2023屆新高考化學選考一輪總復習試題-專題二十實驗方案的設計與評價

專題二十實驗方案的設計與評價基礎篇固本夯基考點一制備實驗方案的設計與評價1.(2021江蘇,3,3分)下列由廢銅屑制取CuSO4·5H2O的實驗原理與裝置不能達到實驗目的的是()A.用裝置甲除去廢銅屑表面的油污B.用裝置乙溶解廢銅屑C.用裝置丙過濾得到CuSO4溶液D.用裝置丁蒸干溶液獲得CuSO4·5H2O答案D2.(2021福建,7,4分)利用下列裝置和試劑進行實驗,不能達到實驗目的的是()答案D3.(2019課標Ⅲ,12,6分)下列實驗不能達到目的的是()選項目的實驗A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B加快氧氣的生成速率在過氧化氫溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸答案A4.(2017天津理綜,4,6分)以下實驗設計能達到實驗目的的是()實驗目的實驗設計A除去NaHCO3固體中的Na2CO3將固體加熱至恒重B制備無水AlCl3蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應后的溶液C重結晶提純苯甲酸將粗品水溶、過濾、蒸發(fā)、結晶D鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后,用CCl4萃取答案D5.(2022屆河北開學考,4)用如圖裝置進行相應的實驗,裝置及操作完全正確的是()①②③④A.①裝置實驗操作后應將混合物轉移到分液漏斗中進行分液B.②裝置實驗應先點燃酒精燈,然后接通水龍頭向冷凝管內(nèi)通水C.③裝置用于制備并收集干燥的氨氣D.④裝置用于測量CO2的體積答案A6.(2021廣東,12,4分)化學是以實驗為基礎的科學。下列實驗操作或做法正確且能達到目的的是()選項操作或做法目的A將銅絲插入濃硝酸中制備NOB將密閉燒瓶中的NO2降溫探究溫度對平衡移動的影響C將溴水滴入KI溶液中,加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘D實驗結束,將剩余NaCl固體放回原試劑瓶節(jié)約試劑答案B7.(2022屆黑龍江哈爾濱師大附中期中,18)乙醇催化氧化制取乙醛(沸點為20.8℃,能與水混溶)的裝置(夾持裝置已省略)如圖所示。下列說法錯誤的是()A.①中用導管連接分液漏斗與蒸餾燒瓶的作用是平衡氣壓,使H2O2溶液順利流下B.實驗開始時需要先加熱②,再打開K通入O2,最后點燃③處酒精燈C.實驗過程中撤去③處酒精燈,銅絲仍會出現(xiàn)紅黑交替變化現(xiàn)象,說明反應放出大量的熱D.實驗結束時需先將④中導管移出,再停止加熱答案B8.(2022屆吉林長春外國語期初,6)科學實驗中,要盡可能避免干擾因素對實驗的影響。下列分析錯誤的是()A.用甲操作檢驗K+,應透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色,來排除Na+干擾B.用乙裝置制備氫氧化亞鐵,膠頭滴管插到覆蓋一層苯的液面以下以防止空氣干擾C.用丙裝置制備并檢驗乙烯,氫氧化鈉溶液用來排除CO2對乙烯檢驗的干擾D.丁裝置中,讀出H2的體積時,待裝置冷卻至室溫,將漏斗緩緩下移至兩端的液面相平,是為了避免溫度和壓強對氣體體積的影響答案C9.(2020山東,11,4分)(雙選)下列操作不能達到實驗目的的是()目的操作A除去苯中少量的苯酚加入適量NaOH溶液,振蕩、靜置、分液B證明酸性:碳酸>苯酚將鹽酸與NaHCO3混合產(chǎn)生的氣體直接通入苯酚鈉溶液C除去堿式滴定管膠管內(nèi)的氣泡將尖嘴垂直向下,擠壓膠管內(nèi)玻璃球將氣泡排出D配制用于檢驗醛基的氫氧化銅懸濁液向試管中加入2mL10%NaOH溶液,再滴加數(shù)滴2%CuSO4溶液,振蕩答案BC10.(2022屆云南師大附中月考,5)如圖,下列實驗不能達到相應實驗目的的是()A.裝置Ⅰ可以用來除去苯中的溴B.裝置Ⅱ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性時C中盛NaHCO3,D中盛Na2CO3C.裝置Ⅲ可用于實驗室制備少量氧氣D.裝置Ⅳ能證明非金屬性:S>C>Si答案C11.(2022屆安徽師大附中月考,7)下列根據(jù)實驗操作和實驗現(xiàn)象得出的結論正確的是()實驗操作實驗現(xiàn)象結論A向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,再加入足量稀硝酸出現(xiàn)白色沉淀,加入稀硝酸后沉淀不溶解久置的Na2SO3溶液已全部變質B取1mL20%蔗糖溶液,加入少量稀硫酸,水浴加熱后,取少量溶液,加入幾滴新制Cu(OH)2懸濁液,加熱沒有磚紅色沉淀生成蔗糖未水解C常溫下用pH計測定濃度均為0.1mol·L-1的NaClO溶液和NaHCO3溶液的pHpH:NaClO溶液>NaHCO3溶液酸性強弱:HCO3D向KNO3和KOH混合溶液中加入鋁粉并加熱,管口放濕潤的紅色石蕊試紙試紙變?yōu)樗{色NO3-被還原為答案D12.(2022屆湖北部分重點中學期中聯(lián)考,11)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結論中正確的是()操作和現(xiàn)象結論A用玻璃棒蘸取某待測液在酒精燈外焰上灼燒,火焰呈黃色待測液中含有鈉元素B向某鉀鹽的溶液中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生氣體,將氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色該鉀鹽為K2SO3或KHSO3或K2S2O3C將銅絲用酒精燈外焰灼燒,銅絲逐漸變黑;再將其插入酒精燈內(nèi)焰至接近焰心,銅絲又逐漸變紅乙醇能將CuO還原D1molH2與1molI2(g)在恒溫容器中反應,反應達平衡后,將容器體積壓縮至原來的一半,混合氣體顏色變深化學平衡發(fā)生了逆向移動答案C13.(2021湖北,18,14分)超酸是一類比純硫酸更強的酸,在石油重整中用作高效催化劑。某實驗小組對超酸HSbF6的制備及性質進行了探究。由三氯化銻(SbCl3)制備HSbF6的反應如下:SbCl3+Cl2SbCl5SbCl5+6HFHSbF6+5HCl制備SbCl5的初始實驗裝置如圖(毛細管連通大氣,減壓時可吸入極少量空氣,防止液體暴沸;夾持、加熱及攪拌裝置略):相關性質如下表:物質熔點沸點性質SbCl373.4℃220.3℃極易水解SbCl53.5℃140℃分解79℃/2.9kPa極易水解回答下列問題:(1)實驗裝置中兩個冷凝管(填“能”或“不能”)交換使用。

