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高考化学考前冲刺押题预测 性质实验方案的设计
一.选择题(共20小题)
1.(2024秋 潍坊期末)某小组同学将0.5gCu与50mL30%H2O2溶液混合,在不同条件下进行实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,结果如表:
实验 试剂 现象与结果
1 8mL蒸馏水 10h后,液体变为浅蓝色,将铜片取出、干燥,铜表面附着蓝色固体
Ⅱ 8mL5mol L﹣1氤水 立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,将铜片取出、干燥,铜表面附着蓝色固体
Ⅲ 8mL5mol L﹣1氨水和1gNH4Cl固体 立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,将铜片取出、干燥,铜片依然保持光亮
下列说法错误的是( )
A.实验Ⅰ中生成蓝色固体的反应是Cu+H2O2=Cu(OH)2
B.由实验可知,增大c(OH﹣),H2O2的氧化性增强
C.增大c()有利于[Cu(NH3)4]2+的生成
D.[Cu(NH3)4]2+可能是H2O2分解的催化剂
2.(2025 湖南模拟)某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应,实验如下:
序号 试剂 实验现象
① 2mLKMnO4溶液+1mL10mol L﹣1氨水+0.5mL蒸馏水 溶液完全褪色所需时间:③<②<①。 实验均产生棕褐色固体(经检验为MnO2),都伴有少量气泡产生(经检验为N2)。
② 2mLKMnO4溶液+1mL10mol L﹣1氨水+0.5mL1mol L﹣1稀硫酸
③ 2mLKMnO4溶液+1mL10mol L﹣1氨水+0.5mL1mol L﹣1Na2SO4溶液
④ 2mLKMnO4溶液+1mL5mol L﹣1(NH4)2SO4溶液+0.5mL蒸馏水 无明显变化
注:实验中c(KMnO4)=0.01mol L﹣1。
下列说法不正确的是( )
A.实验①中发生了反应22NH3═2MnO2+N2↑+2OH﹣+2H2O
B.溶液完全褪色所需时间②<①的主要原因:c(H+)增大,的氧化性增强
C.对比实验③④可得出,还原性:NH3
D.在实验④的试剂中,逐滴加入浓NaOH溶液,可观察到溶液褪色
3.(2024秋 长安区期末)某兴趣小组同学为研究Cu与Fe3+的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体,微溶于水):
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验步骤 充分振荡,加入2mL蒸馏水 充分振荡,加入2mL蒸馏水 充分振荡,加入2mL蒸馏水
实验现象 铜粉消失,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象 铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀 铜粉有剩余,溶液黄色褪去,变成蓝色,加入蒸馏水后无白色沉淀
下列说法错误的是( )
A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及Fe3+被还原
B.Ⅱ中加水后的离子反应可能是Cu2++Cu+2Cl﹣=2CuCl↓
C.向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀
D.上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量
4.(2024秋 东城区期末)小组同学为探究NaClO的性质,利用84消毒液进行如下实验。84消毒液的制备反应:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。
装置 序号 试剂A 试剂B 实验现象
① 84消毒液 (含0.01mol L﹣1NaClO) KI溶液 溶液立即变棕黄色
② NaCl溶液 无明显现象
③ 盐酸 立即产生黄绿色气体
下列说法不正确的是( )
A.①中NaClO体现了氧化性
B.③中黄绿色气体是Cl2
C.由①②可知,还原性:Cl﹣<I﹣
D.由实验可知,氧化性:HClO<ClO﹣
5.(2024秋 房山区期末)实验小组探究双氧水与KI的反应,实验方案如下表。
序号 ① ② ③
实验装置及操作
实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体,溶液颜色加深,温度无明显变化,最终有紫黑色沉淀析出
下列说法不正确的是( )
A.KI对H2O2的分解有催化作用
B.对比②和③,酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大
C.对比②和③,②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率
D.实验②③中的温度差异说明,H2O2氧化KI的反应放热
6.(2024 山西模拟)亚硫酰氯(SOCl2)是一种重要化工试剂,被广泛应用于结晶水合物的脱水和有机合成。某小组设计实验探究亚硫酰氯(SOCl2)的性质,装置如图所示。
实验操作及现象:旋开分液漏斗的活塞,具支试管中剧烈反应,产生白雾。Ⅱ中溶液褪色;实验完毕后取具支试管中液体于试管中,向其中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。下列叙述错误的是( )
A.其他条件不变,撤去I中热水浴,Ⅱ中溶液褪色变慢
B.若Ⅲ中产生浅黄色沉淀,则SO2表现氧化性
C.用酸性KMnO4溶液可检验Ⅳ中产物中是否有Fe2+生成
D.上述实验证明:SOCl2和H2O反应生成SO2和HCl
7.(2024秋 河南月考)某小组设计实验探究K4[Fe(CN)6]溶液、K2CO3溶液和S粉末反应的产物,装置如图所,实验中发现:Ⅱ中溶液褪色,Ⅳ中溶液不褪色,Ⅴ中溶液变浑浊。
下列推断合理的是( )
A.其他条件不变,撤去酒精灯,Ⅱ中溶液褪色变快
B.Ⅲ中溶液一定由紫红色变为无色,KMnO4作氧化剂
C.根据上述实验可知,上述气体产物一定有SO2,可能有CO2
D.若向冷却后装置Ⅰ的圆底烧瓶中滴加FeCl3溶液,溶液变红色,则Ⅰ中产物有KSCN
8.(2024秋 台州期中)某实验小组设计下列装置进行实验(C中盛放的是过氧化钠),证明呼吸面具或潜水艇中可用过氧化钠作供氧剂,下列说法不正确的是( )
A.装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗
B.装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体,以免干扰实验
C.装置D中应加入浓硫酸,目的是干燥O2
D.装置C中Na2O2若放太多,容易堵塞,可在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管,可平衡气压,以防发生堵塞
9.(2024秋 江苏月考)室温下,通过下列实验探究0.1mol L﹣1的H2S溶液的性质。
实验 实验操作及现象
1 向0.1mol L﹣1H2S溶液中加入等体积0.1mol L﹣1NaOH溶液,充分混合,滴加几滴酚酞试剂,溶液变红
2 向0.1mol L﹣1H2S溶液中通入过量Cl2,没有产生淡黄色沉淀
3 向0.1mol L﹣1的H2S溶液中滴加几滴硫酸铜溶液后产生黑色沉淀
下列有关说法正确的是( )
A.实验1所得溶液中:c(S2﹣)>c(H2S)
B.实验1中溶液存在:
C.实验2中说明H2S溶液可能被氧化生成H2SO4溶液
D.实验3反应静置后的上层清液中有c(Cu2+) c(S2﹣)>Ksp(CuS)
10.(2023秋 淮安期末)已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸。室温下,通过下列实验探究草酸(H2C2O4)以及草酸盐的性质。下列说法不正确的是( )
实验操作和现象
将一定量H2C2O4固体加热,生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
向20mL0.1mol L﹣1H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,测得反应后溶液的pH小于7
向酸性KMnO4溶液滴加足量的Na2C2O4溶液,有气泡生成,溶液紫色褪去
向实验2所得溶液中滴加足量的Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成
A.由实验1可知,草酸分解的产物只有水和CO2
B.由实验2可知,NaHC2O4溶液呈酸性
C.由实验3可知,Na2C2O4具有还原性
D.实验4中发生的离子方程式为:Ca2++HC2OH﹣═CaC2O4↓+H2O
11.(2024 兰州校级模拟)金属Mn与HNO3反应的现象如图:
已知:经检验,反应后的溶液中含有Mn2+;氧化性:S2。
下列说法错误的是( )
A.缓慢滴加产生的气体中,可能含有N2,一定不含NH3
B.快速滴加实验中,硝酸表现酸性、强氧化性
C.向缓慢滴加实验所得溶液中加入(NH4)2S2O8,溶液变为紫红色
D.收集快速滴加过程中获得的红棕色气体,干燥后会得到纯净的NO2
12.(2023秋 安徽期末)某小组探究NH3催化氧化反应设计的实验装置如图所示,其中③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟,⑤中溶液变蓝色。下列说法正确的是( )
A.仪器b的作用是干燥气体,盛放的试剂可能是无水氯化钙
B.③中反应的还原产物只有NO
C.④中白烟的主要成分为NH4NO3
D.⑤中溶液变蓝的原因可能是NO2催化了铜粉与稀硫酸的反应
13.(2024秋 朝阳区期中)在恒压密闭容器中,过量铜粉、铁粉分别和2.0mL0.5mol L﹣1HNO3混合,实验记录如下:
序号 金属 现象、操作
ⅰ 铁粉 溶液几乎无色。产生无色气体,遇空气不变色,经检验为H2;向溶液加入足量NaOH,得到灰绿色沉淀。煮沸,蒸气使湿润红色石蕊试纸变蓝
ⅱ 铜粉 溶液变蓝,经检验无H2产生
下列分析正确的是( )
A.实验i中产生H2的物质的量为5×10﹣4mol
B.推测实验i中产生,水解导致了溶液pH降低
C.根据上述实验推断,该浓度的硝酸中的氧化性强于H+
D.由上述实验可知,H+的还原速率大于的还原速率
14.(2024秋 济宁期中)小组同学探究Cu和物质A的反应,实验如下。下列分析不正确的是( )
装置 序号 物质A 实验现象
① 0.6mol L﹣1Fe(NO3)3溶液(调pH=1) 铜粉溶解,溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2+]
② 0.6mol L﹣1FeCl3溶液 铜粉溶解,溶液变为蓝绿色
③ 1.8mol L﹣1NaNO3溶液(调pH=1) 无明显变化
A.②中铜粉溶解的原因:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.①中产生NO的原因:pH=1时铜粉直接将还原为NO
C.若向③中加入FeSO4固体,推测铜粉会溶解
D.①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关,也与离子浓度有关
15.(2024秋 淮安月考)室温下,通过下列实验探究H2S及部分硫化物的性质。已知:H2S饱和溶液浓度约为0.1mol L﹣1,Ka1(H2S)=10﹣6.97,Ka2(H2S)=10﹣12.90,Ksp(CdS)=10﹣26.10;反应平衡常数K大于105时认为反应完全。
实验1:向20mL0.1mol L﹣1H2S溶液中加入20mL0.1mol L﹣1NaOH溶液;
实验2:向实验1所得溶液中继续加入20mL0.1mol L﹣1NaOH溶液;
实验3:向0.1mol L﹣1H2S溶液中通入少量氯气,有淡黄色沉淀产生;
实验4:向c(Cd2+)=0.01mol L﹣1的盐溶液中通入H2S气体至饱和。
下列说法正确的是( )
A.实验1溶液中存在:c(S2﹣)>c(H2S)
B.实验2溶液中存在:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+c(H2S)
C.实验3中反应的离子方程式:S2﹣+Cl2=2Cl﹣+S↓
D.实验4所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)
16.(2024秋 清新区期末)下列实验中,操作规范且能达到实验目的的是( )
实验
目的 A检验某溶液中是否含钾元素 B分离Na2SO4溶液和苯(苯是难溶于水,密度比水小的液体)
实验
目的 C配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D制备Fe(OH)3胶体
A.A B.B C.C D.D
17.(2023秋 南阳期末)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。已知:Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O,下列说法错误的是( )
A.a、b、c中盛装物质可以分别为浓硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液呈酸性,SO2具有氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性
18.(2024秋 广东月考)某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如图,下列说法正确的是( )
A.装置A气密性的检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变,说明气密性良好
B.为达到实验目的需在装置B中盛放无水CaCl2
C.装置A也可直接用于碳酸钠与稀硫酸反应制取CO2
D.反应结束后,将玻璃管C处固体加水溶解,滴加酚酞变红,不能证明C中生成了NaOH
19.(2024 海淀区校级模拟)某小组进行检验浓硫酸与碳粉反应产物的实验中
对于实验现象描述不正确的是( )
A.装置A中的固体由白色变为蓝色
B.装置B中的红色溶液褪色
C.装置C中的紫色溶液褪色
D.装置D中的澄清溶液出现白色浑浊
20.(2024秋 德州期中)某学习小组为探究各价态钴的化合物与H2O2的反应,室温下进行了如下实验。已知:CoSO4溶液为粉红色、(Co2(SO4)3溶液为蓝色、[Co(CO3)2]2﹣为红色、[Co(CO3)3]3﹣为墨绿色。
步骤 操作 现象
① 向1mol L﹣1CoSO4溶液中滴加过量30%H2O2溶液 无明显现象
② 向含有过量浓NaHCO3的溶液中滴加1mol L﹣1CoSO4溶液 溶液变为红色,有气泡冒出
③ 把步骤①溶液倒入含有大量浓NaHCO3的溶液中 溶液变为墨绿色,并产生大量能使带火星木条复燃的气体
④ 向步骤③完全反应后的溶液中加入足量稀硫酸 溶液变先变为蓝色,一段时间后溶液变为粉红色,变色过程中始终有气体生成。
下列说法错误的是( )
A.步骤④中生成的气体与步骤②生成气体相同
