2026版53高考總復(fù)習(xí)A版化學(xué)-拓展訓(xùn)練-第十四章實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

第十四章實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1.CuBr是常用的催化劑,受熱易分解。可通過(guò)反應(yīng)SO2+2Cu2++2Br-+2H2O2CuBr↓+SO42?+4H+A.用裝置甲制備SO2氣體B.用裝置乙收集SO2氣體C.用裝置丙制備CuBrD.用裝置丁吸收多余的SO2氣體答案B2.草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)呈黃色,難溶于水,具有強(qiáng)還原性。用下列裝置制備草酸亞鐵晶體。下列操作錯(cuò)誤的是()A.配制溶液的蒸餾水需經(jīng)煮沸后迅速冷卻B.檢查裝置氣密性后,打開(kāi)K1、K3、K4,關(guān)閉K2C.P中不再冒出氣泡時(shí),打開(kāi)K2,關(guān)閉K1、K3D.反應(yīng)結(jié)束后將N中混合物過(guò)濾、洗滌、干燥得草酸亞鐵晶體答案C3.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象和結(jié)論A探究金屬鈉在氧氣中燃燒所得固體的成分取少量固體粉末,加入2~3mL蒸餾水有氣體生成,說(shuō)明固體為Na2O2B探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響將裝有NO2氣體的密閉燒瓶放入熱水浴中氣體顏色變深,說(shuō)明升溫使平衡向生成NO2的方向移動(dòng)C探究BaSO4是否屬于強(qiáng)電解質(zhì)向稀硫酸中滴加等濃度等體積的Ba(OH)2溶液,同時(shí)測(cè)定溶液電導(dǎo)率變化電導(dǎo)率下降,說(shuō)明BaSO4為弱電解質(zhì)D探究菠菜中Fe元素的價(jià)態(tài)將菠菜研磨后加入稀硝酸,過(guò)濾后取濾液加入KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色,說(shuō)明菠菜中Fe元素為+3價(jià)答案B4.實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲制取Cl2B.用裝置乙除去Cl2中混有的HCl氣體C.用裝置丙驗(yàn)證潮濕的Cl2具有漂白性D.用裝置丁吸收尾氣中的Cl2答案D5.根據(jù)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論A將打磨過(guò)的鐵銅合金放在氨水中一段時(shí)間溶液變?yōu)樯钏{(lán)色可能是銅在氨水中發(fā)生吸氧腐蝕B向3mLFe(NO3)3溶液中滴加幾滴HI溶液,振蕩,再滴加1mL淀粉溶液溶液顯藍(lán)色I(xiàn)-的還原性比Fe2+的強(qiáng)C將Na2CO3·10H2O和NH4NO3固體混合并用玻璃棒快速攪拌有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,并伴隨降溫該反應(yīng)能發(fā)生的主要原因是熵增D室溫下,用精密pH試紙測(cè)定0.1mol·L-1NH4HCO3溶液的pH測(cè)得pH為7.8Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO答案B6.下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究方案探究目的A向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液,加熱,冷卻后加新制Cu(OH)2,加熱,觀察溶液變化淀粉發(fā)生水解B向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,觀察產(chǎn)生沉淀顏色Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C用pH計(jì)測(cè)定等濃度鹽酸和HI溶液的pHCl的非金屬性比I強(qiáng)D向含有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩,再滴加幾滴新制氯水,觀察溶液顏色變化Fe2+具有還原性答案D7.草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)呈黃色,難溶于水,具有強(qiáng)還原性。用下列裝置制備草酸亞鐵晶體。下列操作錯(cuò)誤的是()A.