2023年高考真题变式分类汇编:性质实验方案的设计1

2023年高考真题变式分类汇编:性质实验方案的设计1
一、选择题
1.(2023·浙江1月选考)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液,再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液,持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
A.A B.B C.C D.D
2.(2022·江苏)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是 (  )
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 具有还原性
B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化 具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 的氧化性比的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 是弱电解质
A.A B.B C.C D.D
3.(2022·江苏)实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (  )
A.用装置甲制取气体
B.用装置乙制取水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的
D.用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
4.(2022·重庆市)下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是(  )
选项 实验操作及现象 结论
A 将Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合,得到沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色 Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性
B 将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液 Zn(OH)2既体现碱性又体现酸性
C 将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟” 水解性:TiCl4>FeCl3
D 将红色固体CrO3加热,得到绿色固体Cr2O3,且生成的气体可以使带火星的木条复燃 热稳定性:CrO3<Cr2O3
A.A B.B C.C D.D
5.(2023·宁波模拟)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验方案 现象 结论
A 室温下,向苯酚浊液中加入碳酸钠溶液 溶液变澄清 酸性:
B 向做过银镜反应的试管中加入足量氨水 银镜逐渐消失 银能与氨形成溶于水的配离子
C 与NaOH乙醇溶液混合共热,将产生的气体通入酸性溶液中 酸性溶液褪色 发生消去反应
D 向某溶液中加入稀硫酸 产生淡黄色沉淀,同时生成能使品红溶液褪色的无色气体 该溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
6.(2023·深圳模拟)是实验室中的一种常用试剂。下列与有关的实验,描述正确的是(  )
A.将铁钉浸没在溶液中可验证铁的析氢腐蚀
B.模拟“侯氏制碱”时,应向饱和溶液中先通入再通入
C.进行粗盐提纯时,可向上层清液中继续滴加2~3滴溶液以检验是否除尽
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,若加水超过刻度线,应将多余液吸出
7.(2023·深圳模拟)利用如图所示装置进行的制备和性质探究实验(夹持装置省略)。下列说法错误的是(  )
A.固体X可为Cu
B.若试剂Y为氢硫酸,则试管中可产生淡黄色沉淀
C.为证明具有还原性,试剂Y可为酸性溶液
D.该装置中试管口应塞一团浸有溶液的棉团
8.(2023·聊城模拟)已知Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。实验室利用废旧镀锌铁皮(Fe元素的质量分数为z)制备磁性Fe3O4胶体粒子的过程为:①碱溶:取xg镀锌铁皮于烧杯中,加入足量NaOH溶液,加热、过滤、水洗;②酸溶、氧化:向所得不溶物中加入稀硫酸,调节溶液pH始终保持在1 2之间并加入NaClO溶液;③碱溶、分离:再向溶液中滴加NaOH溶液并加热,同时向溶液中持续通入N2,充分反应,分离得到ygFe3O4胶体粒子,下列说法正确的是
A.①中“过滤”所得的滤液中含有Zn2+
B.②中“氧化”时加入的NaClO要过量
C.③中“分离”操作中包括过滤
D.Fe3O4胶体粒子的产率为
9.(2023·汉中模拟)根据实验目的,下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 实验方案设计 现象和结论
A 制备Fe(OH)3胶体 向5 mL NaOH溶液中滴加2滴FeCl3饱和溶液,煮沸 溶液变红褐色;说明有Fe(OH)3胶体生成
B 验证铁的电化学腐蚀 在一 块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水,静置2~3 min 溶液边缘 出现红色;说明铁发生了吸氧腐蚀
C 探究SO2的还原性 将SO2通入适量品红溶液中 溶液褪色:说明SO2具有还原性
D 比较C与Cl的非金属性强弱 用pH试纸测定1mol/L的Na2CO3和NaClO溶液的pH 前者的试纸颜色比后者深; 说明非金属性Cl>C
A.A B.B C.C D.D
10.(2023·陈仓模拟)遇会生成蓝色沉淀,因此常用于的检验。文献显示:具有氧化性,可以氧化;还原性Fe大于。
某科研小组探究Fe与能否直接反应的实验如下:
实验1:取加热至沸腾并快速冷却的溶液(加热、冷却过程中溶液颜色无变化)于试管中,并加入1mL的苯,再加入铁粉,长时间无蓝色沉淀出现。
实验2:在“实验1”中,若使用砂纸打磨过的铁粉,一会儿就出现蓝色沉淀。
实验3:在“实验1”中,若加少量NaCl,立即出现蓝色沉淀;若换成加入或;则不出现蓝色沉淀。
实验4:在“实验1”中,若将铁粉换成在稀硫酸中反应一段时间的铁片,立即出现蓝色沉淀。
下列说法错误的是
A.实验1中长时间无蓝色沉淀出现,可能是因为铁粉表面有氧化膜
B.可能起破坏铁粉表面氧化膜的作用
C.Fe与可以直接反应
D.在Fe、C、NaCl溶液组成的原电池中,通过直接滴加溶液至电解质溶液中的方法,可以检验是否发生原电池反应
11.(2023·陈仓模拟)下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 探究温度对化学平衡的影响 将2mL0.5mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中,观察现象 若溶液由黄绿色变为蓝绿色,说明降低温度,[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O向逆方向移动
B 检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质 取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加足量稀盐酸溶解,充分反应后滴加KSCN溶液,振荡,观察溶液颜色变化 若溶液未变红色,说明脱氧剂中还原铁粉没有变质
C 比较CH3COO-和ClO-水解程度大小 用pH试纸分别测定同浓度CH3COONa和NaClO溶液的pH 若测得CH3COONa溶液pH大,说明CH3COO-水解程度大于ClO-
D 探究电石与水的反应 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察现象 若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明电石与水反应生成了乙炔
A.A B.B C.C D.D
12.(2023·重庆市模拟)下列实验装置(夹持和加热装置略)及操作正确的是
A.验证CO还原性 B.制备 C.测定原电池电压 D.干燥乙醇
A.A B.B C.C D.D
13.(2023·顺义模拟)下列实验过程能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验过程
A 检验某铁的氧化物含二价铁 将该氧化物溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
B 检验乙醇中含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
C 证明酸性:H2SO3>HClO 在Ca(ClO)2溶液中通入SO2,产生白色沉淀
D 证明:CO2有氧化性 将点燃的镁条,迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生
A.A B.B C.C D.D
14.(2023·武汉模拟)无水FeCl3是芳香烃取代反应常用的催化剂,它具有易水解、易升华的性质。某同学用5.60g干燥铁粉制得13.00g无水FeCl3样品,实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.该实验中FeCl3的产率为60%
B.装置C,H中的药品可以都为P2O5
C.装置B用于干燥氯气,装置E和G用于收集产物
D.可用K4[Fe(CN)6]溶液检验FeCl3产品中是否存在FeCl2
15.(2023·福州模拟)为探究物质的氧化性,某实验小组设计如图实验。下列说法错误的是(  )
A.烧瓶中的反应为:
B.浸有溶液的棉花起吸收尾气的作用
C.可用淀粉溶液替换
D.试管下层出现紫红色,可证明氧化性:
16.(2023·开封模拟)图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图,其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置,c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是
A.a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2
B.b装置中是饱和Na2CO3溶液,作用是除去a中产生的HCl
C.c中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2
D.f中收集的气体是纯净的O2
17.(2023·湖南模拟)理解实验原理是实验成功的保障。下列实验装置(部分夹持装置略)或试剂选择存在错误的是
A.图1氨气的制备
B.图2制备少量蒸馏水
C.图3乙酸乙酯的制备
D.图4测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
18.(2023·温州模拟)探究的性质,根据实验方案和现象,下列结论错误的是
实验方案 现象 结论
A 测定均为离子化合物的和 的熔点更高 中离子键强于中离子键
B 常温下,测定溶液的 发生了水解
C 向溶液中滴加1滴酸性溶液 紫色褪去,溶液澄清 将氧化为
D 向溶液中加入 产生淡黄色沉淀 将氧化为
A.A B.B C.C D.D
19.(2023·广州模拟)下列实验对应的现象和结论都正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴加酸性溶液 紫红色褪去 食品脱氧剂样品中含
B 向溶液中滴入溶液,再滴加溶液 加入后溶液变成血红色 既有氧化性又有还原性
C 向溶液加入铜片 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼
D 向溶液中加入溶液后滴加几滴淀粉溶液 溶液变为蓝色 氧化性:
A.A B.B C.C D.D
20.(2023·邯郸模拟)下列由实验现象得出的结论正确的是
A.向酸性高锰酸钾溶液中加入Fe3O4粉末,紫色褪去,证明Fe3O4中有Fe(II)
B.向Na2X溶液中缓慢滴加少量稀醋酸,无明显现象,证明酸性:H2X>CH3COOH
C.常温下,用玻璃棒蘸取某盐溶液滴在pH试纸中央,然后与标准比色卡对比,溶液的pH=7,该盐属于强酸强碱盐
D.向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液,溶液先变橙色,后变蓝色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
21.(2023·河南模拟)某学习小组拟探究CO2和锌粒反应是否生成CO,已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示:下列叙述正确的是
A.装置e 的作用是防倒吸
B.根据图a的现象判断活塞K一定处于关闭状态
C.实验结束时,先关闭活塞K,再熄灭酒精灯
D.b、c、f 中的试剂依次为饱和碳酸钠溶液、浓硫酸、银氨溶液
22.(2023·濮阳模拟)利用如图所示装置进行下列实验(部分夹持和尾气处理装置省略),相应实验现象描述正确的是
选项 Ⅰ处试剂 Ⅱ处用品 Ⅱ处实验现象
A NH4Cl 湿润的蓝色石蕊试纸 Ⅰ处产生白烟,Ⅱ处蓝色石蕊试纸变红
B Cu2( OH)2CO3 过氧化钠粉末 Ⅰ处由绿色变黑色,Ⅱ处由淡黄色变白色
C KClO3 湿润的淀粉试纸 Ⅰ处无明显现象,Ⅱ处淀粉试纸变蓝
D 氧化铁和碳粉的混合物 氧化铜粉末 Ⅰ处由黑色变银白色,Ⅱ处由黑色变红色
A.A B.B C.C D.D
23.(2023·宝鸡模拟)某实验小组利用下图装置探究浓硫酸与葡萄糖反应生成的气体成分。下列说法正确的是
A.使反应发生的操作是将a中的Y形管向右倾斜
B.装置b中出现白色沉淀,可能是BaCO3或BaSO3
C.装置d中出现浑浊,证明产生的气体中含有CO2
D.装置e中可以盛放NaOH溶液,f的作用为防倒吸
24.(2023·张家界模拟)下列实验操作及现象表述错误的是
A.向NaHCO3溶液中加入AlCl3溶液,产生白色沉淀并有无色气泡生成
B.向Ba(NO3)2溶液中通入足量的SO2气体,溶液先变浑浊,然后重新变清澈
C.向NH4Cl溶液中滴加NaOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
D.在光照条件下,将盛有CH4和Cl2的试管倒扣于盛有饱和食盐水的烧杯中,混合气体黄绿色逐渐变浅,试管内有油状液体出现,试管内液面上升
25.(2023·厦门模拟)为探究“”碘离子氧化过程进行如下实验.
