2009年高考化学复习探究题汇编(共103页,107题,有详细解析)
1、(10分)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程,最初,科学家提出了两种观点:①、②H-O-O-H。式中O→O表示配位键,即共用电子对由某原子单方面提供(在化学反应中氧氧键遇到还原剂时易断裂)。
化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构,设计并完成了下列实验:
a、将C2H5OH与浓H2SO4反应,生成(C2H5)2SO4和水;
b、将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和H2SO4;
c、将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。
⑴用电子式表示①、②两种结构:①______________、②_____________。
⑵如果H2O2的结构如①所示,实验c中化学反应方程式为(A写结构简式,下同)
____________________________________________________;
假如H2O2的结构如②所示,实验c中化学反应方程式为
_____________________________________________。
⑶为了进一步确定H2O2的结构,还需要在实验c后添加一步实验d,请设计d的实验
方案:_________________________________________________________________
2.(10分) 、均为难溶于水的白色固体.某同学向溶液中滴加溶液至恰好反应,生成白色沉淀.试设计一个简单的实验方案,来证明所生成的白色沉淀是还是.(已知:水解程度大于电离程度)
实验原理______________________________________________________实验用品及试剂:烧杯、玻璃棒、试管、滴管;石蕊试液、酚酞、pH试纸
实验步骤、现象及结论:(可以不填满)1.___________________________________________________________2.___________________________________________________________3.___________________________________________________________4.___________________________________________________________5.___________________________________________________________
3、(本题共12分)某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)
实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录
根据上述材料回答下列问题
(1)A试管上方的长导管的作用是_________________;D、E两支试管中CCl4的作用是_____________。
(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:____。
(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是:________ ___ 。
设计实验验证你的猜想________________ 。
(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是_____。(写化学式)
4.(9分)茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)
步骤1:称取500克干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95 g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用
0.1000mol·L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL,计算结果。
请回答下列问题
步骤 1中,使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、 、 等仪器。
步骤2中,改用试剂________________来调节pH将更为方便;判断沉淀已经洗涤干净的方法是
。
步骤3中,滴定操作时,眼睛注视 。被滴定的20 mL滤液中 CO32-的物质的量为______________mol,原茶叶中钙离子的质量分数为__________________。若碳酸钠试剂不纯,且所含杂质不与Ca2+反应,则测得的钙离子的质量分数将__________________(填下列序号之一: ①偏小 ②偏大 ③不偏 ④偏小或偏大或不偏)
5.(11分)某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
【实验1】:如右下图装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色。
【实验2】:将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两支小试管中,以后的操作和现象如下:
序号 操作 现象
① 滴入稀硝酸溶液 沉淀溶解,有无色气泡产生,最终得到蓝色溶液。
② 滴入稀硫酸溶液 橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色
阅读资料:常见铜的化合物颜色如下:
物质 颜色 物质 颜色
氯化铜 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 氢氧化亚铜(不稳定) 橙黄色
碱式氯化铜 绿色 氢氧化铜 蓝色
氧化亚铜 砖红色或橙黄色 氯化亚铜 白色
请回答下列问题:
(1)铜的常见正化合价为___ _、_______,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式_______________
(2)阴极上发生的反应为:
阳极上发生的反应为:
(3)写出实验2中①、②的离子方程式
①___________________________,②____________________________________。
6.(12分)下列是某兴趣小组研究浓硫酸的氧化性的结论并进行了实验验证:
①一般认为1:1的硫酸浓度大于60%,就具有一定的氧化性,越浓氧化性越强,60%以下的H2SO4氧化性就不怎么强了。
②温度也影响氧化性,如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显,如果加热就可以观察到明显现象。
③98%的浓硫酸物质的量浓度为18.4mol·L-1,密度为1.84g·cm-3
据以上信息回答:
(1)如图装置,同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水,然后从分液漏斗中加98%的浓硫酸10—15滴(约0.5mL),加热至沸腾,该试管中液体是否有有明显变化______
___。试用数据解释原因__________________________________________。
(2)甲同学再用分液漏斗加浓硫酸10mL再加热至沸腾,现象是____________________________________________________。
(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中加浓硫酸10mL与铜片反应。所观察到与甲不同的现象是 __________________原因是__________________________________。为了最终看到与甲类似的现象,乙同学需进行的操作是___________________。
(4)乙同学进行加热,还在带支管的试管中观察到有黑色物质出现,大胆假设此物质是_______________。
(以上试题由宝安中学江和平老师供稿)
7、农民使用的氮肥主要是“氢铵”和尿素。某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究:
(1)预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐。
(2)验证和探究:①NH4+的验证:取少量固体药品于试管中,然后
。
②阴离子的探究: a.取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,将产生的气体通入下列装置。观察到的现象是:溴水无明显变化,澄清石灰水变浑浊。
再向滴加稀盐酸反应后的试管中,加Ba(OH)2溶液,无明显现象。
初步结论:“氢铵”是 的铵盐。
b.要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验:取适量“氢铵”配制成溶液,取试液于一支洁净的试管中,加
。
(3)该实验小组设计了以下二个实验方案测定该化肥的含氮量,请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价:
方案(一):准确称取一定质量的样品,放入上图方案(一)的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量)。然后进行计算,可得化肥的含氮量。
方案(二):准确称取一定质量的样品,放入上图方案(二)的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置(A管可以上下移动),测量生成的氨气体积(设所测体积为标准状况下的体积)。然后进行计算,可得化肥的含氮量。
方案(二)图中导管a的作用是
请你评价上述两套方案是否合理。若合理只需要说明结论;若不合理,请简要说明原因,并指出修改方案(若要添加仪器、药品,请说明添加的位置、名称)
方案(一):
方案(二):
8、某省2005年工业(主要是热电厂)二氧化硫排放总量为1.24×106 t,全省酸雨污染比较严重。分析降雨成分发现,雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主,约占阴离子总量的61.9%,阳离子以铵根离子为主,约占阳离子总量的84.1%。阴离子中SO42-和NO3-的质量比为4.13∶1,NO3-的比例呈明显上升的趋势。
回答下列问题:
⑴ 该省大气污染特征是
A.煤烟型
B.机动车尾气型
C.由煤烟型向煤烟型与机动车尾气混合型转化
D.由机动车尾气型向煤烟型与机动车尾气混合型转化
⑵ 请你提出该省防治酸雨的两条主要措施
;
。
⑶ 某校研究性学习小组拟选择“不同地点空气中二氧化硫的含量分析”的课题进行探究。
①如果你参加该课题的探究,在小组讨论测定地点时,你建议选择的测定地点分别
是 。
②通过查阅资料后发现,1994年以前,人们常采用HgCl2、NaCl的混合溶液吸收二氧化硫,1994年国家颁布标准(GB/T15262-94)规定用甲醛溶液吸收二氧化硫。变更吸收剂的原因除了用甲醛溶液的吸收效果比较好外,另一个原因可能是 。
③甲醛溶液吸收二氧化硫以后发生了如下反应,生成稳定的羟基甲磺酸:
HCHO+H2SO3→
该反应类型属于 。测定时,只需向吸
收空气的甲醛吸收液中加入适量NaOH和指示剂,SO2
与指示剂、甲醛反应生成可溶性紫红色化合物,根据
溶液颜色深浅(用吸光度A表示,可由仪器进行测量),
就能确定二氧化硫的含量。实验测得SO2含量与溶液
的吸光度A的关系如右图所示。若欲测定某地空气中
二氧化硫的含量(mg·m-3),除需要测定吸光度A外还需要记录的数据为 。
9、某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”,“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。已知:Al、Fe的熔点、沸点数据如下:
物质 Al Fe
熔点(℃) 660 1535
沸点(℃) 2467 2750
(1)某同学猜测,铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理?
