热门试卷

（15分）氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物的废水，其中氰化物以CN—等形式存在于废水中。某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究。

I．查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法。

利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以TiO2为催化剂用NaClO将CN－离子氧化成CNO－（CN－和CNO－中N元素均为－3价），CNO－在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。

II．实验验证：破坏性处理CN－的效果。

化学兴趣小组的同学在密闭系统中用图10装置进行实验，以测定CN－被处理的百分率，实验步骤如下：

步骤1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。

步骤2：取浓缩后含CN－离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN－的浓度为0.2mol·L—1）倒入甲中，塞上橡皮塞。

步骤3：                                    

步骤4：打开甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，关闭活塞。

步骤5：打开活塞K，通一段时间N2，关闭活塞K。

步骤6：实验完成后测定干燥管I（含碱石灰）的质量m2（实验前干燥管I（含碱石灰）的质量m1）

回答下列问题：

（1）在破坏性处理方法中，在酸性条件下NaClO和CNO－反应的离子方程式       。

（2）完成步骤3             。

（3）丙装置中的试剂是          ，丁装置的目的是              。

（4）干燥管Ⅱ的作用是                    。

（5）请简要说明实验中通入N2的目的是             。

（6）若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g，则该实验中测得CN－被处理的百分率为      。

某同学为验证Fe能与热的浓HNO3反应，设计了如上图所示的实验装置，a中加入的是Fe片和浓HNO3，b加入的是NaOH溶液．请你参与研究并回答下列问题：

（1）当该同学实验结束时，铁完全溶解，试管液面上方为无色气体，试管上部为红棕色气体，此时用所得的溶液又进行如下试验和探究：

①在所得的溶液中加入一小块Cu片，结果Cu片先逐渐溶解，并伴随其他现象，反应一段时间后不再溶解．Cu片溶解的原因可能是______、

______（用离子方程式表示）．

②请设计实验证明再加入Cu片不再溶解后的溶液中含有Fe2+但不含Fe3+．说明具体操作和实验现象______．

（2）若研究稀硝酸与铁的反应，要用浓硝酸进行配制．实验室有10mol/L的硝酸溶液，从中量出5.0mL，其物质的量浓度为______mol/L．现将量出的5.0mL硝酸溶液配制成0.50mol/L的稀硝酸，所需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需要______和______．在配制过程中，定容时仰视，则所配溶液的浓度______（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）．

老师为同学们提供了4包无标签的白色固体，它们分别是NH4Cl、NH4NO3、（NH4）2CO3和（NH4）2SO4 4种物质．老师要求同学们在实验室自行设计实验实验方案，完成鉴别上述4种白色固体的实验任务，并希望在实验后同学们进行交流、评价，提出进一步改进实验方案的建议．

（1）甲同学为鉴别4种物质，设计完成了如下实验，并填写了实验报告的部分内容．请你帮助完善下面的实验报告．

（2）乙同学改进了甲的实验方案，将上述实验步骤②中的BaCl2溶液，更换为______溶液，在步骤④中观察到试管C中有白色沉淀产生，试管D中无明显现象，即可鉴别出4支试管中的原样品．

（3）为进一步确认试管D中的原样品含有阴离子，两位同学补充了一个实验；再取少量试管D中的原样品，配成溶液，先滴加少量浓硫酸，然后将一束细铜丝伸入溶液中，观察到______的现象，确认了试管D中的原样品含有的阴离子，该反应的离子方程式是______．

可利用下图中的实验装置测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO2气体的物质的量之比（用m表示），其中装置C由广口瓶和量气管组成，量气管由甲、乙两根玻璃管组成，用橡皮管连通，并装入适量水，甲管有刻度（0mL～50mL），乙管可上下移动。                    

回答下列问题：

（1）实验中气体（NO和NO2）发生装置应选择____________  （填装置序号）。

（2）实验中的气体（NO和NO2）通入C装置，请在上图的广口瓶中将导气管画出。

（3）要测定m值，需要将C中的溶液进行中和滴定，由于浓硝酸具有强氧化性，能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验。因此，中和滴定前必须进行的操作是___________ 。

（4）连接好装置，检查气密性后，应进行两步必要的操作：

第一，打开b，向C装置的乙管中加适量水；

第二，________________。

（5）实验前甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面。此时应进行的操作是_______________。

（6）实验后若量气管中气体的体积（换算成标准状况下）为V L，C中硝酸的物质的量为n mol，则用含n和V的式子表示m＝_____________（结果可不必化简）。若不进行（5）的操作，测定结果会_____________ 。（填“偏小”、“偏大”或“不影响”）