编号 1 2
实验内容
实验现象 随着液体不断滴入,产生大量气体;溶液变黄并不断加深至棕黄色后又变浅 随着液体不断滴入,溶液变黄,摇匀后又褪色,不断重复直至析出紫色沉淀
下列说法错误的是
A.实验1中溶液变浅是因为
B.实验2中出现紫色沉淀是因为
C.实验1中产生大量气体的原因是被氧化的过程大量放热
D.实验2相较于实验1,可节约H2O2用量且有利于反应终点观察
二、多选题
26.(2023·嘉兴模拟)探究含硫化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验方案 现象 结论
A 向紫色石蕊溶液中通入过量二氧化硫 溶液先变红后褪色 为酸性氧化物且具有漂白性
B 向溶液中滴加过量溶液 产生黑色沉淀 静置后的上层清液中有
C 向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加少量溶液 开始无明显现象,后出现白色沉淀 原溶液中含有、、中的一种或几种
D 室温下用pH试纸分别测定浓度均为的和两种溶液的pH pH: 结合能力:
A.A B.B C.C D.D
27.(2023·青岛模拟)纯磷酸(易吸潮,沸点)可由的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到。实验装置如图。该过程需严格控制温度,高于时会脱水生成焦磷酸。下列说法正确的是
A.由毛细管通入可防止暴沸,并具有搅拌和加速水逸出的作用
B.丙处应连接球形冷凝管
C.磷酸易吸潮是因为它可与水形成氢键
D.连接减压装置的目的是降低磷酸沸点
28.(2023·泰安模拟)某同学按图示装置进行实验,向抽滤瓶溶液中通入足量a气体获得a的饱和溶液,再通入足量的b气体,抽滤瓶中最终一定得到沉淀。下列物质组合符合要求的是
a b c
A 饱和食盐水
B 溶液
C 溶液
D 溶液
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题
29.(2023·鞍山模拟)四氯化锡是一种重要的化工原料,主要用于有机锡化合物的制造,也可用作分析试剂、有机合成脱水剂等。已知锡单质在加热时可直接与氯气化合生成,某实验小组用如下装置对其进行合成。
【相关药品性质】
药品 颜色、状态 熔点(℃) 沸点(℃) 其他性质
银白色固体 231 2260 较活泼金属能与、等气体发生反应
无色液体 114 极易水解产生溶胶
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是   ;
(2)写出水解的化学方程式   。将少量置于空气中可观察到的现象是   ;
(3)检验装置气密性后,向A中装入固体,小试管D内装入片,恒压滴液漏斗中加入浓盐酸,   (填“操作”及“现象”),点燃酒精灯开始反应;
(4)若无洗气瓶B,可能会导致的问题是   ;洗气瓶C中所盛放的药品是   ;
(5)试验结束后,小试管E内收集到的液体呈淡黄色,其原因是   ;
(6)碳与锡可形成多种氯化物,其沸点如下:
氯化物
沸点(℃) 76 623(分解)* 114
*注:加热至623℃,未沸腾直接分解
解释表中氯化物沸点差异的原因   。
30.(2023·西城模拟)研究小组探究高铜酸钠(NaCuO2)的制备和性质。
资料:高铜酸钠为棕黑色固体,难溶于水。
实验Ⅰ.向2mL1mol/LNaClO溶液中滴加1mL1mol/LCuCl2溶液,迅速产生蓝绿色沉淀,振荡后得到棕黑色的浊液a,将其等分成2份。
(1)蓝绿色沉淀中含有OH-。用离子方程式表示NaClO溶液显碱性的原因:   。
(2)探究棕黑色沉淀的组成。
实验Ⅱ.将一份浊液a过滤、洗涤、干燥,得到固体b。取少量固体b,滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有气泡产生,得到蓝色溶液。
①另取少量固体b进行实验,证实了NaCuO2中钠元素的存在,实验操作的名称是   。
②进一步检验,棕黑色固体是NaCuO2。NaCuO2与稀H2SO4反应的离子方程式是   。
(3)探究实验条件对NaCuO2制备的影响。
实验Ⅲ.向另一份浊液a中继续滴加1.5mL1mol/LCuCl2溶液,沉淀由棕黑色变为蓝绿色,溶液的pH约为5,有Cl2产生。
①对Cl2的来源,甲同学认为是NaCuO2和Cl-反应生成了Cl2,乙同学认为该说法不严谨,提出了生成Cl2的其他原因:   。
②探究“继续滴加CuCl2溶液,NaCuO2能氧化Cl-”的原因。
i.提出假设1:c(Cl-)增大,Cl-的还原性增强。实验证明假设成立。操作和现象是:取少量NaCuO2固体于试管中,   。
ii.提出假设2:   ,经证实该假设也成立。
(4)改进实验方案,进行实验。
实验Ⅳ.向1mL1mol/LNaClO溶液中滴加0.5mL1mol/LCuSO4溶液,迅速生成蓝色沉淀,振荡后得到棕黑色浊液。浊液放置过程中,沉淀表面缓慢产生气泡并出现蓝色固体,该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。NaCuO2放置过程中产生气体的化学方程式是   。
(5)通过以上实验,对于NaCuO2化学性质的认识是   。
(6)根据上述实验,制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2,应选用的试剂是NaClO溶液、   和   。
31.(2023·太原模拟)人们将酸强度超过100%H2SO4的一类酸叫做超酸,某实验小组用SbCl5制备超酸HSbF6,并探究其性质。制备SbCl5的实验装置如图(夹持、加热及搅拌装置已略去):
已知: I.制备HSbF6的相关反应为SbCl3+ Cl2SbCl5;SbCl5+ 6HF = HSbF6+ 5HCl
II.毛细管连通大气,装置内减压时可吸入极少量的空气,产生微小气泡以代替沸石。
III.相关物质的部分性质如下:
物质 熔点 沸点 其他性质
SbCl3 73.4℃ 220.3℃ 极易水解
SbCl5 3.5℃ 79℃/2.9 kPa; 140℃、101 kPa开始分解 极易水解
(1)仪器D的名称是    ,装置B 的作用是   。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为   。
(3)试剂X为   ,其作用是   、   。
(4)D中反应完成后,关闭活塞a并打开活塞b,减压转移SbCl5粗品至装置E中。关闭活塞b、用真空泵抽气进行减压蒸馏(2.9 kPa)。E中毛细管产生微小气泡的作用是   ;用减压蒸馏的主要原因是   。
(5)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时,没有选择玻璃仪器,其原因是   (写化学方程式)。
(6)1966年,美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进HSbF6溶液中,发现蜡烛很快溶解,并放出H2。已知稳定性:,写出等物质的量的异丁烷与HSbF6发生反应的化学方程式:   。
32.(2023·丰台模拟)某小组实验探究不同条件下溶液与溶液的反应。
已知:
i.在一定条件下可被还原为:(绿色)、(无色)、(棕黑色)。
ii.在中性、酸性溶液中不稳定,易发生歧化反应,产生棕黑色沉淀,溶液变为紫色。
实验 序号 物质a 实验现象
4滴物质a 6滴(约0.3mL)0.1溶液 2mL0.01溶液 I 3溶液 紫色溶液变浅至几乎无色
II 紫色褪去,产生棕黑色沉淀
III 6NaOH溶液 溶液变绿,一段时间后绿色消失,产生棕黑色沉淀
(1)实验I~III的操作过程中,加入溶液和物质a时,应先加   。
(2)实验I中,的还原产物为   。
(3)实验II中发生反应的离子方程式为   。
(4)已知:可从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化。用电极反应式表示实验III中溶液变绿时发生的氧化反应   。
(5)解释实验III中“一段时间后绿色消失,产生棕黑色沉淀”的原因   。
(6)若想观察溶液与溶液反应后溶液为持续稳定的绿色,设计实验方案   。
(7)改用0.1 溶液重复实验I,发现紫色溶液变浅并产生棕黑沉淀,写出产生棕黑色沉淀的离子方程式   。
33.(2023·凉山模拟)硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等,其晶体(CuSO4·xH2O)在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解。某小组对硫酸铜晶体性质进行探究,回答下列问题:
(1)[探究一]验证硫酸铜晶体的分解产物
某小组同学对某温度下硫酸铜晶体的分解产物进行验证,设计了如下实验:
观察到的实验现象有:A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末,最后变成黑色粉末;B中无水硫酸铜变蓝;C中产生白色沉淀;D中品红溶液褪色;E中溶液变为红色。
装有无水硫酸铜的仪器名称为   ,C、D两装置位置    (填“ 能”或“不能”)交换。
(2)C中产生的沉淀的化学式为   ,E中Fe2+发生反应的离子方程式为   。
(3)该实验设计的不足之处是   。
(4)[探究二]测定硫酸铜晶体中结晶水含量
实验步骤:①称取mg硫酸铜晶体,用适量蒸馏水溶解,再滴加几滴酸A酸化。
②向①所得溶液中滴加足量BaCl2溶液,得到白色沉淀,将所得沉淀过滤、洗涤。
③将洗涤后的沉淀充分干燥后称得其质量为ag。
步骤①酸A应该选择    ( 填“稀盐酸”或者“稀硫酸”),滴加酸A的目的是   。
(5)步骤②检验沉淀是否洗涤干净的方法是   。
(6)根据实验数据,硫酸铜晶体( CuSO4·xH2O)中x=    (用含 m、a的代数式表示)。
34.(2023·吴忠模拟)Cl2常用作自来水消毒剂,Cl2作消毒剂时生成的有机氯化物可能对人体有害。ClO2被世界卫生组织(WHO)列为A级高效、安全灭菌消毒剂,将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。某小组探究“地康法制氯气”的原理并验证Cl2的性质,设计实验如下(夹持装置略去)。
请回答下列问题:
(1)A装置中反应利用了浓硫酸的难挥发性,则该反应的化学方程式为   。
(2)当B装置中反应转移0.08mol电子时,则消耗的Na2O2固体的质量为   。
(3)C装置的作用   。
(4)反应开始后,硫酸铜变蓝,则装置D中发生反应的化学方程式为   。
(5)ClO2的制备方法比较实用的有数十种,下列方法是常见方法之一。
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
当有0.4mol电子发生转移时,得到的还原产物为   mol。
方法二:实验室常用氯酸钾(KClO3)、草酸(H2C2O4)和硫酸溶液共热制备。有同学设计如下装置制备ClO2并用其处理含锰离子的工业废水。
①C装置的作用为   。
②B中反应的离子方程式:   。
35.(2023·上饶模拟)碘化亚铜(CuI)是重要的有机催化剂。某学习小组用如图装置制备CuI,并设计实验探究其性质。已知:碘化亚铜(CuI)是白色固体,难溶于水,易与KI形成K[CuI2]实验装置如图1所示。
(1)仪器D的名称是   。
(2)实验完毕后,用图2所示装置分离CuI的突出优点是   。
(3)某同学向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是:   。
(4)装置B中发生反应的离子方程式是   。
(5)小组同学设计下表方案对CuI的性质进行探究:
实验 实验操作及现象
Ⅰ 取少量CuI放入试管中,加入KI溶液,白色固体溶解得到无色溶液;加水,又生成白色沉淀
Ⅱ 取少量CuI放入试管中,加入NaOH溶液,振荡,产生砖红色沉淀。过滤,向所得上层清液中滴加淀粉溶液,无明显变化;将砖红色沉淀溶于稀硫酸,产生红色固体和蓝色溶液
①在实验I中“加水,又生成白色沉淀”的原理是   。
②根据实验II,CuI与NaOH溶液反应的化学方程式是   。
(6)测定CuI样品纯度。取a g CuI样品与适量NaOH溶液充分反应后,过滤;在滤液中加入足量的酸化的双氧水,滴几滴淀粉溶液,用b mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液体积为V mL(已知:滴定反应为I2+2=(无色)+2I-)。该样品纯度为   (用含a、b、V的代数式表示)。如果其他操作均正确,仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,测得结果   (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.FeCl2溶液中加入Zn片,发生反应,溶液由浅绿色变为无色,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A不符合题意;
B.溶液变成血红色的原因为:,加入硫酸钾,平衡不移动,B不符合题意;
C. Fe3+能被Fe还原为Fe2+,因此溶液呈绿色,不能证明食品脱氧剂样品中不含+3价铁,C不符合题意;
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析;
B.硫酸钾不影响的平衡移动;
C. Fe3+能被Fe还原为Fe2+;
D.加热会使胶体聚沉。
2.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明具有还原性,A不符合题意;
B.向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明具有漂白性, B不符合题意;
C.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明生成了,进而说明的氧化性比的强,C不符合题意;
D.用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.氯水可以将亚铁离子氧化为铁离子;
B.二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色;
C.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析;
D.浓度未知。
3.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取气体,A不符合题意;
B.SO2易溶于水,将SO2通入水中可制取SO2水溶液,气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取水溶液,B不符合题意;
C.SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的,C符合题意;
D.水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验水溶液的酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.60%浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫;
B.SO2易溶于水,将SO2通入水中可制取SO2水溶液;
C.SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应;
D.SO2水溶液显酸性。
4.【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A. Na2S2O3与稀H2SO4反应生成SO2和S,S元素化合价既上升又下降,Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性,故A不符合题意;
B.将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液,说明Zn(OH)2能够和碱反应,体现酸性,不能得出其具有碱性的结论,故B符合题意;
C.将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟”,说明说明TiCl4易水解,即TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl,产生大量HCl,说明水解性:TiCl4>FeCl3,故C不符合题意;
D.将红色固体CrO3加热,得到绿色固体Cr2O3,且生成的气体可以使带火星的木条复燃,说明该过程中产生了氧气,则CrO3不稳定,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Na2S2O3与稀H2SO4反应生成SO2和S;
B.将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液,说明Zn(OH)2能够和碱反应;
C.将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟”,说明TiCl4易水解;
D.根据实验现象可知,CrO3加热生成Cr2O3和氧气。
5.【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.室温下,向苯酚浊液中加入碳酸钠溶液,溶液变澄清,说明苯酚与碳酸钠发生反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,根据强酸制弱酸原理,则酸性是 ,A符合题意;
B.Ag与氨水不反应,不会观察到银镜消失,B不符合题意;
C.乙醇和乙烯均能使酸性高锰酸钾褪色,无法推出溴乙烷发生消去反应,C不符合题意;
D.S2-与稀硫酸反应也能生成淡黄色沉淀(S)和SO2,根据现象无法推出溶液中含有 ,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据强酸制弱酸原理进行分析。
B.Ag与氨水不反应。
C.乙醇和乙烯均能使酸性高锰酸钾褪色,注意乙醇具有挥发性。
D.S2-与稀硫酸反应也能生成淡黄色沉淀(S)和SO2。
6.【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.NaCl溶液呈中性,故将铁钉浸没在NaCl溶液中可验证铁的吸氧腐蚀而不能验证析氢腐蚀,A不符合题意;
B.由于CO2难溶于水,而易溶于NH3碱化后溶液中,且NH3极易溶于水,故模拟“侯氏制碱”时,应向饱和NaCl溶液中先通入NH3再通入CO2,B不符合题意;
C.进行粗盐提纯时,可向上层清液中继续滴加2~3滴BaCl2溶液以检验是否除尽,若无明显现象则有除尽,C符合题意;
D.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,若加水超过刻度线,不能将多余液吸出,应该重新配制,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.中性和弱酸溶液发生吸氧腐蚀,酸性较强溶液发生析氢腐蚀;
B.依据CO2难溶于水,而易溶于NH3碱化后溶液中,NH3极易溶于水分析;
C.加沉淀剂:静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量;
D.应该重新配制。
7.【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,因此固体X不可能是Cu,故A符合题意;
B.若试剂Y为氢硫酸,二氧化硫和氢硫酸反应生成硫沉淀和水,则试管中可产生淡黄色沉淀,故B不符合题意;
C.高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性,为证明具有还原性,试剂Y可为酸性溶液,其现象是溶液褪色,故C不符合题意;
D.二氧化硫会污染环境,因此该装置中试管口应塞一团浸有溶液的棉团,主要吸收逸出的二氧化硫,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.铜和浓硫酸需要在加热条件下才能反应;
B.二氧化硫和氢硫酸反应生成硫沉淀和水;
C.高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性;
D.二氧化硫是酸性气体。
8.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.由分析可知,①中过滤所得的滤液中含有,不含有锌离子,故A不符合题意;
