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1、专题突破卷专题突破卷 13 化学实验基础(二)化学实验基础(二)物质的制备物质的制备 定量分析与测定定量分析与测定 探究性实验探究性实验(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)一、选择题(本题共一、选择题(本题共 15 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 45 分。每小题只有一项是符合题目要求的)分。每小题只有一项是符合题目要求的)1在实验室中用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2。下列收集 Cl2的装置正确的是ABCD2用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)ABCDX 中试剂浓盐酸浓硫酸双氧水浓氨水Y 中试剂MnO2C2H5OHMnO2NaOH气体Cl2C2H4O
2、2NH3AABBCCDD3某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:方案:铜铝混合物 足量溶液A充分反应测定生成气体的体积方案:铜铝混合物 足量溶液B充分反应测定剩余固体的质量专题突破卷13 化学实验基础(二)-2024年高考化学一轮复习考点通关卷(新教材新高考)下列有关判断中不正确的是A溶液 A 和 B 均可以是盐酸或氢氧化钠溶液B溶液 A 和 B 均可以选用稀硝酸C若溶液 B 选用氯化铁溶液,则实验难以实现D实验方案更便于实施4下列制备和收集气体的实验装置合理的是ABCD用氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气用铜片和稀硝酸制 NO用锌粒和稀硫酸制H2用双氧水和二氧化
3、锰制O2AABBCCDD5现有 CuO 和23Fe O的混合物 mg,欲测定混合物的组成,某小组设计如下实验。下列说法不正确的是A实验时,应先点燃甲处酒精灯预热一段时间,再通2HB丙装置的作用是防止空气中水蒸气进入乙装置C可用点燃的方式进行尾气处理D实验结束后,可结合乙装置的增重计算混合物的组成6下列关于中和滴定的说法正确的是A可用碱式滴定管准确量取 20.00mL 的 NaOH 溶液B中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好C中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗D滴定终点就是酸碱恰好中和的点7实验室可利用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制取溴苯,其制备及提纯过程为:制备水洗分液碱洗分液水洗分液
4、再分离,下列说法正确的是A制备装置 a 中长导管仅起导气作用B装置 b 可用于制备过程中吸收尾气C分液时,有机层由装置 c 的上口倒出D可选择装置 d 进行再分离8下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁A用装置甲制取 SO2B用装置乙验证 SO2的漂白性C用装置丙收集 SO2D用装置丁处理实验中的尾气9 2,4,6-三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药,其制备原理为+3HNO3浓硫酸100 C+3H2O,制备装置如图所示。下列说法错误的是A可采用水浴加热的方式加热仪器 aB装置 b 的名称为球形冷凝管,冷却水应从下口通入,上口流出C浓硫酸
5、的作用是作吸水剂和催化剂D反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、蒸馏等操作可得到 TNT10探究银镜实验后溶解 Ag 的实验方案,如下表所示。实验方案试剂实验现象实验:稀硝酸银逐渐溶解,试管口有浅红棕色气体生成实验:Fe(NO3)3溶液(pH=2)银镜慢慢消失,溶液澄清实验:FeCl3溶液(pH=2)银镜快速溶解,反应后溶液中有明显灰色沉淀 实验:HI 溶液银镜溶解,有黄色沉淀产生,且有气泡产生已知:Fe3+的氧化性与 Ag+接近。下列有关叙述正确的是A实验发生反应的离子方程式为322Ag2HNOAgNOH O B对比分析实验和表明:Cl-具有催化作用C实验发生反应的类型为置换反应,说明氧化性;
6、AgHD综合上述实验说明溶解银的关键在于试剂的氧化性和能否生成银盐沉淀11某兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验,下列说法错误的是:A烧瓶 a 中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸Bb 中发生反应的化学方程式为:2Fe3H2O(g)高温Fe2O33H2Cb 中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积,使反应更加充分Dc 中试剂可以是碱石灰12实验室可用如图所示的装置制备 SO2并探究其性质。下列说法错误的是AA 装置中的药品可替换成铜片和浓硫酸BB 装置可作储气瓶和安全瓶CC 装置中溶液变浑浊,说明 SO2具有氧化性DE 中可选用 NaOH 溶液除去尾气13氯气性质的微型实验装置如图
