化学实验基础知识 阶段评估检测(九)（学生版 教师版）2025年高考化学总复习（含解析）

16化学实验基础知识阶段评估检测(九)(75分钟100分)一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.实验室将粗盐提纯并配制0.1000mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有()①天平 ②温度计③坩埚 ④分液漏斗⑤容量瓶 ⑥烧杯⑦滴定管 ⑧酒精灯A.①②④⑥ B.①④⑤⑥C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧2.下列实验操作不当的是()A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+D.二氧化硫可用铜与浓硫酸混合加热制备,用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集3.下列实验操作能达到实验目的的是()A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl24.下列装置可以用于相应实验的是()5.某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为()A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl6.1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是()7.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气8.某学习小组设计了如图的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨,并检验氨的生成。Y形管左侧支管中盛有NH4Cl与NaNO2的混合溶液,加热后生成N2及少量NH3。下列有关描述不正确的是()A.实验时,点燃a处酒精灯一段时间后,再点燃c处酒精喷灯B.b处装置可用盛有碱石灰的U形管代替C.硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与铁粉的接触面积D.若d处锥形瓶中溶液变红,则说明硬质玻璃管中有NH3生成9.(2024·茂名模拟)某兴趣小组利用下图装置探究SO2性质,观察到①中溶液不褪色,②③中溶液均褪色。下列判断正确的是()A.②、③均体现SO2的漂白性B.SO2与品红分子直接反应使其褪色C.②中存在SO32D.③中c(SO42-10.(2024·潍坊模拟)学习小组用废弃的铝制易拉罐按如图流程制备明矾,并测定明矾中结晶水的含量。废易拉罐溶液Ⅰ溶液Ⅱ明矾晶体上述实验中不需要用到的操作是()11.一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROHCH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入mgROH样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O2CH3COOH。③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。对于上述实验,下列做法正确的是()A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管12.下列实验操作不能达到实验目的的是()选项AB目的检验1-氯丁烷中氯元素检验SO4操作选项CD目的制备检验醛基用的Cu(OH)2制备晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O操作13.(2024·西安模拟)下列实验操作能达到实验目的的是()选项实验目的操作A探究KI与FeCl3反应的限度取5mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中,加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液B证明Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4向少量铜与浓H2SO4反应后的溶液中慢慢加水,溶液变蓝C证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应将灼热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生D实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热,蒸出的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集14.(2024·石家庄模拟)工业上利用软锰矿(MnO2)制备高锰酸钾的流程如图:下列说法正确的是()A.MnO2可返回“水浸”步骤循环使用B.“歧化”步骤可选用盐酸作酸化试剂C.KMnO4晶体应保存在带有橡胶塞的试剂瓶中D.“氧化”步骤的主要反应为K2S2O8+MnO2+4KOHK2MnO4+2K2SO4+2H2O二、非选择题:本题共4小题,共58分。15.(14分)(2024·成都模拟)某学校兴趣小组在课余时间进行了以下两组化学实验。实验一:利用如图所示装置来验证铜与浓硫酸的反应产物及产物的某些性质。(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:________________。

(2)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象时,关闭弹簧夹K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,则B中应放置的液体是_________________(填字母)。

A.氯水 B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液 D.酸性KMnO4溶液(3)反应完毕,该小组发现烧瓶中还有铜片剩余,根据所学知识,他们认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中仍有余酸的是__________(填字母)。

A.银粉 B.BaCl2溶液 C.Na2CO3溶液实验二:用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。(4)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是______________反应。(5)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲的作用是________________________;乙的作用是冷凝,使乙醛液化。

16.(14分)(2024·四平模拟)ClO2作为一种广泛的消毒剂,它密度比空气大,易溶于水而难溶于有机溶剂,实验室用NaClO2与干燥的Cl2反应制得ClO2和NaCl。如图是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中未反应的Cl2)。(1)仪器P的名称是_______________________________。

(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:________________,

每转移4mol电子时,产生Cl2分子的个数为______________(用NA表示)。(3)B、C装置中所盛试剂分别是________________、____________。

(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是______________(填序号),其中与装置E导管相连的导管口是__________(填接口字母)。

(5)装置D中发生反应的化学方程式为______________________。

(6)Cl2与NaOH反应可以得到以NaClO为有效成分的漂白液,漂白液与洁厕灵(主要成分为HCl)同时使用会产生Cl2,请用离子方程式表示该反应:____________________。

