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文档介绍
2020届高考化学二轮复习化学实验方案的设计和评价作业
化学实验方案的设计和评价 一.选择题(共20小题) 1.科学假说是科学发展的一种重要形式。有科学家提出:利用空气中的二氧化碳与氢气反应后,使之变为可再生的燃料甲醇的设想。其设想的生产流程如图。下列说法正确的是( ) A.上述流程中饱和碳酸钾溶液所起的作用是降低空气中的CO2 的溶解度 B.上述流程中能体现“循环利用”的物质有碳酸氢钾溶液和高温水蒸气 C.从合成塔中分离出甲醇的实验操作方法是分液 D.通入高温水蒸气的作用是:加快CO2的生成和逸出,以便及时提供给合成塔 2.为了验证浓硫酸和木炭粉在加热条件下产生的气体产物,某同学选用了如下图所示的实验装置。下列说法错误的是( ) A.F装置中出现白色浑浊证明产物中有CO2生成 B.拆除装置E也能达到实验目的 C.B装置用来检验产物中是否有水蒸气 D.C装置用来检验是否有SO2生成 3.实验小组进行如下实验: 已知:Cr2(SO4)3稀溶液为蓝紫色;Cr(OH)3为灰绿色固体,难溶于水。 下列关于该实验的结论或叙述不正确的是( ) A.①中生成蓝紫色溶液说明K2Cr2O7在反应中表现了氧化性 B.操作II中仅发生反应:Cr3++3OH﹣═Cr(OH)3↓ C.将①与③溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊,该现象与Cr3+的水解平衡移动有关 D.若继续向③中加入稀硫酸,溶液有可能重新变成蓝紫色 4.一定温度下,探究铜与稀HNO3,反应过程如图:下列说法不正确的是( ) A.过程I这生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3﹣+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O B.步骤III反应速率比I快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大 C.由实验可知,NO2对该反应具有催化作用 D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解 5.实验室欲探究CO还原CuO,设计如图所示装置(夹持装置略去)。下列说法正确的是( ) A.②、④中均可盛装碱石灰 B.加热的顺序为③、①、⑤ C.①、③、⑤中均发生氧化还原反应 D.可将尾气用导管通入到⑤的酒精灯处灼烧 6.某学习小组拟探究CO2和锌粒反应是否生成CO,已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示: 下列叙述正确的是( ) A.装置e 的作用是防倒吸 B.如图所示装置的活塞K 处于关闭状态 C.实验结束时,先关闭活塞K,再熄灭酒精灯 D.b、c、f 中的试剂依次为饱和碳酸钠溶液、浓硫酸、银氨溶液 7.如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是( ) A.关闭 K1,打开 K2,试剂 X 是酸性 KMnO4或 FeCl3溶液,均可证明 SO2有还原性 B.关闭 K2,打开 K1,滴加硫酸,则装置 B 中每消耗 1molNa2O2,转移电子数为NA C.为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用饱和的石灰水 D.实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性 8.某同学探究SO2使品红溶液褪色的过程,将SO2通入水中得到pH=2的溶液A,后续操作如下,下列说法不正确的是( ) 实验1 实验2 A.溶液A的pH=2原因是:SO2+H2O⇌H2SO3⇌H++HSO3﹣ B.实验1、实验2均体现了SO2的还原性和漂白性 C.经实验1、2对比可知品红溶液褪色的过程是可逆的 D.实验2中加入NaOH溶液调节pH=2 的原因是排除H+浓度变化产生的干扰 9.工业上由黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下。下列说法不正确的是( ) A.气体A中的大气污染物可用氨水吸收并回收利用 B.由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu C.加入石英砂作为添加剂熔剂,生成更稳定,更容易分离硅酸盐 D.用过量稀H2SO4可全部溶解熔渣B 10.实验室利用如图装置制取无水AlCl3(183°升华,遇潮湿空气即产生大量白雾),下列说法正确的是( ) A.①的试管中盛装二氧化锰,用于常温下制备氯气 B.②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液 C.滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯 D.⑤用于收集AlCl3,⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替 11.ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图所示。 下列说法不正确的是( ) A.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥 B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式:2ClO2+H2O2═2C1O2﹣+O2↑+2H+ C.工业上可将ClO2制成NaClO2固体,便于贮存和运输 D.通入空气的目的是驱赶出ClO2,使其被吸收器充分吸收 12.NiSO4.6H2O易溶于水,其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO,还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下: 下列叙述错误的是( ) A.溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4 B.除去Cu2+可采用FeS C.流程中a﹣b的目的是富集NiSO4 D.“操作I”为蒸发浓缩、冷却结晶 13.已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑.下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( ) A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2 B.用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊试液先变红后褪色 C.用装置丙可检验分解产生的SO3,现象是产生白色沉淀 D.用装置丁可吸收尾气,避免污染环境 14.用常见金属单质X、Z与化合物Y的溶液在常温下进行如图所示的实验,下列说法正确的是( ) 步骤 现象 X表面产生大量无色气泡 X表面产生极少量气泡后,迅速停止 X、Z接触后,X表面持续产生气泡 A.若X是铁、Z是铜,则Y可以是硫酸 B.由Ⅲ中现象知单质Z一定比单质X活泼 C.Ⅱ中产生气体的成分可能是H2 D.若Y是硝酸,则Ⅲ中X上的电极反应为NO3﹣+2H++e﹣═NO2↑+H2O 15.将混合物粉末溶于水制得澄清溶液,进行如下实验: ①向溶液中加入过量(NH4)2CO3,得到气体甲、溶液甲和白色沉淀甲; ②向溶液甲中加入过量Ba(OH)2,加热得到气体乙、溶液乙和白色沉淀乙; ③向溶液乙中加入Cu粉和过量稀硫酸,得到气体丙、溶液丙和白色沉淀丙. 下列说法正确的是( ) A.该粉末中可能是Fe2(SO4)3和Al(NO3)3的混合物 B.沉淀乙和丙都是BaSO4 C.气体乙和丙分别是NH3和H2 D.