J单元化学实验

2-高考学习网：高考学习网：J单元化学实验J1化学实验常见仪器与基本方法25.J2J1J4D3D4[2013·福建卷]固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2丁：MgO、NO2、N2(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是________________________________________________________________________________。查阅资料得知：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。针对甲、乙、丙猜想，设计如图0所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：图0(2)实验过程①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0g。⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。(3)实验结果分析讨论①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。25．[答案](1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)①装置气密性良好②避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案)移动酒精灯预热硬质玻璃管(3)①乙②2Na2SO3＋O2=2Na2SO4O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)[解析](1)若Mg(NO3)2热分解产物为MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5价降为＋4价，另一部分由＋5价降为0价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理，故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃试管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入N2驱尽装置内空气的目的是避免空气对产物O2的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产物中含有NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝酸镁，也不含氮化镁，因为Mg(NO2)2可溶于水，Mg3N2与水发生双水解反应，生成白色沉淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4；实验时二氧化氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则B中不仅发生了反应2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、2NO＋O2=2NO2，即O2在通过装置B时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在D之前已经被消耗完全。10．J1J2[2013·福建卷]下列有关实验的做法不正确的是()A．分液时，分液漏斗中的上层液体应由上口倒出B．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体C．配制0.1000mol·L－1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流D．检验NHeq\o\al(＋,4)时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体10．D[解析]分液时，分液漏斗中的下层液体先从下口放出，上层液体从上口倒出，A项正确；碳酸氢钠受热易分解，生成二氧化碳、水和碳酸钠固体，而碳酸钠固体受热不分解，B项正确；配制0.1000mol·L－1氯化钠溶液时，需要玻璃棒将液体引流转移到容量瓶中，C项正确；检验NHeq\o\al(＋,4)时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的气体，若试纸变蓝，说明试样中含有铵根离子，D项错误。33．J3J1D2J4J5F3F5C5[2013·广东卷]化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。①下列收集Cl2的正确装置是________。

ABCD图0②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)；铜片、铁片、锌片和导线。①完成原电池甲的装置示意图(见图0)，并作相应标注。图0要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极________________________________________________________________________________。③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是________________________________________________________________________。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选________作阳极。33．[答案](1)①C②HClO、Cl2、ClO－③向试管中滴加NaBr溶液，振荡、静置。试管中液体分层，上层接近无色，下层为橙红色(2)①②电极逐渐溶解③甲可以避免Zn与Cu2＋的接触，提高电池效率，提供稳定电流(3)Zn[解析](1)①集气瓶中使用单孔橡胶塞，则瓶内气体压强增大到一定程度会发生爆炸等，A项错误；倒立的集气瓶中有双孔橡胶塞，由于氯气的密度比空气大，氯气从长导气管中进，从短导气管中逸出，因此不能排出空气收集氯气，B项错误；正立的集气瓶中有双孔橡胶塞，氯气从长导管中进，空气从短导管排出，排出的气体通过倒扣漏斗、NaOH溶液吸收处理，既防止倒吸又防止排出氯气污染空气，C项正确；氯气与NaOH溶液反应Cl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O，因此不能用排NaOH溶液的方法收集氯气，D项错误；②氯气与水发生可逆反应Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，所得氯水中含H2O、Cl2、H＋、Cl－、HClO、ClO－、OH－等离子，其中具有强氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO、ClO－；(2)①带盐桥的原电池甲可以设计锌铜原电池(或铁铜原电池、锌铁原电池)，由于外电路中电子从左移向右，说明左边烧杯中电极的金属性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液(或者铁片和硫酸亚铁溶液、铜片和硫酸铜溶液，锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液)；②金属活动性Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中蓝色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护，而铁作负极(阳极)时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁活泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片，因为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。