B.由分析可知,②中加入适量次氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子部分氧化为铁离子,若加入过量次氯酸钠溶液会将亚铁离子完全氧化为铁离子,不可能碱溶反应得到四氧化三铁,故B不符合题意;
C.由分析可知,③中分离操作为用渗析的方法分离得到四氧化三铁胶体粒子,故C不符合题意;
D.由题给数据可知,四氧化三铁胶体粒子的产率为×100%=,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液碱溶,锌溶解生成偏锌酸钠和氢气,铁不溶解,过滤得到滤液为Na2ZnO2,向所得不溶物中加入稀硫酸同时加入适量次氯酸钠,调节溶液pH=1~2,再加入NaOH溶液加热促进水解生成四氧化三铁胶体粒子。
9.【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.向5 mL氢氧化钠溶液中滴加2滴氯化铁饱和溶液发生的反应为氢氧化钠溶液与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀,无法制得氢氧化铁胶体,故A不符合题意;
B.在一块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水,静置2~3 min,溶液边缘出现红色说明水分子作用下空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成生成氢氧根离子,证明铁发生了吸氧腐蚀,故B符合题意;
C.将二氧化硫通入适量品红溶液中,溶液褪色说明二氧化硫具有漂白性,故C不符合题意;
D.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会使有机色质漂白褪色,则用pH试纸无法测定次氯酸钠溶液的pH,且次氯酸的酸性强弱无法说明氯元素的非金属性强弱,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀;
B.溶液边缘出现红色,说明有氢氧根离子生成;
C.二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色;
D.次氯酸钠具有强氧化性,能漂白pH试纸。
10.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.由分析可知,实验1中长时间无蓝色沉淀出现能是因为铁粉表面的氧化膜阻碍了铁与铁氰化钾溶液的反应,故A不符合题意;
B.由分析可知,氯离子能破坏铁粉表面的氧化膜,有利于铁与铁氰化钾溶液的反应,故B不符合题意;
C.由分析可知,实验2、3、4说明铁与铁氰化钾溶液能直接反应,故C不符合题意;
D.铁、碳、氯化钠溶液组成的原电池中,氯化钠溶液电离出的氯离子会破坏铁表面的氧化膜,若直接向原电池中滴加铁氰化钾溶液,铁与铁氰化钾溶液能直接反应,无法检验溶液中是否存在亚铁离子,不能检验是否发生原电池反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】实验2、3、4说明铁与铁氰化钾溶液能直接反应,实验1说明铁粉表面氧化膜阻碍了铁与铁氰化钾溶液的反应,实验3说明氯离子能破坏铁粉表面的氧化膜,有利于铁与铁氰化钾溶液的反应。
11.【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.将2mL 0.5mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中,若溶液由黄绿色变为蓝绿色,说明降低温度,[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O向逆方向移动,A符合题意;
B.取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加足量稀盐酸溶解,充分反应后滴加KSCN溶液,振荡,可能发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,故溶液未变红色,不能说明脱氧剂中还原铁粉没有变质,B不符合题意;
C.NaClO溶液具有漂白性,会漂白pH试纸,使得测量结果不准确,故不能使用pH试纸测量NaClO溶液的pH,C不符合题意;
D.将电石与饱和食盐水反应,反应产生的气体中有C2H2、H2S、PH3,这些气体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明电石与水反应生成了乙炔,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.该反应只改变温度,溶液由黄绿色变为蓝绿色,说明降温平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O逆向移动;
B.若铁过量,能将铁离子还原为亚铁离子,溶液不变红;
C.次氯酸钠具有强氧化性,能漂白pH试纸;
D.生成的乙炔中混有硫化氢等还原性气体,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
12.【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.让CO和CuO在高温下发生反应,若生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明生成了CO2,C元素化合价上升,说明CO具有还原性,故A符合题意;
B.具有还原性,浓硫酸具有氧化性,不能用浓硫酸干燥,且会混有HCl,故B不符合题意;
C.原电池必须形成闭合回路,故C不符合题意;
D.干燥乙醇时应该向乙醇中加入CaO后蒸馏,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.CO能将CuO还原为Cu;
B.浓硫酸能氧化;
C.该装置未形成闭合回路,不能形成原电池;
D.应加入CaO。
13.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.高锰酸钾会和浓盐酸发生氧化还原反应导致紫色褪去,A项不能达到实验目的;
B.乙醇和水都会和钠反应生成氢气,B项不能达到实验目的;
C.Ca(ClO)2会氧化SO2从而生成CaSO4,不能由此比较出亚硫酸和HClO的酸性大小,C项不能达到实验目的;
D.CO2和Mg反应生成MgO和C,C元素的化合价降低,则CO2具有氧化性,D项能达到实验目的。
故答案为:D。
【分析】A.浓盐酸电离的氯离子也能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应;
B.乙醇和水均能与金属钠反应生成氢气;
C.次氯酸钙会将二氧化硫氧化为硫酸根;
D.二氧化碳和镁反应生成氧化镁和C,C元素的化合价降低,作氧化剂。
14.【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3,5.6g铁粉理论上制得氯化铁的质量xg,解得 x=16.25g,× 100%=80%,A项不符合题意;
B.装置C和H起干燥作用,可以选择P2O5,B项符合题意;
C.装置A的目的是干燥氯气,装置B是检查后续装置是否堵塞,C项不符合题意;
D.检验Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.产率是指实际产量与理论产量的比值;
B.依据物质和杂质的性质选择试剂;
C.依据仪器中试剂的性质判断用途;
D.检验Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液。
15.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.漂白粉为Ca(ClO)2,和浓盐酸反应生成氯气,反应方程式为,故A不符合题意;
B.浸有溶液的棉花可吸收多余氯气,起吸收尾气的作用,故B不符合题意;
C.当下层四氯化碳中有碘单质显紫色,用淀粉溶液替换后,也可以检测碘单质,故C不符合题意;
D.试管下层出现紫红色,只能说明有碘单质生成,无法确定是什么物质氧化KI,因为氯气溶于水生成次氯酸也有氧化性,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据物质的性质判断,D项中无法确定是什么物质氧化KI,因为氯气溶于水生成次氯酸也有氧化性。
16.【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,则a装置可以用碳酸钠和稀盐酸制备CO2,选项A符合题意;
B.由于a中的盐酸易挥发,制得的二氧化碳中含有HCl,则b装置中应盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是除去a中产生的HCl,不能盛放碳酸钠,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,选项B不符合题意;
C.从装置b中出来的气体为干燥,二氧化碳中混有水蒸气,c中不仅仅发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,还有反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,选项C不符合题意;
D.根据分析,f中用排水法收集的气体是湿润的O2,不纯,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水;
B.二氧化碳能与碳酸钠反应,应用饱和NaHCO3溶液除去HCl杂质;
C.过氧化钠还能与水发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
D.利用排水法收集的氧气含有杂质,不纯。
17.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.收集氨气试管口需要放置棉花,减少与空气对流,A项不符合题意;
B.制备蒸馏水,水的沸点为100℃,可不用温度计,而且冷凝水下进上出,符合要求,B项不符合题意;
C.导管未伸入液面,C项不符合题意;
D.制备氢气应用分液漏斗,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】注意在测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率时,稀盐酸需用分液漏斗盛装,便于控制液体的滴速。
18.【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.离子化合物的熔点和离子化合物的晶格能有关,钠离子半径比钾离子半径更小,硫化钠的晶格能更大,中离子键强于中离子键,故的熔点更高,A不符合题意;
B.硫离子水解导致溶液显碱性,pH大于7,B不符合题意;
C.硫离子具有还原性、高锰酸钾具有强氧化性,反应中硫化钠过量,高锰酸钾不足,反应生成硫单质,生成的硫单质溶于硫化钠溶液而显黄色,C符合题意;
D.过氧化氢将硫离子氧化为硫单质,产生淡黄色沉淀,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.离子晶体,电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大、晶体的熔点越高;
B.依据盐类水解规律分析;
C.硫离子具有还原性、高锰酸钾具有强氧化性,反应中硫化钠过量,高锰酸钾不足,反应生成硫单质;
D.过氧化氢将硫离子氧化为硫单质。
19.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后,铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁,酸性溶液为强氧化剂,会氧化亚铁离子,则滴加酸性溶液,紫红色褪去,不能说明食品脱氧剂样品中含,A不符合题意;
B.向溶液中滴入溶液,无明显现象,再滴加溶液,会将亚铁离子氧化为铁离子,则加入后溶液变成血红色,说明有还原性,B不符合题意;
C.向溶液加入铜片会发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,看到溶液变蓝,无黑色固体出现,得到结论为的氧化性大于CuCl2,C不符合题意;
D.向溶液中加入溶液后滴加几滴淀粉溶液,溶液会与溶液反应生成FeCl2和I2,则溶液变为蓝色,得到结论氧化性:,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁,会干扰的判断;
B.只能说明有还原性;
CD.在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
20.【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.Fe2+能被酸性高锰酸钾氧化从而使酸性高锰酸钾褪色,Fe3+无法与酸性高锰酸钾反应,该实验现象可证明Fe3O4中存在Fe2+,A符合题意;
B.该实验无明显现象,也可能是由于稀醋酸少量,只生成了NaHX,不能推出醋酸与的酸性强弱,B不符合题意;
C.溶液呈中性的盐不一定是强酸强碱盐,如,C不符合题意;
D.溶液变蓝,也可能是过量的氯水与KI反应生成I2,不能证明氧化性:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.亚铁离子能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应;
B.醋酸少量,反应生成NaHX;
C.呈中性的盐不一定是强酸强碱盐,如溶液呈中性,但其为弱酸弱碱盐;
D.过量的氯水能将KI氧化为单质碘。
21.【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A项、装置e为利用二氧化碳的密度大于空气,用于分离二氧化碳和一氧化碳,故A不符合题意;
B项、由图可知,在二氧化碳产生的气压作用下,装置a中碳酸钙和盐酸处于分离状态,说明活塞K一定处于关闭状态,故B符合题意;
C项、为防止产生倒吸,实验结束时,应先熄灭酒精灯,继续通入二氧化碳,再关闭活塞K,故C不符合题意;
D项、装置b、c、f中的试剂依次为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸和银氨溶液,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】a装置是二氧化碳气体发生装置,生成的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,通过b中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,装置c中浓硫酸除去水蒸气,通过d加热和锌发生反应,生成的气体通过装置e分离二氧化碳和一氧化碳,一氧化碳进入装置f中的银氨溶液产生黑色固体,验证一氧化碳的存在。
22.【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.氯化铵受热分解为氨气和HCl,遇冷重新生成氯化铵,因此Ⅱ处蓝色石蕊试纸不会变红,故A不符合题意;
B.Cu2(OH)2CO3受热分解为CuO、CO2、H2O,Cu2(OH)2CO3为绿色,CuO为黑色,因此Ⅰ处固体颜色由绿色变为黑色,二氧化碳、水能分别与Na2O2反应生成碳酸钠和NaOH,因此Ⅱ处固体颜色由淡黄色变为白色,故B符合题意;
C.氯酸钾在二氧化锰作催化剂下加热得到KCl和氧气,题中所给药品没有给出MnO2,Ⅰ、Ⅱ处均无明显现象,故C不符合题意;
D.氧化铁与碳粉在加热条件下发生2Fe2O3+3C4Fe+3CO2或Fe2O3+3C2Fe+3CO,CO2不与CuO反应,CO与CuO加热条件下才反应,因此Ⅱ处无明显现象,故 D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵;
B.Cu2(OH)2CO3受热分解为CuO、CO2、H2O;
C.氯酸钾加热分解生成KCl和氧气需要二氧化锰作催化剂;
D.CO与CuO加热条件下才反应。
23.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.葡萄糖为固体,浓硫酸和葡萄糖混合,将Y形管向左倾斜,浓硫酸倒入含少量水的葡萄糖中,A项不符合题意;
B.CO2和SO2和氯化钡溶液均不反应,若装置b中出现白色沉淀,是SO2和O2和氯化钡反应生成的BaSO4,B项不符合题意;
C.c中的品红溶液不能完全吸收SO2,SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊,C项不符合题意;
D.污染性尾气为SO2,可以用NaOH溶液吸收,球形干燥管的作用为防倒吸,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】浓硫酸具有脱水性,使葡萄糖脱水生成C,C和浓硫酸反应生成CO2和SO2。
24.【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向NaHCO3溶液中加入AlCl3溶液,二者发生双水解反应,产生Al(OH)3白色沉淀和CO2气体,反应离子方程式为:,A不符合题意;
B.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,其电离出氢离子,氢离子与硝酸根起HNO3的作用,表现强氧化性,会将SO2氧化成H2SO4而产生硫酸根,硫酸根与钡离子产生硫酸钡沉淀,浑浊不会变澄清,B符合题意;
C.NH3极易溶于水,在NH4Cl溶液中加入稀NaOH溶液,不加热时反应产生的NH3 H2O不能分解产生NH3,湿润的红色石蕊试纸不变蓝色,C不符合题意;
D.在光照条件下,CH4与Cl2发生取代反应生成一氯甲烷(无色气体)、二氯甲烷(油状液体)、三氯甲烷(油状液体)、四氯化碳(油状液体)及氯化氢(极易溶于水),因此反应现象为:混合气体黄绿色逐渐变浅,试管内有油状液体出现,试管内液面上升,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.碳酸氢钠和氯化铝发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳;
C.氨气极易溶于水,不加热生成的是一水合氨;
D.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷(无色气体)、二氯甲烷(油状液体)、三氯甲烷(油状液体)、四氯化碳(油状液体)。
25.【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.溶液变黄说明生成碘单质,黄色并不断加深至棕黄色后又变浅,说明生成的碘单质又和过氧化氢反应转化为高价态的碘酸,导致溶液颜色变浅,A不符合题意;
B.碘单质为紫黑色固体,溶液变黄,摇匀后又褪色,说明生成了碘酸,再加入过量的碘离子,碘离子具有还原性,和碘酸发生氧化还原反应生成碘单质,B不符合题意;
C.过氧化氢不稳定,在碘离子催化作用下会生成氧气,故产生大量气体的原因是过氧化氢在碘离子催化下生成了氧气,C符合题意;
D.实验1中开始过氧化氢分解生成氧气导致过氧化氢没有和碘离子反应,且实验2中生成紫色沉淀现象明显,故实验2相较于实验1,可节约H2O2用量且有利于反应终点观察,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据实验的现象变化和已知的总反应分析。
26.【答案】B,D
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,可使紫色石蕊试液变红,故A不符合题意;
B.向溶液中滴加过量溶液,产生黑色沉淀,静置后的上层清液仍为CuS的饱和溶液,则,故B符合题意;
C.向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加少量溶液,开始无明显现象,后出现白色沉淀,说明原溶液中含有,不可能含有或,故C不符合题意;
D.室温下用pH试纸分别测定浓度均为的和两种溶液的pH,pH:,说明HCO的酸性弱于H2SO3,酸性越弱,其对应离子结合H+的能力越强,则结合能力:,故D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】A.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,且二氧化硫不能漂白紫色石蕊;
B.静置后的上层清液仍为CuS的饱和溶液;
C.加入稀硝酸排除了或的干扰;
D.酸性越弱,其对应离子结合H+的能力越强。
