2021高考化學(廣東專用)二輪考點突破-第五部分-化學實驗-專題二十三-實驗方案的設計與評價-

專題二十三試驗方案的設計與評價常見氣體的試驗室制法1.(2021年安徽理綜,8,6分)試驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈扮裝置)。僅用此裝置和表中供應的物質完成相關試驗,最合理的選項是()選項a中的物質b中的物質c中收集的氣體d中的物質A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液解析:NH3應用向下排氣法收集,A項不合理;稀硝酸與Cu反應,產物為NO,且NO與空氣中的O2反應,不應用排氣法收集,C項不合理;濃鹽酸與MnO2在常溫下不反應,D項不合理。答案:B2.(2022年江蘇化學,6,2分)用下列試驗裝置進行相應試驗,能達到試驗目的的是() A.用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HClB.用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體C.用圖3所示裝置制取少量純潔的CO2氣體D.用圖4所示裝置分別CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層解析:氣體的除雜要保證原氣體與洗滌液不反應,由于Cl2能與NaOH溶液反應,A選項錯;由于NH4Cl受熱易分解,所以不能蒸干溶液,應當加熱濃縮,冷卻結晶獲得NH4Cl晶體,B選項錯;圖3是簡易啟普發(fā)生器裝置,要求用塊狀固體,純堿是粉末狀固體,使粉末漏于容器底部而無法把握反應速率,C選項錯;對于不相混溶的液體,用分液漏斗進行分別,D選項正確。答案:D3.(2022年江蘇化學,13,4分)下列依據(jù)試驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是()選項試驗操作試驗現(xiàn)象結論A向兩份蛋白質溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液均有固體析出蛋白質均發(fā)生變性B向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液毀滅白色沉淀溶液X中確定含有C向確定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體毀滅白色沉淀H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強D向濃度均為0.1mol·L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液毀滅黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)解析:向兩份蛋白質溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液,雖然試驗現(xiàn)象均有固體析出,但前者屬于鹽析,后者屬于變性,A項錯誤;向含有而不含的溶液中先滴加稀硝酸,被氧化生成,再滴加Ba(NO3)2溶液,也會毀滅白色沉淀,B項錯誤;向確定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體,毀滅白色沉淀,則可知H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性強,C項錯誤;向濃度均為0.1mol·L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,毀滅黃色沉淀,說明沉淀向著溶解度更小的方向轉化,則Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D項正確。答案:D4.(2022年福建理綜,25,15分)試驗室常用MnO2與濃鹽酸反應制備Cl2(反應裝置如圖所示)。(1)制備試驗開頭時,先檢查裝置氣密性,接下來的操作依次是(填序號)。

A.往燒瓶中加入MnO2粉末B.加熱C.往燒瓶中加入濃鹽酸(2)制備反應會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學提出的下列試驗方案:甲方案:與足量AgNO3溶液反應,稱量生成的AgCl質量。乙方案:接受酸堿中和滴定法測定。丙方案:與已知量CaCO3(過量)反應,稱量剩余的CaCO3質量。丁方案:與足量Zn反應,測量生成的H2體積。繼而進行下列推斷和試驗:①判定甲方案不行行,理由是。

②進行乙方案試驗:精確量取殘余清液稀釋確定倍數(shù)后作為試樣。a.量取試樣20.00mL,用0.1000mol·L-1NaOH標準溶液滴定,消耗22.00mL,該次滴定測的試樣中鹽酸濃度為mol·L-1;

b.平行滴定后獲得試驗結果。③推斷丙方案的試驗結果(填“偏大”、“偏小”或“精確?????”)。

[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11]④進行丁方案試驗:裝置如圖所示(夾持器具已略去)。(i)使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應的正確操作是將轉移到中。

(ii)反應完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積、氣體體積逐次減小,直至不變。氣體體積逐次減小的緣由是(排解儀器和試驗操作的影響因素)。

解析:(1)加藥挨次一般是先加入固體藥品,再加入液體藥品,最終再加熱。則依次挨次是ACB。(2)①加入足量的硝酸銀溶液只能求出氯離子的量,而不能求出剩余鹽酸的濃度。②由cHClVHCl=cNaOHVNaOH可得出鹽酸的濃度為0.1100mol/L。③由于Ksp(MnCO3)<Ksp(CaCO3),過量的CaCO3要轉化為一部分MnCO3,由于M(MnCO3)>M(CaCO3),故最終剩余的固體質量增加,導致測得c(H+)偏小。④使Zn粒進入殘余清液中讓其發(fā)生反應。這樣殘余清液就可以充分反應,假如反過來,殘余清液不行能全部轉移到左邊。反應完畢時,相同時間內則氣體體積削減,又排解了其他影響因素,只能從氣體本身角度思考,聯(lián)想到該反應是放熱的,就可能想到氣體未冷卻了。答案:(1)ACB(按序號寫出三項)(2)①殘余清液中,n(Cl-)>n(H+)(或其他合理答案)②0.1100③偏?、?i)Zn粒殘余清液(按序號寫出兩項)(ii)裝置內氣體尚未冷卻至室溫5.(2011年天津理綜,9,18分)某爭辯性學習小組為合成1丁醇,查閱資料得知一條合成路線:CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設計出原料氣的制備裝置(如圖)。請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)試驗室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯,寫出化學反應方程式:,。

(2)若用以上裝置制備干燥純潔的CO,裝置中a和b的作用分別是,。c和d中盛裝的試劑分別是,。若用以上裝置制備H2,氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是;在虛線框內畫出收集干燥H2的裝置圖。

(3)制丙烯時,還產生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗這四種氣體,混合氣體通過試劑的挨次是(填序號)。

①飽和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④無水CuSO4⑤品紅溶液(4)合成正丁醛的反應為正向放熱的可逆反應,為增大反應速率和提高原料氣的轉化率,你認為應當接受的適宜反應條件是。

a.低溫、高壓、催化劑 b.適當?shù)臏囟取⒏邏?、催化劑c.常溫、常壓、催化劑 d.適當?shù)臏囟?、常壓、催化?5)正丁醛經催化加氫得到含少量正丁醛的1丁醇粗品。為純化1丁醇,該小組查閱文獻得知:①R—CHO+NaHSO3(飽和)RCH(OH)SO3Na↓;②沸點:乙醚34℃,1丁醇118℃,并設計出如下提純路線:粗品濾液有機層1丁醇、乙醚純品試劑1為,操作1為,操作2為,操作3為。

