高考化学-有机化合物(高考真题+模拟新题)+化学实验+烃(高考真题+模拟新题)

高考化学-有机化合物(高考真题+模拟新题)+化学实验+烃(高考真题+模拟新题)

高考化学-有机化合物(高考真题 +模拟新题)+化学实验+烃(高考真题+模拟新题) I 单元有机化合物 I1 甲烷、乙烯、乙炔、苯(附参考答案) 2.I1 E1 [2013·江苏卷] 下列有关化学用语表示正确的是( ) A．丙烯的结构简式：C3H6 B．氢氧根离子的电子式：[ O , H]－ C．氯原子的结构示意图： D．中子数为 146、质子数为 92 的铀(U)原子：14692U 2．B [解析] 烯烃的结构简式应写出碳碳双键，A 项错误；氢氧根离子是带一个单位 负电荷的阴离子，氢、氧原子共用一对电子对，最外层都达到稳定结构，B 项正确；氯原子 最外层有 7 个电子，C 项错误； U 原子的质量数为 146＋92＝238，故原子符号为 23892U，D 项错误。 7．I1 I2 I3 I4 [2013·福建卷] 下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A．乙酸和乙酸乙酯可用 Na2CO3 溶液加以区别 B．戊烷(C5H12)有两种同分异构体 C．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双健 D．糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 7．A [解析] 乙酸的酸性比碳酸强，乙酸与碳酸钠溶液反应能放出气体：2CH3COOH ＋ Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，乙酸乙酯是难溶于碳酸钠溶液且密度小于水的 油状液体，A 项正确；C5H12 有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，B 项错误；聚氯 乙烯中碳碳之间只有单键，苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键，乙烯分子只 含有碳碳双键，C 项错误；油脂和蛋白质都能水解，糖类中单糖不能水解，D 项错误。 10．I1 I2 [2013·山东卷] 莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图 0，下列关于莽草酸的说 法正确的是( ) 图 0 A．分子式为 C7H6O5 B．分子中含有 2 种官能团 C．可发生加成和取代反应 D．在水溶液中羧基和羟基均能电离出 H＋ 10．C [解析] 利用“碳形成四条共价键的价键规律”，由莽草酸的结构简式可知其分 子式为 C7H10O5，A 项错误；分子中含有碳碳双键、羧基、羟基 3 种官能团，B 项错误；分 子中含有碳碳双键，可发生加成反应，含有羧基、羟基，可发生取代反应，C 项正确；在水 溶液中，只有羧基可电离出氢离子，D 项错误。 12．J2 I1 L1 [2013·北京卷] 用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( ) 图 0 乙烯的制备 试剂 X 试剂 Y A CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热 H2O KMnO4 酸性溶液 B CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热 H2O Br2 的 CCl4 溶液 C C2H5OH 与浓 H2SO4 加热至 170 ℃ NaOH 溶液 KMnO4 酸性溶液 D C2H5OH 与浓 H2SO4 加热至 170 ℃ NaOH 溶液 Br2 的 CCl4 溶液 12.B [解析] CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热制得的乙烯中混有挥发出来的乙醇，乙 醇也能使 KMnO4 酸性溶液褪色，但乙醇不能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色，故 A 项应除杂，B 项 无需除杂；C2H5OH 与浓硫酸加热至 170 ℃制得的乙烯中混有杂质 CO2、SO2 及水蒸气等， SO2 能使 KMnO4 酸性溶液褪色，C 项应除杂；因反应 SO2＋Br2＋H2O===H2SO4＋2HBr 也能 使 Br2 的 CCl4 溶液褪色，SO2 需除去，故 D 项应除杂。 38．L4 L6 I1 [2013·新课标全国卷Ⅱ] [化学——选修 5：有机化学基础]化合物 I(C11H12O3)是制备液晶 材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I 可以用 E 和 H 在一定条件下合成： 图 0 已知以下信息： ①A 的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢： ②R－CH＝CH2 ――→①B2H6 ②H2O2/OH－R－CH2CH2OH； ③化合物 F 苯环上的一氯代物只有两种； ④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 回答下列问题： (1)A 的化学名称为________。 (2)D 的结构简式为________。 (3)E 的分子式为________。 (4)F 生 成 G 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________ 该 反应类型为________。 (5)I 的结构简式为________。 (6)I 的同系物 J 比 I 相对分子质量小 14，J 的同分异构体中能同时满足如下条件： ①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出 CO2，共有________种(不考虑立体异构)。J 的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共 振 氢 谱 为 三 组 峰 ， 且 峰 面 积 比 为 2∶2∶1 ， 写 出 J 的 这 种 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ________________________________________________________________________。 38．[答案] (1)2－甲基－2－氯丙烷(或叔丁基氯) (2)CH——C——HH3CH3CO (3)C4H8O2 (4)CH3OH＋2Cl2――→光照 CHCl2OH＋2HCl 取代反应 (5)CH3－CH－C－OCH3OCHO (6)18 HOOCH2CCH2CHO [解析] 结合 A 的分子式和信息①知，A 的结构简式为 CCH3CH3CH3Cl，在 NaOH 的醇 溶 液 加 热 条 件 下 发 生 消 去 反 应 得 到 B(CCH2CH3CH3) ， 结 合 信 息 ② 反 应 得 到 C(CHCH3CH3CH2OH)，连续氧化得到 D(CHCH3CH3CHO)、E(CHCH3CH3COOH) ；结合 F 的分子式与信息③知，F 的结构简式为 CH3OH，在光照条件下烃基上的氢被取代得到 G(OHCHCl2)，水解得到 H(CHOOH)，E 与 H 酯化反应得 到 I(OCOCHCH3CH3CHO)。 (6)OCOCHCH3CH3CHO 的同系物相对分子质量少 14，即少一个 CH2，结合所给信息，必含 苯环、醛基、羧基，可考虑成：①COOHCHO 苯环与取代基之间插入 2 个碳原子，有 COOHCH2CH2CHO 、 CHOCH2CH2COOH 、 CH2COOHCH2CHO 、 COOHCHCH3CHO 、 CHCH3COOHCHO 计 5 种，两个取代基可处于邻、间、对三种位置关系，共计 3×5＝15 种； ②CHCOOHCHO 余下一个碳原子作为甲基连接在苯环上，该取代基有邻、间、对三种位置， 共计 3 种，累计 15＋3＝18 种；满足条件的即是 CH2COOHCH2CHO。 8．K3 I1 [2013·新课标全国卷Ⅱ] 下列叙述中，错误的是( ) A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 55～60 ℃反应生成硝基苯 B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1，2－二溴乙烷 D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2，4－二氯甲苯 8．D [解析] 苯与浓硝酸在浓硫酸催化剂条件下加热发生硝化反应得到硝基苯，A 项 正确；苯乙烯分子全部加氢可得乙基环己烷，B 项正确；乙烯与溴加成得到 1，2－二溴乙 烷，C 项正确；甲苯在光照条件下发生甲基上的取代反应而非苯环上的取代反应，D 项错误。 I2 生活中两种常见的有机物－－－乙醇、乙酸 7.I1 I2 I3 I4 [2013·福建卷] 下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A．乙酸和乙酸乙酯可用 Na2CO3 溶液加以区别 B．戊烷(C5H12)有两种同分异构体 C．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双健 D．糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 7．A [解析] 乙酸的酸性比碳酸强，乙酸与碳酸钠溶液反应能放出气体：2CH3COOH ＋ Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，乙酸乙酯是难溶于碳酸钠溶液且密度小于水的 油状液体，A 项正确；C5H12 有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，B 项错误；聚氯 乙烯中碳碳之间只有单键，苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键，乙烯分子只 含有碳碳双键，C 项错误；油脂和蛋白质都能水解，糖类中单糖不能水解，D 项错误。 23．J4 D3 D4 I2 C3 [2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显现象 Al 与浓硝酸不反应 C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 23.AC [解析] 浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫 酸和水混合时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化 硫气体，使黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A 项正确；常温下浓硝 酸能使铝钝化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化， B 项错误；金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C 项正确；黑色的铁粉高温 下与水蒸气发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D 项错误。 7．I3 I2 M1 M2 L6 [2013·广东卷] 下列说法正确的是( ) A．糖类化合物都具有相同的官能团 B．酯类物质是形成水果香味的主要成分 C．油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇 D．蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基 7．B [解析] 单糖是糖类化合物的典型代表，其中葡萄糖是多羟基醛，果糖是多羟基 酮，前者所含的醛基和后者所含的酮基或羰基不相同，A 项错误；形成水果香味的主要成分 是酯类，B 项正确；油脂是高级脂肪酸甘油三酯，皂化反应时生成高级脂肪酸盐和甘油(或 丙三醇)，不可能生成脂肪酸和丙醇，C 项错误；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，氨基酸 的官能团是羧基和氨基，而不是羧基和羟基，D 项错误。 10．I1 I2 [2013·山东卷] 莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图 0，下列关于莽草酸的说 法正确的是( ) 图 0 A．分子式为 C7H6O5 B．分子中含有 2 种官能团 C．可发生加成和取代反应 D．在水溶液中羧基和羟基均能电离出 H＋ 10．C [解析] 利用“碳形成四条共价键的价键规律”，由莽草酸的结构简式可知其分 子式为 C7H10O5，A 项错误；分子中含有碳碳双键、羧基、羟基 3 种官能团，B 项错误；分 子中含有碳碳双键，可发生加成反应，含有羧基、羟基，可发生取代反应，C 项正确；在水 溶液中，只有羧基可电离出氢离子，D 项错误。 I3 基本营养物质 12.G1 G3 I3 或 M1 [2013·福建卷] NaHSO3 溶液在不同温度下均可被过量 KIO3 氧化，当 NaHSO3 完全消耗 即有 I2 析出，依据 I2 析出所需时间可以求得 NaHSO3 的反应速率。将浓度均为 0.020 mol·L－ 1 的 NaHSO3 溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液 40.0 mL 混合，记录 10～55 ℃ 间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图 0。据图分析，下列判断不正确 的是( ) 图 0 A．40 ℃之前与 40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反 B．图中 b、c 两点对应的 NaHSO3 反应速率相等 C．图中 a 点对应的 NaHSO3 反应速率为 5.0×10－5 mol·L－1·s－1 D．温度高于 40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂 12．B [解析] 读图可得，10～40 ℃间溶液变蓝时间由 80 s 逐渐减小，40～55 ℃间溶 液变蓝时间逐渐增大，A 项正确；b、c 两点所代表的温度分别是 25 ℃、47 ℃，其他条件保 持不变时，温度越高，反应速率越快，则图中 b 点对应的 NaHSO3 反应速率较小，c 点对应 的 NaHSO3 反应速率较大，B 项错误；混合前 NaHSO3 浓度为 0.020 mol·L－1，忽略稀溶液混 合前后溶液体积的变化，根据 c1·V1＝c2·V2 的稀释定律可得，混合后 NaHSO3 浓度为 0.020 mol·L－1× 10 10＋40 ＝0.004 0 mol·L－1，a 点溶液变蓝时间为 80 s，因为 NaHSO3 不足或 KIO3 过量，NaHSO3 浓度由 0.004 0 mol·L－1 变为 0，由Δc Δt ＝v 可得，a 点对应的 NaHSO3 反应速率 为 0.004 0 mol·L－1÷80 s＝5.0×10－5 mol·L－1·s－1，C 项正确；配平可得：10NaHSO3＋4KIO3 (过量)===5Na2SO4＋2K2SO4＋2I2＋3H2SO4＋2H2O，生成的硫酸是淀粉水解反应的催化剂， 若温度高于 40 ℃时，淀粉水解反应速率加快，其水解产物遇析出的 I2 不会变蓝，因此淀粉 不宜用作该实验的指示剂，D 项正确。 7．I1 I2 I3 I4 [2013·福建卷] 下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A．乙酸和乙酸乙酯可用 Na2CO3 溶液加以区别 B．戊烷(C5H12)有两种同分异构体 C．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双健 D．糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 7．A [解析] 乙酸的酸性比碳酸强，乙酸与碳酸钠溶液反应能放出气体：2CH3COOH ＋ Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，乙酸乙酯是难溶于碳酸钠溶液且密度小于水的 油状液体，A 项正确；C5H12 有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，B 项错误；聚氯 乙烯中碳碳之间只有单键，苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键，乙烯分子只 含有碳碳双键，C 项错误；油脂和蛋白质都能水解，糖类中单糖不能水解，D 项错误。 6．D1 O2 I3 [2013·福建卷] 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( ) A．石英只能用于生产光导纤维 B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂 D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂 6．D [解析] 石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶 的二氧化硅(如水晶、玛瑙等)用作饰物和工艺品，石英砂可用于制备硅单质等，A 项错误； 从海水中提取蒸馏水和盐时，通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现，提取溴、碘、镁等物质 时，必须通过化学反应才能实现，B 项错误；大量使用食品添加剂对人体有害，C 项错误； “地沟油”禁止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应， 可用于制取肥皂，D 项正确。 7．I3 I2 M1 M2 L6 [2013·广东卷] 下列说法正确的是( ) A．糖类化合物都具有相同的官能团 B．酯类物质是形成水果香味的主要成分 C．油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇 D．蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基 7．B [解析] 单糖是糖类化合物的典型代表，其中葡萄糖是多羟基醛，果糖是多羟基 酮，前者所含的醛基和后者所含的酮基或羰基不相同，A 项错误；形成水果香味的主要成分 是酯类，B 项正确；油脂是高级脂肪酸甘油三酯，皂化反应时生成高级脂肪酸盐和甘油(或 丙三醇)，不可能生成脂肪酸和丙醇，C 项错误；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，氨基酸 的官能团是羧基和氨基，而不是羧基和羟基，D 项错误。 2．I3 [2013·天津卷] 以下食品化学知识的叙述不正确的是( ) A．食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂 B．新鲜蔬菜做熟后，所含维生素 C 会有损失 C．纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可作人类的营养物质 D．葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色，故可用苏打粉检验假红酒 2．C [解析] 食盐既可作调味剂，又可作食品防腐剂，A 项正确；维生素 C 易溶于水 且易被氧化，故新鲜蔬菜做熟后所含维生素 C 会有损失，B 项正确；人体内无水解纤维素 的酶，故纤维素在人体内不能水解为葡萄糖，C 项错；苏打粉溶于水因水解而显碱性，故可 用苏打粉检验假红酒，D 项正确。 I4 有机化合物综合 7.I1 I2 I3 I4 [2013·福建卷] 下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A．乙酸和乙酸乙酯可用 Na2CO3 溶液加以区别 B．戊烷(C5H12)有两种同分异构体 C．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双健 D．糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 7．A [解析] 乙酸的酸性比碳酸强，乙酸与碳酸钠溶液反应能放出气体：2CH3COOH ＋ Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，乙酸乙酯是难溶于碳酸钠溶液且密度小于水的 油状液体，A 项正确；C5H12 有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，B 项错误；聚氯 乙烯中碳碳之间只有单键，苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键，乙烯分子只 含有碳碳双键，C 项错误；油脂和蛋白质都能水解，糖类中单糖不能水解，D 项错误。 10．I4 K4 L7 [2013·重庆卷] 华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物，可由化合物 E 和 M 在一定条件 下合成得到(部分反应条件略)。 图 0 (1)A 的名称为________，A→B 的反应类型为________。 (2)D→E 的反应中，加入的化合物 X 与新制 Cu(OH)2 反应产生红色沉淀的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)G→J 为取代反应，其另一产物分子中的官能团是________。 (4)L 的同分异构体 Q 是芳香酸，Q――→Cl2 光照 R(C8H7O2Cl)――→NaOH 水，△ SK2Cr2O7，H＋,ＦT，T 的核 磁 共 振 氢 谱 只 有 两 组 峰 ， Q 的 结 构 简 式 为 ____________ ， R→S 的 化 学 方 程 式 为 _______________________________________________________________________________ _。 (5)图中，能缩合成体型高分子化合物的酚类单体是________。 (6)已知：L→M 的原理为 ①C6H5OH＋C2H5OCOR――→催化剂 C6H5OCOR＋C2H5OH 和 ② R1COCH3 ＋ C2H5OCOR2 ――→催化剂 R1COCH2COR2 ＋ C2H5OH ， M 的 结 构 简 式 为 ____________。 10．[答案] (1)丙炔 加成反应 (2)C6H5CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△ C6H5COONa＋Cu2O↓＋3H2O (3)—COOH 或羧基 (4)H3CCOOH HOOCCH2Cl＋2NaOH――→水 △ NaOOCCH2OH＋NaCl＋H2O (5)苯酚 (6) [解析] CH3C≡CH 与 H2O 发生加成反应生成 CH3COHCH2，CH3COHCH2 结构重排生成 CH3CCH3O，CH3CCH3O 与苯甲醛发生醛、酮加成反应生成羟醛：CHCH2CCH3OHO， CHCH2CCH3OHO 自动脱水生成烯醛 CHCHCCH3O。CH3COCCH3OO 与 C6H5OH 发生取代 反应生成 C6H5OOCCH3 和 CH3COOH，C6H5OOCCH3 中的—OCCH3 与苯环邻位上的一个 H 原 子 发 生 自 身 交 换 ， 生 成 OHCOCH3 ， 由 L→M 的 反 应 原 理 ① 可 知 ， OHCOCH3 与 C2H5OCOC2H5O 反应生成 OCOC2H5OCOCH3，结合 M 的分子式 C9H6O3 和 OCOC2H5OCOCH3 反应原理②可知发生自身交换生成 M：OOO。 5．I4 [2013·重庆卷] 有机物 X 和 Y 可作为“分子伞”给药载体的伞面和中心支撑架(未 表示出原子或原子团的空间排列)。 X(C24H40O5) H2NCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2 Y 图 0 下列叙述错误的是( ) A．1 mol X 在浓硫酸作用下发生消去反应，最多生成 3 mol H2O B．1 mol Y 发生类似酯化的反应，最多消耗 2 mol X C．X 与足量 HBr 反应，所得有机物的分子式为 C24H37O2Br3 D．Y 和癸烷的分子链均呈锯齿形，但 Y 的极性较强 5．B [解析] 1 mol 有机物 X 中含 3 mol —OH，发生消去反应，最多生成 3 mol H2O， A 项正确；Y 中含有氨基，1 mol Y 发生类似酯化的反应，最多消耗 3 mol X，B 项错误； X 中含有 3 个醇羟基，与足量 HBr 发生反应，C 项正确； 因为烷烃中的碳原子，Y 中的碳原 子和氮原子均为 sp3 杂化方式，碳原子不可能在同一直线上，呈锯齿形，而 Y 结构不对称， 极性较强，D 项正确。 1．[2013·湖南六校联考]下列对有机物结构或性质的描述，错误的是( ) A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应 B．苯分子中的 6 个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键 C．乙烷和丙烯的物质的量共 1mol，完全燃烧生成 3molH2O D．一定条件下，Cl2 可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应 1．A [解析]苯使溴水褪色是由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大，为萃取过程， A 项错误；苯不能使溴水发生加成反应，也不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，可证明 苯分子中碳碳键的特殊性，B 项正确；乙烷的分子式为 C2H6、丙烯的分子式为 C3H6，故 1mol 二者混合物完全燃烧，可生成 3molH2O，C 项正确；光照条件下，Cl2 能够与苯环侧链的甲 基发生取代反应。 2．[2013·宝鸡质检]分子式为 C4H2Cl8 的同分异构体共有(不考虑立体异构)( ) A．10 种 B．9 种 C．8 种 D．7 种 2．B [解析]可以采取“定一议二”法确定：HC①C②C③C④、CH①CC②C、 CC②①CC③H，共 9 种，B 项正确。 3．[2013·哈师大附中模拟]下列属于取代反应的是( ) ①CH3CH===CH2＋Br2――→CCl4 CH3CHBrCH2Br ②CH3CH2OH＋3O2――→点燃 2CO2＋3H2O ③CH3COOH＋CH3CH2OH 浓 H2SO4 △ CH3COOCH2CH3＋H2O ④C6H6＋HNO3――→浓 H2SO4 △ C6H5NO2＋H2O A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 3．B [解析]①为丙烯与溴单质的加成反应，②为乙醇的燃烧，为氧化反应，③为酯化 反应，属于取代反应，④为苯的硝化反应，属于取代反应，B 项正确。 4．[2013·北京西城区模拟]绿原酸的结构简式如图 K37－4，下列有关绿原酸的说法不正 确的是( ) 图 K37－4 A．分子式为 C16H18O9 B．能与 Na2CO3 反应 C．能发生取代反应和消去反应 D．0.1mol 绿原酸最多与 0.8molNaOH 反应 4．D [解析]根据键线式规律，绿原酸的分子式为 C16H18O9，A 项正确；绿原酸分子中 含有羧基，能够与 Na2CO3 反应，B 项正确；绿原酸苯环上的氢、羟基、酯基和羧基均能够 发生取代反应，分子中的醇羟基能够发生消去反应，C 项正确；绿原酸中能够与 NaOH 反应 的结构有：2 个酚羟基、1 个酯基和 1 个羧基，故 0.1mol 绿原酸最多与 0.4molNaOH 反应， D 项错误。 5．[2013·苏州模拟]某芳香烃 X(相对分子质量为 92)是一种 重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计如下转化关系图(部分产物、合成 路线、反应条件略去)。其中 A 是一氯代物，H 是一种功能高分子，链节组成为(C7H5NO)。 图 K37－6 已知：NO2――→Fe/HCl NH2(苯胺，易被氧化) (1)X 的 结 构 简 式 是 ________ ， 反 应 ⑤ 的 类 型 是 ________________________________________________________________________。 (2) 反 应 ②③ 两 步 能 否 互 换 ________( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) ， 理 由 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3) 反 应 ④ 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________。 (4)HOCOOH 有多种同分异构体，其中含有 1 个醛基和 2 个羟基的芳香族化合物有 ________种。 5．(1)CH3 氧化反应 (2)不能 若先还原硝基为氨基，再氧化甲基时势必波及氨基， 故一定是先氧化甲基然后还原硝基 (3)nCOOHNH2――→一定条件 CHO ONH H＋(n－1)H2O (4)6 [解析] (1)根据转化关系图可以判断 X 中至少有一个苯环，92－77＝15，恰为甲基，故 X 是甲苯。⑤是氧化反应。(2)通过对比 X 和目标分子，可推测 F 为邻硝基甲苯，反应②③ 有两种可能：先氧化甲基再还原硝基，或者先还原硝基再氧化甲基。由提示信息可知，若先 还原硝基为氨基，再氧化时势必波及氨基，故一定是先氧化甲基然后还原硝基。故反应②③ 不能互换。H 是高分子化合物，而合成它的单体为氨基酸，故可判断 H 由该氨基酸脱水缩 聚而成，则 H 的结构式为 CHO ONH H，据此可写出反应的化学方程式。 (4)根据官能团的位置异构可得出同分异构体数量为 6。 J 单元化学实验(附参考答案) J1 化学实验常见仪器与基本方法 25.J2 J1 J4 D3 D4 [2013·福建卷] 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以 Mg (NO3)2 为研究 对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下 4 种猜想： 甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2 丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2 (1) 实 验 前 ， 小 组 成 员 经 讨 论 认 定 猜 想 丁 不 成 立 ， 理 由 是 _______________________________________________________________________________ _。 查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 针对甲、乙、丙猜想，设计如图 0 所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)： 图 0 (2)实验过程 ①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻璃管(A)，观察到 E 中有气泡 连 续 放 出 ， 表 明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②称取 Mg(NO3)2 固体 3.7 g 置于 A 中，加热前通入 N2 以驱尽装置内的空气，其目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 关闭 k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加 热。 ③观察到 A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。 ④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为 1.0 g。 ⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。 (3)实验结果分析讨论 ①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。 ②根据 D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有 O2，因为若有 O2，D 中 将 发 生 氧 化 还 原 反 应 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有 O2 存在，未检测到 的 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。 25．[答案] (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案) (2)①装置气密性良好 ②避免对产物 O2 的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管 (3)①乙 ②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 O2 在通过装置 B 时已参与反应(或其他合理答案) [解析] (1)若 Mg(NO3)2 热分解产物为 MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5 价降为 ＋4 价，另一部分由＋5 价降为 0 价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理， 故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻 璃试管(A)，观察到 E 中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有 O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入 N2 驱尽装置内空气的目的是避免空气对 产物 O2 的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬 质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A 中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产 物中含有 NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝 酸镁，也不含氮化镁，因为 Mg(NO2)2 可溶于水，Mg3N2 与水发生双水解反应，生成白色沉 淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性， 二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化 氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则 B 中不仅发生了反应 2NO2 ＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、 2NO＋O2===2NO2，即 O2 在通过装置 B 时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在 D 之前已经被消耗完全。 10．J1 J2 [2013·福建卷] 下列有关实验的做法不正确的是( ) A．分液时，分液漏斗中的上层液体应由上口倒出 B．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 C．配制 0.100 0 mol·L－1 氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 D．检验 NH ＋ 4 时，往试样中加入 NaOH 溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出 的气体 10．D [解析] 分液时，分液漏斗中的下层液体先从下口放出，上层液体从上口倒出， A 项正确；碳酸氢钠受热易分解，生成二氧化碳、水和碳酸钠固体，而碳酸钠固体受热不分 解，B 项正确；配制 0.100 0 mol·L－1 氯化钠溶液时，需要玻璃棒将液体引流转移到容量瓶中， C 项正确；检验 NH ＋ 4 时，往试样中加入 NaOH 溶液，微热，用湿润的红色石蕊试纸检验逸 出的气体，若试纸变蓝，说明试样中含有铵根离子，D 项错误。 33．J3 J1 D2 J4 J5 F3 F5 C5 [2013·广东卷] 化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力， 提升科学素养。 (1)在实验室中用浓盐酸与 MnO2 共热制取 Cl2 并进行相关实验。 ①下列收集 Cl2 的正确装置是________。 A B C D 图 0 ②将 Cl2 通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。 ③设计实验比较 Cl2 和 Br2 的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和 CCl4 于试管中， ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将电能转化为化学能，而原电池可将 化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)；铜片、铁片、锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图 0)，并作相应标注。 图 0 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 ②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作 一 段 时 间 后 ， 可 观 察 到 负 极 _______________________________________________________________________________ _。 ③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是 ________________________________________________________________________。 (3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中 应选________作阳极。 33．[答案] (1)①C ②HClO、Cl2、ClO－ ③向试管中滴加 NaBr 溶液，振荡、静置。试管中液体分层，上层接近无色，下层为橙 红色 (2)① ②电极逐渐溶解 ③甲 可以避免 Zn 与 Cu2＋的接触，提高电池效率，提供稳定电流 (3)Zn [解析] (1)①集气瓶中使用单孔橡胶塞，则瓶内气体压强增大到一定程度会发生爆炸等， A 项错误；倒立的集气瓶中有双孔橡胶塞，由于氯气的密度比空气大，氯气从长导气管中进， 从短导气管中逸出，因此不能排出空气收集氯气，B 项错误；正立的集气瓶中有双孔橡胶塞， 氯气从长导管中进，空气从短导管排出，排出的气体通过倒扣漏斗、NaOH 溶液吸收处理， 既 防 止 倒 吸 又 防 止 排 出 氯 气 污 染 空 气 ， C 项 正 确 ； 氯 气 与 NaOH 溶 液 反 应 Cl2 ＋ 2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，因此不能用排 NaOH 溶液的方法收集氯气，D 项错误；② 氯气与水发生可逆反应 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，所得氯水中含 H2O、Cl2、H＋、Cl－、 HClO、ClO－、OH－等离子，其中具有强氧化性的含氯粒子是 Cl2、HClO、ClO－；(2)①带盐 桥的原电池甲可以设计锌铜原电池(或铁铜原电池、锌铁原电池)，由于外电路中电子从左移 向右，说明左边烧杯中电极的金属性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以 为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液(或者铁片和硫酸亚铁溶液、铜片和硫酸铜溶液， 锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液)；②金属活动性 Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片 作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中 蓝色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负 极金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热 能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反 应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护， 而铁作负极(阳极)时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁 活泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片， 因为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。 28．J1 J2 J3 J4 J5 [2013·全国卷] 制备氮化镁的装置示意图如下： 图 0 回答下列问题： (1) 检 查 装 置 气 密 性 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， a 的名称是____________，b 的名称是____________。 (2) 写 出 NaNO2 和 (NH4)2SO4 反 应 制 备 氮 气 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________。 (3)C 的作用是____________________，D 的作用是______________，是否可以把 C 与 D 的 位 置 对 调 并 说 明 理 由 _______________________________________________________________________________ _ ________________________________________________________________________。 (4) 写 出 E 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作 及现象________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 28．[答案] (1)微热 b，这时 G 中有气泡冒出，停止加热冷却后，G 中插在溶液里的玻璃 管形成一段水柱，则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶 (2)(NH4)2SO4＋2NaNO2===== △ 2N2↑＋Na2SO4＋4H2O (3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能，对调后无法除去水蒸气 (4)N2＋3Mg===== △ Mg3N2 (5)取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把 润湿的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐 酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁 [解析] (1) 气密性检查的基本思路： 装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、 加水等)→描述现象→得出结论。(2) (NH4)2 SO4 与 NaNO2 发生氧化还原反应生成 N2。(3)硫 酸亚铁能被氧气氧化，故其作用是除去氧气。 浓硫酸的作用是除去水蒸气，如果 CD 对换， 则可能从硫酸亚铁溶液中带出水蒸气，无法干燥。(4)氮气与镁反应生成 Mg3N2。(5) 检验氮 化镁可根据氮化镁与水反应的现象判断，氮化镁会与水反应生成 NH3 和 Mg(OH)2 沉淀，NH3 为碱性气体，挥发出来，遇红色石蕊试纸后会使其变蓝。 10．J1 J2 [2013·全国卷] 下列操作不能达到目的的是( ) 选项 目的 操作 A 配制 100 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4 溶液 将 25 g CuSO4·5H2O 溶于 100 mL 蒸馏 水中 B 除去 KNO3 中少量 NaCl 将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶， 过滤 C 在溶液中将 MnO － 4 完全转化为 Mn2＋ 向酸性 KMnO4 溶液中滴加 H2O2 溶液至 紫色消失 D 确定 NaCl 溶液中是否混有 Na2CO3 取少量溶液滴加 CaCl2 溶液，观察是否出 现白色沉淀 10.A [解析] 应将 25 g CuSO4·5H2O 配成 100 mL 溶液而不是溶于 100 mL 水中，A 项 错误；NaCl 的溶解度受温度的影响比较小，冷却结晶时 KNO3 大量析出，过滤可分离，B 项正确；H2O2 具有还原性，可将紫色 MnO － 4 还原为无色的 Mn2＋，C 项正确；利用 Ca2＋与 CO 2－ 3 结合生成 CaCO3 白色沉淀的反应来判断 Na2CO3 是否存在， D 项正确。 11.J1 J2 [2013·山东卷] 利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是( ) 选项 实验器材(省略夹持装置) 相应实验 A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 CuSO4 溶液的浓缩结晶 B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用盐酸除去 BaSO4 中少量 BaCO3 C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 用固体 NaCl 配制 0.5 mol·L－1 的溶液 D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 用溴水和 CCl4 除去 NaBr 溶液中少量 NaI 11.D [解析] CuSO4 溶液浓缩结晶需要加热，缺少酒精灯，A 项错误；用盐酸除去 BaSO4 中的 BaCO3，方法是将固体样品溶于盐酸中后过滤、洗涤，缺少组成过滤器的仪器——漏 斗，B 项错误；配制一定物质的量浓度的 NaCl 溶液，需要称取一定质量的 NaCl，缺少称量 用的托盘天平，C 项错误；除去 NaBr 溶液中少量的 NaI，只需将溴水加入含有少量 NaI 的 NaBr 溶液充分反应后，再采取萃取操作即可，因此需要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 分液漏斗，D 项正确。 9．C3 F4 J1 J4 [2013·天津卷] FeCl3 在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程 制备无水 FeCl3，再用副产品 FeCl3 溶液吸收有毒的 H2S。 Ⅰ.经查阅资料得知：无水 FeCl3 在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3 的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下： 图 0 ①检验装置的气密性； ②通入干燥的 Cl2，赶尽装置中的空气； ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成； ④…… ⑤体系冷却后，停止通入 Cl2，并用干燥的 N2 赶尽 Cl2，将收集器密封。 请回答下列问题： (1) 装 置 A 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)第③步加热后，生成的烟状 FeCl3 大部分进入收集器，少量沉积在反应管 A 右端。 要 使 沉 积 的 FeCl3 进 入 收 集 器 ， 第 ④ 步 操 作 是 ________________________________________________________________________。 (3)操作步骤中，为防止 FeCl3 潮解所采取的措施有(填步骤序号)________。 (4) 装 置 B 中 冷 水 浴 的 作 用 为 ________________________________________________________________________； 装置 C 的名称为________；装置 D 中 FeCl2 全部反应后，因失去吸收 Cl2 的作用而失效， 写出检验 FeCl2 是否失效的试剂：________。 (5)在虚线框中画出尾气吸收装置 E 并注明试剂。 Ⅱ.该组同学用装置 D 中的副产品 FeCl3 溶液吸收 H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨 为电极，在一定条件下电解滤液。 (6)FeCl3 与 H2S 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7) 电 解 池 中 H ＋ 在 阴 极 放 电 产 生 H2 ， 阳 极 的 电 极 反 应 式 为 ________________________________________________________________________。 (8)综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点： ① H2S 的 原 子 利 用 率 为 100% ； ②________________________________________________________________________。 9．[答案] (1)2Fe＋ 3Cl2===== △ 2FeCl3 (2)在沉积的 FeCl3 固体下方加热 (3)②⑤ (4)冷却，使 FeCl3 沉积，便于收集产品 干燥管 K3[Fe(CN)6]溶液 (5) (6)2Fe3＋＋ H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ (7)Fe2＋－e－===Fe3＋ (8)FeCl3 得到循环利用 [解析] (1)Cl2 与铁屑加热发生反应 2Fe＋3Cl2===== △ 2FeCl3。 (2)根据 FeCl3 加热易升华，可在沉积 FeCl3 固体的下方用酒精灯加热，使 FeCl3 全部进 入收集器。 (3)第②步通入干燥的 Cl2 和第⑤步通入干燥的 N2，都是防止 FeCl3 潮解所采取的措施。 (4)装置 B 中冷水浴的作用是冷却 FeCl3，便于产品收集；Fe2＋遇 K3[Fe(CN)6]溶液变蓝， 故可用 K3[Fe(CN)6]溶液检验 FeCl2 是否完全反应。 (5)用 NaOH 溶液吸收含 Cl2 的尾气。 (6)FeCl3 溶液吸收 H2S 有单质硫生成，故该反应的离子方程式为 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋ S↓＋2H＋。 (7)惰性电极电解 FeCl2 和 HCl 的混合溶液，由于还原性 Fe2＋＞Cl－，所以 Fe2＋优先在阳 极上失去电子被氧化成 Fe3＋。 (8)实验Ⅱ中 FeCl3 溶液吸收 H2S 后变成 FeCl2 和 HCl 的混合溶液，通过电解又变成 FeCl3 溶液，所以 FeCl3 溶液的循环利用是该实验的又一个优点。 4．J1 [2013·天津卷] 下列实验误差分析错误的是( ) A．用润湿的 pH 试纸测稀碱溶液的 pH，测定值偏小 B．用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小 C．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小 D．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小 4．B [解析] 用润湿的 pH 试纸测稀碱溶液 pH 时，碱溶液被稀释，溶液 c(OH－)减小， 测定值偏小，A 项正确；定容时俯视刻度线，导致所配溶液的体积偏小，浓度偏大，B 项错； 滴定管终点读数时由于气泡的存在，显然所测溶液的体积偏小，C 项正确；测定中和热时， 将碱缓慢倒入酸，导致热量散失大，所测温度值偏小，D 项正确。 4．J1 J2 [2013·重庆卷] 按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性 的天然产物。下列说法错误的是( ) 图 0 A．步骤(1)需要过滤装置 B．步骤(2)需要用到分液漏斗 C．步骤(3)需要用到坩埚 D．步骤(4)需要蒸馏装置 4．C [解析] 样品粉末加入甲苯和甲醇后，形成的是固体和液体的混合物，步骤(1)得 到溶液和不溶性物质，应该采用过滤的方法，A 项正确；步骤(2)分离水层溶液和有机层溶 液，需要用到分液漏斗，B 项正确；步骤(3)从水层溶液得到固体粗产品，采用蒸发结晶的 方法，需要用到蒸发皿，C 项错误；步骤(4)从有机层溶液得到甲苯，应该采用蒸馏的方法， D 项正确。 11．B2 J1 J2 N4 [2013·四川卷] 明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备 Al、K2SO4 和 H2SO4 的工艺过程如下所示： 图 0 焙烧明矾的化学方程式为 4KAl(SO4)2·12H2O＋3S===2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋ 48H2O。 请回答下列问题。 (1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是________。 (2) 从 水 浸 后 的 滤 液 中 得 到 K2SO4 晶 体 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Al2O3 在一定条件下可制得 AlN，其晶体结构如图所示，该晶体中 Al 的配位数是 ________。 图 0 (4)以 Al 和 NiO(OH)为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时 NiO(OH) 转 化 为 Ni(OH)2 ， 该 电 池 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________。 (5)焙烧产生的 SO2 可用于制硫酸。已知 25 ℃、101 kPa 时： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH1＝－197 kJ/mol； H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ/mol； 2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3＝－545 kJ/mol。 则： ① SO3(g) 与 H2O(l) 反 应 的 热 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②焙烧 948 t 明矾(M＝474 g/mol)，若 SO2 的利用率为 96%，可生产质量分数为 98%的 硫酸________t。 11．[答案] (1)S(硫) (2)蒸发结晶 (3)4 (4)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3Ni(OH)2 (5)①SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l) ΔH＝－130 kJ/mol ②432 [解析] (1)结合明矾煅烧的方程式可知，S 的化合价升高，被氧化，作还原剂。(2)从溶液 中得到晶体的方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(3)结合 AlN 的晶体图可推出处于晶胞体 心的 Al 与 4 个 N 直接相连，因此该晶体中 Al 的配位数为 4。(4)利用题中放电时信息可知 NiOOH 作正极(放电时发生还原反应)，则 Al 作负极，因电解质溶液为 NaOH，则放电时 Al 极发生氧化反应生成 NaAlO2，由此容易写出电池总反应。(5)①首先写出该反应为 SO3(g)＋ H2O(l)===H2SO4(l)，利用盖斯定律，将方程式进行叠加：③－①－②×2，则ΔH＝－545 kJ/mol －(－197 kJ/mol)－(－44 kJ/mol)×2＝－260 kJ/mol；②结合题中给出煅烧明矾的方程式可 得关系式：4KAl(SO4)2·12H2O～9SO2～9H2SO4，可知 948 t 明矾可得到 98%的浓硫酸的质 量为 948×106 g 474 g·mol－1 ×9 4 ×96%×98 g·mol－1 98% ×10－6 g·t－1＝432 t。 26．J1 J2 J5 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实 验装置如下： OH ――→浓 H2SO4 △ ＋H2O 图 0 可能用到的有关数据如下： 相对分子质量 密度/(g·cm－3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 合成反应： 在 a 中加入 20 g 环己醇和 2 小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫酸。b 中通入 冷却水后，开始缓慢加热 a，控制馏出物的温度不超过 90 ℃。 分离提纯： 将反应粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水 氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净的环己烯 10 g。 回答下列问题： (1)装置 b 的名称是________。 (2)加入碎瓷片的作用是________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的 正确操作是________(填正确答案标号)。 A．立即补加 B．冷却后补加 C．不需补加 D．重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为____________________。 (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________；在本实验分离过程中，产物应该从分液 漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________。 (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。 A．圆底烧瓶 B．温度计 C．吸滤瓶 D．球形冷凝管 E．接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是________(填正确答案标号)。 A．41% B．50% C．61% D．70% 26．[答案] (1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B (3)O (4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇) (6)C D (7)C [解析] (1)冷凝管有直形冷凝管、空气冷凝管、球形冷凝管和蛇形冷凝管。根据形状进 行识别，可知装置 b 的名称为直形冷凝管。 (2)碎瓷片具有防止暴沸的作用；在加热开始后发现没加沸石，应停止加热，待稍冷却 后再加入沸石，否则易发生爆炸。 (3)醇在浓硫酸、加热条件下可发生分子内消去生成烯或分子间脱水生成醚，另一副产 物为分子间脱水生成的 O。 (4)分液漏斗使用前有两处需检漏，分别为上口及旋塞处；环己烯密度小于水，分液后 应从上口倒出。 (5)无水氯化钙具有干燥作用(或除水除醇)。 (6)观察蒸馏装置，可知不需要的仪器有吸滤瓶、球形冷凝管。 (7)环己烯的产率＝10 g÷ 20 g× 82 100 ×100%＝61%。 36．B1 F3 J1 [2013·新课标全国卷Ⅱ] [化学——选修 2：化学与技术]锌锰电池(俗称干电池)在生活中 的用量很大。两种锌锰电池的构造如图 0 所示。 两种干电池的构造示意图 图 0 回答下列问题： (1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为： Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH ①该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是________，正极发生的主 要 反 应 是 ________________________________________________________________________。 ② 与 普 通 锌 锰 电 池 相 比 ， 碱 性 锌 锰 电 池 的 优 点 及 其 理 由 是 ________________________________________________________________________。 (2)图 0 表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量 其他金属)。 一种回收利用废旧普通锌锰电池的工艺 图 0 ① 图 0 中 产 物 的 化 学 式 分 别 为 A________ ， B________________________________________________________________________。 ②操作 a 中得到熔块的主要成分是 K2MnO4。操作 b 中，绿色的 K2MnO4 溶液反应后 生 成 紫 色 溶 液 和 一 种 黑 褐 色 固 体 ， 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 ③采用惰性电极电解 K2MnO4 溶液也能得到化合物 D，则阴极处得到的主要物质是 ________(填化学式)。 36．[答案] (1)①Zn NH4Cl MnO2＋NH＋ 4 ＋e－===MnOOH＋NH3 ②碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用 寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答对一条即可) (2)①ZnCl2 NH4Cl ②3MnO2－ 4 ＋2CO2===2MnO－ 4 ＋MnO2↓＋2CO2－ 3 ③H2 [解析] (1)①结合普通电池的主要反应可知，负极材料为 Zn，正极 MnO2 得电子形成 MnOOH，电解质溶液即是 NH4Cl。