(2)試劑X的作用為、。

(3)反應完成后,關閉活塞a、打開活塞b,減壓轉移(填儀器名稱)中生成的SbCl5至雙口燒瓶中。用真空泵抽氣減壓蒸餾前,必須關閉的活塞是(填“a”或“b”);用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的主要原因是。

(4)實驗小組在由SbCl5制備HSbF6時,沒有選擇玻璃儀器,其原因為。(寫化學反應方程式)

(5)為更好地理解超酸的強酸性,實驗小組查閱相關資料了解到:弱酸在強酸性溶劑中表現(xiàn)出堿的性質,如冰醋酸與純硫酸之間的化學反應方程式為CH3COOH+H2SO4[CH3C(OH)2]+[HSO4]-以此類推,H2SO4與HSbF6之間的化學反應方程式為。

(6)實驗小組在探究實驗中發(fā)現(xiàn)蠟燭可以溶解于HSbF6中,同時放出氫氣。已知烷烴分子中碳氫鍵的活性大小順序為:甲基(—CH3)<亞甲基(—CH2—)<次甲基()。寫出2-甲基丙烷與HSbF6反應的離子方程式。

答案(1)不能(2)吸收氯氣,防止污染空氣防止空氣中的水蒸氣進入三口燒瓶使SbCl3、SbCl5水解(3)三口燒瓶b防止SbCl5分解(4)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(5)H2SO4+HSbF6[H3SO4]+[SbF6]-(6)+HSbF6(CH3)3C++SbF6-+H2↑14.(2021遼寧,18,14分)Fe/Fe3O4磁性材料在很多領域具有應用前景,其制備過程如下(各步均在N2氛圍中進行):①稱取9.95gFeCl2·4H2O(Mr=199),配成50mL溶液,轉移至恒壓滴液漏斗中。②向三頸燒瓶中加入100mL14mol·L-1KOH溶液。③持續(xù)磁力攪拌,將FeCl2溶液以2mL·min-1的速度全部滴入三頸燒瓶中,100℃下回流3h。④冷卻后過濾,依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀,在40℃干燥。⑤管式爐內(nèi)焙燒2h,得產(chǎn)品3.24g。部分裝置如圖:回答下列問題:(1)儀器a的名稱是;使用恒壓滴液漏斗的原因是。

(2)實驗室制取N2有多種方法,請根據(jù)元素化合物知識和氧化還原反應相關理論,結合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學方程式為,對應的裝置為(填標號)。

可供選擇的試劑:CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、飽和NaNO2(aq)、飽和NH4Cl(aq)可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去):(3)三頸燒瓶中反應生成了Fe和Fe3O4,離子方程式為。

(4)為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結晶度良好,可采取的措施有。

A.采用適宜的滴液速度B.用鹽酸代替KOH溶液,抑制Fe2+水解C.在空氣氛圍中制備D.選擇適宜的焙燒溫度(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,應選擇的試劑為;使用乙醇洗滌的目的是。

(6)該實驗所得磁性材料的產(chǎn)率為(保留3位有效數(shù)字)。

答案(1)(球形)冷凝管平衡氣壓,便于液體順利流下(2)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O(或NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑)A(或B)(3)4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O(4)AD(5)稀硝酸和硝酸銀溶液除去晶體表面水分,便于快速干燥(6)90.0%15.(2018課標Ⅰ,26,14分)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·2H2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價鉻還原為二價鉻;二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)實驗中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是。儀器a的名稱是。

(2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置。打開K1、K2,關閉K3。①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色,該反應的離子方程式為。

②同時c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是。

(3)打開K3,關閉K1和K2。c中亮藍色溶液流入d,其原因是;d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是、、洗滌、干燥。

(4)指出裝置d可能存在的缺點

。

答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+②排除c中空氣(3)c中產(chǎn)生H2使壓強大于大氣壓(冰浴)冷卻過濾(4)敞開體系,可能使醋酸亞鉻與空氣接觸16.(2021海南,17,12分)亞硝酰氯(NOCl)可作為有機合成試劑。已知:①2NO+Cl22NOCl。②沸點:NOCl為-6℃,Cl2為-34℃,NO為-152℃。③NOCl易水解,能與O2反應。某研究小組用NO和Cl2在如圖所示裝置中制備NOCl,并分離回收未反應的原料?；卮饐栴}:(1)通入Cl2和NO前先通入氬氣,作用是;儀器D的名稱是。

(2)將催化劑負載在玻璃棉上而不是直接平鋪在玻璃管中,目的是。

(3)實驗所需的NO可用NaNO2和FeSO4溶液在稀H2SO4中反應制得,離子反應方程式為_______________________________________________-。

(4)為分離產(chǎn)物和未反應的原料,低溫浴槽A的溫度區(qū)間應控制在,儀器C收集的物質是。

(5)無色的尾氣若遇到空氣會變?yōu)榧t棕色,原因是。

答案(1)排凈裝置中的空氣干燥管(2)增大催化劑與反應物的接觸面積,加快反應速率(3)NO2-+Fe2++2H+NO↑+Fe3++H2(4)-34℃~-6℃Cl2(5)NO遇到空氣中的氧氣被氧化為紅棕色的NO217.(2019課標Ⅰ,27,15分)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源,變廢為寶,在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨,具體流程如下:回答下列問題:(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污,方法是。

(2)步驟②需要加熱的目的是,

溫度保持80~95℃,采用的合適加熱方式是。鐵屑中含有少量硫化物,反應產(chǎn)生的氣體需要凈化處理,合適的裝置為(填標號)。

(3)步驟③中選用足量的H2O2,理由是。分批加入H2O2,同時為了,溶液要保持pH小于0.5。

(4)步驟⑤的具體實驗操作有

,經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。

(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結晶水數(shù),將樣品加熱到150℃時失掉1.5個結晶水,失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學式為。