10．J1J2[2013·全国卷]下列操作不能达到目的的是()选项目的操作A配制100mL1.0mol·L－1CuSO4溶液将25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中B除去KNO3中少量NaCl将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤C在溶液中将MnOeq\o\al(－,4)完全转化为Mn2＋向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失D确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色沉淀10.A[解析]应将25gCuSO4·5H2O配成100mL溶液而不是溶于100mL水中，A项错误；NaCl的溶解度受温度的影响比较小，冷却结晶时KNO3大量析出，过滤可分离，B项正确；H2O2具有还原性，可将紫色MnOeq\o\al(－,4)还原为无色的Mn2＋，C项正确；利用Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)结合生成CaCO3白色沉淀的反应来判断Na2CO3是否存在，D项正确。11.J1J2[2013·山东卷]利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是()选项实验器材(省略夹持装置)相应实验A烧杯、玻璃棒、蒸发皿CuSO4溶液的浓缩结晶B烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3C烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶用固体NaCl配制0.5mol·L－1的溶液D烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI11.D[解析]CuSO4溶液浓缩结晶需要加热，缺少酒精灯，A项错误；用盐酸除去BaSO4中的BaCO3，方法是将固体样品溶于盐酸中后过滤、洗涤，缺少组成过滤器的仪器——漏斗，B项错误；配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，需要称取一定质量的NaCl，缺少称量用的托盘天平，C项错误；除去NaBr溶液中少量的NaI，只需将溴水加入含有少量NaI的NaBr溶液充分反应后，再采取萃取操作即可，因此需要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗，D项正确。4．J1[2013·天津卷]下列实验误差分析错误的是()A．用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH，测定值偏小B．用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小C．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小D．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小4．B[解析]用润湿的pH试纸测稀碱溶液pH时，碱溶液被稀释，溶液c(OH－)减小，测定值偏小，A项正确；定容时俯视刻度线，导致所配溶液的体积偏小，浓度偏大，B项错；滴定管终点读数时由于气泡的存在，显然所测溶液的体积偏小，C项正确；测定中和热时，将碱缓慢倒入酸，导致热量散失大，所测温度值偏小，D项正确。4．J1J2[2013·重庆卷]按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是()图0A．步骤(1)需要过滤装置B．步骤(2)需要用到分液漏斗C．步骤(3)需要用到坩埚D．步骤(4)需要蒸馏装置4．C[解析]样品粉末加入甲苯和甲醇后，形成的是固体和液体的混合物，步骤(1)得到溶液和不溶性物质，应该采用过滤的方法，A项正确；步骤(2)分离水层溶液和有机层溶液，需要用到分液漏斗，B项正确；步骤(3)从水层溶液得到固体粗产品，采用蒸发结晶的方法，需要用到蒸发皿，C项错误；步骤(4)从有机层溶液得到甲苯，应该采用蒸馏的方法，D项正确。11．B2J1J2N4[2013·四川卷]明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：图0焙烧明矾的化学方程式为4KAl(SO4)2·12H2O＋3S=2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋48H2O。请回答下列问题。(1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是________。(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图所示，该晶体中Al的配位数是________。图0(4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－197kJ/mol；H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－44kJ/mol；2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3＝－545kJ/mol。则：①SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②焙烧948t明矾(M＝474g/mol)，若SO2的利用率为96%，可生产质量分数为98%的硫酸________t。11．[答案](1)S(硫)(2)蒸发结晶(3)4(4)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋3Ni(OH)2(5)①SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130kJ/mol②432[解析](1)结合明矾煅烧的方程式可知，S的化合价升高，被氧化，作还原剂。(2)从溶液中得到晶体的方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(3)结合AlN的晶体图可推出处于晶胞体心的Al与4个N直接相连，因此该晶体中Al的配位数为4。(4)利用题中放电时信息可知NiOOH作正极(放电时发生还原反应)，则Al作负极，因电解质溶液为NaOH，则放电时Al极发生氧化反应生成NaAlO2，由此容易写出电池总反应。