后一次洗滌濾液少量,滴加BaCl2溶液;若無(wú)沉淀產(chǎn)生,證明已經(jīng)洗滌干凈;(7)設(shè)2-硝基-1,3-苯二酚的理論產(chǎn)量是xg;
X=7.75g,2-硝基-1,3-苯二酚的產(chǎn)率【解析】避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生在錐形瓶中加入適量的濃硝酸,在振蕩下緩慢加入一定量的濃硫酸,冷卻防止壓強(qiáng)過(guò)小引起倒吸溫度較高時(shí)硝酸易分解(酚易氧化),產(chǎn)率過(guò)低取最后一次洗滌濾液少量,滴加BaCl2溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,證明已經(jīng)洗滌干凈20%17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①裝置甲制取氯氣,裝置乙發(fā)生反應(yīng)Fe+2H+=Fe2++H2↑,利用氯氣的強(qiáng)氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,離子反應(yīng)方程式為:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;氯氣有毒,作為尾氣必須除去,除去氯氣常用氫氧化鈉溶液,因此丙裝置中盛放NaOH的作用是除去多余尾氣,故答案為:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;吸收多余的氯氣;防止污染環(huán)境;
③Fe3+易水解;為防止水解,邊加入濃鹽酸,邊進(jìn)行加熱濃縮;冷卻結(jié)晶、過(guò)濾,故答案為:濃鹽酸;冷卻結(jié)晶;
(2)①充入氮?dú)獾哪康氖桥懦b置中的空氣;防止干擾實(shí)驗(yàn),故答案為:排出裝置內(nèi)的空氣;
②棕黃色固體是FeCl3,根據(jù)信息,F(xiàn)eCl3易升華,A中FeCl3由固體轉(zhuǎn)化成氣體,在B裝置中遇冷凝結(jié)為固體,故答案為:FeCl3易升華,在B中遇冷凝結(jié)為固體;
③FeCl3受熱分解成FeCl2和Cl2,C12與KBr反應(yīng)生成Br2,Br2易溶于有機(jī)溶劑,現(xiàn)象是:溶液分層,上層接近無(wú)色,下層橙紅色,發(fā)生的離子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故答案為:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
⑤FeCl3溶液在加熱蒸發(fā)過(guò)程中,會(huì)發(fā)生水解,蒸干灼燒后生成Fe2O3,因此一定含有的物質(zhì)是FeCl3、Fe2O3,故答案為:FeCl3;Fe2O3。
【點(diǎn)睛】
氣態(tài)FeCl3在加熱過(guò)程中會(huì)分解形成FeCl2,F(xiàn)eCl2可能被氯氣氧化,所以FeCl2可能存在,不是一定存在,此為易錯(cuò)點(diǎn)。【解析】Fe+2H+=Fe2++H2↑、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境濃鹽酸冷卻結(jié)晶排出裝置內(nèi)的空氣FeCl3易升華,在B中遇冷凝結(jié)為固體2Br-+Cl2=Br2+2Cl-FeCl3Fe2O318、略
【分析】【分析】
(1)寫(xiě)出裝置A實(shí)驗(yàn)室制取Cl2是用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳;氯氣和水。
(2)過(guò)濾主要的玻璃儀器有膠頭滴管;燒杯、漏斗、玻璃棒;由于生成氯氣時(shí)有部分濃鹽酸揮發(fā)出來(lái);因此B裝置之前要將HCl除掉。
(3)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng);低溫下生成次氯酸鈉,溫度稍高生成氯酸鈉。
(4)根據(jù)上面得到假設(shè)3:只存在ClO-。②根據(jù)步驟2分析得出;步驟2是驗(yàn)證有無(wú)亞硫酸根,而步驟三主要是驗(yàn)證有無(wú)次氯酸根,驗(yàn)證它主要用淀粉KI溶液來(lái)進(jìn)行,利用次氯酸根的氧化性,碘離子的還原性生成單質(zhì)碘使淀粉變藍(lán)的性質(zhì)。
【詳解】
