【期末复习】09实验题 高一化学下册鲁科版期末真题知识点分类汇编
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| 名称 | 【期末复习】09实验题 高一化学下册鲁科版期末真题知识点分类汇编 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-06-20 11:22:42 | ||
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文档简介
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09实验题
二．实验题（共13小题）
6．（2021春 滨州期末）某同学为验证同主族元素原子得电子能力强弱进行如下实验：
Ⅰ.向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；
Ⅱ.向KI溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；
Ⅲ.在淀粉碘化钾试纸上滴加几滴溴水。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ的现象 。
（2）根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验现象可得实验结论为 ，请用原子结构的知识解释其原因： 。
（3）实验Ⅰ、Ⅱ得到的CCl4层中含有卤素单质，可用NaOH浓溶液反萃取分离回收。以下是反萃取回收I2的操作过程：
①向装有I2的CCl4溶液的 （填仪器名称）中加入少量浓NaOH溶液；
②振荡至溶液的 色消失，振荡过程中仪器内压强会增大，需要打开 （填“上口玻璃塞”或“下口活塞”）放气；
③静置、分层，先将CCl4层从仪器的下口放出，再将含碘的碱溶液从仪器的 （填“上”、“下”）口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴45%的H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体，写出该反应的离子方程式 。
7．（2021春 临沂期末）某小组探究Cu与HNO3反应，发现有趣的现象，室温下3mol/L的稀硝酸（溶液A）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，而溶液B（如图）遇铜片立即产生气泡。
探究溶液B遇铜片立即发生反应的原因。
①假设1： 对该反应有催化作用。
实验验证：将溶液A中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。
结论：假设1不成立。
②假设2：NO2对该反应有催化作用。
方案Ⅰ：向盛有铜片的溶液A中通入少量NO2，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向盛有铜片的溶液A中加入几滴5mol/L的硝酸，没有明显变化。补充该实验的目的是 。
方案Ⅱ：向溶液B中通入氮气数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C三份溶液的反应速率：B＞C＞A，该实验能够证明假设2成立的理由是 。
③查阅资料：NO2溶于水可以生成HNO2和 。
向盛有铜片的溶液A中加入 ，铜片上立即产生气泡，证明HNO2对该反应也有催化作用。
结论：NO2和HNO2均对Cu与HNO3的反应有催化作用。
④Cu与稀HNO3反应中，HNO2参与的可能催化过程如下：将ii补充完整。
i.NO3﹣+HNO2+H+═2NO2↑+H2O
ii.
ii.3NO2+H2O═2H++2NO3﹣+NO
8．（2021春 烟台期末）石油是重要的化工原料，被称为“工业的血液”。图中A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。回答下列问题：
（1）过程②这种获得有机化工原料的方法在工业上叫做 。物质D中含有的官能团名称为 。过程③发生的反应类型是 。
（2）石油气的成分中含有一种电子总数为42的烷烃，该烷烃共有 种同分异构体，其中一氯代物共有4种的名称是 。
（3）以淀粉为原料经水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下可分解生成B，写出生成B的化学方程式 。实验室实现过程④反应的化学方程式为 。
（4）实验室常用如图装置实现过程⑥发生的化学反应。
①实验时，先在大试管中加入B、浓硫酸、D的混合物，再加入 。
②反应结束后，将收集到的产品倒入分液漏斗中振荡、静置、分液， 从分液漏斗上口倒出。
③相对于a装置，用b装置进行制备的缺点有 （答一条即可）。
9．（2021春 烟台期末）某科研小组设计利用甲醇（CH3OH）燃料电池（酸性溶液作离子导体），模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如图。
（1）甲装置中c口通入的气体是 ，A电极的电极反应式为 。
（2）乙装置用来模拟精炼和电镀。
①若用于粗铜的精炼，装置中电极C是 （填“粗铜”或“纯铜”），工作一段时间后，电解质CuSO4溶液的浓度将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
②若用于电镀金属银，则电镀液宜使用 溶液，镀件是 （填“C”或“D”）。
（3）电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示（两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）。
离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl﹣ SO42﹣ HCO3﹣
含量/mg L﹣1 9360 83 200 1100 16000 1200 118
①淡化过程中在 室中易形成水垢[主要成分CaCO3和Mg（OH）2]，该室中除发生电极反应外，还发生反应的离子方程式为 。
②产生淡水的出水口为 （选填“e”、“f”、“j”）。
10．（2021春 枣庄期末）某化学兴趣小组用如图装置制备乙酸乙酯（夹持和加热装置省略）。
查阅资料可知：
（1）乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2 6C2H5OH
（2）相关物质的沸点（101KPa）、密度见下表：
物质 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 水
沸点/℃ 78.3 117.9 77.1 100
密度/g mL﹣1 0.785 1.049 0.901 0.997
其实验步骤如下，请回答：
1.打开分液漏斗活塞，滴入一部分混合液，小火加热进行蒸馏。 （1）NaHSO4 H2O的作用是 ；仪器A的名称为 ，其进水位置为 （填“a”或“b”）
2.当温度达到80℃时，蒸馏管口有液体流出，再从分液漏斗滴入剩余混合.液，维持反应温度在80～90℃之间，反应一段时间得到粗产品。 （2）该实验中三颈烧瓶适宜的加热方式是 ，其中发生主要反应的化学方程式为 。
3.粗产品用饱和氯化钙溶液洗涤2次，分出酯层，再向酯层中加无水硫酸钠固体，过滤。 （3）饱和氯化钙溶液的作用是 ；过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯 、 。
4.对滤液进行第二次蒸馏，收集相应温度的馏分。 （4）收集馏分的适宜温度为 （填序号）。 A.65～70℃ B.77～80℃ C.100～105℃ D.117～120℃
11．（2021春 聊城期末）氮氧化物（NOx）是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
（1）在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图（部分夹持置省略）。
①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为 ；装置B内的试剂是 。
②装置D中发生反应的离子方程式是 ，铜丝可抽动的优点是 。
③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和 NO2的物质的量之比为 。
（2）用NaOH溶液吸收法处理NOx（仅含NO、NO2）。已知过程中发生的反应有：2NaOH+NO+NO2═2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2═NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图：（α表示NOx中NO2的含量）：
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α＝ ，c（NaOH）＝ 。
②若一定体积的NOx被250mL2mol L﹣1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为 。
12．（2021春 菏泽期末）有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某同学设计了如图所示装置进行实验（加热仪器、夹持仪器已略去）。
已知：乙醇的沸点为78℃，易溶于水：乙醛的沸点为20.8℃，易溶于水。
回答下列问题：
（1）乙醇催化氧化的化学方程式是 。
（2）实验时上述装置需要加热，其中应该首先加热的是 （填字母），为使装置A中的乙醇形成稳定的蒸气，适宜的加热方法是 。
（3）实验开始后，间歇性通入氧气，装置B中观察到的现象是 ，从中可认识到该实验过程中催化剂 （填“参加”或“不参加”）化学反应，催化剂起催化作用需要一定的 。
（4）装置D的作用是 。
（5）若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 （填化学式），要除去该物质，可向混合液中加入 。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
13．（2021春 菏泽期末）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题：
（1）氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如下图所示，则由该反应生成1mol NO时，应 （填“释放”或“吸收”） kJ能量。
（2）汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一，通过NO传感器可监测汽车尾气中NO含量，其工作原理如图所示：
①NiO电极为 （填“正极”或“负极”）。
②Pt电极上发生的电极反应式为 。
③当电路中有1mol电子发生转移时，消耗NO的体积为 L（标准状况）。
（3）一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。
实验编号 T（℃） NO初始浓度 （mol L﹣1） CO初始浓度 （mol L﹣1） 催化剂的比表面积 （m2/g）
Ⅰ 280 1.20×10﹣3 5.80×10﹣3 82
Ⅱ 280 1.20×10﹣3 b 124
Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82
①a＝ ，b＝ 。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是 （填实验编号）。
③恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是 （填序号）。
A.容器内混合气体颜色不再变化
B.容器内的压强保持不变
C.v逆（CO2）＝v正（NO）
D.容器内混合气体密度
14．（2021春 高青县期末）化学是最具有应用价值的学科，为人类生存与繁衍担当了巨大的“社会责任”。
Ⅰ.硝酸铵是一种常用的化肥，也是重要的化工原料。常见工业制备方法如图所示：
（1）氧化室中发生反应的化学方程式为： 。
（2）尾气1的处理方法是： 。
（3）在气体进入吸收塔前再次通入空气的目的是： 。
Ⅱ.利用工业尾气（含硫氧化物与氮氧化物）制备NH4NO3，实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程（Ce为铈元素）：
请回答下列问题：
（4）气体1的化学式是： 。
（5）Ge4+发生的反应类型是： 。
（6）若溶液1呈酸性，则装置1中发生反应的离子方程式是： 。
（7）最后要形成粗产品NH4NO3晶体，实验操作依次为（不少于3个术语）： 等。
15．（2021春 高青县期末）“创新”是化学人担当“社会责任”的重要体现，“科学探究”是实现“创新”的前奏，“科学探究与创新意识”是化学的核心素养。
Ⅰ.某同学用过量的浓硫酸和如图所示装置来制取SO2并验证其性质。
（1）①写出制取SO2反应的化学方程式： 。
②反应停止并冷却后，烧瓶中的现象： 。
③该制备装置的不足之处是： 。
（2）若要依次验证SO2的漂白性、水溶液的酸性、氧化性和水溶性，请以管口字母写出仪器的连接顺序：a→ → → → → → → → → （可不填满）。
Ⅱ.某同学设计了H2还原CuO的实验装置（如图），并用于证明H2的氧化产物。
（3）实验开始时的操作应： ；
（4）若要证明H2的氧化产物，需对该装置进行的改进是： 。
（5）能够证明H2氧化产物的实验现象是 。
Ⅲ.同学设计了NH3还原CuO的实验装置，并用于证明NH3的氧化产物。
（6）实验开始时，关闭K2，打开K1，当 （填实验操作及现象）时，关闭K1，打开K2。
（7）反应过程中各装置中始终只有无色气体，若要进一步进行探究，请写出你的操作、可能产生的现象和相应的结论 。
16．（2021春 济南期末）碘是人体必需的元素之一，海带中含有丰富的碘元素，灼烧海带获取的海带灰中，碘元素主要以I﹣形式存在。在实验室中，从海带灰中提取碘的流程如下：
回答下列问题：
（1）实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、 等。
（2）指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：
步骤② ，步骤⑤ 。
（3）写出步骤①中发生反应的离子方程式： 。
（4）步骤②中提取碘的过程中，可选择的有机试剂是 （填编号）。
A．酒精
B．醋酸
C．四氯化碳
D．苯
（5）写出步骤④中发生反应的离子方程式： ，在此反应中，每生成3.81 gI2转移 mol电子。
（6）上述流程中，含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是 。
17．（2021春 济南期末）氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥、纯碱、硝酸等工业。回答下列问题：
（1）某同学在实验室中，欲用下图装置制备并收集一瓶干燥的氨气。
①实验室利用NH4Cl和Ca（OH）2 制备氨气的化学方程式为 ；
②欲用上述方法收集一瓶干燥的氨气，装置连接顺序为a→ 。
（2）工业合成氨的反应 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下：
化学键 H—H N—H N≡N
能量 436kJ 391kJ 946kJ
若反应生成1molNH3（g），可 （填“吸收”或“放出”）热量 kJ。
（3）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图。
①离子导体中，OH﹣向Pt电极 （填“a”或“b”）移动；
②写出Pt电极（b）上的电极反应式： 。
18．（2021春 高青县期末）“科学态度”是科学研究的基本要求，“社会责任”是化学人人生观和价值观的基本体现，“科学态度与社会责任”是化学的核心素养。
Ⅰ.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+中加入H2O2，所产生的羟基自由基（ OH）能氧化降解污染物，羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。现运用该法降解有机污染物p﹣CP探究有关因素对该降解反应速率的影响。