气体甲可能由A13+与CO32﹣相互促进水解得到 16.某学生欲确定某盐的成分,将其配成溶液甲,鉴定流程如图所示: 下列说法正确的是( ) A.如果甲中含有S2﹣,则乙是硫黄沉淀 B.丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2溶液 C.甲中含有铁元素,可能显+2价或者+3价 D.若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液,溶液变为黄色,则甲中一定含有Fe2+ 17.关于实验室中四个装置的说明符合实验要求的是( ) A.若需制备较多量的乙炔可用此装置 B.可用此装置来制备硝基苯,但产物中可能会混有NO2 C.可用此装置来分离含碘的四氯化碳液体,最终在锥型瓶中可获得碘 D.可用此装置来制备乙酸乙酯并在烧瓶中获得产物 18.下列有关实验操作、现象和结论的叙述不相符的是( ) A B C D 实验 加热铝箔 现象 液滴不滴落 通入品红溶液中褪色 加入氯化铁溶液的试管产生气泡更快。 白色沉淀转化成黄色沉淀 结论 Al2O3的熔点高于Al的熔点 SO2具有还原性 Fe3+的催化效果比Cu2+的催化效果强 AgI的溶解度比AgCl的溶解度小 A.A B.B C.C D.D 19.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向NaBr溶液中分别滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色 Br﹣还原性强于Cl﹣ B 室温下,向浓度均为0.1 mol•L﹣1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出现白色沉淀。 Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4) C 向溴水中通入SO2,橙色褪去 SO2具有漂白性 D 室温下,用pH试纸测得:0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10;0.1mol/L NaHSO3溶液的pH约为5. HSO3﹣结合H+的能力比SO32﹣的强 A.A B.B C.C D.D 20.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向Na2O2中几加几滴水,然后滴入几滴酚酞溶液,溶液线变红色,然后红色消失。 NaOH具有漂白性 B 室温下,向浓度均为0.1mol•L﹣1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液。出现白色沉淀。 Ksp(BaSO4)>Ksp(CaSO4) C 室温下,向FeCl3溶液中通入SO2,再滴加几滴铁氰化钾溶液,有特征蓝色沉淀生成。 SO2的还原性比Fe2+的强 D 室温下,向NaHCO3溶液中滴加NaAlO2溶液有沉淀生成。 HCO3﹣和AlO2﹣相互促进水解 A.A B.B C.C D.D 二.填空题(共5小题) 21.如图所示为常见气体制备、干燥、性质验证和尾气处理的部分仪器装置(加热设备及固定装置均略去),请根据要求完成下列各题,仪器装置可任意选用,必要时可重复选择. (1)若锥形瓶中盛装锌片,分液漏斗中盛装稀硫酸,可验证H2的还原性并检验H2的氧化产物.当仪器连接顺序为A→D→B→B→C时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是CuO、 . (2)若锥形瓶中盛装 固体,分液漏斗中盛装浓氨水,B中盛装固体催化剂,可进行氨的催化氧化,其反应产物为NO和H2O. ①各仪器装置按气流方向从左到右连接顺序A→C→B→E,请写出B中氨的催化氧化反应方程式 . ②装置C的作用是 . (3)若锥形瓶中盛装Na2SO3固体,分液漏斗中盛装H2SO4溶液,B中盛装Na2O2固体,可探究SO2气体与过氧化钠反应时是否有O2生成. 若SO2与过氧化钠反应没有O2生成,根据气流方向,从图中世择适当的仪器进行实验,装置的连接顺序为(填字母):A→ → → ,装置B中可能观察到的现象是 . 若有O2生成,实验室检验O2的方法是 . 22.Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂. (1)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,固体完全溶解,并立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生. ①使酚酞溶液变红是因为 ,红色褪去的可能原因是 . ②加入MnO2反应的化学方程式为 . (2)Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应.为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下. 步骤1:按上图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品. 步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管,一段时间后,没有任何现象. 步骤3:检验H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2 开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色. 步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1. ①添加稀盐酸的仪器名称是 ;B装置的作用是 . ②必须检验氢气纯度的原因是 . ③设置装置D的目的是 . ④你得到的结论是 (若能反应请用化学方程式表示). 23.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一.某研究小组进行如下实验: 实验一 焦亚硫酸钠的制取:采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5.装置 II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5 (1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为 . (2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是 . (3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号). 实验二 焦亚硫酸钠的性质:Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3. (4)证明NaHSO3溶液中HSO3﹣的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是 (填序号). a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸 d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测 (5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 . 实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定 (6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂.测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下: (已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI) ①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 g•L﹣1. ②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”). 24.某校化学兴趣小组成员对碳酸钠溶液和氯化镁溶液时产生白色沉淀的成分进行探究.请回答下列问题: 【提出问题】:白色沉淀的成分是什么? 【查阅资料】:室温下,Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3; 【猜想假设】:甲同学认为沉淀是碳酸镁,乙同学认为沉淀是氢氧化镁,丙同学认为 . 【分析讨论】:乙同学提出该假设的理由是 . 【实验设计】:针对这三种假设,小组成员设计实验进行探究,先将沉淀过滤、洗涤、干燥、进行如下操作. 实验步骤 实验现象 实验结论 取该沉淀少许置于试管中,加入足量的稀盐酸 乙同学假设不成立 【拓展】小组成员继续分析,发现定性实验无法得到明确结论,于是他们经过讨论提出了以下两种定量分析方案. ①称取a g该沉淀,在坩埚中燃烧至恒重,得固体质量为b g. ②称取a g该沉淀,加入足量稀硫酸,用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集气体c mL.你认为以上两种方案中,哪一种更合理 (填序号),理由是 . 25.(1)下列有关实验操作或判断不正确的是 . A.配制一定物质的量浓度溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏小 B.用干燥的pH试纸测定氯水的pH C.配制稀硫酸时,可先在烧杯中加入一定体积的蒸馏水,再边缓慢加入浓硫酸边搅拌 D.在天平左右两盘中各放一张白纸后,即可将NaOH固体放在白纸上称量 E.观察钾元素焰色反应的操作:先将铂丝放在稀盐酸中洗涤,然后蘸取固体氯化钾,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,观察. F.制备氢氧化亚铁时,将盛有NaOH溶液的滴管,伸入硫酸亚铁溶液中 (2)除杂(括号内为杂质):请把所加试剂和有关离子反应方程式填在空白处. 试剂 离子反应方程式 ①NaHCO3溶液(Na2CO3) ②Fe2O3(Al2O3) ③FeCl3溶液(FeCl2) ④CO2(HCl) 三.实验题(共3小题) 26.铁元素的化合价有+2和+3价,某兴趣小组利用含铁的盐溶液进行化学实验: (1)取一定量氯化亚铁固体,配制成0.1mol/L 的溶液,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。 (2)在氯化铁溶液中滴入1滴KSCN溶液,溶液变 色,接着在变色的溶液中滴入2mL 0.5mol/L AgNO3溶液,产生白色沉淀(已知:AgSCN为白色沉淀),溶液逐渐恢复到原来颜色,这种变化是因为 (请从平衡移动的角度解释)。 用下图装置进行SO2性质的研究。 (3)用 取25.00mL FeCl3和Ba(NO3)2的混合溶液,通入SO2气体一段时间后,发现A中产生白色沉淀,该白色沉淀的化学式是 ,推测产生白色沉淀的原因可能是 (4)工业石灰石﹣石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是:烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4•2H2O)。某电厂用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则理论上可得到 吨石膏。 27.文献表明:相同条件下,草酸根(C2O42﹣)的还原性强于Fe2+.为检验这一结论,完成如下实验。 资料:i.草酸(H2C2O4)为二元弱酸。 ii.三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]为翠绿色晶体,光照易分解。其水溶液中存在: [Fe(C2O4)3]3﹣⇌Fe3++3C2O42﹣ K=6.3×10﹣21 iii.FeC2O4﹣2H2O为黄色固体,微溶于水,可溶于强酸。 【实验1】通过Fe3+和C2O42﹣在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42﹣的还原性强弱。 操作 现象 在避光处,向10mL0.5mol•L﹣1FeCl3溶液中缓慢加入0.5mol•L﹣1K2C2O4溶液至过量,搅拌,充分反应后,冰水浴冷却,过滤 得到翠绿色溶液和翠绿色晶体 (l) C2O42﹣中碳元素的化合价是 。 (2)取实验1中少量晶体洗净,配成溶液,滴加KSCN溶液,不变红。继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是 。 (3)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3•3H2O设计实验,确认实验1中没有发生氧化还原反应的操作和现象是 。实验l中未发生氧化还原反应的原因是 。 (4)取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式: [Fe(C2O4)3]3﹣+ H2OFeC2O4•2H2O↓+ + 【实验2]通过比较H2O2与Fe2+、C2O42﹣反应的难易,判断二者还原性的强弱。 步骤 操作 现象 Ⅰ 向1mL0.5mol•L﹣1FeSO4溶液中加入1mL0.5mol•L﹣1K2C2O4溶液,过滤 立即产生黄色沉淀 Ⅱ 洗涤Ⅰ中的黄色沉淀,向其中加入过量的6%H2O2溶液,振荡,静置 剧烈放热,产生大量的红褐色沉淀和无色气体 Ⅲ 待充分反应后,向其中加入稀硫酸,调节pH约为4 得到翠绿色溶液 (5)证明Fe2+被氧化的实验现象是 。 (6)以上现象能否说明C2O42﹣没有被氧化。请判断并说明理由: (7)用FeC13溶液、K2C2O4溶液和其他试剂,设计实验方案比较Fe2+和C2O42﹣的还原性 强弱。画出装置图并描述预期现象: 。 28.实验室研究不同价态元素的转化,对于物质的制备和应用至关重要。 (1)实验室可以用如图1所示装置研究S(+6)→S(+4)。 ①装置C的作用是 ; ②B、D盛放的试剂分别应为 、 (填字母标号) a.BaCl2溶液b。KI淀粉溶液c。FeSO4溶液d。NaOH溶液e。品红 ③实验结束后,发现A中溶液几乎为无色,且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色,体现了浓硫酸的 性质; ④实验结束后,若要证明A中白色固体为CuSO4,需要采取的操作是 。 (2)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是用途广泛的化工产品。某同学欲探究其能否用做脱氯剂(除去游离氯),设计如图2所示的实验。 已知:S2O32﹣+2H+═S↓+SO2↑+H2O ①烧瓶中发生反应的化学方程式为 ; ②若要判断Na2S2O3能否做脱氯剂,该同学还需要进行的实验是 ; ③I2标准溶液是测定硫代硫酸钠纯度的重要试剂,其浓度可以通过基准物质As2O3来标定: 称取a g As2O3置于锥形瓶中,加人适量NaOH恰好将As2O3转化成Na3AsO3,加入淀粉溶液做指示剂,再用I2溶液进行滴定,消耗I2标准溶液体积为v mL。 i.滴定反应(产物之一是AsO43﹣)的离子方程式为 ; ii.I2标准溶液的物质的量浓度为 。(用含a、v的代数式表示) 化学实验方案的设计和评价 参考答案与试题解析 一.选择题(共20小题) 1.【分析】利用空气中的二氧化碳与氢气反应后,使之变为可再生的燃料甲醇,盛有饱和K2CO3溶液的吸收池生成碳酸氢钾,高温水蒸气分解碳酸氢钾生成碳酸钾、二氧化碳和水,生成的二氧化碳通入合成塔在一定压强、催化剂和300°C反应生成甲醇,合成塔中反应的化学方程式为:3H2+CO2CH3OH+H2O, A、分析开始吸收二氧化碳最后又释放二氧化碳考虑; B、循环利用是在前面是反应物,在后面是生成物; C、合成塔中反应生成甲醇和水蒸气,冷凝后,加入氧化钙后蒸馏得到甲醇; D.