7、所示。是浓盐酸,是高锰酸钾,至是滤纸条,依次滴有氢氧化钠溶液、石蕊溶液、淀粉KI 溶液、含 KSCN 的2FeCl溶液,实验时滴几滴浓盐酸。下列说法不正确的是A处先变红后褪色,是因为氯水具有酸性和强氧化性B处变蓝色C处变红色D本实验可推知氧化性322ClFeI14实验室用2MnO等作原料制取少量4KMnO的实验流程如下:下列说法正确的是A“熔融”时应先将2MnO和3KClO混合加热一段时间后再加入KOHB“溶解”后的溶液中存在大量的4KClMnO、C“24K MnO歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2D流程中可以循环使用的物质是22MnOCO、15某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉
8、并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是A通过调节分液漏斗的活塞以控制中气泡产生快慢B装置可用于干燥氢气C装置中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰D加热装置 Y 前,应先让 X 反应一段时间,排出装置中的空气二、填空题(本题包括二、填空题(本题包括 4 小题,共小题,共 55 分)分)16(14 分)分)某化学小组同学发现“84”消毒液(主要成分为 NaClO)与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混合有2Cl生成,于是尝试在实验室利用该反应原理制取2Cl。(1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料,利用上图装置制取2Cl。装置中仪器 a 的名称为 ,反应的化学方程式为 。(2)实验室制取干燥的2Cl时,
9、净化与收集2Cl所需装置的接口连接顺序为 。(3)经查阅资料得知:无水3FeCl在空气中易潮解,加热易升华。设计如图所示装置制备无水3FeCl。下列操作步骤的正确顺序为 (填字母)。a.体系冷却后,停止通入2Cl b.通入干燥的2Cl赶尽装置中的空气c.在铁屑下方加热至反应完成 d.用干燥的2N赶尽2Cle.检验装置的气密性该实验装置存在的明显缺陷是 。(4)世界环保联盟要求2ClO逐渐取代2Cl作为自来水消毒剂。已知:232NaCl3H ONaClO3H电解,32222NaClO4HCl2ClOCl2NaCl2H O 。有关物质的熔、沸点如下表:物质熔点/沸点/2ClO-59112Cl-10
10、7-34.62ClO的生产流程示意图如下:该工艺中,需要补充的物质 X 为 (填化学式,下同),能参与循环的物质是 。从2ClO发生器中分离出2ClO,可采用的方法是 。17(14 分)分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:回答下列问题。.环己烯的制备与提纯(1)检验原料环己醇中是否含有苯酚杂质,所需试剂与现象分别为 、。(2)操作 1 的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。仪器 B 的作用为 。烧瓶 A 中为可逆反应,写出其中反应的化学方程式:;A 中反应催化剂不选用浓硫酸的原因:。(3)操作 2 分离方法名称是 。(4)完善操作 3 的步骤:安装蒸馏装置 加入待蒸馏的物质和沸
11、石 加热 弃去前馏分 停止加热 停止通冷凝水。.环己烯含量的测定(5)在一定条件下,向xg环己烯样品中加入2ymolBr,与环己烯充分反应后,剩余的2Br与足量KI作用生成2I,用cmol/L的223Na S O标准溶液滴定,终点时消耗223Na S O标准溶液VmL(以上数据均已扣除干扰因素)。测定过程中,发生的反应如下:.22Br2KII2KBr.2223246I2Na S O2NaINa S O滴定所用指示剂为 。样品中环己烯的质量分数为 (用字母表示)。18(13 分)分)亚硝酰硫酸(NOSO4H)在重氮化反应中可以代替亚硝酸钠。实验室用如图装置(部分夹持仪器略)制备少量亚硝酰硫酸,并
12、测定产品纯度。已知:i.亚硝酰硫酸是白色片状、多孔或粒状晶体,遇水分解为硫酸、硝酸和 NO,溶于浓硫酸而不分解。ii.实验室制备亚硝酰硫酸的原理为 SO2+HNO3=SO3+HNO2,SO3+HNO2=NOSO4H。回答下列问题:(1)仪器 I 的名称为 ,按照气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为 (填仪器接口的字母,部分仪器可以重复使用)。(2)C 装置的作用为 。(3)反应需将温度控制在 2540,采用水浴加热的优点是 ,开始时反应缓慢,但某时刻反应速率明显加快,其原因可能是 。(4)测定亚硝酰硫酸的纯度。步骤:准确称取 14.00g 产品,在特定条件下配制成 250mL 溶液。步骤:
13、取 25.00mL中溶液于 250mL 烧瓶中,加入 60.00mL 未知浓度 KMnO4溶液(过量)和10.00mL25%H2SO4溶液,摇匀,发生反应:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4。步骤:向反应后溶液中加 0.2500molL-1Na2C2O4标准溶液进行滴定,消耗 Na2C2O4溶液 20.00mL。步骤:把中亚硝酰硫酸溶液换为蒸馏水(空白实验),重复上述步骤,消耗 Na2C2O4溶液的体积为60.00mL。滴定终点时的现象为 ,亚硝酰硫酸的纯度为%(精确到 0.1)。19(14 分)分)某兴趣小组设计实验探究xCeMnO,催
14、化空气氧化CO的效率。回答下列问题:步骤 制备CO在通风橱中用下图装置制备CO(加热及夹持装置省略),反应方程式:2HCOOHCOH O 浓硫酸(1)装置 A 中盛放甲酸的仪器的名称是 。(2)从 B、C、D 中选择合适的装置收集CO,正确的接口连接顺序为a_h(每空填一个接口标号)。步骤 检验CO将CO通入新制银氨溶液中,有黑色沉淀生成。(3)该反应的化学方程式为 。步骤 探究xCeMnO催化空气氧化CO的效率将一定量CO与空气混合,得到CO体积分数为 1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至120,按一定流速通入气体样品。(已知:25I O是白色固体,易吸水
15、潮解:25225COI OI5CO)(4)通入11.2L(已折算为标况)的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得 U 形管内生成了20.1016gI。能证明CO被空气氧化的现象是 ;CO被催化氧化的百分率为 ;若未通入氮气,的结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用 方法可以缩短接触时长。(6)步骤装置存在的不足之处是 。专题突破卷专题突破卷 13 化学实验基础(二)化学实验基础(二)物质的制备物质的制备 定量分析与测定定量分析与测定 探究性实验探究性实验(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)一、选择题(本题共一
16、、选择题(本题共 15 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 45 分。每小题只有一项是符合题目要求的)分。每小题只有一项是符合题目要求的)1在实验室中用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2。下列收集 Cl2的装置正确的是ABCD【答案】C【详解】A装置没有出气导管,不能用于收集气体,A 错误;B装置用于收集密度比空气小的气体,B 错误;C装置可以收集密度比空气大的气体,且 C 中具有尾气吸收装置,C 正确;D装置可用于吸收氯气,不能用于收集氯气,D 错误;答案选 C。2用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)ABCDX 中试剂浓盐酸浓硫酸双氧水浓氨水Y 中试剂MnO2C2H
17、5OHMnO2NaOH气体Cl2C2H4O2NH3AABBCCDD【答案】C【详解】A浓盐酸与二氧化锰反应制氯气必须在加热条件下,且氯气可溶于水,收集氯气不能用排水法,选项 A 错误;B乙醇消去制乙烯需要加热,选项 B 错误;C双氧水分解制氧气制取装置用固液不加热制气体,收集氧气可用排水法,选项 C 正确;D氨气极易溶于水,不能用排水法收集,选项 D 错误;答案选 C。3某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:方案:铜铝混合物 足量溶液A充分反应测定生成气体的体积方案:铜铝混合物 足量溶液B充分反应测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是A溶液 A 和 B
18、均可以是盐酸或氢氧化钠溶液B溶液 A 和 B 均可以选用稀硝酸C若溶液 B 选用氯化铁溶液,则实验难以实现D实验方案更便于实施【答案】B【详解】A.铜铝混合物与盐酸或 NaOH 溶液反应时,均只有 Al 参加反应,因此 A 正确;B.若 A、B 均选用稀 HNO3,则两种金属均可反应,方案中无固体剩余,B 错误;C.当 B 选用 FeCl3溶液,与铝和铜均能发生反应,实验难以实现,C 正确;D.方案需收集气体,并需要将收集的气体体积转化为标准状况下的体积,不如方案称固体质量方便,D 正确。故答案为 B。4下列制备和收集气体的实验装置合理的是ABCD用氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气用铜片和稀硝酸制
