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大题精做实验题(精选 20 题)
基础训练
1.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置 部分装置省略 制备
和 ,探究其氧化还原性质。 ( )
𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂
回答下列问题:
盛放 粉末的仪器名称是________, 中的试剂为________。
(1) 中采𝑀𝑀用𝑀𝑀𝑂𝑂的2加热方式是________, 中化学𝑁𝑁反应的离子方程式是________________,采用冰水浴冷却的目
(的2)是𝑏𝑏________。 𝑐𝑐
的作用是________,可选用试剂________ 填标号 。
(A3.)𝑑𝑑 ( )
𝑁𝑁反𝑁𝑁2应𝑆𝑆结𝐵𝐵束.𝑁𝑁后𝑁𝑁,𝐾𝐾𝐾𝐾取出𝐾𝐾.𝐾𝐾中𝑁𝑁(试𝑂𝑂𝑂𝑂管),2 经𝐷𝐷冷.𝑂𝑂却2𝑆𝑆结𝑂𝑂4晶,________,________,干燥,得到 晶体。
(4)取少量 和 𝑏𝑏 溶液分别置于 号和 号试管中,滴加中性 溶液。 号试𝐾𝐾𝐾𝐾管𝐾𝐾𝑂𝑂溶3液颜色不变。 号试
管(5)溶液变为𝐾𝐾棕𝐾𝐾𝐾𝐾色𝑂𝑂3,加𝑁𝑁𝑁𝑁入𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂 振荡,静置1后 2层显________色。可知𝐾𝐾𝐾𝐾该条件下1 的氧化能力 2
________ 填“大𝐾𝐾于𝐾𝐾𝐾𝐾”4 或“小于” 。𝐾𝐾𝐾𝐾 𝐾𝐾4 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂3
【答案】𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾圆𝐾𝐾𝑂𝑂底(烧瓶 饱和食盐水 )
水浴加(热1) 避免生成
− − −
(2)吸收尾气 𝐾𝐾𝐾𝐾2+ 2𝑂𝑂 𝑂𝑂 =𝐾𝐾𝐾𝐾 +𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂 +𝑂𝑂2𝑂𝑂 𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂3
(3)过滤 少量(𝐾𝐾冷𝐾𝐾2)水𝐴𝐴洗𝐾𝐾 涤
(4)紫 小于 ( )
( 5)
【解析】【分析】
本题主要考查氯的含氧酸的性质探究,侧重考查学生化学实验基本操作能力和必备知识的辨析能力。
【解答】
盛放 的仪器为圆底烧瓶;除去氯气中的 ,可用饱和食盐水。
(1) 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂2 𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾
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1 37中试管置于水浴中加热; 中氯气与 溶液反应的离子方程式为 ;
− − −
(冰2)水𝑏𝑏浴可防止反应温度过高生成𝑐𝑐 。𝑁𝑁𝑁𝑁 𝑂𝑂𝑂𝑂 𝐾𝐾𝐾𝐾2+2𝑂𝑂𝑂𝑂 =𝐾𝐾𝐾𝐾 +𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂 +𝑂𝑂2𝑂𝑂
的作用是吸收过量的氯气;可𝑁𝑁𝑁𝑁用𝐾𝐾𝐾𝐾强𝑂𝑂3碱或强还原性溶液吸收,故选A、 两项。
(3)为𝑑𝑑 得到 晶体,需经过冷却结晶,过滤,少量 冷 水洗涤,干燥。 𝐾𝐾
(4) 号试管𝐾𝐾中𝐾𝐾𝐾𝐾生𝑂𝑂3成 , 溶于 呈紫色;根据实验现(象,) 可知 不能氧化 , 可氧化 ,则氧
化(5)能2力: 小于𝐾𝐾2 𝐾𝐾2 。𝐾𝐾 𝐾𝐾𝐾𝐾4 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂 𝐾𝐾𝐾𝐾
2.氧化石𝐾𝐾墨𝐾𝐾烯𝐾𝐾𝑂𝑂具3 有稳𝑁𝑁定𝑁𝑁的𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景。
通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下 装置如图所示 :
Ⅰ将浓 、 、石墨粉末在 中混合,置于冰(水浴中。剧烈)搅拌下,分
批. 缓慢𝑂𝑂加2𝑆𝑆入𝑂𝑂4 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁粉𝑂𝑂3末。塞好瓶口。𝑐𝑐
Ⅱ转至油浴中𝐾𝐾𝑀𝑀,𝑀𝑀𝑂𝑂4 搅拌 小时。缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至 并保
持. 小时。 35℃ 1 98℃
Ⅲ1转移至大烧杯中,静置冷却至室温。加入大量蒸馏水,而后滴加 至悬
浊.液由紫色变为土黄色。 𝑂𝑂2𝑂𝑂2
Ⅳ离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ蒸. 馏水洗涤沉淀。
Ⅵ. 冷却干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。
回答. 下列问题:
装置图中,仪器 、 的名称分别是 ______ 、 ______ ,仪器 的进水口是 ______ 填字母 。
(1)步骤Ⅰ中,需分批𝑁𝑁缓慢𝑐𝑐 加入 粉末并使用冰水浴,原因是𝑏𝑏 __________________(______)____ 。
(2)步骤Ⅱ中的加热方式采用油𝐾𝐾浴𝑀𝑀,𝑀𝑀𝑂𝑂不4使用热水浴,原因是 _______________________ 。
(3)步骤Ⅲ中, 的作用是 ________________________________________ 以离子方程式表示 。
(4)步骤Ⅳ中,𝑂𝑂洗2涤𝑂𝑂2是否完成,可通过检测洗出液中是否存在 来判断。检(测的方法是 )
2−
(_5_)______________________________________ 。 𝑆𝑆𝑂𝑂4
步骤Ⅴ可用 试纸检测来判断 是否洗净,其理由是 ________________________________________ 。
−
【(6)答案】 滴𝑝𝑝液𝑂𝑂漏斗;三颈烧瓶;𝐾𝐾𝐾𝐾 ;
降温并(减1)慢反应速率; 𝑑𝑑
(2)反应温度接近水的沸点,油浴更易控温;
(3) ;
− + 2+
(4)取2𝑀𝑀最𝑀𝑀𝑂𝑂后4一+次5𝑂𝑂洗2涤𝑂𝑂2液+少6𝑂𝑂量,用=稀2𝑀𝑀盐𝑀𝑀酸酸+化5𝑂𝑂,2再↑滴+加8𝑂𝑂2𝑂𝑂 溶液,无白色沉淀生成,说明洗涤液中不含有 ,
2−
(5) 第 𝐵𝐵页𝑁𝑁,𝐾𝐾𝐾𝐾共2 页 𝑆𝑆𝑂𝑂4
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2 37反之则有;
用 试纸测定最后一次洗涤液 时,溶液中无 ,沉淀洗涤干净。
−
(【6)解析𝑝𝑝𝑂𝑂】 仪器 为滴液漏斗,仪𝑝𝑝器𝑂𝑂 =是7三颈烧瓶,仪器𝐾𝐾𝐾𝐾中冷却水下进上出,即进水口为 ,
故答案为(:1)滴液漏𝑁𝑁斗;三颈烧瓶; ;𝑐𝑐 𝑏𝑏 𝑑𝑑
中加入 粉末后反应剧烈𝑑𝑑并放热,则使用冰水浴可降温,缓慢加入 粉末可减慢反应速率,
避(2)免𝑐𝑐 中剧烈𝐾𝐾反𝑀𝑀𝑀𝑀应𝑂𝑂产4 生暴沸现象, 𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4
故答𝑐𝑐案为:降温并减慢反应速率;
步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是该实验反应温度为 ,接近水的沸点,油浴更
(易3)控温,故答案为:反应温度接近水的沸点,油浴更易控温; 98℃
有还原性,能除去多余的 ,发生反应的离子方程式为
− + 2+
(4)𝑂𝑂2𝑂𝑂2 , 𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4 2𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4 +5𝑂𝑂2𝑂𝑂2+6𝑂𝑂 =2𝑀𝑀𝑀𝑀 +
故5𝑂𝑂答2 ↑案+为8𝑂𝑂:2𝑂𝑂 ;
− + 2+
洗涤是否2完𝑀𝑀成𝑀𝑀𝑂𝑂,4 可+通5𝑂𝑂过2𝑂𝑂检2测+洗6𝑂𝑂出液=中2𝑀𝑀是𝑀𝑀否存+在5𝑂𝑂2 ↑+来8判𝑂𝑂2断𝑂𝑂,具体操作是取最后一次洗涤液少量,用稀盐
2−
(酸5)酸化,再滴加 溶液,无白色沉淀生成,说明𝑆𝑆洗𝑂𝑂涤4 液中不含有 ,若有白色沉淀生成,则说明有 ,
2− 2−
故答案为:取最𝐵𝐵后𝑁𝑁𝐾𝐾一𝐾𝐾2次洗涤液少量,用稀盐酸酸化,再滴加 𝑆𝑆溶𝑂𝑂4液,无白色沉淀生成,说明洗涤液𝑆𝑆𝑂𝑂中4不
含有 ,反之则有; 𝐵𝐵𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾2
2−
步𝑆𝑆骤𝑂𝑂4Ⅴ可用 试纸检测来判断 是否洗净,原因是当测定最后一次洗涤液 时,溶液呈中性,说
−
明(6)洗涤干净,溶𝑝𝑝𝑂𝑂液中没有 , 𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑝𝑝𝑂𝑂 =7
−
故答案为:用 测定最后𝐾𝐾一𝐾𝐾 次洗涤液 时,溶液中无 ,沉淀洗涤干净。
−
本题考查物质𝑝𝑝的𝑂𝑂制备实验,涉及混合物𝑝𝑝𝑂𝑂的=分7离与提纯、元素𝐾𝐾化𝐾𝐾 合物性质的应用,综合性较强,难度中等。
3.侯氏制碱法为国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备少
量 ,得到副产品 和 ,流程如图:
𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑂𝑂4𝐾𝐾𝐾𝐾
按要求回答下列问题。
写出如图制备 总反应的化学方程式: ______ 。
(1) 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3
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3 37制取 时为使如图 装置中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔或
者(2) _____𝐾𝐾_𝑂𝑂 。2 𝐴𝐴
制备 时,需将 装置产生的气体,与 、 装置导管进行连接,其接口顺序是 ______ 按气流方
(向3),用小𝑁𝑁写𝑁𝑁𝑂𝑂字𝐾𝐾母𝑂𝑂3表示 。“𝐴𝐴雾化装置”的优点是 𝐵𝐵____𝐾𝐾__ 。 𝑁𝑁 (
反应完成后,将装)置 中混合物处理得到固体 和母液。
(4)将固体 加热充𝐵𝐵分,并将产生的气体先通𝑁𝑁𝑁𝑁过𝑂𝑂足𝐾𝐾𝑂𝑂量3的试剂 吸收水分,再通过足量 , 增
①重 。𝑁𝑁试𝑁𝑁𝑂𝑂剂𝐾𝐾𝑂𝑂为3 ______ ,产品 的质量为 ______ 。 𝑋𝑋 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑂𝑂2 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑂𝑂2
0已.1知4𝑔𝑔 𝑋𝑋 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 ; 𝑔𝑔 和 溶解度曲线 如图 。
② 𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾(𝑠𝑠)+𝑁𝑁𝑂𝑂4𝐾𝐾𝐾𝐾(𝑁𝑁𝑎𝑎)⇌𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾(𝑁𝑁𝑎𝑎)+𝑁𝑁𝑂𝑂4𝐾𝐾𝐾𝐾(𝑠𝑠) 𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑁𝑁𝑂𝑂4𝐾𝐾𝐾𝐾 ( )
为使 沉淀从母液中充分析出,需向母液中加入的试剂 为 ______ ;
�.得到𝑁𝑁副𝑂𝑂产4𝐾𝐾品𝐾𝐾 所需的操作有 ______ 、 ______ 、过滤、𝑌𝑌洗涤、干燥。
�. 题干实验流𝑁𝑁程𝑂𝑂4中𝐾𝐾𝐾𝐾可以回收再利用的物质有 ______ 。
(5)称量吸收了一定量水分的 粉末,配制成 标准溶液,用于滴定未知浓度盐酸的浓度。预测
该(6)标准液对滴定结果造成的影𝑁𝑁响𝑁𝑁𝑂𝑂是𝐾𝐾 𝑂𝑂_3_____ 填“偏𝑁𝑁高𝑁𝑁”𝑂𝑂𝐾𝐾“𝑂𝑂偏3 低”“无影响” 。
【答案】 ( )
将分液(漏1)𝑁𝑁斗𝑂𝑂上3部⋅𝑂𝑂的2𝑂𝑂玻+璃𝑁𝑁塞𝑁𝑁𝐾𝐾打𝐾𝐾开+ 𝐾𝐾 𝑂𝑂2 =𝑁𝑁𝑂𝑂4𝐾𝐾𝐾𝐾+𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 ↓
(2) ;可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率
(3)𝑒𝑒𝑒𝑒𝑏𝑏 第 页,共 页
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4 37浓硫酸; ; 粉末; 加热浓缩 、冷却结晶
(4)食盐水、0.53 𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾
(5)偏高 𝐾𝐾𝑂𝑂2
【(6)解析】 根据上述分析可知,生成 的总反应的化学方程式为:
(1) , 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑂𝑂3⋅𝑂𝑂2𝑂𝑂+𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾+𝐾𝐾𝑂𝑂2 =
𝑁𝑁故𝑂𝑂答4𝐾𝐾案𝐾𝐾为+:𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 ↓ ;
制取 𝑁𝑁时𝑂𝑂为3⋅使𝑂𝑂如2𝑂𝑂图+𝑁𝑁装𝑁𝑁置𝐾𝐾𝐾𝐾中+分𝐾𝐾𝑂𝑂液2漏=斗𝑁𝑁内𝑂𝑂4的𝐾𝐾𝐾𝐾稀+盐𝑁𝑁酸𝑁𝑁𝑂𝑂顺𝐾𝐾利𝑂𝑂3滴↓下,可将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔或
者(2)将分液𝐾𝐾漏𝑂𝑂2斗上部的玻璃𝐴𝐴塞打开,
故答案为:将分液漏斗上部的玻璃塞打开;
制备 时,需将 装置产生的气体,与 、 装置导管进行连接,其接口顺序是 ,“雾
(化3)装置”𝑁𝑁的𝑁𝑁𝑂𝑂优𝐾𝐾点𝑂𝑂3是:可增𝐴𝐴大与二氧化碳的接触面𝐵𝐵积𝐾𝐾,从而提高产率, 𝑁𝑁 →𝑒𝑒 →𝑒𝑒 →𝑏𝑏
故答案为: ;可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率;
对固体𝑒𝑒𝑒𝑒𝑏𝑏 充分加热,产生二氧化碳和水蒸气,反应的化学方程式为:
(4)① 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 ,将气体先通过试剂 为足量浓硫酸,吸收水蒸气,再通过足量
, 与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程𝑋𝑋式为: ,根
据𝑁𝑁𝑁𝑁方 2𝑂𝑂程 2 式𝑁𝑁可𝑁𝑁知 2𝑂𝑂, 2 根据差量法可知,当增重 相当于 的质量 时,2𝑁𝑁消𝑁𝑁2 耗𝑂𝑂的 2+二2氧𝐾𝐾𝑂𝑂化 2 碳=的2𝑁𝑁质𝑁𝑁量 2𝐾𝐾𝑂𝑂3+𝑂𝑂2
44
0.28𝑔𝑔( 𝐾𝐾𝑂𝑂 ) 0.28×28𝑔𝑔 =
,其物质的量为 , 增重 时,消耗二氧化碳物质的量 ,据关系
0.44𝑔𝑔
0式.44𝑔𝑔 ~ 可知,44𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾= 的 0 物 .01 质 𝑚𝑚 的 𝑚𝑚𝐾𝐾 量为𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑂𝑂2 0,.所14以𝑔𝑔固体 的质量为 0.005𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
𝑁𝑁𝑁𝑁2,𝐾𝐾𝑂𝑂 3 𝐾𝐾𝑂𝑂2 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 0.005𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 0.005𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾×106𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 =
0故.5答3𝑔𝑔案为:浓硫酸; ;
根据溶解度随温度0的.5变3 化曲线可以看出,氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大,而氯化钠的溶解
②度随着温度的升高变化并不明显,所以要想使 沉淀充分析出,需要加入氯化钠固体,
为使 沉淀从母液中充分析出,需向母液𝑁𝑁中𝑂𝑂4加𝐾𝐾𝐾𝐾入的试剂 为 粉末,
�故.答案𝑁𝑁为𝑂𝑂:4𝐾𝐾𝐾𝐾 粉末; 𝑌𝑌 𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾
得到副产品𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾 所需的操作有:加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥,
故�.答案为:加𝑁𝑁热𝑂𝑂浓4𝐾𝐾缩𝐾𝐾 、冷却结晶;
题干实验流程中分析可知,可以回收再利用的物质有:滤液 即食盐水、气体 即 ,
故(5)答案为:滤液 即食盐水、气体 即 ; 𝑀𝑀 𝑍𝑍 𝐾𝐾𝑂𝑂2
称量吸收了一𝑀𝑀定量水分的 𝑍𝑍 粉𝐾𝐾末𝑂𝑂2,配制成 标准溶液,用于滴定未知浓度盐酸的浓度,消耗
(6) 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 第 页𝑁𝑁,𝑁𝑁𝑂𝑂共𝐾𝐾𝑂𝑂3页
