考點九十三 探究性實驗題 1．如圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置，下列方案正確的是（　　） 【答案】C 2．用如圖所示裝置進行實驗，將少量液體甲逐滴加入到固體乙中，試管中試劑為丙，則下表中對應(yīng)選項錯誤的是 甲 乙 丙 試管中的現(xiàn)象 A 濃硫酸 亞硫酸鈉 石蕊試液 先變紅后褪色 B 醋酸 粉狀貝殼 Na2SiO3溶液 渾濁 C 濃氨水 生石灰 AgNO3溶液 先沉淀后溶解 D 濃硝酸 銅 水 生成無色氣體并在試管口變?yōu)榧t棕色 【答案】A 【解析】A. 亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，但不漂白酸堿指示劑，因此二氧化硫通入石蕊試液中，溶液只變紅不褪色，故A可選；B.醋酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成不溶于水的硅酸，所以試管中溶液變渾濁，故B不選；C.濃氨水和生石灰混合放熱導(dǎo)致氨水分解生成氨氣，氨氣和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氫氧化銀沉淀，但隨著氨水的過量，氫氧化銀沉淀溶解在氨水中,故C不選；D.稀硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮，與水不反應(yīng)，遇空氣中氧氣會發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮，所以試管中的現(xiàn)象是出現(xiàn)紅棕色，故D不選；綜上所述，本題選A。 3．下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論或解釋均正確的是 選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論或解釋 A 在Fe(NO3)2溶液中滴加酸化的H2O2 淺綠色變黃色 H2O2具有氧化性 B 向淀粉溶液中加入幾滴稀硫酸，水浴加熱幾分鐘，然后加入銀氨溶液溶液， 無銀鏡出現(xiàn) 不能判斷是否水解 C 焰色反應(yīng)實驗時，某同學(xué)用潔凈的鉑絲蘸取樣品在無色火焰上灼燒 直接觀察到火焰的顏色呈黃色 該樣品中含有鈉元素，一定不含鉀元素 D 向盛Na2SiO3溶液的試管中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀鹽酸至過量 試管中溶液先變紅后褪色，最后有白色沉淀 非金屬性：Cl>Si 【答案】B 4．下列實驗過程不可以達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ? 編號 實驗?zāi)康? 實驗過程 A 配制1.0 mol/L的NaOH溶液 稱取4.0gNaOH固體置于100 mL容量瓶中，加入少量水溶解后定容 B 比較金屬鎂和鋁的活潑性 分別向兩只盛有等體積等濃度的稀硫酸燒杯中加入打磨過的同樣大小的鎂片和鋁片，比較反應(yīng)現(xiàn)象 C 比較Fe3+和I2的氧化性強弱 向淀粉碘化鉀溶液中滴入氯化鐵溶液，溶液變藍色 D 探究濃度對反應(yīng)速率的影響 向2支盛有5ml不同濃度稀硫酸溶液的試管中同時加入同樣大小的鋅粒，觀察實驗現(xiàn)象 【答案】A 5．下述實驗不能達到預(yù)期實驗?zāi)康牡氖?) 選項 實驗內(nèi)容 實驗?zāi)康? A 向盛有10滴0.1 molL－1 AgNO3溶液的試管中滴加0.1 molL－1 NaCl溶液至不再有沉淀生成，再向其中滴加0.1 molL－1 Na2S溶液 證明AgCl能轉(zhuǎn)化為溶解度更小的Ag2S B 向2 mL甲苯中加入3滴酸性KMnO4溶液，振蕩；向2 mL苯中加入3滴酸性KMnO4溶液，振蕩 證明與苯環(huán)相連的甲基易被氧化 C 向Na2SiO3溶液中通入CO2 證明碳酸的酸性比硅酸強 D 向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加熱，一段時間后，再加入新制的銀氨溶液并水浴加熱 驗證淀粉已水解 【答案】D 6．實驗室驗證鈉能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，并確定其產(chǎn)物的裝置如圖所示(已知：PdC12溶液遇CO能產(chǎn)生黑色的Pd)，下列說法錯誤的是 A． 裝置①的儀器還可以制取H2、NH3等氣體 B． 裝置⑤中石灰水變渾濁后，再點燃酒精燈 C． 裝置②③中分別盛裝飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4 D． 裝置⑥中有黑色沉淀，發(fā)生的反應(yīng)是PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1 【答案】C 【解析】固體和液體不加熱反應(yīng)制備氣體，鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣，氧化鈣和濃氨水反應(yīng)制備氨氣都可以用裝置①，A正確；金屬鈉與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生反應(yīng)，因此實驗之前，用二氧化碳氣體排出裝置內(nèi)的空氣，當(dāng)看到裝置⑤中石灰水變渾濁后，空氣已排凈，再點燃酒精燈，B正確；反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳氣體含有氯化氫和水蒸氣，因此先用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，（因為碳酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)），再用濃H2SO4吸收水蒸氣，C錯誤；根據(jù)題給信息可知，PdC12被CO還原為黑色的Pd，反應(yīng)PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1，D正確；正確選項C。 