2024年高考化学第一轮复习:化学实验方案的设计与评价


2024年高考化学第一轮复习:化学实验方案的设计与评价
一、选择题
1.某同学在实验室中进行如下实验:
编号
实验装置
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有白色沉淀生成,溶液为蓝色 有无色气体放出
以下结论正确的是(  )
A.中无明显变化,说明两溶液不反应
B. 中的白色沉淀为
C.中的离子方程式为
D.中发生的反应不是离子反应
2.以高碱铝土矿(主要成分为、,还含有少量)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.加入CaO可以减少的排放同时生成建筑材料
B.向滤液中通入过量、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得
C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的
D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的分离出来
3.某实验小组仅选择图中装置制备对溴异丙基苯[]并检验生成的,其中装置错误的是(  )
A. B.
C. D.
4.下列化学实验中操作、现象及结论都正确的是(  )
选项 操作或装置 现象 结论
A 向鸡蛋清溶液中加入适量醋酸铅溶液并充分混合 溶液中有沉淀析出 可用醋酸铅溶液分离提纯蛋白质
B 向某溶液中滴加溶液并加热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体 试纸变红 该溶液中含有
C 在烧杯中将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合搅拌 片刻后用手触摸烧杯底部感到冰凉,同时能闻到有刺激性气味的气体生成 此反应为吸热反应
D 向适量淀粉溶液中加入溶液,然后在温水中放置分钟,冷却后向其中加入适量新制氢氧化铜悬浊液,加热 混合液中无红色沉淀生成 说明淀粉没有发生水解
A.A B.B C.C D.D
5.“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术,流程图如下。下列说法正确的是(  )
A.氧化1和氧化2过程中发生的主要反应的离子方程式为
B.“吹出”后剩余溶液中,大量存在的离子有
C.工业上每获得,需要消耗标准状况下的体积为
D.分离出的液溴可以储存在铁质容器中
6.下列实验操作及现象、结论表述不合理的是(  )
选项 实验操作及现象 结论
A 向和无水乙醇的混合溶液中加入1-溴丁烷和几片碎瓷片并微热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色 1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃
B 向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色 鸡蛋清蛋白质中含有苯环
C 向酸性溶液中通入乙烯至过量,溶液紫红色褪去 酸性溶液能氧化乙烯
D 向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅 苯能将溴从水中萃取出来
A.A B.B C.C D.D
7.下列方案设计、现象和结论都正确的是(  )
目的 方案设计 现象和结论
A 检验淀粉的水解程度 在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/L溶液,加热,待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液至碱性,再滴加少量,未观察到砖红色沉淀生成 淀粉未发生水解
B 探究与KI反应的限度 取2mLKI溶液于试管中,加入5mL溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 若溶液变血红色,则与KI的反应有一定限度
C 检验某无色溶液中是否含有 取少量该溶液于试管中,加稀盐酸酸化,再加入硝酸钡溶液 若有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有
D 检验蛋白质的性质 取2mL蛋白质溶液于试管中,加入适量醋酸铅溶液,再加入足量水 若产生白色沉淀不溶解,则蛋白质变性
A.A B.B C.C D.D
8.根据下列实验操作和实验现象所得出的结论正确的是(  )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A. 将苯、液溴与铁粉充分混合,将生成的气体先后导入、溶液 溶液中产生淡黄色沉淀 苯与液溴发生了取代反应
B. 加热与浓的混合液至170℃,将生成的气体导入溴水中 溴水褪色 发生了消去反应
C. 向电石中滴加饱和食盐水,将生成的气体导入酸性溶液中 酸性溶液褪色 被氧化
D. 向固体中滴加乙酸溶液,将生成的气体导入苯酚钠溶液中 苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱:乙酸>碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
9.下列实验操作和现象能达到实验目的的是(  )
选项 实验操作和现象 实验目的
A 向两支盛有溶液的试管中分别加入溶液和1mol/LCuSO4溶液,溶液中产生气泡速率快 验证催化分解效果优于
B 两个封有和混合气体的圆底烧瓶分别浸泡在和的水中,的水中烧瓶里气体的颜色比较浅 验证调控温度可以改变可逆反应进行的程度
C 向稀硫酸中加入Zn粒,有气泡冒出,再加入几滴溶液,产生气泡的速度加快 验证是与稀硫酸反应的催化剂
D 向酸性高锰酸钾溶液中通入气体X后,酸性高锰酸钾溶液褪色 验证气体X中一定含有
A.A B.B C.C D.D
10.下列实验无法达到预期实验目的的是(  )
A.用甲验证与浓硝酸反应的热量变化
B.用乙验证易溶于水
C.用丙制取并收集少量氨气
D.用丁验证与反应
11.某同学结合所学知识探究与能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是(  )
A.装置A也可直接用于与浓盐酸反应制取
B.装置A气密性检查方法:先关闭活塞,再向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管液面且高度不变说明气密性良好
C.装置B中盛放的试剂只是用来除去A中挥发出来的少量水蒸气
D.若装置气密性良好,连接好装置,装好试剂,再直接点燃酒精灯,观察现象
12.下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是(  )
选项 实验目的 方案设计 现象和结论
A 检验溶液中是否含钠元素 将蘸取溶液的玻璃棒放在无色火焰上灼烧 火焰出现黄色,说明溶液中含钠元素
B 在时,比较与结合能力强弱 向溶液中,先加NaOH溶液调节,再加入足量的KSCN溶液 红褐色沉淀不溶解,说明在时,结合的能力更强
C 比较T℃时与的大小 T℃时,向等体积的饱和AgCl、AgI溶液中分别滴加足量溶液 所得沉淀,则
D 比较亚硫酸与碳酸的酸性强弱 分别测定、饱和溶液的pH 前者小,说明亚硫酸酸性更强
A.A B.B C.C D.D
13.以某冶金工业产生的废渣(含、及少量的)为原料,根据如图流程可制备,下列说法错误的是(  )
A.煅烧过程发生的反应为
B.通入调pH的目的是为了除去Al元素和Si元素杂质
C.该流程中可循环使用的物质是和
D.由转化为的过程中需要加入KOH
14.下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是(  )
选项 A B C D
装置操作
目的 熔化固体 检验二氧化硫的还原性 制备氨气 接收石油分馏所得馏分
A.A B.B C.C D.D
15.按照自左向右的顺序连接实验仪器,能证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的是(  )
A.①③②⑤④⑥ B.①③⑥⑤④
C.①②③⑥④⑤ D.①②⑥⑤④
16.下列有关“实验操作”“现象”及“实验结论”都正确的是(  )
选项 实验操作 现象 实验结论
