北京市大興區(qū)2019屆高三化學第一次模擬考試試卷（含解析）.docx

20182019學年度大興區(qū)高三一?？荚嚮瘜W試卷第I卷 選擇題（共42分）本部分每小題只有一個選項符合題意，每小題6分1.改革開放40周年以來，科學技術的發(fā)展大大提高了我國人民的生活質(zhì)量。下列過程沒有涉及化學變化的是A太陽能分解水制取氫氣B開采可燃冰 獲取燃料C新能源汽車 燃料電池供電 D運載“嫦娥四號”的火箭發(fā)射A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【詳解】A.水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，有新的物質(zhì)產(chǎn)生，發(fā)生的是化學變化，A不符合題意；B.從海底開采可燃冰獲取燃料，沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，發(fā)生的是物理變化，B符合題意；C.新能源汽車燃料電池供電，是化學能轉(zhuǎn)化為電能，有新物質(zhì)產(chǎn)生，發(fā)生的是化學變化，C不符合題意；D.運載“嫦娥四號”的火箭發(fā)射，化學能轉(zhuǎn)化為熱能、機械能，發(fā)生化學反應，有新的物質(zhì)產(chǎn)生，D不符合題意；故合理選項是B。2.2018年7月12日，我國科學家姜雪峰教授被評為“全球青年化學家元素周期表硫元素代表”，是目前為止第一位入選的中國學者。下列說法及推測不正確的是OPSClSeA. S位于第三周期第VIA族B. 原子半徑：P S ClC. 熱穩(wěn)定性：H2O H2S PH3D. 常溫下，Na2SeO4溶液的pH一定為7【答案】D【解析】【詳解】A.S是16號元素，原子核外電子排布為2、8、6，可見S位于第三周期第VIA族，A正確；B.同一周期的元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，所以原子半徑由大到小的順序為：P SCl，B正確；C.元素的非金屬性越強，其相應的氫化物的穩(wěn)定性就越強，由于元素的非金屬性OSP，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2OH2SPH3，C正確；D.元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，由于元素的非金屬性SSe，所以酸性：H2SO4H2SeO4，酸的酸性越強，其相應的鈉鹽水解程度越弱。H2SO4是二元強酸，則Na2SO4是強酸強堿鹽，不水解，溶液顯中性，由于酸性：H2SO4H2SeO4，則Na2SeO4溶液的pH大于7，D錯誤；故合理選項是D。3.下列化學用語對事實的表述不正確的是A. 由H和Cl形成共價鍵的過程：B. Na2O2用于呼吸面具的供氧劑：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2C. 實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2OD. 鋁粉加入NaOH溶液中產(chǎn)生無色氣體：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2【答案】A【解析】【詳解】A.由H和Cl形成共價鍵，兩個原子通過共用電子對結(jié)合，沒有電子得失，其過程為：，A錯誤；B.Na2O2用于呼吸面具時，與人呼吸產(chǎn)生的CO2發(fā)生反應，產(chǎn)生氧氣，因此可作供氧劑，反應方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，B正確；C.NH4Cl和Ca(OH)2的混合物加熱發(fā)生反應，產(chǎn)生氨氣、氯化鈣和水，反應方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，C正確；D.鋁粉與NaOH溶液發(fā)生反應產(chǎn)生偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2，D正確；故合理選項是A。4.室溫下，關于pH=11的NH3H2O溶液，下列分析正確的是A. c(NH3H2O)=10-3mol/LB. 由水電離出的c(H+)=10-11 mol/LC. 加入少量 NH4Cl固體，NH3H2O的電離平衡逆向移動，KW值減小D. 