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文檔簡介

1.下列選項中,有關實驗操作、現象和結論都正確的是()

選項實驗操作現象結論

無白色沉淀出生成的Ca(HCO3)2可溶于

A將過量的C02通入CaCl2溶液中

現水

B常溫下將AI片插入濃硫酸中無明顯現象AI片和濃硫酸不反應

用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊

C試紙變藍色濃氨水呈堿性

試紙上

D將S02通入溟水中溶液褪色S02具有漂白性

l.cC02不能與CaCi2反應,A項錯誤;AI遇常溫下的濃硫酸會發生鈍化,B項錯誤;SCh使澳水褪

色是因為發生了氧化還原反應,與S02的漂白性無關,D項錯誤。

2.某研究性學習小組討論甲、乙、丙、丁四種實驗裝置的有關用法,其中正確的是()

A.甲裝置:可用來除去CO氣體中的C02氣體

B.乙裝置:可用來驗證NaHCCh和Na2CO3的熱穩定性

C.丙裝置:可用來實驗室制備乙酸乙酯

D.丁裝置:可用來比較HCI、H2c。3和H2SiO3的酸性強弱

2.CA項,洗氣應長進矩出,錯誤j3項,小試管中應裝NaHCO:,外面大試管裝Na;CO:,里面的NaHCOs

分解,而外面的NaHCh不分解,說明NHCO:穩定性強,原裝置錯誤;D項,生成的CO?中有HC1氣體,

最終燒杯中生成的HzSiOs沉淀也可能是鹽酸與N32S1O3反應而得。

3.下列實驗能達到實驗目的的是()

A.檢驗NH:時,往試樣中加入NaOH溶液,微熱,用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗逸出的氣體

B.向做完蔗糖水解后的溶液中直接加入新制的Cu(0H)2并加熱,以檢驗蔗糖是否水解

C.將混有HCI的82通入飽和NazCCh溶液中除去HCI

D.將Al2(SO4)3溶液蒸干制備Al2(SO4)3固體

3.DA項,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣,氨氣的檢驗不合理;B項,蔗糖水解后顯酸性,檢

驗葡萄糖應在堿性溶液中,則水解后先加堿至堿性再加入新制的Cu(0H)2并加熱,以檢驗蔗糖是否

水解;C項,二者均與碳酸鈉反應,不能除雜,應選飽和碳酸氫鈉溶液;D項,水解生成硫酸不揮發,

則將Al2(SO4)3溶液蒸干制備AI2(SO4)3固體。

4.工業以NaCI、NH3、C5等為原料先制得NaHCCh,進而生產出純堿。有關反應的化學方程式為:

NH3+CO2+H2O===NH4HCO3

NH4HCO3+NaCI===NaHCO3sH-NH4CI

2NaHCC)3=£==Na2cCh+82個+H20

⑴碳酸氫錢與飽和食鹽水反應,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是(填字母標號)。

a.碳酸氫鈉難溶于水

b.碳酸氫鈉受熱易分解

c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結晶析出

d.碳酸氫鈉的穩定性大于碳酸鈉

(2)某活動小組根據上述制堿原理,進行碳酸氫鈉的制備實驗。

①一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾

持、固定用的儀器未畫出)。

試回答下列有關問題:

(I)乙裝置中的試劑是.其作用是:

(n)丁裝置中稀硫酸的作用是;

(III)實驗結束后,分離出NaHCO3晶體的操作是(填分離操作的名稱),該操作所需要的玻

璃儀器有o

②另一位同學用圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進行實驗。

(I)實驗時,須先從a管通入氣體,說明原因:;

(II)有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是。

⑶碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g與足量的石灰水充分反應,所得沉淀經洗滌、干燥質量為12.00g,

則所得固體中碳酸鈉的質量分數為。

【解析】(D碳酸氫鑲與飽和食鹽水反應,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是碳酸氫鈉的溶解度相對校小,所