②普通干电池的负极即是外壳，容易漏液；碱性锌锰干 电池的金属外壳在碱性条件下稳定性增强，使用寿命延长。(2)①黑色固体混合物即是 ZnCl2、 NH4Cl、MnOOH，可溶性物质 ZnCl2、NH4Cl 在加热过程中，NH4Cl 分解，直接得到固体 A 为 ZnCl2，分解产生的 NH3、HCl 冷却重新化合成 NH4Cl。②K2MnO4 反应得到紫色溶液即 是 KMnO4 溶液，黑色固体即是 MnO2，即＋6 价 Mn 发生歧化反应，配平该反应即可。③阴 极处为阳离子 H＋放电得到 H2。 27．C5 J1 J2 [2013·新课标全国卷Ⅱ] 氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工 业级氧化锌[含有 Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下： 工 业 ZnO ――→稀硫酸 ① 浸 出 液 ――→调 pH 约为 5适量高锰酸钾溶液 ② ――→过滤 滤 液 ――→Zn ③ ――→过滤 滤 液 ――→Na2CO3 ④ ――→过滤 滤 饼 ――→煅烧 ⑤ ZnO 提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是 MnO2。 回答下列问题： (1) 反 应 ② 中 除 掉 的 杂 质 离 子 是 ________ ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________； 在 加 高 锰 酸 钾 溶 液 前 ， 若 pH 较 低 ， 对 除 杂 的 影 响 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应③的反应类型为________ ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有________。 (3) 反 应 ④ 形 成 的 沉 淀 要 用 水 洗 ， 检 验 沉 淀 是 否 洗 涤 干 净 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)反应④中产物的成分可能是 ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼 11.2 g，煅烧后可得 到产品 8.1 g，则 x 等于________。 27．[答案] (1)Fe2＋和 Mn2＋ MnO－ 4 ＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋， 2MnO－ 4 ＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去 铁和锰杂质 (2)置换反应 镍 (3)取少量水洗液于试管中，滴入 1～2 滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生 成，则说明沉淀已经洗涤干净 (4)1 [解析] (1)反应②加入强氧化剂，能将还原剂离子氧化至高价态，信息明确 Ni2＋不被氧 化，即是 Fe2＋和 Mn2＋被氧化除去；结合信息，欲除去该离子，被氧化后的高价离子应生成 对应的沉淀物，据氧化还原反应方程式的配平原理配平即可；若酸性较强，生成的沉淀将会 发生溶解。(2)反应③是 Zn 将 Ni2＋置换出来，那么滤渣成分是过量锌与产物镍。(3)分析流程 图可知反应④沉淀上吸附有杂质 SO2－ 4 ，因此，检验沉淀是否洗涤干净的方法是：取最后一 次洗涤液，滴加硝酸酸化，再加入 Ba(NO3)2 溶液看是否有沉淀生成。(4)生成 ZnO 的质量为 8.1 g ， n(ZnO) ＝ 8.1 g 81 g·mol－1 ＝ 0.1 mol ， 则 n(Zn) ＝ 0.1 mol ， 据 Zn 守 恒 ， 有 11.2 g 125 g·mol－1＋99 g·mol－1·x (1＋x)＝0.1 mol，解得 x＝1。 26．J1 J4 L2 L4 [2013·新课标全国卷Ⅱ] 正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁 醛。 图 0 发生的反应如下： CH3CH2CH2CH2OH ――→Na2Cr2O7 H2SO4 △CH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下： 沸点/℃ 密度/(g·cm－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 实验步骤如下： 将 6.0 g Na2Cr2O7 放入 100 mL 烧杯中，加 30 mL 水溶解，再缓慢加入 5 mL 浓硫酸，将 所得溶液小心转移至 B 中。在 A 中加入 4.0 g 正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时， 开始滴加 B 中溶液。滴加过程中保持反应温度为 90～95 ℃，在 E 中收集 90 ℃以下的馏分。 将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集 75～77 ℃馏分，产量 2.0 g。 回答下列问题： (1) 实 验 中 ， 能 否 将 Na2Cr2O7 溶 液 加 到 浓 硫 酸 中 ， 说 明 理 由 ________________________________________________________________________。 (2) 加 入 沸 石 的 作 用 是 ________________________________________________________________________。 若 加 热 后 发 现 未 加 沸 石 ， 应 采 取 的 正 确 方 法 是 ________________________________________________________________________。 (3)上述装置图中，B 仪器的名称是________，D 仪器的名称是________。 (4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。 a．润湿 b．干燥 c．检漏 d．标定 (5) 将 正 丁 醛 粗 产 品 置 于 分 液 漏 斗 中 分 水 时 ， 水 在 ________________________________________________________________________ 层(填“上”或“下”)。 (6) 反 应 温 度 应 保 持 在 90 ～ 95 ℃ ， 其 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)本实验中，正丁醛的产率为________%。 26．[答案] (1)不能，易迸溅 (2)防止暴沸 冷却后补加 (3)滴液漏斗 直形冷凝管 (4)c (5)下 (6)既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化 (7)51 [解析] (1)溶液加入浓硫酸，相当于水加入浓硫酸中，易使液体飞溅出来造成实验事故， 因此不能将 Na2Cr2O7 溶液加入到浓硫酸中。(2)沸石的作用是防止局部受热发生暴沸。加热 后发现未加沸石，只能选择停止加热，冷却后再添加沸石。(4)分液漏斗有接口，应首先检 漏。(5)正丁醛的密度小于水的密度，正丁醛在上层，水在下层。(6)正丁醇的沸点为 117.2 ℃， 正丁醛的沸点为 75.7 ℃，控制温度，一方面是为了蒸出正丁醛，另一方面避免温度过高醛 基被氧化。(7)结合 C4H10O→C4H8O，正丁醛的理论产量为 4 g×72 74 ，产率为 2 g 4 g×72 74 ×100% ＝51%。 J2 物质的分离、提纯与检验 13.J2 [2013·江苏卷] 下列依据相关实验得出的结论正确的是( ) A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定 是碳酸盐溶液 B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液 C．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯 D．向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定 含 Fe2＋ 13．D [解析] 所述溶液中含有 HCO － 3 也会有类似现象，A 项错误；焰色反应是元素的 性质，故原溶液也可能是 NaOH 溶液，B 项错误； SO2、甲醛、乙烯、丙烯等气体都能使 溴水褪色，C 项错误；向某溶液中加入 KSCN 溶液不变色，证明溶液中无 Fe3＋，滴加氯水 后显红色则证明溶液中有 Fe2＋被氧化成 Fe3＋，D 项正确。 27．J2 J4 [2013·安徽卷] 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏 生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含 SiO2、Fe2O3、CeO2 以及其他少量可溶于稀酸的物质)。 某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下： 图 0 (1)洗涤滤渣 A 的目的是为了除去________(填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是 ________________________________________________________________________。 (2) 第 ② 步 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ________________________________________________________________________， 滤渣 B 的主要成分是________。 (3)萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物 TBP 作为萃取剂能将铈离子从水溶液 中萃取出来，TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的 主要玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、量筒等。 (4)取上述流程中得到的 Ce(OH)4 产品 0.536 g，加硫酸溶解后，用 0.100 0 mol·L－1 FeSO4 标准溶液滴定至终点时(铈被还原为 Ce3＋)，消耗 25.00 mL 标准溶液。该产品中 Ce(OH)4 的 质量分数为________。 27．[答案] (1)Fe3＋ 取最后一次洗涤液，加入 KSCN 溶液，若不出现红色，则已洗净； 反之，未洗净(其他合理答案均可) (2)2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O SiO2(其他合理答案均可) (3)不能 分液漏斗 (4)97.0% [解析] (1)由流程图可知，利用滤渣 A 最终可回收铈，故可推知滤渣 A 中含有 CeO2 和 不溶于盐酸的 SiO2，滤液 A 中的溶质则为 Fe2O3 与盐酸反应生成的 FeCl3，滤渣 A 是从 FeCl3 溶液中过滤得到，故洗涤滤渣 A 的目的是除去表面沾附的 Fe3＋；检验是否洗净可通过取最 后一次洗涤液，用 KSCN 溶液来检验洗涤液中是否含有 Fe3＋。(2)第②步是在酸性条件下， CeO2 与 H2O2 发生氧化还原反应，CeO2 被还原为 Ce3＋，则 H2O2 被氧化为 O2，故可写出反 应的离子方程式；结合(1)中分析可知滤渣 B 的主要成分是 SiO2。(3)由 TBP 可用作从水溶液 中萃取铈离子的萃取剂可知 TBP 不能与水互溶；萃取操作用到的仪器有分液漏斗、烧杯、 玻璃棒、量筒等。(4)利用电子守恒、原子守恒可得关系式：Ce(OH)4～Ce4＋～Fe2＋，由此可 得 0.536 g 样品中含有 m[Ce(OH)4]＝0.100 0 mol·L－1×0.025 L×208 g·mol－1＝0.52 g，所 以产品中 Ce(OH)4 的质量分数为 0.52 g÷0.536 g×100%＝97.0%。 25．J2 J1 J4 D3 D4 [2013·福建卷] 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以 Mg (NO3)2 为研究 对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下 4 种猜想： 甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2 丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2 (1) 实 验 前 ， 小 组 成 员 经 讨 论 认 定 猜 想 丁 不 成 立 ， 理 由 是 _______________________________________________________________________________ _。 查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 针对甲、乙、丙猜想，设计如图 0 所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)： 图 0 (2)实验过程 ①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻璃管(A)，观察到 E 中有气泡 连 续 放 出 ， 表 明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②称取 Mg(NO3)2 固体 3.7 g 置于 A 中，加热前通入 N2 以驱尽装置内的空气，其目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 关闭 k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加 热。 ③观察到 A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。 ④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为 1.0 g。 ⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。 (3)实验结果分析讨论 ①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。 ②根据 D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有 O2，因为若有 O2，D 中 将 发 生 氧 化 还 原 反 应 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有 O2 存在，未检测到 的 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。 25．[答案] (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案) (2)①装置气密性良好 ②避免对产物 O2 的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管 (3)①乙 ②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 O2 在通过装置 B 时已参与反应(或其他合理答案) [解析] (1)若 Mg(NO3)2 热分解产物为 MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5 价降为 ＋4 价，另一部分由＋5 价降为 0 价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理， 故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻 璃试管(A)，观察到 E 中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有 O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入 N2 驱尽装置内空气的目的是避免空气对 产物 O2 的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬 质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A 中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产 物中含有 NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝 酸镁，也不含氮化镁，因为 Mg(NO2)2 可溶于水，Mg3N2 与水发生双水解反应，生成白色沉 淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性， 二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化 氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则 B 中不仅发生了反应 2NO2 ＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、 2NO＋O2===2NO2，即 O2 在通过装置 B 时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在 D 之前已经被消耗完全。 24．J2 H5 D2 B3 B4 [2013·福建卷] 二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。 (1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产 ClO2 方法。 ①用于电解的食盐水需先除去其中的 Ca2＋、Mg2＋、SO 2－ 4 等杂质。某次除杂操作时，往 粗盐水中先加入过量的________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的 Na2CO3 和 NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的 SO2－ 4 ，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。 ②该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠 (NaClO3)与盐酸反应生成 ClO2。工艺中可以利用的单质有________(填化学式)，发生器中生 成 ClO2 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 图 0 (2)纤维素还原法制 ClO2 是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物 D 与 NaClO3 反应生成 ClO2。完成反应的化学方程式：Ｋ(D)＋24NaClO3＋12H2SO4===ＫClO2↑ ＋ＫCO2↑＋18H2O＋Ｋ________ (3)ClO2 和 Cl2 均能将电镀废水中的 CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为 Cl－。处理含 CN－相同量的电镀废水，所需 Cl2 的物质的量是 ClO2 的________倍。 24．[答案] (1)①BaCl2 BaSO4 和 BaCO3 的 Ksp 相差不大，当溶液中存在大量 CO 2－ 3 时， BaSO4(s)会部分转化为 BaCO3(s)(或其他合理答案) ②H2、Cl2 2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O (2) 1 C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4=== 24 ClO2↑＋ 6 CO2↑＋18H2O＋ 12 Na2SO4 (3)2.5 [解析] (1)①根据后加入的除杂试剂逆推，加入过量 Na2CO3 的目的是除去粗盐溶液中的 Ca2＋，加入过量 NaOH 的目的是除去粗盐溶液中的 Mg2＋，加入除杂试剂的目的是除去粗盐 溶液中的 SO2－ 4 ，除杂质时引入的新杂质需要后续步骤除去，因此应先加入过量的 BaCl2； BaSO4和 BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量 CO 2－ 3 时，使 BaSO4(s)＋CO2－ 3 BaCO3(s) ＋SO 2－ 4 的平衡右移，BaSO4(s)会部分转化为 BaCO3(s)，所以滤液中仍含有 SO2－ 4 ；②由图中 补充 Cl2 推断，氯化氢合成塔中反应为 H2＋Cl2===== 点燃 2HCl，则该工艺流程中可以利用的单质 是 H2、Cl2；二氧化氯发生器中反应物为氯化钠、电解池中得到的 NaClO3 和氯化氢合成塔 中得到的 HCl，生成物为 ClO2，可通入氯化氢合成塔中循环利用的 Cl2，可通入氯化钠电解 槽中循环利用的 NaCl 和 H2O，根据氯元素优先变为相邻价态可得，氯酸钠被还原为二氧化 氯，氯化氢被氧化为氯气，配平可得：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O； (2)纤维素是多糖，其水解的最终产物是葡萄糖(C6H12O6)，所含氢为＋1 价、氧为－2 价，由 葡萄糖中各元素化合价代数和为零可得碳的平均化合价为 0 价，配平可得：C6H12O6＋ 24NaClO3＋12H2SO4===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4；(3)设处理含 CN－相同量的 电镀废水时转移电子的物质的量均为 x mol，根据化合价降低总数等于转移电子数可得关系 式：①ClO2→Cl－～5e－，②Cl2→2Cl－～2e－，①②式中氧化剂与转移电子数的物质的量之比 等于化学计量数之比，则 n(ClO2)＝x mol×1 5 ＝0.2x mol，n(Cl2)＝x mol×1 2 ＝0.5x mol，所以 n（Cl2） n（ClO2） ＝0.5 0.2 ＝2.5。 10．J1 J2 [2013·福建卷] 下列有关实验的做法不正确的是( ) A．分液时，分液漏斗中的上层液体应由上口倒出 B．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 C．配制 0.100 0 mol·L－1 氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 D．检验 NH ＋ 4 时，往试样中加入 NaOH 溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出 的气体 10．D [解析] 分液时，分液漏斗中的下层液体先从下口放出，上层液体从上口倒出， A 项正确；碳酸氢钠受热易分解，生成二氧化碳、水和碳酸钠固体，而碳酸钠固体受热不分 解，B 项正确；配制 0.100 0 mol·L－1 氯化钠溶液时，需要玻璃棒将液体引流转移到容量瓶中， C 项正确；检验 NH ＋ 4 时，往试样中加入 NaOH 溶液，微热，用湿润的红色石蕊试纸检验逸 出的气体，若试纸变蓝，说明试样中含有铵根离子，D 项错误。 32．F4 D4 C2 C3 B1 B3 A4 B4 C4 J2 [2013·广东卷] 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的 工艺如下： 图 0 [注：Al(OH)3 和 Cu(OH)2 开始分解的温度分别为 450 ℃和 80 ℃] (1) 电 解 精 炼 银 时 ， 阴 极 反 应 式 为 ________________________________________________________________________； 滤渣 A 与稀 HNO3 反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反 应 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)固体混合物 B 的组成为________；在生成固体 B 的过程中，需控制 NaOH 的加入量， 若 NaOH 过 量 ， 则 因 过 量 引 起 的 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 (3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO＋____Al2O3===== 高温 ____CuAlO2＋________↑。 (4)若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%，理论上 5.0 kg 废料中的铜可完全转化为 ________mol CuAlO2，至少需要 1.0 mol·L－1 的 Al2(SO4)3 溶液________L。 (5)CuSO4 溶 液 也 可 用 于 制 备 胆 矾 ， 其 基 本 操 作 是 ________________________________________________________________________ ____________、过滤、洗涤和干燥。 32．[答案] (1)Ag＋＋e－===Ag 2NO＋O2===2NO2 (2)Al(OH)3 和 CuO Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O (3)4CuO＋2Al2O3===== 高温 4CuAlO2＋O2↑ (4)50 25 (5)蒸发浓缩，冷却结晶 [解析] (1)电解精炼银与电解精炼铜类似，纯银作阴极，粗银作阳极，硝酸银溶液作电 解液，阳极主要反应式为 Ag－e－===Ag＋，阴极反应式为 Ag＋＋e－===Ag；银是金属活动顺 序表中氢后金属，不溶于稀硫酸，因为稀硫酸是非氧化性酸，则滤渣 A 的主要成分是 Ag， 稀硝酸是氧化性酸，能溶解银，即 3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，产生的无 色气体一氧化氮在空气中迅速被氧化为红棕色的二氧化氮气体，即 2NO＋O2===2NO2； (2)CuAlO2 中氧为－2 价，铝为＋3 价，则铜为＋1 价，其化学式也可以写为 Cu2O·Al2O3， 相当于氧化亚铜和氧化铝按物质的量之比为 1∶1 熔合在一起，由此逆推，固体 B 的主要成 分是物质的量之比为 1∶1 的 Al(OH)3 和 CuO，因为 Cu(OH)2 开始分解的温度为 80 ℃，水的 沸点大于 80 ℃，则煮沸前后发生的反应为 Al3 ＋ ＋3OH － === Al(OH)3↓、Cu2 ＋ ＋2OH － ===Cu(OH)2↓、Cu(OH)2=====80 ℃ CuO＋H2O，Al(OH)3 开始分解的温度为 450 ℃，在惰性气体 中锻烧时发生的反应为 2Al(OH)3=====450 ℃ Al2O3＋3H2O、4CuO=====450 ℃ 2Cu2O＋O2↑；氢氧化铝是 两性氢氧化物，NaOH 是强碱，过量的 NaOH 能溶解部分或全部氢氧化铝，其离子方程式为 Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O，这必将导致目标产物产量的减少；(3)根据氧化还原反应的 特征推断，铜元素由＋2 价降为＋1 价，铝元素化合价不变，由此推断反应前后升价元素一 定是氧，且化合价由－2 价升为相邻的 0 价，即缺少的生成物为氧气；根据化合价升降法配 平可得：4CuO＋2Al2O3===== 高温 4CuAlO2＋O2↑；(4)5.0 kg＝5.0×103 g，银铜合金废料中铜的 质量为 5.0×103 g×63.5%，由m M ＝n 可知 n(Cu)为 5.0×103 g×63.5%÷63.5 g/mol＝50 mol， 根据铜守恒则有关系式：Cu～CuAlO2，则铜完全转化可以变为 50 mol CuAlO2；根据铝守恒 则有关系式：Al2(SO4)3～2CuAlO2，则至少需要 25 mol Al2(SO4)3；由 V＝n V 可求至少需要 V[Al2(SO4)3]＝25 mol÷1.0 mol/L＝25 L；(5)胆矾是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物 CuSO4·5H2O，从硫酸铜溶液中得到胆矾的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和 干燥。 28．J1 J2 J3 J4 J5 [2013·全国卷] 制备氮化镁的装置示意图如下： 图 0 回答下列问题： (1) 检 查 装 置 气 密 性 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， a 的名称是____________，b 的名称是____________。 (2) 写 出 NaNO2 和 (NH4)2SO4 反 应 制 备 氮 气 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________。 (3)C 的作用是____________________，D 的作用是______________，是否可以把 C 与 D 的 位 置 对 调 并 说 明 理 由 _______________________________________________________________________________ _ ________________________________________________________________________。 (4) 写 出 E 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作 及现象________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 28．[答案] (1)微热 b，这时 G 中有气泡冒出，停止加热冷却后，G 中插在溶液里的玻璃 管形成一段水柱，则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶 (2)(NH4)2SO4＋2NaNO2===== △ 2N2↑＋Na2SO4＋4H2O (3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能，对调后无法除去水蒸气 (4)N2＋3Mg===== △ Mg3N2 (5)取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把 润湿的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐 酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁 [解析] (1) 气密性检查的基本思路： 装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、 加水等)→描述现象→得出结论。(2) (NH4)2 SO4 与 NaNO2 发生氧化还原反应生成 N2。