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5 37碳酸氢钠溶液体积增大,测定盐酸溶液浓度偏高,
故答案为:偏高。
根据工艺流程知,浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后,再通入二氧化碳气体,发生反应:
,得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧
化𝑁𝑁𝑂𝑂碳3和⋅𝑂𝑂水2𝑂𝑂,+从𝑁𝑁而𝑁𝑁制𝐾𝐾𝐾𝐾备+得𝐾𝐾𝑂𝑂到2纯=碱𝑁𝑁𝑂𝑂,4气𝐾𝐾𝐾𝐾体+𝑁𝑁为𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂;3另↓ 一方面得到的母液主要溶质为 ,再加入试剂 为氯化
钠粉末,存在反应 𝑍𝑍 𝐾𝐾𝑂𝑂2 ,滤液 为 𝑁𝑁𝑂𝑂4溶𝐾𝐾液𝐾𝐾 ,据此分析解𝑌𝑌答。
本题考查物质的制𝑁𝑁备𝑁𝑁方𝐾𝐾𝐾𝐾案(𝑠𝑠设)+计𝑁𝑁,𝑂𝑂涉4𝐾𝐾及𝐾𝐾(𝑁𝑁制𝑎𝑎备)=原𝑁𝑁理𝑁𝑁与𝐾𝐾𝐾𝐾工(𝑁𝑁艺𝑎𝑎)流+程𝑁𝑁𝑂𝑂、4混𝐾𝐾𝐾𝐾合(𝑠𝑠)物分离提𝑀𝑀纯等𝑁𝑁𝑁𝑁知𝐾𝐾识𝐾𝐾 ,为高频考点,把握制
备原理、物质的性质、混合物分离方法、实验操作为解答的关键,侧重分析能力与实验能力的考查,题目
难度中等。
4.探究 固体的热分解产物。
资料:𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3
。
①能4与𝑁𝑁𝑁𝑁反 2𝑆𝑆应𝑂𝑂3 生成𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆+,3𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂与 4 酸反应生成 和 。
②𝑁𝑁𝑁𝑁2易𝑆𝑆 溶于𝑆𝑆水。 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑥𝑥 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑥𝑥 𝑆𝑆 𝑂𝑂2𝑆𝑆
③隔绝𝐵𝐵𝑁𝑁空𝑆𝑆气条件下,加热无水 固体得到黄色固体 ,过程中未检测到气体生成。黄色固体 加水得到浊
液,放置得无色溶液 。 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3 𝐴𝐴 𝐴𝐴
检验分解产物 𝐵𝐵
(取1)少量溶液 ,向𝑁𝑁其𝑁𝑁中2𝑆𝑆滴加 溶液,产生黑色沉淀,证实有 。反应的离子方程式是
2−
__________𝐵𝐵______________𝐾𝐾_𝐶𝐶_𝑆𝑆_𝑂𝑂__4____ 。 𝑆𝑆
检验分解产物
(取2)少量溶液 ,滴𝑁𝑁加𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂4 溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多 经检验该沉淀含 ,同时产生有臭鸡
蛋气味的气𝐵𝐵体 ,𝐵𝐵𝑁𝑁由𝐾𝐾于𝐾𝐾2沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液 (,加入足量盐酸,𝑆𝑆离) 心沉降 固液分离
后, _______(_𝑂𝑂_2_𝑆𝑆_)______________________ 填操作和现象 ,可证实𝐵𝐵分解产物中含有 (
) 。 ( )
2−
𝑆𝑆𝑂𝑂4探究 中 的来源
(来3)源 :(固2)体𝑆𝑆中有未分解的 ,在酸性条件下与 反应生成 。
来源1:溶液𝐴𝐴中有 ,加𝑁𝑁𝑁𝑁酸2𝑆𝑆反𝑂𝑂应3 生成 。 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆 𝑆𝑆
针对2来源 进行𝐵𝐵 如下𝑁𝑁实𝑁𝑁验2𝑆𝑆𝑥𝑥: 𝑆𝑆
1
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6 37实验可证实来源 不成立。实验证据是 ________________________________________________ 。
①不能用盐酸代替硫1 酸的原因是 __________________________________________ 。
②写出来源 产生 的反应的离子方程式: _________________________________ 。
③实验证明2 𝑆𝑆 固体热分解有 、 和 产生。运用氧化还原反应规律分析产物中 产生的合理
性(4): _______𝑁𝑁_𝑁𝑁_2_𝑆𝑆_𝑂𝑂__3____________𝑁𝑁__𝑁𝑁_2_𝑆𝑆___𝑁𝑁_𝑁𝑁__2𝑆𝑆__𝑂𝑂_4___𝑆𝑆_ 。 𝑆𝑆
【答案】
2− 2+
滴加 (1)𝑆𝑆溶液+,𝐾𝐾𝐶𝐶产生=白𝐾𝐾色𝐶𝐶𝑆𝑆沉↓淀
(2) 向𝐵𝐵溶𝑁𝑁液𝐾𝐾𝐾𝐾2中加入 溶液,溶液没有褪色
(3)盐①酸中 元2素为 𝐾𝐾价𝑀𝑀,𝑀𝑀是𝑂𝑂4 元素的最低价,具有还原性,会与 溶液发生氧化还原反应,使 溶
液②褪色,干𝐾𝐾𝐾𝐾扰实验现−1象和实验𝐾𝐾𝐾𝐾结论 𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4 𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4
2− +
③𝑆𝑆根 𝑥𝑥 据+反2应𝑂𝑂 =𝑂𝑂2𝑆𝑆 ↑+(𝑥𝑥−1)𝑆𝑆↓ 可知, 发生歧化反应,其中 元素化合价既升高又降低,
(4) 4𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆+3𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂4 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3 𝑆𝑆
能从 价降为 价,也应该可以降到 价生成硫单质
【解+析4】【分析−】2 0
本题考查物质成分探究实验,掌握硫及其化合物的性质和氧化还原反应的知识是解题的关键,侧重考查实
验方案的设计与评价,难度一般。
【解答】
和 溶液反应生成硫化铜和硫酸钠,反应的离子方程式是 ;
2− 2+
(1)根𝑁𝑁𝑁𝑁据2𝑆𝑆题干𝐾𝐾𝐶𝐶资𝑆𝑆料𝑂𝑂4: 能与 反应生成 , 与酸反应生成 和𝑆𝑆 +,𝐾𝐾𝐶𝐶取少=量𝐾𝐾溶𝐶𝐶𝑆𝑆液↓ ,滴加 溶
(液2),产生白色沉淀,加𝑁𝑁入𝑁𝑁2盐𝑆𝑆 酸,沉𝑆𝑆 淀增多 经𝑁𝑁𝑁𝑁检2𝑆𝑆验𝑥𝑥该𝑁𝑁沉𝑁𝑁淀2𝑆𝑆含𝑥𝑥 ,同时产生有𝑆𝑆 臭𝑂𝑂鸡2𝑆𝑆蛋气味的气体 𝐵𝐵 ,说𝐵𝐵明𝑁𝑁𝐾𝐾溶𝐾𝐾2液
中含有 , 与酸反应生成 和( ,由于沉淀增𝑆𝑆)多对检验造成干扰,另取少量溶(液𝑂𝑂2𝑆𝑆,)加入足𝐵𝐵量盐
酸,离心𝑁𝑁𝑁𝑁沉2𝑆𝑆降𝑥𝑥 固𝑁𝑁液𝑁𝑁2分𝑆𝑆𝑥𝑥离 后,滴加 𝑆𝑆 𝑂𝑂溶2𝑆𝑆液,产生白色沉淀,可证实分解产物中含有 𝐵𝐵;
2−
实验可证(实来源 不) 成立,若𝐵𝐵固𝑁𝑁体𝐾𝐾𝐾𝐾2中有未分解的 ,溶液 为 ,向溶液𝑆𝑆𝑂𝑂中4加入少量
(3)① 1 𝐴𝐴 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3 2 𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂3 2 𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4
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7 37溶液, 具有还原性,能使 溶液褪色,但得到的仍为紫色溶液,说明溶液 中不含 ;
不能𝑂𝑂用2𝑆𝑆盐𝑂𝑂酸3 代替硫酸的原因是𝐾𝐾盐𝑀𝑀酸𝑀𝑀𝑂𝑂中4 元素为 价,是 元素的最低价,具有还原𝐵𝐵性,会与𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3 溶液
发②生氧化还原反应,使 溶液褪色,𝐾𝐾𝐾𝐾干扰实−验1现象和实𝐾𝐾𝐾𝐾验结论; 𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4
来源 认为溶液 中有𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4,加酸反应生成 和 ,反应的离子方程式: ;
2− +
③根据2已知资料:𝐵𝐵 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑥𝑥 𝑆𝑆 𝑂𝑂, 2 亚𝑆𝑆 硫酸钠中硫为 价,𝑆𝑆𝑥𝑥 硫酸+钠2𝑂𝑂中硫=为𝑂𝑂2𝑆𝑆 价↑+,(𝑥𝑥硫−化1钠)𝑆𝑆中↓
硫(4)为 价,根据反应4𝑁𝑁可𝑁𝑁2 知𝑆𝑆𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁发 2𝑆𝑆生+歧3化𝑁𝑁反𝑁𝑁2 应𝑆𝑆𝑂𝑂, 4 其中的 元素化合价+4既升高又降低,能从+6 价降为 价,
也应−该2可以降到 价生成硫𝑁𝑁单𝑁𝑁质2𝑆𝑆。𝑂𝑂3 𝑆𝑆 +4 −2
5.硫代硫酸钠 0 可用作分析试剂,它有较强的还原性,遇酸易分解。某兴趣小组设计了利用 和
、 (𝑁𝑁生𝑁𝑁2成𝑆𝑆2𝑂𝑂3) 。制备装置图如图 加热和夹持装置略 : 𝑆𝑆𝑂𝑂2
𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂3 ( )
已知: 、 。
硫单质𝑖𝑖.2在𝑁𝑁含𝑁𝑁2乙𝑆𝑆+醇3的𝑆𝑆水𝑂𝑂2溶=液2𝑁𝑁中𝑁𝑁析2𝑆𝑆出𝑂𝑂3时+,3颗𝑆𝑆 ↓粒更𝑁𝑁小𝑁𝑁2,𝑆𝑆𝑂𝑂分3布+𝑆𝑆均=匀 。𝑁𝑁𝑁𝑁 2𝑆𝑆2𝑂𝑂3
𝑖𝑖𝑖𝑖. 几种常见弱酸的电离常数如表。
弱酸
𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖.
𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂3 𝑂𝑂2𝑆𝑆 𝑂𝑂2𝐾𝐾𝑂𝑂3
电离平衡常数
−2 −7 −7
𝐾𝐾𝑎𝑎1 =1.54×10 𝐾𝐾𝑎𝑎2 𝐾𝐾𝑎𝑎1 =1.1×10 𝐾𝐾𝑎𝑎2 𝐾𝐾𝑎𝑎1 =4.5×10 𝐾𝐾𝑎𝑎2
=1.02 =1.3 =4.7
(25℃) −7 −13 −11
仪器 的名称为_______;甲中发×生1反0应的化学方程式为_____×__1。0 ×10
(1)反应𝑁𝑁结束后,通入 的作用是_______。
(2)丙中加入的试剂是𝑁𝑁物2质的量之比为 的 和 的混合溶液,溶液呈碱性。制备过程中,向丙
中(3)通入 ,澄清溶液先变浑浊,后变2澄∶清1 ,𝑁𝑁稍𝑁𝑁后2𝑆𝑆又再𝑁𝑁𝑁𝑁次2𝐾𝐾出𝑂𝑂现3 微量浑浊,此时立刻停止通入 ,溶液经分
离可得𝑆𝑆𝑂𝑂2 。 𝑆𝑆𝑂𝑂2
反应𝑁𝑁前𝑁𝑁,2𝑆𝑆丙2𝑂𝑂中3 混合溶液呈碱性的主要原因是_______ 用离子方程式表示 。
①“稍后又再次出现微量浑浊”中的浑浊成分是_____(__ 填化学式 。 )
②制备时,丙中通常还会加入少量乙‘醇,目ˈ 的是_______。( )
③
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8 37为了提高制备的效率,可将丙装置水浴加热。其它条件均相同时,水浴温度与反应达到终点的时间如表
所④示:
温度
时间
(℃) 30 35 40 45 50
水浴温(𝑚𝑚度𝑖𝑖𝑀𝑀达)4到13420后30,42继续提高水浴温度,达到终点的时间增加的可能原因是_______。
为检验制得4产0℃品的纯度,该实验小组称取 产品配制成 硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定
(该4)溶液的浓度。在锥形瓶中加入 5.0𝑔𝑔 2溶50液𝑚𝑚𝑚𝑚,并加入过量的 后酸化,发生反应:
−1
,25再.0加0𝑚𝑚入𝑚𝑚几0.0滴10淀0𝑚𝑚粉𝑚𝑚溶𝐾𝐾⋅液𝑚𝑚,𝐾𝐾立𝐾𝐾𝑂𝑂即3用所配 溶液滴𝐾𝐾𝐾𝐾定,发生反应
− − +
5𝐾𝐾 +𝐾𝐾𝑂𝑂 3 +6𝑂𝑂 =3𝐾𝐾2+3𝑂𝑂,2当𝑂𝑂达到滴定终点时,消耗 溶液 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂,3则该产品的纯度为_______ 保
2− − 2−
留𝐾𝐾2+两2位𝑆𝑆有2𝑂𝑂效 3数=字2𝐾𝐾。+ 𝑆𝑆4𝑂𝑂 6 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂3 15.00𝑚𝑚𝑚𝑚 (
【答案】 恒压)滴液漏斗; 浓
排尽装(置1)内的二氧化硫,𝑁𝑁使𝑁𝑁其2𝑆𝑆全𝑂𝑂3部+被𝑂𝑂氢2𝑆𝑆氧𝑂𝑂4化�钠�溶=液𝑁𝑁吸𝑁𝑁2收𝑆𝑆𝑂𝑂,4防+止𝑆𝑆𝑂𝑂污2 ↑染+空𝑂𝑂气2𝑂𝑂
(2)
2− − −
(3)①𝑆𝑆 +𝑂𝑂2𝑂𝑂 ⇀↽ 𝑂𝑂𝑆𝑆 +𝑂𝑂𝑂𝑂
②加 𝑆𝑆入乙醇后,析出的 单质颗粒更小,分布均匀,增大了接触面积,加快反应速率
③温度升高,二氧化硫溶𝑆𝑆 解度下降,溶液中的二氧化硫浓度降低,所以速率减慢
④
( 4)79%
【解析】【分析】
装置甲在制备二氧化硫,装置丙利用 和 、 反应制备 ,据此分析:
【解答】 𝑆𝑆𝑂𝑂2 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂3
由图所示,仪器 的名称为恒压滴液漏斗;亚硫酸钠和浓硫酸发生复分解反应生成 ,其反应的化学
方(1)程式为: 𝑁𝑁 浓 ; 𝑆𝑆𝑂𝑂2
该反应中𝑁𝑁涉𝑁𝑁及2𝑆𝑆二𝑂𝑂3氧+化𝑂𝑂硫2𝑆𝑆气𝑂𝑂4体� ,�所=以𝑁𝑁实𝑁𝑁2验𝑆𝑆𝑂𝑂结4+束𝑆𝑆之𝑂𝑂后2 ↑继+续𝑂𝑂2通𝑂𝑂氮气的目的是排尽装置内的二氧化硫,使其全部
(被2)氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气;
硫化钠和碳酸钠在水中都可以发生水解,使溶液显碱性, 的第二步电离比碳酸的第二步电离程度
更(3)小①,所以 水解程度更大,使溶液呈碱性的主要原因是 𝑂𝑂 的2𝑆𝑆水解,其水解的离子方程式为:
2− 2− 2−
𝑆𝑆 ; 𝑆𝑆 𝑆𝑆 +
− −
𝑂𝑂2𝑂𝑂 ⇀↽ 𝑂𝑂𝑆𝑆 +𝑂𝑂𝑂𝑂
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9 37“稍后又再次出现微量浑浊”是由于通入的 溶于水使溶液呈酸性,而硫代硫酸钠在酸溶液中会发生
反②应,生成的 使溶液变浑浊,反应的离子方程𝑆𝑆式𝑂𝑂为2 : ;
2− −
单质在含乙𝑆𝑆醇的水溶液中析出时,颗粒更小,可以增𝑆𝑆2大𝑂𝑂3硫和+亚2𝑂𝑂硫2𝑆𝑆酸𝑂𝑂3钠=的𝑆𝑆接↓触+𝑆𝑆面𝑂𝑂积2 ↑,+增𝑂𝑂大2𝑂𝑂反+应2速𝑂𝑂𝑆𝑆率𝑂𝑂3,是反
③应更𝑆𝑆充分,所以在制备时,在丙种会加入少量乙醇;
继续升高温度,二氧化硫溶解度下降,溶液中的二氧化硫浓度降低,所以速率减慢;
④由反应方程式可得关系式: ,则 溶液中 的物质的量
− 2−
(为4) 𝐾𝐾 𝑂𝑂,3则∼该3𝐾𝐾产2 ∼品6的𝑆𝑆纯2𝑂𝑂度3 为: 15.00𝑚𝑚𝑚𝑚𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂3
−1
0.025𝑚𝑚×0.0100𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚 ×6
。
−1 250𝑚𝑚𝑚𝑚 −1
0.025𝑚𝑚×0.0100𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚 ×6×15.00𝑚𝑚𝑚𝑚×158𝑔𝑔⋅𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
5.0𝑔𝑔 =79% 能力提升
6.实验小组探究酸对 平衡的影响。将 溶液 接近无色 和
3+ −
溶液𝐹𝐹等𝑒𝑒 体+积3混𝑆𝑆𝐾𝐾合𝑁𝑁,得⇌到𝐹𝐹𝑒𝑒红(𝑆𝑆色𝐾𝐾溶𝑁𝑁)液3 。取两等份红色0溶.00液5,𝑚𝑚𝑚𝑚进𝐾𝐾/行𝑚𝑚 如𝐹𝐹𝑒𝑒下𝐾𝐾𝐾𝐾操3 作并(记录现象。)
0.01𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/水𝑚𝑚 𝐾𝐾解𝑆𝑆显𝐾𝐾𝑁𝑁酸性的原因是 ______ 用离子方程式表示 。
(1)甲𝐹𝐹𝑒𝑒同𝐾𝐾𝐾𝐾学3 认为加入酸后,会使 ( )体系中 ______ 浓度改变,导致该平衡正向移动,
3+ −
溶(2)液颜色加深。 𝐹𝐹𝑒𝑒 +3𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁 ⇌𝐹𝐹𝑒𝑒(𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁)3
【设计并实施实验】
【查阅资料】
和 、 均能发生络合反应:
3+ − 2−
𝐹𝐹𝑒𝑒 𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑆𝑆𝑂𝑂4 黄色 ; 无色 。
3+ − − 3+ 2− −
𝐹𝐹实𝑒𝑒验Ⅰ+探4究𝐾𝐾现𝐾𝐾 象⇌[中𝐹𝐹𝑒𝑒溶𝐾𝐾𝐾𝐾液4]颜(色变)化的𝐹𝐹𝑒𝑒原因+如2表𝑆𝑆𝑂𝑂4 ⇌[𝐹𝐹𝑒𝑒(𝑆𝑆𝑂𝑂4)2] ( )
表 :. 𝑁𝑁 1
编号 操作 现象
1
向 红色溶液中滴加 滴水 溶液颜色无明显变化
① 向2𝑚𝑚𝑚𝑚 红色溶液中滴加5 滴
溶液颜色变浅,呈橙色
溶液
2𝑚𝑚𝑚𝑚 5
②
3𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾
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10 37实验 的目的是 ______ 。
(3)根据①实验 和实验 的结果,从平衡移动角度解释现象 : ______ 。