(5)①首先写出该反应为SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)，利用盖斯定律，将方程式进行叠加：③－①－②×2，则ΔH＝－545kJ/mol－(－197kJ/mol)－(－44kJ/mol)×2＝－260kJ/mol；②结合题中给出煅烧明矾的方程式可得关系式：4KAl(SO4)2·12H2O～9SO2～9H2SO4，可知948t明矾可得到98%的浓硫酸的质量为eq\f(\f(948×106g,474g·mol－1)×\f(9,4)×96%×98g·mol－1,98%)×10－6g·t－1＝432t。26．J1J2J5[2013·新课标全国卷Ⅰ]醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：OHeq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))＋H2O图0可能用到的有关数据如下：相对分子质量密度/(g·cm－3)沸点/℃溶解性环己醇1000.9618161微溶于水环己烯820.810283难溶于水合成反应：在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。分离提纯：将反应粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净的环己烯10g。回答下列问题：(1)装置b的名称是________。(2)加入碎瓷片的作用是________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是________(填正确答案标号)。A．立即补加B．冷却后补加C．不需补加D．重新配料(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为____________________。(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________。(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。A．圆底烧瓶B．温度计C．吸滤瓶D．球形冷凝管E．接收器(7)本实验所得到的环己烯产率是________(填正确答案标号)。A．41%B．50%C．61%D．70%26．[答案](1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3)O(4)检漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C[解析](1)冷凝管有直形冷凝管、空气冷凝管、球形冷凝管和蛇形冷凝管。根据形状进行识别，可知装置b的名称为直形冷凝管。(2)碎瓷片具有防止暴沸的作用；在加热开始后发现没加沸石，应停止加热，待稍冷却后再加入沸石，否则易发生爆炸。(3)醇在浓硫酸、加热条件下可发生分子内消去生成烯或分子间脱水生成醚，另一副产物为分子间脱水生成的O。(4)分液漏斗使用前有两处需检漏，分别为上口及旋塞处；环己烯密度小于水，分液后应从上口倒出。(5)无水氯化钙具有干燥作用(或除水除醇)。(6)观察蒸馏装置，可知不需要的仪器有吸滤瓶、球形冷凝管。(7)环己烯的产率＝10g÷eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(20g×\f(82,100)))×100%＝61%。36．B1F3J1[2013·新课标全国卷Ⅱ][化学——选修2：化学与技术]锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图0所示。两种干电池的构造示意图图0回答下列问题：(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2=Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH①该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是________，正极发生的主要反应是________________________________________________________________________。②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是________________________________________________________________________。(2)图0表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。一种回收利用废旧普通锌锰电池的工艺图0①图0中产物的化学式分别为A________，B________________________________________________________________________。②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是________(填化学式)。36．[答案](1)①ZnNH4ClMnO2＋NHeq\o\al(＋,4)＋e－=MnOOH＋NH3②碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答对一条即可)(2)①ZnCl2NH4Cl②3MnOeq\o\al(2－,4)＋2CO2=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋2COeq\o\al(2－,3)③H2[解析](1)①结合普通电池的主要反应可知，负极材料为Zn，正极MnO2得电子形成MnOOH，电解质溶液即是NH4Cl。②普通干电池的负极即是外壳，容易漏液；碱性锌锰干电池的金属外壳在碱性条件下稳定性增强，使用寿命延长。(2)①黑色固体混合物即是ZnCl2、NH4Cl、MnOOH，可溶性物质ZnCl2、NH4Cl在加热过程中，NH4Cl分解，直接得到固体A为ZnCl2，分解产生的NH3、HCl冷却重新化合成NH4Cl。②K2MnO4反应得到紫色溶液即是KMnO4溶液，黑色固体即是MnO2，即＋6价Mn发生歧化反应，配平该反应即可。③阴极处为阳离子H＋放电得到H2。27．C5J1J2[2013·新课标全国卷Ⅱ]氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：工业ZnOeq\o(→,\s\up7(稀硫酸),\s\do5(①))浸出液eq\o(→,\s\up7(调pH约为5),\s\do5(适量高锰酸钾溶液,②))eq\o(→,\s\up7(过滤),\s\do5())滤液eq\o(→,\s\up7(Zn),\s\do5(③))eq\o(→,\s\up7(过滤))滤液eq\o(→,\s\up7(Na2CO3),\s\do5(④))eq\o(→,\s\up7(过滤))滤饼eq\o(→,\s\up7(煅烧),\s\do5(⑤))ZnO提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题：(1)反应②中除掉的杂质离子是________，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应③的反应类型为________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有________。