2022版高考化学 3-2-1精品系列 专题16 化学实验设计与探究

专题16.化学实验设计与探究（教师版）预测2022高考化学实验题的设计特点及命题趋势：（1）注重综合实验原理、实验技能和实验仪器是实验的三要素。以实验的三要素为主题，将形成自身的知识网络（如下图所示）。实验“三要素”的组合，将形成具有一定综合性、能力层次要求更高的D（原理+仪器）、E（仪器+技能）、F（原理+技能）三个层面和能力层次要求最高、综合性最强的G（原理+仪器+技能）立体结构。同时，化学实验作为化学研究的一种手段，承载着化学概念、原理、元素化合物等知识研究和探索的任务，因此化学实验又通常和元素化合物、有机化学、化学计算、化学概念和原理等一个或几个方面内容有机地结合在一起。认真分析近年高考化学实验试题的走向，高考化学实验题命题中的“综合”主要体现在以下几个方面：第一，在实验原理、实验仪器和实验操作三条“线”的基础上，向“原理+仪器”、“仪器+技能”、“原理+技能”三个交叉、综合的层面甚至向“原理+仪器+技能”三维立体结构发展，实现化学实验知识与技能的综合考查；第二，化学实验与元素化合物、有机化学、化学计算、化学概念和原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考查；第三，将化学实验与化学相关知识、其他学科（如物理、生物等）的相关知识与方法融合在一起来进行综合考查。（2）强调创新随着高考改革的不断深化、课程改革的进一步深入以及培养学生创新能力呼声的加强，高考化学实验的考查角度在不断的创新。认真分析近年高考化学实验试题的走向，高考化学实验题命题中的创新主要体现在以下几个方面：第一、试题背景材料选取的创新。命题时，注意选取生产和生活、自然与社会、科学与技术等方面素材作为题干内容，这是化学命题的创新思路之一。这种命题模式在全国高考化学试题特别是在上海高考试题中得到更好的体现。第二、试题解答思路的创新。这种命题思路高度重视思维的开放性、强调答题的多样性，提倡考生通过分析判断、演绎推理、联想转化、尝试探索、猜想验证等多种思维方式，从多个角度、多个层次回答问题。102\n第三、试题考查形式的创新。表现在将验证性实验的考查转化为探索性实验的考查。第四、试题考查内容的创新。该命题思路依据化学实验本身具有很强的包容性和兼容性的特点，将化学实验的考查与化学其他板块的知识甚至是其他学科的知识、方法等有机地结合，实现学科内和学科间知识的综合考查。（3）尝试开放【考点定位】1、根据实验试题要求，运用化学知识设计一些基本实验。2、能绘制和识别典型的实验仪器装置图。3、化学实验的各部分知识与技能的综合应用。【考点定位】考点1、化学探究性实验题的模式在解题时，首先要对题目中给出的信息进行处理，弄清是对实验的那一方面进行探究，然后深入分析实验，依据题目中提出的实验假设或自行提出的实验假设，合理运用化学知识，巧妙设计实验方案，通过实验现象的客观事实对实验进行探究性验证。1．化学实验设计的要求（1）原理正确；（2）方法简单；（3）操作方便；（4）现象明显；（5）产率高；（6）误差小；（7）安全防污。2．化学实验设计程序（1）根据实验的目的，阐明实验原理，选择合适的仪器和药品；（2）根据实验的特点，设计实验装置，画出实验装置图；102\n（3）根据实验的要求，设计可行的操作步骤和观察重点，分析实验中应注意的事项；（4）实验结束后应写出完整的实验报告。考点2、物质性质实验方案的设计知识点3、实验方案的评价对给出的实验方案作出选择、评价或找出最佳方案，包含的知识点很多，能考查学生的分析问题和解决问题的能力。（1）选择：包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择包括发生装置（几种基本类型）、净化装置（除杂质的试剂和顺序）、反应装置、收集装置、尾气处理装置等；药品的选择，包括种类、浓度、物质聚集状态等；连接方式的选择，包括仪器的先后顺序、导管接口的连接等。（2）评价：对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断。要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境又无污染等。（3）最佳方案的选择：所谓最佳，无非是装置最简单、药品容易取得并价格低廉、现象明显、无干扰物质以及无污染等。【2022高考试题解析】（2022·广东）33．苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原理：操作Ⅱ①无水Na2SO4干燥②过滤实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，102\n按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。无色液体A有机相滤液反应混合物操作Ⅰ过滤白色固体B①蒸发浓缩②冷却，过滤浓盐酸酸化水相已知：苯甲酸分子量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物都有固定熔点。（1）操作Ⅰ为，操作Ⅱ为。（2）无色液体A是，定性检验A的试剂是，现象是。（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。序号实验方案实验现象结论①将白色固体B加入水中，加热溶解，得到白色晶体和无色溶液②取少量滤液于试管中，生成白色沉淀滤液含Cl—③干燥白色晶体，白色晶体是苯甲酸（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10—3mol，产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为，计算结果为（保留二位有效数字）。【答案】（1）分液，蒸馏（2）甲苯，酸性KMnO4溶液，紫色溶液褪色。（3）序号实验方案实验现象结论①将白色固体B加入水中，加热，溶解，冷却、过滤得到白色晶体和无色溶液 ②取少量滤液于试管中，滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀滤液含有Cl-102\n③干燥白色晶体，加热使其融化，测其熔点；熔点为122.4℃白色晶体是苯甲酸（4）[(2.40×10-3×122×4)/1.22]×100%；96%96%。【考点定位】有机实验设计与探究（2022·福建）25.(15分）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如右图所示）。(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是＿（填序号）A.往烧瓶中加人MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加人浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2102\n体积。继而进行下列判断和实验：①判定甲方案不可行，理由是。②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a.量取试样20.00mL，用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为mol·L-1b.平行滴定后获得实验结果。③判断丙方案的实验结果（填“偏大”、“偏小”或“准确”）。［已知：Ksp（CaCO3)=2.8×10-9、Ksp（MnCO3)=2.3×10-11④进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。(ii)反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是＿（排除仪器和实验操作的影响因素）。案)②0.1100③偏小④（ⅰ）Zn粒残余清液（按序写出两项）（ⅱ）装置内气体尚未冷至室温【考点定位】本题考查了化学实验方案基102\n本操作、实验的设计与评价等，重在考查学生的实验能力和数据处理能力。（2022·四川）28.(17分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程：实验中，先用制的的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完毕后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得，反应前氧化铜的质量m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。乙小组测得，洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量m4g、生成氨气在标准状况下的体积V2L。请回答下列问题：（1）写出仪器a的名称。（2）检查A装置气密性的操作是。（3）甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。实验装置实验药品制备原理甲小组A氢氧化钙、硫酸、硫酸铵反应的化学方程式为①。乙小组②浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：③。（4）甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为。102\n（5）乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氨气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是。热，使NH3的溶解度减小，NH3从氨水中析出，③同时氢氧化钠固体溶于水后发生电离，生成大量OH-，促使上述平衡向左移动，生成更多NH3，从而使NH3从氨水中析出。（4）甲小组2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O，由此可知，m1-m2为参加反应的CuO中氧的质量，物质的量为(m1-m2)/16，即NH3中H的物质的量为(m1-m2)/8。测的N2在标准状况下体积为V1L，则N原子的物质的量为V1/22.4，则氨分子中氮、氢的原子个数之比为(V1/22.4):(m1-m2)/8，化简得V1/[2.8(m1-m2)]（5）洗气前装置D前后的质量差包含未参加反应的NH3，使得氢原子的物质的量增大，比值减小。要使没定值准确，只要找一种不吸收NH3的干燥剂即可，故可选用碱石灰。【考点定位】本题通过NH3和氨气中N、H原子个数测定来考查化学实验基础知识，涉及到仪器的识别、气密性的检查、实验误差解释、相关计算、实验评价及设计。（2022·大纲版）28．（15分）（注意：在试题卷上作答无效）现拟用下图所示装置（尾气处理部分略）来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量。102\n（1）制备一氧化碳的化学方程式是；（2）试验中，观察到反应管中发生的现象时；尾气的主要成分是；（3）反应完成后，正确的操作顺序为（填字母）a.关闭漏斗开关b.熄灭酒精1c.熄灭酒精灯2（4）若试验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为；（5）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案；①设计方案的主要步骤是（不必描述操作过程的细节）；②写出有关反应的化学方程式。【答案】（1）HCOOHCO↑+H2O（2）铜粉中混合的氧化铜由黑色变成红色CO、CO2（3）a、c、b（4）80%（5）开放性试题，合理得分【解析】（1）浓H2SO4使HCOOH脱水生成CO。（2）CO还原CuO生成红色的Cu。（3）为了不使生成的Cu被氧化，故需要继续通一会CO，所以先熄2处的酒精灯，为防止气体倒吸，故1处的酒精灯还需要加热，故先关闭分液漏斗。（4）固体质量减少，即为CuO失去O原子，关系为“CuO～Cu”Dm806416m(CuO)5-4.8102\n得m(CuO)=1g，则样品中Cu的质量为5-1=4g，Cu的质量分数为。（5）将样品溶于H2SO4，其中CuO被溶解，过滤出不溶物，洗涤、干燥、称得的质量即为Cu的质量。【考点定位】实验制备CO中实验的基本操作与现象，样品中含量的测定，实验方案的设计。（2022·重庆）27.（15分）氯离子插层镁铝水滑石是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为和水蒸气，现用题27图装置进行试验确定其化学式（固定装置略去）。（1）热分解的化学方程式为。（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定,则装置的连接顺序为（按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是。装置连接后，首先要进行的操作名称是。（3）加热前先通排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入的作用是、等.(4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则=.若取消冷却玻管B后进行试验，测定值将（填“偏高”或“偏低”）（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1—2y(CO3)y·zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行实验测定，除测定D的增重外，至少还需测定.102\n2[Mg2Al(OH)6Cl·XH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O（2）C吸收HCl，D吸收H2O，需先吸收水，再吸收HCl，另外注意导管应长进短出；氢氧化钠溶液可以吸收HCl气体，通过与D增重的量，共同求得x值；该过程有气体生成，连接好装置后需检验气密性（3）该实验目的为通过装置C、D增重，来判断化学组成，故需将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收，同时也防止产生倒吸现象（4）n（HCl）:n（H2O）=2:(5+2x)=36.5g/36.5:9.9g/18可求得x=3；若去掉冷却玻璃管，使热的空气可以通过C、D，使结果偏低（5）要求得x，在方程式中需知两种物质的量，所以可以是①装置C的增重及样品质量，②样品质量及其分解后残余物质量，③装置C的增重及样品分解后残余物质量，都可以解决。【考点定位】本题考查化学实验设计与评价。（2022·浙江）28．[14分]实验室制备苯乙酮的化学方程式为：制备过程中还有等副反应。主要实验装置和步骤如下：102\n（I）合成：在三颈瓶中加入20g无水AlCl3和30mL无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。（Ⅱ）分离与提纯：①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层②水层用苯萃取，分液③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题：（1）仪器a的名称：____________；装置b的作用：________________________________。（2）合成过程中要求无水操作，理由是____________________________________________。（3）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致_________________。A．反应太剧烈B．液体太多搅不动C．反应变缓慢D．副产物增多（4）分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取？_____（填“是”或“否”），原因是___________________________________。（5）分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并________________后，将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先________________，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。（6）粗产品蒸馏提纯时，下来装置中温度计位置正确的是________________，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。102\n28．【答案】(14分)(1)干燥管　　吸收HCl气体(2)防止三氯化铝与乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可)(3)AD(4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失；否，乙醇与水混溶(5)检漏，放气，打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔)(6)C　　AB（2022·浙江）26．[14分]已知：I2＋2＋2I―。相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10－202.6×10－391.7×10－71.3×10－12（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体，加入调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝____________________；102\n过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2•2H2O晶体。（2）在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_______________。（用化学方程式表示）。由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_______。（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样（不含能与I―发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。①可选用___________作滴定指示荆，滴定终点的现象是_________________。②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。③该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为___________________________。26．