高温水蒸汽是为了提高温度。 【解答】解:A、开始吸收二氧化碳最后又释放二氧化碳,所以碳酸钾溶液所起的作用是:富集空气中的CO2,为合成甲醇提供CO2,故A错误; B、吸收塔内碳酸钾属于反应物,分解池中碳酸钾是生成物,所以可循环利用的物质是K2CO3,故B错误; C、合成塔中反应的化学方程式为:3H2+CO2CH3OH+H2O,分离出甲醇的实验操作方法是蒸馏方法,故C错误; D、因为碳酸氢钾需要加热条件才能分解,所以通入高温水蒸气的作用是:加快碳酸氢钾受热分解,加快CO2的逸出,以便及时为合成塔提供CO2,故D正确; 故选:D。 2.【分析】由实验装置可知,A中C与浓硫酸反应生成水、二氧化碳、二氧化硫,B中无水硫酸铜可检验水,C中品红检验二氧化硫,D中除去二氧化硫,E中品红检验二氧化硫除尽,F中石灰水可检验二氧化碳,以此来解答。 【解答】解:A.若E中品红褪色,可能二氧化硫还存在,则F装置中出现白色浑浊,不能证明产物中有CO2生成,故A错误; B.若D中溴水足量,拆除装置E也能达到实验目的,故B正确; C.无水硫酸铜遇水变蓝,则B装置用来检验产物中是否有水蒸气,故C正确; D.二氧化硫使品红褪色,则C装置用来检验是否有SO2生成,故D正确; 故选:A。 3.【分析】A.①中生成蓝紫色溶液,可知有生成Cr2(SO4)3,反应中Cr元素的化合价降低; B.溶液①为酸性溶液,滴加NaOH溶液会发生中和反应; C.Cr3+在水溶液中水解显酸性,而CrO2﹣﹣在溶液中水解显碱性,两溶液混合会发生双水解生成Cr(OH)3灰绿色沉淀; D.含CrO2﹣的溶液中水解显碱性,滴加过量稀硫酸,可促进水解并生成Cr3+。 【解答】解:A.①中生成蓝紫色溶液,可知有生成Cr2(SO4)3,反应中Cr元素的化合价降低,发生还原反应,说明K2Cr2O7在反应中作氧化剂,表现了氧化性,故A正确; B.溶液①为酸性溶液,滴加NaOH溶液会发生中和反应,即除发生Cr3++3OH﹣═Cr(OH)3↓,还发生H++OH﹣=H2O,故B错误; C.将①与③溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊,说明溶液中Cr3+和CrO2﹣发生双水解生成Cr(OH)3灰绿色沉淀,故C正确; D.溶液③中含CrO2﹣,滴加过量稀硫酸,先沉淀后溶解,最终生成Cr3+,最终溶液又变为蓝紫色,故D正确; 故选:B。 4.【分析】A.过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应,生成硝酸铜和NO,NO为无色气体,结合电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出发生反应的离子反应方程式; B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,结合氮元素守恒,判断溶液中硝酸浓度的变化; C.步骤III反应速率明显加快,是NO2溶解于水的缘故; D.无色气体中混有的NO遇空气中氧气能生成NO2,溶解于水生成HNO3; 【解答】解:A.过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应,离子方程式为3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO+4H2O,故A正确; B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小,不会增大,故B错误; C.加入NO2后反应速率加快,说明NO2对该反应具有催化剂,故C正确; D.再抽入空气,NO2发生反应生成硝酸,铜可以继续溶解,故D正确; 故选:B。 5.【分析】碳酸氢钠不稳定,加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,②应为氯化钙等,用于吸收水,在③中,二氧化碳和碳反应生成CO,④ 为碱石灰,可用于吸收二氧化碳,加热条件下,CO与CuO反应生成Cu和二氧化碳,以此解答该题。 【解答】解:A.②应为氯化钙等,用于吸收水,如用碱石灰,则与二氧化碳反应,故A错误; B.应按①、③、⑤的顺序加热,生成的二氧化碳可排出装置内的空气,故B错误; C.①为碳酸氢钠的分解,不是氧化还原反应,故C错误; D.尾气含有CO,可用燃烧的方法除去,故D正确。 故选:D。 6.【分析】探究CO2和锌粒反应是否生成CO,已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体,a装置是二氧化碳气体发生装置,生成的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,通过b中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,装置c中浓硫酸除去水蒸气,通过 d加热和锌发生反应,生成的气体通过装置e分离二氧化碳和一氧化碳,一氧化碳进入装置f中的银氨溶液产生黑色固体,验证一氧化碳的存在,据此分析判断选项; 【解答】解:探究CO2和锌粒反应是否生成CO,已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体,a装置是二氧化碳气体发生装置,生成的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,通过b中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,装置c中浓硫酸除去水蒸气,通过d加热和锌发生反应,生成的气体通过装置e分离二氧化碳和一氧化碳,一氧化碳进入装置f中的银氨溶液产生黑色固体,验证一氧化碳的存在, A.装置e是利用二氧化碳密度大于空气,分离二氧化碳和一氧化碳的作用,故A错误; B.如图启普发生器中的长颈漏斗中溶液和碳酸钙固体分离,说明活塞K 处于关闭状态,故B正确; C.实验结束时,先熄灭酒精灯,再关闭活塞K,防止溶液倒吸,故C错误; D.通过b中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,装置c中浓硫酸除去水蒸气,通过 d加热和锌发生反应,生成的气体通过装置e分离二氧化碳和一氧化碳,一氧化碳进入装置f中的银氨溶液产生黑色固体,验证一氧化碳的存在,b、c、f 中的试剂依次为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸、银氨溶液,故D错误; 故选:B。 7.【分析】由实验装置可知,装置A中制备二氧化硫,试剂 X 是酸性 KMnO4或FeCl3溶液,均可证明 SO2有还原性,C、E可用氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气,B中SO2与Na2O2反应生成硫酸钠,以此解答该题。 【解答】解:A.关闭 K1,打开 K2,酸性 KMnO4或 FeCl3 溶液具有强氧化性,可与二氧化硫发生氧化还原反应,均可证明 SO2 有还原性,故A正确; B.关闭 K2,打开 K1,滴加硫酸,则装置 B 中发生SO2+Na2O2=Na2SO4,每消耗 1molNa2O2,转移电子数为2NA,故B错误; C.饱和石灰水浓度减低,不能用于尾气吸收,装置 C 和 E 中的试剂均为NaOH溶液,故C错误; D.实验过程中体现了硫酸的酸性、难挥发性,不能体现强氧化性以及吸水性,故D错误。 故选:A。 8.【分析】实验1:二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,滴加品红,溶液不褪色; 实验2:在二氧化硫中滴加品红,品红褪色,然后滴加碘,发生氧化还原反应,红色复原,说明二氧化硫的漂白性具有可逆性,以此解答该题。 【解答】解:A.