2019高考化學(xué) 考點必練 專題24 實驗方案的設(shè)計和評價拔高專練.doc

《2019高考化學(xué) 考點必練 專題24 實驗方案的設(shè)計和評價拔高專練.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考化學(xué) 考點必練 專題24 實驗方案的設(shè)計和評價拔高專練.doc（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

考點二十四 實驗方案的設(shè)計和評價拔高專練 1．（2019屆寧夏長慶高級中學(xué)高三年級第一次月考）Ⅰ．化學(xué)課上老師演示了如下圖的實驗： 實驗時，將兩氣球內(nèi)的NaHCO3和Na2CO3同時倒入試管中。已知鹽酸是足量的，且整套裝置氣密性良好，回答下列問題： （1）實驗過程中觀察到的現(xiàn)象是：________________． （2）實驗結(jié)束后，兩試管的氣球大小有差異，大小氣球（包含試管）體積之比約為（填最簡單整數(shù)比）__________． Ⅱ．當(dāng)甲同學(xué)用手觸摸上述試管時，意外發(fā)現(xiàn)A試管變冷，而B試管發(fā)熱，他把這個發(fā)現(xiàn)告訴了同桌乙同學(xué)，并由此得出結(jié)論：NaHCO3和HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而Na2CO3和HCl反應(yīng)為放熱反應(yīng)．乙同學(xué)卻對此結(jié)論卻持懷疑的態(tài)度．為此，兩位同學(xué)在課外活動中繼續(xù)進(jìn)行了下列實驗（每次實驗各做3次平行實驗，取平均值）： 序號 試劑1 試劑2 混合前溫度 混合后溫度 ① 35mL水 2.5g NaHCO3固體 20℃ 18.5℃ ② 35mL水 3.2g Na2CO3固體 20℃ 24.3℃ ③ 35mL稀鹽酸 含2.5g NaHCO3的飽和溶液32.5mL 20℃ 19℃ ④ 35mL稀鹽酸 含3.2g Na2CO3的飽和溶液23.1mL+10mL水 20℃ 24.2℃ ⑤ 35mL稀鹽酸 2.5g NaHCO3固體 20℃ 16.2℃ ⑥ 35mL稀鹽酸 3.2g Na2CO3固體 20℃ 25.1℃ 請你幫助填寫相關(guān)內(nèi)容： （1）該研究報告的題目是《___________________________》． （2）該實驗中所用的儀器除試管、藥匙（或V型紙槽）、氣球、玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶外，還需要的儀器名稱是______________________． （3）實驗①和②的目的是_________________________________________________． （4）通過上述實驗可得出的結(jié)論是：___________________________________（寫出兩條即可）． 【答案】兩支試管中都產(chǎn)生大量氣泡，氣球膨脹，A試管中產(chǎn)生氣體的反應(yīng)速率要快得多53：42NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究溫度計、天平研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)時，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng)；Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時放熱，Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng) （2）鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，根據(jù)二者與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，Na2CO3的相對分子質(zhì)量比的大NaHCO3的大，故相同質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3中，NaHCO3含有的分子多一些，即NaHCO3與鹽酸反應(yīng)生成的CO2氣體多一些，所以A試管的氣球大， NaHCO3 ～～～～CO2， 1mol 1mol 0.3g84g/mol 0.3g84g/mol， Na2CO3 ～～～～CO2， 1mol 1mol 0.3g106g/mol 0.3g106g/mol 則0.3gNaHCO3或Na2CO3粉末與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積之比為：0.3g84g/mol：0.3g106g/mol=53：42，故答案為：53：42； （1）根據(jù)本實驗的數(shù)據(jù)與實驗結(jié)論知，該實驗的課題是《NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究》；故答案為：NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究； （2）由圖表知，該實驗中缺少測量溫度的儀器-溫度計和測量固體質(zhì)量的儀器-天平，故答案為：溫度計；天平； （3）實驗①和②分別為碳酸氫鈉、碳酸鈉固體溶于水的熱效應(yīng)，其目的是研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的，故答案為：研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的； （4）根據(jù)以上實驗可知：①NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)時，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng)；②Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時放熱，Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng)，故答案為：①NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)時，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng)；②Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時放熱，Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng)． 