A 取少量涂改液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液 无白色沉淀 涂改液中不存在氯元素
B 取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入几滴溶液 溶液变血红色 与的反应有一定限度
C 向蔗糖溶液中加入少量稀,加热,再加入银氨溶液 无银镜产生 蔗糖没有发生水解
D 向某溶液中加入溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 该溶液中存在
A.A B.B C.C D.D
17.下列实验操作能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 除去乙烷中的乙烯 将气体通过盛有酸性溶液的洗气瓶
B 证明能与形成配位键的是而不是 向盛有溶液的两支试管中,分别逐滴滴加氨水和溶液至过量
C 比较得电子能力: 将足量硝酸滴入到溶液中,产生的气体通入溶液中
D 探究乙醇在铜丝作用下发生催化氧化 取一根洁净、红亮的铜丝,前端绕成螺旋状,置于酒精灯外焰灼烧,然后慢慢移向内焰,迅速取出
A.A B.B C.C D.D
18.利用下列实验装置进行实验,能达到实验目的的是(  )
A.用装置①验证乙醇消去反应生成乙烯
B.用装置②制备少量乙酸乙酯
C.用装置③验证石蜡分解产生不饱和烃
D.用装畳④鉴别邻二甲苯与环己烯
19.下列实验装置能达到实验目的的是(  )
A.甲:除去SO2中的HCl B.乙:验证反应有CO2生成
C.丙:进行钠的燃烧反应 D.丁:制备Fe(OH)2
20.实验室利用Na2O2和NO制备少量NaNO2的装置如图所示,已知:NaNO2易被空气氧化。下列说法错误的是(  )
A.②中盛放的试剂可以是稀硫酸
B.若撤去③和⑤,会导致产品中混有NaOH杂质
C.生成NaNO2的反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂
D.⑥中FeSO4溶液的作用是吸收尾气
二、非选择题
21.某化学小组制取氯酸钾并进行有关探究实验。
(1)Ⅰ 制取氯酸钾
利用如图1所示的实验装置进行实验。回答下列问题:
图1 图2
装置C中盛装NaOH溶液仪器的名称是   。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为   。
(3)若装置B中加热温度过低,所得主要氧化产物为   (填化学式)。已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示,反应结束后,从装置B所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是   、   、过滤、干燥。
(4)Ⅱ 探究氯酸钾与碘化钾的反应
在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。室温下,该小组设计了系列实验研究硫酸浓度对反应产物的影响,实验记录如下表:
试管编号 1 2 3 4
0.20 mol·L-1 KI /mL 1.0 1.0 1.0 1.0
KClO3(s) /g 0.10 0.10 0.10 0.10
6.0 mol·L-1 H2SO4 /mL 0 3.0 x 9.0
蒸馏水 /mL 9.0 6.0 4.0 0
取少量反应后溶液滴加淀粉溶液 无现象 变蓝 变蓝 无现象
①3号试管实验中x的值为   ;1号试管实验的作用是   。
②假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,2号试管中主要反应的离子方程式为   。
③由该系列实验可得出的结论是   。
22.某研究性学习小组利用如图装置制备,并对的性质进行探究(装置的气密性已检查)。
(1)Ⅰ.探究与可溶性钡的强酸盐是否反应(接口a接b)
滴加浓硫酸之前,打开弹簧夹,通入一段时间,再关闭弹簧夹,此操作的目的是   。
(2)实验过程中装置B中没有明显变化,装置C中有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀盐酸。据B中现象得出的结论是   ,装置C中反应的离子方程式是   。
(3)装置D中全部转化为的离子方程式为:   。
(4)Ⅱ.探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱(接口a接c)
将少量装置A中生成的气体直接通入装置G中,不能根据G中现象判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,理由是   
(5)为了验证亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,需要制备一种中间酸,装置E中药品是   ,其作用是   ,通过   现象即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
23.稀土抛光粉有优良抛光性能。某抛光后产生的抛光渣(含、、、、、等的化合物)进行提纯的工艺如下:
已知:25℃时,,,。一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的 2.3 3.5 6.4 7.2 6.2
完全沉淀的 3.2 4.6 9.0 9.1 8.2
(1)“酸溶”时,需控制80℃水浴加热,若温度过高浸出率降低的原因是   。发生反应的离子方程式为   。
(2)“滤渣1”的主要成分为   。
(3)“除杂1”中,加入氨水控制范围为   ,溶液中   (填“>”“=”或“<”)。“除杂2”中,主要除去的金属元素为   。
(4)的晶胞结构如图1所示,晶胞参数为,原子处于形成的四面体间隙中。则原子的配位数为   ,晶胞密度为   。(列出计算式,的式量为,阿伏加德罗常数为)
(5)纳米分散液用于光学玻璃抛光时,值对抛光效果(材料抛光去除速率及抛光后表面粗糙度)的影响如图所示,已知抛光液中,纳米颗粒表面吸附了负电荷相互排斥而稳定。从图2中可看出,最佳值为   ,在较低值,抛光效果不理想的原因为   。
24.海洋资源的利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题:
(1)实验室模拟蒸馏法淡化海水时,应向蒸馏烧瓶中加入沸石,目的是   。
(2)粗盐中可溶性杂质离子包含,要除去这些杂质离子得到精盐水,加入试剂的顺序可为   (填字母)。
a.溶液、溶液、溶液、盐酸
b.溶液、溶液、溶液、盐酸
c.溶液、溶液、溶液、盐酸
(3)无水在熔融状态下通电会产生和,该反应的化学方程式为   。
(4)从海带中提取碘的实验过程如下图所示:
i.步骤①中灼烧海带时,应将海带放入   (填仪器名称)中灼烧。
ii.请写出步骤④反应的离子方程式:   。
25.实验室变色硅胶是在硅酸凝胶中添加了CoCl2。一种从水钴矿(主要成分:Co2O3,少量的Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、MnO))制取CoCl2·6H2O工艺流程如下:
已知:阳离子的氢氧化物沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Co(OH)2 Fe(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀 2.7 4.0 7.6 7.6 7.7
完全沉淀 3.7 5.2 9.2 9.6 9.8
(1)水钴矿在浸取前需要粉碎,目的是   。
(2)Na2SO3在浸取过程中作   剂,写出浸取时Na2SO3与Fe2O3反应的离子方程式   。
(3)写出NaClO3加入浸取后溶液的离子方程式   。
(4)加入碳酸钠调节pH为5.2步骤获得沉淀的成分为   。
(5)“萃取”时发生反应:Co2++n(HA)2 CoA2·(n-1)(HA)2+2H+,通过调节pH,设计萃取、反萃取。简述该步骤的原理和目的   。
(6)CoCl2为蓝色,CoC2·6H2O为粉红色。实验室变色硅胶是在硅酸凝胶中添加CoCl2用于指示吸湿程度。请说明CoCl2用于指示吸湿程度的原理   。
26.以铬铁矿(主要成分为和,含有少量、等杂质)为主要原料生产化工原料重铬酸钠并制取铬,其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:在碱性条件下,某些氧化剂能将氧化为。