答案(1)堿煮水洗(2)加快反應熱水浴C(3)將Fe2+全部氧化為Fe3+;不引入雜質防止Fe3+水解(4)加熱濃縮、冷卻結晶、過濾(洗滌)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O18.[2022屆T8聯(lián)考(1),15]稀土金屬包括17種金屬,已廣泛應用于電子、石油化工、冶金等各個行業(yè)。稀土金屬的制備常用電解法,步驟如下:第一步:稀土氯化物晶體(RCl3·6H2O)的制備(R表示稀土金屬,常見穩(wěn)定價態(tài)為+3價)。由于R—O鍵比R—Cl(或R—F)鍵牢固,所以稀土金屬在自然界大多以R—O鍵的形式存在,人們常常以R2O3表示礦物中稀土金屬的含量。將礦物用濃鹽酸處理再經(jīng)分離提純得到RCl3·6H2O。第二步:無水稀土氯化物的制備。將稀土氯化物晶體RCl3·6H2O脫水制取RCl3,脫水溫度為200~300℃。第三步:電解。第四步:再通過較為復雜的方法分離各種稀土金屬。請回答下列問題:(1)生產(chǎn)時選擇電解熔融稀土金屬氯化物,而不用熔融稀土金屬氧化物的原因是

。

(2)若要測定某礦物中稀土金屬含量,方法之一是將礦物處理為氯化物,然后轉化為草酸鹽,再用熱量分析法測定(產(chǎn)物為R2O3)。若在實驗室中進行,應將提純后的草酸鹽放在中加熱,灼燒至恒重。某實驗小組進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

礦物樣品質量(g)剩余固體質量(g)第一次實驗1.480.89第二次實驗1.510.90第三次實驗1.510.91則該樣品中稀土金屬含量為(不考慮處理過程中的損失,含量以R2O3計,用百分數(shù)表示)。

脫水時會有部分稀土氯氧化物ROCl(紅色)生成,這種難熔的物質會使電解時的熔體黏度增大,導電性降低,并使析出的金屬液滴不易從鹽相中聚集和離析出來。這些懸浮的ROCl在電解時大部分會沉積于電解槽的底部,將陰極金屬覆蓋住,使電解難以繼續(xù)進行,紅色的ROCl被稱為“紅泥”?！凹t泥”不被電解。(3)為防止ROCl的生成,脫水可在NH4Cl存在的條件下進行,理由是,

同時,在NH4Cl存在時,若有ROCl產(chǎn)生,也能轉化為RCl3。試用化學反應方程式予以解釋:。

(4)電解時電解槽電極之一為石墨,實驗表明,即使是使用含水的稀土氯化物,槽內(nèi)也并無紅泥的蓄積,但發(fā)現(xiàn)作為電極的石墨發(fā)生嚴重的磨蝕現(xiàn)象。其中石墨作極,試寫出該電極上的電極反應式:(電解溫度:850~900℃,“紅泥”被消除時有氣體產(chǎn)生,且有RCl3生成)。