【答案】(14分)(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO32.6×10－9mol·L-1(2)2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2+2HCl+2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可)在干燥的HCl气流中加热脱水(3)①淀粉溶液蓝色褪去，放置一定时间后不复色②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2③95％（1）CuO（2）CuCl2+H2OCuO+2HCl↑CuCl2•2H2O晶体在HCl气流中加热脱水2Cu2++4I-=2CuI↓+I2102\n，滴定过程中I2消失是滴定的终点，所以可选用淀粉溶液做指示剂，滴定终点为：蓝色褪去，且在半分钟内不恢复颜色；从反应2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2+2S2O32-＝S4O62-+2I-，可知Cu2+～S2O32－，n(Cu2+)=0.100mol/L×0.020L＝2×10－3mol，m(CuCl2·2H2O)=2×10－3mol×171g/mol=0.342g，则试样中CuCl2·2H2O的含量为95%。【考点定位】本题考查Ksp计算、滴定和物质制备。（2022·安徽）28．（13分）工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与铅膏（主要成分为PbSO4）发生反应：PbSO4(s)+CO32—(aq)PbCO3(s)+SO42—(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。（1）上述反应的平衡常数表达式：K＝。（2）室温时，向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在溶液中PbSO4转化率较大，理由是。（3）查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物（不考虑PbSO4）的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：全部为PbCO3；假设二：；假设三：。（4）为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。①定性研究：请你完成下表中内容。实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥，……②定量研究：取26.7mg的干燥样品，加热，测的固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：。102\n25.【答案】⑴K=c(SO42－)/c(CO32－)⑵Na2CO3Na2CO3溶液中c(CO2－3)大⑶全部为2PbCO3·Pb(OH)2PbCO3与2PbCO3·Pb(OH)2的混合物⑷①实验步骤预期的实验现象和结论充分加热样品分解，将产生的气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管。若无水硫酸铜不变蓝色，则假设一成立；若无水硫酸铜变蓝色，则假设一不成立。②同意若全部为PbCO3，26.7mg完全分解后，其固体质量为22.3mg（其他答案合理均可）据PbCO3PbO＋CO2↑，26.7mg全部分解得到的PbO：26.7mg/267g·mol－1×223g·mol－1＝22.3mg＜22.4mg，若26.7mg全为Pb(OH)2分解得到的PbO:25.8m102\ng＞22.4mg，因此假设一不成立。【考点定位】本题属假设型实验题，以铅蓄电池的铅回收为情境，将化学平衡、沉淀的转化、实验探究、计算等内容融合在一起，主要考查学生对化学反应原理的掌握及运用相关知识对实验提出假设和设计实验方案的能力，考查运用文字表达分析解决问题过程并做出合理解释的能力。（2022·天津）9．（18分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：⑴第①步Cu与酸反应的离子方程为____________________________________；得到滤渣1的主要成分为___________________。⑵第②步加H2O2的作用是___________________________________________，使用H2O2的优点是________________________；调溶液pH的目的是使__________________生成沉淀。⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是_____________________________。⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，_________________方案不可行，原因是_____________________________；从原子利用率角度考虑，___________方案更合理。⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O（Mr＝250）含量。取ag试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用cmolL-1EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应如下：Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+102\n写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝_____________________________；下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。a．未干燥锥形瓶b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c．未除净可与EDTA反应的干扰离子【答案】：（1）Cu+2NO3-+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O；3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O；Au、Pt；（2）将Fe2+氧化为Fe3+；不引入杂质，对环境无污染；Fe3+、Al3+；（3）加热脱水；（4）甲；所得产品中含有较多的Fe2(SO4)3杂质；乙；（5）；c。最合理；（5）根据探究小组的方案，可知计算五水硫酸铜质量分数的表达式为：；滴定过程中，未干燥锥形瓶，对结果无影响，排除a；滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡，造成消耗EDTA的读数偏小，测定结果偏低，排除b；未除净干扰离子，造成EDTA消耗偏多，测定结果偏高，选c。【考点定位】此题以硫酸铜和硫酸铝的制备为载体，综合考查了离子方程式的书写、试剂的选择、实验方案的选择、计算结果的求算等知识。（2022·全国新课标卷）28.（14分）溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：102\n苯溴溴苯密度/g·cm-30.883.101.50沸点/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步骤回答问题：（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了气体。继续滴加至液溴滴完，装置d的作用是；（2）液溴滴完后，经过下列步骤分析提纯：①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的是；（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为，要进一步提纯，下列操作中必须的是(填入正确选项前的字母)；A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取（4）在该实验中，a的容积最适合的是(填入正确选项前的字母)。A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL【答案】（1）HBr吸收HBr和Br2（2）除去HBr和未反应的Br2③干燥（3）苯C（4）B【解析】苯和液溴在铁作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢。Br2＋2NaOH==NaBr＋NaBrO＋H2O，由此可知装置d的作用是吸收HBr和Br2。无水氯化钙是一种干燥剂，其作用是干燥。经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，要经过蒸馏。【考点定位】化学实验、化学方程式、分离提纯（2022·上海）碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：102\n步骤一：废铜屑制硝酸铜如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。步骤二：碱式碳酸铜的制备向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4mol／L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。完成下列填空：35．写出浓硝酸与铜反应的离子方程式。36．上图装置中NaOH溶液的作用是__。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有____(填写化学式)。37．步骤二中，水浴加热所需仪器有____、__(加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是____。38．步骤二的滤液中可能含有CO32-，写出检验CO32-的方法。39．影响产品产量的主要因素有____。40．若实验得到2.42g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1.80g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是____。＋2H2O36．铜与硝酸反应生成氮的氧化物，逸出后会污染大气，其能与NaOH反应，根据化合价生成相应的盐：NaNO3和NaNO2。37．水浴加热要在烧杯中进行，用温度计控制温度。物质从溶液中析出，表面会吸附有溶质，所以要进行洗涤而使物质纯净。38．检验CO32－可利用其与强酸反应产生CO2，而CO2能使澄清石灰水变浑浊进行设计实验。39．由步骤二的操作可知，制备中需要控制水浴温度70℃左右、pH是8．5的条件，此时产物的产率最大，所以这两个条件的控制对产率非常关键。102\n40．根据化学方程式：Cu2(OH)2CO3=2CuO＋H2O＋CO2↑　　　　质量差　　　2221844　　　　62　　　2．22g　2．42g－1．80g=0．62g解得：x=2．20gw(Cu2(OH)2CO3)=×100％＝92％。【考点定位】本题考查实验室制备物质。（2022·上海）碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。完成下列填空：41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有__晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。42．含0.800molNH3的水溶液质量为54.0g，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，过滤，得到滤液31.2g，则NH4HCO3的产率为____％。43．粗盐(含Ca2+、Mg2+)经提纯后，加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。实验步骤依次为：①粗盐溶解；②加入试剂至沉淀完全，煮沸；③__；④加入盐酸调pH；⑤加入__；⑥过滤；⑦灼烧，冷却，称重。44．上述步骤②中所加入的试剂为__、__。45．上述步骤④中加盐酸调pH的目的是__。46．为探究NH4HCO3和NaOH的反应，设计实验方案如下：含0.1molNH4HCO3的溶液中加入0.1molNaOH，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。若有沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为_____(写离子方程式)；若无沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为______(写离子方程式)。该实验方案有无不妥之处?若有，提出修正意见。【答案】41．(NH4)2CO342．92％43．过滤；碳酸氢铵44．氢氧化钠、碳酸钠45．中和过量的氢氧化钠和碳酸钠46．HCO3－＋OH－→CO32－＋H2O102\nNH4＋＋OH－→NH3＋H2O需先煮沸，然后滴加氯化钙稀溶液若无沉淀生成，可知加入NaOH后没有产生CO32－，说明是NH4＋与OH－发生反应．【考点定位】本题考查制取碳酸氢铵中的定量与定性分析。（2022·江苏）B．[实验化学]次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：图10步骤1：在烧瓶中(装置如图10所示)加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为4，制得NaHSO3溶液。步骤2：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80~90益下，反应约3h，冷却至室温，抽滤。步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是。(2)①步骤2中，反应生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是。②冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有(填化学式)。(3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有、(填仪器名称)。②滤渣的主要成分有、(填化学式)。(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120益以上发生分解。步骤3中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是。【答案】102\n21.(12分)选做题B．[实验化学](1)NaOH溶液(2)①快速搅拌②HCHO(3)①吸滤瓶布氏漏斗②Zn(OH)2Zn【考点定位】化学实验模块（2022·海南）17.(9分)实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示：有关数据列表如下：乙醇1，2-二溴乙烷乙醚状态色液体无色液体无色液体密度／g·cm-30.792.20.71沸点／℃78.513234.6102\n熔点／℃一l309-1l6回答下列问题：(1)在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是；(填正确选项前的字母)a.引发反应b.加快反应速度c.防止乙醇挥发d.减少副产物乙醚生成(2)在装置C中应加入，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：(填正确选项前的字母)a．水b．浓硫酸c．氢氧化钠溶液d．饱和碳酸氢钠溶液(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是；(4)将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在层(填“上”、“下”)；(5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用洗涤除去；(填正确选项前的字母)a．水b．氢氧化钠溶液c．碘化钠溶液d．乙醇(6)若产物中有少量副产物乙醚．可用的方法除去；(7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是。2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会凝固而使气路堵塞。【考点定位】此题结合1，2—二溴乙烷的制取，考查了试剂的选择等化学实验知识。（2022·北京）27.（15分）有文献记载:在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。装置实验序号试管中的药品现象102\n实验Ⅰ2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生:一段时间后，溶液逐渐变黑:试管壁附着银镜实验Ⅱ2mL银氮溶液和数滴浓氨水有气泡产生:一段时间后，溶液无明显变化该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料:a．Ag(NH3)2++2H2O=Ag++2NH3+H2Ob．AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O(I)配制银氨溶液所需的药品是。(2)经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O.①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是。②产生Ag2O的原因是。(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象:向AgNO3溶液中加入，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。(4)重新假设:在NaOH存在下.可能是NH3还原Ag2O。用右图所示装置进行实验。现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设:在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应.进行如下实验:①有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是。②实验结果证实假设成立，依据的现象是。102\n（6）用HNO3消洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是。【答案】：（1）AgNO3溶液和氨水；（2）①试纸变蓝；②在NaOH存在下，加热促进NH3.H2O的分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3.H2O平衡正向移动，c（Ag+）增大，Ag+和OH-反应立即转化为Ag2O：2Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O；（3）过量NaOH溶液；（4）；（5）①Ag2O+4NH3.H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O；②与溶液接触的试管壁上析出银镜；（6）Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O。