实验数据：（表中时间，是p﹣CP浓度降低1.50mol/L所需时间）
实验编号 H2O2溶液 Fe2+溶液 蒸馏水 pH 温度 时间
c/mol L﹣1 V/mL c/mol L﹣1 V/mL V/mL T/K t/s
① 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 10.00 3 298 200
② 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 10.00 3 313 60
③ 6.0×10﹣3 3.50 3.0×10﹣2 3.5 V1 3 298 140
④ 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 4.5 9.00 3 298 170
⑤ 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 V2 12 298 /
请回答：
（1）V1＝ mL，V2＝ mL。
（2）实验①条件下，p﹣CP的降解速率为： 。
（3）设置实验①②的目的是： 。设置实验①③的目的是： 。由实验①④可得到的结论是： 。
（4）实验⑤在200s时没有检测到p﹣CP浓度的变化。其原因可能是： 。
Ⅱ.某同学认为，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的氧化性就越强。
请阐述你的观点，并叙述你设计的实验，结合必要的文字说明，证明自己的观点 。
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参考答案与试题解析
二．实验题（共13小题）
6．（2021春 滨州期末）某同学为验证同主族元素原子得电子能力强弱进行如下实验：
Ⅰ.向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；
Ⅱ.向KI溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；
Ⅲ.在淀粉碘化钾试纸上滴加几滴溴水。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ的现象 溶液分层，下层呈橙色 。
（2）根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验现象可得实验结论为 元素原子得电子能力：Cl＞Br＞I ，请用原子结构的知识解释其原因： 氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱 。
（3）实验Ⅰ、Ⅱ得到的CCl4层中含有卤素单质，可用NaOH浓溶液反萃取分离回收。以下是反萃取回收I2的操作过程：
①向装有I2的CCl4溶液的 分液漏斗 （填仪器名称）中加入少量浓NaOH溶液；
②振荡至溶液的 紫红 色消失，振荡过程中仪器内压强会增大，需要打开 下口活塞 （填“上口玻璃塞”或“下口活塞”）放气；
③静置、分层，先将CCl4层从仪器的下口放出，再将含碘的碱溶液从仪器的 上 （填“上”、“下”）口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴45%的H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体，写出该反应的离子方程式 5I﹣+IO3﹣+6H+＝3I2↓+3H2O 。
【解答】解：（1）根据分析，向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置，现象为溶液分层，下层呈橙色，
故答案为：溶液分层，下层呈橙色；
（2）Ⅰ中氧化剂是Cl2，氧化产物是Br2，Ⅱ中氧化剂是Cl2，氧化产物是I2，Ⅲ中氧化剂是Br2，氧化产物是I2，所以氧化性强弱顺序是Cl2＞Br2＞I2，则元素原子得电子能力：Cl＞Br＞I，用原子结构的知识解释为：氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱，
故答案为：元素原子得电子能力：Cl＞Br＞I；氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱；
（3）①向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入少量浓NaOH溶液进行反萃取，
故答案为：分液漏斗；
②碘单质溶于四氯化碳时呈紫红色，碘单质与氢氧化钠反应，至溶液的紫红色消失，萃取时，慢慢打开下口活塞放气，
故答案为：紫红；下口活塞；
③分层后水溶液位于上层，因此含碘的碱溶液从分液漏斗的上口倒出，
故答案为：上；
④NaI、NaIO3在酸性条件下发生归中反应生成碘，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，写出该反应的离子方程式为：5I﹣+IO3﹣+6H+＝3I2↓+3H2O，
故答案为：5I﹣+IO3﹣+6H+＝3I2↓+3H2O。
7．（2021春 临沂期末）某小组探究Cu与HNO3反应，发现有趣的现象，室温下3mol/L的稀硝酸（溶液A）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，而溶液B（如图）遇铜片立即产生气泡。
探究溶液B遇铜片立即发生反应的原因。
①假设1： Cu2+ 对该反应有催化作用。
实验验证：将溶液A中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。
结论：假设1不成立。
②假设2：NO2对该反应有催化作用。
方案Ⅰ：向盛有铜片的溶液A中通入少量NO2，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向盛有铜片的溶液A中加入几滴5mol/L的硝酸，没有明显变化。补充该实验的目的是 排除通入NO2与水反应引起硝酸浓度增大的影响 。
方案Ⅱ：向溶液B中通入氮气数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C三份溶液的反应速率：B＞C＞A，该实验能够证明假设2成立的理由是 通入的氮气可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中的NO2的浓度：B＞C＞A，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用 。
③查阅资料：NO2溶于水可以生成HNO2和 HNO3 。
向盛有铜片的溶液A中加入 NaNO2 ，铜片上立即产生气泡，证明HNO2对该反应也有催化作用。
结论：NO2和HNO2均对Cu与HNO3的反应有催化作用。
④Cu与稀HNO3反应中，HNO2参与的可能催化过程如下：将ii补充完整。
i.NO3﹣+HNO2+H+═2NO2↑+H2O
ii. Cu+2NO2+2H+＝Cu2++2HNO2
ii.3NO2+H2O═2H++2NO3﹣+NO
【解答】解：①实验来验证假设，向溶液A中加入少量硝酸铜，故假设应为Cu2+的催化作用，
故答案为：Cu2+；
②方案Ⅰ：实验验证NO2对该反应有催化作用，要保证唯一变量，NO2与水反应会产生硝酸，加入硝酸，排除是硝酸浓度的变化对实验的影响，
故答案为：排除通入NO2与水反应引起硝酸浓度增大的影响；
方案Ⅱ：向溶液B中通入氮气数分钟得溶液C，相同条件下，铜片与A、B、C三份溶液的反应速率：B＞C＞A，假设2成立，NO2对该反应有催化作用，这三支试管的反应速率不同，可能因为NO2的浓度不同，考虑到通入的氮气带走了部分的NO2，
故答案为：通入的氮气可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中的NO2的浓度：B＞C＞A，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用；
③NO2溶于水生成HNO2时化合价降低，那么另一种物质N的化合价必然要升高，即生成HNO3，要证明HNO2对该反应也有催化作用，那么就要向溶液中加入亚硝酸根离子，可以加入NaNO2，
故答案为：HNO3；NaNO2；
④HNO2作催化剂，那么i步消耗，在ⅱ步应该要生成，铜和稀硝酸生成NO，所以NO2也为中间产物，结合i、ⅲ，第ⅱ步发生的反应为：Cu+2NO2+2H+＝Cu2++2HNO2，
故答案为：Cu+2NO2+2H+＝Cu2++2HNO2。
8．（2021春 烟台期末）石油是重要的化工原料，被称为“工业的血液”。图中A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。回答下列问题：
（1）过程②这种获得有机化工原料的方法在工业上叫做 裂解 。物质D中含有的官能团名称为 羧基 。过程③发生的反应类型是 加成反应 。
（2）石油气的成分中含有一种电子总数为42的烷烃，该烷烃共有 3 种同分异构体，其中一氯代物共有4种的名称是 异戊烷或2﹣甲基丁烷 。
（3）以淀粉为原料经水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下可分解生成B，写出生成B的化学方程式 C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑ 。实验室实现过程④反应的化学方程式为 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 。
（4）实验室常用如图装置实现过程⑥发生的化学反应。
①实验时，先在大试管中加入B、浓硫酸、D的混合物，再加入 碎瓷片 。
②反应结束后，将收集到的产品倒入分液漏斗中振荡、静置、分液， 乙酸乙酯或上层液体 从分液漏斗上口倒出。
③相对于a装置，用b装置进行制备的缺点有 不易控制反应温度（或原料损失较大或易发生副反应等） （答一条即可）。
【解答】解：（1）石蜡油裂解生成乙烯等小分子化合物，则过程②这种获得有机化工原料的方法在工业上叫做裂解；D为CH3COOH，物质D中含有的官能团名称为羧基；过程③是乙烯中碳碳双键和水发生加成反应生成乙醇，发生的反应类型是加成反应，
故答案为：裂解；羧基；加成反应；
（2）石油气的成分中含有一种电子总数为42的烷烃，该烷烃中C原子个数＝＝5，则烷烃为戊烷，该烷烃同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，其中一氯代物共有4种的烷烃中含有4种氢原子，该烷烃的名称是异戊烷或2﹣甲基丁烷，
故答案为：3；异戊烷或2﹣甲基丁烷；
（3）以淀粉为原料经水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下可分解生成B，则生成B的化学方程式C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑；实验室实现过程④反应为乙醇的催化氧化，该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，
故答案为：C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑；2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（4）①为防止加入混合溶液时产生暴沸现象，需要在加热前加入碎瓷片，
故答案为：碎瓷片；
②乙醇溶于饱和碳酸钠溶液、乙酸和碳酸钠溶液反应生成可溶性的乙酸钠，乙酸乙酯不溶于水且密度小于水，所以和饱和碳酸钠溶液混合时分层且乙酸乙酯在上层，分液时上层的乙酸乙酯从上口倒出，
故答案为：乙酸乙酯或上层液体；
③乙醇和乙酸易挥发，受热时更易挥发，直接加热不易控制温度，且直接加热易发生副反应，所以装置a较好，
故答案为：不易控制反应温度（或原料损失较大或易发生副反应等）。
9．（2021春 烟台期末）某科研小组设计利用甲醇（CH3OH）燃料电池（酸性溶液作离子导体），模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如图。
（1）甲装置中c口通入的气体是 O2 ，A电极的电极反应式为 CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+ 。
（2）乙装置用来模拟精炼和电镀。
①若用于粗铜的精炼，装置中电极C是 粗铜 （填“粗铜”或“纯铜”），工作一段时间后，电解质CuSO4溶液的浓度将 减小 （填“增大”“减小”或“不变”）。
②若用于电镀金属银，则电镀液宜使用 AgNO3 溶液，镀件是 D （填“C”或“D”）。
（3）电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示（两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）。
离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl﹣ SO42﹣ HCO3﹣
含量/mg L﹣1 9360 83 200 1100 16000 1200 118
①淡化过程中在 戊 室中易形成水垢[主要成分CaCO3和Mg（OH）2]，该室中除发生电极反应外，还发生反应的离子方程式为 Ca2++HCO3﹣+OH﹣＝CaCO3↓+H2O、Mg2++2OH﹣＝Mg（OH）2↓ 。
②产生淡水的出水口为 ej （选填“e”、“f”、“j”）。
【解答】解：（1）甲装置是原电池，电解质溶液中H+移动方向：A→B，则A为负极、B为正极，a口通入的物质是CH3OH，c口通入的气体是氧气，负极上CH3OH失电子生成CO2，负极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+，
故答案为：O2；CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+；
（2）装置乙为电解池，电极C为电解池的阳极、D电极为阴极，
①电解精炼时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，含有铜离子的CuSO4溶液作电解质溶液，即乙装置中C电极为粗铜，D电极为纯铜，粗铜中含有比铜活泼的金属，优先放电，使溶液中的铜离子得电子析出，则CuSO4溶液的浓度减小，
故答案为：粗铜；减小；
②若用于电镀金属银，则阳极为纯银，阴极为镀件，含有银离子的AgNO3溶液作电解质溶液，即C为银，D为镀件，电镀液为AgNO3溶液，
故答案为：AgNO3；D；
（3）装置丙为海水淡化池，甲室为阳极室，戊室为阴极室，工作时阳离子通过阳离子交换膜移向阴极、阴离子通过阴离子交换膜移向阳极，
①甲室中Cl﹣放电生成Cl2，戊室中阴极上水放电生成H2，电极反应为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，OH﹣与Mg2+、Ca2+、HCO3﹣反应生成CaCO3、Mg（OH）2沉淀，发生的反应为Ca2++HCO3﹣+OH﹣＝CaCO3↓+H2O、Mg2++2OH﹣＝Mg（OH）2↓，则戊室中易形成水垢，
故答案为：戊；Ca2++HCO3﹣+OH﹣＝CaCO3↓+H2O、Mg2++2OH﹣＝Mg（OH）2↓；
②海水淡化池工作时，阴、阳离子交换膜的限制，甲室中阳离子总量不变，乙室中阴离子移向甲室；乙室中阳离子移向丙室，阴离子移向甲室，得到淡化海水；丙室中阴、阳离子浓度均增大，得到浓海水；丁室中阴离子移向甲丙室、阳离子移向戊室，得到淡化，所以产生淡水的出水口为ej，
故答案为：ej。
10．（2021春 枣庄期末）某化学兴趣小组用如图装置制备乙酸乙酯（夹持和加热装置省略）。
查阅资料可知：
（1）乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2 6C2H5OH
（2）相关物质的沸点（101KPa）、密度见下表：
物质 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 水