(填“合理”或“不合理”)。
(2)根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法:
。
(3)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含有金属铝。请填写下列表格:
所用试剂
实验操作及现象
有关反应的化学方程式
10、今年是十一五开局之年,一月初党中央主持召开了全国科学大会。胡锦涛在大会报告中向全党全国人民庄严宣告,利用十五年时间把我国建设成创新型国家。同学们,请积极行动起来,充分发挥聪明才智,进行研究性学习,为将来挤身科研前沿做准备。
以下素材是某课外实验小组的实验记录,请根据实验记录回答有关问题。
实验内容:铜与硝酸反应有关问题的探讨。
实验器材:电线细铜丝,1mol L-1HNO3,14mol L-1HNO3,碱石灰,Cu(NO3)2晶体,
玻璃丝,酒精灯,试管,夹持器械,火柴。
实验记录如下。
步骤 实验操作 现象记录
1 将1g细铜丝放入盛有10mL1mol L-1 HNO3的试管中加热 铜丝表面有无色气体逸出,溶液变成天蓝色
2 将1g细铜丝放入盛有10mL的14mol L-1HNO3的试管中 产生大量红棕色气体,溶液变为绿色,绿色由深到浅,未见到蓝色。
3 将硝酸铜晶体配成饱和溶液 深蓝色溶液
4 向饱和的硝酸铜溶液中不断滴加14mol L-1HNO3 溶液仍呈深蓝色
已知:Cu2+可以和NH3形成类似[Ag(NH3)2]+的复杂离子[Cu(NH3)4]2+,NH3分子也可以换成其他分子或离子。
请回答:
⑴稀硝酸与铜丝反应后,所得溶液呈天蓝色的化学粒子符号是 (写化学式)。
⑵使饱和硝酸铜溶液呈深蓝色的化学粒子符号可能是 。
⑶有资料上介绍浓硝酸与铜丝反应后所得溶液颜色显蓝色,实验中得到却是绿色
溶液,试写出显绿色的可能原因 ,设计两种不同的简单的实验方法证明你的解释:
方案① ;
方案② 。
(选自山西《学习方法报》)
11、已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)
请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号 实验步骤 简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
① 溶解 将混合物放入烧杯中,加入98%H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解
②
③
④
⑤
⑥ 检验沉淀是否洗净
12、学习了元素周期律后,同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解?氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?对此他们进行了实验探究。请你根据要求完成下列部分实验报告。
I 课题名称:____________________________________________________________
II实验仪器及试剂:
实验仪器:带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、________、________、________等。
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
III 实验步骤:略
IV 实验数据:
实验编号 KClO3(g) 氧化物 产生气体(mL) 耗时(s)
化学式 质量(g) 回收 (已折算到标况)
1 0.60 - - - 10 480
2 0.60 MnO2 0.20 90% 67.2 36.5
3 0.60 CuO 0.20 90% 67.2 79.5
4 0.60 Fe2O3 0.20 90% 67.2 34.7
5 0.60 Cr2O3 0.20 异常 67.2 188.3
V 实验讨论:
(1)在氧化物的回收过程中,要进行过滤操作,所用的玻璃仪器是玻璃棒、_________、________
(2)实验编号3的实验中KClO3的分解率为_________%(保留一位小数)
(3)在用Cr2O3 做研究实验时,发现有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色。该刺激性气体是________(填分子式),可用______________试纸检验。上述异常现象产生的原因是___________________________________。
VI 实验结论:_____________________________________________________________
13、工业制纯碱时,第一步通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠晶体,它的反应原理可以用下面的方程式表示:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl。以上反应的总结果是放热反应。请设计一个实验:用最简单的实验装置模拟实现这一过程,获得碳酸氢钠晶体。可供选择的实验用品有:6mol/L的盐酸、6mol/L的硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化氨、食盐蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器。
(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A,B,C等符号标明(请见题后说明)。
(2)请写出上图中A,B,C等各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。
(3)利用在本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶,而不是碳酸氢铵或食盐结晶。
说明:本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。
铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的连接胶管等,在示意图中不必画出,如需要加热,在需要加热的仪器下方,标以“Δ”表示。
14、某研究性学习小组进行二氧化硫的制备实验探究。
⑴当用过量的铁粉与浓硫酸在加热条件下反应时,发现生成的气体冷却后体积比理论计算所得二氧化硫的体积要多。请你推测可能的原因并说明验证的方法:
可能原因:__________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
验证方法:__________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
⑵当用铜与浓硫酸反应制备二氧化硫时发现,铜与热的浓硫酸反应后没有得到预期的蓝色溶液,而是得到白色沉淀。请你预测可能的原因:
①__________________________________________________________________________
②__________________________________________________________________________
验证白色沉淀主要成分的方法是:_____________________________________________
___________________________________________________________________________
15、某同学为研究硝酸与镁的反应,进行图示实验,实验现象及相关数据如下:(a)A中为一定浓度的硝酸与Mg片发生反应,生成的气体通过B后,在B中只生成一种盐,剩余气体遇空气不变色,其体积为原体积的一半。(b)从C进入D中的气体有两种,且体积比为1∶1。(c)将D加热一段时间后,E中干燥的红色石蕊试纸逐渐恋蓝。(设实验前,装置中的空气已排尽;气体的体积均在同温同压下测定)
已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,且水蒸气的体积忽略不计,实验中的液体药品均过量。请回答:
⑴硝酸与Mg片反应生成的气体成分是___________________________(用化学式表示)。
⑵硝酸在装置A的反应中所表现的性质有____________________________________。
⑶写出D中发生反应的化学方程式____________________________________________
____________________________________________________。
⑷若向反应后的A中加入足量的NaOH固体,使产生的气体全部逸出,其体积为硝酸与Mg片反应生成的气体体积的1/4(同温同压),写出符合上述实验事实的硝酸与Mg片反应的离子方程式______________________________________________________。
(以上试题由松岗中学何建文老师供稿)
16、某化学学习小组欲设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并测量电解产生的氢气的体积(预计H2的体积6ml左右)同时检验氯气的氧化性。现有以下的仪器可供选择:
(1)若要完成以上的实验,将所给仪器连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是:A接_______________________,B接 ;
(2)炭棒接直流电源的 极;
(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是_________________________________ _;
(4)假定装入的饱和食盐水为50mL(电解前后溶液体积变化可忽略),当测得的氢气为5.6mL(标准状况)时停止通电。摇匀U形管内的溶液后溶液的pH约为__________。
17、已知SiO、SO和CO都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。
Ⅰ.用如图所示装置进行Mg与SO反应的实验。
(1)选择制取SO的合适试剂______________________。
①10%的H2SO4溶液 ②80%的H2SO4溶液 ③Na2SO3固体 ④ CaSO固体
(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式_____________。装置C中NaOH溶液
的作用是__________________。
(3)你认为该装置是否有不足之处?______。如果有,请一一说明__________。
Ⅱ.某研究小组进行了“实验室制Si”的研究,它们以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的信息:
①业上在高温时用C还原SiO2可制得Si
②Mg在点燃的条件下即可与SiO2反应
③金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4
④Si和SiO2均不与稀H2SO4反应
⑤SiH4在空气中自然
他们在研究报告中记载着“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应;再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤、洗涤、干燥;最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期值的63%左右”。