加入等體積 pH=3的鹽酸，所得溶液：c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)【答案】B【解析】【詳解】A. NH3H2O在溶液中存在電離平衡，因此c(NH3H2O)c(OH-)，室溫下溶液的pH=11，則c(OH-)=10-3mol/L，由于c(NH3H2O)c(OH-)，所以c(NH3H2O)10-3mol/L，A錯誤；B.氨水中氫離子由水電離產(chǎn)生，溶液的pH=11，則c(H+)=10-11mol/L，即由水電離出的c(H+)=10-11 mol/L，B正確；C.NH3H2O在溶液中存在電離平衡：NH3H2ONH4+OH-，加入少量 NH4Cl固體，溶液中c(NH4+)增大，NH3H2O的電離平衡逆向移動，但由于溫度不變，所以水的離子積KW值不變，C錯誤；D.pH=11的NH3H2O溶液中，c(OH-)=10-3mol/L，加入等體積 pH=3的鹽酸，H+與OH-恰好發(fā)生中和反應，但由于c(NH3H2O)c(OH-)，因此NH3H2O過量，使溶液顯堿性，c(OH-)c(H+)，NH3H2O電離產(chǎn)生NH4+)，使溶液中c(NH4+)c(Cl-)，鹽電離產(chǎn)生的離子濃度大于弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子濃度，故c(NH4+)c(OH-)，因此該溶液中離子濃度關系為：c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)，D錯誤；故合理選項是B。5.生物基不飽和聚酯（UPOEM）具有出色的熱穩(wěn)定性、機械性和耐腐蝕性，廣泛應用在包裝、醫(yī)用縫合線和藥物封裝等領域。其制備的核心反應如下：下列說法不正確的是A. 該反應縮聚反應B. 聚酯中存在順反異構C. 1mol III最多可與3mol H2反應D. 根據(jù)上述反應機理，可推知：【答案】C【解析】【詳解】A.物質(zhì)發(fā)生反應時，除產(chǎn)生高分子化合物外，還有小分子生成，因此該反應為縮聚反應，A正確；B.聚酯分子中存在碳碳雙鍵，由于不飽和的碳原子連接了兩個不同的原子團，所以盛裝順反異構，B正確；C.化合物III中的碳碳雙鍵可以與氫氣發(fā)生加成反應，而酯基中的羰基不能發(fā)生加成反應，所以1mol III最多可與1mol H2反應，C錯誤；D.根據(jù)示意圖可知乙二醇與兩種物質(zhì)分子可發(fā)生反應產(chǎn)生和水，D正確；故合理選項是C。6.HI在一定條件下可發(fā)生反應 2HI(g) H2 (g)I2(g) H，在2L恒容密閉容器中，充入一定量的 HI(g)，反應物的物質(zhì)的量 n（mol）隨時間t（min）變化的數(shù)據(jù)如下：根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列說法正確的是A. 實驗 1中，反應在 0至 10min內(nèi)，v(HI)0.02molL1 min1B. 800時，該反應的平衡常數(shù)K=0.25C. 根據(jù)實驗 1和實驗2可說明：反應物濃度越大，反應速率越快D. H實驗3，說明升高溫度，平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理，升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，正反應方向為吸熱反應，H0，D錯誤；故合理選項是B。7.NaClO是漂白液的有效成分，某研究小組探究NaClO溶液的性質(zhì)，設計了下列實驗：裝置圖試劑X實驗現(xiàn)象0.2 molL1鹽酸產(chǎn)生黃綠色氣體0.2 molL1 KI-淀粉溶液溶液變藍0.2 molL1FeSO4（H+）和KSCN混合溶液溶液變紅0.2molL1AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀下列判斷不正確的是A. 實驗中發(fā)生的反應：ClO-+Cl-+2H=Cl2+H2OB. 實驗中發(fā)生的反應：ClO-+2I-+2H=Cl-+I2+H2OC. 實驗中該條件下氧化性強弱：ClO-Fe3+D. 實驗中ClO-與Al3+相互促進水解【答案】B【解析】【詳解】A. NaClO具有強的氧化性，在酸性溶液中能夠與Cl-發(fā)生氧化還原反應，產(chǎn)生氯氣，反應的離子方程式為：Cl-+2H+ClO-=Cl2+H2O，A正確；B.向KI-淀粉溶液中滴入NaClO溶液，會發(fā)生反應：ClO-+2I-+H2O=Cl-+I2+2OH-，但產(chǎn)生的I2會立即與溶液產(chǎn)生的OH-發(fā)生反應，因此不能使溶液變?yōu)樗{色，B錯誤；C.