2013最新模拟题分类汇编·化学第4单元 化学实验

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名称 2013最新模拟题分类汇编·化学第4单元 化学实验
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科目 化学
更新时间 2013-05-20 16:23:06

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第4单元 化学实验
1.(2013·广东省佛山市一模)完成下列实验所选择的装置或仪器 (夹持装置己略去)正确的是
答案:A
解析:B项I2易溶于酒精,不能分离开;MgCl2水解,直接加热MgCl2·6H2O,得到的是MgO,不能制取MgCl2,C错误;D项配制100mL0.1000mol/L的K2Cr2O7,应选用100mL的容量瓶,错误。
2.(2013·合肥市第一次检测)下图为完成不同的化学实验所选用的装置或进行的操作,其中正确的是
A.装置①可用于分离互不相溶的液体
B.装置②可用于实验室配置一定物质的量浓度溶液
C.装置③可用于验证醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D.装置④可用于实验室制备少量氨气
答案:C
解析:图①是蒸馏,适合分离沸点不同的互溶液体,A项错误;配制稀硫酸溶液时,应先将浓硫酸在烧杯中稀释,冷至室温后再转移到容量瓶中,不能在容量瓶中直接配制,B项错误;NH4Cl受热分解,产生氨气和氯化氢,但是稍冷二者就再次化合为NH4Cl,不能用于制取氨气,D项错误。
3.(2013·湖南省五市十校第一次联合检测)下列实验中所选用的仪器合理的是
A.用200mL量筒量取5.2mL稀硫酸
B.用250mL容量瓶配制250mL 0.2mol/L的氢氧化钠溶液
C.用托盘天平称量11.75g氯化钠晶体
D.用碱式滴定管量取25.1mL溴水
答案:B
解析:量取5.2mL的稀硫酸,适合选用10mL的量筒,A项错误;托盘天平的精度为0.1g,不能精确度0.01g,C项错误;溴水具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,且滴定管精确值为0.01mL,D项错误。
4.(2013·山东省德州市期末校际联考)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目
的的是
A.用图l所示装置蒸干AlC13饱和溶液制备AlCl3晶体
B.用图2所示装置证明非金属性Cl>C>Si
C.用图3所示装置分离CCl4萃取溴水后已分层的有机层和水层
D.用图4所示装置制取少量Cl2气体
答案:C
解析:蒸干AlCl3溶液,由于AlCl3溶液水解生成Al(OH)3与盐酸,因此加热蒸干AlC13饱和溶液不能得到AlCl3晶体,A项错误;利用元素最高价氧化物的水化物溶液酸性强弱比较非金属性强弱,而稀盐酸不是含氧酸,B项错误;MnO2与浓盐酸反应,应在加热条件下进行,D项错误。
5.(2013·福建省福州市期末检查)下列有关实验操作的说法正确的是( )
A.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用浓NaOH溶液清洗
B.用润湿的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,证明有氨气产生
C.将氯化铝溶液加热蒸发,最后可得到氯化铝晶体
D.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗后,再加入待测液
答案:B
解析:手上沾了苯酚,用乙醇洗涤,不能用腐蚀性很强的浓NaOH溶液清洗,A项错误;将氯化铝溶液蒸干,得到的是Al(OH)3,C项错误;用待测液润洗锥形瓶,待测液的物质的量增加,消耗的酸或碱体积增加,会使测量值偏大,D项错误。
6.(2013·山东省济南市期末)下列有关说法中,不正确的是
A.除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3,常用充分加热的方法
B.实验室中少量金属钠、钾常保存在煤油中
C.中和滴定要将锥形瓶洗净并用所盛溶液润洗2-3次
D.为加快Zn与稀H2SO4的反应速率,可向溶液中加入少量CuSO4溶液
答案:C
解析:NaHCO3受热易分解为Na 2CO3,充分加热混合物能够达到除杂目的,A项正确;钠、钾性质活泼,能够与空气中的氧气、水蒸气反应,且二者密度比煤油大,故可以保存在煤油中以隔绝与空气的接触,B项正确;中和滴定时,若用所盛溶液润洗锥形瓶,因锥形瓶表面附着溶液,使所测结果偏大,C项错误;向溶液中加入少量CuSO4溶液,锌置换出铜附着在锌表面,与稀硫酸形成原电池,加快反应速率,D项正确。