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸发生电离,溶液呈酸性:SO2+H2O⇌H2SO3⇌H++HSO3﹣,故A正确; B.实验1只体现了二氧化硫的还原性,故B错误; C.实验1可说明二氧化硫可被氧化,且氧化后的溶液不具有漂白性,实验2可说明二氧化硫具有漂白性,但漂白后的溶液可被氧化,则经实验1、2对比可知品红溶液褪色的过程是可逆的,故C正确; D.实验1、2都在pH=2的溶液中进行,可排除H+浓度变化产生的干扰,故D正确。 故选:B。 9.【分析】由流程可知,黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧,可生成Cu2S、CuO,继续加入石英砂通入空气焙烧,生成Cu2O、Cu,生成气体A为二氧化硫,熔渣B为硅酸盐、FeO等,Cu2O、Cu与铝在高温下发生铝热反应得到粗铜,电解可得到精铜,以此解答该题。 【解答】解:A.气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,可与氨水反应而被吸收,故A正确; B.由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu,反应方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu,故B正确; C.加入石英砂,耐高温,熔点高,性质稳定,易于分离,故C正确; D.熔渣B含有石英砂、硅酸盐和FeO等,硅酸盐不溶于硫酸,故D错误。 故选:D。 10.【分析】由实验装置可知,①为浓盐酸与强氧化剂反应生成氯气,②中饱和食盐水可除去氯气中的HCl,③中浓硫酸干燥氯气,④中Al与氯气反应生成AlCl3,⑤为安全瓶,可防止倒吸;⑥中浓硫酸防止水进入④中,⑦中NaOH溶液吸收尾气,以此来来解答。 【解答】解:A.①的试管中盛装二氧化锰,常温与浓盐酸不反应,需要加热制备氯气,故A错误; B.由上述分析可知②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装饱和食盐水、浓H2SO4、浓H2SO4、NaOH溶液,故B错误; C.滴加浓盐酸使产生的氯气排出装置中的氧气,再点燃④的酒精灯,故C错误; D.⑤用于收集AlCl3,防止其水解,且吸收尾气,则⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替,故D正确; 故选:D。 11.【分析】由流程可知,发生器通入空气,可将ClO2排出,确保其被充分吸收,在吸收器中发生2ClO2+2NaOH+H2O2═2NaClO2+O2+2H2O,然后真空蒸发、冷却结晶,再经过过滤、洗涤和干燥得到NaClO2,以此解答该题。 【解答】解:A.步骤a用于从蒸发后的溶液中得到晶体,操作包括过滤、洗涤和干燥,故A正确; B.吸收器反应在碱性条件下进行,离子反应为2ClO2+2OH﹣+H2O2═2ClO2﹣+O2+2H2O,故B错误; C.固体较为稳定,便于贮存和运输,故C正确; D.反应结束后,发生器中含有少量ClO2,用空气可以将其排出,确保其在吸收器中被充分吸收,故D正确。 故选:B。 12.【分析】根据流程,电镀废渣(主要成分是NiO,还有CuO、FeO等少量杂质)用稀硫酸酸浸,酸浸的滤液I主要有Ni2+、Cu2+、Fe2+,可加入硫化亚铁是将铜离子转化成更难溶的硫化铜,再除去Fe2+,滤液II主要含有Ni2+,加入碳酸钠溶液过滤得到NiCO3沉淀,用稀硫酸将其溶解得到NiSO4溶液,将其蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到NiSO4.6H2O晶体,据此分析作答。 【解答】解:A、溶解废渣时主要是用酸将金属离子溶解,稀盐酸可以达到目的,可代替稀硫酸,故A错误; B、除去Cu2+可采用FeS,将铜离子转化为更难溶的CuS,得到的亚铁离子在ii除去,故B正确; C、流程中a﹣b的目的是富集NiSO4,故C正确; D、由溶液获得其溶质通过蒸发浓缩、冷却结晶,故D正确; 故选:A。 13.【分析】已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,通过乙中石蕊试液吸收检验二氧化硫或三氧化硫,三氧化硫极易溶于水,通过乙全部吸收,装置丙中的氯化钡溶液不能检验三氧化硫的存在,丁装置中饱和亚硫酸氢钠不能吸收二氧化硫,据此分析判断选项。 【解答】解:A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2,排除装置内空气,避免空气中氧气的干扰,故A正确; B.装置乙不能检验二氧化硫的存在,产物中有三氧化硫溶于水形成硫酸溶液,遇到石蕊试液也会变红色,二氧化硫遇到石蕊试液只能变红色,不能褪色,故B错误; C.三氧化硫极易溶于水,通过装置乙的水溶液会被完全吸收,要检验三氧化硫存在,应把乙和丙位置互换才能检查三氧化硫的存在,故C错误; D.装置丁中亚硫酸氢钠不能吸收二氧化硫,应是饱和亚硫酸钠溶液,故D错误; 故选:A。 14.【分析】金属X与Y的稀溶液反应,可知X为活泼金属,Y为酸溶液,X与Y的浓溶液作用,表面产生极少量气泡后,迅速停止,为个、钝化反应,X可能为Fe、Al,Y为硝酸或硫酸,X、Z接触后,X表面持续产生气泡,为原电池反应,Z为Cu等较不活泼的金属,因常温下浓硫酸与铜不反应,则Y应为硝酸,生成气体为NO2等,以此解答该题. 【解答】解:由以上分析可知X为Fe等较为活泼金属,Y为硝酸,Z为Cu等较不活泼金属。 A.若X是铁、Z是铜,则Y可以是硝酸,故A错误; B.如X为Fe,发生钝化反应,Z可以为Cu等不活泼金属,故B错误; C.浓硝酸与铁等金属反应生成二氧化氮气体,故C错误; D.发生原电池反应,X为正极,电极方程式为NO3﹣+2H++e﹣═NO2↑+H2O,故D正确。 故选:D。 15.【分析】①向溶液中加入过量(NH4)2CO3,得到气体甲、溶液甲和白色沉淀甲; ②向溶液甲中加入过量Ba(OH)2,加热得到气体乙、溶液乙和白色沉淀乙,则气体乙应为氨气,沉淀乙可能为钡盐或氢氧化物; ③向溶液乙中加入Cu粉和过量稀硫酸,得到气体丙、溶液丙和白色沉淀丙,气体丙为NO,溶液中应含有硝酸根离子,沉淀可能为硫酸钡,以此解答该题. 【解答】解:A.由实验①可知,加入过量(NH4)2CO3,得到白色沉淀,则一定不含Fe2(SO4)3,否则生成红褐色沉淀,故A错误; B.实验②加入过量的氢氧化钡,生成的沉淀乙可能为钡盐或氢氧化物,故B错误; C.由实验③可知加入铜和稀硫酸,二者不反应,但生成气体,可能为酸性条件下,硝酸根离子氧化铜,生成的气体为NO,故C错误; D.如含有铝离子,加入碳酸铵,可发生互促水解生成二氧化碳气体,故D正确。 故选:D。 16.【分析】甲盐中加入适量硝酸银溶液生成浅黄色沉淀,可能为AgBr,丙中加入KSCN后溶液为血红色,应含有Fe3+,以此解答该题. 【解答】解:A.甲盐中加可能含有Fe3+、Fe2+,不可能含有S2﹣,生成沉淀只能为AgBr,故A错误; B.甲盐中可能含有Fe3+、Fe2+、Br﹣等离子,不一定为FeBr2,故B错误; C.丙中加入KSCN后溶液为血红色,应含有Fe3+,一定含铁元素,可能显示+2或者+3价,故C正确; D.若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液,溶液变为黄色,可能过为溴离子被氧化,不一定含有Fe2+,故D错误。 故选:C。 17.【分析】A.电石和水反应放出大量的热,不能在启普发生器中进行; B.在浓硫酸作用下浓硝酸与苯水浴加热制取硝基苯,结合浓硝酸易分解分析; C.碘单质易升华,最终在锥型瓶中不会获得碘; D.通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯。 【解答】解:A.制取乙炔时电石和水反应放出大量的热,不能用启普发生器,故A错误; B.