19、 NO用锌粒和稀硫酸制H2用双氧水和二氧化锰制O2AABBCCDD【答案】D【详解】A用氯化铵和氢氧化钙固体制氨气时有水生成,试管口应向下倾斜,A 错误;BNO 能和空气中的氧气反应生成 NO2,应用排水法收集,B 错误;C氢气密度比空气小,收集氢气时导管应短进长出,C 错误;D二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气,氧气难溶于水,可以用排水法收集,D 正确;综上所述答案为 D。5现有 CuO 和23Fe O的混合物 mg,欲测定混合物的组成,某小组设计如下实验。下列说法不正确的是A实验时,应先点燃甲处酒精灯预热一段时间,再通2HB丙装置的作用是防止空气中水蒸气进入乙装置C可用点燃的方式进行尾气处
20、理D实验结束后,可结合乙装置的增重计算混合物的组成【答案】A【详解】A实验时,应先通一段时间2H,然后再点燃甲处酒精灯,A 项错误;B丙装置的作用是防止空气中水蒸气进入乙装置,B 项正确;C可用点燃的方式进行尾气处理,C 项正确;D利用乙装置的增重可计算出混合物中氧的质量,然后根据混合物总质量可计算混合物的组成,D 项正确;故选 A。6下列关于中和滴定的说法正确的是A可用碱式滴定管准确量取 20.00mL 的 NaOH 溶液B中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好C中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗D滴定终点就是酸碱恰好中和的点【答案】A【详解】A由于滴定管可精确到 0.01mL,NaO
21、H 为强碱,所以可用碱式滴定管准确量取 20.00mL 的 NaOH溶液,故 A 正确;B较浓的标准液一滴引起的误差大,所以比较稀的标准液好,故 B 错误;C进行酸碱中和滴定实验时,滴定管需要润洗,但是盛装待测液的锥形瓶使用前不能用待测液润洗,否则会导致待测液的物质的量偏大,影响滴定结果,故 C 错误;D滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,不一定是酸碱恰好中和的点,如 HCl 滴定 NaOH,当恰好中和时pH=7,但酚酞变色范围是 pH=810,指示剂颜色发生突变的点体积不是酸碱恰好中和的点的体积,故 D错误;答案为 A。7实验室可利用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制取溴苯,其制备及提纯过程为:制
22、备水洗分液碱洗分液水洗分液再分离,下列说法正确的是A制备装置 a 中长导管仅起导气作用B装置 b 可用于制备过程中吸收尾气C分液时,有机层由装置 c 的上口倒出D可选择装置 d 进行再分离【答案】D【详解】A铁做催化剂条件下,苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢,该反应为放热反应,反应放出的热量会使苯和液溴挥发,则制备装置 a 中长导管起导气兼冷凝回流的作用,故 A 错误;B溴化氢极易溶于水,若用装置 b 吸收溴化氢会产生倒吸,故 B 错误;C溴苯是密度比水大的不溶于水的无色液体,分液时,密度比水大的溴苯应该从下口放出,故 C 错误;D由分析可知,水洗分液得到含有苯的粗溴苯,分离粗溴苯可以利用苯与溴苯
23、的沸点不同选择装置 d 进行蒸馏分离,故 D 正确;故选 D。8下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁A用装置甲制取 SO2B用装置乙验证 SO2的漂白性C用装置丙收集 SO2D用装置丁处理实验中的尾气【答案】C【详解】ACu 与浓硫酸混合加热制取 SO2气体,装置甲无加热装置,因此不能用来制取 SO2,A 错误;BSO2使酸性 KMnO4溶液褪色,SO2表现的是还原性,而不是其漂白性,故不能用装置乙验证 SO2的漂白性,B 错误;CSO2气体的密度比空气大,故应该使用向上排空气的方法收集,故可以使用装置丙收集 SO2,C 正确;DSO
24、2气体不能与饱和 NaHSO3溶液反应,也不能在溶液中溶解,故不能用装置丁处理实验中的尾气,应该将饱和 NaHSO3溶液改为 NaOH 溶液吸收尾气,同时要注意防止倒吸现象的发生,D 错误;故合理选项是 C。9 2,4,6-三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药,其制备原理为+3HNO3浓硫酸100 C+3H2O,制备装置如图所示。下列说法错误的是A可采用水浴加热的方式加热仪器 aB装置 b 的名称为球形冷凝管,冷却水应从下口通入,上口流出C浓硫酸的作用是作吸水剂和催化剂D反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、蒸馏等操作可得到 TNT【答案】D【分析】a 中制备 TNT,球形冷凝管的作用是冷凝回流,