(实4)验Ⅱ探究现①象 中溶液②呈浅黄色的原因如表 𝑁𝑁
表 : . 𝑏𝑏 2
编号 操作 现象
2
取 溶液 无色
溶液先变红,加硫酸后
, 1 加 𝑚𝑚𝑚𝑚 入 0.0025𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚 𝐹𝐹𝑒𝑒2(𝑆𝑆𝑂𝑂4) 溶3 液, ( 再加
变为浅黄色
入 滴 溶液
③ ) 1𝑚𝑚𝑚𝑚 0.01𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚 𝐾𝐾𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁
取 5 1.5𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚 𝑂𝑂2𝑆𝑆溶𝑂𝑂4液, ______ ______
④结合实1𝑚𝑚验𝑚𝑚 0.可00推5𝑚𝑚测𝑚𝑚现𝐾𝐾/象𝑚𝑚 𝐹𝐹𝑒𝑒中𝐾𝐾使𝐾𝐾3 溶液呈浅黄色的微粒可能有两种,分别是 ______ 。
(5)乙同学进③一步补充了实验𝑏𝑏 ,确证了现象 中使溶液呈浅黄色的微粒只是 中的一种,请将实验 的操
(作6)及现象补充完整: ______、④______ 。 𝑏𝑏 (5) ④
【答案】
3+ +
(1)𝐹𝐹𝑒𝑒 +3𝑂𝑂2𝑂𝑂 ⇌𝐹𝐹𝑒𝑒(𝑂𝑂𝑂𝑂)3+3𝑂𝑂
3+
(2)排𝐹𝐹𝑒𝑒除稀释使溶液颜色变化的干扰 探究溶液颜色变化是否与稀释有关
(3)在 平(衡体系中加入盐酸, 和 发生)络合反应,使得 减小,平衡
3+ − 3+ − 3+
(逆4)向进𝐹𝐹行𝑒𝑒 ,+3𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁 ⇌𝐹𝐹减𝑒𝑒(小𝑆𝑆𝐾𝐾,𝑁𝑁溶)3液颜色变浅,呈橙色 𝐹𝐹𝑒𝑒 𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑐𝑐(𝐹𝐹𝑒𝑒 )
𝑐𝑐和[𝐹𝐹𝑒𝑒(𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁)3]
−
(5)加[𝐹𝐹𝑒𝑒入𝐾𝐾𝐾𝐾4] 蒸𝐹𝐹馏𝑒𝑒(水𝑆𝑆𝐾𝐾,𝑁𝑁再)3加入 滴 溶液;得到无色溶液 或无明显现象
【(6)解析】1𝑚𝑚【𝑚𝑚分析】 5 1.5𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚 𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂4 ( )
本题考查了盐类水解、离子性质和离子检验的实验设计、平衡影响因素等知识点,注意题干信息的理解应
用,题目难度中等。
【解答】
水解显酸性的原因是溶液中的铁离子水解,溶液显酸性,反应的离子方程式:
3+
(1)𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝐾𝐾3 。 𝐹𝐹𝑒𝑒 +3𝑂𝑂2𝑂𝑂⇌
+
𝐹𝐹𝑒𝑒(甲𝑂𝑂𝑂𝑂同)学3+认3为𝑂𝑂加入酸后, 的水解逆向进行,会使 体系中 浓度改变,导
3+ 3+ − 3+
(致2)该平衡正向移动,溶液颜𝐹𝐹𝑒𝑒色加深。 𝐹𝐹𝑒𝑒 +3𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁 ⇌𝐹𝐹𝑒𝑒(𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁)3 𝐹𝐹𝑒𝑒
滴入 溶液时,溶液被稀释,实验 滴入相同体积的水,可以排除稀释使溶液颜色变化的干扰 探究
(溶3)液①颜色变𝐾𝐾化𝐾𝐾𝐾𝐾是否与稀释有关 。 ① (
实验 的现象分析,从平) 衡移动角度解释现象 , 和 、 均能发生络合反应,在
3+ − 2−
(4) ①② 𝑁𝑁 𝐹𝐹𝑒𝑒 𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑆𝑆𝑂𝑂4
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11 37平衡体系中加入盐酸, 和 发生络合反应,使得 减小,平衡逆向
3+ − 3+ − 3+
𝐹𝐹进𝑒𝑒行,+3𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁 ⇌𝐹𝐹𝑒𝑒减(𝑆𝑆小𝐾𝐾,𝑁𝑁)溶3 液颜色变浅,呈橙色。𝐹𝐹 𝑒𝑒 𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑐𝑐(𝐹𝐹𝑒𝑒 )
根据𝑐𝑐题[𝐹𝐹中𝑒𝑒(信𝑆𝑆𝐾𝐾息𝑁𝑁),3]氯化铁中加入 溶液,溶液变红色,再加入稀硫酸,由于信息中 是无色,
−
(根5)据溶液中的离子结合与结合实验𝐾𝐾𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁可推测现象 中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种[𝐹𝐹,𝑒𝑒(分𝑆𝑆𝑂𝑂别4)是2] 和
−
③ 𝑏𝑏 [𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝐾𝐾4]
。
𝐹𝐹𝑒𝑒(𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁)3
乙同学进一步补充了实验 ,确证了现象 中使溶液呈浅黄色的微粒只能是 中的一种,取
(6) 溶液,④加入 蒸馏水𝑏𝑏 与实验 加入的 溶液(相5)对应的体积 ,再加入 滴
1𝑚𝑚𝑚𝑚 0.005𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚溶 𝐹𝐹液𝑒𝑒𝐾𝐾,𝐾𝐾分3 析溶液是否1变𝑚𝑚𝑚𝑚化,最后(得到无色③溶液,说1明𝑚𝑚实𝑚𝑚𝐾𝐾验𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁中溶液呈浅黄色的是) 5。
17..5实𝑚𝑚验𝑚𝑚𝐾𝐾室/𝑚𝑚常 𝑂𝑂2用𝑆𝑆𝑂𝑂4 溶液吸收 尾气,探究其适宜条件原理。 时,③将 不同浓度 𝐹𝐹溶𝑒𝑒(液𝑆𝑆𝐾𝐾一𝑁𝑁次)3性
推入中 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂,𝑂𝑂观察现象。𝑁𝑁 𝑂𝑂2 20℃ 4𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂
40𝑚𝑚𝑚𝑚𝑁𝑁𝑂𝑂2
编号 现象
甲
𝑐𝑐(𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂)
活塞自动内移,最终剩余约 无色气体
−1
乙
2𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚
活塞自动内移,最终气体全
7𝑚𝑚
部
𝑚𝑚
被吸收
−1
6𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾溶⋅𝑚𝑚液吸收 时生成两种钠盐,分别为 和_____。
(1)检𝑁𝑁𝑁𝑁验𝑂𝑂𝑂𝑂甲中剩余气𝑁𝑁体𝑂𝑂的2 方法:排出大注射器中的𝑁𝑁溶𝑁𝑁液𝑁𝑁𝑂𝑂,2拔下导管,吸入少量空气,气体变为红棕色。用化
(学2)方程式表示检验的反应原理是_____。
某同学推测甲中产生无色气体的原因:局部 浓度过低,导致部分 与水反应。通过实验证明其成
−
(立3):用与甲相同的装置、试剂和条件,将 缓𝑂𝑂慢𝑂𝑂推入 溶液中,__𝑁𝑁__𝑂𝑂_2补全实验现象 。
进一步探究 与水或碱反应时还原产𝑁𝑁物𝑂𝑂价2 态不同的𝑁𝑁原𝑁𝑁𝑂𝑂理𝑂𝑂。 ( )
(【4)查阅资料】 𝑁𝑁𝑂𝑂2
遇水时发生反应: .
+ −
𝑖𝑖. 𝑁𝑁𝑂𝑂2 𝑁𝑁 2𝑁𝑁𝑂𝑂;2 +𝑂𝑂2𝑂𝑂 =𝑂𝑂 +𝑁𝑁𝑂𝑂3 +𝑂𝑂𝑁𝑁𝑂𝑂2
𝑏𝑏.
酸
2𝑂𝑂
性
𝑁𝑁
条 𝑂𝑂2件
=
下
𝑁𝑁
,
𝑂𝑂 ↑+𝑁𝑁𝑂𝑂
或2
↑+𝑂𝑂
可2𝑂𝑂 与对氨基苯磺酸发生不
.
可
.
逆
.
反应,所得产物遇萘乙二胺变红,且原溶液中
−
𝑖𝑖𝑖𝑖. 𝑂𝑂𝑁𝑁𝑂𝑂2 越大𝑁𝑁,𝑂𝑂2 红色越深。
−
【[𝑐𝑐(实𝑂𝑂𝑁𝑁验𝑂𝑂】2将)+𝑐𝑐(𝑁𝑁𝑂𝑂2推)]入 下列试剂中,随即取出 溶液,滴加到等量对氨基苯磺酸溶液 盐酸酸化 中,
再加入等量2萘𝑚𝑚𝑚𝑚乙𝑁𝑁二𝑂𝑂2胺溶液5𝑚𝑚,𝑚𝑚加水定容到相同体积,0对.1比𝑚𝑚𝑚𝑚溶液颜色。 ( )
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12 37编号 试剂 溶液颜色
丙 水
丁 溶液
溶液均呈红色,丁与戊颜色几乎相同,丙的颜色更浅
−1
酸性对氨基苯磺酸溶
6𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂
戊
液
通过实验_____ 填编号 对比,说明 遇水时发生了反应 和 。
①从化学反应速率(的角度)分析, 与𝑁𝑁水𝑂𝑂2或碱反应时还原产物𝑁𝑁价𝑏𝑏态不同的原因是_____。
②若用 的 溶液重复实验𝑁𝑁甲𝑂𝑂,2 最终剩余约 无色气体。
(综5)上,用0℃ 𝑁𝑁𝑁𝑁溶𝑂𝑂液𝑂𝑂吸收 尾气,适宜的条件是_3_𝑚𝑚_𝑚𝑚_(_2_0写℃)出两点即可 。
【答案】𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑁𝑁𝑂𝑂2 ( )
(1)𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂3
(2)最2𝑁𝑁终𝑂𝑂剩+余𝑂𝑂2气=体2小𝑁𝑁𝑂𝑂于2
(3) 丙和戊 7𝑚𝑚𝑚𝑚
(4)① 与碱中和的反应速率大于其分解速率
②𝑂𝑂低𝑁𝑁温𝑂𝑂2、浓碱、控制流速、增大气液接触面积
( 5)
【解析】 溶液吸收 时,所发生的化学反应为: ,
生成两种(钠1)盐𝑁𝑁分𝑁𝑁𝑂𝑂为𝑂𝑂别 𝑁𝑁和𝑂𝑂2 ,故答案为 ; 2𝑁𝑁𝑂𝑂2+2𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂 =𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂3+𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂2+𝑂𝑂2𝑂𝑂
吸入少量空气,气𝑁𝑁体𝑁𝑁𝑁𝑁变𝑂𝑂为3红𝑁𝑁棕𝑁𝑁色𝑁𝑁𝑂𝑂,2根据守恒规𝑁𝑁律𝑁𝑁不𝑁𝑁𝑂𝑂难3得出生成了 ,化学方程式表示检验的反应原理
为(2) ,故答案为: ; 𝑁𝑁𝑂𝑂2
2𝑁𝑁𝑂𝑂是+红𝑂𝑂2棕=色2气𝑁𝑁𝑂𝑂体2,甲中产生无色2气𝑁𝑁𝑂𝑂体+则𝑂𝑂为2 =2,𝑁𝑁𝑂𝑂要2验证局部 浓度过低,导致部分 与水反应而
−
(产3)生𝑁𝑁了𝑂𝑂2 ,当缓慢推入 后,最终剩余气体𝑁𝑁小𝑂𝑂于 ,则说明𝑂𝑂可𝑂𝑂能是该原因导致,故答𝑁𝑁案𝑂𝑂为2:最终剩余
气体小于𝑁𝑁𝑂𝑂 ; 𝑁𝑁𝑂𝑂2 7𝑚𝑚𝑚𝑚
丙中是7将𝑚𝑚𝑚𝑚 推入 水中,而戊中试剂为酸性对氨基苯磺酸溶液,根据题中信息知,在酸性条件
(下4), 或2 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑁𝑁𝑂𝑂 可2与对5氨𝑚𝑚基𝑚𝑚苯残酸发生不可逆反应,所得产物遇萘乙二胺变红,且原溶液中
−
𝑂𝑂𝑁𝑁𝑂𝑂 越2 大,𝑁𝑁𝑂𝑂红2色越深,再根据溶液颜色变化来看,溶液均呈红色,丁与戊颜色几乎相同,丙[𝑐𝑐的(𝑂𝑂颜𝑁𝑁𝑂𝑂色2更)+
−
𝑐𝑐浅(𝑁𝑁,𝑂𝑂丙2中)]加水一定程度上稀释了溶液,导致 相对减小,也说明了的确是产生了 和
−
;根据题干信息可知, 遇水时发生[𝑐𝑐反(𝑂𝑂应𝑁𝑁:𝑂𝑂2) +𝑐𝑐(𝑁𝑁𝑂𝑂2)] 𝑂𝑂𝑁𝑁𝑂𝑂2
− + −
𝑁𝑁𝑂𝑂 2 𝑁𝑁𝑂𝑂2 ,由实验丁的现象几𝑁𝑁.乎2𝑁𝑁与𝑂𝑂戊2+的𝑂𝑂颜2𝑂𝑂色=相𝑂𝑂同可+知𝑁𝑁,𝑂𝑂3此+时𝑂𝑂 𝑁𝑁𝑂𝑂2 是
−
𝑏𝑏与.戊2𝑂𝑂差𝑁𝑁不𝑂𝑂2多=的𝑁𝑁,𝑂𝑂但↑+是𝑁𝑁实𝑂𝑂验2 ↑戊+较𝑂𝑂2实𝑂𝑂验丙而言颜色浅,说明实验丙中反应速率较慢,那[就𝑐𝑐(从𝑂𝑂𝑁𝑁化𝑂𝑂学2)反+应𝑐𝑐(速𝑁𝑁率𝑂𝑂2的)]角
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13 37度分析, 与水或碱反应时还原产物价态不同的原因是, 与碱中和的反应速率大于其分解速率,故
答案为:𝑁𝑁丙𝑂𝑂和2戊; 与碱中和的反应速率大于其分解速率𝑂𝑂𝑁𝑁;𝑂𝑂 2
用 的 溶𝑂𝑂液𝑁𝑁𝑂𝑂重2复实验甲,最终剩余约 无色气体,可知低温是适宜条件,而实验乙中最终气体
(全5)部被0℃吸收𝑁𝑁,𝑁𝑁可𝑂𝑂𝑂𝑂知 浓度越大则吸收更充分3,𝑚𝑚故𝑚𝑚答案为:低温、浓碱、控制流速、增大气液接触面积
8.以木炭、浓硝酸、𝑁𝑁𝑁𝑁水𝑂𝑂𝑂𝑂和铜片为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示 部分夹
持装置略 。 (
)
已知:
①2𝑁𝑁𝑂𝑂+𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑂𝑂2 2𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂2
②酸3𝑁𝑁性𝑁𝑁𝑁𝑁条𝑂𝑂件2+下3,𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾 =能3与𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾+反𝑂𝑂𝑁𝑁应𝑂𝑂生3成+2𝑁𝑁𝑂𝑂和↑+𝑂𝑂2𝑂𝑂
− − 2+
③回答下列问题: 𝑁𝑁𝑂𝑂 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4 𝑁𝑁𝑂𝑂3 𝑀𝑀𝑀𝑀
加热条件下,浓硝酸与木炭反应的化学方程式为______。
(1) 中观察到的主要现象是:有无色气体产生,______,______。
(2)检𝐵𝐵 验 中产物有亚硝酸钠的操作方法和实验现象是______。
(3)经检𝐾𝐾验, 中产物除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠。为避免产生这些副产物,应在 、 装
置(4)间增加一个𝐾𝐾装置,则该装置中盛放的试剂是______ 填标号 。 𝐵𝐵 𝐾𝐾
浓硫酸 ( )
𝑁𝑁.无水氯化钙
𝑏𝑏.五氧化二磷
𝑐𝑐.碱石灰
𝑑𝑑. 装置 中发生反应的离子方程式为______。
【(5)答案】𝐷𝐷 浓
铜片逐(渐1)𝐾𝐾溶+解4;𝑂𝑂溶𝑁𝑁𝑂𝑂液3(变为)蓝色𝐾𝐾𝑂𝑂 2 ↑+4𝑁𝑁𝑂𝑂2 ↑+2𝑂𝑂2𝑂𝑂
(2)取样,加入稀盐酸,产生无色气体,遇到空气变为红棕色
(3) 第 页,共 页
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14 37(4)𝑑𝑑
− + 2+ −
(【5)解5𝑁𝑁析𝑂𝑂】+【3分𝑀𝑀𝑀𝑀析𝑂𝑂】4 +4𝑂𝑂 =3𝑀𝑀𝑀𝑀 +5𝑁𝑁𝑂𝑂3 +2𝑂𝑂2𝑂𝑂
本题以硝酸为载体考查硝酸、二氧化氮、 的性质,侧重考查分析、计算能力,明确物质的性质是解本题
关键,注意 中应灵活利用题干信息 𝑁𝑁𝑂𝑂酸性条件下能生成 ,且 遇空气变红棕色,为易错点。
【解答】 (4) 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂2 𝑁𝑁𝑂𝑂 𝑁𝑁𝑂𝑂
加热条件下, 和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应方程式为 浓
(1) 𝐾𝐾 , 𝐾𝐾+4𝑂𝑂𝑁𝑁𝑂𝑂3( )
故𝐾𝐾𝑂𝑂答2 ↑案+为4:𝑁𝑁𝑂𝑂2 ↑+2𝑂𝑂2𝑂𝑂 浓 ;
生成的二𝐾𝐾氧+化4𝑂𝑂氮𝑁𝑁进𝑂𝑂入3( 中) 和水𝐾𝐾反𝑂𝑂2应↑生+4成𝑁𝑁硝𝑂𝑂2酸↑,+硝2𝑂𝑂酸2𝑂𝑂和铜反应生成硝酸铜、 和水,所以看到的现象是:
(有2)无色气体生成且 逐渐𝐵𝐵溶解、溶液变蓝色, 𝑁𝑁𝑂𝑂
故答案为:铜片逐𝐾𝐾渐𝐶𝐶溶解;溶液变为蓝色;
亚硝酸钠和稀盐酸反应生成 , 不稳定,易被空气中氧气氧化生成红棕色二氧化氮,所以其检验方
法(3)是取样,加入稀盐酸,产生无𝑁𝑁色𝑂𝑂气𝑁𝑁体𝑂𝑂,遇到空气变为红棕色,
故答案为:取样,加入稀盐酸,产生无色气体,遇到空气变为红棕色;
、 装置间增加一个装置,装置内盛装的药品能吸收水和二氧化碳,碱石灰能吸收水和二氧化碳,但不
能(4)吸𝐵𝐵收𝐾𝐾 ,而浓硫酸、无水氯化钙和五氧化磷,只能吸收水,不能吸收 ,
故答案𝑁𝑁为𝑂𝑂: ; 𝐾𝐾𝑂𝑂2
装置 中𝑑𝑑酸性 溶液能氧化 ,生成 ,同时还原生成 ,则发生反应的离子方程式为
2+
(5) 𝐷𝐷 𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4 𝑁𝑁𝑂𝑂 𝑂𝑂𝑁𝑁,𝑂𝑂3 𝑀𝑀𝑀𝑀
− + 2+ −
5故𝑁𝑁答𝑂𝑂案+为3𝑀𝑀:𝑀𝑀𝑂𝑂4 +4𝑂𝑂 =3𝑀𝑀𝑀𝑀 +5𝑁𝑁𝑂𝑂3 +2𝑂𝑂2𝑂𝑂 。
− + 2+ −
9.化学反应常5𝑁𝑁伴𝑂𝑂随+热3𝑀𝑀效𝑀𝑀应𝑂𝑂4。+某4些𝑂𝑂反=应3如𝑀𝑀𝑀𝑀中和+反5应𝑁𝑁𝑂𝑂的3 热+2量𝑂𝑂变2𝑂𝑂化,其数值 可通过量热装置测量反应前后体系
温度变化,用公式 计算(获得。 ) 𝑄𝑄
总
𝑄𝑄 =𝑐𝑐𝑐𝑐𝑉𝑉 ⋅𝛥𝛥𝛥𝛥
盐酸浓度的测定:移取 待测液,加入指示剂,用 溶液滴定至终点,消耗
−1
(1) 溶液 。 20.00𝑚𝑚𝑚𝑚 0.5000𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂
𝑁𝑁𝑁𝑁上𝑂𝑂𝑂𝑂述滴定2操2.0作0𝑚𝑚用𝑚𝑚到的仪器有___________。
①
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15 37A. . . .