7．下列實驗的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論或解釋存在錯誤的是 操作 現(xiàn)象 結(jié)論或解釋 A 向表面覆蓋一層煤油的硫酸亞鐵溶液中，用長膠頭滴管伸到試管底部，小心擠出事先煮沸過的氫氧化鈉溶液 得到白色沉淀且保持較長時間不變色 實驗體現(xiàn)了防氧化的設(shè)計 B 常溫下將鐵片放入濃硝酸中 無明顯變化 鐵在常溫下遇濃硝酸發(fā)生“鈍化” C 將一小塊Na放入無水乙醇中 產(chǎn)生氣泡 Na能置換出醇中的氫 D 將水蒸氣通過灼熱的鐵粉 粉末變紅 鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng) 【答案】D 8．在如圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a。將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿整個燒瓶。a和b可能是 a(干燥氣體) b(液體) ① NH3 水 ② CO2 飽和NaOH溶液 ③ Cl2 飽和食鹽水 ④ NO2 水 ⑤ HCl 0.1 molL?1AgNO3溶液 A． ①②③ B． ①②⑤ C． ②④⑤ D． ①②④ 【答案】B 【解析】①NH3極易溶于水,燒瓶內(nèi)壓強減小為零,同外界大氣壓產(chǎn)生壓強差,所以形成噴泉,并充滿燒瓶； ②CO2與飽和NaOH溶液完全反應(yīng)，壓強近乎沒有，同外界大氣壓產(chǎn)生壓強差,能形成噴泉, 最終幾乎充滿整個燒瓶；③.氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小,錐形瓶與燒瓶內(nèi)近乎壓強相等,不能形成噴泉；④NO2與水反應(yīng),生成硝酸和NO,容器內(nèi)氣體減少,氣壓減小,形成噴泉,但因為NO不溶于水,所以不會充滿燒瓶,⑤HCl極易溶于水并且和0.1 molL-1AgNO3溶液反應(yīng)，使燒瓶內(nèi)壓強減小為零同外界大氣壓產(chǎn)生壓強差,所以形成噴泉,并充滿燒瓶；綜上所述符合條件的為. ①②⑤。所以B選項是正確的。 9．下列實驗設(shè)計能夠成功的是 A． 檢驗亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)： B． 除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì)： C． 檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈校? D． 證明酸性條件下的氧化性比強 【答案】C 10．下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是 ① ② ③ A． 由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體 B． 紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) C． ③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) D． 由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物 【答案】C 11．硫酸是用途廣泛的化工原料，可作脫水劑、吸水劑、氧化劑和催化劑等。 （1）工業(yè)制硫酸銅的方法很多。 ①方法一、用濃硫酸和銅制取硫酸銅。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。 ②方法二、用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅，生產(chǎn)的主要過程如上圖所示：稀硫酸和氧化鐵反應(yīng)的離子方程式是_________________________；銅和上述反應(yīng)得到的物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式是_______________；向混合溶液中通入熱空氣的反應(yīng)的離子方程式是____________________；分離藍色濾液和紅褐色沉淀的實驗操作是_____________________。 （2）氨法脫硫技術(shù)可吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，同時制得硫酸銨。主要的工藝流程如下圖所示： ①吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。 ②檢驗硫酸銨中的NH4+的操作是__________________。 【答案】Cu+2H2SO4（濃） 12．某探究性實驗小組的同學(xué)將打磨過的鎂條投入到滴有酚酞的飽和NaHCO3溶液中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)迅速，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液的淺紅色加深。該小組同學(xué)對白色不溶物的成分進行了探究和確定。 Ⅰ、提出假設(shè)： 甲同學(xué)：可能只是MgCO3； 乙同學(xué)：可能只是Mg(OH)2； 丙同學(xué)：可能是xMgCO3yMg(OH)2 Ⅱ、定性實驗探究： （1）取沉淀物少許于試管中，加入稀鹽酸時固體溶解，產(chǎn)生大量氣泡，則__________同學(xué)假設(shè)錯誤（選填“甲”、“乙”或“丙”）。 Ⅲ、定量實驗探究：取一定量已干燥過的沉淀樣品，利用下列裝置測定其組成（部分固定夾持類裝置未畫出），經(jīng)實驗前后對比各裝置的質(zhì)量變化來分析沉淀的組成，得出丙同學(xué)的假設(shè)是正確的。