解析:(1)試驗室用鋅粒和稀鹽酸制備氫氣;用2丙醇和濃硫酸共熱,消去反應制備丙烯;(2)在題給裝置中,a的作用是保持分液漏斗和燒瓶內的氣壓相等,以保證分液漏斗內的液體能順當加入燒瓶中;b主要是起平安瓶的作用,以防止倒吸;c為除去CO中的酸性氣體,選用NaOH溶液,d為除去CO中的H2O(g),試劑選用濃硫酸;若用題給裝置制備H2,則不需要酒精燈,必需得是反應容器和滴加鹽酸的儀器,氫氣用向下排空氣法收集,留意導氣管伸入底部;(3)檢驗丙烯和少量SO2、CO2及水蒸氣組成的混合氣體各成分時,應首先選④無水CuSO4檢驗水蒸氣,然后用⑤品紅溶液檢驗SO2,并用①飽和Na2SO3溶液除去SO2;然后用③石灰水檢驗CO2,用②酸性KMnO4溶液檢驗丙烯,應當先除盡SO2,由于丙烯和SO2都能使酸性KMnO4褪色;(4)題給合成正丁醛的反應為氣體體積減小的放熱反應,為增大反應速率和提高原料氣的轉化率,選b;(5)由操作1后得到“濾液”和信息①可知,試劑1應為NaHSO3飽和溶液,操作為過濾;加入乙醚時1丁醇易溶解于其中,故操作2為萃取分液;依據(jù)兩種有機物沸點的不同,操作3應為蒸餾。答案:(1)Zn+2HClZnCl2+H2↑CH3CHCH2↑+H2O(2)恒壓防倒吸NaOH溶液濃H2SO4分液漏斗、蒸餾燒瓶(3)④⑤①②③(或④⑤①③②)(4)b(5)飽和NaHSO3溶液過濾萃取蒸餾試驗方案的設計與評價1.(2021年天津理綜,9,18分)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產中應用廣泛。某化學爭辯性學習小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產品FeCl3溶液吸取有毒的H2S。Ⅰ.經查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設計了制備無水FeCl3的試驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:①檢驗裝置的氣密性;②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成;④……⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封。請回答下列問題:(1)裝置A中反應的化學方程式為。

(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應管A右端。要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是。

(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所實行的措施有(填步驟序號)。

(4)裝置B中冷水浴的作用為;裝置C的名稱為;裝置D中FeCl2全部反應后,因失去吸取Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:。

(5)在虛線框中畫出尾氣吸取裝置E并注明試劑。Ⅱ.該組同學用裝置D中的副產品FeCl3溶液吸取H2S,得到單質硫;過濾后,再以石墨為電極,在確定條件下電解濾液。(6)FeCl3與H2S反應的離子方程式為。

(7)電解池中H+在陰極放電產生H2,陽極的電極反應式為。

(8)綜合分析試驗Ⅱ的兩個反應,可知該試驗有兩個顯著優(yōu)點:①H2S的原子利用率為100%;②。

解析:(1)A中反應的化學方程式為2Fe+3Cl22FeCl3。(2)由題干知FeCl3加熱易升華,故在沉積的FeCl3固體下方加熱,可使FeCl3進入收集器。(3)防止FeCl3潮解就是防止FeCl3接觸水蒸氣,故步驟②⑤是為了防止FeCl3潮解而實行的措施。(4)裝置B中冷水浴的作用是將FeCl3蒸氣冷卻為FeCl3固體。裝置C為干燥管。檢驗FeCl2是否失效就是檢驗D中是否存在Fe2+,可以用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗,現(xiàn)象:若存在Fe2+,溶液中有藍色沉淀生成。(5)Cl2是有毒氣體,可以用NaOH溶液吸取。(6)H2S與FeCl3發(fā)生氧化還原反應:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+。(7)由于陽極材料為石墨,故陽極是溶液中的Fe2+放電:Fe2+-e-Fe3+。(8)試驗Ⅱ的顯著優(yōu)點是:①H2S的利用率高,②FeCl3可以循環(huán)利用。答案:(1)2Fe+3Cl22FeCl3(2)在沉積的FeCl3固體下方加熱(3)②⑤(4)冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產品干燥管K3[Fe(CN)6]溶液(5)(6)2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+(7)Fe2+-e-Fe3+(8)FeCl3得到循環(huán)利用2.(2021年福建理綜,25,15分)固體硝酸鹽加熱易分解且產物較簡潔。某學習小組以Mg(NO3)2為爭辯對象,擬通過試驗探究其熱分解的產物,提出如下4種猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2(1)試驗前,小組成員經爭辯認定猜想丁不成立,理由是

。

查閱資料得知:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O針對甲、乙、丙猜想,設計如下圖所示的試驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):(2)試驗過程①儀器連接后,放入固體試劑之前,關閉k,微熱硬質玻璃管(A),觀看到E中有氣泡連續(xù)放出,表明

。

②稱取Mg(NO3)2固體3.7g置于A中,加熱前通入N2以驅盡裝置內的空氣,其目的是;

關閉k,用酒精燈加熱時,正確操作是先,

然后固定在管中固體部位下加熱。③觀看到A中有紅棕色氣體毀滅,C、D中未見明顯變化。④待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質量為1.0g。⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。(3)試驗結果分析爭辯①依據(jù)試驗現(xiàn)象和剩余固體的質量經分析可初步確認猜想是正確的。

②依據(jù)D中無明顯現(xiàn)象,一位同學認為不能確認分解產物中有O2,由于若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應:(填寫化學方程式),溶液顏色會褪去;小組爭辯認定分解產物中有O2存在,未檢測到的緣由是