(3)反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g，则x等于________。27．[答案](1)Fe2＋和Mn2＋MnOeq\o\al(－,4)＋3Fe2＋＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋，2MnOeq\o\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质(2)置换反应镍(3)取少量水洗液于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净(4)1[解析](1)反应②加入强氧化剂，能将还原剂离子氧化至高价态，信息明确Ni2＋不被氧化，即是Fe2＋和Mn2＋被氧化除去；结合信息，欲除去该离子，被氧化后的高价离子应生成对应的沉淀物，据氧化还原反应方程式的配平原理配平即可；若酸性较强，生成的沉淀将会发生溶解。(2)反应③是Zn将Ni2＋置换出来，那么滤渣成分是过量锌与产物镍。(3)分析流程图可知反应④沉淀上吸附有杂质SOeq\o\al(2－,4)，因此，检验沉淀是否洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化，再加入Ba(NO3)2溶液看是否有沉淀生成。(4)生成ZnO的质量为8.1g，n(ZnO)＝eq\f(8.1g,81g·mol－1)＝0.1mol，则n(Zn)＝0.1mol，据Zn守恒，有eq\f(11.2g,125g·mol－1＋99g·mol－1·x)(1＋x)＝0.1mol，解得x＝1。26．J1J4L2L4[2013·新课标全国卷Ⅱ]正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。图0发生的反应如下：CH3CH2CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(Na2Cr2O7),\s\do5(H2SO4△))CH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下：沸点/℃密度/(g·cm－3)水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶实验步骤如下：将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.0g。回答下列问题：(1)实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由________________________________________________________________________。(2)加入沸石的作用是________________________________________________________________________。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是________________________________________________________________________。(3)上述装置图中，B仪器的名称是________，D仪器的名称是________。(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。a．润湿b．干燥c．检漏d．标定(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在________________________________________________________________________层(填“上”或“下”)。(6)反应温度应保持在90～95℃，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)本实验中，正丁醛的产率为________%。26．[答案](1)不能，易迸溅(2)防止暴沸冷却后补加(3)滴液漏斗直形冷凝管(4)c(5)下(6)既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化(7)51[解析](1)溶液加入浓硫酸，相当于水加入浓硫酸中，易使液体飞溅出来造成实验事故，因此不能将Na2Cr2O7溶液加入到浓硫酸中。(2)沸石的作用是防止局部受热发生暴沸。加热后发现未加沸石，只能选择停止加热，冷却后再添加沸石。(4)分液漏斗有接口，应首先检漏。(5)正丁醛的密度小于水的密度，正丁醛在上层，水在下层。(6)正丁醇的沸点为117.2℃，正丁醛的沸点为75.7℃，控制温度，一方面是为了蒸出正丁醛，另一方面避免温度过高醛基被氧化。(7)结合C4H10O→C4H8O，正丁醛的理论产量为4g×eq\f(72,74)，产率为eq\f(2g,4g×\f(72,74))×100%＝51%。J2物质的分离、提纯与检验13.J2[2013·江苏卷]下列依据相关实验得出的结论正确的是()A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋13．D[解析]所述溶液中含有HCOeq\o\al(－,3)也会有类似现象，A项错误；焰色反应是元素的性质，故原溶液也可能是NaOH溶液，B项错误；SO2、甲醛、乙烯、丙烯等气体都能使溴水褪色，C项错误；向某溶液中加入KSCN溶液不变色，证明溶液中无Fe3＋，滴加氯水后显红色则证明溶液中有Fe2＋被氧化成Fe3＋，D项正确。27．J2J4[2013·安徽卷]二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：图0(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去________(填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是________________________________________________________________________。(2)第②步反应的离子方程式是________________________________________________________________________，滤渣B的主要成分是________。(3)萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L－1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3＋)，消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为________。27．