(3)硫 酸亚铁能被氧气氧化，故其作用是除去氧气。 浓硫酸的作用是除去水蒸气，如果 CD 对换， 则可能从硫酸亚铁溶液中带出水蒸气，无法干燥。(4)氮气与镁反应生成 Mg3N2。(5) 检验氮 化镁可根据氮化镁与水反应的现象判断，氮化镁会与水反应生成 NH3 和 Mg(OH)2 沉淀，NH3 为碱性气体，挥发出来，遇红色石蕊试纸后会使其变蓝。 10．J1 J2 [2013·全国卷] 下列操作不能达到目的的是( ) 选项 目的 操作 A 配制 100 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4 溶液 将 25 g CuSO4·5H2O 溶于 100 mL 蒸馏 水中 B 除去 KNO3 中少量 NaCl 将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶， 过滤 C 在溶液中将 MnO － 4 完全转化为 Mn2＋ 向酸性 KMnO4 溶液中滴加 H2O2 溶液至 紫色消失 D 确定 NaCl 溶液中是否混有 Na2CO3 取少量溶液滴加 CaCl2 溶液，观察是否出 现白色沉淀 10.A [解析] 应将 25 g CuSO4·5H2O 配成 100 mL 溶液而不是溶于 100 mL 水中，A 项 错误；NaCl 的溶解度受温度的影响比较小，冷却结晶时 KNO3 大量析出，过滤可分离，B 项正确；H2O2 具有还原性，可将紫色 MnO － 4 还原为无色的 Mn2＋，C 项正确；利用 Ca2＋与 CO 2－ 3 结合生成 CaCO3 白色沉淀的反应来判断 Na2CO3 是否存在， D 项正确。 11.J1 J2 [2013·山东卷] 利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是( ) 选项 实验器材(省略夹持装置) 相应实验 A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 CuSO4 溶液的浓缩结晶 B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用盐酸除去 BaSO4 中少量 BaCO3 C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 用固体 NaCl 配制 0.5 mol·L－1 的溶液 D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 用溴水和 CCl4 除去 NaBr 溶液中少量 NaI 11.D [解析] CuSO4 溶液浓缩结晶需要加热，缺少酒精灯，A 项错误；用盐酸除去 BaSO4 中的 BaCO3，方法是将固体样品溶于盐酸中后过滤、洗涤，缺少组成过滤器的仪器——漏 斗，B 项错误；配制一定物质的量浓度的 NaCl 溶液，需要称取一定质量的 NaCl，缺少称量 用的托盘天平，C 项错误；除去 NaBr 溶液中少量的 NaI，只需将溴水加入含有少量 NaI 的 NaBr 溶液充分反应后，再采取萃取操作即可，因此需要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 分液漏斗，D 项正确。 4．J1 J2 [2013·重庆卷] 按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性 的天然产物。下列说法错误的是( ) 图 0 A．步骤(1)需要过滤装置 B．步骤(2)需要用到分液漏斗 C．步骤(3)需要用到坩埚 D．步骤(4)需要蒸馏装置 4．C [解析] 样品粉末加入甲苯和甲醇后，形成的是固体和液体的混合物，步骤(1)得 到溶液和不溶性物质，应该采用过滤的方法，A 项正确；步骤(2)分离水层溶液和有机层溶 液，需要用到分液漏斗，B 项正确；步骤(3)从水层溶液得到固体粗产品，采用蒸发结晶的 方法，需要用到蒸发皿，C 项错误；步骤(4)从有机层溶液得到甲苯，应该采用蒸馏的方法， D 项正确。 27．B3 C2 C3 J2 [2013·北京卷] 用含有 Al2O3、SiO2 和少量 FeO·xFe2O3 的铝灰制备 Al2(SO4)3·18H2O， 工艺流程如下(部分操作和条件略)： Ⅰ.向铝灰中加入过量稀 H2SO4，过滤； Ⅱ.向滤液中加入过量 KMnO4 溶液，调节溶液的 pH 约为 3； Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色； Ⅳ.加入 MnSO4 至紫红色消失，过滤； Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。 (1)H2SO4 溶 解 Al2O3 的 离 子 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)将 MnO － 4 氧化 Fe2＋的离子方程式补充完整： 1 MnO－ 4 ＋ＫFe2＋＋Ｋ________＝ 1 Mn2＋＋ＫFe3＋＋Ｋ________ (3)已知： 生成氢氧化物沉淀的 pH Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 开始沉淀时 3.4 6.3 1.5 完全沉淀时 4.7 8.3 2.8 注：金属离子的起始浓度为 0.1 mol·L－1 根 据 表 中 数 据 解 释 步 骤 Ⅱ 的 目 的 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知：一定条件下，MnO － 4 可与 Mn2＋反应生成 MnO2。 ① 向 Ⅲ 的 沉 淀 中 加 入 浓 盐 酸 并 加 热 ， 能 说 明 沉 淀 中 存 在 MnO2 的 现 象 是 ________________________________________________________________________。 ② Ⅳ 中 加 入 MnSO4 的 目 的 是 ________________________________________________________________________。 27．[答案] (1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O (2)5 8H＋ 5 4H2O (3)pH 约为 3 时，Fe2＋和 Al3＋不能形成沉淀，将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，可使铁完全沉淀 (4)①生成黄绿色气体 ②除去过量的 MnO－ 4 [解析] (2)首先根据化合价升降总数可知 Fe2＋、Fe3＋的化学计量数均为 5；然后根据电荷 守恒可知反应物中的缺项为 8H＋；最后根据原子守恒可知生成物中的缺项为 4H2O。 (3)向滤液中加入过量 KMnO4 溶液是为了将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，因为 pH 约为 3 时，Fe3＋ 已经完全沉淀，而 Al3＋还未沉淀，从而达到使铁元素完全沉淀的目的。 (4)①加热 MnO2 和浓盐酸的混合物可产生黄绿色的氯气。②根据题给已知条件可知，Ⅳ 中加入 MnSO4 是为了将过量 MnO － 4 沉淀为 MnO2，从而达到除去过量 MnO － 4 的目的。 12．J2 I1 L1 [2013·北京卷] 用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( ) 图 0 乙烯的制备 试剂 X 试剂 Y A CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热 H2O KMnO4 酸性溶液 B CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热 H2O Br2 的 CCl4 溶液 C C2H5OH 与浓 H2SO4 加热至 170 ℃ NaOH 溶液 KMnO4 酸性溶液 D C2H5OH 与浓 H2SO4 加热至 170 ℃ NaOH 溶液 Br2 的 CCl4 溶液 12.B [解析] CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热制得的乙烯中混有挥发出来的乙醇，乙 醇也能使 KMnO4 酸性溶液褪色，但乙醇不能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色，故 A 项应除杂，B 项 无需除杂；C2H5OH 与浓硫酸加热至 170 ℃制得的乙烯中混有杂质 CO2、SO2 及水蒸气等， SO2 能使 KMnO4 酸性溶液褪色，C 项应除杂；因反应 SO2＋Br2＋H2O===H2SO4＋2HBr 也能 使 Br2 的 CCl4 溶液褪色，SO2 需除去，故 D 项应除杂。 8．B4 J2 [2013·北京卷] 下列解释事实的方程式不准确的是( ) A．用浓盐酸检验氨：NH3＋HCl===NH4Cl B．碳酸钠溶液显碱性：CO2－ 3 ＋H2O HCO－ 3 ＋OH－ C．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－3e－===Fe3＋ D．长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 8．C [解析] 钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式应为 Fe－2e－===Fe2＋。 11．B2 J1 J2 N4 [2013·四川卷] 明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备 Al、K2SO4 和 H2SO4 的工艺过程如下所示： 图 0 焙烧明矾的化学方程式为 4KAl(SO4)2·12H2O＋3S===2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋ 48H2O。 请回答下列问题。 (1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是________。 (2) 从 水 浸 后 的 滤 液 中 得 到 K2SO4 晶 体 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Al2O3 在一定条件下可制得 AlN，其晶体结构如图所示，该晶体中 Al 的配位数是 ________。 图 0 (4)以 Al 和 NiO(OH)为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时 NiO(OH) 转 化 为 Ni(OH)2 ， 该 电 池 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________。 (5)焙烧产生的 SO2 可用于制硫酸。已知 25 ℃、101 kPa 时： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH1＝－197 kJ/mol； H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ/mol； 2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3＝－545 kJ/mol。 则： ① SO3(g) 与 H2O(l) 反 应 的 热 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②焙烧 948 t 明矾(M＝474 g/mol)，若 SO2 的利用率为 96%，可生产质量分数为 98%的 硫酸________t。 11．[答案] (1)S(硫) (2)蒸发结晶 (3)4 (4)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3Ni(OH)2 (5)①SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l) ΔH＝－130 kJ/mol ②432 [解析] (1)结合明矾煅烧的方程式可知，S 的化合价升高，被氧化，作还原剂。(2)从溶液 中得到晶体的方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(3)结合 AlN 的晶体图可推出处于晶胞体 心的 Al 与 4 个 N 直接相连，因此该晶体中 Al 的配位数为 4。(4)利用题中放电时信息可知 NiOOH 作正极(放电时发生还原反应)，则 Al 作负极，因电解质溶液为 NaOH，则放电时 Al 极发生氧化反应生成 NaAlO2，由此容易写出电池总反应。(5)①首先写出该反应为 SO3(g)＋ H2O(l)===H2SO4(l)，利用盖斯定律，将方程式进行叠加：③－①－②×2，则ΔH＝－545 kJ/mol －(－197 kJ/mol)－(－44 kJ/mol)×2＝－260 kJ/mol；②结合题中给出煅烧明矾的方程式可 得关系式：4KAl(SO4)2·12H2O～9SO2～9H2SO4，可知 948 t 明矾可得到 98%的浓硫酸的质 量为 948×106 g 474 g·mol－1 ×9 4 ×96%×98 g·mol－1 98% ×10－6 g·t－1＝432 t。 9．J2 J4 J5 [2013·四川卷] 为了探究 AgNO3 的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实 验。 Ⅰ.AgNO3 的氧化性 将光亮的铁丝伸入 AgNO3 溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中 Fe 的氧化产 物，将溶液中的 Ag＋除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6] 溶液、氯水。 (1)请完成下表： 操作 现象 结论 取少量除尽 Ag＋后的溶液于试管中， ____①____ 存在 Fe3＋ 加入 KSCN 溶液，振荡 取少量除尽 Ag＋后的溶液于试管中， 加入____②____，振荡 ____③____ 存在 Fe2＋ 【实验结论】Fe 的氧化产物为 Fe2＋和 Fe3＋。 Ⅱ.AgNO3 的热稳定性 用下图所示的实验装置 A 加热 AgNO3 固体，产生红棕色气体，在装置 D 中收集到无 色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。 图 0 (2) 装 置 B 的 作 用 是 ________________________________________________________________________。 (3) 经 小 组 讨 论 并 验 证 该 无 色 气 体 为 O2 ， 其 验 证 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)【查阅资料】Ag2O 和粉末状的 Ag 均为黑色；Ag2O 可溶于氨水。 【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag 和 Ag2O。 【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实 验。 实验编号 操作 现象 a 加入足量氨水，振荡 黑色固体不溶解 b 加入足量稀硝酸，振荡 黑色固体溶解，并有气体产生 【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。 【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出 AgNO3 固体热分解的产物有________。 9．[答案] (1)①溶液呈红色 ②K3[Fe(CN)6]溶液 ③产生蓝色沉淀 (2)防倒吸 (3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为 O2 (4)①b ②Ag、NO2、O2 [解析] (1)Fe3＋与 KSCN 溶液混合生成 Fe(SCN)3 血红色溶液，Fe2＋与 K3[Fe(CN)6]溶液反 应生成蓝色沉淀，故看到溶液变为血红色，说明含有 Fe3＋，若加入 K3[Fe(CN)6]溶液，看到 有蓝色沉淀，说明溶液中含有 Fe2＋。(2)装置 B 连接反应装置 A 和除杂装置 C，为防止 C 装 置中的水进入加热的试管，所以 B 装置起到安全瓶作用，防倒吸。(3)氧气可使带火星的木 条复燃，据此可进行实验设计。(4)结合题干【查阅资料】提供的信息知，氨水能溶解 Ag2O， 因此实验 a 可确定产物只含 Ag；Ag2O、Ag 均可溶于稀硝酸，但只有 Ag 与稀硝酸发生氧化 还原反应放出气体，故实验 b 只能确定含有 Ag，不能判断是否含有 Ag2O。 8．J2 L2 M2 [2013·浙江卷] 下列说法正确的是( ) A．实验室从海带提取单质碘的方法是取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 B．用乙醇和浓 H2SO4 制备乙烯时，可用水浴加热控制反应的温度 C．氯离子存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容 器中 D．将(NH4)2SO4、CuSO4 溶液分别加入蛋白质溶液，都出现沉淀，表明二者均可使蛋白 质变性 8．C [解析] 从海带中提取碘，需要将 I－氧化，缺少此步操作，A 项错误；用乙醇和 浓硫酸制乙烯时，需加热到 170 ℃，水浴加热达不到这一温度要求，B 项错误；氯离子存在 时会破坏铝表面的氧化膜，加速铝的腐蚀，C 项正确； (NH4)2SO4 使蛋白质发生盐析，而非 变性，D 项错误。 26．J1 J2 J5 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实 验装置如下： OH ――→浓 H2SO4 △ ＋H2O 图 0 可能用到的有关数据如下： 相对分子质量 密度/(g·cm－3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 合成反应： 在 a 中加入 20 g 环己醇和 2 小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫酸。b 中通入 冷却水后，开始缓慢加热 a，控制馏出物的温度不超过 90 ℃。 分离提纯： 将反应粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水 氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净的环己烯 10 g。 回答下列问题： (1)装置 b 的名称是________。 (2)加入碎瓷片的作用是________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的 正确操作是________(填正确答案标号)。 A．立即补加 B．冷却后补加 C．不需补加 D．重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为____________________。 (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________；在本实验分离过程中，产物应该从分液 漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________。 (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。 A．圆底烧瓶 B．温度计 C．吸滤瓶 D．球形冷凝管 E．接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是________(填正确答案标号)。 A．41% B．50% C．61% D．70% 26．[答案] (1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B (3)O (4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇) (6)C D (7)C [解析] (1)冷凝管有直形冷凝管、空气冷凝管、球形冷凝管和蛇形冷凝管。根据形状进 行识别，可知装置 b 的名称为直形冷凝管。 (2)碎瓷片具有防止暴沸的作用；在加热开始后发现没加沸石，应停止加热，待稍冷却 后再加入沸石，否则易发生爆炸。 (3)醇在浓硫酸、加热条件下可发生分子内消去生成烯或分子间脱水生成醚，另一副产 物为分子间脱水生成的 O。 (4)分液漏斗使用前有两处需检漏，分别为上口及旋塞处；环己烯密度小于水，分液后 应从上口倒出。 (5)无水氯化钙具有干燥作用(或除水除醇)。 (6)观察蒸馏装置，可知不需要的仪器有吸滤瓶、球形冷凝管。 (7)环己烯的产率＝10 g÷ 20 g× 82 100 ×100%＝61%。 13．J2 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的 是( ) 选项 目的 分离方法 原理 A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C 除去 KNO3 固体中混杂的 NaCl 重结晶 NaCl 在水中的溶解度很大 D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大 13.D [解析] 乙醇与水互溶，不能萃取水中的碘，A 项错误；乙酸乙酯与乙醇互溶， 无分层现象，无法进行分液，B 项错误；利用 KNO3 的溶解度随温度变化较大，用重结晶法 分离出氯化钠，而非因氯化钠在水中的溶解度很大，C 项错误；乙醚与丁醇的沸点相差较大， 进行蒸馏分离，D 项正确。 27．C5 J1 J2 [2013·新课标全国卷Ⅱ] 氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工 业级氧化锌[含有 Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下： 工 业 ZnO ――→稀硫酸 ① 浸 出 液 ――→调 pH 约为 5适量高锰酸钾溶液 ② ――→过滤 滤 液 ――→Zn ③ ――→过滤 滤 液 ――→Na2CO3 ④ ――→过滤 滤 饼 ――→煅烧 ⑤ ZnO 提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是 MnO2。 回答下列问题： (1) 反 应 ② 中 除 掉 的 杂 质 离 子 是 ________ ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________； 在 加 高 锰 酸 钾 溶 液 前 ， 若 pH 较 低 ， 对 除 杂 的 影 响 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应③的反应类型为________ ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有________。 (3) 反 应 ④ 形 成 的 沉 淀 要 用 水 洗 ， 检 验 沉 淀 是 否 洗 涤 干 净 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)反应④中产物的成分可能是 ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼 11.2 g，煅烧后可得 到产品 8.1 g，则 x 等于________。 27．[答案] (1)Fe2＋和 Mn2＋ MnO－ 4 ＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋， 2MnO－ 4 ＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去 铁和锰杂质 (2)置换反应 镍 (3)取少量水洗液于试管中，滴入 1～2 滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生 成，则说明沉淀已经洗涤干净 (4)1 [解析] (1)反应②加入强氧化剂，能将还原剂离子氧化至高价态，信息明确 Ni2＋不被氧 化，即是 Fe2＋和 Mn2＋被氧化除去；结合信息，欲除去该离子，被氧化后的高价离子应生成 对应的沉淀物，据氧化还原反应方程式的配平原理配平即可；若酸性较强，生成的沉淀将会 发生溶解。(2)反应③是 Zn 将 Ni2＋置换出来，那么滤渣成分是过量锌与产物镍。(3)分析流程 图可知反应④沉淀上吸附有杂质 SO2－ 4 ，因此，检验沉淀是否洗涤干净的方法是：取最后一 次洗涤液，滴加硝酸酸化，再加入 Ba(NO3)2 溶液看是否有沉淀生成。(4)生成 ZnO 的质量为 8.1 g ， n(ZnO) ＝ 8.1 g 81 g·mol－1 ＝ 0.1 mol ， 则 n(Zn) ＝ 0.1 mol ， 据 Zn 守 恒 ， 有 11.2 g 125 g·mol－1＋99 g·mol－1·x (1＋x)＝0.1 mol，解得 x＝1。 J3 气体的制取 8.J3 [2013·安徽卷] 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图 0 所示(省略 夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是( ) 图 0 选项 a 中的物质 b 中的物质 c 中收集的气体 d 中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH 溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH 溶液 8.B [解析] NH3 的密度小于空气，收集时需用向下排空气法，即 c 中导管应是“短进 长出”，A 项错误；SO2 的密度大于空气，收集时需用向上排空气法，即 c 中导管应是“长 进短出”，尾气可用碱液吸收，B 项正确；制取 NO2 需选用 Cu 与浓硝酸反应，C 项错误； 采用浓盐酸与 MnO2 制取氯气时需要加热，D 项错误。 33．J3 J1 D2 J4 J5 F3 F5 C5 [2013·广东卷] 化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力， 提升科学素养。 (1)在实验室中用浓盐酸与 MnO2 共热制取 Cl2 并进行相关实验。 ①下列收集 Cl2 的正确装置是________。 A B C D 图 0 ②将 Cl2 通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。 ③设计实验比较 Cl2 和 Br2 的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和 CCl4 于试管中， ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将电能转化为化学能，而原电池可将 化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)；铜片、铁片、锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图 0)，并作相应标注。 图 0 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 ②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作 一 段 时 间 后 ， 可 观 察 到 负 极 _______________________________________________________________________________ _。 ③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是 ________________________________________________________________________。 (3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中 应选________作阳极。 33．[答案] (1)①C ②HClO、Cl2、ClO－ ③向试管中滴加 NaBr 溶液，振荡、静置。试管中液体分层，上层接近无色，下层为橙 红色 (2)① ②电极逐渐溶解 ③甲 可以避免 Zn 与 Cu2＋的接触，提高电池效率，提供稳定电流 (3)Zn [解析] (1)①集气瓶中使用单孔橡胶塞，则瓶内气体压强增大到一定程度会发生爆炸等， A 项错误；倒立的集气瓶中有双孔橡胶塞，由于氯气的密度比空气大，氯气从长导气管中进， 从短导气管中逸出，因此不能排出空气收集氯气，B 项错误；正立的集气瓶中有双孔橡胶塞， 氯气从长导管中进，空气从短导管排出，排出的气体通过倒扣漏斗、NaOH 溶液吸收处理， 既 防 止 倒 吸 又 防 止 排 出 氯 气 污 染 空 气 ， C 项 正 确 ； 氯 气 与 NaOH 溶 液 反 应 Cl2 ＋ 2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，因此不能用排 NaOH 溶液的方法收集氯气，D 项错误；② 氯气与水发生可逆反应 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，所得氯水中含 H2O、Cl2、H＋、Cl－、 HClO、ClO－、OH－等离子，其中具有强氧化性的含氯粒子是 Cl2、HClO、ClO－；(2)①带盐 桥的原电池甲可以设计锌铜原电池(或铁铜原电池、锌铁原电池)，由于外电路中电子从左移 向右，说明左边烧杯中电极的金属性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以 为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液(或者铁片和硫酸亚铁溶液、铜片和硫酸铜溶液， 锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液)；②金属活动性 Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片 作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中 蓝色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负 极金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热 能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反 应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护， 而铁作负极(阳极)时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁 活泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片， 因为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。 28．J1 J2 J3 J4 J5 [2013·全国卷] 制备氮化镁的装置示意图如下： 图 0 回答下列问题： (1) 检 查 装 置 气 密 性 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， a 的名称是____________，b 的名称是____________。 (2) 写 出 NaNO2 和 (NH4)2SO4 反 应 制 备 氮 气 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________。 (3)C 的作用是____________________，D 的作用是______________，是否可以把 C 与 D 的 位 置 对 调 并 说 明 理 由 _______________________________________________________________________________ _ ________________________________________________________________________。 (4) 写 出 E 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作 及现象________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 28．[答案] (1)微热 b，这时 G 中有气泡冒出，停止加热冷却后，G 中插在溶液里的玻璃 管形成一段水柱，则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶 (2)(NH4)2SO4＋2NaNO2===== △ 2N2↑＋Na2SO4＋4H2O (3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能，对调后无法除去水蒸气 (4)N2＋3Mg===== △ Mg3N2 (5)取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把 润湿的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐 酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁 [解析] (1) 气密性检查的基本思路： 装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、 加水等)→描述现象→得出结论。(2) (NH4)2 SO4 与 NaNO2 发生氧化还原反应生成 N2。(3)硫 酸亚铁能被氧气氧化，故其作用是除去氧气。 浓硫酸的作用是除去水蒸气，如果 CD 对换， 则可能从硫酸亚铁溶液中带出水蒸气，无法干燥。(4)氮气与镁反应生成 Mg3N2。(5) 检验氮 化镁可根据氮化镁与水反应的现象判断，氮化镁会与水反应生成 NH3 和 Mg(OH)2 沉淀，NH3 为碱性气体，挥发出来，遇红色石蕊试纸后会使其变蓝。 J4 综合实验(实验方案的设计与评价) 19.J4 [2013·江 苏 卷 ] 柠 檬 酸 亚 铁 (FeC6H6O7) 是 一 种 易 吸 收 的 高 效 铁 制 剂 ， 可 由 绿 矾 (FeSO4·7H2O)通过下列反应制备： FeSO4＋Na2CO3===FeCO3↓＋Na2SO4 FeCO3＋C6H8O7===FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1 计算)。 金属离子 开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pH Fe3＋ 1.1 3.2 Al3＋ 3.0 5.0 Fe2＋ 5.8 8.8 (1)制备 FeCO3 时，选用的加料方式是________(填字母)，原因是____________。 a．将 FeSO4 溶液与 Na2CO3 溶液同时加入到反应容器中 b．将 FeSO4 溶液缓慢加入到盛有 Na2CO3 溶液的反应容器中 c．将 Na2CO3 溶液缓慢加入到盛有 FeSO4 溶液的反应容器中 (2) 生 成 的 FeCO3 沉 淀 需 经 充 分 洗 涤 ， 检 验 洗 涤 是 否 完 全 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)将制得的 FeCO3 加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80 ℃下搅拌反应。 ①铁粉的作用是________________。 ② 反 应 结 束 后 ， 无 需 过 滤 ， 除 去 过 量 铁 粉 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁 晶 体 。 分 离 过 程 中 加 入 无 水 乙 醇 的 目 的 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿 矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合图 0 的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备 FeSO4·7H2O 晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和 NaOH 溶液)：向一定量烧渣 中加入足量的稀硫酸充分反应，____________，得到 FeSO4 溶液，__________，得到 FeSO4·7H2O 晶体。 图 0 19．[答案] (1)c 避免生成 Fe(OH)2 沉淀 (2)取最后一次的洗涤滤液 1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的 BaCl2 溶液， 若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净 (3)①防止＋2 价的铁元素被氧化 ②加入适量柠檬酸让铁粉反应完全 (4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出 (5)过滤，向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加 NaOH 溶液调节反应液的 pH 约为 5，过滤(或过滤，向滤液中滴加过量的 NaOH 溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中 加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤) (滴加稀硫酸酸 化，)加热浓缩得到 60 ℃饱和溶液，冷却至 0 ℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥 [解析] (1)Na2CO3 溶液显碱性，若将 Fe2＋加入时，会生成 Fe(OH)2 沉淀。所以应将 Na2CO3 溶液加入 FeSO4 溶液中。(2)由制备 FeCO3 的方程式知，沉淀表面会附有 Na2SO4，故只要检 验洗涤液中是否含有 SO2－ 4 ，即可证明沉淀是否洗净。(3)①Fe2＋在溶解过程中，易被氧化成 Fe3＋，加入铁粉可以使 Fe3＋还原为 Fe2＋。②过量的铁粉用柠檬酸溶解，可得更多产物柠檬酸 亚铁。(4)柠檬酸亚铁晶体在乙醇中的溶解量比在水中的小，故有利于其析出。(5)硫铁矿烧 渣中加入稀硫酸，SiO2 不溶，先过滤除去。含有的 Fe2O3 和 Al2O3 被溶解成 Fe3＋和 Al3＋，加 入铁粉，可以将 Fe3＋还原为 Fe2＋，以增加 FeSO4 的产量。然后调节 pH 为 5，除去 Al3＋，此 时溶液仅为 FeSO4。从溶解度曲线知，在 60 ℃时 FeSO4 的溶解度最大，故将温度控制在 60 ℃ 时，可获得含量最多的 FeSO4，降低温度到 0 ℃，可析出 FeSO4·7H2O 晶体。 28．G5 J4 [2013·安徽卷] 某酸性工业废水中含有 K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能 将其中的 Cr2O 2－ 7 转化为 Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对 该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下： (1)在 25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始 pH 和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。 实验编号 初始 pH 废水样品 体积/mL 草酸溶液 体积/mL 蒸馏水 体积/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 测得实验①和②溶液中的 Cr2O 2－ 7 浓度随时间变化关系如图 0 所示。 图 0 (2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。 (3) 实 验 ① 和 ② 的 结 果 表 明 ________________________________________________________________________； 实验①中 0～t1 时间段反应速率 v(Cr3＋)＝________mol·L－1·min－1(用代数式表示)。 (4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完 成假设二和假设三： 假设一：Fe2＋起催化作用； 假 设 二 ： ________________________________________________________________________； 假 设 三 ： ________________________________________________________________________； …… (5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。 [ 除 了 上 述 实 验 提 供 的 试 剂 外 ， 可 供 选 择 的 药 品 有 K2SO4 、 FeSO4 、 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3 等。溶液中 Cr2O 2－ 7 的浓度可用仪器测定] 实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论 28.[答案] (1) 实验编号 初始 pH 废水样品 体积/mL 草酸溶液 体积/mL 蒸馏水 体积/mL ③ 20 20 (2)CO2 (3)溶液 pH 对该反应的速率有影响 2（c0－c1） t1 (4)Al3＋起催化作用 SO 2－ 4 起催化作用 (5) 实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论 用等物质的量 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O 代替 实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实 验①相同，进行对比实验 反应进行相同时间后，若溶液中 c(Cr2O2－ 7 )大 于实验①中的 c(Cr2O2－ 7 )，则假设一成立；若 两溶液中的 c(Cr2O2－ 7 )相同，则假设一不成立 (本题属于开放性试题，合理答案均可) [解析] (1)三组实验加入废水的体积相同，为保证废水样品初始浓度相同，则应保证加 入草酸、蒸馏水后的反应液总体积都相等。为探究不同草酸浓度对反应的影响，实验③需改 变加入草酸溶液体积与蒸馏水的体积，参照实验①、②可知实验③加入草酸溶液体积与蒸馏 水的体积之和应是 40 mL。(2)草酸中碳元素为＋3 价，因此草酸被氧化后生成 CO2。(3)实验 ①、②只有反应的 pH 不同，故结合 c(Cr2O2－ 7 )随时间的变化图示知溶液的 pH 对反应速率有 影响；v(Cr3＋)＝2v(Cr2O2－ 7 )＝2（c0－c1） t1 。(4)铁明矾溶液中存在 Fe2＋、Al3＋、SO2－ 4 ，均有可 能起催化作用，因此假设二、三分别假设 Al3＋、SO 2－ 4 具有催化作用。(5)可采用对比实验， 采取逐一验证其催化作用的离子，如用等物质的量明矾代替实验①中的铁明矾，控制其他实 验条件与实验①相同，通过看相同时间内 c(Cr2O2－ 7 )的变化，从而得知假设一是否正确。 27．J2 J4 [2013·安徽卷] 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏 生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含 SiO2、Fe2O3、CeO2 以及其他少量可溶于稀酸的物质)。 某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下： 图 0 (1)洗涤滤渣 A 的目的是为了除去________(填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是 ________________________________________________________________________。 (2) 第 ② 步 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ________________________________________________________________________， 滤渣 B 的主要成分是________。 (3)萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物 TBP 作为萃取剂能将铈离子从水溶液 中萃取出来，TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的 主要玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、量筒等。 (4)取上述流程中得到的 Ce(OH)4 产品 0.536 g，加硫酸溶解后，用 0.100 0 mol·L－1 FeSO4 标准溶液滴定至终点时(铈被还原为 Ce3＋)，消耗 25.00 mL 标准溶液。该产品中 Ce(OH)4 的 质量分数为________。 27．[答案] (1)Fe3＋ 取最后一次洗涤液，加入 KSCN 溶液，若不出现红色，则已洗净； 反之，未洗净(其他合理答案均可) (2)2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O SiO2(其他合理答案均可) (3)不能 分液漏斗 (4)97.0% [解析] (1)由流程图可知，利用滤渣 A 最终可回收铈，故可推知滤渣 A 中含有 CeO2 和 不溶于盐酸的 SiO2，滤液 A 中的溶质则为 Fe2O3 与盐酸反应生成的 FeCl3，滤渣 A 是从 FeCl3 溶液中过滤得到，故洗涤滤渣 A 的目的是除去表面沾附的 Fe3＋；检验是否洗净可通过取最 后一次洗涤液，用 KSCN 溶液来检验洗涤液中是否含有 Fe3＋。(2)第②步是在酸性条件下， CeO2 与 H2O2 发生氧化还原反应，CeO2 被还原为 Ce3＋，则 H2O2 被氧化为 O2，故可写出反 应的离子方程式；结合(1)中分析可知滤渣 B 的主要成分是 SiO2。(3)由 TBP 可用作从水溶液 中萃取铈离子的萃取剂可知 TBP 不能与水互溶；萃取操作用到的仪器有分液漏斗、烧杯、 玻璃棒、量筒等。(4)利用电子守恒、原子守恒可得关系式：Ce(OH)4～Ce4＋～Fe2＋，由此可 得 0.536 g 样品中含有 m[Ce(OH)4]＝0.100 0 mol·L－1×0.025 L×208 g·mol－1＝0.52 g，所 以产品中 Ce(OH)4 的质量分数为 0.52 g÷0.536 g×100%＝97.0%。 25．J2 J1 J4 D3 D4 [2013·福建卷] 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以 Mg (NO3)2 为研究 对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下 4 种猜想： 甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2 丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2 (1) 实 验 前 ， 小 组 成 员 经 讨 论 认 定 猜 想 丁 不 成 立 ， 理 由 是 _______________________________________________________________________________ _。 查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 针对甲、乙、丙猜想，设计如图 0 所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)： 图 0 (2)实验过程 ①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻璃管(A)，观察到 E 中有气泡 连 续 放 出 ， 表 明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②称取 Mg(NO3)2 固体 3.7 g 置于 A 中，加热前通入 N2 以驱尽装置内的空气，其目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 关闭 k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加 热。 ③观察到 A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。 ④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为 1.0 g。 ⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。 (3)实验结果分析讨论 ①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。 ②根据 D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有 O2，因为若有 O2，D 中 将 发 生 氧 化 还 原 反 应 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有 O2 存在，未检测到 的 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。 25．[答案] (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案) (2)①装置气密性良好 ②避免对产物 O2 的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管 (3)①乙 ②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 O2 在通过装置 B 时已参与反应(或其他合理答案) [解析] (1)若 Mg(NO3)2 热分解产物为 MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5 价降为 ＋4 价，另一部分由＋5 价降为 0 价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理， 故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻 璃试管(A)，观察到 E 中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有 O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入 N2 驱尽装置内空气的目的是避免空气对 产物 O2 的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬 质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A 中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产 物中含有 NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝 酸镁，也不含氮化镁，因为 Mg(NO2)2 可溶于水，Mg3N2 与水发生双水解反应，生成白色沉 淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性， 二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化 氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则 B 中不仅发生了反应 2NO2 ＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、 2NO＋O2===2NO2，即 O2 在通过装置 B 时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在 D 之前已经被消耗完全。 33．J3 J1 D2 J4 J5 F3 F5 C5 [2013·广东卷] 化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力， 提升科学素养。 (1)在实验室中用浓盐酸与 MnO2 共热制取 Cl2 并进行相关实验。 ①下列收集 Cl2 的正确装置是________。 A B C D 图 0 ②将 Cl2 通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。 ③设计实验比较 Cl2 和 Br2 的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和 CCl4 于试管中， ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将电能转化为化学能，而原电池可将 化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)；铜片、铁片、锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图 0)，并作相应标注。 图 0 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 ②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作 一 段 时 间 后 ， 可 观 察 到 负 极 _______________________________________________________________________________ _。 ③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是 ________________________________________________________________________。 (3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中 应选________作阳极。 33．[答案] (1)①C ②HClO、Cl2、ClO－ ③向试管中滴加 NaBr 溶液，振荡、静置。试管中液体分层，上层接近无色，下层为橙 红色 (2)① ②电极逐渐溶解 ③甲 可以避免 Zn 与 Cu2＋的接触，提高电池效率，提供稳定电流 (3)Zn [解析] (1)①集气瓶中使用单孔橡胶塞，则瓶内气体压强增大到一定程度会发生爆炸等， A 项错误；倒立的集气瓶中有双孔橡胶塞，由于氯气的密度比空气大，氯气从长导气管中进， 从短导气管中逸出，因此不能排出空气收集氯气，B 项错误；正立的集气瓶中有双孔橡胶塞， 氯气从长导管中进，空气从短导管排出，排出的气体通过倒扣漏斗、NaOH 溶液吸收处理， 既 防 止 倒 吸 又 防 止 排 出 氯 气 污 染 空 气 ， C 项 正 确 ； 氯 气 与 NaOH 溶 液 反 应 Cl2 ＋ 2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，因此不能用排 NaOH 溶液的方法收集氯气，D 项错误；② 氯气与水发生可逆反应 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，所得氯水中含 H2O、Cl2、H＋、Cl－、 HClO、ClO－、OH－等离子，其中具有强氧化性的含氯粒子是 Cl2、HClO、ClO－；(2)①带盐 桥的原电池甲可以设计锌铜原电池(或铁铜原电池、锌铁原电池)，由于外电路中电子从左移 向右，说明左边烧杯中电极的金属性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以 为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液(或者铁片和硫酸亚铁溶液、铜片和硫酸铜溶液， 锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液)；②金属活动性 Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片 作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中 蓝色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负 极金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热 能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反 应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护， 而铁作负极(阳极)时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁 活泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片， 因为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。 23．J4 D3 D4 I2 C3 [2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显现象 Al 与浓硝酸不反应 C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 23.AC [解析] 浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫 酸和水混合时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化 硫气体，使黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A 项正确；常温下浓硝 酸能使铝钝化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化， B 项错误；金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C 项正确；黑色的铁粉高温 下与水蒸气发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D 项错误。 28．J1 J2 J3 J4 J5 [2013·全国卷] 制备氮化镁的装置示意图如下： 图 0 回答下列问题： (1) 检 查 装 置 气 密 性 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， a 的名称是____________，b 的名称是____________。 (2) 写 出 NaNO2 和 (NH4)2SO4 反 应 制 备 氮 气 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________。 (3)C 的作用是____________________，D 的作用是______________，是否可以把 C 与 D 的 位 置 对 调 并 说 明 理 由 _______________________________________________________________________________ _ ________________________________________________________________________。 (4) 写 出 E 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作 及现象________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 28．[答案] (1)微热 b，这时 G 中有气泡冒出，停止加热冷却后，G 中插在溶液里的玻璃 管形成一段水柱，则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶 (2)(NH4)2SO4＋2NaNO2===== △ 2N2↑＋Na2SO4＋4H2O (3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能，对调后无法除去水蒸气 (4)N2＋3Mg===== △ Mg3N2 (5)取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把 润湿的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐 酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁 [解析] (1) 气密性检查的基本思路： 装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、 加水等)→描述现象→得出结论。(2) (NH4)2 SO4 与 NaNO2 发生氧化还原反应生成 N2。(3)硫 酸亚铁能被氧气氧化，故其作用是除去氧气。 浓硫酸的作用是除去水蒸气，如果 CD 对换， 则可能从硫酸亚铁溶液中带出水蒸气，无法干燥。(4)氮气与镁反应生成 Mg3N2。(5) 检验氮 化镁可根据氮化镁与水反应的现象判断，氮化镁会与水反应生成 NH3 和 Mg(OH)2 沉淀，NH3 为碱性气体，挥发出来，遇红色石蕊试纸后会使其变蓝。 30．C5 J4 [2013·山东卷] TiO2 既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。 (1)实验室利用反应 TiO2 (s)＋CCl4(g)===== △ TiCl4 (g) ＋CO2 (g) ，在无水无氧条件下制备 TiCl4，实验装置示意图如下： 图 0 有关物质性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他 CCl4 －23 76 与 TiCl4 互溶 TiCl4 －25 136 遇潮湿空气产生白雾 仪 器 A 的 名 称 是 ________ 。 装 置 E 中 的 试 剂 是 ________________________________________________________________________。 反应开始前依次进行如下操作： 组装仪器、________________、加装药品、通 N2 一段时间后点燃酒精灯。反应结束后 的操作包括：①停止通 N2；②熄灭酒精灯；③冷却至室温。正确的顺序为________(填序号)。 欲分离 D 中的液态混合物，所采用操作的名称是________。 (2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含 Fe2O3、SiO2 等杂质)制备 TiO2 的有关反应包括： 酸溶 FeTiO3(s) ＋2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l) 水解 TiOSO4(aq)＋2H2O(l)=====90 ℃ H2TiO3(s)＋H2SO4(aq) 简要工艺流程如下： 图 0 ①试剂 A 为________。钛液Ⅰ需冷却至 70 ℃左右，若温度过高会导致产品 TiO2 收率降 低 ， 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②取少量酸洗后的 H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加 KSCN 溶液后无明显现象，再加 H2O2 后出现微红色，说明 H2TiO3 中存在的杂质离子是________。这种 H2TiO3 即使用水充分洗涤， 煅烧后获得的 TiO2 也会发黄，发黄的杂质是________(填化学式)。 30．[答案] (1)干燥管 浓 H2SO4 检查气密性 ②③① 分馏(或蒸馏) (2)①Fe 温度过高会导致 TiOSO4 提前水解，产生 H2TiO3 沉淀 ②Fe2＋ Fe2O3 [解析] (1)利用有关物质的性质和实验目的，可知在装置 D 中冷却得到液态 TiCl4，则 E 中需盛装浓硫酸试剂，目的是为防止空气中水蒸气进入 D 与 TiCl4 发生水解反应；该反应流 程中有气体参与和生成，因此在组装好仪器，添加药品前需要检查装置的气密性；实验结束 时，为防止 D 中液体产物倒吸入装置 C 中，应熄灭酒精灯，然后让产品在氮气流中冷却到 室温，最后再停止通入氮气；D 中为互溶的 CCl4 与 TiCl4 液体，二者沸点相差较大，因此可 采用蒸馏或分馏的方法对该混合物进行分离提纯。(2)① 利用题中信息可知铁钛矿采用硫酸 酸溶后的钛液Ⅰ中含有FeSO4、TiOSO4以及铁钛矿中杂质Fe2O3与H2SO4作用生成Fe2(SO4)3， 利用流程知加入试剂 A 的目的是将 Fe3＋还原为 Fe2＋，遵循除杂不引入新杂质的原则可知试 剂 A 是铁；利用题中 TiOSO4 发生水解的信息知，若得到钛液Ⅰ温度过高，TiOSO4 提前发 生水解生成 H2TiO3 沉淀，与硫酸亚铁晶体一起被过滤去，会造成 Ti 损失。② 利用题中叙 述的实验现象可知溶液中含有 Fe2＋；H2TiO3 中含有的杂质 Fe2＋在加热过程中发生氧化反应， 转化为 Fe2O3 导致获得的 TiO2 发黄。 9．C3 F4 J1 J4 [2013·天津卷] FeCl3 在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程 制备无水 FeCl3，再用副产品 FeCl3 溶液吸收有毒的 H2S。 Ⅰ.经查阅资料得知：无水 FeCl3 在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3 的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下： 图 0 ①检验装置的气密性； ②通入干燥的 Cl2，赶尽装置中的空气； ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成； ④…… ⑤体系冷却后，停止通入 Cl2，并用干燥的 N2 赶尽 Cl2，将收集器密封。 请回答下列问题： (1) 装 置 A 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)第③步加热后，生成的烟状 FeCl3 大部分进入收集器，少量沉积在反应管 A 右端。 要 使 沉 积 的 FeCl3 进 入 收 集 器 ， 第 ④ 步 操 作 是 ________________________________________________________________________。 (3)操作步骤中，为防止 FeCl3 潮解所采取的措施有(填步骤序号)________。 (4) 装 置 B 中 冷 水 浴 的 作 用 为 ________________________________________________________________________； 装置 C 的名称为________；装置 D 中 FeCl2 全部反应后，因失去吸收 Cl2 的作用而失效， 写出检验 FeCl2 是否失效的试剂：________。 (5)在虚线框中画出尾气吸收装置 E 并注明试剂。 Ⅱ.该组同学用装置 D 中的副产品 FeCl3 溶液吸收 H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨 为电极，在一定条件下电解滤液。 (6)FeCl3 与 H2S 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7) 电 解 池 中 H ＋ 在 阴 极 放 电 产 生 H2 ， 阳 极 的 电 极 反 应 式 为 ________________________________________________________________________。 (8)综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点： ① H2S 的 原 子 利 用 率 为 100% ； ②________________________________________________________________________。 9．[答案] (1)2Fe＋ 3Cl2===== △ 2FeCl3 (2)在沉积的 FeCl3 固体下方加热 (3)②⑤ (4)冷却，使 FeCl3 沉积，便于收集产品 干燥管 K3[Fe(CN)6]溶液 (5) (6)2Fe3＋＋ H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ (7)Fe2＋－e－===Fe3＋ (8)FeCl3 得到循环利用 [解析] (1)Cl2 与铁屑加热发生反应 2Fe＋3Cl2===== △ 2FeCl3。 (2)根据 FeCl3 加热易升华，可在沉积 FeCl3 固体的下方用酒精灯加热，使 FeCl3 全部进 入收集器。 (3)第②步通入干燥的 Cl2 和第⑤步通入干燥的 N2，都是防止 FeCl3 潮解所采取的措施。 (4)装置 B 中冷水浴的作用是冷却 FeCl3，便于产品收集；Fe2＋遇 K3[Fe(CN)6]溶液变蓝， 故可用 K3[Fe(CN)6]溶液检验 FeCl2 是否完全反应。 (5)用 NaOH 溶液吸收含 Cl2 的尾气。 (6)FeCl3 溶液吸收 H2S 有单质硫生成，故该反应的离子方程式为 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋ S↓＋2H＋。 (7)惰性电极电解 FeCl2 和 HCl 的混合溶液，由于还原性 Fe2＋＞Cl－，所以 Fe2＋优先在阳 极上失去电子被氧化成 Fe3＋。 (8)实验Ⅱ中 FeCl3 溶液吸收 H2S 后变成 FeCl2 和 HCl 的混合溶液，通过电解又变成 FeCl3 溶液，所以 FeCl3 溶液的循环利用是该实验的又一个优点。 28．D2 D3 J4 [2013·北京卷] 某学生对 SO2 与漂粉精的反应进行实验探究： 操作 现象 取 4 g 漂粉精固体，加入 100 mL 水 部分固体溶解，溶液略有颜色 过滤，测漂粉精溶液的 pH pH 试纸先变蓝(约为 12)，后褪色 A ⅰ.液面上方出现白雾 ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色 ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 (1)Cl2 和 Ca(OH)2 制 取 漂 粉 精 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)pH 试 纸 颜 色 的 变 化 说 明 漂 粉 精 溶 液 具 有 的 性 质 是 _______________________________________________________________________________ _。 (3)向水中持续通入 SO2，未观察到白雾。推测现象 i 的白雾由盐酸小液滴形成，进行如 下实验： a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化； b．用酸化的 AgNO3 溶液检验白雾，产生白色沉淀。 ① 实 验 a 的 目 的 是 ________________________________________________________________________。 ② 由 实 验 a 、 b 不 能 判 断 白 雾 中 含 有 HCl ， 理 由 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和 Cl － 发 生 反 应 。 通 过 进 一 步 实 验 确 认 了 这 种 可 能 性 ， 其 实 验 方 案 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)将 A 瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀 X。 ①向沉淀 X 中加入稀盐酸，无明显变化。取上层清液，加入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀。 则沉淀 X 中含有的物质是________。 ② 用 离 子 方 程 式 解 释 现 象 ⅲ 中 黄 绿 色 褪 去 的 原 因 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 28．[答案] (1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (2)碱性、漂白性 (3)①检验白雾中是否含有 Cl2，排除 Cl2 干扰 ②白雾中混有 SO2，SO2 可与酸化的 AgNO3 反应产生白色沉淀 (4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色 (5)①CaSO4 ②SO2＋Cl2＋2H2O===SO2－ 4 ＋2Cl－＋4H＋ [解析] (2)pH 试纸先变蓝，说明漂粉精溶液显碱性，后褪色，说明具有漂白性。 (3)实验 a 说明白雾中无 Cl2，从而排除了 Cl2 的干扰；在酸性溶液中 SO2 可被 NO － 3 氧化 成 SO2－ 4 ，SO 2－ 4 也能与 Ag＋反应生成白色沉淀，故不能判断白雾中含有盐酸。 (4)可根据反应 Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O 来设计实验验证这种可能性。 (5)①向沉淀 X 中加入稀盐酸，无明显变化，说明沉淀 X 中不含 SO2－ 3 ；向上层清液中加 入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，说明 X 中含 SO2－ 4 ，故沉淀 X 为微溶物 CaSO4。②黄绿色溶 液中含有 Cl2，向该溶液中通入 SO2 可发生反应 SO2＋Cl2＋2H2O===SO2－ 4 ＋2Cl－＋4H＋。 9．J2 J4 J5 [2013·四川卷] 为了探究 AgNO3 的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实 验。 Ⅰ.AgNO3 的氧化性 将光亮的铁丝伸入 AgNO3 溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中 Fe 的氧化产 物，将溶液中的 Ag＋除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6] 溶液、氯水。 (1)请完成下表： 操作 现象 结论 取少量除尽 Ag＋后的溶液于试管中， 加入 KSCN 溶液，振荡 ____①____ 存在 Fe3＋ 取少量除尽 Ag＋后的溶液于试管中， 加入____②____，振荡 ____③____ 存在 Fe2＋ 【实验结论】Fe 的氧化产物为 Fe2＋和 Fe3＋。 Ⅱ.AgNO3 的热稳定性 用下图所示的实验装置 A 加热 AgNO3 固体，产生红棕色气体，在装置 D 中收集到无 色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。 图 0 (2) 装 置 B 的 作 用 是 ________________________________________________________________________。 (3) 经 小 组 讨 论 并 验 证 该 无 色 气 体 为 O2 ， 其 验 证 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)【查阅资料】Ag2O 和粉末状的 Ag 均为黑色；Ag2O 可溶于氨水。 【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag 和 Ag2O。 【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实 验。 实验编号 操作 现象 a 加入足量氨水，振荡 黑色固体不溶解 b 加入足量稀硝酸，振荡 黑色固体溶解，并有气体产生 【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。 【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出 AgNO3 固体热分解的产物有________。 9．[答案] (1)①溶液呈红色 ②K3[Fe(CN)6]溶液 ③产生蓝色沉淀 (2)防倒吸 (3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为 O2 (4)①b ②Ag、NO2、O2 [解析] (1)Fe3＋与 KSCN 溶液混合生成 Fe(SCN)3 血红色溶液，Fe2＋与 K3[Fe(CN)6]溶液反 应生成蓝色沉淀，故看到溶液变为血红色，说明含有 Fe3＋，若加入 K3[Fe(CN)6]溶液，看到 有蓝色沉淀，说明溶液中含有 Fe2＋。(2)装置 B 连接反应装置 A 和除杂装置 C，为防止 C 装 置中的水进入加热的试管，所以 B 装置起到安全瓶作用，防倒吸。(3)氧气可使带火星的木 条复燃，据此可进行实验设计。(4)结合题干【查阅资料】提供的信息知，氨水能溶解 Ag2O， 因此实验 a 可确定产物只含 Ag；Ag2O、Ag 均可溶于稀硝酸，但只有 Ag 与稀硝酸发生氧化 还原反应放出气体，故实验 b 只能确定含有 Ag，不能判断是否含有 Ag2O。 26．C3 D4 J4 [2013·浙江卷] 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生 H2 的化合物甲和乙。 将 6.00 g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和 6.72 L 的 H2(已折算成标 准状况)。甲与水反应也能放出 H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于 NaOH 溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到 H2 和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密 度为 1.25 g·L－1。请回答下列问题： (1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。 (2) 甲 与 水 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。 (4)乙在加热条件下与 CuO 反应可生成 Cu 和气体丙，写出该反应的化学方程式 ________________________________________________________________________。 有 人 提 出 产 物 Cu 中 可 能 还 混 有 Cu2O ， 请 设 计 实 验 方 案 验 证 之 ________________________________________________________________________ ____________。 (已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O) (5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生 H2，判断理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26．[答案] (1)AlH3 H∶N , H ∶H (2)AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑ (3)Mg3N2 (4)2NH3＋3CuO===== △ 3Cu＋N2＋3H2O 取样后加稀 H2SO4，如果溶液变蓝，说明产物中含有 Cu2O。反之则无 Cu2O (5)可能 AlH3 中的氢化合价为－1 价，NH3 中的氢为＋1 价，因而有可能发生氧化还原 反应生成氢气 [解析] (1)甲加热只得到一种金属单质和 H2，则甲只含有两种元素，又甲与水反应生成 H2 和一种能溶于碱的白色沉淀，由此可推断甲中含有铝和氢两种元素，其中 H 为－1 价， 故甲的化学式为 AlH3。乙分解得 H2 和另一气体丙，故乙也仅含有两种元素，丙的相对分子 质量为 1.25×22.4＝28，则应为 N2，由题(4)知，乙能还原 CuO 生成 Cu，由此推知乙为 NH3。 (2)AlH3 中 H 为－1 价，H2O 中 H 为＋1 价，两者发生氧化还原反应生成 H2，铝元素转化为 Al(OH)3 沉淀。(3)N2 与 Mg 反应生成 Mg3N2。(4)NH3 还原 CuO，根据氧化还原反应得失电 子守恒可配平。由题中信息知，Cu2O 能溶于 H＋，生成蓝色的 Cu2＋。由 Cu 不能溶于非氧化 性酸，故可用稀 H2SO4 来检验 Cu2O 的存在。(5)AlH3 中的 H 为－1 价，而 NH3 中的 H 为＋1 价，两者可发生氧化还原反应，生成 0 价的 H2。 13．J4 [2013·浙江卷] 现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制 剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验： 图 0 已知：控制溶液 pH＝4 时，Fe(OH)3 沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。 该同学得出的结论正确的是( ) A．根据现象 1 可推出该试液中含有 Na＋ B．根据现象 2 可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 C．根据现象 3 和 4 可推出该试液中含有 Ca2＋，但没有 Mg2＋ D．根据现象 5 可推出该试液中一定含有 Fe2＋ 13．C [解析] 由于之前操作中加过 NaOH 溶液，所以不能确定原溶液中是否含有 Na ＋，A 项错误；葡萄糖酸中不存在醛基，所以无法用是否发生银镜反应来判断葡萄糖酸根的 存在，B 项错误；现象 3 说明无 Mg2＋，现象 4 说明存在 Ca2＋，C 项正确；由于之前加过 H2O2， 也没有进行过是否存在 Fe2＋的测定，最后检测得到存在 Fe3＋，可能是原来存在的，也可能 是由 Fe2＋氧化得到的，D 项错误。 26．J1 J4 L2 L4 [2013·新课标全国卷Ⅱ] 正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁 醛。 图 0 发生的反应如下： CH3CH2CH2CH2OH ――→Na2Cr2O7 H2SO4 △CH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下： 沸点/℃ 密度/(g·cm－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 实验步骤如下： 将 6.0 g Na2Cr2O7 放入 100 mL 烧杯中，加 30 mL 水溶解，再缓慢加入 5 mL 浓硫酸，将 所得溶液小心转移至 B 中。在 A 中加入 4.0 g 正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时， 开始滴加 B 中溶液。滴加过程中保持反应温度为 90～95 ℃，在 E 中收集 90 ℃以下的馏分。 将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集 75～77 ℃馏分，产量 2.0 g。 回答下列问题： (1) 实 验 中 ， 能 否 将 Na2Cr2O7 溶 液 加 到 浓 硫 酸 中 ， 说 明 理 由 ________________________________________________________________________。 (2) 加 入 沸 石 的 作 用 是 ________________________________________________________________________。 若 加 热 后 发 现 未 加 沸 石 ， 应 采 取 的 正 确 方 法 是 ________________________________________________________________________。 (3)上述装置图中，B 仪器的名称是________，D 仪器的名称是________。 (4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。 a．润湿 b．干燥 c．检漏 d．标定 (5) 将 正 丁 醛 粗 产 品 置 于 分 液 漏 斗 中 分 水 时 ， 水 在 ________________________________________________________________________ 层(填“上”或“下”)。 (6) 反 应 温 度 应 保 持 在 90 ～ 95 ℃ ， 其 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)本实验中，正丁醛的产率为________%。 26．[答案] (1)不能，易迸溅 (2)防止暴沸 冷却后补加 (3)滴液漏斗 直形冷凝管 (4)c (5)下 (6)既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化 (7)51 [解析] (1)溶液加入浓硫酸，相当于水加入浓硫酸中，易使液体飞溅出来造成实验事故， 因此不能将 Na2Cr2O7 溶液加入到浓硫酸中。(2)沸石的作用是防止局部受热发生暴沸。加热 后发现未加沸石，只能选择停止加热，冷却后再添加沸石。(4)分液漏斗有接口，应首先检 漏。(5)正丁醛的密度小于水的密度，正丁醛在上层，水在下层。(6)正丁醇的沸点为 117.2 ℃， 正丁醛的沸点为 75.7 ℃，控制温度，一方面是为了蒸出正丁醛，另一方面避免温度过高醛 基被氧化。(7)结合 C4H10O→C4H8O，正丁醛的理论产量为 4 g×72 74 ，产率为 2 g 4 g×72 74 ×100% ＝51%。 J5 化学实验综合 21.E5 J5 [2013·江苏卷] A．[物质结构与性质]元素 X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部 排满电子，且最外层电子数为 2。元素 Y 基态原子的 3p 轨道上有 4 个电子。元素 Z 的原子 最外层电子数是其内层的 3 倍。 (1)X 与 Y 所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。 图 0 ①在 1 个晶胞中，X 离子的数目为__________。 ②该化合物的化学式为__________。 (2)在 Y 的氢化物(H2Y)分子中，Y 原子轨道的杂化类型是____________。 (3)Z 的 氢 化 物 (H2Z) 在 乙 醇 中 的 溶 解 度 大 于 H2Y ， 其 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)Y 与 Z 可形成 YZ2－ 4 。 ① YZ 2－ 4 的 空 间 构 型 为 ________________________________________________________________________(用文字 描述)。 ②写出一种与 YZ 2－ 4 互为等电子体的分子的化学式：____________。 (5)X 的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol 该配合物中含有σ键的数目 为________。 B．[实验化学]3，5二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体，可用于天然物质白柠檬素 的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下： HOOHOH＋2CH3OH ――→氯化氢的甲醇溶液 H3COOHOCH3＋2H2O 甲醇、乙醚和 3，5二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表： 物质 沸点/℃ 熔点/℃ 密度(20 ℃)/ g·cm－3 溶解性 甲醇 64.7 0.791 5 易溶于水 乙醚 34.5 0.713 8 微溶于水 3，5二甲氧基 苯酚 33～36 易溶于甲醇、 乙醚，微溶于水 (1)反应结束后，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取。①分离出甲醇的操作是 ____________。②萃取用到的分液漏斗使用前需__________并洗净，分液时有机层在分液漏 斗的__________(填“上”或“下”)层。 (2)分离得到的有机层依次用饱和 NaHCO3 溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。 用饱和 NaHCO3 溶液洗涤的目的是________________；用饱和食盐水洗涤的目的是 ________________________。 (3)洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是__________(填字母)。 a．蒸馏除去乙醚 b．重结晶 c．过滤除去干燥剂 d．加入无水 CaCl2 干燥 (4)固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸，减压过滤完成后应先________________， 再________________。 21．[答案] A．[物质结构与性质] (1)①4 ②ZnS (2)sp3 (3)水分子与乙醇分子之间形成氢键 (4)①正四面体 ②CCl4 或 SiCl4 等 (5)16 mol 或 16×6.02×1023 个 B．[实验化学] (1)①蒸馏 ②检查是否漏水 上 (2)除去 HCl 除去少量 NaHCO3 且减少产物损失 (3)dcab (4)拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 关闭抽气泵 [解析] A．X 为第四周期元素，且内层轨道电子数全满，最外层电子数为 2，则其基态 电子排布式应为[Ar]3d104s2，所以为 Zn。Y 的 3p 轨道上有 4 个电子，则应为 S。Z 的最外 层电子数是内层的 3 倍，故为 O。(1)从晶胞图分析，含有 X 离子为 8×1 8 ＋6×1 2 ＝4。Y 为 4 个，所以化合物中 X 与 Y 原子个数之比为 1∶1，则化学式为 ZnS。(2)H2S 分子中，S 有两 对孤对电子，价层电子对数为 2＋2＝4，所以 S 为 sp3 杂化。(3)H2O 与乙醇分子间形成氢键， 增大了 H2O 在乙醇中的溶解度。(4)SO 2－ 4 中 S 无孤对电子，S 的价层电子对数为 4，则 S 为 sp3 杂化，所以 SO 2－ 4 为正四面体结构。等电子体的原子数相等，价电子数相等，SO 2－ 4 的原 子数为 5，价电子数为 32。(5)NH3 分子中的σ键数为 3，它与 Zn 形成的配位键也属于σ键， 故 1 mol[Zn(NH3)4]Cl2 中的σ键为 16 mol。 B．(1)甲醇和乙醚是互溶的有机物，但沸点相差较大，因此可用蒸馏法分离。分液漏斗 使用前需要检查是否漏水，乙醚作萃取剂，其密度小于水，故有机层在上层。(2)反应在 HCl 的甲醇溶液中进行，所以有机层中会溶有 HCl，故用 NaHCO3 溶液可除去。用饱和食盐水可 以降低有机物的溶解度。(3)先加无水 CaCl2，吸收水分，然后过滤除去 CaCl2，再蒸馏除去 乙醚杂质，最后重结晶获得产物。(4)为防倒吸，应将吸滤瓶与抽气泵先断开，再关闭抽气 泵。 16．B1 C3 J5 [2013·江苏卷] 氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁 是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为 MgCO3，含少量 FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实 验流程如下： 图 0 (1)MgCO3 与 稀 硫 酸 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2) 加 入 H2O2 氧 化 时 ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)滤渣 2 的成分是________(填化学式)。 (4)煅烧过程存在以下反应： 2MgSO4＋C=====800 ℃ 2MgO＋2SO2↑＋CO2↑； MgSO4＋C=====800 ℃ MgO＋SO2↑＋CO↑； MgSO4＋3C=====800 ℃ MgO＋S↑＋3CO↑。 利用如图 0 装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。 图 0 ①D 中收集的气体是________(填化学式)。 ②B 中盛放的溶液可以是________(填字母)。 a．NaOH 溶液 b．Na2CO3 溶液 c．稀硝酸 d．KMnO4 溶液 ③A 中得到的淡黄色固体能与热的 NaOH 溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 ： _______________________________________________________________________________ _。 16．[答案] (1)MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O (2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2H2O (3)Fe(OH)3 (4)①CO ②d ③3S＋6OH－===== △ 2S2－＋SO2－ 3 ＋3H2O [解析] (1)MgCO3 为难溶性物质，写离子方程式不能拆分成离子。(2)根据菱镁矿的成分， 可知滤液中含有 Fe2＋，H2O2 的作用是将 Fe2＋氧化成 Fe3＋。加入稀硫酸则溶液显酸性，所以 离子方程式为 2FeSO4＋H2SO4＋H2O2===Fe2(SO4)3＋2H2O。(3)要提取镁元素，必须除去不溶 性杂质和铁元素。根据流程图可知滤渣 1 是不溶性杂质，滤渣 2 中含的是铁元素。结合加入 一水合氨和 H2O2，可知滤渣 2 是 Fe(OH)3。