配制溶液的蒸餾水需經(jīng)煮沸后迅速冷卻B.檢查氣密性后,打開(kāi)K1、K3、K4,關(guān)閉K2C.P中不再冒出氣泡時(shí),打開(kāi)K2,關(guān)閉K1、K3D.反應(yīng)結(jié)束將N中混合物過(guò)濾、洗滌、干燥得草酸亞鐵晶體答案C8.ClO2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng)的黃綠色氣體(沸點(diǎn):11℃),實(shí)驗(yàn)室制備純凈ClO2溶液的裝置如圖所示:已知下列反應(yīng):NaClO3+HClNaCl+ClO2+Cl2+H2O;NaClO2+HClNaCl+ClO2+H2O;NaClO2+Cl2ClO2+NaCl(均未配平)。下列說(shuō)法正確的是()A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替B.b中NaClO2可用飽和食鹽水代替C.c中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻D.d中吸收尾氣后只生成一種溶質(zhì)答案C9.我國(guó)科學(xué)家用下列實(shí)驗(yàn)研究硫酸鹽會(huì)加劇霧霾的原因,以N2或空氣為載氣,將SO2和NO2按一定比例混合,通入不同吸收液,相同時(shí)間后,檢測(cè)吸收液中SO4反應(yīng)載氣吸收液SO4數(shù)據(jù)分析①N2蒸餾水a(chǎn)Ⅰ.b≈d>a≈cⅡ.若起始不通入NO2,則最終檢測(cè)不到SO②3%氨水b③空氣蒸餾水c④3%氨水d下列說(shuō)法中正確的是()A.SO2和NO2都屬于酸性氧化物B.從反應(yīng)①和③來(lái)看,還原產(chǎn)物可能是NOC.從上述實(shí)驗(yàn)可以得出堿性環(huán)境中兩者的反應(yīng)速率更快D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明硫酸鹽的形成還和空氣中的O2有關(guān)答案C10.利用對(duì)應(yīng)試劑,通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)裝置能實(shí)現(xiàn)相關(guān)氣體制備與收集的是()選項(xiàng)試劑a試劑b氣體A稀硫酸鋅粒H2B稀硫酸硫化亞鐵固體H2SC濃硫酸銅片SO2D過(guò)氧化氫溶液二氧化錳固體O2答案B11.環(huán)己烯是重要的化工原料,實(shí)驗(yàn)室制備流程如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()環(huán)己烯粗品有機(jī)相A.可用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)粗品中的環(huán)己烯B.飽和食鹽水能降低環(huán)己烯在水相中的溶解度,利于分層C.分液時(shí),有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗上口倒出D.操作a用到的儀器有酒精燈、直形冷凝管等答案A12.下列操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A比較Cl、S的非金屬性向NaHS溶液中滴入稀鹽酸,看是否生成臭雞蛋氣味氣體B探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時(shí)加入2mL5%H2O2溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象C測(cè)定CuSO4溶液的pH用玻璃棒蘸取CuSO4溶液滴在干燥的pH試紙上,半分鐘后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比D證明物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱與pH有關(guān)甲試管中加入KMnO4溶液,滴入濃鹽酸,試管中產(chǎn)生黃綠色氣體;乙試管中加入K2MnO4溶液和NaOH溶液,通入氯氣,試管中溶液變?yōu)樽霞t色答案D13.某小組制備SO2并探究SO2與BaCl2溶液的反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ:室溫下,按圖示組裝儀器(夾持裝置已省略),檢查裝置氣密性后向B注入一定量50%的H2SO4溶液,B中迅速產(chǎn)生大量氣體,三到五分鐘后D中出現(xiàn)白色渾濁,并聞到刺激性氣味。據(jù)此回答:①儀器A是(填儀器名稱(chēng))。