答案(1)R—O鍵比R—Cl鍵牢固,所以氯化物的熔點低,生產(chǎn)成本低(2)坩堝60.0%(3)NH4Cl受熱分解產(chǎn)生HCl,HCl抑制RCl3水解生成ROClROCl+2NH4ClRCl3+H2O↑+2NH3↑(或者NH4ClHCl↑+NH3↑,ROCl+2HClRCl3+H2O↑)(4)陽2ROCl+C+4Cl--4e-2RCl3+CO2↑(或者ROCl+C+2Cl--2e-RCl3+CO↑)考點二探究實驗方案的設計與評價1.(2021海南,14,4分)依據(jù)下列實驗和現(xiàn)象,得出結論正確的是()選項實驗現(xiàn)象結論A點燃無色氣體X,將生成的氣體通入澄清石灰水澄清石灰水先渾濁后澄清X為COB25℃時,向無色的Y溶液中滴加1~2滴酚酞試液溶液仍為無色Y溶液的pH<7C在淀粉和I2的混合溶液中滴加KSCN溶液[已知:(SCN)2、SCN-分別與鹵素單質、鹵素離子性質相似]溶液仍為藍色氧性:(SCN)2<I2D在稀H2SO4中加入少量Cu2O(s)溶液由無色變?yōu)樗{色并有紅色固體生成反應中Cu2O既作氧化劑又作還原劑答案D2.(2019天津理綜,4,6分)下列實驗操作或裝置能達到目的的是()A混合濃硫酸和乙醇B配制一定濃度的溶液C收集NO2氣體D證明乙炔可使溴水褪色答案B3.(2021遼寧,9,3分)由下列實驗操作及現(xiàn)象能得出相應結論的是()實驗操作現(xiàn)象結論A向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振蕩,靜置溶液分層,下層呈紫紅色氧化性:Cl2>Br2>I2B在火焰上灼燒攪拌過某無色溶液的玻璃棒火焰出現(xiàn)黃色溶液中含Na元素C用pH計測定pH:①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液pH:①>②H2CO3酸性弱于CH3COOHD把水滴入盛有少量Na2O2的試管中,立即把帶火星木條放在試管口木條復燃反應生成了O2答案D4.(2020安徽合肥模擬,6)探究Na2O2與水的反應,實驗如下。(已知:H2O2H++HO2-、HO2-H++O22-A.①⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復燃B.①④中均發(fā)生了氧化還原反應和復分解反應C.②⑤中KMnO4與MnO2的作用不同,產(chǎn)生氣體的量也不同D.通過③能比較酸性:HCl>H2O2答案D5.(2022屆湖北騰云聯(lián)盟聯(lián)考,13)為研究甲醛與新制Cu(OH)2懸濁液反應的固體產(chǎn)物(固體A)的成分,進行如下圖所示實驗。已知:Cu2O、CuO均能溶于濃氨水,分別產(chǎn)生Cu(NH3)2+(無色)、Cu(NH3)42+下列說法錯誤的是()A.甲醛與新制Cu(OH)2反應時,Cu(OH)2作氧化劑B.②→④無色溶液變藍,說明固體A中一定存在Cu2OC.③→⑤的反應為2Cu+O2+8NH3·H2O2Cu(NH3)42++4OH-+6H2D.去掉試管①的橡膠塞,一段時間后溶液變藍,也能確認固體A的成分答案D6.(2022屆黑龍江大慶月考,13)某學習小組設計實驗探究NO與銅粉的反應并檢驗剩余的NO,實驗裝置如圖所示(夾持裝置略)。實驗開始前,向裝置中通入一段時間的N2,排盡裝置內(nèi)的空氣。已知:在溶液中FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色),該反應可用于檢驗NO。下列說法中不正確的是()A.裝置F、I中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液B.若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色,則NO與Cu發(fā)生了反應C.實驗結束后,先熄滅酒精燈,再關閉分液漏斗的活塞D.裝置J收集的氣體中一定不含NO答案D7.(2018課標Ⅱ,13,6分)下列實驗過程可以達到實驗目的的是()編號實驗目的實驗過程A配制0.4000mol·L-1的NaOH溶液稱取4.0g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉移至250mL容量瓶中定容B探究維生素C的還原性向盛有2mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,觀察顏色變化C制取并純化氫氣向稀鹽酸中加入鋅粒,將生成的氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液D探究濃度對反應速率的影響向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2mL5%H2O2溶液,觀察實驗現(xiàn)象答案B8.(2022屆遼寧沈陽市郊聯(lián)體期中,13)已知:①在濃硝酸和活潑金屬反應過程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價等氮的化合物;②FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0);③NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。某實驗小組探究硝酸與鐵反應的產(chǎn)物,用如圖所示裝置進行實驗(E的加熱裝置省略)。下列說法正確的是()A.E裝置滴入濃硝酸,加熱前因反應速率慢而沒有明顯現(xiàn)象B.F裝置的作用是直接確認E中是否有NO生成C.G裝置中的試劑不可以用NaOH溶液代替D.可用濃NaOH溶液、濕潤的藍色石蕊試紙檢驗是否生成-3價氮的化合物答案C9.(2022屆北京人大附中檢測,13)探究亞硝酸鈉(NaNO2)的化學性質,實驗如下(裝置如圖):實驗試劑a現(xiàn)象①酚酞溶液無色溶液變紅②AgNO3溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀③淀粉KI溶液、稀硫酸無色溶液立即變藍④酸性K2Cr2O7溶液無色溶液變?yōu)榫G色資料:AgNO2是淡黃色難溶于水的固體;溶液中Cr3+為綠色。由上述實驗所得結論不正確的是()A.NaNO2溶液顯堿性B.NaNO2可與某些鹽發(fā)生復分解反應:NO2-+Ag+AgNO2C.NaNO2有氧化性:2I-+2H++2NO2-I2+2NO2↑+H2D.NaNO2有還原性:Cr2O72-+3NO2-+8H+3NO3答案C10.(2020河北衡水期中,24)下表是某同學探究Na2SO3溶液和鉻(Ⅵ)鹽溶液反應規(guī)律的實驗記錄(裝置如圖),已知:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(下列說法不正確的是()序號ab現(xiàn)象12mL0.05mol·L-1K2Cr2O7溶液(pH=2)3滴飽和Na2SO3溶液(pH=9)溶液變綠色(含Cr3+)22mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液(pH=8)3滴飽Na2SO3溶液溶液沒有明顯變化32mL飽和Na2SO3溶液3滴0.05mol·L-1K2Cr2O7溶液溶液變黃色42mL蒸餾水3滴0.05mol·L-1K2Cr2O7溶液溶液變成淺橙色A.實驗1中的綠色溶液中含有SOB.實驗1、2的a溶液中所含的離子種類相同C.向實驗3溶液中繼續(xù)滴加過量硫酸可使溶液變?yōu)闇\橙色D.實驗4的目的是排除稀釋對溶液顏色變化造成的影響答案C11.(2021浙江6月選考,25,2分)下列方案設計、現(xiàn)象和結論都正確的是()目的方案設計現(xiàn)象和結論A探究乙醇消去反應的產(chǎn)物取4mL乙醇,加入12mL濃硫酸、少量沸石,迅速升溫至140℃,將產(chǎn)生的氣體通入2mL溴水中若溴水褪色,則乙醇消去反應的產(chǎn)物為乙烯B探究乙酰水楊酸樣品中是否含有水楊酸取少量樣品,加入3mL蒸餾水和少量乙醇,振蕩,再加入1~2滴FeCl3溶液若有紫色沉淀生成,則該產(chǎn)品中含有水楊酸C探究金屬鈉在氧氣中燃燒所得固體粉末的成分取少量固體粉末,加入2~3mL蒸餾水若無氣體生成,則固體粉末為Na2O;若有氣體生成,則固體粉末為Na2O2D探究Na2SO3固體樣品是否變質取少量待測樣品溶于蒸餾水,加入足量稀鹽酸,再加入足量BaCl2溶液若有白色沉淀產(chǎn)生,則樣品已經(jīng)變質答案D12.[2022屆T8聯(lián)考(2),13]下列有關實驗操作、現(xiàn)象及結論都正確的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象結論A兩支試管各盛4mL0.1mol/L酸性高錳酸鉀溶液,分別加入2mL0.1mol/L的草酸溶液和2mL0.2mol/L草酸溶液加入0.2mol/L草酸溶液的試管中,高錳酸鉀溶液完全褪色時間更短反應物濃度越大,反應速率越快B室溫下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液溶液變藍色Fe3+的氧化性比I2的強C將淀粉和稀硫酸混合加熱一段時間后,再加入新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀淀粉在稀硫酸、加熱條件下水解為葡萄糖D取一支試管裝入2mL2mol/LNaOH溶液,先滴加1mL1mol/LMgCl2溶液,再滴加幾滴1mol/LCuCl2溶液先生成白色沉淀,后沉淀變?yōu)樗{色Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]答案B13.(2021北京,16,10分)某小組實驗驗證“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應并測定其平衡常數(shù)。(1)實驗驗證實驗Ⅰ.將0.0100mol·L-1Ag2SO4溶液和0.0400mol·L-1FeSO4溶液(pH=1)等體積混合,產(chǎn)生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。實驗Ⅱ.向少量Ag粉中加入0.0100mol·L-1Fe2(SO4)3溶液(pH=1),固體完全溶解。①?、裰谐恋?加入濃硝酸,證實沉淀為Ag?，F(xiàn)象是。

②Ⅱ中溶液選用Fe2(SO4)3,不選用Fe(NO3)3的原因是

。

綜合上述實驗,證實“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應。③小組同學采用電化學裝置從平衡移動角度進行驗證。補全電化學裝置示意圖,寫出操作及現(xiàn)象

。

(2)測定平衡常數(shù)實驗Ⅲ.一定溫度下,待實驗Ⅰ中反應達到平衡狀態(tài)時,取VmL上層清液,用c1mol·L-1KSCN標準溶液滴定Ag+,至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗KSCN標準溶液V1mL。資料:Ag++SCN-AgSCN↓(白色)K=1012Fe3++SCN-FeSCN2+(紅色)K=102.3①滴定過程中Fe3+的作用是。

②測得平衡常數(shù)K=。

(3)思考問題①取實驗Ⅰ的濁液測定c(Ag+),會使所測K值(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。