以在溶液中首先結晶析出,選C。⑵①U)乙裝置用來除去二氧化碳中的氧化氫雜質,所盛試劑是飽和碳酸

氫鈉溶液。(ID注意問題是丁裝置中稀硫酸的作用,而不是問丁中導管末端連接倒置漏斗的作用,所以答吸

收未反應完的NHg(HI)實瞼結束后NaHCOj晶體從溶滿中析出,所以用過濾法分離;過濾操作用到三種

玻璃儀器:玻璃棒、漏斗、燒杯。②T,實臉時,須先從a管通入氨氣,氧氣極易溶解于水,能形成較大濃

度的溶滿,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氯饋。(H)在戊裝置的b管下端連接己裝差,可增大氣體

與溶液接觸面積,提高CO;的吸收率。設碳酸氫鈉受熱所得固體中碳酸鈉的物質的量是xmo!,碳酸氫鈉

106x+84y=12.28

的物質的量是m。!,則:,12解得:x=0.1,1=0.。2,所以碳酸鈉的質量分數為臂警x100。。

"產而12-8

=86.3%。

【答案】(l)c

⑵①(I)飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCI氣體

(H)吸收未反應完的NH3

(in)過濾玻璃棒、漏斗、燒杯

②([)NH3氨氣極易溶解于水,能形成較大濃度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氫

俊(H)增大氣體與溶液接觸面積,提高C02的吸收率

(3)86.3%(或0.863)

5.某校研究性學習小組的同學學習完氮的有關性質之后,對氮元素的氫化物和氧化物的性質進行了

更深入的研究。

I.NH3的性質探究

⑴實驗室制取氨氣的化學方程式為。

⑵某同學模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法,想用排飽和氯化鏤溶液的方法收集氨氣。你認為他能

否達到目的?(填"能"或"否"),理由是

_______________________________________________________________________________________________________________O

⑶該小組的同學設計了如下圖所示的實驗裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出),探究氨氣的還原性。

無水CuSO,

①該裝置在設計上有一定缺陷,為保證實驗結果的準確性,對該裝置的改進措施是

②利用改進后的裝置進行實驗,觀察到CuO變為紅色物質,無水CUSO4變藍色,同時生成一種無污

染的氣體?則氨氣與CuO反應的化學方程式為

③有同學認為:NH3與CuO反應生成的紅色物質中可能含有CU2。。已知:CU2。是一種堿性氧化物,

在酸性溶液中,Cu+—好Cu+Cu2+。請設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有CU2。:

______________________________________________________________________0

H.NCI2的性質探究

該小組的同學還設計了如圖所示裝置,用以制取N02并驗證N02能否支持木條燃燒(忽略的存

在,圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去)。已知:2CU(NO3)2=£==2CUO+4NC>2個+02個。