2．（2018-2019學(xué)年西寧市沛西中學(xué)高三年級第一次月考）氯氣用于自來水的殺菌消毒，但在消毒時會產(chǎn)生一些負(fù)面影響，因此人們開始研究一些新型自來水消毒劑。某學(xué)習(xí)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)NCl3可作為殺菌消毒劑，該小組利用如圖所示的裝置制備NCl3，并探究NCl3的漂白性。NCl3的相關(guān)性質(zhì)如下： 物理性質(zhì) 制備原理 化學(xué)性質(zhì) 黃色油狀液體，熔點為－40 ℃，沸點為 71 ℃，不溶于冷水，易溶于有機(jī)溶劑，密度為 1.65 gmL－1 Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng) 95 ℃ 爆炸，熱水中發(fā)生水解 回答下列問題： (1)根據(jù)實驗?zāi)康?，接口連接的順序為1－________－________－2－3－6－7－________－________－____。 (2)C裝置中盛放的試劑為飽和食鹽水，E裝置中盛放的試劑為____________________。 (3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。 (4)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________，當(dāng)B裝置蒸餾燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體后，關(guān)閉接口2處的活塞，控制水浴加熱的溫度為 __________________。 (5)當(dāng)E裝置的錐形瓶內(nèi)有黃色油狀液體出現(xiàn)時，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上，不褪色；若取該液體滴入熱水中，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，先變藍(lán)后褪色，結(jié)合反應(yīng)方程式解釋該現(xiàn)象： ________________。 【答案】451098NaOH溶液MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O3Cl2＋NH4Cl===NCl3＋4HCl71～95 ℃NCl3＋3H2O3HClO＋NH3，NCl3本身無漂白性；NCl3在熱水中水解生成的NH3H2O使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色 (3)A裝置中利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣,反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水,反應(yīng)離子方程式為：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O， 因此，本題正確答案是：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O； (4) B裝置中Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl3，還生成HCl，反應(yīng)方程式為：3Cl2＋NH4Cl===NCl3＋4HCl；加熱蒸餾出NCl3，NCl3的沸點為71℃，在95℃爆炸，可以知道控制蒸餾溫度為71～95 ℃， 因此，本題正確答案是：3Cl2＋NH4Cl===NCl3＋4HCl ；71～95 ℃； (5) E裝置的錐形瓶內(nèi)有黃色油狀液體為NCl3，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上，不褪色，說明NCl3沒有漂白性，若取該液體滴入熱水中，NCl3發(fā)生水解，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，先變藍(lán)后褪色，說明有堿性物質(zhì)與強(qiáng)氧化性物質(zhì)生成，水解應(yīng)生成氨氣與HClO。即發(fā)生反應(yīng)為：NCl3＋3H2O3HClO＋NH3， 因此，本題正確答案是：NCl3＋3H2O3HClO＋NH3，NCl3本身無漂白性；NCl3在熱水中水解生成的NH3H2O使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色。 3．（2018屆貴州省長順縣民族高級中學(xué)高三下學(xué)期第一次月考）Ⅰ.空白實驗分析是化學(xué)實驗中常用的一種方法，是指在不加樣品的情況下，用與測定樣品相同的方法、步驟進(jìn)行定量分析，把所得結(jié)果作為空白值，從樣品的分析結(jié)果中扣除，這樣可以消除由于試劑不純或試劑干擾等所造成的系統(tǒng)誤差。 “凱氏定氮法”是經(jīng)典的測定化合物或混合物中總氮量的一種方法。