[答案](1)Fe3＋取最后一次洗涤液，加入KSCN溶液，若不出现红色，则已洗净；反之，未洗净(其他合理答案均可)(2)2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋O2↑＋4H2OSiO2(其他合理答案均可)(3)不能分液漏斗(4)97.0%[解析](1)由流程图可知，利用滤渣A最终可回收铈，故可推知滤渣A中含有CeO2和不溶于盐酸的SiO2，滤液A中的溶质则为Fe2O3与盐酸反应生成的FeCl3，滤渣A是从FeCl3溶液中过滤得到，故洗涤滤渣A的目的是除去表面沾附的Fe3＋；检验是否洗净可通过取最后一次洗涤液，用KSCN溶液来检验洗涤液中是否含有Fe3＋。(2)第②步是在酸性条件下，CeO2与H2O2发生氧化还原反应，CeO2被还原为Ce3＋，则H2O2被氧化为O2，故可写出反应的离子方程式；结合(1)中分析可知滤渣B的主要成分是SiO2。(3)由TBP可用作从水溶液中萃取铈离子的萃取剂可知TBP不能与水互溶；萃取操作用到的仪器有分液漏斗、烧杯、玻璃棒、量筒等。(4)利用电子守恒、原子守恒可得关系式：Ce(OH)4～Ce4＋～Fe2＋，由此可得0.536g样品中含有m[Ce(OH)4]＝0.1000mol·L－1×0.025L×208g·mol－1＝0.52g，所以产品中Ce(OH)4的质量分数为0.52g÷0.536g×100%＝97.0%。25．J2J1J4D3D4[2013·福建卷]固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2丁：MgO、NO2、N2(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是________________________________________________________________________________。查阅资料得知：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。针对甲、乙、丙猜想，设计如图0所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：图0(2)实验过程①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0g。⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。(3)实验结果分析讨论①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。25．[答案](1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)①装置气密性良好②避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案)移动酒精灯预热硬质玻璃管(3)①乙②2Na2SO3＋O2=2Na2SO4O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)[解析](1)若Mg(NO3)2热分解产物为MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5价降为＋4价，另一部分由＋5价降为0价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理，故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃试管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入N2驱尽装置内空气的目的是避免空气对产物O2的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产物中含有NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝酸镁，也不含氮化镁，因为Mg(NO2)2可溶于水，Mg3N2与水发生双水解反应，生成白色沉淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4；实验时二氧化氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则B中不仅发生了反应2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、2NO＋O2=2NO2，即O2在通过装置B时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在D之前已经被消耗完全。24．J2H5D2B3B4[2013·福建卷]二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SOeq\o\al(2－,4)，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。②该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有________(填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。图0(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：Ｋ(D)＋24NaClO3＋12H2SO4=ＫClO2↑＋ＫCO2↑＋18H2O＋Ｋ________(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。处理含CN－相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的________倍。24．[答案](1)①BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量COeq\o\al(2－,3)时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)②H2、Cl22NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O(2)eq\x(1)C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4=eq\x(24)ClO2↑＋eq\x(6)CO2↑＋18H2O＋eq\x(12)Na2SO4(3)2.5[解析](1)①根据后加入的除杂试剂逆推，加入过量Na2CO3的目的是除去粗盐溶液中的Ca2＋，加入过量NaOH的目的是除去粗盐溶液中的Mg2＋，加入除杂试剂的目的是除去粗盐溶液中的SOeq\o\al(2－,4)，除杂质时引入的新杂质需要后续步骤除去，因此应先加入过量的BaCl2；BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量COeq\o\al(2－,3)时，使BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)的平衡右移，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)，所以滤液中仍含有SOeq\o\al(2－,4)；②由图中补充Cl2推断，氯化氢合成塔中反应为H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl，则该工艺流程中可以利用的单质是H2、Cl2；二氧化氯发生器中反应物为氯化钠、电解池中得到的NaClO3和氯化氢合成塔中得到的HCl，生成物为ClO2，可通入氯化氢合成塔中循环利用的Cl2，可通入氯化钠电解槽中循环利用的NaCl和H2O，根据氯元素优先变为相邻价态可得，氯酸钠被还原为二氧化氯，氯化氢被氧化为氯气，配平可得：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O；(2)纤维素是多糖，其水解的最终产物是葡萄糖(C6H12O6)，所含氢为＋1价、氧为－2价，由葡萄糖中各元素化合价代数和为零可得碳的平均化合价为0价，配平可得：C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4=24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4；(3)设处理含CN－相同量的电镀废水时转移电子的物质的量均为xmol，根据化合价降低总数等于转移电子数可得关系式：①ClO2→Cl－～5e－，②Cl2→2Cl－～2e－，①②式中氧化剂与转移电子数的物质的量之比等于化学计量数之比，则n(ClO2)＝xmol×eq\f(1,5)＝0.2xmol，n(Cl2)＝xmol×eq\f(1,2)＝0.5xmol，所以eq\f(n（Cl2）,n（ClO2）)＝eq\f(0.5,0.2)＝2.5。10．J1J2[2013·福建卷]下列有关实验的做法不正确的是()A．分液时，分液漏斗中的上层液体应由上口倒出B．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体C．配制0.1000mol·L－1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流D．检验NHeq\o\al(＋,4)时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体10．D[解析]分液时，分液漏斗中的下层液体先从下口放出，上层液体从上口倒出，A项正确；碳酸氢钠受热易分解，生成二氧化碳、水和碳酸钠固体，而碳酸钠固体受热不分解，B项正确；配制0.1000mol·L－1氯化钠溶液时，需要玻璃棒将液体引流转移到容量瓶中，C项正确；检验NHeq\o\al(＋,4)时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的气体，若试纸变蓝，说明试样中含有铵根离子，D项错误。32．F4D4C2C3B1B3A4B4C4J2[2013·广东卷]银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：图0[注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃](1)电解精炼银时，阴极反应式为________________________________________________________________________；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：CuO＋____Al2O3eq\o(=,\s\up7(高温))____CuAlO2＋________↑。(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为________molCuAlO2，至少需要1.0mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是____________________________________________________________________________________、过滤、洗涤和干燥。32．[答案](1)Ag＋＋e－=Ag2NO＋O2=2NO2(2)Al(OH)3和CuOAl(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)4CuO＋2Al2O3eq\o(=,\s\up7(高温))4CuAlO2＋O2↑(4)5025(5)蒸发浓缩，冷却结晶[解析](1)电解精炼银与电解精炼铜类似，纯银作阴极，粗银作阳极，硝酸银溶液作电解液，阳极主要反应式为Ag－e－=Ag＋，阴极反应式为Ag＋＋e－=Ag；银是金属活动顺序表中氢后金属，不溶于稀硫酸，因为稀硫酸是非氧化性酸，则滤渣A的主要成分是Ag，稀硝酸是氧化性酸，能溶解银，即3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O，产生的无色气体一氧化氮在空气中迅速被氧化为红棕色的二氧化氮气体，即2NO＋O2=2NO2；(2)CuAlO2中氧为－2价，铝为＋3价，则铜为＋1价，其化学式也可以写为Cu2O·Al2O3，相当于氧化亚铜和氧化铝按物质的量之比为1∶1熔合在一起，由此逆推，固体B的主要成分是物质的量之比为1∶1的Al(OH)3和CuO，因为Cu(OH)2开始分解的温度为80℃，水的沸点大于80℃，则煮沸前后发生的反应为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓、Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(80℃))CuO＋H2O，Al(OH)3开始分解的温度为450℃，在惰性气体中锻烧时发生的反应为2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(450℃))Al2O3＋3H2O、4CuOeq\o(=,\s\up7(450℃))2Cu2O＋O2↑；氢氧化铝是两性氢氧化物，NaOH是强碱，过量的NaOH能溶解部分或全部氢氧化铝，其离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，这必将导致目标产物产量的减少；(3)根据氧化还原反应的特征推断，铜元素由＋2价降为＋1价，铝元素化合价不变，由此推断反应前后升价元素一定是氧，且化合价由－2价升为相邻的0价，即缺少的生成物为氧气；根据化合价升降法配平可得：4CuO＋2Al2O3eq\o(=,\s\up7(高温))4CuAlO2＋O2↑；(4)5.0kg＝5.0×103g，银铜合金废料中铜的质量为5.0×103g×63.5%，由eq\f(m,M)＝n可知n(Cu)为5.0×103g×63.5%÷63.5g/mol＝50mol，根据铜守恒则有关系式：Cu～CuAlO2，则铜完全转化可以变为50molCuAlO2；根据铝守恒则有关系式：Al2(SO4)3～2CuAlO2，则至少需要25molAl2(SO4)3；由V＝eq\f(n,V)可求至少需要V[Al2(SO4)3]＝25mol÷1.0mol/L＝25L；(5)胆矾是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物CuSO4·5H2O，从硫酸铜溶液中得到胆矾的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。10．