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考點(diǎn)二十三 綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)拔高專練 1．（安徽省阜陽(yáng)三中2018-2019學(xué)年高三第一學(xué)期第二次模擬考試）醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]22H2O，相對(duì)分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體，不溶于冷水，是常用的氧氣吸收劑。實(shí)驗(yàn)室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物，其裝置如圖所示，且儀器2中預(yù)先加入鋅粒。已知二價(jià)鉻不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，不與鋅反應(yīng)。制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下： Zn(s)＋2HCl(aq)===ZnCl2(aq)＋H2(g) 2CrCl3(aq)＋Zn(s)===2CrCl2(aq)＋ZnCl2(aq) 2Cr2＋(aq)＋4CH3COO－(aq)＋2H2O(l)===[Cr(CH3COO)2]22H2O(s) 請(qǐng)回答下列問題： （1）儀器1的名稱是________。 （2）往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是________(選下面字母)；目的是_______________。 A、鹽酸和三氯化鉻溶液同時(shí)加入 B．先加三氯化鉻溶液一段時(shí)間后再加鹽酸 C．先加鹽酸一段時(shí)間后再加三氯化鉻溶液 （3）為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合，應(yīng)關(guān)閉止水夾________(填“A”或“B”，下同)，打開止水夾________。 （4）本實(shí)驗(yàn)中鋅粒要過量，其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng)外，另一個(gè)作用是____________________________。（用離子方程式表示） （5）已知其它反應(yīng)物足量，實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51 g，取用的醋酸鈉溶液為1.5 L 0.1 molL－1；實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]22H2O 9.48 g，則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為________(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。 【答案】分液漏斗C讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化BA2Cr3++Zn==2Cr2++Zn2+ (使鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2)84.0% 【解析】(1)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)特征,可以知道儀器1為分液漏斗， (2) 價(jià)鉻不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化，故先加鹽酸一段時(shí)間后再加三氯化鉻溶液； 2．（2019屆云南省玉溪市新平縣第一中學(xué)高三第一次月考）某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物，現(xiàn)要測(cè)定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行： Ⅰ.請(qǐng)根據(jù)上面流程，回答以下問題： (1)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還必須有________、________(填儀器名稱)。 (2)請(qǐng)寫出加入溴水發(fā)生的離子反應(yīng)方程式：______________。 (3)將沉淀物加熱，冷卻至室溫，用天平稱量其質(zhì)量為b1g，再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b2g，若b1－b2＝0.3 g，則接下來還應(yīng)進(jìn)行的操作是______________。若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W1g，蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W2g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________。 Ⅱ.有同學(xué)提出，還可以采用以下方法來測(cè)定： (4)溶解樣品改用了硫酸，而不再用鹽酸，為什么？ ______________________________。 (5)選擇的還原劑是否能用鐵________(填“是”或“否”)，原因是：___________________。 (6)若滴定用掉cmolL－1KMnO4溶液bmL，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________________________。 【答案】250mL容量瓶 膠頭滴管2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－再次加熱冷卻并稱量，直至兩次質(zhì)量差小于0.1 g112(w2—w1)160a100%過量的鹽酸對(duì)后面KMnO4的滴定有干擾否 如果用鐵作還原劑，會(huì)與過量的硫酸反應(yīng)生成Fe2＋，干擾鐵元素的測(cè)定2.8bc2 Ⅱ．