2019届一轮复习人教版物质的制备及性质探究类实验学案

2019届一轮复习人教版物质的制备及性质探究类实验学案

第37讲　物质的制备及性质探究类实验 ‎1．气体的制备 ‎(1)常见气体制备的发生装置 ‎(2)常见气体的收集方法 ‎(3)气体净化的装置与方法 ‎①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。‎ 如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a装置来除去杂质气体。‎ ‎②酸性杂质用碱性吸收剂，碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。‎ 如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的a装置，也可用盛碱石灰的b装置或c装置或d装置来除去杂质。‎ ‎③还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的e装置来除去杂质。‎ ‎④选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a装置除去杂质。‎ ‎(4)尾气的处理 ‎①转化处理 对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。实验室中常见有毒气体的处理方法如下表：‎ ‎②直接排空处理 主要是针对无毒、无害气体的处理。如N2、O2、CO2等。‎ ‎③尾气处理装置 a．在水中溶解度较小的有毒气体，多数可通入烧杯中的溶液中，用某些试剂吸收除去(如图甲)。如Cl2、NO2均可通入NaOH溶液中除去；对于溶解度很大、吸收速率很快的气体，吸收时应防止倒吸(如图乙)。‎ b．某些可燃性气体可用点燃或转化的方法(如图丙)，如CO、H2可点燃或通过灼热的CuO除去。‎ c．收集法(如图丁)，尾气也可以采用收集的方法，如CH4、C2H4、H2、CO等。‎ ‎2．物质制备的原则 ‎(1)选择最佳反应途径 ‎①用铜制取硫酸铜 ‎2Cu＋O22CuO、CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。‎ ‎②用铜制取硝酸铜 ‎2Cu＋O22CuO、CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O。‎ ‎③用铝制取氢氧化铝 ‎2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑‎ ‎2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4‎ 当n(Al3＋)∶n(AlO)＝1∶3时，Al(OH)3产率最高。‎ ‎(2)选择最佳原料 如实验室用铝盐溶液与碱溶液反应制取氢氧化铝，应选用氨水，而不能选用强碱溶液(氢氧化铝可溶解在氢氧化钠溶液中)，离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；用铜盐与碱溶液反应制取氢氧化铜，应选用氢氧化钠溶液，而不能选用氨水(氢氧化铜可溶解在氨水中)等。‎ ‎(3)选择适宜操作方法 如实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，要注意隔绝空气。其方法是：①亚铁盐需新制(用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液)；②将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气(O2)；③使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触；④还可在氯化亚铁溶液上加一层苯或植物油，尽量减少与空气的接触。‎ ‎3．性质实验探究 ‎(1)探究性实验设计的一般步骤 ‎①提出问题 要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。‎ ‎②提出猜想 所谓猜想就是根据已有知识对问题提出几种可能的情况。有些问题，结论有多种可能(即猜想)，只能通过实验进行验证。‎ ‎③设计验证方案 提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键是试剂的选择和实验条件的控制。‎ ‎④观察实验现象，得出结论 根据设计的实验方案和观察到的实验现象进行推理分析或计算分析，从而得出结论。‎ ‎(2)实验探究的主要角度 ‎①物质氧化性、还原性的判断。如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中，通过KMnO4溶液是否褪色来说明。‎ ‎②物质氧化性强弱、还原性强弱的判断。如探究Fe3＋的氧化性强于I2时，可利用FeCl3与KI淀粉溶液反应，通过溶液是否变蓝色来说明Fe3＋的氧化性大于I2。‎ ‎③同周期、同主族元素性质的递变规律一般通过设计元素金属性、非金属性的强弱实验来完成，如通过Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg的活泼性强于Al。‎ ‎④电解质强弱的判断。如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA的溶液，测pH，若pH＞7，则说明HA为弱酸。‎ ‎⑤物质酸性强弱的判断。如探究碳酸和硅酸的酸性强弱，可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理，将CO2气体通入Na2SiO3溶液，看是否有白色沉淀生成来判断。‎ ‎⑥钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验，找出规律。‎ ‎1．正误判断，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)用大理石与稀硫酸反应可快速制取CO2。