专题2 实验题-2021年高考化学必考题型满分专练(山东专用)(解析版)
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2021年山东高考专题二：实验题 [2020年山东高考] 1. 实验室中下列做法错误的是 A. 用冷水贮存白磷 C. 用酒精灯直接加热蒸发皿 B. 用浓硫酸干燥二氧化硫 D. 用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧 解析：白磷着火点低，易自然，且密度比水大，常保存在冷水中，A项正确；浓硫酸有吸水性且不与SO2反应，可用浓硫酸干燥SO2，B项正确；蒸发皿可直接加热，蒸发操作时，用酒精灯直接加热蒸发皿，C项正确；K燃烧有K2O2、KO2生成，K2O2、KO2和CO2反应产生O2助燃，所以不能用CO2灭火器扑灭金属钾的燃烧，D项错误。 答案：D 2. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A. 用甲装置制备并收集CO2 B. 用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生 C. 用丙装置制备无水MgCl2 D. 用丁装置在铁上镀铜 解析： CO2密度大于空气，应采用向上排空气法收集，A项错误；苯与溴在溴化铁作用下反应，反应较剧烈，反应放热，且溴易挥发，挥发出来的溴单质能与水反应生成氢溴酸，所B项错误；MgCl2以验证反应生成的HBr，应先将气体通过四氯化碳，将挥发的溴单质除去，能水解，在加热时通入干燥的HCl，能避免MgCl2的水解，C项正确； 电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，所以丁装置铁为阳极，失去电子，生成二价铁离子，铜为阴极，溶液中的铜离子得到电子，得到铜，D项错误。 答案：C 3. 实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下： 1 知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-，该配离子在乙醚(Et2O，沸点34.6℃)中生成缔合物Et2O﹒H﹒[FeCl4] 。下列说法错误的是 A. 萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 B. 分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C. 分液后水相为无色，说明已达到分离目的 D. 蒸馏时选用直形冷凝管 解析：萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上，A项错误；分液时，密度大的液体在下层，密度小的液体在上层，下层液体由分液漏斗下口放出，下层液体放完后，密度小的上层液体从分液漏斗上口倒出，B项正确；Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子，该离子在乙醚中生成缔合物，乙醚与水不互溶，故分液后水相为无色，则水相中不再含有Fe3+，说明已经达到分离目的，C项正确；蒸馏时选用直形冷凝管，能使馏分全部转移到锥形瓶中，而不会残留在冷凝管中，D项正确。 答案：A 4. 下列操作不能达到实验目的的是 目的 操作 加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液 C 除去碱式滴定管胶管内的气泡 配制用于检验醛基的氢氧化铜D 悬浊液 将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出 向试管中加入2mL10%NaOH溶液，再滴加数滴2%CuSO4溶液，振荡 +-A 除去苯中少量的苯酚 B 证明酸性：碳酸>苯酚 解析：苯酚可与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的苯酚钠，最后与苯混合后互不相溶，分层，该操作能达到实验目的， A项正确；盐酸易挥发，若将盐酸与碳酸氢钠溶液混合产生的气 2 体直接通入苯酚钠，可能挥发的HCl会与苯酚钠反应生成常温下难溶于水的苯酚，不能证明是二氧化碳与其发生的反应，达不到实验目的，应该先除去二氧化碳中可能挥发的HCl再进行实验操作， B项错误；除去碱式滴定管胶管内气泡时，尖嘴不应该垂直向下，应向上挤压橡胶管，利用空气排出，该实验操作达不到实验目的， C项错误；为检验醛基，配制氢氧化铜悬浊液时，碱需过量，保证醛基是在碱性条件下发生反应，该操作可达到实验目的， D项正确。 答案：BC 5. 