高考化學《實驗綜合訓練(4)》專項復習卷

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實驗綜合訓練(4) 可能用到的相對原子質量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Br-80 Ag-108 Ba-137 第Ⅰ卷 (選擇題 共40分) 一、 選擇題(本題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目求的) 1．下列是某同學在實驗報告中記錄的數(shù)據(jù)，其中正確的是(　　) A．用25 mL量筒量取12.36 mL鹽酸 B．用托盤天平稱取8.75 g食鹽 C．用廣范pH試紙測得某溶液的pH為3.5 D．用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，用去NaOH溶液23.10 mL 【答案】D 【解析】本題考查常用儀器或用品的精確度，量筒和托盤天平的讀數(shù)只讀到一位小數(shù)；廣范pH試紙只精確到整數(shù)；而滴定管的讀數(shù)要讀到兩位小數(shù)，故選D。 2．在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是(　　) 【答案】B 【解析】蒸餾操作中，需要測定餾分的溫度，所以溫度計水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口處，B和C中溫度計位置均正確，但C中的冷凝裝置為球形冷凝管，它一般用作反應裝置，主要用于冷凝回流，使反應更徹底，故只有B項正確。 3．下述實驗不能達到預期目的的是(　　) 選項 實驗內(nèi)容 實驗目的 A 向FeCl2溶液中加入幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色 檢驗FeCl2溶液是否已變質 B 將Cl2通入NaBr溶液中 比較氯氣與溴的氧化性強弱 C 用冰水冷卻銅與濃硝酸反應生成的氣體 研究溫度對化學平衡的影響 D 直接將CuCl2溶液加熱蒸干、灼燒 制取無水CuCl2固體 【答案】D 【解析】直接將CuCl2溶液蒸干，因CuCl2易水解：CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，HCl易揮發(fā)，蒸干后最終得到CuO固體。 4．下列實驗方案可行的是(　　) A．用1 mol/L的鹽酸與MnO2反應制取氯氣 B．用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別二氧化氮和溴蒸氣 C．用10 mL量筒量取8.50 mL濃硫酸用于配制一定物質的量濃度的稀硫酸 D．用濕潤的有色紙條鑒別氯化氫和氯氣 【答案】D 【解析】制取氯氣需要濃鹽酸，而1 mol/L的鹽酸是稀鹽酸，A項錯誤；二氧化氮與水反應生成的硝酸、溴蒸氣都具有氧化性，都能氧化碘離子，B項錯誤；量筒屬于粗量儀器，不能精確到小數(shù)點后兩位數(shù)，C項錯誤。 5．下列敘述涉及的化學相關知識，其中說法正確的是(　　) A．植物油可以作為萃取劑分離出碘水中的碘 B．石油的分餾、煤的氣化、海水制鎂都包括化學變化 C．處理廢水時加入明礬作為消毒劑，可以除去水中的雜質 D．乙烯、甲烷、SO2三種無色氣體可用溴水鑒別 【答案】D 【解析】A項，植物油含有不飽和鍵，可與碘發(fā)生加成反應，不能用作萃取劑，故A錯誤；B項，石油的分餾為物理變化，煤的氣化、海水制鎂包括化學變化，故B錯誤；C項，明礬不用作消毒劑，具有消毒性的物質一般具有強氧化性或能使病毒蛋白質變性，明礬水解生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體，可用于凈水，故C錯誤；D項，乙烯含有碳碳雙鍵，二氧化硫具有還原性，甲烷不與溴水反應，可鑒別，故D正確。 6．要從NaCl、BaCl2的混合液中分別得到純凈的NaCl和BaCl2晶體，在一系列的操作中，應選用的試劑是( ) A．碳酸鉀、鹽酸 B．碳酸鈉、鹽酸 C．碳酸鈉、硫酸 D．氫氧化鈉、鹽酸 【答案】B 【解析】除雜不能引入新的雜質，因此有向溶液中加入碳酸鈉溶液，把BaCl2轉化成碳酸鋇沉淀，過濾，碳酸鋇沉淀加入到鹽酸溶液中，然后蒸發(fā)結晶，得到純凈氯化鋇晶體，故選B。 7．下列說法不正確的是(　　) A．葡萄糖溶液和乙酸可用新制氫氧化銅鑒別 B．植物油和礦物油可用熱的飽和碳酸鈉溶液鑒別 C．