(　　)‎ ‎(2)将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫红色，证明氧化性：Fe3＋＞I2。(　　)‎ ‎(3)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁都有水珠，说明两种物质均受热分解。(　　)‎ ‎(4)可以用加热分解NH4Cl、NH4HCO3等铵盐快速制NH3。(　　)‎ ‎(5)启普发生器可用于制备H2、CO2、O2、C2H4等气体。(　　)‎ ‎(6)气体由A通入时，可用于收集NO、NO2气体，气体由B通入时，可用于收集H2、NH3、CH4等气体。(　　)‎ ‎(7)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，则NH4Cl固体可以升华。(　　)‎ 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×‎ ‎(7)×‎ ‎2．下列由实验现象得出的结论正确的是(　　)‎ 操作及现象 结论 A 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI)‎ B 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色 溶液中一定含有Fe3＋‎ C 向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色 Br－还原性强于Cl－‎ D 向溶液X的稀溶液中滴加NaOH 溶液X中无NH 稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 答案　C 解析　A项，AgCl变成AgI，说明AgI的溶度积小，错误；B项，加入的氯水可以将Fe2＋氧化成Fe3＋，所以不能证明原溶液中一定含有Fe3＋，错误；C项，NaBr和Cl2反应生成NaCl和溴单质，溴溶解在苯层，显橙红色，说明Br－还原性比Cl－强，正确；D项，NH能与NaOH浓溶液反应生成NH3，和稀溶液在不加热的条件下不能产生NH3，因此不能说明溶液中没有NH，错误。‎ 考点1　常见物质的制备 典例1　(2017·吉林长春质检)氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物，沸点为77 ℃，在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并有带刺激性气味的气体产生，实验室合成原理：SO2＋Cl2＋SCl2===2SOCl2，部分装置如图所示，回答以下问题：‎ ‎(1)仪器c的名称是________，装置f的作用是________________。‎ ‎(2)实验室制Cl2的化学方程式为_________________________。‎ ‎(3)SOCl2与水反应的化学方程式为_______________________。蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，使SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热，可得到无水AlCl3，试解释原因：_________________。‎ ‎(4)装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶，请在d的虚线框内画出所需实验装置图，并标出试剂。‎ ‎(5)实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作是________；(已知SCl2的沸点为50 ℃)‎ 若反应中消耗Cl2的体积为896 mL(已转化为标准状况，SO2足量)，最后得到纯净的SOCl2 4.76 g，则SOCl2的产率为________________(保留三位有效数字)。‎ 解析　(3)根据提供信息可知，SOCl2与水反应，产生的白雾为HCl与水形成的盐酸液滴，产生的带刺激性气味的气体为SO2，化学方程式为SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑。‎ ‎(4)d中为Cl2的净化、干燥装置：除杂质HCl用饱和食盐水，干燥用浓硫酸。‎ ‎(5)分离三颈烧瓶中SCl2、SOCl2的液体混合物用蒸馏的方法。根据Cl2～2SOCl2，SOCl2的理论产量为×2×119 g＝9.52 g，故SOCl2的产率为×100%＝50.0%。‎ 答案　(1)球形冷凝管　吸收逸出的有毒气体Cl2、SO2，防止污染环境；防止空气中的水蒸气进入反应装置，导致SOCl2水解 ‎(2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎(3)SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑　AlCl3易水解，AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解 ‎(4)如图所示 ‎(5)蒸馏　50.0%‎ 名师精讲 ‎(1)制备实验方案设计的基本思路 ‎(2)有气体参加的反应实验方案设计(装置连接)的基本思路 ‎(3)气体除杂的一般思路 气体的除杂，首先要判断气体中的杂质，判断气体中的杂质的方法：①看反应物的性质，如用盐酸制取的气体中应含有HCl气体杂质；②看气体是否完全反应，如用CO2与Na2O2反应制取的氧气中应含有CO2杂质；③看反应实质，如C和浓硫酸加热制取的SO2中一定含有CO2；④看是否有副反应发生等。最后再根据杂质的性质选择合适的试剂及装置。‎ ‎(4)‎ 制备同种气体时，要注意原理不同选择的装置也不同，如制备氧气，用高锰酸钾分解，选固—固加热装置；用双氧水在二氧化锰作用下分解，选择固—液不加热装置。‎ ‎(5)排空气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要考虑是否与空气反应，如NO能被氧气氧化，不能用排空气法收集。