某化學(xué)實驗小組成員想通過“凱氏定氮法”實驗測定某品牌化肥中的氮含量。 實驗流程如下： 步驟：①取10.00g化肥樣品溶于水，定容至100mL； ②在燒杯中加入10.00mL步驟①中得到化肥水溶液和輔助試劑，加熱使其充分反應(yīng)； ③反應(yīng)完畢，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到大試管中； ④按如下裝置用水蒸氣將NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收（加熱裝置未畫出）； ⑤取下錐形瓶，滴加指示劑，用0.2500molL－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定； ⑥重復(fù)實驗操作。 數(shù)據(jù)記錄如下： 實驗編號 樣品和輔助試劑 消耗鹽酸體積（mL） 1 10.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸 33.18 2 10.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸 33.70 3 10.00mL溶液、0.1g催化劑、20mL濃硫酸 33.22 4 x 請回答下列問題： （1）滴定時(NH4)2B4O7重新轉(zhuǎn)化為H3BO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________；H3BO3為一元弱酸，在水中發(fā)生反應(yīng)H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋。室溫下，pH相同的硼酸溶液、鹽酸中，水的電離程度__________（填“前者大”、“后者大”或“相同”）； （2）步驟④的實驗裝置中需要加熱的儀器是___________（填儀器名稱），長導(dǎo)管的作用是______________； （3）編號為4的實驗應(yīng)加入的樣品和輔助試劑為__________________________； （4）計算該化肥中的氮含量為____克/每千克化肥（含x代數(shù)式表示，要求化簡）。 Ⅱ.假設(shè)實驗分析法也是化學(xué)實驗常用的方法，以下實驗研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。 （1）已知KHSO3與KIO3反應(yīng)的離子方程式為IO3-+3HSO3-==3SO42-+I-+3H+；一定量的KHSO3溶液與KIO3溶液在恒溫條件下混合，用速率檢測儀檢測出起始階段速率突然增大。對其原因提出如下假設(shè)，請完成假設(shè)2。 假設(shè)1：生成的SO42-對反應(yīng)起催化作用； 假設(shè)2：___________________________； （2）請設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)1，完成下表中內(nèi)容。 實驗步驟 預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 在燒杯甲中將一定量的KHSO3溶液與KIO3溶液混合，用速率檢測儀測定起始階段速率v(甲)； 在燒杯乙中先加入少量______（填試劑），其他條件與甲完全相同，用速率檢測儀測定起始階段速率v(乙)。 若v(甲)< (乙)，則假設(shè)1成立 【答案】(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl前者大圓底燒瓶作為安全管，平衡氣壓10.00mL蒸餾水、0.1g催化劑、20mL濃硫酸116.2-3.5x生成的I?對反應(yīng)起催化作用；或生成的H+對反應(yīng)起催化作用K2SO4粉末或K2SO4固體 （3）依據(jù)編號1、2、3分析可知編號為4的實驗應(yīng)加入的樣品和輔助試劑為10.00mL蒸餾水、0.1g催化劑、20mL濃硫酸，空白、等量對照使用目的是消除其他試劑、實驗操作等因素引起的誤差； （4）第2組實驗數(shù)據(jù)偏差較大，為離群值，應(yīng)舍棄，則鹽酸的體積為（33.18+33.222-x）ml=（33.20-x）ml，由反應(yīng)過程中的氮元素質(zhì)量守恒可得關(guān)系式：2N～（NH4）2B4O7～2HCl，化肥樣品中含氮元素的質(zhì)量：（33.20-x）10-30.25001410010g，則該化肥中的氮含量為（33.20-x）10-30.25001410010100010g/Kg=116.2-3.5x g/Kg。 Ⅱ. （1）根據(jù)影響反應(yīng)速率的外界因素有濃度、溫度、催化劑等加以假設(shè)，而在本實驗中可能的原因為反應(yīng)生成的I-對反應(yīng)起催化作用，I-濃度越大反應(yīng)速率越快或者反應(yīng)生成的H+對反應(yīng)起催化作用，H+濃度越大反應(yīng)速率越快或者是反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高，反應(yīng)速率加快； （2）設(shè)計實驗是為了驗證上述假設(shè)1，則應(yīng)控制甲、乙兩燒杯中的SO42-濃度不同，故需要在乙燒杯中加入少量K2SO4粉末。 4．（2019屆吉林省樺甸市第八高級中學(xué)高三第一次階段性考試）某?；瘜W(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行 “鐵與水反應(yīng)”的實驗，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl36H2O晶體。(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去) (1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。 (2)裝置E中的現(xiàn)象是：_________________________________________。 (3)停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾。簡述檢驗濾液中 Fe3+的操作方法：________________________________________。 (4)該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl36H2O晶體，設(shè)計流程如下： 步驟I中通入Cl2的作用是____________________________。 該流程中需保持鹽酸過量，主要原因是(結(jié)合離子方程式簡要說明)______________。 【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2黑色固體變?yōu)榧t色，管壁有水珠取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色將濾液中含有的Fe2+氧化成Fe3+FeCI3會發(fā)生水解反應(yīng)，即3Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，過量鹽酸能抑制FeCl3的水解 5．（2019屆吉林省樺甸市第八高級中學(xué)高三第一次階段性考試）按以下裝置圖進(jìn)行實驗，填寫有關(guān)現(xiàn)象及化學(xué)方程式。 （1）A中現(xiàn)象是____________________， （2）B中濃硫酸的作用是_______________， （3）C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________， （4）D中現(xiàn)象是_______________；反應(yīng)的離子方程式是__________________________， E中收集的氣體是____________。 【答案】固體質(zhì)量減輕、試管內(nèi)壁有無色液滴除去二氧化碳中水蒸氣或干燥氣體或吸收水蒸汽2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2澄清石灰水變渾濁CO2 + Ca2+ +2OH-=CaCO3↓ + H2O氧氣/O2 6．（廣東省中山一中、仲元中學(xué)等七校2019屆高三第一次聯(lián)考）疊氮化鈉（NaN3）是汽車安全氣囊最理想的氣體發(fā)生劑原料。下面是工業(yè)水合肼法制備疊氮化鈉的工藝流程； 已知NaN3能與AgNO3反應(yīng)生成白色難溶于水的AgN3；有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表： 熔點℃ 沸點℃ 溶解性 CH3OH —9 64.7 與水互溶 水合肼(N2H4?H2O) 2 113.5 與水、醇互溶， 不溶于乙醚和氯仿 亞硝酸甲酯(CH3ONO) —17 —12 溶于乙醇、乙醚 請回答： （1）步驟Ⅰ中NaNO2與稀硫酸發(fā)生副反應(yīng)生成兩種氣體（其中一種氣體在空氣中可以轉(zhuǎn)化為另一種氣體）的離子方程式為___________；步驟Ⅱ中生成NaN3的化學(xué)方程式為_______。 （2）實驗室模擬步驟Ⅱ?qū)嶒炑b置如下圖（裝置中冷卻水省略，下同）： ①儀器a的名稱__________________，作用是________________________________。 ②根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)溫度在20℃左右反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高，但是該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，因此可以采取的措施是______________________________。 ③圖中X處連接的最合適裝置應(yīng)為下圖中的_________。 A B C D （3）步驟Ⅱ、Ⅲ中制備疊氮化鈉并對溶液A進(jìn)行蒸餾的合理操作順序是__________。 ①打開K1、K2，關(guān)閉K3 ②打開K3 ③加熱 ④關(guān)閉K1、K2 （4）步驟Ⅳ對溶液B加熱蒸發(fā)至溶液體積的1/3，NaN3結(jié)晶析出。 ①步驟Ⅴ可以用______________洗滌晶體。 A．水 B．乙醇 C．乙醇水溶液 D．乙醚 ②沉淀滴定法測定產(chǎn)品純度，是以淡黃色K2CrO4溶液作指示劑，將AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入樣品溶液，至少量Ag2CrO4出現(xiàn)，即溶液呈淡紅色為終點。AgNO3溶液要裝在棕色的酸式滴定管里進(jìn)行滴定，理由是_____________。下列操作合理的是______。 A．滴定管和移液管管尖不可接觸錐形瓶內(nèi)壁 B．滴定時滴液速度應(yīng)先快后慢，接近終點時一滴一搖 C．滴定過程中可用蒸餾水將錐形瓶壁上粘附的溶液沖下 D．若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù)會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高 E．若發(fā)現(xiàn)滴液過量，可回滴樣品溶液，至紅色褪去 【答案】2NO2-+2H+==NO↑+NO2↑+H2O N2H4+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O球形冷凝管冷凝回流，平衡氣壓冷水浴或緩慢通入氣體等C①④②③或①②④③CAgNO3溶液溶液顯酸性，且AgNO3易見光分解，濃度下降，使測定不準(zhǔn)BCD （3）根據(jù)亞硝酸甲酯(CH3ONO)的溶沸點很低，所以在通入亞硝酸甲酯時應(yīng)打開K1、K2，關(guān)閉K3,充分反應(yīng)后，需對混合溶液進(jìn)行蒸餾提純，即關(guān)閉K1、K2，打開K3，加熱進(jìn)行蒸餾； （4）①根據(jù)反應(yīng)可知，NaN3結(jié)晶中可能含有未反應(yīng)的水合肼（與水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿）和氫氧化鈉，產(chǎn)物CH3OH，可采用乙醇水溶液去除雜質(zhì)；②AgNO3中的銀離子易水解，因此用酸式滴定管，且AgNO3易見光分解，所以酸式滴定管應(yīng)為棕色，減少AgNO3分解；A．