- 研究型实验
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“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点.观察下列四个“封管实验”(夹持装置未画出),判断下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.加热时氯化铵分解生成氨气和氯化氢,在试管的顶部氨气和氯化氢又反应生成氯化铵,NH4Cl的热稳定性较差,故A错误;
B.加热碘升华,变为紫色蒸气,在上部冷却聚集为紫黑色的碘固体,故B正确;
C.氨水显碱性,使酚酞变红,加热时,氨气逸出,溶液红色变浅,冷却后,氨气又溶于水和水反应,溶液红色又变深,故C错误;
D.存在平衡2NO2 (g)⇌N2O4(g)△H=-92.4kJ/mol,正反应为放热反应,d浸泡在热水中,升高温度平衡向逆反应方向移动,二氧化氮浓度减小,d容器内气体颜色变深,e浸泡在冷水中,二氧化氮浓度增大,温度降低平衡向正反应移动,e容器内气体颜色变浅,故D正确;
故选BD.
(2015秋•洛阳期末)下列关于甲、乙、丙、丁四种装置的有关用法,其中不合理的是( )
正确答案
解析
解:A.根据最高价氧化物的水化物的酸性比较非金属性.亚硫酸不是最高价,故A错误;
B.橡皮管可使下部的压力转移到上方,从而利用压强平衡的原理使液体顺利流下,故B正确;
C.如果装置的气密性良好,甲、乙两侧水面高度不同,否则水面相同,所以能检验装置的气密性,故C正确;
D.NO不溶于水,可用排水法收集,故D正确;
故选A.
(2015秋•湛江校级期中)下列有关物质检验的实验结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A.白色沉淀可能为AgCl,则应先加盐酸无现象,再加氯化钡检验硫酸根离子,实验的解释应为溶液中可能含有SO42-,或含银离子,但二者不能同时存在,故A错误;
B.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,气体为二氧化碳,则溶液中可能存在HCO3-、CO32-,故B错误;
C.因氨气极易溶于水,如检验NH4+,应加入浓氢氧化钠溶液,且加热,故C错误;
D.透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明含有钾离子,紫色玻璃可滤去黄光,故D正确.
故选D.
利用下列装置,能顺利完成对应实验或操作的是( )
正确答案
解析
解:A.蒸馏时测定馏分的温度,且温度计的水银球应在支管口处,故A错误;
B.制氢氧化亚铁,应隔绝空气,图中应在试管中加少量苯并把胶头滴管伸到液面下,故B错误;
C.关闭止水夹,从长颈漏斗加水,在长颈漏斗的下端能形成一段水柱,以此来检查装置的气密性,故C正确;
D氯化铵分解无法获得氨气,实验室用氢氧化钙和氯化铵制取氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2OD错误.
故选C.
(2015秋•张掖校级月考)实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程,Fe3+在pH=5时已完全沉淀.其分析错误的是( )
正确答案
解析
解:A.固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,可向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次,可洗涤晶体,故A正确;
B.用18mol/L浓硫酸配制溶解所用4mol/L的稀硫酸,用到量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒以及容量瓶等仪器,故B错误;
C.Cu(OH)2和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,故C正确;
D.测定结晶水的含量,通过解热固体,脱去结晶水,称量质量的变化可的结晶水的个数,加热用到坩埚和坩埚钳,故D正确.
故选B.
下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的是( )
正确答案
解析
解:A.不能在容量瓶中稀释,应在烧杯中稀释、冷却后转移到容量瓶中,故A错误;
B.关闭止水夹,利用导管中液面与烧瓶中液面差在一段时间内不变来检验气密性,故B正确;
C.从碘水中分离碘单质,应利用萃取,而图中为蒸发,故C错误;
D.碳酸氢钠分解生成水,试管口不能向上倾斜,应略向下倾斜,故D错误;
故选B.
下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A、铁比锡活泼,合金中铁易被腐蚀,在有镀层的铁片上,用刀刻一槽,在槽上滴入少量0.1mol/L盐酸,2h后亚铁离子被氧化为铁离子,则滴入KSCN溶液应出现红色现象,故A错误;
B、用焰色反应检验钾离子的存在,应通过蓝色钴玻璃滤去黄光,用洁净的Pt蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,只能证明该溶液中含有含有Na+,但不能证明是否含有k+,故B错误;
C、检验CH3CH2Br是否发生水解,应将CH3CH2Br与NaOH溶液混合加热,应加入硝酸酸化后再滴加AgNO3溶液,故C错误;
D、铝比铜活泼,能发生置换反应,氯化铜水解使溶液呈酸性,与铝反应生成氢气,进而促进铜离子的水解,生成氢氧化铜沉淀,最后加入氨水形成铜氨配离子导致氢氧化铜溶解,故D正确.