17.(14分)碱式碳酸镍[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O]是一种绿色晶体,常用作催化剂和陶瓷着色剂,为确定其组成,某小组进行了实验探究。[查阅资料]碱式碳酸镍在300℃以上分解生成3种氧化物。NiO为绿色粉末,Ni2O3为灰黑色固体。[实验探究]选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。实验Ⅰ.定性探究:确定3种氧化物的组成。(1)预测三种氧化物分别是Ni、H、C三种元素的氧化物的理论依据是____________________。

(2)经检验生成的三种氧化物分别为NiO、H2O和CO2,装置连接顺序为AB____________(填装置的字母序号)。其中装置B中的现象为____________。

实验Ⅱ.定量分析:确定碱式碳酸镍的组成。连接装置ABFDD进行实验。实验步骤如下:ⅰ.称量碱式碳酸镍、装置F、装置D(前一个)的质量并记录;ⅱ.打开活塞K,缓缓通入空气;ⅲ.点燃酒精灯,加热;ⅳ.熄灭酒精灯,冷却到室温,关闭K;ⅴ.再次称量装置F、装置D(前一个)的质量并记录。(3)步骤ⅱ的目的是_____________________________。

(4)若缺少装置A将导致所测得的x值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

至____________________时,可判断碱式碳酸镍已完全分解。

(6)实验前测得石英玻璃管中的样品质量为3.77g,其他数据如表所示:项目装置F质量/g装置D(前一个)质量/g实验前132.0041.00实验后133.0841.44该碱式碳酸镍的化学式为__________________。

18.(16分)FeCO3可用于制备补血剂。某研究小组制备FeCO3,并对FeCO3的性质和应用进行探究。已知:①FeCO3是白色固体,难溶于水;②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64Ⅰ.FeCO3的制取(夹持装置略)装置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。(1)试剂a是____________________________。

(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是______________________。

(3)C装置中制取FeCO3的离子方程式为______________________。

(4)有同学认为C中出现白色沉淀之后应继续通CO2,你认为是否合理?说明理由:____________________。

Ⅱ.FeCO3的性质探究(5)对比实验ⅱ和ⅲ,得出的实验结论是__________________________(写2个)。

(6)依据实验ⅱ的现象,写出加入10%H2O2溶液的离子方程式:_____________________。

Ⅲ.FeCO3的应用(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂。该实验小组用KMnO4测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%,其原因是________________________________(不考虑操作不当引起的误差)。