甲苯和乙醇可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別 D．乙醇、苯、四氯化碳既可用燃燒法鑒別，又可用水鑒別 【答案】C 【解析】葡萄糖溶液與新制氫氧化銅在加熱條件下反應產(chǎn)生紅色沉淀，新制氫氧化銅與乙酸發(fā)生中和反應，溶液變藍，A項正確；礦物油不溶于熱的飽和碳酸鈉溶液而出現(xiàn)分層，但熱的飽和碳酸鈉溶液會使植物油水解而使油層變少，B項正確；甲苯和乙醇都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能鑒別，C項錯誤；乙醇燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰且無煙，苯燃燒時火焰明亮且有濃煙，四氯化碳不能燃燒，可以用燃燒法鑒別三者，由于乙醇易溶于水，苯不溶于水且密度比水小，四氯化碳不溶于水且密度比水大，所以用水也可以鑒別三者，D項正確。 8．除去下列物質中所含的雜質，選用的試劑正確的是(　　) 選項 物質(括號內(nèi)為雜質) 試劑 A Al2O3(SiO2) NaOH溶液 B CO2(SO2) Na2CO3溶液 C FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉 D NaHCO3溶液(Na2CO3) Ca(OH)2溶液 【答案】C 【解析】A項，二者均與NaOH溶液反應；B項，二者都能與Na2CO3溶液反應，應將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液洗氣；C項，F(xiàn)e粉能將Fe3＋還原為Fe2＋；D項，二者都能與 Ca(OH)2 溶液反應。 9．下列有關實驗裝置進行的相應實驗，能達到實驗目的是(　　) A．用圖1所示裝置配制一定物質的量濃度的NaNO3溶液 B．用圖2所示裝置蒸發(fā)MgCl2溶液制備無水MgCl2 C．用圖3所示裝置可以完成“噴泉”實驗 D．苯萃取碘水中的碘后，從圖4裝置下口放出的是碘的苯溶液 【答案】C 【解析】A項，配制溶液時，應該在燒杯中溶解硝酸鈉，不能直接用容量瓶溶解，故A錯誤；B項，用圖2所示裝置蒸發(fā)MgCl2溶液最終得到的是Mg(OH)2，無法制備無水MgCl2，應該在氯化氫氣流中蒸發(fā)氯化鎂溶液制取無水氯化鎂，故B錯誤；C項，二氧化硫與NaOH溶液反應，導致圓底燒瓶內(nèi)壓強減小，可形成噴泉，故C正確；D項，.苯的密度小于水溶液，則碘的苯溶液在上層，應該從分液漏斗的上口倒出碘的苯溶液，故D錯誤。 10．注射器在中學化學實驗中也能發(fā)揮小巧、密閉的優(yōu)勢，按照如圖所示裝置(必要時可加熱試管)，不能完成的實驗是(　　) A．試管中盛酸性高錳酸鉀溶液，探究SO2的還原性 B．試管中盛酚酞試液，驗證氨氣的水溶液呈堿性 C．裝置中充滿NO2氣體，探究壓強對化學平衡的影響 D．試管中盛稀氫氧化鈉溶液，驗證CO2與NaOH反應的產(chǎn)物 【答案】D 【解析】A項，SO2可使酸性高錳酸鉀溶液因發(fā)生氧化還原反應而褪色；B項，氨氣溶于水，溶液顯堿性，使酚酞變紅；C項，NO2氣體顯紅棕色，可通過顏色直觀看出壓強對化學平衡的影響；只有選項D沒有明顯現(xiàn)象，無法驗證CO2與NaOH反應的產(chǎn)物。 11．用如圖裝置進行實驗，將液體A逐滴加入到固體B中，下列敘述正確的是(　　) A．若A為鹽酸，B為MnO2，C中盛有品紅溶液，則C中溶液褪色 B．若A為醋酸，B為貝殼，C中盛有澄清石灰水，則C中溶液出現(xiàn)渾濁 C．若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛有AlCl3溶液，則C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解 D．上述實驗中儀器D都可以用長玻璃導管代替 【答案】B 【解析】本裝置為固＋液不加熱裝置，A項不發(fā)生反應；B項生成CO2氣體，使澄清石灰水變渾濁；C項產(chǎn)生NH3，溶于水生成NH3H2O，與AlCl3溶液反應生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3沉淀不與NH3H2O反應；裝置中儀器D起防倒吸的作用，不能換作長玻璃導管。 12．