(1)“操作①”是   (填名称),
(2)I氧化过程中选择的氧化剂最好是____(填序号)。
A. B.浓 C. D.
(3)为了加快铬铁矿在硫酸中的溶解速率,可以采取的措施是   (只填一条)。
(4)工业上可用固体A和焦炭制取粗硅,写出反应的化学方程式:   。
(5)固体C的成分是   (填化学式)
(6)写出溶液D转化为溶液E过程中反应的离子方程式:   。
27.某化学学习小组为了探究铁质材料碳素钢(仅含有C和Fe)和浓硫酸反应的气体产物,利用下列装置(部分夹持仪器已省略)进行了如下实验探究活动:
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为   。
(2)能证明实验生成的实验现象为   ;进入装置C中被氧化为,被还原为,写出该反应的离子方程式:   。
(3)实验过程中观察到G中无水硫酸铜由白色变成蓝色,F中发生反应的化学方程式为   ;产生该气体(F中的反应物)的原因为   。
(4)若装置D中澄清石灰水变浑浊,装置H中澄清石灰水未变浑浊,再结合(3)推知碳素钢与浓硫酸反应产生的气体中除了含有外,还有   (填化学式);铁质材料中碳与浓硫酸反应的化学方程式为   。装置H后增加装置I的目的是   。
28.葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下实验流程制得:
已知:a.反应原理:;
b.相关物质的溶解性见下表
物质名称 葡萄糖酸钙 葡萄糖酸 溴化钙
在水中的溶解性 可溶于冷水,易溶于热水 可溶 极易溶
在乙醇中的溶解性 微溶 微溶 可溶
c.相关物质酸性:氢溴酸>葡萄糖酸>碳酸
d.相关物质相对分子质量:葡萄糖180,葡萄糖酸钙430
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中溴水氧化葡萄糖时,甲同学设计了如图所示装置。你认为缺少的仪器是   ,盛放溶液的烧杯中主要发生反应的离子方程式   。
(2)检验葡萄糖是否完全被氧化,需要用的试剂有   。
(3)步骤Ⅱ中加入过量,除了能提高葡萄糖酸的转化率,还有的作用是   。
(4)步骤Ⅲ的过滤过程需要趁热进行的原因是   。
(5)步骤Ⅳ加入乙醇的作用是   。
(6)步骤Ⅴ中,下列洗涤剂最合适的是____。
A.冷水 B.热水
C.乙醇—水混合溶液 D.乙醇
(7)该实验中葡萄糖酸钙的产率为   (保留3位有效数字)。
29.乙酰水杨酸(阿司匹林)是应用广泛的解热、镇痛和抗炎药,它对肠胃的刺激较小,在体内还具有抗血栓的作用,可用于预防心脑血管疾病,与青霉素、安定并称为“医药史上三大经典药物”。其合成原理如下:
Ⅰ.相关资料:
物质 相对分子质量 密度/ 熔点/ 其他性质
水杨酸 138 1.44 157~159 溶于乙醇、微溶于水
乙酸酐 102 1.08 -72~-74 沸点,无色透明液体,遇水形成乙酸
阿司匹林 180 1.35 135~138 分解温度为,溶于乙醇、微溶于水
乙酸乙酯 88 0.90 -87 沸点,微溶于水,溶于乙醇等有机溶剂
Ⅱ.实验步骤:
(一)制备过程
①向的三颈烧瓶中依次加入干燥的水杨酸、新蒸的乙酸酐和浓硫酸(作催化剂),磁力搅拌下,小心加热,控制温度在左右反应。
②稍冷后,将反应液缓慢倒入冰水中冷却,用图2装置减压抽滤,将所有产品收集到布氏漏斗中,滤饼用少量冷水多次洗涤,继续抽滤,得到乙酰水杨酸粗品。
(二)提纯过程
③将粗产品转移至圆底烧瓶中,再加入乙酸乙酯,加热溶解,如有不溶物出现,趁热过滤,热滤液置冰箱中冷却至,抽滤,洗涤,干燥,得无色晶体乙酰水杨酸,称重得。
回答下列问题:
(1)水杨酸也具有止痛退热的作用,但相比于阿司匹林的缺点为   。
(2)步骤①中加热操作宜采用   ,图1中仪器A的名称为   ,A的作用是防止外界的水蒸气进入三颈烧瓶导致发生副反应   (填化学方程式),降低水杨酸的转化率。
(3)步骤②用冷水洗涤后,如何检验阿司匹林中是否还有杂质水杨酸剩余?   。
(4)步骤③的提纯方法是   。
(5)计算乙酰水杨酸(阿司匹林)的产率为   。
30.某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。
(1)Ⅰ.资料显示:浓硝酸能将NO氧化成,而稀硝酸不能氧化NO;氢氧化钠能吸收,但不能吸收NO。该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。
回答下列问题:
装置a的名称   。
(2)写出装置①中反应的离子反应方程式   。
(3)写出装置②中反应的化学反应方程式   。
(4)①~⑥装置中,没有发生氧化还原反应的是   。(填装置序号)
(5)下列说法正确的是   。
A.能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体
B.②中的试剂为水
C.滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气
D.⑥的作用是吸收尾气NO
(6)Ⅱ.测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示:
下列说法正确的是____。
A.硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于溶液反应说明不存在“钝化”现象
(7)已知:在上述反应条件下,反应后铁以形式存在于溶液中。当硝酸浓度为时,计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为:   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】离子反应发生的条件;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、Ⅰ中氢氧化钠和硫酸反应生成了硫酸钠和水,反应中无明显变化,但两溶液发生了反应,故A错误;
B、Ⅱ中生成的白色沉淀为硫酸钡,故B错误;
C、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的离子方程式为 ,故C正确;
D、Ⅰ中氢氧根离子和氢离子参与反应,属于离子反应,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水;
B、氯化钡和硫酸铜反应生成氯化铜和硫酸钡;
C、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气;
D、Ⅰ中发生了离子反应。
2.【答案】C
【知识点】除杂;制备实验方案的设计;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.二氧化硫与氧化钙反应最终得到硫酸钙,故A不符合题意;
B.通入过量的二氧化碳主要是为了德奥氢氧化铝,灼烧后得到氧化铝,故B不符合题意;
C.二硫化亚铁与氧化铁反应的方程式为FeS2+16Fe2O3=11Fe3O4+2SO2,故C不符合题意;
D.四氧化铁具有磁性,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据题意,焙烧主要是将物质氧化,加入氢氧化钠将氧化铝反应得到偏铝酸钠,在通入过量的二氧化碳将偏铝酸钠沉淀,得到氧化铁与二硫化亚铁反应得到四氧化三铁和二氧化硫,结合选项判断即可
3.【答案】C
【知识点】制备实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A、常温下,用溴化铁作催化剂,液溴与异丙苯发生取代反应生成对溴异丙基苯,故A正确;
B、液溴易挥发,检验HBr之前用四氯化碳除去挥发的溴,故B正确;
C、HBr极易溶于水,用C中的装置检验HBr会引起倒吸,故C错误;
D、对溴异丙基苯的密度大于水,分液时有机层在下层,水层在上层,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、溴化铁作催化剂的条件下,液溴与异丙苯反应生成对溴异丙基苯;
B、液溴易挥发;
C、HBr极易溶于水;
D、对溴异丙基苯的密度大于水。
