2022-2023学年河北省唐山市第一中学高一上学期10月月考化学试题含解析
展开河北省唐山市第一中学2022-2023学年高一上学期10月月考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列不符合当今化学研究方向的是( )
A.发现新物质
B.合成新材料
C.研究化学反应的微观过程
D.研究化学反应中原子守恒关系
【答案】D
【详解】A项,发现新物质是当今化学研究的主要方向之一,故A项正确;
B项,“合成新材料,开发新能源”是当今化学研究的主要方向之一,故B项正确;
C项,“揭示化学反应的微观过程以及“绿色化学”等”是当今化学研究的主要方向之一,故C项正确;
D项, 化学反应中原子守恒关系是古代化学研究的内容,故D项错误。
答案选D。
2.我国航天事业突飞猛进。下列火箭发射涉及的材料中,主要成分均为非金属单质的是
A.可作为运载火箭发动机推进剂的液氧和液氢
B.制作神舟十三号飞船蒙皮、侧壁、物品柜板的铝材
C.返回舱减速伞材料是含碳、氢等元素的锦纶纤维
D.返回舱表面所贴的“暖宝宝”主要成分为铁粉、碳粉
【答案】A
【详解】A.液氧和液氢分别是由氢元素和氧元素组成的单质,属于非金属单质,A正确;
B.制作神舟十三号飞船蒙皮、侧壁、物品柜板的铝材属于合金材料,B错误;
C.返回舱减速伞材料是含碳、氢等元素的锦纶纤维属于有机高分子材料,C错误;
D.铁粉主要成分是金属单质,碳粉为非金属单质,D错误;
答案选A。
3.生活中我们经常听说这些名词“加碘盐”、“补铁酱油”、“高钙奶”,这里的碘、铁、钙指的是
A.元素 B.原子 C.分子 D.单质
【答案】A
【详解】生活中我们经常听说这些名词“加碘盐”、“补铁酱油”、“高钙奶”,这里的碘、铁、钙指的是碘元素、钙元素、铁元素,故合理选项是A。
4.材料一:我国明代《本草纲目》中收载药物1892种,其中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上…其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”
材料二:《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”
材料一中的“法”,材料二中的操作方法分别指
A.蒸馏、蒸发 B.萃取、蒸馏 C.蒸发、过滤 D.蒸馏、升华
【答案】D
【详解】用浓酒和糟入甑,蒸令气上…其清如水,味极浓烈,盖酒露也,是利用物质沸点不同进行的蒸馏操作;
生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,为固体升华原理的提纯操作;
故选D。
5.下列各组物质分类正确的是
选项
纯净物
混合物
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
液氯
碱石灰
H3PO4
纯碱
NaHSO4
CO
Na2O
B
石墨
盐酸
HNO3
烧碱
NaHCO3
SO2
CuO
C
大理石
碘酒
CH3COOH
苛性钾
NaCl
Mn2O7
Al2O3
D
空气
水银
H2S
熟石灰
KClO3
SiO2
CaO
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.纯碱是Na2CO3,该物质属于盐,不属于碱;CO是不成盐氧化物,而不属于酸性氧化物,A错误;
B.选项中各种物质分类合理,B正确;
C.Al2O3属于两性氧化物,不是碱性氧化物,C错误;
D.水银是Hg单质,属于纯净物,不是混合物,D错误;
故合理选项是B。
6.从海带中提取碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作,下列对应的装置合理、操作规范的是
A.图A是海带灼烧成灰 B.图B是过滤含I-的溶液
C.图C是放出碘的CCl4溶液 D.图D是分离碘并回收CCl4
【答案】C
【详解】A.灼烧固体物质应该在坩埚中进行,而不能选蒸发皿,A错误;
B.过滤需要漏斗、烧杯、玻璃棒,图中过滤装置缺少引流作用的玻璃棒,因此不合理,B错误;
C.CCl4的密度比水的密度大,故I2的CCl4溶液在下层,可以先放出下层的碘的CCl4溶液,C正确;
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度,则温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,D错误;
故合理选项是C。
7.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影3区域的是
A.2HClO2HCl+O2↑ B.2H2+O22H2O
C. Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ D.3NO2+H2O=2HNO3+NO
【答案】D
【分析】图示的阴影部分属于氧化还原反应,但不属于任何一种基本反应类型,据此分析解答。
【详解】A.反应2HClO2HCl+O2↑是分解反应,A不符合题意;
B.反应2H2+O22H2O属于化合反应,B不符合题意;
C.反应Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑属于置换反应,C不符合题意;
D.反应3NO2+H2O=2HNO3+NO不属于任何一种基本类型,但反应过程中元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应,D符合题意;
故合理选项是D。
8.某种煤气的主要成分是CO、,把一套以煤气为燃料的灶具改为以天然气为燃料的灶具时,灶具应作相应的调整,正确的方法是
A.空气和天然气的进入量都减少
B.减小天然气的进入量或增大空气的进入量
C.空气和天然气的进入量都增大
D.增大天然气的进入量或减小空气的进入量
【答案】B
【详解】一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳:;氢气和氧气点燃生成水,;甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳,;由化学方程式可知,等体积甲烷燃烧耗氧量大于等体积的一氧化碳或氢气,故改为以天然气为燃料的灶具时,灶具应减小天然气的进入量或增大空气的进入量;
故选B。
9.在下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计),其中能表示等质量的氢气与氦气的是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】H2的摩尔质量为2g/mol,He的摩尔质量为4g/mol。根据n=,等质量的氢气和氦气的物质的量和摩尔质量成反比,所以物质的量之比为4:2=2:1,根据n= ,物质的量和粒子个数成正比,所以氢气和氦气的分子个数比为2:1。根据阿伏加德罗定律,等温等压下,气体体积和物质的量成正比,所以V(H2):V(He)=2:1。氢气是双原子分子,氦气的单原子分子。