②不用實驗Ⅱ中清液測定K的原因是

。

答案(1)①灰黑色固體溶解,產(chǎn)生紅棕色氣體②防止酸性條件下NO3-氧化Fe2+③如圖所示:若加入Fe2(SO4)3溶液,閉合開關K,觀察到電流計偏轉后歸零,往左側燒杯中滴加較濃的FeSO4溶液,電流計指針反向偏轉,表明平衡發(fā)生了移動(其他合理答案也可)(2)①指示劑②0(3)①偏低②Ag完全反應,無法判斷體系是否達到化學平衡狀態(tài)14.(2018海南單科,17,10分)某小組在實驗室中探究金屬鈉與二氧化碳的反應?；卮鹣铝袉栴}:(1)選用如圖所示裝置及藥品制取CO2。打開彈簧夾,制取CO2。為了得到干燥、純凈的CO2,產(chǎn)生的氣流應依次通過盛有、的洗氣瓶(填試劑名稱)。反應結束后,關閉彈簧夾,可觀察到的現(xiàn)象是

。

不能用稀硫酸代替稀鹽酸,其原因是

。

(2)金屬鈉與二氧化碳反應的實驗步驟及現(xiàn)象如下表:步驟現(xiàn)象將一小塊金屬鈉在燃燒匙中點燃,迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中。充分反應,放置冷卻產(chǎn)生大量白煙,集氣瓶底部有黑色固體產(chǎn)生,瓶壁上有白色物質產(chǎn)生在集氣瓶中加入適量蒸餾水,振蕩、過濾濾紙上留下黑色固體,濾液為無色溶液①為檢驗集氣瓶瓶壁上白色物質的成分,取適量濾液于2支試管中,向一支試管中滴加1滴酚酞溶液,溶液變紅;向第二支試管中滴加澄清石灰水,溶液變渾濁。據(jù)此推斷,白色物質的主要成分是(填標號)。

A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2CO3②為檢驗黑色固體的成分,將其與濃硫酸反應,生成的氣體具有刺激性氣味。據(jù)此推斷黑色固體是。

③本實驗中金屬鈉與二氧化碳反應的化學方程式為。

答案(1)飽和NaHCO3溶液濃硫酸產(chǎn)生的氣體使干燥管內(nèi)液面降低,與碳酸鈣脫離接觸,反應停止生成的硫酸鈣微溶,附著在碳酸鈣表面,阻止反應進一步進行(2)①D②碳(C)③4Na+3CO22Na2CO3+C15.(2021福建,12,14分)NaNO2溶液和NH4Cl溶液可發(fā)生反應:NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O。為探究反應速率與c(NaNO2)的關系,利用下列裝置(夾持儀器略去)進行實驗。實驗步驟:往A中加入一定體積(V)的2.0mol·L-1NaNO2溶液、2.0mol·L-1NH4Cl溶液和水,充分攪拌。控制體系溫度,通過分液漏斗往A中加入1.0mol·L-1醋酸。當導管口氣泡均勻穩(wěn)定冒出時,開始用排水法收集氣體。用秒表測量收集1.0mLN2所需的時間,重復多次取平均值(t)?；卮鹣铝袉栴}:(1)儀器A的名稱為。

(2)檢驗裝置氣密性的方法:關閉止水夾K,。

(3)若需控制體系的溫度為36℃,采取的合理加熱方式為。

(4)每組實驗過程中,反應物濃度變化很小,忽略其對反應速率測定的影響。實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗編號V/mLt/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038①V1=,V3=。

②該反應的速率方程為v=k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H+),k為反應速率常數(shù)。利用實驗數(shù)據(jù)計算得m=(填整數(shù))。

③醋酸的作用是。

(5)如果用同濃度的鹽酸代替醋酸進行實驗1,NaNO2與鹽酸反應生成HNO2,HNO2分解產(chǎn)生等物質的量的兩種氣體。反應結束后,A中紅棕色氣體逐漸變淺,裝置中還能觀察到的現(xiàn)象有。HNO2分解的化學方程式為。

答案(1)錐形瓶(2)通過分液漏斗往A中加水,一段時間后水難以滴入,則氣密性良好(3)水浴加熱(4)①4.06.0②2③加快反應速率(5)量筒中收集到無色氣體,導管里上升一段水柱2HNO2NO↑+NO2↑+H2O綜合篇知能轉換綜合實驗表述的答題規(guī)范1.(2021江蘇,17,15分)以軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級MnO2。(1)浸取。將一定量軟錳礦粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液,加入到三頸瓶中(裝置如圖1),70℃下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液,充分反應,過濾。滴液漏斗中的溶液是;MnO2轉化為Mn2+的離子方程式為。

圖1(2)除雜。向已經(jīng)除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH約為5)中加入NH4F溶液,溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中c(F-)=0.05mol·L-1,則c(Ca2+)/c(Mg2+)=。

[Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(CaF2)=5×10-9](3)制備MnCO3。在攪拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中緩慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液,過濾、洗滌、干燥,得到MnCO3固體。需加入NH4HCO3溶液的體積約為。

(4)制備MnO2。MnCO3經(jīng)熱解、酸浸等步驟可制備MnO2。MnCO3在空氣氣流中熱解得到三種價態(tài)錳的氧化物,錳元素所占比例(某價態(tài)錳的氧化物中錳元素質量錳元素總質量×100%)隨熱解溫度變化的曲線如圖2所示。已知:MnO與酸反應生成Mn2+;Mn2O3氧化性強于Cl2,在加熱條件下Mn2O3在酸性溶液中轉化為MnO2和Mn2+圖2為獲得較高產(chǎn)率的MnO2,請補充實驗方案:取一定量MnCO3置于熱解裝置中,通空氣氣流,,固體干燥,得到MnO2。(可選用的試劑:1mol·L-1H2SO4溶液、2mol·L-1HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)答案(1)H2SO4溶液MnO2+SO32-+2H+Mn2++SO4(2)100(3)200mL(4)加熱至450℃左右分解一段時間,將冷卻后的固體加入至適量1mol·L-1H2SO4溶液中,加熱,攪拌反應一段時間,過濾,用水洗滌,取最后一次洗滌濾液,向其中滴加BaCl2溶液,無白色沉淀生成2.(2021全國乙,27,14分)氧化石墨烯具有穩(wěn)定的網(wǎng)狀結構,在能源、材料等領域有著重要的應用前景。通過氧化剝離石墨制備氧化石墨烯的一種方法如下(裝置如圖所示):Ⅰ.將濃H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中,劇烈攪拌下,分批緩慢加入KMnO4粉末。塞好瓶口。Ⅱ.轉至油浴中,35℃攪拌1小時,緩慢滴加一定量的蒸餾水,升溫至98℃并保持1小時。Ⅲ.轉移至大燒杯中,靜置冷卻至室溫,加入大量蒸餾水,而后滴加H2O2至懸濁液由紫色變?yōu)橥咙S色。Ⅳ.離心分離,稀鹽酸洗滌沉淀。Ⅴ.蒸餾水洗滌沉淀。Ⅵ.冷凍干燥,得到土黃色的氧化石墨烯?；卮鹣铝袉栴}:(1)裝置圖中,儀器a、c的名稱分別是、,儀器b的進水口是(填字母)。