4.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;氨的性质及用途;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.醋酸铅中含有重金属离子,易使蛋白质变性,不能恢复,故A不符合题意;
B.加入氢氧化钠溶液,若含有铵根离子,应该用湿润的红色石蕊试纸,故B不符合题意;
C.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应是吸热反应,温度降低,故C符合题意;
D.淀粉水解的产物是葡萄糖,检验醛基需要碱性环境,故应该加入氢氧化钠调节溶液的碱性,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.考虑醋酸铅中含有重金属离子,使蛋白质变性
B.考查的是铵根离子的检验方法
C.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应是吸热反应
D.考查的是醛基的检验方法
5.【答案】A
【知识点】离子共存;化学实验方案的评价;离子方程式的书写
【解析】【解答】海水中含有大量的溴离子,先通入氯气将溴离子变为溴单质,将其吹出,再通入二氧化硫进行富集。再通入氯气进行溴离子转化为溴单质。再进行分离即可;
A.氧化1和氧化2发生的反应主要是氯气与溴离子反应得到溴单质,故A符合题意;
B.热空气吹出主要含有 故B不符合题意;
C.工业上得到1mol溴单质,需要消耗的氯气的物质的 量为1mol,标况下体积为22.4L。故C不符合题意;
D.溴与铁反应,因此不能保存在铁质容器中,故D不符合题意;
故答案为:D
【分析】海水中含有大量的溴离子,先通入氯气将溴离子变为溴单质,将其吹出,再通入二氧化硫进行富集。再通入氯气进行溴离子转化为溴单质。再进行分离即可;结合选项判断即可
6.【答案】A
【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、乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色,因此酸性高锰酸钾褪色不能说明1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃,故A错误;
B、鸡蛋清蛋白质中含有苯环,滴入浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色,故B正确;
C、乙烯分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;
D、溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,则向溴水中加入苯,苯能将溴水萃取出来,则向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅,故D正确;
故答案为:A。
【分析】A、乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色;
B、含苯环的蛋白质遇浓硝酸发生显色反应;
C、乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化;
D、溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度。
7.【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、 滴加少量 后需要加热,实验过程中未加热,因此没有产生砖红色沉淀,不能证明淀粉未发生水解,故A错误;
B、实验中加入的氯化铁过量,加入KSCN溶液溶液显红色,不能说明 与KI的反应有一定限度 ,故B错误;
C、酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,因此若溶液中含有亚硫酸根,也能观察到相同的实验现象,不能说明该溶液中一定含有 ,故C错误;
D、重金属离子能使蛋白质发生变性,因此取2mL蛋白质溶液于试管中,加入适量醋酸铅溶液,再加入足量水,若产生白色沉淀不溶解,则蛋白质变性,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、加入氢氧化铜后需要加热;
B、该反应中加入的氯化铁过量;
C、该溶液中若含有亚硫酸根离子,也具有相同的实验现象;
D、重金属离子能使蛋白质发生变性。
8.【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、 四氯化碳可除去挥发的溴,生成的HBr与AgNO3溶液反应生成淡黄色沉淀,说明苯与液溴发生了取代反应生成HBr,故A符合题意;
B、生成的乙烯中可能混有二氧化硫,二氧化硫能与溴水反应使溴水褪色,故B不符合题意;
C、 生成的乙炔中混有硫化氢,硫化氢也能使酸性KMnO4溶液褪色,故C不符合题意;
D、挥发的乙酸与苯酚钠反应生成苯酚,则苯酚钠溶液变浑浊,不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、四氯化碳可除去挥发的溴,加入硝酸银产生AgBr沉淀,说明生成了HBr;
B、浓硫酸的还原产物二氧化硫能与溴水反应;
C、生成的乙炔中含有还原性气体,能与酸性高锰酸钾反应;
D、乙酸易挥发,乙酸与苯酚钠反应生成苯酚。
9.【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.“变量控制法”是探究一个因素时,要控制其他因素相同;没有控制单一变量,同时改变了阳离子和阴离子的种类,不能确定是哪种离子的影响,A错误;
B.NO2是红棕色气体,而N2O4呈无色,温度降低,颜色变 ,平衡向生成N2O4方向移动,B正确;
C.CuSO4与Zn反应生成Cu,与Zn形成原电池后反应速率加快,不是催化剂,C错误;
D.H2S等还原性气体也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选B。
【分析】A.依据“变量控制法”是探究一个因素时,要控制其他因素相同判断;
B.依据影响化学平衡的因素分析;
C.原电池反应较化学反应速率快;
D.还原性气体的性质分析。
10.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】 A.观察到U形管左边的红墨水向下移动,说明Cu与浓硝酸反应能放出热量,A项正确;
B.气球会迅速膨胀变大,说明NH3易溶于水,B项正确;
C.氨气密度小于空气,应该用向下排空气法收集,C项错误;
D.蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近能生成白烟,说明NH3和HCl发生了反应,D项正确。
故选C。
【分析】 A.利用热胀冷缩,依据压强差分析;
B.压强与气体的物质的量有关;
C.氨气密度小于空气;
D.依据现象判断。
11.【答案】B
【知识点】氯气的实验室制法;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、二氧化锰和浓盐酸制取氯气需要加热,缺少加热装置,故A错误;
B、先关闭活塞 ,再向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管液面且高度不变,说明装置气密性良好,故B正确;
C、盐酸易挥发,则装置B中的试剂还用来除去HCl气体,故C错误;
D、连接好装置,装好试剂,应先使A装置反应产生氢气排出装置内的空气,再点燃酒精灯,故D错误;
故答案为:B。
【分析】装置A中,锌和稀盐酸反应制备氢气,装置B可干燥氢气并除去HCl杂质,装置C中,过氧化钠和氢气发生反应,装置D用于检验是否有水生成。
12.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;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、玻璃棒中含有钠元素,在火焰上灼烧出现黄色,不能说明溶液中含有钠元素,故A错误;
B、时,铁离子完全沉淀生成氢氧化铁,加入足量KSCN溶液,沉淀不溶解,说明 在时,结合的能力更强 ,故B正确;
C、 T℃时,向等体积的饱和AgCl、AgI溶液中分别滴加足量溶液 , 所得沉淀,则,故C错误;