沸点/℃ 78.3 117.9 77.1 100
密度/g mL﹣1 0.785 1.049 0.901 0.997
其实验步骤如下，请回答：
1.打开分液漏斗活塞，滴入一部分混合液，小火加热进行蒸馏。 （1）NaHSO4 H2O的作用是 催化剂 ；仪器A的名称为 直形冷凝管 ，其进水位置为 b （填“a”或“b”）
2.当温度达到80℃时，蒸馏管口有液体流出，再从分液漏斗滴入剩余混合.液，维持反应温度在80～90℃之间，反应一段时间得到粗产品。 （2）该实验中三颈烧瓶适宜的加热方式是 水浴加热 ，其中发生主要反应的化学方程式为 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 。
3.粗产品用饱和氯化钙溶液洗涤2次，分出酯层，再向酯层中加无水硫酸钠固体，过滤。 （3）饱和氯化钙溶液的作用是 除去乙醇 ；过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯 漏斗 、 玻璃棒 。
4.对滤液进行第二次蒸馏，收集相应温度的馏分。 （4）收集馏分的适宜温度为 B （填序号）。 A.65～70℃ B.77～80℃ C.100～105℃ D.117～120℃
【解答】解：（1）制备乙酸乙酯的反应需要催化剂，故NaHSO4 H2O的作用是催化剂，根据仪器的构造可知仪器A的名称为直形冷凝管，其进水位置为 b，
故答案为：催化剂；直形冷凝管；b；
（2）由于反应温度在80～90℃之间，故可采用水浴加热方式进行加热，其中发生主要反应的化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，
故答案为：水浴加热；CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；
（3）饱和氯化钙溶液的作用是除去乙醇，过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：除去乙醇；漏斗；玻璃棒；
（4）乙酸乙酯的沸点为77.1℃，所以收集馏分的适宜温度为77～80℃，即B符合题意，
故答案为：B。
11．（2021春 聊城期末）氮氧化物（NOx）是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
（1）在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图（部分夹持置省略）。
①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为 2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O ；装置B内的试剂是 碱石灰 。
②装置D中发生反应的离子方程式是 Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O ，铜丝可抽动的优点是 随时可以控制反应的进行或停止 。
③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和 NO2的物质的量之比为 4：3 。
（2）用NaOH溶液吸收法处理NOx（仅含NO、NO2）。已知过程中发生的反应有：2NaOH+NO+NO2═2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2═NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图：（α表示NOx中NO2的含量）：
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α＝ 50% ，c（NaOH）＝ 1.25mol/L 。
②若一定体积的NOx被250mL2mol L﹣1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为 1.6 。
【解答】解：（1）①装置A中NH4Cl和Ca（OH）2反应生成CaCl2、NH3、H2O，化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，氨气可以用碱石灰干燥，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；碱石灰；
②装置D中为铜和浓硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO2、H2O，反应的离子方程式是：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O，铜丝可抽动的优点是随时可以控制反应的进行或停止，
故答案为：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O；随时可以控制反应的进行或停止；
③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质即N2和水，NH3中氮元素化合价升高了3价，NO2中氮元素化合价降低了4价，根据化合价升降守恒，可知NH3和 NO2的物质的量之比为：4：3，
故答案为：4：3；
（2）①由图可知，用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α＝50%，c（NaOH）＝1.25mol/L，此时氮氧化物的吸收率接近100%，
故答案为：50%；1.25mol/L；
②根据反应2NaOH+NO+NO2═2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2═NaNO3+NaNO2+H2O可知，若一定体积的NOx被250mL2mol L﹣1的NaOH溶液恰好完全吸收，则生成物为NaNO2或NaNO3和NaNO2的混合物，根据组成可知：n（Na）＝n（N），结合守恒的思想，则有：n（NOx）＝n（NaOH）＝0.25L×2mol L﹣1＝0.5mol，故NOx的摩尔质量为：＝39.6g/mol，故有14+16x＝39.6，解得：x＝1.6，
故答案为：1.6。
12．（2021春 菏泽期末）有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某同学设计了如图所示装置进行实验（加热仪器、夹持仪器已略去）。
已知：乙醇的沸点为78℃，易溶于水：乙醛的沸点为20.8℃，易溶于水。
回答下列问题：
（1）乙醇催化氧化的化学方程式是 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 。
（2）实验时上述装置需要加热，其中应该首先加热的是 B （填字母），为使装置A中的乙醇形成稳定的蒸气，适宜的加热方法是 水浴加热 。
（3）实验开始后，间歇性通入氧气，装置B中观察到的现象是 受热部分的铜丝随间歇性地鼓入氧气而交替出现先变黑、后变红 ，从中可认识到该实验过程中催化剂 参加 （填“参加”或“不参加”）化学反应，催化剂起催化作用需要一定的 温度 。
（4）装置D的作用是 防止外界的水蒸气进入C装置 。
（5）若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 CH3COOH （填化学式），要除去该物质，可向混合液中加入 c 。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
【解答】解：（1）乙醇催化氧化生成乙醛和水，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，
故答案为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（2）乙醇催化氧化需要加热，则可先加热B处铜丝，再加热A处无水乙醇，使得到的乙醇蒸气进入装置B，且用水浴加热形成稳定的乙醇蒸气，
故答案为：B；水浴加热；
（3）乙醇的催化氧化反应中，铜作催化剂，反应过程中铜网出现黑色，2Cu+O22CuO，CuO再与CH3CH2OH反应，CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O，交替出现先变黑、后变红现象，据此可知实验过程中催化剂铜参加了化学反应，只是在初始反应中作反应物，在最终反应中作生成物，加热说明催化作用需要一定的温度，
故答案为：受热部分的铜丝随间歇性地鼓入氧气而交替出现先变黑、后变红；参加；温度；
（4）C处无水硫酸铜用于检验水，但防止E装置中水蒸气造成干扰，可在C、E装置之间添加干燥装置D，所以装置D的作用是防止外界的水蒸气进入C装置，
故答案为：防止外界的水蒸气进入C装置；
（5）若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸，
a、乙酸与氯化钠不反应，氯化钠溶液不能除去乙酸，故a不选；
b、苯能溶解乙醇、乙醛、乙酸，不能除去乙酸，故b选；
c、碳酸氢钠溶液能和乙酸反应生成乙酸钠，可除去乙酸，故c选；
d、四氯化碳能溶解乙醇、乙醛、乙酸，不能除去乙酸，故d不选；
故答案为：CH3COOH；c。
13．（2021春 菏泽期末）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题：
（1）氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如下图所示，则由该反应生成1mol NO时，应 吸收 （填“释放”或“吸收”） 90 kJ能量。
（2）汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一，通过NO传感器可监测汽车尾气中NO含量，其工作原理如图所示：
①NiO电极为 负极 （填“正极”或“负极”）。
②Pt电极上发生的电极反应式为 O2+4e﹣＝2O2﹣ 。
③当电路中有1mol电子发生转移时，消耗NO的体积为 11.2 L（标准状况）。
（3）一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。
实验编号 T（℃） NO初始浓度 （mol L﹣1） CO初始浓度 （mol L﹣1） 催化剂的比表面积 （m2/g）
Ⅰ 280 1.20×10﹣3 5.80×10﹣3 82
Ⅱ 280 1.20×10﹣3 b 124
Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82
①a＝ 1.20×10﹣3 ，b＝ 5.80×10﹣3 。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是 Ⅰ和Ⅲ （填实验编号）。
③恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是 AD （填序号）。
A.容器内混合气体颜色不再变化
B.容器内的压强保持不变
C.v逆（CO2）＝v正（NO）
D.容器内混合气体密度
【解答】解：（1）N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H＝946kJ/mol+498kJ/mol﹣1264kJ/mol＝180kJ/mol，则由该反应生成1mol NO时，应吸收180kJ×＝90kJ热量，
故答案为：吸收；90；
（2）①NO失电子生成NO2，NiO电极为负极，
故答案为：负极；
②Pt电极为正极，电极反应式为O2+4e﹣＝2O2﹣，
故答案为：O2+4e﹣＝2O2﹣；
③NiO电极为负极，电极反应式为NO﹣2e﹣+O2﹣＝NO2，当电路中有1mol电子发生转移时，消耗NO的体积为1mol××22.4L/mol＝11.2L，
故答案为：11.2；
（3）①保证反应物起始浓度一致，则a＝1.20×10﹣3，b＝5.80×10﹣3，
故答案为：1.20×10﹣3；5.80×10﹣3；
②实验Ⅰ和Ⅲ催化剂的比表面积相同，能验证温度对化学反应速率影响规律，
故答案为：Ⅰ和Ⅲ；
③A.反应涉及气体均无颜色，故无法用颜色判断平衡状态；
B.反应正向气体体积减小，可用压强来判断平衡状态，压强不变，反应达到平衡状态；
C.v逆（CO2）＝v正（NO），反应速率一正一逆，且满足系数比，可用来判断平衡状态；
D.反应前后均为气体，气体总质量不变，容器容积不变，密度始终不变，无法用密度判断平衡状态，
故答案为：AD。
14．（2021春 高青县期末）化学是最具有应用价值的学科，为人类生存与繁衍担当了巨大的“社会责任”。
Ⅰ.硝酸铵是一种常用的化肥，也是重要的化工原料。常见工业制备方法如图所示：
（1）氧化室中发生反应的化学方程式为： 4NH3+5O24NO+6H2O 。
（2）尾气1的处理方法是： 送回合成塔循环使用 。
（3）在气体进入吸收塔前再次通入空气的目的是： 使NO全部转化成HNO3 。
Ⅱ.利用工业尾气（含硫氧化物与氮氧化物）制备NH4NO3，实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程（Ce为铈元素）：
请回答下列问题：
（4）气体1的化学式是： NO 。
（5）Ge4+发生的反应类型是： 还原反应 。
（6）若溶液1呈酸性，则装置1中发生反应的离子方程式是： SO2+OH﹣＝HSO3﹣ 。
（7）最后要形成粗产品NH4NO3晶体，实验操作依次为（不少于3个术语）： 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 等。
【解答】Ⅰ.（1）由上述分析可知：氧化室中氨气被空气中的氧气氧化，生成一氧化氮和水，发生反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；
（2）因为氮气和氢气发生反应生成氨气是可逆反应，所以尾气I是氮气和氢气气体，应该送回合成塔循环使用，
故答案为：送回合成塔循环使用；
（3）由上述分析可知：在气体进入吸收塔前再次通入空气的目的是：氧化氮被氧气氧化生成二氧化氮，在合成塔被水吸收生成硝酸，
故答案为：使NO全部转化成HNO3；
Ⅱ.（4）根据上述分析可知：装置I中加入NaOH溶液将SO2变成HSO3﹣，所以气体1为NO，
故答案为：NO；
（5）根据上述分析可知：装置II中Ce4+将NO氧化为NO3﹣、NO2﹣，本身被还原为Ce，所以Ge4+发生了还原反应，
故答案为：还原反应；
（6）根据上述分析可知：若溶液1呈酸性，装置I中加入NaOH溶液将SO2变成HSO3﹣，则装置I中发生反应的离子方程式是：SO2+OH﹣＝HSO3﹣，
故答案为：SO2+OH﹣＝HSO3﹣；
（7）根据上述分析可知：硝酸和氨气在合成塔II中反应生成硝酸铵，最后要形成粗产品NH4NO3晶体，需要依次进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到 晶体，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
15．（2021春 高青县期末）“创新”是化学人担当“社会责任”的重要体现，“科学探究”是实现“创新”的前奏，“科学探究与创新意识”是化学的核心素养。
Ⅰ.某同学用过量的浓硫酸和如图所示装置来制取SO2并验证其性质。
（1）①写出制取SO2反应的化学方程式： 2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 。
②反应停止并冷却后，烧瓶中的现象： 有白色（灰白色）固体生成，溶液呈无色 。
③该制备装置的不足之处是： 不能随时控制反应的开始与停止 。
（2）若要依次验证SO2的漂白性、水溶液的酸性、氧化性和水溶性，请以管口字母写出仪器的连接顺序：a→ d → e → b → c → g → f → k → 无 → 无 （可不填满）。
Ⅱ.某同学设计了H2还原CuO的实验装置（如图），并用于证明H2的氧化产物。
（3）实验开始时的操作应： 先通入H2，后点燃酒精灯 ；
（4）若要证明H2的氧化产物，需对该装置进行的改进是： 浓硫酸后面添加装有无水硫酸铜的干燥管 。
（5）能够证明H2氧化产物的实验现象是 前面的无水硫酸铜不变蓝，后面的无水硫酸铜变蓝 。
Ⅲ.同学设计了NH3还原CuO的实验装置，并用于证明NH3的氧化产物。