下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是(　　) 選項 目的 分離方法 原理 A 分離溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度較大 B 分離乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C 除去KNO3固體中混雜的NaCl 重結晶 NaCl在水中的溶解度很大 D 除去丁醇中的乙醚 蒸餾 丁醇與乙醚的沸點相差較大 【答案】D 【解析】A項，萃取劑必須是與原溶劑互不相溶，且被萃取物質在萃取劑中的溶解度較大。I2雖在乙醇中的溶解度較大，但水與乙醇能以任意比互溶，乙醇不能做萃取劑。B項，乙醇與乙酸乙酯均屬于有機物，它們相溶，不能采取分液的方式分離。C項，除去KNO3固體中的NaCl，可以采取重結晶法，原理是KNO3溶解度隨溫度變化較大，NaCl溶解度隨溫度變化不大，可通過冷卻熱飽和溶液法析出KNO3晶體，而NaCl留在母液中被除去。D項，丁醇與乙醚相溶，但沸點相差較大，可以采用蒸餾的方法將乙醚蒸出，使丁醇與乙醚分開。 13．下列實驗操作能達到實驗目的的是(　　) 選項 操作 目的 A 在乙酸和乙醇溶液中分別加入碳酸氫鈉溶液 鑒別乙醇和乙酸 B 在Fe(NO3)2溶液中滴加鹽酸、NH4SCN溶液 確認硝酸亞鐵溶液是否變質 C 在淀粉水解溶液中加入碘水 確認淀粉是否發(fā)生了水解反應 D 向漂白粉的水溶液中通入SO2至過量 探究CaSO3能否溶于H2SO3溶液中 【答案】A 【解析】A項，乙醇不和碳酸氫鈉反應，乙酸能和碳酸氫鈉反應，能達到實驗目的；B項，加入鹽酸后，在酸性條件下，硝酸根離子具有強氧化性，能氧化亞鐵離子，不能確定原溶液是否變質；C項，加入碘水，可確認淀粉是否完全水解，不能確認淀粉溶液是否已發(fā)生水解；D項，次氯酸鈣溶液與SO2反應生成CaSO4，不能達到實驗目的。 14．根據(jù)FeCl3溶液滴入不同試劑中的實驗現(xiàn)象，所得結論不正確的是(　　) 選項 試劑 現(xiàn)象 結論 A H2S溶液 溶液變渾濁 Fe3＋有氧化性 B NH4SCN溶液 溶液變血紅色 NH抑制了Fe3＋水解 C AgNO3溶液 產(chǎn)生白色沉淀 發(fā)生復分解反應 D 沸水 沸水變紅褐色 有氫氧化鐵膠體生成 【答案】B 【解析】FeCl3溶液滴入H2S溶液中，發(fā)生氧化還原反應，有S單質生成，F(xiàn)e3＋體現(xiàn)氧化性，A項正確；FeCl3溶液滴入NH4SCN溶液中，發(fā)生顯色反應，生成血紅色物質Fe(SCN)3，題中現(xiàn)象與結論不匹配，B項錯誤；FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中，發(fā)生復分解反應：FeCl3＋3AgNO3===3AgCl↓＋Fe(NO3)3，生成白色沉淀AgCl，C項正確；FeCl3溶液滴入沸水中，發(fā)生水解反應生成Fe(OH)3膠體：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl，D項正確。 15．下列實驗操作正確且能達到相應實驗目的的是(　　) 選項 實驗目的 實驗操作 A 配制FeCl3溶液 將FeCl3固體溶解于適量蒸餾水中 B 稱取2.0 g NaOH固體 先在托盤上各放一張濾紙，然后在右盤上添加2 g砝碼，左盤上添加NaOH固體 C 檢驗溶液中是否含有NH 取少量溶液于試管中，加入NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體 D 驗證鐵的吸氧腐蝕 將鐵釘放入試管中，用鹽酸浸沒 【答案】C 【解析】配制FeCl3溶液的實驗操作為將FeCl3固體溶于濃鹽酸，并加蒸餾水稀釋至所需濃度，A項錯誤；NaOH具有腐蝕性，且容易潮解，應放在燒杯中稱量，B項錯誤；檢驗NH時，向溶液中加入NaOH溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙變藍，則證明含有NH，C項正確；用鹽酸浸沒鐵釘，鐵發(fā)生析氫腐蝕，D項錯誤。 16．