【解析】：（1）配制银氨溶液时，所使用的试剂是：AgNO3溶液和氨水；（2）①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3时，会观察到试纸变蓝；②生成Ag2O的原因是：在NaOH存在下，加热促进NH3.H2O的分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3.H2O平衡正向移动，c（Ag+）增大，Ag+和OH-反应立即转化为Ag2O：2Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O；（3）若是NaOH还原Ag2O时，可向其中加入过量NaOH溶液；浓氨水生石灰浓氨水（4）生石灰和浓氨水制取NH3的最简装置为：【2022高考试题解析】1、（广东）（17分）某同学进行实验探究时，欲配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂（化学式量：315）。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度（g/100gH2O）分别为2.5、3.9和5.6。（1）烧杯中未溶物仅为BaCO3，理由是（2）假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成，设计实验方案，进行成分检验，在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3102\n饱和溶液的pH=9.6）限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，。步骤4：（3）将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下：①配制250mL约0.1mol•L-1Ba(OH)2·8H2O溶液：准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，，将溶液转入，洗涤，定容，摇匀。②滴定：准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将（填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）mol•L-1盐酸装入50ml酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。③计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数=（只列出算式，不做运算）（4）室温下，(填“能”或“不能”)配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液.BaCl2+2H2O，可知取用盐酸的体积不多于50mL不少于25mL时，其溶液的物质的量浓度在0.2mol•L-1-0.1mol•L-1之间，故选0.1980；③Ba(OH)2·8H2O的质量分数=0.5x0.02x10—3xVx315x10x100%/w；（4）由于氢氧化钡的溶解度较小，小于0.1mol•L-1102\n溶液中的Ba(OH)2的质量，故不能配制。答案：（1）由于Ba(OH)2·8H2O与空气中的CO2反应，所取试剂大部分已变质为BaCO3，未变质的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液时能全部溶解（2）实验步骤预期现象和结论步骤2：出现白色沉淀，说明该试剂中有Ba2+存在步骤3：滴加稀盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊，说明该试剂中含有BaCO3。步骤4：取步骤1中的滤液于烧杯中，用pH计测定其pHpH值明显大于9.6，说明该试剂中含有Ba(OH)2（3）①搅拌溶解；250ml容量瓶中；②0.1980；③Ba(OH)2·8H2O的质量分数=；（4）不能。2.（江苏）(15分)高氯酸铵（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取NaCl04(aq)＋NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)＋NaCl(aq)(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是。(2）反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.l5（相关物质的溶解度曲线见图9）。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为（填操作名称）干燥。102\n(3）样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图10所示（加热和仪器固定装代已略去），实验步骤如下：步骤1：按图10所示组装仪器，检查装置气密性。步骤2：准确称取样品ag（约0.5g）于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。步骤3：准确量取40.00mL约0.1mol·L－1H2SO4溶解于锥形瓶中。步骤4：经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL3mol·L－1NaOH溶液。步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2～3次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用cmol·L－1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V1mL步骤8.将实验步骤1-7重复2次步骤3中，准确量取40.00mlH2SO4溶液的玻璃仪器是。步骤1-7中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是（填写步骤号）。为获得样品中NH4ClO4的含量，还需补充的实验是。【答案】（1）氨气与浓盐酸反应放出热量（2）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，冰水洗涤102\n（3）①酸式滴定管②1，5，6③用NaOH标准溶液标定H2SO4溶液的浓度（或不加高氯酸铵样品，保持其他条件相同，进行蒸馏和滴定实验）【解析】本题以复合火箭推进剂的重要成分制取和分析为背景的综合实验题，涉及理论分析、阅读理解、读图看图、沉淀制备、沉淀洗涤、含量测定等多方面内容，考查学生对综合实验处理能力。3.（全国新课标）（15分）氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号)（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。A.加热反应一段时间B.收集气体并检验其纯度C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成。①写出CaH2与水反应的化学方程式___________________②该同学的判断不正确，原因是_________________（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象___________。（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是____________。102\n①H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)△H＝-285.8kJ·mol-1；（4）由于氢化钙中含有氢元素，因此氢化钙的燃烧产物有水，所以可以利于无水硫酸铜进行检验其燃烧产物。（5）氢气是气体不方便携带，而氢化钙是固体，便于携带。答案：（1）→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；（2）BADC；（3）①CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋H2↑；②金属钙与水反应也有类似现象；（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色。（5）氢化钙是固体，携带方便。4.（大纲版）(15分)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B________________________________________；C___________________________________；D____________________________________.102\n(2)在实验室欲制取适量NO气体。①下图中最适合完成该实验的简易装置是________（填序号)；②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：③简单描述应观察到的实验现象_______________________________________。【解析】（1）一套较完整的制气体装置一般包括四个部分，即发生装置、净化装置、收集装置、尾气处理装置，而这里收集的Cl2无法达到纯净(因为B和C均为空管)，按照这个思路，不必考虑净化，再结合题图，管的进出，那就考虑安全问题，也即防倒吸问题，这样第一问就可以解决，见答案；（2）①对装置的选择，实际上就是对实验方案的优劣进行简单评价，根据NO的性质，难溶于水，和O2不共存，故采用排水法收集短进长出，排除II,III和IV相比不同在于III中C长进短出，IV中C短进长出，故排除III，又要简易装置，故排除IV而选I；②在①问的基础上进行具体回答不赘述，见答案；所以①显得尤为重要，①错了则导致后面两问可能丢分，只要①和解决了②，③就好办，见答案。【答案】(1)向上排气收集Cl2；安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中；吸收尾气，防止Cl2扩散到空气中污染空气；（2）①I；②A，铜屑和稀硝酸；发生NO气体；B，水；排水法收集NO；C,空着，主要是接受B中排出的水；③反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A试管上方空间中由无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又而逐渐变为无色，A中液体由无色逐渐变为浅蓝色；B中水面逐渐下降，你B管中的水逐渐流入烧杯C中。5.（江苏）草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）实验过程如下：102\n将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：C6H12O6＋12HNO3→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2OC6H12O6＋8HNO3→6CO2＋8NO↑＋10H2O3H2C2O4＋2HNO3→6CO2＋2NO↑＋4H2O(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为。(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是。(3)装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2):n(NO)＝1：1时，过量的NaOH溶液能将NO，全部吸收，原因是（用化学方程式表示）(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是。(5)草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有。【答案】21.B.(12)(1)碘水或KI-I2溶液(2)由于温度过高、硝酸浓度过大，导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化(3)NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O(4)优点：提高HNO3利用率缺点：NOx吸收不完全102\n(5)布氏漏斗、吸漏瓶【解析】这是一道“实验化学”的基础性试题，通过草酸制备，考查学生对化学原理、化学实验方法的掌握程度，对实验方案的分析评价和运用化学知识解决化学实验中的具体问题的能力。6.（安徽）(14分)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。（2）第②步反应的离子方程式+ClO3－+＝MnO2+Cl2↑+。（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要molNaClO3解析：本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质；（2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋；（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl；102\n答案：（1）MnO和MnCO3；（2）5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋；（3）酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；NaCl；（4）0.02mol。7.（安徽）（13分）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。（1）实验前：①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入（写化学式）。（2）下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4＋的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是。（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的pH；102\n假设二：；假设三：；……..（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（已知：溶液中的NO3－浓度可用离子色谱仪测定）实验步骤及结论：解析：（1）因为铁易生锈，即铁表面会有铁的氧化物等杂质，所以要用硫酸除去铁表面的氧化物等杂质；氧气具有强氧化性，会氧化生成的Fe2+，为防止该反应的发生必需通入一种保护原性气体且不能引入杂质，因此可以选用氮气；（2）由图像可知反应的产物有Fe2+、NH4＋和NO气体，所以该反应的离子方程式是：4Fe＋10H＋＋NO3－=4Fe2＋＋NH4＋＋3H2O；t1时刻后，随着反应的进行，溶液中pH逐渐增大，当pH达到一定程度时就会和反应产生的Fe2+结合，因此其浓度没有增大；（3）影响反应速率的外界因素比较多，例如温度、浓度、溶液多酸碱性、固体多表面积等等；（4）要验证假设一，需要固定其它条件不变，例如硝酸的浓度、反应的温度、铁的表面积都必需保持一致，然后在相同时间内测量溶液中NO3－的浓度（依据提示：溶液中的NO3－浓度可用离子色谱仪测定）来判断pH不同时对脱氮对反应速率有没有影响。答案：（1）除去铁粉表面的氧化物等杂质N2（2）4Fe＋10H＋＋NO3－=4Fe2＋＋NH4＋＋3H2O；生成的Fe2＋水解（或和溶液中OH－的结合）；（3）温度铁粉颗粒大小（4）实验步骤及结论：①分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中；②调节溶液呈酸性且pH各不相同，并通入氮气；③分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉；④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3－的浓度。若pH不同KNO3溶液中，测出的NO3－浓度不同，表明pH对脱氮速率有影响，否则无影响。102\n（本题属于开放性试题，合理答案均可）8.（北京）（15分）甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）实验操作和现象：操作现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入N2,停止加热，一段时间后关闭___________________从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_________________。(2)C中白色沉淀是__________________，该沉淀的生成表明SO2具有___________性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_____________________。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_____________;乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_____________。102\n进行实验，B中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：__________。(5)合并（4）中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_______________。解析：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以氧化单质铜，生成硫酸铜、二氧化硫和水，方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋2SO2↑；（2）SO2溶于水显酸性，而在酸性条件下NO3－具有氧化性可将SO2氧化成硫酸，从而生成既不溶于水也不溶于酸的硫酸钡沉淀，这说明SO2具有还原性；而NO3－被还原成NO气体，由于试剂瓶中的空气将NO氧化成NO2，因此会出现浅棕色气体，方程式为2NO+O2=2NO2；（3）见解析（2）（4）①要排除空气参与反应，可在反应之前先通入氮气一段时间，将装置中的空气排出；由于铜和浓硫酸反应放热，因此产生的白雾中含有硫酸，为防止硫酸干扰后面的反应，需要饱和的NaHSO3溶液除去二氧化硫中混有的硫酸杂质；②甲仅仅是排除了空气，但并没有除去二氧化硫中混有的硫酸，因此会产生大量沉淀，方程式为SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓；而乙虽然排除了二氧化硫中混有的硫酸，但没有排尽空气，由于在溶液中空气可氧化二氧化硫生成硫酸，所以也会生成硫酸钡沉淀，方程式为2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4＋4H＋。