B.步骤③中H2O2发生了两个氧化还原反应
C.步骤③表明是H2O2分解的催化剂
D.Co2(SO4)3溶液在酸性条件下不稳定
性质实验方案的设计
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2024秋 潍坊期末)某小组同学将0.5gCu与50mL30%H2O2溶液混合,在不同条件下进行实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,结果如表:
实验 试剂 现象与结果
1 8mL蒸馏水 10h后,液体变为浅蓝色,将铜片取出、干燥,铜表面附着蓝色固体
Ⅱ 8mL5mol L﹣1氤水 立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,将铜片取出、干燥,铜表面附着蓝色固体
Ⅲ 8mL5mol L﹣1氨水和1gNH4Cl固体 立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,将铜片取出、干燥,铜片依然保持光亮
下列说法错误的是( )
A.实验Ⅰ中生成蓝色固体的反应是Cu+H2O2=Cu(OH)2
B.由实验可知,增大c(OH﹣),H2O2的氧化性增强
C.增大c()有利于[Cu(NH3)4]2+的生成
D.[Cu(NH3)4]2+可能是H2O2分解的催化剂
【答案】B
【分析】A.根据铜被过氧化氢氧化为氢氧化铜分析判断;
B.溶液变为深蓝色是因为Cu(OH)2与NH3反应生成了[Cu(NH3)4]2+,消耗Cu(OH)2可增大Cu+H2O2=Cu(OH)2的进行程度;
C.对比实验Ⅱ、Ⅲ可知,加入1gNH4Cl固体时立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,且颜色比Ⅱ深,有利于[Cu(NH3)4]2+的生成;
D.对比实验Ⅰ可知,实验Ⅱ、Ⅲ生成了[Cu(NH3)4]2+,并且立即产生大量气泡,说明H2O2分解生成氧气速率加快。
【解答】解:A.I中生成Cu(OH)2,说明铜被过氧化氢氧化为氢氧化铜,反应是Cu+H2O2=Cu(OH)2,故A正确;
B.Cu与H2O2的反应为Cu+H2O2=Cu(OH)2,Cu(OH)2与NH3反应生成了[Cu(NH3)4]2+使溶液变为深蓝色,并不是溶液中c(OH﹣)增大、使H2O2的氧化性增强,应该是c(NH3)增大,促进了[Cu(NH3)4]2+的生成,故B错误;
C.II、III比较,III中加入氯化铵,铵根离子浓度增大,铜片表面不生成Cu(OH)2,可知增大c()有利于[Cu(NH3)4]2+的生成,故C正确;
D.I、II比较,II溶液变为深蓝色,说明有[Cu(NH3)4]2+生成,立即产生大量气泡,说明[Cu(NH3)4]2+可能是H2O2分解的催化剂,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查物质性质实验方案设计,把握物质的性质、反应实质、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
2.(2025 湖南模拟)某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应,实验如下:
序号 试剂 实验现象
① 2mLKMnO4溶液+1mL10mol L﹣1氨水+0.5mL蒸馏水 溶液完全褪色所需时间:③<②<①。 实验均产生棕褐色固体(经检验为MnO2),都伴有少量气泡产生(经检验为N2)。
② 2mLKMnO4溶液+1mL10mol L﹣1氨水+0.5mL1mol L﹣1稀硫酸
③ 2mLKMnO4溶液+1mL10mol L﹣1氨水+0.5mL1mol L﹣1Na2SO4溶液
④ 2mLKMnO4溶液+1mL5mol L﹣1(NH4)2SO4溶液+0.5mL蒸馏水 无明显变化
注:实验中c(KMnO4)=0.01mol L﹣1。
下列说法不正确的是( )
A.实验①中发生了反应22NH3═2MnO2+N2↑+2OH﹣+2H2O
B.溶液完全褪色所需时间②<①的主要原因:c(H+)增大,的氧化性增强
C.对比实验③④可得出,还原性:NH3
D.在实验④的试剂中,逐滴加入浓NaOH溶液,可观察到溶液褪色
【答案】B
【分析】A.根据原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒,书写反应的离子方程式;
B.对比实验②和③可知,影响反应速率的因素不是c(H+);
C.实验③中,NH3被氧化为N2,实验④中,未被氧化;
D.实验④中,未被氧化,逐滴加入浓NaOH溶液,会促进的水解,增大了一水合氨的浓度。
【解答】解:A.根据题意可知,实验①中产生的棕褐色固体为MnO2,都伴有少量气泡产生,经检验为N2,根据原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒,可得反应为:22NH3═2MnO2+N2↑+2OH﹣+2H2O,故A正确;
B.对比实验②和③可知,影响反应速率的因素不是c(H+),故B错误;
C.实验③中,NH3被氧化为N2,实验④中,未被氧化,对比实验③④可得出,还原性:NH3,故C正确;
D.实验④中,未被氧化,逐滴加入浓NaOH溶液,会促进的水解,增大了一水合氨的浓度,进一步发生类似③中的反应,因此溶液褪色,故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查实验方案的设计,侧重考查学生的比较分析能力,探究能力,同时考查方程式的书写等,属于高考高频考点,难度中等。
3.(2024秋 长安区期末)某兴趣小组同学为研究Cu与Fe3+的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体,微溶于水):
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验步骤 充分振荡,加入2mL蒸馏水 充分振荡,加入2mL蒸馏水 充分振荡,加入2mL蒸馏水
实验现象 铜粉消失,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象 铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀 铜粉有剩余,溶液黄色褪去,变成蓝色,加入蒸馏水后无白色沉淀
下列说法错误的是( )
A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及Fe3+被还原
B.Ⅱ中加水后的离子反应可能是Cu2++Cu+2Cl﹣=2CuCl↓
C.向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀
D.上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量
【答案】D
【分析】A.实验Ⅰ观察到溶液黄色变浅,实验Ⅱ、Ⅲ中都观察到溶液黄色褪色,说明实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有Fe3+被还原成Fe2+;
B.实验Ⅱ中向1mL0.1mol/LFeCl3溶液加入过量铜粉,观察到铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀,根据“CuCl为白色固体,微溶于水”,该实验中涉及的反应可能为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+、Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl↓;