𝐵𝐵 𝐾𝐾 𝐷𝐷
该盐酸浓度为___________ 。
−1
②热量的测定:取上述 𝑚𝑚溶𝑚𝑚液𝐾𝐾⋅和𝑚𝑚盐酸各 进行反应,测得反应前后体系的温度值 分别为 、 ,
∘
(则2)该过程放出的热量为_𝑁𝑁_𝑁𝑁_𝑂𝑂__𝑂𝑂______ 和 分50别𝑚𝑚取𝑚𝑚 和 ,忽略水(以 𝐾𝐾外) 各物质𝛥𝛥吸0 收𝛥𝛥的1
−1 ∘ −1 −1
热量,下同 。 𝐽𝐽(𝑐𝑐 𝑐𝑐 4.18𝐽𝐽⋅𝑔𝑔 ⋅ 𝐾𝐾 1.0𝑔𝑔⋅𝑚𝑚𝑚𝑚
借鉴 的) 方法,甲同学测量放热反应 的焓变 忽略温度对焓
变(3)的影响(2,)下同 。实验结果见下表。 𝐹𝐹𝑒𝑒(𝑠𝑠)+𝐾𝐾𝐶𝐶𝑆𝑆𝑂𝑂4(𝑁𝑁𝑎𝑎)=𝐹𝐹𝑒𝑒𝑆𝑆𝑂𝑂4(𝑁𝑁𝑎𝑎)+𝐾𝐾𝐶𝐶(𝑠𝑠) 𝛥𝛥𝑂𝑂(
体系温度
)
序号 反应试剂
∘
反应前
/
反 应
𝐾𝐾
后
溶液 粉
−1
𝑖𝑖 0.20𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚 𝐾𝐾𝐶𝐶 𝑆𝑆𝑂𝑂4 1.20𝑔𝑔𝐹𝐹𝑒𝑒 粉 𝑁𝑁 𝑏𝑏
温𝑖𝑖𝑖𝑖度: _______1_0_0_𝑚𝑚_𝑚𝑚填“ ”“ ”或0.5“6𝑔𝑔𝐹𝐹”𝑒𝑒 。 𝑁𝑁 𝑐𝑐
① __𝑏𝑏_________ 选𝑐𝑐择( 表中>一组数<据计算=。结)果表明,该方法可行。
②𝛥𝛥乙𝑂𝑂同=学也借鉴 的(方法,测量反应 ) 的焓变。
(查4)阅资料:配制 (2) 溶液时需加入𝐴𝐴:酸𝐹𝐹。𝑒𝑒(𝑠𝑠加)酸+的𝐹𝐹𝑒𝑒目2(的𝑆𝑆𝑂𝑂是4)_3(_𝑁𝑁_𝑎𝑎__)_=__3_𝐹𝐹_𝑒𝑒_𝑆𝑆。𝑂𝑂 4(𝑁𝑁𝑎𝑎)
提出猜想: 粉𝐹𝐹与𝑒𝑒2(𝑆𝑆𝑂𝑂4)3 溶液混合,在反应 进行的过程中,可能存在 粉和酸的反应。
验证猜想:𝐹𝐹用𝑒𝑒 试𝐹𝐹纸𝑒𝑒2测(𝑆𝑆得𝑂𝑂4)3 溶液的 不𝐴𝐴大于 ;向少量 溶𝐹𝐹𝑒𝑒液中加入 粉,溶液颜色变浅
的同时有气泡𝑝𝑝冒𝑂𝑂出,说明存𝐹𝐹𝑒𝑒在2(反𝑆𝑆𝑂𝑂应4)3和_____𝑝𝑝_𝑂𝑂_____ 用1离子方程式𝐹𝐹𝑒𝑒表2(示𝑆𝑆𝑂𝑂4。)3 𝐹𝐹𝑒𝑒
实验小结:猜想成立,不能直接测𝐴𝐴反应 的焓变。 ( )
教师指导:鉴于以上问题,特别是气体𝐴𝐴生成带来的干扰,需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应 的焓变。该方案为___________。
化学能可转化为热能,写出其在生产或生活中的一种应用___________𝐴𝐴。
(【5)答案】
( 1 )①𝐴𝐴𝐷𝐷
②0.5500
(2)418(𝛥𝛥 1−𝛥𝛥0)
(3)①> 第 页,共 页
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16 37或
−1 −1
②抑−2制0. 9(𝑏𝑏− 水𝑁𝑁)解𝑘𝑘𝐽𝐽;⋅𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 −41.8(𝑐𝑐−𝑁𝑁)𝑘𝑘𝐽𝐽;⋅𝑚𝑚将𝑚𝑚一𝐾𝐾 定量的 粉加入一定浓度的 溶液中反应,
3+ + 2+
(测4)量反应𝐹𝐹热𝑒𝑒,计算得到𝐹𝐹𝑒𝑒反+应2𝑂𝑂 =𝐹𝐹𝑒𝑒 +𝑂𝑂2 ↑ 𝐾𝐾𝐶𝐶 的焓变 ;根据𝐹𝐹𝑒𝑒2中(𝑆𝑆实𝑂𝑂4验)3计算得到反
应 𝐾𝐾 𝐶𝐶的+焓𝐹𝐹变𝑒𝑒2 (𝑆𝑆𝑂𝑂4 );3根=据𝐾𝐾𝐶𝐶盖𝑆𝑆𝑂𝑂斯4定+律2𝐹𝐹计𝑒𝑒𝑆𝑆算𝑂𝑂4得到反应𝛥𝛥 𝑂𝑂1 (3) 的焓变
为 𝐹𝐹𝑒𝑒+𝐾𝐾𝐶𝐶𝑆𝑆𝑂𝑂4 = 𝐾𝐾𝐶𝐶+𝐹𝐹𝑒𝑒𝑆𝑆𝑂𝑂4 𝛥𝛥𝑂𝑂2 𝐹𝐹𝑒𝑒+𝐹𝐹𝑒𝑒2(𝑆𝑆𝑂𝑂4)3 =3𝐹𝐹𝑒𝑒𝑆𝑆𝑂𝑂4
𝛥𝛥燃𝑂𝑂料1+燃𝛥𝛥烧𝑂𝑂2或铝热反应焊接铁轨等
( 5) ( )
【解析】 滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴管、铁架台等,故选AD;
(1)①
滴定时发生的反应为 ,故
−1
𝑐𝑐(𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂)𝑉𝑉(𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂) 0.5000𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚 ×22.00𝑚𝑚𝑚𝑚
② ; 𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾+𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂 =𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾+𝑂𝑂2𝑂𝑂 𝑐𝑐(𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾)= 𝑉𝑉(𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾) = 20.00𝑚𝑚𝑚𝑚 =
−1
0.55由0 0𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚 可得
总
−1 ∘ −1 −1
(2) 𝑄𝑄 =𝑐𝑐𝑐𝑐𝑉𝑉 ⋅𝛥𝛥𝛥𝛥 𝑄𝑄 =4.18𝐽𝐽⋅𝑔𝑔 ⋅ 𝐾𝐾 ×1.0𝑔𝑔⋅𝑚𝑚𝑚𝑚 ×(50𝑚𝑚𝑚𝑚+50𝑚𝑚𝑚𝑚)×(𝛥𝛥1−𝛥𝛥2)=418(𝛥𝛥1−
;
𝛥𝛥0) 溶液含有溶质的物质的量为 , 粉和 粉的物质的量
−1
(分3)别10为0𝑚𝑚𝑚𝑚0.20𝑚𝑚、𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚 𝐾𝐾𝐶𝐶𝑆𝑆,𝑂𝑂4实验 中有 发生0.反02应𝑚𝑚,𝑚𝑚𝐾𝐾实验1.20中𝑔𝑔𝐹𝐹有𝑒𝑒 0.56𝑔𝑔𝐹𝐹𝑒𝑒 发生反应,实
0.021𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 0.01 𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 𝑖𝑖 0.02 𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 𝐾𝐾𝐶𝐶𝑆𝑆𝑂𝑂4 𝑖𝑖𝑖𝑖 0.01𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 𝐾𝐾𝐶𝐶𝑆𝑆𝑂𝑂4
验 放出的热量多,则 ;若按实验 进行计算, ;若
4.18×1.0×100×(𝑏𝑏−𝑁𝑁) −1
𝑖𝑖 𝑏𝑏 >𝑐𝑐 𝑖𝑖 𝛥𝛥𝑂𝑂 = 1000×0.02 =−20.9(𝑐𝑐−𝑁𝑁)𝑘𝑘𝐽𝐽⋅𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
按实验 进行计算, ;
4.18×1.0×100×(𝑐𝑐−𝑁𝑁) −1
𝑖𝑖𝑖𝑖 易水解,为防𝛥𝛥𝑂𝑂止= 水100解0×,0.在01配制 =−41.8(𝑐𝑐 −溶𝑁𝑁液)𝑘𝑘时𝐽𝐽需⋅𝑚𝑚加𝑚𝑚𝐾𝐾入酸;用 试纸测得 溶液
3+ 3+
的(4) 𝐹𝐹𝑒𝑒 不大于 说明溶液中𝐹𝐹呈𝑒𝑒强酸性,向少量 𝐹𝐹𝑒𝑒2(𝑆𝑆𝑂𝑂4)3 溶液中加入 粉,溶𝑝𝑝液𝑂𝑂颜色变浅的𝐹𝐹同𝑒𝑒2时(𝑆𝑆有𝑂𝑂4气)3泡即
氢气𝑝𝑝𝑂𝑂产生,说1明溶液中还存在 与酸的反应,𝐹𝐹𝑒𝑒其2(离𝑆𝑆𝑂𝑂子4)方3 程式为 𝐹𝐹𝑒𝑒 ;乙同学根据相关
+ 2+
原理,重新设计优化的实验方案𝐹𝐹𝑒𝑒的重点为如何防止 与酸反应产𝐹𝐹𝑒𝑒生+影2𝑂𝑂响,=可𝐹𝐹以𝑒𝑒借+助𝑂𝑂盖2斯↑定律,设计分步反
应来实现 溶液与 的反应,故可将一定𝐹𝐹量𝑒𝑒 的 粉加入一定浓度的 溶液中反应,测
量反应热,𝐹𝐹𝑒𝑒计2(算𝑆𝑆𝑂𝑂得4)到3 反应 𝐹𝐹𝑒𝑒 𝐾𝐾𝐶𝐶 的焓变 ;根据𝐹𝐹𝑒𝑒2(中𝑆𝑆𝑂𝑂实4)验3 计算得到反
应 𝐾𝐾𝐶𝐶+ 的𝐹𝐹焓𝑒𝑒2变(𝑆𝑆 𝑂𝑂4)3 ;=根𝐾𝐾𝐶𝐶据𝑆𝑆𝑂𝑂盖4斯+定2𝐹𝐹律𝑒𝑒𝑆𝑆计𝑂𝑂4算得到反𝛥𝛥应𝑂𝑂 1 (3) 的焓变
为 𝐹𝐹𝑒𝑒+𝐾𝐾𝐶𝐶𝑆𝑆𝑂𝑂4 ;= 𝐾𝐾𝐶𝐶+𝐹𝐹𝑒𝑒𝑆𝑆𝑂𝑂4 𝛥𝛥𝑂𝑂2 𝐹𝐹𝑒𝑒+𝐹𝐹𝑒𝑒2(𝑆𝑆𝑂𝑂4)3 =3𝐹𝐹𝑒𝑒𝑆𝑆𝑂𝑂4
𝛥𝛥化𝑂𝑂学1+能𝛥𝛥转𝑂𝑂化2 为热能在生产和生活中应用比较广泛,化石燃料的燃烧、炸药开山、放射火箭等都是化学能
(转5)化热能的应用,另外铝热反应焊接铁轨也是化学能转化热能的应用。
10.草酸及其化合物在工业中有重要作用,例如:草酸可用于除铁锈,反应的离子方程式为:
;草酸铁铵 是一种常用的金属着𝐹𝐹色𝑒𝑒2剂𝑂𝑂。3+
3− +
6𝑂𝑂2𝐾𝐾2𝑂𝑂4 =2[𝐹𝐹𝑒𝑒(𝐾𝐾2𝑂𝑂4)3] +6𝑂𝑂 +3𝑂𝑂2𝑂𝑂 [(𝑁𝑁𝑂𝑂4)3𝐹𝐹𝑒𝑒(𝐾𝐾2𝑂𝑂4)3]
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17 37草酸 是一种弱酸,不稳定,受热或遇浓硫酸会发生分解。在浓硫酸催化作用下,用硝酸氧化葡
萄(1)糖可制(𝑂𝑂取2𝐾𝐾草2𝑂𝑂酸4),实验装置如图所示
葡萄糖溶液可由反 得到。该实验中证明淀粉已经完全水解
①
的实验操作及现象是 ______。
~ 时,装置 中生成 ,同时生成 。要将 淀粉完全水解后的淀粉水解液完全转化
为②草55酸℃,理60论℃上消耗 𝐴𝐴 𝑂𝑂2𝐾𝐾2𝑂𝑂溶4液的体积为 𝑁𝑁_𝑂𝑂_____ 1。6. 2𝑔𝑔
−1
该实验中催化剂浓2硫𝑚𝑚酸𝑚𝑚𝐾𝐾用⋅𝑚𝑚量过𝑂𝑂𝑁𝑁多𝑂𝑂,3会导致草酸产率减少,𝑚𝑚𝑚𝑚原因是 ______。
③草酸铁铵晶体 易溶于水,常温下其水溶液 为 ~ 。设计以 、草酸
(溶2)液和氨水为原料[(,𝑁𝑁𝑂𝑂制4备)3𝐹𝐹草𝑒𝑒酸(𝐾𝐾2铁𝑂𝑂铵4)3晶⋅体3𝑂𝑂的2𝑂𝑂实]验方案:______。 𝑝𝑝𝑂𝑂 4.0 5.0 𝐹𝐹𝑒𝑒2𝑂𝑂3
制得的草酸铁铵晶体中往往会混有少量草酸,为测定 的含量,
−1
(进3)行下列实验: (𝑁𝑁𝑂𝑂4)3𝐹𝐹𝑒𝑒(𝐾𝐾2𝑂𝑂4)3⋅3𝑂𝑂2𝑂𝑂(𝑀𝑀 =428𝑔𝑔⋅𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 )
称取样品 ,加稀硫酸溶解后,配成 溶液。取 配制的溶液,用浓度为 的
−1
溶9液.4滴6𝑔𝑔定至终点时消耗 溶液100𝑚𝑚𝑚𝑚 。 20.00𝑚𝑚𝑚𝑚 0.2000𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾⋅𝑚𝑚
已𝐾𝐾𝑀𝑀知𝑀𝑀:𝑂𝑂4 𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4 28.00𝑚𝑚𝑚𝑚 未配平
− + 2+
通过计算𝑂𝑂2,𝐾𝐾2确𝑂𝑂4定+样𝑀𝑀品𝑀𝑀𝑂𝑂中4 +𝑂𝑂 =𝑀𝑀𝑀𝑀 +𝐾𝐾𝑂𝑂2 ↑+的𝑂𝑂2质𝑂𝑂量( 分数 _)_____ 写出计算过程 。
(𝑁𝑁𝑂𝑂4)3𝐹𝐹𝑒𝑒(𝐾𝐾2𝑂𝑂4)3⋅3𝑂𝑂2𝑂𝑂 ( )
【答案】 取水解液少许于试管中,向试管中加入碘水,溶液不变蓝色
(1)①
②浓30硫0 酸具有强氧化性和脱水性,会使有机物脱水碳化
③将 在搅拌条件下溶于热的草酸溶液,滴加氨水至溶液 为 ~ 之间,然后将溶液加热浓缩、
(冷2)却结𝐹𝐹晶𝑒𝑒2𝑂𝑂、3过滤、洗涤、干燥,得到草酸铁铵晶体 𝑝𝑝𝑂𝑂 4.0 5.0
(3)90.5%
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18 37【解析】解: 说明淀粉水解完全的关键是要用实验证明淀粉已不存在,则取水解液少许于试管中,向
试管中加入碘(水1),①溶液不变蓝色说明淀粉已经完全水解,
故答案为:取水解液少许于试管中,向试管中加入碘水,溶液不变蓝色;
由题意可知,装置 中发生的反应为在浓硫酸做催化剂作用下,葡萄糖与稀硝酸反应生成草酸、一氧化氮
②和水,反应的化学方程𝐴𝐴式为 葡萄糖 稀 ,由淀粉水解方程式可
得: ~ 𝐾𝐾~6𝑂𝑂12𝑂𝑂6( ,则将)+6𝑂𝑂𝑁𝑁淀𝑂𝑂3粉(完)全3𝑂𝑂水2𝐾𝐾解2𝑂𝑂后4的+淀6𝑁𝑁粉𝑂𝑂水↑解+6液𝑂𝑂完2𝑂𝑂全转化为草酸,理论上
(𝐾𝐾6𝑂𝑂10𝑂𝑂5)𝑛𝑛 𝑀𝑀𝐾𝐾6𝑂𝑂12𝑂𝑂6 6𝑀𝑀𝑂𝑂𝑁𝑁𝑂𝑂3 16.2𝑔𝑔
消耗 硝酸溶液的体积为 ,
16.2𝑔𝑔
162𝑀𝑀𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾×6𝑀𝑀
3
故答2案𝑚𝑚为𝑚𝑚𝐾𝐾:/𝑚𝑚 ; 2𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚 ×10 𝑚𝑚𝑚𝑚/𝑚𝑚 =300𝑚𝑚𝑚𝑚
浓硫酸具3有00强氧化性和脱水性,若该实验中催化剂浓硫酸用量过多,会使有机物脱水碳化,导致草酸产
③率减少,
故答案为:浓硫酸具有强氧化性和脱水性,会使有机物脱水碳化;
由题意可知,制备草酸铁铵晶体的实验操作为将氧化铁在搅拌条件下溶于热的草酸溶液得到含有三草酸
(合2)铁离子的酸性溶液,向反应后的溶液中加入氨水至溶液的 为 ~ 之间,三草酸合铁离子与氨水反
应得到草酸铁铵溶液,然后将溶液加热浓缩、冷却结晶、过𝑝𝑝滤𝑂𝑂、洗4.涤0 、5干.0燥,得到草酸铁铵晶体,
故答案为:将 在搅拌条件下溶于热的草酸溶液,滴加氨水至溶液 为 ~ 之间,然后将溶液加热
浓缩、冷却结𝐹𝐹晶𝑒𝑒、2𝑂𝑂过3 滤、洗涤、干燥,得到草酸铁铵晶体; 𝑝𝑝𝑂𝑂 4.0 5.0
设草酸的物质的量为 ,草酸铁铵晶体的物质的量为 ,由样品的质量可得: ,
(由3)得失电子数目守恒可得𝑁𝑁𝑚𝑚:𝑚𝑚𝐾𝐾 ~ ,由 𝑏𝑏溶𝑚𝑚𝑚𝑚液𝐾𝐾消耗 90𝑁𝑁+的4高28锰𝑏𝑏 =酸9钾.4溶6①液
−
可得: 5𝑂𝑂2𝐾𝐾2𝑂𝑂4 2𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4 ,20解.0联0𝑚𝑚立𝑚𝑚方程可得28.00𝑚𝑚𝑚𝑚、0.2000𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾,/𝑚𝑚则 样品中草
5
𝑁𝑁+3𝑏𝑏=0.2000𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚×0.028𝑚𝑚×5×2② 𝑁𝑁 =0.01 𝑏𝑏 =0.02 9.46𝑔𝑔
酸铁铵晶体的质量分数为 ,
0.02𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾×428𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
故答案为: 。 9.46𝑔𝑔 ×100%≈90.5%
90.5%
本题考查物质制备实验方案的设计,题目难度中等,涉及物质的制取实验、物质的分离提纯等,清楚制备
的原理是解答的关键,充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决问题的能力。
11.己二酸是一种二元弱酸,通常为白色结晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇。制备己二酸的一种反应
机理如下: 浓 未配平 。制备己二酸的装置如图
𝛥𝛥
+𝑂𝑂𝑁𝑁𝑂𝑂3( )→𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝐾𝐾(𝐾𝐾𝑂𝑂2)4𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂+𝑁𝑁𝑂𝑂2 ↑+𝑂𝑂2𝑂𝑂( )
所示 夹持、加热装置省略 。向三颈烧瓶中加入 浓 ,再缓慢滴加 环己醇,保持 持续反应
。(反应结束冷却至室温后) ,在冰水浴中继续冷2却𝑚𝑚,𝑚𝑚 分𝑂𝑂离𝑁𝑁出𝑂𝑂3己二酸粗品。 1.5𝑔𝑔 80°𝐾𝐾
2ℎ 第 页,共 页
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19 37图中冷凝管的名称 ______,冷却水从 ______ 填“ “或“ ” 口流入。
(1)为了防止污染空气,图中还缺少的装置是 ____(__。𝑁𝑁 𝑏𝑏 )
(2)将己二酸粗品提纯的方法是 ______,洗涤沉淀的方法为 ______ 填字母 。
A(3.用) 乙醇洗涤 ( )
B.用乙醇 水溶液洗涤
C.用冰水−洗涤.
