北京2013高考二模各区实验探究题

27 16 分 亚硝酸钠是重要的防腐剂 某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料 设计如 下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠 夹持装置和 A 中加热装置已略 气 密 性已检验 查阅资料 HNO2为弱酸 室温下存在反应 3HNO2 HNO3 2NO H2O 在酸性溶液中 NO2 可将 MnO4 还原为 Mn2 且无气体生成 NO 不与碱反应 可被酸性 KMnO4溶液氧化为硝酸 实验操作 关闭弹簧夹 打开 A 中分液漏斗活塞 滴加一定量浓硝酸 加热 一段时间后停止加热 从 C 中取少量固体 检验是否是亚硝酸钠 1 A 中反应的化学方程式是 2 B 中观察的主要现象是 D 装置的作用是 3 检验 C 中产物有亚硝酸钠的操作是 4 经检验 C 产物中亚硝酸钠含量较少 a 甲同学认为 C 中产物不仅有亚硝酸钠 还有碳酸钠和氢氧化钠 生成碳酸钠的化学方程式是 为排除干扰甲在 B C 装置间增加装置 E E 中盛放的试剂应是 写名称 b 乙同学认为除上述干扰因素外 还会有空气参与反应导致产品不纯 所以在实验操 作 前应增加一步操作 该操作是 5 实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠 下列关于亚硝酸钠的说法正确的是 a 亚硝酸钠有咸味 可代替食盐食用 b 常温下 0 1 mol L 亚硝酸钠溶液 pH 1 c 0 1 mol L 亚硝酸钠溶液中存在 c Na c H c NO2 c OH d 0 1 mol L 亚硝酸钠溶液中存在 c NO2 c Na c OH c H 27 16 每空 2 分 1 C 4HNO3 浓 CO2 4NO2 2H2O 2 溶液变蓝 铜片溶解 导管口有无色气体冒出 除去未反应的 NO 防止污染空气 3 方法 将生成物置于试管中 加入稀硫酸 若产生无色气体并在液面上方变为红 棕色 则 D 中产物是亚硝酸钠 反应的离子方程式是 3NO2 2H NO3 2NO H2O 方法 将生成物置于试管中 加入酸性 KMnO4溶液 若溶液紫色褪去 则 D 中产 物是亚硝酸钠 反应的离子方程式是 5NO2 2MnO4 6H 5NO3 2Mn2 3H2O 4 a 2CO2 2Na2O2 2Na2CO3 O2 碱石灰 b 打开弹簧夹 通入 N2一段时间 5 b c 27 15 分 资料显示 在煤中加入适量石灰石粉可使煤 含 S 燃烧时产生的 SO2转化成 固体 CaSO4 从而减少 SO2排放 该方法被称为钙基固硫 这一过程是通过以下两步反应 实现的 CaCO3 CaO CO2 2CaO 2SO2 O2 2CaSO4 对此 某实验小组利用下列实验装置和药品对其可行性进行了模拟探究 已知实验所用样品 S 粉与 CaCO3粉末的混合物 CaSO4 粉末 1 实验一 取样品 装入 A 中 连续通入过量 O2 加热至 500 左右 充分反应发 现 B 中红色消失 C 中出现大量白色浑浊 停止该步实验的正确操作是 取反应后 D 中溶液滴加过量盐酸 无明显现象 由此得知实验一过程中 A 中发生反应的化学方程式是 C 中反应的离子方程式是 要获得与以上实验事实相一致的结论 可替代 B 中品红溶液的是 a 酚酞的 NH3 H2O 溶液 b 酸性 KMnO4溶液 c 酚酞的 NaHCO3溶液 d Br2的 CCl4溶液 2 实验二 取样品 装入 A 中 连续通入过量 O2 并迅速加热升温 控制在 1000 左右 充分反应 发现 B 中红色消失 C 中出现白色浑浊 取反应后 D 中溶液滴加过量盐酸 出现大量无色气泡 反应的离子方程 式是 反应结束后 将 A 中余下固体溶入水中 取其上层清液 滴加 BaCl2溶液 立即有白色沉淀出现 由此得知实验二 A 中发生的反应有 填选 3 实验三 取样品 装入 A 中 连续通入过量 O2 加热至 1200 左右 充分反应 B 中红色消失 则 A 中发生反应的化学方程式是 比较实验一 二 三可知 如用该方法固硫 可行的基本条件是 4 在中学化学实验室里 装置 A 通常只能选 为材料制作的玻璃管 但这种选择 有一点不妥 其理由用化学方程式解释是 5 实验所需 O2若改由空气提供 且对上述实验探究事实不产生影响 应在 A 前添加一 装有某药品的装置 请将该药品和装置图示在图中的虚线框内 27 15 分 1 撤掉喷灯 继续通入 O2至 A 冷却 1 分 S O2 SO2 1 分 2SO2 2H2O O2 2Ba2 2BaSO4 4H 2 分 a b 2 分 2 CO32 2H CO2 H2O 1 