C.实验Ⅲ中涉及的离子反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,加入饱和NaCl溶液,可能发生离子反应Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl↓;
D.对比实验Ⅰ、Ⅱ说明能否形成沉淀与加入Cu的量有关。
【解答】解:A.实验Ⅰ观察到溶液黄色变浅,实验Ⅱ、Ⅲ中都观察到溶液黄色褪色,说明实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有Fe3+被还原成Fe2+,发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故A正确;
B.实验Ⅱ中向1mL0.1mol/LFeCl3溶液加入过量铜粉,观察到铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀,根据“CuCl为白色固体,微溶于水”,该实验中涉及的反应可能为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+、Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl↓,即加水后的离子反应可能为Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl↓,故B正确;
C.实验Ⅲ中的实验现象说明其涉及的离子反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,根据实验Ⅱ,向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液,可能发生离子反应Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl↓,从而可能出现白色沉淀,故C正确;
D.对比实验Ⅱ、Ⅲ说明能否形成沉淀与阴离子的种类(是Cl﹣还是)有关,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生基本无机实验的掌握情况,试题难度中等。
4.(2024秋 东城区期末)小组同学为探究NaClO的性质,利用84消毒液进行如下实验。84消毒液的制备反应:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。
装置 序号 试剂A 试剂B 实验现象
① 84消毒液 (含0.01mol L﹣1NaClO) KI溶液 溶液立即变棕黄色
② NaCl溶液 无明显现象
③ 盐酸 立即产生黄绿色气体
下列说法不正确的是( )
A.①中NaClO体现了氧化性
B.③中黄绿色气体是Cl2
C.由①②可知,还原性:Cl﹣<I﹣
D.由实验可知,氧化性:HClO<ClO﹣
【答案】D
【分析】A.NaClO具有强氧化性,能将碘离子氧化为碘单质;
B.NaClO和盐酸反应生成氯气;
C.根据还原剂的还原性强于还原产物分析;
D.根据氧化剂的氧化性强于氧化产物分析;
【解答】解:A.根据①中溶液立即变棕黄色说明有I2生成,则碘离子被NaClO氧化为碘单质,NaClO体现了氧化性,故A正确;
B.加入盐酸,NaClO和HCl反应生成Cl2,黄绿色气体是Cl2,故B正确;
C.根据①中NaClO做氧化剂,I﹣做还原剂,NaClO被还原为NaCl,Cl﹣是还原产物,根据还原剂的还原性强于还原产物,则还原性:I﹣>Cl﹣,故C正确;
D.本实验中没有生成HClO,则无法比较HClO与ClO﹣的氧化性强弱,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握氯元素及其化合物的性质为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
5.(2024秋 房山区期末)实验小组探究双氧水与KI的反应,实验方案如下表。
序号 ① ② ③
实验装置及操作
实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体,溶液颜色加深,温度无明显变化,最终有紫黑色沉淀析出
下列说法不正确的是( )
A.KI对H2O2的分解有催化作用
B.对比②和③,酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大
C.对比②和③,②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率
D.实验②③中的温度差异说明,H2O2氧化KI的反应放热
【答案】D
【分析】①3mL5%的H2O2溶液中滴加稀硫酸,无明显变化,可能没有发生任何化学反应;
②3mL5%的H2O2溶液中加入了10滴水和0.5gKI,溶液立即变为黄色,产生大量无色气体,说明KI可能是反应的催化剂;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色,说明整个反应放热,同时有I2生成,H2O2作氧化剂,另外H2O2又发生分解反应生成O2;
③3mL5%的H2O2溶液中加入了10滴稀硫酸和0.5gKI,溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体,溶液颜色加深,温度无明显变化,最终有紫黑色沉淀析出,说明生成I2的反应速率相对②更快,且反应不一定放热。
【解答】解:A.比较实验①②的现象可知,加入KI时反应快速进行,说明KI对H2O2分解有催化作用,故A正确;
B.对比②和③,由实验③的现象溶液立即交为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化,可知酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大,故B正确;
C.对比②和③,②中的现象为溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色,实验③现象为:溶液立即交为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化,故可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率,故C正确;
D.实验②中主要发生H2O2分解,温度明显升高,而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应,温度无明显变化,说明H2O2催化分解是一个放热反应,不能说明H2O2氧化KI的反应放热,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查物质性质探究实验,关键明确原理是根据现象进行分析,题目侧重考查学生对知识的迁移运用、对原理的分析评价、实验方案分析评价与设计,是对学生综合能力考查,需要学生具备扎实的基础,题目难度中等。
6.(2024 山西模拟)亚硫酰氯(SOCl2)是一种重要化工试剂,被广泛应用于结晶水合物的脱水和有机合成。某小组设计实验探究亚硫酰氯(SOCl2)的性质,装置如图所示。
实验操作及现象:旋开分液漏斗的活塞,具支试管中剧烈反应,产生白雾。Ⅱ中溶液褪色;实验完毕后取具支试管中液体于试管中,向其中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。下列叙述错误的是( )
A.其他条件不变,撤去I中热水浴,Ⅱ中溶液褪色变慢
B.若Ⅲ中产生浅黄色沉淀,则SO2表现氧化性
C.用酸性KMnO4溶液可检验Ⅳ中产物中是否有Fe2+生成
D.上述实验证明:SOCl2和H2O反应生成SO2和HCl
