- 化学实验
- 共767题
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:
实验一:焦亚硫酸钠的制取
采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5。
(1)装置I中产生气体的化学方程式为________。
(2)要从装置II中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是________。
(3)装置III用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。
实验二:焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填序号)。
a. 测定溶液的pH
b. 加入Ba(OH)2溶液
c. 加入盐酸
d. 加入品红溶液
e. 用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是________。
实验三:葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
正确答案
(1)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O
(2)过滤
(3)d
(4)a、e
(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
(6)①0.16;②偏低
解析
略。
知识点
某课外小组同学用下图所示装置在实验室制备氯气并探究其相关性质(夹持设备已略)。
(1)制备氯气选用的药品为:漂粉精固体和浓盐酸,相关的离子反应方程式为:
____________________________________________________________________;
(2)装置B的作用之一是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象________________________________________;
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中①、②、③依次放入_______;(选填字母)
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为______色,说明氯的非金属性大于溴;之后打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡;观察到的现象是____________,则说明溴的非金属性大于碘;
(5)有同学提出该实验方案仍有不足,请说明其中两点不足及原因是:
① ;
② 。
正确答案
见解析。
解析
(1)+
+ 2H+ = Cl2↑ + H2O ;
(2)B中长颈漏斗中液面明显上升,形成水柱;
(3)d ;
(4)黄(或橙); 溶液变蓝色;
(5)①E处未能排除D中过量Cl2的干扰,而置换出I2 ;
②Cl2通入NaHSO3溶液中会产生SO2,污染空气。
(或:C、D装置之间无干燥装置,③处布条不干燥,也可褪色。)
知识点
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下
有关性质如下表
仪器A的名称是 ,装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为 (填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是 。
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)
水解
简要工艺流程如下:
①试剂A为 。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是 (填化学式)。
正确答案
(1)干燥管;浓硫酸;检查气密性;②③①,蒸馏
(2)①铁粉,由于TiOSO4容易水解,若温度过高,则会有较多TiOSO4水解为固体H2TiO3而经过滤进入FeSO4·7H2O中导致TiO2产率降低。
②Fe2+,Fe2O3
解析
(1)仪器A是干燥管,因为TiCl4遇到水蒸气会水解,所以E中可以用浓硫酸来隔离空气。对于气体的制取性质实验应该:组装仪器、检验气密性、加装药品。。。。。终止实验时为防止倒吸,应先熄灭酒精灯,冷却到室温后再停止通入N2。分离两种沸点不同的液体混合物应该用蒸馏。
(2)①因为矿石经硫酸溶解后得到的Fe2(SO4)3,而后面过滤得到的是FeSO4·7H2O,所以试剂A是铁粉,把Fe3+还原为Fe2+。由于TiOSO4容易水解,若温度过高,则会有较多TiOSO4水解为固体H2TiO3而经过滤进入FeSO4·7H2O中导致TiO2产率降低。
②加KSCN溶液无现象,加H2O2后出现红色,说明存在Fe2+。经加热后Fe2+氧化为Fe2O3而使产品发黄。
知识点
硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
一,[查阅资料]
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
二,[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置)
实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是____;E中的试剂是___(选填下列字母编号)。
a,稀H2SO4 b,NaOH溶液 c,饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合液,滤液经____(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
三,[探究与反思]
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成的Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_______。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_____方法提纯。
正确答案
二,(1)①分液漏斗 ②b
(3)蒸发