J1J2[2013·全国卷]下列操作不能达到目的的是()选项目的操作A配制100mL1.0mol·L－1CuSO4溶液将25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中B除去KNO3中少量NaCl将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤C在溶液中将MnOeq\o\al(－,4)完全转化为Mn2＋向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失D确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色沉淀10.A[解析]应将25gCuSO4·5H2O配成100mL溶液而不是溶于100mL水中，A项错误；NaCl的溶解度受温度的影响比较小，冷却结晶时KNO3大量析出，过滤可分离，B项正确；H2O2具有还原性，可将紫色MnOeq\o\al(－,4)还原为无色的Mn2＋，C项正确；利用Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)结合生成CaCO3白色沉淀的反应来判断Na2CO3是否存在，D项正确。11.J1J2[2013·山东卷]利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是()选项实验器材(省略夹持装置)相应实验A烧杯、玻璃棒、蒸发皿CuSO4溶液的浓缩结晶B烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3C烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶用固体NaCl配制0.5mol·L－1的溶液D烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI11.D[解析]CuSO4溶液浓缩结晶需要加热，缺少酒精灯，A项错误；用盐酸除去BaSO4中的BaCO3，方法是将固体样品溶于盐酸中后过滤、洗涤，缺少组成过滤器的仪器——漏斗，B项错误；配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，需要称取一定质量的NaCl，缺少称量用的托盘天平，C项错误；除去NaBr溶液中少量的NaI，只需将溴水加入含有少量NaI的NaBr溶液充分反应后，再采取萃取操作即可，因此需要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗，D项正确。4．J1J2[2013·重庆卷]按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是()图0A．步骤(1)需要过滤装置B．步骤(2)需要用到分液漏斗C．步骤(3)需要用到坩埚D．步骤(4)需要蒸馏装置4．C[解析]样品粉末加入甲苯和甲醇后，形成的是固体和液体的混合物，步骤(1)得到溶液和不溶性物质，应该采用过滤的方法，A项正确；步骤(2)分离水层溶液和有机层溶液，需要用到分液漏斗，B项正确；步骤(3)从水层溶液得到固体粗产品，采用蒸发结晶的方法，需要用到蒸发皿，C项错误；步骤(4)从有机层溶液得到甲苯，应该采用蒸馏的方法，D项正确。27．B3C2C3J2[2013·北京卷]用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将MnOeq\o\al(－,4)氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：eq\x(1)MnOeq\o\al(－,4)＋ＫFe2＋＋Ｋ________＝eq\x(1)Mn2＋＋ＫFe3＋＋Ｋ________(3)已知：生成氢氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时完全沉淀时注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L－1根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知：一定条件下，MnOeq\o\al(－,4)可与Mn2＋反应生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是________________________________________________________________________。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是________________________________________________________________________。27．[答案](1)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O(2)58H＋54H2O(3)pH约为3时，Fe2＋和Al3＋不能形成沉淀，将Fe2＋氧化为Fe3＋，可使铁完全沉淀(4)①生成黄绿色气体②除去过量的MnOeq\o\al(－,4)[解析](2)首先根据化合价升降总数可知Fe2＋、Fe3＋的化学计量数均为5；然后根据电荷守恒可知反应物中的缺项为8H＋；最后根据原子守恒可知生成物中的缺项为4H2O。(3)向滤液中加入过量KMnO4溶液是为了将Fe2＋氧化为Fe3＋，因为pH约为3时，Fe3＋已经完全沉淀，而Al3＋还未沉淀，从而达到使铁元素完全沉淀的目的。(4)①加热MnO2和浓盐酸的混合物可产生黄绿色的氯气。②根据题给已知条件可知，Ⅳ中加入MnSO4是为了将过量MnOeq\o\al(－,4)沉淀为MnO2，从而达到除去过量MnOeq\o\al(－,4)的目的。12．J2I1L1[2013·北京卷]用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是()图0乙烯的制备试剂X试剂YACH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OKMnO4酸性溶液BCH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OBr2的CCl4溶液CC2H5OH与浓H2SO4加热至170℃NaOH溶液KMnO4酸性溶液DC2H5OH与浓H2SO4加热至170℃NaOH溶液Br2的CCl4溶液12.B[解析]CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热制得的乙烯中混有挥发出来的乙醇，乙醇也能使KMnO4酸性溶液褪色，但乙醇不能使Br2的CCl4溶液褪色，故A项应除杂，B项无需除杂；C2H5OH与浓硫酸加热至170℃制得的乙烯中混有杂质CO2、SO2及水蒸气等，SO2能使KMnO4酸性溶液褪色，C项应除杂；因反应SO2＋Br2＋H2O=H2SO4＋2HBr也能使Br2的CCl4溶液褪色，SO2需除去，故D项应除杂。8．B4J2[2013·北京卷]下列解释事实的方程式不准确的是()A．用浓盐酸检验氨：NH3＋HCl=NH4ClB．碳酸钠溶液显碱性：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－C．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－3e－=Fe3＋D．长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O8．