某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)： 已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应： 3MnO242H2O2MnO4MnO24OH 回答下列问题： (1)装置A中a的作用是______________；装置C中的试剂为________________；装置A中制备Cl2的化学方程为______________。 (2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是________________。 (3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为______________(填标号)。 A.15.00 mL B.35.00mL C.大于35.00mL D.小于15.00m1 (4)某FeC2O4﹒2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4﹒2H2O，采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下: Ⅰ.取mg样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75℃。用 c mol﹒L-1的KMnO4 3 溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO4溶液V1mL。 Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO4溶液V2mL。 样品中所含H2C2O42H2OM=126gmol-1的质量分数表达式为_________________。 下列关于样品组成分析的说法，正确的是__________(填标号)。 A.V1=3时，样品中一定不含杂质 V2V1越大，样品中H2C2O42H2O含量一定越高 V2B.C.若步骤I中滴入KMnO4溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低 D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高 解析：(1)装置A为恒压分液漏斗，它的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，C的作用是吸收反应不完的Cl2，可用NaOH溶液吸收，Ca(ClO)2和浓盐酸在A中发生归中反应产生Cl2，反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O； (2)锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-，一部分MnO42-转化为了MnO2，导致最终KMnO4的产率低，而浓盐酸易挥发，直接导致B中NaOH溶液的浓度减小，故改进措施是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶吸收挥发出来的HCl； (3)高锰酸钾有强氧化性，强氧化性溶液加入酸式滴定管，滴定管的“0”刻度在上，规格为50.00mL的滴定管中实际的体积大于(50.00-15.00)mL，即大于35.00mL； (4)设FeC2O4·2H2O的物质的量为xmol，Fe2(C2O4)3的物质的量为ymol，H2C2O4·2H2O的物质的量为zmol，步骤I中草酸根和Fe2+均被氧化，结合得失电子守恒有：2KMnO4~5H2C2O4(C2O42-)，KMnO4~5Fe2+，所以x+(x+3y+z)=cV110，步骤II中Fe2+被氧化，由KMnO4~5Fe2+可知，(x+2y)=cV210，联立二个方程解得：z=2.5c(V1-3V2)×10-3，所以H2C2O4·2H2O的质量分数=1525-315-32.5cV1-3V210-3126m100%=0.315cV1-3V2m100%。关于样品组成分析如下： 4 V10.315cV1-3V2=3时，H2C2O4·2H2O的质量分数=A．100%=0，样品中不含V2mH2C2O4·2H2O，由x+(x+3y+z)=cV110和(x+2y)=cV210可知，y≠0，样品中含Fe2(C2O4)3杂质，A项错误； 1525-315-3V1B．越大，由H2C2O4·2H2O的质量分数表达式可知，其含量一定越大，B项正确； V2C．Fe元素的物质的量=(x+2y)mol=cV210mol，若步骤I中KMnO4溶液不足，则步骤I中有一部分Fe2+没有被氧化，不影响V2的大小，则cV210不变，则对于测得Fe元素的含量无影响，C项错误； D．结合C可知：若KMnO4溶液浓度偏低，则消耗KMnO4溶液的体积V1、V2均偏大，Fe元素的物质的量偏大，则测得样品中Fe元素含量偏高，D项正确。 