25、提高原料的利用率,NaOH 溶液用来尾气处理,球形干燥管的目的是防止倒吸。【详解】A反应所需温度不超过100,水浴加热可使反应物受热均匀、温度容易控制,A 正确;B由题图可知装置 b 的名称为球形冷凝管,冷却水应从下口通入,上口流出,B 正确;C由化学方程式可知,浓硫酸的作用是作吸水剂和催化剂,C 正确;D2,4,6三硝基甲苯易爆炸,不能蒸馏,D 错误;故选 D。10探究银镜实验后溶解 Ag 的实验方案,如下表所示。实验方案试剂实验现象实验:稀硝酸银逐渐溶解,试管口有浅红棕色气体生成实验:Fe(NO3)3溶液(pH=2)银镜慢慢消失,溶液澄清 实验:FeCl3溶液(pH=2)银镜快速溶解,反应
26、后溶液中有明显灰色沉淀实验:HI 溶液银镜溶解,有黄色沉淀产生,且有气泡产生已知:Fe3+的氧化性与 Ag+接近。下列有关叙述正确的是A实验发生反应的离子方程式为322Ag2HNOAgNOH O B对比分析实验和表明:Cl-具有催化作用C实验发生反应的类型为置换反应,说明氧化性;AgHD综合上述实验说明溶解银的关键在于试剂的氧化性和能否生成银盐沉淀【答案】D【详解】AAg 与稀硝酸反应产生 NO,NO 在瓶口与 O2反应转化为红棕色的 NO2,即实验发生反应的离子方程式为323Ag4HNO3AgNO2H O,A 错误;B对比分析实验和表明,实验中产生白色沉淀 AgCl,能够加快 Ag 的溶解速
27、率,Cl-参与沉淀反应不是催化剂,即不能证明 Cl-具有催化作用,B 错误;C 实验能够发生的原理是 Ag 溶解产生的 Ag+与 I-生成了难溶性的 AgI,使得 Ag 溶解正向进行,致使 Ag逐渐溶解,但不能说明氧化性:AgH,C 错误;D由实验可知由于实验产生了 AgCl 沉淀,Ag 的溶解速度加快,实验说明 HNO3的氧化性强于Ag+,实验是由于生成了 AgI 沉淀,故综合上述实验说明溶解银的关键在于试剂的氧化性和能否生成银盐沉淀,D 正确;故答案为:D。11某兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验,下列说法错误的是:A烧瓶 a 中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸Bb 中发生反应的
28、化学方程式为:2Fe3H2O(g)高温Fe2O33H2Cb 中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积,使反应更加充分Dc 中试剂可以是碱石灰【答案】B【分析】由实验装置可知,加热 a 可提供水蒸气,b 中高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,c 中为固体干燥剂,可吸收水且干燥气体,以此来解答。【详解】A加热液体易暴沸,则 a 中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸,故 A 正确;Bb 中生成四氧化三铁,b 中发生反应的化学方程式为:3Fe4H2O(g)高温Fe3O44H2,故 B 错误;Cb 中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积,使反应更加充分,从而加快反应速率,故 C 正确;D
29、c 中可以是碱石灰,可吸收水且干燥气体,故 D 正确;故选:B。12实验室可用如图所示的装置制备 SO2并探究其性质。下列说法错误的是AA 装置中的药品可替换成铜片和浓硫酸BB 装置可作储气瓶和安全瓶CC 装置中溶液变浑浊,说明 SO2具有氧化性DE 中可选用 NaOH 溶液除去尾气【答案】A【详解】AA 装置中的药品不可替换成铜片和浓硫酸,实验装置中无加热装置,A 错误;BB 装置可作储气瓶和安全瓶,B 正确;CC 装置中溶液变浑浊,22233SO2K S2K SO3S说明 SO2具有氧化性,C 正确;DE 中可选用 NaOH 溶液可以和二氧化硫生成亚硫酸钠,除去尾气,D 正确;故选 A。1
30、3氯气性质的微型实验装置如图所示。是浓盐酸,是高锰酸钾,至是滤纸条,依次滴有氢氧化钠溶液、石蕊溶液、淀粉KI 溶液、含 KSCN 的2FeCl溶液,实验时滴几滴浓盐酸。下列说法不正确的是A处先变红后褪色,是因为氯水具有酸性和强氧化性B处变蓝色C处变红色D本实验可推知氧化性322ClFeI【答案】D【详解】A氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸,具有酸性和氧化漂白性,遇到石蕊试液先变红色后褪色,A 正确;B氯气和碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,B 正确;C氯气氧化氯化亚铁为氯化铁,三价铁离子遇到硫氰化钾溶液显红色,C 正确;D根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,由反应23-22FeCl2Fe2