D、二氧化硫和二氧化碳的溶解度不同,两者饱和溶液的浓度不同,测定两者饱和溶液的pH无法比较酸性强弱,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、玻璃的成分中也含有钠元素;
B、 在时,铁离子完全沉淀;
C、溶度积常数小的先沉淀;
D、二氧化硫和二氧化碳的溶解度不同。
13.【答案】D
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、由分析可知, 煅烧过程发生的反应为 ,故A正确;
B、由分析可知, 向滤液Ⅰ中通入二氧化碳调节pH,铝转化为氢氧化铝沉淀,硅酸根转化为硅酸,过滤除去,则通入调pH的目的是为了除去Al元素和Si元素杂质 ,故B正确;
C、该过程中, 和 既是反应物又是生成物,可循环使用,故C正确;
D、由分析可知,将 转化为 的过程中,需要加入KCl,故D错误;
故答案为:D。
【分析】向废渣中加入碳酸钠、氧气煅烧,发生反应: 4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 = 4Na2CrO4+4CO2↑,Na2CO3+SiO2 =Na2SiO3+CO2↑,Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑,冷却、水浸过滤后,滤液Ⅰ中主要含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3, 向滤液Ⅰ中通入二氧化碳调节pH,铝转化为氢氧化铝沉淀,硅酸根转化为硅酸,过滤除去,则滤渣Ⅱ的主要成分为氢氧化铝和硅酸,滤液中含有Na2CrO4、Na2CO3,再向溶液中加硫酸,发生反应2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O,再向溶液中加入KCl固体,析出溶解度更小的K2Cr2O7晶体。
14.【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.石英坩埚的成分中含有二氧化硅,在高温条件下会与碳酸钠反应,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二氧化硫有还原性,可使其褪色,B正确;
C.氯化铵加热分解生成氯化氢和氨气,氯化氢和氨气在试管口冷却又生成氯化铵,故不能用来制备氨气,C错误;
D. 接收石油分馏所得馏分的锥形瓶口不能堵橡胶塞,D错误;
故选B。
【分析】A.在高温条件下二氧化硅会与碳酸钠反应;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性;
C.氯化氢和氨气冷却生成氯化铵;
D. 锥形瓶口不能密封。
15.【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】①装置制备二氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用③饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,再通过②碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用⑤酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用④品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入⑥中,如果⑥中有白色沉淀生成,说明碳酸酸性比次氯酸强,从而证明亚硫酸酸性比次氯酸强,所以其排列顺序为①③②⑤④⑥,故选A。
【分析】
依据强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,从而确定酸性强弱,但是亚硫酸具有还原性、次氯酸具有氧化性,二者发生氧化还原反应,所以不能用亚硫酸和次氯酸钠反应生成次氯酸来检验酸性强弱,可以用亚硫酸制取碳酸,然后用碳酸制取次氯酸来验证亚硫酸酸性强于次氯酸。
16.【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;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、涂改液中含氯代烃,不能电离出氯离子,与硝酸银溶液不反应,因此由实验现象不能证明涂改液中不存在氯元素,故A错误;
B、 FeCl3溶液过量,反应后溶液中一定含有铁离子,因此检验铁离子不能证明该反应存在一定限度,故B错误;
C、蔗糖水解后,应加入NaOH溶液调节环境呈碱性,再加入银氨溶液检验,故C错误;
D、氨气呈碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此根据实验现象可知该溶液中存在,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、涂改液中含有的是含氯化合物,其中的氯不能电离;
B、氯化铁过量,不能说明该反应存在限度;
C、蔗糖水解后应在碱性条件下检验葡萄糖;
D、氨气为碱性气体,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
17.【答案】D
【知识点】配合物的成键情况;乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.乙烯和酸性 溶液反应会生成二氧化碳,引入了新的杂质,A不符合题意;
B.Cu2+有空轨道,OH-和NH3有孤对电子,可形成配位键,不能证明能与Cu2+形成配位键的是NH3而不是OH-,B不符合题意;
C.将足量硝酸滴入到 溶液中,生成二氧化碳气体,硝酸有挥发性,生成白色H2SiO3沉淀,不能比较N、C、Si的电子能力,C不符合题意;
D.铜被氧化为黑色氧化铜,移向内焰,氧化铜能将乙醇氧化为乙醛,由黑色氧化铜又变成红色铜,试管中有刺激性气味的乙醛生成,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.乙烯和酸性 溶液反应会生成二氧化碳;
B.Cu2+有空轨道,OH-和NH3有孤对电子,可形成配位键;
C.将足量硝酸滴入到 溶液中,生成二氧化碳气体,硝酸有挥发性;
D.铜被氧化为黑色氧化铜,氧化铜能将乙醇氧化为乙醛。
18.【答案】C
【知识点】烯烃;乙酸乙酯的制取;化学实验方案的评价;消去反应
【解析】【解答】A.乙醇在浓硫酸的催化下,生成乙烯中可能混有SO2,SO2也能使溴水褪色,A不符合题意;
B.制备乙酸乙酯的实验中,导气管不能插入液面以下,要防倒吸,B不符合题意;
C.酸性高锰酸钾溶液可以检验不饱和烃,C符合题意;
D.邻二甲苯和环己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.SO2也能使溴水褪色;
B.制备乙酸乙酯的实验中,导气管不能插入液面以下,要防倒吸;
C.酸性高锰酸钾溶液可以检验不饱和烃;
D.邻二甲苯和环己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
19.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.饱和的Na2SO3溶液与SO2、HCl均能发生反应,不能达到实验目的,A不符合题意;
B.木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成的SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.加热固体药品需要在坩埚中,不能用蒸发皿加热,C不符合题意;
D.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,左边试管内压强增大,把硫酸亚铁压入盛有氢氧化钠溶液的试管中,二者反应生成Fe(OH)2,能达到实验目的,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.注意除杂时不要引入新杂质,也不要把原物质除去。
B.注意SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊。