答案：（1） 平衡气压，使浓盐酸顺利滴下； NaOH溶液；-315-3Ca(ClO)24HClCaCl22Cl22H2O （2）在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 （3）酸式 ；C （4）0.315cV1-3V2×100% ； BD m[模拟精炼] 1.（【市级联考】山东省济宁市2019届高三上学期期末考试化学试题） 图中所示的装置图能够达到实验目的是 A. 配制一定浓度的NaOH溶液 B. 中和热的测定 5 C. 加热熔融NaOH固体 D. 测定高锰酸钾溶液的浓度 配制一定浓度解析：NaOH溶液时，溶质的溶解要在烧杯中进行，不能在容量瓶中进行， A项错误；中和热的测定缺少环形玻璃搅拌棒，故不能完成中和热的测定， B项错误；瓷坩埚的主要成分是SiO2，加热熔融NaOH固体会发生反应生成Na2SiO3和水，所以不能用瓷坩埚加热完成，C项错误；利用高锰酸钾溶液的强氧化性和草酸的还原性，两者可以反应，硫酸锰可以催化该反应，故用一定浓度的草酸溶液可以测定高锰酸钾的浓度，当滴加最后一滴高锰酸钾溶液后，溶液由无色变化红色且半分钟之内不褪色，即为滴定终点，该实验是可行的，可以达到实验目的， D项正确。 答案：D 2. （山东省潍坊市2021届高三上学期期末考试化学试题）以海带为原料提取碘单质时，可以通过“反萃取法”将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来： “操作1”能用到的仪器有 A. B. 的 C. D. 解析：操作I为分离水层和有机层操作，即萃取分液，需要用到分液漏斗， B项正确。 答案：B 3. （山东省日照市2021届高三上学期期末校际联合考试化学试题）下列做法不符合化学实验安全要求的是 A. 将实验中使用剩余的金属钾块放回原试剂瓶 6 B. 用二氧化锰与浓盐酸制备氯气时，加入浓盐酸后再加热 C. 用碱液吸收卤化氢尾气时，使用倒置漏斗或球形干燥管 D. 将分别盛放氯酸钾和乙醚的试剂瓶同橱分层存放 解析：钾是活泼金属能与水、氧气等反应最终会生成强腐蚀性的KOH，因此剩余的金属钾要放回原试剂瓶保存， A项正确；用二氧化锰与浓盐酸制备氯气时，应先将浓盐酸注入烧瓶后再加热，先加热再加盐酸会使烧瓶炸裂， B项正确；卤化氢极易溶于水和碱，直接将导管通入碱液中会引起倒吸，为防止倒吸应使用倒置漏斗或球形干燥管， C项正确；氯酸钾具有强氧化性，而乙醚易挥发，挥发出的乙醚蒸汽遇到氯酸钾可能会发生氧化还原反应造成危险，因此两者应分厨存放， D项错误。 答案：D 4. （山东省青岛市2021届高三上学期期末教学质量检测考试化学试题）实验室加热固体使其分解时，下列仪器不可能用到的是 A. B. C. D. 解析：仪器的名称为坩埚，实验室加热固体使其分解时，一般用于加强热使固体分解或加热灼烧固体，实验室加热固体使其分解时可能用到坩埚， A项错误；仪器的名称为试管，实验室加热固体使其分解时，可能用到试管，例如实验室加热高锰酸钾分解制取氧气用到了试管， B项错误；仪器的名称为泥三角，用于支撑坩埚，实验室加热固体使其分解时，可能用到泥三角， C项错误；仪器的名称为蒸发皿，是可用于蒸发浓缩溶液的器皿，实验室加热固体使其分解时一般不使用蒸发皿， D项正确。 答案：D 5. （广西桂林市第十八中学2021届高三上学期第八次月考理科综合化学试题）利用图中实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( ) 7 A. 利用图1装置可从胆矾晶体中获得无水硫酸铜 B. 利用图2装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分 C. 利用图3装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液 D. 利用图4装置可进行酸碱中和滴定 解析：通过在坩埚中加热胆矾晶体可获得无水硫酸铜，A项错误；图2装置中的温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，B项错误；乙醇与乙酸乙酯互溶，不能用分液漏斗进行分离，C项错误；酸碱中和滴定时，酸盛放在酸式滴定管内，碱及2到3滴指示剂盛放在锥形瓶内，进行中和滴定，D项正确。 答案：D 6. （安徽省芜湖市2021届高三上学期期末考试理综化学试题）下列操作能达到相应实验目的是 选项 A B C D 解析：除去H2S气体中混有的HCl，将混合气体通入饱和NaHS溶液，干燥， A项错误； 的除去H2S气体中混有的HCl 配制氯化铁溶液 验证HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 除去NaCl固体中少量的KNO3杂质 实验目的 实验操作 将混合气体通入饱和Na2S溶液，干燥 将氯化铁固体溶解在适量的热水中 用pH试纸测得CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8 将固体溶于水配成溶液，蒸发结晶并趁热过滤 8 氯化铁固体溶解在少量的稀盐酸中，再加入适量水， B项错误；应测等浓度的HNO2和CH3COOH的pH值， C项错误；除去NaCl固体中少量的KNO3杂质，将固体溶于水配成溶液，蒸发结晶并趁热过滤， D项正确。 