（6）实验开始时，关闭K2，打开K1，当 （用湿润的红色石蕊试纸靠近K1出口，试纸变蓝；或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近K1出口，有白烟生成） （填实验操作及现象）时，关闭K1，打开K2。
（7）反应过程中各装置中始终只有无色气体，若要进一步进行探究，请写出你的操作、可能产生的现象和相应的结论 向集气瓶中通入空气，如果气体不变色，则证明氨的氧化产物是氮气；如果气体变为红棕色，则证明氨的氧化产物是一氧化氮 。
【解答】解：（1）①由图可知，制取SO2选择的试剂为铜和浓硫酸，发生的化学方程式为2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O；
②反应停止并冷却后，有浓硫酸剩余，烧瓶中有白色（灰白色）固体生成，溶液呈无色，
故答案为：有白色（灰白色）固体生成，溶液呈无色；
③由于细铜丝和浓硫酸全部接触，不能随时控制反应的开始与停止，
故答案为：不能随时控制反应的开始与停止；
（2）若要依次验证SO2的漂白性、水溶液的酸性、氧化性和水溶性，则先通入品红溶液验证漂白性，再通入石蕊溶液验证酸性，再通入硫化氢溶液验证氧化性，最后通入水中验证水溶性，所以仪器连接顺序为：a→d→e→b→c→g→f→k，
故答案为：d；e；b；c；g；f；k；
（3）为了排除装置中的氧气，实验开始时的操作应先通入H2再点燃酒精灯，
故答案为：先通入H2，后点燃酒精灯；
（4）若要证明H2的氧化产物，需要证明氢气中的水蒸气已除尽，浓硫酸后面添加装有无水硫酸铜的干燥管，
故答案为：浓硫酸后面添加装有无水硫酸铜的干燥管；
（5）H2氧化产物为水，水能使无水硫酸铜变蓝，所以能够证明H2氧化产物的实验现象是前面的无水硫酸铜不变蓝，后面的无水硫酸铜变蓝，
故答案为：前面的无水硫酸铜不变蓝，后面的无水硫酸铜变蓝；
（6）实验开始时，要排除装置中的氧气，所以关闭K2，打开K1，当用湿润的红色石蕊试纸靠近K1出口，试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近K1出口，有白烟生成时），关闭K1，打开K2，
故答案为：用湿润的红色石蕊试纸靠近K1出口，试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近K1出口，有白烟生成）；
（7）反应过程中各装置中始终只有无色气体，但是可能为氮气，也可能为一氧化氮，若要进一步进行探究，可以向集气瓶中通入空气，如果气体不变色，则证明氨的氧化产物是氮气；如果气体变为红棕色，则证明氨的氧化产物是一氧化氮，
故答案为：向集气瓶中通入空气，如果气体不变色，则证明氨的氧化产物是氮气；如果气体变为红棕色，则证明氨的氧化产物是一氧化氮。
16．（2021春 济南期末）碘是人体必需的元素之一，海带中含有丰富的碘元素，灼烧海带获取的海带灰中，碘元素主要以I﹣形式存在。在实验室中，从海带灰中提取碘的流程如下：
回答下列问题：
（1）实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、 坩埚（或坩埚钳） 等。
（2）指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：
步骤② 萃取分液 ，步骤⑤ 过滤 。
（3）写出步骤①中发生反应的离子方程式： 2I﹣+H2O2+2H+＝I2+2H2O 。
（4）步骤②中提取碘的过程中，可选择的有机试剂是 CD （填编号）。
A．酒精
B．醋酸
C．四氯化碳
D．苯
（5）写出步骤④中发生反应的离子方程式： IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O ，在此反应中，每生成3.81 gI2转移 0.025mol mol电子。
（6）上述流程中，含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是 富集碘元素 。
【解答】解：（1）固体灼烧需要坩埚，实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、坩埚（或坩埚钳）等，
故答案为：坩埚（或坩埚钳）；
（2）步骤②得到含碘的有机溶液，是将碘单质从水中提取出来的操作，属于萃取分液，步骤⑤是从悬浊液中得到单质碘，将固体和液体分开，属于过滤，
故答案为：萃取分液；过滤；
（3）步骤①中双氧水氧化碘离子，发生反应的离子方程式为2I﹣+H2O2+2H+＝I2+2H2O，
故答案为：2I﹣+H2O2+2H+＝I2+2H2O；
（4）A.酒精和水互溶，不能作萃取剂，故A错误；
B.醋酸和水互溶，不能作萃取剂，故B错误；
C.单质碘易溶于有机溶剂四氯化碳中，且四氯化碳与水不互溶，可作萃取剂，故C正确；
D.单质碘易溶于有机溶剂苯中，且苯和水不互溶，可作萃取剂，故D正确；
故答案为：CD；
（5）步骤④中碘酸根氧化碘离子，发生反应的离子方程式为IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O，在此反应中，每生成3mol碘，转移5mol电子，3.81gI2的物质的量是＝0.015mol，则转移＝0.025mol电子，
故答案为：IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O；0.025mol；
（6）由于海水中碘的含量较低，则含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是富集碘元素，
故答案为：富集碘元素。
17．（2021春 济南期末）氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥、纯碱、硝酸等工业。回答下列问题：
（1）某同学在实验室中，欲用下图装置制备并收集一瓶干燥的氨气。
①实验室利用NH4Cl和Ca（OH）2 制备氨气的化学方程式为 2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O ；
②欲用上述方法收集一瓶干燥的氨气，装置连接顺序为a→ cb→ed→h 。
（2）工业合成氨的反应 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下：
化学键 H—H N—H N≡N
能量 436kJ 391kJ 946kJ
若反应生成1molNH3（g），可 放出 （填“吸收”或“放出”）热量 46 kJ。
（3）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图。
①离子导体中，OH﹣向Pt电极 a （填“a”或“b”）移动；
②写出Pt电极（b）上的电极反应式： O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣ 。
【解答】解：（1）①实验室利用NH4Cl和Ca（OH）2 制备氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②B为干燥装置，干燥管中气体粗口进细口出，C为收集装置，向下排空气法应短进长出，E为尾气处理装置，故装置连接顺序为a→cb→ed→h，
故答案为：cb→ed→h；
（2）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H＝946kJ/mol+3×436kJ/mol﹣6×391kJ/mol＝﹣92kJ/mol，生成1molNH3（g）可放出（﹣92kJ）×＝46kJ热量，
故答案为：放出；46；
（3）①原电池中，阴离子向负极移动，故OH﹣向Pt电极a移动，
故答案为：a；
②Pt电极b为正极，氧气的电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，
故答案为：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣。
18．（2021春 高青县期末）“科学态度”是科学研究的基本要求，“社会责任”是化学人人生观和价值观的基本体现，“科学态度与社会责任”是化学的核心素养。
Ⅰ.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+中加入H2O2，所产生的羟基自由基（ OH）能氧化降解污染物，羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。现运用该法降解有机污染物p﹣CP探究有关因素对该降解反应速率的影响。
实验数据：（表中时间，是p﹣CP浓度降低1.50mol/L所需时间）
实验编号 H2O2溶液 Fe2+溶液 蒸馏水 pH 温度 时间
c/mol L﹣1 V/mL c/mol L﹣1 V/mL V/mL T/K t/s
① 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 10.00 3 298 200
② 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 10.00 3 313 60
③ 6.0×10﹣3 3.50 3.0×10﹣2 3.5 V1 3 298 140
④ 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 4.5 9.00 3 298 170
⑤ 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 V2 12 298 /
请回答：
（1）V1＝ 8.00 mL，V2＝ 10.00 mL。
（2）实验①条件下，p﹣CP的降解速率为： 0.0075mol/（L min） 。
（3）设置实验①②的目的是： 探究温度对反应速率的影响 。设置实验①③的目的是： 探究H2O2溶液浓度对反应速率的影响 。由实验①④可得到的结论是： 其他条件相同时，c（Fe2+）越大，反应速率越大 。
（4）实验⑤在200s时没有检测到p﹣CP浓度的变化。其原因可能是： Fe2+在该条件下生成Fe（OH）2，迅速被氧化成Fe（OH）3，不能使H2O2产生羟基自由基 。
Ⅱ.某同学认为，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的氧化性就越强。
请阐述你的观点，并叙述你设计的实验，结合必要的文字说明，证明自己的观点 我认为该同学的说法正确，S的非金属性大于C，加热条件下，浓硫酸能氧化碳生成二氧化碳，浓硫酸是氧化剂，二氧化碳是氧化产物，该实验能证明硫酸的氧化性大于碳酸，可证明该该观点正确（或我认为该同学的说法正确，N的非金属性强于S，等浓度的浓硝酸常温下能氧化Cu，浓硫酸需加热才能氧化Cu，该实验能证明浓硝酸的氧化性强于浓硫酸，可证明该该观点正确） 。
【解答】解：Ⅰ.（1）实验①为对照组，实验①、③是探究H2O2溶液浓度对降解速率的影响，实验①、⑤是探究pH对降解速率的影响，所以所取溶液的总量为15.00mL，应保持单一变量，溶液总体积应为15mL，则V1＝15.00﹣3.50﹣3.50＝8.00，V2＝15.00﹣3.50﹣1.50＝10.00，
故答案为：8.00；10.00；
（2）实验①条件下，p﹣CP的降解速率v＝＝＝0.0075mol/（L min），
故答案为：0.0075mol/（L min）；
（3）由表中数据可知，实验①、②只有温度不同，其他数据均相同，则实验①、②是探究温度对降解速率的影响，同理可知实验①、③是探究H2O2溶液浓度对降解速率的影响，实验①、④是探究催化剂浓度对化学反应速率的影响，并且Fe2+的浓度越大，反应速率越快，
故答案为：探究温度对反应速率的影响；探究H2O2溶液浓度对反应速率的影响；其他条件相同时，c（Fe2+）越大，反应速率越大；
（4）实验①、⑤是探究pH对P﹣CP降解速率的影响，溶液的pH等于12，在200s时没有检测到p﹣CP浓度的变化，说明pH＝12时，该降解反应趋于停止，是因为碱性较强时，Fe2+被H2O2氧化生成Fe（OH）3，催化作用降低，抑制了羟基自由基产生的，进而无法氧化降解污染物，
故答案为：Fe2+在该条件下生成Fe（OH）2，迅速被氧化成Fe（OH）3，不能使H2O2产生羟基自由基；
Ⅱ.某同学认为：元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的氧化性就越强，可以C、S元素为例说明：S的非金属性大于C，碳粉和浓硫酸在加热条件下反应的实验中，浓硫酸是氧化剂，二氧化碳是氧化产物，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，硫酸的氧化性大于碳酸（或以N、S元素为例说明：N的非金属性大于S，实验为：将Cu片分别与浓度相同的浓硝酸、浓硫酸反应，浓硝酸直接氧化Cu，但浓硫酸需要加热，据此可推断浓硝酸的氧化性大于浓硫酸），
故答案为：我认为该同学的说法正确，S的非金属性大于C，加热条件下，浓硫酸能氧化碳生成二氧化碳，浓硫酸是氧化剂，二氧化碳是氧化产物，该实验能证明硫酸的氧化性大于碳酸，可证明该该观点正确（或我认为该同学的说法正确，N的非金属性强于S，等浓度的浓硝酸常温下能氧化Cu，浓硫酸需加热才能氧化Cu，该实验能证明浓硝酸的氧化性强于浓硫酸，可证明该该观点正确）。
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09实验题
二．实验题（共13小题）
6．（2021春 滨州期末）某同学为验证同主族元素原子得电子能力强弱进行如下实验：
Ⅰ.向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；
Ⅱ.向KI溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；
Ⅲ.在淀粉碘化钾试纸上滴加几滴溴水。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ的现象 。
（2）根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验现象可得实验结论为 ，请用原子结构的知识解释其原因： 。
（3）实验Ⅰ、Ⅱ得到的CCl4层中含有卤素单质，可用NaOH浓溶液反萃取分离回收。以下是反萃取回收I2的操作过程：
①向装有I2的CCl4溶液的 （填仪器名称）中加入少量浓NaOH溶液；
②振荡至溶液的 色消失，振荡过程中仪器内压强会增大，需要打开 （填“上口玻璃塞”或“下口活塞”）放气；
③静置、分层，先将CCl4层从仪器的下口放出，再将含碘的碱溶液从仪器的 （填“上”、“下”）口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴45%的H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体，写出该反应的离子方程式 。
7．（2021春 临沂期末）某小组探究Cu与HNO3反应，发现有趣的现象，室温下3mol/L的稀硝酸（溶液A）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，而溶液B（如图）遇铜片立即产生气泡。
探究溶液B遇铜片立即发生反应的原因。
①假设1： 对该反应有催化作用。
实验验证：将溶液A中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。
结论：假设1不成立。
②假设2：NO2对该反应有催化作用。
方案Ⅰ：向盛有铜片的溶液A中通入少量NO2，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向盛有铜片的溶液A中加入几滴5mol/L的硝酸，没有明显变化。补充该实验的目的是 。
方案Ⅱ：向溶液B中通入氮气数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C三份溶液的反应速率：B＞C＞A，该实验能够证明假设2成立的理由是 。
③查阅资料：NO2溶于水可以生成HNO2和 。
向盛有铜片的溶液A中加入 ，铜片上立即产生气泡，证明HNO2对该反应也有催化作用。
结论：NO2和HNO2均对Cu与HNO3的反应有催化作用。
④Cu与稀HNO3反应中，HNO2参与的可能催化过程如下：将ii补充完整。
i.NO3﹣+HNO2+H+═2NO2↑+H2O
ii.