故选D.
下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氧化铝的熔点高,如网兜一样包裹在铝的外面,使熔化的铝不滴落,故A正确;
B.金属阳离子的检验常用焰色反应,如Na+焰色为黄色,K+焰色为紫色(透过兰色钴玻璃观察),根据题意用洁净的铂丝蘸取某化合物放在酒精灯火焰上灼烧,若火焰呈黄色,黄色是钠元素的焰色,即可说明溶液中含有钠元素,故B正确;
C.向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,原溶液中可能含银离子,可能含硫酸根离子,但二者不能同时存,故C错误;
D.发生氧化还原反应,KMnO4溶液紫红色褪去,体现草酸的还原性,故D正确.
故选C.
下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
正确答案
解析
解:根据题中信息可知要较长时间保存Fe(OH)2沉淀,必须在制取过程中尽可能减少和空气接触,
对比5个实验明显可以发现选项⑤加入有机物作隔离层和空气接触少,②中Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气,所以也能减少与氧气接触,①中盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入放有还原性铁粉的硫酸亚铁溶液中,可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化,则能减少与氧气接触;
③④生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,导致不能长时间观察到氢氧化亚铁,
故选B.
(2015秋•淮北月考)如表实验操作或原理正确的是( )
正确答案
解析
解:A.通入气体,若漏斗下端升起一端液柱,说明气密性良好,故A正确;
B.溶液和胶体能透过滤纸,应用渗析提纯,故B错误;
C.四氯化碳和碘单质的沸点不同,应用蒸馏分离,故C错误;
D.胶头滴管不能插入容量瓶内,应悬于上方,以免污染试剂,故D错误.
故选A.
加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末,常温下很稳定,加热至560℃开始分解.在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应.
问题1 工业生产碘酸钾的流程如下:
(1)已知步骤①反应器发生的反应中,两种还原产物所得电子数相同.请写出反应器中发生反应的化学方程式:______;
(2)参照下表碘酸钾的溶解度,操作③得到碘酸钾晶体,你建议的方法是______.
问题2 已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O; I2+2S2=2I-+S4
.
(1)测定加碘食盐中碘的含量,学生甲设计的实验步骤如下:
a.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全.则加碘食盐样品中的碘元素含量是______mg/kg(以含w的代数式表示).
(2)学生乙又进行了下列实验:
①请推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示______.
②根据学生乙的实验结果,请对学生甲的实验结果作出简要评价:______(填“偏大”、“偏小”或“正确”).
其原因是______.
正确答案
解:(1)反应中I2→KH(IO3)2,I元素化合价由0价升高为+5价,共升高10价.KClO3→KCl、Cl2,氯元素化合价降低,还原产物为KCl、Cl2,KClO3→KCl氯元素化合价由+5降低为-1价,化合价降低6价,KClO3→Cl2氯元素化合价由+5降低为0价,化合价总共降低10价,二者获得的电子数目相同,获得电子最小公倍数为30,则KCl的系数为5,Cl2的系数为3,所以化合价降低共60价,故I2系数为6,根据氯元素守恒可知KClO3系数为11,根据碘元素守恒可知KH(IO3)2的系数为6,根据氢元素守恒可知H2O、系数为3,检查氧元素守恒,故方程式为:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑,故答案为:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑;
(2)由表中数据可知温度越高,KIO3溶解度越大,从溶液中获得KIO3晶体需要蒸发结晶,故答案为:蒸发结晶;
(1)设碘酸钾的物质的量为x.
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O①; I2+2S2O3 2-=2I-+S4 O62-②,将方程式②×3+①得
IO3-+6H++6S2O32-=I-+3S4O62-+3H2O
1 6
x 2.0×10-3mol/L×0.01L
x==
mol,根据碘原子守恒知,碘元素的质量=
mol/L×127g/mol=4.23×10-4g,所以碘元素的质量分数=
×100%=
mg/kg,
故答案为:;
(2)①酸性条件下,碘离子被氧气氧化生成碘单质,离子反应方程式为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O,故答案为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O;
②酸性条件下,过量的碘离子易被空气中氧气氧化生成碘单质,导致测定结果偏大,故答案为:偏大,过量的I-会被空气中的O2氧化为I2.