帶火里的木條

⑷當集氣瓶中充滿紅棕色氣體時,木條復燃了。有的同學得出"N02能支持木條的燃燒"的結論。你

認為這一結論是否正確?(填"正確"或"不正確"),理由是

(5)NH3與N02在一定條件下可以反應生成無污染性氣體,體現了NHB的還原性,化學方程式為

【解析】(D實驗室制取氨氣使用固體消石灰和NHK”故化學方程式為2>JH4C1+Ca(OH)2=^=CaC12+

2NH5T+2H:OO

(2)氯氣在水中的溶解度是1:2,在飽和食鹽水中的溶解度更小;氨氣極易溶于水,氧化筏對氨氣在水中的

溶解度影響不大,故不可用排飽和氯化鑲溶液的方法收集氧氣。

⑶①A裝置中會有水蒸氣生成,故應該在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管除去水蒸氣,以

免干擾后續實驗中水蒸氣的檢驗。②無水CuS04變藍色,說明反應有水蒸氣生成;CuO變為紅色物

質,應該是Cu,根據氧化還原反應,無毒的氣體應該是所以氨氣與CuO反應的化學方程式為

3CUO+2NH3=£==3CU+N2+3H2。。③檢驗Cu中是否有Cu2O,根據Cu不與稀硫酸反應,而Cu2O在

酸性環境中生成Ci?+使溶液呈藍色,故可以取少許樣品,加入稀H2SO4(若溶液出現藍色,說明紅

色物質中含有CsO,反之則沒有。(4)在集氣瓶中收集到的是N02和體積比為4:1,此時混合

氣體中氧氣的體積分數與空氣中氧氣體積分數相當;空氣中帶火星的木條不復燃,而在N02和02

混合氣體中木條復燃,說明N6能支持燃燒。(5)NW與NO?在一定條件下可以反應生成無污染性氣

體,體現了NH3的還原性,故生成的氣體是氮氣,反應方程式是8NH3+6NC>2==蛋變上7刈+12比0。

【答案】⑴2NH4CI+Ca(OH)2=2=CaCL+2NH3個+2出。

⑵否氨氣極易溶于水,氯化錢對氨氣在水中的溶解度影響不大⑶①在裝置A與B之間增加裝有

堿石灰的干燥管②3CuO+2NH3=£==3Cu+3H2O+N2③取少許樣品,加入稀H2s。4,若溶液出現

藍色,說明紅色物質中含有CU2。,反之則沒有(4)正確硝酸銅分解產生的混合氣體中氧氣的體積

分數與空氣中氧氣體積分數相當,空氣中帶火星的木條不復燃,而在N6和。2混合氣體中木條復燃,

所以N5能支持燃燒

一定條件

(5)8NH3+6NO2===^===7N2+12H2O

6.硝基苯是重要的精細化工原料,是醫藥和染料的中間體,還可作有機溶劑。制備硝基苯的過程如

下:

①組裝如下圖反應裝置。配制混酸,取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與18mL濃硝酸配制混酸,加

入漏斗中,把18mL苯加入三頸燒瓶中。

②向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,混合均勻。

③在50?60c下發生反應,直至反應結束。

④除去混酸后,粗產品依次用蒸儲水和10%Na2c03溶液洗滌,最后再用蒸儲水洗滌得到粗產品。

⑵可能用到的有關數據列表如下:

密度(20℃)

物質熔點/℃沸點/℃溶解性

/(gem-3)

苯5.5800.88微溶于水

硝基苯5.7210.91.205難溶于水

1,3一二硝基苯893011.57微溶于水

濃硝酸—831.4易溶于水

濃硫酸—3381.84易溶于水

請回答下列問題:

⑴配制混酸應在燒杯中先加入o

⑵恒壓滴液漏斗的優點是_________________________________________________

___________________________O

(3)實驗裝置中長玻璃導管可用代替(填儀器名稱)。

⑷反應結束后產品在液體的層(填"上"或"下,’),分離混酸和產品的操作方法為

_______________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑸用10%Na2CO3溶液洗滌之后再用蒸儲水洗滌時,怎樣驗證液體已洗凈?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑹為了得到更純凈的硝基苯,還需先向液體中加入除去水,然后蒸儲。

【解析】(D由于濃硫酸的密度比濃HNO:的大,故配制濃硫酸和濃硝酸混酸時應先在燒杯中加入濃硝酸,

然后沿燒杯內壁加入濃硫酸,邊加邊攪拌。Q)恒壓滴液漏斗內壓強與發生器內壓強相等,使漏斗內液體能

順利流下。(3)長玻璃導管的作用是冷凝回流茶和濃硝酸,故可用冷凝管代替。(4)硝基苯難溶于水且密度比

濃硝酸、濃硫酸的小,在反應后的液體中,硝基笨在上層,可用分滿的方法分離混酸和產品。(5)臉證液體

已洗凈,只需檢蛉液體中不存在COK即可,故可加入CaC::或溶液檢蛉。(6)為了得到更純凈的硝基

笨,還需向液體中加入無水氧化鈣除去水,然后蒸儲。

【答案】⑴濃硝酸

⑵可以保持漏斗內壓強與發生器內壓強相等,使漏斗內液體能順利流下

⑶冷凝管

⑷上分液

⑸取最后一次洗滌液,向溶液中加入氯化鈣,若無沉淀生成,說明己洗凈

⑹無水氯化鈣

7.三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3>3H2。可用于攝影和藍色印刷,它受熱易分解,為了驗證其氣態