该装置可制备硝基苯,制备硝基苯是要加热,反应时浓硝酸可能分解生成二氧化氮,则产物中可能会混有NO2,故B正确; C.碘蒸汽冷凝后变为固体,在锥形瓶中不能收集到碘,故C错误; D.制备乙酸乙酯时,乙酸乙酯挥发出去,在烧瓶外冷凝成液体后收集,不能在烧瓶中获得产物,故D错误; 故选:B。 18.【分析】A.氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面; B.二氧化硫与品红化合生成无色物质; C.只有催化剂不同; D.发生沉淀转化。 【解答】解:A.氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则液滴不滴落,故A正确; B.二氧化硫与品红化合生成无色物质,与二氧化硫的漂白性有关,故B错误; C.只有催化剂不同,实验可说明Fe3+的催化效果比Cu2+的催化效果强,故C正确; D.发生沉淀转化,则由现象可知AgI的溶解度比AgCl的溶解度小,故D正确; 故选:B。 19.【分析】A.氯气与NaBr反应生成溴,溴易溶于苯; B.白色沉淀可能为硫酸钡或硫酸钙; C.溴水中通入SO2,发生氧化还原反应; D.前者水解显碱性,后者电离显酸性。 【解答】解:A.氯气与NaBr反应生成溴,溴易溶于苯,由现象可知,Br﹣还原性强于Cl﹣,故A正确; B.白色沉淀可能为硫酸钡或硫酸钙,不能比较Ksp(BaSO4)、Ksp(CaSO4),故B错误; C.溴水中通入SO2,发生氧化还原反应,与二氧化硫的还原性有关,故C错误; D.前者水解显碱性,后者电离显酸性,则HSO3﹣结合H+的能力比SO32﹣的弱,故D错误; 故选:A。 20.【分析】A.过氧化钠具有强氧化性使其褪色; B.两者均为白色沉淀,无法确定谁先沉淀; C.氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物; D.碳酸氢根离子的酸性大于氢氧化铝,为强酸制取弱酸原理,发生的不是双水解反应。 【解答】解:A.Na2O2具有强氧化性,使红色褪色的是Na2O2,不是NaOH,故A错误; B.BaSO4、CaSO4均为白色沉淀,无法确定谁先沉淀,则无法比较Ksp(BaSO4)、Ksp (CaSO4)的大小,故B错误; C.发生了反应:2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42﹣+4H+,二氧化硫为还原剂,说明SO2的还原性比Fe2+的强,故C正确; D.发生的反应为:HCO3﹣+AlO2﹣+H2O═Al(OH)3+CO32﹣,不属于水解反应,说明AlO2﹣结合质子的能力强于CO32﹣,故D错误; 故选:C。 二.填空题(共5小题) 21.【分析】(1)第二次使用B装置的作用是检验产物水; (2)A为制取氧气的装置; ①氨气与氧气反应生成一氧化氮和水; ②碱石灰可干燥气体; (3)A生成的二氧化硫通过D浓硫酸可干燥二氧化硫,然后在B中与过氧化钠反应,再通过C除掉未反应的二氧化硫,若有氧气生成,则E中有气泡生成,反之则无;过氧化钠是淡黄色固体,与二氧化硫反应后生成硫酸钠白色固体;实验室检验O2的方法是用带火星木条放到导气管出口,木头复燃证明有氧气; 【解答】解:(1)第二次使用B装置的作用是检验产物水,可用无水硫酸铜,故答案为:无水硫酸铜; (2)根据进行进行氨的催化氧化可知A为制取氧气的装置,故锥形瓶中盛装Na2O2,故答案为:Na2O2; ①氨的催化氧化反应方程式:4NH3+5O2=4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2=4NO+6H2O; ②碱石灰可干燥气体,C的作用为除去水蒸气,干燥氨气和氧气,故答案为:除去水蒸气,干燥氨气和氧气; (3)A生成的二氧化硫通过D浓硫酸可干燥二氧化硫,然后在B中与过氧化钠反应,再通过C除掉未反应的二氧化硫,若有氧气生成,则E中有气泡生成,反之则无;过氧化钠是淡黄色固体,与二氧化硫反应后生成硫酸钠白色固体,故B中现象为淡黄色固体粉末变为白色;实验室检验O2的方法是用带火星木条放到导气管出口,木头复燃证明有氧气, 故答案为:D;B;C/E;淡黄色固体粉末变为白色;用带火星木条放到导气管出口,木头复燃证明有氧气; 22.【分析】(1)①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是碱,碱遇酚酞变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性; ②过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气; (2)①分析装置图和实验步骤可知,盛盐酸的仪器为长颈漏斗;B装置是除去氢气中的水蒸气; ②氢气是可燃性气体混有空气乙点燃发生爆炸; ③D装置中装有无水硫酸铜,用来检验反应中是否有水产生; ④实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体,硫酸铜不变蓝色证明无水生成,证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠. 【解答】解:(1)①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是碱,碱遇酚酞变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性,能氧化有色物质, 故答案为:过氧化钠和水反应生成碱氢氧化钠;反应生成的H2O2具有漂白作用; ②过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,故答案为:2H2O22H2O+O2↑; (2)①分析装置图和实验步骤可知,盛盐酸的仪器为长颈漏斗;B装置是吸收氢气中的杂质气体,除去氢气中的水蒸气等, 故答案为:长颈漏斗;吸收氢气中的杂质气体; ②氢气是可燃性气体混有空气易点燃发生爆炸,验纯防止空气与氢气混合加热爆炸, 故答案为:防止空气与氢气混合加热爆炸; ③D装置中装有无水硫酸铜,用来检验反应中是否有水产生, 故答案为:检验反应中是否有水产生; ④实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体,硫酸铜不变蓝色证明无水生成,证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,反应的化学方程式为,Na2O2+H22NaOH, 故答案为:氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,Na2O2+H22NaOH. 23.【分析】(1)由装置Ⅱ中发生的反应可知,装置Ⅰ中产生的气体为SO2,亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水; (2)装置Ⅱ中获得已析出的晶体,分离固体与液态,应采取过滤操作; (3)装置Ⅲ 用于处理尾气,吸收未反应的二氧化硫,应防止倒吸,且不能处于完全密闭环境中; (4)NaHSO3溶液中HSO3﹣的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故检验溶液呈酸性即可; (5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可; (6)①由消耗碘的量,结合SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI计算二氧化硫的质量,进而计算浓度; ②若有部分HI被空气氧化,则消耗碘的量偏小,故测定二氧化硫的量偏小. 【解答】解:(1)由装置Ⅱ中发生的反应可知,装置Ⅰ中产生的气体为SO2,亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O, 故答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O; (2)装置Ⅱ中获得已析出的晶体,分离固体与液态,应采取过滤进行分离, 故答案为:过滤; (3)a.