某研究性学习小组探究甲醛与新制的氧化铜反应的产物。     

【实验操作】取一支试管，加入2mL20﹪的氢氧化钠溶液，滴入4滴饱和硫酸铜溶液，再加入2mL 37%～40%的甲醛溶液，振荡后放入60℃左右的热水浴中加热。     

【实验现象】溶液变浑浊，有暗红色固体生成，且有气泡产生。   

Ⅰ探究暗红色固体的成分．     

【提出假设】  

假设l：暗红色固体为Cu     

假设2；暗红色固体为Cu2O     

假设3：暗红色固体为____________________________。

【查阅资料】Cu2O能溶解于氨水，形成无色溶液，并很快被空气中氧气氧化为蓝色溶液；

Cu不能溶解于氨水。

【实验验证】

Ⅱ探究气体产物X的成分。为进一步探究实验中气体产物X的成分，甲同学按相同比例取较多量试剂从新进行实验，并将产生的气体通入下列装置中

实验中，A装置中没有明显现象，C装置中黑色粉末变红，D装置中溶滚变浑浊，可以推断气体产物X含有_________________（填化学式）。     

【思考与交流】    

(1)A装置的作用有_________________ 和_________________。     

(2)乙同学提出，上述装置有明显的不足，请你指出该不足之处________________

(3)丙同学提出：在该实验条件下，气体产物X中不可能含有CO2。你认为他的理由是_________________________________。

(15分)三氯氧磷（化学式：POCl3）常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下：

⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为     。

⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：

Ⅰ．取a g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。

Ⅱ．向锥形瓶中加入0.1000 mol·L－1的AgNO3溶液40.00 mL，使Cl－完全沉淀。

Ⅲ．向其中加入2 mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。

Ⅳ．加入指示剂，用c mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积。

已知：Ksp(AgCl)=3.2×10－10，Ksp(AgSCN)=2×10－12

①滴定选用的指示剂是     （选填字母），滴定终点的现象为     。

a．FeCl2      b．NH4Fe(SO4)2      c．淀粉       d．甲基橙

②实验过程中加入硝基苯的目的是     ，如无此操作所测Cl元素含量将会     （填“偏大”、“偏小”或“不变”）

⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷（主要为H3PO4、H3PO3等）废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。

①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是     。

②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。

处理该厂废水最合适的工艺条件为     （选填字母）。

a．调节pH=9     b．调节pH=10    c．反应时间30 min    d．反应时间120 min

③若处理后的废水中c(PO43－)=4×10－7mol·L－1，溶液中c(Ca2+)=     mol·L－1。

（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29）

某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应，推测活泼金属钠也能与CO2发生反应，因此实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）。已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原。

例如：PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl

反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。

请回答下列问题：

（1）为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处制取CO2气体应选用的装置

是         （填写“I”、“II”或“III”）,其离子方程式是                   ，。装置B、C中应盛放的试剂分别是                         。

（2）观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是         ，检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是               ，待装置E 中出现      现象时，再点燃酒精喷灯。

（3）假设CO2气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请回答问题：

①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是                                       。

②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是                                     。

 （4）请判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐还是酸式盐？请用文字简要说明理由。

某化学兴趣小组用含铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体（CuSO4•5H2O），以探索工业废料的再利用．其实验方案如图：

试回答下列问题：

（1）写出滤液A转化为沉淀D的离子方程式______．

（2）由滤液A制AlCl3溶液的途径有I和II两条，你认为合理的是途径______（填“I”或“II”），理由是______．

（3）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是（不考虑E中的溶质被氧化这一因素）：______．

（4）H2O2是一种绿色氧化剂，应用十分广泛，在滤渣F中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体是一种绿色工艺，该反应的总的化学方程式为______．

（5）有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，也能制得三种物质，你认为后者的方案是否合理？______．理由是______．

某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验： 

（1）固体溶于盐酸的化学方程式为________________；

（2）试剂1的化学式是____________；加入试剂1后呈红色的原因是（用离子方程式表示）：_________________。

（3）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是（用离子方程式表示）：_____________。

（4）某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，为了探究溶液褪色的原因，另有四位同学进行了下表的猜想，你认为丁同学的猜想会是什么？

为验证乙同学的猜想是合理的，请你根据此结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂：浓硫酸、1.0mol·L-1 HNO3、1.0mol·L-1盐酸、1.0mol·L-1 NaOH溶液、0.1mol·L-1 FeCl3溶液、0.1mol·L-1 CuSO4溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。