。

③小組爭辯后達成的共識是上述試驗設計仍不完善,需改進裝置進一步爭辯。解析:(1)丁中物質只有氮元素化合價降低,無其他元素化合價上升,不符合氧化還原反應規(guī)律。(2)①裝置連接完成后,需檢查氣密性,E中有氣泡,說明氣密性良好。②假設A中加熱分解產生的氣體全部為氧氣,先通N2目的是排盡裝置內的氧氣,防止對分解產生O2的檢驗造成干擾;為了防止玻璃管受熱不勻而爆裂,應對其先預熱。(3)①剩余固體加入水未見明顯變化,可排解猜想丙,由于氮化鎂可與水反應產生氨氣;3.7gMg(NO3)2的物質的量為0.025mol,若加熱分解生成Mg(NO2)2,最終所得固體的質量為0.025mol×116g/mol=2.9g,而實際固體的質量為1.0g,因此甲不合理,乙方案合理。②D中盛的是Na2SO3酚酞溶液,若產物中有O2,D中將發(fā)生反應2Na2SO3+O22Na2SO4,溶液堿性減弱,溶液顏色會褪去。由于試驗過程③觀看到A中有紅棕色氣體毀滅,C、D中未見明顯現(xiàn)象,說明NO2與O2在裝置B中已反應完。答案:(1)不符合氧化還原反應原理(或其他合理答案)(2)①裝置氣密性良好②避開對產物O2的檢驗產生干擾(或其他合理答案)移動酒精燈預熱硬質玻璃管(3)①乙②2Na2SO3+O22Na2SO4O2在通過裝置B時已參與反應(或其他合理答案)3.(2021年重慶理綜,9,15分)某爭辯小組利用如圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。(1)MgCO3的分解產物為。

(2)裝置C的作用是,處理尾氣的方法為。

(3)將爭辯小組分為兩組,按如圖裝置進行對比試驗,甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱,反應產物均為黑色粉末(純潔物)。兩組分別用產物進行以下試驗:步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象1取黑色粉末加入稀鹽酸溶解,無氣泡溶解,有氣泡2取步驟1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液藍色沉淀藍色沉淀3取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液變紅無現(xiàn)象4取步驟3溶液中滴加新制氯水紅色褪去先變紅,后褪色①乙組得到的黑色粉末是。

②甲組步驟1中反應的離子方程式為。

③乙組步驟4中,溶液變紅的緣由為,溶液褪色可能的緣由及其驗證方法為

。

④從試驗平安考慮,題圖裝置還可實行的改進措施是

。

解析:(1)MgCO3為碳酸鹽,分解產生MgO和CO2。(2)裝置B是制備CO,裝置C是吸取沒有與Zn反應的CO2;尾氣中的CO有毒,常用點燃法除去。(3)①由表中的試驗現(xiàn)象推知甲得到Fe3O4,乙得到Fe。②Fe3O4可表示為FeO·Fe2O3,故Fe3O4與鹽酸反應的離子方程式為Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O。③乙組步驟4溶液先變紅,是由于2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(紅色溶液);后又褪色,可能是氯水的強氧化性將SCN-氧化,此時,在溶液中再加入KSCN,若溶液變紅,說明假設成立,若不變紅,則假設不成立。④B裝置溫度高,若發(fā)生倒吸,則會造成玻璃管炸裂,所以在BC之間增加防倒吸裝置。答案:(1)MgO、CO2(2)除CO2點燃(3)①Fe②Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O③Fe2+被氧化為Fe3+,Fe3+遇SCN-顯紅色假設SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若毀滅紅色,則假設成立(其他合理答案均可得分)④在裝置B、C之間添加裝置E防倒吸(其他合理答案均可得分)4.(2021年北京理綜,28,15分)某同學對SO2與漂粉精的反應進行試驗探究:操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體,加入100mL水部分固體溶解,溶液略有顏色過濾,測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(約為12),后褪色ⅰ.液面上方毀滅白霧;ⅱ.稍后,毀滅渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色;ⅲ.稍后,產生大量白色沉淀,黃綠色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式是

。

(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質是。

(3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀看到白霧。推想現(xiàn)象i的白霧由HCl小液滴形成,進行如下試驗:a.用潮濕的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化;b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產生白色沉淀。①試驗a的目的是。

②由試驗a、b不能推斷白霧中含有HCl,理由是

。

(4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能緣由:隨溶液酸性的增加,漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應。通過進一步試驗確認了這種可能性,其試驗方案是。

(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X。①向沉淀X中加入稀HCl,無明顯變化。取上層清液,加入BaCl2溶液,產生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質是。

②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的緣由:

。

解析:(1)Cl2和Ca(OH)2反應:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,制取漂粉精為CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,有效成分是Ca(ClO)2;(2)用pH試紙測漂粉精溶液的pH,pH試紙先變藍說明溶液呈堿性,后褪色又說明溶液具有漂白性;(3)向水中持續(xù)通入SO2未觀看到白霧,說明SO2不能形成白霧,推想可能由反應2SO2+2H2O+Ca(ClO)2CaSO4+H2SO4+2HCl生成的HCl形成HCl小液滴白霧;①試驗a說明白霧中無強氧化性的Cl2;②試驗b說明白霧與AgNO3溶液作用產生白色沉淀,既可能是HCl的性質也可能是混有的SO2在酸性條件下被氧化為作用的結果,因此不能推斷白霧中確定含有HCl;(4)欲通過試驗確認漂粉精在酸性條件下反應生成Cl2,可直接取漂粉精溶液向其中滴加硫酸,觀看溶液有無變黃綠色;(5)①沉淀X中加入稀HCl無明顯變化,而取上層清液與BaCl2溶液作用又產生白色沉淀,說明X中含,為CaSO4。②Ca(ClO)2消耗完全產生大量白色沉淀后,連續(xù)通入的SO2與Cl2反應SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl黃綠色消逝。答案:(1)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)堿性、漂白性(3)①檢驗白霧中是否含有Cl2,排解Cl2的干擾;②白霧中混有SO2顯酸性,可與AgNO3反應生成Ag2SO4白色沉淀(4)直接向漂粉精溶液中滴加硫酸,觀看溶液是否變黃綠色(5)①CaSO4②SO2+Cl2+2H2O4H+++2Cl-5.(2022年安徽理綜,28,13分)工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中,可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應:PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過程。探究上述反應的試驗條件及固體產物的成分。(1)上述反應的平衡常數(shù)表達式:K=。

(2)室溫時,向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實現(xiàn)上述轉化,在溶液中PbSO4轉化率較大,理由是

。

(3)查閱文獻:上述反應還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]。它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對固體產物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設,請你完成假設二和假設三:假設一:全部為PbCO3;假設二:;