【答案】C
【分析】由题干实验操作及现象,实验中旋开分液漏斗的活塞,Ⅰ具支试管中SOCl2和H2O剧烈反应,SOCl2水解生成二氧化硫和HCl,产生白雾,Ⅱ检验二氧化硫漂白性,Ⅲ中二氧化硫和硫离子生成硫单质,体现二氧化硫氧化性,Ⅳ中二氧化硫被铁离子氧化为硫酸根离子,Ⅴ中吸收尾气防止污染。
【解答】解:A.其他条件不变,撤去I中热水浴,Ⅰ中温度降低,反应变慢,则Ⅱ中溶液褪色变慢,故A正确;
B.Ⅲ中SO2和硫离子生成硫单质,SO2中硫化合价降低,体现二氧化硫氧化性,故B正确;
C.铁离子和二氧化硫反应后溶液呈酸性,Ⅳ中溶液含有氯离子,在酸性条件下也能还原酸性高锰酸钾而使得溶液褪色,干扰检验Ⅳ中产物中是否有Fe2+生成,故C错误;
D.结合分析,Ⅱ中溶液褪色,说明生成二氧化硫;实验完毕后取具支试管中液体于试管中,向其中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明SOCl2和水生成HCl,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查性质实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
7.(2024秋 河南月考)某小组设计实验探究K4[Fe(CN)6]溶液、K2CO3溶液和S粉末反应的产物,装置如图所,实验中发现:Ⅱ中溶液褪色,Ⅳ中溶液不褪色,Ⅴ中溶液变浑浊。
下列推断合理的是( )
A.其他条件不变,撤去酒精灯,Ⅱ中溶液褪色变快
B.Ⅲ中溶液一定由紫红色变为无色,KMnO4作氧化剂
C.根据上述实验可知,上述气体产物一定有SO2,可能有CO2
D.若向冷却后装置Ⅰ的圆底烧瓶中滴加FeCl3溶液,溶液变红色,则Ⅰ中产物有KSCN
【答案】D
【分析】由题干信息可知,实验中发现:Ⅱ中溶液褪色,结合元素守恒可知,产物中含有SO2,Ⅲ中酸性KMnO4溶液是除去SO2,Ⅳ中溶液不褪色,说明从Ⅲ流出的气体中没有SO2,Ⅴ中溶液变浑浊,则说明产物中含有CO2,据此分析解题。
【解答】解:A.撒去酒精灯,反应温度降低,产生二氧化硫的速率变慢,品红褪色反应变慢,故A错误;
B.由Ⅳ中现象可知,Ⅲ中已将二氧化硫除尽,Ⅲ中实验现象有两种可能:紫红色变浅(KMnO4过量)或变无色(二氧化硫恰好完全反应),故B错误;
C.Ⅳ中不褪色,说明二氧化硫不存在,石灰水变浑浊,说明一定生成了 CO2,故C错误;
D.加入 FeCl3溶液,溶液变红,可以确定I中生成了KSCN,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查性质实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
8.(2024秋 台州期中)某实验小组设计下列装置进行实验(C中盛放的是过氧化钠),证明呼吸面具或潜水艇中可用过氧化钠作供氧剂,下列说法不正确的是( )
A.装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗
B.装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体,以免干扰实验
C.装置D中应加入浓硫酸,目的是干燥O2
D.装置C中Na2O2若放太多,容易堵塞,可在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管,可平衡气压,以防发生堵塞
【答案】C
【分析】A.由图可知,装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗;
B.装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体;
C.装置D的目的是除去CO2,应装入NaOH溶液;
D.装置C中Na2O2若放太多,在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管,平衡气压,以防发生堵塞。
【解答】解:A.由图可知,装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗,故A正确;
B.装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体,故B正确;
C.装置D的目的是除去CO2,应装入NaOH溶液,故C错误;
D.装置C中Na2O2若放太多,在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管,平衡气压,以防发生堵塞,故D正确,
故选:C。
【点评】本题考查过氧化钠和二氧化碳反应、化学实验方案的设计与评价、物质制备的探究知识。
9.(2024秋 江苏月考)室温下,通过下列实验探究0.1mol L﹣1的H2S溶液的性质。
实验 实验操作及现象
1 向0.1mol L﹣1H2S溶液中加入等体积0.1mol L﹣1NaOH溶液,充分混合,滴加几滴酚酞试剂,溶液变红
2 向0.1mol L﹣1H2S溶液中通入过量Cl2,没有产生淡黄色沉淀
3 向0.1mol L﹣1的H2S溶液中滴加几滴硫酸铜溶液后产生黑色沉淀
下列有关说法正确的是( )
A.实验1所得溶液中:c(S2﹣)>c(H2S)
B.实验1中溶液存在:
C.实验2中说明H2S溶液可能被氧化生成H2SO4溶液
D.实验3反应静置后的上层清液中有c(Cu2+) c(S2﹣)>Ksp(CuS)
【答案】C
【分析】A.根据HS﹣的水解程度大于电离程度进行分析;
B.根据电荷守恒,物料守恒进行分析;
C.根据H2S中的S被氧化,易生成硫单质,S有可能被氧化生成H2SO4,进行分析;
D.根据H2S溶液与硫酸铜溶液后产生黑色沉淀CuS,进行分析。
【解答】解:A.实验1,等浓度、等体积的硫化氢和氢氧化钠混合,溶液中含有硫氢化钠,因为溶液为碱性,则HS﹣的水解程度大于电离程度,则H2S的浓度大于S2﹣的浓度,故A错误;
B.实验1溶液中含有硫氢化钠,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+2c(S2﹣)+c(HS﹣),物料守恒,,则,故B错误;
C.实验2中硫化氢中的硫被氧化,易生成硫单质,但溶液中未有沉淀,则S有可能被氧化生成H2SO4,故C正确;
D.硫化氢溶液与硫酸铜溶液后产生黑色沉淀硫化铜,与沉淀的转化无关,故D错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查性质实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
10.(2023秋 淮安期末)已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸。室温下,通过下列实验探究草酸(H2C2O4)以及草酸盐的性质。下列说法不正确的是( )
实验操作和现象
将一定量H2C2O4固体加热,生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
向20mL0.1mol L﹣1H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,测得反应后溶液的pH小于7
向酸性KMnO4溶液滴加足量的Na2C2O4溶液,有气泡生成,溶液紫色褪去
向实验2所得溶液中滴加足量的Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成
A.由实验1可知,草酸分解的产物只有水和CO2
B.由实验2可知,NaHC2O4溶液呈酸性
C.由实验3可知,Na2C2O4具有还原性