(4)根据反应原理，可知气体中含有 SO2、CO2、 CO 和硫蒸气。①D 采用排水集气法，气体必然不溶于水，所以是 CO。②SO2 和 CO2 均属 于酸性氧化物，均能与 NaOH、Na2CO3 溶液反应，达不到分离的目的，a、b 错误。SO2 与 稀 HNO3 反应同时得到 NO，产生新杂质，干扰后续操作，c 错误。SO2 能被酸性 KMnO4 溶 液氧化，而且没有新气体生成，d 正确。③根据“淡黄色固体”，可知 A 中是硫单质。产物 中有＋4 价硫，说明是 Na2SO3，进而可知发生氧化还原反应，必然有部分硫化合价降低转 化成 Na2S。根据化合价升降总数相等，所以有 3S＋6OH－===== △ SO2－ 3 ＋2S2－＋3H2O。 33．J3 J1 D2 J4 J5 F3 F5 C5 [2013·广东卷] 化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力， 提升科学素养。 (1)在实验室中用浓盐酸与 MnO2 共热制取 Cl2 并进行相关实验。 ①下列收集 Cl2 的正确装置是________。 A B C D 图 0 ②将 Cl2 通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。 ③设计实验比较 Cl2 和 Br2 的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和 CCl4 于试管中， ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将电能转化为化学能，而原电池可将 化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)；铜片、铁片、锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图 0)，并作相应标注。 图 0 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 ②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作 一 段 时 间 后 ， 可 观 察 到 负 极 _______________________________________________________________________________ _。 ③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是 ________________________________________________________________________。 (3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中 应选________作阳极。 33．[答案] (1)①C ②HClO、Cl2、ClO－ ③向试管中滴加 NaBr 溶液，振荡、静置。试管中液体分层，上层接近无色，下层为橙 红色 (2)① ②电极逐渐溶解 ③甲 可以避免 Zn 与 Cu2＋的接触，提高电池效率，提供稳定电流 (3)Zn [解析] (1)①集气瓶中使用单孔橡胶塞，则瓶内气体压强增大到一定程度会发生爆炸等， A 项错误；倒立的集气瓶中有双孔橡胶塞，由于氯气的密度比空气大，氯气从长导气管中进， 从短导气管中逸出，因此不能排出空气收集氯气，B 项错误；正立的集气瓶中有双孔橡胶塞， 氯气从长导管中进，空气从短导管排出，排出的气体通过倒扣漏斗、NaOH 溶液吸收处理， 既 防 止 倒 吸 又 防 止 排 出 氯 气 污 染 空 气 ， C 项 正 确 ； 氯 气 与 NaOH 溶 液 反 应 Cl2 ＋ 2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，因此不能用排 NaOH 溶液的方法收集氯气，D 项错误；② 氯气与水发生可逆反应 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，所得氯水中含 H2O、Cl2、H＋、Cl－、 HClO、ClO－、OH－等离子，其中具有强氧化性的含氯粒子是 Cl2、HClO、ClO－；(2)①带盐 桥的原电池甲可以设计锌铜原电池(或铁铜原电池、锌铁原电池)，由于外电路中电子从左移 向右，说明左边烧杯中电极的金属性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以 为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液(或者铁片和硫酸亚铁溶液、铜片和硫酸铜溶液， 锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液)；②金属活动性 Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片作 正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中蓝 色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负极 金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能， 几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反应， 部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护，而 铁作负极(阳极)时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁活 泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片，因 为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。 28．J1 J2 J3 J4 J5 [2013·全国卷] 制备氮化镁的装置示意图如下： 图 0 回答下列问题： (1) 检 查 装 置 气 密 性 的 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， a 的名称是____________，b 的名称是____________。 (2) 写 出 NaNO2 和 (NH4)2SO4 反 应 制 备 氮 气 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________。 (3)C 的作用是____________________，D 的作用是______________，是否可以把 C 与 D 的 位 置 对 调 并 说 明 理 由 _______________________________________________________________________________ _ ________________________________________________________________________。 (4) 写 出 E 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作 及现象________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 28．[答案] (1)微热 b，这时 G 中有气泡冒出，停止加热冷却后，G 中插在溶液里的玻璃 管形成一段水柱，则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶 (2)(NH4)2SO4＋2NaNO2===== △ 2N2↑＋Na2SO4＋4H2O (3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能，对调后无法除去水蒸气 (4)N2＋3Mg===== △ Mg3N2 (5)取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把 润湿的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐 酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁 [解析] (1) 气密性检查的基本思路： 装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、 加水等)→描述现象→得出结论。(2) (NH4)2 SO4 与 NaNO2 发生氧化还原反应生成 N2。(3)硫 酸亚铁能被氧气氧化，故其作用是除去氧气。 浓硫酸的作用是除去水蒸气，如果 CD 对换， 则可能从硫酸亚铁溶液中带出水蒸气，无法干燥。(4)氮气与镁反应生成 Mg3N2。(5) 检验氮 化镁可根据氮化镁与水反应的现象判断，氮化镁会与水反应生成 NH3 和 Mg(OH)2 沉淀，NH3 为碱性气体，挥发出来，遇红色石蕊试纸后会使其变蓝。 9．J5 [2013·重庆卷] 某研究小组利用下图装置探究温度对 CO 还原 Fe2O3 的影响(固 定装置略)。 图 0 (1)MgCO3 的分解产物为________。 (2) 装 置 C 的 作 用 是 ________________________________________________________________________， 处 理 尾 气 的 方 法 为 ________________________________________________________________________。 (3)将研究小组分为两组，按图中装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯 对装置 D 加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验。 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入稀盐酸 溶解，无气泡 溶解，有气泡 2 取步骤 1 中溶液，滴加 K3[Fe(CN)6]溶液 蓝色沉淀 蓝色沉淀 3 取步骤 1 中溶液，滴加 KSCN 溶液 变红 无现象 4 向步骤 3 溶液中滴加新制氯水 红色褪去 先变红，后褪色 ①乙组得到的黑色粉末是________。 ② 甲 组 步 骤 1 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③ 乙 组 步 骤 4 中 ， 溶 液 变 红 的 原 因 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 溶 液 褪 色 可 能 的 原 因 及 其 验 证 方 法 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④ 从 实 验 安 全 考 虑 ， 图 中 装 置 还 可 采 取 的 改 进 措 施 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 9．[答案] (1)MgO、CO2 (2)除 CO2 点燃 (3)①Fe ②Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O ③Fe2＋被氧化为 Fe3＋，Fe3＋遇 SCN－显红色 假设 SCN－被 Cl2 氧化，向溶液中加入 KSCN 溶液，若出现红色，则假设成立(其他合理答案均可) ④在装置 BC 之间添加装置 E 防倒吸(其他合理答案均可) [解析] 难溶或微溶性碳酸盐受热分解生成对应的金属氧化物和 CO2, B 装置中的 Zn 将 CO2 还原为 CO，产物中残留的 CO2 用足量 NaOH 吸收，带出的 H2O(g)用无水 CaCl2 干燥； CO 与 Fe2O3 在不同温度下反应生成纯净的黑色粉末，该粉末能被盐酸溶解，不可能为 C， 甲、乙两组现象中均有蓝色沉淀产生，说明溶液中均含有 Fe2＋，滴加 KSCN 溶液后，甲组 变红，说明甲组还含有 Fe3＋，乙组无现象，说明乙组中只含有 Fe2＋，结合元素守恒的相关 知识可推断甲组得到的黑色粉末为 Fe3O4，乙组得到的黑色粉末为 Fe；因氯气具有氧化性， SCN－具有还原性，褪色的原因可能是二者发生了反应，取褪色后的溶液，加入足量的 KSCN 溶液，如果溶液恢复红色，说明假设是正确的。 9．J2 J4 J5 [2013·四川卷] 为了探究 AgNO3 的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实 验。 Ⅰ.AgNO3 的氧化性 将光亮的铁丝伸入 AgNO3 溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中 Fe 的氧化产 物，将溶液中的 Ag＋除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6] 溶液、氯水。 (1)请完成下表： 操作 现象 结论 取少量除尽 Ag＋后的溶液于试管中， ____①____ 存在 Fe3＋ 加入 KSCN 溶液，振荡 取少量除尽 Ag＋后的溶液于试管中， 加入____②____，振荡 ____③____ 存在 Fe2＋ 【实验结论】Fe 的氧化产物为 Fe2＋和 Fe3＋。 Ⅱ.AgNO3 的热稳定性 用下图所示的实验装置 A 加热 AgNO3 固体，产生红棕色气体，在装置 D 中收集到无 色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。 图 0 (2) 装 置 B 的 作 用 是 ________________________________________________________________________。 (3) 经 小 组 讨 论 并 验 证 该 无 色 气 体 为 O2 ， 其 验 证 方 法 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)【查阅资料】Ag2O 和粉末状的 Ag 均为黑色；Ag2O 可溶于氨水。 【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag 和 Ag2O。 【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实 验。 实验编号 操作 现象 a 加入足量氨水，振荡 黑色固体不溶解 b 加入足量稀硝酸，振荡 黑色固体溶解，并有气体产生 【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。 【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出 AgNO3 固体热分解的产物有________。 9．[答案] (1)①溶液呈红色 ②K3[Fe(CN)6]溶液 ③产生蓝色沉淀 (2)防倒吸 (3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为 O2 (4)①b ②Ag、NO2、O2 [解析] (1)Fe3＋与 KSCN 溶液混合生成 Fe(SCN)3 血红色溶液，Fe2＋与 K3[Fe(CN)6]溶液反 应生成蓝色沉淀，故看到溶液变为血红色，说明含有 Fe3＋，若加入 K3[Fe(CN)6]溶液，看到 有蓝色沉淀，说明溶液中含有 Fe2＋。(2)装置 B 连接反应装置 A 和除杂装置 C，为防止 C 装 置中的水进入加热的试管，所以 B 装置起到安全瓶作用，防倒吸。(3)氧气可使带火星的木 条复燃，据此可进行实验设计。(4)结合题干【查阅资料】提供的信息知，氨水能溶解 Ag2O， 因此实验 a 可确定产物只含 Ag；Ag2O、Ag 均可溶于稀硝酸，但只有 Ag 与稀硝酸发生氧化 还原反应放出气体，故实验 b 只能确定含有 Ag，不能判断是否含有 Ag2O。 26．J1 J2 J5 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实 验装置如下： OH ――→浓 H2SO4 △ ＋H2O 图 0 可能用到的有关数据如下： 相对分子质量 密度/(g·cm－3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 合成反应： 在 a 中加入 20 g 环己醇和 2 小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫酸。b 中通入 冷却水后，开始缓慢加热 a，控制馏出物的温度不超过 90 ℃。 分离提纯： 将反应粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水 氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净的环己烯 10 g。 回答下列问题： (1)装置 b 的名称是________。 (2)加入碎瓷片的作用是________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的 正确操作是________(填正确答案标号)。 A．立即补加 B．冷却后补加 C．不需补加 D．重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为____________________。 (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________；在本实验分离过程中，产物应该从分液 漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________。 (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。 A．圆底烧瓶 B．温度计 C．吸滤瓶 D．球形冷凝管 E．接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是________(填正确答案标号)。 A．41% B．50% C．61% D．70% 26．[答案] (1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B (3)O (4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇) (6)C D (7)C [解析] (1)冷凝管有直形冷凝管、空气冷凝管、球形冷凝管和蛇形冷凝管。根据形状进 行识别，可知装置 b 的名称为直形冷凝管。 (2)碎瓷片具有防止暴沸的作用；在加热开始后发现没加沸石，应停止加热，待稍冷却 后再加入沸石，否则易发生爆炸。 (3)醇在浓硫酸、加热条件下可发生分子内消去生成烯或分子间脱水生成醚，另一副产 物为分子间脱水生成的 O。 (4)分液漏斗使用前有两处需检漏，分别为上口及旋塞处；环己烯密度小于水，分液后 应从上口倒出。 (5)无水氯化钙具有干燥作用(或除水除醇)。 (6)观察蒸馏装置，可知不需要的仪器有吸滤瓶、球形冷凝管。 (7)环己烯的产率＝10 g÷ 20 g× 82 100 ×100%＝61%。 1.[2013·连云港模拟]下列有关实验原理、方法和结论都正确的是（ ） A．用 HNO2 溶液作导电性实验，灯光较暗，说明 HNO2 是弱电解质 B．在滴有酚酞的 Na2CO3 溶液中逐滴加入 BaCl2 溶液，红色逐渐褪去，说明 Na2CO3 溶 液中存在水解平衡 C．将等体积、等 pH 的盐酸和醋酸溶液分别稀释相同倍数，醋酸溶液的 pH 变化大 D．利用溶解性的不同，可用酒精将碘水中的碘萃取出来 1．B [解析]导电性与离子的浓度有关，题中未指明浓度，不能证明，A 项错误；滴加 酚酞，溶液呈红色，说明溶液呈碱性，而加 BaCl2 溶液，会生成 BaCO3 沉淀，CO 2－ 3 减少， 红色褪去，说明酚酞变红是由 CO 2－ 3 水解引起的，B 项正确；醋酸是弱酸，不完全电离，在 稀释过程中又会电离，故其 pH 变化小，C 项错误；酒精与水互溶，不能从碘水中萃取碘， D 项错误。 2．[2013·东北三校联考]下列实验操作，对实验结果不产生影响的是（ ） A．用酸碱中和滴定法测定未知浓度的碱液时，加入甲基橙或酚酞 1～2mL B．用托盘天平称量 4.2gNaCl 时，左盘放砝码，右盘放 NaCl C．用 pH 试纸测定 90℃时纯水的 pH D．配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 2．D [解析]指示剂本身为有机弱酸或有机弱碱，加入过多的指示剂，也会对实验产生 影响，且指示剂的用量一般为 2～3 滴，A 项错误；使用托盘天平应遵循“左物右码”的原 则，该实验放反了，实际质量为 4g－0.2g＝3.8g，B 项错误；pH 试纸只能粗略测量溶液的 pH，C 项错误；配制溶液过程中，溶解、洗涤和定容过程中，均需用蒸馏水，D 项正确。 3．[2013·山东德州期末校际联考]硫酸工业中废渣的成分为 SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。 某探究性学习小组的同学设计以下实验方案，将硫酸渣中金属元素转化为氢氧化物沉淀分离 开来。 图 K44－3 已知常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如下： 阳离子 Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ 开始沉淀时的 pH 1.9 3.7 9.6 沉淀完全时的 pH 3.2 5.2 11.0 （1）固体 A 溶于 NaOH 溶液的化学方程式为 _____________________________________。 ________________________________________________________________________。 （2）实验室用 11.9mol/L 的浓盐酸配制 250mL3.0mol/L 的稀盐酸，所用的玻璃仪器除 烧杯、玻璃棒和量筒外，还需要 _______________________________________________________。 （3）上述流程中的试剂 Y 最好选用下列中的 （选填字母编号）。 A．水 B．氧化镁 C．氨水 D．氢氧化钠 （ 4 ） 写 出 溶 液 D 中 的 金 属 离 子 在 加 入 试 剂 Y 时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ________________________________________________________________________。 （5）实验室可用大理石和稀盐酸反应制取上述流程中所需的 CO2，仪器如下，装置 A 产生 CO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为 a→ ，装置 C 中应盛放的试剂 为 。 图 K44－4 3．(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O (2)250mL 容量瓶、胶头滴管 (3)D (4)Al3＋＋4OH－===AlO－ 2 ＋2H2O Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (5)→d→e→c→b 4．[2013·广东六校模拟]锶（Sr）为第五周期第ⅡA 族元素。高纯六水氯化锶晶体 （SrCl2·6H2O）具有很高的经济价值，61℃时晶体开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶 水。用工业碳酸锶粉末（含少量 Ba、Fe 的化合物）制备高纯六水氯化锶的过程如图 K45－ 6 所示。 图 K45－6 请回答下列问题。 （1）氯化锶溶液显 （填“酸性”“碱性”或“中性”）。 （ 2 ） 写 出 步 骤 ② 在 浆 液 中 加 入 盐 酸 时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ________________________________________________________________________。 （3）步骤③中调节溶液 pH 至 8～10，宜选用的试剂为 。 A．稀硫酸 B．氢氧化锶粉末 C．氢氧化钠 D．氧化锶粉末 所得滤渣的主要成分是 （填化学式）。 （4）步骤⑤中，洗涤氯化锶晶体最好选用 。 A．水 B．稀硫酸 C．氢氧化钠溶液 D．氯化锶饱和溶液 工 业 上 用 50 ～ 60℃ 热 风 吹 干 六 水 氯 化 锶 ， 选 择 该 温 度 的 原 因 是 ________________________________________________________________________。 （5）若滤液中 Ba2＋浓度为 1×10－5mol·L－1，依据下表数据可以推算滤液中 Sr2＋物质的 量浓度为 。 SrSO4 BaSO4 Sr（OH）2 Ksp 3.3×10－7 1.1×10－10 3.2×10－4 5．(1)中性 (2)SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O (3)B、D BaSO4、Fe(OH)3 (4)D 温度高有利于除去湿存(晶体表面附着的)水，但温度高于 61℃时，氯化锶晶体中 的结晶水也会失去 (5)不大于 0.03mol·L－1 [解析] (5)Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SO2－ 4 )＝1×10－5·c(SO2－ 4 )＝1.1×10－10，解得 c(SO2－ 4 )＝ 1.1×10－5mol/L。因溶液中无 SrSO4 沉淀，故 Qc(SrSO4)＝c(Sr2＋)·c(SO2－ 4 )≤Ksp(SrSO4)，所以 c(Sr2＋)≤Ksp（SrSO4） c（SO2－ 4 ） ＝3.3×10－7 1.1×10－5 ＝0.03mol/L。 4．[2013·郑州一模]无水 AlCl3 是一种重要的有机合成催化剂，该物质在 183℃时升华， 遇潮湿空气即产生大量白雾。某中学化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水 AlCl3，实验装置如图 K45－5 所示。 图 K45－5 请回答下列问题。 （1）制备实验开始时，先检查装置的气密性，接下来的操作依次是 。 a．加入 MnO2 粉末 b．点燃 A 中酒精灯 c．加入浓盐酸 d．点燃 D 处酒精灯 （ 2 ） 写 出 A 装 置 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （ 3 ） 装 置 B 和 C 中 的 试 剂 分 别 是 ________________________________________________________________________。 （4）甲同学认为 F 和 G 可以用一种仪器替代，且加入一种药品即可达到相同效果。这 种药品可以是 。 （5）E 中得到少量白色粉末，打开软木塞后可明显观察到锥形瓶中有白雾生成，用化 学 方 程 式 表 示 其 原 因 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （6）制备过程中随着盐酸的浓度下降，氯气的制取反应会停止。为测定残余液中盐酸 的浓度，某同学量取残余液 10.00mL，加水稀释到 250.00mL。然后从中取出 20.00mL，用 0.1000mol·L－1 的 NaOH 标准溶液进行滴定，终点时消耗 NaOH 溶液 24.00mL。则该残余液 体中盐酸的浓度为 。 5．(1)acbd (2)MnO2＋4HCl(浓)===== △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (3)饱和食盐水、浓硫酸 (4)碱石灰或氧化钙 (5)AlCl3＋3H2O===Al(OH)3＋3HCl (6)3.00mol·L－1 [解析] (1)加入反应药品时要先固后液，加热产生氯气，使整个装置充满氯气后，点燃 D 处酒精灯使金属铝和氯气反应。 (2)A 装置为制备氯气装置，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应得到氯气、氯化锰和 水。 (3)制备氯化铝需要干燥纯净的氯气，因此制备的氯气要先经过饱和食盐水除去氯化氢、 在经过浓硫酸除去水。 (4)F 装置中盛放有浓硫酸，防止氯化铝的水解，G 装置中盛放氢氧化钠溶液吸收没有反 应完的尾气。将两装置改为盛有碱石灰的干燥管，既可保证气体干燥又可吸收尾气。 (5)氯化铝易水解，遇水将生成氢氧化铝固体和氯化氢气体，进而形成白雾。 (6) 盐 酸 和 氢 氧 化 钠 1∶1 反 应 ， 容 易 求 出 剩 余 盐 酸 的 浓 度 ， c(HCl) ＝ 24.00mL×0.1000mol/L 20.00mL ×250.00mL 10.00mL ＝3.00mol/L。 K 单元烃(附参考答案) K1 有机结构认识 [2013·福建卷] [化学——有机化学基础]已知：R――→CO，HCl 一定条件RCHO 为合成某种液晶材料的中间体 M，有人提出如下不同的合成途径： CH2CH2CH3CHO ――→H2/Ni 加热、加压CH2CH2CH3CH2OH ――→H2/Ni 加热、加压CH2CH2CH3CH2OH ――→1.LiAlH4，乙醚 2.H2O A M B ( )――→CO，HCl 一定条件CH2CH2CH3 C D (1)常温下，下列物质能与 A 发生反应的有________(填序号)。 a．苯 b．Br2/CCl4 c．乙酸乙酯 d．KMnO4/H＋溶液 (2)M 中官能团的名称是________，由 C―→B 的反应类型为________。 (3) 由 A 催 化 加 氢 生 成 M 的 过 程 中 ， 可 能 有 中 间 生 成 物 CH3CH2CH2CHO 和 ________________________________________________________________________ (写结构简式)生成。 (4)检验 B 中是否含有 C 可选用的试剂是________(任写一种名称)。 (5)物质 B 也可由 C10H13Cl 与 NaOH 水溶液共热生成，C10H13Cl 的结构简式为________。 (6)C 的一种同分异构体 E 具有如下特点： a．分子中含—OCH2CH3 b．苯环上只有两种化学环境不同的氢原子 写 出 E 在 一 定 条 件 下 发 生 加 聚 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 32．[答案] (1)b、d (2)羟基 还原反应(或加成反应) (3)CH3CH2CH2CH2OH (4)银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液) (5)CH3CH2CH2CH2Cl (6)nCH＝CH2OCH2CH3――→一定条件 OCH2CH3CHCH2 n [解析] (1)由 A 的结构简式可知其官能团是碳碳双键、醛基， 碳碳双键与 Br2 能发生加 成反应，碳碳双键和—CHO 都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故 bd 项均正确；(2)由 M 的结 构简式可知其所含官能团是羟基；由反应条件判断 D→C 是烃基苯变为对烃基苯甲醛，D 是 丙苯，则 C 是对丙基苯甲醛；比较 C、B 结构简式的异同，发现只有醛基变为羟甲基，C→B 是得到氢的过程，因此该反应是还原反应或加成反应；(3)A 所含的碳碳双键、醛基在一定 条件下都能与 H2 加成，若氢气过量，则 A 直接转化为 M，若氢气不足，可能只有碳碳双键 与 H2 加成得到中间生成物 CH3CH2CH2CHO，也有可能只有醛基与 H2 反应变为羟甲基，得 到中间产物 CH3CH2CH2CH2OH；(4)B 的官能团是羟基，C 的官能团是醛基，不能选择酸性 高锰酸钾溶液检验 B 中是否含有 C，因为羟基和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，只能 选择银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)检验 B 中是否含有 C；(5)C10H13Cl 属于卤代烃， B 的分子式为 C10H14O，B 比 C10H13Cl 多 1 个 O、1 个 H，少 1 个 Cl，由卤代烃的性质可得， C10H13Cl 与 NaOH 水溶液共热得到的有机产物为 B，由此逆推可得 C10H13Cl 的结构简式为 CH3CH2CH2CH2Cl；(6)由 C 的结构简式可得其分子式为 C10H12O，减去—OCH2CH3 后得到 苯环上另一个取代基为—CH===CH2；苯环上只有两种氢，说明两个取代基位于相对位置， 由此可得 C 的同分异构体 E 的结构简式；E 的官能团是碳碳双键、醚键，由官能团的性质 可知，碳碳双键在一定条件下可以发生加聚反应，由此可以书写该反应的化学方程式。 