假設三:。

(4)為驗證假設一是否成立,課題組進行如下爭辯。①定性爭辯:請你完成下表中內容。試驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期的試驗現(xiàn)象和結論取確定量樣品充分干燥,……②定量爭辯:取26.7mg的干燥樣品,加熱,測得固體質量隨溫度的變化關系如圖。某同學由圖中信息得出結論:假設一不成立。你是否同意該同學的結論,并簡述理由:

。

解析:(1)中,依據(jù)化學方程式,即可寫出平衡常數(shù)表達式:K=。(2)中,因平衡常數(shù)K只隨溫度轉變而轉變,當溫度相同時,兩份樣品的溶液中K相同,而同濃度的Na2CO3溶液中c()更大,故PbSO4的轉化率較大。(3)中,利用爭辯舉例法,可得出假設二(全部為堿式碳酸鉛),假設三(PbCO3和堿式碳酸鉛)。(4)由于從分解反應產物:PbCO3PbO+CO2↑,2PbCO3·Pb(OH)23PbO+2CO2↑+H2O,可以知道,假設一與假設二、三的不同之處在于沒有H2O生成,故試驗時運用無水CuSO4檢驗分解產物中是否含有H2O即可。假設一成立,則依據(jù)反應PbCO3PbO+CO2↑,26.7mgPbCO3的物質的量為n(PbCO3)==10-4mol,而加熱至質量不再轉變時放出n(CO2)=QUOTE<10-4mol,說明放出的氣體不全是CO2。答案:(1)QUOTE(2)Na2CO3Na2CO3溶液中的c()大(3)全部為堿式碳酸鉛PbCO3和堿式碳酸鉛混合物(4)①試驗步驟(不要求寫具體試驗過程)預期的試驗現(xiàn)象和結論充分加熱樣品,將產生的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管若無水硫酸銅不變藍,則假設一成立;若無水硫酸銅變藍,則假設一不成立②同意,若全部為PbCO3時,26.7mg完全分解后最終固體質量應為22.3mg(或不同意,試驗最終得到固體的質量與全部為PbCO3分解所得固體質量相差不大,可能是試驗過程中產生的誤差引起的)(合理答案均可)6.(2022年北京理綜,27,15分)有文獻記載:在強堿條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學進行如下驗證和對比試驗。裝置試驗序號試管中的藥品現(xiàn)象試驗Ⅰ2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液有氣泡產生;一段時間后,溶液漸漸變黑;試管壁附著有銀鏡試驗Ⅱ2mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水有氣泡產生:一段時間后,溶液無明顯變化該同學欲分析試驗Ⅰ和試驗Ⅱ的差異,查閱資料:a.[Ag(NH3)+2H2OAg++2NH3·H2Ob.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色Ag2O(1)配制銀氨溶液所需的藥品是。

(2)經檢驗,試驗Ⅰ的氣體中有NH3,黑色物質中有Ag2O。①用潮濕的紅色石蕊試紙檢驗NH3,產生的現(xiàn)象是。

②產生Ag2O的緣由是。

(3)該同學對產生銀鏡的緣由提出假設:可能是NaOH還原Ag2O。試驗及現(xiàn)象:向AgNO3溶液中加入,毀滅黑色沉淀,水浴加熱,未毀滅銀鏡。

(4)重新假設:在NaOH存在下,可能是NH3還原Ag2O。用如圖所示裝置進行試驗?，F(xiàn)象:毀滅銀鏡。在虛線框內畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。(5)該同學認為在(4)的試驗中會有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設:在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應。進行如下試驗:①有部分Ag2O溶解在氨水中,該反應的化學方程式是

。

②試驗結果證明假設成立,依據(jù)的現(xiàn)象是。

(6)用HNO3清洗試管壁上的Ag,該反應的化學方程式是。

解析:(1)配制銀氨溶液得向AgNO3溶液中滴加稀氨水,邊滴邊振蕩,至最初產生的沉淀恰好溶解為止。所以配制所需藥品為AgNO3溶液、稀氨水。(2)①因NH3溶于水顯堿性,使試紙變藍。②在NaOH存在下,加熱促進了NH3·H2O分解逸出NH3,使平衡[Ag(NH3)+2H2OAg++2NH3·H2O右移,c(Ag+)增大,生成AgOH,分解得到Ag2O沉淀。(3)AgNO3溶液中加入NaOH溶液會生成AgOH,繼而分解為Ag2O,當加入過量NaOH溶液時,若再毀滅銀鏡,則說明NaOH可還原Ag2O。(4)由題意可知,所需裝置條件為固+液加熱,故可接受。(5)①Ag2O溶解在氨水中生成了Ag(NH3)2OH。②試驗結果成立,即為Ag+被還原為Ag單質。(6)清洗一般用濃HNO3。答案:(1)AgNO3溶液、稀氨水(2)①潮濕紅色石蕊試紙變藍②在NaOH存在下,加熱促進NH3·H2O分解逸出NH3,促使[Ag(NH3)QUOTE+2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移動,c(Ag+)增大,Ag+與OH-反應馬上轉化為Ag2O:2Ag++2OH-Ag2O↓+H2O(3)過量NaOH溶液(4)(其他合理答案也可)(5)①Ag2O+4NH3·H2O2Ag(NH3)2OH+3H2O②燒杯內試管內壁毀滅光亮的銀鏡(6)Ag+2HNO3(濃)AgNO3+NO2↑+H2O7.(2022年安徽理綜,27,15分)亞硫酸鹽是一種常見食品添加劑。為檢測某食品中亞硫酸鹽含量(通常以1kg樣品中含SO2的質量計)。某爭辯小組設計了如下兩種試驗流程:(1)氣體A的主要成分是。為防止煮沸時發(fā)生暴沸,必需先向燒瓶中加入;通入N2的目的是

。

(2)寫出甲方案第①步反應的離子方程式:

。

(3)甲方案第②步滴定前,滴定管需用NaOH標準溶液潤洗。其操作方法是

。

(4)若用鹽酸代替稀硫酸處理樣品,則按乙方案試驗測定的結果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