过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、 油脂漂白及高温氧化剂，还可以作为鱼池增氧剂。将SO2通入过氧化钙固体粉末中有气体 生成。有人提出：CO2、SO2与过氧化 钙的反应原理相同；但也有人提出：SO2具有较强的还原性，CO2无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断 。

实验一、通过气体体积的测量判断发生的化学反应，实验装置如下：  

(1)试剂A可以选用____________，试剂B为碱石灰其作用是______________________。

(2)装置E用于测定氧气 的体积 ，请在框中画出装置图。

(3)实验测得装 置C增重m1 g，装置D增重m2 g，装置E中收集到V L气体(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，当SO2未氧化时，V与m1或m2的关系式为_________。若SO2完全氧化，写出反应的化学方程式：__________________________。

实验二、向一定量的过氧化钠固体中通入足量SO2，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO2反应的特点。提出假设：

假设1：反应后固体中只有Na2SO3，SO2未氧化；

假设2：反应后固体中只有Na2SO4，SO2完全氧化；

假设3 ：________________________。

实验探究：

(4)设计实验证明假设3是正确的，简要回答实验过程、现象和结论：________________ ________________________________。

实 验评价：

(5)实验过程中SO2的通入量直接影响探究实验结果的科学性，请简要说明原因： _______________________________________。  

由于MnO2能作H2O2溶液分解的催化剂，某校化学兴趣小组想探究其他一些金属氧化物是否也可以作H2O2溶液分解的催化剂。请你参与他们的探究过程。

(1)[猜想]Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。

(2)[实验验证] 实验步骤 

(3)[结论]故Al2O3能作H2O2溶液分解的催化剂。

(4)[讨论与反思]有的同学认为只有上述两个实验，不能完全证明Al2O3在H2O2溶液分解中起了催化作用，还应补充一个上述反应前后Al2O3质量是否改变的探究实验。

实验三：

①准确称量Al2O3(少量)的质量；

②完成实验二；

③待反应结束后，将实验二试管里的物质进行____________________；

④ __________________________。

(5)有同学认为，即使实验三中Al2O3在反应前后质量不变，要证明猜想，上述三个实验还是不够，仍需要再增加一个实验探究Al2O3________________________________。

某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。

请回答有关问题：

(1) 设计装置A的目的是___________________；为达到此目的，应进行的操作是打开K，且打开分液漏斗活塞，当装置C中产生______________时，关闭K。

(2) 在完成(1)中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是______________； B中反应的离子方程式为：________________________。

(3) 装置E和F的作用是________________；为实现此作用，其操作方法是_____________________________。

(4) 装置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有________________的功能。

用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中含有与酸不反应的杂质，试根据实验回答：

⑴将准确称取的4.23g烧碱样品配成250mL待测液，需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有              、             。

⑵取10.00mL待测液：用经过                 （填写操作名称）的碱式滴定管量取至锥形瓶中，并加入2-3滴甲基橙。

⑶用0.2010mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，滴定时左手旋转酸式滴定管的       ，右手不停地向同一方向摇动锥形瓶，两眼注视                   ，直到            为止，可判断滴定到达终点。

⑷根据下列数据，烧碱的纯度为                    。

⑸判断上述标准酸滴定待测碱的过程中，下列操作引起的误差(填"偏大"、"偏小" "无影响"或"无法判断")

①读数：滴定前平视，滴定后俯视             

②未用标准液润洗滴定管          

③用待测液润洗锥形瓶            

④不小心将标准液滴在锥形瓶外面          

⑤滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁         

某校化学课外活动小组利用下面所提供的仪器装置和药品制取NaHCO3溶液，设计如下实验。实验室提供的药品、仪器装置如下：

药品：①2%NaOH溶液　②稀HCl　③稀H2SO4　④饱和KHCO3溶液　 ⑤浓H2SO4　⑥CaCO3固体　 　⑦K2CO3粉末

仪器装置（如图所示）：

请根据题目要求回答下列问题：

（1）请按下表要求、填写选择的装置和药品。

（2）如何检验所选择的CO2发生装置（X）的气密性，请写出主要操作过程：___________________　　　　　　　　　　　　　　　 　（3）将装置按X、Y、Z顺序连接并检查气密性后，当加入药品实验时，X装置中发生化学反应的离子方程式为_______________，Y装置中除去的杂质为________________

（4）常温下，向Z装置的NaOH溶液中通入过量CO2气体，其原因是___________________；通入过量CO2后，Z装置内的溶液中离子浓度大小顺序为___________________；若要保证乙装置中不析出晶体（不考虑过饱和溶液问题），NaOH溶液最大浓度不能超过_________%（质量分数）。

附：有关物质在常温（20℃）时的溶解度