②C可以除去SO2中可能混有的H2SO4蒸氣,寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)D中出現(xiàn)白色渾濁的理論及可能性分析猜測(cè)一:SO2溶于水生成H2SO3,繼而與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),形成BaSO3白色沉淀。查閱資料:ⅰ.室溫下:H2SO3H++HSO3-,Ka1=1.4×10?2;HSO3-H++SO32?,Kⅱ.室溫下,H2SO3溶液中H+、HSO3-濃度與H2SO①如圖可知:當(dāng)c(H2SO3)≥10-6mol/L時(shí),c(H+)與c(HSO3-)幾乎相等,原因是計(jì)算可得,此時(shí)c(SO32?)=mol/L,實(shí)驗(yàn)Ⅰ條件下(填“可能”或“不可能”)生成BaSO猜測(cè)二:SO2具有強(qiáng)還原性,可能被溶液或空氣中的O2氧化,繼而生成BaSO4白色沉淀。②寫(xiě)出猜測(cè)二對(duì)應(yīng)的離子方程式:。

(3)實(shí)驗(yàn)探究:小組經(jīng)過(guò)討論,設(shè)計(jì)了室溫條件下的實(shí)驗(yàn)Ⅱ~Ⅳ。編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象Ⅱ燒杯中出現(xiàn)白色渾濁Ⅲ白色濁液很快全部溶解,得到澄清溶液;數(shù)小時(shí)內(nèi)燒杯中溶液依舊澄清Ⅳ燒杯中蒸餾水變渾濁,數(shù)小時(shí)內(nèi)沉淀的量無(wú)明顯變化;數(shù)天后沉淀量才明顯增加①實(shí)驗(yàn)Ⅱ煮沸、油覆的目的是。

②綜合實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ分析:實(shí)驗(yàn)Ⅰ中沉淀為(填合適的選項(xiàng))。

a.僅BaSO3b.僅BaSO4c.BaSO3和BaSO4的混合物③實(shí)驗(yàn)Ⅳ數(shù)天后新增的沉淀經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)為BaSO4。結(jié)合速率相關(guān)知識(shí),能夠得出結(jié)論:。

答案(1)①分液漏斗②H2SO4+2NaHSO32SO2↑+2H2O+Na2SO4(2)①當(dāng)H2SO3濃度較大時(shí),H2SO3的電離程度遠(yuǎn)大于水的電離程度;H2SO3的電離以第一步為主,所以H2SO3溶液中c(H+)與c(HSO3-)幾乎相等6.0×10-8可能②2H2O+O2+2SO2+2Ba2+2BaSO4↓+4H+或O2+2H2SO3+2Ba2+2BaSO4↓+4H+(3)①除去水中溶解氧和防止空氣中氧氣進(jìn)入(或排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾)②a③H2SO3與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的速率大于O2氧化含硫物質(zhì)的速率(或復(fù)分解反應(yīng)速率大于氧化還原反應(yīng)的速率)14.電解原理具有廣泛的應(yīng)用。某實(shí)驗(yàn)小組按照課本內(nèi)容進(jìn)行電解CuCl2溶液實(shí)驗(yàn)。(1)溶液配制:①實(shí)驗(yàn)室在配制CuCl2溶液時(shí)需加入少許鹽酸,目的是;氯化銅溶液中存在:[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)+4Cl-[CuCl4]2-(黃色)+4H2OΔH>0,加熱盛有CuCl2溶液的試管,試管中溶液顏色變?yōu)椤?/p>

②若要配制1000mL2mol/L的CuCl2溶液,為使配制過(guò)程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,至少需要滴加0.2mol/L的鹽酸滴(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,每滴溶液的體積約0.05mL,加入鹽酸后溶液體積變化忽略不計(jì))。

(2)按圖中裝置進(jìn)行電解飽和CuCl2溶液實(shí)驗(yàn):陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為;陽(yáng)極口放置濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙可觀察到(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)。

(3)按圖電解飽和CuCl2溶液一段時(shí)間后,陰極石墨棒上有異?，F(xiàn)象:石墨棒上除有紅色固體外還附著大量白色固體。探究異?，F(xiàn)象:已知:ⅰ.相關(guān)物質(zhì)顏色:銅(紅色)、Cu2O(磚紅色)、CuCl(白色)、CuOH(黃色,不穩(wěn)定,易分解)。ⅱ.CuCl易溶于濃鹽酸,CuCl(s)+Cl-(aq)[CuCl2]-(aq)(無(wú)色)。ⅲ.Cu+在水中不穩(wěn)定,易發(fā)生歧化反應(yīng)。經(jīng)檢驗(yàn):紅色固體中無(wú)Cu2O。提出假設(shè):紅色固體是銅,白色固體是CuCl。驗(yàn)證假設(shè):設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)。序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A將有固體析出的石墨棒一端插入盛有2mL稀硝酸的試管中,反應(yīng)完后取出,再向試管中滴加幾滴AgNO3溶液石墨棒上紅色和白色物質(zhì)都消失;無(wú)色溶液變?yōu)棰?并有無(wú)色氣體產(chǎn)生,在接近試管口處變紅色;加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀

B將有固體析出的石墨棒一端插入盛有2mLⅡ的試管中,反應(yīng)完后取出,再向試管中加入一定量的水

石墨棒上紅色固體不溶,白色固體消失,溶液無(wú)色;加水后出現(xiàn)白色沉淀①上表中空格處應(yīng)填寫(xiě)的內(nèi)容是:Ⅰ、Ⅱ。

②實(shí)驗(yàn)B加水后出現(xiàn)白色沉淀的原因是。

結(jié)論:猜想正確。(4)陰極生成CuCl的電極反應(yīng)式為。

答案(1)①抑制Cu2+水解黃綠色②10(2)Cu2++2e-Cu試紙變藍(lán)(3)①藍(lán)色濃鹽酸②稀釋后Cl-濃度減小,CuCl(s)+Cl-(aq)[CuCl2]-(aq)平衡逆向移動(dòng),產(chǎn)生白色沉淀(4)Cu2++e-+Cl-CuCl15.某興趣小組研究Na2S溶液與不同鹽溶液的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象試管滴管0.1mol/LAgNO3溶液(pH=a)0.1mol/LNa2S溶液(pH=9)①出現(xiàn)黑色沉淀0.1mol/LFe(NO3)3溶液(pH=a)②溶液棕黃色變淺,有淡黃色沉淀生成0.1mol/LCuSO4溶液(pH=a)③出現(xiàn)黑色沉淀(1)配制0.1mol/LFe(NO3)3溶液時(shí)先將Fe(NO3)3·9H2O晶體溶于硝酸中,目的是;用離子方程式解釋Na2S溶液顯堿性的原因:。

(2)甲同學(xué)根據(jù)金屬離子的氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+,推測(cè)現(xiàn)象②與③不同的原因是Cu2+與S2-反應(yīng)生成CuS沉淀,而Fe3+氧化性較強(qiáng),將S2-氧化成S單質(zhì)。乙同學(xué)認(rèn)為該解釋不全面,理由是。

(3)乙同學(xué)結(jié)合甲同學(xué)的信息,推測(cè)現(xiàn)象①出現(xiàn)的黑色沉淀為Ag,可能還含有Ag2O、Ag2S,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。已知:ⅰ.濃硝酸能將Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag+和SO4ⅱ.Ag2O能溶解在濃氨水中形成銀氨溶液,而Ag2S和Ag均不能。銀氨溶液中存在平衡:Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+。實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論取少量黑色沉淀,加入適量濃氨水,振蕩,靜置后,取少量上層清液于試管中,滴加稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象

另取少量黑色沉淀,加入適量濃硝酸,振蕩,加入試劑a(填化學(xué)式)

,沉淀溶解,加入試劑a產(chǎn)生白色沉淀

黑色沉淀含Ag2S(4)為確定黑色沉淀中是否存在Ag,興趣小組成員查閱資料發(fā)現(xiàn):在電解質(zhì)溶液中,銀表面存在Ag+,加入濃HI溶液可使Ag溶解形成[AgI2]-和H2,Ag溶解的原因一方面與電極電勢(shì)有關(guān),另一方面是由于(請(qǐng)從平衡移動(dòng)的角度分析)。加入濃HI溶液后,未觀察到氣泡產(chǎn)生,證明黑色沉淀中不存在Ag。

(5)進(jìn)一步探究AgNO3在一定條件下是否能夠氧化Na2S,丙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn),測(cè)得電壓為U1(已知:電壓大小反映了物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的差異;物質(zhì)氧化性與還原性強(qiáng)弱差異越大,電壓越大)。①將0.1mol/L的AgNO3(pH=a)的溶液替換為溶液,記錄電壓為U2。

②上述實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Ag+可以氧化S2-,其證據(jù)是。

答案(1)抑制Fe3+的水解S2-+H2OHS-+OH-(2)NO3-(3)黑色沉淀不含Ag2OBa(NO3)2產(chǎn)生紅棕色氣體(4)銀表面存在平衡Ag(s)-e-Ag+(aq),加入濃HI溶液,I-與Ag+形成[AgI2]-,降低Ag+的濃度,促使平衡正向移動(dòng),Ag逐漸溶解(5)0.1mol/LNaNO3(pH=a)U1>U216.NaClO2是重要的漂白劑和消毒劑,主要用于水、砂糖、油脂的漂白殺菌。實(shí)驗(yàn)室制備N(xiāo)aClO2的裝置如圖1所示。已知:ⅰ.NaClO2的溶解度曲線如圖2所示;若溶液溫度高于60℃,NaClO2發(fā)生分解。ⅱ.ClO2氣體濃度超過(guò)10%時(shí),易發(fā)生爆炸性分解。已知:裝置A中發(fā)生的主要反應(yīng)為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃)2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。(1)下列實(shí)驗(yàn)操作一定能提高ClO2吸收效率的是。(填序號(hào))