請回答下列問題： （2）實驗中合理的連接順序為：e→_____→ → → → → g→h（各裝置只使用一次）。 （3）實驗一段時間后，當(dāng)B裝置中______________（填實驗現(xiàn)象），停止加熱，說明固體已分解完全；打開f處的活塞，緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是__________________， （4）指導(dǎo)老師認為在上述實驗裝置中末端還需再連接一個D裝置，若無此裝置，會使測出的x ：y的值______（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。 （5）若改進實驗后，最終裝置B質(zhì)量增加m克，裝置D質(zhì)量增加了n克，則x ：y=___________。（用含m、n的代數(shù)式表示） 【答案】乙同學(xué)fabdc或fbadc無氣泡冒出排出裝置中的CO2和水蒸氣偏大9n/22m 13．工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷的濃硫酸。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)：將一定量的生鐵與濃硫酸加熱時，觀察到固體能完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。為探究反應(yīng)后的產(chǎn)物，請你協(xié)助他們完成相關(guān)的實驗。 [探究一] （1）另稱取鐵釘(碳素鋼)6.0g放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。 ①甲同學(xué)認為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要判斷溶液X中是否含有Fe2+，應(yīng)選用____ a．KSCN溶液和氯水 b．K3[Fe(CN)6]溶液 c．濃氨水 d．酸性KMnO4溶液 ②乙同學(xué)將336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色變淺，試用化學(xué)方程式解釋溴水顏色變淺的原因：_________________________________________________，然后向反應(yīng)后的溶液中加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作得干燥固體2.33g。由此推知氣體Y中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_________。 [探究二] 分析上述實驗中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果，兩同學(xué)認為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計如圖所示探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。 （2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________，裝置B中試劑的作用是____________。 （3）認為氣體Y中還含有氣體Q的理由是_______________(用化學(xué)方程式表示)。為了進一步確認Q的存在，需在裝置中添加裝置M于______(填序號)，M中所加試劑為______。 a．A～B之間 b．B～C之間 c．C～D之間 d．E～F之間 【答案】bdSO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO466.7%2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+檢驗SO2是否除盡C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2ObCa(OH)2或Ba(OH)2 14．N2H4H2O（水合肼）極毒且不穩(wěn)定，100℃以上易分解失水，常用作還原劑和除氧劑（通常生成N2和H2O），其熔點為－40℃，沸點118.5℃?，F(xiàn)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和SO2為原料可制備N2H4H2O和無水Na2SO3，其主要流程如下： 已知：Cl2(g)＋2OH-(aq)=ClO-(aq)＋Cl-(aq)＋H2O(aq) △H<0 （1）配制30%NaOH溶液時，所需玻璃儀器除量筒、燒杯外，還需要_____________（填標(biāo)號）。 A．容量瓶 B．膠頭滴管 C．玻璃棒 D．錐形瓶 （2）步驟Ⅰ制備NaClO溶液時，若溫度超過40℃，Cl2與NaOH溶液充分反應(yīng)生成NaClO3和NaCl。實驗中為控制反應(yīng)溫度除了用冰水浴、充分?jǐn)嚢柰猓€需采取的措施是_______________________。 （3）步驟Ⅱ合成N2H4H2O的裝置如圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時間后，再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_____________（填字母）； a．尿素溶液 b．NaClO堿性溶液 c．尿素溶液或NaClO溶液任選其一 理由是____________________________________。 （4）步驟Ⅲ中分離出N2H4H2O應(yīng)該采用的方法最合理是____________________。 （5）步驟Ⅳ用步驟Ⅲ得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3（水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-隨pH的分布如圖2所示，Na2SO3的溶解度曲線如圖3所示）。 ①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的方法是______________。 ②請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案：_________________________________，用少量無水乙醇洗滌，干燥，密封包裝。 （6）工業(yè)上還可以用水合肼還原法制取碘化鈉，工藝流程如圖： 還原過程中可用硫化鈉或鐵屑等物質(zhì)替代水合肼，但水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高，原因是_______________________。 【答案】BC緩慢通入Cl2b過量的NaClO溶液會將水合肼氧化減壓蒸餾測量溶液的pH，若pH約為4，停止通SO2邊攪拌邊滴加NaOH溶液，并監(jiān)測溶液pH，當(dāng)pH接近10時，停止加液，將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中，低溫蒸發(fā)至較多晶體析出，趁熱過濾（不得低于34℃）N2H4?H2O的氧化產(chǎn)物為N2和H2O，分離產(chǎn)品過程容易進行 在高于34℃條件下趁熱過濾。 (6) N2H4?H2O的氧化產(chǎn)物為N2和H2O，而用Na2S或Fe屑還原會得到其它雜質(zhì)，水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高，故答案為：N2H4?H2O的氧化產(chǎn)物為N2和H2O，分離產(chǎn)品過程容易進行。 15．亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。現(xiàn)用下圖所示裝置（夾持裝置已省略）及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。 已知：①NO＋NO2＋2OH－＝2NO2－＋H2O②氣體液化的溫度：NO2 21℃、 NO –152℃ （1）反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，目的是__________。 （2）該實驗裝置明顯缺陷是 ________________________________________________。 （3）在關(guān)閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體。 ①確認A中產(chǎn)生的氣體含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是____________________________。 ②裝置B的作用是_______________________________________________________。 （4）通過上述實驗探究過程，可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。 （5）①水合肼(N2H4H2O)是一種重要的化工原料，在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及燃料上都有著廣泛的應(yīng)用。目前，我國生產(chǎn)水合肼均采用尿素法，即利用NaClO溶液、NaOH溶液與尿素[CO(NH2)2]反應(yīng)制得粗肼（N2H4）。生成粗肼反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。 ②火箭發(fā)射時可用肼（N2H4）為燃料，二氧化氮作氧化劑，生成無毒害的物質(zhì)，寫出反應(yīng)方程式 _______。 【答案】防止可能生成的NO被完全氧化成NO2，造成對A中反應(yīng)氣體產(chǎn)物檢驗不完全無尾氣吸收裝置C中出現(xiàn)紅棕色氣體冷凝使NO2完全液化2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2ONaClO+CO（NH2）2+2NaOH=N2H4H2O+Na2CO3+NaCl2N2H4 +2NO2=3N2+4H2O 16．某小組同學(xué)為比較酸性條件下ClO—、SO42-、Fe3+的氧化性強弱，設(shè)計如下實驗(夾持儀器已略)。 實驗步驟及現(xiàn)象記錄如下： Ⅰ．打開活塞c，向裝置B滴加次氯酸鈉溶液，溶液立即變?yōu)辄S色，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時，立即關(guān)閉活塞 c。 Ⅱ．用注射器取出少量裝置B中的溶液，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色。 Ⅲ．打開活塞b，向裝置A中加入足量濃硫酸后，關(guān)閉活塞b，裝置A中產(chǎn)生氣體，裝置B中有氣泡，一段時間后，觀察到裝置B中溶液黃色變淺綠色。 Ⅳ．一段時間后，用注射器取出少量裝置 B 中的上層清液。 Ⅴ．打開旋塞a，通一段時間空氣。 請回答下列問題： （1）在添加藥品前需進行的操作是__________________________。 （2）步驟Ⅰ中，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體的離子方程式為____________。 （3）步驟Ⅲ中，開始一段時間，裝置B中溶液的顏色并無明顯變化，此段時間，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。 （4）步驟Ⅳ是為了驗證該溶液中存在的Fe2+。請補充完整該步驟合理的操作及實驗現(xiàn)象：_______。 （5）步驟Ⅴ的目的為______________。 （6）分析實驗現(xiàn)象，可得出該實驗的結(jié)論是_____________。 