若制得纯己二酸的质量为 ,则己二酸的产率为 ______ 保留一位小数 。
(4)环己烯、环己酮也可被双氧1水.5𝑔𝑔氧化成己二酸。所需双氧水理论( 用量环己烯 _)_____环己酮 填“大于”“小
(于5)”或“等于” 。 (
【答案】 球形)冷凝管;
尾气吸(收1)装置 𝑁𝑁
(2)重结晶;
(3) 𝐾𝐾
(4)大68于.5%
(【5)解析】【分析】
本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备原理、物质的性质、实验技能为解答的关键,侧重分析
与实验能力的考查,注意物质分离提纯方法的运用,题目难度中等。
【解答】
由题干图可知图中冷凝管的名称为球形冷凝管;为了使冷凝效果更好,应该使冷凝管内充满冷凝水,冷
(却1)水从冷凝管的下口 进入,
故答案为:球形冷凝𝑁𝑁管; ;
根据题目中的制备己二𝑁𝑁酸的反应机理可知反应过程中有污染性气体二氧化氮产生,为了防止二氧化氮污
(2)
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20 37染空气,需要尾气处理,则图中还缺少的装置是尾气吸收装置,
故答案为:尾气吸收装置;
因为己二酸常温下为固体,温度较低时会从溶液中析出,所以己二酸粗品提纯方法是重结晶;己二酸在
(温3)度较低时溶解度小,为了减小洗涤时溶解损耗,洗涤沉淀的方法为冰水洗涤,
故答案为:重结晶; ;
𝐾𝐾
根据 浓 ,由原子守恒可知生成己二酸的理论
△
(4) +𝑂𝑂𝑁𝑁𝑂𝑂3( )→𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝐾𝐾(𝐾𝐾𝑂𝑂2)4𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂+𝑁𝑁𝑂𝑂2 ↑+𝑂𝑂2𝑂𝑂
质量为 ,所以己二酸的产率是 ,
1.5𝑔𝑔 1.5𝑔𝑔
故答案1为00:𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾×
;
14 6𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 =2.19𝑔𝑔 2.19𝑔𝑔×100%≈68.5%
68.5%
环己烯、环己酮也可被双氧水氧化成己二酸,存在如下关系式: ~ 、 ~ ,则 环己
(5) 4𝑂𝑂2𝑂𝑂2 3𝑂𝑂2𝑂𝑂2 1𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
烯~ 双氧水~ 己二酸, 环己酮~ 双氧水~ 己二酸,因此,所需双氧水理论用量,
环己4烯𝑚𝑚大𝑚𝑚𝐾𝐾于环己酮,1𝑚𝑚 𝑚𝑚𝐾𝐾 1𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 3𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 1𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
故答案为:大于。
12.甘氨酸亚铁 是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图 夹
持和加热、搅拌[(仪𝑂𝑂2器𝑁𝑁已𝐾𝐾𝑂𝑂省2𝐾𝐾略𝑂𝑂𝑂𝑂。)2 𝐹𝐹𝑒𝑒] (
)
已知:
柠檬酸易溶于水和乙醇,有弱酸性和还原性。
𝑖𝑖.. 易溶于水,难溶于乙醇。
𝑖𝑖𝑖𝑖 .(𝑂𝑂2通𝑁𝑁𝐾𝐾入𝑂𝑂2𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂)溶2𝐹𝐹液𝑒𝑒中的反应: 黑色
𝑖𝑖实𝑖𝑖𝑖𝑖验𝑂𝑂步2骤: 𝑃𝑃𝑑𝑑𝐾𝐾𝐾𝐾2 𝑂𝑂2+𝑃𝑃𝑑𝑑𝐾𝐾𝐾𝐾2 =𝑃𝑃𝑑𝑑 ↓( )+2𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾
Ⅰ关闭活塞 ,打开活塞 和 ,加入适量稀硫酸 铁屑足量 ,当出现____________现象后关闭活塞 。
Ⅱ. ________𝐾𝐾_2___,磁力搅𝐾𝐾拌3器𝐾𝐾不1断搅拌, 中生成( 沉淀)。 𝐾𝐾1
. 𝐵𝐵 𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝑂𝑂3
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21 37Ⅲ在 恒温条件下继续磁力搅拌,然后向 中滴加甘氨酸和柠檬酸溶液,调节溶液 至 左右,使反应
∘
物.充分50反 C应。 𝐵𝐵 𝑝𝑝𝑂𝑂 5.5
Ⅳ反应完成后,向 的反应混合物中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得到粗产品,将粗
产品. 纯化后得精品。𝐵𝐵
回答下列问题:
仪器 的名称为___________。
(1)步骤𝑏𝑏Ⅰ中横线处的现象是___________。
(2)下列说法正确的是____________。
(A3.)步骤Ⅰ中的铁屑可以改为铁粉,从而加快反应速率
B.步骤Ⅱ横线处操作为:关闭 ,打开 ,将 中溶液压入到 中
C.步骤Ⅲ可以用水浴加热 𝐾𝐾3 𝐾𝐾2 𝐴𝐴 𝐵𝐵
D.步骤Ⅳ中洗涤剂可以用冰水
写出 中生成甘氨酸亚铁的化学方程式___________。
(4)步骤𝐵𝐵Ⅲ中加入少量柠檬酸的一个作用是能调节溶液 促进 溶解,另一个作用是_____________。
(5) 𝑝𝑝𝑂𝑂 𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝑂𝑂3
已知甘氨酸亚铁的结构为: ,请分析,等浓度 溶液导电能力远弱
(6) (𝑂𝑂2𝑁𝑁𝐾𝐾𝑂𝑂2𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂)2𝐹𝐹𝑒𝑒
于 溶液的原因___________。
【答𝐹𝐹𝑒𝑒案𝐾𝐾𝐾𝐾】2 恒压滴液漏斗
中出(现1)大量黑色沉淀
(2)𝐾𝐾
(3) 𝐵𝐵𝐾𝐾
(4)防2𝑂𝑂止2𝑁𝑁二𝐾𝐾价𝑂𝑂2铁𝐾𝐾被𝑂𝑂𝑂𝑂氧𝑂𝑂化+ 𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝑂𝑂3 →(𝑂𝑂2𝑁𝑁𝐾𝐾𝑂𝑂2𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂)2𝐹𝐹𝑒𝑒+𝐾𝐾𝑂𝑂2 ↑+𝑂𝑂2𝑂𝑂
(5)甘氨酸亚铁的结构中存在配位键,使得它在水中难以完全解离成离子,其溶液中自由移动的离子的浓度
(比6) 溶液中的离子浓度小的多
𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝐾𝐾2
【解析】【分析】二价铁易被氧化,为制备甘氨酸亚铁,需先利用 中稀硫酸与铁屑反应生成的氢气将装置
中的空气排空 关闭 ,打开 和 ,当 中出现大量黑色沉淀时𝐴𝐴,证明装置中的空气已排空,关闭 并
打开 , 中(的硫酸𝐾𝐾亚2 铁溶液𝐾𝐾被3 氢气𝐾𝐾1压)入 𝐾𝐾中,在 中亚铁离子和 反应生成 沉淀、水、𝐾𝐾二3氧
−
𝐾𝐾2 𝐴𝐴 𝐵𝐵 𝐵𝐵 𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝑂𝑂3
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22 37化碳,然后加入甘氨酸和柠檬酸溶液, 中发生反应:
,反应完成后,向 的反应𝐵𝐵混合物中加入无2水𝑂𝑂2乙𝑁𝑁醇𝐾𝐾𝑂𝑂使2𝐾𝐾 𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂+𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝑂𝑂3 →(𝑂𝑂 2析𝑁𝑁出𝐾𝐾𝑂𝑂,2𝐾𝐾经𝑂𝑂过𝑂𝑂)滤2𝐹𝐹、𝑒𝑒洗+涤
得𝐾𝐾𝑂𝑂到2 ↑粗+产𝑂𝑂品2𝑂𝑂,将粗产品纯化后得𝐵𝐵 精品。 [(𝑂𝑂2𝑁𝑁𝐾𝐾𝑂𝑂2𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂)2𝐹𝐹𝑒𝑒]
【详解】 仪器 为恒压滴液漏斗[(。𝑂𝑂2 𝑁𝑁𝐾𝐾𝑂𝑂2𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂)2𝐹𝐹𝑒𝑒]
结合分(析1)知,𝑏𝑏步骤Ⅰ的目的是利用 中产生的氢气将整体装置中的空气排空,结合已知信息 知,当 中
出(2)现大量黑色沉淀 时,即可关闭𝐴𝐴活塞 。 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝐾𝐾
铁粉表面积大(,𝑃𝑃𝑑𝑑与)硫酸反应速率过快,𝐾𝐾1反应不易控制,可能导致反应过于剧烈,而铁屑与硫酸反应速
(率3)适𝐴𝐴中. ,A错误;
B.步骤Ⅱ的目的是利用 中产生的氢气将 中的硫酸亚铁溶液压入 中,则横线处操作为:关闭 ,打开 ,
将 中溶液压入到 中,𝐴𝐴B正确; 𝐴𝐴 𝐵𝐵 𝐾𝐾3 𝐾𝐾2
C.步𝐴𝐴骤Ⅲ在 恒𝐵𝐵 温条件下进行,水的沸点为 ,故可以用水浴加热,C正确;
∘ ∘
D.已知信息中50提 C到 易溶于水,10则0步 C骤Ⅳ中的洗涤剂不能是冰水,D错误;
故选BC。 (𝑂𝑂2𝑁𝑁𝐾𝐾𝑂𝑂2𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂)2𝐹𝐹𝑒𝑒
中甘氨酸和碳酸亚铁反应生成甘氨酸亚铁,反应的化学方程式:
(4)𝐵𝐵 。 2𝑂𝑂2𝑁𝑁𝐾𝐾𝑂𝑂2𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂+𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝑂𝑂3 →
(𝑂𝑂2已𝑁𝑁𝐾𝐾知𝑂𝑂信2𝐾𝐾息𝑂𝑂𝑂𝑂中)提2𝐹𝐹到𝑒𝑒+柠𝐾𝐾檬𝑂𝑂酸2 ↑具+有𝑂𝑂2酸𝑂𝑂性和还原性,则柠檬酸的另一个作用是作还原剂,防止二价铁被氧化。
(5)甘氨酸亚铁的结构中存在配位键,使得它在水中难以完全解离成离子,故其溶液中自由移动的离子的浓
(度6)比 溶液中的离子浓度小的多,等浓度 溶液导电能力远弱于 溶液。
𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝐾𝐾2 (拔𝑂𝑂2𝑁𝑁高𝐾𝐾𝑂𝑂探 2𝐾𝐾究𝑂𝑂𝑂𝑂 )2𝐹𝐹𝑒𝑒 𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝐾𝐾2
13.某实验小组探究 与 的反应,实验如下。
资料: 为紫𝑆𝑆色𝑂𝑂2固体𝐾𝐾2,𝐹𝐹𝑒𝑒微𝑂𝑂4溶于 溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生 ,在碱性
溶液中较𝑖𝑖.𝐾𝐾稳2𝐹𝐹定𝑒𝑒𝑂𝑂。4 𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑂𝑂2
可以与 形成 ;
𝑖𝑖𝑖𝑖.𝐹𝐹𝑒𝑒
3+
𝐾𝐾2𝑂𝑂
装
4
2− 置
[𝐹𝐹𝑒𝑒(𝐾𝐾2𝑂𝑂4)3]
3− 操作及现象
实验一:向 中通入 ,产生暗红褐色沉淀 和溶液 略显红
色 ;继续通
𝐵𝐵
入 一
𝑆𝑆
段 𝑂𝑂2时间后,溶液呈红色,
𝑋𝑋
继而变
𝑌𝑌
为
(
橙色,
) 𝑆𝑆
最
𝑂𝑂
终2 沉淀消失,溶液几乎无色。
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23 37中产生 的化学方程式为__________。
(1)暗𝐴𝐴 红褐色𝑆𝑆沉𝑂𝑂2淀 可能含 、 、 、 ,检验如下:
3+ − 2− 2−
(实2)验二:向 中加入𝑋𝑋足量盐𝐹𝐹酸𝑒𝑒,沉淀𝑂𝑂溶𝑂𝑂解。𝑆𝑆取𝑂𝑂4少量𝑆𝑆溶𝑂𝑂液3 ,滴加 溶液后变红。证明溶液中存在__________。
另取少量溶𝑋𝑋液滴加 溶液,产生白色沉淀,但不能确认𝐾𝐾含𝑆𝑆𝐾𝐾有𝑁𝑁 ,原因是__________。
2−
实验三:向 中加入𝐵𝐵𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾2 溶液,沉淀溶解。继续滴加 溶液𝑆𝑆𝑂𝑂,4产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中加入
盐酸,白色𝑋𝑋沉淀溶解𝑂𝑂。2𝐾𝐾确2𝑂𝑂认4 中不含 。 𝐵𝐵𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾2
2−
实验三中用 溶液溶解𝑋𝑋沉淀的目𝑆𝑆的𝑂𝑂4是:__________。
实验四:向𝑂𝑂中2𝐾𝐾加2𝑂𝑂入4 足量盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水 含淀粉 ,蓝色立即褪去。静置,一段时间后蓝色
复现,振荡𝑋𝑋,不褪色。 ( )
结合离子方程式解释沉淀溶解后的现象:__________。
查阅资料: 、 、 或 会形成配合物
。
3+ 2− −
(3) 𝑁𝑁.𝐹𝐹𝑒𝑒 𝑆𝑆𝑂𝑂3 𝑂𝑂2𝑂𝑂( 𝑂𝑂𝑂𝑂 ) 𝑂𝑂𝑂𝑂𝐹𝐹𝑒𝑒𝑂𝑂𝑆𝑆𝑂𝑂2
和 在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸
2−
𝑏𝑏. 𝑆𝑆向𝑂𝑂溶3 液𝑂𝑂中2 滴加 滴 溶液,未见红色;再加几滴 盐酸(𝑂𝑂,2𝑆𝑆溶𝑂𝑂5液) 变红。溶液 中存在 Ⅲ ,
−1
但①直接滴加𝑌𝑌 溶2液𝐾𝐾未𝑆𝑆见𝐾𝐾𝑁𝑁红色的原因是__________。 6𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾·𝑚𝑚 𝑌𝑌 𝐹𝐹𝑒𝑒( )
取出部分𝐾𝐾实𝑆𝑆验𝐾𝐾𝑁𝑁一中的橙色溶液,久置不褪色。结合资料 中过程 分析实验一中溶液最终“几乎无色”的
②原因:__________。 𝑁𝑁 𝑖𝑖𝑖𝑖
总结: 与 发生了氧化还原反应和复分解反应,并且遵循化学反应速率和限度规律。
【答案𝑆𝑆】𝑂𝑂2 𝐾𝐾2𝐹𝐹𝑒𝑒𝑂𝑂4
;(1)𝑁𝑁𝑁𝑁2可𝑆𝑆𝑂𝑂能3将+𝑂𝑂2𝑆𝑆价𝑂𝑂4含=硫𝑁𝑁物𝑁𝑁质2𝑆𝑆氧𝑂𝑂4化+;𝑂𝑂2𝑂𝑂+𝑆𝑆𝑂𝑂溶2液↑ 溶解沉淀并形成 ;使 降低,
3+ 3+ 3− 3+
氧(2)化𝐹𝐹性𝑒𝑒 减弱𝐹𝐹,𝑒𝑒不能将 +价4含硫物质氧化; 𝑂𝑂2𝐾𝐾2𝑂𝑂4 [𝐹𝐹 𝑒𝑒(𝐾𝐾2𝑂𝑂4)3] 𝑐𝑐(𝐹𝐹𝑒𝑒 )
与 、+4 或 形成配合𝑆𝑆物𝑂𝑂2的+稳2定𝑂𝑂2性𝑂𝑂强+于𝐾𝐾2 =𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂4+ 2𝑂𝑂𝐾𝐾
3+ 2− −
(3)持①续𝐹𝐹通𝑒𝑒 入 𝑆𝑆𝑂𝑂一3 段时𝑂𝑂2间𝑂𝑂(后,𝑂𝑂溶𝑂𝑂液)酸性增强,生成的 将𝐹𝐹𝑒𝑒橙(𝑆𝑆色𝐾𝐾𝑁𝑁溶)3液中的 氧化
② 𝑆𝑆𝑂𝑂2 𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂5 𝑂𝑂𝑂𝑂𝐹𝐹𝑒𝑒𝑂𝑂𝑆𝑆𝑂𝑂2
【解析】 中用亚硫酸钠和 的浓硫酸来制取 的化学方程式为
; (1)𝐴𝐴 70% 𝑆𝑆𝑂𝑂2 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3+𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂4 =𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂4+𝑂𝑂2𝑂𝑂+
𝑆𝑆𝑂𝑂2实↑验二中,取少量溶液,滴加 溶液后变红,证明溶液中存在 ;由于 具有氧化性,能将 氧
3+ 3+ 2−
(化2)成 ,故并不能确认原溶液𝐾𝐾𝑆𝑆中𝐾𝐾是𝑁𝑁否含有 ; 𝐹𝐹𝑒𝑒 𝐹𝐹𝑒𝑒 𝑆𝑆𝑂𝑂3
2− 2−
𝑆𝑆𝑂𝑂4 𝑆𝑆𝑂𝑂4