D.实验4中发生的离子方程式为:Ca2++HC2OH﹣═CaC2O4↓+H2O
【答案】A
【分析】A.H2C2O4固体加热分解的方程式为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O;
B.向20mL0.1mol L﹣1H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,发生反应生成NaHC2O4,测得反应后溶液的pH小于7,说明NaHC2O4溶液呈酸性;
C.向酸性KMnO4溶液滴加足量的Na2C2O4溶液,有气泡生成,溶液紫色褪去,说明Na2C2O4具有还原性;
D.实验2所得溶液为NaHC2O4,向其中滴加足量的Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,发生反应为Ca2++HC2OH﹣═CaC2O4↓+H2O。
【解答】解:A.H2C2O4固体加热分解的方程式为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,故草酸分解的产物有CO、CO2和水,故A错误;
B.向20mL0.1mol L﹣1H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,发生反应生成NaHC2O4,测得反应后溶液的pH小于7,说明NaHC2O4溶液呈酸性,故B正确;
C.向酸性KMnO4溶液滴加足量的Na2C2O4溶液,有气泡生成,溶液紫色褪去,说明Na2C2O4具有还原性,故C正确;
D.实验2所得溶液为NaHC2O4,向其中滴加足量的Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,发生反应为Ca2++HC2OH﹣═CaC2O4↓+H2O,故D正确,
故选:A。
【点评】本题考查物质性质的探究、离子方程式的书写知识。
11.(2024 兰州校级模拟)金属Mn与HNO3反应的现象如图:
已知:经检验,反应后的溶液中含有Mn2+;氧化性:S2。
下列说法错误的是( )
A.缓慢滴加产生的气体中,可能含有N2,一定不含NH3
B.快速滴加实验中,硝酸表现酸性、强氧化性
C.向缓慢滴加实验所得溶液中加入(NH4)2S2O8,溶液变为紫红色
D.收集快速滴加过程中获得的红棕色气体,干燥后会得到纯净的NO2
【答案】D
【分析】A.根据缓慢滴加硝酸产生的气体为无色、无味可判断,该气体可能含有N2;
B.快速滴加硝酸实验中,生成的红棕色气体为NO2,溶液中含Mn(NO3)2;
C.根据已知信息,氧化性:,在含有Mn2+的溶液中加入(NH4)2S2O8,会生成;
D.NO2会自发转化为N2O4。
【解答】解:A.根据缓慢滴加硝酸产生的气体为无色、无味可判断,该气体可能含有N2,一定不含NH3,故A正确;
B.快速滴加硝酸实验中,生成的红棕色气体为NO2,溶液中含Mn(NO3)2,则硝酸表现出酸性、强氧化性,故B正确;
C.根据已知信息,氧化性:,在含有Mn2+的溶液中加入(NH4)2S2O8,会生成,溶液会变为紫红色,故C正确;
D.NO2和N2O4之间会相互转化,则收集快速滴加过程中获得的红棕色气体,干燥后得到的仍为混合物,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查物质的性质,侧重考查学生物质之间反应和转化的掌握情况,试题难度中等。
12.(2023秋 安徽期末)某小组探究NH3催化氧化反应设计的实验装置如图所示,其中③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟,⑤中溶液变蓝色。下列说法正确的是( )
A.仪器b的作用是干燥气体,盛放的试剂可能是无水氯化钙
B.③中反应的还原产物只有NO
C.④中白烟的主要成分为NH4NO3
D.⑤中溶液变蓝的原因可能是NO2催化了铜粉与稀硫酸的反应
【答案】C
【分析】①中双氧水在二氧化锰催化下分解制备氧气,装置②中浓氨水与氧化钙反应制备氨气,通过碱石灰干燥氨气和氧气,装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,装置④中反应生成的NO与过量的O2反应生成红棕色气体NO2,NO2与水蒸气反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,会有白烟产生,装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液。
【解答】解:A.氨气能与氯化钙结合生成稳定化合物,不能使用氯化钙做干燥剂,故A错误;
B.③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化生成一氧化氮,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,NO是氧化产物,NO和H2O都是还原产物,故B错误;
C.由分析可知,④中白烟的主要成分是硝酸铵,故C正确;
D.装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液,故D错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查性质实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
13.(2024秋 朝阳区期中)在恒压密闭容器中,过量铜粉、铁粉分别和2.0mL0.5mol L﹣1HNO3混合,实验记录如下:
序号 金属 现象、操作
ⅰ 铁粉 溶液几乎无色。产生无色气体,遇空气不变色,经检验为H2;向溶液加入足量NaOH,得到灰绿色沉淀。煮沸,蒸气使湿润红色石蕊试纸变蓝
ⅱ 铜粉 溶液变蓝,经检验无H2产生
下列分析正确的是( )
A.实验i中产生H2的物质的量为5×10﹣4mol
B.推测实验i中产生,水解导致了溶液pH降低
C.根据上述实验推断,该浓度的硝酸中的氧化性强于H+
D.由上述实验可知,H+的还原速率大于的还原速率
【答案】C
【分析】实验i中产生H2,发生置换反应,试纸变蓝,说明产生了NH3,则溶液中有铵根离子,说明Fe与HNO3反应生成了铵根离子,消耗H+,则与过量Fe反应的H+的物质的量少于总的HNO3的物质的量;
B.反应消耗H+的量远大于由于微弱水解产生的氢离子;
C.实验ii中,无H2产生,但溶液变蓝,说明Cu与HNO3反应生成了Cu2+,而H+并未与Cu反应生成H2;
D.由实验i、ii现象及A、B、C分析可知,在有、H+同时存在时,Cu只与发生氧化还原反应,而不与H+反应。
【解答】解:A.实验i中产生H2,发生置换反应,试纸变蓝,说明产生了NH3,则溶液中有铵根离子,说明Fe与HNO3反应生成了铵根离子,消耗H+,则与过量Fe反应的H+的物质的量少于总的HNO3的物质的量即0.5×2×10﹣3=1×10﹣3mol,所以生成的H2少于5×10﹣4mol,故A错误;
B.反应消耗H+的量远大于由于微弱水解产生的氢离子,故B错误;
C.实验ii中,无H2产生,但溶液变蓝,说明Cu与HNO3反应生成了Cu2+,而H+并未与Cu反应生成H2,说明该浓度的硝酸中的氧化性强于H+,故C正确;
D.由实验i、ii现象及A、B、C分析可知,在有、H+同时存在时,Cu只与发生氧化还原反应,而不与H+反应,说明H+的还原速率小于的还原速率,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了探究实验的相关内容,掌握相关物质的性质以及是解答关键,侧重学生实验能力和分析能力的考查,注意高频考点的掌握,题目难度中等。
14.(2024秋 济宁期中)小组同学探究Cu和物质A的反应,实验如下。下列分析不正确的是( )