阶段评估检测(九)(75分钟100分)一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.实验室将粗盐提纯并配制0.1000mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有()①天平 ②温度计③坩埚 ④分液漏斗⑤容量瓶 ⑥烧杯⑦滴定管 ⑧酒精灯A.①②④⑥ B.①④⑤⑥C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧【解析】选D。粗盐提纯过程中有过滤和蒸发结晶操作,用到烧杯、漏斗、玻璃棒、蒸发皿和酒精灯;配制氯化钠溶液用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等,答案选D。2.下列实验操作不当的是()A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+D.二氧化硫可用铜与浓硫酸混合加热制备,用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集【解析】选B。加几滴CuSO4溶液发生反应:Zn+Cu2+Zn2++Cu,Zn与置换出来的Cu及稀H2SO4构成Cu-Zn原电池,加快了放出H2的速率,A项正确;用标准盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定至终点时溶液呈弱酸性,应选用甲基橙作指示剂,B项错误;黄色是Na+的焰色,C项正确;铜与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫在亚硫酸氢钠溶液中溶解度比较小,故可以利用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集,D项正确。3.下列实验操作能达到实验目的的是()A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2【解析】选C。A项在浓硫酸、加热条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,并用饱和Na2CO3溶液吸收,由于乙酸乙酯难溶于Na2CO3溶液,吸收液中出现分层现象,最后用分液漏斗进行分液。B项NO易与空气中的O2反应生成NO2,故不能用向上排空气法收集NO,应用排水法收集。C项FeCl3易发生水解反应,故配制FeCl3溶液时,应将其固体溶于较浓的盐酸中再加水稀释,以抑制FeCl3的水解反应。D项将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水,可除去其中的HCl,但同时会混入水蒸气,欲得到纯净的Cl2,应先通过饱和食盐水,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。4.下列装置可以用于相应实验的是()【解析】选D。Na2CO3固体受热不易分解,不能制备二氧化碳,A错误;乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误;二氧化硫通入品红溶液中,可验证漂白性,不能验证酸性,C错误;测量氧气体积时,装置选择量气管、水准管,可用如图装置测量氧气的体积,D正确。5.某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为()A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl【解析】选B。①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,则不含CaCO3,排除C选项;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色,可确定含有钾元素,即含有KCl,排除D选项;③向溶液中加碱,产生白色沉淀,则应含有MgSO4,排除A选项。综合以上分析,混合物由KCl和MgSO4两种物质组成,故选B。6.1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是()【解析】选B。氨气极易溶于水,此装置可实现喷泉实验,A正确;P2O5是酸性氧化物,能与氨气反应,不能用于干燥NH3,B错误;NH3密度比空气小,所以此法可以收集NH3,C正确;浓氨水与CaO混合后,可以制备NH3,D正确。7.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【解析】选B。制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质,由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气,所以,应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气,同时除去氯化氢(易溶于水),再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢,最后用浓硫酸干燥,A项错误;氢气中混有空气加热易发生爆炸,故加热管式炉前需对氢气进行验纯,其操作为在④处收集气体点燃,发出“噗”声,则证明制取的氢气较纯,B项正确;类似氢气还原氧化铜,实验完毕后,先停止加热,再继续通入氢气一段时间,C项错误;启普发生器不能加热,适合块状固体与液体在常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固体,故不能用装置Q制备氯气,D项错误。8.某学习小组设计了如图的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨,并检验氨的生成。Y形管左侧支管中盛有NH4Cl与NaNO2的混合溶液,加热后生成N2及少量NH3。下列有关描述不正确的是()A.实验时,点燃a处酒精灯一段时间后,再点燃c处酒精喷灯B.b处装置可用盛有碱石灰的U形管代替C.硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与铁粉的接触面积D.若d处锥形瓶中溶液变红,则说明硬质玻璃管中有NH3生成【解析】选B。实验时,为防止氢气和氧气混合后加热爆炸,故用氮气排出装置内的空气后再加热铁粉,所以点燃a处酒精灯一段时间后,再点燃c处酒精喷灯,故A正确;b装置的作用是吸收氨气并干燥气体,碱石灰不能吸收氨气,b处装置不能用盛有碱石灰的U形管代替,故B错误;硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与铁粉的接触面积,加快反应速率,故C正确;氨气溶于水,溶液呈碱性,若d处锥形瓶中溶液变红,则说明硬质玻璃管中有NH3生成,故D正确。9.(2024·茂名模拟)某兴趣小组利用下图装置探究SO2性质,观察到①中溶液不褪色,②③中溶液均褪色。下列判断正确的是()A.②、③均体现SO2的漂白性B.SO2与品红分子直接反应使其褪色C.②中存在SO32D.③中c(SO42-【解析】选C。②中的品红褪色体现了SO2的漂白性,③中的酸性KMnO4溶液褪色体现SO2的还原性,A错误;SO2与水反应生成H2SO3能与品红分子结合,使其褪色,无水存在时,SO2分子不能使其褪色,B错误;SO2与水反应生成H2SO3弱电解质,H2SO3H++HSO3-,HSO3-H++SO32-10.(2024·潍坊模拟)学习小组用废弃的铝制易拉罐按如图流程制备明矾,并测定明矾中结晶水的含量。废易拉罐溶液Ⅰ溶液Ⅱ明矾晶体上述实验中不需要用到的操作是()【解析】选D。废弃的铝制易拉罐加入氢氧化钾碱溶后过滤得到滤液,然后加入硫酸调节pH得到硫酸铝钾溶液,然后经过一系列操作得到明矾晶体;溶液Ⅱ得到明矾晶体需要蒸发浓缩操作,故A不符合题意;测定明矾中结晶水的含量,故实验中需要灼烧操作,故B不符合题意;加入氢氧化钾溶解铝后需要过滤分离出滤液,故C不符合题意;实验中不需要萃取分液操作,不用分液漏斗,故D符合题意。11.一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROHCH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入mgROH样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O2CH3COOH。③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。对于上述实验,下列做法正确的是()A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管【解析】选C。进行容量瓶检漏时,倒置一次,然后玻璃塞旋转180度后再倒置一次,故A错误;滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,且半分钟内不变回原色才可判定达滴定终点,故B错误;滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,故C正确、D错误。12.下列实验操作不能达到实验目的的是()选项AB目的检验1-氯丁烷中氯元素检验SO4操作选项CD目的制备检验醛基用的Cu(OH)2制备晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O操作【解析】选A。检验1-氯丁烷中氯元素,向1-氯丁烷中加入氢氧化钠溶液,加热条件下水解,再加入硝酸酸化的硝酸银,若产生白色沉淀,则含有氯元素,故A错误;向上层清液中加入氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,说明SO413.(2024·西安模拟)下列实验操作能达到实验目的的是()选项实验目的操作A探究KI与FeCl3反应的限度取5mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中,加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液B证明Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4向少量铜与浓H2SO4反应后的溶液中慢慢加水,溶液变蓝C证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应将灼热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生D实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热,蒸出的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集【解析】选A。A.反应中碘离子过量,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液,若溶液变红色,说明KI与FeCl3的反应存在限度,故A符合题意;B.不能向浓硫酸中加入水,故B不符合题意;C.浓硝酸受热分解也会产生二氧化氮气体,故C不符合题意;D.浓硫酸溶解放出大量的热,应该首先加入乙醇再沿器壁慢慢加入浓硫酸、乙酸,故D不符合题意。14.(2024·石家庄模拟)工业上利用软锰矿(MnO2)制备高锰酸钾的流程如图:下列说法正确的是()A.MnO2可返回“水浸”步骤循环使用B.“歧化”步骤可选用盐酸作酸化试剂C.KMnO4晶体应保存在带有橡胶塞的试剂瓶中D.“氧化”步骤的主要反应为K2S2O8+MnO2+4KOHK2MnO4+2K2SO4+2H2O【解析】选D。MnO2应返回“氧化”步骤循环使用,A错误;盐酸能够还原KMnO4,“歧化”步骤不能选用盐酸作酸化试剂,B错误;KMnO4晶体应保存在带有玻璃塞的棕色试剂瓶中,C错误;“氧化”步骤的主要反应为K2S2O8+MnO2+4KOHK2MnO4+2K2SO4+2H2O,D正确。二、非选择题:本题共4小题,共58分。15.(14分)(2024·成都模拟)某学校兴趣小组在课余时间进行了以下两组化学实验。实验一:利用如图所示装置来验证铜与浓硫酸的反应产物及产物的某些性质。(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:________________。