(5)若取樣品wg,按乙方案測得消耗0.01000mol·L-1I2溶液VmL,則1kg樣品中含SO2的質量是g(用含w、V的代數(shù)式表示)。

解析:(1)樣品(亞硫酸鹽)中含有,與足量稀H2SO4反應生成SO2氣體,煮沸時防止暴沸要向燒瓶中加入沸石(或碎瓷片),通N2的目的是使產生的SO2氣體全部逸出。(2)H2O2吸取SO2的離子反應方程式為:H2O2+SO22H++。(3)向滴定管注入少量標準液,傾斜轉動滴定管潤洗全部內壁后,從尖嘴放出液體,重復操作2～3次。(4)由于若用稀鹽酸處理樣品后,SO2氣體中混有HCl氣體,用堿液吸取時會生成Na2SO3和NaCl,用酸處理后,Na2SO3生成NaHSO3,但NaCl不與I2反應,所以對滴定結果無影響。(5)乙方案的離子方程式為:+I2+H2O+2I-+3H+,又SO2～,所以SO2～～I2,則n(SO2)=n(I2)=0.0100mol·L-1VmL×10-3L·mL-1=10-5Vmol,m(SO2)=6.4×10-4Vg,則1kg樣品中含SO2:g。答案:(1)N2和SO2沸石(或碎瓷片)使產生的SO2全部逸出(2)H2O2+SO22H++(3)向滴定管注入少量標準液,傾斜轉動滴定管潤洗全部內壁后,從尖嘴放出液體,重復操作2～3次(4)無影響(5)QUOTE8.(2010年大綱全國理綜Ⅰ,29,15分)請設計CO2在高溫下與木炭反應生成CO的試驗。(1)在下面方框中,A表示由長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請在A后完成該反應的試驗裝置示意圖(夾持裝置、連接膠管及尾氣處理部分不必畫出,需要加熱的儀器下方用△標出),按氣流方向在每件儀器下方標出字母B、C……;其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下:(2)依據(jù)方框中的裝置圖,填寫該表儀器標號儀器中所加物質作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸作用產生CO2(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進:在錐形瓶中放入一小試管,將長頸漏斗下端插入小試管中。改進后的優(yōu)點是

。

(4)驗證CO的方法是

。

解析:物質制備試驗流程設計為:氣體發(fā)生裝置→氣體凈扮裝置→氣體干燥裝置→氣體收集裝置→尾氣處理裝置。(1)這里與一般的物質制備思路是全都的,思路是先制備CO2,再凈化除雜、干燥,然后讓純潔干燥的CO2與木炭在高溫下反應制取CO;由于CO2不行能完全反應,故要除去未反應完的CO2,最終應進行尾氣的處理。(2)產生的CO2中混有氯化氫氣體和水蒸氣,在和木炭反應之前需要除去雜質氣體,分別用飽和碳酸氫鈉溶液和濃硫酸;未反應完全的CO2可以用氫氧化鈉溶液或澄清石灰水吸取。(3)可以通過把握加酸的量,來把握氣體產生的快慢;同時小試管中布滿鹽酸,可以起到液封的作用,防止反應猛烈時氣體經漏斗沖出。(4)可以點燃氣體,看火焰顏色并驗證生成的產物CO2(合理即可)。答案:(1)(2)儀器標號儀器中所加物質作用B飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCl氣體C濃硫酸除去CO2中的水氣D干燥木炭粉與CO2反應產生COE澄清石灰水吸取未反應的CO2(3)可以通過把握加酸的量,來把握氣體產生的快慢;同時小試管中布滿鹽酸,可以起到液封作用,防止反應激烈時氣體經漏斗沖出(4)點燃氣體,火焰呈藍色,再用一個內壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上,燒杯內壁的石灰水變渾濁9.(2011年福建理綜,25,16分)化學愛好小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究:查得資料:該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產生。Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗取適量牙膏樣品,加水充分攪拌、過濾。(1)往濾渣中加入過量NaOH溶液,過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式是

。

(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,再加入過量稀鹽酸。觀看到的現(xiàn)象是

。

Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行試驗,充分反應后,測定C中生成的BaCO3沉淀質量,以確定碳酸鈣的質量分數(shù)。依據(jù)試驗過程回答下列問題:(3)試驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外,還有:

。

(4)C中反應生成BaCO3的化學方程式是

。

(5)下列各項措施中,不能提高測定精確度的是(填標號)。

a.在加入鹽酸之前,應排凈裝置內的CO2氣體b.滴加鹽酸不宜過快c.在A～B之間增加盛有濃硫酸的洗氣裝置d.在B～C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置(6)試驗中精確稱取8.00g樣品三份,進行三次測定,測得BaCO3平均質量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為。

(7)有人認為不必測定C中生成的BaCO3質量,只要測定裝置C在吸取CO2前后的質量差,一樣可以確定碳酸鈣的質量分數(shù)。試驗證明按此方法測定的結果明顯偏高,緣由是

。

解析:Ⅰ.(1)Al(OH)3+OH-+2H2O。(2)和CO2反應生成Al(OH)3沉淀和;加鹽酸會和反應產生CO2氣體,Al(OH)3和鹽酸反應,沉淀溶解。Ⅱ.(3)空氣可以將系統(tǒng)內部的CO2全部排到C中,從而使CO2全部被Ba(OH)2溶液吸取。(4)Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O。(5)假如不排凈裝置中CO2,則CO2會與Ba(OH)2反應,使測得m(BaCO3)增大,測定結果偏高;滴加鹽酸過快會導致CO2產生過快不利于CO2的充分吸取;濃H2SO4只吸水對CO2無影響;增加飽和碳酸氫鈉后,HCl(g)會與之反應生成CO2,使測定結果偏高,綜上所述,c、d不能提高測定精確度。(6)CaCO3～BaCO3100 197 m 3.94gm=2.00gw=×100%=25%。(7)生成的CO2氣體混有的HCl、水蒸氣等會進入C中,使測得的CO2質量偏大從而導致CaCO3的質量分數(shù)偏大。答案:Ⅰ.(1)Al(OH)3+OH-+2H2O(2)通入CO2氣體有白色沉淀生成;加鹽酸有氣體產生,沉淀溶解Ⅱ.(3)把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸取(4)Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O(5)cd(6)25%(7)B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中(或其他合理答案)10.(2011年四川理綜,27,16分)三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·xH2O是一種光敏材料,在110℃(1)鐵含量的測定步驟一:稱量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液。步驟二:取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同時,被還原成Mn2+。向反應后的溶液中加入一小匙鋅粉,加熱至黃色剛好消逝,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時,溶液仍呈酸性。步驟三:用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中被還原成Mn2+。重復步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98mL。請回答下列問題:①配制三草酸合鐵酸鉀溶液的操作步驟依次是:稱量、、轉移、洗滌并轉移、、搖勻。