答案：D 7.（江苏省徐州市第一中学2021届高三上学期期末考试化学试题） FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示（加热和夹持装置略去）。下列说法正确的是（ ） A. 导管g的作用是增强装置的气密性 B. 试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水 C. 直接用E接收产物比用导管连接的优点是可防止堵塞 D. F中浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气进入E 解析：导管g的作用是平衡大气压，保证液体顺利滴下，A项错误；试剂X为饱和食盐水，除去氯气中氯化氢气体，浓硫酸起到干燥气体作用，两种试剂不能颠倒，B项错误；FeCl3易潮解、易升华，导管连接，易发生堵塞，造成危险， C项正确；FeCl3易潮解，而浓硫酸起到干燥的作用，F中浓硫酸的作用是防止NaOH溶液中的水蒸气进入E中，D项错误。 答案：C 8. （山东省青岛市2021届高三上学期期末教学质量检测考试化学试题）完成下列实验，所用仪器或操作合理的是 A B C D 用标准NaOH溶检验氯化铵受热分解生成的两种制备氢氧化亚铁沉淀 气体 的盐酸 证明装置气密性良好 液滴定锥形瓶中 9 解析：氯化铵受热分解生成氨气、氯化氢的混合气体。P2O5吸收氨气，湿润的酚酞试纸检验不出氯化氢气体；碱石灰吸收氯化氢，湿润的蓝色石蕊试纸检验不出氨气，A项错误； 右边试管内生成硫酸亚铁溶液和氢气，氢气排出装置，硫酸亚铁溶液与左边试管内氢氧化钠溶液不能自动混合，不能制备氢氧化亚铁沉淀，B项错误；连接好仪器，夹紧弹簧夹，向漏斗中加入适量水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，静置片刻，若液面位置保持不变说明装置不漏气，C项正确；中和滴定时眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色变化，否则会导致测量不准确，D项错误。 答案：C 9. 三氯氧磷（(POCl3）可用于制备增塑剂，常温下为无色透明液体，易挥发，易水解。一中化学兴趣小组探究制备POCl3所需的装置如下图所示： 反应原理：PCl3+Cl2+H2OPOCl3+2HCl（PC13常温下为液态，易挥发）。 （1）仪器3的名称是_________，仪器2中装入的物质为______，仪器I的作用是_____. （2）请选择上述必要装置并组装，用小写字母连接:________________________。 （3）开始通入氯气。同时慢慢滴加水，控制氯气和水的质量比在3.94左右，理由是:________________________. （4）上述装置有一处不足，请指出该不足:__________________________. （5）上述反应剩余PCl3可以继续通入Cl2，再和P4O10反应，也可以产生的POC13 .。写出 10 该反应的化学方程式:__________________________________. 解析：（1）仪器3的名称是恒压漏斗，根据反应原理，制备三氯氧磷需要三氯化磷和氯气，仪器2中装入的物质为浓盐酸用于制取氯气，三氯氧磷（(POCl3）和PC13常温下易挥发，仪器I的作用是冷凝POCl3和PC13，防止挥发； （2）A装置制取的氯气经过一系列除杂，通入到E装置中和PC13反应制取三氯氧磷，仪器连接的进出口顺序为：a→f→g→d→e→h→i→b→c； （3）反应原理：PCl3+Cl2+H2OPOCl3+2HCl可以得知，1mol Cl2参与反应，需要1mol水参与反应，1mol Cl2和1mol水的质量比为3.94左右，水的用量过多会导致生成的三氯氧磷发生水解，水太少，会使三氯氧磷浓度过大而挥发，1mol Cl2和1mol水的质量比为3.94左右； （4）上述装置有一处不足，即B装置是用来吸收未参与反应氯气的尾气处理装置，氯气易 溶于水，和氢氧化钠反应，会发生倒吸现象。应该使用倒扣的漏斗或球形干燥管代替导管。（5）上述反应剩余PCl3可以继续通入Cl2生成PCl5，PCl5再和P4O10反应生成POC13 .。反应的化学方程式: 6PCl3+ 6Cl2+ P4O10= 10POC13； 答案：（1） 恒压漏斗 ； 浓盐酸 ；冷凝POCl3，防止挥发 （2） a→f→g→d→e→h→i→b→c （3）1molCl2参与反应，需要1mol水参与反应，水的用量过多会导致生成的三氯氧磷发生水解，水太少，会使三氯氧磷浓度过大而挥发 （4）B装置是用来吸收未参与反应氯气的尾气处理装置，会发生倒吸 （5）6PCl3+ 6Cl2+ P4O10= 10POC13 10. （浙江省宁波市慈溪市2021届高三适应性测试化学试题）I.