31、Cl,可知氧化性:32ClFe,但是无法证明3Fe和2I之间氧化性的关系,D 错误;故选 D。14实验室用2MnO等作原料制取少量4KMnO的实验流程如下:下列说法正确的是A“熔融”时应先将2MnO和3KClO混合加热一段时间后再加入KOHB“溶解”后的溶液中存在大量的4KClMnO、C“24K MnO歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2D流程中可以循环使用的物质是22MnOCO、【答案】C【分析】氯酸钾在碱性条件下将二氧化锰氧化成锰酸钾,自身被还原形成氯离子,溶解后的溶液中含有大量的锰酸根、氯离子和钾离子,在酸性条件下锰酸钾发生之自身歧化反应,生成二氧化锰和高锰酸钾,流程中能够循环使
32、用的只有二氧化锰,二氧化碳形成了碳酸钾。【详解】A“熔融”时应先加入KOH,再将混合物加热,232423MnOKClO6KOHKCl3K MnO3H O,A 错误;B“溶解”后的溶液中存在大量的2-4KClMnO、,B 错误;C24242233K MnO2CO2KMnOMnO2K CO,“24K MnO歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,C 正确;D流程中可以循环使用的物质是2MnO,D 错误;故选 C。15某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是A通过调节分液漏斗的活塞以控制中气泡产生快慢B装置可用于干燥氢气C装置中的药品分别是无水硫酸
33、铜、碱石灰D加热装置 Y 前,应先让 X 反应一段时间,排出装置中的空气【答案】C【分析】根据实验目的“探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物”,结合装置图分析可知,X 装置为Zn 和稀硫酸发生置换反应制备 H2的装置,装置盛有浓硫酸干燥 H2,Y 装置为氢气和碳酸亚铁制取铁粉的装置,为检验产物 H2O 的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,装置的主要目的是吸收 H2O 并防止中的 H2O 进入装置中造成干扰,可以是无水 CaCl2,为检验 CO2的装置,据此分析解答问题。【详解】A装置 X 为 Zn 与稀硫酸发生置换反应制备 H2的装置,分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制中气泡产生快慢
34、,A 项正确;B装置盛有浓硫酸,可用于干燥 H2,防止对后面产物的检验产生干扰,B 项正确;C由上述分析可知,为检验产物 H2O 的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,装置的主要目的是吸收 H2O 并防止中的 H2O 进入装置中造成干扰,可以是无水 CaCl2,碱石灰会吸收 CO2,不能是碱石灰,C 项错误;DH2与空气混合加热易发生爆炸,故在加热装置 Y 前,应先让 X 反应一段时间,排出装置中的空气,D项正确;故选:C。二、填空题(本题包括二、填空题(本题包括 4 小题,共小题,共 55 分)分)16(14 分)分)某化学小组同学发现“84”消毒液(主要成分为 NaClO)与洁厕剂(主要成分
35、为盐酸)室温下混合有2Cl生成,于是尝试在实验室利用该反应原理制取2Cl。(1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料,利用上图装置制取2Cl。装置中仪器 a 的名称为 ,反应的化学方程式为 。(2)实验室制取干燥的2Cl时,净化与收集2Cl所需装置的接口连接顺序为 。(3)经查阅资料得知:无水3FeCl在空气中易潮解,加热易升华。设计如图所示装置制备无水3FeCl。下列操作步骤的正确顺序为 (填字母)。a.体系冷却后,停止通入2Cl b.通入干燥的2Cl赶尽装置中的空气c.在铁屑下方加热至反应完成 d.用干燥的2N赶尽2Cle.检验装置的气密性该实验装置存在的明显缺陷是 。(4)世界环保联盟要求2ClO
36、逐渐取代2Cl作为自来水消毒剂。已知:232NaCl3H ONaClO3H电解,32222NaClO4HCl2ClOCl2NaCl2H O 。有关物质的熔、沸点如下表:物质熔点/沸点/2ClO-59112Cl-107-34.62ClO的生产流程示意图如下:该工艺中,需要补充的物质 X 为 (填化学式,下同),能参与循环的物质是 。从2ClO发生器中分离出2ClO,可采用的方法是 。【答案】(1)分液漏斗 Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O(2)cdbae(3)ebcad 出气管伸入瓶中太长(4)Cl2 NaCl 和 Cl2 冰水降温将 ClO2冷凝为液体而分离【详解】(
37、1)a 用于液体为分液漏斗。次氯酸钙中+1 的氯将盐酸中-1 价的氯氧化为 Cl2,反应为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O。答案为分液漏斗;Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O;(2)浓硫酸干燥氯气,饱和氯化钠除去 HCl 杂质,NaOH 溶液吸收尾气。连接顺序为 cdbae。答案为cdbae;(3)装置首先应该检验气密性。装置中有空气干扰反应,加热前应先通入 Cl2排空,再加热。反应结束后装置中有残留的 Cl2污染环境,需要用 N2将装置中的尾气排尽。正确的顺序为 ebcad。出气管伸入瓶中太长易被 FeCl3堵塞而炸裂。答案为 ebcad;出