‎ ‎(6)常见干燥装置与干燥剂的选择 ‎(7)若制备的物质(如FeCl3、AlCl3等)易潮解时，不要忽视空气中水蒸气的影响，应在制备装置后连接一个干燥装置，如制取易潮解、易水解的物质(如AlCl3)时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入干扰实验。‎ ‎1．可用如图装置制取、净化、收集的气体是(　　)‎ 答案　D 解析　NH3能被浓硫酸吸收，A错误；浓盐酸和MnO2在加热条件下制Cl2，Cl2能与H2O反应，应用饱和食盐水净化Cl2，B错误；NO2能被水吸收，C错误；浓硫酸与Na2SO3固体反应生成SO2，用浓硫酸洗气，D正确。‎ ‎2．四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课外活动小组准备利用下图装置制备四氯化钛(部分夹持仪器已略去)。‎ 资料表明：室温下，四氯化钛为无色液体，熔点：－25 ℃，沸点：136.4 ℃。在空气中发烟生成二氧化钛固体。在650～850 ℃‎ 下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。回答下列问题：‎ ‎(1)A处分液漏斗上方的胶皮管的作用是____________________。‎ ‎(2)实验中B装置中选用的试剂为________，该装置的作用是_________________________________________________________。‎ ‎(3)写出D中物质制备的化学方程式____________________；写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式_________________________。‎ ‎(4)E处球形冷凝管的作用是________，该装置冷却水应从________(填“c”或“d”)口通入。‎ ‎(5)仪器F中盛装的物质是________。‎ 答案　(1)平衡气压，有利于液体顺利滴下 ‎(2)饱和食盐水　洗去Cl2中的HCl气体，并用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置)‎ ‎(3)TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑‎ ‎(4)冷凝回流　c　(5)碱石灰 解析　(1)A处分液漏斗上方的胶皮管的作用是平衡气压，有利于液体顺利滴下。‎ ‎(2)装置B中选用的试剂为饱和食盐水，其作用是洗去Cl2中的HCl气体，并用作安全瓶。‎ ‎(3)在D中制备TiCl4，反应的化学方程式为TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO。四氯化钛在空气中发烟生成二氧化钛，化学方程式为TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑。‎ ‎(4)冷凝管的作用是冷凝回流，冷却水从c口通入。‎ ‎(5)F的作用是避免空气中的水蒸气进入反应装置，所盛装的物质是碱石灰。‎ 考点2　物质性质的探究实验 典例2　(2016·全国卷Ⅰ)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成 N2‎ ‎。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：‎ ‎(1)氨气的制备 ‎①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为_______________________________________________。‎ ‎②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。‎ ‎(2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。‎ 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 ‎①Y管中________________________________________‎ ‎②反应的化学方程式______________________________________‎ Y 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚 打开K2‎ ‎③______________________‎ ‎④__________________________‎ 解析　(1)①制备氨气，可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加热，可选用装置A；也可采用加热浓氨水的方法，此时可选用装置B。②欲得到干燥的氨气，首先要干燥(干燥管要大口进，小口出)，其次要收集(氨气密度比空气小，要用向下排空气法)，最后为尾气处理(因氨气极易溶于水，要用防倒吸的F装置)。‎ ‎(2)NH3和NO2在催化剂、一定温度下可发生反应，故Y管中红棕色气体慢慢变浅；由化学方程式8NH3＋6NO27N2＋12H2O可以得出，反应后气体分子数减少，压强减小，故打开K2后，Z中NaOH溶液会产生倒吸现象。‎ 答案　(1)①A　2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O(或B　NH3·H2ONH3↑＋H2O)‎ ‎②dcfei ‎(2)①红棕色气体慢慢变浅　②8NH3＋6NO27N2＋12H2O　③Z中NaOH溶液产生倒吸现象　④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压 名师精讲 物质性质探究性实验设计注意的问题 ‎(1)实验方案要可行。要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行。