(1)寫(xiě)出裝置A實(shí)驗(yàn)室制取Cl2是用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,其化學(xué)方程式MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后;取出裝置B中試管,冷卻結(jié)晶;過(guò)濾、洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、漏斗、玻璃棒。為提高氯酸鉀和次氯酸鈉的產(chǎn)率,由于生成氯氣時(shí)有部分濃鹽酸揮發(fā)出來(lái),因此B裝置之前要將HCl除掉,所以在實(shí)驗(yàn)裝置中還需要改進(jìn)的是在A和B之間添加盛有飽和NaCl的洗氣裝置,故答案為:漏斗;玻璃棒;在A和B之間添加盛有飽和NaCl的洗氣裝置。
(3)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng);低溫下生成次氯酸鈉,溫度稍高生成氯酸鈉,因此裝置C中反應(yīng)需要在冰水浴中進(jìn)行,其原因是溫度升高會(huì)生成氯酸鈉,故答案為:溫度升高會(huì)生成氯酸鈉。
(4)根據(jù)上面得到假設(shè)3:只存在ClO-,故答案為:只存在ClO—。
②根據(jù)步驟2分析得出,步驟2是驗(yàn)證有無(wú)亞硫酸根,而步驟三主要是驗(yàn)證有無(wú)次氯酸根,驗(yàn)證它主要用淀粉KI溶液來(lái)進(jìn)行,利用次氯酸根的氧化性,碘離子的還原性生成單質(zhì)碘使淀粉變藍(lán)的性質(zhì)。因此步驟3為向B試管中滴加淀粉KI溶液,預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論為若溶液變藍(lán),則假設(shè)3成立;若溶液不變藍(lán),結(jié)合步驟2中的(2)則假設(shè)2成立,故答案為:向B試管中滴加淀粉KI溶液;若溶液變藍(lán),則假設(shè)3成立;若溶液不變藍(lán),結(jié)合步驟2中的(2)則假設(shè)2成立。【解析】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O漏斗玻璃棒在A和B之間添加盛有飽和NaCl的洗氣裝置溫度升高會(huì)生成氯酸鈉只存在ClO—向B試管中滴加淀粉KI溶液若溶液變藍(lán),則假設(shè)3成立若溶液不變藍(lán),結(jié)合步驟2中的(2)則假設(shè)2成立19、略
【分析】【分析】
打開(kāi)活塞K1、K3,A中稀硫酸和Fe反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,關(guān)閉K1、K3打開(kāi)K2,通過(guò)氣體壓強(qiáng)使硫酸亞鐵溶液進(jìn)入B裝置,B裝置中發(fā)生反應(yīng)生成的二氧化碳及A中的氫氣通過(guò)C檢驗(yàn)。
(1)稀硫酸和Fe反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣;
(2)關(guān)閉K1、K3打開(kāi)K2通過(guò)氣體壓強(qiáng)使硫酸亞鐵溶液進(jìn)入B裝置;
(3)B裝置中發(fā)生反應(yīng);
(4)碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體;根據(jù)元素守恒確定生成氣體成分;
(5)氧氣在蒸餾水中的溶解度隨著溫度的升高而降低;
(6)用KSCN溶液鑒別溶液中是否含有Fe3+。
【詳解】
打開(kāi)活塞K1、K3,A中稀硫酸和Fe反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,關(guān)閉K1、K3打開(kāi)K2,通過(guò)氣體壓強(qiáng)使硫酸亞鐵溶液進(jìn)入B裝置,B裝置中發(fā)生反應(yīng)生成的二氧化碳及A中的氫氣通過(guò)C檢驗(yàn)。
(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:故答案為:
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將生成的FeSO4溶液和NaHCO3溶液混合的操作是關(guān)閉K1、K3打開(kāi)K2通過(guò)氣體壓強(qiáng)使硫酸亞鐵溶液進(jìn)入B裝置,故答案為:關(guān)閉K3,打開(kāi)K2;