分 一 二 1 分 3 2CaSO42CaO 2SO2 O2 2 分 燃烧温度需 1000 左右 1 分 4 石英 SiO2 CaO CaSiO3 2 分 5 图略 装置 药品 2 分 27 15 分 某课外活动小组探究镁与 CO2 NO2的反应 1 实验发现点燃的镁条能在 CO2气体中继续燃烧 产生黑 白两种固体 请用化学反 应 解释该现象 2 该小组采用类比 Mg 与 CO2反应的思路对 Mg 与 NO2的反应进行预测 写出 Mg 与 NO2反应的化学方程式 3 设计实验验证猜测 用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸 资料信息 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O 装置 A 中的试剂是 干燥管和装置 B 的作用分别是 实验开始时正确的操作步骤是 a 通入 NO2 b 打开弹簧夹 c 点燃酒精灯 Mg 弹簧夹 特种不锈 钢钢板 NO2 B A 水 d 当硬质玻璃管充满红综色气体后 关闭弹簧夹 4 实验结束时 同学们观察到与预测相符合的现象 但当用水洗涤硬质玻璃管时 固 体遇水产生有刺激性气味的气体 该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝 同学们认为硬质玻璃管中还发生了另一个反应 该反应为 请用化学方程式解释加水产生该气体的原因 27 15 分 1 2Mg CO22MgO C 2 分 点燃 2 4Mg 2NO24MgO N2 2 分 点燃 3 NaOH 溶液 2 分 吸收 NO2避免环境污染 2 分 收集 N2 2 分 badc 2 分 4 3Mg N2Mg3N2 或 7Mg 2NO24MgO Mg3N2 2 分 Mg3N2 6H2O 3Mg OH 2 2NH3 1 分 27 16 分 某实验小组把 CO2通入饱和 Na2CO3溶液制取 NaHCO3 装置如图所示 气密 性已检验 部分夹持装置略 1 D 中产生 NaHCO3的化学方程式是 2 请结合化学平衡移动原理解释 B 中溶液的作用 3 当 D 中有大量白色固体析出时 停止实验 将固体过滤 洗涤 干燥备用 为确定 固体的成分 实验小组设计方案如下 称取一定质量的固体 配成 1000 mL 溶液作 为样液 其余固体备用 方案 1 取样液与澄清的 Ca OH 2溶液混合 出现白色沉淀 实验小组对现象产生的原理进行分析 认为该方案不合理 理由是 方案 2 取样液与 BaCl2溶液混合 出现白色沉淀并有气体产生 实验小组认为固体中存在 NaHCO3 其离子方程式是 该小组认为不能确定是否存在 Na2CO3 你认为该结论是否合理 方案 3 实验小组中甲 乙同学利用 NaHCO3的不稳定性进行如下实验 甲同学 取样液 400 mL 用 pH 计测溶液 pH 再水浴加热蒸发至 200 mL 接下来 的操作是 结果表明白色固体中存在 NaHCO3 为进一步证明白 色固体是否为纯净的 NaHCO3 结合甲同学实验 还应补充的实验是 乙同学 利用仪器测定了固体残留率随温度 变 化的曲线 如下图所示 a 根据 A 点坐标得到的结论是 b 根据 B 点坐标 计算残留固体中 n NaHCO3 n Na2CO3 通过上述实验 该小组认为 可以向饱和 Na2CO3溶 液中通入过量 CO2制备 NaHCO3 27 16 分 1 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 2 分 2 CO2在水中存在平衡 CO2 H2OH2CO3HCO3 H 有 H2SO4存在时 可使上述平 衡向左移动 从而减少 CO2在水中的溶解 同时吸收挥发出来的 HCl 气体 2 分 3 Na2CO3和 NaHCO3都能跟 Ca OH 2溶液发生反应生成白色沉淀 无法确定固体的成分 中是否含有 NaHCO3 2 分 2HCO3 Ba2 BaCO3 CO2 H2O 2 分 合理 1 分 接下来的操作 冷却到室温 加水至溶液体积为 400 mL 再次测定 pH 2 分 补充实验 取相同质量的纯净的 NaHCO3配成 1000 mL 溶液 取 400 mL 重复甲的 实验 进行对照 2 分 a 白色固体为 NaHCO3 2 分 b 71 42 或 1 69 1 分 27 14 分 某校兴趣小组用如图 装置制取漂白液 气密性已检验 试剂已添加 并研究其 相关性质 实验操作和现象 打开分液漏斗的活塞 缓缓滴加一定量浓盐酸 点燃酒精灯 一 段时间后 关闭分液漏斗的活塞 熄灭酒精灯 1 烧瓶中反应的化学方程式是 2 饱和食盐水的作用是 3 若用图 装置收集多余的氯气 请在虚线框内画出该装置简图 