装置 序号 物质A 实验现象
① 0.6mol L﹣1Fe(NO3)3溶液(调pH=1) 铜粉溶解,溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2+]
② 0.6mol L﹣1FeCl3溶液 铜粉溶解,溶液变为蓝绿色
③ 1.8mol L﹣1NaNO3溶液(调pH=1) 无明显变化
A.②中铜粉溶解的原因:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.①中产生NO的原因:pH=1时铜粉直接将还原为NO
C.若向③中加入FeSO4固体,推测铜粉会溶解
D.①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关,也与离子浓度有关
【答案】B
【分析】A.FeCl3溶液具有氧化性,可以氧化铜单质;
B.Fe3+具有氧化性,可以氧化铜单质,Fe2+具有还原性,可以被氧化;
C.Fe2+具有还原性,可以被氧化成Fe3+,Fe3+可以氧化铜单质;
D.Fe3+、等氧化性有差异,离子浓度越大,反应速率越大
【解答】解:A.向0.6mol L﹣1FeCl3溶液中加入铜粉,铜粉溶解,溶液变为蓝绿色,发生离子反应:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,得到含有Cu2+和Fe2+的混合溶液,显蓝绿色,故A正确;
B.经检验含Fe(NO)2+,说明加入铜粉后,发生反应:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,然后Fe2+与发生氧化还原反应生成NO,NO再与Fe2+结合生成Fe(NO)2+,故B错误;
C.若向③中加入FeSO4固体,酸性条件下,亚铁离子与发生氧化还原反应生成Fe3+,根据实验①的条件,可以推测铜粉会溶解,故C正确;
D.①②③现象的差异与物质氧化性强弱有关,如Fe3+、等氧化性有差异,亚铁离子还原性等,也与浓度、H+浓度有关,离子浓度越大,反应速率有关,故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查硝酸和铁离子的氧化性,同时考查学生的实验探究能力、分析能力,属于高考高频考点,难度中等。
15.(2024秋 淮安月考)室温下,通过下列实验探究H2S及部分硫化物的性质。已知:H2S饱和溶液浓度约为0.1mol L﹣1,Ka1(H2S)=10﹣6.97,Ka2(H2S)=10﹣12.90,Ksp(CdS)=10﹣26.10;反应平衡常数K大于105时认为反应完全。
实验1:向20mL0.1mol L﹣1H2S溶液中加入20mL0.1mol L﹣1NaOH溶液;
实验2:向实验1所得溶液中继续加入20mL0.1mol L﹣1NaOH溶液;
实验3:向0.1mol L﹣1H2S溶液中通入少量氯气,有淡黄色沉淀产生;
实验4:向c(Cd2+)=0.01mol L﹣1的盐溶液中通入H2S气体至饱和。
下列说法正确的是( )
A.实验1溶液中存在:c(S2﹣)>c(H2S)
B.实验2溶液中存在:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+c(H2S)
C.实验3中反应的离子方程式:S2﹣+Cl2=2Cl﹣+S↓
D.实验4所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)
【答案】D
【分析】A.实验1得到NaHS溶液,根据Ka1(H2S)=10﹣6.97,Ka2(H2S)=10﹣12.90,则HS﹣水解常数Kh大于电离常数Ka2(H2S),HS﹣的水解程度大于电离程度,实验1溶液中存在:c(S2﹣)<c(H2S);
B.实验2中向实验1所得溶液中继续加入20mL0.1mol L﹣1NaOH溶液,根据NaHS+NaOH=Na2S+H2O,可知它们恰好反应,根据质子守恒,则Na2S溶液中存在2c(H2S)+c(HS﹣)+c(H+)=c(OH﹣);
C.向0.1mol L﹣1H2S溶液中通入少量氯气,有淡黄色沉淀产生,通入氯气时发生反应H2S+Cl2=S↓+2H++2Cl﹣;
D.向c(Cd2+)=0.01mol L﹣1的盐溶液中通入H2S气体至饱和,根据反应Cd2++H2S=CdS↓+2H+,该反应的平衡常数K106.23,大于105时认为反应完全,即该反应Cd2++H2S=CdS↓+2H+,认为反应完全,c(H+)>c(Cd2+)。
【解答】解:A.实验1得到的溶液为NaHS溶液,根据Ka1(H2S)=10﹣6.97,Ka2(H2S)=10﹣12.90,则HS﹣水解常数Kh大于电离常数Ka2(H2S),HS﹣水解程度大于电离程度,实验1溶液中存在:c(S2﹣)<c(H2S),故A错误;
B.实验2中向实验1所得溶液中继续加入20mL0.1mol L﹣1NaOH溶液,根据NaHS+NaOH=Na2S+H2O,可知它们恰好反应,根据质子守恒,则Na2S溶液中存在2c(H2S)+c(HS﹣)+c(H+)=c(OH﹣),故B错误;
C.向0.1mol L﹣1H2S溶液中通入少量氯气,有淡黄色沉淀产生,通入氯气时发生反应H2S+Cl2=S↓+2H++2Cl﹣,故C错误;
D.向c(Cd2+)=0.01mol L﹣1的盐溶液中通入H2S气体至饱和,根据反应Cd2++H2S=CdS↓+2H+,该反应的平衡常数K106.23,反应平衡常数K大于105时认为反应完全,即该反应Cd2++H2S=CdS↓+2H+,认为反应完全,c(H+)>c(Cd2+),故D正确,
故选:D。
【点评】本题考查沉淀转化、盐的水解常数、盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理。
16.(2024秋 清新区期末)下列实验中,操作规范且能达到实验目的的是( )
实验
目的 A检验某溶液中是否含钾元素 B分离Na2SO4溶液和苯(苯是难溶于水,密度比水小的液体)
实验
目的 C配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D制备Fe(OH)3胶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】A.检验某溶液中是否含钾元素需要透过蓝色钴玻璃观察;
B.分离Na2SO4溶液和苯互不相溶应用分液操作;
C.配制一定物质的量浓度的溶液不能使用容量瓶进行溶解;
D.向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液继续煮沸至溶液呈红褐色即可制备Fe(OH)3胶体。
【解答】解:A.检验某溶液中是否含钾元素需要透过蓝色钴玻璃观察,故A错误;
B.分离Na2SO4溶液和苯互不相溶应用分液操作,不能通过蒸馏实现,故B错误;
C.配制一定物质的量浓度的溶液不能使用容量瓶进行溶解,应在烧杯中溶解后转移至容量瓶中,故C错误;
D.向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液继续煮沸至溶液呈红褐色即可制备Fe(OH)3胶体,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。
17.(2023秋 南阳期末)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。已知:Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O,下列说法错误的是( )