为探究不含结晶水盐A(仅含三种元素)的组成和性质，取少量A加入几滴水，固体由白色变为蓝色，加热后蓝色又变为白色；另取一定量A按图中流程进行实验： 己知：B的质量为A的四分之三；反应②除了生成蓝色沉淀D，同时有三分之二的硫元素溶 11 于水。根据以上信息回答下列问题： (1)组成A的三种元素是S和___________(填元素符号)，B的化学式为___________(2)写出固体A加热分解的化学方程式___________。 (3)写出反应②的化学方程式___________。 II.碳酸亚铁是难溶于水制备碳酸亚铁： 白色固体，可用于制备补血剂。某研究小组用图装量(夹持装置略)。 装置c中，向pH=11.9的碳酸钠溶液通入一段时间CO2至pH≈7，再滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。 (1)向碳酸钠溶液通入CO2的目的是___________。 (2)C装置中制取FeCO3的离子方程式为___________。 解析：I．(1)由上述分析可知，A为CuSO4，组成的三种元素是S和Cu、O；气体C为SO3，假设生成1mol的SO3，又已知B的质量为A的四分之三，则SO3的质量为A的四分之一，的 80g320gA的质量为：1=320g，则A (CuSO4)的物质的量为=2mol，根据原子守恒可160g/mol4推算出B的化学式为：Cu2SO5或Cu2OSO4或CuO·CuSO4； (2)由(1)小问解析可知，硫酸铜分解生成SO3和Cu2OSO4，化学方程式为：2CuSO4=Cu2OSO4+SO3↑； (3)由上述解答可知B为Cu2OSO4，其与水反应得到蓝色沉淀为氢氧化铜，同时有三分之二的硫元素溶于水；如果将Cu2OSO4定为3mol，说明生成游离硫酸铜2mol，另1mol硫酸铜要与Cu(OH)2结合，可以Cu(OH)2·CuSO4·H2O或Cu(OH)2·CuSO4形式存在；化学方程式为：3Cu2OSO4+4H2O=2CuSO4+3Cu(OH)2·CuSO4·H2O或3Cu2OSO4+3H2O=2CuSO4+3Cu(OH)2·CuSO4； II．(1)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2，且排除C12 中氧气，防止氧化Fe2+； (2)实验中产生FeCO3的离子方程式为Fe2++2HCO3=FeCO3↓+H2O+CO2↑。 答案： I（1） Cu、O ； Cu2SO5或Cu2OSO4或CuO·CuSO4 （2）2CuSO4=Cu2OSO4+SO3↑ （3）3Cu2OSO4+4H2O=2CuSO4+3Cu(OH)2·CuSO4·H2O 或3Cu2OSO4+3H2O=2CuSO4+3Cu(OH)2·CuSO4 II（1）降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2沉淀；排除C中氧气，防止FeCO3被氧化 （2）Fe2++2HCO3=FeCO3↓+H2O+CO2↑ 11. （北京市房山区2021届高三上学期期末考试化学试题）某兴趣小组探究溶液中 NaNO2与 KI 反应。 --【查阅资料】 ①NaNO2常温下比较稳定，在一定条件下可将碘离子氧化为碘单质，同时被还原为 NO。 ② HNO2室温下不稳定，分解产生 NO 和 NO2 。 【实验探究】 实验 I 操作 3 滴 0.01mol/L NaNO2溶液 的实验 II ②3 滴淀粉溶液 ③5 滴稀硫酸 ①1ml 0.01mol/L KI 溶液 淀粉碘化钾试纸 1mL 0.01mol/L NaNO2 溶液 有微小无色气泡，溶液变蓝色 现象 无明显现象 13 (1)NaNO2溶液显弱碱性，用离子方程式说明原因___________ (2)实验 I 无明显现象原因是___________ (3)根据实验 II 现象，甲同学认为 NaNO2将 I-氧化为碘单质，请写出该反应的离子方程式___________ (4)乙同学认为，上述现象不足以证明 NaNO2将碘离子氧化，追加以下实验 实验 操作 现象 ①1ml 0.2mol/L KI 溶液 ②3 滴淀粉溶液 ③5 滴稀硫酸 III 1ml 0.2mol/L NaNO2溶液 的 有大量气泡和紫色泡沫产生，液面上 方气体变为红棕色，溶液呈紫黑色 实验 III 能够证明是 NaNO2将碘离子氧化的证据是___________,解释实验 II 中液面上方气体未变色的原因___________。 (5)探究实验 III 中红棕色气体的来源。来源 1：HNO2分解产生 NO 和 NO2 来源 2：在产生 NO 后再被空气氧化生成 NO2。 