装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫,但为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误; b.该装置吸收二氧化硫能力较差,且为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误; c.该装置不能吸收二氧化硫,所以无法实现实验目的,故错误; d.该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,可以吸收,且防止倒吸,故正确; 故答案为:d; (4)NaHSO3溶液中HSO3﹣的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,测定溶液的pH,可以确定溶液酸碱性,酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红,所以能用测定溶液pH值、湿润的蓝色石蕊试液检验,而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性,故选ae; 故答案为:ae; (5)Na2S2O5中S元素的化合价为+4价,因此会被氧化为为+6价,即晶体在空气中易被氧化为Na2SO4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可,实验方案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成, 故答案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成; (6)①令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg,则: SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI 64g 1mol mg 0.025L×0.01mol/L 所以,64g:mg=1mol:0.025L×0.01mol/L, 解得m=0.016 故该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为=0.16 g/L 故答案为:0.16; ②若有部分HI被空气氧化,则消耗碘的量偏小,故测定二氧化硫的量偏小,则测定结果偏低, 故答案为:偏低. 24.【分析】【猜想假设】:沉淀可能为混合物; 【分析讨论】:乙同学的依据为Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3; 【实验设计】:氢氧化镁与盐酸不生成气体,而碳酸镁与盐酸生成气体; ①氢氧化镁、碳酸镁均加热分解生成MgO,则b均为MgO的质量,但a、b的差量不同; ②收集气体cmL为二氧化碳的体积,可能测量不准确,以此来解答. 【解答】解:【猜想假设】:甲同学认为沉淀是碳酸镁,乙同学认为沉淀是氢氧化镁,丙同学认为沉淀为氢氧化镁和碳酸镁混合物, 故答案为:氢氧化镁和碳酸镁混合物; 【分析讨论】:由信息可知Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3,乙同学提出该假设的理由是氢氧化镁更难溶, 故答案为:氢氧化镁更难溶; 【实验设计】:氢氧化镁与盐酸不生成气体,而碳酸镁与盐酸生成气体,则观察到有气泡产生,说明乙同学的假设不成立,故答案为:有气泡产生; ①氢氧化镁、碳酸镁均加热分解生成MgO,则b均为MgO的质量,但a、b的差量不同; ②收集气体cmL为二氧化碳的体积,二氧化碳可溶于水,可能测量不准确, 由上述分析可知,①更合理,因②中难以测量气体精确体积,故答案为:①;② 难以测量气体精确体积. 25.【分析】(1)A、由于定容时还需要加入蒸馏水,容量瓶没有干燥,不影响配制结果; B、氯水中HClO具有强氧化性,不能利用试纸测定pH; C、稀释浓硫酸时,应该先加入蒸馏水,然后再缓慢加入浓硫酸顺序不能颠倒; D、氢氧化钠具有腐蚀性,还容易潮解,应该放在烧杯中快速称量; E、观察钾元素的火焰颜色时,必须透过蓝色的钴玻璃观察; F、氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁. (2)根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质. 【解答】解:(1)A、配制一定物质的量浓度溶液,由于定容时还需要加入蒸馏水,所以容量瓶未经干燥,不影响浓度的大小,故A错误; B、氯水中HClO具有强氧化性,不能利用试纸测定pH,应选pH计,故B错误; C、由于稀释过程中放出大量的热,且浓硫酸密度大于水,所以配制稀硫酸时,可先在烧杯中加入一定体积的蒸馏水,再边缓慢加入浓硫酸边搅拌,故C正确; D、氢氧化钠具有强腐蚀性,且容易潮解变质,称量氢氧化钠时应该放在小烧杯中快速称量,故D错误; E、做钾元素的焰色反应时,需要透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,故E错误; F、氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,应隔绝空气制取,故F正确; 故答案为:A、B、D、E; (2)①向Na2CO3中通入二氧化碳,会反应生成碳酸氢钠溶液,达到除杂的目的,离子方程式:CO2+H2O+CO32﹣=2HCO3﹣,故答案为:CO2;CO2+H2O+CO32﹣=2HCO3﹣; ②Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,而三氧化二铁不反应,离子方程式:Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O,故答案为:NaOH溶液;Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O; ③氯气能将二价铁离子氧化为三价铁离子,离子方程式:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,故答案为:Cl2;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣; ④饱和碳酸氢钠溶液能和盐酸反应生成二氧化碳气体,实质是:HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑,且碳酸氢钠和二氧化碳不反应, 故答案为:饱和NaHCO3,HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑. 三.实验题(共3小题) 26.【分析】(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化; (2)铁离子与KSCN溶液结合生成络离子,溶液为血红色,反应为:Fe3++3SCN﹣⇌Fe(SCN)3,加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀AgSCN,SCN﹣浓度降低,根据浓度对化学平衡的影响分析; (3)用滴定管量取溶液;铁离子具有氧化性,酸性条件下硝酸根离子有氧化性,可将二氧化硫氧化,据此分析; (4)二氧化硫与碳酸钙反应生成亚硫酸钙与二氧化碳,亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO4•2H2O;根据关系式S~SO2~CaSO4•2H2O来计算。 