(3)B裝置中發(fā)生反應(yīng)故答案為:
(4)碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體,根據(jù)元素守恒確定生成氣體成分為二氧化碳,反應(yīng)方程式為故答案為:
(5)氧氣在蒸餾水中的溶解度隨著溫度的升高而降低;所以配制溶液所用的蒸餾水必須先除去溶解的氧氣,具體方法是將蒸餾水煮沸后迅速冷卻,故答案為:將蒸餾水煮沸后迅速冷卻;
(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)制得的產(chǎn)品中是否含F(xiàn)e3+,可利用KSCN溶液鑒別,具體操作為:取少量產(chǎn)品放入試管中,加入稀硫酸(或稀鹽酸)溶解,再滴入KSCN溶液,若溶液不變?yōu)榧t色,則說(shuō)明產(chǎn)品中不含F(xiàn)e3+;若溶液變?yōu)榧t色,則含有Fe3+,故答案為:取少量產(chǎn)品放入試管中,加入稀硫酸(或稀鹽酸)溶解,再滴入KSCN溶液,若溶液不變?yōu)榧t色,則說(shuō)明產(chǎn)品中不含F(xiàn)e3+;若溶液變?yōu)榧t色,則含有Fe3+。
【點(diǎn)睛】
碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體,根據(jù)元素守恒確定生成氣體成分?!窘馕觥縁e+H2SO4=FeSO4+H2↑關(guān)閉K3,打開(kāi)K2Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2將蒸餾水煮沸后迅速冷卻取少量產(chǎn)品放入試管中,加入稀硫酸(或稀鹽酸)溶解,再滴入KSCN溶液,若溶液不變?yōu)榧t色,則說(shuō)明產(chǎn)品中不含F(xiàn)e3+;若溶液變?yōu)榧t色,則含有Fe3+20、略
【分析】【分析】
根據(jù)已知信息,熱分解制備CuCl,為抑制水解,氣體入口需要通入HCl氣體,然后加熱A處試管,B處球形干燥管中無(wú)水硫酸銅變藍(lán),可以知道分解生成了水,由于分解生成氯氣;因此C處濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色,D中NaOH溶液可以吸收尾氣,防止污染,據(jù)此分析回答。
【詳解】
(1)裝有無(wú)水硫酸銅的儀器名稱為球形干燥管;裝置D中NaOH溶液可以吸收Cl2、HCl,防止污染空氣,故答案為:球形干燥管;吸收Cl2;HCl;防止污染空氣;
(2)加熱時(shí)會(huì)水解生成堿式氯化銅,通入HCl氣體的主要作用是抑制CuCl2的水解,并帶走水蒸氣以及推除裝置中空氣,故答案為:抑制CuCl2的水解;并帶走水蒸氣以及推除裝置中空氣;
(3)根據(jù)上述分析加熱分解時(shí)生成Cl2,Cl2遇水生成鹽酸和次氯酸;具有酸性和漂白性,C處濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色,故答案為:先變紅,后褪色;
(4)高溫分解生成CuCl、Cl2、和H2O,則化學(xué)方程式為故答案為:
(5)①最終得到黑色固體為CuO,物質(zhì)的量為由關(guān)系式可知解得x=1.9,故答案為:1.9;②若加熱時(shí)有固體濺出坩堝則最終稱量CuO質(zhì)量偏小,則計(jì)算時(shí)x偏大,故答案為:偏大?!窘馕觥壳蛐胃稍锕芪誄l2、HCl,防止污染空氣抑制CuCl2的水解,并帶走水蒸氣以及推除裝置中空氣(不寫(xiě)抑制CuCl2水解不給分)先變紅,后褪色2CuCl2?xH2O2CuCl+Cl2↑+2xH2O1.9偏大21、略
【分析】【分析】
裝置A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷,甲烷在加熱條件下可還原氧化銅,氣體產(chǎn)物除水蒸氣外,還有碳的氧化物,,生成的甲烷氣體通過(guò)裝置F吸收混有的氯化氫,干燥氣體,通過(guò)裝置D加熱還原氧化銅,通過(guò)裝置B檢驗(yàn)生成的水蒸氣,通過(guò)裝置E檢驗(yàn)吸收生成產(chǎn)物二氧化碳,通過(guò)裝置C中銀氨溶液驗(yàn)證一氧化碳,CO能與銀氨溶液反應(yīng):CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3;最后用排水法吸收和收集尾氣。
【詳解】