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24 37实验三中:由于 溶液溶解沉淀并形成 ,再继续滴加 溶液,产生白色沉淀,过滤
3−
后,向沉淀中加入𝑂𝑂2盐𝐾𝐾2酸𝑂𝑂4,白色沉淀溶解,可知[𝐹𝐹白𝑒𝑒(色𝐾𝐾2沉𝑂𝑂4淀)3]为亚硫酸钡,即确𝐵𝐵𝑁𝑁认𝐾𝐾𝐾𝐾2中不含 ;
2−
实验四中:向 中加入足量盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水 含淀粉 ,蓝色立𝑋𝑋即褪去,𝑆𝑆𝑂𝑂发4生的反应方程为
𝑋𝑋 ; ( )
𝑆𝑆𝑂𝑂2+由2𝑂𝑂已2𝑂𝑂知+𝐾𝐾2 =𝑂𝑂、2𝑆𝑆𝑂𝑂4+、2𝑂𝑂𝐾𝐾 或 会形成配合物 可得,向溶液 中滴加 滴 溶液,
3+ 2− −
(未3)见①红色;再𝑁𝑁加.𝐹𝐹几𝑒𝑒滴 𝑆𝑆𝑂𝑂3 𝑂𝑂盐2𝑂𝑂酸(,𝑂𝑂溶𝑂𝑂液)变红。溶液 中𝑂𝑂存𝑂𝑂在𝐹𝐹𝑒𝑒𝑂𝑂𝑆𝑆𝑂𝑂Ⅲ2 ,但直接滴加𝑌𝑌 溶2液未𝐾𝐾𝑆𝑆见𝐾𝐾红𝑁𝑁色的原
−1
因是 与 、 6𝑚𝑚𝑚𝑚或𝐾𝐾·𝑚𝑚 形成配合物的稳定性强𝑌𝑌于 𝐹𝐹𝑒𝑒( ;) 𝐾𝐾𝑆𝑆𝐾𝐾𝑁𝑁
3+ 2− −
由𝐹𝐹已𝑒𝑒知 𝑆𝑆𝑂𝑂3 和𝑂𝑂2𝑂𝑂在(金𝑂𝑂属𝑂𝑂离)子的催化作用下产生具有强𝐹𝐹氧𝑒𝑒(𝑆𝑆化𝐾𝐾性𝑁𝑁)的3 过一硫酸 ,可得溶液最终“几
2−
②乎无色”的𝑏𝑏.原 𝑆𝑆𝑂𝑂因3为持𝑂𝑂续2 通入 一段时间后,溶液酸性增强,生成的 将橙色(𝑂𝑂溶2𝑆𝑆液𝑂𝑂5中)的 氧化。
14. 和 在日常𝑆𝑆𝑂𝑂生2产生活中有着广泛应用。 𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂5 𝑂𝑂𝑂𝑂𝐹𝐹𝑒𝑒𝑂𝑂𝑆𝑆𝑂𝑂2
取𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 和𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 两种固体各 ,分别放入两个小烧杯中加 蒸馏水,振荡,测量温度变化;其
(中1)盛放𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 的𝑁𝑁𝑁𝑁烧𝑂𝑂杯𝐾𝐾𝑂𝑂中3溶液温度__2_𝑔𝑔_ 填“升高或降低” 。 10𝑚𝑚𝑚𝑚
探究𝑁𝑁两𝑁𝑁𝑂𝑂者𝐾𝐾热𝑂𝑂3稳定性的“套管实验”的(实验装置如图所示):
(2)
写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:____。
①证明热稳定性的实验装置中,能否将 、 的位置互换?____ 填“能”或“不能” 。
②能用来鉴别 和 两种白𝑁𝑁色𝑁𝑁𝑂𝑂固𝐾𝐾体𝑂𝑂3的实𝑁𝑁验𝑁𝑁2操𝐾𝐾𝑂𝑂作3是____。 ( )
(A3.)将 和𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 配𝑁𝑁制𝑁𝑁𝑂𝑂成𝐾𝐾同𝑂𝑂3浓度的溶液,用 试纸测定 值并做比较
B.分别𝑁𝑁𝑁𝑁在2𝐾𝐾这𝑂𝑂两3 种𝑁𝑁物𝑁𝑁𝑂𝑂质𝐾𝐾的𝑂𝑂3溶液中,加入少量 溶𝑝𝑝液𝑂𝑂 𝑝𝑝𝑂𝑂
C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量𝐾𝐾𝑁𝑁𝐾𝐾𝐾𝐾2 溶液
利用图所示装置来测定纯碱样品中 𝐾𝐾𝑁𝑁(𝑂𝑂的𝑂𝑂质)2量分数 铁架台、铁夹等在图中均已略去 。实验步骤如图:
(4) 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 ( )
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25 37按图连接装置,并检查气密性;
𝑁𝑁.准确称得盛有碱石灰的干燥管 的质量为 ;
𝑏𝑏.准确称得 纯碱样品放入容器𝐷𝐷Ⅱ中; 83.4𝑔𝑔
𝑐𝑐.打开分液6漏.0斗𝑔𝑔Ⅰ的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
𝑑𝑑.打开弹簧夹,往试管 中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管 的总质量为 。
𝑒𝑒. 若 、 两步的实验操𝐴𝐴作太快,则会导致测定结果____ 填“偏大𝐷𝐷”或“偏小”85。.6𝑔𝑔
①装置𝑑𝑑 𝑒𝑒中试剂 应选用____,通入空气的目的是____。( )
② 装置𝐴𝐴的作用𝑋𝑋是____。
③根𝐸𝐸 据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品中 的质量分数为____ 结果保留到小数点后一位 。
④【答案】 降低 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 ( )
(1)
(2)① 2𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3+𝐾𝐾𝑂𝑂2 ↑+𝑂𝑂2𝑂𝑂
不能
②
(3)𝐴𝐴𝐵𝐵
偏小
( 4 ) ① 溶液;可把残留在装置 、 中二氧化碳全部由 中碱石灰吸收
②防 𝑁𝑁𝑁𝑁止𝑂𝑂空𝑂𝑂气中 和水蒸气进入𝐵𝐵中 𝐾𝐾 𝐷𝐷
③ 𝐾𝐾𝑂𝑂2 𝐷𝐷
④ 88.3%
【解析】 碳酸氢钠溶解为放热过程,故盛放 的烧杯中溶液温度降低;
碳酸钠(受1)热不分解,碳酸氢钠受热分解,化学𝑁𝑁方𝑁𝑁𝑂𝑂程𝐾𝐾式𝑂𝑂3
为 ; 固
体(2)在内管,温度低于外管的 固体,而分解,温度较2高𝑁𝑁的𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 固𝑁𝑁𝑁𝑁体 2𝐾𝐾未𝑂𝑂分 3+解𝐾𝐾,𝑂𝑂证 2 ↑明+𝑂𝑂2𝑂𝑂 𝑁𝑁𝑁𝑁的𝑂𝑂热𝐾𝐾𝑂𝑂稳 3 定
𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 第 页,共 页 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3
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26 37性弱于 若是将 固体和 固体互换位置,则得到结果:温度较高的 固体分解,
温度较低𝑁𝑁𝑁𝑁的2𝐾𝐾𝑂𝑂3 固体𝑁𝑁𝑁𝑁不𝑂𝑂分𝐾𝐾𝑂𝑂解3,不能𝑁𝑁证𝑁𝑁明2𝐾𝐾它𝑂𝑂3们的热稳定性强弱; 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3
将 𝑁𝑁𝑁𝑁2和𝐾𝐾𝑂𝑂3 配制成同浓度的溶液,用 试纸测定 值并做比较, 值较高的是 ;
(B3.两)𝐴𝐴支. 试𝑁𝑁管𝑁𝑁2中𝐾𝐾𝑂𝑂均3盛𝑁𝑁有𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3 稀盐酸,将少量等质𝑝𝑝𝑂𝑂量的 𝑝𝑝𝑂𝑂、 粉末𝑝𝑝同𝑂𝑂时倒入试管中𝑁𝑁𝑁𝑁,2𝐾𝐾反𝑂𝑂应3 较
快的是 ; 3𝑚𝑚𝑚𝑚6𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂3
C.分别在𝑁𝑁𝑁𝑁这𝑂𝑂两𝐾𝐾𝑂𝑂种3物质的溶液中,加入少量 溶液,均能得到白色沉淀;
故答案选AB; 𝐾𝐾𝑁𝑁(𝑂𝑂𝑂𝑂)2
反应过快会使产生的 气体不能完全被 装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留 不
(能4)被 装置中碱石灰完全𝐾𝐾吸𝑂𝑂2收,则测得的 𝐷𝐷质量偏小,测定结果偏小;鼓入空气,可把残留在装置 𝐾𝐾、𝑂𝑂2中
的 𝐷𝐷赶出由 中碱石灰吸收,因为空气中𝐾𝐾𝑂𝑂含2有 ,因此应把鼓入空气中的 吸收处理,所以装置𝐵𝐵 应𝐾𝐾放
入𝐾𝐾𝑂𝑂2 溶液;𝐷𝐷如果 装置直接与外界空气相连𝐾𝐾通𝑂𝑂,2 则空气中的 和 𝐾𝐾会𝑂𝑂2对测定结果带来影响,𝐴𝐴所以
装置𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂的𝑂𝑂作用是防止空𝐷𝐷气中 和 进入装置 中;反应中放𝑂𝑂2出𝑂𝑂(𝑔𝑔)气𝐾𝐾体𝑂𝑂的2 质量 ,
𝐸𝐸 𝑂𝑂2𝑂𝑂(𝑔𝑔) 𝐾𝐾𝑂𝑂2 𝐷𝐷 𝐾𝐾𝑂𝑂2 =85.6𝑔𝑔−83.4𝑔𝑔 =2.2𝑔𝑔
设消耗碳酸钠的质量为 , , , ,纯碱样品中 的质量分数
Na2CO3 ̃ CO2
106 44
𝑥𝑥 106 44 x =2.2g 𝑥𝑥 =5.3𝑔𝑔 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝐾𝐾𝑂𝑂3
。 x 2.2g
5.3g
= 15.6.煤0g的 × 化 10 学 0% 活 ≈ 性 8 是 8 评 .3% 价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭 由煤样制得 反应的 的转化率
来表示。研究小组设计测定 的实验装置如下: ( ) 𝐾𝐾𝑂𝑂2 𝑁𝑁
𝑁𝑁
装置Ⅰ中,仪器 的名称是_______; 中除去的物质是_______ 填化学式 。
(1) 将煤样隔绝空𝑁𝑁 气在 加热 小时𝑏𝑏 得焦炭,该过程称为___(____。 )
(2)装①置Ⅱ中,高温下发生9反00应℃的化学1方程式为_______。
②
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27 37装置Ⅲ中,先通入适量的气体 ,再通入足量 气。若气体 被完全吸收,则可依据 和 中分别生成的固
体③质量计算 。 𝑋𝑋 𝐴𝐴𝐴𝐴 𝑋𝑋 𝑑𝑑 𝑒𝑒
中的现象𝑁𝑁是_______。
𝑖𝑖.𝑑𝑑中生成的固体为 ,反应的化学方程式为_______。
𝑖𝑖𝑖𝑖.𝑒𝑒 和 的连接顺序颠𝐴𝐴𝑔𝑔倒后将造成 _______ 填“偏大”“偏小”或“不变” 。
𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖.𝑑𝑑在工𝑒𝑒业上按照国家标准测定 :𝑁𝑁将干燥后(的 含杂质 的体积分数为 )以一定流量通入装置Ⅱ反应,
𝑖𝑖用𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖奥. 氏气体分析仪测出反应后某𝑁𝑁时段气体中 𝐾𝐾的𝑂𝑂2体( 积分数𝑁𝑁为2 ,此时 的表𝑀𝑀达) 式为_______。
【答案】 分液漏斗; 𝐾𝐾𝑂𝑂2 𝑚𝑚 𝑁𝑁
干馏(1 ) 𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾
(2)① 高温
②𝐾𝐾𝑂𝑂2+𝐾𝐾������������2𝐾𝐾𝑂𝑂
有白色沉 淀生成; ;偏大;
1−𝑀𝑀−𝑚𝑚
③ 𝐾𝐾𝑂𝑂+2[𝐴𝐴𝑔𝑔(𝑁𝑁𝑂𝑂3)2]𝑂𝑂𝑂𝑂 =2𝐴𝐴𝑔𝑔 ↓+(𝑁𝑁𝑂𝑂4)2𝐾𝐾𝑂𝑂3+2𝑁𝑁𝑂𝑂3 (1+𝑚𝑚)(1−𝑀𝑀)×100%
【解析】稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水,由于盐酸易挥发,二氧化碳中含有氯化氢杂质,
用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢,再用浓硫酸干燥气体,二氧化碳通到灼热的焦炭中反应生成一氧化碳,
将混合气体通入足量氢氧化钡溶液中吸收二氧化碳,一氧化碳与银氨溶液反应生成银单质。
装置Ⅰ中,仪器 的名称是分液漏斗;由于二氧化碳中含有挥发的氯化氢气体,因此 中碳酸氢钠与氯化氢
(反1)应,则除去的物𝑁𝑁质是 ;故答案为:分液漏斗; 。 𝑏𝑏
将煤样隔绝空气在𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾 加热 小时得焦炭,即隔𝑂𝑂𝐾𝐾绝𝐾𝐾空气加强热使之分解,则该过程称为干馏;故答案
(为2):①干馏。 900℃ 1
高温
装置Ⅱ中,高温下二氧化碳和焦炭反应生成一氧化碳,其发生反应的化学方程式为 ;故
② 高温 𝐾𝐾𝑂𝑂2+𝐾𝐾������������2𝐾𝐾𝑂𝑂
答案为: 。
中二𝐾𝐾氧𝑂𝑂2 化+碳𝐾𝐾和 ������ 氢 ������ 氧2𝐾𝐾化𝑂𝑂钡反应生成碳酸钡沉淀和水,其反应的现象是有白色沉淀生成;故答案为:有白
③色沉𝑖𝑖.𝑑𝑑淀生成。
中生成的固体为 ,根据氧化还原反应分析得到 变为碳酸铵,则反应的化学方程式为
𝑖𝑖𝑖𝑖.𝑒𝑒 𝐴𝐴𝑔𝑔 ; 𝐾𝐾𝑂𝑂 𝐾𝐾𝑂𝑂+
2[𝐴𝐴𝑔𝑔和(𝑁𝑁𝑂𝑂的3)连2]接𝑂𝑂𝑂𝑂顺=序2颠𝐴𝐴倒𝑔𝑔,↓+二(𝑁𝑁氧𝑂𝑂化4)碳2𝐾𝐾和𝑂𝑂3银+氨2溶𝑁𝑁𝑂𝑂液3反应,导致银氨溶液消耗,二氧化碳与氢氧化钡反应的量减
𝑖𝑖少𝑖𝑖𝑖𝑖.,𝑑𝑑则𝑒𝑒将造成 偏大;
𝑁𝑁
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28 37在工业上按照国家标准测定 :将干燥后的 含杂质 的体积分数为 以一定流量通入装置Ⅱ反应,
𝑖𝑖用𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖奥. 氏气体分析仪测出反应后某𝑁𝑁时段气体中 𝐾𝐾𝑂𝑂的2体( 积分数𝑁𝑁为2 ,设此时气𝑀𝑀体)物质的量为 ,二氧化碳
物质的量为 ,原来气体物质的量为 𝐾𝐾𝑂𝑂,2 原来二氧化碳𝑚𝑚物质的量为 ,𝑏𝑏氮𝑚𝑚气𝑚𝑚𝐾𝐾物质的量为
,则消𝑏𝑏𝑚𝑚耗𝑚𝑚二𝑚𝑚氧𝐾𝐾 化碳物质的量为 𝑁𝑁𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 ,生成 物质的量𝑁𝑁为(1−𝑀𝑀)𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 ,则有
𝑁𝑁𝑀𝑀𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 [𝑁𝑁(1−𝑀𝑀) −𝑏𝑏𝑚𝑚]𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 𝐾𝐾𝑂𝑂 2[𝑁𝑁(1−𝑀𝑀) −𝑏𝑏𝑚𝑚]𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
,解得: ,此时 的表达式为 %
𝑁𝑁(2−𝑀𝑀)
𝑁𝑁(2−𝑀𝑀) [𝑁𝑁(1−𝑀𝑀)− 1+𝑚𝑚 𝑚𝑚]𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
𝑏𝑏 =𝑁𝑁𝑀𝑀+𝑏𝑏𝑚𝑚+2[𝑁𝑁(1−𝑀𝑀 % ) −𝑏𝑏𝑚𝑚] 𝑏𝑏 = %1 +;𝑚𝑚故答案为 𝑁𝑁 : 𝑁𝑁(1%−𝑀𝑀 。)𝑚𝑚 𝑚𝑚𝐾𝐾 ×100 =
1−𝑀𝑀+𝑚𝑚−𝑚𝑚𝑀𝑀−2𝑚𝑚+𝑀𝑀𝑚𝑚 1−𝑀𝑀−𝑚𝑚 1−𝑀𝑀−𝑚𝑚
(1+𝑚𝑚)(1−𝑀𝑀) ×100 =(1+𝑚𝑚)(1−𝑀𝑀)×100 (1+𝑚𝑚)(1−𝑀𝑀)×100
活性炭
16. 主要用于制造酰基氯化物。实验室制备原理为 ,实验装置 夹持及
约
𝑆𝑆𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾2 𝐾𝐾𝐾𝐾2+𝑆𝑆𝐾𝐾𝐾𝐾2+𝑆𝑆𝑂𝑂2
������������������
2𝑆𝑆𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾2 (
部分加热装置已省略 如图所示。 50
)
已知:
化学式 色态 熔点 沸点 主要化学性质
暗红色或淡红色液体
/℃
分
/
解
℃
溶于水并剧烈反应
𝑆𝑆𝐾𝐾𝐾𝐾2 无色或黄色液体 −78 60( ) 遇水水解
回𝑆𝑆𝑂𝑂答𝐾𝐾下𝐾𝐾2 列问题: −105 78.8
仪器 的名称为_______,橡胶弯管的作用是_______。
(1)制备𝑑𝑑 的化学反应为 浓 ,该反应的氧化产物为 填名称
(_2_)____𝑆𝑆_,𝑂𝑂2干燥管中盛放的𝐾𝐾𝐶𝐶物+质2可𝑂𝑂2以𝑆𝑆𝑂𝑂是4�___�_≜__𝐾𝐾_𝐶𝐶填𝑆𝑆𝑂𝑂名4称+𝑆𝑆。𝑂𝑂2 ↑+2𝑂𝑂2𝑂𝑂 (