【答案】檢查裝置氣密性SO2＋Cl2＋2H2O=4H+＋SO42—＋2Cl—滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，出現(xiàn)藍色沉淀將裝置中殘留的SO2、Cl2排入裝置C中，被NaOH溶液吸收，防止污染酸性條件下，氧化性：ClO—>Fe3+>SO42- 17．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為了探究鎂和二氧化硫的反應(yīng)產(chǎn)物，進行如下實驗： Ⅰ．設(shè)計如圖所示裝置完成鎂和二氧化硫的反應(yīng)實驗。 (1)實驗室用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備SO2，利用的是濃硫酸的________(填字母)。 a．強氧化性 b．強酸性 c．脫水性 d．腐蝕性 (2)B裝置中試劑的名稱是________；E裝置的作用是_______________________________。 (3)有同學(xué)認為可以拆去D裝置，你認為________(填“能”或“不能”)拆去D裝置，理由是_ _________________________________________________。 Ⅱ．探究燃燒的反應(yīng)產(chǎn)物 (4)反應(yīng)后取C裝置中的固體粉末進行如下實驗： 實驗現(xiàn)象：G裝置中產(chǎn)生黑色沉淀，Ⅰ裝置中黑色粉末變紅色，J裝置中白色粉末變藍色。 寫出G裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________；I、J裝置中的現(xiàn)象說明固體中含有____________________(填化學(xué)式)。 (5)取出F裝置燒瓶中的混合物，經(jīng)過濾、干燥得到少量固體粉末，為了探究固體粉末的成分，選擇下列裝置進行實驗： ①按氣體從左至右，選擇所需裝置，正確的連接順序為________________(填字母)。 ②能證明固體粉末是硫磺的實驗現(xiàn)象是___________________________________________。 (6)經(jīng)實驗測定，鎂在二氧化硫中燃燒生成產(chǎn)物有硫化鎂、硫和氧化鎂。如果m(MgO)∶m(MgS)∶m(S)＝20∶7∶4，寫出鎂與SO2在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。 【答案】b濃硫酸吸收尾氣中的SO2，防止空氣中的CO2與Mg反應(yīng)能D裝置與盛有固體試劑的裝置相連，不會發(fā)生倒吸Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋Mgd、c、a、b品紅溶液褪色 5Mg＋2SO24MgO＋MgS＋S b。 (6)根據(jù)質(zhì)量之比計算物質(zhì)的量之比，n(MgO)、n(MgS)、n(S)之比等于4∶1∶1，由產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Mg＋2SO24MgO＋MgS＋S。 18．某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}： (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol/L的溶液．在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是________。 (2)甲組同學(xué)取2mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_______。 (3)乙組同學(xué)認為甲組的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是______。 (4)丙組同學(xué)取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3 支試管中進行如下實驗： ①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色； ②第二只試管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成藍色沉淀： ③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。 實驗②檢驗的離子是_____（填離子符號）；實驗①和③說明：在I- 過量的情況下，溶液中仍含有______（填離子符號），由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為______。 (5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________； 【答案】防止Fe2+被氧化2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-隔絕空氣（排除氧氣對實驗的影響）Fe2+Fe3+可逆反應(yīng)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 19．某同學(xué)在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時，進行了如圖所示實驗： 查閱教材可知，普通鋅錳干電池中的黑色物質(zhì)的主要成分為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì)。請回答以下問題： (1)操作②的名稱是_____。 (2)操作③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、_____、_____和三腳架；操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾渣中還存在的物質(zhì)為_____。 (3)操作④的試管中加入操作③中所得黑色濾渣，試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，據(jù)此可初步認定黑色濾渣中含有_____。 (4)該同學(xué)要對濾液的成分進行檢驗，以確認是否含有NH4Cl和ZnCl2，下面是他做完實驗后所寫的實驗報告，請你寫出其空白處的內(nèi)容： 實驗?zāi)康? 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 ①檢驗Cl－ 加入硝酸酸化的硝酸銀溶液 有白色沉淀產(chǎn)生 含有Cl－ ②檢驗NH4+ 取少許濾液于試管中， ____ _____ 含有NH4+ ③檢驗Zn2＋ 取少許濾液于試管中，加入稀氨水 先產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)加入稀氨水，沉淀又溶解 含有Zn2＋ (5)根據(jù)以上實驗報告，關(guān)于濾液的成分，該同學(xué)的結(jié)論是濾液中含有NH4Cl和ZnCl2。若想從濾液中得到溶質(zhì)固體，還應(yīng)進行的操作是_________。 【答案】過濾坩堝泥三角C(或碳)二氧化錳(或MnO2)加入濃NaOH溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口附近石蕊試紙變藍色加熱蒸發(fā)(或加熱濃縮)，冷卻結(jié)晶，過濾 20．已知Cr2＋不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，不與鋅反應(yīng)。醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]22H2O是一種深紅色晶體，不溶于冷水，是常用的氧氣吸收劑。實驗室中以鋅粒、CrCl3溶液、CH3COONa溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物，其裝置如下圖所示。制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下所示： Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ Zn＋2CrCl3===2CrCl2＋ZnCl2 2Cr2＋＋4CH3COO－＋2H2O===[Cr(CH3COO)2]22H2O(晶體) 試回答下列問題： (1)本實驗中配制溶液所用的蒸餾水需事先煮沸，原因是__________。 (2)往儀器Ⅱ中加鹽酸和CrCl3溶液的順序最好是__________________________，理由是____________。 (3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液混合，應(yīng)關(guān)閉閥門____(填“A”或“B”，下同)，打開閥門_____。 (4)本實驗中鋅粒要過量，其原因除了使鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2外，另一個作用是________。儀器Ⅳ的主要作用是___________。 (5)已知實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51 g，取用的CH3COONa溶液為1.5 L 0.1 mol/L，其他反應(yīng)物足量。實驗后得干燥的[Cr(CH3COO)2]22H2O 9.4 g，則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為________(用百分?jǐn)?shù)表示，保留3位有效數(shù)字)(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。 【答案】去除水中的溶解氧，防止Cr2＋被氧化先加鹽酸后加CrCl3溶液讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2，把裝置Ⅱ和Ⅲ中的空氣趕出，避免生成的Cr2＋被氧化BA讓產(chǎn)生的H2趕出裝置Ⅱ和Ⅲ中的空氣并將CrCl2溶液壓入裝置Ⅲ與CH3COONa溶液反應(yīng)防止空氣進入裝置Ⅲ83.3% 21．疊氮化鈉常用作汽車安全氣囊中的藥劑。實驗室制取疊氮化鈉的原理、實驗裝置及步驟如下： 已知：①NaN3（疊氮化鈉）是一種易溶于水的白色晶體，微溶于乙醇，不溶于乙醚； ②NaNH2的熔點為210℃，沸點為400℃，在水溶液中易水解。 步驟：①打開裝置D導(dǎo)管上的旋塞，加熱制取氨氣； ②再加熱裝置A中的金屬鈉，使其熔化并充分反應(yīng)后，再停止加熱D并關(guān)閉旋塞； ③向裝置A中b容器內(nèi)充入加熱介質(zhì)并加熱到210~220℃，然后按圖通入N2O； ④冷卻，向產(chǎn)物中加入乙醇（降低NaN3的溶解度），減壓濃縮、結(jié)晶； ⑤過濾，用乙醚洗滌，晾干。 回答下列問題： （1）NaN3中陰陽離子個數(shù)比為______。 （2）裝置B中盛放的藥品名稱為________。 （3）步驟①先通氨氣的目的是_____________________________；步驟②氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為___________________________；步驟③b容器充入的介質(zhì)為植物油，進行油浴而不用水浴的主要原因是__________________________，生成NaN3的化學(xué)方程式為________________。 （4）圖中儀器a用不銹鋼材質(zhì)的而不用玻璃的，其主要原因是反應(yīng)中可能會生成少量的副產(chǎn)物NaOH，其腐蝕玻璃的化學(xué)方程式表示為________________________________。 （5）N2O可由NH4NO3(熔點169.6℃)在240℃ 分解制得，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是_____。 