27.【答案】A,C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.由毛细管通入N2,使磷酸溶液受热均匀,可防止暴沸,气体流通可加速水逸出,A符合题意;
B.丙处应连接直形冷凝管,起冷凝蒸气的作用,B不符合题意;
C.磷酸分子中含有三个羟基,可与水分子形成氢键,故磷酸易吸潮,C符合题意
D.连接减压装置的目的是降低水的沸点防止温度过高生成焦磷酸,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.依据装置构造分析;
B.蒸馏应连接直形冷凝管;
C.依据氢键的形成条件分析;
D.依据压强对沸点的影响分析。
28.【答案】B,D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.二氧化碳在饱和氯化钠溶液中溶解性很小,通入氨气不能产生大量的碳酸氢根离子,碳酸氢根离子浓度较低,不会析出NaHCO3晶体,A不符合题意;
B.与溶液不发生反应,氯化钡和二氧化硫生成盐酸和亚硫酸钡,正常情况下反应不能进行,因为生成的亚硫酸钡会溶于盐酸,氯气能将生成的亚硫酸钡氧化成硫酸钡,有沉淀生成,B符合题意;
C.和溶液反应生成白色沉淀,在加入足量的氨气,氨气溶于水形成氨水,氯化银与氨水生成银氨络离子,氯化银沉淀溶解了,C不符合题意;
D.氨气通入溶液中会生成氢氧化铝的白色沉淀,二氧化碳和水反应生成的碳酸是弱酸,不与氢氧化铝反应,会产生白色 沉淀,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】A.依据侯氏制碱原理,二氧化碳在饱和氯化钠溶液中溶解性很小;
C.加入足量的氨气,生成银氨络离子;
BD.实验设计合理。
29.【答案】(1)蒸馏烧瓶
(2)(胶体);产生白雾
(3)打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后
(4)未除可与产生,与混合加热时可能发生爆炸;浓硫酸
(5)中溶有
(6)为离子晶体,故沸点最高。与为分子晶体,分子量较大,故沸点较高
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由仪器A的构造可知为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;
(2)已知水解产生溶胶,水解方程式为:(胶体),将少量置于空气中吸收空气中的水蒸气发生水解生成HCl气体,会形成白色酸雾,故答案为:(胶体);产生白雾;
(3)为防止Sn与空气中氧气反应,在点燃D处酒精灯前应先制取氯气,用氯气排尽装置中的空气后再点燃D处酒精灯,具体操作:打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后,故答案为:打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后;
(4)若无洗气瓶B,则挥发出的HCl气体会进入D中与Sn反应生成氢气,氢气与氯气在加热条件下会发生爆炸;洗气瓶C中为浓硫酸目的是干燥氯气防止水蒸气接触产物使其水解,故答案为:未除可与产生,与混合加热时可能发生爆炸;浓硫酸;
(5)过量的氯气会部分溶于液态,使其显黄色,故答案为:中溶有;
(6)沸点较高, 因其为离子晶体,离子晶体的熔沸点高于分子晶体,与为分子晶体,分子量较大,分子间作用力较大,分子间作用力越大,熔沸点越高;故答案为:为离子晶体,故沸点最高。与为分子晶体,分子量较大,故沸点较高;
【分析】(1)依据仪器构造确定名称;
(2)利用已知水解产生溶胶分析;利用产物的性质分析;
(3)利用用氯气排尽装置中的空气后再点燃;
(4)依据反应物和试剂的性质分析;依据制备气体和杂质的性质分析;
(5)依据物质的物理性质分析;
(6)熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体;
30.【答案】(1)ClO-+H2OHClO+OH-
(2)焰色试验;4NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++O2↑+6H2O
(3)pH减小,ClO-也可能氧化Cl-生成Cl2;滴加浓NaCl溶液,产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体;c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增强
(4)4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH
(5)具有强氧化性,能与H+、H2O反应
(6)CuSO4溶液;NaOH溶液
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)NaClO为强碱弱酸盐,水解显碱性,溶液显碱性的原因:ClO-+H2OHClO+OH-;
(2)①钠元素的焰色试验为黄色,可以通过焰色试验证明钠元素的存在;
②NaCuO2与稀H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸钠、氧气、水,反应的离子方程式是4NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++O2↑+6H2O;
(3)①溶液中存在次氯酸根离子,具有氧化性,也可能氧化氯离子生成氯气,则生成Cl2的其他原因:pH减小,ClO-也可能氧化Cl-生成Cl2;
②i.提出假设1:c(Cl-)增大,Cl-的还原性增强。证明假设成立操作和现象是:取少量NaCuO2固体于试管中,滴加浓NaCl溶液,产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体。
ii.提出假设2:c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增强,经证实该假设也成立。
(4)浊液放置过程中,沉淀表面缓慢产生气泡为O2,蓝色固体为氢氧化铜,同时生成NaOH,放置过程中产生气体的化学方程式是4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH。
(5)通过以上实验,对于NaCuO2化学性质的认识是具有强氧化性,能与H+、H2O反应。
(6)根据上述实验,NaCuO2在碱性条件下较稳定,则可以用NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2,应选用的试剂是NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液。
【分析】(1)次氯酸根水解生成次氯酸和氢氧根;
(2)①钠元素的焰色为黄色;
②NaCuO2与稀H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸钠、氧气、水;
(3)①酸性条件下,次氯酸根和氯离子会发生氧化还原反应生成氯气;
②氯气能氧化KI生成碘单质;c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增强;
(4) NaCuO2放置产生氧气、同时生成氢氧化铜沉淀和氢氧化钠;
(5)NaCuO2具有强氧化性,能与H+、H2O反应;
(6)NaCuO2在碱性条件下较稳定。
31.【答案】(1)三颈烧瓶或三口烧瓶;除去Cl2中的HCl杂质
(2)MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(3)碱石灰;吸收氯气,防止其污染空气;防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解
(4)防止暴沸;降低SbCl5的沸点,防止温度过高导致SbCl5分解
(5)SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O
(6)(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)仪器D作为反应容器,名称为三颈烧瓶。制备的Cl2中含有HCl和H2O,B为除去HCl。故答案为:三颈烧瓶;除去Cl2中的HCl杂质
(2)MnO2加热条件下氧化浓盐酸制备Cl2,而自身被还原为MnCl2。故答案为:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O;
(3)装置中有剩余的Cl2污染环境,同时SbCl3、SbCl5遇水易水解,X为碱石灰既吸收尾气又防止SbCl3、SbCl5遇水易水解。故答案为:吸收氯气,防止其污染空气;防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解;
(4)已知信息知毛细管连通大气,装置内减压时可吸入极少量的空气,产生微小气泡以代替沸石,所以其作用防止暴沸。减压蒸馏可降低其沸点,为了防止某些物质在较高的温度下分解。故答案为:防止暴沸;降低SbCl5的沸点,防止温度过高导致SbCl5分解;
(5)玻璃仪器中含有SiO2与HF发生反应:SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O。
故答案为:SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O;
(6)由已知信息知,异丁烷可以提供碳正离子与F-结合形成卤化物,同时(CH3)3C+ 稳定反应中易形成。所以反应为:(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。故答案为:(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。
【分析】(1)依据仪器构造确定名称 ;依据反应物和试剂的性质分析;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、水和氯气;
(3)依据题目信息,依据制备气体和产物的性质分析;
(4)根据已知信息II和III分析;
(5)依据玻璃有组成和HF的性质分析;
(6)根据已知信息分析。
32.【答案】(1)物质a
(2)
(3)
(4)
(5)生成的继续氧化未反应完的导致绿色消失,产生棕黑色沉淀,
(6)向2mL 0.01 溶液滴加4滴6 NaOH溶液,再滴加2滴(约0.1mL)0.1 溶液
(7)
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)因为探究不同条件下高锰酸钾溶液与亚硫酸钠反应,因此先让高锰酸钾溶液处于不同环境,然后再滴加亚硫酸钠,根据表中数据,应先加物质a;故答案为:物质a;
(2)根据实验Ⅰ现象紫色溶液变浅至几乎无色,根据题中含Mn元素微粒的颜色,判断出实验Ⅰ中MnO的还原产物为Mn2+;故答案为:Mn2+;
(3)根据实验Ⅱ实验现象:紫色褪去,产生棕黑色沉淀,即高锰酸钾被还原成MnO2,根据化合价升降法和电荷守恒,实验Ⅱ反应离子方程式为2MnO+3SO+H2O=2MnO2↓+3SO+2OH-;故答案为:2MnO+3SO+H2O=2MnO2↓+3SO+2OH-;
(4)实验Ⅲ溶液变绿,说明生成MnO,Mn的化合价降低,发生还原反应,发生氧化反应应是硫元素化合价升高,即电极反应式为SO-2e-+2OH-= SO;故答案为:SO-2e-+2OH-= SO;
(5)变绿说明生成MnO,棕黑色沉淀为MnO2,Mn元素化合价继续降低,说明生成MnO继续氧化未反应完的SO,使绿色消失产生棕黑色沉淀,其离子方程式为MnO+SO+H2O=MnO2↓+SO+2OH-;故答案为:生成MnO继续氧化未反应完的SO,使绿色消失产生棕黑色沉淀, MnO+SO+H2O=MnO2↓+SO+2OH-;
(6)根据实验Ⅲ,要想观察到持续的绿色,说明KMnO4与Na2SO3恰好完全反应生成MnO,KMnO4与Na2SO3物质的量之比为2∶1,设计方案为向2mL0.01mol/LKMnO4溶液滴加4滴6mol/LNaOH溶液,再滴加2mL(约0.1mL)0.1mol/LNa2SO3溶液;故答案为:向2mL0.01mol/LKMnO4溶液滴加4滴6mol/LNaOH溶液,再滴加2mL(约0.1mL)0.1mol/LNa2SO3溶液;
(7)改用0.1mol/LKMnO4溶液重复实验Ⅰ,高锰酸钾溶液浓度增大,高锰酸钾溶液过量,有棕黑色沉淀产生,说明过量的高锰酸钾溶液与Mn2+发生反应生成MnO2,其离子方程式为2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案为:2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。
【分析】(1)依据探究不同条件下高锰酸钾溶液的性质分析;
(2)根据实验颜色变化分析;
(3)根据实验现象,利用化合价升降法和电荷守恒分析;
(4)根据实验现象,利用化合价变化分析;
(5)根据实验现象判断反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(6)根据氧化还原反应恰好完全进行分析;
(7)根据实验现象判断反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
33.【答案】(1)球形干燥管;不能
(2)BaSO4;4Fe2+ +O2+4H+=4Fe3+ +2H2O
(3)缺少尾气处理装置
(4)稀盐酸;抑制Cu2+水解
(5)取最后一次洗涤液少量于试管,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无沉淀生成则已洗涤干净
(6)
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由图可知,装有无水硫酸铜的仪器名称为球形干燥管;因SO3极易溶于水,互换后,SO3溶于品红溶液,则BaCl2溶液无法检验出SO3,故答案为:互换后,SO3溶于品红溶液,BaCl2溶液无法检验出SO3,故两者不能互换;
(2)C中三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸再和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀;E中二价铁被水中溶解的氧气氧化为三价铁,离子方程式为:4Fe2+ +O2+4H+=4Fe3+ +2H2O;
(3)反应中产生硫的氧化物,会污染空气,需要尾气处理装置,故不足之处是:缺少尾气处理装置;
(4)该实验是通过测定其中硫酸根的量来确定硫酸铜的量,故在实验过程中不能引入硫酸根离子,故酸A是稀盐酸;考虑到铜离子容易水解生成氢氧化铜沉淀影响实验,需要防止其水解,故滴加酸A的目的是:抑制Cu2+水解;
(5)沉淀上容易吸附氯离子,可以通过检验洗涤液中是否还有氯离子来验证,则检验方法为:取最后一次洗涤液少量于试管,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无沉淀生成则已洗涤干净;
(6)硫酸铜的物质的量等于最后硫酸钡的物质的量,即n(CuSO4)=n(BaSO4)=,则。
【分析】(1)依据仪器构造确定名称;依据SO3极易溶于水分析;
(2)三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸再和氯化钡反应生成硫酸钡;根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(3)硫的氧化物会污染空气;
(4)不能引入新的杂质离子;依据水解平衡原理分析;
(5)判断沉淀是否洗净的操作:取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已洗净;
(6)硫酸铜的物质的量等于最后硫酸钡的物质的量。
34.【答案】(1)H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑[或H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑]
(2)6.24g
(3)吸水,干燥
(4)4HCl+O22H2O+2Cl2
(5)0.4;安全瓶,防倒吸;H2C2O4+2H++22ClO2↑+2CO2↑+2H2O
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)硫酸是难挥发性酸,可以用于制取挥发性的盐酸,A装置中的化学方程式为:H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑[或H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑];
(2)B装置中发生过氧化钠和水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,消耗1molNa2O2,转移1mol电子,则转移0.08mol电子时,消耗的Na2O2为0.08mol,质量为0.08mol×78g/mol=6.24g;
(3)氯化氢和氧气在加热条件下反应,则氯化氢和氧气必须是干燥的,所以C装置中的浓硫酸用于干燥氯化氢和氧气。
(4)硫酸铜和水反应生成蓝色的胆矾,硫酸铜变蓝说明反应生成了水,则装置D中发生反应的化学方程式为:4HCl+O22H2O+2Cl2;
(5)根据反应的化学方程式可知,NaClO3中的+5价的氯元素反应后转化为ClO2,NaClO3得到电子发生还原反应,生成的ClO2是还原产物,当生成1molClO2时,转移电子1mol,所以当有0.4mol电子发生转移时,得到的还原产物为0.4mol;
①C装置是空的广口瓶,放在加热的装置A和盛有废水的装置D之间,则C装置的作用是做安全瓶,防倒吸;
②B装置中氯酸钾和草酸、硫酸溶液共热制取ClO2,氯酸钾中的+5价氯反应后化合价降低到ClO2中的+4价,则草酸中+3价的碳元素化合价升高到二氧化碳中的+4价,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为:H2C2O4+2H++22ClO2↑+2CO2↑+2H2O。
【分析】(1)依据难挥发性酸制取挥发性酸;
(2)依据反应中化合价的变化判断;
(3)依据反应物和试剂的性质分析;
(4)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
(5)根据反应的化学方程式中化合价的变化判断;
①依据仪器构造确定用途;
②根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
35.【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)过滤速率快
(3)先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
(4)2Cu2++SO2+2I-+2H2O=2CuI↓++4H+
(5)无色溶液中存平衡:I-+CuI[CuI2]-,加水,平衡向逆反应方向移动,转化成更多的CuI,因其难溶于水而析出;2CuI+2NaOH=Cu2O+2NaI+H2O
(6)%;偏高
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据图示可知仪器D名称是恒压滴液漏斗;
(2)图中装置有抽气泵,可以降低布氏漏斗下部的气体压强,布氏漏斗上部气体压强为大气压强,由于上部压强大于下部气体压强,混合物质中的液体在重力及上下气体压强作用下可以迅速过滤,分离得到CuI固体,即该该装置的优点是过滤速率快;
(3)NaOH对人具有一定腐蚀性,在向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸溶液;
(4)在装置B中SO2、CuSO4、KI发生氧化还原反应制取CuI,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:2Cu2+ +SO2+2I- +2H2O=2CuI↓++4H+;
(5)①在实验Ⅰ的无色溶液中存平衡:I-+CuI[CuI2]-,加水,化学平衡向逆反应方向移动,反应转化成更多的CuI,因而会看到又有难溶于水白色沉淀析出;
②在实验Ⅱ中,CuI与NaOH溶液反应产生Cu2O、NaI、H2O,该反应的化学方程式为:2CuI+2NaOH=Cu2O+2NaI+H2O;