7.(2013·山东省济南市期末)下列关于除去物质中杂质的方案设计,所选除杂试剂合理的是
答案:A
解析:A项SiO2不能与氢氟酸以外的酸反应,故方案正确;B项Si是亲氧元素,故硅、碳均能够与氧气反应,不能用氧气除杂;Na2CO3溶液能够与CO2、SO2均反应,C项错误;Cl2、HCl都能与NaOH溶液反应,D项错误。
8.(2013·扬州市期末)下列实验能达到目的的是
A.用CCl4萃取碘水中的碘
B.将足量盐酸加入混有少量CaCO3杂质的Na2SO4中可除去杂质
C.将混有少量HCl的Cl2通入NaOH溶液中除去HCl
D.将Fe(OH)3固体加入沸水中制备Fe(OH)3胶体
答案:A
解析:碘易溶于四氯化碳,难溶于水,A项正确;用盐酸除去CaCO3,会引入CaCl2杂质,B项错误;NaOH与HCl、Cl2都能够反应,C项错误;Fe(OH)3难溶于水,将其分散到水中,只能得到Fe(OH)3的悬浊液,而制备Fe(OH)3胶体是利用饱和氯化铁溶液与沸水共热,D项错误。
9.(2013·山东省济南市期末)下列说法中,正确的是
A.酸性高锰酸钾溶液具有强的氧化性,配制时用盐酸酸化
B.用25.00mL碱式滴定管量取20.00mL酸性高锰酸钾溶液
C.将KI溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液的紫色能褪去
D.将SO2通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去,是SO2漂白性的表现
答案:C
解析:若用盐酸酸化高锰酸钾,因高锰酸钾具有强氧化性,能够将Cl-氧化为Cl2,A项错误;碱式滴定管有橡胶管连接,酸性高锰酸钾溶液能够氧化橡胶管,B项错误;KI具有强还原性,酸性高锰酸钾具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,使溶液的紫色褪去,C项正确;SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的还原性,D项错误。
10.(2013安徽省省级示范高中名校高三联考 )
答案:B
解析:挤压胶头滴管,使水进入圆底烧瓶,发现气球膨胀变大,说明极易溶于水,A项正确;CCl4的密度比水大,不能防止O2将Fe(OH)2氧化,B错误;NH3是碱性气体,用碱石灰干燥,这样收集气体集气瓶中排除的是空气,并可用倒扣的漏斗吸收尾气,能防止倒吸,C正确;电解饱和食盐水时石墨做阳极,阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应为2H++2e-=H2↑,D正确。
11.(2013·合肥市第一次检测)下列实验操作及现象与实验结论一致的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀 该溶液中不一定含有SO42-
B 光洁的铁钉放在冷的浓硫酸中,无明显现象 铁钉与冷的浓硫酸不反应
C 将少量的溴水分别滴入FeCl2溶液、NaI溶液中,再分别滴加CCl4振荡静置,下层分别呈无色和紫红色 氧化性:Br2> Fe3+>I2
D 向浓度均为0.1mol L—1的KCl、KI混合溶液中滴加AgNO3 Ksp(AgCl)< Ksp (AgI)
答案:A
解析:由于Cl-能够与Ag+形成白色不溶于酸的沉淀,故溶液中可能含有SO42-或Ag+,A项正确;常温下,铁能够被浓硫酸钝化,B项错误;从实验只能得出氧化性:Br2>Fe3+ 、Br2>I2,不能确定Fe3+与I2的氧化性强弱,C项错误;溶度积Ksp(AgCl)>Ksp (AgI),D项错误。
12.(2013·广东省潮州市期末)下列有关实验现象和解释或结论都正确的是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 把SO2通入紫色石蕊试液中 紫色褪去 SO2具有漂白性
B 把浓硫酸滴到pH试纸上 试纸变红 浓硫酸具有酸性
C 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变浅 反应2NO2N2O4的△H<0
D 向AgCl沉淀中滴加KI溶液 白色沉淀变为黄色 溶度积:AgI比AgCl更小
答案:D
解析:SO2不能漂白石蕊试液,SO2溶于水,溶液呈酸性,变为红色,A项错误;浓硫
酸具有脱水性,会使pH试纸变黑,B项错误;NO2为红棕色,N2O4无色,故浸入热水中,颜色加深,现象描述错误,C项不正确;AgCl是白色、AgI是黄色,沉淀由白色转化为黄色,说明AgCl转化为AgI,故AgI比AgCl难溶,溶度积更小,D项正确。
13.(2013·山东省威海市期末)下列叙述合理的是
A.用干燥的pH试纸检测碳酸钠溶液、氯水、稀醋酸的pH值
B.铜与浓硫酸反应时,可用蘸有浓溴水的棉花放在导管口吸收逸出的气体