【解答】解:(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化; 故答案为:防止亚铁离子被氧化; (2)向盛有氯化铁溶液的试管中滴加1滴KSCN溶液,溶液中发生Fe3++3SCN﹣⇌Fe(SCN)3,使溶液局部变红,Ag+与SCN﹣反应生成沉淀,降低了c(SCN﹣),平衡逆向移动,血红色逐渐褪去; 故答案为:血红;溶液中发生Fe3++3SCN﹣⇌Fe(SCN)3,使溶液局部变红,Ag+与SCN﹣反应生成沉淀,降低了c(SCN﹣),平衡逆向移动,血红色逐渐褪去; (3)25.00mL FeCl3和Ba(NO3)2的混合溶液用滴定管量取;通入SO2气体,其中Fe3+具有氧化性,将SO2氧化成SO42﹣,再与Ba2+结合生成BaSO4白色沉淀,SO2气体溶于水显酸性,酸性条件下NO3﹣将SO2氧化成SO42﹣,再与Ba2+结合生成BaSO4白色沉淀; 故答案为:滴定管;BaSO4;Fe3+将SO2氧化成SO42﹣,再与Ba2+结合生成BaSO4白色沉淀或酸性条件下NO3﹣将SO2氧化成SO42﹣,再与Ba2+结合生成BaSO4白色沉淀; (4)二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4•2H2O),根据硫元素质量守恒有, S~SO2~CaSO4•2H2O 32 172 300t×2.5%×96% m =,解得m=38.7t; 故答案为:38.7。 27.【分析】(1)C2O42﹣中氧元素化合价﹣2价,据此计算碳元素的化合价; (2)[Fe(C2O4)3]3﹣⇌Fe3++3C2O42﹣,平衡中加入硫酸后氢离子结合草酸根离子促进平衡正向进行; (3)确认实验1中没有发生氧化还原反应是检验是佛含亚铁离子,Fe3+和C2O42﹣ 形成稳定的[Fe(C2O4)3]3﹣,离子浓度减小,铁离子的氧化性减弱,草酸根离子的还原性减弱; (4)取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生反应生成二氧化碳,铁离子被还原为亚铁离子,结合电子守恒、原子守恒书写; (5)洗涤Ⅰ中的黄色沉淀,向其中加入过量的6%H2O2溶液,振荡,静置,剧烈放热,产生大量的红褐色沉淀和无色气体,亚铁被氧化得到氢氧化铁; (6)因为氧化还原反应中元素化合价需要升高失电子被氧化才能说明; (7)用FeC13溶液、K2C2O4溶液和其他试剂,设计实验方案比较Fe2+和C2O42﹣的还原性强弱,可以利用原电池反应设计实验来证明,铁离子得到电子被还原生成亚铁离子,加入铁氰酸钾溶液检验亚铁离子的存在,据此画出。 【解答】解:(1)C2O42﹣中氧元素化合价﹣2价,计算得到碳元素化合价+3价, 故答案为:+3; (2)取实验1中少量晶体洗净,配成溶液,滴加KSCN溶液,不变红。继续加入硫酸,溶液变红,溶液中存在平衡)[Fe(C2O4)3]3﹣⇌Fe3++3C2O42﹣,加入硫酸后,H+与C2O42﹣结合生成H2C2O4,使平衡正向进行移动,c(Fe3+)增大,遇到KSCN溶液变红色, 故答案为:溶液中存在平衡)[Fe(C2O4)3]3﹣⇌Fe3++3C2O42﹣,加入硫酸后,H+与C2O42﹣结合生成H2C2O4,使平衡正向进行移动,c(Fe3+)增大,遇到KSCN溶液变红色; (3)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3•3H2O设计实验,确认实验1中没有发生氧化还原反应的操作和现象是:取少量实验1中的翠绿色溶液滴加K3[Fe(CN)6]不出现蓝色沉淀,Fe3+和C2O42﹣ 形成稳定的[Fe(C2O4)3]3﹣,离子浓度减小,铁离子的氧化性和草酸根离子的还原性减弱,所以说明实验l中未发生氧化还原反应, 故答案为:取少量实验1中的翠绿色溶液滴加K3[Fe(CN)6]不出现蓝色沉淀;Fe3+和C2O42﹣ 形成稳定的[Fe(C2O4)3]3﹣,离子浓度减小,铁离子的氧化性和草酸根离子的还原性减弱; (4)取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生反应生成二氧化碳,铁离子被还原为亚铁离子,结合电子守恒、原子守恒书写得到离子方程式为:2[Fe(C2O4)3]3﹣+4H2OFeC2O4•2H2O↓+3C2O42﹣+2CO2↑, 故答案为:2;4;2; 3C2O42﹣;2CO2↑; (5)证明Fe2+被氧化的实验现象是:Ⅱ中产生大量红褐色沉淀或Ⅲ中得到翠绿色溶液, 故答案为:Ⅱ中产生大量红褐色沉淀或Ⅲ中得到翠绿色溶液; (6)以上现象不能说明C2O42﹣没有被氧化,有+4价碳的化合物生成,才能说明草酸根离子被氧化,以上现象无法判断是否生成了+4价碳的化合物,不能说明草酸根离子没有被氧化, 故答案为:不能说明,有+4价碳的化合物生成,才能说明草酸根离子被氧化,以上现象无法判断是否生成了+4价碳的化合物,不能说明草酸根离子没有被氧化; (7)用FeC13溶液、K2C2O4溶液和其他试剂,设计实验方案比较Fe2+和C2O42﹣的还原性强弱,可以利用原电池反应设计实验来证明,铁离子得到电子被还原生成亚铁离子,加入铁氰酸钾溶液检验亚铁离子的存在,选择石墨电极为正负极,左侧是FeC13溶液,右侧是K2C2O4溶液,中间用盐桥连通,到县上连接电流计,据此画出装置图为:,连接好后电流计指针偏转,电池工作一段时间后,取左侧烧杯中的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀, 故答案为:;连接好后电流计指针偏转,电池工作一段时间后,取左侧烧杯中的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀。 28.【分析】(1)由图可知A中Cu与浓硫酸加热生成二氧化硫,B中品红可检验二氧化硫的生成,C可作安全瓶防止倒吸,D中NaOH溶液可吸收尾气,浓硫酸具有吸水性使A中固体为无色,证明A中白色固体为CuSO4,可缓缓加到适量水中检验; (2)由图可知,漂白粉与硫酸反应生成氯气,发生CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O,饱和食盐水可除去混有的HClO,F中发生S2O32﹣与氯气发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,G中NaOH可吸收尾气,以此来解答。 【解答】解:(1)①由上述分析可知装置C的作用是防倒吸(或作安全瓶), 故答案为:防倒吸(或作安全瓶); ②B、D盛放的试剂分别应为e(品红)、d(NaOH溶液), 故答案为:e;d; ③实验结束后,发现A中溶液几乎为无色,且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色,体现了浓硫酸的吸水性质, 故答案为:吸水; ④实验结束后,若要证明A中白色固体为CuSO4,需要采取的操作是将冷却后的A中混合物缓缓加到适量水中,并搅拌, 故答案为:将冷却后的A中混合物缓缓加到适量水中,并搅拌; (2)①烧瓶中发生反应的化学方程式为CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O, 故答案为:CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O; ②若要判断Na2S2O3能否做脱氯剂,可检验硫酸根离子的生成,还需要进行的实验是取反应后F中溶液适量,加入足量盐酸并静置,再取上层清液加入氯化钡溶液,若由白色沉淀生成,证明氯气可被硫代硫酸钠还原脱氯, 故答案为:取反应后F中溶液适量,加入足量盐酸并静置,再取上层清液加入氯化钡溶液,若由白色沉淀生成,证明氯气可被硫代硫酸钠还原脱氯; ③i.滴定反应(产物之一是AsO43﹣)的离子方程式为H2O+I2+AsO33﹣=2I﹣+AsO43﹣+2H+或I2+AsO33﹣+2OH﹣=H2O+2I﹣+AsO43﹣, 故答案为:H2O+I2+AsO33﹣=2I﹣+AsO43﹣+2H+或I2+AsO33﹣+2OH﹣=H2O+2I﹣+AsO43﹣; ii.由原子及电子守恒可知2I2~2AsO33﹣~As2O3,I2标准溶液的物质的量浓度为=mol/L,故答案为:mol/L。查看更多