(1).裝置A是用于制取甲烷,可判斷A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3,故答案為:Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3;
(2).A中稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成的甲烷中混有雜質(zhì)HCl和H2O,堿石灰的作用就是除去甲烷中的HCl和H2O,故答案為:除去甲烷中的HCl和H2O;裝置B為球形干燥管;
(3).裝置A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷;生成的甲烷氣體通過(guò)裝置F除雜并干燥,甲烷在加熱條件下可還原氧化銅,氣體產(chǎn)物除水蒸氣外,還有碳的氧化物,通過(guò)裝置D加熱還原氧化銅,通過(guò)裝置B檢驗(yàn)生成的水蒸氣。通過(guò)裝置E檢驗(yàn)吸收生成產(chǎn)物二氧化碳,通過(guò)裝置C中銀氨溶液驗(yàn)證一氧化碳,最后用排水法吸收和收集氣體,按氣流方向各裝置從左到右的連接順序?yàn)锳→F→D→B→E→C→G,故答案為:FDBECG;
(4).如果是普通分液漏斗;需先打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞,再將分液漏斗下面的旋塞打開(kāi),使稀鹽酸緩慢滴下,對(duì)比起來(lái),恒壓分液漏斗的好處是平衡氣壓使鹽酸順利流下,減少鹽酸的揮發(fā),故答案為:平衡氣壓使鹽酸順利流下,減少鹽酸的揮發(fā);
(5).D中是甲烷在加熱條件下還原氧化銅,產(chǎn)物為銅或Cu2O;水蒸氣、碳的氧化物;故答案為:D中黑色氧化銅變紅,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有水珠附著;
(6).當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色,根據(jù)信息Cu2O為紅色,不與Ag反應(yīng),與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,故可加稀硫酸觀察溶液是否變藍(lán)來(lái)判斷,答案為:取少量紅色固體,加入適量稀硫酸,若溶液變藍(lán)色,則證明含Cu2O。
【點(diǎn)睛】
實(shí)驗(yàn)題的重中之重是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,如本題目的是探究甲烷在加熱條件下可還原氧化銅的產(chǎn)物。同時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求,如科學(xué)性、安全性、可行性、簡(jiǎn)約性。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案要嚴(yán)謹(jǐn),具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)理念。【解析】Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3除去甲烷中的HCl和H2O(球形)干燥管FDBECG平衡氣壓使鹽酸順利流下,減少鹽酸的揮發(fā)D中黑色氧化銅變紅,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有水珠附著取少量紅色固體,加入適量稀硫酸,若溶液變藍(lán)色,則證明含Cu2O22、略
【分析】【分析】
(1)液體加熱加入沸石;可以防止液體暴沸;
(2)B為球形冷凝管;應(yīng)采取逆流原理通入冷凝水,進(jìn)行充分冷凝回流;
(3)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的壓強(qiáng)相等;使?jié)饬姿犴樌飨拢?/p>
(4)氫溴酸具有還原性;能被濃硫酸氧化,生成溴單質(zhì),濃硫酸被還原成二氧化硫;
(5)10mL乙醇的質(zhì)量為0.79×10g=7.9g,其物質(zhì)的量為0.172mol,所以理論制得溴乙烷的物質(zhì)的量為0.172mol,其質(zhì)量為18.75g,根據(jù)產(chǎn)率=×100%。
【詳解】
(1)液體加熱加入沸石;可以防止液體瀑沸;答案為:防止液體暴沸;
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