a. b. c. （6）消防時，常用1molL-1的NaClO溶液將NaN3轉(zhuǎn)化為N2，則銷毀650g NaN3至少需要_____L NaClO溶液。 【答案】1:1堿石灰排盡裝置中的空氣2Na+2NH32NaNH3+H2水的沸點為100℃，不能達到反應(yīng)需要控制的溫度210~220℃NaNH2+N2ONaN3+H2OSiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2Oc5 22．硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組制備硫代硫酸鈉晶體的實驗裝置如下圖所示（省略夾持裝置）： 主要實驗步驟為：①檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑；②先向C中燒瓶加入和混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃硫酸；③待和完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合物，濾液經(jīng)一系列實驗操作后得到產(chǎn)品。 已知：i是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與溶液混合無沉淀生成；ii向和混合溶液中通入可制得所得產(chǎn)品常含有少量和。 回答下列問題： (1)儀器a的名稱是____________；B、D裝置的作用是_____________。 (2)上述實驗步驟③中的操作主要有_______________、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；E中的試劑是_____________。 (3)為檢驗產(chǎn)品中是否含有和，該小組設(shè)計了以下實驗方案（所需試劑從稀硝酸、稀硫酸、稀鹽酸、蒸餾水中選擇），請將方案補充完整： 取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量溶液，有白色深沉生成，向沉淀中滴加足量的_________，若____________（填實驗現(xiàn)象），則可以確定產(chǎn)品中含有和。 (4)為減少裝置C中生成的量，在不改變原有裝置的基礎(chǔ)上對實驗步驟②需進行改進，具體操作是_________________；寫出制備的總反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________。 【答案】分液漏斗防倒吸蒸發(fā)濃縮氫氧化鈉溶液稀鹽酸沉淀部分溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生先向A中加入濃硫酸，再向C中加入硫化鈉和碳酸鈉混合溶液2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 23．亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑。探究小組開展如下實驗，回答下列問題： 實驗Ⅰ：制取NaClO2晶體按圖下裝置進行制取。 已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2?3H2O，38-60℃時析出NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 （1）裝置C的作用是__________________________________。 （2）B中產(chǎn)生的ClO2是__________（填“氧化產(chǎn)物”或“還原產(chǎn)物”）。 （3）裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為____________________________。反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH—外還可能含有SO42－，檢驗SO42－離子的方法是________________。 實驗Ⅱ：樣品雜質(zhì)分析與純度測定 （4）測定樣品中NaClO2的純度。測定時進行如下實驗：準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)：ClO2－+ 4I－+4H+ =2H2O+2I2+Cl－，將所得混合液稀釋成100mL待測溶液。取25.00mL待測溶液，加入淀粉溶液做指示劑，用c molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL（已知：I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－）。 ①確認滴定終點的現(xiàn)象是__________________________________________________。 ②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為______________（用含c、V的代數(shù)式表示）。 【答案】防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或答防止倒吸或安全瓶的作用) 還原產(chǎn)物2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO42-當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液溶液藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色c?V?10－3mol ②令樣品中NaClO2的物質(zhì)的量x，則： NaClO2～2I2～4S2O32-， 1mol 4mol 0.25x cmol?L-1V10-3L 故x=c?V?10-3mol；因此，本題正確答案是：c?V?10-3mol。 