C.需用某浓度的NaOH溶液450mL,则配制时应选用450mL的容量瓶
D.将液溴、浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,放置于冷暗处
答案:D
解析:氯水具有强氧化性,会漂白pH试纸,A项错误;浓溴水具有强的挥发性,溴蒸气具有毒性,B项错误;实验室中没有450mL的容量瓶,配制450mL的溶液应选500mL的容量瓶,C项错误。
14.(2013·湖南省怀化市期末)下列实验装置(部分仪器已省略),能达到实验目的的是
答案:D
解析:A项氯气将被收集在广口瓶中,正确应为氯气从长导管通入,短导管出;HCl极易溶于水,导气管插入液面下吸收,容易发生倒吸,应该连接倒置的漏斗,B项错误;蒸馏石油时,需测量蒸气的温度,收集沸点不同的馏分,故温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,C项错误;CaO能够与水反应生成Ca(OH)2,且放热,加速了氨的挥发,且用向下排空气法收集,D项正确。
15.(2013·湖南省怀化市期末)用氢氧化钠固体配制0.10mol/L的氢氧化钠溶液,下列说法错误的是
A.定容时俯视,会造成浓度偏高
B.转移时不慎将转移液溅出,会造成浓度偏低
C.称量时托盘上要垫上干净的称量纸
D.定容摇匀后发现液面下降,不应继续加水
答案:C
解析:定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,A项正确;转移时溶液溅出,溶质损失,溶液浓度偏小,B项正确;氢氧化钠具有腐蚀性,应放在小水杯中称量,C项错误;定容摇匀后发现液面下降,若再加水,导致溶液体积偏大,浓度偏小,D项正确。
16.(2013·安徽省联盟第一次联考)下列装置和操作能达到实验目的的是
A.实验I:制取并收集氢气
B.实验II:验证葡萄糖的还原性
C.实验III:实验室制氨气并收集干燥的氨气
D.实验Ⅳ:检查碱式滴定管是否漏液
答案:C
解析:图I收集氢气的试管塞上单孔塞,空气无法被排出,还会产生危险,A项错误;图II该实验需在加热、碱性条件下进行,B项错误;图IV是排碱式滴定管尖嘴处的气泡,而不是检验碱式滴定管是否漏液,D项错误。
17.(2013·福建省宁德市质检)下列实验正确的是
A. 用湿润的pH试纸测定溶液的pH
B.用托盘天平称取11.7g NaCl晶体
C.用碱式滴定管量取20.00mL的酸性KMnO4溶液
D.用浓硫酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应热
答案:B
解析:用湿润的pH试纸测溶液的pH,相当于对原溶液稀释,若酸性溶液pH偏大,若碱性溶液pH偏小,中性溶液pH不变,A项错误;酸性KMnO4具有强氧化性,能够腐蚀碱式滴定管的橡胶管,C项错误;浓硫酸溶于水放出大量的热,导致测量的中和反应热值偏大,D项错误
18.(2013·湖北省武汉市2月调研)下列物质的除杂方法中,合理的是
①C2H6中混有的C2H4,可以将混合气体先通过溴水,然后用碱右灰干燥
②NaHCO3中混有的少量Na2CO3,可以用加热的方法除去
③乙烯中混有的SO2气体可以通过酸性高锰酸钾溶液除去
④金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼的方法除去
⑤H2S中混有的水蒸气用浓硫酸干燥即可
A.①④ B.②③ C.①⑤ D.④⑤
答案:A
解析:乙烯能够与溴水发生加成反应,乙烷不反应,然后用碱石灰干燥即可得到纯净的乙烷,①正确;NaHCO3受热分解为Na2CO3,②错误;乙烯和SO2均能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,③错误;电解精炼时Zn溶解形成Zn2+进入溶液,银形成阳极泥,④正确;硫化氢能够被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥,⑤错误。
19.(2013·天津市滨海新区五所重点学校联考)下图所示对实验选用或实验操作正确的是
A.滴定FeSO4溶液 B.制取O2 C.制备Fe(OH)2 D.除去乙醇中的乙酸
答案:C
解析:A项无法确定反应的终点,错误;B项氧气的密度比空气的大,收集时应长导管进气,短导管出气,错误;C项用苯隔绝了与空气的接触,将滴管尖端插入液面下,挤出NaOH,可以防止Fe(OH)2被氧化,正确;乙醇与乙酸混溶,不能用分液法分离,D项错误。
20.(2013·天津市滨海新区五所重点学校联考)关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是
A.图①可用于实验室制取少量NH3或O2
B.可用从a处加水的方法检验图②装置的气密性
C.实验室可用图③的方法收集Cl2或NH3