滴定管在滴半滴時需要使溶液懸而不滴，讓其沿容器壁流入容器，再用少量水沖洗內(nèi)壁，故A錯誤；B．滴定時滴液速度應(yīng)先快后慢，接近終點時一滴一滴加入并不停搖動，故B正確；C．滴定管在滴半滴時需要使溶液懸而不滴，讓其沿容器壁流入容器，再用少量水沖洗內(nèi)壁,故C正確；D．若未等滴定管液面穩(wěn)定，滴定關(guān)內(nèi)可能含有氣泡，就讀數(shù)會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高，故D正確；E．若發(fā)現(xiàn)滴液過量，應(yīng)重新滴定，故E錯誤；故選BCD。 7．（2019屆甘肅省甘谷縣第一中學(xué)高三上學(xué)期第一次檢測考試）某小組同學(xué)為探究 H2O2、 H2SO3、 Br2 氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計如下實驗（夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗）。 實驗記錄如下： 實驗操作 實驗現(xiàn)象 ① 打開活塞 a，滴加氯水，關(guān)閉活塞 a _____________________________________________ ② 吹入熱空氣一段時間后停止 A中溶液顏色明顯變淺；B中有氣泡，產(chǎn)生大量白色沉淀，沉降后上層清液為無色 ③ 打開活塞b，逐滴加入H2O2溶液 開始時溶液顏色無明顯變化；繼續(xù)滴加H2O2溶液，一段時間后，混合液逐漸變成橙紅色。 完成下列填空： （1）在進(jìn)行操作①時，A中的實驗現(xiàn)象是___________，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是______。 （2）操作②吹入熱空氣的目的是____________。B 中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)式是___________。 （3）裝置C的作用是____________________。 （4）由上述實驗可知，在此實驗條件下，H2O2、H2SO3、Br2氧化性強(qiáng)弱順序為____________。 （5）操作③開始時顏色無明顯變化可能原因是（寫出一條即可）：_____________。 【答案】A 中溶液變?yōu)槌燃t色Cl2+2Br-===Br2+2Cl-吹出單質(zhì)Br2BaSO4吸收尾氣H2O2＞Br2＞H2SO3H2SO3 有剩余（H2O2濃度小或 Br-與 H2O2 反應(yīng)慢等因素） 化氫，溶液開始顏色無明顯變化，可能是因為B裝置中還有硫酸剩余，過氧化氫先與亞硫酸反應(yīng)，再與溴離子反應(yīng)，也可能是因為過氧化氫濃度小于溴離子或溴離子與過氧化氫反應(yīng)慢等因素。 8．（2019屆湖南師大附中高三上學(xué)期月考試卷一）常溫常壓下，一氧化二氯(Cl2O)為棕黃色氣體，沸點為3.8 ℃，42 ℃以上會分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶于水并與水反應(yīng)生成HClO。 （制備產(chǎn)品） 將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O，并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制備次氯酸溶液。 （1）各裝置的連接順序為___→___→___→________→____。___________ （2）裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是_；裝置C的作用是__。 （3）制備Cl2O的化學(xué)方程式為___。 （4）反應(yīng)過程中，裝置B需放在冷水中，其目的是___。 （5）此方法相對于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液有兩個主要優(yōu)點，分別是____。 （測定濃度） （6）已知次氯酸可被FeSO4等物質(zhì)還原。用下列實驗方案測定裝置E所得溶液中次氯酸的物質(zhì)的量濃度：量取10 mL上述次氯酸溶液，并稀釋至100 mL，再從其中取出10.00 mL于錐形瓶中，并加入10.00 mL 0.80 molL－1的FeSO4溶液，充分反應(yīng)后，用0.050 00 molL－1的酸性KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液24.00 mL，則原次氯酸溶液的濃度為___。 