A.a、b、c中盛装物质可以分别为浓硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液呈酸性,SO2具有氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性
【答案】B
【分析】a中盛放70%硫酸,b中为亚硫酸钠固体,二者反应生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,二氧化硫具有漂白性,能使鲜花褪色,二氧化硫具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫与硫化钠溶液反应生成S沉淀,最后用NaOH溶液吸收剩余的尾气,据此分析。
【解答】解:A.70%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,多余的二氧化硫气体最后用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液,故A正确;
B.二氧化硫不能漂白pH试纸,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,所以湿润的pH试纸不褪色,故B错误;
C.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,能使鲜花褪色说明有漂白性,使高锰酸钾溶液褪色说明有还原性,生成S说明二氧化硫有氧化性,故C正确;
D.SO2使品红溶液褪色,用酒精灯加热褪色后的溶液,溶液又变红色,说明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色,加热不恢复,说明使KMnO4溶液褪色不具有可逆性,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查了物质的制备和性质实验综合,题目难度中等,把握硫的化合物的性质以及实验原理是解题的关键,侧重于考查学生的分析能力和实验探究能力。
18.(2024秋 广东月考)某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如图,下列说法正确的是( )
A.装置A气密性的检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变,说明气密性良好
B.为达到实验目的需在装置B中盛放无水CaCl2
C.装置A也可直接用于碳酸钠与稀硫酸反应制取CO2
D.反应结束后,将玻璃管C处固体加水溶解,滴加酚酞变红,不能证明C中生成了NaOH
【答案】D
【分析】由实验装置知,A装置中锌与稀盐酸反应制备氢气,盐酸易挥发,制得的氢气中混有氯化氢和水蒸气,B装置中应盛放碱石灰除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气;C装置中过氧化钠用于验证过氧化钠在加热条件下是否与氢气反应;D装置中盛有的无水硫酸铜用于检验过氧化钠与氢气共热反应后是否有水生成。
【解答】解:A.检验装置A气密性可通过液差法检验,具体操作为先关闭活塞K1,然后直接向长颈漏斗中加水至漏斗中液面高于试管中液面,静置一段时间后,长颈漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好,故A错误;
B.装置B中应盛放碱石灰除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气,故B错误;
C.碳酸钠溶于水,装置A应该用大理石与稀盐酸反应制取CO2,故C错误;
D.反应结束后,将玻璃管C处固体加水溶解,滴加酚酞变红,不能证明C中生成了NaOH,因为Na2O2与水反应也生成NaOH,故D正确,
故选:D。
【点评】本题考查过氧化钠的物理性质、组成、结构及用途、实验方案评价、实验方案设计的知识。
19.(2024 海淀区校级模拟)某小组进行检验浓硫酸与碳粉反应产物的实验中
对于实验现象描述不正确的是( )
A.装置A中的固体由白色变为蓝色
B.装置B中的红色溶液褪色
C.装置C中的紫色溶液褪色
D.装置D中的澄清溶液出现白色浑浊
【答案】C
【分析】浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应,生成水蒸气、二氧化硫气体和二氧化碳气体。装置A中无水硫酸铜用于检验水蒸气,装置B中品红溶液用于检验二氧化硫,装置C中酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽,D装置中的澄清石灰水用于检验二氧化碳气体。
【解答】解:A.装置A中白色的无水硫酸铜固体吸收水蒸气后,生成五水合硫酸铜,固体由白色变为蓝色,故A正确;
B.装置B中的品红溶液吸收二氧化硫气体后,被二氧化硫漂白,溶液的红色褪去,故B正确;
C.装置C中酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽,若装置C中的紫色溶液褪色,则不能说明二氧化硫被除尽,故C错误;
D.反应生成的二氧化碳能与装置D中的澄清石灰水反应,从而使溶液变浑浊,则由溶液出现白色浑浊,可证明有二氧化碳气体生成,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查性质实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
20.(2024秋 德州期中)某学习小组为探究各价态钴的化合物与H2O2的反应,室温下进行了如下实验。已知:CoSO4溶液为粉红色、(Co2(SO4)3溶液为蓝色、[Co(CO3)2]2﹣为红色、[Co(CO3)3]3﹣为墨绿色。
步骤 操作 现象
① 向1mol L﹣1CoSO4溶液中滴加过量30%H2O2溶液 无明显现象
② 向含有过量浓NaHCO3的溶液中滴加1mol L﹣1CoSO4溶液 溶液变为红色,有气泡冒出
③ 把步骤①溶液倒入含有大量浓NaHCO3的溶液中 溶液变为墨绿色,并产生大量能使带火星木条复燃的气体
④ 向步骤③完全反应后的溶液中加入足量稀硫酸 溶液变先变为蓝色,一段时间后溶液变为粉红色,变色过程中始终有气体生成。
下列说法错误的是( )
A.步骤④中生成的气体与步骤②生成气体相同
B.步骤③中H2O2发生了两个氧化还原反应
C.步骤③表明是H2O2分解的催化剂
D.Co2(SO4)3溶液在酸性条件下不稳定
【答案】A
【分析】根据题目和表格信息,步骤①未发生反应;步骤②发生Co2++4HC[Co(CO3)2]2﹣+2CO2↑+2H2O,步骤③发生2Co2++14HCH2O2 =2[Co(CO3)3]3﹣+6CO2↑+8H2O+2和H2O2的分解,步骤④发生[Co(CO3)3]3﹣+6H+=Co3++3H2O+3CO2↑、4Co3++2H2O=4Co2++O2↑+4H+。
【解答】解:A.步骤②产生的气体为CO2,步骤④产生的气体为CO2和O2,故A错误;
B.步骤③中先发生H2O2将Co2+氧化的氧化还原反应,H2O2作氧化剂,再发生H2O2在[Co(CO3)3]3﹣的催化作用下分解为O2的氧化还原反应,H2O2既作氧化剂又作还原剂,2个氧化还原反应本质不一样,故B正确;
C.在步骤③中生成的[Co(CO3)3]3﹣可以对H2O2产生催化作用,分解为O2和H2O,故C正确;
D.在步骤④中[Co(CO3)3]3﹣加入硫酸后,在H+作用下先转化为蓝色的Co2(SO4)3溶液,再被还原为粉红色的CoSO4溶液,说明Co2(SO4)3溶液在酸性条件下不稳定,故D正确,
故选:A。
【点评】本题考查氧化还原反应方程式的书写与配平、盐类水解规律理解及应用、物质性质的探究知识。
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