在酸性條件下，ClO-將Fe2+氧化Fe3+，F(xiàn)e3+遇SCN-，溶液變?yōu)檠t色，因此會看到溶液變?yōu)榧t色，C正確；D. AlCl3是強酸弱堿鹽，水解產(chǎn)生Al(OH)3，使溶液顯酸性； NaClO是強堿弱酸鹽，ClO-水解消耗水電離產(chǎn)生的H+，使溶液顯堿性，當將NaClO溶液滴入AlCl3溶液中時，水解相互促進，產(chǎn)生氫氧化鋁白色沉淀，D正確；故合理選項是B。第卷 非選擇題（共58分）8.有機化合物P是合成抗腫瘤藥物的中間體，其合成路線如下： 已知： (1)A可與NaHCO3溶液反應，寫出A的官能團名稱_。(2)AB的反應類型_。(3)CD的化學方程式_。(4)檢驗F中官能團的試劑及現(xiàn)象_。(5)GH所需的試劑a是_。(6)DE的化學方程式_。(7)已知： K經(jīng)過多步反應最終得到產(chǎn)物P： L的結(jié)構簡式_。QM的化學方程式_。【答案】 (1). 羧基 (2). 取代反應 (3). HOOC-CH2-COOH+2C2H5OH C2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O (4). FeCl3溶液、溶液呈紫色(或濃溴水、生成白色沉淀) (5). 濃H2SO4 、濃HNO3 (6). C2H5OOC-CH2-COOC2H5+CH(OC2H5)3(C2H5OOC)2C=CHOC2H5+2C2H5OH (7). (8). 【解析】【分析】A分子式是C2H4O2，可以與NaHCO3溶液反應，則A是CH3COOH，A與Cl2在催化劑存在時發(fā)生甲基上的取代反應生成B：ClCH3COOH，B與NaCN、H+存在時發(fā)生反應產(chǎn)生C：HOOC-CH2-COOH，C與C2H5OH在濃硫酸存在時，發(fā)生酯化反應產(chǎn)生D：C2H5OOC-CH2COOC2H5，D與CH(OC2H5)3發(fā)生反應產(chǎn)生E：(C2H5OOC)2C=CHOC2H5和CH3CH2OH，F(xiàn)分子式是C6H6O，結(jié)合G的分子結(jié)構及加入的物質(zhì)CH3I，可知F是苯酚，G是，G與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應，產(chǎn)生H：，H被還原產(chǎn)生J：；J與E反應產(chǎn)生K：，K經(jīng)過一系列變化產(chǎn)生P：，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1) A是CH3COOH，可與NaHCO3溶液反應，則A的官能團名稱是羧基；(2)A是CH3COOH，A與CH3I發(fā)生取代反應產(chǎn)生B：ClCH2-COOH，則AB的反應類型是取代反應；(3)C是丙二酸HOOC-CH2-COOH，C與乙醇在濃硫酸存在時，在加熱條件下發(fā)生酯化反應產(chǎn)生D：丙二酸二乙酯，C2H5OOC-CH2-COOC2H5，則CD的化學方程式為：HOOC-CH2-COOH+2C2H5OH C2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O；(4)F是苯酚，官能團是酚羥基，檢驗F中官能團的試劑可以是FeCl3溶液，向溶液中加入FeCl3溶液，溶液變?yōu)樽仙?；也可以向苯酚溶液中加入濃溴水，會觀察到的現(xiàn)象是生成白色沉淀；(5)G是苯甲醚，向其中加入濃硝酸、濃硫酸，并加熱，會發(fā)生OCH3取代基間位上取代反應，NO2取代OCH3間位上的H原子，產(chǎn)生H原子，因此GH所需的試劑a是濃H2SO4 、濃HNO3；(6)D是C2H5OOC-CH2-COOC2H5，D與CH(OC2H5)3發(fā)生反應產(chǎn)生E：(H5C2OOC)2C=CHOC2H5和CH3CH2OH，則DE的化學方程式是C2H5OOC-CH2-COOC2H5+CH(OC2H5)3(H5C2OOC)2C=CHOC2H5+2C2H5OH；(7)K結(jié)構簡式為，根據(jù)題目信息可知K在一定條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應產(chǎn)生L：，L與POCl3發(fā)生反應產(chǎn)生Q：；Q與NaOH水溶液在加熱時發(fā)生反應產(chǎn)生M：，QM的化學方程式為：?！军c睛】本題考查了有機物的合成與推斷的知識，注意根據(jù)轉(zhuǎn)化關系中有機物的結(jié)構結(jié)合題目信息進行推斷，能夠較好的考查學生對信息的接受與應用能力及對知識的遷移能力，是對學生綜合能力的考查，難度中等。9.資源化利用CO2，不僅可以減少溫室氣體的排放，還可以獲得燃料或重要的化工產(chǎn)品。