(6)a g CuI样品与适量NaOH溶液混台,充分发生反应2CuI+2NaOH= Cu2O+2NaI+H2O,过滤后,向滤液中加入足量的酸化的双氧水,发生反应:2NaI+H2O2+2HCl=I2+2NaCl+2H2O,再以淀粉溶液为指示剂,用标准Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2= (无色) +2I-,当恰好反应完全时,溶液蓝色褪去。根据反应方程式可得关系式:2CuI~2NaI~ I2~2Na2S2O3,n(CuI)=n(Na2S2O3)=bV×10-3 mol,则样品中CuI的纯度为:;
如果其他操作均正确,仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,会因标准溶液被稀释而使其浓度变小,CuI反应产生的NaI溶液消耗标准溶液体积偏大,最终使测得结果偏高。
【分析】(1)依据仪器构造确定名称和用途;
(2)依据装置的特点分析;
(3)依据药品的性质分析;
(4)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(5)①依据化学平衡移动原理分析;
②CuI与NaOH溶液反应产生Cu2O、NaI、H2O;
(6)根据反应方程式,利用关系式计算。
2023年高考真题变式分类汇编:性质实验方案的设计1
一、选择题
1.(2023·浙江1月选考)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液,再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆
C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁
D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液,持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.FeCl2溶液中加入Zn片,发生反应,溶液由浅绿色变为无色,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A不符合题意;
B.溶液变成血红色的原因为:,加入硫酸钾,平衡不移动,B不符合题意;
C. Fe3+能被Fe还原为Fe2+,因此溶液呈绿色,不能证明食品脱氧剂样品中不含+3价铁,C不符合题意;
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析;
B.硫酸钾不影响的平衡移动;
C. Fe3+能被Fe还原为Fe2+;
D.加热会使胶体聚沉。
2.(2022·江苏)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是 (  )
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 具有还原性
B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化 具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 的氧化性比的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 是弱电解质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明具有还原性,A不符合题意;
B.向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明具有漂白性, B不符合题意;
C.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明生成了,进而说明的氧化性比的强,C不符合题意;
D.用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.氯水可以将亚铁离子氧化为铁离子;
B.二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色;
C.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析;
D.浓度未知。
3.(2022·江苏)实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (  )
A.用装置甲制取气体
B.用装置乙制取水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的
D.用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取气体,A不符合题意;
B.SO2易溶于水,将SO2通入水中可制取SO2水溶液,气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取水溶液,B不符合题意;
C.SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的,C符合题意;
D.水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验水溶液的酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.60%浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫;
B.SO2易溶于水,将SO2通入水中可制取SO2水溶液;
C.SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应;
D.SO2水溶液显酸性。
4.(2022·重庆市)下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是(  )
选项 实验操作及现象 结论
A 将Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合,得到沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色 Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性
B 将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液 Zn(OH)2既体现碱性又体现酸性
C 将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟” 水解性:TiCl4>FeCl3
D 将红色固体CrO3加热,得到绿色固体Cr2O3,且生成的气体可以使带火星的木条复燃 热稳定性:CrO3<Cr2O3
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A. Na2S2O3与稀H2SO4反应生成SO2和S,S元素化合价既上升又下降,Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性,故A不符合题意;
B.将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液,说明Zn(OH)2能够和碱反应,体现酸性,不能得出其具有碱性的结论,故B符合题意;
C.将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟”,说明说明TiCl4易水解,即TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl,产生大量HCl,说明水解性:TiCl4>FeCl3,故C不符合题意;
D.将红色固体CrO3加热,得到绿色固体Cr2O3,且生成的气体可以使带火星的木条复燃,说明该过程中产生了氧气,则CrO3不稳定,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Na2S2O3与稀H2SO4反应生成SO2和S;
B.将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液,说明Zn(OH)2能够和碱反应;
C.将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟”,说明TiCl4易水解;
D.根据实验现象可知,CrO3加热生成Cr2O3和氧气。
5.(2023·宁波模拟)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验方案 现象 结论
A 室温下,向苯酚浊液中加入碳酸钠溶液 溶液变澄清 酸性:
B 向做过银镜反应的试管中加入足量氨水 银镜逐渐消失 银能与氨形成溶于水的配离子
C 与NaOH乙醇溶液混合共热,将产生的气体通入酸性溶液中 酸性溶液褪色 发生消去反应
D 向某溶液中加入稀硫酸 产生淡黄色沉淀,同时生成能使品红溶液褪色的无色气体 该溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.室温下,向苯酚浊液中加入碳酸钠溶液,溶液变澄清,说明苯酚与碳酸钠发生反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,根据强酸制弱酸原理,则酸性是 ,A符合题意;
B.Ag与氨水不反应,不会观察到银镜消失,B不符合题意;
C.乙醇和乙烯均能使酸性高锰酸钾褪色,无法推出溴乙烷发生消去反应,C不符合题意;
D.S2-与稀硫酸反应也能生成淡黄色沉淀(S)和SO2,根据现象无法推出溶液中含有 ,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据强酸制弱酸原理进行分析。
B.Ag与氨水不反应。
C.乙醇和乙烯均能使酸性高锰酸钾褪色,注意乙醇具有挥发性。
D.S2-与稀硫酸反应也能生成淡黄色沉淀(S)和SO2。
6.(2023·深圳模拟)是实验室中的一种常用试剂。下列与有关的实验,描述正确的是(  )
A.将铁钉浸没在溶液中可验证铁的析氢腐蚀
B.模拟“侯氏制碱”时,应向饱和溶液中先通入再通入
C.进行粗盐提纯时,可向上层清液中继续滴加2~3滴溶液以检验是否除尽
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,若加水超过刻度线,应将多余液吸出
【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.NaCl溶液呈中性,故将铁钉浸没在NaCl溶液中可验证铁的吸氧腐蚀而不能验证析氢腐蚀,A不符合题意;
B.由于CO2难溶于水,而易溶于NH3碱化后溶液中,且NH3极易溶于水,故模拟“侯氏制碱”时,应向饱和NaCl溶液中先通入NH3再通入CO2,B不符合题意;
C.进行粗盐提纯时,可向上层清液中继续滴加2~3滴BaCl2溶液以检验是否除尽,若无明显现象则有除尽,C符合题意;
D.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,若加水超过刻度线,不能将多余液吸出,应该重新配制,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.中性和弱酸溶液发生吸氧腐蚀,酸性较强溶液发生析氢腐蚀;
B.依据CO2难溶于水,而易溶于NH3碱化后溶液中,NH3极易溶于水分析;
C.加沉淀剂:静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量;
D.应该重新配制。
7.(2023·深圳模拟)利用如图所示装置进行的制备和性质探究实验(夹持装置省略)。下列说法错误的是(  )
A.固体X可为Cu
B.若试剂Y为氢硫酸,则试管中可产生淡黄色沉淀
C.为证明具有还原性,试剂Y可为酸性溶液
D.该装置中试管口应塞一团浸有溶液的棉团
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,因此固体X不可能是Cu,故A符合题意;
B.若试剂Y为氢硫酸,二氧化硫和氢硫酸反应生成硫沉淀和水,则试管中可产生淡黄色沉淀,故B不符合题意;
C.高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性,为证明具有还原性,试剂Y可为酸性溶液,其现象是溶液褪色,故C不符合题意;
D.二氧化硫会污染环境,因此该装置中试管口应塞一团浸有溶液的棉团,主要吸收逸出的二氧化硫,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.铜和浓硫酸需要在加热条件下才能反应;
B.二氧化硫和氢硫酸反应生成硫沉淀和水;
C.高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性;
D.二氧化硫是酸性气体。
8.(2023·聊城模拟)已知Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。实验室利用废旧镀锌铁皮(Fe元素的质量分数为z)制备磁性Fe3O4胶体粒子的过程为:①碱溶:取xg镀锌铁皮于烧杯中,加入足量NaOH溶液,加热、过滤、水洗;②酸溶、氧化:向所得不溶物中加入稀硫酸,调节溶液pH始终保持在1 2之间并加入NaClO溶液;③碱溶、分离:再向溶液中滴加NaOH溶液并加热,同时向溶液中持续通入N2,充分反应,分离得到ygFe3O4胶体粒子,下列说法正确的是
A.①中“过滤”所得的滤液中含有Zn2+
B.②中“氧化”时加入的NaClO要过量
C.③中“分离”操作中包括过滤
D.Fe3O4胶体粒子的产率为
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.由分析可知,①中过滤所得的滤液中含有,不含有锌离子,故A不符合题意;
B.由分析可知,②中加入适量次氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子部分氧化为铁离子,若加入过量次氯酸钠溶液会将亚铁离子完全氧化为铁离子,不可能碱溶反应得到四氧化三铁,故B不符合题意;
C.由分析可知,③中分离操作为用渗析的方法分离得到四氧化三铁胶体粒子,故C不符合题意;
D.由题给数据可知,四氧化三铁胶体粒子的产率为×100%=,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液碱溶,锌溶解生成偏锌酸钠和氢气,铁不溶解,过滤得到滤液为Na2ZnO2,向所得不溶物中加入稀硫酸同时加入适量次氯酸钠,调节溶液pH=1~2,再加入NaOH溶液加热促进水解生成四氧化三铁胶体粒子。
9.(2023·汉中模拟)根据实验目的,下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 实验方案设计 现象和结论
A 制备Fe(OH)3胶体 向5 mL NaOH溶液中滴加2滴FeCl3饱和溶液,煮沸 溶液变红褐色;说明有Fe(OH)3胶体生成
B 验证铁的电化学腐蚀 在一 块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水,静置2~3 min 溶液边缘 出现红色;说明铁发生了吸氧腐蚀
C 探究SO2的还原性 将SO2通入适量品红溶液中 溶液褪色:说明SO2具有还原性
D 比较C与Cl的非金属性强弱 用pH试纸测定1mol/L的Na2CO3和NaClO溶液的pH 前者的试纸颜色比后者深; 说明非金属性Cl>C
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.向5 mL氢氧化钠溶液中滴加2滴氯化铁饱和溶液发生的反应为氢氧化钠溶液与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀,无法制得氢氧化铁胶体,故A不符合题意;
B.在一块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水,静置2~3 min,溶液边缘出现红色说明水分子作用下空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成生成氢氧根离子,证明铁发生了吸氧腐蚀,故B符合题意;
C.将二氧化硫通入适量品红溶液中,溶液褪色说明二氧化硫具有漂白性,故C不符合题意;
D.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会使有机色质漂白褪色,则用pH试纸无法测定次氯酸钠溶液的pH,且次氯酸的酸性强弱无法说明氯元素的非金属性强弱,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀;
B.溶液边缘出现红色,说明有氢氧根离子生成;
C.二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色;
D.次氯酸钠具有强氧化性,能漂白pH试纸。
10.(2023·陈仓模拟)遇会生成蓝色沉淀,因此常用于的检验。文献显示:具有氧化性,可以氧化;还原性Fe大于。
某科研小组探究Fe与能否直接反应的实验如下:
实验1:取加热至沸腾并快速冷却的溶液(加热、冷却过程中溶液颜色无变化)于试管中,并加入1mL的苯,再加入铁粉,长时间无蓝色沉淀出现。
实验2:在“实验1”中,若使用砂纸打磨过的铁粉,一会儿就出现蓝色沉淀。
实验3:在“实验1”中,若加少量NaCl,立即出现蓝色沉淀;若换成加入或;则不出现蓝色沉淀。
实验4:在“实验1”中,若将铁粉换成在稀硫酸中反应一段时间的铁片,立即出现蓝色沉淀。
下列说法错误的是
A.实验1中长时间无蓝色沉淀出现,可能是因为铁粉表面有氧化膜
B.可能起破坏铁粉表面氧化膜的作用
C.Fe与可以直接反应
D.在Fe、C、NaCl溶液组成的原电池中,通过直接滴加溶液至电解质溶液中的方法,可以检验是否发生原电池反应
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.由分析可知,实验1中长时间无蓝色沉淀出现能是因为铁粉表面的氧化膜阻碍了铁与铁氰化钾溶液的反应,故A不符合题意;
B.由分析可知,氯离子能破坏铁粉表面的氧化膜,有利于铁与铁氰化钾溶液的反应,故B不符合题意;
C.由分析可知,实验2、3、4说明铁与铁氰化钾溶液能直接反应,故C不符合题意;
D.铁、碳、氯化钠溶液组成的原电池中,氯化钠溶液电离出的氯离子会破坏铁表面的氧化膜,若直接向原电池中滴加铁氰化钾溶液,铁与铁氰化钾溶液能直接反应,无法检验溶液中是否存在亚铁离子,不能检验是否发生原电池反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】实验2、3、4说明铁与铁氰化钾溶液能直接反应,实验1说明铁粉表面氧化膜阻碍了铁与铁氰化钾溶液的反应,实验3说明氯离子能破坏铁粉表面的氧化膜,有利于铁与铁氰化钾溶液的反应。
11.(2023·陈仓模拟)下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 探究温度对化学平衡的影响 将2mL0.5mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中,观察现象 若溶液由黄绿色变为蓝绿色,说明降低温度,[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O向逆方向移动
B 检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质 取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加足量稀盐酸溶解,充分反应后滴加KSCN溶液,振荡,观察溶液颜色变化 若溶液未变红色,说明脱氧剂中还原铁粉没有变质
C 比较CH3COO-和ClO-水解程度大小 用pH试纸分别测定同浓度CH3COONa和NaClO溶液的pH 若测得CH3COONa溶液pH大,说明CH3COO-水解程度大于ClO-
D 探究电石与水的反应 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察现象 若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明电石与水反应生成了乙炔
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.将2mL 0.5mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中,若溶液由黄绿色变为蓝绿色,说明降低温度,[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O向逆方向移动,A符合题意;