C.加热固体药品需要在坩埚中。
D.根据化学反应及内外压强差进行分析。
20.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;钠的重要化合物;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.铜与稀硫酸不反应,所以装置②中的盛放的试剂可以是稀硫酸,A不符合题意;
B.过氧化钠能和水反应生成NaOH,由分析可知,若撤去③和⑤,会导致产品中混有NaOH杂质,B不符合题意;
C.Na2O2和NO反应生成NaNO2,Na2O2作氧化剂,NO作还原剂,C符合题意;
D.一氧化氮有毒,⑥中FeSO4溶液的作用是吸收一氧化氮,以防污染空气,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据题干信息可知,①中铜和浓硝酸生成二氧化氮;②中二氧化氮和水生成稀硝酸和一氧化氮,铜和稀硝酸生成硝酸铜和一氧化氮;③中一氧化氮气体被干燥;④中一氧化氮与过氧化钠反应生成亚硝酸钠;⑤是水分进入④,以防与Na2O2反应,干扰实验;⑥中用来吸收尾气。
21.【答案】(1)锥形瓶
(2)4HCl+MnO22H2O+MnCl2+Cl2↑
(3)NaClO;蒸发浓缩;冷却结晶
(4)5.0或5;硫酸浓度为0的对照实验;ClO+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O;KClO3在弱酸环境下可将KI氧化为I2,在强酸环境下可将KI氧化为KIO3
【知识点】氯气的化学性质;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)浓盐酸和二氧化锰加热反应得到氯气,氯气有毒因此粗腰进行尾气处理,装置C的仪器名称为锥形瓶;
(2)装置A是加热浓盐酸和二氧化锰的混合物制取氯气,写出反应方程式为: 4HCl+MnO22H2O+MnCl2+Cl2↑ ;
(3)装置B中氯气和氢氧化钾溶液反应,温度过低得到的是次氯酸钾和氯化钾混合物,根据溶解度曲线可判断先蒸发浓缩再冷却结晶过滤干燥得到晶体;
(4)①根据控制变量的原则,x=5,1号试管的作用是对照实验;
②还原产物为KCl ,变蓝色说明有碘单质生成,写出离子方程式为 ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O
③根据现象,发现弱酸性时得到的是碘单质,强酸时得到的是碘酸钾;
【分析】
(1)根据图示即可写出名称;
(2)根据反应物和条件即可写出方程式;
(3)氯气和氢氧化钾溶液反应,温度过低,得到的是低价次氯酸钾,结合溶解度曲线即可得到蒸发浓缩,降温结晶;
(4)①控制体积相等即可找出,硫酸为0时为对照实验;
②根据反应物和生成物即可写出;
③根据现象判断在弱酸性得到的产物是碘单质,强酸时得到的是碘酸钾。
22.【答案】(1)排出装置中的空气,防止二氧化硫被氧气氧化为,干扰实验
(2)二氧化硫和溶液不反应;
(3)
(4)次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,二氧化硫被次氯酸钙氧化为硫酸钙,反应方程式为,所以不能根据G中生成沉淀判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱。
(5)碳酸氢钠溶液;证明亚硫酸酸性大于碳酸,制取二氧化碳,吸收二氧化硫;F中品红溶液不褪色、G中溶液变浑浊
【知识点】二氧化硫的性质;性质实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)整个装置中含有空气,通入氮气的目的是排尽整个装置的空气,防止氧气将二氧化硫氧化;
(2)根据现象说明二氧化硫与氯化钡溶液不反应,二氧化硫与水作用形成亚硫酸,硝酸根在酸性条件下氧化性很强,因此将其氧化为硫酸根形成沉淀,离子方程式为 ;
(3)氢氧化钠与二氧化硫反应得到亚硫酸氢钠,离子方程式为 ;
(4)次氯酸具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,易被氧化为硫酸钙,方程式为 , 不能根据沉淀比较酸性强弱;
(5)中间酸可以是碳酸,碳酸氢溶液与亚硫酸反应得到二氧化碳,说明酸性亚硫酸强于碳酸,二氧化碳通入G中可以说明碳酸强于次氯酸,G中现象为变浑浊,F中品红不褪色;
【分析】(1)保证除去装置中的氧气;
(2)根据现象判断,结合硝酸根在酸性时具有很强氧化性写出方程式;
(3)根据反应物和生成物即可写出方程式;
(4)考虑次氯酸的氧化性将二氧化硫氧化;
(5)利用碳酸作为中间酸,因为亚硫酸酸性强于碳酸强于次氯酸,F中证明二氧化硫被吸收完全,通过G中变浑浊证明其酸性强弱。
23.【答案】(1)温度过高导致双氧水分解;
(2)
(3);<;Pb、Zn
(4)8;
(5)8.0;较低值,氢离子浓度较大,破坏纳米颗粒表面的负电荷,导致稳定性降低
【知识点】晶胞的计算;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)浸出沉淀主要是利用过氧化氢,温度过高过氧化氢易受热分解; 与过氧化氢发生氧化还原反应为 ;
(2)二氧化硅不溶于酸,因此滤渣为二氧化硅;
(3)根据题意加入氨水的目的是将铁和铝全部沉淀,因此需要控制溶液的pH,控制范围为 ;加入氨水pH<7,因此溶液显酸性,铵根离子水解起到主要作用,因此<,根据加入硫化钠主要除杂的是 Pb、Zn ;
(4)根据占位即可得到Ce的配位数为8,Ce原子的个数为8x1/8+6x1/2=4,,晶胞内部有8个氧原子,晶胞的质量为4Mr/NA,故密度为 ;
(5)根据图示即可找出除去率最高和表面粗糙度最低时pH=8,pH较低时氢离子浓度大,破坏了纳米颗粒表面的负电荷,导致稳定性降低;
【分析】(1)考虑到过氧化氢的受热易分解
(2)考虑二氧化硅不与酸反应
(3)根据除铝和铁沉淀的范围,结合加入硫化钠形成的沉淀即可判断
(4)根据占位和晶胞参数即可计算
(5)根据给出的除杂图即可判断
24.【答案】(1)防止暴沸
(2)ac
(3)MgCl2(熔融)Mg+Cl2
(4)坩埚;2I-+2H++H2O2=2H2O+I2
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)一般蒸馏时加入沸石的目的是防止爆沸;
(2)除去硫酸离子一般用钡离子,除去镁离子一般是氢氧根离子,钙离子一般是碳酸根离子,但是碳酸根离子在钡离子之后加入,故可以是 溶液、溶液、溶液、盐酸或者溶液、溶液、溶液、盐酸 ;
(3)无水氯化镁在熔融状态下可以得到镁单质和氯气,即可写出方程式为 MgCl2(熔融)Mg+Cl2 ;
(4)i:灼烧一般放在坩埚中;
ii:步骤④是过氧化氢与碘离子反应得到碘单质的反应方程式为: 2I-+2H++H2O2=2H2O+I2 ;
【分析】(1)根据沸石一般的用途即可判断
(2)考查的是碳酸根离子加入在钡离子之后
(3)根据反应物和生成物即可判断
(4)根据流程结合反应物和生成物即可写出离子方程式
25.【答案】(1)为了加快浸取速率和浸取率
(2)还原;
(3)
(4)Fe(OH)3、Al(OH)3
(5)反萃取时加酸,可使平衡逆向移动,从而将Co2+和Mn2+分离,对Co2+富集
(6)随着结合水分子数的增加,化合物颜色由蓝色慢慢变为粉色
【知识点】物质的分离与提纯;化学实验方案的评价;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)水钴矿粉碎是为了增大接触面积,加快浸取速率和效率;
(2)亚硫酸钠中硫元素处于+4价,具有一定的还原性,集合反应物和生成物即可写出方程式为 ;
(3)氯酸钠具有强氧化性,亚铁离子具有还原性,加入氯酸钠的目的是将其氧化成铁离子,写出离子方程式为 ;
(4)根据给出的阳离子氢氧化物的沉淀pH,结合pH=5.2即可得到沉淀成分为氢氧化铁和氢氧化铝;
(5) 根据Co2++n(HA)2 CoA2·(n-1)(HA)2+2H+,加入酸平衡向左移动,导致钴离子析出,使其含量增加;
(6) CoCl2为蓝色,CoC2·6H2O为粉红色 ,通过水分子的含量增加,颜色改变即可判断
【分析】(1)考查的是粉碎的目的是为了体改反应铝率
(2)根据元素化合价判断,根据反应物和生成物即可写出方程式