（4）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，加入鹽酸，溶液中的氯離子會(huì)被氧化，多消耗高錳酸鉀，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)測(cè)定誤差，故答案為：過量的鹽酸對(duì)后面KMnO4的滴定有干擾； （5）還原劑不能用鐵，因?yàn)殍F和過量硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，再用高錳酸鉀滴定，多消耗氧化劑產(chǎn)生誤差，干擾原混合物的鐵元素的測(cè)定；故答案為：否；如果用鐵做還原劑，會(huì)與過量的硫酸反應(yīng)生成Fe2+，干擾鐵元素的測(cè)定； （6）依據(jù)反應(yīng)5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；依據(jù)定量關(guān)系計(jì)算得到：設(shè)鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為X%， 5Fe　　　～　　　5Fe2＋　　～　　KMnO4 556　　　　　　　　　　　　　 1 mol a25.00/250.00X%　　　　　cb10－3mol X%=556cb10-3mola25.00250.001mol100%=2.8bca%。 3．（2019屆廣東省中山市第一中學(xué)高三上學(xué)期第二次統(tǒng)測(cè)）鐵有兩種氯化物，都是重要的化工試劑，一些性質(zhì)及制備方法如下： 氯化鐵：熔點(diǎn)306℃，沸點(diǎn)315℃,易吸收空氣中的水分而潮解。工業(yè)上采用向500?600℃的鐵粉中通入氯氣來生產(chǎn)無水氯化鐵。 氯化亞鐵：熔點(diǎn)670℃, 易升華。工業(yè)上采用向熾熱鐵粉中通入氯化氫來生產(chǎn)無水氯化亞鐵。實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示的裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)無水氯化鐵，請(qǐng)回答相關(guān)問題。 （1）裝置A用于KMnO4固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，反應(yīng)的離子方程式為______________。 （2）彎曲的a管所起的作用是_____________________；裝置采用較粗的導(dǎo)管來連接裝鐵粉的硬質(zhì)玻璃管和廣口瓶C，其目的是_____________________________________。 （3）導(dǎo)管b 口應(yīng)與_______________ (從虛線框裝置中選擇裝置的字母序號(hào))連接，這樣可避免反應(yīng)系統(tǒng)與環(huán)境間的相互影響。 （4）實(shí)驗(yàn)完成后，取廣口瓶C中收集到的產(chǎn)物進(jìn)行如下測(cè)定分析： ①稱取4.52g樣品溶于過量的稀鹽酸中：②加入足量H2O2；③再加入足量NaOH溶液：④過濾、洗滌后灼燒沉淀；⑤稱量所得紅棕色固體為2.40g。則該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______%。 （5）由上分析數(shù)據(jù)和計(jì)算得出結(jié)論： ①用此裝置制得的無水氯化鐵含鐵_________偏高，偏低），顯然其中含有較多________的雜質(zhì)。 ②若要得到較純凈的無水氯化鐵，可采取的裝置改進(jìn)措施是___________________。 【答案】2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O平衡氣壓，便于液體能順利流下防止產(chǎn)物降溫固化造成導(dǎo)管堵塞F37.17%偏高FeCl2在裝置A、 B間加裝一個(gè)盛有飽和食鹽水的洗氣瓶 4．（2019屆北京市中央民族大學(xué)附屬中學(xué)（朝陽(yáng)分校）高三10月月考）硝酸是氧化性酸，其本質(zhì)是NO3－有氧化性，某課外實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了下列有關(guān)NO3－氧化性的探究（實(shí)驗(yàn)均在通風(fēng)櫥中完成）。 實(shí)驗(yàn)裝置 編號(hào) 溶液X 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)Ⅰ 6 molL-1稀硝酸 電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，銅片表面產(chǎn)生無色氣體，在液面上方變?yōu)榧t棕色。 實(shí)驗(yàn)Ⅱ 15 molL-1濃硝酸 電流計(jì)指針先向右偏轉(zhuǎn)，很快又偏向左邊，鋁片和銅片表面產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色。 （1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，鋁片作_____（填“正”或“負(fù)”）極。液面上方產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是_________。 （2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ中電流計(jì)指針先偏向右邊后偏向左邊的原因是____________________。 查閱資料：活潑金屬與1 molL-1稀硝酸反應(yīng)有H2和NH4+生成，NH4+生成的原理是產(chǎn)生H2的過程中NO3－被還原。 （3）用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅲ：溶液X為1 molL-1稀硝酸溶液，觀察到電流計(jì)指針向 右偏轉(zhuǎn)。 ①反應(yīng)后的溶液中含NH4+。實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)NH4+的方法是_________。 ②生成NH4+的電極反應(yīng)式是_____________________________________________。 （4）進(jìn)一步探究堿性條件下NO3－的氧化性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅳ： ①觀察到A中有NH3生成，B中無明顯現(xiàn)象。A、B產(chǎn)生不同現(xiàn)象的解釋是_______________。 ②A中生成NH3的離子方程式是_______________________________。 （5）將鋁粉加入到NaNO3溶液中無明顯現(xiàn)象，結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ說明理由_________________。 