30．K1 L6 K2 K3 L2 L1 L4 L7 [2013·广东卷] 脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如： 反应①： CH3COCH2COOCH2CH3＋CHCHCHCH3OH Ⅰ Ⅱ ――→一定条件 CHCHCHCH3CHCOOCH2CH3CH3CO (1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol 该物质完全燃烧最少需要消耗________mol O2。 (2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色；化合物Ⅲ(分子式为 C10H11Cl)可与 NaOH 水 溶 液 共 热 生 成 化 合 物 Ⅱ ， 相 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 (3)化合物Ⅲ与 NaOH 乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有 四组峰，峰面积之比为 1∶1∶1∶2，Ⅳ的结构简式为___________。 (4)由 CH3COOCH2CH3 可合成化合物Ⅰ。化合物Ⅴ是 CH3COOCH2CH3 的一种无支链同 分异构体，碳链两端呈对称结构，且在 Cu 催化下与过量 O2 反应生成能发生银镜反应的化 合物Ⅵ。 Ⅴ的结构简式为________，Ⅵ的结构简式为________。 (5)一定条件下，CHOH 与 BrCCH 也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式 为________。 30．[答案] (1)C6H10O3 7 (2)酸性 KMnO4 溶液(或溴水) CHCHCHCH3＋ NaOHCl――→H2O △ CHCHCHCH3＋NaClOH (3)CHCHCHCH2 (4)HOCH2—CH===CH—CH2OH HCOCHCHCOH (5)CHCCBr [解析] (1)反应①中化合物Ⅰ的分子式为 C6H10O3；根据烃的含氧衍生物燃烧通式可得： C6H10O3＋7O2――→点燃 6CO2＋5H2O，则 1 mol Ⅰ完全燃烧最少需要消耗 7 mol O2；(2)反应①中 化合物Ⅱ的官能团是碳碳双键、羟基，碳碳双键能与溴发生加成反应，碳碳双键、羟基都能 被酸性高锰酸钾溶液氧化，则Ⅱ可以使溴的四氯化碳溶液或溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色； Ⅱ的结构简式为 C6H5CH===CHCHOHCH3，其分子式为 C10H12O，Ⅲ属于卤代烃，与 NaOH 水溶液共热生成Ⅱ，则Ⅲ的结构简式为 C6H5CH===CHCHClCH3，据此可写出其水解反应的 化学方程式；(3)卤代烃与 NaOH 乙醇溶液共热发生消去反应生成烯烃，则Ⅲ与 NaOH 乙醇 溶液共热生成 C6H5CH===C===CHCH3 或 C6H5CH===CHCH===CH2，因产物核磁共振氢谱除 苯 环 外 有 四 组 峰 ， 峰 面 积 之 比 为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 2 ， 则 化 合 物 Ⅳ 的 结 构 简 式 为 C6H5CH===CHCH===CH2；(4)醇中羟甲基(—CH2OH 或 HOCH2—)在 Cu 催化下与过量 O2 反 应生成能发生银镜反应的醛基(—CHO 或 OHC—)，则 V 的碳链两端各有 1 个羟甲基 (—CH2OH 或 HOCH2—)，CH3COOCH2CH3 的分子式为 C4H8O2，减去 2 个 C、6 个 H、2 个 O 之后可得 2 个 C、2 个 H，即Ⅴ的碳链中间剩余基团为—CH===CH—，则Ⅴ的结构简式为 HOCH2CH===CHCH2OH，由此可推断Ⅵ的结构简式为 OHCCH===CHCHO；(5)比较反应① 中反应物Ⅰ、Ⅱ与生成物的结构简式，推断该反应实质是Ⅱ所含醇羟基中氧碳键断裂，Ⅰ所 含酯基和酮基的邻碳上的碳氢键断裂，羟基与氢结合生成无机产物水，其余部分结合生成有 机产物，由此类比可得类似反应①的有机产物的结构简式。 10．K1 K3 M2 [2013·浙江卷] 下列说法正确的是( ) A．按系统命名法，化合物 的名称是 2，3，5，5－四甲基－4，4－二乙基己 烷 B．等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 C．苯与甲苯互为同系物，均能使 KMnO4 酸性溶液褪色 D．结构片段为 的高聚物，其单体是甲醛和苯酚 10．D [解析] 该化合物 的正确命名为 2，2，4，5－四甲基－3，3－二乙基 己烷，A 项错误；等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧时消耗的氧气的量相等，B 项错误；苯 不能使 KMnO4 酸性溶液褪色，C 项错误；高聚物 为酚醛树脂， 其单体为甲醛和苯酚，D 项正确。 K2 脂肪烃 32.K2 L4 K1 L2 L1 M3 [2013·福建卷] [化学——有机化学基础]已知：R――→CO，HCl 一定条件RCHO 为合成某种液晶材料的中间体 M，有人提出如下不同的合成途径： CH2CH2CH3CHO ――→H2/Ni 加热、加压CH2CH2CH3CH2OH ――→H2/Ni 加热、加压CH2CH2CH3CH2OH ――→1.LiAlH4，乙醚 2.H2O A M B ( )――→CO，HCl 一定条件CH2CH2CH3 C D (1)常温下，下列物质能与 A 发生反应的有________(填序号)。 a．苯 b．Br2/CCl4 c．乙酸乙酯 d．KMnO4/H＋溶液 (2)M 中官能团的名称是________，由 C―→B 的反应类型为________。 (3) 由 A 催 化 加 氢 生 成 M 的 过 程 中 ， 可 能 有 中 间 生 成 物 CH3CH2CH2CHO 和 ________________________________________________________________________ (写结构简式)生成。 (4)检验 B 中是否含有 C 可选用的试剂是________(任写一种名称)。 (5)物质 B 也可由 C10H13Cl 与 NaOH 水溶液共热生成，C10H13Cl 的结构简式为________。 (6)C 的一种同分异构体 E 具有如下特点： a．分子中含—OCH2CH3 b．苯环上只有两种化学环境不同的氢原子 写 出 E 在 一 定 条 件 下 发 生 加 聚 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 32．[答案] (1)b、d (2)羟基 还原反应(或加成反应) (3)CH3CH2CH2CH2OH (4)银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液) (5)CH3CH2CH2CH2Cl (6)nCH＝CH2OCH2CH3――→一定条件 OCH2CH3CHCH2 n [解析] (1)由 A 的结构简式可知其官能团是碳碳双键、醛基， 碳碳双键与 Br2 能发生加 成反应，碳碳双键和—CHO 都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故 bd 项均正确；(2)由 M 的结 构简式可知其所含官能团是羟基；由反应条件判断 D→C 是烃基苯变为对烃基苯甲醛，D 是 丙苯，则 C 是对丙基苯甲醛；比较 C、B 结构简式的异同，发现只有醛基变为羟甲基，C→B 是得到氢的过程，因此该反应是还原反应或加成反应；(3)A 所含的碳碳双键、醛基在一定 条件下都能与 H2 加成，若氢气过量，则 A 直接转化为 M，若氢气不足，可能只有碳碳双键 与 H2 加成得到中间生成物 CH3CH2CH2CHO，也有可能只有醛基与 H2 反应变为羟甲基，得 到中间产物 CH3CH2CH2CH2OH；(4)B 的官能团是羟基，C 的官能团是醛基，不能选择酸性 高锰酸钾溶液检验 B 中是否含有 C，因为羟基和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，只能 选择银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)检验 B 中是否含有 C；(5)C10H13Cl 属于卤代烃， B 的分子式为 C10H14O，B 比 C10H13Cl 多 1 个 O、1 个 H，少 1 个 Cl，由卤代烃的性质可得， C10H13Cl 与 NaOH 水溶液共热得到的有机产物为 B，由此逆推可得 C10H13Cl 的结构简式为 CH3CH2CH2CH2Cl；(6)由 C 的结构简式可得其分子式为 C10H12O，减去—OCH2CH3 后得到 苯环上另一个取代基为—CH===CH2；苯环上只有两种氢，说明两个取代基位于相对位置， 由此可得 C 的同分异构体 E 的结构简式；E 的官能团是碳碳双键、醚键，由官能团的性质 可知，碳碳双键在一定条件下可以发生加聚反应，由此可以书写该反应的化学方程式。 30．K1 L6 K2 K3 L2 L1 L4 L7 [2013·广东卷] 脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如： 反应①： CH3COCH2COOCH2CH3＋CHCHCHCH3OH Ⅰ Ⅱ ――→一定条件 CHCHCHCH3CHCOOCH2CH3CH3CO (1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol 该物质完全燃烧最少需要消耗________mol O2。 (2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色；化合物Ⅲ(分子式为 C10H11Cl)可与 NaOH 水 溶 液 共 热 生 成 化 合 物 Ⅱ ， 相 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 (3)化合物Ⅲ与 NaOH 乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有 四组峰，峰面积之比为 1∶1∶1∶2，Ⅳ的结构简式为___________。 (4)由 CH3COOCH2CH3 可合成化合物Ⅰ。化合物Ⅴ是 CH3COOCH2CH3 的一种无支链同 分异构体，碳链两端呈对称结构，且在 Cu 催化下与过量 O2 反应生成能发生银镜反应的化 合物Ⅵ。 Ⅴ的结构简式为________，Ⅵ的结构简式为________。 (5)一定条件下，CHOH 与 BrCCH 也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式 为________。 30．[答案] (1)C6H10O3 7 (2)酸性 KMnO4 溶液(或溴水) CHCHCHCH3＋ NaOHCl――→H2O △ CHCHCHCH3＋NaClOH (3)CHCHCHCH2 (4)HOCH2—CH===CH—CH2OH HCOCHCHCOH (5)CHCCBr [解析] (1)反应①中化合物Ⅰ的分子式为 C6H10O3；根据烃的含氧衍生物燃烧通式可得： C6H10O3＋7O2――→点燃 6CO2＋5H2O，则 1 mol Ⅰ完全燃烧最少需要消耗 7 mol O2；(2)反应①中 化合物Ⅱ的官能团是碳碳双键、羟基，碳碳双键能与溴发生加成反应，碳碳双键、羟基都能 被酸性高锰酸钾溶液氧化，则Ⅱ可以使溴的四氯化碳溶液或溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色； Ⅱ的结构简式为 C6H5CH===CHCHOHCH3，其分子式为 C10H12O，Ⅲ属于卤代烃，与 NaOH 水溶液共热生成Ⅱ，则Ⅲ的结构简式为 C6H5CH===CHCHClCH3，据此可写出其水解反应的 化学方程式；(3)卤代烃与 NaOH 乙醇溶液共热发生消去反应生成烯烃，则Ⅲ与 NaOH 乙醇 溶液共热生成 C6H5CH===C===CHCH3 或 C6H5CH===CHCH===CH2，因产物核磁共振氢谱除 苯 环 外 有 四 组 峰 ， 峰 面 积 之 比 为 1∶1∶1∶2 ， 则 化 合 物 Ⅳ 的 结 构 简 式 为 C6H5CH===CHCH===CH2；(4)醇中羟甲基(—CH2OH 或 HOCH2—)在 Cu 催化下与过量 O2 反 应生成能发生银镜反应的醛基(—CHO 或 OHC—)，则 V 的碳链两端各有 1 个羟甲基 (—CH2OH 或 HOCH2—)，CH3COOCH2CH3 的分子式为 C4H8O2，减去 2 个 C、6 个 H、2 个 O 之后可得 2 个 C、2 个 H，即Ⅴ的碳链中间剩余基团为—CH===CH—，则Ⅴ的结构简式为 HOCH2CH===CHCH2OH，由此可推断Ⅵ的结构简式为 OHCCH===CHCHO；(5)比较反应① 中反应物Ⅰ、Ⅱ与生成物的结构简式，推断该反应实质是Ⅱ所含醇羟基中氧碳键断裂，Ⅰ所 含酯基和酮基的邻碳上的碳氢键断裂，羟基与氢结合生成无机产物水，其余部分结合生成有 机产物，由此类比可得类似反应①的有机产物的结构简式。 10．K2 L2 L6 [2013· 四 川 卷 ] 有 机 化 合 物 G 是 合 成 维 生 素 类 药 物 的 中 间 体 ， 其 结 构 简 式 为 CH3CCH3H2CCHOHCOO。 G 的合成路线如下： CH3CCH3CH2――→HBr ① A ――→NaOH 溶液 ② B――→O2 ③ CH3CHCH3CHO ――→C ④ DH2O ⑤ CH3CH2OHE――→H2 ⑥ F △ H2OG 其中 A～F 分别代表一种有机化合物，合成路线中部分产物及反应条件已略去。 已知： —CHO＋CHCHO CHOHCCHO 请回答下列问题： (1)G 的分子式是________；G 中官能团的名称是____________。 (2) 第 ① 步 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)B 的 名 称 ( 系 统 命 名 ) 是 ________________________________________________________________________。 (4)第②～⑥步反应中属于取代反应的有________(填步骤编号)。 (5) 第 ④ 步 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6) 写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 E 的 所 有 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ________________________________________________________________________。 ①只含有一种官能团；②链状结构且无—O—O—；③核磁共振氢谱只有 2 种峰。 10．[答案] (1)①C6H10O3 ②羟基、酯基 (2)CH3CCH3===CH2＋HBr―→CH3CCH3HCH2Br (3)2－甲基－1－丙醇 (4)②⑤ (5)CHCHOCH3CH3＋OHCCOOC2H5―→ CCH3CHOCH3CHCOOC2H5OH (6)CH3COOCH2CH2OOCCH3 CH3CH2OOCCOOCH2CH3 CH3OOCCH2CH2COOCH3 [解析] (1)由 G 的结构简式可直接写出 G 的分子式；G 中含有的官能团为羟基(—OH)、 酯基(—COO—)。 (2) 结 合 反 应 ③ 得 到 2 － 甲 基 丙 醛 可 知 反 应 ① 发 生 加 成 反 应 ， 且 加 成 产 物 为 CHCH3CH3CH2Br。 (3)B 为溴代烃在 NaOH 溶液中水解生成(CH3)2CHCH2OH，按照系统命名法，由羟基碳 原子一端编号，故其名称为 2－甲基－1－丙醇。 (4)通过反应流程可知反应①是烯烃与 HBr 发生加成反应，反应②是卤代烃发生水解反 应(也属于取代反应)生成醇，反应③为醇的催化氧化反应，反应④醛与醛的加成反应，反应 ⑤为物质 D(含有酯基)发生酯的水解反应(也是取代反应)，反应⑥是醛基与氢气发生加成反 应。 (5)结合反应⑤可得到乙醇和有机物 G 中含有的碳原子数可推知物质 C 的结构简式为 CH3CH2OOCCHO，利用题中醛醛反应信息易写出反应的方程式。 (6)由 D 的结构简式利用反应⑤知 E 的结构简式为 CCH3CH3OHCCHCOOHOH，分子式 为 C6H10O4，E 的同分异构体中 10 个氢原子只有 2 种吸收峰，那么必含有—CH2—、—CH3， 且要连接在对称位置上，只含有一种官能团且有 4 个氧原子，即是酯基，再结合不含—O— O—键可写出：CH3OOCCH2—CH2COOCH3、CH3COOCH2—CH2OOCCH3 、CH3CH2OOC —COOCH2CH3。 8．K2 L2 O4 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图 0。下列 有关香叶醇的叙述正确的是( ) 图 0 A．香叶醇的分子式为 C10H18O B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．能发生加成反应不能发生取代反应 8．A [解析] 直接数出 C、O 原子数，由不饱和度计算出分子式，A 项正确；化合物 中有碳碳双键，能与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，B 项错误；碳碳双键也能使 酸性高锰酸钾溶液褪色，C 项错误；化合物中有羟基及甲基，能发生取代反应，D 项错误。 K3 苯芳香烃 30.K1 L6 K2 K3 L2 L1 L4 L7 [2013·广东卷] 脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如： 反应①： CH3COCH2COOCH2CH3＋CHCHCHCH3OH Ⅰ Ⅱ ――→一定条件 CHCHCHCH3CHCOOCH2CH3CH3CO (1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol 该物质完全燃烧最少需要消耗________mol O2。 (2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色；化合物Ⅲ(分子式为 C10H11Cl)可与 NaOH 水 溶 液 共 热 生 成 化 合 物 Ⅱ ， 相 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 (3)化合物Ⅲ与 NaOH 乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有 四组峰，峰面积之比为 1∶1∶1∶2，Ⅳ的结构简式为___________。 (4)由 CH3COOCH2CH3 可合成化合物Ⅰ。化合物Ⅴ是 CH3COOCH2CH3 的一种无支链同 分异构体，碳链两端呈对称结构，且在 Cu 催化下与过量 O2 反应生成能发生银镜反应的化 合物Ⅵ。 Ⅴ的结构简式为________，Ⅵ的结构简式为________。 (5)一定条件下，CHOH 与 BrCCH 也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式 为________。 30．[答案] (1)C6H10O3 7 (2)酸性 KMnO4 溶液(或溴水) CHCHCHCH3＋ NaOHCl――→H2O △ CHCHCHCH3＋NaClOH (3)CHCHCHCH2 (4)HOCH2—CH===CH—CH2OH HCOCHCHCOH (5)CHCCBr [解析] (1)反应①中化合物Ⅰ的分子式为 C6H10O3；根据烃的含氧衍生物燃烧通式可得： C6H10O3＋7O2――→点燃 6CO2＋5H2O，则 1 mol Ⅰ完全燃烧最少需要消耗 7 mol O2；(2)反应①中 化合物Ⅱ的官能团是碳碳双键、羟基，碳碳双键能与溴发生加成反应，碳碳双键、羟基都能 被酸性高锰酸钾溶液氧化，则Ⅱ可以使溴的四氯化碳溶液或溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色； Ⅱ的结构简式为 C6H5CH===CHCHOHCH3，其分子式为 C10H12O，Ⅲ属于卤代烃，与 NaOH 水溶液共热生成Ⅱ，则Ⅲ的结构简式为 C6H5CH===CHCHClCH3，据此可写出其水解反应的 化学方程式；(3)卤代烃与 NaOH 乙醇溶液共热发生消去反应生成烯烃，则Ⅲ与 NaOH 乙醇 溶液共热生成 C6H5CH===C===CHCH3 或 C6H5CH===CHCH===CH2，因产物核磁共振氢谱除 苯 环 外 有 四 组 峰 ， 峰 面 积 之 比 为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 2 ， 则 化 合 物 Ⅳ 的 结 构 简 式 为 C6H5CH===CHCH===CH2；(4)醇中羟甲基(—CH2OH 或 HOCH2—)在 Cu 催化下与过量 O2 反 应生成能发生银镜反应的醛基(—CHO 或 OHC—)，则 V 的碳链两端各有 1 个羟甲基 (—CH2OH 或 HOCH2—)，CH3COOCH2CH3 的分子式为 C4H8O2，减去 2 个 C、6 个 H、2 个 O 之后可得 2 个 C、2 个 H，即Ⅴ的碳链中间剩余基团为—CH===CH—，则Ⅴ的结构简式为 HOCH2CH===CHCH2OH，由此可推断Ⅵ的结构简式为 OHCCH===CHCHO；(5)比较反应① 中反应物Ⅰ、Ⅱ与生成物的结构简式，推断该反应实质是Ⅱ所含醇羟基中氧碳键断裂，Ⅰ所 含酯基和酮基的邻碳上的碳氢键断裂，羟基与氢结合生成无机产物水，其余部分结合生成有 机产物，由此类比可得类似反应①的有机产物的结构简式。 10．K1 K3 M2 [2013·浙江卷] 下列说法正确的是( ) A．按系统命名法，化合物 的名称是 2，3，5，5－四甲基－4，4－二乙基己 烷 B．等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 C．苯与甲苯互为同系物，均能使 KMnO4 酸性溶液褪色 D．结构片段为 的高聚物，其单体是甲醛和苯酚 10．D [解析] 该化合物 的正确命名为 2，2，4，5－四甲基－3，3－二乙基 己烷，A 项错误；等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧时消耗的氧气的量相等，B 项错误；苯 不能使 KMnO4 酸性溶液褪色，C 项错误；高聚物 为酚醛树脂， 其单体为甲醛和苯酚，D 项正确。 8．K3 I1 [2013·新课标全国卷Ⅱ] 下列叙述中，错误的是( ) A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 55～60 ℃反应生成硝基苯 B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1，2－二溴乙烷 D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2，4－二氯甲苯 8．D [解析] 苯与浓硝酸在浓硫酸催化剂条件下加热发生硝化反应得到硝基苯，A 项 正确；苯乙烯分子全部加氢可得乙基环己烷，B 项正确；乙烯与溴加成得到 1，2－二溴乙 烷，C 项正确；甲苯在光照条件下发生甲基上的取代反应而非苯环上的取代反应，D 项错误。 K4 烃综合 10.I4 K4 L7 [2013·重庆卷] 华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物，可由化合物 E 和 M 在一定条件 下合成得到(部分反应条件略)。 图 0 (1)A 的名称为________，A→B 的反应类型为________。 (2)D→E 的反应中，加入的化合物 X 与新制 Cu(OH)2 反应产生红色沉淀的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)G→J 为取代反应，其另一产物分子中的官能团是________。 (4)L 的同分异构体 Q 是芳香酸，Q――→Cl2 光照 R(C8H7O2Cl)――→NaOH 水，△ SK2Cr2O7，H＋,ＦT，T 的核 磁 共 振 氢 谱 只 有 两 组 峰 ， Q 的 结 构 简 式 为 ____________ ， R→S 的 化 学 方 程 式 为 _______________________________________________________________________________ _。 (5)图中，能缩合成体型高分子化合物的酚类单体是________。 (6)已知：L→M 的原理为 ①C6H5OH＋C2H5OCOR――→催化剂 C6H5OCOR＋C2H5OH 和 ② R1COCH3 ＋ C2H5OCOR2 ――→催化剂 R1COCH2COR2 ＋ C2H5OH ， M 的 结 构 简 式 为 ____________。 10．[答案] (1)丙炔 加成反应 (2)C6H5CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△ C6H5COONa＋Cu2O↓＋3H2O (3)—COOH 或羧基 (4)H3CCOOH HOOCCH2Cl＋2NaOH――→水 △ NaOOCCH2OH＋NaCl＋H2O (5)苯酚 (6) [解析] CH3C≡CH 与 H2O 发生加成反应生成 CH3COHCH2，CH3COHCH2 结构重排生成 CH3CCH3O，CH3CCH3O 与苯甲醛发生醛、酮加成反应生成羟醛：CHCH2CCH3OHO， CHCH2CCH3OHO 自动脱水生成烯醛 CHCHCCH3O。CH3COCCH3OO 与 C6H5OH 发生取代 反应生成 C6H5OOCCH3 和 CH3COOH，C6H5OOCCH3 中的—OCCH3 与苯环邻位上的一个 H 原 子 发 生 自 身 交 换 ， 生 成 OHCOCH3 ， 由 L→M 的 反 应 原 理 ① 可 知 ， OHCOCH3 与 C2H5OCOC2H5O 反应生成 OCOC2H5OCOCH3，结合 M 的分子式 C9H6O3 和 OCOC2H5OCOCH3 反应原理②可知发生自身交换生成 M：OOO。 1．[2013·湖南六校联考]下列对有机物结构或性质的描述，错误的是( ) A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应 B．苯分子中的 6 个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键 C．乙烷和丙烯的物质的量共 1mol，完全燃烧生成 3molH2O D．一定条件下，Cl2 可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应 1．A [解析]苯使溴水褪色是由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大，为萃取过程， A 项错误；苯不能使溴水发生加成反应，也不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，可证明 苯分子中碳碳键的特殊性，B 项正确；乙烷的分子式为 C2H6、丙烯的分子式为 C3H6，故 1mol 二者混合物完全燃烧，可生成 3molH2O，C 项正确；光照条件下，Cl2 能够与苯环侧链的甲 基发生取代反应。 2．[2013·云南名校一模]下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是 ( ) A．甲苯 B．硝基苯 C．2甲基丙烯 D．2甲基丙烷 2．D [解析]苯环为平面结构，甲苯中的甲基碳连接在苯环上，甲苯和硝基苯的碳原子 在同一平面内，A、B 项错误；碳碳双键是平面结构，2甲基丙烯的碳原子连接在碳碳双键 上，C 项错误；2甲基丙烷的分子结构可以看做甲烷分子中 3 个氢被 3 个碳代替，所有碳原 子为三角锥形，不能在同一平面内，D 项正确。 3．[2013·北京石景山区模拟]下列说法正确的是( ) A．CCH3CH3CH3CH2CCH3CH2 的名称为 2，2，4三甲基4戊烯 B．化合物 CH3 不是苯的同系物 C．分子中所有碳原子一定共平面 D．除甲酸外的羧酸均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 3．B [解析]该有机物的正确命名为 2，4，4三甲基1戊烯，A 项错误；苯的同系物是 指分子中只有一个苯环，侧链为烷基(—CnH2n＋1)的有机物，B 项正确；该分子有两个平面， 由于连接苯环的碳碳单键可以旋转，故所有碳原子不一定共面，C 项错误；烃基含有碳碳双 键的羧酸以及草酸(HOOC—COOH)，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D 项错误。 4．[2013·苏州模拟]某芳香烃 X(相对分子质量为 92)是一种 重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计如下转化关系图(部分产物、合成 路线、反应条件略去)。其中 A 是一氯代物，H 是一种功能高分子，链节组成为(C7H5NO)。 图 K37－6 已知：NO2――→Fe/HCl NH2(苯胺，易被氧化) (1)X 的 结 构 简 式 是 ________ ， 反 应 ⑤ 的 类 型 是 ________________________________________________________________________。 (2) 反 应 ②③ 两 步 能 否 互 换 ________( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) ， 理 由 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3) 反 应 ④ 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________。 (4)HOCOOH 有多种同分异构体，其中含有 1 个醛基和 2 个羟基的芳香族化合物有 ________种。 4．(1)CH3 氧化反应 (2)不能 若先还原硝基为氨基，再氧化甲基时势必波及氨基， 故一定是先氧化甲基然后还原硝基 (3)nCOOHNH2――→一定条件 CHO ONH H＋(n－1)H2O (4)6 [解析] (1)根据转化关系图可以判断 X 中至少有一个苯环，92－77＝15，恰为甲基，故 X 是甲苯。⑤是氧化反应。(2)通过对比 X 和目标分子，可推测 F 为邻硝基甲苯，反应②③ 有两种可能：先氧化甲基再还原硝基，或者先还原硝基再氧化甲基。由提示信息可知，若先 还原硝基为氨基，再氧化时势必波及氨基，故一定是先氧化甲基然后还原硝基。故反应②③ 不能互换。H 是高分子化合物，而合成它的单体为氨基酸，故可判断 H 由该氨基酸脱水缩 聚而成，则 H 的结构式为 CHO ONH H，据此可写出反应的化学方程式。 (4)根据官能团的位置异构可得出同分异构体数量为 6。