B.取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加足量稀盐酸溶解,充分反应后滴加KSCN溶液,振荡,可能发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,故溶液未变红色,不能说明脱氧剂中还原铁粉没有变质,B不符合题意;
C.NaClO溶液具有漂白性,会漂白pH试纸,使得测量结果不准确,故不能使用pH试纸测量NaClO溶液的pH,C不符合题意;
D.将电石与饱和食盐水反应,反应产生的气体中有C2H2、H2S、PH3,这些气体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明电石与水反应生成了乙炔,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.该反应只改变温度,溶液由黄绿色变为蓝绿色,说明降温平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O逆向移动;
B.若铁过量,能将铁离子还原为亚铁离子,溶液不变红;
C.次氯酸钠具有强氧化性,能漂白pH试纸;
D.生成的乙炔中混有硫化氢等还原性气体,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
12.(2023·重庆市模拟)下列实验装置(夹持和加热装置略)及操作正确的是
A.验证CO还原性 B.制备 C.测定原电池电压 D.干燥乙醇
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.让CO和CuO在高温下发生反应,若生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明生成了CO2,C元素化合价上升,说明CO具有还原性,故A符合题意;
B.具有还原性,浓硫酸具有氧化性,不能用浓硫酸干燥,且会混有HCl,故B不符合题意;
C.原电池必须形成闭合回路,故C不符合题意;
D.干燥乙醇时应该向乙醇中加入CaO后蒸馏,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.CO能将CuO还原为Cu;
B.浓硫酸能氧化;
C.该装置未形成闭合回路,不能形成原电池;
D.应加入CaO。
13.(2023·顺义模拟)下列实验过程能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验过程
A 检验某铁的氧化物含二价铁 将该氧化物溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
B 检验乙醇中含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
C 证明酸性:H2SO3>HClO 在Ca(ClO)2溶液中通入SO2,产生白色沉淀
D 证明:CO2有氧化性 将点燃的镁条,迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.高锰酸钾会和浓盐酸发生氧化还原反应导致紫色褪去,A项不能达到实验目的;
B.乙醇和水都会和钠反应生成氢气,B项不能达到实验目的;
C.Ca(ClO)2会氧化SO2从而生成CaSO4,不能由此比较出亚硫酸和HClO的酸性大小,C项不能达到实验目的;
D.CO2和Mg反应生成MgO和C,C元素的化合价降低,则CO2具有氧化性,D项能达到实验目的。
故答案为:D。
【分析】A.浓盐酸电离的氯离子也能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应;
B.乙醇和水均能与金属钠反应生成氢气;
C.次氯酸钙会将二氧化硫氧化为硫酸根;
D.二氧化碳和镁反应生成氧化镁和C,C元素的化合价降低,作氧化剂。
14.(2023·武汉模拟)无水FeCl3是芳香烃取代反应常用的催化剂,它具有易水解、易升华的性质。某同学用5.60g干燥铁粉制得13.00g无水FeCl3样品,实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.该实验中FeCl3的产率为60%
B.装置C,H中的药品可以都为P2O5
C.装置B用于干燥氯气,装置E和G用于收集产物
D.可用K4[Fe(CN)6]溶液检验FeCl3产品中是否存在FeCl2
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3,5.6g铁粉理论上制得氯化铁的质量xg,解得 x=16.25g,× 100%=80%,A项不符合题意;
B.装置C和H起干燥作用,可以选择P2O5,B项符合题意;
C.装置A的目的是干燥氯气,装置B是检查后续装置是否堵塞,C项不符合题意;
D.检验Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.产率是指实际产量与理论产量的比值;
B.依据物质和杂质的性质选择试剂;
C.依据仪器中试剂的性质判断用途;
D.检验Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液。
15.(2023·福州模拟)为探究物质的氧化性,某实验小组设计如图实验。下列说法错误的是(  )
A.烧瓶中的反应为:
B.浸有溶液的棉花起吸收尾气的作用
C.可用淀粉溶液替换
D.试管下层出现紫红色,可证明氧化性:
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.漂白粉为Ca(ClO)2,和浓盐酸反应生成氯气,反应方程式为,故A不符合题意;
B.浸有溶液的棉花可吸收多余氯气,起吸收尾气的作用,故B不符合题意;
C.当下层四氯化碳中有碘单质显紫色,用淀粉溶液替换后,也可以检测碘单质,故C不符合题意;
D.试管下层出现紫红色,只能说明有碘单质生成,无法确定是什么物质氧化KI,因为氯气溶于水生成次氯酸也有氧化性,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据物质的性质判断,D项中无法确定是什么物质氧化KI,因为氯气溶于水生成次氯酸也有氧化性。
16.(2023·开封模拟)图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图,其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置,c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是
A.a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2
B.b装置中是饱和Na2CO3溶液,作用是除去a中产生的HCl
C.c中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2
D.f中收集的气体是纯净的O2
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,则a装置可以用碳酸钠和稀盐酸制备CO2,选项A符合题意;
B.由于a中的盐酸易挥发,制得的二氧化碳中含有HCl,则b装置中应盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是除去a中产生的HCl,不能盛放碳酸钠,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,选项B不符合题意;
C.从装置b中出来的气体为干燥,二氧化碳中混有水蒸气,c中不仅仅发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,还有反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,选项C不符合题意;
D.根据分析,f中用排水法收集的气体是湿润的O2,不纯,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水;
B.二氧化碳能与碳酸钠反应,应用饱和NaHCO3溶液除去HCl杂质;
C.过氧化钠还能与水发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
D.利用排水法收集的氧气含有杂质,不纯。
17.(2023·湖南模拟)理解实验原理是实验成功的保障。下列实验装置(部分夹持装置略)或试剂选择存在错误的是
A.图1氨气的制备
B.图2制备少量蒸馏水
C.图3乙酸乙酯的制备
D.图4测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.收集氨气试管口需要放置棉花,减少与空气对流,A项不符合题意;
B.制备蒸馏水,水的沸点为100℃,可不用温度计,而且冷凝水下进上出,符合要求,B项不符合题意;
C.导管未伸入液面,C项不符合题意;
D.制备氢气应用分液漏斗,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】注意在测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率时,稀盐酸需用分液漏斗盛装,便于控制液体的滴速。
18.(2023·温州模拟)探究的性质,根据实验方案和现象,下列结论错误的是
实验方案 现象 结论
A 测定均为离子化合物的和 的熔点更高 中离子键强于中离子键
B 常温下,测定溶液的 发生了水解
C 向溶液中滴加1滴酸性溶液 紫色褪去,溶液澄清 将氧化为
D 向溶液中加入 产生淡黄色沉淀 将氧化为
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.离子化合物的熔点和离子化合物的晶格能有关,钠离子半径比钾离子半径更小,硫化钠的晶格能更大,中离子键强于中离子键,故的熔点更高,A不符合题意;
B.硫离子水解导致溶液显碱性,pH大于7,B不符合题意;
C.硫离子具有还原性、高锰酸钾具有强氧化性,反应中硫化钠过量,高锰酸钾不足,反应生成硫单质,生成的硫单质溶于硫化钠溶液而显黄色,C符合题意;
D.过氧化氢将硫离子氧化为硫单质,产生淡黄色沉淀,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.离子晶体,电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大、晶体的熔点越高;
B.依据盐类水解规律分析;
C.硫离子具有还原性、高锰酸钾具有强氧化性,反应中硫化钠过量,高锰酸钾不足,反应生成硫单质;
D.过氧化氢将硫离子氧化为硫单质。
19.(2023·广州模拟)下列实验对应的现象和结论都正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴加酸性溶液 紫红色褪去 食品脱氧剂样品中含
B 向溶液中滴入溶液,再滴加溶液 加入后溶液变成血红色 既有氧化性又有还原性
C 向溶液加入铜片 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼
D 向溶液中加入溶液后滴加几滴淀粉溶液 溶液变为蓝色 氧化性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后,铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁,酸性溶液为强氧化剂,会氧化亚铁离子,则滴加酸性溶液,紫红色褪去,不能说明食品脱氧剂样品中含,A不符合题意;
B.向溶液中滴入溶液,无明显现象,再滴加溶液,会将亚铁离子氧化为铁离子,则加入后溶液变成血红色,说明有还原性,B不符合题意;
C.向溶液加入铜片会发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,看到溶液变蓝,无黑色固体出现,得到结论为的氧化性大于CuCl2,C不符合题意;
D.向溶液中加入溶液后滴加几滴淀粉溶液,溶液会与溶液反应生成FeCl2和I2,则溶液变为蓝色,得到结论氧化性:,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁,会干扰的判断;
B.只能说明有还原性;
CD.在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
20.(2023·邯郸模拟)下列由实验现象得出的结论正确的是
A.向酸性高锰酸钾溶液中加入Fe3O4粉末,紫色褪去,证明Fe3O4中有Fe(II)
B.向Na2X溶液中缓慢滴加少量稀醋酸,无明显现象,证明酸性:H2X>CH3COOH
C.常温下,用玻璃棒蘸取某盐溶液滴在pH试纸中央,然后与标准比色卡对比,溶液的pH=7,该盐属于强酸强碱盐
D.向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液,溶液先变橙色,后变蓝色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.Fe2+能被酸性高锰酸钾氧化从而使酸性高锰酸钾褪色,Fe3+无法与酸性高锰酸钾反应,该实验现象可证明Fe3O4中存在Fe2+,A符合题意;
B.该实验无明显现象,也可能是由于稀醋酸少量,只生成了NaHX,不能推出醋酸与的酸性强弱,B不符合题意;
C.溶液呈中性的盐不一定是强酸强碱盐,如,C不符合题意;
D.溶液变蓝,也可能是过量的氯水与KI反应生成I2,不能证明氧化性:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.亚铁离子能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应;
B.醋酸少量,反应生成NaHX;
C.呈中性的盐不一定是强酸强碱盐,如溶液呈中性,但其为弱酸弱碱盐;
D.过量的氯水能将KI氧化为单质碘。
21.(2023·河南模拟)某学习小组拟探究CO2和锌粒反应是否生成CO,已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示:下列叙述正确的是
A.装置e 的作用是防倒吸
B.根据图a的现象判断活塞K一定处于关闭状态
C.实验结束时,先关闭活塞K,再熄灭酒精灯
D.b、c、f 中的试剂依次为饱和碳酸钠溶液、浓硫酸、银氨溶液
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A项、装置e为利用二氧化碳的密度大于空气,用于分离二氧化碳和一氧化碳,故A不符合题意;
B项、由图可知,在二氧化碳产生的气压作用下,装置a中碳酸钙和盐酸处于分离状态,说明活塞K一定处于关闭状态,故B符合题意;
C项、为防止产生倒吸,实验结束时,应先熄灭酒精灯,继续通入二氧化碳,再关闭活塞K,故C不符合题意;
D项、装置b、c、f中的试剂依次为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸和银氨溶液,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】a装置是二氧化碳气体发生装置,生成的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,通过b中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,装置c中浓硫酸除去水蒸气,通过d加热和锌发生反应,生成的气体通过装置e分离二氧化碳和一氧化碳,一氧化碳进入装置f中的银氨溶液产生黑色固体,验证一氧化碳的存在。
22.(2023·濮阳模拟)利用如图所示装置进行下列实验(部分夹持和尾气处理装置省略),相应实验现象描述正确的是
选项 Ⅰ处试剂 Ⅱ处用品 Ⅱ处实验现象
A NH4Cl 湿润的蓝色石蕊试纸 Ⅰ处产生白烟,Ⅱ处蓝色石蕊试纸变红
B Cu2( OH)2CO3 过氧化钠粉末 Ⅰ处由绿色变黑色,Ⅱ处由淡黄色变白色
C KClO3 湿润的淀粉试纸 Ⅰ处无明显现象,Ⅱ处淀粉试纸变蓝
D 氧化铁和碳粉的混合物 氧化铜粉末 Ⅰ处由黑色变银白色,Ⅱ处由黑色变红色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.氯化铵受热分解为氨气和HCl,遇冷重新生成氯化铵,因此Ⅱ处蓝色石蕊试纸不会变红,故A不符合题意;
B.Cu2(OH)2CO3受热分解为CuO、CO2、H2O,Cu2(OH)2CO3为绿色,CuO为黑色,因此Ⅰ处固体颜色由绿色变为黑色,二氧化碳、水能分别与Na2O2反应生成碳酸钠和NaOH,因此Ⅱ处固体颜色由淡黄色变为白色,故B符合题意;
C.氯酸钾在二氧化锰作催化剂下加热得到KCl和氧气,题中所给药品没有给出MnO2,Ⅰ、Ⅱ处均无明显现象,故C不符合题意;
D.氧化铁与碳粉在加热条件下发生2Fe2O3+3C4Fe+3CO2或Fe2O3+3C2Fe+3CO,CO2不与CuO反应,CO与CuO加热条件下才反应,因此Ⅱ处无明显现象,故 D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵;
B.Cu2(OH)2CO3受热分解为CuO、CO2、H2O;
C.氯酸钾加热分解生成KCl和氧气需要二氧化锰作催化剂;
D.CO与CuO加热条件下才反应。
23.(2023·宝鸡模拟)某实验小组利用下图装置探究浓硫酸与葡萄糖反应生成的气体成分。下列说法正确的是
A.使反应发生的操作是将a中的Y形管向右倾斜
B.装置b中出现白色沉淀,可能是BaCO3或BaSO3
C.装置d中出现浑浊,证明产生的气体中含有CO2
D.装置e中可以盛放NaOH溶液,f的作用为防倒吸
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.葡萄糖为固体,浓硫酸和葡萄糖混合,将Y形管向左倾斜,浓硫酸倒入含少量水的葡萄糖中,A项不符合题意;
B.CO2和SO2和氯化钡溶液均不反应,若装置b中出现白色沉淀,是SO2和O2和氯化钡反应生成的BaSO4,B项不符合题意;
C.c中的品红溶液不能完全吸收SO2,SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊,C项不符合题意;
D.污染性尾气为SO2,可以用NaOH溶液吸收,球形干燥管的作用为防倒吸,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】浓硫酸具有脱水性,使葡萄糖脱水生成C,C和浓硫酸反应生成CO2和SO2。
24.(2023·张家界模拟)下列实验操作及现象表述错误的是
A.向NaHCO3溶液中加入AlCl3溶液,产生白色沉淀并有无色气泡生成
B.向Ba(NO3)2溶液中通入足量的SO2气体,溶液先变浑浊,然后重新变清澈
C.向NH4Cl溶液中滴加NaOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
D.在光照条件下,将盛有CH4和Cl2的试管倒扣于盛有饱和食盐水的烧杯中,混合气体黄绿色逐渐变浅,试管内有油状液体出现,试管内液面上升
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向NaHCO3溶液中加入AlCl3溶液,二者发生双水解反应,产生Al(OH)3白色沉淀和CO2气体,反应离子方程式为:,A不符合题意;
B.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,其电离出氢离子,氢离子与硝酸根起HNO3的作用,表现强氧化性,会将SO2氧化成H2SO4而产生硫酸根,硫酸根与钡离子产生硫酸钡沉淀,浑浊不会变澄清,B符合题意;
C.NH3极易溶于水,在NH4Cl溶液中加入稀NaOH溶液,不加热时反应产生的NH3 H2O不能分解产生NH3,湿润的红色石蕊试纸不变蓝色,C不符合题意;
D.在光照条件下,CH4与Cl2发生取代反应生成一氯甲烷(无色气体)、二氯甲烷(油状液体)、三氯甲烷(油状液体)、四氯化碳(油状液体)及氯化氢(极易溶于水),因此反应现象为:混合气体黄绿色逐渐变浅,试管内有油状液体出现,试管内液面上升,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.碳酸氢钠和氯化铝发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳;
C.氨气极易溶于水,不加热生成的是一水合氨;
D.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷(无色气体)、二氯甲烷(油状液体)、三氯甲烷(油状液体)、四氯化碳(油状液体)。
25.(2023·厦门模拟)为探究“”碘离子氧化过程进行如下实验.