‎ ‎(2)‎ 实验顺序要科学。要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，保证实验准确高效，同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的相互干扰。如：‎ ‎①有水蒸气生成时，先检验水蒸气再检验其他成分。‎ ‎②对于需要进行转化才能检测的成分要注意排除干扰。如CO的检验，要先检测CO中是否含有CO2，如果有CO2，先除去CO2后才能对CO实施转化，最后再检测转化生成的CO2。‎ (3)实验现象要直观。如“证明CH3COOH是弱电解质”的实验，可配制一定浓度的CH3COONa溶液，用pH试纸测溶液的pH，通过测定的结果pH＞7得出结论，既操作简便又现象明显。‎ (4)实验结论要可靠。要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果，做到实验结论准确可靠。‎ ‎3．K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O??2CrO(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：‎ 结合实验，下列说法不正确的是(　　)‎ A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B．②中Cr2O被C2H5OH还原 C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D．若向④中加入70% H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 答案　D 解析　④中存在C2H5OH，溶液变为酸性后，K2Cr2O7的氧化性增强，会将C2H5OH氧化，溶液变成绿色。‎ ‎4．下列实验中，操作和现象以及对应结论都正确且现象与结论具有因果关系的是(　　)‎ 选项 操作和现象 结论 A 取少量BaSO4固体于试管中，加入足量的盐酸，沉淀不溶解 BaSO4不溶于盐酸，可以用盐酸和BaCl2溶液检验SO B 往乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯，并将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中，酸性KMnO4溶液紫红色褪色 证明乙烯能被酸性KMnO4氧化 C 常温下，测得饱和NaA溶液的pH大于饱和NaB溶液 常温下，水解程度：A－＞B－‎ D 在分液漏斗中加入碘水后再加入CCl4，充分振荡，静置分层，上层溶液呈紫色 CCl4可作为碘的萃取剂 答案　A 解析　先加入足量稀盐酸，没有沉淀产生，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有硫酸根离子，故A正确；乙醇易挥发，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；饱和NaA溶液与饱和NaB溶液的浓度可能不同，不能根据饱和溶液的pH判断相应离子的水解程度大小，故C错误；CCl4密度比水大，在分液漏斗中加入碘水后再加入CCl4，充分振荡，静置分层，下层溶液呈紫色，故D错误。‎ ‎　 　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 微专题 物质制备与提纯的思维流程 ‎(建议用时：40分钟)‎ 一、选择题(每题9分，共54分)‎ ‎1．如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是(　　)‎ 选项 X 收集气体 Y A 碱石灰 氯化氢 水 B 碱石灰 氨气 水 C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 答案　C 解析　HCl不能用碱石灰干燥，A错误；氨气的密度比空气的密度小，应用向下排空气法收集，B错误；SO2可以用CaCl2干燥，用向上排空气法收集，用NaOH溶液吸收尾气，C正确；NO能与空气中的O2反应，不能用排空气法收集，D错误。‎ ‎2．下列实验中，所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是(　　)‎ 答案　A 解析　装置中的植物油能防止空气进入，生成的Fe(OH)2不被氧化，能观察到有白色Fe(OH)2沉淀生成，A正确；配制一定物质的量浓度的溶液时，固体应先在烧杯中溶解，然后转入到容量瓶中定容，B错误；实验室是用NH4Cl与Ca(OH)2固体反应制备NH3，而题目给出的一种药品为CaO，NH3极易溶于水，不能用排水法收集NH3，‎ C错误；该实验设计中，应将温度计水银球插入到液面以下，并且挥发出的乙醇也会使KMnO4酸性溶液褪色，无法判断是否生成了乙烯，D错误。‎ ‎3．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　)‎ 答案　C 解析　A项，制NH3需要用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热进行反应，错误；B项，CO2应从长导管进短导管出，错误；C项，制得的NaHCO3为固体，用过滤法分离，正确；D项，加热时NaHCO3会分解，错误。‎ ‎4．