下表中各欄目的敘述對應都正確的一項是(　　) 選項 敘述 實驗現(xiàn)象 解釋 A 反萃取法提取碘的CCl4溶液中的碘 向富碘的CCl4溶液中加入足量水、振蕩、靜置、分液 碘在水中溶解度比在CCl4中大 B 在FeCl3溶液中加入適量Fe粉充分反應后，再滴加幾滴鐵氰化鉀溶液 產(chǎn)生藍色沉淀 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓ C 向0.1 molL－1的Fe(NO3)2溶液中滴 加鹽酸 振蕩試管顏色加深 H＋抑制Fe2＋水解 D 向5 ml 0.1 molL－1NaOH溶液滴入5滴0.1 molL－1MgSO4溶液，再滴加0.1 molL－1 CuSO4溶液 先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍色沉淀 Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小 【答案】B 【解析】A項，根據(jù)相似相溶原理知，碘和四氯化碳都是非極性分子，水是極性分子，所以碘易溶于四氯化碳而不易溶于水，向富碘的CCl4溶液中加入足量水、振蕩、靜置、分液，雖然碘在水中的溶解度低，但因為水的量大，導致碘溶于水中，但該實驗不能說明碘易溶于水，錯誤；B項，亞鐵離子和鐵氰根離子發(fā)生絡合反應生成藍色沉淀，該實驗現(xiàn)象及解釋都正確，正確；C項，酸性條件下，硝酸根離子能氧化亞鐵離子生成鐵離子和NO，導致溶液顏色加深，與鹽類水解無關，錯誤；D項，NaOH溶液過量，過量的氫氧化鈉與CuSO4溶液反應生成藍色沉淀，不能說明發(fā)生沉淀的轉化，無法確定Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的小，D錯誤。 17．根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結論正確的是(　　) 選項 實驗操作和現(xiàn)象 實驗結論 A 向酸性含碘廢水中加入淀粉溶液，然后滴入少量Na2SO3溶液，廢水立刻變藍色 該廢水中可能含IO B 向Fe(NO3)3溶液中加入鐵粉，充分振蕩，再滴加少量鹽酸酸化后，滴入1滴KSCN溶液，溶液變紅 原Fe(NO3)3只有部分被Fe還原 C 向1溴丙烷中加入KOH溶液，加熱并充分振蕩，然后取少量液體滴入AgNO3溶液，出現(xiàn)棕黑色沉淀 1溴丙烷中混有雜質 D 將乙醇與濃硫酸混合溶液加熱，產(chǎn)生的氣體直接通入酸性KMnO4溶液，溶液紫色逐漸褪去 產(chǎn)生的氣體一定是乙烯 【答案】A 【解析】A項，向酸性含碘廢水中加入淀粉溶液不變藍，說明無I2，加入還原劑Na2SO3后，變藍色，說明Na2SO3將高價碘還原為I2，可能是IO，正確；B項，NO、H＋可以將Fe2＋氧化為Fe3＋，無法證明原Fe3＋是否完全被還原，錯誤；C項，未加稀HNO3中和KOH，錯誤；D項，也可能是揮發(fā)的乙醇，錯誤。 18．下列關于某些離子的檢驗說法正確的是(　　) A．向某溶液中加稀鹽酸，將產(chǎn)生的無色氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，則原溶液中一定有CO或HCO B．某溶液中加入硝酸鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸沉淀不消失，則原溶液中一定有SO C．向某溶液中加入幾滴氯水，再加入KSCN溶液，溶液呈血紅色，則原溶液中一定含有 Fe2＋ D．向某溶液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則原溶液中存在NH 【答案】D 【解析】A項，能使澄清石灰水變渾濁的氣體有二氧化碳、二氧化硫，所以原溶液中可能有CO或HCO或SO或HSO，錯誤； B項，硝酸鋇加稀鹽酸形成了硝酸，硝酸具有強氧化性，可將SO氧化成SO，形成硫酸鋇沉淀，不能確定原溶液中一定含有SO，錯誤；C項， 向含有鐵離子的溶液中加入幾滴氯水，再加入KSCN溶液，溶液也呈血紅色，不能確定原溶液中一定含有Fe2＋，錯誤；D項，溶液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，產(chǎn)生的氣體是氨氣，則原溶液中存在NH，正確。 19．利用下圖裝置用正丁醇合成正丁醛。相關數(shù)據(jù)如下： 物質 沸點/℃ 密度/(gcm－3) 水中溶解性 正丁醇 117.2 0.8109 微溶 正丁醛 75.7 0.8017 微溶 下列說法中，不正確的是( ) A．為防止產(chǎn)物進一步氧化，應將酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中 B．向獲得的粗正丁醛中加入少量金屬鈉，檢驗其中是否含有正丁醇 C．反應結束，將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，粗正丁醛從分液漏斗上口倒出 D．