) 装置 中发生反应的离子方程式为_____,如(用 )代替漂白粉,生成标准状况下 ,转移电子
的(3)物质的𝐾𝐾量为______ 。 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂3 3.36𝑚𝑚𝐾𝐾𝐾𝐾2
实验过程中发现 𝑚𝑚的𝑚𝑚𝐾𝐾流速过快,可以采取的简便措施是_______。
(4)将 、 混合𝐾𝐾气𝐾𝐾2体通入蒸馏水充分反应后的溶液中的溶质为两种强酸,化学方程式为__________。
(【5)答案𝐾𝐾】𝐾𝐾2 𝑆𝑆𝑂𝑂分2液漏斗;平衡气压,使液体顺利流下
(1)
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29 37硫酸铜;碱石灰
(2) ;
− − +
(3)关𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂闭分+液𝐾𝐾漏𝐾𝐾 斗+活2𝑂𝑂塞 = 𝐾𝐾𝐾𝐾2 ↑+𝑂𝑂2𝑂𝑂 0.25
(4)
( 5)𝐾𝐾𝐾𝐾2+𝑆𝑆𝑂𝑂2+2𝑂𝑂2𝑂𝑂 =𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂4+2𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾
【解析】【分析】
活性炭
根据实验室合成原理: 可知, 装置可用于制备氯气, 中装有浓硫酸干燥氯
约
𝐾𝐾𝐾𝐾2+𝑆𝑆𝐾𝐾𝐾𝐾2+𝑆𝑆𝑂𝑂2
������������������
2𝑆𝑆𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾2 𝐾𝐾 𝐵𝐵
气,在装置 中发生反应。 50
仪器 的名𝐴𝐴 称为分液漏斗,橡胶弯管的作用是平衡气压,使液体顺利流下;
(1) 𝑑𝑑 浓 该反应中 元素化合价升高做还原剂,硫酸铜为氧化产物;
干(2)燥𝐾𝐾𝐶𝐶管+的2作𝑂𝑂用2𝑆𝑆𝑂𝑂是4吸� 收�氯≜气𝐾𝐾𝐶𝐶和𝑆𝑆𝑂𝑂二4氧+化𝑆𝑆𝑂𝑂硫2,↑+同2时𝑂𝑂2防𝑂𝑂止空气中水𝐾𝐾𝐶𝐶蒸气进入装置,故可以用碱石灰;
装置 中用浓盐酸和漂白粉制取氯气,发生反应的离子方程式为 ;如
− − +
(用3) 𝐾𝐾 代替漂白粉,离子方程式为 𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂 + 𝐾𝐾,𝐾𝐾该+反2应𝑂𝑂生=成𝐾𝐾𝐾𝐾2 ↑氯+𝑂𝑂气2𝑂𝑂时转移
− − +
𝐾𝐾𝐾𝐾电𝐾𝐾𝑂𝑂子3 ,生成标准状况下 𝐾𝐾,𝐾𝐾𝑂𝑂即3生+成5𝐾𝐾𝐾𝐾 +6𝑂𝑂 = 时3𝐾𝐾,𝐾𝐾2转↑移+3𝑂𝑂2𝑂𝑂 电子; 3𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
5𝑚𝑚实𝑚𝑚𝐾𝐾验过程中发现 的流3速.3过6𝑚𝑚快𝐾𝐾,𝐾𝐾2可以采取的0.简15便𝑚𝑚措𝑚𝑚𝐾𝐾施𝐾𝐾𝐾𝐾是2 关闭分液0漏.2斗5𝑚𝑚活𝑚𝑚塞𝐾𝐾 ;
(4)将 、 混合气𝐾𝐾𝐾𝐾体2 通入蒸馏水生成硫酸和盐酸,化学方程式为 。
(157).某𝐾𝐾研𝐾𝐾2究小𝑆𝑆𝑂𝑂组2利用如图装置探究 和 溶液的反应原理。回𝐾𝐾𝐾𝐾答2+下𝑆𝑆列𝑂𝑂问2+题2:𝑂𝑂2 𝑂𝑂 =𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂4+2𝑂𝑂𝐾𝐾𝐾𝐾
𝑆𝑆𝑂𝑂2 𝐹𝐹𝑒𝑒(𝑁𝑁𝑂𝑂3)3
在实验室中,欲配制 的浓硫酸,需要的玻璃仪器除量筒、烧杯外,还需要有__________,装
(置1)中盛放浓硫酸的仪器2名50称𝑔𝑔是 70_%__________。
𝐴𝐴往三颈烧瓶中通入 的操作在滴加浓硫酸 填“之前”或“之后” ,其目的是______________。
(2)三颈烧瓶中发生反𝑁𝑁应2的化学方程式为_____(________________,该反) 应中浓硫酸表现出的性质为
(_3_)____________。
易溶于水,下列装置可用于 处虚线框内吸收尾气的是___________ 填编号 。
(4)𝑆𝑆𝑂𝑂2 𝐾𝐾 第 页,共 页 ( )
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30 37装置 中产生白色沉淀的原因有两种可能。若要证明 能氧化 ,则需要改进的地方是
3+
_(5_)_____𝐵𝐵____________,改进后若得到肯定结论,则装置 𝐹𝐹中𝑒𝑒发生反应𝑆𝑆的𝑂𝑂离2 子方程式为___________________、
____________________。 𝐵𝐵
【答案】 玻璃棒;分液漏斗
之前;(排1)除装置内的空气,防止氧气对实验的干扰
(2) 浓 ;强酸性
(3)𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3 +𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂4( )=𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂4+𝑆𝑆𝑂𝑂2 ↑+𝑂𝑂2𝑂𝑂
(4)将②装③置④中的硝酸铁溶液换成氯化铁溶液; ;
3+ 2+ 2− + 2−
(5) 𝐵𝐵 𝑆𝑆𝑂𝑂2+2𝐹𝐹𝑒𝑒 +2𝑂𝑂2𝑂𝑂 =2𝐹𝐹𝑒𝑒 +𝑆𝑆𝑂𝑂4 +4𝑂𝑂 𝑆𝑆𝑂𝑂4 +
2+
【𝐵𝐵𝑁𝑁解析=】𝐵𝐵𝑁𝑁𝑆𝑆𝑂𝑂配4制↓ 一定质量分数的溶液,需要的仪器是烧杯、量筒、玻璃棒,因此缺少的仪器是玻璃棒;盛
放浓硫酸(的1)仪器是分液漏斗;
装置中有空气,可能氧气参与反应,干扰实验,因此先通一段时间的氮气,排除装置中的空气,然后再
(滴2)加浓硫酸; 三颈烧瓶中发生的反应是 浓 ,没有化合价的变
化,因此体现(浓3)硫酸的酸性; 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂3+𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂4( )=𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑂𝑂4+𝑆𝑆𝑂𝑂2 ↑+𝑂𝑂2𝑂𝑂
易溶于水,尾气处理需要防止倒吸, 装置不能防止倒吸, 装置进气管较短,容易引起倒吸,因
此(4)能𝑆𝑆𝑂𝑂防2止倒吸的装置是 ; ① ⑤
溶于水,形成 ②③,④溶液显酸性, 在酸性条件下具有强氧化性,容易把 元素氧化成 ,对
− 2−
实(5)验𝑆𝑆𝑂𝑂产2生干扰,因此𝑂𝑂用2𝑆𝑆𝑂𝑂3 替换 𝑁𝑁,𝑂𝑂离3 子反应方程式为: 𝑆𝑆 𝑆𝑆𝑂𝑂4
3+ 2+ 2−
、 𝐹𝐹𝑒𝑒𝐾𝐾𝐾𝐾3 。𝐹𝐹 𝑒𝑒(𝑁𝑁𝑂𝑂3)3 𝑆𝑆𝑂𝑂2+2𝐹𝐹𝑒𝑒 +2𝑂𝑂2𝑂𝑂 =2𝐹𝐹𝑒𝑒 +𝑆𝑆𝑂𝑂4 +
+ 2+ 2−
148𝑂𝑂.清凉𝐵𝐵茶𝑁𝑁酸乙+酯𝑆𝑆𝑂𝑂4 =𝐵𝐵𝑁𝑁𝑆𝑆𝑂𝑂4 ↓ 是一种消毒杀菌剂,对细菌、霉菌等有灭活作用。通
过酯化反应制备清(𝐾𝐾凉𝑂𝑂茶3𝐾𝐾酸𝑂𝑂乙=酯𝐾𝐾𝑂𝑂的𝐾𝐾实𝑂𝑂验=步𝐾𝐾𝑂𝑂骤𝐾𝐾如𝑂𝑂𝑂𝑂下𝐾𝐾。𝑂𝑂2 𝐾𝐾𝑂𝑂3)
I.在三颈烧瓶中加入 清凉茶酸、 乙醇、环己烷、少量浓硫酸等,再加入几粒沸石。
Ⅱ加热并不断搅拌,5一.6段𝑔𝑔 时间后停止4加.6𝑔𝑔热和搅拌。
Ⅲ. 反应物冷却至室温,进行操作 。
. 𝑋𝑋 第 页,共 页
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31 37Ⅳ在滤液中加入试剂 ,洗涤至混合液 为 左右,再用试剂 洗涤。
Ⅴ将. 洗涤后混合液加入𝑌𝑌分液漏斗,进行𝑝𝑝分𝑂𝑂液。7 𝑍𝑍
Ⅵ. 在分液后的有机层加入干燥剂,振荡,静置,过滤。
Ⅶ. 对过滤后产物进行提纯操作,得到 纯净的清凉茶酸乙酯。
沸点 密度 水溶性 备注
. 4.3𝑚𝑚𝑚𝑚
−3
乙醇
/℃ / (𝑔𝑔⋅𝑐𝑐𝑚𝑚 )
混溶
清凉茶酸
78 0.789
易溶
清凉茶酸乙酯
228 1.204
难溶
环己烷
195 0.926
难溶 挥发过程中可带出较多的水
步骤 中加入8环0.己7 烷的0作.78用0是______。
(1)步骤𝐾𝐾Ⅱ中为了受热均匀和易于控制温度为 ,可采用______ 填“水浴”或“油浴” 加热,写出实验
(中2)三颈烧瓶内发生的主要反应:______。 110℃ ( )
在步骤Ⅲ中必须用到的下列仪器有______ 填名称 。
(3) ( )
在步骤Ⅳ中使用的洗涤试剂 、 依次为_______、_______ 填标号 。
(4) 的小苏打溶液 乙醇 𝑌𝑌 𝑍𝑍 溶液 蒸馏水 ( )
𝑁𝑁.5在%步骤Ⅶ中对清凉𝑏𝑏茶. 酸乙酯𝑐𝑐进.𝑁𝑁行𝑁𝑁提𝑂𝑂𝑂𝑂纯的方法是𝑑𝑑.______,本实验的产率为_______ 保留三位有效数字 。
(【5)答案】 增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动 ( )
油浴;(1)
𝛥𝛥
浓硫酸
(2) 𝑂𝑂3𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂 =𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂=𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂+𝐾𝐾2𝑂𝑂5𝑂𝑂𝑂𝑂 ⇀↽ 𝑂𝑂3𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂=𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂 =𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂𝐾𝐾2𝑂𝑂5+𝑂𝑂2𝑂𝑂
玻璃棒、漏斗、烧杯
(3) ;
(4)蒸𝑁𝑁 馏𝑑𝑑;
( 5) 56.9%
【解析】【分析】清凉茶酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应,环己烷挥发过程中可带出较多的水,则
加入环己烷的作用是增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动,反应后冷却至室温,过滤,向滤液中加
入小苏打溶液,洗涤,至混合液 左右,再用蒸馏水洗涤,将洗涤后混合液加入分液漏斗,进行分液。
𝑝𝑝𝑂𝑂 =7
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32 37在分液后的有机层加入干燥剂,振荡,静置,过滤。对滤液进行蒸馏,收集一定温度的馏分,得到纯净的
清凉茶酸乙酯。
环己烷挥发过程中可带出较多的水,则加入环己烷的作用是增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动;
(1)控制温度为 ,温度高于水的沸点,故可采用油浴加热,实验中三颈烧瓶内清凉茶酸与乙醇在浓硫
酸(2)催化下发生酯11化0反℃应,主要反应是
𝛥𝛥
浓硫酸
𝑂𝑂3𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂=𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂 =𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂+𝐾𝐾2𝑂𝑂5𝑂𝑂𝑂𝑂 ⇀↽ 𝑂𝑂3𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂 =𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂 =
;
𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾操𝑂𝑂作𝑂𝑂𝐾𝐾2是𝑂𝑂5过+滤𝑂𝑂,2𝑂𝑂使用的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;
(3)有机𝑋𝑋物酯会溶于乙醇,氢氧化钠会和生成的酯反应,不能选;加入 小苏打是为了中和混合物中的酸性
(物4)质,再用试剂 蒸馏水洗涤,然后分液分离出有机层;故选 、 ; 𝑌𝑌
根据物质沸点𝑍𝑍不同,在步骤Ⅶ中对清凉茶酸乙酯进行提纯的𝑁𝑁方𝑑𝑑法是蒸馏;
(5) , 清凉茶酸是 𝑂𝑂3𝐾𝐾,𝐾𝐾𝑂𝑂 =𝐾𝐾乙𝑂𝑂醇𝐾𝐾𝑂𝑂是=𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂,𝑂𝑂则𝑂𝑂乙+
𝛥𝛥
浓硫酸
𝐾𝐾2𝑂𝑂5𝑂𝑂𝑂𝑂 ⇀↽ 𝑂𝑂3𝐾𝐾𝐾𝐾𝑂𝑂=𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂 =𝐾𝐾𝑂𝑂𝐾𝐾𝑂𝑂𝑂𝑂𝐾𝐾2𝑂𝑂5+𝑂𝑂2𝑂𝑂 5.6𝑔𝑔 0.05𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 4.6𝑔𝑔 0.1𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾
醇过量,因此生成 清凉茶酸乙酯,则生成清凉茶酸乙酯 ,实际生成清
凉茶酸乙酯 0.05𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 ,则产率为 0.05𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾×1 。40 𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 =7.0𝑔𝑔
3.98𝑔𝑔
19.市售的溴 4.3 纯 𝑚𝑚 度 𝑚𝑚×0.92 中 6𝑔𝑔 含 / 有 𝑚𝑚𝑚𝑚 少 = 量 3 的 .98𝑔𝑔 和 ,某化学7兴.0𝑔𝑔趣 × 小 1 组 00 利 % 用 ≈ 氧 56 化 .9 还 % 原反应原理,设计实验制备高纯
度的溴,装置(如图9夹9%持)装置等略 。回𝐾𝐾答𝐾𝐾2下𝐾𝐾列2 问题:
( )
将市售的溴滴入盛有浓 溶液的 中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。 中 溶液的作用为
_(1_)_________;水浴加热的𝐾𝐾作𝑁𝑁用𝐵𝐵𝐴𝐴是2 ______𝐵𝐵_____。 𝐵𝐵 𝐾𝐾𝑁𝑁𝐵𝐵𝐴𝐴2
仪器 中冷凝水由___________ 填 或 口流出, 中发生的主要反应的离子方程式为___________。
(2)将 中𝐾𝐾溶液转移至蒸发皿中,边(加𝑁𝑁热边𝑏𝑏)向其中滴加𝐷𝐷酸化的 溶液至出现红棕色气体,停止滴加
(3) 𝐷𝐷溶液,继续加热将溶液蒸干得固体 。固体 的主要成𝐾𝐾分𝑀𝑀为𝑀𝑀𝑂𝑂_4__________ 填化学式 。
𝐾𝐾𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂4 𝑅𝑅 𝑅𝑅 ( )
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33 37利用图示相同装置,将 和 固体混合均匀放入 中, 中加入冷的蒸馏水。由 向 中滴加适量浓
(4) ,水浴加热蒸馏。然𝑅𝑅后将𝐾𝐾2𝐾𝐾中𝐴𝐴2的𝑂𝑂7液体分液、干燥、蒸𝐵𝐵馏,𝐷𝐷得到高纯度的溴。 中蒸𝐴𝐴馏水𝐵𝐵的作用为降低
温𝑂𝑂2度𝑆𝑆𝑂𝑂和4 ___________。 𝐷𝐷 𝐷𝐷
为保证溴的纯度, 中 固体的用量按理论所需量的 计算,若固体 中含溴元素质量为 以
3 −
(计5),则需称取______(4__)__𝐾𝐾_ 2𝐾𝐾𝐴𝐴2𝑂𝑂7 用含4 的代数式表𝑅𝑅示 。 𝑚𝑚𝑔𝑔( 𝐵𝐵𝐴𝐴
−1
【答) 案】 除去市售的𝑔𝑔𝐾𝐾溴2𝐾𝐾中𝐴𝐴2少𝑂𝑂7量(𝑀𝑀的= 29 4 𝑔𝑔 ⋅𝑚𝑚促𝑚𝑚𝐾𝐾进溴)(单质𝑚𝑚挥发 )
(1) ①. 𝐾𝐾𝐾𝐾2 ②.