【解析】实验一:铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,生成的二氧化硫在C中用向上排空气法收集,通入D中验证二氧化硫的漂白性,B可用于储存过量的二氧化硫气体;实验二:无水乙醇经热水浴加热,使乙醇挥发,与鼓入的空气一起进入硬质玻璃管中,在铜催化作用下乙醇被氧气氧化为乙醛,乙醛进入乙中经冷水浴冷凝,在试管a中得到乙醛,最后排水法收集得到氮气。(1)铜跟浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象时,关闭弹簧夹K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,则B中应放置的液体是_________________(填字母)。

A.氯水 B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液 D.酸性KMnO4溶液【解析】实验一:铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,生成的二氧化硫在C中用向上排空气法收集,通入D中验证二氧化硫的漂白性,B可用于储存过量的二氧化硫气体;实验二:无水乙醇经热水浴加热,使乙醇挥发,与鼓入的空气一起进入硬质玻璃管中,在铜催化作用下乙醇被氧气氧化为乙醛,乙醛进入乙中经冷水浴冷凝,在试管a中得到乙醛,最后排水法收集得到氮气。(2)装置B的作用是贮存多余的气体,则所选试剂不能与二氧化硫发生反应,氯水和酸性高锰酸钾溶液能氧化二氧化硫,NaOH溶液能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,因此不能选,饱和NaHSO3溶液不与二氧化硫反应,故选C。(3)反应完毕,该小组发现烧瓶中还有铜片剩余,根据所学知识,他们认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中仍有余酸的是__________(填字母)。