【答案】負(fù)2NO+O2=2NO2Al開始作電池的負(fù)極，Al在濃硝酸中迅速生成致密氧化膜后，Cu作負(fù)極取少量待檢溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則溶液中含NH4+NO3-＋8e-＋10H+＝NH4+＋3H2OAl與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2的過程中可將NO3-還原為NH3，而Mg不能與NaOH溶液反應(yīng)8Al＋3NO3-＋5OH-＋2H2O＝3NH3↑＋8AlO2-因?yàn)殇X與中性的硝酸鈉溶液無生成H2的過程，NO3－無法被還原 5．（2019屆甘肅省蘭州第一中學(xué)高三9月月考）某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)： 操作過程 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 將干燥純凈的CO2緩緩?fù)ㄟ^放有鈉的干燥玻璃管（已排盡空氣）中，加熱 鈉燃燒，火焰為黃色 反應(yīng)后冷卻 管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì) （1）若鈉著火，可以選用的滅火物質(zhì)是__________。 A．水 B．泡沫滅火劑 C．干沙土 D．二氧化碳 （2）該小組同學(xué)對(duì)管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè)： Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O； Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3； Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是__________ （3）為確定該白色物質(zhì)的成分，該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加過量的CaC12溶液 出現(xiàn)白色沉淀 ②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液 無明顯現(xiàn)象 ①通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析，你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中，__________成立。 ②該白色物質(zhì)的水溶液pH>7，用離子方程式表示其原因：___________________。 ③鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為______；每生成1mol氧化產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_________。 【答案】C Na2O和Na2CO3混合物ⅡCO32-+H2OHCO3-+OH-4Na+3CO22Na2CO3+C2mol或2NA 6．（2019屆安徽省黃山市屯溪第一中學(xué)高三上學(xué)期第二次月考）氯化鐵可用作金屬蝕刻、有機(jī)合成的催化劑，研究其制備及性質(zhì)是一個(gè)重要的課題。 （1）氯化鐵晶體的制備（夾持及加熱裝置省略）： ①實(shí)驗(yàn)過程中裝置丙中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有____________。 ②該裝置氣密性檢查方法及操作：_________________________。 （2）氯化鐵的性質(zhì)探究： 為探究氯化鐵的性質(zhì)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（查閱文獻(xiàn)知：①氯化鐵的熔點(diǎn)為306℃、沸點(diǎn)為315℃，易升華，氣態(tài)FeCl3會(huì)分解成FeCl2和Cl2 ②FeCl2熔點(diǎn)670℃） 操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋原因 打開K，充入氮?dú)? D中有氣泡產(chǎn)生 ①充入N2的原因___________。 關(guān)閉K，加熱至600℃，充分灼燒固體 B中出現(xiàn)棕黃色固體 ②產(chǎn)生現(xiàn)象的原因__________________________。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束，振蕩C靜置 ③_____________ ④________________________。(用方程式解釋） 【答案】OH－+ H+= H2O、C12+2OH－= ClO－+ Cl－+ H2O關(guān)閉兩個(gè)分液漏斗活塞及彈簧夾2，打開彈簧夾1、3，丙燒杯中盛蒸餾水，將導(dǎo)氣管插入燒杯中水中，用酒精燈微熱甲裝置中的燒瓶，若導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡，停止微熱，有水柱形成，說明裝置不漏氣排出裝置內(nèi)的空氣FeCl3易升華溶液分層，上層接近無色，下層為橙紅色2FeCl32FeCl2+Cl2；2Br－+Cl2=Br2+2Cl－ （2）①為防止空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，打開K，充入氮?dú)?，故答案為：排出裝置內(nèi)的空氣； ②FeC13易升華，B中出現(xiàn)棕黃色固體，故答案為：FeC13易升華； ③充入氮?dú)?，關(guān)閉K，加熱至600℃，充分灼燒固體，2FeC132FeCl2+Cl2， 生成的氯氣通入C裝置，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，四氯化碳密度比水重，萃取溴單質(zhì)，使C中溶液分層，上層接近無色，下層橙紅色，故答案為：溶液分層，上層接近無色，下層橙紅色； ④灼燒固體，2FeC132FeCl2+Cl2，生成的氯氣在C裝置中與溴化鈉發(fā)生置換，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。 7．（2019屆廣西南寧市第三中學(xué)高三10月月考）草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點(diǎn)為101℃，易溶于水，受熱易脫水、升華，170℃以上分解。常溫下它的電離常數(shù)K1=5.410－2，K2=5.410－5?