(1)该小组“实验室制Si”的化学方程式是 。
(2)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花”的原因是 。
18、硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有 。
(a) 容量瓶 (b) 烧杯 (c) 烧瓶
(2)步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是 。
(a) 控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比 (b) 确定下一步还原所需铁的量
(c) 确定氧化Fe2+所需NaClO3的量 (d) 确保铁的氧化物酸溶完全
(3)用NaClO3氧化时反应方程式如下:
6FeSO4 + NaClO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NaCl + 3H2O
若改用HNO3氧化,则反应方程式如下
6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NO↑ + 4H2O
已知1mol HNO3价格0.16元、1mol NaClO3价格0.45元,评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊,利是 ,弊是 。
聚合硫酸铁溶液中SO42 与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42 与Fe3+物质的量之比。
(4)测定时所需的试剂 。
(a) NaOH (b) FeSO4 (c) BaCl2 (d) NaClO3
(5)需要测定 和 的质量(填写化合物的化学式)。
(6)选出测定过程中所需的基本操作 (按操作先后顺序列出)。
(a) 萃取、分液 (b) 过滤、洗涤 (c) 蒸发、结晶
(d) 冷却、称量 (e)烘干或灼烧
19、从含银、铜、金和铂的金属废料中提取金、银、铂的一种工艺如下:
根据以上工艺回答下列问题:
(1)电解时,以金属废料为阳极,纯铜为阴极,CuSO4溶液为电解液,写出电解方程式:
阳极: 阴极: ;
(2)AgCl溶于氨水后所得的溶液含有的一种阳离子,在碱性条件下,也可用葡萄糖将其还原为银,写出该反应的离子方程式:
;
(3)写出步骤(4)的离子反应方程式:
;
(4)金和浓硝酸反应的化学方程式为:Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O
但该反应的平衡常数很小,所以金和浓硝酸几乎不反应,但金却可以溶于王水,试简要解释之:
。
20、有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。已知:A和
C、B和D分别位于同主族,且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍;E在同周期
元素中原子半径最小。
(1)A2B和A2D的沸点较高者是 (填化学式),其原因是
;
(2)B形成的双原子分子里,从轨道重叠的角度来看共价键的类型有 ;
(3)E原子的电子排布式为: ;
(3)用多孔的石墨电极电解滴有酚酞的C和E形成的化合物的饱和溶液。接通电源一段时间后, 极(填电极名称)附近出现红色;另一极的电极反应式为 ,可用 检验该极所得产物。电解的总反应方程式为 。
21、研究表明,火灾中绝大多数人的第一死因并非高温烘烤或火烧,而是慌乱奔跑时吸入烟雾中毒。且起火的建筑装修越豪华,这一点越明显。聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:
请回答下列问题:
(1) 火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体,其化学成分主要是 ,你认为其中含量最大的为 ,在火灾现场,为防止气体中毒的防护措施是 ;
(2)工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步合成PVC:
乙烯 甲 乙 PVC
乙是PVC的单体,其结构简式为 ,反应①、③的化学方程式分别为
、
。
(3)聚氯乙烯可以制成保鲜膜,化学工作者十分关注聚氯乙烯(PVC)保鲜膜的安全问题。PVC保鲜膜的安全隐患主要来自于塑料中残留的PVC单体以及不符合国家标准的增塑剂DEHA。
邻苯二甲酸辛酯(DOP)是国家标准中允许使用的增塑剂之一,邻苯二甲酸酐( )
是制造DOP的原料,它跟过量的甲醇反应能得到另一种增塑剂DMP(分子式为C10H10O4),DMP属于芳香酸酯,写出制取DMP的反应方程式:
。
22、有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
①B分子中没有支链。
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种。
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)B可以发生的反应有 (选填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是 、 。
(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式:
。
(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2—甲基—1—丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是
。
(以上试题由富源学校黄蒲生老师供稿)
23.下面是某学习小组的同学进行研究性学习的过程。
【研究课题】: 探究草酸晶体受热分解的产物。
【查阅资料】: 该小组同学通过查询,获得草酸及草酸晶体的相关知识:
名称 化学式 颜色、状态 溶解性 熔点(℃) 密度(g/cm3)
草酸 H2C2O4 — 易溶于水 189.5 1.900
草酸晶体 H2C2O4·2H2O 无色晶体 — 101.5 1.650
备注:草酸晶体175℃以上开始分解。
【提出猜想】:请根据草酸晶体的组成对分解可能生成的产物进行猜想。
⑴ ;
⑵分解产物中的气体可能是CO、CO2或它们的混合物。
【设计方案】①为验证“猜想⑴”,请在方框内画出实验设计装置图,并标明所需药品:
②该小组利用下图装置继续进行“猜想⑵”的探究。A、C、F中盛澄清石灰水,B中盛浓NaOH溶液,D中装碱石灰(CaO、NaOH固体混合物),E中装CuO粉末。
①证明草酸晶体分解产物中有CO2的现象: ;
证明分解产物中有CO的现象: 。
②若未连接G,要达到同样目的,可采取的措施: 。
【交流讨论】:小李同学查阅资料发现:草酸是二元弱酸,但比碳酸强,受热分解时有少量升华,草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物,因此对实验中CO2的检验提出质疑,试根据信息,指出原设计的存在的问题,并提出改进措施 。
24.(10分)某学习小组做以下实验:在溴水中加入足量乙醛溶液,充分反应,溴水褪色;为探究褪色的原因,他们提出了如下猜想:
①溴水中的Br2可能与乙醛发生取代反应,产生HBr;
②乙醛分子中含有不饱和键,溴水可能与乙醛发生加成反应;
③乙醛具有还原性,溴水可能将乙醛氧化为乙酸,Br2转化为HBr
设计如下方案进行探究:
方案(一):检验褪色后溶液的酸碱性,确定其发生哪类反应;
方案(二):测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后 Br-的物质的量确定其发生哪类反应;
(1)假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为a mol,
若测得反应后n(Br-)= 0 mol, 说明溴水与乙醛发生了 反应;
若测得反应后n(Br-) = a mol,说明溴水与乙醛发生了 反应;
若测得反应后n(Br-)= 2a mol,说明溴水乙乙醛发生了 反应。
(2)向含Br2 0.005mol的溴水中加入足量乙醛使其褪色,然后加过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体1.88克。已知CH3COOAg易溶于水,通过计算,判断溴水与乙醛发生的反应为 (填序号): ①氧化反应 ②取代反应 ③加成反应
[反思与评价]:方案(一)是否可行?______ , 是: 。
A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.Na2SO3溶液 D.BaCl2溶液
25.某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去):
Ⅰ.实验装置如下图1所示
图1 图2
(1)浓硝酸受热分解的化学方程式是 。
(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确? (填“正确”或“不正确),理由是 。
Ⅱ.实验装置如上图2所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式是
。
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确? (填“正确”或“不正确”),理由是 。
Ⅲ.为了更直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作。
26. 某学生取纯净的Na2SO3·7H2O 50.00g,在密闭容器中经6000C以上的强热至恒重,分析及计算表明,恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值,而且各元素的组成也符合计算值,但将它溶于水,却发现溶液的碱性大大高于同时配制的亚酸钠溶液。经过他的实验和思考,这位同学解释了这种反常现象。
(1)他将恒重后的样品溶于水配成溶液,为加速溶解,可采取 的措施,观察发现样品全部溶解,溶液澄清。
(2)取少量(1)中所配溶液,加入足量的用 (填一种酸)酸化的氯化钡溶液有白色沉淀,说明产物中含有 (填离子符号)。
(3)另取少量(1)中所配溶液于试管中,滴加少量盐酸,看到气泡产生,通过 方法闻到臭鸡蛋气味,说明生成 气体,写出生成该气体的离子反应方程式: ;同时发现溶液变浑浊,原因是:(用离子方程式表示) 。
(4)根据以上实验,该同学经分析解释了以上实验中的反常现象,请你用一个化学方程式表示: 。这一反应在上述实验中 (填“是”或“否”)能确定反应完全。
27.三农问题是政府和社会关注的问题,化肥是土地的营养品。某农资商店出售一种化肥,其有效成分为氯化铵,现欲测定该种化肥中氮元素的质量分数,设计实验步骤如下(杂质中不含氮元素,且杂质均不与盐酸或氢氧化钠溶液反应):
①配制1.00mol/L的HCl溶液和1.00mol/L的NaOH溶液;
②每次取1.00g此化肥样品,溶于20mL蒸馏水中;
③加入30.00mL1.00mol/L的NaOH溶液,将反应后的溶液加热煮沸约1分钟,冷却至常温;
④……………………;
⑤重复②③④步操作1-2次;
⑥记录整理实验所得数据,计算该化肥中氮元素的质量分数。
请回答下列问题:
(1)写出步骤④中的实验内容 ,写出实验步骤④中的离子方程式: 。
(2)下列仪器中,配制盐酸和氢氧化钠溶液都能用到的是( )
A.玻璃棒 B.托盘天平 C.烧杯 D.漏斗
(3)步骤⑤的实验目的是 。
(4)配制本实验所需的1.00mol/L的盐酸和1.00mol/L的NaOH溶液从节约化学药品的角度出发,最好应选用的容量瓶规格分别为 (填字母选项)。