(1)CO2的捕集：寫出CO2的電子式_。用飽和Na2CO3溶液做吸收劑可“捕集”CO2。若吸收劑失效，可利用NaOH溶液使其再生，寫出該反應的離子方程式_。聚合離子液體是目前廣泛研究的CO2 吸附劑。結(jié)合下圖分析聚合離子液體吸附CO2的有利條件是_。(2)生產(chǎn)尿素：工業(yè)上以CO2、NH3為原料生產(chǎn)尿素CO(NH2)2，該反應分為二步進行：第一步：2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s) H =-159.5 kJ/mol第二步：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+ H2O(g) H =+116.5 kJ/mol寫出上述合成尿素的熱化學方程式_。某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素，在一定體積的密閉容器中投入4mol NH3和1mol CO2，實驗測得反應中各組分物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示：已知總反應的快慢由慢的一步反應決定，則合成尿素總反應的快慢由第_步反應決定，總反應進行到_min時到達平衡。(3)合成乙酸：中國科學家首次以CH3OH、CO2和H2為原料高效合成乙酸，其反應路徑如圖所示： 原料中的CH3OH可通過電解法由CO2制取，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，寫出生成CH3OH的電極反應式_。根據(jù)圖示，寫出總反應的化學方程式_?！敬鸢浮?(1). (2). HCO3-+OH-=H2O+CO32- (3). 低溫，低流速(或25，10mL/min) (4). 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H=-43kJ/mol (5). 二 (6). 55 (7). CO2+6e-+6H+ =CH3OH+H2O (8). CH3OH +CO2+H2CH3COOH+H2O【解析】【分析】(1)CO2分子中C原子與兩個O原子形成四對共用電子對；飽和Na2CO3溶液與CO2反應產(chǎn)生NaHCO3，NaHCO3與NaOH反應產(chǎn)生Na2CO3和水；聚合離子液體吸附對CO2的吸附量越大越好；(2)根據(jù)蓋斯定律，將兩個熱化學方程式疊加可得制取尿素的熱化學方程式；化學反應由慢反應決定，第一步反應放熱，反應進行使速率加快；第二步反應是吸熱反應，反應進行，速率減慢，可見由第二步反應決定總反應速率；當反應達到平衡時，任何物質(zhì)的濃度不變判斷平衡狀態(tài)；(3)CO2在酸性條件下，在電解時發(fā)生還原反應產(chǎn)生CH3OH；CH3OH、CO2和H2反應氧化還原反應產(chǎn)生CH3COOH和水?！驹斀狻?1)CO2分子中C原子與兩個O原子形成四對共用電子對，所以CO2的電子式為；向飽和Na2CO3溶液中通入CO2氣體反應產(chǎn)生NaHCO3，反應的化學方程式為：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；NaHCO3是酸式鹽，可以與NaOH反應產(chǎn)生Na2CO3和水，反應的離子方程式為：HCO3-+OH-=H2O+CO32-；根據(jù)圖示可知：聚合離子液體吸附在低溫和低流速時對CO2的吸附量大；(2)將第一步化學方程式與第二步化學方程式相加，可得總反應方程式：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H=-43kJ/mol；第一步反應是放熱反應，隨著反應的進行，物質(zhì)溫度升高，化學反應速率加快；而第二步反應為吸熱反應，隨著反應的進行溫度逐漸降低，反應速率逐漸減慢，因此合成尿素總反應的快慢由第二步慢反應決定，根據(jù)圖示可知當總反應進行到55min時，各種物質(zhì)的濃度不變，反應就到達平衡；(3)CO2在酸性條件下，在電解時CO2發(fā)生還原反應產(chǎn)生CH3OH，生成CH3OH的電極反應式為：CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O；根據(jù)圖示可知：在HI、Rh作用下發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生CH3COOH和H2O，反應的化學方程式為：CH3OH +CO2+H2CH3COOH+H2O?！