A.银粉 B.BaCl2溶液 C.Na2CO3溶液实验二:用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。【解析】实验一:铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,生成的二氧化硫在C中用向上排空气法收集,通入D中验证二氧化硫的漂白性,B可用于储存过量的二氧化硫气体;实验二:无水乙醇经热水浴加热,使乙醇挥发,与鼓入的空气一起进入硬质玻璃管中,在铜催化作用下乙醇被氧气氧化为乙醛,乙醛进入乙中经冷水浴冷凝,在试管a中得到乙醛,最后排水法收集得到氮气。(3)证明反应结束后的烧瓶中仍有余酸,应检验反应后溶液中是否存在氢离子,A、B均不与氢离子反应,碳酸钠与氢离子反应生成二氧化碳气体,可观察气泡产生判断有余酸,故选C。(4)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是______________反应。【解析】实验一:铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,生成的二氧化硫在C中用向上排空气法收集,通入D中验证二氧化硫的漂白性,B可用于储存过量的二氧化硫气体;实验二:无水乙醇经热水浴加热,使乙醇挥发,与鼓入的空气一起进入硬质玻璃管中,在铜催化作用下乙醇被氧气氧化为乙醛,乙醛进入乙中经冷水浴冷凝,在试管a中得到乙醛,最后排水法收集得到氮气。(4)在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量可维持反应进行。(5)甲和乙两个水浴的作用不相同。甲的作用是________________________;乙的作用是冷凝,使乙醛液化。

【解析】实验一:铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,生成的二氧化硫在C中用向上排空气法收集,通入D中验证二氧化硫的漂白性,B可用于储存过量的二氧化硫气体;实验二:无水乙醇经热水浴加热,使乙醇挥发,与鼓入的空气一起进入硬质玻璃管中,在铜催化作用下乙醇被氧气氧化为乙醛,乙醛进入乙中经冷水浴冷凝,在试管a中得到乙醛,最后排水法收集得到氮气。(5)甲的作用是使乙醇挥发,进入发生装置。答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)C(3)C(4)放热(5)使乙醇挥发,进入发生装置16.(14分)(2024·四平模拟)ClO2作为一种广泛的消毒剂,它密度比空气大,易溶于水而难溶于有机溶剂,实验室用NaClO2与干燥的Cl2反应制得ClO2和NaCl。如图是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中未反应的Cl2)。(1)仪器P的名称是_______________________________。

【解析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和NaClO2反应,装置E中的CCl4液体用于除去ClO2中未反应的Cl2,ClO2易溶于水密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。(1)仪器P的名称是分液漏斗。(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:________________,

每转移4mol电子时,产生Cl2分子的个数为______________(用NA表示)。【解析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和NaClO2反应,装置E中的CCl4液体用于除去ClO2中未反应的Cl2,ClO2易溶于水密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。(2)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰、水:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;每转移4mol电子时,产生Cl2分子的个数为2NA。(3)B、C装置中所盛试剂分别是________________、____________。

【解析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和NaClO2反应,装置E中的CCl4液体用于除去ClO2中未反应的Cl2,ClO2易溶于水密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。(3)由分析可知,B、C装置中所盛试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸。(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是______________(填序号),其中与装置E导管相连的导管口是__________(填接口字母)。

【解析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和NaClO2反应,装置E中的CCl4液体用于除去ClO2中未反应的Cl2,ClO2易溶于水密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。(4)由分析可知,F为ClO2收集装置,应选用的装置是向上排空气法装置②,气体应该长进短出,故其中与装置E导管相连的导管口是c。(5)装置D中发生反应的化学方程式为______________________。

【解析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和NaClO2反应,装置E中的CCl4液体用于除去ClO2中未反应的Cl2,ClO2易溶于水密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。(5)NaClO2与干燥的Cl2反应制得ClO2和NaCl,NaClO2中氯元素化合价由+3变为+4、氯气中氯元素化合价由0变为-1,结合电子守恒可知,反应的化学方程式为2NaClO2+Cl22ClO2+2NaCl。(6)Cl2与NaOH反应可以得到以NaClO为有效成分的漂白液,漂白液与洁厕灵(主要成分为HCl)同时使用会产生Cl2,请用离子方程式表示该反应:____________________。

【解析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和NaClO2反应,装置E中的CCl4液体用于除去ClO2中未反应的Cl2,ClO2易溶于水密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。(6)漂白液中次氯酸钠与洁厕灵中HCl发生归中反应生成氯气、水,反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O。答案:(1)分液漏斗(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NA(3)饱和食盐水浓硫酸(4)②c(5)2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl(6)Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O17.(14分)碱式碳酸镍[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O]是一种绿色晶体,常用作催化剂和陶瓷着色剂,为确定其组成,某小组进行了实验探究。[查阅资料]碱式碳酸镍在300℃以上分解生成3种氧化物。NiO为绿色粉末,Ni2O3为灰黑色固体。[实验探究]选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。实验Ⅰ.定性探究:确定3种氧化物的组成。(1)预测三种氧化物分别是Ni、H、C三种元素的氧化物的理论依据是____________________。