ii.3NO2+H2O═2H++2NO3﹣+NO
8．（2021春 烟台期末）石油是重要的化工原料，被称为“工业的血液”。图中A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。回答下列问题：
（1）过程②这种获得有机化工原料的方法在工业上叫做 。物质D中含有的官能团名称为 。过程③发生的反应类型是 。
（2）石油气的成分中含有一种电子总数为42的烷烃，该烷烃共有 种同分异构体，其中一氯代物共有4种的名称是 。
（3）以淀粉为原料经水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下可分解生成B，写出生成B的化学方程式 。实验室实现过程④反应的化学方程式为 。
（4）实验室常用如图装置实现过程⑥发生的化学反应。
①实验时，先在大试管中加入B、浓硫酸、D的混合物，再加入 。
②反应结束后，将收集到的产品倒入分液漏斗中振荡、静置、分液， 从分液漏斗上口倒出。
③相对于a装置，用b装置进行制备的缺点有 （答一条即可）。
9．（2021春 烟台期末）某科研小组设计利用甲醇（CH3OH）燃料电池（酸性溶液作离子导体），模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如图。
（1）甲装置中c口通入的气体是 ，A电极的电极反应式为 。
（2）乙装置用来模拟精炼和电镀。
①若用于粗铜的精炼，装置中电极C是 （填“粗铜”或“纯铜”），工作一段时间后，电解质CuSO4溶液的浓度将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
②若用于电镀金属银，则电镀液宜使用 溶液，镀件是 （填“C”或“D”）。
（3）电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示（两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）。
离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl﹣ SO42﹣ HCO3﹣
含量/mg L﹣1 9360 83 200 1100 16000 1200 118
①淡化过程中在 室中易形成水垢[主要成分CaCO3和Mg（OH）2]，该室中除发生电极反应外，还发生反应的离子方程式为 。
②产生淡水的出水口为 （选填“e”、“f”、“j”）。
10．（2021春 枣庄期末）某化学兴趣小组用如图装置制备乙酸乙酯（夹持和加热装置省略）。
查阅资料可知：
（1）乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2 6C2H5OH
（2）相关物质的沸点（101KPa）、密度见下表：
物质 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 水
沸点/℃ 78.3 117.9 77.1 100
密度/g mL﹣1 0.785 1.049 0.901 0.997
其实验步骤如下，请回答：
1.打开分液漏斗活塞，滴入一部分混合液，小火加热进行蒸馏。 （1）NaHSO4 H2O的作用是 ；仪器A的名称为 ，其进水位置为 （填“a”或“b”）
2.当温度达到80℃时，蒸馏管口有液体流出，再从分液漏斗滴入剩余混合.液，维持反应温度在80～90℃之间，反应一段时间得到粗产品。 （2）该实验中三颈烧瓶适宜的加热方式是 ，其中发生主要反应的化学方程式为 。
3.粗产品用饱和氯化钙溶液洗涤2次，分出酯层，再向酯层中加无水硫酸钠固体，过滤。 （3）饱和氯化钙溶液的作用是 ；过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯 、 。
4.对滤液进行第二次蒸馏，收集相应温度的馏分。 （4）收集馏分的适宜温度为 （填序号）。 A.65～70℃ B.77～80℃ C.100～105℃ D.117～120℃
11．（2021春 聊城期末）氮氧化物（NOx）是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
（1）在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图（部分夹持置省略）。
①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为 ；装置B内的试剂是 。
②装置D中发生反应的离子方程式是 ，铜丝可抽动的优点是 。
③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和 NO2的物质的量之比为 。
（2）用NaOH溶液吸收法处理NOx（仅含NO、NO2）。已知过程中发生的反应有：2NaOH+NO+NO2═2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2═NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图：（α表示NOx中NO2的含量）：
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α＝ ，c（NaOH）＝ 。
②若一定体积的NOx被250mL2mol L﹣1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为 。
12．（2021春 菏泽期末）有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某同学设计了如图所示装置进行实验（加热仪器、夹持仪器已略去）。
已知：乙醇的沸点为78℃，易溶于水：乙醛的沸点为20.8℃，易溶于水。
回答下列问题：
（1）乙醇催化氧化的化学方程式是 。
（2）实验时上述装置需要加热，其中应该首先加热的是 （填字母），为使装置A中的乙醇形成稳定的蒸气，适宜的加热方法是 。
（3）实验开始后，间歇性通入氧气，装置B中观察到的现象是 ，从中可认识到该实验过程中催化剂 （填“参加”或“不参加”）化学反应，催化剂起催化作用需要一定的 。
（4）装置D的作用是 。
（5）若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 （填化学式），要除去该物质，可向混合液中加入 。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
13．（2021春 菏泽期末）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题：
（1）氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如下图所示，则由该反应生成1mol NO时，应 （填“释放”或“吸收”） kJ能量。
（2）汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一，通过NO传感器可监测汽车尾气中NO含量，其工作原理如图所示：
①NiO电极为 （填“正极”或“负极”）。
②Pt电极上发生的电极反应式为 。
③当电路中有1mol电子发生转移时，消耗NO的体积为 L（标准状况）。
（3）一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。
实验编号 T（℃） NO初始浓度 （mol L﹣1） CO初始浓度 （mol L﹣1） 催化剂的比表面积 （m2/g）
Ⅰ 280 1.20×10﹣3 5.80×10﹣3 82
Ⅱ 280 1.20×10﹣3 b 124
Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82
①a＝ ，b＝ 。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是 （填实验编号）。
③恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是 （填序号）。
A.容器内混合气体颜色不再变化
B.容器内的压强保持不变
C.v逆（CO2）＝v正（NO）
D.容器内混合气体密度
14．（2021春 高青县期末）化学是最具有应用价值的学科，为人类生存与繁衍担当了巨大的“社会责任”。
Ⅰ.硝酸铵是一种常用的化肥，也是重要的化工原料。常见工业制备方法如图所示：
（1）氧化室中发生反应的化学方程式为： 。
（2）尾气1的处理方法是： 。
（3）在气体进入吸收塔前再次通入空气的目的是： 。
Ⅱ.利用工业尾气（含硫氧化物与氮氧化物）制备NH4NO3，实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程（Ce为铈元素）：
请回答下列问题：
（4）气体1的化学式是： 。
（5）Ge4+发生的反应类型是： 。
（6）若溶液1呈酸性，则装置1中发生反应的离子方程式是： 。
（7）最后要形成粗产品NH4NO3晶体，实验操作依次为（不少于3个术语）： 等。
15．（2021春 高青县期末）“创新”是化学人担当“社会责任”的重要体现，“科学探究”是实现“创新”的前奏，“科学探究与创新意识”是化学的核心素养。
Ⅰ.某同学用过量的浓硫酸和如图所示装置来制取SO2并验证其性质。
（1）①写出制取SO2反应的化学方程式： 。
②反应停止并冷却后，烧瓶中的现象： 。
③该制备装置的不足之处是： 。
（2）若要依次验证SO2的漂白性、水溶液的酸性、氧化性和水溶性，请以管口字母写出仪器的连接顺序：a→ → → → → → → → → （可不填满）。
Ⅱ.某同学设计了H2还原CuO的实验装置（如图），并用于证明H2的氧化产物。
（3）实验开始时的操作应： ；
（4）若要证明H2的氧化产物，需对该装置进行的改进是： 。
（5）能够证明H2氧化产物的实验现象是 。
Ⅲ.同学设计了NH3还原CuO的实验装置，并用于证明NH3的氧化产物。
（6）实验开始时，关闭K2，打开K1，当 （填实验操作及现象）时，关闭K1，打开K2。
（7）反应过程中各装置中始终只有无色气体，若要进一步进行探究，请写出你的操作、可能产生的现象和相应的结论 。
16．（2021春 济南期末）碘是人体必需的元素之一，海带中含有丰富的碘元素，灼烧海带获取的海带灰中，碘元素主要以I﹣形式存在。在实验室中，从海带灰中提取碘的流程如下：
回答下列问题：
（1）实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、 等。
（2）指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：
步骤② ，步骤⑤ 。
（3）写出步骤①中发生反应的离子方程式： 。
（4）步骤②中提取碘的过程中，可选择的有机试剂是 （填编号）。
A．酒精
B．醋酸
C．四氯化碳
D．苯
（5）写出步骤④中发生反应的离子方程式： ，在此反应中，每生成3.81 gI2转移 mol电子。
（6）上述流程中，含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是 。
17．（2021春 济南期末）氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥、纯碱、硝酸等工业。回答下列问题：
（1）某同学在实验室中，欲用下图装置制备并收集一瓶干燥的氨气。
①实验室利用NH4Cl和Ca（OH）2 制备氨气的化学方程式为 ；
②欲用上述方法收集一瓶干燥的氨气，装置连接顺序为a→ 。
（2）工业合成氨的反应 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下：
化学键 H—H N—H N≡N
能量 436kJ 391kJ 946kJ
若反应生成1molNH3（g），可 （填“吸收”或“放出”）热量 kJ。
（3）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图。
①离子导体中，OH﹣向Pt电极 （填“a”或“b”）移动；
②写出Pt电极（b）上的电极反应式： 。
18．（2021春 高青县期末）“科学态度”是科学研究的基本要求，“社会责任”是化学人人生观和价值观的基本体现，“科学态度与社会责任”是化学的核心素养。
Ⅰ.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+中加入H2O2，所产生的羟基自由基（ OH）能氧化降解污染物，羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。现运用该法降解有机污染物p﹣CP探究有关因素对该降解反应速率的影响。
实验数据：（表中时间，是p﹣CP浓度降低1.50mol/L所需时间）
实验编号 H2O2溶液 Fe2+溶液 蒸馏水 pH 温度 时间
c/mol L﹣1 V/mL c/mol L﹣1 V/mL V/mL T/K t/s
① 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 10.00 3 298 200
② 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 10.00 3 313 60
③ 6.0×10﹣3 3.50 3.0×10﹣2 3.5 V1 3 298 140
④ 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 4.5 9.00 3 298 170
⑤ 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 V2 12 298 /
请回答：
（1）V1＝ mL，V2＝ mL。
（2）实验①条件下，p﹣CP的降解速率为： 。
（3）设置实验①②的目的是： 。设置实验①③的目的是： 。由实验①④可得到的结论是： 。
（4）实验⑤在200s时没有检测到p﹣CP浓度的变化。其原因可能是： 。
Ⅱ.某同学认为，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的氧化性就越强。
请阐述你的观点，并叙述你设计的实验，结合必要的文字说明，证明自己的观点 。
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参考答案与试题解析
二．实验题（共13小题）
6．（2021春 滨州期末）某同学为验证同主族元素原子得电子能力强弱进行如下实验：