但由于白雾的量要远多于装置中氧气的量，所以产生的沉淀少。（5）通过以上分析不难得出SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成白色BaSO3沉淀。答案：（1）2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋2SO2↑；（2）BaSO4还原（3）2NO+O2=2NO2；（4）①通N2一段时间，排除装置的空气饱和的NaHSO3溶液②甲：SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓；乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4＋4H＋；白雾的量要远多于装置中氧气的量（5）SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀102\n9.（福建）（16分）化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。Ⅰ。摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是。（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是。Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：________（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是__________________。（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_________（填标号）。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________。（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收102\n前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是______.【答案】【解析】I（1）Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶于强碱NaOH溶液：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；⑵通入过量CO2时发生反应：AlO2－＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－，产生白色沉淀，再加过量盐酸时发生反应：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，HCO3－＋H＋=H2O＋CO2↑，白色沉淀溶解，同时生产气体。Ⅱ⑶从装置图分析可知为保证实验的准确性，应将装置内的空气排尽，防止空气中CO2的干扰；同时要将反应产生的CO2尽可能的全部被Ba(OH)2溶液吸收，因此需要持续通空气。⑷Ba(OH)2溶液过量，因此反应方程式为CO2＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋H2O⑸由前面分析知a可提高测定准确度；B装置中有酸碱指示剂，说明反应中盐酸的加入量是有限制的，为保证准确，滴加过程要慢，b不选；B中装有溶液，因此气体通入前没必要干燥，c选；在B-C间连接盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶会造成Ba(OH)2溶液还可能吸收由挥发出的氯化氢与NaHCO3反应生成的CO2气体，干扰实验，d选。⑹根据碳元素守恒得BaCO3——CO2——CaCO3，m(CaCO3)==2.00g，CaCO3的质量分数×100%=25%⑺B中的水蒸气、氯化氢等气体进入装置C中，质量差要大于实际产生CO2气体的质量。10.（山东）（14分）科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是。102\n（2）右图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+S＝Na2Sx,正极的电极反应式为。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍。（3）溶液中离子浓度由大到小的顺序为，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH（填“增大”“减小”或“不变”），Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为（用离子方程式表示）。【答案】（1）2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；CS2(或（热）氢氧，化钠溶液）；（2）xS+2e-=SX2-(或2Na++xS+2e-=Na2SX)；离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；4.5；（3）c(Na+)>c（S2-）>c（OH-）>c（HS-）>c（H+）；减小；2S2-+O2+2H2O=2S↓+4OH-【解析】本题综合考查了实验的除杂反应方程式与洗掉残留物试剂选择、原电池中电极反应式书写与相关表述和简单计算、离子浓度大小比较与离子方程式书写等。(1)(i)写乙醇与钠反应的方程式要注意用箭头及配平，2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；(ii)据S的物理性质：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，可选用CS2，或根据硫的化学性质知其可与浓的强碱溶液共热发生歧化反应得到可溶性硫化物和亚硫酸盐，可选用浓氢氧化钠或氢氧化钾等溶液共热；（2）(i)该电池类似于固体Li离子电池，活泼金属做负极，负极：2Na-2e-=2Na+；正极：xS+2e-=SX2-(或2Na++xS+2e-=Na2SX)；（ii)M的作用由图可知，S不能直接和钠接触，否则可能发生爆炸，又该原电池必须无水，又要能导电，在这种情况下可知M的作用：离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；(iii)该电池11.（山东）（14分）实验室以含有等离子的卤水为主要原料制备无水和，流程如下：102\n（1）操作Ⅰ使用的试剂是，所用主要仪器的名称是。（2）加入溶液W的目的是。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去。由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是。酸化溶液Z时，使用的试剂为。(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集气体，下列装置中合理的是。（4）常温下，H2SO3的电离常数，，H2CO3的电离常数，。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确，错误在于。设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3（简要说明实验步骤、现象和结论）。。仪器器自选。供选的试剂：CO2、SO2、NaHCO3、Na2CO3、KMmO4、NaHSO3、Na2SO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMmO4溶液、品红溶液、pH试纸。【答案】（1）CCl4；分液漏斗；（2）除去溶液中的SO42-；11.0≤pH<12.2；盐酸；（3）b、d；（4）用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等；三种参考方案如下：方案一：配制相同物质的量浓度的NaHCO3和NaHSO3102\n溶液，用酸度计（或pH试纸）测两种溶液的pH。前者的pH小于后者，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3）溶液、酸性KMmO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3（Na2SO3）溶液、品红溶液。品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。义，甚至可能得出错误的结论；(ii)这是限制条件的实验方案设计，比较的是酸性强弱，可以利用强酸制弱酸原理，看能或不能，可得两个方案：方案A，用SO2与碳酸盐或碳酸氢盐反应制CO2，注意这里的CO2检验必须排除SO2的干扰，2022年全国卷I第29题考过，不赘述，见答案；方案B，反其道而行之，用CO2与亚硫酸盐或亚硫酸氢盐反应制SO2，也可以用盐类水解知识比较同浓度同类型的盐的pH，得方案C，具体的操作，现象，结论见答案。12.（四川）(16分)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：(1)铁含量的测定步骤一：称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液。步骤二：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO4－被还原成Mn2＋。向反应后的溶液中计入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。步骤三：用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02mL滴定中MnO4－被还原成Mn2＋。重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98mL请回答下列问题：102\n①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、_______、转移、洗涤并转移、________摇匀。②加入锌粉的目的是________。③写出步骤三中发生反应的离子方程式________。④实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中，若加入的KMnO4的溶液的量不够，则测得的铁含量__________。(选填“偏低”“偏高”“不变”)(2)结晶水的测定加热晶体，烘干至恒重，记录质量；在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体，称量并记录质量；加热至110℃，恒温一段时间，至于空气中冷却，称量并记录质量；计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误；_______；_________。【解析】(1)①在配制物质的量浓度的溶液时，要经过：计算→称量→溶解→移液、洗涤→振荡→定容→摇匀等步骤。②加入锌粉的目的是将Fe3＋恰好还原成Fe2＋。③在步骤三中发生的离子反应为：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。④根据步骤三中的离子反应可知：n(Fe)=n(MnO4－)=××0.01mol·L－1×10－3×10=4.0×10－4mol，m(Fe)=56g·mol－1×4.0×10－4mol=2.24×10－2g。晶体中铁的质量分数=×100%=44.8%。若在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足，则会有部分草酸根未被氧化，在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大，从而计算出的铁的量增多，含量偏高。⑵加热后的晶体要在干燥器中冷却，防止重新吸收空气中的水分。另外在加热时至少要称量两次质量差，到两次称量质量差不超过0.1g。【答案】(1)①溶解定容②将Fe3＋恰好还原成Fe2＋③5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O④44.8%偏高⑵加热后的晶体要在干燥器中冷却两次称量质量差不超过0.1g。13.（天津）（18分）某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：102\nCO的制备原理：HCOOHCO↑+H2O，并设计出原料气的制备装置（如下图）请填写下列空白：（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式：，。（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是，；C和d中承装的试剂分别是，。若用以上装置制备H2，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。（3）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是________________（填序号）①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是______________。a.低温、高压、催化剂b.适当的温度、高压、催化剂c.常温、常压、催化剂d.适当的温度、常压、催化剂（5）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1—丁醇粗品，为纯化1—丁醇，该小组查阅文献得知：①R—CHO+NaHSO3（饱和）→RCH(OH)SO3Na↓；②沸点：乙醚34℃，1—丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：102\n试剂1为_________，操作1为________，操作2为_______，操作3为_______。解析：（1）氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备，氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气，方程式为Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；2-丙醇通过消去反应即到达丙烯，方程式为：(CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O；（2）甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO，由于甲酸易挥发，产生的CO中必然会混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因为甲酸易溶于水，所以必需防止液体倒流，即b的作用是防止倒吸，最后通过浓硫酸干燥CO。为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出，就必需保持压强一致，因此a的作用是保持恒压；若用以上装置制备氢气，就不再需要加热，所以此时发生装置中的玻璃仪器名称是分液漏斗和蒸馏烧瓶；氢气密度小于空气的，因此要收集干燥的氢气，就只能用向下排空气法，而不能用排水法收集；（3）检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，因此顺序为④⑤①②③（或④⑤①③②）；（4）由于反应是一个体积减小的可逆反应，所以采用高压，有利于增大反应速率和提高原料气的转化率；正向反应是放热反应，虽然低温有利于提高原料气的转化率，但不利于增大反应速率，因此要采用适当的温度；催化剂不能提高原料气的转化率，但有利于增大反应速率，缩短到达平衡所需要的时间，故正确所选项是b；（5）粗品中含有正丁醛，根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；由于饱和NaHSO3溶液是过量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1—丁醇。因为1—丁醇，和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开。答案：（1）Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；(CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O；102\n（2）恒压防倒吸NaOH溶液浓硫酸分液漏斗蒸馏烧瓶（3）④⑤①②③（或④⑤①③②）；（4）b（5）饱和NaHSO3溶液过滤萃取蒸馏14.（浙江）（15分）二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂，可由二苯基羟乙酮氧化制得，反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下：＋2FeCl3＋2FeCl2＋2HCl在反应装置中，加入原料及溶剂，搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸，冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出，用70％乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程：加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥请回答下列问题：（1）写出装置图中玻璃仪器的名称：a___________，b____________。（2）趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体：____。A．缓慢冷却溶液B．溶液浓度较高C．溶质溶解度较小D．缓慢蒸发溶剂如果溶液中发生过饱和现象，可采用__________等方法促进晶体析出。（3）抽滤所用的滤纸应略_______（填“大于”或“小于”）布氏漏斗内径，将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时，杯壁上往往还粘有少量晶体，需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗，下列液体最合适的是________。A．无水乙醇B．饱和NaCl溶液C．70％乙醇水溶液D．滤液（4）上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质：___________。102\n（5）某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时，用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是________。