【设计实验】利用 5 mL 注射器，吸取 1 mL 0.2 mol·L-1 NaNO2和 1mL0.2mol/L KI 及少量淀粉的混合溶液，针头朝上排尽空气后，吸入少量稀硫酸并迅速将针头插入橡皮塞(如图所示)。 14 收集证据：若___________(填写实验操作及现象)，则证明红棕色气体来源 2 正确。 【实验结论】在酸性条件下，NaNO2可将碘离子氧化为碘单质，同时被还原为 NO。 解析：（1）NaNO2 溶液显弱碱性，是由于弱酸根离子水解导致的，离子方程式：NO-2+H2OHNO2+OH-； （2）淀粉遇碘变蓝，未变蓝说明未被氧化成碘单质，即：NaNO2没有将KI氧化成I2； （3）在酸性条件下，NaNO2能将I-氧化成I2，离子方程式：2I-+2NO-2+4H+=2NO+I2+2H2O； （4）碘单质在水溶液中溶解呈紫黑色，说明I-被氧化成I2； 实验II中反应物的量较少，即使上方液面有红棕色气体NO2产生，肉眼也无法观察； （5）向下拉动活塞，则抽出的液面上方即为真空，溶解在溶液中的NO或NO2便能迅速离开溶液，而原题证明的是来源2正确，则由于空气被抽空，产生的NO无法被氧化成NO2，故液面上方无明显现象。 答案：（1）NO2+H2O-HNO2+OH- （2）NaNO2没有将KI氧化成I2 --+（3） 2I+2NO2+4H=2NO+I2+2H2O （4）有紫色泡沫产生，溶液呈紫黑色 ；产生红棕色气体NO2的量较少，肉眼难以观察 （5）向下拉注射器的活塞，液面上方无明显现象 12. （浙江省重点中学2021届高三上学期1月期末考试化学试题）I.某二元化合物 X 在常温下是一种橙黄色有恶臭气味的液体。为探究化合物 X 的组成，化学兴趣小组的同学进行了如下实验： 回答下列问题： (1)X 中各原子均满足 8 电子稳定结构，X 的电子式是___________。 (2)X 与足量H2O 反应的化学方程式是___________。 15 (3)X 可通过将一种干燥的单质通入另一种熔融的单质中制得。某同学认为只要通过设计实验检测到利用上述方法所制得的产物中有组成 X 的两种元素存在，即可认为产物为纯净的 X。试判断该同学的实验方案是否可行并说明理由______。 II.某些资料认为 NO 不能与 Na2O2 发生反应。有同学提出质疑，他认为 NO 易与O2 发生反应，应该更容易被 Na2O2 氧化。该同学设计了如下实验装置探究 NO 与 Na2O2 的反应，其中E 为实验前压瘪的气囊，回答下列问题： (1)将装置 B 补充完整，并标明试剂_____________________。 (2)反应一段时间后，D 处有烫手的感觉，其中固体由淡黄色变为白色。直至固体颜色不再变化时，气囊 E 始终没有明显鼓起。该同学依据反应现象和氧化还原反应规律推断固体产物为 NaNO2，试设计实验方案证明 NaNO2 的生成 _____。 解析：(1)X 中各原子均满足 8 电子稳定结构，可知X的化学式应为S2Cl2，电子式为：； (2)由上述分析可知X 与足量H2O反应产生硫单质、二氧化硫和HCl，反应的方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl； (3)X 可通过将一种干燥的单质通入另一种熔融的单质中制得，可知两种单质分别为氯气和硫单质，只通过设计实验检测到利用上述方法所制得的产物中有组成 X 的两种元素存在，即可认为产物为纯净的X是不可行的，因为S有多种正价态+4、+6价，在氯气足量时可得到含更高价态硫元素的氯化物，同样也含有这两种元素，因此只测定元素种类不能确定X的组成； II.装置A中Cu和浓硝酸反应生成NO2和Cu(NO3)2,装置B中盛装的水，溶解NO2生成NO，用无水CaCl2除去水蒸气，防止H2O与Na2O2固体反应生成NaOH，影响NO的性质检验，最后NO进入过氧化钠装置中发生反应，再用气球手机未反应完的NO防止污染环境； 16 (1)由上述分析可知B完整的装置图为 (2)根据浅黄色的AgNO2难溶于水，可取少量D管中的固体于试管中，加水溶解，再加入AgNO3溶液，若生成浅黄色沉淀，则有NaNO2生成，或：取少量 D 管中的白色固体于试管中，加入稀硫酸，若产生红棕色气体，则说明有 NaNO2 生成。 答案：I（1） （2）2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl （3）不可行，S2Cl2 中的硫元素为+1 价，但是硫元素有多种价态如+4、+6，在氯气过量的条件下可得到含更高价态硫元素的氯化物，同样也含有这两种元素 II （1） （2）取少量 D 管中的白色固体于试管中，加水溶解，再加入 AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则说明有 NaNO2 生成，或取少量 D 管中的白色固体于试管中，加入稀硫酸，若产生红棕色气体，则说明有 NaNO2 生成 13. （河北省沧州市普通高中2018届高三教学质量监测化学试题）氨基甲酸铵(NH2COONH4)是重要的氨化剂，在潮湿的空气中能转化为碳酸铵，受热易分解、易被氧化。