；卮鹣铝袉栴}： （1）查閱資料知：草酸晶體175℃分解成CO2、CO、H2O，請(qǐng)寫出草酸晶體分解的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____。 （2）請(qǐng)用下列的裝置（圖中加熱裝置已略去）分解草酸晶體以制備少量CO氣體，最佳的連接順序?yàn)椋篲_______。（填字母序號(hào)） （3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有_____________（填序號(hào)）。 A．室溫下，測(cè)0.1mol/L的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH，硫酸溶液的pH比草酸的??； B．室溫下，取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后，測(cè)其pH<5； C．標(biāo)況下，取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng)，收集到H2體積為224mL。 （4）現(xiàn)需要配制900mL1mol/L的草酸溶液。 ①需要的儀器有托盤天平（帶砝碼）、鑰匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、_________、__________（填儀器名稱）。 ②下列操作會(huì)使所配溶液濃度偏低的是__________。（填字母） A．稱量時(shí)用了生銹的砝碼 B．容量瓶未干燥即用來配制溶液 C．H2C2O42H2O晶體失去了部分結(jié)晶水 D．定容時(shí)，仰視刻度線 E．定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻，靜置后，液面不到刻度線，再加水至刻度線 （5）用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測(cè)定KMnO4粗品的純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 ①滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________。 ②量取KMnO4樣品溶液應(yīng)選用__________（填“酸式”或“堿式”）滴定管；若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤(rùn)洗，則最終的測(cè)定結(jié)果將________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。 ③現(xiàn)取KMnO4粗品10g，配成100mL溶液，取25.0 mL用（4）中配制的草酸溶液滴定，并進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)，所用的草酸溶液的體積分別為23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL，請(qǐng)問KMnO4粗品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。（已知：KMnO4的摩爾質(zhì)量為158g/mol） 【答案】H2C2O42H2OCO↑+CO2↑ +3H2O↑A-F-G-EAB玻璃棒1000mL容量瓶DE2MnO4－ ＋5H2C2O4 ＋6H＋=2Mn2＋ ＋10CO2↑＋8H2O酸式偏小50.56% C．標(biāo)況下，取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng)，收集到H2體積為224mL，強(qiáng)酸和弱酸都符合，和強(qiáng)酸弱酸無關(guān)，故C錯(cuò)誤；(4) ①配制步驟有計(jì)算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，用托盤天平稱取草酸，在燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌，冷卻后轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌燒杯與玻璃棒2~3次，并移入容量瓶?jī)?nèi)，當(dāng)加水至液面距離刻度線1~2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，蓋好瓶塞，反復(fù)顛倒搖勻；所以需要的儀器有托盤天平（帶砝碼）、鑰匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、1000mL容量瓶。 ②A．稱量時(shí)用了生銹的砝碼，草酸物質(zhì)的量偏大，會(huì)使所配溶液濃度偏高，故不選A； B．容量瓶未干燥即用來配制溶液，無影響，故不選B； C．H2C2O42H2O晶體失去了部分結(jié)晶水，草酸物質(zhì)的量偏大，會(huì)使所配溶液濃度偏高，故不選C； D．定容時(shí)，仰視刻度線，溶液體積偏大，會(huì)使所配溶液濃度偏低，故選D； E．定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻，靜置后，液面不到刻度線，再加水至刻度線，溶液體積偏大，使所配溶液濃度偏低，故選E。（5）①用草酸滴定KMnO4溶液，高錳酸根離子被還原為錳離子、草酸被氧化為二氧化碳，反應(yīng)離子方程式是2MnO4－ ＋5H2C2O4 ＋6H＋=2Mn2＋ ＋10CO2↑＋8H2O；②KMnO4具有氧化性，能腐蝕橡膠，所以量取KMnO4樣品溶液應(yīng)選用酸式滴定管；若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤(rùn)洗，造成高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏小，消耗草酸的的體積偏小， 根據(jù)c（待測(cè)）=c（標(biāo)準(zhǔn)）V（標(biāo)準(zhǔn)）V（待測(cè)），最終的測(cè)定結(jié)果將偏??；③3次平行實(shí)驗(yàn)，所用的草酸溶液的體積分別為23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL，第一次實(shí)驗(yàn)消耗草酸溶液的體積偏離正常誤差，根據(jù)第二次、第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)消耗草酸溶液的平均體積是20.00 mL，設(shè)高錳酸鉀的純度為x%， 2MnO4－ ＋5H2C2O4 ＋6H＋=2Mn2＋ ＋10CO2↑＋8H2O 2 5 1025100x%158 1mol/L 0.02L X%=50.56%。 