A.50mL,50mL B. 150mL,100mL C. 100mL,150mL D. 250mL,500mL
(5)若以Vx(mL)表示实验所测定消耗盐酸数据的平均值,该化肥样品中氮元素的质量分数计算表达式为 。(不需要化简)
28.⑴高中教材中有这样一个实验:在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个分别装有0.3g NaHCO3、0.3g Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3、Na2CO3同时倒入试管中,观察到现象如下:
①试管中(填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象)
______________________________________________________
②两试管中气球大小(包含试管) 体积之比约为(填最简单整数比)(盐酸均足量)_________;
③甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3的试管温度有升高。由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应。类似如中和热,甲同学写出了下列热化学方程式(其中“aq”代表水合或无限稀释的含义):
HCO3-(aq)+ H+(aq) =H2O(l)+ CO2(g) ;△H>0
CO32-(aq)+ 2H+(aq)= H2O(l) + CO2(g); △H<0
甲下结论的方法是否正确____________ (填正确或不正确)
⑵ 为研究是吸热还是放热反应,继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验,取平均值):
序号 试剂1 试剂2 混合前温度 混合后最高或最低温度
① 50mL水 2.5g NaHCO3固体 20℃ 18.5℃
② 50mL水 3.2g Na2CO3固体 20℃ 23.0 ℃
③ 35mL稀盐酸 含2.5g NaHCO3的饱和溶液15mL 20℃ 18.8℃
④ 35mL稀盐酸 含3.2g Na2CO3的饱和溶液15ml水 20℃ 20.6℃
⑤ 50mL稀盐酸 2.5gNaHCO3固体 20℃ 17.4℃
⑥ 50mL稀盐酸 3.2g Na2CO3固体 20℃ 23.5℃
请你帮助填写相关内容:
①该研究报告的题目是《________________________________________________》;
②该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V型纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外,还需要的仪器名称为_________和__________;通过上述实验可得出多条结论,如:
a:NaHCO3的溶解是_______(吸热或放热)过程;
b:Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是____________(吸热或放热)反应;
c:NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热约是______的热效应之和。
29.某研究性学习小组研究HNO3的氧化性,设计了如下实验:
在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液,观察现象,然后再滴入几滴浓HNO3,溶液的颜色变红,但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色,并产生红棕色气体,这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望,对此现象设计了探究性实验。
⑴甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的,大家经过理性分析,认为可以排除Fe2+的干扰,理由是________________________。
⑵乙同学认为红色消失,说明Fe(SCN)3被破坏,红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原,推测可能是KSCN与HNO3作用。KSCN溶液是一种无色液体,根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN-的结构式为____________。
⑶根据乙同学的观点,设计了实验方案1,往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液,实验开始时无明显现象,一段时间后溶液慢慢变红色至深红色,突然剧烈反应产生大量气泡,放出红棕色气体,而溶液红色消失变为浅绿色,溶液温度升高;继续滴入KSCN,溶液变为浅蓝色,最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液,产生浑浊,并剩余一种非极性气体;向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,写出向浓HNO3中滴入KSCN的离子方程式______________________。
⑷丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究,设计了方案2,向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水,溶液的红色均消失变为黄色,而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是____________________________。
⑸通过本次探究,可以得出以下结论,a、用SCN-间接检验Fe2+时应注意___________;b、与SCN-反应使溶液变红的不一定是Fe3+。
30、现行高一教材中有一个演示实验:用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1) 由实验现象所得到的有关Na2O2和H2O反应的结论是:
a. 有氧气生成;
b.
(2) 写出Na2O2和H2O反应的化学方程式并标明电子转移的数目:
(3) 某学校拟用下图装置进行实验,以证明上述结论。
用以验证结论a的实验操作方法及现象是:
用以验证结论b的实验操作方法及现象是:
。
(4) 该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2,现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)。
试剂:
现象:
。
(5) 进一步猜想滴入的酚酞先变红后褪色的原理是什么:
c.酚酞被过氧化氢氧化而褪色;
d. 生成的氢氧化钠被H2O2(查资料:H2O2显弱酸性,是比水稍强的弱酸)中和,碱性减弱而褪色。
(6) 用以验证结论c的实验操作方法及现象是:
用以验证结论d的实验操作方法及现象是:
31.(10分)在足量的稀氯化亚铁溶液中加入1~2滴液溴,振荡后溶液变为黄色。
(1) 甲同学认为是Br2溶于水变成黄色溶液 ; 乙认为是Fe2+被氧化成Fe3+使溶液变成黄色。
(2)现提供试剂:
A.酸性高锰酸钾溶液 B.氢氧化钠溶液 C.四氯化碳 D.硫氰化钾溶液
请判断 (填“甲”或“乙”)的推断正确,并用两种方法加以验证,写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象:
选用试剂 实验现象
第一种方法
第二种方法
(3)①若选用淀粉碘化钾溶液判断哪位同学的推断正确,是否可行 (填“可行”或“不可行”):
理由: ;
②向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气的离子反应方程式: 。
32、下面是关于硫化氢的部分文献资料:
资料:常温常压下,硫化氢(H2S)是一种无色气体,具有臭鸡蛋气味,饱和硫化氢溶液的物质的量浓度为0.1mol.L-1。硫化氢有剧毒,经黏膜吸收后危害中枢神经系统,对心脏等多种器官造成损害。硫化氢的水溶液称氢硫酸(弱酸),长期存放会变浑浊。硫化氢及氢硫酸能发生的反应主要有:
2H2S+O2=2H2O+2S 2H2S+3O2=2H2O+2SO2
2H2S+SO2=2H2O+3S H2S+Cl2=2HCl+3S
H2S=H2+S H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O H2S+NaOH=NaHS+H2O
某研究性学习小组对资料中“氢硫酸长期存放会变浑浊”这一记载十分感兴趣,为了探究其原因,他们分别做了如下实验:
实验一:将H2S气体溶于蒸馏水制成氢硫酸饱和溶液,在空气中放置1-2天未见浑浊现象。用相同浓度的碘水去滴定氢硫酸溶液测其浓度。图一所示为两只烧杯中氢硫酸浓度随时间变化而减小的情况。
实验二:密闭存放的氢硫酸,每天定时取1mL氢硫酸,用相同浓度的碘水滴定,图二所示为氢硫酸浓度随放置天数变化的情况。
实验三:在饱和氢硫酸溶液中以极慢的速度通入空气(1-2个气泡/min),数小时未见变浑浊的现象,如图三。
实验四:盛满试剂瓶,密闭存放的饱和氢硫酸溶液隔2-3天观察,直到略显浑浊。当把满瓶的氢硫酸倒扣在培养皿中观察2-3天,在溶液略显浑浊的同时,瓶底仅聚集有少量的气泡,随着时间的增加,这种气泡也略有增多(大),浑浊也更明显些,如图四。
请回答下列问题:
(1)实验一(见图一)中,氢硫酸的浓度随时间变化而减小的主要因素是________。
(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸反应的化学方程式为__________________ 。
两个实验中准确判断碘水与氢硫酸恰好完全反应是实验成功的关键。请设计实验方案,使实验者准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应。___________________________________。
(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,出现浑浊现象是由于生成了____的缘故。
(4)该研究性学习小组设计实验三说明他们认为“氢硫酸长期存放会浑浊”的假设原因之一是(用文字说明)_______________________。此实验中通入空气的速度很慢的主要原因是什么?__________________________________________________________。
(5)实验四的实验现象说明“氢硫酸长期存放会变浑浊”的主要原因可能是______
_________________________。为进一步证实上述原因的准确性,你认为还应做哪些实验(只需用文字简单说明实验设想,不需要回答实际步骤和设计实验方案)?________________。
33.下面是某同学研究过氧化钠(Na2O2)性质过程中的一个片断。
(1)请你帮助他完成部分实验并补全活动记录。
活动记录
观察:过氧化钠的颜色、状态: 色; 态。
预测:从组成上分析,过氧化钠为金属氧化物,可能会与水、二氧化碳反应生成盐。
实验内容 实验现象 解释及结论
取一支小试管,向其中加入少量过氧化钠固体,然后加入少量蒸馏水,反应后再向其中滴加酚酞溶液。
你观察到什么现象?应怎样继续试验?
结论:
过氧化钠与水反应生成 。
通过比较过氧化钠与其他曾经学习过的金属氧化物的性质,发现:
。
(2)这位同学是按照怎样的程序研究物质的?