(2)步驟Ⅰ中,需分批緩慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是。

(3)步驟Ⅱ中的加熱方式采用油浴,不使用熱水浴,原因是。

(4)步驟Ⅲ中,H2O2的作用是(以離子方程式表示)。

(5)步驟Ⅳ中,洗滌是否完成,可通過檢測洗出液中是否存在SO42-來判斷。檢測的方法是________________________________________________(6)步驟Ⅴ可用pH試紙檢測來判斷Cl-是否洗凈,其理由是。

答案(1)滴液漏斗三頸瓶d(2)反應放熱,防止反應過快(3)反應溫度接近水的沸點,油浴更易控溫(4)2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2++8H2O+5O2(5)取少量洗出液,滴加BaCl2,沒有白色沉淀生成(6)H+與Cl-電荷平衡,洗出液接近中性時,可認為Cl-洗凈3.(2020課標Ⅲ,26,14分)氯可形成多種含氧酸鹽,廣泛應用于殺菌、消毒及化工領域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO,探究其氧化還原性質?；卮鹣铝袉栴}:(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是,a中的試劑為。

(2)b中采用的加熱方式是。c中化學反應的離子方程式是,

采用冰水浴冷卻的目的是。

(3)d的作用是,可選用試劑(填標號)。

A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4(4)反應結束后,取出b中試管,經(jīng)冷卻結晶,,,干燥,得到KClO3晶體。

(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中,滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣?加入CCl4振蕩,靜置后CCl4層顯色。可知該條件下KClO3的氧化能力NaClO(填“大于”或“小于”)。

答案(1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O避免生成NaClO3(3)吸收尾氣(Cl2)AC(4)過濾少量(冷)水洗滌(5)紫小于4.(2022屆重慶西南大學附中月考,15)肉桂酸是制作香料、化妝品、醫(yī)藥、塑料和感光樹脂等的重要原料。實驗室可通過苯甲醛與乙酸酐反應制備,反應原理如下:+相關物質的一些理化數(shù)據(jù)如下表所示:物質M/g·mol-1熔點/℃沸點/℃溶解性苯甲醛106-26179.62微溶于水,易溶于乙醇乙酸酐102-73.1138.6能與水反應生成乙酸肉桂酸148135300難溶于冷水,易溶于熱水;能溶于乙醇實驗步驟:Ⅰ.在裝有溫度計、空氣冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶A(如圖1)中,加入0.03mol無水碳酸鉀、0.09mol乙酸酐和0.03mol苯甲醛,加熱、攪拌條件下反應2h。圖1Ⅱ.反應完畢,分批加入20mL水,再加入適量K2CO3固體,調(diào)節(jié)溶液pH=8,將三頸燒瓶組裝為水蒸氣蒸餾裝置(如圖2),B中產(chǎn)生的水蒸氣通入A中,進行水蒸氣蒸餾。圖2Ⅲ.向A中殘留液加入少量活性炭,煮沸數(shù)分鐘,趁熱過濾。在攪拌下往熱濾液中小心加入濃鹽酸至pH=3,冷卻,待結晶完全后,抽濾,洗滌,干燥,收集到粗產(chǎn)品3.0g?；卮鹣铝袉栴}:(1)步驟Ⅰ中所用儀器需要干燥,且須用新蒸餾過的苯甲醛和乙酸酐,保證不含水分,原因是。

(2)步驟Ⅰ中空氣冷凝管的作用為,三頸燒瓶中反應初期有大量泡沫產(chǎn)生,原因是有氣體生成。

(3)步驟Ⅱ中加入碳酸鉀調(diào)節(jié)溶液pH=8,此時溶液中鹽類物質除肉桂酸鉀外,還有;進行水蒸氣蒸餾至為止,說明三頸燒瓶中苯甲醛已被完全蒸出。

(4)步驟Ⅲ中趁熱過濾的目的是,洗滌時,為了降低肉桂酸的溶解度,應選擇(填標號)的方法進行操作。

a.冷水洗滌b.熱水洗滌c.無水乙醇洗滌(5)本實驗的粗產(chǎn)率約為(保留2位有效數(shù)字),要將粗產(chǎn)品進一步提純,可用作溶劑進行重結晶。

答案(1)防止乙酸酐與水反應被消耗,使產(chǎn)率降低(2)冷凝回流苯甲醛和乙酸酐,提高這兩種原料的利用率CO2(3)乙酸鉀餾出液無油珠(4)防止肉桂酸鹽析出導致產(chǎn)率降低a(5)68%水5.(2018課標Ⅱ,28,15分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍圖?；卮鹣铝袉栴}:(1)曬制藍圖時,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光劑,以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑。其光解反應的化學方程式為:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;顯色反應的化學方程式為。

(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進行實驗。①通入氮氣的目的是。

②實驗中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有、。

③為防止倒吸,停止實驗時應進行的操作是。

④樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗Fe2O3存在的方法是:

____________________________________________。

(3)測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。①稱量mg樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點。滴定終點的現(xiàn)象是。

②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液VmL。該晶體中鐵的質量分數(shù)的表達式為。

答案(1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4(2)①隔絕空氣、使反應產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置②CO2CO③先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮氣④取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3(3)①粉紅色出現(xiàn)②5cV6.(2020天津,15,17分)為測定CuSO4溶液的濃度,甲、乙兩同學設計了兩個方案?；卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.甲方案實驗原理:CuSO4+BaCl2BaSO4↓+CuCl2實驗步驟:(1)判斷SO42-沉淀完全的操作為

(2)步驟②判斷沉淀是否洗凈所選用的試劑為。

(3)步驟③灼燒時盛裝樣品的儀器名稱為。

(4)固體質量為wg,則c(CuSO4)=mol·L-1。

(5)若步驟①從燒杯中轉移沉淀時未洗滌燒杯,則測得c(CuSO4)(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

Ⅱ.乙方案實驗原理:Zn+CuSO4ZnSO4+CuZn+H2SO4ZnSO4+H2↑實驗步驟:①按如圖安裝裝置(夾持儀器略去)②……③在儀器A、B、C、D、E中加入如圖所示的試劑④調(diào)整D、E中兩液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,讀數(shù)并記錄⑤將CuSO4溶液滴入A中并攪拌,反應完成后,再滴加稀硫酸至體系不再有氣體產(chǎn)生⑥待體系恢復到室溫,移動E管,保持D、E中兩液面相平,讀數(shù)并記錄⑦處理數(shù)據(jù)(6)步驟②為。