38、气管伸入瓶中太长;(4)氯化钠电解槽中 Cl-变为了-3ClO而 H+变为 H2,若要产生 HCl 需要 H2和 Cl2。所以需要补充 Cl2。反应2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O 产生了 NaCl 和 Cl2可以循环。从已知信息看 ClO2常温下为气体与 Cl2混合,但两者的沸点不同,可以采用冰水降温将 ClO2冷凝为液体而分离。答案为 Cl2;NaCl 和 Cl2;冰水降温将 ClO2冷凝为液体而分离。17(14 分)分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:回答下列问题。.环己烯的制备与提纯(1)检验原料环己醇中是否含有苯酚杂质,所需试剂与现象分
39、别为 、。(2)操作 1 的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。仪器 B 的作用为 。烧瓶 A 中为可逆反应,写出其中反应的化学方程式:;A 中反应催化剂不选用浓硫酸的原因:。(3)操作 2 分离方法名称是 。(4)完善操作 3 的步骤:安装蒸馏装置 加入待蒸馏的物质和沸石 加热 弃去前馏分 停止加热 停止通冷凝水。.环己烯含量的测定(5)在一定条件下,向xg环己烯样品中加入2ymolBr,与环己烯充分反应后,剩余的2Br与足量KI作用生成2I,用cmol/L的223Na S O标准溶液滴定,终点时消耗223Na S O标准溶液VmL(以上数据均已扣除干扰因素)。测定过程中,发生的反应如下:
40、.22Br2KII2KBr.2223246I2Na S O2NaINa S O滴定所用指示剂为 。样品中环己烯的质量分数为 (用字母表示)。【答案】(1)3FeCl溶液 溶液显紫色(2)减少环己醇蒸出 32FeCl 6H O +H2O 浓硫酸易使原料碳化并产生有毒气体2SO,且温度控制不利易生成醚类副产品(3)分液(4)通冷凝水 收集 83的馏分(5)淀粉溶液 cV82(y)2000100%x【详解】(1)苯酚遇到 FeCl3溶液,显紫色,而环己醇和 FeCl3溶液不反应;故答案为:FeCl3溶液;溶液显紫色。(2)仪器 B 的作用为冷却环己醇蒸汽,回流环己醇,减少环己醇蒸出;烧瓶 A 中为可
41、逆反应,反应的化学方程式为:32FeCl 6H OV +H2O;A 中反应催化剂不能用浓硫酸,因为浓硫酸易使原料碳化并产生有毒气体 SO2,且温度控制不利易生成醚类副产品;故答案为:减少环己醇蒸出;32FeCl 6H OV +H2O;浓硫酸易使原料碳化并产生有毒气体 SO2,且温度控制不利易生成醚类副产品。(3)互不相溶的液体分离采用分液,故操作 2 分离方法名称是分液;故答案为:分液。(4)操作步骤为:安装蒸馏装置 加入待蒸馏的物质和沸石 通冷凝水加热 弃去前馏分 收集 83的馏分停止加热 停止通冷凝水;故答案为:通冷凝水;收集 83的馏分。(5)淀粉溶液遇 I2到变蓝,故滴定所用指示剂为淀
42、粉溶液;设与环己烯反应的 Br2为 a mol,与 Na2S2O3反应的 Br2为 b mol,则 a+b=y,根据三个方程式可列关系式22232BrI12cvbmolmola102NO00S,解得 a=y-cv2000,则环己烯的质量分数为cv82(y-)82a2000100%100%xx;故答案为:淀粉溶液;cv82(y-)2000100%x。18(13 分)分)亚硝酰硫酸(NOSO4H)在重氮化反应中可以代替亚硝酸钠。实验室用如图装置(部分夹持仪器略)制备少量亚硝酰硫酸,并测定产品纯度。已知:i.亚硝酰硫酸是白色片状、多孔或粒状晶体,遇水分解为硫酸、硝酸和 NO,溶于浓硫酸而不分解。ii
43、.实验室制备亚硝酰硫酸的原理为 SO2+HNO3=SO3+HNO2,SO3+HNO2=NOSO4H。回答下列问题:(1)仪器 I 的名称为 ,按照气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为 (填仪器接口的字母,部分仪器可以重复使用)。(2)C 装置的作用为 。(3)反应需将温度控制在 2540,采用水浴加热的优点是 ,开始时反应缓慢,但某时刻反应速率明显加快,其原因可能是 。(4)测定亚硝酰硫酸的纯度。步骤:准确称取 14.00g 产品,在特定条件下配制成 250mL 溶液。步骤:取 25.00mL中溶液于 250mL 烧瓶中,加入 60.00mL 未知浓度 KMnO4溶液(过量)和10.00m