【解析】(1)碱式碳酸镍[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O]共含4种元素,其中一种为氧元素,根据元素守恒,可知生成的三种氧化物只能是Ni、H、C三种元素的氧化物。(2)经检验生成的三种氧化物分别为NiO、H2O和CO2,装置连接顺序为AB____________(填装置的字母序号)。其中装置B中的现象为____________。

实验Ⅱ.定量分析:确定碱式碳酸镍的组成。连接装置ABFDD进行实验。实验步骤如下:ⅰ.称量碱式碳酸镍、装置F、装置D(前一个)的质量并记录;ⅱ.打开活塞K,缓缓通入空气;ⅲ.点燃酒精灯,加热;ⅳ.熄灭酒精灯,冷却到室温,关闭K;ⅴ.再次称量装置F、装置D(前一个)的质量并记录。【解析】(2)生成的氧化物NiO、H2O和CO2中,NiO可通过固体状态变化检验,检验H2O和CO2时先用无水硫酸铜检验水蒸气,再用澄清石灰水检验CO2,故装置连接顺序为ABEC;反应后B中绿色晶体变成绿色粉末。(3)步骤ⅱ的目的是_____________________________。

【解析】(3)步骤ⅱ,打开活塞K,缓缓通入空气,目的是排出装置中空气中的H2O和CO2,防止水蒸气和二氧化碳的质量测量产生误差。(4)若缺少装置A将导致所测得的x值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

【解析】(4)若缺少装置A,则会导致C、H元素质量偏大,Ni元素质量偏小,故x值偏小。(5)重复操作ⅱ～ⅴ至____________________时,可判断碱式碳酸镍已完全分解。

【解析】(5)碱式碳酸镍完全分解时,装置F、装置D(前一个)的质量均保持不变。(6)实验前测得石英玻璃管中的样品质量为3.77g,其他数据如表所示:项目装置F质量/g装置D(前一个)质量/g实验前132.0041.00实验后133.0841.44该碱式碳酸镍的化学式为__________________。

【解析】(6)F中增加的质量为生成H2O的质量,其质量为(133.08-132.00)g=1.08g,则n(H2O)=1.08g18g·mol-1=0.06mol,D(前一个)中增加的质量为生成CO2的质量,其质量为(41.44-41.00)g=0.44g,则n(CO2)=0.44g44g·mol-1=0.01mol,则生成的n(NiO)=3.77-1.08-0.4475mol=0.03mol,故Ni、C、H的个数比为0.03∶0.01∶(0.06×2)=3∶1∶12,由化学式Nix(OH)y(CO3)z·n答案:(1)化学反应前后元素种类不变(2)EC绿色晶体变成绿色粉末(3)防止水蒸气和二氧化碳的质量测量产生误差(4)偏小(5)装置F、装置D(前一个)的质量与前一次测量值相比不变(6)Ni3(OH)4CO3·4H2O18.(16分)FeCO3可用于制备补血剂。某研究小组制备FeCO3,并对FeCO3的性质和应用进行探究。已知:①FeCO3是白色固体,难溶于水;②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64Ⅰ.FeCO3的制取(夹持装置略)装置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。(1)试剂a是____________________________。

【解析】装置A发生反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O,制取的二氧化碳混有氯化氢气体,可通过装置B饱和的NaHCO3溶液除去,装置C中产生FeCO3的离子方程式为2HCO3-+Fe2+FeCO3↓+CO2↑+H2O。(1)在装置A中,是为了制取二氧化碳,其化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O,制取的二氧化碳常混有氯化氢气体,可通过饱和的NaHCO3溶液除去其中的氯化氢气体;(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是______________________。

【解析】装置A发生反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O,制取的二氧化碳混有氯化氢气体,可通过装置B饱和的NaHCO3溶液除去,装置C中产生FeCO3的离子方程式为2HCO3-+Fe2+FeCO3↓+CO2↑+H2O。(2)碳酸钠溶液碱性强,溶液中c(OH-)大,就会出现生成氢氧化亚铁与制备的FeCO3成为竞争反应,而导致制备