(3)在上述过程中,他用到了哪些研究物质性质的方法?
34.用滴管将新制的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH稀溶液中,直至红色褪去。试回答下列问题:
(1)新制的饱和氯水中含有哪些物质? ;
(2)实验室保存新制的饱和氯水的方法是 ;
(3)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明):是由于 ;是由于 ;
(4)简述怎样用实验证明红色褪去的原因是或者
(以上试题由石岩公学张文灿老师供稿)
35、在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应。请设计实验,证明还原铁粉与水蒸气能够发生反应。
(1) 铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:
(2)证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的方法是
(3)某同学用如图所示装置进行实验,请帮助该同学完成设计,用下列简图画出未完成的实
验装置示意图(铁架台可省略,导气管的形状可根据需要选择)
(4)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的还原铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应,
过滤。简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法:
(5)经检验上述滤液中不含Fe3+,这不能说明还原铁粉与水蒸气反应所得产物中不含十3价
的Fe元素。原因是(结合离子方程式说明)
(6)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察至生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
①沉淀由白色→红褐色的化学方程式是: 。
②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能长时间保持其白色,可采取的措施有多种,请写出其中的两种。
第一种:
第二种:
36、新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:
(1)HClO不稳定,见光易分解生成HCl和O2。请设计实验证明有O2生成 _________________________________ 。
(2)氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质,同学们的看法不一致,认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验,得出正确结论。
提出问题 收集资料 提出假设 验证假设 得出结论
氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色? ①氯气有强氧化性②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸③次氯酸有强氧化性 ①_________________________。 ②_________________________。③_________________________。 ④ H2O使布条褪色 实验①:把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中,布条不褪色;实验②:_______________。 实验③:把红色布条放在水里,布条不褪色。 _________________
(3)平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度,对于同一个类型的反应,平衡常数越大,表明反应进行的程度越大。
H2CO3 HCO3- + H+ Ka1(H2CO3) = c(HCO3-)·c(H+)/c(H2CO3) = 4.45×10-7
HCO3- CO32- + H+ Ka2(H2CO3) = c(CO32-) ·c(H+)/ c(HCO3-) = 5.61×10-11
HClO H+ + ClO- Ka(HClO) = 2.95×10-8
请依据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数,写出在下列条件下所发生反应的离子方程式:
①将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中____________________________________;
②氯气和碳酸钠按照1︰1的比例恰好反应_____________________________________;
③将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液______________________________________。
37、某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成,做了如下图所示的实验。他把气体X由注射器A缓慢送入装有CuO的B装置,使之完全反应,得到如下结果:
①实验前B管和药品的总质量为21.32g,实验后为21.16g。
②C管中收集到的物质电解后得到H2和O2,在D中收集到的是N2。
③X中两元素的质量比是14:3,问:
(1) C中收集到的液体,质量是_______g,
(2)在实验中看到的现象是______________。
(3)B中反应的化学方程式是______________。
38、现有1、2、3、4号四瓶未知溶液,它们是0.1mol·L-1的NaCl溶液、0.1mol·L-1NaOH
溶液,0.1mol·L-1的盐酸和0.1%的酚酞试液。某同学不用其他试剂,就将它们一一鉴别开
来,其实验步骤如下:
(1)各取溶液少许两两混合,据此将四瓶溶液分成两组;
(2)取一组混合液,不断滴入另一组的一种未知溶液,据此可鉴别出1号和2号溶液;
(3)再取已鉴别出的1号未知溶液2mL,滴入3滴3号未知溶液,再加入4号未知溶液4mL,在这个过程中无明显实验现象。综合以上实验,可以确认1号是__________,2号是__________,3号是__________,4号是__________。
(以上试题由机场学校吴耀清老师供稿)
39.有资料显示,几种甜味剂的相对甜度如下:
甜味剂名称 相对甜度
蔗糖 1
糖精 500—700
阿斯巴甜 180—200
纽甜 7000—13000
由上表可知目前发现的最甜的甜味剂是纽甜(NTM),它的结构简式如下:
试根据纽甜的结构简式回答下列问题:
(1)纽甜的分子式为 ;
(2)在纽甜分子中,除含有肽键(—CO—NH—)、酯基(—COO—)、苯基外,还含有亚氨基(—NH—)和 ,因此该物质既具有 性,又具有 性。
(3)如果将纽甜在一定条件下完全水解(假设生成的产物中没有形成盐),则含有苯环的有机物的结构简式为 ,名称为 ;如果保持该物质的碳链结构和羧基不变,则含有氨基的有机物的同分异构体(含自身1种)共有 种;该物质可发生 (填反应类型)反应生成高分子化合物。
(4)纽甜可通过如下反应制得:
①
②将①的主要产物在催化剂作用下氢化使碳氮双键消失。
③ 与②的产物成肽便
得纽甜(NTM)。
以上三个反应中,②属于 反应(填反应类型),③属于 反应。
(本题由教研室左香华老师提供,属原创题)
40.当前,一次性筷子、一次性饭盒的安全也受到社会的关注。专家介绍说,正规的一次性筷子所用的都是质地较好的木材,不用特殊加工。但是很多小作坊为了降低成本,使用了劣质木材。为了使筷子看上去白一些,他们常用硫磺进行熏蒸漂白,结果造成SO2严重超标,同时硫磺中含铅、汞等重金属,也会对人体造成铅中素养或汞中毒。
⑴.“硫磺熏蒸”的一次性筷子、一次性饭盒用水浸泡可降低SO2的含量。试说明SO2易溶于水的原因 。
⑵.减小毒筷“中毒”最简单的方法是用凉水清洗筷子表面,减少SO2的含量。为研究SO2的溶解性质,某学生做如下实验(如图):集气瓶中收集的是SO2,瓶塞系着瘪气球,向瓶中滴加紫色石蕊试液。实验现象是 。
为比较SO2和CO2在水中溶解性的大小,某学生采取同样的装置和操作,能说明SO2在水中的溶解性大于CO2的实验现象是 。
某学生取出瓶中溶液,将其滴入品红溶液中,充分振荡后,实验现象为 ;接着向溶液中加入足量氯水,实验现象为 ,所发生反应的化学方程式是 。
⑶.在制备一次性筷子的过程中要有“抛光”程序:加入滑石粉和木签一起搅拌,起到干燥、打磨的作用,使筷子变得光滑,以免毛剌剌伤人的口腔。已知滑石粉是一种含水的具有层状结构的硅酸盐矿物,其质量组成折算为MgO31.88%,SiO263.37%,H2O4.75%,其化学式为 。
41.火柴头上通常含有氯酸钾、二氧化锰、硫等物质。某研究性学习小组进行火柴头中有关物质的实验探究。
⑴.检验火柴头中含有硫
将两根火柴放在如右图所示实验装置中漏斗下面,用一根燃着的火柴点燃它,慢慢拉动注射器活塞抽气,让火柴燃烧产生的气体通过稀品红溶液,观察到品红溶液褪色。