②加入鋅粉的目的是。

③寫出步驟三中發(fā)生反應的離子方程式:。

④試驗測得該晶體中鐵的質量分數(shù)為。在步驟二中,若加入的KMnO4溶液的量不夠,則測得的鐵含量。(選填“偏低”“偏高”“不變”)

(2)結晶水的測定將坩堝洗凈,烘干至恒重,記錄質量;在坩堝中加入研細的三草酸合鐵酸鉀晶體,稱量并記錄質量;加熱至110℃,恒溫一段時間,置于空氣中冷卻,稱量并記錄質量;計算結晶水含量。請訂正試驗過程中的兩處錯誤:;。解析:(1)將三草酸合鐵酸鉀晶體配成溶液后,電離生成K+、Fe3+、,由稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至恰好全部氧化為CO2,被還原成Mn2+,反應的離子方程式為:5+2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。向反應后的溶液中加入鋅粉,目的是還原Fe3+:Zn+2Fe3+2Fe2++Zn2+。步驟三中,用KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點,反應離子方程式為:5Fe2+++8H+5Fe3++Mn2++4H2O。取兩次滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液體積平均值:V==20.00mL。依據(jù)關系式:5Fe2+～ 5mol 1mol n(Fe2+) 0.010mol/L×0.020L解得n(Fe2+)=0.001mol,即原晶體中n(Fe3+)=0.001mol×=0.01mol,m(Fe3+)=0.56g,故晶體中w(Fe)=×100%=11.20%。若步驟二中加入的KMnO4溶液量不夠,會有少量未被氧化而殘留在溶液中,而步驟三中也會消耗,則此時測得的鐵含量偏高。(2)中,錯誤1:加熱三草酸合鐵酸鉀晶體至110℃錯誤2:加熱晶體使之脫去結晶水的操作,必需再加熱、冷卻、稱量,至兩次稱量結果相差小于0.1g。答案:(1)①溶解定容②將溶液中的Fe3+全部還原為Fe2+,保證測定結果精確③5Fe2+++8H+5Fe3++Mn2++4H2O④11.20%偏高(2)應在干燥器中冷卻應再加熱、冷卻、稱量,至兩次稱量結果相差小于0.1g為止11.(2011年廣東理綜,33,17分)某同學進行試驗爭辯時,欲配制1.0mol·L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O試劑(化學式量:315),在室溫下配制溶液時發(fā)覺所取試劑在水中僅部分溶解,燒杯中存在大量未溶物,為探究其緣由,該同學查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K時的溶解度(g/100gH2O)分別為2.5、3.9和5.6。(1)燒杯中未溶物可能僅為BaCO3,理由是

。

(2)假設試劑由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3組成,設計試驗方案,進行成分檢驗,寫出試驗步驟、預期現(xiàn)象和結論(不考慮結晶水的檢驗;室溫時BaCO3飽和溶液的pH=9.6)限選試劑及儀器:稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH計、燒杯、試管、帶塞導氣管、滴管試驗步驟預期現(xiàn)象和結論步驟1:取適量試劑于潔凈燒杯中,加入足量蒸餾水,充分攪拌,靜置,過濾,得濾液和沉淀步驟2:取適量濾液于試管中,滴加稀硫酸步驟3:取適量步驟1中的沉淀于試管中,

步驟4:(3)將試劑初步提純后,精確測定其中Ba(OH)2·8H2O的含量,試驗如下:①配制250mL約0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液:精確稱取w克試樣,置于燒杯中,加適量蒸餾水,,將溶液轉入中,洗滌,定容,搖勻。

②滴定:精確量取25.00mL所配Ba(OH)2溶液于錐形瓶中,滴加指示劑,將(填“0.020”“0.05”“0.1980”或“1.5”)mol·L-1鹽酸裝入50mL酸式滴定管,滴定至終點,記錄數(shù)據(jù),重復滴定2次,平均消耗鹽酸VmL。