D.利用图④装置制硫酸和氢氧化钠,其中b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜
答案:C
解析:图①可以利用碱石灰(或生石灰)与浓氨水制取氨气,用MnO2和双氧水或Na2O2与水反应制取氧气,A项正确;图②关闭止水夹,从a处加水,U型管中产生液面差,静置一段时间,若液面差不变气密性好,若不能形成液面差或液面差发生变化,气密性不好,B项正确;氯气密度比空气的大,收集时应从长导管通入,而氨气的密度比空气的小,收集时应从短导管通入,C项错误;以Pt电解Na2SO4溶液,实际上是电解水,阳极放电的是OH-,该极区H+与b交换的SO42-形成H2SO4溶液,而阴极放电的是H+,该极区的OH-,与c交换的Na+形成NaOH溶液,D项正确。
21.(2013·福建省宁德市质检)某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
(1)装置A中反应的化学方程式_____________________
(2) 实验结束后,欲验证反应生成气体的还原性,小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中,应向试管中加入的试剂是_______ (填序号)。
a.品红溶液 b.稀盐酸 c. BaCl2溶液 d.稀硝酸
(3)实验结束,小组同学立即熄灭酒精灯,可能导致的后果是________。
(4)实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知:此黑色固体可能含有 CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化 为Cu2O和S02。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:
①步骤2中检验滤渣洗涤干净的实验方法是_______。
②黑色固体的成分是_______;_______。
答案:
解析:(1)方程式的书写有如下三个易错点:漏掉“浓”字、加热符号、气体符号。(2)SO2被氧化则会生成SO42-,可以用BaCl2和盐酸,检验生成难溶于水、难溶于酸的白色沉淀。品红溶液能够验证SO2的漂白性;HNO3具有强氧化性,能够将BaSO3氧化为难溶于酸的BaSO4,会对验证气体的还原性产生干扰。
不适合选用。O2未被氧化也会被氧化
(3)SO2易溶于水,实验结束立即熄灭酒精灯,会导致倒吸。
(4)①滤渣表面会吸附溶液中的Cl-,可通过检测洗涤液中是否存在Cl-,以确定滤渣是否洗涤干净。
②固体溶于盐酸滤液为蓝色说明生成了Cu2+,因CuS、Cu2S不溶于盐酸,故固体中必含有CuO。
因CuS、Cu2S在加热条件下,均能够转化为Cu2O。可采取极端假设法,通过计算做出正确的判断:
2CuS ~ Cu2O
192 144
2.00g m1 m1=1.27g
Cu2S ~ Cu2O
160 144
2 m2 m2=1.8g
故不溶性固体中含有CuS、Cu2S。故黑色固体是CuO、CuS、Cu2S的混合物。
22.(2013·江西省重点中学协作体第一次联考)实验室在没有浓盐酸情况下,常用浓硫酸、食盐和二氧化锰在加热条件下制取氯气,反应方程式为:2NaCl + 3H2SO4(浓) + MnO22NaHSO4 + MnSO4 + Cl2↑ + 2H2O。但某研究性学习小组在查阅相关资料时发现二氧化锰与浓硫酸在加热条件下可产生氧气,反应方程式为:4MnO2 + 6H2SO4(浓)2Mn2(SO4)3 + O2↑+ 6H2O。
(1)请从上图中选用所需的仪器(仪器可重复使用)组成一套验证氯水的酸性、氧化性及漂白性的实验装置,同时证明制氯气过程中产生了O2。
现提供以下药品:MnO2、浓硫酸、食盐、石蕊试液、酚酞试液、淀粉-KI溶液、碱石灰、蒸馏水。将所用仪器的序号按连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称或化学式。
选用的仪器 加入的试剂
A 二氧化锰、浓硫酸、食盐
D /
(2)证明有氧气生成的操作及现象是 。
(3)实验持续进行过程中,观察到装有所选某种试剂的洗气瓶中的颜色变化是 ___________ 。
(4)实验中观察到装有淀粉-KI溶液的洗气瓶中的颜色由无色变蓝色,最后褪色。经测定碘最终被氧化成+5价,且溶液呈强酸性。写出有关溶液颜色变化的化学反应方程式 。
答案:
(1)
B 饱和食盐水
B 紫色石蕊试液
B 淀粉-KI溶液
C 碱石灰
(紫色石蕊试液与淀粉—KI溶液的顺序可以对换,4分
(3分)
(3)紫色→红色→无色→黄绿色 (2分)
(4)Cl2 + 2KII2 + 2KCl ,5Cl2 + I2 + 6H2O2HIO3 + 10HCl (共4分)