(3)根据反应物和生成物写出方程式
(4)根据阳离子沉淀的pH结合给出的PH即可得到沉淀
(5)根据加入酸平衡移动导致离子富集
(6)根据水的量增加判断颜色改变
26.【答案】(1)过滤
(2)C
(3)略微升高溶液温度、将铬铁矿粉碎成颗粒、搅拌、略微增大硫酸溶液的浓度等(一条即可)
(4)SiO2+2CSi+2CO↑
(5)Al(OH)3、Fe(OH)3
(6)10OH- + 2Cr3+ + 3H2O2 = 2 + 8H2O
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)操作①分离固体A和溶液B,则操作①为过滤,故答案为:过滤;
(2)I氧化过程,氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子,为了不引入新杂质,最好用 ,故答案为:C;
(3)略微升高溶液温度、将铬铁矿粉碎成颗粒、搅拌、略微增大硫酸溶液的浓度等均能加快铬铁矿在硫酸中的溶解速率,故答案为:升高溶液温度、将铬铁矿粉碎成颗粒、搅拌、略微增大硫酸溶液的浓度等(一条即可);
(4)由分析可知,固体A为SiO2,SiO2和焦炭得到粗硅和CO,反应的化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑ ,故答案为: SiO2+2CSi+2CO↑ ;
(5)由分析可知,固体C的成分为 Al(OH)3、Fe(OH)3 ,故答案为: Al(OH)3、Fe(OH)3 ;
(6)溶液D为硫酸铬溶液,溶液E为溶液,则溶液D转化为溶液E过程中反应的离子方程式为: 10OH- + 2Cr3+ + 3H2O2 = 2 + 8H2O ,故答案为: 10OH- + 2Cr3+ + 3H2O2 = 2 + 8H2O 。
【分析】铬铁矿中加入过量硫酸,SiO2不溶于硫酸,溶解后过滤,得到固体A为SiO2,溶液B为硫酸亚铁、硫酸铬、硫酸铝的混合溶液,经氧化、调节溶液的pH后,可以除去铁和铝,生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,得到溶液D为硫酸铬溶液,加入氢氧化钠溶液和双氧水,在碱性条件下,双氧水可以将Cr3+氧化为,再经酸化得到,在酸性条件下,电解Na2Cr2O7溶液得到金属铬。
27.【答案】(1)(球形)干燥管
(2)装置B中品红溶液褪色(或变浅);
(3);随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,与铁发生反应放出
(4)、;;防止空气中的进入装置H中,影响实验结果
【知识点】浓硫酸的性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】 (1)根据仪器构造可知,仪器X为(球形)干燥管,故答案为:(球形)干燥管;
(2)SO2具有漂白性,能使品红褪色,因此能证明实验生成SO2的实验现象为B中品红溶液褪色;SO2具有还原性,可以被装置C中酸性KMnO4溶液氧化为硫酸,KMnO4被还原为无色Mn2+,反应的离子方程式为,故答案为:装置B中品红溶液褪色(或变浅);;
(3)实验过程中观察到H中无水硫酸铜由白色粉末变成蓝色晶体,说明装置G产生了H2O,H2具有还原性,在加热时与CuO反应产生Cu、H2O,则G中发生反应的化学方程式为,H2还原CuO产生H2O,说明反应过程中有H2产生,碳素钢与浓硫酸加热反应开始生成二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,与铁发生反应放出H2,故答案为:;随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,与铁发生反应放出H2;
(4)若装置D中澄清石灰水变浑浊,说明碳素钢与浓硫酸反应产生的气体是CO2,装置H中澄清石灰水未变浑浊,说明G中反应未产生CO2,即碳素钢与浓硫酸反应不会产生CO,再结合H中无水硫酸铜由白色粉末变成蓝色晶体,推知碳素钢与浓硫酸反应还产生了H2去还原氧化铜,所以产生的气体中除了含有SO2外,还有CO2、H2;由此推出碳与浓硫酸反应的化学方程式为:;根据分析,装置H后增加装置I的目的是吸收空气中的CO2、H2O,防止干扰CO2的检验,故答案为:CO2、H2;;防止空气中的CO2进入装置H中,影响实验结果。
【分析】 在装置A中碳素钢中杂质碳与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应产生CO2、SO2、H2O;SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色;SO2具有还原性,可以被装置C中酸性KMnO4溶液氧化为硫酸,KMnO4被还原为无色Mn2+;装置D中澄清石灰水遇CO2反应产生CaCO3沉淀而使石灰水变浑浊;随着反应的进行,硫酸溶液浓度变稀,稀硫酸与Fe反应产生的H2,气体中含有的CO2、H2被装置E的碱石灰干燥,其中的CO2被吸收,干燥后的H2与CuO在加热时反应产生Cu、H2O,白色无水CuSO4遇水变为蓝色CuSO4·5H2O,装置I的碱石灰作用是吸收空气中的CO2、H2O,防止干扰CO2的检验。
28.【答案】(1)温度计;H++OH-=H2O
(2)新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液
(3)除去反应体系中残余的HBr
(4)防止葡萄糖酸钙由于温度降低导致溶解度降低而析出,使产率降低
(5)降低葡萄糖酸钙的溶解度
(6)C
(7)76.3%
【知识点】有机物的结构和性质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】 (1)第 ①步中溴水氧化葡萄糖时,该温度小于100℃,应该用水浴加热,且温度计测量水浴温度;盛放NaOH溶液的烧杯中主要吸收HBr,发生反应的离子方程式H++OH-=H2O;
故答案为:温度计;H++OH-=H2O;
(2)、依据葡萄糖的官能团为醛基,有还原性,与新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液反应有明显的现象,检验葡萄糖是否完全被氧化,需要用的试剂有新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液;
故答案为:新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液 ;
(3)葡萄糖氧化过程中生成了HBr,能与CaCO3反应生成CaBr2、CO2,加入过量CaCO3,除了能提高葡萄糖酸的转化率,还可除去HBr;
故答案为:除去反应体系中残余的HBr;
(4)抽滤过程需要趁热进行的原因是葡萄糖酸钙可溶于冷水,易溶于热水;
故答案为:防止葡萄糖酸钙由于温度降低导致溶解度降低而析出,使产率降低;
(5)、步骤Ⅳ加入乙醇的作用是降低葡萄糖酸钙的溶解度;
故答案为:降低葡萄糖酸钙的溶解度;
(6)步骤V洗涤操作洗涤剂选用乙醇-水混合溶液,理由是利用水可以将无机杂质溶解除掉,同时利用葡萄糖酸钙在乙醇中的微溶,减少葡萄糖酸钙的损失;
故答案为:C;
(7)9.0gC6H12O6的物质的量,根据C原子守恒有n[Ca(C6H11O7)2]=n(C6H12O6)=0.025mol,Ca(C6H11O7)2的理论产量m[Ca(C6H11O7)2]=0.025mol×430g/mol=10.75g,葡萄糖酸钙的产率,;
故答案为:76.3%。
【分析】(1)第 ①依据反应条件判断;酸碱发生中和反应;
(2)、依据葡萄糖的官能团为醛基,有还原性分析;
(3)依据酸的通性分析;
(4)依据温度对溶解度的影响分析;
(5)依据相似相溶原理;
(6)依据溶解度分析;
(7)根据原子守恒计算。
29.【答案】(1)对肠胃刺激作用较大(或毒性较大)
(2)水浴加热;球形干燥管;(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH
(3)取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴FeCl3溶液,若有紫色出现,说明水杨酸有剩余;若无紫色出现,说明水杨酸没有剩余
(4)重结晶