A.裝置C采用熱水浴B.加快滴加濃硫酸的速率C.適當(dāng)增大H2O2的濃度D.通過(guò)多孔球泡向裝置C的混合溶液中通ClO2(2)裝置C的試管中獲得的產(chǎn)品往往混有Na2SO4雜質(zhì),其原因是。

(3)反應(yīng)過(guò)程中,打開(kāi)K1,并緩慢鼓入N2的目的是。

(4)反應(yīng)結(jié)束后,補(bǔ)充完整制取NaClO2晶體的實(shí)驗(yàn)方案:取裝置C試管中的溶液,,低溫干燥,得到NaClO2晶體。(實(shí)驗(yàn)中須使用稀鹽酸、BaCl2溶液、蒸餾水)

(5)產(chǎn)品中NaClO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定:稱(chēng)取5.000g產(chǎn)品配成250mL溶液;取25.00mL所配溶液,加入足量KI溶液和稀硫酸,發(fā)生反應(yīng):I-+H++ClO2-I2+Cl-+H2O;向充分反應(yīng)后的混合物中逐滴加入0.8400mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反應(yīng):Na2S2O3+I2Na2S4O6+NaI(方程式均未配平),消耗Na2S2O3溶液20.00mL。①若加入KI溶液后在空氣中放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的NaClO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

②已知產(chǎn)品中的雜質(zhì)不與KI、NaClO2發(fā)生反應(yīng)。產(chǎn)品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

答案(1)CD(2)Na2SO3與濃硫酸反應(yīng)生成SO2進(jìn)入C中被H2O2氧化(3)防止ClO2濃度過(guò)大爆炸,將ClO2吹入C中被充分吸收(4)在略低于60℃減壓蒸發(fā)至有大量晶體析出,略高于38℃趁熱過(guò)濾,用38~60℃蒸餾水洗滌晶體,至取最后一次洗滌液滴加稀鹽酸、BaCl2溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生(5)①偏高②76.02%17.某學(xué)習(xí)小組利用下圖所示裝置測(cè)定空氣中甲醛的含量。(1)高錳酸鉀測(cè)定法步驟Ⅰ:將40.00mL0.0001mol·L-1的KMnO4溶液盛放于A中,再加入硫酸酸化。步驟Ⅱ:取下玻璃塞,打開(kāi)K1,關(guān)閉K2,使可滑動(dòng)隔板慢慢由最右端拉至最左端,關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,緩慢推動(dòng)滑動(dòng)隔板至最右端,將氣體全部推出。步驟Ⅲ:重復(fù)上述操作至三頸燒瓶中溶液恰好褪色。①反應(yīng)過(guò)程中有CO2逸出,寫(xiě)出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:

。

②若1L待測(cè)空氣中含有2.5×10-6mol甲醛,則至少將“步驟Ⅱ”進(jìn)行次才能使溶液褪色。

③圖中用毛細(xì)管代替玻璃導(dǎo)管,其目的是。

(2)銀-Ferrozine法測(cè)定方法:先制備銀氨溶液,然后向銀氨溶液中通入甲醛,將銀氨溶液還原為Ag,然后通過(guò)測(cè)定Ag的量計(jì)算出甲醛的含量。①畫(huà)出[Ag(NH3)2]+的結(jié)構(gòu)式:。

②制備銀氨溶液時(shí),儀器A中放置的試劑是(填“AgNO3溶液”或“氨水”)。

③補(bǔ)充完整用含銀廢料[含Ag、Al(OH)3]制備硝酸銀晶體的實(shí)驗(yàn)方案:取一定量的含銀廢料,,

蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,用無(wú)水乙醇洗滌2~3次,干燥。(實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑和設(shè)備:10mol·L-1的HNO3溶液、稀鹽酸、通風(fēng)設(shè)備)答案(1)①5HCHO+4MnO4-+12H+4Mn2++5CO2↑+11H2(2)①或②AgNO3溶液③向其中加入稍過(guò)量的稀鹽酸充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌濾渣,將濾渣轉(zhuǎn)移至燒杯中,打開(kāi)通風(fēng)設(shè)備,向?yàn)V渣中加入稍過(guò)量的10mol·L-1的HNO3溶液至固體完全溶解18.以酸性蝕刻液(主要含CuCl42?和H+)和堿性蝕刻液[主要含Cu(NH3)4(1)①基態(tài)Cu2+的核外電子排布式為。