A．15minB．30minC．45minD．60min【答案】（1）三颈烧瓶；(球形)冷凝管。（2）AD；用玻璃棒摩擦容器内壁或加入晶种。（3）小于；D。（4）趁热过滤。（5）C。15.（浙江）[15分]食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性：＞Fe3＋＞I2；还原性：＞I－3I2＋6OH－＋5I－＋3H2O；KI＋I2KI3（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。①加KSCN溶液显红色，该红色物质是_________（用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是___________________（用电子式表示）。102\n②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为___________________________、______________________________________。（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_____________________________。将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？______（填“是”或“否”），并说明理由________________________________________。（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是___________________。A．Na2S2O3B．AlCl3C．Na2CO3D．NaNO2（4）对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案_________________________________________【答案】（1）①Fe(SCN)3；；②＋5I－＋6H＋3I2＋3H2O、2Fe3＋＋2I―2Fe2＋＋I2。（2）4KI＋O2＋2H2O2I2＋4KOH；否；KI3受热或潮解后产生KI和I2，KI易被O2氧化，I2易升华。（3）AC。（4）方法Ⅰ：取适量食盐，加水溶解，滴加足量氯水(或H2O2)，再加KSCN溶液至过量，若显血红色说明有Fe2＋。方法Ⅱ：取适量食盐，加水溶解，加入K3Fe(CN)3溶液，有蓝色沉淀说明有Fe2＋。【解析】本题考查物质的提纯及检验。（1）①Fe3＋与SCN－的配合产物有多种，如、等；I2的CCl4溶液显紫红色。②应用信息：“氧化性：＞Fe3＋＞I2”，说明和Fe3＋均能氧化I－生成I2。（2）KI被潮湿空气氧化，不能写成I－＋O2＋H＋→，要联系金属吸氧腐蚀，产物I2＋KOH似乎不合理(会反应)，应考虑缓慢反应，微量产物I2会升华和KOH与空气中CO2反应。KI3·H2O作加碘剂问题，比较难分析，因为KI3很陌生。从题中：“低温条件下可制得”或生活中并无这一使用实例来去确定。再根据信息：“KI＋I2KI3”解析其不稳定性。（3）根据信息“还原性：＞I－”可判断A，C比较难分析，应考虑食盐潮解主要是Mg2＋、Fe3＋引起，加Na2CO3能使之转化为难溶物；D中NaNO2能氧化I―。（4）实验方案简答要注意规范性，“如取…加入…现象…结论…”，本实验I―对Fe2＋的检验有干扰，用过量氯水又可能氧化SCN－，当然实际操作能判断，不过对程度好的同学来说，用普鲁士蓝沉淀法确定性强。102\n16.（重庆）（15分）固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应，甲组同学用题27图装置（夹持装置略）对其进行探究实验。（1）仪器B的名称是____________。（2）试验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为__________________；Ⅳ发生反应的化学方程式为____________；Ⅴ中的试剂为____________________。（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ，此时Ⅱ中现象为________，原因是__________________。（4）经上述反应，2.5g化合物A理论上可得0.56L（标准状况）M；则A的化学式为________________。答案：（1）分液漏斗（2）碱石灰CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2↑（3）试纸变蓝CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水，使试纸变蓝（4）Mg3N2102\n17．（上海）CuSO4·5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象：、。（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO4·5H2O中可能存在的杂质是，除去这种杂质的实验操作称为。（3）已知：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4称取0.1000g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液28.00mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16mL，则0.1000g该试样中含CuSO4·5H2Og。（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用。在滴定中，准确读数应该是滴定管上蓝线所对应的刻度。（5）如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量，完成下列步骤：①②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤（其余步骤省略）在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是102\n（6）如果1.040g提纯后的试样中含CuSO4·5H2O的准确值为1.015g，而实验测定结果是l.000g测定的相对误差为。解析：本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯，中和滴定、实验过程设计及有关计算。【2022高考试题解析】【例1】（2022全国卷1，29）（15分）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。(1)在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表仪器符号仪器中所加物质作用A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸生成CO2102\n(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是；(4)验证CO的方法是。【解析】（1）这里与一般的物质制备思路是一致的，思路是先制备CO2，再净化除杂，干燥，接着再与C在高温下反应制CO，再除去未反应完的CO2，我们这里只需要画装置简图即可，这是自1998年高考科研测试首次出现，至今高考终于再现了！（见答案）（2）与2022年27题相似这在今年的训练题中比较流行，如湖北省部分重点中学联考，黄冈中学模拟题等均再现了，不难学生能够作答和得分（见答案）（3）这在以前题目中出现了多次，一般学生能答对（4）此问答案很多可以点燃，看火焰看产物；也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象；也可应直接用PdCl2溶液等【答案】（1）可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出（2）点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊【例2】（2022天津卷，9）（18分）纳米TiO2102\n在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题：⑴TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_______________________________。⑵检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。⑶下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________（填字母代号）。a．核磁共振法b．红外光谱法c．质谱法d．透射电子显微镜法⑷配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的_____（填字母代号）。⑸滴定终点的现象是___________________________________________________。⑹滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为Mg·mol－1）试样wg，消耗cmol·L－1NH4Fe(SO4)2标准溶液VmL，则TiO2质量分数表达式为_________________________。⑺判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果_________________________。②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。解析：(1)设TiCl4的系数为1，根据元素守恒，TiO2·xH2O的系数为1，HCl的系数为4；再根据O元素守恒，可知H2O的系数为(2+x)。102\n（2)检验沉淀是否洗净的方法是，取少量洗涤液，检验溶液中溶解的离子是否还存在。(3)核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子；红外光谱分析有机物含有何种化学键和官能团；质谱法常用于测有机物相对分子质量；透射电子显微镜可以观察到微粒的大小。(4)NH4Fe(SO4)2易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解；配制一定物质的量浓度的溶液，还需要容量瓶和胶头滴管。(5)因为是用KSCN作指示剂，终点时NH4Fe(SO4)2不再反应，生成血红色的Fe(SCN)3。(6)根据得失电子守恒，有：1Ti3+～1Fe3+,故n(Fe3+)=n(Ti3+)=n(TiO2)=cV×10-3mol，其质量分数为。(7)NH4Fe(SO4)2溶液溅出，其物质的量浓度减小，消耗的体积增大，百分含量偏大；若终点俯视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏小，质量分数偏小。答案：(1)TiCl4+(2+x)H2OTiO2·xH2O+4HCl(2)取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净。(3)d(4)抑制NH4Fe(SO4)2水解ac(5)溶液变成红色(6)(7)偏高偏低命题立意：本题是围绕化学实验设计的综合性试题，主要考点有：化学方程式配平、沉淀的洗涤、颗粒大小的测量方法，和溶液的配制、滴定操作及误差分析，质量分数的计算等。【例3】（2022山东卷，30）（16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O）过程如下：102\n（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是_____。（2）实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为af装置D的作用是_____，装置E中NaOH溶液的作用是______。（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。解析：(1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红。(2)收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故Ｄ的作用是安全瓶，防止倒吸。(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。102\n答案：(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。(2)debc；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染（3）铁粉过滤（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。低【例4】（2022安徽卷，27）（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为。（2）第③步反应的离子方程式是。（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：、。（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1g第③步反应中加入20.0mL3.0mol·L-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有Na2CO3参加了反应。答案：（1）Al(OH)3(2)4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O(3)漏斗玻璃棒烧杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等（4）5.3解析：第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝，第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应LiMn2O4不溶于水。第（4）小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。【例5】（2022福建卷，25）102\n工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[探究一]（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。（2）另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用选填序号）。a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液c．浓氨水d．酸性溶液②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为。[探究二]分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。（3）装置B中试剂的作用是。（4）认为气体Y中还含有Q的理由是（用化学方程式表示）。（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于（选填序号）。a．A之前b．A-B间c．B-C间d．C-D间（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是。102\n（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由。解析:（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行（2）+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别（3）A除去，B可以检验A中是否完全除去（4）（5）Q为，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。答案：（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）（2）①d②66.7%（或其他合理答案）（3）检验是否除尽（4）（5）c（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量可，用分析天平称量D或E的差量【例7】（2022上海卷，26）CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。102\n完成下列填空：1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6mol.L-1)，应选用的仪器是。a．烧杯b．玻璃棒c．量筒d．容量瓶2)上述装置中，A是溶液，NaHCO3溶液可以吸收。3)上述装置中，b物质是。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量，如果B物质失效，测定结果(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是。a．氯化钠溶液b．稀醋酸c．稀硫酸d正已烷5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出后溶出。6)上述测定实验中，连续，说明样品已经恒重。答案：1）abc；2）CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液；吸收HCl气体或吸收酸性气体；3）无水CaCl2；偏低；4）bd；5）石蜡；CaCO3；6）两次称量的结果相差不超过（或小于）0.001g。解析：此题考查了溶液的配制、气体的除杂、实验设计和评价、蒸发等化学实验知识。1）配制一定体积比的溶液时，应选用烧杯、玻璃棒和量筒；2）根据实验所用药品，制得的气体中可能含有H2S、HCl和水蒸气；根据除杂的要求，除去H2S是可选用CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液；碳酸氢钠溶液用于吸收HCl气体或吸收酸性气体；3）B物质用于干燥制得的CO2，可选用无水CaCl2；其失效时，会造成测定结果偏低；4）根据实验步骤，为将石蜡和碳酸钙溶出，可选用稀醋酸溶出碳酸钙、正己烷溶出石蜡；5）由于醋酸中的乙酸也是有机物，为防止石蜡损失，一般先溶出石蜡再溶出CaCO3；6）称重时，当两次称量的结果相差不超过（或小于）0.001g，说明达到恒重。102\n【例8】（2022上海卷，27）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。