Ⅰ.向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；
Ⅱ.向KI溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；
Ⅲ.在淀粉碘化钾试纸上滴加几滴溴水。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ的现象 溶液分层，下层呈橙色 。
（2）根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验现象可得实验结论为 元素原子得电子能力：Cl＞Br＞I ，请用原子结构的知识解释其原因： 氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱 。
（3）实验Ⅰ、Ⅱ得到的CCl4层中含有卤素单质，可用NaOH浓溶液反萃取分离回收。以下是反萃取回收I2的操作过程：
①向装有I2的CCl4溶液的 分液漏斗 （填仪器名称）中加入少量浓NaOH溶液；
②振荡至溶液的 紫红 色消失，振荡过程中仪器内压强会增大，需要打开 下口活塞 （填“上口玻璃塞”或“下口活塞”）放气；
③静置、分层，先将CCl4层从仪器的下口放出，再将含碘的碱溶液从仪器的 上 （填“上”、“下”）口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴45%的H2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体，写出该反应的离子方程式 5I﹣+IO3﹣+6H+＝3I2↓+3H2O 。
【解答】解：（1）根据分析，向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置，现象为溶液分层，下层呈橙色，
故答案为：溶液分层，下层呈橙色；
（2）Ⅰ中氧化剂是Cl2，氧化产物是Br2，Ⅱ中氧化剂是Cl2，氧化产物是I2，Ⅲ中氧化剂是Br2，氧化产物是I2，所以氧化性强弱顺序是Cl2＞Br2＞I2，则元素原子得电子能力：Cl＞Br＞I，用原子结构的知识解释为：氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱，
故答案为：元素原子得电子能力：Cl＞Br＞I；氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱；
（3）①向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入少量浓NaOH溶液进行反萃取，
故答案为：分液漏斗；
②碘单质溶于四氯化碳时呈紫红色，碘单质与氢氧化钠反应，至溶液的紫红色消失，萃取时，慢慢打开下口活塞放气，
故答案为：紫红；下口活塞；
③分层后水溶液位于上层，因此含碘的碱溶液从分液漏斗的上口倒出，
故答案为：上；
④NaI、NaIO3在酸性条件下发生归中反应生成碘，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，写出该反应的离子方程式为：5I﹣+IO3﹣+6H+＝3I2↓+3H2O，
故答案为：5I﹣+IO3﹣+6H+＝3I2↓+3H2O。
7．（2021春 临沂期末）某小组探究Cu与HNO3反应，发现有趣的现象，室温下3mol/L的稀硝酸（溶液A）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，而溶液B（如图）遇铜片立即产生气泡。
探究溶液B遇铜片立即发生反应的原因。
①假设1： Cu2+ 对该反应有催化作用。
实验验证：将溶液A中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。
结论：假设1不成立。
②假设2：NO2对该反应有催化作用。
方案Ⅰ：向盛有铜片的溶液A中通入少量NO2，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向盛有铜片的溶液A中加入几滴5mol/L的硝酸，没有明显变化。补充该实验的目的是 排除通入NO2与水反应引起硝酸浓度增大的影响 。
方案Ⅱ：向溶液B中通入氮气数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C三份溶液的反应速率：B＞C＞A，该实验能够证明假设2成立的理由是 通入的氮气可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中的NO2的浓度：B＞C＞A，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用 。
③查阅资料：NO2溶于水可以生成HNO2和 HNO3 。
向盛有铜片的溶液A中加入 NaNO2 ，铜片上立即产生气泡，证明HNO2对该反应也有催化作用。
结论：NO2和HNO2均对Cu与HNO3的反应有催化作用。
④Cu与稀HNO3反应中，HNO2参与的可能催化过程如下：将ii补充完整。
i.NO3﹣+HNO2+H+═2NO2↑+H2O
ii. Cu+2NO2+2H+＝Cu2++2HNO2
ii.3NO2+H2O═2H++2NO3﹣+NO
【解答】解：①实验来验证假设，向溶液A中加入少量硝酸铜，故假设应为Cu2+的催化作用，
故答案为：Cu2+；
②方案Ⅰ：实验验证NO2对该反应有催化作用，要保证唯一变量，NO2与水反应会产生硝酸，加入硝酸，排除是硝酸浓度的变化对实验的影响，
故答案为：排除通入NO2与水反应引起硝酸浓度增大的影响；
方案Ⅱ：向溶液B中通入氮气数分钟得溶液C，相同条件下，铜片与A、B、C三份溶液的反应速率：B＞C＞A，假设2成立，NO2对该反应有催化作用，这三支试管的反应速率不同，可能因为NO2的浓度不同，考虑到通入的氮气带走了部分的NO2，
故答案为：通入的氮气可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中的NO2的浓度：B＞C＞A，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用；
③NO2溶于水生成HNO2时化合价降低，那么另一种物质N的化合价必然要升高，即生成HNO3，要证明HNO2对该反应也有催化作用，那么就要向溶液中加入亚硝酸根离子，可以加入NaNO2，
故答案为：HNO3；NaNO2；
④HNO2作催化剂，那么i步消耗，在ⅱ步应该要生成，铜和稀硝酸生成NO，所以NO2也为中间产物，结合i、ⅲ，第ⅱ步发生的反应为：Cu+2NO2+2H+＝Cu2++2HNO2，
故答案为：Cu+2NO2+2H+＝Cu2++2HNO2。
8．（2021春 烟台期末）石油是重要的化工原料，被称为“工业的血液”。图中A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。回答下列问题：
（1）过程②这种获得有机化工原料的方法在工业上叫做 裂解 。物质D中含有的官能团名称为 羧基 。过程③发生的反应类型是 加成反应 。
（2）石油气的成分中含有一种电子总数为42的烷烃，该烷烃共有 3 种同分异构体，其中一氯代物共有4种的名称是 异戊烷或2﹣甲基丁烷 。
（3）以淀粉为原料经水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下可分解生成B，写出生成B的化学方程式 C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑ 。实验室实现过程④反应的化学方程式为 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 。
（4）实验室常用如图装置实现过程⑥发生的化学反应。
①实验时，先在大试管中加入B、浓硫酸、D的混合物，再加入 碎瓷片 。
②反应结束后，将收集到的产品倒入分液漏斗中振荡、静置、分液， 乙酸乙酯或上层液体 从分液漏斗上口倒出。
③相对于a装置，用b装置进行制备的缺点有 不易控制反应温度（或原料损失较大或易发生副反应等） （答一条即可）。
【解答】解：（1）石蜡油裂解生成乙烯等小分子化合物，则过程②这种获得有机化工原料的方法在工业上叫做裂解；D为CH3COOH，物质D中含有的官能团名称为羧基；过程③是乙烯中碳碳双键和水发生加成反应生成乙醇，发生的反应类型是加成反应，
故答案为：裂解；羧基；加成反应；
（2）石油气的成分中含有一种电子总数为42的烷烃，该烷烃中C原子个数＝＝5，则烷烃为戊烷，该烷烃同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，其中一氯代物共有4种的烷烃中含有4种氢原子，该烷烃的名称是异戊烷或2﹣甲基丁烷，
故答案为：3；异戊烷或2﹣甲基丁烷；
（3）以淀粉为原料经水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下可分解生成B，则生成B的化学方程式C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑；实验室实现过程④反应为乙醇的催化氧化，该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，
故答案为：C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑；2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（4）①为防止加入混合溶液时产生暴沸现象，需要在加热前加入碎瓷片，
故答案为：碎瓷片；
②乙醇溶于饱和碳酸钠溶液、乙酸和碳酸钠溶液反应生成可溶性的乙酸钠，乙酸乙酯不溶于水且密度小于水，所以和饱和碳酸钠溶液混合时分层且乙酸乙酯在上层，分液时上层的乙酸乙酯从上口倒出，
故答案为：乙酸乙酯或上层液体；
③乙醇和乙酸易挥发，受热时更易挥发，直接加热不易控制温度，且直接加热易发生副反应，所以装置a较好，
故答案为：不易控制反应温度（或原料损失较大或易发生副反应等）。
9．（2021春 烟台期末）某科研小组设计利用甲醇（CH3OH）燃料电池（酸性溶液作离子导体），模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如图。
（1）甲装置中c口通入的气体是 O2 ，A电极的电极反应式为 CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+ 。
（2）乙装置用来模拟精炼和电镀。
①若用于粗铜的精炼，装置中电极C是 粗铜 （填“粗铜”或“纯铜”），工作一段时间后，电解质CuSO4溶液的浓度将 减小 （填“增大”“减小”或“不变”）。
②若用于电镀金属银，则电镀液宜使用 AgNO3 溶液，镀件是 D （填“C”或“D”）。
（3）电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示（两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）。
离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl﹣ SO42﹣ HCO3﹣
含量/mg L﹣1 9360 83 200 1100 16000 1200 118
①淡化过程中在 戊 室中易形成水垢[主要成分CaCO3和Mg（OH）2]，该室中除发生电极反应外，还发生反应的离子方程式为 Ca2++HCO3﹣+OH﹣＝CaCO3↓+H2O、Mg2++2OH﹣＝Mg（OH）2↓ 。
②产生淡水的出水口为 ej （选填“e”、“f”、“j”）。
【解答】解：（1）甲装置是原电池，电解质溶液中H+移动方向：A→B，则A为负极、B为正极，a口通入的物质是CH3OH，c口通入的气体是氧气，负极上CH3OH失电子生成CO2，负极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+，
故答案为：O2；CH3OH﹣6e﹣+H2O＝CO2+6H+；
（2）装置乙为电解池，电极C为电解池的阳极、D电极为阴极，
①电解精炼时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，含有铜离子的CuSO4溶液作电解质溶液，即乙装置中C电极为粗铜，D电极为纯铜，粗铜中含有比铜活泼的金属，优先放电，使溶液中的铜离子得电子析出，则CuSO4溶液的浓度减小，
故答案为：粗铜；减小；
②若用于电镀金属银，则阳极为纯银，阴极为镀件，含有银离子的AgNO3溶液作电解质溶液，即C为银，D为镀件，电镀液为AgNO3溶液，
故答案为：AgNO3；D；
（3）装置丙为海水淡化池，甲室为阳极室，戊室为阴极室，工作时阳离子通过阳离子交换膜移向阴极、阴离子通过阴离子交换膜移向阳极，
①甲室中Cl﹣放电生成Cl2，戊室中阴极上水放电生成H2，电极反应为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，OH﹣与Mg2+、Ca2+、HCO3﹣反应生成CaCO3、Mg（OH）2沉淀，发生的反应为Ca2++HCO3﹣+OH﹣＝CaCO3↓+H2O、Mg2++2OH﹣＝Mg（OH）2↓，则戊室中易形成水垢，
故答案为：戊；Ca2++HCO3﹣+OH﹣＝CaCO3↓+H2O、Mg2++2OH﹣＝Mg（OH）2↓；
②海水淡化池工作时，阴、阳离子交换膜的限制，甲室中阳离子总量不变，乙室中阴离子移向甲室；乙室中阳离子移向丙室，阴离子移向甲室，得到淡化海水；丙室中阴、阳离子浓度均增大，得到浓海水；丁室中阴离子移向甲丙室、阳离子移向戊室，得到淡化，所以产生淡水的出水口为ej，
故答案为：ej。
10．（2021春 枣庄期末）某化学兴趣小组用如图装置制备乙酸乙酯（夹持和加热装置省略）。
查阅资料可知：
（1）乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2 6C2H5OH
（2）相关物质的沸点（101KPa）、密度见下表：
物质 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 水
沸点/℃ 78.3 117.9 77.1 100
密度/g mL﹣1 0.785 1.049 0.901 0.997
其实验步骤如下，请回答：
1.打开分液漏斗活塞，滴入一部分混合液，小火加热进行蒸馏。 （1）NaHSO4 H2O的作用是 催化剂 ；仪器A的名称为 直形冷凝管 ，其进水位置为 b （填“a”或“b”）