实验小组对氨基甲酸铵的性质进行了如下探究。请回答下列问题： （1）氨基甲酸铵在潮湿的空气中转化为碳酸铵的化学方程式为____________。 （2）用如图装置探究氨基甲酸铵的分解产物(夹持装置略去，下同)。 17 ①点燃A处的酒精灯之前，需先打开K，向装置中通入一段时间的N2，目的为________。 ②仪器B的名称为________。 ③装置D的作用为_____________。 ④能证明分解产物中有NH3的现象为____________。 ⑤试剂a用于检验分解产物中的CO2，该试剂的名称为________。 （3）已知：CuO高温能分解为Cu2O和O2。若用上述装置和下列部分装置进一步检验分解产物中是否有CO，装置E后应依次连接____(按从左到右的连接顺序填选项字母)。 （4）通过实验得出结论：氨基甲酸铵受热分解为NH3和CO2。该反应的化学方程式为_____。 （1）解析：氨基甲酸铵与水反应生成碳酸铵，方程式是NH2COONH4+H2O=(NH4)2CO3；（2）① 氨基甲酸铵易被氧化，通入氮气排尽装置中空气，避免氨基甲酸铵与空气中的水蒸气和氧气反应；②仪器B的名称为干燥管； ③分解产物中含有氨气，D中倒置的漏斗可以防止倒吸，浓硫酸吸收氨气；④氨水呈碱性，C中湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明有氨气生成；⑤用澄清石灰水检验CO2；（3）检验CO应先用氢氧化钠除去可能含有的CO2；再用浓硫酸干燥后还原氧化铜，再检验有CO2生成，仪器连接顺序是IGFH；（4）氨基甲酸铵受热分解为NH3和CO2的化学方程式为NH2COONH42NH3↑+CO2↑。 答案：（1） NH2COONH4+H2O=(NH4)2CO3 （2）①排尽装置中空气，避免氨基甲酸铵与空气中的水蒸气和氧气反应 ②干燥管 ③吸收氨气，防止倒吸 ④C中湿润的红色石蕊试纸变蓝 ⑤澄清石灰水 （3） IGFH 18 （4）NH2COONH42NH3↑+CO2↑ 14. （河南省天一大联考2021届高三上学期期末考试化学试题）某同学为探究NaHSO3溶液与Cu2＋的反应，查阅资料设计如下实验： 已知：①氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水； ＋2＋浓氨水[Cu(NH)](深蓝色溶液)。 ②Cu2O34[Cu(NH3)2](无色溶液)一段时间放置在空气中回答下列问题： (1)加入NaCl固体后产生的无色气体能使湿润的品红试纸褪色，且加热后能恢复原来的颜色，则该气体是___________(填化学式)；工业上将Na2S和Na2CO3以2：1的物质的量比配成溶液，然后通入该无色气体，Na2S、Na2CO3完全反应，得到硫代硫酸钠(Na2S2O3)和另一种无色无味的气体，该过程中发生反应的化学方程式是___________。 (2)该同学对实验中加入NaCl产生无色气体的原因进行分析，提出两种假设： 假设1 假设2 ①假设1不成立的原因是___________。 ___________，②若假设2合理，请将假设2补充完整：其中生成的白色沉淀是___________(填化学式)。 (3)通过分析实验可知，Cl-增强了Cu2＋的氧化性。某同学设计原电池实验(如图)证明上述实验结果，请将实验现象补充完整：___________(写两点即可)。 编实验1 号 实验2 Cu2+水解使溶液中c(H+)增大 Cl-存在时，HSO3将Cu2+还原为Cu+，___________ - 19 实 验 现电流表指针发生微小偏转 象 电流表指针发生明显偏转，_________ (4)将实验后的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀，洗涤干燥后利用已知信息设计实验，证明红色沉淀中含有Cu：___________。 解析：(1)由“无色气体能使湿润的品红试纸褪色且加热后能恢复原来的颜色”知，该气体是二氧化硫，将二氧化硫通入Na2S和Na2CO3以2：1的物质的量比配成溶液，生成硫代硫酸钠(Na2S2O3)和二氧化碳气体，发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2； (2) ①加入氯化钠固体后，铜离子的浓度无明显变化，但实验现象有较大差别(加入氯化钠固体前，混合溶液并没有无色气体逸出)，故加入氯化钠产生二氧化硫的原因不是因为铜离子水解使溶液中的氢离子浓度增大。