(2) ①. 𝑏𝑏 ②.𝐵𝐵𝐴𝐴2+𝐾𝐾2𝑂𝑂4
2−𝛥𝛥−
2𝐾𝐾𝑂𝑂2 ↑+2𝐵𝐵𝐴𝐴
−
、
(3)液𝐾𝐾𝐵𝐵封𝐴𝐴 𝑀𝑀𝑀𝑀 𝐵𝐵𝐴𝐴2 或
147𝑚𝑚
( 4) (5) 320 0.459𝑚𝑚
【解析】【分析】市售的溴 纯度 中含有少量的 和 ,实验利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴,
市售的溴滴入盛有浓 (溶液中99,%) 可与 发𝐾𝐾生𝐾𝐾2氧化𝐾𝐾2还原反应而除去, 与 一起蒸馏入草酸钾溶
液中,并被草酸钾还原𝐾𝐾𝑁𝑁为𝐵𝐵𝐴𝐴2 、 ,𝐾𝐾并𝐾𝐾2向溶液𝐾𝐾𝑁𝑁中𝐵𝐵滴𝐴𝐴2加高锰酸钾溶液氧化 ,加热𝐾𝐾2蒸𝐵𝐵干𝐴𝐴2得 固体,将 固
− − −
体和 固体混合均匀𝐾𝐾加入𝐵𝐵冷𝐴𝐴 的蒸馏水,同时滴加适量浓 ,水𝐾𝐾浴加热蒸馏,得𝐾𝐾到𝐵𝐵𝐴𝐴的液体分液𝐾𝐾𝐵𝐵、𝐴𝐴干
燥、𝐾𝐾蒸2馏𝐾𝐾𝐴𝐴,2𝑂𝑂可7 得高纯度的溴,据此分析解题。 𝑂𝑂2𝑆𝑆𝑂𝑂4
据分析可知, 中 溶液的作用为:除去市售的溴中少量的 ;溴易挥发,水浴加热的作用是:
促(1)进溴单质挥发;𝐵𝐵 𝐾𝐾𝑁𝑁𝐵𝐵𝐴𝐴2 𝐾𝐾𝐾𝐾2
冷凝管的液体下进上出,故冷凝水从 口流出;水浴加热时, 与 蒸发进入装置 中,分别与 发
(生2)氧化还原反应: 𝑏𝑏 ; 𝐾𝐾2 𝐵𝐵𝐴𝐴2 𝐷𝐷 𝐾𝐾2𝐾𝐾2𝑂𝑂4
将 中溶液转移至𝐵𝐵𝐴𝐴蒸 2+发𝐾𝐾皿 2𝑂𝑂中 4
2−
,
𝛥𝛥−
边2𝐾𝐾加𝑂𝑂2 热↑边+向2𝐵𝐵其𝐴𝐴
−
中滴加酸化的 溶液至出现红棕色气体 ,即说
明(3) 𝐷𝐷 已将 全部氧化,产物还有 , 几乎未被𝐾𝐾氧𝑀𝑀化𝑀𝑀𝑂𝑂,4继续加热将溶液蒸干所得(𝐵𝐵固𝐴𝐴2)体 的主要
成分𝐾𝐾𝑀𝑀为𝑀𝑀 𝑂𝑂4 、 𝐾𝐾𝐾𝐾 ; 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐵𝐵𝐴𝐴2 𝐾𝐾𝐵𝐵𝐴𝐴 𝑅𝑅
密度𝐾𝐾𝐵𝐵𝐴𝐴 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐵𝐵,𝐴𝐴2 中冷 蒸馏水起到液封的作用,同时冷的蒸馏水温度较低,也可减少溴的挥发;
(4) 克𝐵𝐵𝐴𝐴2 固>体𝑂𝑂2 的𝑂𝑂物质𝐷𝐷 的量为 ,根据转移电子相等可得关系式 ,则理论上
− 𝑚𝑚 − −
(5)𝑚𝑚 𝐵𝐵𝐴𝐴 80𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 6𝐵𝐵𝐴𝐴 ∼6𝑒𝑒 ∼𝐾𝐾2𝐾𝐾𝐴𝐴2𝑂𝑂7
需要 的物质的量为 ,实际所需称取 的质量为
1 𝑚𝑚 1 𝑚𝑚 3 −1
𝐾𝐾2𝐾𝐾 𝐴𝐴。 2𝑂𝑂 7 6×80𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 𝐾𝐾2𝐾𝐾𝐴𝐴2𝑂𝑂7 6×80𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾×4×294𝑔𝑔⋅𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 ≈
0.459𝑚𝑚𝑔𝑔
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34 3720.电镀产品在生活中非常普遍。因氰化物与某些金属离子 如金、银、锌、铜等 形成的配合物的稳定常数
很大,在电镀过程中释放金属离子的速度均匀,所得镀层的( 表面光洁度和固牢) 度具有不可比拟的优势。(𝐾𝐾缺𝑓𝑓)
点是电镀废液中含有剧毒的氰化物,可以用双氧水、次氯酸钠、过硫酸钠 等进行无害化处理。
I. (𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂8)
配体 中的配位原子是_________ 填元素符号。
−
(1) 𝐾𝐾𝑁𝑁经双氧水处理后,产生一种酸(式盐和一种能使) 湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方
(程2)式𝑁𝑁是𝑁𝑁𝐾𝐾_𝑁𝑁________。
Ⅱ工业制备过硫酸钠的反应原理如下
主.反应:
∘
(𝑁𝑁𝑂𝑂4)2𝑆𝑆2𝑂𝑂8+2𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂𝑂𝑂
�� ��5����5������𝐾𝐾����
𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂8+2𝑁𝑁𝑂𝑂3 ↑+2𝑂𝑂2𝑂𝑂
副反应:
∘
某化学小2组𝑁𝑁根𝑂𝑂3 据+上3述𝑁𝑁𝑁𝑁原 2𝑆𝑆理 2𝑂𝑂设 8 计+出6𝑁𝑁在𝑁𝑁实𝑂𝑂𝑂𝑂验
�� ��9
室
����0����
制
��𝐾𝐾����
备 6𝑁𝑁过𝑁𝑁硫 2𝑆𝑆酸𝑂𝑂4 钠+的𝑁𝑁2 方+案6𝑂𝑂装 2𝑂𝑂置图如下 ,并用过硫酸钠溶液处理含氰化
钠的废水。 ( )
实验一:实验室通过下图所示装置制备
𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑆𝑆2𝑂𝑂8
装置 中反应产生的气体需要持续通入装置 的原因是_________。
(3)制备𝑁𝑁反应结束后控制活塞 、 的操作是_𝑐𝑐________。
(4)上述装置中还需补充的实𝐾𝐾验1仪器𝐾𝐾2或装置有_________ 填字母 。
(A5.) 温度计 尾气处理装置 水浴(加热装置) 环形搅拌棒
实验二:测定用过硫酸钠𝐵𝐵溶. 液处理后的废水中氰化𝐾𝐾钠. 的含量 𝐷𝐷.
已知:
废水中氰化钠的最高排放标准为 . 。
① 0 50𝑚𝑚𝑔𝑔/𝑚𝑚
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35 37,
−
+ − −
𝑐𝑐��𝐴𝐴𝑔𝑔(𝐾𝐾𝑁𝑁)2� �
21
②𝐴𝐴𝑔𝑔 +2𝐾𝐾𝑁𝑁 =[𝐴𝐴𝑔𝑔(𝐾𝐾𝑁𝑁) 2] 𝐾𝐾𝑓𝑓 =𝑐𝑐�𝐴𝐴𝑔𝑔 + �⋅𝑐𝑐 2(𝐾𝐾𝑁𝑁 − )=1.3×10
−17
③操作𝐾𝐾𝑎𝑎如𝑎𝑎(下𝐴𝐴𝑔𝑔:𝐾𝐾)取=8.处5×理1后0的 废水,浓缩为 ,后置于锥形瓶中,滴加少量 溶液,用
的1𝑚𝑚 标准溶𝑁𝑁𝑁𝑁液𝐾𝐾滴𝑁𝑁定,消耗 10.溶00液𝑚𝑚𝑚𝑚的平均体积为 。 𝐾𝐾𝐾𝐾 1.0×
−3
10结𝑚𝑚合𝑚𝑚有𝐾𝐾/𝑚𝑚关数𝐴𝐴据𝑔𝑔𝑁𝑁,𝑂𝑂列3 式计算反应 𝐴𝐴𝑔𝑔𝑁𝑁𝑂𝑂3 的4平.80衡𝑚𝑚常𝑚𝑚数 并由此说明 在滴定中的作
− − −
用(6)_________。 𝐴𝐴𝑔𝑔𝐾𝐾+2𝐾𝐾𝑁𝑁 =[𝐴𝐴𝑔𝑔(𝐾𝐾𝑁𝑁)2] +𝐾𝐾 𝐾𝐾 𝐾𝐾𝐾𝐾
处理后的废水中氰化钠的浓度为________ 保留两位小数 。
(【7)答案】 𝑚𝑚𝑔𝑔/𝑚𝑚( )
(1)𝐾𝐾
(2)将𝑁𝑁𝑁𝑁主𝐾𝐾反𝑁𝑁应+产𝑂𝑂2生𝑂𝑂2的+氨𝑂𝑂气2𝑂𝑂及=时𝑁𝑁排𝑁𝑁𝑂𝑂出𝐾𝐾,𝑂𝑂3防+止𝑁𝑁发𝑂𝑂3生↑副反应
(3)关闭 然后打开 先后顺序可以颠倒
(4) 𝐾𝐾2 𝐾𝐾1 ( )
(5)𝐴𝐴𝐾𝐾
,说明在 没有与 完全反应时, 不
− −
𝑐𝑐��𝐴𝐴𝑔𝑔(𝐾𝐾𝑁𝑁)2� �⋅𝑐𝑐[𝐾𝐾 ]
5 5 − + −
能(6)与𝐾𝐾 = 反应𝑐𝑐 2(或𝐾𝐾𝑁𝑁“ − ) 滞后=于𝐾𝐾𝑓𝑓 ×𝐾𝐾𝑠𝑠 𝑎𝑎 与(𝐴𝐴 𝑔𝑔𝐾𝐾) ≈反1应.1”×、10“只>有10在 完全𝐾𝐾消𝑁𝑁耗后, 才𝐴𝐴𝑔𝑔能与 反应”等𝐾𝐾 ;
+ − − + − − +
合理表𝐴𝐴𝑔𝑔述即可 (, 𝐾𝐾 在滴定中𝐾𝐾起𝑁𝑁指示剂𝐴𝐴作𝑔𝑔 用 𝐾𝐾𝑁𝑁 𝐾𝐾 𝐴𝐴𝑔𝑔
) 𝐾𝐾𝐾𝐾
( 7)0.47
【解析】【分析】Ⅱ 装置用二氧化锰与双氧水反应制得的 ,装置为缓冲瓶,装置中 与 反
应制得 ,.𝐴𝐴利用二氧化锰与双氧水反应制得的氧气𝑂𝑂将2 氨𝑏𝑏 气及时排走,防𝑐𝑐 止副反(应𝑁𝑁𝑂𝑂发4)生2𝑆𝑆,2𝑂𝑂8装置𝑁𝑁中𝑁𝑁𝑂𝑂的𝑂𝑂硫
酸用于吸𝑁𝑁𝑁𝑁收2𝑆𝑆2𝑂𝑂8。 𝑑𝑑
中 𝑁𝑁和𝑂𝑂3都有孤电子对,但 的电负性较大,不易提供孤电子对,因此配位原子是 ;
−
(1)𝐾𝐾𝑁𝑁 用𝐾𝐾双𝑁𝑁氧水处理后,产生一𝑁𝑁种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,𝐾𝐾根据元素守恒,
(酸2)式𝑁𝑁盐𝑁𝑁𝐾𝐾是𝑁𝑁 ,气体是 ,该反应的化学方程式是 ;
根据分𝑁𝑁析𝑁𝑁𝑂𝑂和𝐾𝐾已𝑂𝑂3知,主反应𝑁𝑁产𝑂𝑂3生氨气,副反应氨气为反应𝑁𝑁𝑁𝑁物𝐾𝐾𝑁𝑁,+故𝑂𝑂2中𝑂𝑂反2+应𝑂𝑂产2𝑂𝑂生=的𝑁𝑁气𝑂𝑂体3 ↑需+要𝑁𝑁持𝑁𝑁𝑂𝑂续𝐾𝐾𝑂𝑂通3入装置 ,
(为3)了将产生的氨气及时排除,防止发生副反应; 𝑁𝑁 𝑐𝑐
控制装置 连接大气, 控制气体进入后续装置,实验过程中需关闭 ,打开 ,使产生的 进入后
续(4)装𝐾𝐾1置,以保证𝑏𝑏反应正常进𝐾𝐾行2,实验结束后,需要打开 ,让装置内气压与𝐾𝐾1大气压平𝐾𝐾2衡,由于反应𝑂𝑂2已经结
束,因此要关闭 ,这两个操作没有顺序的要求; 𝐾𝐾1
𝐾𝐾2
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36 37由题可知,主反应的温度为 ,因此装置中还需要温度计,为维持温度,采用水浴加热,需要水浴加
热(5)装置,故选AC; 55℃
,因此反应 进
− −
𝑐𝑐��𝐴𝐴𝑔𝑔(𝐾𝐾𝑁𝑁)2� �⋅𝑐𝑐[𝐾𝐾 ]
5 5 − − −
行(6)的𝐾𝐾程=度很大𝑐𝑐 2 ,(𝐾𝐾说𝑁𝑁 − 明) 在 =会𝐾𝐾𝑓𝑓 先×与𝐾𝐾𝑠𝑠𝑎𝑎(𝐴𝐴𝑔𝑔反𝐾𝐾)应≈,1当.1×10完全>反10应后, 才与𝐴𝐴𝑔𝑔𝐾𝐾反+应2𝐾𝐾;𝑁𝑁当=[𝐴𝐴与𝑔𝑔(𝐾𝐾开𝑁𝑁)始 2]反+应𝐾𝐾时,
− + − − + + −
说明 已经反应完全𝐾𝐾,𝑁𝑁且 为黄𝐴𝐴𝑔𝑔色,因此 𝐾𝐾的𝑁𝑁作用是指示剂;𝐾𝐾 𝐴𝐴𝑔𝑔 𝐴𝐴𝑔𝑔 𝐾𝐾
−
根𝐾𝐾据𝑁𝑁 ~ 消耗 𝐴𝐴𝑔𝑔𝐾𝐾 的𝐾𝐾标𝐾𝐾准 溶液滴定,消耗 溶液的体积为 ,则
+ −3
(7) 𝐴𝐴𝑔𝑔 2𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝑁𝑁 1.0×10 𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚 𝐴𝐴𝑔𝑔𝑁𝑁𝑂𝑂3 𝐴𝐴𝑔𝑔𝑁𝑁𝑂𝑂3 4.80𝑚𝑚𝑚𝑚
−3 −3
𝑚𝑚(𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝑁𝑁)=𝑀𝑀(𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝑁𝑁)×𝑀𝑀(𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝑁𝑁)=2𝑀𝑀(𝐴𝐴𝑔𝑔𝑁𝑁𝑂𝑂3)×𝑀𝑀(𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝑁𝑁)=2×1.0×10 𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾/𝑚𝑚×4.80×10 𝑚𝑚×
,废水中氰化钠的浓度为
−5 3
−5 47×10 ×10 𝑚𝑚𝑔𝑔
4 9𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝐾𝐾 =47×10 𝑔𝑔 𝑐𝑐(𝑁𝑁𝑁𝑁𝐾𝐾𝑁𝑁)= 1𝑚𝑚 =0.47𝑚𝑚𝑔𝑔/𝑚𝑚
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