當溫度計1示數(shù)為90～95℃，溫度計2示數(shù)在76℃左右時，收集產(chǎn)物 【答案】B 【解析】A項，Na2Cr2O7溶在酸性條件下能氧化正丁醇，所以將酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中，故A正確；B項，正丁醇能與鈉反應，但粗正丁醛中含有水，水也可以與鈉反應，所以無法檢驗粗正丁醛中是否含有正丁醇，故B錯誤；C項，正丁醛密度為0.8017 g?cm-3，小于水的密度，故水層從下口放出，粗正丁醛從分液漏斗上口倒出，故C正確；D項，由反應物和產(chǎn)物的沸點數(shù)據(jù)可知，溫度計1保持在90～95℃，既可保證正丁醛及時蒸出，又可盡量避免其被進一步氧化，溫度計2示數(shù)在76℃左右時，收集產(chǎn)物為正丁醛，故D正確；故選B。 20．已知：Ag++SCN－=AgSCN↓(白色)，某同學探究AgSCN的溶解平衡及轉化，進行以下實驗。 下列說法中，不正確的是(　　) A．①中現(xiàn)象能說明Ag+與SCN－生成AgSCN沉淀的反應有限度 B．②中現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是發(fā)生了反應Fe(SCN)3 +3Ag+ =3AgSCN↓+Fe3+ C．③中產(chǎn)生黃色沉淀的現(xiàn)象能證明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小 D．④中黃色沉淀溶解的原因可能是AgI與KI溶液中的I-進一步發(fā)生了反應 【答案】C 【解析】A項，AgNO3與KSCN恰好完全反應，上層清液中滴加Fe(NO3)3溶液，出現(xiàn)淺紅色溶液，說明上層清液中含有SCN-，即說明Ag+與SCN-生成AgSCN沉淀的反應有限度，故A說法正確；B項，根據(jù)②中現(xiàn)象：紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀，F(xiàn)e(SCN)3被消耗，白色沉淀為AgSCN，即發(fā)生：Fe(SCN)3+Ag+=3AgSCN↓+Fe3+，故B說法正確；C項，前一個實驗中滴加0.5mL 2molL-1 AgNO3溶液，Ag+過量，反應②中Ag+有剩余，即滴加KI溶液，I-與過量Ag+反應生成AgI沉淀，不能說明AgI溶解度小于AgSCN，故C說法錯誤；D項，白色沉淀為AgSCN，加入KI后，白色沉淀轉化成黃色沉淀，即AgSCN轉化成AgI，隨后沉淀溶解，得到無色溶液，可能是AgI與KI溶液中的I-進一步發(fā)生了反應，故D說法正確；故選C。 第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分) 二、必做題(本題共5小題，共60分) 21．(7分)正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。 發(fā)生的反應如下： CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)列表如下： 沸點/℃ 密度/(gcm－3) 水中溶解性 正丁醇 117.2 0.810 9 微溶 正丁醛 75.7 0.801 7 微溶 實驗步驟如下： 將6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL燒杯中，加30 mL水溶解，再緩慢加入5 mL濃硫酸，將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當有蒸氣出現(xiàn)時，開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為90～95 ℃，在E中收集90 ℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機層干燥后蒸餾，收集75～77 ℃餾分，產(chǎn)量2.0 g。 (1)實驗中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，說明理由：__________________。 (2)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時，水在____(填“上”或“下”)層。 (3)反應溫度應保持在90～95 ℃，其原因是_________________________________。 (4)本實驗中，正丁醛的產(chǎn)率為________%。 【答案】(1)不能(1分) 易迸濺(1分)　(2)下(1分)　 (3)既可保證正丁醛及時蒸出，又可盡量避免其被進一步氧化(2分)　(4)51(2分) 【解析】(1)將濃硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中，相當于稀釋濃硫酸，將順序顛倒后易引起濃硫酸因局部放出過多的熱量而沸騰迸濺。(2)根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)可知，正丁醛的密度比水的小，故水在下層。(3)由表中所給數(shù)據(jù)可知，在該溫度下，生成的正丁醛能變?yōu)闅怏w而蒸出，且此溫度低于正丁醇的沸點，蒸出的正丁醇很少，此溫度可同時避免正丁醛被進一步氧化， 從而提高了產(chǎn)品的純度。(4)正丁醛的產(chǎn)率為100%≈51%。 22．(12分)如下圖所示(B中冷卻裝置未畫出)，將氯氣和空氣(不參與反應)比體積比約1∶3，混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O，并用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液。 已知：Cl2O極易溶于水并與水反應生成HClO；Cl2O的沸點為3.8 ℃，42 ℃以上分解為Cl2和O2。 (1)①實驗中控制氯氣與空氣的體積比的方法是_________________________。 ②為使反應充分進行實驗中采取的措施有______________________________。 (2)①裝置B中產(chǎn)生Cl2O的化學方程式為：___________________________。 ②若B無冷卻裝置，進入C中的Cl2O會大量減少。其原因是________________。 (3)裝置C中采用棕色圓底燒瓶是因為_______________________________。 (4)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質還原成Cl－。測定C中所得次氯酸溶液的物質的量濃度的實驗方案為：用________量取20.00 mL次氯酸溶液，______________________。(可選用的試劑：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。除常用儀器外須使用的儀器有：電子天平，真空干燥箱) 【答案】(1)①通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速(2分) ②攪拌，使用多孔球泡(2分) (2)①2Cl2＋Na2CO3===Cl2O＋2NaCl＋CO2(2分)　 ②該反應放熱，溫度升高Cl2O會分解(2分) (3)HClO見光易分解(1分) (4)酸式滴定管(1分)　加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾、洗滌、在真空干燥箱中干燥，用電子天平稱量沉淀質量，重復上述操作2～3次(2分) 【解析】(1)②欲使反應充分，應使反應物充分接觸，此題中可用的方法有攪拌和使用多孔球泡等。(2)①由題中信息知空氣不參與反應，故只考慮Cl2和Na2CO3的反應，生成物有Cl2O，根據(jù)原子守恒和得失電子守恒，推出另外產(chǎn)物為NaCl和CO2。②若無冷卻裝置，由“Cl2O在42 ℃以上會分解”，可推測該反應放出熱量，會使Cl2O分解。(4)要量取次氯酸溶液，應該使用酸式滴定管量取，再依據(jù)題中信息用H2O2、FeCl2還原次氯酸，用FeCl2還原時會引入Cl－，影響產(chǎn)品的測定，故使用H2O2還原；再用AgNO3溶液，將生成的Cl－全部沉淀，烘干后用電子天平稱其質量，可計算出原溶液中HClO的量。為了減少誤差，應多次測量取平均值，重復上述實驗2～3次。 23．(13分)將硫鐵礦(主要成分為FeS2)焙燒所得尾氣中主要含N2、O2、氣體X和少量的CO2、H2O。取標準狀況下的V L尾氣測定其中氣體X含量的方案如下： 【方案一】將尾氣緩慢通入如圖所示裝置A中： (1)裝置A的名稱是________，裝置C的作用是____________________。 (2)實驗時先通入尾氣，再通入一定量的氮氣，通過裝置B的增重計算氣體X的體積分數(shù)，該方案是否合理：______(填“合理”或“不合理”)，理由是_________________________________________(若方案合理，該空不必填寫)。 