① 燃烧产生的气体中一定含有 ;
② 可用于替代试管中品红溶液的试剂有 (填标号)
A.稀高锰酸钾酸性溶液 B.饱和石灰水 C.稀溴水 D.烧碱溶液
③ 某同学提出用下图所示方法进行实验更为简便。他的操作是:
ⅰ.当图中所示火柴头燃烧完时,立即移出火柴;
ⅱ. 。
⑵.测定火柴头中KClO3的含量
主要实验步骤如下:
ⅰ 刮取火柴头,小心研碎,称得质量为2.45g;
ⅱ 用适量蒸馏水充分浸泡后过滤、洗涤残渣;
ⅲ 往装有滤液和洗涤液的烧杯中加入过量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸,搅拌,充分反应后,过滤、洗涤沉淀;
ⅳ 干燥沉淀物,称得其质量为1.435g。
① 实验中发生的反应是 KClO3 + 3NaNO2 + AgNO3 = AgCl↓+ 3NaNO3 + KNO3,其中NaNO2是 剂,反应中AgNO3、NaNO2均需要过量的原因是 ;
② 实验测得火柴头中KClO3的质量分数为 ;
③ 如果第ⅱ步中未洗涤沉淀残渣,测得KClO3的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”、或“无影响”,下同);如果第ⅲ步中未洗涤AgCl沉淀,测得KClO3的质量分数将 。
42.利用下图所示装置制取氧气并进行相关的实验探究。
⑴.将3.9g过氧化钠放入烧瓶中,加入100mLH2O,用排水法收集气体。
① 过氧化钠与水反应的化学方程式为:
;
② 集气瓶充满气体后,怎么从水槽中取出集气瓶?简述操作方法。
。
⑵.已知:酚酞在c(OH-)为1.0×10-4mol/L~2.5mol/L时呈红色,且0.5min内不会褪色;H2O2具有氧化性和漂白性。取上述实验得到的溶液于试管中,滴入2滴酚酞试液,溶液变红,片该红色褪去。
① 有人认为“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH-)过大造成的,试通过估算并对比数据加以说明。
② 还有人认为“红色迅速褪去”是因为溶液中存在H2O2。试设计实验证明烧瓶内的溶液中可能含有H2O2存在,请简述实验操作。
。
③ 补充实验,证明“红色迅速褪去”与溶液中存在H2O2有关,请简述实验操作。
。
43.(2006济宁3月)下面是关于药物华素片(西地碘片)使用说明中的部分内容:
⑴根据上述说明书和所学化学知识回答:
① 华素片中含有的活性成份是 (写分子式);
② 请推断华素片 (“是”或“不是”)白色的。
⑵某学生为验证华素片中确实含有上述成份,设计完成如下实验。请填空:
① 取一粒药片放入研钵中研碎,再将药粉装入试管中并加入约2mL蒸馏水;向试管中加入约0.5mL (填字母),并用力振荡;
A.酒精 B.热裂汽油 C.四氯化碳 D.甘油
② 描述加入该液体后可能观察到的现象 ;
⑶.请再设计另一种方法,验证华素片中的成份(注意叙述实验操作方法、现象和实验结论)
。
44.某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与c(H+)相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝与盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白:
⑴.该同学认为:由于预先控制了反应的其它条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:
原因①:Cl-对反应具有促进作用,而SO2- 4对反应没有影响;
原因②: ;
原因③:Cl-对反应具有促进作用,而SO2- 4对反应具有阻碍作用;
原因④:Cl-、SO2- 4均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因⑤: ;
⑵该同学设计并进行了两组实验,即得出了正确的结论。
他取了两片等质量、外形和组成相同、表面积经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的盐酸和稀硫酸的试管中(两试管的规格完全相同)。
① 在盛有稀硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体,观察反应速率是否变化;
② 在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化;
或观察到实验①中 ,而实验②中 ,则说明原因③是正确的。依次类推,该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有促进作用。
⑶为了使实验“定量化”、使结果更精确,可以对实验进行如下改进:
① 配制c(H+)相同的盐酸和稀硫酸:现有浓度为1mol/L的盐酸和密度为1.225g/mL、质量分数为20%的硫酸,若要准确量取该硫酸20.00mL,需要用 (填仪器名称)量取;将量取的硫酸配成c(H+)=1mol/L的溶液,计算可知溶液的体积应为 ;配制溶液时还需要用到的玻璃仪器有 、烧杯、胶头滴管和量筒等。
② 比较反应速率:反应时间可以用秒表测定。如果要对上述实验中的反应速率进行比较,可以通过测定哪些物理量来确定?(要求回答一种即可)
。
(以上试题由宝安高级中学王彦策老师提供)
45.I 实验室中打开盛有浓盐酸的试剂瓶,瓶口立即产生大量的白雾:把盛有浓氨水的
试剂瓶打开,在瓶口却看不到白雾。对此.甲、乙、丙三位同学分别提出了如下假设:
甲:NH3与水蒸气的结台能力不如HCl强,瓶口附近形成的氨水小液滴少,达不到肉眼可见的程度。
乙:浓氨水的挥发性不如浓盐酸强.瓶口附近空气中的NH3少.形成的氨水小液滴少.
产生的白雾达不到能被肉眼观察的程度。
丙:NH3的相对分子质量比HCl小,NH3的扩散速率比HCl快,由于挥发出的NH3快速地向四周扩散,形成的氨水小液滴不易集中.所以看不到白雾。
为了验证假设的正确性,三位同学在老师的指导下进行了下列实验:
如下图所示-取—根长50cm直径约2cm的玻璃管,水平放置,在其两端分别同时塞入蘸有浓盐酸与浓氨水的棉球,立即用橡皮塞塞紧两端。数分钟后,玻璃管中在距离浓盐酸一端约18cm处开始产生白烟。
(1)在进行上述实验之前,甲同学就发现自己假设中的错误,确定甲假设中错误的理由是: 。
(2)上述实验中白烟产生在离浓盐酸一端约18cm处的事实.说明 。所以,关于浓氨水试剂瓶口看不到白雾的原因 的假设是正确的。
Ⅱ 氯化铵除了用作为肥料以外.也用在金属的焊接上,以除去金属表面的氧化物薄层。最近,我国又有学者将氯化铵用于制备无水氯化镁,其流程为:
氯化铵的这两项用途也与上述实验中所观察到的现象密切相关。试同答下列问题:
(3)氯化铵的电子式为: 。
(4)在加热条什卜氯化铵能除去金属表面氧化物的原因:
(5)在制备无水氯化镁的过程中如果不添加一定量的氯化铵可能造成的结果:
46.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。2005年的《化学教育》报道了如下实验研究:
实验一、定性研究:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应,有少
量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。
请回答:
(1)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是___________________________ ;
(2)依据上述实验可推知,②的滤液中的溶质除CaCl2、HCIO外,还含有______ ___;
实验二、定量研究:
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加。请回答:
(3)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,
最简单的方法是
(4)用改进后的装置进行上述实验,测得塑料网内的碳酸钙质量减少A g,总共收集到标准状况下的CO2气体BL,发现明显小于。若不考虑实验操作和CO2的溶解等因素造成的误差,从化学反应原理来看,导致这一大小关系的原因是____________
;
(5)实验后发现,装置Ⅱ中的液体增多了,其原因是________________ 。
47.(Ⅰ)已知常温下苯酚微溶于水,溶解度为8.2g/100g水,其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L。为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案:
甲:向两只试管中,分别注入0.8mol/L的乙醇和苯酚溶液3mL,各放入一小块金属钠,观察反应产生H2的速率。
乙:在两只试管中,分别放入1 g乙醇和苯酚晶体,各注入3mL蒸馏水,振荡,得到乙醇溶液和苯酚浊液,再向两试管中逐滴加入5molL的NaOH溶液,观察其中的变化。
(1)苯酚溶液与钠反应的离子方程式为_______________________________________。
(2)对于甲、乙两个实验方案,他们能否达到实验目的?理由各是什么?