解析:从实验的目的结合所供选择的试剂看:石蕊试液既可以用来验证氯水的酸性(先变红),又能验证其漂白性(后褪色),选用B装置;淀粉-KI溶液可以验证其氧化性,选用B装置;氧气的验证只能是通过收集后(用到D装置),利用其助燃性,为得到纯净的氧气,可以用碱石灰除去Cl2,选用C装置;但是因浓盐酸具有挥发性,故氯气中混有HCl气体,在验证氯水的酸性和漂白性之前应先除去其中的HCl,可选试剂氯化钠与蒸馏水,配制出饱和食盐水,装置选B。综上所述,A装置产生的氯气→饱和食盐水除去其中含有的HCl——B装置→通入石蕊试液(或淀粉碘化钾溶液)——B装置→通入淀粉碘化钾溶液(或石蕊试液)——B装置→碱石灰——C装置→收集氧气——D装置。
(2)注意实验操作的规范性表述。
(4)从实验现象可知:氯气先将I-→I2(淀粉变蓝色):Cl2 + 2KII2 + 2KCl,继续通入氯气,氯气能够将碘氧化为HIO3,反应的化学方程式为:5Cl2 + I2 + 6H2O2HIO3 + 10HCl。
23.(2013·贵州省四校期末联考)某学习小组用图示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为            。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是     。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述操作的顺序是    (填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应          。
(4)B中发生反应的化学方程式为                      
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为               。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将        (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
答案:(1)NaOH溶液
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)⑤①④③② ;使D和C的液面相平
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(5)
(6)偏小
解析:(1)该实验的目的是测量铝的质量分数及铝的相对原子质量,故应利用铝能与NaOH反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Mg不能反应,通过固体质量的差值,确定合金中的铝的质量。
(2)镁、铝都属于活泼金属,容易在表面形成致密的氧化膜,将合金在稀酸中浸泡是为了除去其表面的氧化膜。
(3)实验首先要检验装置的气密性,反应前后要分别读取一次C中液面的体积,以便确定气体的体积。为保证气体体积准确,应使C、D液体的液面等高(C中气体压强与大气压相等)。
(5)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Ar(Al)g 3×22.4L
(a-c)g bL
解得:Ar(Al)=
(6)若不洗涤不溶物,其表面吸附有物质,导致所计算铝的质量较小,测量铝的质量分数偏小。
24.(2013·安徽省省级示范高中名校联考 )
答案:(1)4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S(2分)
(2)c(2分) (3)铁(2分)
(4)蒸发(浓缩)、(冷却)结晶、过滤、洗涤(4分,浓缩、冷却不写可以不扣分)
(5)促进Fe3+的水解(2分)
(6)31.11%(3分)
解析:(1)根据固体W的成分中存在S,推出FeS和O2、H2SO4发生氧化还原反应,FeS做还原剂,O2作氧化剂,产物有Fe2(SO4)3、S、H2O。
(2)污染物是SO2,用碱液吸收。
(3)溶液X中的铁是Fe3+,绿矾中的铁为Fe2+,故应加入Fe粉,将Fe3+还原为Fe2+。
(4)对能形成结晶水合物的盐溶液不能采取直接蒸干的办法制取晶体。
(5)升高温度,促进Fe3+的水解。 (6)③得到的沉淀是BaSO4,n(BaSO4) ==0.015mol,根据聚铁主要成分为[Fe(OH)SO4] n,推出n(Fe3+)=0.015mol,则m(Fe3+)=0.84g,铁元素的质量分数:ω(Fe)=(0.84g/2.700g)×100%=31.11%。
25.(2013·安徽省联盟第一次联考)工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:
已知25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:
(1)加快黄铜矿焙烧速率,可采用的措施有 (写两种)。
(2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为 ;试剂X的化学式为 。
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为 ,用pH试纸测该溶液pH值的方法是 。
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,写出该反应的的平衡常数表达式: 。
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是 。
答案:
解析:(1)黄铜矿(固体)与空气的反应,为加快反应速率,对黄铜矿可以粉碎以增大其与空气的接触面积,增大空气的流速(增大氧气浓度),以及采取高温等措施。
(2)从所给金属氢氧化物完全沉淀pH看,Fe2+会与Cu2+共同沉淀,但Fe3+完全沉淀时
Cu2+还未沉淀,能够达到分离铁元素和铜元素的目的。故H2O2用来氧化Fe2+为Fe3+:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。从流程图可知,试剂X的作用是将Fe3+以Fe(OH)3沉淀出来,但是又不能引入新的杂质,故可以用难溶性的CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3等。
(3)从该实验的目的看,Y应是氨水,氨水中存在如下平衡:NH3·H2ONH4++OH-,
pH=11根据水的离子积常数可求得:c(OH-)=c(NH4+)=10-3mol·L-1,忽略电离的氨水,则氨水的电离常数为:K=[c(NH4+)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)=(10-3·10-3)/0.1mol·L-1=10-5mol·L-1。
(4)注意水和固体Cu(OH)2不能写入平衡常数表达式。
(5)深蓝色晶体的主要成分是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,加入乙醇可降低其溶解度,促进晶体析出。
26.(2013·合肥市第一次检测)MgSO4 7H2O在医药上常用做泻药,工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如下:
用H2SO4调节溶液PH至1~2,H2SO4作用是

(2)加NaClO溶液至pH=5~6并加热煮沸5~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为 、 ;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为 。
(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是

(4)“操作X”是将溶液 、 、过滤洗涤,即得到MgSO4 7H2O晶体。
(5)准确称量制得的样品5g,用200mL水溶解,加入2 mol L—1的盐酸5mL,在不断搅拌下滴加足量2 mol L—1 BaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.46g,则样品纯度为 。
答案:
解析:(1)CaSO4微溶于水,硅酸是难溶于水,通过加入硫酸可以使盐泥中的镁、铁、铝、锰转化为可溶的硫酸盐。
(2)ClO-具有强氧化性,将Mn2+转化为MnO2:Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+Cl-+2H+。同时将Fe2+转化为Fe3+,调节溶液的pH使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,分离出来。
(3)利用Fe3+与SCN-形成特征的颜色变化,或与苯酚显紫色等,现象明显,灵敏度高,可检验Fe3+。
(4)对滤液蒸发浓缩,得到高浓度的MgCl2溶液,然后经冷却结晶即可得到MgSO4 7H2O晶体。
(5)根据反应关系可知,存在如下关系式:
MgSO4 7H2O ~ BaSO4
246g 223g
m 4.46g
m=4.92g,故样品的纯度为:4.92g/5g×100%=98.4%。
27.(2013·湖北省武汉市2月调研)乙酸乙酯是重要的化工原料。实验室合成乙酸乙酯的装置如下图所示。
有关数据及副反应:
副反应:
请回答下列问题:
(1)在大试管A中添加的试剂有6 mL乙醇、4 mL乙酸和4 mL浓硫酸,这三种试剂的添加顺序依次为 _______、_______ 、_______