军c睛】本題以CO2制取乙酸為線索，考查了物質(zhì)的結(jié)構、吸收、利用、離子方程式化學方程式的書寫、蓋斯定律、反應速率和化學判斷及電解在物質(zhì)制備的應用的知識，較為全面的考查了化學反應原理和物質(zhì)結(jié)構、元素及化合物等知識及應用能力，難度中等。10.以硫鐵礦（主要成分為FeS2，還有少量CuS、SiO2等雜質(zhì)）為原料制備綠礬晶體（FeSO47H2O）的工藝流程如下：(1)“酸浸”過程，礦渣中的Fe2O3與稀H2SO4反應的離子方程式_。(2)煙氣中的SO2會污染環(huán)境，可用足量氨水吸收，寫出該反應的離子方程式_。(3)濾液中金屬陽離子的檢驗方法_。(4)FeSO4溶液制備綠礬晶體過程中要保持H2SO4過量，理由_。（結(jié)合化學用語說明原因）(5)燃料細菌脫硫法是用氧化亞鐵硫桿菌（Tf）對硫鐵礦進行催化脫硫，同時得到FeSO4溶液。其過程如圖所示：已知總反應為：FeS2+14Fe3+8H2O=2SO42-+15Fe2+16H將過程I離子方程式補充完整_過程II反應的離子方程式_。研究發(fā)現(xiàn)，用氧化亞鐵硫桿菌（Tf）脫硫，溫度過高脫硫效率降低（如圖），可能的原因是_。(6)綠礬晶體在空氣中易被氧化。取X g樣品，加水完全溶解，用酸化的amolL-1K2Cr2O7溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7溶液b mL。反應原理：6Fe2+Cr2O72-+14H+ =6Fe3+2Cr3+7H2O。則綠礬晶體純度的計算式為_。(FeSO47H2O摩爾質(zhì)量為278 g/mol)【答案】 (1). Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O (2). SO2 +2NH3H2O=2NH4+SO32- + H2O (3). 取濾液少許于試管中，滴加K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液，有藍色沉淀產(chǎn)生，證明濾液中含有Fe2+ (4). Fe2+2H2OFe(OH)2 +2H+，H+過量抑制Fe2+的水解 (5). (6). 8Fe3+ +S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2+10H+ (7). 升高溫度，蛋白質(zhì)變性，細菌失去催化能力 (8). 【解析】【分析】硫鐵礦的主要成分為FeS2，在煅燒時FeS2反應產(chǎn)生Fe2O3，礦渣用硫酸處理，F(xiàn)e2O3與硫酸反應產(chǎn)生硫酸鐵和水，而CuS、SiO2等雜質(zhì)不能與酸反應，向反應后的溶液中加入還原鐵粉，硫酸鐵反應轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，然后過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶可得綠礬；根據(jù)氧化還原反應中電子守恒、電荷守恒及原子守恒，結(jié)合題目已知信息書寫相應的離子方程式；根據(jù)反應過程中的電子守恒，利用反應方程式中物質(zhì)之間關系式先計算出Fe2+的物質(zhì)的量，再根據(jù)物質(zhì)含量計算方法得到綠礬晶體純度的計算式。據(jù)此解答?！驹斀狻?1)“酸浸”過程，礦渣中的堿性氧化物Fe2O3與稀H2SO4反應產(chǎn)生硫酸鐵和水，反應的離子方程式為：Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O；(2)在煅燒時硫鐵礦中的S元素轉(zhuǎn)化為煙氣中的SO2會污染環(huán)境，可用足量氨水吸收，SO2與氨水反應產(chǎn)生亞硫酸銨和水，該反應的離子方程式為SO2 +2NH3H2O=2NH4+SO32- + H2O；(3)濾液中金屬陽離子是Fe2+，檢驗Fe2+的方法是取濾液少許于試管中，滴加K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液，若有藍色沉淀產(chǎn)生，證明濾液中含有Fe2+；(4)在由FeSO4溶液制備綠礬晶體過程中要保持H2SO4過量，這是由于FeSO4是強酸弱堿鹽，在溶液中Fe2+發(fā)生水解反應：Fe2+2H2OFe(OH)2 +2H+，向溶液中加入過量的H+，c(H+)增大，水解平衡逆向移動，從而可抑制Fe2+的水解；(5)FeS2與Fe3+及水發(fā)生反應產(chǎn)生Fe2+、S2O32-、H+，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應的離子方程式：FeS2+6Fe3+3H2O=7Fe2+S2O32-+6H+；由于總反應為：FeS2+14Fe3+8H2O=2SO42-+15Fe2+16H，所以過程II反應離子方程式為：8Fe3+ +S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2+10H+；研究發(fā)現(xiàn)，用氧化亞鐵硫桿菌（Tf）脫硫，溫度過高脫硫效率降低，這是由于氧化亞鐵硫桿菌主要是由蛋白質(zhì)構成，升高溫度，蛋白質(zhì)發(fā)生變性，使氧化亞鐵硫桿菌失去催化能力。