AB2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：。5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：滤液D加石灰水前先要加热，原因是。6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）102\n过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；5）滤液中主要含有的是氯化铵，其和石灰水反应时：NH4++OH-→NH3↑+H2O；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，故此加石灰水前先加热，是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；6）假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，则加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：84（m1-m2）/31；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为：。【例9】（2022江苏卷，15）（12分）高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：（1）制备溶液：在烧瓶中（装置见右图）加入一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反应3h。停止通入，继续反应片刻，过滤（已知）。①石灰乳参与反应的化学方程式为。②反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有、。③若实验中将换成空气，测得反应液中、的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是。（2）制备高纯固体：已知难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；开始沉淀时。请补充由（1）制得的溶液制备高纯的操作步骤[实验中可选用的试剂：、、、]。①；②；③；④；⑤低于100℃干燥。【答案】（1）①Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O102\n②控制适当的温度缓慢通入混合气体③Mn2+催化O2与H2SO3,反应生成H2S04（2）①边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液PH<7.7②过滤，用少量水洗涤2~3次。③检验SO42-是否被洗涤除去④用少量C2H5OH洗涤(凡合理答案均可)【解析】本题主要考查的是实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析。因此实验基础的考察依然是以后学习和复习的重点。（1）①石灰乳参与反应主要是与SO2的反应。②为是SO2尽快转化，在比例不变的情况下，可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行；③从图中可以看出，c(Mn2+)减少，c(SO42-)增加，可以认为Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用；（2）根据题给信息，可以得出制备高纯MnCO3的操作流程：加入NaHCO3溶解，同时控制溶液的pH<7.7→过滤、洗涤→检验SO42-是否被除去→为了降低MnCO3的损耗，用C2H5OH洗涤→低温干燥。【例10】（2022江苏卷，21）(12分)本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。B．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h。反应结束后，过滤，滤液分别用5%NaHCO3,溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。(l)上述实验中过滤的目的是。(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有。102\n(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。催化剂n（催化剂）硝化产物中各种异构体质量分数(%)总产率（%）n（甲苯）对硝基甲苯邻硝基甲苯间硝基甲苯浓H2SO41.035.660.24.298.01.236.559.54.099.8NaHSO40.1544.655.10.398.90.2546.352.80.999.90.3247.951.80.399.90.3645.254.20.699.9①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为。②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是。③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_、。够迅速在表中提取到有用信息，利用信息解决有关问题。（1）NaHSO4在该反应中作为催化剂，因此反应后过滤的目的是为了回收NaHSO4（2）该反应是以CCl4作为有机溶剂，CCl4的密度比水大。故有机层在下层；分液漏斗里的液体放不下来，出了分液漏斗堵塞，还有可能是分液漏斗上口活塞未打开（3）①从题给数据分析，当催化剂与甲苯的比例为0.32时，总产率最高且对硝基甲苯的含量最高②从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，产物中的主要成分主要是对硝基甲苯和邻硝基甲苯；③用NaHSO4102\n做催化剂的优点是在硝化物中对消极甲苯的比例提高、同时催化剂能循环使用。【例11】（2022四川理综卷，27）(16分)碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。请回答下列问题：(1)碘是(填颜色)固体物质，实验室常用方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为；阴极上观察到的实验现象是。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。实验方法实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤②的操作名称是，步骤⑤的操作名称是。步骤④洗涤晶体的目的是。102\n答案：（1）紫黑色升华（2）有气泡产生（3）实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。如果不变蓝，说明无。（如果变蓝，说明有。）（4）冷却结晶干燥洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质解析：（1）考查物质的物理性质，较容易。（2）阳极发生氧化反应失电子。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水。（3）考查I-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。（4）考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。1.某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol·L-1H2SO4、3%H2O2、6mol·L-1HNO3、0.01mol·L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·L-1KI、20%KSCN、蒸馏水。①提出合理假设假设1：；假设2：；假设3：。②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）③实验过程根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。102\n实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：……答案(1)不合理。实验设计不合理，因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁而不能确实样品中铁元素的价态（2）①催化剂中铁元素全部为+3价催化剂中铁元素全部为+2价催化剂中铁元素同时存在+2价与+3价③实验操作预期现象与结论步骤1：用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟以除去溶于其中的氧步骤2：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量除氧的3mol·L-1H2SO4并加热，充分反应后得A溶液固体溶解，溶液颜色有变化步骤3：取少许A溶液于试管中，滴加1～2滴20%KSCN溶液，振荡（1）若溶液不呈红色，则假设2成立（2）若溶液呈红色，则假设1或假设3成立步骤4：另取少许A溶液于试管中，滴加1～2滴0.01mol·L-1KMnO4溶液，振荡结合步骤3中的（2）：（1）若溶液呈紫红色，则假设1成立（2）若溶液紫红色褪去，则假设3成立解析（1）如果催化剂中铁元素的化合价为+2价，当加入HNO3后，稀HNO3将Fe2+氧化为Fe3+，出现同样的现象，因此结论不正确。（2）①催化剂中铁元素存在的价态情况有：铁元素的价态全为+3价，铁元素的价态全为+2价，铁元素的价态既有+2价又有+3价，因此可作这三种假设。②要证明只有+2价的铁元素，可以取样品，将其溶解在已赶走溶解的O2的稀H2SO4中，然后加入KSCＮ，若无血红色则证明催化剂中只有Fe2+，若出现血红色，则催化剂中只有+3价Fe或既有+2价又有+3价的铁元素。另取溶液，加入少量KMnO4102\n溶液，若溶液呈紫红色，则只有+3价铁元素，若溶液紫红色褪去，则既有+2价铁，又有+3价铁存在。2.取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量碳粉充分混合，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题：（1）元素Z是;（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？；（3）反应管a中发生的所有反应的化学方程式是；（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。。解析（1）根据和碳反应产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体，一定为CO2，则Z一定为氧元素。（2）停止加热前不需要先断开a和b的连接，因为停止加热后，仍继续通氮气，直至反应管冷却，因此不会造成倒吸。（3）根据其化学式MZ，其中一定含有“O”元素，M为金属，因此氧化物与C发生氧化还原反应，CO2、C之间同样反应。因此a中反应方程式为：102\nMO+CM+CO↑MO+COM+CO2CO2+C2CO2MO+CCO2↑+2M（4）因尾气中含有有毒气体CO，因此需要处理。3.为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580mL（标准状况）；方案二：将g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000mol·L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：（2）在滴定实验中不能选择式滴定管，理由是；（3）根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为和；（铁的相对原子质量以55.9计）（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。①方案一（填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是；②方案二（填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是。102\n（2）由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的乳胶管，因此不能选择碱式滴定管。（3）根据方案一中的测量结果计算：n(Fe)=n(H2)=因此m（Fe）=g/mol=1.45g故铁片中铁的质量分数为：根据方案二中的测定结果计算：根据（1）中反应方程式：2KMnO4～10FeSO4～10Fen（Fe）=5n（KMnO4）=5×0.02mol·L-1×0.025L=0.0025mol铁片中铁的质量分数为：=102\n（4）①方案一不一定准确，因为Fe片中是否含有和稀硫酸反应放出H2的杂质不能确定，若有则测定结果偏高。②方案二是利用Fe2+消耗KMnO4的物质的量的多少，求出Fe的质量分数，而铁片中是否含有和酸性KMnO4溶液反应的杂质也不能确定，另外铁片中若有+3价的Fe的杂质，用KMnO4也测定不出来。因此方案二也不一定准确。4.某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。（1）A中试剂为。（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是。（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性。上述操作的顺序是（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应。（4）B中发生反应的化学方程式为。（5）若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为。（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。答案（1）NaOH溶液（2）除去铝镁合金表面的氧化膜（3）⑤①④③②使D和C的液面相平（4）2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑102\n（5）(6)偏小解析（1）观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故A中应盛NaOH溶液，在B中发生2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑的反应。（2）目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。（3）正确顺序应为⑤①④③②；为使C中气体的压强与外界大气压相等，还应使D与C的液面相平。（5）据2Al～3H22mol3mol得M(Al)=(6)据w(Al)=×100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。5.某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。（1）实验前，关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是。（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2102\nmL浓硝酸，c中反应的化学方程式是。再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是。（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是，理由是。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2.操作步骤为，实验现象为；但此实验的不足之处是。6.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：实验步骤实验现象将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中。产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色。102\n反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中。一段时间后固体由红色变为绿色［设其主要成分为Cu2(OH)2CO3］按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）置换反应；化合反应。（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是。解释此现象的离子方程式是。（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO2）反应来冶炼金属锰。①用铝与软锰矿炼锰的原理是（用化学方程式来表示）。②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，该反应的离子方程式是。3H2↑+3Cl2↑持续电解，电解水，阴极：2H2O+2e-→H2↑+2OH-从而使阴极区OH-浓度增大，所以会看到有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失。（3）①类似于铝热反应②根据题意可写出离子方程式：MnO2+H2O2+2H+Mn2++O2↑+2H2O102\n7.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。（1）从上图中选择制取气体的合适装置：氮气、氢气。（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有、。（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，（填“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：。（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：，锥形瓶中还可观察到的现象是：。（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：。（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、、离子。（B）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于上（用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用102\n，灼烧后的坩埚应放在上，不能直接放在桌面上。实验所用仪器：A.蒸发皿B.石棉网C.泥三角D.表面皿E.坩埚钳F.试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是。