(7)步驟⑥需保證體系恢復到室溫的原因是(填序號)。

a.反應熱受溫度影響b.氣體密度受溫度影響c.反應速率受溫度影響(8)Zn粉質量為ag,若測得H2體積為bmL,已知實驗條件下ρ(H2)=dg·L-1,則c(CuSO4)=mol·L-1(列出計算表達式)。

(9)若步驟⑥E管液面高于D管,未調(diào)液面即讀數(shù),則測得c(CuSO4)(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

(10)是否能用同樣的裝置和方法測定MgSO4溶液的濃度:(填“是”或“否”)。

答案(1)向上層清液中繼續(xù)滴加BaCl2溶液,無白色沉淀生成,則沉淀完全(2)AgNO3溶液(3)坩堝(4)40w233(5)偏低(6)檢查裝置氣密性(8)a65-bd×10應用篇知行合一應用實驗綜合題的解題策略1.(2019北京理綜,28,16分|實驗探究情境)化學小組實驗探究SO2與AgNO3溶液的反應。(1)實驗一:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2,將足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反應,得到無色溶液A和白色沉淀B。①濃H2SO4與Cu反應的化學方程式是

。

②試劑a是。

(2)對體系中有關物質性質分析得出:沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(資料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3難溶于水)實驗二:驗證B的成分①寫出Ag2SO3溶于氨水的離子方程式:

。

②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3,進而推斷B中含有Ag2SO3。向濾液E中加入一種試劑,可進一步證實B中含有Ag2SO3。所用試劑及現(xiàn)象是。

(3)根據(jù)沉淀F的存在,推測SO42途徑1:實驗一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,隨沉淀B進入D。途徑2:實驗二中,SO32-被氧化為SO實驗三:探究SO4①向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中含有;取上層清液繼續(xù)滴加BaCl2溶液,未出現(xiàn)白色沉淀,可判斷B中不含Ag2SO4。做出判斷的理由:

。

②實驗三的結論:。

(4)實驗一中SO2與AgNO3溶液反應的離子方程式是。

(5)根據(jù)物質性質分析,SO2與AgNO3溶液應該可以發(fā)生氧化還原反應。將實驗一所得混合物放置一段時間,有Ag和SO4(6)根據(jù)上述實驗所得結論:

。

答案(1)①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O②飽和NaHSO3溶液(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O2Ag(NH3)2++SO32-+4H2O②H2O(3)①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4,沒有BaSO4沉淀時,必定沒有Ag2SO4②途徑1不產(chǎn)生SO42-,途徑2(4)2Ag++SO2+H2OAg2SO3↓+2H+(6)實驗條件下:SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO42-的速率,堿性溶液中SO2.(2020課標Ⅰ,27,15分|實驗探究情境)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進行實驗?；卮鹣铝袉栴}:(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、(從下列圖中選擇,寫出名稱)。

(2)電池裝置中,鹽橋連接兩電極電解質溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質發(fā)生化學反應,并且電遷移率(u∞)應盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù),鹽橋中應選擇作為電解質。

陽離子u∞×108/(m2·s-1·V-1)陰離子u∞×108/(m2·s-1·V-1)Li+4.07HCO4.61Na+5.19NO7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO8.27(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍?鹽橋中的陽離子進入電極溶液中。

(4)電池反應一段時間后,測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L-1。石墨電極上未見Fe析出?？芍?石墨電極溶液中c(Fe2+)=。

(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結果,可知石墨電極的電極反應式為,鐵電極的電極反應式為。因此,驗證了Fe2+氧化性小于、還原性小于。

(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時間,鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應完成的方法是

。

答案(1)燒杯、量筒、托盤天平(2)KCl(3)石墨(4)0.09mol·L-1(5)Fe3++e-Fe2+Fe-2e-Fe2+Fe3+Fe(6)取活化后溶液少許于試管中,加入KSCN溶液,若溶液不出現(xiàn)血紅色,說明活化反應完成3.(2020課標Ⅱ,27,15分|實驗探究情境)苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸,其反應原理簡示如下:+KMnO4+MnO2+HCl+KCl名稱相對分子質量熔點/℃沸點/℃密度/(g·mL-1)溶解性甲苯92-95110.60.867不溶于水,易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左右開始升華)248—微溶于冷水,易溶于乙醇、熱水實驗步驟:(1)在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(約0.03mol)高錳酸鉀,慢慢開啟攪拌器,并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。(2)停止加熱,繼續(xù)攪拌,冷卻片刻后,從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將反應混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液,于冰水浴中冷卻,然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾,用少量冷水洗滌,放在沸水浴上干燥。稱量,粗產(chǎn)品為1.0g。(3)純度測定:稱取0.122g粗產(chǎn)品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L-1的KOH標準溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標準溶液?；卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)上述實驗藥品的用量,三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為(填標號)。

A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL(2)在反應裝置中應選用冷凝管(填“直形”或“球形”),當回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應已完成,其判斷理由是

。

(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是;該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理,請用反應的離子方程式表達其原理

。

(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是。

(5)干燥苯甲酸晶體時,若溫度過高,可能出現(xiàn)的結果是。

(6)本實驗制備的苯甲酸的純度為;據(jù)此估算本實驗中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于(填標號)。

A.70%B.60%C.50%D.40%(7)若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中的方法提純。

答案(1)B(2)球形無油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)被完全氧化(3)除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時,產(chǎn)生氯氣2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O(4)MnO2(5)苯甲酸升華而損失C(7)重結晶4.(2022屆河北唐山期中,14)FTO導電玻璃為摻雜氟的SnO2透明導電玻璃,廣泛用于液晶顯示屏、薄膜太陽能電池基底等方面,SnCl4可用于制作FTO導電玻璃。實驗室可用熔融的錫與Cl2反應制備SnCl4,此反應放熱,生成的SnCl4易水解生成SnO2·xH2O。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231.92260SnCl4無色液體-33114SnCl2無色晶體246652(1)裝置Ⅱ中發(fā)生反應的離子方程式為。

(2)將以上裝置用玻璃管連接,組裝成一套制備SnCl4的實驗裝置(每個裝置最多使用一次),正確的順序是(填各接口字母序號):BN,A。

裝置Ⅲ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品后,應先打開Ⅱ中的分液漏斗活塞,待出現(xiàn)現(xiàn)象后,再點燃Ⅰ處的酒精燈。