下列实验方案能达到实验目的的是(　　)‎ 选项 实验方案 实验目的或结论 A 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入 可证明氧化性：‎ Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 H2O2比Fe3＋强 B 向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液，振荡，再加入0.5 mL有机物Y，加热，未出现砖红色沉淀 说明Y中不含醛基 C 取a g铝箔与足量氢氧化钠溶液充分反应，逸出的气体通过浓硫酸后，测其体积为V L(已转化为标准状况下)‎ 测定铝箔中氧化铝的含量 D 比较不同反应的反应热数据的大小 从而判断反应速率的大小 答案　C 解析　A项将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中发生的反应可能有2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O,3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，溶液变黄色，无法确定哪一个反应发生，无法比较H2O2和Fe3＋的氧化性强弱，错误；B项用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机物中的醛基，必须保证碱性环境，题给NaOH溶液的量不足，无法检验有机物中是否含有醛基，错误；C项取a g铝箔与足量NaOH溶液发生反应：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，通过测定生成H2的体积确定铝箔中铝的质量，进一步计算Al2O3的质量从而计算Al2O3的含量，正确；D项化学反应速率与反应热的大小无关，错误。‎ ‎5．下列有关实验操作和结论均正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 结论 A 配制Fe(NO3)2溶液时加入适量的硝酸 抑制Fe2＋水解 B 浓硫酸和蔗糖反应产生的气体通过足量的KMnO4‎ ‎“黑面包实验”产生 的气体具有还原性 溶液，气体全部被吸收且溶液紫红色褪去 C 往溶液中滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 原溶液中无NH D 幼儿使用含NaF的牙膏可以使牙齿上的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F，防止蛀牙 Ksp[Ca5(PO4)3F]＜‎ Ksp[Ca5(PO4)3OH]‎ 答案　D 解析　亚铁离子发生水解生成氢氧化亚铁和氢离子，滴加HNO3时可以抑制Fe2＋水解，但HNO3具有强氧化性，同时能氧化Fe2＋，故A错误；“黑面包实验”产生了CO2和SO2，SO2可以被KMnO4溶液吸收，CO2不可被KMnO4溶液吸收，故B错误；检验NH时，需往溶液中滴加浓NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，观察试纸是否变蓝，故C错误；幼儿使用含NaF的牙膏可以使牙齿上的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F，防止蛀牙，难溶沉淀向更难溶沉淀转化，由于溶解度越小则Ksp越小，则溶度积：Ksp[Ca5(PO4)3F]＜Ksp[Ca5(PO4)3OH]，故D正确。‎ ‎6．下列关于实验的说法正确的是(　　)‎ 选项 实验目的 实验操作 A 分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 将混合液倒入过滤器中过滤 B 证明Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)‎ 向10 mL 0.1 mol/L Na2S溶液中滴入几滴0.1 mol/L ZnCl2溶液，产生白色沉淀，再加入CuSO4溶液，产生黑色沉淀 C 证明酸性：H2CO3＞H3BO3‎ 向Na2CO3溶液中滴入过量H3BO3溶液，无气泡冒出 D 验证铁的吸氧腐蚀 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没，产生气泡 答案　C 解析　分离胶体与溶液应该用半透膜渗析，A错误；ZnCl2与Na2S反应后Na2S有剩余，加入CuSO4溶液，剩余的Na2S和CuSO4反应产生黑色沉淀，不能比较两者溶度积的大小，B错误；根据强酸制弱酸原理，向Na2CO3溶液中滴入H3BO3溶液，无气泡冒出，说明H3BO3不能与Na2CO3溶液反应生成H2CO3，因而不能产生二氧化碳气体，所以能够证明酸性：H2CO3＞H3BO3，C正确；吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性条件下，在酸性条件下发生的是析氢腐蚀，D错误。‎ 二、非选择题(共46分)‎ ‎7．(20分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生成过程。‎ 烧瓶C中发生反应如下：‎ Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)(Ⅰ)‎ ‎2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(Ⅱ)‎ S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)　(Ⅲ)‎ ‎(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若________________，则整个装置气密性良好。装置D的作用是________________。装置E中盛装的为 ‎________溶液。‎ ‎(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。‎ ‎(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。‎ a．蒸馏水 B．饱和Na2SO3溶液 c．饱和NaHSO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液 ‎(4)实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是______________________________。