解析
解:(1)反应中I2→KH(IO3)2,I元素化合价由0价升高为+5价,共升高10价.KClO3→KCl、Cl2,氯元素化合价降低,还原产物为KCl、Cl2,KClO3→KCl氯元素化合价由+5降低为-1价,化合价降低6价,KClO3→Cl2氯元素化合价由+5降低为0价,化合价总共降低10价,二者获得的电子数目相同,获得电子最小公倍数为30,则KCl的系数为5,Cl2的系数为3,所以化合价降低共60价,故I2系数为6,根据氯元素守恒可知KClO3系数为11,根据碘元素守恒可知KH(IO3)2的系数为6,根据氢元素守恒可知H2O、系数为3,检查氧元素守恒,故方程式为:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑,故答案为:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑;
(2)由表中数据可知温度越高,KIO3溶解度越大,从溶液中获得KIO3晶体需要蒸发结晶,故答案为:蒸发结晶;
(1)设碘酸钾的物质的量为x.
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O①; I2+2S2O3 2-=2I-+S4 O62-②,将方程式②×3+①得
IO3-+6H++6S2O32-=I-+3S4O62-+3H2O
1 6
x 2.0×10-3mol/L×0.01L
x==
mol,根据碘原子守恒知,碘元素的质量=
mol/L×127g/mol=4.23×10-4g,所以碘元素的质量分数=
×100%=
mg/kg,
故答案为:;
(2)①酸性条件下,碘离子被氧气氧化生成碘单质,离子反应方程式为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O,故答案为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O;
②酸性条件下,过量的碘离子易被空气中氧气氧化生成碘单质,导致测定结果偏大,故答案为:偏大,过量的I-会被空气中的O2氧化为I2.
下列实验、现象及相关结论均正确的是( )
正确答案
解析
解:A.SO2具有漂白性,可使品红褪色,其中硫元素化合物为+4价,具有较强的还原性,故A错误;
B.应加入氢氧化钠水解后再加硝酸酸化,否则不能得到浅黄色沉淀,故B错误;
C.用氢氧化钠滴定盐酸,可用酚酞为指示剂,滴定终点为最后一滴标液使酚酞由无色变为红色,且30秒不复原,故C正确;
D.如金属Ⅰ比铜活泼,可置换出铜,如不能形成原电池反应,则不能证明金属的活泼性强弱,故D错误.
故选C.
下列实验操作或装置正确的是( )
正确答案
解析
解:A.发生倒吸,液体进入左侧大肚内,又被压回右试管,故A正确;
B.制备乙烯在170℃,测定反应液的温度,图中温度计位置不合理,温度计水银球应在液面下,故B错误;
C.乙酸具有挥发性,生成的二氧化碳中含有乙酸,乙酸也和苯酚钠反应生成苯酚,从而干扰实验,应该在盛放苯酚钠的仪器前有一个洗气装置,故C错误;
D.氢氧化钠能将乙酸乙酯水解,应该用饱和的碳酸钠处理乙酸、乙醇,乙醇易溶于水,乙酸能和碳酸钠反应生成可溶性的乙酸钠,饱和碳酸钠能降低乙酸乙酯溶解度,故D错误;
故选A.
如图装置或操作正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氢氧化钠溶液可腐蚀玻璃塞,应用碱式滴定管盛装,故A错误;
B.氯气密度比空气大,应用向上排空法收集,图中进气管太短,故B错误;
C.碳酸钙加热分解生成二氧化碳气体,加热时,不能用坩埚盖盖住坩埚,防止生成气体而导致压强过大而造成实验事故,故C错误;
D.关闭活塞a,从b处加水,如a、b形成液面差且在一段时间内不变化,可说明气密性良好,能达到实验目的,故D正确.
故选D.
(2015春•北京校级期末)用图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
正确答案
解析
解:A.发生消去反应生成乙烯,水吸收乙醇,乙醇能被高锰酸钾氧化,则需要加水除杂,否则干扰乙烯的检验,故A不选;
B.发生消去反应生成乙烯,乙醇与Br2的CCl4溶液不反应,乙烯与Br2的CCl4溶液反应,则不需要除杂,不影响乙烯检验,故B选;
C.发生消去反应生成乙烯,NaOH溶液吸收乙醇,乙醇能被高锰酸钾氧化,则需要NaOH溶液除杂,否则干扰乙烯的检验,故C不选;
D.发生消去反应生成乙烯,乙醇与溴水不反应,但可能混有二氧化硫,二氧化硫、乙烯均与溴水发生反应,则需要除杂,否则可干扰乙烯检验,故D不选;
故选B.
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