②將一定量的酸性蝕刻液和堿性蝕刻液加入三頸燒瓶(裝置如圖1所示)中,通入NH3或HCl調(diào)節(jié)溶液pH在5.5左右,充分中和后,獲得堿式氯化銅沉淀。實(shí)驗(yàn)中球形干燥管的作用是。

(2)①“化漿酸化”后經(jīng)結(jié)晶得硫酸銅粗品,其中含有的主要雜質(zhì)是(填化學(xué)式)。

②將硫酸銅粗品溶于熱水形成飽和溶液,加入適量乙醇攪拌,冷卻后過(guò)濾,洗滌,可制得高純度CuSO4·5H2O。加入乙醇的目的是。

(3)由硫酸銅制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]。已知Cu2(OH)2CO3的產(chǎn)率{2n[Cu2(OH①補(bǔ)充完整制取Cu2(OH)2CO3的實(shí)驗(yàn)方案:向燒杯中加入30mL0.5mol·L-1Na2CO3溶液,將燒杯置于70℃的水浴中,,低溫烘干,得到Cu2(OH)2CO3。(實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑或儀器:0.5mol·L-1CuSO4溶液、1.0mol·L-1BaCl2溶液、0.1mol·L-1NaOH溶液、0.1mol·L-1鹽酸、pH計(jì))

②實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),若反應(yīng)時(shí)溶液pH過(guò)大,所得Cu2(OH)2CO3的產(chǎn)率偏低,但Cu元素含量偏高,原因是。

答案(1)①[Ar]3d9②防止倒吸(2)①CuCl2②降低CuSO4的溶解度,便于CuSO4·5H2O晶體析出(3)①邊攪拌邊加入25mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,在pH計(jì)測(cè)定溶液pH條件下,用0.1mol·L-1NaOH溶液或0.1mol·L-1鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH約為9.0,充分反應(yīng)后,過(guò)濾,洗滌沉淀至最后一次洗滌濾液滴加1.0mol·L-1BaCl2溶液無(wú)沉淀生成②pH過(guò)大,反應(yīng)生成了Cu(OH)2沉淀,Cu(OH)2中Cu元素含量高于Cu2(OH)2CO319.硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)是一種無(wú)色透明的晶體,易溶于水,難溶于乙醇,具有強(qiáng)烈的還原性,酸性條件下不穩(wěn)定,常用作定影劑、還原劑、媒染劑、麥稈和毛的漂白劑以及紙漿漂白時(shí)的脫氯劑。某小組制備硫代硫酸鈉的實(shí)驗(yàn)裝置如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)儀器X的名稱(chēng)為;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若該裝置中壓強(qiáng)過(guò)大,可觀察到的現(xiàn)象是。

(2)室溫下,用Na2S·9H2O配制Na2S溶液,溶解需要較長(zhǎng)時(shí)間且易變質(zhì)產(chǎn)生渾濁,加熱溶解時(shí)則會(huì)產(chǎn)生具有臭雞蛋氣味的氣體(填化學(xué)式)。故Na2S和Na2CO3混合溶液的配制方法:先將Na2CO3溶于溫水,再將Na2S·9H2O溶于Na2CO3溶液中,得到透明溶液,且溶解時(shí)間大大縮短,這樣操作的目的是。

(3)單向閥的作用是。

(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,隨著SO2的通入,三頸燒瓶中先析出淺黃色沉淀且逐漸增多,然后沉淀量保持不變并產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體,之后沉淀逐漸減少至溶液澄清,三步反應(yīng)的總反應(yīng)為2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。用注射器取樣檢測(cè)溶液的pH約為7時(shí),需停止向三頸燒瓶中通入SO2氣體,停止通氣的操作是。