三,(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀 HCl。
(2)先向 A 中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向 C 中烧瓶加入 Na2S 和 Na2CO3 混合溶液。
(3)重结晶
解析
此题为制备和探究综合的实验题,分析题干,此题的目的是用 SO2、Na2CO3 和 Na2S硫代硫酸钠晶体。分析制备装置图,A 装置是利用浓硫酸的酸性和吸水性制备 SO2,B 装置为防倒吸,C 装置为制备硫代硫酸钠晶体的反应器,D 装置为安全瓶,因为制备过程中有有毒气体 SO2 气体,所以最好尾气装置 E 的试剂为 NaOH 溶液 根据资料所示,硫代 硫酸钠易被氧化,所以要在制备硫代硫酸钠晶体时,先要制备 SO2 排除装置中的空气,再开始在 C 中加入 Na2S 和 Na2CO3 混合溶液。
知识点
某课外小组欲探究在适当温度和催化剂的条件下,SO2与O2反应后混合气体的
成分。已知:① 沸点:SO2 -10℃,SO3 45℃;② SO3遇水剧烈反应,放出大量热,
产生酸雾。③ 98.3% H2SO4可以吸收SO3和酸雾。
提供的药品:Na2SO3固体、10 mol/L H2SO4、催化剂(V2O5)、KMnO4固体、蒸馏水、0.5 mol/L BaCl2溶液、98.3% H2SO4、2.0 mol/L NaOH溶液、品红溶液等。
(1)该小组同学用Na2SO3固体与10 mol/L H2SO4混合制取SO2。发生装置应该选用下图中 装置(填字母)。
(2)若选用上图中b装置制O2,反应的方程式是 。
(3)该小组同学为检验反应后混合气体的成分,设计如下装置:
① b中发生反应的化学方程式是 。
② c中盛放的试剂是 ;e中盛放的试剂是 ,其作用是 。
③ 某同学提出用饱和的NaHSO3溶液代替98.3%的浓 H2SO4,请你评价该方案是否可行,若可以不必说明理由;若不可行,简述其理由 。
正确答案
见解析。
解析
(1) c
(2)
(3)①
② 0.5 mol/L BaCl2溶液
品红溶液(或KMnO4溶液)
检验和除去SO2气体
③ 虽然饱和NaHSO3溶液可除去SO3,但是SO3与NaHSO3反应生成SO2,干扰对原混合气体中SO2的检验。
知识点
12.下列实验设计方法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
10.分析硫铁矿中FeS2的含量(不考虑杂质的反应,所加试剂均足量),某研究性小组设计了如下四种实验方案,不正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
28.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,是制备半导体的重要材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备:用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含Fe、Al、B、P等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。
相关信息:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:
请回答下列问题:
(1)仪器e的名称为______,装置A中f管的作用是______,其中发生反应的离子方程式为 ______________________。
(2)装置B中的试剂是________________。
(3)某学习小组设计了以下两种实验方案:方案甲:g接装置Ⅰ;方案乙:g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。
(4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案:___________________________。
(5)通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是__________(填写元素符号)。
正确答案
(3)
(4) (5)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
12.下列实验设计方法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
28.某研究小组探究:
I .铜片和浓硫酸的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
II. SO2 和 Fe( NO3)3 溶液的反应[1.0 mol/L 的 Fe(N03)3 溶液的 pH =1] 请回答下列有关问题:
探究I
(l)某^学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol•L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应 完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的 知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。
①装置A中反应的化学方程式是_______
②该同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生
气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母)。
A. 将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称貴
B. 将产生的气体缓缓通入酸性髙锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C. 用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
D. 用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
探究II
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是______。
(3) 裝置B中产生了白色沉淀,分析B中产生白色沉淀的原因,提出下列三种猜想:
猜想1 :SO2与Fe3+反应;猜想2 :在酸性条件下SO2与N03‑反应;猜想3:____________;;
①按猜想1,装置B中反应的离子方程式是______,证明该猜想应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是____________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液,在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______(填序号)。
a. 0.1 mol/L 稀硝酸 b. 1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
c. 6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
insure
正确答案
30.金属铝、铁、铜及其化合物与生产、科研关系密切。
(1)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应冶炼金属锰。用化学方程式表示其冶炼原理___________________________。
(2)工业上,采用石墨、铁棒作为电极,电解除去废水中的CN-(C为+4价。下同),装置如图所示,通电过程中,阴、阳两极均有无色无味的气体产生,阳极区两种离子的放电产物会进一步发生反应,其方程式为C12+CNO-+OH-→□+Cl-+CO32-+H2O(未配平)。
①铁电极应连接直流电源的________________(填写电极名称)。
②上述反应方程式配平后“□”内应填写_______。
③阳极上发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑和______。
(3)用 CuSO4溶液为电解质溶液,进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼。下列说法错误的是___________(填写字母代号)。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(4)硫酸铝铵水溶液呈酸性,是因为__________(填写离子符号)发生了水解;常温下浓度均为0.1 mol·L-1硫酸铝和硫酸铝铵两种水溶液,c(Al3+)较大的是________(填“硫酸铝铵”或“硫酸铝”)溶液。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
12.下列实验方案不能达到实验目的的是
正确答案
解析
A.抓住高锰酸钾的常规考察点:强氧化性;理解书本实验高锰酸钾溶液与草酸反应的背景:草酸具有还原性。
B. 要理解元素非金属性强弱的判断依据,并灵活应用。
C. 熟记NO2与N2O4之间的化学平衡受温度影响的平衡移动过程。
D. 理解Mg2+的水解,哪些因素会使水解程度增大,进而影响到蒸发结晶的产物判断。
考查方向
A.考察高锰酸钾的强氧化性:高锰酸钾溶液褪色,即可证明草酸有还原性。
B. 考察非金属性强弱比较。要想证明溴比碘的非金属强,需设计溴置换碘的实验。
C. 考察NO2与N2O4的平衡转化受温度的影响因素。
D. 考察Mg2+的水解,但要区别MgSO4与MgCl2溶液的不同点。
解题思路
A.高锰酸钾与草酸反应是中学常见反应(选修4,研究反应速率的实验),高锰酸钾溶液褪色,即可证明草酸有还原性。
B.足量氯水都能置换出溴与碘,但不能证明溴的非金属性比碘强。要想证明,需设计溴置换碘的实验。
C. 铜与浓硝酸反应生成NO2,NO2与N2O4的转化是化学平衡中的基本知识。
D. 氢氧化镁能溶于稀硫酸,蒸发浓缩结晶能得到硫酸镁晶体。硫酸镁溶液蒸发时,不需要考虑Mg2+的水解,要区别MgSO4与MgCl2溶液在蒸发浓缩时Mg2+水解的不同点。
易错点
B选项只能证明氯的非金属性比溴强,氯的非金属性比碘强,不能证明溴与碘之间的关系。
教师点评
综合考察几个小实验,有课本上的基础实验,有基于反应原理而设置的实验,需要有一定的综合理解能力,才能很好的完成判断。
知识点
25. 某化学研究小组为测定Na2O2样品(仅含Na2O杂质)的纯度,设计了两种实验方案进行探究。
[实验一] 取样品0. 100 g,用右图所示实验装置进行测定。
(夹持装置省略)
(1)检查装置A气密性的方法是( ) 。
(2)若在实验过程中共产生气体11.20 mL(已折算成标准
状况),则样品中Na2O2的纯度为( )。
[实验二] 样品溶于水后用盐酸滴定
(3)取一定量样品溶于水并配制成250 mL溶液,配制时,所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需用到( ) 。
(4)取上述所配溶液各25.00 mL,用一定浓度的标准盐酸滴定,平行实验记录如下表:
由表中数据可知,标准盐酸体积的平均值为 ( ) mL。若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶,对实验测定结果产生的影响是( )(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[实验分析] 实验结果对比分析
(5)小组同学对比两个实验发现,实验一测得的Na2O2样品的纯度比理论值明显偏小。经过分析,小组同学认为,明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的,可能是反应原理上的原因。查阅资料发现:Na2O2与水反应产生的H2O2未完全分解。
①写出Na2O2与水生成H2O2的化学方程式( ) 。
②若将实验一稍加改进,就能使测定结果接近理论值,写出改进方案:( )。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
16. (7分)(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。
A. KMnO4 B. H2O2 C. Cl2 水 D. HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去
Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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