‎ ‎(5)已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是______________________。‎ 答案　(1)液柱高度保持不变' 防止倒吸'NaOH(合理即可)‎ ‎(2)2∶1　(3)c ‎(4)控制滴加硫酸的速度(合理即可)‎ ‎(5)溶液变澄清(或浑浊消失)‎ 解析　(1)两端活塞关闭，如果装置气密性良好，液柱高度应保持不变，如果装置气密性不好，液柱高度会下降。分析装置图可知装置D是安全瓶，起防止倒吸的作用。E为SO2气体的吸收装置，吸收二氧化硫用碱液，如氢氧化钠溶液等。‎ ‎(2)C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，由反应(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)可知，(Ⅰ)×2＋(Ⅱ)＋(Ⅲ)×3得到总反应：2Na2S(aq)＋Na2SO3(aq)＋3SO2(g)3Na2S2O3(aq)，则C中Na2S和Na2SO3物质的量之比应为2∶1。‎ ‎(3)二氧化硫溶于水，Na2SO3、NaHCO3均与SO2反应，故只有c项中饱和亚硫酸氢钠溶液适合。‎ ‎(4)为使SO2缓慢进入烧瓶C，应控制滴加硫酸的速度。‎ ‎(5)反应(Ⅲ)为S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)，反应达到终点时，S完全溶解，可观察到浑浊消失。‎ ‎8．(26分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。‎ ‎(1)经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：______________________________________________。‎ ‎(2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。‎ 已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，‎ Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。‎ ‎①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是______________________________________________。‎ ‎②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2＋和SO。‎ a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是________________。‎ b．证实沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是___________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。‎ ‎①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。‎ ‎②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：‎ ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比试验，证实了假设ⅱ成立。‎ a．将对比实验方案补充完整。‎ 步骤一：‎ 步骤二：________________________________________________‎ ‎(按如图形式呈现)。‎ b．假设ⅱ成立的实验证据是______________________________。‎ ‎(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有___________________________‎ ‎__________________。盐溶液间反应的多样性与____________有关。‎ 答案　(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓‎ ‎(2)①析出红色固体　②a.HCl和BaCl2溶液　b．在I－的作用下，Cu2＋转化为白色沉淀CuI，SO转化为SO ‎(3)①Al3＋、OH－‎ ‎②a.‎ b．V1明显大于V2‎ ‎(4)亚硫酸盐的溶解性、还原性、在水溶液中的酸碱性　两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件 解析　(1)饱和溶液中的Ag＋与Na2SO3反应会生成更难溶的Ag2SO3。‎ ‎(2)①根据现象Ⅱ和已知信息知，取少量洗涤干净的棕黄色沉淀，滴加稀硫酸，若有红色固体析出，则证明有Cu＋。‎ ‎②a.根据沉淀A是BaSO4，知加入的试剂1含Ba2＋，可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液。b.由白色沉淀A为BaSO4可知原沉淀中的SO被氧化为SO，则加入KI时反应生成了I2，说明原沉淀中有Cu2＋，即加入KI时Cu2＋与I－反应生成白色沉淀CuI和I2，I2又与SO反应生成SO与I－，所以加入淀粉无明显现象。‎ ‎(3)①根据题意知，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色，推测沉淀中含有SO和Al3＋。②与Al(OH)3相比，铝的碱式盐中每个铝离子所对应的氢氧根离子不足3个，因此可设计定量实验，记录数据V1，设计对比实验，记录数据V2，对比V1与V2即可得出结论。‎ ‎(4)I2被还原，酸性KMnO4溶液褪色，均显示了亚硫酸盐的还原性，亚硫酸盐与Al3＋发生双水解反应生成碱式盐，证明了亚硫酸盐在水溶液中水解而体现了酸碱性，根据实验流程及现象可知，盐溶液间反应的多样性和盐的性质及反应条件有关。‎