24．實驗室以綠礬(FeSO47H2O)制備補血劑甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe] ，有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示： 物質(zhì) 性質(zhì) 甘氨酸（NH2CH2COOH） 易溶于水，微溶于乙醇，兩性化合物 檸檬酸 易溶于水和乙醇，有強酸性和還原性 甘氨酸亞鐵 易溶于水，難溶于乙醇 實驗過程： Ⅰ．配制含0.10mol FeSO4的綠礬溶液。 Ⅱ．制備FeCO3 ：將配制好的綠礬溶液與200mL 1.1molL－1NH4HCO3溶液混合，反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌沉淀。 Ⅲ．制備(NH2CH2COO)2Fe ：實驗裝置如下圖（夾持和加熱儀器已省略），將實驗Ⅱ得到的沉淀和含0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中的反應(yīng)將C中空氣排凈，接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應(yīng)結(jié)束后過濾，濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}： (1)儀器E的名稱是_______________。 (2)實驗I中：實驗室配制綠礬溶液，將鐵粉與稀硫酸混合時需要過量的試劑是______。 (3)實驗II中：制備FeCO3時應(yīng)向_______溶液中緩慢加入________溶液，并邊加邊攪拌，若顛倒試劑滴加順序可能產(chǎn)生的后果是__________________。 (4)確認C中空氣排盡的實驗現(xiàn)象是______________。 (5)加入檸檬酸溶液一方面可調(diào)節(jié)溶液的pH促進FeCO3溶解，另一個作用是___________。 (6)洗滌實驗Ⅲ中得到的沉淀，所選用的最佳洗滌試劑是_______________（填序號）。 A．熱水 B．乙醇溶液 C．檸檬酸溶液 (7)若產(chǎn)品的質(zhì)量為17.34g，則產(chǎn)率為________%。 【答案】長頸漏斗鐵粉FeSO4NH4HCO3可能生成氫氧化亞鐵沉淀D中澄清石灰水變渾濁防止二價鐵被氧化B85 25．用輝銅礦（主要成分為 Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2，等雜質(zhì)）制備難溶于水的堿式碳酸銅的流程如圖： （l）下列措施是為了加快浸取速率，其中無法達到目的是____________（填字母）。 A．延長浸取時間 B．將輝銅礦粉碎 C．充分?jǐn)嚢? D．適當(dāng)增加硫酸濃度 （2）濾渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2，請寫出“浸取”反應(yīng)中生成S的離子方程式：_________。 （3）研究發(fā)現(xiàn)，若先除鐵再浸取，浸取速率明顯變慢，可能的原因是___________________________。 （4）“除鐵”的方法是通過調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3．則加入的試劑A可以是_____（填化學(xué)式）；“趕氨”時，最適宜的操作方法是__________________________。 （5）“沉錳”（除Mn2+）過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_________________。 （6）濾液Ⅱ經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的鹽主要是_____________________________（填化學(xué)式）. 【答案】A2MnO2+Cu2S+8H+=S↓+2Cu2++2Mn2++4H2OFe3+可催化Cu2S被MnO2氧化CuO或Cu（OH）2加熱Mn2++HCO3﹣+NH3=MnCO3↓+NH4+（NH4）2SO4 26．實驗室以含有Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－等離子的鹵水為主要原料制備無水CaCl2和Br2，流程如下： （1）操作Ⅰ使用的試劑是____________，所用主要儀器的名稱是________。 （2）加入溶液W的目的是______________。用CaO調(diào)節(jié)溶液Y的pH，可以除去Mg2＋。由表中數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇的pH最大范圍是____________。酸化溶液Z時，使用的試劑為__________。 開始沉淀時的pH 沉淀完全時的pH Mg2＋ 9.6 11.0 Ca2＋ 12.2 c(OH－)＝1.8 molL－1 （3）實驗室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體，下列裝置中合理的是__________。 （4）常溫下，H2SO3的電離常數(shù)Ka1＝1.210－2，Ka2＝6.310－8；H2CO3的電離常數(shù)Ka1＝4.510－7，Ka2＝4.710－11。某同學(xué)設(shè)計實驗驗證H2SO3的酸性強于H2CO3：將SO2和CO2氣體分別通入水中至飽和，立即用酸度計測兩溶液的pH，若前者的pH小于后者，則H2SO3酸性強于H2CO3。該實驗設(shè)計不正確，錯誤在于___________________________。用一個化學(xué)方程式表示H2SO3酸性強于H2CO3： __________________。 【答案】苯（或者汽油） 分液漏斗除去溶液中的SO42-11.0≤pH<12.2鹽酸bd用于比較pH的兩種酸的物質(zhì)的量濃度不相等SO2+ Na2CO3== Na2SO3+ CO2