(6)K2Cr2O7溶液會將FeSO4氧化為硫酸鐵，K2Cr2O7被還原為硫酸鉻，反應6Fe2+Cr2O72-+14H+ =6Fe3+2Cr3+7H2O。根據(jù)反應方程式可n(FeSO4)=6n(K2Cr2O7)=6ab10-3mol，由于FeSO47H2O摩爾質(zhì)量為278 g/mol，則綠礬晶體純度的計算式為?！军c睛】本題以硫鐵礦為原料制備綠礬晶體的工藝流程為原料，考查了離子方程式的書寫、鹽的水解、離子的檢驗、物質(zhì)含量的測定等知識。綜合考查了元素化合物及化學反應基本原理。11.錳的化合物在工業(yè)、醫(yī)療等領域有重要應用。某興趣小組模擬制備KMnO4及探究錳(II)鹽能否被氧化為高錳(VII)酸鹽。IKMnO4的制備： 反應原理步驟一：3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O步驟二：3K2MnO4+2CO2 =2KMnO4+MnO2+2K2CO3實驗操作步驟一：將一定比例的MnO2、KOH和KClO3 固體混合加熱，得到墨綠色的固體，冷卻后加水溶解得到堿性K2MnO4溶液放入燒杯C中。步驟二：連接裝置，檢查氣密性后裝藥品。打開分液漏斗活塞，當C中溶液完全變?yōu)樽霞t色時，關閉活塞停止反應，分離、提純獲取KMnO4晶體。裝置圖如下：(1)檢查裝置A氣密性：關閉分液漏斗活塞，在B中加入蒸餾水至液面超過長導管口，用熱毛巾捂住圓底燒瓶，若_，則說明裝置氣密性良好。(2)B中試劑選擇的理由_。(3)反應結(jié)束后，未能及時分離KMnO4晶體，發(fā)現(xiàn)C中紫紅色溶液變淺。該小組同學認為是堿性K2MnO4溶液中的Cl-將生成的MnO4- 還原，導致顏色變淺，指出含有Cl-的判斷依據(jù)_。II該小組繼續(xù)探究Mn2+能否氧化為MnO4-，進行了下列實驗：裝置圖試劑X實驗現(xiàn)象 0.5mL 0.1mol/LNaOH溶液生成淺棕色沉淀，一段時間后變?yōu)樽睾谏?.5mL 0.1mol/LNaOH和15%H2O2 混合液立即生成棕黑色沉淀 0.5mL 0.1mol/LHNO3溶液無明顯現(xiàn)象 0.5mL 0.1 mol/LHNO3溶液和少量PbO2滴加HNO3無明顯現(xiàn)象，加入PbO2立即變?yōu)樽霞t色，稍后紫紅色消失，生成棕黑色沉淀已知：i.MnO2為棕黑色固體，難溶于水；iiKMnO4在酸性環(huán)境下緩慢分解產(chǎn)生MnO2。(4)實驗中生成棕黑色沉淀可能的原因_。(5)實驗中迅速生成棕黑色沉淀的離子方程式_。(6)對比實驗和，實驗的作用_。(7)甲同學猜測實驗中紫紅色消失的原因：酸性條件下KMnO4不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生了MnO2，乙認為不成立，理由是_；乙認為是溶液中的Mn2+將MnO4- 還原，并設計了實驗方案證明此推測成立，其方案為_。探究結(jié)果：酸性條件下下，某些強氧化劑可以將Mn2+氧化為MnO4-。【答案】 (1). 導管口有氣泡產(chǎn)生，移開熱毛巾后，有一段液柱回升 (2). 飽和NaHCO3溶液不與CO2反應且除去HCl，同時生成CO2 (3). 反應產(chǎn)物中含Cl-，且操作中未除去Cl- (4). 空氣中的氧氣在堿性環(huán)境中將Mn2+氧化為MnO2(或2Mn2+ +O2+4OH-=2MnO2+2H2O) (5). Mn2+H2O2+2OH-= MnO2+2H2O (6). 排除HNO3將Mn2+氧化的可能 (7). 資料表明緩慢分解產(chǎn)生MnO2，而實驗中紫紅色很快消失并產(chǎn)生棕黑色沉淀 (8). 取5mL0.1mol/LMnSO4溶液于試管中，加入0.5mL 0.1mol/L稀HNO3，無明顯現(xiàn)象，再滴加幾滴KMnO4溶液，立即生成棕黑色沉淀【解析】【分析】(1)根據(jù)氣體物質(zhì)熱脹冷縮分析判斷；(2)用HCl與CaCO3反應制取CO2氣體中含有HCl，可以利用HCl與NaHCO3反應制取CO2；(3)根據(jù)KMnO4的制備原理及實驗操作分析Cl-的來源；(4)根據(jù)實驗分析中生成棕黑色沉淀可能的原因；(5)H2O2在堿性條件下將Mn2+氧化為Mn