________________________________________________________________________。
(Ⅱ)在分析甲、乙两同学实验方案的基础上,丙同学进行了下列对比实验:
在两只试管中,分别放入2 g无水乙醇和苯酚晶体,用约60℃的水浴加热,待苯酚熔成液态后,再向两试管中各放入一小块金属钠。在乙醇中,钠块能与乙醇反应产生气体,约3min后钠块消失,溶液保持澄清;在苯酚中,钠块表面有少量气泡,约2min后出现少量白色悬浮物,10min后白色悬浮物充满苯酚熔融液,振荡后发现钠块尚未完全消失。
(3)丙同学的实验表明,苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快,其主要原因是________________ ____________________,因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实_________(填“能”或“不能”)作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据。
(4)请你设计一个探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的实验方案:
48、〔I〕在75℃左右,实验室用HgSO4做催化剂,可使乙炔与水反应生成乙醛,资料提示HgSO4遇到H2S等物质会发生催化剂中毒而失去活性。
供选用试剂:块状电石、HgO粉末、浓H2SO4、NaOH溶液、蒸馏水
装置图如下:(夹持装置和热源均已省略)
回答下列问题:
(1)加入药品前,检验装置A气密性的简单操作方法
(2)装置B中盛放的试剂为 ,反应的离子方程式为 。
(3)烧瓶C中应分别直接加入三种试剂,操作方法是 。
(4)E装置的作用是 ,尚需添加的仪器名称及位置 。
(5)该方法制乙醛纯度较高,但在操作中易发生汞中毒,不安全。再设计一种实验室制乙醛的方法,写出反应原理的化学方程式
〔II〕若用A、B、D装置相连(导管长短、数量可调整)进行苯与溴反应的实验。为验证反应产物,B装置中盛放的试剂为 。
反应后得到的粗溴苯中溶有少量的苯、溴、三溴苯、溴化铁和溴化氢,下列是三个提纯方案: 甲 :①水洗 ②碱洗 ③水洗 ④干燥 乙:①碱洗 ②水洗 ③干燥 ④蒸馏
丙: ①水洗 ②碱洗 ③水洗 ④干燥 ⑤蒸馏
三者中最合理的方案是 。其它方案的不足是 。
49、某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,设计了甲、乙、丙三套装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示酒精灯热源),每套装置又可划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为:a-无水乙醇(沸点:78 ℃);b-铜丝;c-无水硫酸铜;d-新制氢氧化铜悬浊液。
(1)简述三套方案各自的优点
甲:_______________________________________________________
乙:_______________________________________________________
丙:_______________________________________________________
(2)集中三套方案的优点,组成一套比较合理完善的实验装置,可按气流由左至右的顺序表示为_____________________(例如甲①,乙②,丙③)
(3)若要保证此实验有较高的效率,还需补充的仪器有________________________。
理由_________________________________________________。
(4)实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是__________________________。
(5)装置中,若撤去第①部分,其它操作不变,则无水硫酸铜无明显变化,其余现象与(4)相同,推断燃烧管中主要反应的化学方程式______________________________。
50、某化学课外活动小组,从化学手册上查得硫酸铜在500 ℃以上按下式分解:CuSO4CuO+SO2↑+SO3↑+O2↑,便决定设计一验证性实验探索测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算以此确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数。实验可能用到的仪器如下图所示:
实验测得数据及有关结果如下:
①准确称取6.0 g无水CuSO4;②干燥管总质量在实验结束时增加了2.4 g;③测出量筒中水的体积后,折算成排水的气体,在标准状况下的体积为280 mL;④实验结束时,装置F中的溶液变为NaHSO4溶液(不含其他杂质)。
试回答下列问题:
(1)按装置从左至右的方向,各仪器接口连接顺序为_____________________(填序号)。
(2)装置F的作用是_____________________________________________。
(3)装置D的作用是_____________________________________。
(4)确定装置E的进、出口的原则是:______________。
(5)首先应计算的是物质__________的体积;通过计算,推断出该条件下反应的化学
方程式:__________________________。
(6)该实验设计中,可能给测定带来误差最大的装置是___________________(填代号)。
51.某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有能看到浑浊现象。经过思考分析后,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象,且通入SO2产生现象明显比通入CO2快。
⑴对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通入SO2不能出现浑浊的原因可能是:__________________________________________。
⑵用图二装置实验时,以相同速率通入CO2或SO2,SO2
产生浑浊、澄清的现象比CO2快的原因是______________
________________________________________。
⑶用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,从安全角度考虑装置应做何改进?
___________________________________________________。
52.某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;二是发生双水解反应:2Fe3++3 SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:
实验Ⅰ:学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析,实验作者设计这个实验的目的是_________________________________________________________________。
实验Ⅱ:取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。这种红褐色液体是___________________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可以观察到的现象是____________________________________。将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为_________________________。另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式是_________________________________。
实验Ⅲ:换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ。实验Ⅱ、Ⅲ产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是______________________________________。若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的化学方程式是_______________________________________________。从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:
①_________________________________②______________________________
(以上试题由沙井中学刘培荣老师供稿)
53、某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物转移到蒸发皿,加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题:
⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________(填实验序号),步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是___________________;
⑵步骤③中洗涤沉淀的操作是______________________________________________
(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用右图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验序号 KClO3质量 其它物质质量 待测数据
④ 1.2 g 无其他物质
⑤ 1.2 g CuO 0.5 g
⑥ 1.2 g MnO2 0.5 g
回答下列问题:
⑶上述实验中的“待测数据”指_____________;
⑷本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
⑸若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,__________________________________________
___________________________________ _________________;
⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a、_______________________________,b、 。
54、在现代生活中,人们越来越注意微量元素的摄入。碘元素对人体健康有着至关重要的作用。为预防碘缺乏病,我国卫生部规定每千克食盐中应含有40~50 mg KIO3。回答下列问题:
(1)加碘食盐的包装袋上通常标有如下食用建议:勿长时间炖炒。其包含的原理是
(2)KIO3可用电解的方法制得,原理是:以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O===KIO3+3H2↑,则两极的电极反应式分别为:阴极_____________________,阳极______________________。
(3)为检验某食盐中是否含有KIO3,某同学取食盐样品428 g完全溶解于水中,然后加入用盐酸酸化的淀粉-KI溶液,结果溶液呈蓝色,则反应的离子方程式为__________________。为进一步确证样品是否为合格产品,该同学又用0.030 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,当用去18.00 mL时蓝色刚好褪去(反应方程式为I2+2S2O===2I-+S4O),由此可判定该加碘食盐为 ______________(填“合格”或“不合格”)产品。
55、下图是某药物中间体的结构示意图:
试回答下列问题:
⑴观察上面的结构式与立体模型,通过对比指出结构式中的“Et”表示 ;该药物中间体分子的化学式为 。
⑵请你根据结构示意图,推测该化合物所能发生的反应及所需反应条件 。
⑶解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振氢谱(PMR)。有机化合物分子中有几种化学环境不同的氢原子,在PMR中就有几个不同的吸收峰
现有一种芳香族化合物与该药物中间体互为同分异构体,其模拟的核磁共振氢谱图如上图所示,试写出该化合物的结构简式: 。
56.(14分)常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体,易溶于水,是世界卫生组织(WHO)确定的致癌物和致畸形物之一。我国规定:居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3。某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其它还原性气体):
⑴ 测定原理: KMnO4(H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸,
化学反应离子方程式为: 4MnO4—+ 5HCHO + 12H+ == 4Mn2+ + 5CO2↑+ 11H2O
2MnO4—+ 5H2C2O4 + 6H+ == 2Mn2++10CO2↑+ 8H2O
⑵ 测定装置:部分装置如图所示(a、b为止水夹)
⑶ 实验步骤:
① 检查装置气密性(气密性良好)。
② 用 (填仪器名称)准确移取25.00 mL 1.00×10-3mol·L—1的高锰酸钾溶液(过量)于广口瓶中并滴入3滴6mol·L—1H2SO4
溶液备用。
③ 将2.00×10—3mol·L—1的草酸标准溶液置于
(填仪器名称)中备用。
④ 打开a,关闭b,用注射器抽取100mL新装修的
室内空气。关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再如此重复4次(共5次)。如果压送气体时速度过快,可能会产生什么不利后果?