產物,某同學設計了如下實驗裝置:

濃3)H0.1%ri

溶液KMnCll澄清ft

(足疑)T取性、F石灰木電

溶液u

DE

⑴若實驗中,觀察到B、E中的溶液均變渾濁,則D中的現象是

說明其氣態產物是、;為驗證另一種氣態產物,應在A、B之間增加的裝置為

(2)為了使實驗更安全、更嚴密,你認為該實驗設計需要如何改進?

①______________________________________________________________________;

②。

⑶固體產物中鐵元素不可能以+3價形式存在,理由是

現設計實驗,探究固體產物中鐵元素的存在形式。

①提出合理假設。

假設1:;

假設2:;

假設3:?

②某學生設計實驗探究上述假設,除3%出。2、蒸儲水外,還需要下列試劑中的

限選試劑:濃硫酸、1.0molL-1HNO3,LOmohL1鹽酸、1.0moM/iNaOH溶液、0.1mo卜「溶液、

0.1mol-L1QJS04溶液、20%KSCN溶液、

【解析】(1)B中溶淹變渾濁說明氣態產物中有CO:,E中溶液變滓濁說明CO被酸性高鎘酸鉀溶液氧化為

CO1,故D中的現象是溶液褪色或變淺,從而可說明氣態產物中有CO,另一種氣態產物是氐O,其驗證方

法是將A中產生的氣體通過盛有無水CuSO,的干燥管。亡,從安全角度考慮應在B裝置前加一個防倒吸裝置,

從嚴密性角度考慮,要在C裝置后增加一個檢臉CO:是否除盡的裝置。(3)①由干反應過程中有CO生成,

能還原三價的鐵,故固體產物中無三價鐵,其成分可能有三種情況:"、FeO、Fe和FeO。②探究固體產

物中鐵元素的存在形式,可以將固體產物放入足量的0」mo:=:的CuSO,溶液中攪拌使其充分反應,然后

過濾洗滌沉淀,再加入足量的L0mol-L--的鹽酸,若溶液中有不溶的紅色物質,則說明固體產物中含有Fe(發

生反應為Fe+CuSd==FeSO,+Cu),向溶滿中加入"%KSCN溶液,不變紅色,然后再向溶液中滴加雙氧

水,若變紅色,則說明固體產物中含有FeO。

【答案】(1)溶液褪色(或變淺)CO2CO盛有無水CuSCU的干燥管

⑵①在B裝置之前加一個防倒吸裝置②在C裝置后增加一個檢驗二氧化碳是否除盡的裝置(或盛有

澄清石灰水的試管)

⑶有還原性氣體C。生成,能將三價鐵還原,故不可能有三價鐵存在

①鐵元素的存在形式為Fe單質鐵元素的存在形式為FeO鐵元素的存在形式為Fe與FeO的混合

②:1.0mo卜「1鹽酸、20%KSCN溶液、0.1moH/iCuSCU溶液

8.某化學興趣小組同學展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaCIOz)的研究。

實驗1:制取NaCIO2晶體。

已知:NaCICh飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaCIO2-3H2。,高于38℃時析出的晶體是

NaCIO2,高于60℃時NaCICh分解成NaCICh和NaCLBa(CI0)2可溶于水。利用下圖所示裝置進行實驗。

⑴裝置①的作用是,裝置③的作用是。

⑵裝置②中產生CIO2氣體的化學方程式為,

⑶從裝置④反應后的溶液獲得晶體NaCIOz的操作步驟為:

①減壓,55c蒸發結晶;

②趁熱過濾;

③:

④低于60℃干燥,得到成品。

實驗n:測定某亞氯酸鈉樣品的純度。設計如下實驗方案,并進行實驗。

①準確稱取所得亞氯酸鈉樣品mg于燒杯中,加入適量蒸儲水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的