A.灼烧过程中部分氧化铜被还原B.灼烧不充分铜未被完全氧化C.氧化铜在加热过程中分解生成铜D.该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、、冷却结晶、、自然干燥。（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：、。（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行次。（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是。a.加热温度过高b.胆矾晶体的颗粒较大c.加热后放在空气中冷却d.胆矾晶体部分风化解析（A）（1）由题给反应物的状态，NaNO2和NH4Cl都是饱和溶液，可推知N2用a装置，而H2是由锌粒（固）和稀酸（液）来制取，则可用b制取。（2）干燥气体和调节（或控制）H2和N2的流速。（3）不会，因合成氨的反应是一个可逆反应，生成的混合气体除NH3以外还有大量的N2和H2存在。102\n（4）从能使铂丝保持红热可以推知，氨的氧化反应是一个放热反应。根据氨氧化的产物看有NO生成，NO被O2氧化又产生NO2，所以锥形瓶中会看到有红棕色气体产生。（5）乙装置中氨氧化的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。（6）因氨氧化生成的NO与O2、H2O反应生成HNO3，未氧化的氨与HNO3反应生成NH4NO3。因此，反应结束后，锥形瓶内的溶液中除有H+、OH-外，还应有NH和NO。（5）称量操作至少进行4次，分别是：①称量坩埚；②称量加入晶体后的坩埚；③称量加热冷却后的坩埚；④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1g。（6）若测定结果x值偏高，可能是加热温度过高使CuSO4晶体中的CuSO4分解了，其他三项均使x值偏低。8.已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol·L-1硫酸、2mol·L-1硝酸、2mol·L-1NaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下实验探究过程：（1）提出假设假设1该混合金属粉末中除铝外还含有元素；假设2该混合金属粉末中除铝外还含有元素；假设3该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。102\n（2）设计实验方案基于假设3，设计出实验方案（3）实验过程根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象与结论①②③④答案（1）CuFe(答案的顺序可交换)（3）编号实验操作预期现象与结论①用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出②往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁③往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液溶液先变成黄色，加KSCN后显红色，结合②可知，一定含铁④往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液102\n固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜9.X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成。其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。请回答：（1）W的电子式是。（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是。（3）X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。①装置Ⅰ中反应的化学方程式是，装置Ⅱ中物质的化学式是。②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是，所需仪器装置是（从上图选择必要装置，填写编号）。（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是。答案（1）102\n（2）HCO+OH-CO+H2O（3）①Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2ONa2O2②H2O2Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ(4)2Na2CO3+Cl2+H2ONaClO+NaCl+2NaHCO310.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：（1）判断BaCl2已过量的方法是。（2）第④步中，相关的离子方程式是。（3）若先用盐酸调pH值再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是。（4）为检验精盐纯度，需配制150mL0.2mol/LNaCl（精盐）溶液，右图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是。102\n答案(1)取第②步后的上层清液1～2滴于点滴板上，再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量(2）Ca2++COCaCO3↓Ba2++COBaCO3↓（3）在此酸性条件下，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度（4）未用玻璃棒引流；未采用150mL容量瓶11.香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。提示：请回答下列问题：102\n（1）写出化合物C的结构简式。（2）化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有种。（3）在上述转化过程中，反应步骤B→C的目的是。（4）请设计合理方案从合成（用反应流程图表示，并注明反应条件）。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2CH2CH2—CH2答案(1)(2)9种(3)保护酚羟基，使之不被氧化(4)解析(1)A为芳香内酯分子式为C9H6O2，可写出A的结构简式为从而可推出其水解后的B的结构简式为再结合及C的分子式不难推出C的结构简式为。102\n(2)D的结构简式和对同分异构体的要求，所写同分异构体特点是苯环上要含二个取代基、且其水解产物之一要含有醛基，符合这些要求的应该有9种。（3）因酚羟基易被高锰酸钾氧化，所以步骤B→C的目的是先将酚羟基变为“—OCH3”保护起来。（4）本小题是要求由然后再根据所学知识找出正确的合成路线及所采用的试剂。12.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下：①按图组装仪器，并检查装置的气密性②将ag试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg④从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸，直到不再产生气体时为止102\n⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到cg⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg请填空和回答问题：（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明。（2）装置中干燥管B的作用是。（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。（4）步骤⑤的目的是。（5）步骤⑦的目的是。（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为。（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。及实验设计能力与评价能力。102\n中所有的CO2都被碱石灰吸收了。（6）Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑106g44gm(Na2CO3)(d-b)g所以，Na2CO3的质量分数为：×100%=×100%(7)该实验的方法较多，比如可以称量一定质量的样品，加入足量的稀HNO3使CO2全部放出后滴加足量AgNO3，过滤洗净沉淀，称量后通过计算也能确定样品的纯度。其他方法只要原理正确，操作可行都是可以的。13.聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下：102\n（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有。（a）容量瓶（b）烧杯（c）烧瓶（2）步骤Ⅱ取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是。（a）控制溶液中Fe+与Fe3+含量比（b）确定下一步还原所需铁的量（c）确定氧化Fe2+所需NaClO3的量（d）确保铁的氧化物酸溶完全（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4+NaClO3+3H2SO43Fe2(SO4)3+NaCl+3H2O若改用HNO3氧化，则反应方程式如下：6FeSO4+2HNO3+3H2SO43Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O已知1molHNO3价格0.16元、1molNaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的利弊。利是，弊是。聚合硫酸铁溶液中SO与Fe3+物质的量之比不是3∶2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO与Fe3+物质的量之比。（4）测定时所需的试剂。（a）NaOH(b)FeSO4(c)BaCl2(d)NaClO3（5）需要测定和的质量（填写化合物的化学式）。（6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出）。（a）萃取、分液（b）过滤、洗涤（c）蒸发、结晶（d）冷却、称量（e）烘干或灼烧考查浓H2SO4的稀释。因所需H2SO4无需准确体积，只需稀释装置，所以选（b）；（2）根据实验目的制取聚合硫酸铁，所以取样分析测定Fe2+、Fe3+102\n含量，是为了计算下一步所需还原铁的量和最后加入NaClO3的量；（3）改用HNO3从经济角度考虑原料成本降低，但Fe2+与HNO3反应会产生污染空气的NO气体；（4）测定SO、Fe3+的物质的量，根据中学化学知识可知需Ba2+、OH-所以选a、c；（5）测定方法是生成BaSO4沉淀和Fe(OH)3沉淀、过滤、洗涤、烘干、灼烧2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,直到质量不变，分别称量Fe2O3和BaSO4的质量即可求SO与Fe3+的物质的量之比。14．某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：（一）制取氧化铜①称取2gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯，加10mL蒸馏水溶解；②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________（填实验序号），步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是__________________；（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较AB用右图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据如下：实验序号KClO3质量其它物质质量待测数据④1.2g无其他物质⑤1.2gCuO0.5g⑥1.2gMnO20.5g回答下列问题：⑵上述实验中的“待测数据”指____________；⑶本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是___________（填“酸式”或“碱式”）滴定管；⑷若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，；⑸为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：a．_________________________，b．CuO的化学性质有没有改变。102\n解析：在固体溶解过程、蒸发过程及过滤中都要用到玻璃棒，故为①②③；研磨固体要用的仪器是研钵。该实验的目的是证明氧化铜能加快氯酸钾的分解及与二氧化锰的催化效果比较，要进行反应速率大小的比较，故通过反应时间的长短进行比较，即待测数据为时间；碱式滴定管下端没有旋转活塞，可以进行改装；验证氧气常用一根带火星的木条，伸入干燥管内，松开弹簧夹，看木条是否复燃即可；催化剂在反应过程中不改变质量和化学性质。答案：（1）①②③研钵（2）时间（3）碱式（4）取一根带火星的木条，伸入干燥管内，松开弹簧夹，看木条是否复燃（5）CuO的质量有没有改变15．某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸。请回答下列问题。(1)仪器中装入的试剂：B_________、C__________、D___________。(2)连接好装置后应首先__________________，其方法是____________________。(3)“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是_______________________。在这两步之间还应进行的操作是__________________；(4)反应过程中G管逸出的气体是__________，其处理方法是_________________。(5)从实验中测得了下列数据①空E管的质量a②E管和WO3的总质量b③反应后E管和W粉的总质量c(冷却到室温称量)④反应前F管及内盛物的总质量d⑤反应后F管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式(除W外，其他涉及的元素的相对原子质量均为已知)：计算式1：Ar(W)＝____________________；计算式2：Ar(W)＝____________________。102\n点燃的方法，除去多余的氢气。(5)根据反应：WO3＋3H2W＋3H2ODm(即3O)===①②③④①②联解得：Ar(W)＝①③联解得：Ar(W)=－48①④联解得：Ar(W)=(同①②)②③联解得：Ar(W)=②④联解得：Ar(W)=(同①②)所以有三个答案，任选二种。答案：(1)锌粒、水(或NaOH溶液)、浓硫酸。(2)检查气密性；将G弯管浸没在盛有水的烧杯中，温热烧瓶B，观察G管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好。(3)先从A瓶逐滴滴加液体；检验H2的纯度。(4)氢气；在G管出口处点燃。(5)；－48；1．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应；②铜与稀硝酸反应；③铜与氧气反应生成CuO，CuO再与稀硝酸反应。下列有关叙述不正确的是(　　)102\nA．所消耗的硝酸的量：①>②>③B．对环境造成的危害，③最小C．因铜与浓硝酸作用最快，故制取硝酸铜的最佳途径是①D．三种途径所消耗的铜的质量相等解析：三种途径制取硝酸铜的反应分别为：①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，③2Cu＋O22CuO、CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O。所消耗的硝酸的量：①>②>③，A对；途径③没有有毒气体产生，对环境造成的危害最小，B对；途径③消耗的硝酸最少，对环境造成的危害最小，为制取硝酸铜的最佳方案，C错；三种途径消耗的铜的质量相等，D对。答案：C2．下述实验不能达到预期目的的是(　　)编号实验内容实验目的A.将AlCl3溶液蒸干灼烧制备Al2O3B.向沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续加热至红褐色制备Fe(OH)3胶体C.向某溶液中加入稀H2SO4，将产生的气体通入澄清石灰水检验溶液中是否含有COD.相同温度下，测定浓度均为0.1mol·L－1的Na2CO3和CH3COONa溶液的pH比较CH3COO－和CO结合H＋的能力强弱解析：若溶液中含有HCO或SO、HSO等，也会出现同样的现象，故C错误。答案：C3．为证明SO2与Ba2＋只有在碱性条件下才能形成BaSO3沉淀，可设计如下实验方案，其中可行的是(　　)A．将SO2通入Ba(OH)2溶液中，有白色沉淀生成B.将SO2通入Ba(NO3)2溶液中，有白色沉淀生成C.将SO2分别通入BaCl2溶液、BaCl2和HCl的混合溶液、Ba(OH)2溶液中，只有Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成D.将SO2通入BaCl2与NH3的混合溶液中，有白色沉淀生成解析：A、D项实验可证明在碱性条件下SO2能与Ba2＋102\n作用形成沉淀，但不能排除在非碱性条件下也能形成沉淀；B项中则是在酸性(SO2溶解后生成H2SO3使溶液呈酸性)条件下，NO将SO氧化成SO，从而形成BaSO4沉淀；C项中分别在中性、酸性和碱性条件下进行实验，从而能得出结论。答案：C4．向某无色溶液Q中加入适量的盐酸后，产生白色沉淀P，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，对此现象，甲、乙两位同学分别提出自己的看法。甲：原溶液中一定有Ag＋。乙：原溶液中一定有SiO。丙同学通过对甲、乙两位同学的观点进行分析后提出了如下的方案，用于确定溶液中到底是含有Ag＋还是含有SiO，其中肯定不正确的是(　　)ABCD操作将P置于浓氨水中测量溶液Q的pH将P置于NaOH溶液中向溶液Q中加足量硝酸现象与结论若沉淀不溶解，则原溶液中含有Ag＋若pH<7，则溶液中不含SiO若P溶解，则含有SiO若有白色沉淀生成，则不含Ag＋解析：Ag＋水解使溶液呈酸性，SiO水解使溶液呈碱性，H2SiO3能溶于强碱，AgCl能溶于浓氨水。答案：A5．