【答案】ADBCE加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)充分進(jìn)行除去Cl2O中的Cl22Cl2＋Na2CO3===Cl2O＋2NaCl＋CO2(或2Cl2＋Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaCl＋2NaHCO3)防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解制得的次氯酸溶液純度較高，濃度較大1.000molL－1 參與反應(yīng)）按體積比1：3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O，反應(yīng)為：2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2或2Cl2+Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaCO3；（４）由題可知：Cl2O 42℃以上會分解生成Cl2和O2，故為防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解，裝置B需放在冷水中；（5）此方法相對于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液有兩個主要優(yōu)點，分別是制得的次氯酸溶液純度較高，濃度較大；（6）根據(jù)反應(yīng)H2O+ClO-+2Fe2+=Cl-+2Fe3++2OH-、MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，則原次氯酸溶液的濃度為12(0.800mol/L1010-3L-0.05mol/L2410-3L5)100mL10mL1010-3L=1.000molL－1。 9．（2019屆上海市魯迅中學(xué)高三上學(xué)期第一次階段性測試）甲烷、乙烯、乙炔是幾類常見烴的代表物。 將如圖裝置放置在光亮的地方，隨后觀察到如下實驗現(xiàn)象：大試管內(nèi)壁上有油狀液滴生成、飽和食鹽水中有少量固體析出、黃綠色氣體顏色變淺、試管內(nèi)液面有所上升。 （1）油狀液滴的成分可能是CCl4和________________________________（填物質(zhì)）。 （2）水槽中盛放飽和食鹽水而不是蒸餾水是為了抑制_________（填物質(zhì)）與水的反應(yīng)。 （3）飽和食鹽水中有少量固體析出，請用溶解平衡移動原理解釋__________________。 從下圖中選擇制取氣體的合適裝置： （4）裝置C的名稱為__________________，實驗室通常制備C2H2的裝置_______（選填編號），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。 （5）可用于實驗室制取乙烯的發(fā)生裝置是_______（選填編號）。反應(yīng)液加入碎瓷片的目的是__________________。制得的乙烯中常含有SO2和CO2 ，設(shè)計實驗證明乙烯能使溴水褪色：__________________________。 【答案】CHCl3和CH2Cl2（CH3Cl有沒有都不扣分） 氯氣飽和食鹽水中存在氯化鈉的溶解平衡：NaCl(s)Na++Cl－，甲烷與氯氣反應(yīng)生成氯化氫溶于水，氯離子濃度增大，平衡逆向移動，析出氯化鈉固體啟普發(fā)生器BCaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑A防暴沸將產(chǎn)生的氣體先通過足量氫氧化鈉溶液，再通過品紅溶液，品紅溶液不褪色，最后通過溴水 （3）飽和食鹽水中存在氯化鈉的溶解平衡：NaCl(s)Na++Cl－，甲烷與氯氣反應(yīng)生成氯化氫溶于水，氯離子濃度增大，平衡逆向移動，析出氯化鈉固體； （4）根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，裝置C的名稱為啟普發(fā)生器，實驗室利用碳化鈣與水反應(yīng)制備乙炔屬于固體與液體不加熱制取氣體，故通常制備C2H2的裝置B，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑； （5）實驗室利用無水乙醇在濃硫酸催化下迅速加熱至170℃制取乙烯屬于液體混合物加熱制取氣體，發(fā)生裝置選A；反應(yīng)液加入碎瓷片的目的是防暴沸；制得的乙烯中常含有SO2和CO2，必須用氫氧化鈉溶液吸收后通入溴水檢驗是否使其褪色，設(shè)計實驗證明乙烯能使溴水褪色的方案為：將產(chǎn)生的氣體先通過足量氫氧化鈉溶液，再通過品紅溶液，品紅溶液不褪色，最后通過溴水。 10．（2018屆陜西省渭南韓城市高三下學(xué)期第三次模擬考試）硫酸銨可用作肥料，也可用于紡織、皮革、醫(yī)藥等方面。某化學(xué)興趣小組對硫酸銨的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉栴}： (1)在試管中加入少量硫酸銨樣品，加水溶解，滴加NaOH溶液。將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙顏色無明顯變化。再將試管加熱，試紙很快變藍(lán)。由此可知：______________________________________、_________________________________。 (2)從廢鐵屑中回收鐵屑，用堿溶液洗凈之后，再用過量硫酸溶解。然后加入稍過量硫酸銨飽和溶液。在小火下蒸發(fā)溶劑直到晶膜出現(xiàn)，?；鹄糜酂嵴舭l(fā)溶劑。過濾后用少量乙醇洗滌，得到硫酸亞鐵銨晶體。 ①堿溶液洗滌的目的是__________________________________。 ②硫酸過量的原因是___________________________________。 (3)硫酸銨高溫下完全分解生成氨氣和其他幾種氣體(含硫產(chǎn)物只有一種)。為探究硫酸銨的其他分解產(chǎn)物，通過下列裝置進(jìn)行實驗，通入分解產(chǎn)物一段時間后，再點燃裝置E中的酒精燈并開始用裝置F收集氣體。實驗中觀察到E中無明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中排水收集的氣體能使燃著的木條熄滅，經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為28。 ①裝置A、B中的溶液分別是______(填標(biāo)號)。B中可觀察到的現(xiàn)象是___________。 a.NaOH溶液 b.硫酸溶液 c.BaCl2溶液 d.