44、L25%H2SO4溶液,摇匀,发生反应:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4。步骤:向反应后溶液中加 0.2500molL-1Na2C2O4标准溶液进行滴定,消耗 Na2C2O4溶液 20.00mL。步骤:把中亚硝酰硫酸溶液换为蒸馏水(空白实验),重复上述步骤,消耗 Na2C2O4溶液的体积为60.00mL。滴定终点时的现象为 ,亚硝酰硫酸的纯度为%(精确到 0.1)。【答案】(1)蒸馏烧瓶 adecbdef(2)吸收水蒸气,防止亚硝酰硫酸遇水分解为硫酸、硝酸和 NO(3)受热均匀,便于控制温度 由于生成的 NOSO4H 对该反应有催化作用
45、,导致反应速率加快(4)当滴入最后半滴标准液时,溶液由浅紫色变为无色(或溶液变为无色),且半分钟内颜色不再恢复 90.7【分析】A 装置制备二氧化硫,B 装置中 SO2和浓 HNO3反应生成 NOSO4H,D 装置吸收二氧化硫,防止污染;C 中浓硫酸做干燥剂。【详解】(1)根据装置图,仪器 I 的名称为蒸馏烧瓶。A 装置制备二氧化硫,B 装置中 SO2和浓 HNO3反应生成 NOSO4H,D 装置吸收二氧化硫,防止污染,由于 NOSO4H 遇水分解,所以 B 装置前后需要连接干燥装置,按照气流从左到右的顺序,仪器的连接顺序为 adecbdef。(2)NOSO4H 遇水分解,C 装置的作用为吸收
46、水蒸气,防止亚硝酰硫酸遇水分解为硫酸、硝酸和 NO;(3)反应需将温度控制在 2540,采用水浴加热的优点是受热均匀,便于控制温度;开始时反应缓慢,但某时刻反应速率明显加快,其原因可能是生成的 NOSO4H 对该反应有催化作用,导致反应速率加快。(4)把中亚硝酰硫酸溶液换为蒸馏水(空白实验),重复上述步骤,消耗 Na2C2O4溶液的体积为 60.00mL。60.00mL 未知浓度 KMnO4溶液与 60mL0.2500molL-1Na2C2O4标准溶液恰好反应发生反应22424222MnO5C O16H10CO2Mn8H O,则KMnO4溶液的浓度为60mL 0.25mol/L 20.1mol
47、/L60mL 5,根据 2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,可知 25.00mL 中 NOSO4H 的物质的量为50.060.02 L 0.1mol/L0.01mol2,则亚硝酰硫酸的纯度为2500.01mol127g/mol25100%90.7%14g。19(14 分)分)某兴趣小组设计实验探究xCeMnO,催化空气氧化CO的效率。回答下列问题:步骤 制备CO在通风橱中用下图装置制备CO(加热及夹持装置省略),反应方程式:2HCOOHCOH O 浓硫酸(1)装置 A 中盛放甲酸的仪器的名称是 。(2)从 B、C、D 中选择合适的装置收集
48、CO,正确的接口连接顺序为a_h(每空填一个接口标号)。步骤 检验CO将CO通入新制银氨溶液中,有黑色沉淀生成。(3)该反应的化学方程式为 。步骤 探究xCeMnO催化空气氧化CO的效率将一定量CO与空气混合,得到CO体积分数为 1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至120,按一定流速通入气体样品。(已知:25I O是白色固体,易吸水潮解:25225COI OI5CO)(4)通入11.2L(已折算为标况)的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得 U 形管内生成了20.1016gI。能证明CO被空气氧化的现象是 ;CO被催化氧化的百分率为 ;若未通入
49、氮气,的结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用 方法可以缩短接触时长。(6)步骤装置存在的不足之处是 。【答案】(1)分液漏斗(2)adecb(3)343322CO2 Ag NHOH2AgNHCO2NH(4)石灰水变浑浊 60%偏大(5)增大气体样品流速(6)尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)【分析】在通风橱中用下图装置制备一氧化碳,用 A 装置制取一氧化碳,该气体中含有甲酸蒸气,故用水除去甲酸,再用 B 装置排水收集一氧化碳气体,排出的水用 E 中的烧杯接收。根据气体样品通过氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,浓硫酸吸水,一氧化碳
50、在 H 中被氧气氧化生成二氧化碳,二氧化碳能被石灰水吸收,J 中的浓硫酸吸收气体中的水蒸气,干燥的一氧化碳和25I O,进而测定生成的碘的质量,计算一氧化碳的被氧化的百分率。据此解答。【详解】(1)装置 A 中盛放甲酸的仪器为分液漏斗。(2)用 C 除去甲酸,B 收集一氧化碳,E 接收排出的水,故接口连接顺序为 adecbh。(3)一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银,同时生成碳酸铵和氨气,方程式为:343322CO2 Ag NHOH2AgNHCO2NH。(4)一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊。碘的物质的量为0.1016g0.0004mol254g/mol,则结合方程式分析