2.当温度达到80℃时，蒸馏管口有液体流出，再从分液漏斗滴入剩余混合.液，维持反应温度在80～90℃之间，反应一段时间得到粗产品。 （2）该实验中三颈烧瓶适宜的加热方式是 水浴加热 ，其中发生主要反应的化学方程式为 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 。
3.粗产品用饱和氯化钙溶液洗涤2次，分出酯层，再向酯层中加无水硫酸钠固体，过滤。 （3）饱和氯化钙溶液的作用是 除去乙醇 ；过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯 漏斗 、 玻璃棒 。
4.对滤液进行第二次蒸馏，收集相应温度的馏分。 （4）收集馏分的适宜温度为 B （填序号）。 A.65～70℃ B.77～80℃ C.100～105℃ D.117～120℃
【解答】解：（1）制备乙酸乙酯的反应需要催化剂，故NaHSO4 H2O的作用是催化剂，根据仪器的构造可知仪器A的名称为直形冷凝管，其进水位置为 b，
故答案为：催化剂；直形冷凝管；b；
（2）由于反应温度在80～90℃之间，故可采用水浴加热方式进行加热，其中发生主要反应的化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，
故答案为：水浴加热；CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；
（3）饱和氯化钙溶液的作用是除去乙醇，过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：除去乙醇；漏斗；玻璃棒；
（4）乙酸乙酯的沸点为77.1℃，所以收集馏分的适宜温度为77～80℃，即B符合题意，
故答案为：B。
11．（2021春 聊城期末）氮氧化物（NOx）是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
（1）在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图（部分夹持置省略）。
①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为 2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O ；装置B内的试剂是 碱石灰 。
②装置D中发生反应的离子方程式是 Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O ，铜丝可抽动的优点是 随时可以控制反应的进行或停止 。
③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和 NO2的物质的量之比为 4：3 。
（2）用NaOH溶液吸收法处理NOx（仅含NO、NO2）。已知过程中发生的反应有：2NaOH+NO+NO2═2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2═NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图：（α表示NOx中NO2的含量）：
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α＝ 50% ，c（NaOH）＝ 1.25mol/L 。
②若一定体积的NOx被250mL2mol L﹣1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为 1.6 。
【解答】解：（1）①装置A中NH4Cl和Ca（OH）2反应生成CaCl2、NH3、H2O，化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，氨气可以用碱石灰干燥，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；碱石灰；
②装置D中为铜和浓硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO2、H2O，反应的离子方程式是：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O，铜丝可抽动的优点是随时可以控制反应的进行或停止，
故答案为：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O；随时可以控制反应的进行或停止；
③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质即N2和水，NH3中氮元素化合价升高了3价，NO2中氮元素化合价降低了4价，根据化合价升降守恒，可知NH3和 NO2的物质的量之比为：4：3，
故答案为：4：3；
（2）①由图可知，用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α＝50%，c（NaOH）＝1.25mol/L，此时氮氧化物的吸收率接近100%，
故答案为：50%；1.25mol/L；
②根据反应2NaOH+NO+NO2═2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2═NaNO3+NaNO2+H2O可知，若一定体积的NOx被250mL2mol L﹣1的NaOH溶液恰好完全吸收，则生成物为NaNO2或NaNO3和NaNO2的混合物，根据组成可知：n（Na）＝n（N），结合守恒的思想，则有：n（NOx）＝n（NaOH）＝0.25L×2mol L﹣1＝0.5mol，故NOx的摩尔质量为：＝39.6g/mol，故有14+16x＝39.6，解得：x＝1.6，
故答案为：1.6。
12．（2021春 菏泽期末）有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某同学设计了如图所示装置进行实验（加热仪器、夹持仪器已略去）。
已知：乙醇的沸点为78℃，易溶于水：乙醛的沸点为20.8℃，易溶于水。
回答下列问题：
（1）乙醇催化氧化的化学方程式是 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 。
（2）实验时上述装置需要加热，其中应该首先加热的是 B （填字母），为使装置A中的乙醇形成稳定的蒸气，适宜的加热方法是 水浴加热 。
（3）实验开始后，间歇性通入氧气，装置B中观察到的现象是 受热部分的铜丝随间歇性地鼓入氧气而交替出现先变黑、后变红 ，从中可认识到该实验过程中催化剂 参加 （填“参加”或“不参加”）化学反应，催化剂起催化作用需要一定的 温度 。
（4）装置D的作用是 防止外界的水蒸气进入C装置 。
（5）若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 CH3COOH （填化学式），要除去该物质，可向混合液中加入 c 。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
【解答】解：（1）乙醇催化氧化生成乙醛和水，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，
故答案为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（2）乙醇催化氧化需要加热，则可先加热B处铜丝，再加热A处无水乙醇，使得到的乙醇蒸气进入装置B，且用水浴加热形成稳定的乙醇蒸气，
故答案为：B；水浴加热；
（3）乙醇的催化氧化反应中，铜作催化剂，反应过程中铜网出现黑色，2Cu+O22CuO，CuO再与CH3CH2OH反应，CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O，交替出现先变黑、后变红现象，据此可知实验过程中催化剂铜参加了化学反应，只是在初始反应中作反应物，在最终反应中作生成物，加热说明催化作用需要一定的温度，
故答案为：受热部分的铜丝随间歇性地鼓入氧气而交替出现先变黑、后变红；参加；温度；
（4）C处无水硫酸铜用于检验水，但防止E装置中水蒸气造成干扰，可在C、E装置之间添加干燥装置D，所以装置D的作用是防止外界的水蒸气进入C装置，
故答案为：防止外界的水蒸气进入C装置；
（5）若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸，
a、乙酸与氯化钠不反应，氯化钠溶液不能除去乙酸，故a不选；
b、苯能溶解乙醇、乙醛、乙酸，不能除去乙酸，故b选；
c、碳酸氢钠溶液能和乙酸反应生成乙酸钠，可除去乙酸，故c选；
d、四氯化碳能溶解乙醇、乙醛、乙酸，不能除去乙酸，故d不选；
故答案为：CH3COOH；c。
13．（2021春 菏泽期末）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题：
（1）氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如下图所示，则由该反应生成1mol NO时，应 吸收 （填“释放”或“吸收”） 90 kJ能量。
（2）汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一，通过NO传感器可监测汽车尾气中NO含量，其工作原理如图所示：
①NiO电极为 负极 （填“正极”或“负极”）。
②Pt电极上发生的电极反应式为 O2+4e﹣＝2O2﹣ 。
③当电路中有1mol电子发生转移时，消耗NO的体积为 11.2 L（标准状况）。
（3）一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。
实验编号 T（℃） NO初始浓度 （mol L﹣1） CO初始浓度 （mol L﹣1） 催化剂的比表面积 （m2/g）
Ⅰ 280 1.20×10﹣3 5.80×10﹣3 82
Ⅱ 280 1.20×10﹣3 b 124
Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82
①a＝ 1.20×10﹣3 ，b＝ 5.80×10﹣3 。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是 Ⅰ和Ⅲ （填实验编号）。
③恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是 AD （填序号）。
A.容器内混合气体颜色不再变化
B.容器内的压强保持不变
C.v逆（CO2）＝v正（NO）
D.容器内混合气体密度
【解答】解：（1）N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H＝946kJ/mol+498kJ/mol﹣1264kJ/mol＝180kJ/mol，则由该反应生成1mol NO时，应吸收180kJ×＝90kJ热量，
故答案为：吸收；90；
（2）①NO失电子生成NO2，NiO电极为负极，
故答案为：负极；
②Pt电极为正极，电极反应式为O2+4e﹣＝2O2﹣，
故答案为：O2+4e﹣＝2O2﹣；
③NiO电极为负极，电极反应式为NO﹣2e﹣+O2﹣＝NO2，当电路中有1mol电子发生转移时，消耗NO的体积为1mol××22.4L/mol＝11.2L，
故答案为：11.2；
（3）①保证反应物起始浓度一致，则a＝1.20×10﹣3，b＝5.80×10﹣3，
故答案为：1.20×10﹣3；5.80×10﹣3；
②实验Ⅰ和Ⅲ催化剂的比表面积相同，能验证温度对化学反应速率影响规律，
故答案为：Ⅰ和Ⅲ；
③A.反应涉及气体均无颜色，故无法用颜色判断平衡状态；
B.反应正向气体体积减小，可用压强来判断平衡状态，压强不变，反应达到平衡状态；
C.v逆（CO2）＝v正（NO），反应速率一正一逆，且满足系数比，可用来判断平衡状态；
D.反应前后均为气体，气体总质量不变，容器容积不变，密度始终不变，无法用密度判断平衡状态，
故答案为：AD。
14．（2021春 高青县期末）化学是最具有应用价值的学科，为人类生存与繁衍担当了巨大的“社会责任”。
Ⅰ.硝酸铵是一种常用的化肥，也是重要的化工原料。常见工业制备方法如图所示：
（1）氧化室中发生反应的化学方程式为： 4NH3+5O24NO+6H2O 。
（2）尾气1的处理方法是： 送回合成塔循环使用 。
（3）在气体进入吸收塔前再次通入空气的目的是： 使NO全部转化成HNO3 。
Ⅱ.利用工业尾气（含硫氧化物与氮氧化物）制备NH4NO3，实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程（Ce为铈元素）：
请回答下列问题：
（4）气体1的化学式是： NO 。
（5）Ge4+发生的反应类型是： 还原反应 。
（6）若溶液1呈酸性，则装置1中发生反应的离子方程式是： SO2+OH﹣＝HSO3﹣ 。
（7）最后要形成粗产品NH4NO3晶体，实验操作依次为（不少于3个术语）： 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 等。
【解答】Ⅰ.（1）由上述分析可知：氧化室中氨气被空气中的氧气氧化，生成一氧化氮和水，发生反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；
（2）因为氮气和氢气发生反应生成氨气是可逆反应，所以尾气I是氮气和氢气气体，应该送回合成塔循环使用，
故答案为：送回合成塔循环使用；
（3）由上述分析可知：在气体进入吸收塔前再次通入空气的目的是：氧化氮被氧气氧化生成二氧化氮，在合成塔被水吸收生成硝酸，
故答案为：使NO全部转化成HNO3；
Ⅱ.（4）根据上述分析可知：装置I中加入NaOH溶液将SO2变成HSO3﹣，所以气体1为NO，
故答案为：NO；
（5）根据上述分析可知：装置II中Ce4+将NO氧化为NO3﹣、NO2﹣，本身被还原为Ce，所以Ge4+发生了还原反应，
故答案为：还原反应；
（6）根据上述分析可知：若溶液1呈酸性，装置I中加入NaOH溶液将SO2变成HSO3﹣，则装置I中发生反应的离子方程式是：SO2+OH﹣＝HSO3﹣，
故答案为：SO2+OH﹣＝HSO3﹣；
（7）根据上述分析可知：硝酸和氨气在合成塔II中反应生成硝酸铵，最后要形成粗产品NH4NO3晶体，需要依次进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到 晶体，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