②实验产生的二氧化硫与铜离子的水解无关，说明在氯离子的存在下铜离子与亚硫酸氢根离子发生反应生成氯化亚铜沉淀，则实验中产生沉淀所对应的离子方程式为2Cu2++2Cl-+HSO3+H2O=2CuCl↓+SO4+3H+，随着反应的进行，溶液的酸性增强，发生反应H++ HSO3=SO2↑+H2O，生成无色气体二氧化硫； (3)实验1能形成原电池，电流表的指针发生微小偏转；实验2右侧加入一定量氯化钠固体，溶解后，观察到电流表的指针发生偏转且比实验1中指针偏转的程度大，左侧烧杯中有无色气体产生，右侧烧杯中有白色沉淀产生，溶液的颜色变浅； (4)根据题目信息，在浓氨水中发生已知条件②中的反应，一段时间后[Cu(NH3)2]＋被空气中＋氧气氧化生成[Cu(NH3)4]2使溶液颜色加深，具体的实验步骤为：取最终得到的固体于试管＋-2--中，滴加足量的氨水，沉淀溶解得到无色溶液，露在空气一段时间后溶液变为深蓝色，即可证明红色沉淀中有Cu+。 答案：（1）SO2 ；2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2 （2）①NaCl固体不能促进Cu2＋的水解 ②HSO3转化成SO4和H＋，溶液中c(H＋)增大，H＋和HSO3反应产生SO2； CuCl （3） 左侧烧杯中有无色气体产生，右侧烧杯中有白色沉淀产生 -2-- 20 （4）取最终得到的固体于试管中，滴加足量浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置在空＋气中一段时间后溶液变为深蓝色，即可证明红色沉淀中含有Cu 15. （【市级联考】山东省济宁市2019届高三上学期期末考试化学试题） Cl2O极易溶于水并与水反应生成HC1O；C12O的沸点为3.8℃，42℃以上分解为Cl2和O2，可作为高效安全灭菌消毒剂。如图所示(B中冷却装置未画出)，将氯气和空气(不参与反应)以体积比约1：3混合通入含水8％的碳酸钠中制备C12O，并用水吸收C12O制备次氯酸溶液。 (1)实验中控制氯气与空气体积比的方法是___________。 (2)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是________________。 (3)装置B中产生C12O的化学方程式为________________。 (4)若B无冷却装置，则进入C中的C12O会大量减少，其原因是_________。 (5)为避免C12影响C中溶液的溶质可以在B、C之间加一个盛有___________(填试剂名称)的洗气瓶。 (6)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成C1-。测定C中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为：用______(填仪器名称)取20．00mL次氯酸溶液放入烧杯中，向其中____________(填操作)，过滤，洗涤沉淀，在真空干燥箱中干燥，用电子天平称量沉淀质量。(可选用的试剂：H2O2溶液、FeC12溶液、AgNO3溶液) 解析：(1)氯气和空气按照体积比约1:3混合通入潮湿碳酸钠中,控制氯气与空气体积比的方法是：可以通过观察A中产生气泡的速率来调节气体的流速； （2）使用多孔球泡的作用是增加气体与Na2CO3的接触面积，使反应充分进行； （3）装置B中，氯气本身既作氧化剂又作还原剂，与Na2CO3反应生成Cl20和NaCl,故化学方程式为2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2或 2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3; （4）由于该反应为放热反应,温度升高Cl2O会分解,故进人C中的Cl20会大量减少； (5)为避免C12影响C溶液的HClO，可以在B、C之间加一个盛有四氯化碳的洗气瓶除去没反应的Cl2； 21 (6) HClO显酸性且具有强氧化性,量取液体的体积为20.00mL,所以用酸式滴定管量取HClO。根据提供的试剂,可选用H2O2来还原HClO生成Cl-,再用AgNO3与生成的Cl-反应生成AgCl沉淀,对沉淀进行洗涤、干燥、称量,由Cl原子守恒可得出HClO的物质的量。不可以选用FeCl2 还原HClO,因为FeCl2 会带人Cl-,也会与AgNO3反应生成AgCl沉淀,而造成干扰。 答案：（1）通过观察A中产生气泡的速率调节流速； （2）增大接触面积,加快反应速率,使反应充分进行； （3）2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl +CO2或2Cl2+2Na2CO3 +H2O=Cl2O + 2NaCl + 2NaHCO3 （4）该反应放热,温度升高C12O会分解 （5）四氯化碳 （6）酸式滴定管 ；先加人足量的H2O2溶液，再向其中加人过量的硝酸银溶液 22 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/19770200a6e9856a561252d380eb6294dd88223e.html