(2)试管B中导管接近液面未伸入液面下的理由是_____ __
(3)现对试管B中乙酸乙酯粗产品进行提纯,步骤如下:
①将试管B中混合液体充分振荡后,转入 _______(填仪器名称)进行分离;
②向分离出的上层液体中加入无水硫酸钠,充分振荡。加入无水硫酸钠的目的是:
③将经过上述处理的液体放入干燥的蒸馏烧瓶中,对其进行蒸馏,收集_______℃左右的液体即得纯净的乙酸乙酯。
(4)从绿色化学的角度分析,使用浓硫酸制乙酸乙酯不足之处主要有____________________
(5)炒菜时,加一点白酒和醋能使菜肴昧香可口,试用符合实际情况的化学方程式解释: __________________________________________
答案:
解析:(1)乙酸挥发性更强,故先将乙醇与浓硫酸混合,浓硫酸密度大溶于乙醇放热,应将浓硫酸加入乙醇中。
(2)乙醇、乙酸都具有挥发性,乙酸乙酯中混有乙醇、乙酸,若将导管插入液面下,因乙酸、乙醇易溶于水,容易产生倒吸现象。
(3)①乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇易溶于水,但是乙酸乙酯难溶于水,故可以加水除去乙酸、乙醇,分层后通过分液分离(使用到分液漏斗)。
②CuSO4能够吸收乙酸乙酯中的水形成晶体,能够除去粗产品中的水。
③乙酸乙酯的沸点是77.1℃。
(4)题给信息,乙醇能够发生副反应生成乙醚,浓硫酸在该反应中作催化剂,不变化会产生酸性废液。
(5)乙醇、乙酸在炒菜过程中,能够发生酯化反应,生成具有香味的乙酸乙酯,增加香味。
28.(2013·山东省德州市期末校际联考)硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下实验方案,将硫酸渣中金属元素转化为氢氧化物沉淀分离开来。
已知常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
(1)固体A溶于NaOH溶液的化学方程式为
(2)实验室用11. 9mol/L的浓盐酸配制250ml3.0 mol/L的稀盐酸,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需要 。
(3)上述流程中的试剂Y最好选用下列中的 (选填字母编号)。
A.水 B.氧化镁 C.氨水 D.氢氧化钠
(4)写出溶液D中的金属离子在加入试剂Y时发生反应的离子方程式 。
(5)实验室可用大理石和稀盐酸反应制取上述流程中所需的CO2,仪器如下,装置A产生CO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ ,装置C中应盛放的试剂为 。
答案:(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (2)250mL容量瓶、胶头滴管
(3)D (4)Al3++4OH-=[Al(OH)4]- Mg2++2 OH-= Mg(OH)2↓
(5)→d→e→c→b, 饱和NaHCO3溶液
解析:结合元素化合物知识及氢氧化物沉淀pH可知,转化关系为:
(3)为达到分离开Al3+和Mg2+的作用,应选择强碱溶液,故选NaOH。
(5)为除去的CO2中混有HCl,应通入饱和NaHCO3溶液,气体流向为:a→d→e→c→b。
29.(2013·山东省济南市期末)浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比绿矾(FeSO4·7H2O)更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下:
(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是_________________;证明溶液A不含Fe3+离子的最佳试剂是_______________(填序号字母)。
a.酚酞溶液 b.KSCN溶液 c.烧碱溶液 d.KMnO4溶液
操作I的步骤是:加热蒸发、___________、过滤。
(2)浓度均为0.1mol·L-1莫尔盐溶液和(NH4)2SO4溶液,c(NH4+)前者大于后者,原因是______。
(3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体,晶体要放在天平_______(填“左”“右”)盘。
(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接__________;__________接__________。
(5)将装置C中两种液体分离开的操作名称是_________。装置D的作用是_______________。
答案:(1)防止Fe2+离子被氧化为Fe3+离子(其他合理答案可得分) b 冷却结晶