8．（2019屆寧夏銀川一中高三第二次月考）化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究：查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時(shí)無氣體產(chǎn)生。 Ⅰ．摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn) 取適量牙膏樣品，加水充足攪拌、過濾。 （1）往濾渣中加入過量 NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是______________。 （2）往（1）所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察的現(xiàn)象是________。 Ⅱ．牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定 利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測(cè)定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題： （3）實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有：________________________。 （4）C中反應(yīng)生成沉淀的離子方程式是__________________。 （5）下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是_________（填標(biāo)號(hào)）。 a．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體 b．滴加鹽酸不宜過快 c．在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置 d．在B-C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置 （6）實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取10.00 g樣品三份，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得BaCO3平均質(zhì)量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。 （7）有人認(rèn)為不必測(cè)定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測(cè)定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是______。 【答案】Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O往（1）通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生，沉淀溶解把生成的CO2氣體全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收CO2+ Ba2++2OH-= BaCO3↓+ H2Ocd20%B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中． （3）Ⅱ．（3）空氣中含有CO2，所以A裝置能吸收空氣中CO2，通入空氣的目的是將B中產(chǎn)生的CO2全部排入C中，使CO2完全被Ba（OH）2吸收；綜上所述，本題答案是：把生成的CO2氣體全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收。 （4）二氧化碳與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和水，離子方程式為：CO2+ Ba2++2OH-= BaCO3↓+ H2O；綜上所述，本題答案是：CO2+ Ba2++2OH-= BaCO3↓+ H2O。 （5）a．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體,提高二氧化碳測(cè)定的準(zhǔn)確度，錯(cuò)誤； b．滴加鹽酸不宜過快，使反應(yīng)物反應(yīng)充分，提高二氧化碳測(cè)定的準(zhǔn)確度，錯(cuò)誤； c．本實(shí)驗(yàn)要測(cè)定的是反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的量，與水的量無關(guān)，因此在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度，正確； d．在B-C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置，可以除去鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫氣體，但是反應(yīng)又生成了二氧化碳?xì)怏w，增大了實(shí)驗(yàn)誤差，準(zhǔn)確度降低，正確； 綜上所述，本題選c d。 （6）根據(jù)C原子守恒得n（CaCO3）=n（BaCO3），所以n（BaCO3）=3.94/197=0.02mol，碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02100/10100%=20%；綜上所述，本題答案是：20%。 （7）B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中，導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳的量偏高；綜上所述，本題答案是：B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中。 9．（2019屆遼寧省阜新市海州高級(jí)中學(xué)高三第一次月考）某小組同學(xué)欲探究NH3的催化氧化反應(yīng)，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A、B裝置可選用的藥品:濃氨水、H2O2溶液、蒸餾水、NaOH固體、MnO2。 （1）NH3催化氧化的化學(xué)方程式是__________。 （2）甲、乙兩同學(xué)分別按上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，裝置G中的溶液都變成藍(lán)色。 ①甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體，生成紅棕色氣體的化學(xué)方程式是__________。 ②乙觀察到裝置F中只有白煙生成，白煙的成分是__________(填化學(xué)式)。 ③用離子方程式解釋裝置G中溶液變成藍(lán)色的原因:__________。 （3）為幫助乙實(shí)現(xiàn)在裝置F中也觀察到紅棕色氣體，可在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn): ①甲認(rèn)為可調(diào)節(jié)K1和K2控制A、B裝置中的產(chǎn)氣量，應(yīng)__________(填“增加”或“減少”)裝置A中的產(chǎn)氣量，或__________(填“增加”或“減少”)裝置B中的產(chǎn)氣量。 ②乙認(rèn)為可在裝置E、F間增加置，該裝置可以是__________(填字母序號(hào))。 （4）為實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)，也可用下圖所示的裝置替換題.給裝置中虛線框部分， 化合物X為__________。NH4HCO3的作用是__________。 【答案】4NH3+5O24NO+6H2O2NO + O22NO2NH4NO33Cu + 8H+ +2NO3- =3Cu2++2NO↑ +4H2O增加減少abcNa2O2NH4HCO3受熱分解放出NH3；同時(shí)放出的CO2 和H2O分別與Na2O2反應(yīng)生成O2 ③在裝置G中，生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，化學(xué)方程式為：3NO2+H2O═2HNO3+NO，獲得硝酸，金屬銅和硝酸反應(yīng)，3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O實(shí)質(zhì)是：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O； （3）①為了充分氧化氨氣，氧氣需過量，故需增加氧氣的量或減少氨氣的量。由氣體的干燥裝置可知，A為制氧氣的裝置、B為制取氨氣的裝置，故可增加裝置A中的產(chǎn)氣量或減少裝置B中的產(chǎn)氣量； ②E裝置是氨氣的催化氧化裝置，從裝置中出來的氣體中有氧氣和氨氣和一氧化氮和水蒸氣，因4NO+2H2O+3O2=4HNO3，NH3+HNO3=NH4NO3，所以避免F中生成硝酸銨，實(shí)現(xiàn)在F中看到紅棕色的二氧化氮，需除去水或氨氣，需在裝置E、F間增加一個(gè)裝置，該裝置可以將氨氣或水除去，a堿石灰吸收水蒸氣，可以通過防倒吸的b裝置吸收氨氣，可以通過濃硫酸吸收氨氣和水蒸氣，實(shí)現(xiàn)在F中看到紅棕色的二氧化氮，需選abc； （4）為實(shí)現(xiàn)2NO+O2═2NO2該反應(yīng)，須生成氧氣，碳酸氫銨受熱分解生成氨氣和水和二氧化碳，放出的CO2和H2O與Na2O2反應(yīng)生成O2，則X為Na2O2，故答案為：Na2O2、NH4HCO3受熱分解放出NH3；同時(shí)放出的CO2 和H2O分別與Na2O2反應(yīng)生成O2。 10．（2019屆安徽省合肥市第九中學(xué)高三第一次月考）綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵（FeSO4XH2O），在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉栴}： （1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：______________、_______________；寫出相關(guān)化學(xué)離子方程式：_____________、______________。 （2）為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶端開關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為 m2 g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①儀器B的名稱是____________________。 ②將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序___________________（填標(biāo)號(hào)）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。 a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K1和K2 d.打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2 e.稱量A f.冷卻至室溫 ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=________________（列式表示）。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，則使x__________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。 （3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。 C、D中的溶液依次為BaCl2溶液、濃H2SO4。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為產(chǎn)生白色沉淀、品紅溶液褪色。寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________ 。 【答案】樣品中無Fe3+硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵4Fe2+ +O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2OFe3++ 3SCN- = Fe(SCN)3干燥管dabfce76（m2-m3）9（m3-m1）偏小2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3 ③直至A恒重，記為m3g，應(yīng)為FeSO4和裝置的質(zhì)量，則m（FeSO4）=（m3-m1），m（H2O）=（m2-m3），則n（H2O）=m2-m318mol 、n（FeSO4）=m3-m1152mol ，結(jié)晶水的數(shù)目等于n（H2O）n（FeSO4）=76（m2-m3）9（m3-m1），若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，會(huì)導(dǎo)致硫酸亞鐵被氧化，則導(dǎo)致固體質(zhì)量偏大，測(cè)定結(jié)果偏小，故答案為：76（m2-m3）9（m3-m1）；偏??