C[解析]钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式应为Fe－2e－=Fe2＋。11．B2J1J2N4[2013·四川卷]明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：图0焙烧明矾的化学方程式为4KAl(SO4)2·12H2O＋3S=2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋48H2O。请回答下列问题。(1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是________。(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图所示，该晶体中Al的配位数是________。图0(4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－197kJ/mol；H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－44kJ/mol；2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3＝－545kJ/mol。则：①SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②焙烧948t明矾(M＝474g/mol)，若SO2的利用率为96%，可生产质量分数为98%的硫酸________t。11．[答案](1)S(硫)(2)蒸发结晶(3)4(4)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋3Ni(OH)2(5)①SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130kJ/mol②432[解析](1)结合明矾煅烧的方程式可知，S的化合价升高，被氧化，作还原剂。(2)从溶液中得到晶体的方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(3)结合AlN的晶体图可推出处于晶胞体心的Al与4个N直接相连，因此该晶体中Al的配位数为4。(4)利用题中放电时信息可知NiOOH作正极(放电时发生还原反应)，则Al作负极，因电解质溶液为NaOH，则放电时Al极发生氧化反应生成NaAlO2，由此容易写出电池总反应。(5)①首先写出该反应为SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)，利用盖斯定律，将方程式进行叠加：③－①－②×2，则ΔH＝－545kJ/mol－(－197kJ/mol)－(－44kJ/mol)×2＝－260kJ/mol；②结合题中给出煅烧明矾的方程式可得关系式：4KAl(SO4)2·12H2O～9SO2～9H2SO4，可知948t明矾可得到98%的浓硫酸的质量为eq\f(\f(948×106g,474g·mol－1)×\f(9,4)×96%×98g·mol－1,98%)×10－6g·t－1＝432t。9．J2J4J5[2013·四川卷]为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。Ⅰ.AgNO3的氧化性将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag＋除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。(1)请完成下表：操作现象结论取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡____①____存在Fe3＋取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入____②____，振荡____③____存在Fe2＋【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2＋和Fe3＋。Ⅱ.AgNO3的热稳定性用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。图0(2)装置B的作用是________________________________________________________________________。(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag和Ag2O。【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。实验编号操作现象a加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解b加入足量稀硝酸，振荡黑色固体溶解，并有气体产生【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO3固体热分解的产物有________。9．[答案](1)①溶液呈红色②K3[Fe(CN)6]溶液③产生蓝色沉淀(2)防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O2(4)①b②Ag、NO2、O2[解析](1)Fe3＋与KSCN溶液混合生成Fe(SCN)3血红色溶液，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，故看到溶液变为血红色，说明含有Fe3＋，若加入K3[Fe(CN)6]溶液，看到有蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。(2)装置B连接反应装置A和除杂装置C，为防止C装置中的水进入加热的试管，所以B装置起到安全瓶作用，防倒吸。(3)氧气可使带火星的木条复燃，据此可进行实验设计。(4)结合题干【查阅资料】提供的信息知，氨水能溶解Ag2O，因此实验a可确定产物只含Ag；Ag2O、Ag均可溶于稀硝酸，但只有Ag与稀硝酸发生氧化还原反应放出气体，故实验b只能确定含有Ag，不能判断是否含有Ag2O。8．J2L2M2[2013·浙江卷]下列说法正确的是()A．实验室从海带提取单质碘的方法是取样→灼烧→溶解→过滤→萃取B．用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时，可用水浴加热控制反应的温度C．氯离子存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中D．将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液，都出现沉淀，表明二者均可使蛋白质变性8．C[解析]从海带中提取碘，需要将I－氧化，缺少此步操作，A项错误；用乙醇和浓硫酸制乙烯时，需加热到170℃，水浴加热达不到这一温度要求，B项错误；氯离子存在时会破坏铝表面的氧化膜，加速铝的腐蚀，C项正确；(NH4)2SO4使蛋白质发生盐析，而非变性，D项错误。26．J1J2J5[2013·新课标全国卷Ⅰ]醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环