_________________________________________________________;
⑤ 将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2~3次,并将洗涤液全部转入锥形瓶)。
如果没有润洗,所测甲醛的含量将 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”);
⑥ 用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液;记录滴定所消耗的草酸溶液体积。本实验是否需
要指示剂?(如果需要,请写出指示剂的名称;如果不需要,试说明终点时的实验现象)。 。
⑦ 再重复实验2次。
⑷ 数据处理:分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天(室内始终保持通风换气状况)
对室内空气进行取样,通过实验测得以下三组数据(每次实验所取的KMnO4溶液均为 25.00mL):
装修后第n天 草酸溶液(mL) 甲醛的浓度 mg/m3
1 2 3 平均值
1 15.86 15.72 15.67 15.75
7 26.17 26.36 26.38 26.27
30 30.90 30.67 30.81 30.79
设 KMnO4溶液的物质的量浓度为c1,KMnO4溶液的体积为V1(mL);草酸溶液的物质的量浓度为c2,草酸溶液的平均体积为V2(mL)则:计算室内空气中甲醛浓度(mg/m3)的代数式为 (用c1、c2 、V1、 V2表示),计算第30天室内空气中甲醛浓度为_____________(精确到小数点后二位),并判断此时主人________(填“能”或“否”)入住。
[56B.](12分)甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08 mg·m-3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【测定原理】: KMnO4(H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸
4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【测定装置】:部分装置如下图所示
【测定步骤】:
(1)用 量取5.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1 KMnO4溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20 mL稀释备用。
(2)将1.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用;
(3)打开a,关闭b, 用注射器抽取100 mL新装修的房屋室内空气。关闭 ,打开 (填“a”或“b”),再推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再重复4次;
(4)将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用标准草酸溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积;
(5)再重复实验2次,(每次所取的高锰酸钾溶液均为5.00 mL)。3次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38 mL。
【交流讨论】:
(1)计算该居室内空气中甲醛的浓度为 mg ·m-3,该居室的甲醛 (填“是”或“否”)超标;
(2)某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时,所测得的数值比实际含量低,请你对其可能的原因(假设称量或量取、溶液配制及滴定实验均无错误)提出合理假设: 、
。 (至少答出2种可能性);
(3)实验结束后,该小组成员在相互交流的过程中一致认为:
①实验原理可以简化
实验中无需用草酸标准液滴定,可多次直接抽取室内空气,再压送到洗气瓶中,直至
;
②实验装置应加以改进
可将插入KMnO4溶液的导管下端改成具有多孔的球泡(右图),有利于提高实
验的准确度,其理由是 。
57.(14分)化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时,遇到了困惑。为此,他们进行了冷静的思考和准备,决心重新实验,揭开奥秘。请你了解情况,参与交流讨论。
[查阅资料]①常温下0.1mol·L-1的H2SO3溶液的pH约为2.1。
②通常情况下,H2S为无色,有腐蛋臭味的气体,其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1mol·L-1的H2S溶液的pH约为4.5。
[实验操作]①准确称取纯净的Na2SO3·7H2O晶体25.20g,配成1L水溶液,测得其pH=7.8。
②以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体,继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重,质量为12.60g。
③将②所得之12.60g固体进行元素定性定量分析,组成与Na2SO3无异。将其溶于水得250mL溶液,测得pH=10.3。
[分析猜想] Na2SO3·7H2O在强热下,失去结晶水,进而发生了分解反应(自身氧化还原反应)
[交流讨论]
(1)实验操作②中称量操作至少进行 次。
(2)给Na2SO3·7H2O加热时要隔绝空气,请以简要的文字和化学方程式给以说明。
。
(3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是 。
(4)实验①和③中,两次测得的溶液pH相差明显,其合理的解释是
。实验③中溶液的pH=10.3的原理是(以相关的离子方程式表示) 。
(5)请你设计简单的实验方案,给上述分析、猜想及解释以佐证。请简单叙述实验步骤、现象和结论。
58. (9分)为了测量化学反应速率与浓度之间的关系, 小明按如图所示的装置, (其它夹持装置已略去)在锥形瓶内放入2g的锌,然后通过分液漏斗加入40mL 1mol/L的硫酸,测量收集10mL H2所用的时间为t分钟。他正准备做锌与4mol/L的硫酸反应的实验时,刚好下课了。在写实验报告时,他参考了另一组同学的数据,发现锌与4mol/L的硫酸反应,收集10mL H2所用的时间也为t分钟,于是他得出结论:浓度对化学反应的速率影响不大。
(全班同学所用的仪器气密性良好,所用硫酸均为统一配制。)
(1)结论是
A.可靠的 B。不可靠的
C。基本正确,有疑点 D。可能正确也可能不正确
请说出你做出此结论的理由:
(2)如果仍以测量H2的体积来测定该反应的速率,除了用注射器测量H2的体积外,还有别的方法测量H2的体积。请你在氢气的发生装置后画出其中的一种测量方法的装置图。
(3)你还能够通过测量哪些相关的量来测定该反应的速率?
59.(共17分)
(1)(4分)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:、、、、。该反应中还原剂是______;该反应中还原产物是______;若反应过程中转移了0.3电子,则氧化产物的质量是______。
(2).(2分)同一物质存在气态的熵值最大,液态的熵值次之,固态的熵值最小。若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可粗略认为该反应的熵变为0。某化学兴趣小组,专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料如下:
a.碲(Te)为固体,H2Te为气体,Te和H2不能直接化合生成H2Te
b.等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图所示:
请回答下列问题:
H2与硫化合的反应 热量(填“放出”或“吸收”)。
根据题目所给信息,请解释为什么Te和H2不能直接化合
。
(3)(4分)在复杂的反应中,要考虑反应的先后顺序。已知
NH4++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+NH3·H2O,向含有等物质的量的NH4+、Al3+、H+混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至过量,并不断搅拌,依次发生了数个离子反应;其中:
第二个离子反应的离子方程式是
最后一个离子反应的离子方程式是
(4)(7分)将1molI2(g)和2molH2(g)
置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
H2(g) + I2(g) 2HI(g);
△H<0。并达平衡。HI的体积分数HI%随
时间变化曲线如图Ⅱ所示:
①达到平衡时,I2(g)的物质的量浓度为 mol/L
②保持加入的反应物的物质的量不变,若改变反应条件,在某一条件下HI%的变化如曲线I所示,则该条件可能是(写出所有的可能性)
在这种条件下,平衡常数K值 (填增大、变小、不变或可能变大也可能变小)
③若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入1mol H2(g)和2mol HI(g),发生反应达到平衡时,H2的体积分数为
60.(15分)红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3)利用以下过程来制取。
①步骤I中反应的化学方程式为:
该反应的化学平衡常数的表达式为 ,在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是 。
A.升高温度 B.通入过量的空气 C.将原料粉碎 D.增加纯碱的用量
②步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是 、 。
③步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是 。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为: 。
(2)将红矾钠与KCl固体1:2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体。请填写表中空格。完成上述过程。
序号 实验步骤 简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
① 溶解 将混合物放入烧杯中,加水,充分搅拌直到固体不再溶解。
②
③
④
⑤ 过滤、干燥 得到K2Cr2O7晶体
61.(10分)为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量的工业电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔和溴发生了加成反应;乙同学发现甲同学的实验中,褪色的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测甲在制得的气体中还含有少量的还原性杂质气体,由此乙同学提出必先将其除去,再与溴水反应。请回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要反应的化学方程式: 、 。
(2)甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是 (多选扣分)
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应 B.使溴水褪色的反应就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙炔 D.使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测乙炔气体中必定含有一种杂质气体是(填化学式) ,它与溴反应的化学方程式是 。验证乙炔气体的过程中必须全部除去。
(4)如果选用下列编号为A、B、C、D的四种装置(有的可重复使用)来实现乙同学的实验方案。
请你写出所选择装置编号(填在方框中)及装置中的化学药品名称(填在括号内)
62.(10分)
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入CaO后生成Ca(OH)2,进而发生若干个复分解反应,试写出其中任意一个反应的离子方程式 ;
(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是 (填写下列各项的序号);
①只有物理过程,无化学过程 ②只有化学过程,无物理过程
③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,加入后最终生成红褐色胶状沉淀,则这种沉淀是 ;
(3)通入二氧化碳的目的是 和 ;
(4)物质A的作用是 ;
(5)A可以是下列物质中的(填写序号) 。
①ClO2 ②SO2 ③浓氨水 ④Ca(ClO)2 ⑤浓硫酸
63、(8分)
(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示 ,
K值大小与温度的关系是:温度升高,K值 。
(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
(2)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2 (g) △H1 <0
CO和H2O浓度变化如下图,则 0~4min的平均反应速率v(CO)= mol/(L min)
(3) t℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min~4min之间反应处于 状态;
C1数值 0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4min~5min之间,平衡向逆方向移动,可能的原因是 (单选),
表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是 (单选)。
a.增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增加氢气浓度
64.(14分)为测定碳酸钙的纯度(设含杂质SiO2),有学生设计了如下几个实验方案,请回答每个方案中的问题。
方案一:
(1)称取碳酸钙样品Mg;
(2)用cmol·L-1的盐酸VmL(过量)溶解样品;
(3)取溶解后的溶液的十分之一,用c′mol·L-1NaOH溶液滴定,恰好用去V′mL。
问题①:列出本实验中所用到的玻璃仪器名称_____________________________________。
问题②:加盐酸后是否需要滤出SiO2后再用NaOH溶液滴定__________(填选项代号)
A.需要 B.不需要