(2)莫尔盐中的Fe2+离子易水解,趋使溶液显酸性,抑制NH4+水解, 故c(NH4+)前者大于后者
(3)左 (4)d ,e f (5)分液 吸收多余的NH3防止污染空气,防止倒吸
解析:(1)摩尔盐中铁的化合价为+2价,Fe2+具有强的还原性,极易被空气中的氧气氧化为Fe3+,故不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是防止Fe2+被氧化。
Fe3+与SCN-发生反应,出现特征的红色,故选b。
操作I的目的是得到摩尔盐晶体,故操作步骤是加热蒸发、冷却结晶、过滤。
(2)Fe2+、NH4+水解溶液均呈酸性,故Fe2+的存在抑制了NH4+的水解,NH4+浓度较大。
(3)用托盘天平称量时,遵循“左物右码”原则,故晶体应放在天平的左盘中。
(4)该实验中不需要对氨气进行干燥,氨气极易溶于水,故应防止倒吸。正确的连接顺序为a→d→e→f。
(5)C装置得到的是两种互不相溶的液体,故应利用分液操作分开。
30.(2013·安徽省省级示范高中名校联考 )
答案:(1)(1)品红溶液褪色(2分),H2(2分)
(2)便于控制铁与浓硫酸的反应和停止(2分);从D管口向A中鼓入大量的空气(2分)
(3)①溶液中只存在Fe3+(1分)

实验操作 实验现象 结论
取A中溶液少量分别加入甲、乙两只试管中;甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶液(1分);乙中滴加少量KSCN溶液(1分) 甲中高锰酸钾溶液褪色(1分);乙中KSCN溶液不变红(1分) 溶液中存在Fe2+(1分);不存在Fe3+(1分)
解析:(1)A中开始可能发生的反应有:2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁与稀硫酸反应产生氢气。
(2)将抽动的铁丝脱离液面,反应停止,将抽动的铁丝插入液面,反应开始;鼓入空气将试管内的气体排出。
(3)检验Fe2+时必须防止Fe3+的干扰,Fe3+与酸性高锰酸钾溶液不反应,而Fe2+具有较强的还原性,因此Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选择酸性高锰酸钾溶液。但必须还要证明溶液中不含Fe3+,选用KSCN溶液。
31.(2013·安徽省联盟第一次联考)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4。溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO
假设二:
假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为:
根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:
答案:
解析:(1)高锰酸钾溶液的紫红色褪去,溶液变为棕黄色,显然是FeC2O4被高锰酸钾氧化为Fe3+的结果,表明FeC2O4具有还原性。FeC2O4中铁、碳的化合价为+2价、+3价,故1molFeC2O4·2H2O可失去3mol电子,而KMnO4→Mn2+得到5mol电子。根据电子守恒原则,FeC2O4与KMnO4的物质的量之比为 5:3。因此若反应中消耗1mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为3/5mol。
(2)铁的氧化物中,呈黑色的有FeO和Fe3O4,据此可以做出正确的推断。
(3)【定性研究】FeO与盐酸或硫酸反应生成Fe2+,Fe2+与SCN-不会出现溶液颜色变化,而Fe3O4、Fe3O4和FeO的混合物溶于盐酸会生成Fe3+。Fe3+遇SCN-离子会变红色,据此可以设计方案进行验证。
【定量研究】草酸亚铁晶体受热首先失去结晶水,得到FeC2O4(即A点对应物质)。400℃时固体质量减少,应该是FeC2O4发生分解,生成铁的氧化物(即B点对应物质)。根据图像可知1.0g晶体分解生成的铁的氧化物质量为0.4g。
设此铁的氧化物的化学式为FeaOb,根据铁元素守恒可知0.4g此氧化物中铁元素的质量为:1.0g×56/180,氧元素的质量为(0.4-1.0×56/180)g,故56a:16b=(1.0g×56/180):(0.4-1.0×56/180)g=1:1,即晶体分解所得的铁的氧化物是FeO。据此不难写出草酸亚铁晶体分解的化学方程式为:。
此后残留固体的质量逐渐增大,由于坩埚是敞口容器,FeO会被空气中的氧气进一步氧化,则固体的质量会大于0.4g。
A.干燥Cl2 B.吸收HCl    C.蒸馏石油     C.制取氨气
Cl2
HCl2
H2O
浓H2SO4
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