【方案二】將尾氣緩慢通入裝置D中，與足量試劑M充分反應后，再滴入過量試劑N，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量，得沉淀的質量為m g。 (3)進行沉淀洗滌的操作是_____________________________________。 (4)若試劑M、N分別是溴水、BaCl2溶液，寫出氣體X的體積分數(shù)的表達式：____________(用含m、V的代數(shù)式表示)。 (5)若試劑M是________，不用再滴加試劑N，觀察到裝置D中生成的無色氣體在瓶口處變?yōu)榧t棕色。寫出溶液中反應的離子方程式：_________________。 【答案】(1)洗氣瓶(1分)　防止空氣中的水蒸氣、CO2進入裝置B干擾實驗(2分)　 (2)不合理(1分)　因為尾氣中的CO2也能被裝置B中的堿石灰吸收，使所測SO2的體積分數(shù)偏大(2分)　 (3)在漏斗中加蒸餾水至恰好沒過沉淀，待水自然流下后再重復2～3次此操作(2分)　 (4)% (2分)　 (5)Ba(NO3)2溶液(1分)　3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O==3BaSO4↓＋2NO＋4H＋(2分) 【解析】硫鐵礦焙燒所得尾氣中含有SO2，故X為SO2。(1)結合裝置A的儀器特點及在實驗中的作用可知其為洗氣瓶。裝置C中干燥管盛有堿石灰，目的是吸收空氣中的水蒸氣、CO2，防止這些氣體進入裝置B干擾實驗。(2)因為尾氣中的CO2氣體能被裝置B中的堿石灰吸收，使所測SO2的體積分數(shù)偏大，故該實驗方案不合理。(3)洗滌沉淀的操作是在漏斗中的沉淀上滴加蒸餾水，直至恰好沒過沉淀，待水自然流下后再重復2～3次此操作。(4)裝置D中發(fā)生的反應是SO2被Br2氧化為SO，SO與Ba2＋反應生成沉淀BaSO4，則n(SO2)＝n(BaSO4)＝ mol，標準狀況下，V(SO2)＝22.4 L，故尾氣中SO2的體積分數(shù)的表達式是%。(5)無色氣體在瓶口變成紅棕色，說明無色氣體為NO，則試劑M中含有NO；因產(chǎn)生BaSO4沉淀，故試劑M為Ba(NO3)2溶液。通入SO2氣體時，SO2被硝酸氧化為SO，而NO被還原為NO，反應的離子方程式為3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO＋4H＋。 24．(14分)氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制的流程： 根據(jù)上述流程回答下列問題： (1)混合①中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________。 (2)混合①中使用冰水的目的是____________________________________________。 (3)操作Ⅱ和Ⅲ的名稱分別是________、________。操作Ⅲ一般適用于分離__________混合物(填編號)。 a．固體和液體　　　b．固體和固體 c．互不相溶的液體 d．互溶的液體 (4)混合②中加入Na2SO3的目的是___________________________________________。 (5)純凈的氫溴酸應為無色液體，但實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)常帶有淡淡的黃色。于是甲、乙兩同學設計了簡單實驗加以探究：甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含F(xiàn)e3＋，則用于證明該假設所用的試劑為________________，若假設成立可觀察到的現(xiàn)象為______________________________________________________。 乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為________________________，其用于證明該假設所用的試劑為__________。 