编号 1 2
实验内容
实验现象 随着液体不断滴入,产生大量气体;溶液变黄并不断加深至棕黄色后又变浅 随着液体不断滴入,溶液变黄,摇匀后又褪色,不断重复直至析出紫色沉淀
下列说法错误的是
A.实验1中溶液变浅是因为
B.实验2中出现紫色沉淀是因为
C.实验1中产生大量气体的原因是被氧化的过程大量放热
D.实验2相较于实验1,可节约H2O2用量且有利于反应终点观察
【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.溶液变黄说明生成碘单质,黄色并不断加深至棕黄色后又变浅,说明生成的碘单质又和过氧化氢反应转化为高价态的碘酸,导致溶液颜色变浅,A不符合题意;
B.碘单质为紫黑色固体,溶液变黄,摇匀后又褪色,说明生成了碘酸,再加入过量的碘离子,碘离子具有还原性,和碘酸发生氧化还原反应生成碘单质,B不符合题意;
C.过氧化氢不稳定,在碘离子催化作用下会生成氧气,故产生大量气体的原因是过氧化氢在碘离子催化下生成了氧气,C符合题意;
D.实验1中开始过氧化氢分解生成氧气导致过氧化氢没有和碘离子反应,且实验2中生成紫色沉淀现象明显,故实验2相较于实验1,可节约H2O2用量且有利于反应终点观察,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据实验的现象变化和已知的总反应分析。
二、多选题
26.(2023·嘉兴模拟)探究含硫化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验方案 现象 结论
A 向紫色石蕊溶液中通入过量二氧化硫 溶液先变红后褪色 为酸性氧化物且具有漂白性
B 向溶液中滴加过量溶液 产生黑色沉淀 静置后的上层清液中有
C 向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加少量溶液 开始无明显现象,后出现白色沉淀 原溶液中含有、、中的一种或几种
D 室温下用pH试纸分别测定浓度均为的和两种溶液的pH pH: 结合能力:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B,D
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,可使紫色石蕊试液变红,故A不符合题意;
B.向溶液中滴加过量溶液,产生黑色沉淀,静置后的上层清液仍为CuS的饱和溶液,则,故B符合题意;
C.向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加少量溶液,开始无明显现象,后出现白色沉淀,说明原溶液中含有,不可能含有或,故C不符合题意;
D.室温下用pH试纸分别测定浓度均为的和两种溶液的pH,pH:,说明HCO的酸性弱于H2SO3,酸性越弱,其对应离子结合H+的能力越强,则结合能力:,故D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】A.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,且二氧化硫不能漂白紫色石蕊;
B.静置后的上层清液仍为CuS的饱和溶液;
C.加入稀硝酸排除了或的干扰;
D.酸性越弱,其对应离子结合H+的能力越强。
27.(2023·青岛模拟)纯磷酸(易吸潮,沸点)可由的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到。实验装置如图。该过程需严格控制温度,高于时会脱水生成焦磷酸。下列说法正确的是
A.由毛细管通入可防止暴沸,并具有搅拌和加速水逸出的作用
B.丙处应连接球形冷凝管
C.磷酸易吸潮是因为它可与水形成氢键
D.连接减压装置的目的是降低磷酸沸点
【答案】A,C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.由毛细管通入N2,使磷酸溶液受热均匀,可防止暴沸,气体流通可加速水逸出,A符合题意;
B.丙处应连接直形冷凝管,起冷凝蒸气的作用,B不符合题意;
C.磷酸分子中含有三个羟基,可与水分子形成氢键,故磷酸易吸潮,C符合题意
D.连接减压装置的目的是降低水的沸点防止温度过高生成焦磷酸,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.依据装置构造分析;
B.蒸馏应连接直形冷凝管;
C.依据氢键的形成条件分析;
D.依据压强对沸点的影响分析。
28.(2023·泰安模拟)某同学按图示装置进行实验,向抽滤瓶溶液中通入足量a气体获得a的饱和溶液,再通入足量的b气体,抽滤瓶中最终一定得到沉淀。下列物质组合符合要求的是
a b c
A 饱和食盐水
B 溶液
C 溶液
D 溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B,D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.二氧化碳在饱和氯化钠溶液中溶解性很小,通入氨气不能产生大量的碳酸氢根离子,碳酸氢根离子浓度较低,不会析出NaHCO3晶体,A不符合题意;
B.与溶液不发生反应,氯化钡和二氧化硫生成盐酸和亚硫酸钡,正常情况下反应不能进行,因为生成的亚硫酸钡会溶于盐酸,氯气能将生成的亚硫酸钡氧化成硫酸钡,有沉淀生成,B符合题意;
C.和溶液反应生成白色沉淀,在加入足量的氨气,氨气溶于水形成氨水,氯化银与氨水生成银氨络离子,氯化银沉淀溶解了,C不符合题意;
D.氨气通入溶液中会生成氢氧化铝的白色沉淀,二氧化碳和水反应生成的碳酸是弱酸,不与氢氧化铝反应,会产生白色 沉淀,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】A.依据侯氏制碱原理,二氧化碳在饱和氯化钠溶液中溶解性很小;
C.加入足量的氨气,生成银氨络离子;
BD.实验设计合理。
三、非选择题
29.(2023·鞍山模拟)四氯化锡是一种重要的化工原料,主要用于有机锡化合物的制造,也可用作分析试剂、有机合成脱水剂等。已知锡单质在加热时可直接与氯气化合生成,某实验小组用如下装置对其进行合成。
【相关药品性质】
药品 颜色、状态 熔点(℃) 沸点(℃) 其他性质
银白色固体 231 2260 较活泼金属能与、等气体发生反应
无色液体 114 极易水解产生溶胶
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是   ;
(2)写出水解的化学方程式   。将少量置于空气中可观察到的现象是   ;
(3)检验装置气密性后,向A中装入固体,小试管D内装入片,恒压滴液漏斗中加入浓盐酸,   (填“操作”及“现象”),点燃酒精灯开始反应;
(4)若无洗气瓶B,可能会导致的问题是   ;洗气瓶C中所盛放的药品是   ;
(5)试验结束后,小试管E内收集到的液体呈淡黄色,其原因是   ;
(6)碳与锡可形成多种氯化物,其沸点如下:
氯化物
沸点(℃) 76 623(分解)* 114
*注:加热至623℃,未沸腾直接分解
解释表中氯化物沸点差异的原因   。
【答案】(1)蒸馏烧瓶
(2)(胶体);产生白雾
(3)打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后
(4)未除可与产生,与混合加热时可能发生爆炸;浓硫酸
(5)中溶有
(6)为离子晶体,故沸点最高。与为分子晶体,分子量较大,故沸点较高
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由仪器A的构造可知为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;
(2)已知水解产生溶胶,水解方程式为:(胶体),将少量置于空气中吸收空气中的水蒸气发生水解生成HCl气体,会形成白色酸雾,故答案为:(胶体);产生白雾;
(3)为防止Sn与空气中氧气反应,在点燃D处酒精灯前应先制取氯气,用氯气排尽装置中的空气后再点燃D处酒精灯,具体操作:打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后,故答案为:打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后;
(4)若无洗气瓶B,则挥发出的HCl气体会进入D中与Sn反应生成氢气,氢气与氯气在加热条件下会发生爆炸;洗气瓶C中为浓硫酸目的是干燥氯气防止水蒸气接触产物使其水解,故答案为:未除可与产生,与混合加热时可能发生爆炸;浓硫酸;
(5)过量的氯气会部分溶于液态,使其显黄色,故答案为:中溶有;
(6)沸点较高, 因其为离子晶体,离子晶体的熔沸点高于分子晶体,与为分子晶体,分子量较大,分子间作用力较大,分子间作用力越大,熔沸点越高;故答案为:为离子晶体,故沸点最高。与为分子晶体,分子量较大,故沸点较高;
【分析】(1)依据仪器构造确定名称;
(2)利用已知水解产生溶胶分析;利用产物的性质分析;
(3)利用用氯气排尽装置中的空气后再点燃;
(4)依据反应物和试剂的性质分析;依据制备气体和杂质的性质分析;
(5)依据物质的物理性质分析;
(6)熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体;
30.(2023·西城模拟)研究小组探究高铜酸钠(NaCuO2)的制备和性质。
资料:高铜酸钠为棕黑色固体,难溶于水。
实验Ⅰ.向2mL1mol/LNaClO溶液中滴加1mL1mol/LCuCl2溶液,迅速产生蓝绿色沉淀,振荡后得到棕黑色的浊液a,将其等分成2份。
(1)蓝绿色沉淀中含有OH-。用离子方程式表示NaClO溶液显碱性的原因:   。
(2)探究棕黑色沉淀的组成。
实验Ⅱ.将一份浊液a过滤、洗涤、干燥,得到固体b。取少量固体b,滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有气泡产生,得到蓝色溶液。
①另取少量固体b进行实验,证实了NaCuO2中钠元素的存在,实验操作的名称是   。
②进一步检验,棕黑色固体是NaCuO2。NaCuO2与稀H2SO4反应的离子方程式是   。
(3)探究实验条件对NaCuO2制备的影响。
实验Ⅲ.向另一份浊液a中继续滴加1.5mL1mol/LCuCl2溶液,沉淀由棕黑色变为蓝绿色,溶液的pH约为5,有Cl2产生。
①对Cl2的来源,甲同学认为是NaCuO2和Cl-反应生成了Cl2,乙同学认为该说法不严谨,提出了生成Cl2的其他原因:   。
②探究“继续滴加CuCl2溶液,NaCuO2能氧化Cl-”的原因。
i.提出假设1:c(Cl-)增大,Cl-的还原性增强。实验证明假设成立。操作和现象是:取少量NaCuO2固体于试管中,   。
ii.提出假设2:   ,经证实该假设也成立。
(4)改进实验方案,进行实验。
实验Ⅳ.向1mL1mol/LNaClO溶液中滴加0.5mL1mol/LCuSO4溶液,迅速生成蓝色沉淀,振荡后得到棕黑色浊液。浊液放置过程中,沉淀表面缓慢产生气泡并出现蓝色固体,该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。NaCuO2放置过程中产生气体的化学方程式是   。
(5)通过以上实验,对于NaCuO2化学性质的认识是   。
(6)根据上述实验,制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2,应选用的试剂是NaClO溶液、   和   。
【答案】(1)ClO-+H2OHClO+OH-
(2)焰色试验;4NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++O2↑+6H2O
(3)pH减小,ClO-也可能氧化Cl-生成Cl2;滴加浓NaCl溶液,产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体;c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增强
(4)4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH
(5)具有强氧化性,能与H+、H2O反应
(6)CuSO4溶液;NaOH溶液
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)NaClO为强碱弱酸盐,水解显碱性,溶液显碱性的原因:ClO-+H2OHClO+OH-;
(2)①钠元素的焰色试验为黄色,可以通过焰色试验证明钠元素的存在;
②NaCuO2与稀H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸钠、氧气、水,反应的离子方程式是4NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++O2↑+6H2O;
(3)①溶液中存在次氯酸根离子,具有氧化性,也可能氧化氯离子生成氯气,则生成Cl2的其他原因:pH减小,ClO-也可能氧化Cl-生成Cl2;
②i.提出假设1:c(Cl-)增大,Cl-的还原性增强。证明假设成立操作和现象是:取少量NaCuO2固体于试管中,滴加浓NaCl溶液,产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体。
ii.提出假设2:c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增强,经证实该假设也成立。
(4)浊液放置过程中,沉淀表面缓慢产生气泡为O2,蓝色固体为氢氧化铜,同时生成NaOH,放置过程中产生气体的化学方程式是4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH。
(5)通过以上实验,对于NaCuO2化学性质的认识是具有强氧化性,能与H+、H2O反应。
(6)根据上述实验,NaCuO2在碱性条件下较稳定,则可以用NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2,应选用的试剂是NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液。
【分析】(1)次氯酸根水解生成次氯酸和氢氧根;
(2)①钠元素的焰色为黄色;
②NaCuO2与稀H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸钠、氧气、水;
(3)①酸性条件下,次氯酸根和氯离子会发生氧化还原反应生成氯气;
②氯气能氧化KI生成碘单质;c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增强;
(4) NaCuO2放置产生氧气、同时生成氢氧化铜沉淀和氢氧化钠;
(5)NaCuO2具有强氧化性,能与H+、H2O反应;
(6)NaCuO2在碱性条件下较稳定。
31.(2023·太原模拟)人们将酸强度超过100%H2SO4的一类酸叫做超酸,某实验小组用SbCl5制备超酸HSbF6,并探究其性质。制备SbCl5的实验装置如图(夹持、加热及搅拌装置已略去):
已知: I.制备HSbF6的相关反应为SbCl3+ Cl2SbCl5;SbCl5+ 6HF = HSbF6+ 5HCl
II.毛细管连通大气,装置内减压时可吸入极少量的空气,产生微小气泡以代替沸石。
III.相关物质的部分性质如下:
物质 熔点 沸点 其他性质
SbCl3 73.4℃ 220.3℃ 极易水解
SbCl5 3.5℃ 79℃/2.9 kPa; 140℃、101 kPa开始分解 极易水解
(1)仪器D的名称是    ,装置B 的作用是   。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为   。
(3)试剂X为   ,其作用是   、   。
(4)D中反应完成后,关闭活塞a并打开活塞b,减压转移SbCl5粗品至装置E中。关闭活塞b、用真空泵抽气进行减压蒸馏(2.9 kPa)。E中毛细管产生微小气泡的作用是   ;用减压蒸馏的主要原因是   。
(5)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时,没有选择玻璃仪器,其原因是   (写化学方程式)。
(6)1966年,美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进HSbF6溶液中,发现蜡烛很快溶解,并放出H2。已知稳定性:,写出等物质的量的异丁烷与HSbF6发生反应的化学方程式:   。
【答案】(1)三颈烧瓶或三口烧瓶;除去Cl2中的HCl杂质
(2)MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(3)碱石灰;吸收氯气,防止其污染空气;防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解
(4)防止暴沸;降低SbCl5的沸点,防止温度过高导致SbCl5分解
(5)SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O
(6)(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)仪器D作为反应容器,名称为三颈烧瓶。制备的Cl2中含有HCl和H2O,B为除去HCl。故答案为:三颈烧瓶;除去Cl2中的HCl杂质
(2)MnO2加热条件下氧化浓盐酸制备Cl2,而自身被还原为MnCl2。故答案为:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O;
(3)装置中有剩余的Cl2污染环境,同时SbCl3、SbCl5遇水易水解,X为碱石灰既吸收尾气又防止SbCl3、SbCl5遇水易水解。故答案为:吸收氯气,防止其污染空气;防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解;
(4)已知信息知毛细管连通大气,装置内减压时可吸入极少量的空气,产生微小气泡以代替沸石,所以其作用防止暴沸。减压蒸馏可降低其沸点,为了防止某些物质在较高的温度下分解。故答案为:防止暴沸;降低SbCl5的沸点,防止温度过高导致SbCl5分解;
(5)玻璃仪器中含有SiO2与HF发生反应:SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O。