稀硫酸,充分反應(已知:CIO2+4廠+4H-===2H2O+2b+C「)。將所得混合液配成100mL待測溶液。

②移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,用cmol-L1Na2s2O3標準液滴定,至滴定終點。重復2次,

測得消耗標準溶液的體積的平均值為MmL(己知:卜+2S2OF===2r+S4Or)o

⑷樣品中NaCQ的質量分數為(用含m、c、V的代數式表示)。

【解析】(1)裝置中有未反應的CIO-裝置①可以吸收未反應的CKh,防止逸出污染空氣;裝置④中氣體

發生反應,裝置內壓強降低,裝置③防止倒吸。亞硫酸鈉具有還原性,在反應中作還原劑;裝置②中產

生C16的反應是氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯,反應的化學方程式

為INaCO+NaiSOs+H2so4濃)=<C0T+2Na:Sd+HiO。⑶從溶液中制取晶體,一般采用蒸發結晶、

過濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaCQ:3比0,應趁熱過濾,由題目信息可知,應控制溫度38?

60七進行洗滌,低于60七干燥。(4)令樣品中NaUO:的質量分數為力根據化學方程式得關系式:

NaClO:?汪?4s?OT

90.5g4mol

magcmol-L^xrxlO^LxlOOmL25mL

貝ij90.5g:洲ag=4mo::(cmoIL-^rxio^LxlOOmL25ml)

9.05%

解得々=

m0

【答案】(1)吸收多余的CI5氣體,防止污染環境

防止倒吸(或作安全瓶等其他正確說法)

⑵2NaCIO3+Na2sO3+H2SCM濃)===2C1O2個+2Na2sO4+H2。

⑶用38?60℃的溫水洗滌

9.05W9.05x102clZ

⑷一^-%(或m)

9.S1CI4是生產光纖預制棒的基礎原料。通常在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等

雜質),粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450?500℃)。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示

意圖。

相關信息如下:

a.四氯化硅遇水極易水解;

b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物;

c.有關物質的物理常數見下表:

物質SiCIAICI3FeCIPCI

4BCI335

沸點/力57.712.8—315—

熔點/℃-70.0-107.2———

升華溫度/0—180300162

請回答下列問題:

⑴實驗室用二氧化鍋和濃鹽酸加熱制取氯氣,發生裝置中除圓底燒瓶、酒精燈和導管外還需用到的

玻璃儀器有________________

⑵裝置c中的試劑是;整套實驗裝置存在一處明顯的不足,請指出:。

⑶裝置E中g瓶收集到的粗產物可通過精播(類似多次蒸儲)得到高純度四氯化硅,精微后的殘留物中,

除鐵元素外可能還含有的雜質元素是(填寫元素符號)。

(4)F中吸收尾氣一段時間后,吸收液中肯定存在、C「和SOFo請設計實驗,探究該吸收液中

可能存在的其他酸根離子(忽略空氣中C02的影響)。

【提出假設】假設1:只有SOU;假設2:既無S0/,也無CIO-;假設3:。

【實驗探究】可供選擇的實驗試劑有:3mol-L*25。4、1mol-LxNaOH,0.01mol-L】KMnCU、溪水、

淀粉一KI、品紅等溶液。

取少量吸收液于試管中,滴加3mHH2SCU至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b、c三支

試管中,分別進行下列實驗。請完成下表:

序號操作可能出現的現象結論

若溶液褪色則假設1成立

向a試管中滴加幾滴

若溶液不褪色則假設2或3成立

向b試管中滴加幾滴若溶液褪色則假設1或3成立

若溶液不褪色假設2成立

向c試管中滴加幾滴

③—假設3成立

【解析】(D根據題意,實蛤室制備氯氣還需要的玻璃儀器是分液漏斗。(2)裝置C為干燥CL的裝置,所

用試劑是濃氏S。:,觀察實瞼裝置可以發現裝置E和F之間未連接干燥管,水蒸氣進入E中,會引起生成

的SiCL水解。⑶精儲時沸點低的BCli先蒸出,故殘留物中還含有沸點高的雜質元素Al、P。(4)F中啜收的

尾氣主要是C12,當C1:不足時為假設1:只有SOT;當C上恰好反應時為假設2:既無SOT也無C1CT,當

Ch過量時為假設3:只有C10-。要探究SOT是否存在,用氧化劑,因其具有還原性,結合可能出現的現

象和結論作答。

【答案】⑴分液漏斗(2)濃硫酸裝置E和F之間未連接干燥管⑶Al、P⑷只有CIO①澳

水(或0.01^10卜「火1\/||104溶液)②品紅溶液③淀粉一KI溶液若溶液變為藍色

10.研究性學習小組利用下列有關裝置進行探究實驗,回答相關問題。

fi一濃硫酸

NaOH

溶液50mL0.001moll.

KMnO,溶液、

(1)寫出A中反應的化學方程式:,

⑵實驗時,旋開裝置A中分液漏斗的旋塞,發現液體流出緩慢,最終停止,其可能的原因是

(3)裝置B中的溶液出現渾濁,該實驗證明S02具有性。

⑷實驗后,測定裝置C中溶液呈堿性。溶液為什么呈堿性呢?大家有不同意見:①是生成的Na2s。3

水解;②是氫氧化鈉剩余。請設計實驗方案證明哪種意見成立。選用下列試劑進行實驗:Na2SC)3溶

液、酚酸溶液、氯水、BaCb溶液、稀硫酸。

實驗步驟實驗操作預期現象與結論

⑸另一小組利用裝置D進行實驗:用注射器向裝置D共注入VmL實驗室制備S02后的空氣,當溶

液剛好褪色,停止實驗.該小組的實驗目的是

【解析】(1)A中制備SO>氣體,發生反應的化學方程式:NMSOK固)+氏SO*濃)一Na2sd+SChT+H:。。

(2)分液漏斗放滿時,磨口塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔要對準,這時漏斗內外的空氣相通,壓強相等,

或打開分流漏斗的上口活塞,漏斗里的液體才能順利流出,否則液體流出緩慢,甚至停止。(3)裝置B中反

應為SO2+2H2S=3S1+2H:O,該反應體3見SO:的氧化性一心本步屬于實蛤探究,證明呈堿性原因,可通

過指示劑(酚酎)和氧化鋼溶液來險證。

【答案】⑴NazSCM固)+H2SCM濃)===Na2SC)4+S02個+出。

⑵沒有打開分液漏斗的上口活塞(或分液漏斗上口活塞上的凹槽沒有與分液漏斗上的小孔連通),導

致無法與外界大氣連通

(3)氧化

實驗步驟實驗操作預期現象與結論

溶液先變紅,然后產生沉淀,最后若紅

取少量溶液于試管,滴入幾滴酚酰,然

I色褪去,則說明①正確;若紅色不能褪

后加入足量的BaCb溶液

去,則說明②正確

⑸測定實驗室空氣中S02的含量

11.某化學小組同學向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍過量的KI03溶液,一段時間后,

溶液突然變藍色。

+

⑴查閱資料知,NaHSCh與過量KI03反應分為兩步進行,第一步為10^+3HSO3===3S0r+3H+F,

則第二步反應的離子方程式為。

(2)通過測定溶液變藍所用時間探究濃度和溫度對該反應的反應速率的影響。調節反應物濃度和溫度

進行對比實驗,記錄如下:

反應溫度

實驗0.02mol/L0.02mol/LH2O/mL溶液變藍的

編號NaHSC>3溶KIC)3溶液/℃時間t/s

液/mL/mL

①15201015tl

②,a30015tz

③15bc30t3

實驗①②是探究對反應速率的影響,表中a=;實驗①③是探究溫度對反應

速率的影響,則表中b=,c=。

⑶將NaHS03溶液與KI03溶液混合(預先加入可溶性淀粉為指示劑),用速率檢測儀檢測出起始階段反

應速率逐漸增大,一段時間后反應速率又逐漸減小。課題組對起始階段反應速率逐漸增大的原因提

出如下假設,請你完成假設三:

假設一:反應生成的SOQ對反應起催化作用,S。/濃度越大反應速率越快;

假設二:反應生成的H+對反應起催化作用,H*濃度越大反應速率越快;

假設三::

⑷請你設計實驗驗證上述假設一,完成下表中內容(反應速率可用測速儀測定)。

實驗步驟(不要求寫出具預期實驗現象

體操作過程)和結論

【解析】⑴第二步反應生成碘,屬于歸中反應:1O;+5「+6H--3I2+MO。⑵觀察圖表發現,實瞼

①②溫度不變,探究KIO:溶液的濃度對反應速率的影響,因此a=15;實蛉①③濃度不變,探究溫度對反

應速率的影響,因此表中6=20,c=10o⑶分析NaHSO:溶液與KIO:、溶液的兩步反應,假設三為第一步生

成的「具有催化劑作用或第二步生成的上具有催化劑作用。設計實險蛤證假設一即生成的SOT對反應起

催化作用,可通過加入硫酸鹽作對比實蛉進行臉證。

【答案】()+

lIO34-5r+6H===3l2+3H2O

⑵KIO3溶液的濃度152010

⑶反應生成的「對反應起催化作用,濃度越大反應速率越快(或反應生成的對反應起催化作用,

I12

12濃度越大反應速率越快;或該反應是放熱反應,溫度升高導致反應速率加快,答案合理即可)

(4)

實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期實驗現象和結論

在燒杯甲中將NaHSCh溶液與過量KIS溶液混

合,用測速儀測定其起始時的反應速率v(甲);

在燒杯乙中進行同一反應,不同的是乙燒杯若反應速率耳甲)=v(乙),則假設一不成立;

中預先加入少量Na2SO4或K2s粉末,其他若V(甲)乙),則假設一成立

反應條件均完全相同,測定其起始階段的相

同時間內的反應速率或乙)

12.氫化鈣(Ca?)是一種常用的儲氫材料,也是登山運動員常用的能源提供劑,需要密封保存,遇水

反應生成氫氧化鈣和氫氣。某研究性學習小組模擬生產企業制取氫化鈣。

【實驗】

用鋅粒和稀硫酸反應制得干燥、純凈的氫氣,再與金屬鈣在加熱的條件下直接化合,即可制得

CaH2o

⑴下列有關該實驗的說法正確的是。

a.其他條件相同時.,粗鋅制取氫氣的速率比純鋅快

b.加熱時,必須通入氮氣作為保護氣,以防止空氣的干擾

C.可以用濃硫酸或堿石灰對H2進行干燥除雜

d.開始實驗時,應先通入出,后給金屬鈣加熱

e.停止實驗時,應先停止通入上,后停止加熱

【提出假設】

(2)由于實驗中操作不當,金屬鈣或氫化鈣都可能被氧化;該小組甲同學對反應后的固體產物成分提

出如下假設:

假設1:含有Ca和CaHz;

假設2:含有CaHz和CaO;

假設3:含有?

【設計實驗方案,驗證假設】

⑶定性實驗用化學方法鑒別Ca與CaW,請設計實驗完成下表中內容.

實驗步驟預期現象和結論

取少量固體樣品,________

⑷定量實驗測定和混合物中的質量分數。

CaCaWCaH2

①取mig樣品與水完全反應,利用如圖裝置測定生成的氣體體積時,在時進行收集(填字母)。

a.剛開始有氣泡

b.氣泡連續均勻

c.氣體經過驗純后,再收集

②如果裝置氣密性良好,操作正確,乙同學認為:由于液體加入,導致氣體的體積測定偏大,則計

算出氫化鈣的質量分數(填“偏高""偏低"或"無影響")。

【反思與交流】

⑸登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑,與氫氣相比,其優點是氫化鈣是固體,攜帶方便。既然