4 该小组同学用上述装置制得的漂白液中 NaClO 的浓度偏低 查阅资料 在溶液中发生反应 a Cl2 g 2NaOH aq NaCl aq NaClO aq H2O l H1 101 1kJ mol b 3NaClO aq 2NaCl aq NaClO3 aq H2 112 2kJ mol 反应 a 的反应速率很快 反应 b 在室温下较慢 根据资料 请对图 装置提出改进建议 5 修改方案后 该小组同学制得了较高浓度的 NaClO 溶液 他们把漂白液和滴有酚酞 的红色 Na2SO3溶液混合后 得到无色溶液 提出猜想 NaClO 把 Na2SO3氧化了 NaClO 把酚酞氧化了 NaClO 把 Na2SO3和酚酞均氧化了 下列实验方案中可以证明 NaClO 氧化了 Na2SO3的是 a 向混合后的溶液中加入过量盐酸 b 向混合后的溶液中加入过量盐酸 再加入氯化钡溶液 c 向混合后的溶液中加入过量硝酸 再加入硝酸银溶液 d 向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液 再加入过量盐酸 为证明 NaClO 氧化了酚酞 可进行的实验是 27 14 分 1 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 2 除去氯气中的氯化氢 3 4 将盛 NaOH 溶液的洗气瓶浸在冰水中 5 b d 向混合后的溶液中加入 NaOH 溶液 若溶液不变红说明酚酞已经被氧化 若溶液 变红说明酚酞没有被氧化 27 16 分 某小组同学为探究 H2O2 H2SO3 Br2氧化性强弱 设计如下实验 夹持仪器 已略去 装置的气密性已检验 实验记录如下 实验操作实验现象 I 打开活塞 a 滴加氯水 关闭活塞 a A 中溶液变为红棕色 II 吹入热空气 A 中红棕色明显变浅 B 中有气泡 产生大 量白色沉淀 混合液颜色无明显变化 II I 停止吹入空气 打开活塞 b 逐滴加入 H2O2溶液 开始时颜色无明显变化 继续滴加 H2O2溶 液 一段时间后 混合液逐渐变成红棕色 请回答下列问题 1 A 中反应的离子方程式是 2 实验操作 II 吹入热空气的目的是 3 装置 C 的作用是 C 中盛放的药品是 4 实验操作 III 混合液逐渐变成红棕色 其对应的离子方程式 5 由上述实验得出的结论是 6 实验反思 有同学认为实验操作 II 吹入的热空气 会干扰 5 中结论的得出 你认为是 否干扰 理由是 实验操作 III 开始时颜色无明显变化的原因是 写出一条即可 27 16 分 每空 2 分 1 2Br Cl2 Br2 2Cl 2 吹出单质 Br2 3 吸收尾气 NaOH 溶液 4 H2O2 2Br 2H Br2 2H2O 5 氧化性 H2O2 Br2 H2SO3 6 不干扰 无论热空气是否参加氧化 H2SO3 只要观察到产生白色沉淀的同时无明 显颜色变化 即能证明 Br2氧化了 H2SO3 H2SO3有剩余 H2O2浓度小或 Br 与 H2O2反应慢等因素都可 27 14 分 硫化氢 H2S 是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体 有剧毒 存在于多种生产 过程以及自然界中 在人体的很多生理过程中也起着重要作用 资料 H2S 可溶于水 约 1 2 其水溶液为二元弱酸 H2S 可与许多金属离子反应生成沉淀 H2S 在空气中燃烧 火焰呈淡蓝色 1 某化学小组设计了制取 H2S 并验证其性质的实验 如下图所示 A 中是 CuSO4 溶液 B 中放有湿润的蓝色石蕊试纸 C 中是 FeCl3溶液 回答下列问题 A 中有黑色沉淀 CuS 产生 A 中发生反应的化学方程式为 B 中的现象是 C 中只有浅黄色沉淀产生 且溶液变浅绿色 则 C 中发生反应的离子方程式为 D 中盛放的试剂可以是 填标号 a 水 b 盐酸 c NaCl 溶液 d NaOH 溶液 2 为进一步探究 2 价硫的化合物与 4 价硫的化合物反应条件 小组同学又设计了 下列实验 实验操作实验现象 实验 1将等浓度的 Na2S 和 Na2SO3溶液按体积比 2 1 混合无明显现象 实验 2将 H2S 通入 Na2SO3溶液中 未见明显沉淀 再加入少量稀 硫酸 立即产生大量浅黄色沉 淀 实验 3将 SO2通入 Na2S 溶液中有浅黄色沉淀产生 已知 电离平衡常数 H2S Ka1 1 3 10 7 Ka2 7 1 10 15 H2SO3 Ka1 1 7 10 2 Ka2 5 6 10 8 根据上述实验 可以得出结论 在 条件下 4 价硫的化合物可以氧化 2 价硫的化合物 将 SO2气体通入 H2S 水溶液中直至过量 下列表示溶液 pH 随 SO2气体体积