15．（2021春 高青县期末）“创新”是化学人担当“社会责任”的重要体现，“科学探究”是实现“创新”的前奏，“科学探究与创新意识”是化学的核心素养。
Ⅰ.某同学用过量的浓硫酸和如图所示装置来制取SO2并验证其性质。
（1）①写出制取SO2反应的化学方程式： 2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 。
②反应停止并冷却后，烧瓶中的现象： 有白色（灰白色）固体生成，溶液呈无色 。
③该制备装置的不足之处是： 不能随时控制反应的开始与停止 。
（2）若要依次验证SO2的漂白性、水溶液的酸性、氧化性和水溶性，请以管口字母写出仪器的连接顺序：a→ d → e → b → c → g → f → k → 无 → 无 （可不填满）。
Ⅱ.某同学设计了H2还原CuO的实验装置（如图），并用于证明H2的氧化产物。
（3）实验开始时的操作应： 先通入H2，后点燃酒精灯 ；
（4）若要证明H2的氧化产物，需对该装置进行的改进是： 浓硫酸后面添加装有无水硫酸铜的干燥管 。
（5）能够证明H2氧化产物的实验现象是 前面的无水硫酸铜不变蓝，后面的无水硫酸铜变蓝 。
Ⅲ.同学设计了NH3还原CuO的实验装置，并用于证明NH3的氧化产物。
（6）实验开始时，关闭K2，打开K1，当 （用湿润的红色石蕊试纸靠近K1出口，试纸变蓝；或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近K1出口，有白烟生成） （填实验操作及现象）时，关闭K1，打开K2。
（7）反应过程中各装置中始终只有无色气体，若要进一步进行探究，请写出你的操作、可能产生的现象和相应的结论 向集气瓶中通入空气，如果气体不变色，则证明氨的氧化产物是氮气；如果气体变为红棕色，则证明氨的氧化产物是一氧化氮 。
【解答】解：（1）①由图可知，制取SO2选择的试剂为铜和浓硫酸，发生的化学方程式为2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O；
②反应停止并冷却后，有浓硫酸剩余，烧瓶中有白色（灰白色）固体生成，溶液呈无色，
故答案为：有白色（灰白色）固体生成，溶液呈无色；
③由于细铜丝和浓硫酸全部接触，不能随时控制反应的开始与停止，
故答案为：不能随时控制反应的开始与停止；
（2）若要依次验证SO2的漂白性、水溶液的酸性、氧化性和水溶性，则先通入品红溶液验证漂白性，再通入石蕊溶液验证酸性，再通入硫化氢溶液验证氧化性，最后通入水中验证水溶性，所以仪器连接顺序为：a→d→e→b→c→g→f→k，
故答案为：d；e；b；c；g；f；k；
（3）为了排除装置中的氧气，实验开始时的操作应先通入H2再点燃酒精灯，
故答案为：先通入H2，后点燃酒精灯；
（4）若要证明H2的氧化产物，需要证明氢气中的水蒸气已除尽，浓硫酸后面添加装有无水硫酸铜的干燥管，
故答案为：浓硫酸后面添加装有无水硫酸铜的干燥管；
（5）H2氧化产物为水，水能使无水硫酸铜变蓝，所以能够证明H2氧化产物的实验现象是前面的无水硫酸铜不变蓝，后面的无水硫酸铜变蓝，
故答案为：前面的无水硫酸铜不变蓝，后面的无水硫酸铜变蓝；
（6）实验开始时，要排除装置中的氧气，所以关闭K2，打开K1，当用湿润的红色石蕊试纸靠近K1出口，试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近K1出口，有白烟生成时），关闭K1，打开K2，
故答案为：用湿润的红色石蕊试纸靠近K1出口，试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近K1出口，有白烟生成）；
（7）反应过程中各装置中始终只有无色气体，但是可能为氮气，也可能为一氧化氮，若要进一步进行探究，可以向集气瓶中通入空气，如果气体不变色，则证明氨的氧化产物是氮气；如果气体变为红棕色，则证明氨的氧化产物是一氧化氮，
故答案为：向集气瓶中通入空气，如果气体不变色，则证明氨的氧化产物是氮气；如果气体变为红棕色，则证明氨的氧化产物是一氧化氮。
16．（2021春 济南期末）碘是人体必需的元素之一，海带中含有丰富的碘元素，灼烧海带获取的海带灰中，碘元素主要以I﹣形式存在。在实验室中，从海带灰中提取碘的流程如下：
回答下列问题：
（1）实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、 坩埚（或坩埚钳） 等。
（2）指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：
步骤② 萃取分液 ，步骤⑤ 过滤 。
（3）写出步骤①中发生反应的离子方程式： 2I﹣+H2O2+2H+＝I2+2H2O 。
（4）步骤②中提取碘的过程中，可选择的有机试剂是 CD （填编号）。
A．酒精
B．醋酸
C．四氯化碳
D．苯
（5）写出步骤④中发生反应的离子方程式： IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O ，在此反应中，每生成3.81 gI2转移 0.025mol mol电子。
（6）上述流程中，含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是 富集碘元素 。
【解答】解：（1）固体灼烧需要坩埚，实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、坩埚（或坩埚钳）等，
故答案为：坩埚（或坩埚钳）；
（2）步骤②得到含碘的有机溶液，是将碘单质从水中提取出来的操作，属于萃取分液，步骤⑤是从悬浊液中得到单质碘，将固体和液体分开，属于过滤，
故答案为：萃取分液；过滤；
（3）步骤①中双氧水氧化碘离子，发生反应的离子方程式为2I﹣+H2O2+2H+＝I2+2H2O，
故答案为：2I﹣+H2O2+2H+＝I2+2H2O；
（4）A.酒精和水互溶，不能作萃取剂，故A错误；
B.醋酸和水互溶，不能作萃取剂，故B错误；
C.单质碘易溶于有机溶剂四氯化碳中，且四氯化碳与水不互溶，可作萃取剂，故C正确；
D.单质碘易溶于有机溶剂苯中，且苯和水不互溶，可作萃取剂，故D正确；
故答案为：CD；
（5）步骤④中碘酸根氧化碘离子，发生反应的离子方程式为IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O，在此反应中，每生成3mol碘，转移5mol电子，3.81gI2的物质的量是＝0.015mol，则转移＝0.025mol电子，
故答案为：IO3﹣+5I﹣+6H+＝3I2+3H2O；0.025mol；
（6）由于海水中碘的含量较低，则含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是富集碘元素，
故答案为：富集碘元素。
17．（2021春 济南期末）氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥、纯碱、硝酸等工业。回答下列问题：
（1）某同学在实验室中，欲用下图装置制备并收集一瓶干燥的氨气。
①实验室利用NH4Cl和Ca（OH）2 制备氨气的化学方程式为 2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O ；
②欲用上述方法收集一瓶干燥的氨气，装置连接顺序为a→ cb→ed→h 。
（2）工业合成氨的反应 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下：
化学键 H—H N—H N≡N
能量 436kJ 391kJ 946kJ
若反应生成1molNH3（g），可 放出 （填“吸收”或“放出”）热量 46 kJ。
（3）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图。
①离子导体中，OH﹣向Pt电极 a （填“a”或“b”）移动；
②写出Pt电极（b）上的电极反应式： O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣ 。
【解答】解：（1）①实验室利用NH4Cl和Ca（OH）2 制备氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②B为干燥装置，干燥管中气体粗口进细口出，C为收集装置，向下排空气法应短进长出，E为尾气处理装置，故装置连接顺序为a→cb→ed→h，
故答案为：cb→ed→h；
（2）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H＝946kJ/mol+3×436kJ/mol﹣6×391kJ/mol＝﹣92kJ/mol，生成1molNH3（g）可放出（﹣92kJ）×＝46kJ热量，
故答案为：放出；46；
（3）①原电池中，阴离子向负极移动，故OH﹣向Pt电极a移动，
故答案为：a；
②Pt电极b为正极，氧气的电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，
故答案为：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣。
18．（2021春 高青县期末）“科学态度”是科学研究的基本要求，“社会责任”是化学人人生观和价值观的基本体现，“科学态度与社会责任”是化学的核心素养。
Ⅰ.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+中加入H2O2，所产生的羟基自由基（ OH）能氧化降解污染物，羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。现运用该法降解有机污染物p﹣CP探究有关因素对该降解反应速率的影响。
实验数据：（表中时间，是p﹣CP浓度降低1.50mol/L所需时间）
实验编号 H2O2溶液 Fe2+溶液 蒸馏水 pH 温度 时间
c/mol L﹣1 V/mL c/mol L﹣1 V/mL V/mL T/K t/s
① 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 10.00 3 298 200
② 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 10.00 3 313 60
③ 6.0×10﹣3 3.50 3.0×10﹣2 3.5 V1 3 298 140
④ 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 4.5 9.00 3 298 170
⑤ 6.0×10﹣3 1.50 3.0×10﹣2 3.5 V2 12 298 /
请回答：
（1）V1＝ 8.00 mL，V2＝ 10.00 mL。
（2）实验①条件下，p﹣CP的降解速率为： 0.0075mol/（L min） 。
（3）设置实验①②的目的是： 探究温度对反应速率的影响 。设置实验①③的目的是： 探究H2O2溶液浓度对反应速率的影响 。由实验①④可得到的结论是： 其他条件相同时，c（Fe2+）越大，反应速率越大 。
（4）实验⑤在200s时没有检测到p﹣CP浓度的变化。其原因可能是： Fe2+在该条件下生成Fe（OH）2，迅速被氧化成Fe（OH）3，不能使H2O2产生羟基自由基 。
Ⅱ.某同学认为，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的氧化性就越强。
请阐述你的观点，并叙述你设计的实验，结合必要的文字说明，证明自己的观点 我认为该同学的说法正确，S的非金属性大于C，加热条件下，浓硫酸能氧化碳生成二氧化碳，浓硫酸是氧化剂，二氧化碳是氧化产物，该实验能证明硫酸的氧化性大于碳酸，可证明该该观点正确（或我认为该同学的说法正确，N的非金属性强于S，等浓度的浓硝酸常温下能氧化Cu，浓硫酸需加热才能氧化Cu，该实验能证明浓硝酸的氧化性强于浓硫酸，可证明该该观点正确） 。
【解答】解：Ⅰ.（1）实验①为对照组，实验①、③是探究H2O2溶液浓度对降解速率的影响，实验①、⑤是探究pH对降解速率的影响，所以所取溶液的总量为15.00mL，应保持单一变量，溶液总体积应为15mL，则V1＝15.00﹣3.50﹣3.50＝8.00，V2＝15.00﹣3.50﹣1.50＝10.00，
故答案为：8.00；10.00；
（2）实验①条件下，p﹣CP的降解速率v＝＝＝0.0075mol/（L min），
故答案为：0.0075mol/（L min）；
（3）由表中数据可知，实验①、②只有温度不同，其他数据均相同，则实验①、②是探究温度对降解速率的影响，同理可知实验①、③是探究H2O2溶液浓度对降解速率的影响，实验①、④是探究催化剂浓度对化学反应速率的影响，并且Fe2+的浓度越大，反应速率越快，
故答案为：探究温度对反应速率的影响；探究H2O2溶液浓度对反应速率的影响；其他条件相同时，c（Fe2+）越大，反应速率越大；
（4）实验①、⑤是探究pH对P﹣CP降解速率的影响，溶液的pH等于12，在200s时没有检测到p﹣CP浓度的变化，说明pH＝12时，该降解反应趋于停止，是因为碱性较强时，Fe2+被H2O2氧化生成Fe（OH）3，催化作用降低，抑制了羟基自由基产生的，进而无法氧化降解污染物，
故答案为：Fe2+在该条件下生成Fe（OH）2，迅速被氧化成Fe（OH）3，不能使H2O2产生羟基自由基；
Ⅱ.某同学认为：元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的氧化性就越强，可以C、S元素为例说明：S的非金属性大于C，碳粉和浓硫酸在加热条件下反应的实验中，浓硫酸是氧化剂，二氧化碳是氧化产物，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，硫酸的氧化性大于碳酸（或以N、S元素为例说明：N的非金属性大于S，实验为：将Cu片分别与浓度相同的浓硝酸、浓硫酸反应，浓硝酸直接氧化Cu，但浓硫酸需要加热，据此可推断浓硝酸的氧化性大于浓硫酸），
故答案为：我认为该同学的说法正确，S的非金属性大于C，加热条件下，浓硫酸能氧化碳生成二氧化碳，浓硫酸是氧化剂，二氧化碳是氧化产物，该实验能证明硫酸的氧化性大于碳酸，可证明该该观点正确（或我认为该同学的说法正确，N的非金属性强于S，等浓度的浓硝酸常温下能氧化Cu，浓硫酸需加热才能氧化Cu，该实验能证明浓硝酸的氧化性强于浓硫酸，可证明该该观点正确）。
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