(4)裝置Ⅵ的作用是。

若沒有裝置Ⅵ,可能發(fā)生的化學反應方程式為。

(5)產(chǎn)品SnCl4中?；煊蠸nCl2,利用反應Sn2++I2Sn4++2I-可測定產(chǎn)品的純度。稱取mg產(chǎn)品,用濃鹽酸溶解并加水稀釋,以淀粉溶液為指示劑,用cmol·L-1碘標準液滴定至終點,消耗標準液VmL。產(chǎn)品的純度為(用含字母的代數(shù)式表示)。

答案(1)2MnO4-+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2(2)HIEFCDJ(或K)B(3)Ⅰ中蒸餾燒瓶中充滿黃綠色氣體(4)吸收多余的氯氣,并防止水蒸氣進入錐形瓶SnCl4+(x+2)H2OSnO2·xH2O↓+4HCl↑(5)m-5.(2022屆遼寧六校期中,20)實驗室以活性炭為催化劑,用CoCl2·6H2O制取三氯化六氨合鈷(Ⅲ)?？偡磻綖?CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,制備流程如圖:①溶解②絡合③氧化回答下列問題:(1)步驟①“溶解”需加熱并使用研細的CoCl2·6H2O,目的是。

(2)步驟②“絡合”需降溫至10℃進行,原因是。

(3)步驟③“氧化”在60℃進行?！安僮鳍瘛笔?。已知:[Co(NH3)6]Cl3在冷水中溶解度較小,在熱水中溶解度較大。

(4)“溶液2”中鈷主要以[Co(NH3)6]3+形式存在,加入濃鹽酸的作用是

。

(5)用下圖裝置測定產(chǎn)品中NH3的含量(已省略加熱和夾持裝置):①蒸氨:取mg樣品進行測定。添加藥品后,加熱三頸燒瓶,蒸出的NH3通入含有V1mLc1mol·L-1H2SO4②滴定:將液封裝置2中的水倒入錐形瓶后,滴定過剩的H2SO4,消耗V2mLc2mol·L-1的NaOH標準溶液。產(chǎn)品中NH3的質量分數(shù)為。若未將液封裝置2中的水倒入錐形瓶,測得NH3的質量分數(shù)可能(填“偏高”或“偏低”)。

答案(1)加速溶解(2)防止氨氣逸出(3)趁熱過濾(4)存在溶解平衡[Co(NH3)6]Cl3(s)[Co(NH3)6]3+(aq)+3Cl-(aq),加入濃鹽酸,增大了c(Cl-),使平衡逆向移動,有利于析出[Co(NH3)6]Cl3晶體(5)①平衡氣壓,防止倒吸,防止氨氣逸出②(2c16.(2021北京,19,13分|實驗探究情境)某小組探究鹵素參與的氧化還原反應,從電極反應角度分析物質氧化性和還原性的變化規(guī)律。(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時,固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。①反應的離子方程式是。

②電極反應式:ⅰ.還原反應:MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O。ⅱ.氧化反應:。

③根據(jù)電極反應式,分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。ⅰ.隨c(H+)降低或c(Mn2+)升高,MnO2氧化性減弱。ⅱ.隨c(Cl-)降低,。

④補充實驗證實了③中的分析。序號實驗加入試劑現(xiàn)象Ⅰ較濃硫酸有氯氣Ⅱa有氯氣Ⅲa和b無氯氣a是,b是。

(2)利用c(H+)對MnO2氧化性的影響,探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液,能與MnO2反應所需的最低c(H+)由大到小的順序是,從原子結構角度說明理由

。

(3)根據(jù)(1)中結論推測:酸性條件下,加入某種化合物可以提高溴的氧化性,將Mn2+氧化為MnO2。經(jīng)實驗證實了推測。該化合物是。

(4)Ag分別與1mol·L-1的鹽酸、氫溴酸和氫碘酸混合,Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應。試解釋原因:

。

(5)總結:物質氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是

。

答案(1)①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O②2Cl--2e-Cl2↑③Cl-還原性減弱(Cl2的氧化性增強)④KCl固體(或濃/飽和溶液)MnSO4固體(或濃/飽和溶液)(2)KCl>KBr>KICl、Br、I位于第ⅦA族,從上到下電子層數(shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強(3)AgNO3或Ag2SO4(4)比較AgX的溶解度,AgI溶解度最小,發(fā)生反應Ag++I-AgI↓,使得反應2Ag+2H+2Ag++H2↑得以發(fā)生(5)氧化劑(還原劑)的濃度越大,其氧化性(還原性)越強,還原產(chǎn)物(氧化產(chǎn)物)的濃度越大,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越小(或還原反應中,反應物濃度越大或生成物濃度越小,氧化劑氧化性越強)創(chuàng)新篇守正出奇創(chuàng)新熱重分析法在綜合實驗中的應用1.(2021黑龍江大慶三模,9|素材創(chuàng)新)從石油廢催化劑(主要含有Al2O3、V2O5、Ni、Mo、Fe等)中回收釩、鉬,是提取這些緊缺金屬的重要方法。國內(nèi)采用的一種工業(yè)流程如下:回答下列問題:(1)對原料進行了兩次焙燒,第一次焙燒的主要目的是。第二次焙燒時V2O5發(fā)生反應的化學方程式為。

(2)水浸取濾渣中主要含有氧化鎳、三氧化二鐵?！俺凌F”時,若溶液中c(Ni2+)=0.35mol·L-1,加入碳酸鈉調(diào)節(jié)溶液的pH為可使Fe3+恰好沉淀完全(離子濃度≤1.0×10-5mol·L-1),此時(填“有”或“無”)Ni(OH)2沉淀生成。{假設溶液體積不變,lg6≈0.8;Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15}

(3)加入NH4Cl調(diào)節(jié)溶液pH到8.5,將釩元素以偏釩酸銨的形式分離出來,加氨系數(shù)K(銨鹽與釩含量換算比)和溫度對釩沉淀率的影響如圖所示,則K最佳值約為,最佳溫度約為,溫度過高會使沉釩率下降,原因是。

(4)鉬酸銨溶液可以結晶出二鉬酸銨[(NH4)2Mo2O7,相對分子質量為340],取少量晶體,一定條件下受熱分解的熱重曲線如圖所示:則597℃時,二鉬酸銨熱分解的化學方程式為。

答案(1)去除廢催化劑表面的有機物V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑(2)2.8無(3)480℃氯化銨受熱分解,溶液中銨根離子濃度下降(4)(NH4)2Mo2O72MoO3+2NH3↑+H2O↑2.(2022屆河北部分學校月考,17|題型創(chuàng)新)藍色針狀二草酸合銅酸鉀晶體[K2Cu(C2O4)2·4H2O,M=390g/mol]是一種重要的化工原料,微溶于冷水,易溶于熱水。其一種制備方法如