(5)反應(yīng)后的溶液經(jīng)低溫(45~47℃)蒸發(fā)濃縮、加入試劑Y并冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、試劑Y洗滌、干燥,得到Na2S2O3·5H2O粗產(chǎn)品,試劑Y的化學(xué)名稱(chēng)是。

答案(1)錐形瓶長(zhǎng)頸漏斗中的液面上升(2)H2S抑制S2-的水解,并防止S2-被氧化(3)防倒吸(4)打開(kāi)K2,關(guān)閉K1(5)乙醇20.乙二胺四乙酸鐵鈉(用NaFeY表示,摩爾質(zhì)量為367g·mol-1)可用作感光材料沖洗藥品及漂白劑。實(shí)驗(yàn)室中制備少量乙二胺四乙酸鐵鈉晶體(NaFeY·3H2O),涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe(OH)3+Na2CO3+2H4Y2NaFeY+CO2↑+7H2O。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①取一定量FeCl3·6H2O于燒杯中溶解,分批次加入適量濃氨水,攪拌、過(guò)濾、洗滌、干燥。②將Fe(OH)3、乙二胺四乙酸、H2O加入三頸燒瓶(裝置如圖),用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH,攪拌、80℃反應(yīng)1h,經(jīng)過(guò)一系列操作,洗滌,晾干得到產(chǎn)品?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)儀器a的名稱(chēng)為。

(2)實(shí)驗(yàn)中在滴加Na2CO3溶液時(shí)(填“需要”或“不需要”)打開(kāi)儀器b上口活塞,使用儀器b前需要。

(3)步驟①中反應(yīng)的離子方程式為。

(4)步驟②中控制80℃適合采取的加熱方式為。

(5)步驟②中的“一系列操作”為。

(6)稱(chēng)取mg晶體產(chǎn)品,加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10.00mL,加入稍過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,重復(fù)操作2~3次,消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液平均值為VmL。已知:I2+2S2O32?2I-+S4O①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為。

②計(jì)算可知,樣品中NaFeY·3H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%。

答案(1)球形冷凝管(2)不需要檢查是否漏水(3)Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4(4)水浴加熱(5)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾(6)①當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色②42121.喹啉廣泛用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥和化學(xué)助劑等領(lǐng)域。在無(wú)水體系中利用Skraup反應(yīng)制備喹啉的反應(yīng)原理如下:物質(zhì)分子式相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃甘油C3H8O39217.8290苯胺C6H7N93-6.2184硝基苯C6H5O2N1236210喹啉C9H7N129-15.6238.1已知:ⅰ.喹啉具有堿性,在較高溫度下易被氧化;ⅱ.硫酸亞鐵作反應(yīng)的緩和劑。實(shí)驗(yàn)步驟:①預(yù)熱:在250mL三頸燒瓶中,加入2.0gFeSO4·7H2O晶體和19g無(wú)水甘油,控制溫度在180℃左右,加熱5min。②加料:待自然降溫至100℃左右,依次加入4.65g苯胺,4g硝基苯和9mL濃硫酸。③制備:先用小火加熱裝置A,當(dāng)反應(yīng)液微沸時(shí)先立即移去加熱裝置,保持微沸繼續(xù)反應(yīng),后小火回流2h。④氧化:向反應(yīng)液中加入40%的NaOH溶液呈強(qiáng)堿性,用水蒸氣蒸餾。將餾出液用濃硫酸酸化至強(qiáng)酸性,然后用冰鹽浴冷卻至0℃,慢慢加入NaNO2溶液至反應(yīng)液使淀粉-KI試紙變藍(lán)立即停止。再將反應(yīng)液置于沸水中加熱15min,待無(wú)色氣體逸出后,停止加熱。⑤蒸出:將溶液轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶,滴加40%NaOH溶液至強(qiáng)堿性,再用水蒸氣蒸出。⑥提純:將粗品經(jīng)分離、提純、干燥后得到產(chǎn)品4.30g。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)儀器a的名稱(chēng)是。步驟①預(yù)熱的目的是。

(2)步驟③中,移去加熱裝置后若反應(yīng)液繼續(xù)沸騰,可采取的方法是。

(3)用離子方程式表示步驟④中淀粉-KI試紙變藍(lán)的原因:。

(4)已知與NaNO2在酸性條件下反應(yīng)生成重氮鹽,加熱煮沸時(shí)水解產(chǎn)生N2和苯酚。步驟⑤中加入40%NaOH溶液的作用有:①,②將喹啉硫酸鹽轉(zhuǎn)化為喹啉,③中和苯酚,使之轉(zhuǎn)化為苯酚鈉從有機(jī)物中分離。