(5)50%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)杨酸也具有止痛退热的作用,但相比于阿司匹林的缺点为对肠胃刺激作用较大(或毒性较大),故答案为:对肠胃刺激作用较大(或毒性较大);
(2)步骤①中控制温度在 左右,应采用水浴加热;根据仪器构造可知,仪器A为球形干燥管; 乙酸酐遇水形成乙酸,A的作用是防止外界的水蒸气进入三颈烧瓶导致发生副反应(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH,降低水杨酸的转化率,故答案为:水浴加热;球形干燥管;(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH ;
(3)水杨酸含有酚羟基,遇氯化铁溶液呈紫色,阿司匹林中不含酚羟基,则检验阿司匹林中是否还有杂质水杨酸,只需要检验是否存在酚羟基即可,具体操作为: 取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴FeCl3溶液,若有紫色出现,说明水杨酸有剩余;若无紫色出现,说明水杨酸没有剩余 ,故答案为: 取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴FeCl3溶液,若有紫色出现,说明水杨酸有剩余;若无紫色出现,说明水杨酸没有剩余 ;
(4)通常采用重结晶的方法提纯产物,则步骤③的提纯方法为重结晶,故答案为:重结晶;
(5)6.9g水杨酸的物质的量为0.05mol,8.0mL新蒸的乙酸酐物质的量为.085mol,乙酸酐过量,则理论上生成0.05mol阿司匹林,实际生成4.50g产品,则其产率为,故答案为:50%。
【分析】加入6.9g (0.05mol) 干燥的水杨酸、8.0mL乙酸酐(过量)和0.5mL浓硫酸(作催化剂),磁力搅拌下,水浴加热,温度在70℃左右反应30min;稍冷后,将反应液缓慢倒入100mL冰水中冷却l5min,减压抽滤,将所有产品收集到布氏漏斗中,滤饼用少量冷水多次洗涤,继续抽滤,得到乙酰水杨酸粗品;将粗产品转移至100mL圆底烧瓶中,再加入20mL乙酸乙酯,加热溶解,如有不溶物出现,趁热过滤,热滤液置冰箱中冷却至-5℃~0℃,抽滤,洗涤,干燥,得到乙酰水杨酸。
30.【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)
(4)③⑤
(5)BC
(6)A;B
(7)15/13
【知识点】硝酸的化学性质;性质实验方案的设计
【解析】【解答】 (1)、Ⅰ. 依据装置的构造可知,装置a的名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)、装置①中是铜片和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子反应方程式为 ,故答案为: ;
(3)、装置②中为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学反应方程式为 ,故答案为: ;
(4)、①~⑥装置中,①中铜片和浓硝酸反应;②中为二氧化氮与水反应;③中稀硝酸不能氧化NO;④中浓硝酸能将NO氧化为NO2;⑤中NO与水不反应;⑥中氢氧化钠能吸收NO2,因此没有发生氧化还原反应的是③⑤ ,故答案为:③⑤
(5)、A.③中稀硝酸不能氧化NO;④中应盛放浓硝酸,若浓硝酸能将NO氧化为NO2,则装置液面的上方会产生红棕色气体,能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方不出现红棕色气体,④溶液上方出现红棕色气体,A错误;
B.②中的试剂为水,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学反应方程式为 ,B正确;
C.空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气赶走装置中的空气,C正确;
D.⑥的NaOH溶液吸收NO2,防止污染空气,D错误;故答案为:BC
(6)、 A:由图可知,硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态越高,A正确;
B:由图可知,硝酸与铁反应时,随着硝酸浓度的变化,往往生成NO、NO2、N2等多种还原产物,B正确;
C:常温下,铁能与浓硝酸发生“钝化”现象,C错误;故答案为:AB;
(7)、由图可知,当硝酸浓度为时,还原产物有N2O、NO2、NO,反应后铁以形式存在于溶液中,铁与跑题硝酸反应的离子方程式为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故答案为:15:13。
【分析】(1)、Ⅰ. 依据装置的构造确定装置的名称;
(2)铜片和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;
(3)二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮;
(4)依据氧化还原反应中有化合价变化判断;
(5)依据实验现象和装置中的试剂分析判断;
(6)依据图中产物和浓硝酸的性质判断;
(7)、依据图产物的物质的量配平,利用氧化剂所含元素化合价降低;还原剂所含元素化合价升高分析。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:118分
分值分布 客观题(占比) 40.0(33.9%)
主观题(占比) 78.0(66.1%)
题量分布 客观题(占比) 20(66.7%)
主观题(占比) 10(33.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 20(66.7%) 40.0(33.9%)
非选择题 10(33.3%) 78.0(66.1%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (90.0%)
2 困难 (10.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 离子方程式的书写 41.0(34.7%) 5,21,22,23,24,25
2 离子共存 2.0(1.7%) 5
3 乙烯的化学性质 2.0(1.7%) 17
4 浓硫酸的性质 8.0(6.8%) 27
5 除杂 2.0(1.7%) 2
6 晶胞的计算 10.0(8.5%) 23
7 吸热反应和放热反应 2.0(1.7%) 4
8 乙醇的化学性质 2.0(1.7%) 17
9 乙酸乙酯的制取 2.0(1.7%) 18
10 配合物的成键情况 2.0(1.7%) 17
11 氧化还原反应 2.0(1.7%) 20
12 性质实验方案的设计 30.0(25.4%) 1,6,7,8,11,12,16,22,30
13 消去反应 2.0(1.7%) 18
14 物质检验实验方案的设计 10.0(8.5%) 3,7,8,12,16
15 氯气的化学性质 9.0(7.6%) 21
16 氯气的实验室制法 2.0(1.7%) 11
17 物质的分离与提纯 12.0(10.2%) 24,25
18 物质的量的相关计算 2.0(1.7%) 2
19 氨的性质及用途 2.0(1.7%) 4
20 钠的重要化合物 2.0(1.7%) 20
21 有机物的结构和性质 9.0(7.6%) 28
22 蔗糖与淀粉的性质实验 2.0(1.7%) 4
23 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 2.0(1.7%) 12
24 制备实验方案的设计 55.0(46.6%) 2,3,13,20,21,23,24,26,28,29
25 二氧化硫的性质 8.0(6.8%) 22
26 离子反应发生的条件 2.0(1.7%) 1
27 化学实验方案的评价 41.0(34.7%) 4,5,6,8,9,10,12,14,15,16,17,18,19,25,27
28 硝酸的化学性质 8.0(6.8%) 30
29 烯烃 2.0(1.7%) 18
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