品紅溶液 ②裝置E的作用是__________________________________。 ③寫出(NH4)2SO4高溫分解的化學(xué)方程式:__________ ________。 【答案】NH4+與OH-反應(yīng)生成的NH3H2O在加熱條件下分解生成NH3, NH3溶于水呈堿性除去鐵屑表面的油污抑制Fe2+水解b、d溶液紅色變淺(或褪色)驗證硫酸銨分解產(chǎn)物中是否存在氧氣3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑ （3）由題意，F(xiàn)中排水收集的氣體能使燃著的木條熄滅，經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為28可知F中排水收集的氣體是氮氣，硫酸銨高溫下完全分解生成氮氣，說明氮元素化合價升高，則硫酸根中的硫元素化合價一定降低，E中無明顯現(xiàn)象說明混合氣體中一定沒有氧氣，說明混合氣體中一定存在二氧化硫，則硫酸銨的分解產(chǎn)物為氨氣、氮氣、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑；探究硫酸銨的其他分解產(chǎn)物時，一定要排除氨氣對二氧化硫檢驗的干擾，A中硫酸溶液吸收氨氣，排除氨氣對二氧化硫檢驗的干擾，B中品紅溶液檢驗二氧化硫。 11．（2019屆山東省淄博市淄川中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試）氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實驗室中對NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉栴}： （1）氨氣的制備 ①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_______，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。 ②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為：發(fā)生裝置→________(按氣流方向，用小寫字母表示)。 （2）氨氣與二氧化氮的反應(yīng) 將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實驗。 操作步驟 實驗現(xiàn)象 解釋原因 打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中 ①Y管中____________________ ②反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________ 將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫 Y管中有少量水珠 生成的氣態(tài)水凝聚 打開K2 ③_______________________ ④_______________________ 【答案】A或B2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O或NH3H2ONH3↑＋H2Odcfei紅棕色氣體慢慢變淺8NH3＋6NO27N2＋12H2OZ中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強(qiáng)小于外壓 【解析】 【詳解】 （1）①制備氨氣，可以用NH4Cl和Ca(OH)2共熱產(chǎn)生，其反應(yīng)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，此反應(yīng)是固體與固體反應(yīng)加熱制備氣體，裝置選擇A，也可以利用NH3H2O受熱分解成NH3，選擇裝置為B，其反應(yīng)方程式為NH3H2ONH3↑＋H2O；②實驗?zāi)康氖鞘占稍锏陌睔?，干燥氨氣一般用堿石灰，因為氨氣極易溶于水，密度小于空氣，因此采用向下排空氣法收集，又因為氨氣有毒，必須注意尾氣處理，因此順序是dcfei；（2）NH3具有還原性，能與NO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)城市為8NH3＋6NO27N2＋12H2O，因此Y管中觀察的現(xiàn)象是紅棕色氣體慢慢變淺；Y管中有少量水珠，生成的氣態(tài)水凝聚，反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，造成Y管中的壓強(qiáng)減小，Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸。 12．（2019屆山東省淄博市淄川中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試）某研究性學(xué)習(xí)小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣并探究氯氣的性質(zhì)，他們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置： 請回答下列問題： （1）整套實驗裝置的連接順序是f接(　) (　)接(　)(　)接(　)(各接口處的字母代號)。_________ （2）E裝置中制取氯氣的離子方程式是_________________________。 （3）B裝置的作用是__________________；A裝置中試劑X是________________。 （4）C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是____________。 （5）ClO2和氯氣具有相似的性質(zhì)，用如圖裝置可以測定某混合氣中ClO2 的含量：（其他成分不參與反應(yīng)） Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸； Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口； Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收； Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中； Ⅴ.用0.100 0 molL－1 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－)，指示劑 顯示終點時共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中： A． 錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為_______________________。 B． 測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為________g。 【答案】a　b　e　d　cMnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2 ＋＋Cl2↑＋2H2O干燥Cl2飽和食鹽水溶液變藍(lán)色2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－0.027 00 13．（2018年江蘇化學(xué)高考試題）以Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和SO2為原料可制備N2H4H2O（水合肼）和無水Na2SO3，其主要實驗流程如下： 已知：①Cl2+2OH?ClO?+Cl?+H2O是放熱反應(yīng)。 ②N2H4H2O沸點約118 ℃，具有強(qiáng)還原性，能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。 （1）步驟Ⅰ制備NaClO溶液時，若溫度超過40 ℃，Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl，其離子方程式為____________________________________；實驗中控制溫度除用冰水浴外，還需采取的措施是____________________________________。 （2）步驟Ⅱ合成N2H4H2O的裝置如圖?1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 ℃以下反應(yīng)一段時間后，再迅速升溫至110 ℃繼續(xù)反應(yīng)。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_____________；使用冷凝管的目的是_________________________________。 （3）步驟Ⅳ用步驟Ⅲ得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3（水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-隨pH的分布如圖?2所示，Na2SO3的溶解度曲線如圖?3所示）。 ①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為_________________。 ②請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案： _______________________，用少量無水乙醇洗滌，干燥，密封包裝。 【答案】3Cl2+6OH??5Cl?+ClO3?+3H2O緩慢通入Cl2NaClO堿性溶液減少水合肼的揮發(fā)測量溶液的pH，若pH約為4，停止通SO2邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，測量溶液pH，pH約為10時，停止滴加NaOH溶液，加熱濃縮溶液至有大量晶體析出，在高于34℃條件下趁熱過濾 【解析】（1）溫度超過40℃，Cl2與NaOH溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaClO3、NaCl和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，離子方程式為3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。由于Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，為了減少NaClO3的生成，應(yīng)控制溫度不超過40℃、減慢反應(yīng)速率；實驗中控制溫度除用冰水浴外，還需采取的措施是：緩慢通入Cl2。 ②由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3，首先要加入NaOH將NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3，根據(jù)含硫微粒與pH的關(guān)系，加入NaOH應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH約為10；根據(jù)Na2SO3的溶解度曲線，溫度高于34℃析出Na2SO3，低于34℃析出Na2SO37H2O，所以從Na2SO3溶液中獲得無水Na2SO3應(yīng)控制溫度高于34℃。因此由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案為：邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，測量溶液pH，pH約為10時，停止滴加NaOH溶液，加熱濃縮溶液至有大量晶體析出，在高于34℃條件下趁熱過濾，用少量無水乙醇洗滌，干燥，密封包裝。