故答案为:SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O;
(6)由已知信息知,异丁烷可以提供碳正离子与F-结合形成卤化物,同时(CH3)3C+ 稳定反应中易形成。所以反应为:(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。故答案为:(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。
【分析】(1)依据仪器构造确定名称 ;依据反应物和试剂的性质分析;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、水和氯气;
(3)依据题目信息,依据制备气体和产物的性质分析;
(4)根据已知信息II和III分析;
(5)依据玻璃有组成和HF的性质分析;
(6)根据已知信息分析。
32.(2023·丰台模拟)某小组实验探究不同条件下溶液与溶液的反应。
已知:
i.在一定条件下可被还原为:(绿色)、(无色)、(棕黑色)。
ii.在中性、酸性溶液中不稳定,易发生歧化反应,产生棕黑色沉淀,溶液变为紫色。
实验 序号 物质a 实验现象
4滴物质a 6滴(约0.3mL)0.1溶液 2mL0.01溶液 I 3溶液 紫色溶液变浅至几乎无色
II 紫色褪去,产生棕黑色沉淀
III 6NaOH溶液 溶液变绿,一段时间后绿色消失,产生棕黑色沉淀
(1)实验I~III的操作过程中,加入溶液和物质a时,应先加   。
(2)实验I中,的还原产物为   。
(3)实验II中发生反应的离子方程式为   。
(4)已知:可从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化。用电极反应式表示实验III中溶液变绿时发生的氧化反应   。
(5)解释实验III中“一段时间后绿色消失,产生棕黑色沉淀”的原因   。
(6)若想观察溶液与溶液反应后溶液为持续稳定的绿色,设计实验方案   。
(7)改用0.1 溶液重复实验I,发现紫色溶液变浅并产生棕黑沉淀,写出产生棕黑色沉淀的离子方程式   。
【答案】(1)物质a
(2)
(3)
(4)
(5)生成的继续氧化未反应完的导致绿色消失,产生棕黑色沉淀,
(6)向2mL 0.01 溶液滴加4滴6 NaOH溶液,再滴加2滴(约0.1mL)0.1 溶液
(7)
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)因为探究不同条件下高锰酸钾溶液与亚硫酸钠反应,因此先让高锰酸钾溶液处于不同环境,然后再滴加亚硫酸钠,根据表中数据,应先加物质a;故答案为:物质a;
(2)根据实验Ⅰ现象紫色溶液变浅至几乎无色,根据题中含Mn元素微粒的颜色,判断出实验Ⅰ中MnO的还原产物为Mn2+;故答案为:Mn2+;
(3)根据实验Ⅱ实验现象:紫色褪去,产生棕黑色沉淀,即高锰酸钾被还原成MnO2,根据化合价升降法和电荷守恒,实验Ⅱ反应离子方程式为2MnO+3SO+H2O=2MnO2↓+3SO+2OH-;故答案为:2MnO+3SO+H2O=2MnO2↓+3SO+2OH-;
(4)实验Ⅲ溶液变绿,说明生成MnO,Mn的化合价降低,发生还原反应,发生氧化反应应是硫元素化合价升高,即电极反应式为SO-2e-+2OH-= SO;故答案为:SO-2e-+2OH-= SO;
(5)变绿说明生成MnO,棕黑色沉淀为MnO2,Mn元素化合价继续降低,说明生成MnO继续氧化未反应完的SO,使绿色消失产生棕黑色沉淀,其离子方程式为MnO+SO+H2O=MnO2↓+SO+2OH-;故答案为:生成MnO继续氧化未反应完的SO,使绿色消失产生棕黑色沉淀, MnO+SO+H2O=MnO2↓+SO+2OH-;
(6)根据实验Ⅲ,要想观察到持续的绿色,说明KMnO4与Na2SO3恰好完全反应生成MnO,KMnO4与Na2SO3物质的量之比为2∶1,设计方案为向2mL0.01mol/LKMnO4溶液滴加4滴6mol/LNaOH溶液,再滴加2mL(约0.1mL)0.1mol/LNa2SO3溶液;故答案为:向2mL0.01mol/LKMnO4溶液滴加4滴6mol/LNaOH溶液,再滴加2mL(约0.1mL)0.1mol/LNa2SO3溶液;
(7)改用0.1mol/LKMnO4溶液重复实验Ⅰ,高锰酸钾溶液浓度增大,高锰酸钾溶液过量,有棕黑色沉淀产生,说明过量的高锰酸钾溶液与Mn2+发生反应生成MnO2,其离子方程式为2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案为:2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。
【分析】(1)依据探究不同条件下高锰酸钾溶液的性质分析;
(2)根据实验颜色变化分析;
(3)根据实验现象,利用化合价升降法和电荷守恒分析;
(4)根据实验现象,利用化合价变化分析;
(5)根据实验现象判断反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(6)根据氧化还原反应恰好完全进行分析;
(7)根据实验现象判断反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
33.(2023·凉山模拟)硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等,其晶体(CuSO4·xH2O)在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解。某小组对硫酸铜晶体性质进行探究,回答下列问题:
(1)[探究一]验证硫酸铜晶体的分解产物
某小组同学对某温度下硫酸铜晶体的分解产物进行验证,设计了如下实验:
观察到的实验现象有:A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末,最后变成黑色粉末;B中无水硫酸铜变蓝;C中产生白色沉淀;D中品红溶液褪色;E中溶液变为红色。
装有无水硫酸铜的仪器名称为   ,C、D两装置位置    (填“ 能”或“不能”)交换。
(2)C中产生的沉淀的化学式为   ,E中Fe2+发生反应的离子方程式为   。
(3)该实验设计的不足之处是   。
(4)[探究二]测定硫酸铜晶体中结晶水含量
实验步骤:①称取mg硫酸铜晶体,用适量蒸馏水溶解,再滴加几滴酸A酸化。
②向①所得溶液中滴加足量BaCl2溶液,得到白色沉淀,将所得沉淀过滤、洗涤。
③将洗涤后的沉淀充分干燥后称得其质量为ag。
步骤①酸A应该选择    ( 填“稀盐酸”或者“稀硫酸”),滴加酸A的目的是   。
(5)步骤②检验沉淀是否洗涤干净的方法是   。
(6)根据实验数据,硫酸铜晶体( CuSO4·xH2O)中x=    (用含 m、a的代数式表示)。
【答案】(1)球形干燥管;不能
(2)BaSO4;4Fe2+ +O2+4H+=4Fe3+ +2H2O
(3)缺少尾气处理装置
(4)稀盐酸;抑制Cu2+水解
(5)取最后一次洗涤液少量于试管,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无沉淀生成则已洗涤干净
(6)
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由图可知,装有无水硫酸铜的仪器名称为球形干燥管;因SO3极易溶于水,互换后,SO3溶于品红溶液,则BaCl2溶液无法检验出SO3,故答案为:互换后,SO3溶于品红溶液,BaCl2溶液无法检验出SO3,故两者不能互换;
(2)C中三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸再和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀;E中二价铁被水中溶解的氧气氧化为三价铁,离子方程式为:4Fe2+ +O2+4H+=4Fe3+ +2H2O;
(3)反应中产生硫的氧化物,会污染空气,需要尾气处理装置,故不足之处是:缺少尾气处理装置;
(4)该实验是通过测定其中硫酸根的量来确定硫酸铜的量,故在实验过程中不能引入硫酸根离子,故酸A是稀盐酸;考虑到铜离子容易水解生成氢氧化铜沉淀影响实验,需要防止其水解,故滴加酸A的目的是:抑制Cu2+水解;
(5)沉淀上容易吸附氯离子,可以通过检验洗涤液中是否还有氯离子来验证,则检验方法为:取最后一次洗涤液少量于试管,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无沉淀生成则已洗涤干净;
(6)硫酸铜的物质的量等于最后硫酸钡的物质的量,即n(CuSO4)=n(BaSO4)=,则。
【分析】(1)依据仪器构造确定名称;依据SO3极易溶于水分析;
(2)三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸再和氯化钡反应生成硫酸钡;根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(3)硫的氧化物会污染空气;
(4)不能引入新的杂质离子;依据水解平衡原理分析;
(5)判断沉淀是否洗净的操作:取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已洗净;
(6)硫酸铜的物质的量等于最后硫酸钡的物质的量。
34.(2023·吴忠模拟)Cl2常用作自来水消毒剂,Cl2作消毒剂时生成的有机氯化物可能对人体有害。ClO2被世界卫生组织(WHO)列为A级高效、安全灭菌消毒剂,将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。某小组探究“地康法制氯气”的原理并验证Cl2的性质,设计实验如下(夹持装置略去)。
请回答下列问题:
(1)A装置中反应利用了浓硫酸的难挥发性,则该反应的化学方程式为   。
(2)当B装置中反应转移0.08mol电子时,则消耗的Na2O2固体的质量为   。
(3)C装置的作用   。
(4)反应开始后,硫酸铜变蓝,则装置D中发生反应的化学方程式为   。
(5)ClO2的制备方法比较实用的有数十种,下列方法是常见方法之一。
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
当有0.4mol电子发生转移时,得到的还原产物为   mol。
方法二:实验室常用氯酸钾(KClO3)、草酸(H2C2O4)和硫酸溶液共热制备。有同学设计如下装置制备ClO2并用其处理含锰离子的工业废水。
①C装置的作用为   。
②B中反应的离子方程式:   。
【答案】(1)H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑[或H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑]
(2)6.24g
(3)吸水,干燥
(4)4HCl+O22H2O+2Cl2
(5)0.4;安全瓶,防倒吸;H2C2O4+2H++22ClO2↑+2CO2↑+2H2O
【知识点】性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)硫酸是难挥发性酸,可以用于制取挥发性的盐酸,A装置中的化学方程式为:H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑[或H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑];
(2)B装置中发生过氧化钠和水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,消耗1molNa2O2,转移1mol电子,则转移0.08mol电子时,消耗的Na2O2为0.08mol,质量为0.08mol×78g/mol=6.24g;
(3)氯化氢和氧气在加热条件下反应,则氯化氢和氧气必须是干燥的,所以C装置中的浓硫酸用于干燥氯化氢和氧气。
(4)硫酸铜和水反应生成蓝色的胆矾,硫酸铜变蓝说明反应生成了水,则装置D中发生反应的化学方程式为:4HCl+O22H2O+2Cl2;
(5)根据反应的化学方程式可知,NaClO3中的+5价的氯元素反应后转化为ClO2,NaClO3得到电子发生还原反应,生成的ClO2是还原产物,当生成1molClO2时,转移电子1mol,所以当有0.4mol电子发生转移时,得到的还原产物为0.4mol;
①C装置是空的广口瓶,放在加热的装置A和盛有废水的装置D之间,则C装置的作用是做安全瓶,防倒吸;
②B装置中氯酸钾和草酸、硫酸溶液共热制取ClO2,氯酸钾中的+5价氯反应后化合价降低到ClO2中的+4价,则草酸中+3价的碳元素化合价升高到二氧化碳中的+4价,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为:H2C2O4+2H++22ClO2↑+2CO2↑+2H2O。
【分析】(1)依据难挥发性酸制取挥发性酸;
(2)依据反应中化合价的变化判断;
(3)依据反应物和试剂的性质分析;
(4)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
(5)根据反应的化学方程式中化合价的变化判断;
①依据仪器构造确定用途;
②根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
35.(2023·上饶模拟)碘化亚铜(CuI)是重要的有机催化剂。某学习小组用如图装置制备CuI,并设计实验探究其性质。已知:碘化亚铜(CuI)是白色固体,难溶于水,易与KI形成K[CuI2]实验装置如图1所示。
(1)仪器D的名称是   。
(2)实验完毕后,用图2所示装置分离CuI的突出优点是   。
(3)某同学向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是:   。
(4)装置B中发生反应的离子方程式是   。
(5)小组同学设计下表方案对CuI的性质进行探究:
实验 实验操作及现象
Ⅰ 取少量CuI放入试管中,加入KI溶液,白色固体溶解得到无色溶液;加水,又生成白色沉淀
Ⅱ 取少量CuI放入试管中,加入NaOH溶液,振荡,产生砖红色沉淀。过滤,向所得上层清液中滴加淀粉溶液,无明显变化;将砖红色沉淀溶于稀硫酸,产生红色固体和蓝色溶液
①在实验I中“加水,又生成白色沉淀”的原理是   。
②根据实验II,CuI与NaOH溶液反应的化学方程式是   。
(6)测定CuI样品纯度。取a g CuI样品与适量NaOH溶液充分反应后,过滤;在滤液中加入足量的酸化的双氧水,滴几滴淀粉溶液,用b mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液体积为V mL(已知:滴定反应为I2+2=(无色)+2I-)。该样品纯度为   (用含a、b、V的代数式表示)。如果其他操作均正确,仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,测得结果   (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)过滤速率快
(3)先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
(4)2Cu2++SO2+2I-+2H2O=2CuI↓++4H+
(5)无色溶液中存平衡:I-+CuI[CuI2]-,加水,平衡向逆反应方向移动,转化成更多的CuI,因其难溶于水而析出;2CuI+2NaOH=Cu2O+2NaI+H2O
(6)%;偏高
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据图示可知仪器D名称是恒压滴液漏斗;
(2)图中装置有抽气泵,可以降低布氏漏斗下部的气体压强,布氏漏斗上部气体压强为大气压强,由于上部压强大于下部气体压强,混合物质中的液体在重力及上下气体压强作用下可以迅速过滤,分离得到CuI固体,即该该装置的优点是过滤速率快;
(3)NaOH对人具有一定腐蚀性,在向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸溶液;
(4)在装置B中SO2、CuSO4、KI发生氧化还原反应制取CuI,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:2Cu2+ +SO2+2I- +2H2O=2CuI↓++4H+;
(5)①在实验Ⅰ的无色溶液中存平衡:I-+CuI[CuI2]-,加水,化学平衡向逆反应方向移动,反应转化成更多的CuI,因而会看到又有难溶于水白色沉淀析出;
②在实验Ⅱ中,CuI与NaOH溶液反应产生Cu2O、NaI、H2O,该反应的化学方程式为:2CuI+2NaOH=Cu2O+2NaI+H2O;
(6)a g CuI样品与适量NaOH溶液混台,充分发生反应2CuI+2NaOH= Cu2O+2NaI+H2O,过滤后,向滤液中加入足量的酸化的双氧水,发生反应:2NaI+H2O2+2HCl=I2+2NaCl+2H2O,再以淀粉溶液为指示剂,用标准Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2= (无色) +2I-,当恰好反应完全时,溶液蓝色褪去。根据反应方程式可得关系式:2CuI~2NaI~ I2~2Na2S2O3,n(CuI)=n(Na2S2O3)=bV×10-3 mol,则样品中CuI的纯度为:;
如果其他操作均正确,仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,会因标准溶液被稀释而使其浓度变小,CuI反应产生的NaI溶液消耗标准溶液体积偏大,最终使测得结果偏高。
【分析】(1)依据仪器构造确定名称和用途;
(2)依据装置的特点分析;
(3)依据药品的性质分析;
(4)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(5)①依据化学平衡移动原理分析;
②CuI与NaOH溶液反应产生Cu2O、NaI、H2O;
(6)根据反应方程式,利用关系式计算。

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