③計算:Ba(OH)2·8H2O的質量分數(shù)=

(只列出算式,不做運算)。(4)室溫下,(填“能”或“不能”)配制1.0mol·L-1Ba(OH)2溶液。

解析:(1)Ba(OH)2·8H2O放在空氣中,只可能和空氣中的CO2反應生成BaCO3,與其他氣體不反應。(2)要檢驗混合物的成分,需要檢驗Ba(OH)2和BaCO3的存在。首先將兩者溶于水后過濾分別開,再分別檢驗沉淀和溶液。可通過測濾液pH的方法來證明OH-的存在,通過向濾液中加過量稀H2SO4是否生成沉淀的方法來確定Ba2+,從而確定Ba(OH)2的存在,由題意知BaCO3飽和溶液的pH=9.6,所以當pH>9.6時,說明有大量OH-[Ba(OH)2]存在;再檢驗是否存在,可接受的方法如下:向沉淀中加足量稀鹽酸將生成的氣體通入澄清石灰水看是否變渾濁來確認存在。(3)①固體的溶解需用玻璃棒攪拌過濾后取濾液冷卻后移入250mL容量瓶中。②需要的鹽酸的最小濃度由c堿V堿=c酸V酸,得:25.00mL×0.2mol·L-1=c酸×50mLc酸=0.1mol·L-1假如酸為1.5mol·L-1,那V酸==3.33mL,所需酸的體積太小,誤差太大。故應選0.1980mol·L-1的鹽酸。③Ba(OH)2～2HCl 1 2n[Ba(OH)2] V×10-3×0.1980mol·L-1n[Ba(OH)2]=molw[Ba(OH)2·8H2O]=×100%(4)室溫下1L水最多只能溶解3.9g×10=39gn==0.12mol,故無法配制1.0mol·L-1Ba(OH)2溶液。答案:(1)Ba(OH)2·8H2O放置在空氣中,只能和空氣中的CO2反應生成BaCO3(2)試驗步驟預期現(xiàn)象和結論步驟1:略步驟2:略產生白色沉淀,稀H2SO4過量不溶解,說明原試劑含Ba2+步驟3:取適量步驟1中的沉淀于試管中,滴加稀鹽酸,將生成的氣體通入澄清石灰水沉淀溶解,試管中有氣泡生成,且澄清石灰水變渾濁,說明沉淀中有,再結合步驟2,說明沉淀為BaCO3步驟4:取適量1中的濾液于試管中,用pH計測定其pHpH>9.6,說明原試劑含有大量OH-(3)①用玻璃棒攪拌使之溶解過濾恢復至室溫250mL容量瓶②0.1980QUOTE×100%(4)不能常見氣體的試驗室制法1.(2021四川龍臺中學模擬)下列制備氣體的試驗設計中錯誤的是()選項ABCD藥品NH4Cl與Ca(OH)2石灰石和稀鹽酸稀硝酸和銅片KMnO4與濃鹽酸裝置解析:A裝置是制取NH3,用堿石灰干燥,正確;B是簡易啟普發(fā)生器制取CO2,正確;C是制取NO,由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2,所以只能用排水法收集,錯誤;KMnO4氧化性很強,與濃鹽酸反應不需要加熱,D正確。答案:C2.(2022福建泉州四校聯(lián)考)如圖裝置,將溶液A逐滴加入固體B中,下列敘述正確的是()A.若A為濃鹽酸,B為MnO2,C中盛品紅溶液,則C中溶液褪色B.若A為醋酸,B為貝殼,C中盛CaCl2溶液,則C中溶液變渾濁C.若A為濃硝酸,B為銅,C中盛KI淀粉溶液,則C中溶液變藍D.若A為濃硫酸,B為Na2SO3固體,C中盛石蕊試液,則C中溶液先變紅后褪色解析:A項不加熱,不產生氯氣,A項錯誤;B項將CO2通入CaCl2溶液中,兩者不反應,不會產生沉淀,B項錯誤;Cu與濃HNO3反應放出NO2氣體,NO2有氧化性,通入KI淀粉溶液中能生成I2,遇淀粉變藍色,C項正確;SO2為酸性氣體,只能使石蕊變紅,不能漂白石蕊,D項錯誤。答案:C3.(2022福建福州期末)圖中裝置可以用來發(fā)生、洗滌、干燥、收集(不考慮尾氣處理)氣體。該裝置可用于()A.鋅和鹽酸生成氫氣B.亞硫酸鈉和濃硫酸生成二氧化硫C.碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳D.濃氨水和燒堿制取氨氣解析:該裝置能夠制取的氣體應是:①固液反應不需加熱,②生成的氣體不溶于水,③能用濃H2SO4進行干燥,④ρ氣<ρ空氣,能用向下排氣法收集,只有A項同時滿足上述四個條件。A項可用此裝置;二氧化硫、二氧化碳在水中溶解度較大,且不能用向下排空氣法收集,B、C項錯誤;氨氣極易溶于水,D項錯誤。答案:A試驗方案的設計與評價4.(2021安徽示范高中名校聯(lián)考)用下列裝置不能達到有關試驗目的的是()解析:當把水捏入燒瓶中后,由于HCl易溶于水,造成燒瓶內氣體壓強減小,則氣球體積脹大,從而可以得出HCl易溶于水的結論,A正確;CCl4的密度比水大,不能防止O2將Fe(OH)2氧化,B錯誤;NH3是堿性氣體,用堿石灰干燥,從短管進氣可以通過向下排解集氣瓶中的空氣,并用倒扣的漏斗吸取尾氣,能防止倒吸,C正確;石墨作陽極時電解飽和食鹽水,陽極反應為2Cl--2e-Cl2↑,陰極反應為2H++2e-H2↑,可以制得Cl2、H2,D正確。答案:B5.(2021廣東揭陽一模)下列化學試驗事實的描述及其結論都正確的是()A.將飽和氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上,試紙先變藍后變白,說明氯水具有漂白性B.將SO2通入含HClO的溶液中,生成H2SO4,說明HClO酸性比H2SO4強C.FeCl3溶液可以腐蝕印刷電路板上的Cu,說明Fe的金屬活動性大于CuD.鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落,說明鋁箔表面氧化鋁熔點高于鋁解析:飽和氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上,發(fā)生反應:Cl2+2I-2Cl-+I2,碘遇淀粉變藍,但是濾紙不會變白色,A錯;將SO2通入含HClO的溶液中,生成H2SO4,是由于HClO具有強氧化性,把SO2氧化為H2SO4,不能說明HClO與H2SO4的酸性強弱,B錯;FeCl3溶液可以與Cu反應是由于Fe3+有較強的氧化性,不是金屬間的置換,也就不能說明Fe與Cu的金屬性強弱關系,C錯;鋁的熔點只有600多℃,受熱易熔化,氧化鋁熔點很高,在酒精燈的火焰上不能熔化,兜住熔化的鋁不滴落,所以D正確。答案:D6.(2021茂名二模)下列試驗能達到目的的是()A.用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸B.用NaOH溶液與FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體C.用品紅和鹽酸檢驗Na2SO3和Na2CO3D.將混有乙烯的二氧化硫通入酸性高錳酸鉀溶液中除去乙烯解析:可用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,A項錯誤;制備氫氧化鐵膠體的方法是往沸水中滴加飽和氯化鐵溶液,并連續(xù)煮沸至生成紅褐色液體,B項錯誤;鹽酸與亞硫酸鈉反應時有二氧化硫氣體生成,二氧化硫可使品紅溶液褪色,鹽酸與碳酸鈉反應時有二氧化碳氣體生成,二氧化碳不能使品紅溶液褪色,C項正確;二氧化硫、乙烯均可與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生反應,D項錯誤。答案:C7.(2022寧波八校聯(lián)考)某化學愛好小組為測定確定質量的某銅鋁混合物中銅的質量分數(shù),設計了如下試驗方案:方案一:銅鋁混合物測定生成氣體的體積方案二:銅鋁混合物測定剩余固體的質量下列有關推斷中不正確的是()A.溶液A和溶液B均可以是鹽酸或NaOH溶液B.若溶液B選用濃硝酸,測得銅的質量分數(shù)偏大C.方案一可能產生氫氣,方案二可能剩余銅D.試驗室中方案二更便于實施解析:鹽酸或NaOH溶液都只能溶解鋁且能生成H2,A正確;若B為濃硝酸,銅溶解,鋁會鈍化,表面生成一層致密的氧化膜,導致剩余固體的質量偏大,故測得銅的質量分數(shù)偏小,B不正確;若方案一選用鹽酸或NaOH溶液,二者與鋁反應放出氫氣,方案二選用鹽酸或NaOH溶液則只能溶解鋁而剩余銅,C正確;試驗室中測定固體的質量要比測定氣體的體積更簡潔操作,D正確。答案:B8.(雙選題)(2021四川成都七中模擬改編)依據(jù)下列試驗現(xiàn)象,所得結論正確的是()試驗試驗現(xiàn)象結論A左邊燒杯中鐵表面有氣泡,右邊燒杯中銅表面有氣泡金屬活動性:Al>Fe>CuB左邊棉花變?yōu)槌壬?右邊棉花變?yōu)樗{色氧化性:Cl2>Br2>I2C白色固體先變?yōu)榈S色,后變?yōu)楹谏芙庑?AgCl>AgBr>Ag2SD錐形瓶中有氣體產生,燒杯中液體變渾濁非金屬性:Cl>C>Si解析:活潑的金屬作負極,失電子,較不活潑的金屬作正極,H+在正極得電子析出氫氣,所以金屬活動性:Al>Fe>Cu,A正確;B中只能得出氧化性:Cl2>Br2;Cl2>I2,不能比較Br2與I2的氧化性,B錯誤;C中發(fā)生了沉淀的轉化,溶解性大的難溶物轉化為溶解性小的難溶物,所以得到結論為:溶解性:AgCl>AgBr>Ag2S,C正確;利用酸性強弱比較非金屬的非金屬性強弱時只能是其最高價含氧酸,這里用鹽酸,不能得出相應的結論,D錯誤。答案:AC9.(雙選題)(2022廣州一模)對于試驗Ⅰ～Ⅳ的試驗現(xiàn)象猜想正確的是()A.試驗Ⅰ:試管中先毀滅白色膠狀物質,后溶解B.試驗Ⅱ:振蕩后靜置,下層溶液顏色保持不變C.試驗Ⅲ:抽去中間玻璃片,瓶內產生白煙D.試驗Ⅳ:BaCl2溶液變渾濁,品紅溶液褪色解析:氨水與硫酸鋁溶液反應可生成氫氧化鋁沉淀,滴加過量的氨水,氫氧化鋁沉淀也不溶解,A項錯誤;I2可與NaOH溶液發(fā)生化學反應,故試驗Ⅱ振蕩后靜置,下層溶液呈無色,B項錯誤;氨氣與氯化氫氣體發(fā)生化學反應,生成白色的氯化銨固體小顆粒,C項正確;SO3可與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀,但SO2與氯化鋇溶液不反應,SO2可使品紅溶液褪色,D項正確。答案:CD10.(2022年安徽省城名校第一次聯(lián)考)目前流行的關于生命起源假設的理論認為,生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境。這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結構,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,這些鐵硫簇結構參與了生命起源的相關反應。某化學愛好小組在爭辯某鐵硫簇結構的組成時,設計了下列試驗?！驹囼灑瘛苛虻馁|量確定:按圖連接裝置,檢查好裝置的氣密性后,在硬質玻璃管A中放入1.0g鐵硫簇結構(含有部分不反應的雜質),在試管B中加入50mL0.1mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱,發(fā)覺固體漸漸轉變?yōu)榧t棕色。待固體完全轉化后將B中溶液轉移至250mL容量瓶,洗滌試管B后定容。取25.00mL該溶液用0.01mol·L-1的草酸(H2C2O4)進行測定剩余KMnO4滴定次數(shù)待測溶液體積/mL草酸溶液體積/mL滴定前刻度滴定后刻度125.001.5023.70225.001.0226.03325.000.0024.99相關反應:①2+2H2O+5SO22Mn2++5+4H+②2+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O【試驗Ⅱ】鐵的質量確定:將試驗Ⅰ硬質玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中,充分攪拌后過濾,在濾液中加入足量的NaOH溶液,過濾后取濾渣,經充分灼燒得0.6g固體。試回答下列問題:(1)檢查“試驗Ⅰ”中裝置氣密性的方法是