； （3）①實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末，說明生成Fe2O3；C中觀察到產(chǎn)生白色沉淀，說明生成了SO3；D中品紅褪色，說明生成了SO2，則反應(yīng)的方程式為：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。 11．（2019屆山西省臨猗縣臨晉中學(xué)高三9月月考）二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑，答下列問題： (1)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_______________。 (2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備ClO2： 圖1 圖2 ①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________ 。 ②溶液X中大量存在的陰離子有_________________ 。 ③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 ___________________(填標(biāo)號(hào))。 a．水 b．堿石灰 c．濃硫酸 d．飽和食鹽水 (3)用上圖2裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量： Ⅰ．在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸： Ⅱ．在玻璃液封裝置中加入水.使液面沒過玻璃液封管的管口； Ⅲ．將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收； Ⅳ．將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中： Ⅴ．用0.1000 molL-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液（I2+2S2O32－＝2I－+S4O62－)，指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中： ①錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。 ②玻璃液封裝置的作用是________________________________________________。 ③V中加入的指示劑通常為___________，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________。 ④測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為____________________________ g.。 (4)O2處理過的飲用水會(huì)含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物庾最適宜的是________(填標(biāo)號(hào))。 a．明礬 b．碘化鉀 c．鹽酸 d．硫酸亞鐵 【答案】2：1NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3 Cl—、OH—c2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O吸收殘余的二氧化氯氣體（避免碘的逸出）淀粉溶液溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變0.02700d b.堿石灰不能吸收氨氣，故錯(cuò)誤； c.濃硫酸可以吸收氨氣，且不影響ClO2，故正確； d.ClO2易溶于水，不能利用飽和食鹽水除雜，故錯(cuò)誤； 正確選項(xiàng)c。 (3) ①由題目信息可知，ClO2通入錐形瓶與酸性碘化鉀溶液反應(yīng)，氧化I-為I2，自身被還原為Cl-，同時(shí)生成水，反應(yīng)離子方程式為2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O；正確答案：2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O。 ②玻璃液封裝置的作用是吸收殘留的ClO2氣體（避免碘的逸出）；正確答案：吸收殘余的二氧化氯氣體（避免碘的逸出）。 ③V中加入的指示劑通常為淀粉溶液，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色；正確答案：淀粉溶液；溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變。 ④已知：2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O，I2+2S2O32－＝2I－+S4O62－；含有Na2S2O3物質(zhì)的量為0.02 L0.1mol/L=0.002 mol，則：根據(jù)關(guān)系式：2ClO2--5I2-10S2O32－可知，2:10= n(ClO2)：0.002，n(ClO2)= 0.0004mol，所以m(ClO2)=0.004 mol67.5g/mol=0.02700g；正確答案：0.02700。 (4) a.因明礬與亞氯酸鹽不反應(yīng)，不能消除亞氯酸鹽中亞氯酸根離子，故a錯(cuò)誤； b.碘化鉀中的碘離子具有還原性，能與亞氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但會(huì)增加碘單質(zhì)的濃度，不適合對(duì)飲用水的處理，故b錯(cuò)誤； c.鹽酸會(huì)與亞氯酸根離子反應(yīng)生成氯氣，可能會(huì)使氯氣超標(biāo)，何況飲用水中加鹽酸本身不適合，故c錯(cuò)誤； d.硫酸亞鐵會(huì)與亞氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使亞氯酸根離子轉(zhuǎn)化為無毒的氯離子，同時(shí)將亞鐵離子氧化為3價(jià)鐵離子，鐵離子由于水解會(huì)生成氫氧化鐵膠體，具有凈水功能，該方法是最理想的方法，故d正確；正確選項(xiàng)d。