【答案】(1)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(2分) (2)降低體系溫度，防止Br2和HBr揮發(fā)(2分) (3)過濾(1分)　蒸餾(1分)　d(2分) (4)除去粗品中未反應完的Br2(2分) (5)KSCN溶液(或苯酚溶液) (1分)　溶液變成血紅色(或紫色) (1分)　 含有Br2(1分)　CCl4(1分) 【解析】(1)SO2和Br2 用冰水混合，二者反應生成H2SO4和HBr。(2)由于Br2具有揮發(fā)性，使用冰水能降低體系溫度，防止溴的揮發(fā)，使反應更充分。(3)用Ba(OH)2能將SO沉淀，即操作Ⅱ是過濾，得到的濾液中含有氫溴酸等物質，由于氫溴酸沸點較低，可以采用蒸餾法分離，蒸餾法適用于分離互溶且沸點不同的液體。(4)加入Na2SO3可以除去少量未反應的Br2。(5)檢驗Fe3＋可以用KSCN溶液(或苯酚溶液)，溶液變成血紅色(或紫色)；溶液中含有少量單質溴也能使溶液呈現(xiàn)淡黃色，可以用CCl4萃取檢驗。 25．(14分)某興趣小組用鍍鋅鐵皮按下列流程制備七水合硫酸鋅(ZnSO47H2O) 相關信息如下： ①金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關pH范圍。 金屬離子 pH 開始沉淀 完全沉淀 Fe3＋ 1.5 2.8 Fe2＋ 5.5 8.3 Zn2＋ 5.4 8.2 ②ZnSO4的溶解度(物質在100 g水中溶解的質量)隨溫度變化曲線。 請回答： (1)①鍍鋅鐵皮上的油污可用Na2CO3溶液去除，理由是__________________________。 ②步驟Ⅰ，可用于判斷鍍鋅層完全反應的實驗現(xiàn)象是_______________________________。 (2)步驟Ⅱ，需加入過量H2O2，理由是________________________________________。 (3)步驟Ⅲ，合適的pH范圍是_________________。 (4)步驟Ⅳ，需要用到下列所有操作：a.蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜；b.在60 ℃蒸發(fā)溶劑；c.冷卻至室溫；d.在100 ℃蒸發(fā)溶劑；e.過濾。 請給出上述操作的正確順序___________________(操作可重復使用)。 (5)步驟Ⅴ，某同學采用不同降溫方式進行冷卻結晶，測得ZnSO47H2O晶體顆粒大小分布如圖1所示。根據(jù)該實驗結果，為了得到顆粒大小相對均一的較大晶粒，宜選擇____________(填字母)方式進行冷卻結晶。 A．快速降溫 B．緩慢降溫 C．變速降溫 (6)ZnSO47H2O產(chǎn)品的純度可用配位滴定法測定。 ①下列關于滴定分析，正確的是________(填字母)。 A．圖2中，應將凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套內(nèi)的c端 B．滴定前，錐形瓶和滴定管均須用標準溶液潤洗 C．將標準溶液裝入滴定管時，應借助燒杯或漏斗等玻璃儀器轉移 D．滴定時，通常用左手控制旋塞滴加溶液，右手搖動錐形瓶，使溶液向同一方向旋轉 E．滴定前滴定管尖嘴內(nèi)無氣泡，滴定后尖嘴內(nèi)有氣泡，則測得的體積比實際消耗的小 ②圖3中顯示滴定終點時的讀數(shù)是________ mL。 【答案】(1)①Na2CO3水解，溶液呈堿性，促使油脂水解(2分) ②產(chǎn)生氣泡的速率顯著變慢(1分) (2)使Fe2＋盡可能轉化為Fe3＋，且H2O2易分解(Fe3＋催化加速分解) (2分) (3)2.8～5.4(2分) (4)dabace(2分) (5)C(1分) (6)①ADE(2分)　②20.60(2分) 【解析】(1)①Na2CO3水解呈堿性，可以促進油脂的水解；②由于鍍鋅鐵皮能形成原電池，且Zn作負極，所以一開始產(chǎn)生H2速率快，當Zn完全反應后，F(xiàn)e與H2SO4反應產(chǎn)生H2的速率明顯減慢。(2)加入H2O2，主要目的是使Fe2＋轉化成Fe3＋，由于Fe3＋能使H2O2分解，所以H2O2應過量。(3)調(diào)節(jié)pH應使Fe3＋完全沉淀，而Zn2＋不沉淀，所以pH范圍應為2.8≤pH＜5.4。(5)根據(jù)圖示，變速降溫得到的晶粒較大。(6)①B項，滴定時，錐形瓶不能用標準溶液潤洗；C項，將標準液裝入滴定管時，應將標準液直接注入滴定管，若借助燒杯或漏斗轉移，會造成標準液不標準；E項，若滴定前滴定管尖嘴內(nèi)無氣泡，滴定后有氣泡，會造成讀出的標準溶液的體積偏??；②滴定管讀數(shù)時，精確到小數(shù)點后2位。