下列相关实验不能达到预期目的的是(　　)选项相关实验预期目的A相同温度下，等质量的大理石块、大理石粉分别与等体积、等浓度的盐酸反应探究接触面积对化学反应速率的影响B把装有颜色相同的NO2和N2O4混合气体的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中探究温度对化学平衡的影响C在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热探究蔗糖水解产物具有还原性D两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液，向其中一支试管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响解析：蔗糖在稀H2SO4溶液中水解后，应加入NaOH溶液中和掉H2SO4102\n使溶液呈碱性，否则加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热时，得不到Cu2O砖红色沉淀，也无法探究蔗糖水解产物具有还原性。答案：C6．碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。请回答下列问题：(1)碘是________(填颜色)固体物质，实验室常用________方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2＋6KOH===5KI＋KIO3＋3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为________________；阴极上观察到的实验现象是________________。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I－。请设计一个检验电解液中是否有I－的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。实验方法实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：102\n步骤②的操作名称是________，步骤⑤的操作名称是________。步骤④洗涤晶体的目的是____________________________________________。解析：本题主要考查碘及其化合物的性质、电解原理和实验基本操作，意在考查考生的分析能力和实验能力。(1)卤素单质的颜色随着相对分子质量的增加而变深，单质碘为紫黑色，具有易升华的性质。(2)电解时，阳极发生氧化反应，I－失去电子被氧化；阴极发生还原反应，H＋得电子生成氢气。(3)阳极电解产物中含有IO，该离子与I－在酸性条件下可以发生氧化还原反应生成单质碘，可用淀粉溶液检验生成的单质碘。(4)溶液经蒸发浓缩，冷却后析出晶体，然后过滤得目标产物KIO3，洗涤其表面的杂质，干燥后即得较为纯净的KIO3。答案：(1)紫黑色　升华(2)2I－－2e－===I2(或I－＋6OH－－6e－===IO＋3H2O)　有气泡产生(3)实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝如果不变蓝，说明无I－(如果变蓝，说明有I－)(4)冷却结晶　干燥　洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质7．利用如图所示的装置和其他必要的用品，利用反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O证明氨气具有还原性。请回答下列有关问题。102\n(1)反应所需氨气用浓氨水和固体氢氧化钠混合制取。能够用这种方法快速制得氨气的原因是______________________；该反应应在上述________(填写编号)装置中进行。(2)C装置中浓硫酸的作用是______________________；所用漏斗的作用是_____________________________________。(3)实验中能够说明生成了铜单质的现象为________；为了检验反应生成的水蒸气，应在D装置中装入的化学试剂是________。(4)为了达到上述实验目的，从左到右各装置的连接顺序是________(用A、B、C、D表示，根据需要，装置可重复使用)。答案：(1)氢氧化钠溶于水时放热和增大氢氧根离子的浓度，都促进了氨水分解放出氨气　B(2)吸收没有参加反应的氨气，防止水进入检验装置　防止吸收气体时发生倒吸现象(3)A装置中的固体由黑色变为红色　无水硫酸铜(4)B→D→A→D→C8．某化学探究小组拟用铜片制取Cu(NO3)2，并探究其化学性质。(一)他们先把铜粉放在空气中灼烧，再与稀HNO3反应制取硝酸铜。(1)如果直接用铜屑与稀HNO3反应来制取硝酸铜，可能导致的两个不利因素是________、________。(2)实验中铜粉应该放在________(填“蒸发皿”、“坩埚”或“烧杯”)中灼烧。欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤按顺序分别是________、________、过滤。(二)为了探究Cu(NO3)2的热稳定性，探究小组按下图中的装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加热设备均略去)往左试管中放入研细的无水Cu(NO3)2晶体并加热，观察到左试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；用U形管除去红棕色气体，在右试管中收集到无色气体。(1)红棕色气体是________。102\n(2)当导管口不再有气泡冒出时，停止反应，这时在操作上应注意________________________________________。(3)探究小组判断Cu(NO3)2的分解属于氧化还原反应，产物除了红棕色气体和黑色固体外，进一步分析、推断，分解产物中一定还含有________。(三)为了探究Cu(NO3)2在酸性条件下跟铁单质的反应。他们取一支试管，加入Cu(NO3)2溶液，滴入适量稀硫酸酸化，再加入一定量铁粉，实验后没有固体残留物质。(1)反应中最先起氧化作用的是________。(2)该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究，他们设计了实验方案，并进行实验。请按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作步骤预期现象与结论步骤1：观察样品溶液呈蓝绿色，________(填“能”或“不能”)确定产物中铁元素的价态步骤2：取少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液步骤3：________若溶液变为红色，说明产物中含＋3价的铁元素；若溶液颜色无明显变化，则说明产物中不含＋3价的铁元素解析：(一)(1)由反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O与3CuO＋6HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋6H2O相比，生成等物质的量的Cu(NO3)2前者消耗HNO3多，而且生成的NO污染空气。(2)固体的灼烧应放在坩埚中进行；从溶液中得到硝酸铜晶体应先蒸发浓缩再冷却结晶，最后过滤。(二)(1)Cu(NO3)2晶体加热产生的红棕色气体为NO2。(2)当导管口不再有气泡冒出时，为了防止倒吸应先把导气管移出水面，然后再熄灭酒精灯。(3)Cu(NO3)2分解生成NO2、CuO，根据电子得失守恒和质量守恒知，分解产物中还应该有O2。(三)(1)Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸，溶液中有H＋、NO，相当于有HNO3，能氧化铁粉。(2)步骤1：Fe2＋在溶液中为浅绿色，Fe3＋在溶液中为棕黄色，而该溶液呈蓝绿色，因此不能确定产物中铁元素的价态；步骤2：酸性KMnO4溶液具有氧化性，能够氧化Fe2＋，因此若KMnO4102\n溶液的紫红色褪去或变浅说明产物中含＋2价的铁元素，否则不含；步骤3：为检验溶液中是否含有＋3价的铁元素，现象为溶液变为红色，因此用的试剂是KSCN溶液。答案：(一)(1)生成等物质的量的硝酸铜，消耗硝酸原料多　产生污染物NO(2)坩埚　蒸发浓缩　冷却结晶(二)(1)NO2(2)先把导气管移出水面，然后熄灭酒精灯火焰(3)O2(三)(1)HNO3(或H＋和NO)(2)不能　若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅，则说明产物中含＋2价铁元素；若KMnO4溶液不褪色或不变浅，则说明产物中不含＋2价铁元素　另取少量溶液，滴加KSCN溶液9．CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。完成下列填空：(1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6mol·L－1)，应选用的仪器是________。a．烧杯　b．玻璃棒　c．量筒　d．容量瓶(2)上述装置中，A是________，NaHCO3溶液可以吸收________。(3)上述装置中，B物质是________。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量，如果B物质失效，测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：剪碎、称重―→浸泡溶解―→过滤―→残渣烘干―→冷却、称重―→恒重为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是________。a．氯化钠溶液　b．稀醋酸　c．稀硫酸　d．正己烷(5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出________，后溶出________。(6)上述测定实验中，连续________________，说明样品已经恒重。102\n解析：(1)考查等体积比浓度的溶液配制，用量筒量取等体积水与浓盐酸，倒入烧杯，搅拌混合即可。(2)由于制备得到的CO2中含H2S以及反应挥发出的HCl，因此可通过CuSO4溶液除去H2S，通过饱和NaHCO3溶液除去HCl。(3)固体B应为无水CaCl2，可除去CO2中的H2O(g)。如果CaCl2失效，则气体为CO2与H2O(g)的混合气体，其平均分子量小于CO2的分子量，因此测定结果偏低。(4)要溶于CaCO3应选用稀醋酸，不能用稀H2SO4，因为H2SO4与CaCO3反应生成的CaSO4，微溶于水。正己烷用于溶解石蜡。(5)先用正己烷溶解石蜡，才能使其中的CaCO3与醋酸充分接触发生反应，使二者达到最大溶出量。(6)两次称量的质量差不超过0.001g，说明已经恒重。答案：(1)abc(2)CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液　HCl气体或酸性气体(3)无水CaCl2　偏低　(4)bd　(5)石蜡　CaCO3(6)两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001g10、用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。已知：①NO+NO2+2OH-→2NO+H2O②气体液化温度：NO221℃NO-152℃试回答：（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为（2）反应前先通入N2目的是（3）确认气体中含NO的现象是（4）装置F的作用是（5）如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方程式为：102\nNOCu+HNO3(浓)→NO2NO2NONO2、O2NaNO3H2O为达到题目要求的检验生成气体中有无NO就需做到：①反应前要将装置内的空气赶尽，以免NO被氧化成NO2而无从检验，这可通过向装置A中通入N2来解决；②将混合气体中的NO2和NO分离，根据题目所给信息，可利用冰水浴使NO2液化而达到要求；③反应混合气体中的少量水蒸气冷凝后溶解NO2，会产生少量NO而干扰检验，这又要求对反应混合气体进行干燥，这可由装置C来完成。尾气中的有毒气体需用碱液吸收，题目提供的信息中已给出反应。但（5）中是O2过量，这就需要将题目的信息经过加工来完成反应方程式。答案：（1）1541011672（10和11可颠倒）[说明：错一个即不给分]（2）驱赶装置中空气，防止反应产生的NO被氧化（3）通入O2后装置（D）中有红棕色气体生成（4）分离NO和NO2（或使NO2液化）（5）4NO2+O2+4NaOH→4NaNO3+2H2O11、某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。102\n下图中量气装置E是甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（0～50mL），供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：（1）上述装置的连接顺序是（填连接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）：（2）装置C中放入的反应物是和。（3）装置A的作用是；装置B的作用是。（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意和（填写字母编号）a.视线与凹液面最低处相平b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立即读数c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平解析：明确题目的要求：模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿的CO2反应），制取氧气并测量氧气的体积。因此必须首先制取CO2，并进行必要的提纯，与过氧化钠反应后还要提纯以保证测量出的氧气的体积更准确。观察C装置在U型管的一侧用玻璃纤维隔开，上边可以放置固体，这显然是一个类似于启普发生器的装置，可用于制取二氧化碳，由于碳酸钠易溶于水，用它制取二氧化碳会使U型管失去随时开关的作用，因此必须选用大理石和盐酸（硫酸钙微溶于水，会使反应速率渐慢），而盐酸易挥发可用NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，在D中放置过氧化钠，由于气体与固体物质反应是在固体表面进行的，CO2不可能充分反应，会与O2一同逸出，可用NaOH溶液除去其中的CO2，然后再测量O2的体积。要清楚U型管的作用原理，当向一端（甲管）充入O2后，由于压强增大甲管液面下降、乙管液面上升、二管液面的差即说明甲管中O2的相互高度，使液面相平，这时甲管中的读数就是正常压强条件下较准确的体积。102\n答案：（1）⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥⑦可颠倒）（2）大理石、盐酸（3）吸收氧气中未反应的CO2，吸收CO2中混有的HCl（4）a、c12、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，请从图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度（可供选用的反应物只有CaCO3固体，6mol／L盐酸和蒸馏水）。请填写下列空白：（1）写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式______。（2）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）_____。（3）所选用装置的连接顺序是（填各接口的字母，连接胶管省略）______。【解析】明确实验目的——测定Na2O2试样的纯度；从比较Na2O2与Na2O不同化学性质入手，选择测定Na2O2含量的方法，其中Na2O2能分别与H2O、CO2作用生成O2是一明显特点，能测出产生的O2就能测出Na2O2的量；按实验要求，只能选择最简单的实验（同时考虑所供试剂），蒸馏水与试样反应符合题意。此外，需注意的是，因是排水测量O2的体积，所以制得的O2不需干燥，且接口时要短管进长管出，与洗气装置相区别。【答案】（1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Na2O+H2O=2NaOH　　（2）应选用的装置是⑤①④　　（3）连接顺序应是GABF。13、过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。填写下列空白：102\n（1）实验时试管A中应加入的试剂是；烧瓶B的作用是；烧瓶C的作用是；在试管D中收集得到的是。（2）实验时，U型管G中应加入的试剂是；长颈漏斗中应加入。（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母）。（4）烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是。（5）试管E中发生的化学方程式为。（6）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须；E管中的反应开始后，在F出口处应。解析：虽然本题设置了制取“引火铁”的新情境及十一处设问，但所涉及的反应原理并无发生后，应在F处点燃未反应的H2。G则是干燥氢气的装置（若含水蒸气，生成铁会部分氧化）。此外，由于装置图上未标出应加热装置处的热源，给解答造成一些干扰与困难，可在B、A、E等处注明加热，使反应条件明朗化，会有助于问题的解答。答案：（1）普通铁粉（或铁粉）；用于产生水蒸气；防止水倒吸；氢气（2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等固体干燥剂）；6mol/L的HCl（3）A、B、E（4）加快产生氢气的速度102\n（5）Fe3O4+4H23Fe+4H2O(6)检验氢气的纯度；点燃氢气14、测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应生成的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800mL烧杯、100mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸（密度1.19g/cm3）、水。按图所示装置进行实验，回答下列问题。（设合金样品全部反应，产生的气体不超过100ml）（1）补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台和铁夹的安装可省略）：①将称量后的合金样品用铜网小心地包裹好，放在800mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。②③④（2）合金样品用铜网包裹的目的是。解析：这个实验其实是很简单的，根据铝和锌都能与盐酸反应。由合金质量与生成的氢盐酸，直到有气体产生。（2）使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置。102