。

(2)滴定終點的推斷方法是

。

(3)試管C中品紅溶液的作用是

。

有同學提出,撤去C裝置,對試驗沒有影響,你的看法是(選填“同意”或“不同意”),理由是

。

(4)依據(jù)試驗Ⅰ和試驗Ⅱ中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結構的化學式為。

【問題探究】滴定過程中,細心的小明發(fā)覺該KMnO4顏色褪去的速率較平常滴定時要快得多。為爭辯快的緣由,甲同學連續(xù)進行了下列試驗,試驗數(shù)據(jù)如下表:編號溫度/℃酸化的H2C2O溶液/mLKMnO4溶液/mL溶液褪色時間/s1255.02.0402255.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末)2.043605.02.025(5)分析上述數(shù)據(jù),滴定過程中反應速率較快的一種可能緣由是。

解析:(4)第1次H2C2O4溶液體積誤差較大,舍去。第2、3次取平均值。V(H2C2O4)=25.00mL。與H2C2O40.01mol·L-1×0.025L××10=0.001mol,與SO2反應的KMnO4的物質的量為:0.05L×0.1mol·L-1-0.001mol=0.004mol,n(SO2)=0.004mol×2.5=0.01mol,n(S)=0.01mol×32g·mol-1=0.32g;0.6g固體為Fe2O3,n(Fe)=×2mol=0.0075mol,m(Fe)=0.0075mol×56g·mol-1=0.42g;==,所以該鐵硫簇結構的化學式為Fe3S4。(5)1、2對比,增加Mn2+,反應速率加快;1、3對比,溫度上升,反應速率加快。答案:(1)在試管C中加入少量水,關閉活塞,用手捂住硬質玻璃管A(或用酒精燈微熱),C中有氣泡產生,松開手(或撤去酒精燈),有水進入導氣管并形成一段水柱,證明氣密性良好(2)當?shù)稳胱罱K一滴草酸溶液時,錐形瓶中溶液紫紅色馬上變?yōu)闊o色,且半分鐘不變色(3)驗證SO2是否被酸性KMnO4溶液完全吸取同意B中溶液不褪色,即可證明SO2已被酸性KMnO4溶液完全吸取(4)Fe3S4(5)生成的Mn2+對反應起到催化作用(或反應放熱使溫度上升,加快反應速率)11.(2021四川成都外國語學校模擬)某化學課外活動小組通過試驗爭辯NO2的性質。已知:2NO2+2NaOHNaNO3+Na