(5)檢驗(yàn)步驟⑤中苯酚是否除盡的實(shí)驗(yàn)操作是。

(6)計(jì)算該實(shí)驗(yàn)中喹啉的產(chǎn)率:(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

答案(1)球形冷凝管除去反應(yīng)體系中大部分水(2)用濕毛巾捂住燒瓶底部(其他合理答案均給分)(3)2NO2-+2I-+4H+2NO↑+I2+2H2(4)中和過(guò)量硫酸(5)取步驟⑤中的溶液少許于試管中,先用硫酸酸化,再滴加FeCl3溶液,若溶液不顯紫色,說(shuō)明苯酚已除盡(或滴加酸化的FeCl3溶液)(6)66.7%22.釩被稱(chēng)為“工業(yè)味精”,在發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防等方面發(fā)揮著重要的作用。V2O5有強(qiáng)氧化性,在實(shí)驗(yàn)室以V2O5為原料制備氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體,此晶體難溶于水,其化學(xué)式為(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O,是制備熱敏材料VO2的原料。過(guò)程如下:V2O5VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O已知:①氧化性:V2O5>Cl2;②VO2+能被O2氧化。(1)步驟Ⅰ中除生成VOCl2外,還生成綠色環(huán)保、無(wú)毒無(wú)害的產(chǎn)物。若只用濃鹽酸與V2O5反應(yīng)也能制備VOCl2溶液,從環(huán)保角度分析,不使用濃鹽酸的原因是。

(2)步驟Ⅱ可在如下裝置中進(jìn)行:ABCD①裝置E的名稱(chēng)為。

②為了排盡裝置中的空氣,防止VO2+被氧化,上述裝置依次連接的合理順序?yàn)閏→(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示)。

③連接好裝置,檢查裝置氣密性良好后,加入試劑,開(kāi)始實(shí)驗(yàn),具體操作為。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),將析出的產(chǎn)品過(guò)濾,用飽和NH4HCO3溶液洗滌。證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是。

(4)測(cè)定粗產(chǎn)品中釩的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:稱(chēng)量ag產(chǎn)品于錐形瓶中,用稀硫酸溶解后得到含VO2+的溶液,加入0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍過(guò)量,加入某還原劑除去過(guò)量的KMnO4,最后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(VO2++Fe2++2H+VO2++Fe3++H2O),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為bmL。粗產(chǎn)品中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為(以VO2+計(jì),用含a、b、c的代數(shù)式表示)。若(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),則測(cè)定結(jié)果答案(1)濃鹽酸與V2O5反應(yīng)會(huì)生成氯氣污染環(huán)境(2)①恒壓滴液漏斗②a→b→f→g→d→e③先打開(kāi)K1,當(dāng)裝置C中溶液變渾濁時(shí),再關(guān)閉K1,打開(kāi)K2(3)取最后一次洗滌液,先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸銀溶液,如無(wú)沉淀產(chǎn)生,則說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈(4)6.7cb23.鉍酸鈉(NaBiO3)為淺黃色固體,不溶于冷水,在空氣、熱水或酸中逐漸分解。實(shí)驗(yàn)室利用氯氣在NaOH溶液中氧化Bi(OH)3制取NaBiO3的裝置如圖所示(加熱和夾持儀器略)。已知Bi(OH)3是白色固體,難溶于水?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)乙裝置盛放的試劑為,乙中直玻璃管的作用為。

(2)丙中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,當(dāng)觀察到丙中白色固體消失時(shí),應(yīng)及時(shí)關(guān)閉K3和K1,原因是。

(3)反應(yīng)結(jié)束后,為從丙中獲取NaBiO3粗產(chǎn)品,從下列選項(xiàng)中選出最合理的操作并排序:(填標(biāo)號(hào))。

a.用普通漏斗過(guò)濾b.用布氏漏斗抽濾c.在干燥器中干燥d.冷水洗滌e.熱水洗滌f.自然晾干g.在冰水中冷卻(4)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng),還原產(chǎn)物為B