金屬鈣與水反應也能生成氫氣,為什么還要將金屬鈣制備成氫化鈣呢?你的觀點是

【解析】(1)粗鋅在反應中可形成原電池而使反應加快,a正確;該反應在氧氣的環境中進行,無需通入氤

氣作保護氣,b錯誤;濃硫酸和堿石灰可以吸水,而且與氫氣不反應,可作氫氣的干燥劑,c正確;d正確。

停止實蛉時,先停止加熱,后停止通入氐,e錯誤。⑵假設3:若完全反應生成Cait,而且沒有氧化,則

只含有CaH:,也可能是Ca部分與氨氣反應,有部分Ca被氧化,即固體成分可能是CaH,Ca、CaO,但

一定有CaH:。(3)依據Ca不含H,CaH:含H,由此設計實瞼鑒別。⑷①測定生成的氣體體積時必須從實蛉

開始就收集;②因液體的加入而使錐形瓶內的氣體排出,使收集的氣體體積增大,則CaH:質量偏高。(5)

根據化學方程式Ca+21fco=Ca(OH):+H:T,Cait+2氏0—Ca<0瑤,:+2氏1知等質量的Ca和CaH:制H:

時,CaH:生成的氧氣多。

【答案】(l)acd(2)CaH2(或Cad、Ca、CaO)

(3)干燥條件下與氧氣反應,將生成的產物通入裝有無水硫酸銅的干燥管無水硫酸銅變為藍色,則

為CaW,不變藍則為Ca⑷①a②偏高⑸等質量的Ca和Cabh,Ca?生成的氫氣多

3+

13.為驗證氧化性CI2>Fe>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和甲中加熱裝置已略,

氣密性已檢驗)。

實驗步驟:

1.在甲裝置中,打開活塞a,加熱,待裝置中充滿黃綠色氣體時,與丙裝置連接。

2.當丙裝置中FeCb溶液變黃時,停止加熱。

3.打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。

4.在乙裝置中,打開活塞b,待空氣排盡后,將乙中產生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中,

一段時間后,停止。

5.更新丙中試管,打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。

回答下列問題:

⑴甲中發生反應的化學方程式為o

⑵用70%的硫酸制取S02,反應速率比用98%的硫酸快,原因是。

3+

⑶實驗中,證明氧化性Fe>SO2的離子方程式為

⑷有I、II、IH三組同學分別完成了上述實驗,實驗結果如下:

步驟3溶液中含有的離子步驟5溶液中含有的離子

I既有Fe?+又有Fe2t有SCT

II有Fe?十無Fe2"有SO-

III有Fe3+無Fe2+有Fe2+

上述實驗結果一定能夠證明氧化性Cb>Fe3+>SO2的是(填"I""H"或"III")。

【解析】⑴在加熱的條件下二氧化鐳氧化濃鹽酸生成氯氣,所以甲中發生反應的化學方程式為

MnO2+4HCI(濃)=£==MnCl2+2H2O+Cl2個。(2)70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸中c(K)大,氫離子濃

度大反應速率快。⑶鐵離子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反應的離子方程式為2Fe3++S5

2+

+2H2O===2Fe+SOr+4H%⑷步驟3溶液中有鐵離子生成,說明氯氣把亞鐵離子氧化生成鐵離

3+

子。根據氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性可知,氧化性CI2>Fe;I組實驗中既有Fe,+又有

Fe2+,說明氯氣不足,能與SO2反應的只有鐵離子。由于步驟5溶液中含有SO,,這說明鐵離子把

S02氧化生成了硫酸,因此氧化性Fe3+>SO2;II組實驗中有Fe3+無Fe2+,不能排除氯氣是否過量。

即使步驟5溶液中含有SO/,也不能說明是被鐵離子氧化的,所以無法證明氧化性Fe3+>SCh;III組

實驗中有Fe3+無Fe2+,雖然不能說明氯氣是否過量,但由于在步驟5

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