【详解】A.由分析知,等质量的氢气和氦气的分子个数比为6:3=2:1,V(H2):V(He)=2:1,A正确;
B.氢气是双原子分子,氦气的单原子分子,B错误;
C.由分析知V(H2):V(He)=2:1,图示恰相反,C错误;
D.由分析知等质量的氢气和氦气分子个数比为2:1,图示为1:1,D错误;
故正确答案为A。
10.同温同压下两个容积相等的储气瓶,一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H6的混合气体,两瓶气体一定具有相同的( )
A.质量 B.密度 C.碳原子数 D.原子总数
【答案】C
【分析】根据阿伏加德罗定律:同温同压下,容积相等的任何气体具有相同的分子数,结合C2H4、C2H2、C2H6每个分子的组成特点来回答。
【详解】同温同压下,两个储气瓶的容积又相等,所以两瓶中气体的物质的量就相等,即两瓶内气体的分子数相同,则
A.根据m=nM,瓶中装有C2H2和C2H6的混合气体的瓶子的M无法确定,所以m无法判断,选项A错误;
B.据ρ=,V一定,质量不确定,所以ρ无法判断,选项B错误;
C.C2H4、C2H2、C2H6每个分子中的C原子数都是2,所以碳原子数相同,选项C正确;
D.C2H2和C2H6的量不确定,所以原子数也无法确定,选项D错误;
答案选C。
11.屠哟哟因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.C15H22O5的摩尔质量为282
B.1个C15H22O5分子的质量约为
C.1 mol C15H22O5完全燃烧生成22 mol H2O
D.含有NA个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
【答案】B
【详解】A.C15H22O5的相对分子质量是282,则其摩尔质量为282 g/mol,A错误;
B.C15H22O5的摩尔质量为282 g/mol,1 mol C15H22O5中含有NA个分子,则1个C15H22O5分子的质量约为,B正确;
C.C15H22O5分子中含有22个H原子,则根据H元素守恒,可知1 mol C15H22O5完全燃烧生成11mol H2O,C错误;
D.1个C15H22O5分子中含有15个C原子,则含有NA个碳原子,含有C原子的物质的量是1 mol的C15H22O5的物质的量为mol,D错误;
故合理选项是B。
二、多选题
12.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5 mol锌粒与足量盐酸反应产生11.2 LH2
B.标准状况下,11.2 L酒精所含分子数为0.5NA
C.0.1 mol CH4所含电子数为NA
D.常温常压下,28 g N2中所含原子数为2NA
【答案】CD
【详解】A.未指明H2所处的外界条件,因此不能确定Zn与HCl反应产生H2的体积大小,A错误;
B.在标准状况下酒精是液体物质,不能使用气体摩尔体积计算,B错误;
C.CH4分子中含有10个电子,则0.1 mol CH4所含电子数为NA,C正确;
D.常温常压下,28 g N2的物质的量是1 mol,由于H2是双原子分子,则1 mol N2中所含原子数为2NA,D正确;
故合理选项是CD。
三、单选题
13.三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A.当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(N2)>p(O2)
C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(O2)>V(N2)>V(H2)
D.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)>m(N2)>m(O2)
【答案】B
【详解】A.同温同压下,气体密度比=摩尔质量之比,N2、H2、O2三种气体的摩尔质量分别为28g/mol、2g/mol、32g/mol,故密度:ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2),A错误;
B.根据得,当温度和密度相同时,气体压强与摩尔质量成反比,所以三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(O2),B正确;
C.由A可知同温同压下,密度:ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2),现质量也相同,由m=ρV可知密度和体积成反比,故体积:V(H2)>V(N2)>V(O2),C错误;
D.由A可知同温同压下,密度:ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2),现体积也相同,由m=ρV可知密度和质量成正比,故质量:m(O2)>m(N2)>m(H2),D错误;
选B。
四、判断题
14.由一种元素组成的物质一定是同一种物质。(______)
【答案】错误
【详解】由一种元素组成的物质不一定是同一种物质,例如氧气和臭氧都是由氧元素组成,但是不是同种物质,该说法错误。
答案为:错误。
15.碱性氧化物一定是金属氧化物。(_______)
【答案】正确
【详解】碱性氧化物是和酸反应只生成盐和水的反应,碱性氧化物一定是金属氧化物。
故正确;
16.反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑说明Na2O2为碱性氧化物。(______)
【答案】错误
【详解】该反应中Na2O2与H2O反应除产生碱NaOH外,还产生了O2,元素化合价发生了变化,因此Na2O2不是碱性氧化物,则认为Na2O2为碱性氧化物的说法是错误的。
17.有单质参加的反应一定是氧化还原反应。(_______)
【答案】错误
【详解】有单质参加的化合反应不一定是氧化还原反应,如氧气转化为臭氧,故错误。
18.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( )
【答案】错误
【解析】略
19.一定温度和压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定。(______)
【答案】错误
【详解】影响气体体积的因素有温度、压强和分子数目,故当温度压强确定时,决定气体体积的因素就是分子数目,没有涉及分子本身大小,故错误。
20.标准状况下的Vm=22.4 L/mol,那么Vm=22.4 L/mol时也一定是标准状况。(______)
【答案】错误
【详解】在标准状况下的Vm=22.4 L/mol,若在非标准状况下,气体摩尔体积也可能是Vm=22.4 L/mol,因此Vm=22.4 L/mol时不一定是标准状况,故这种说法是错误的。
21.胶体、溶液和浊液都为混合物。(______)
【答案】正确
【详解】胶体、溶液和浊液都是分散系,分散系属于混合物,因此胶体、溶液和浊液都为混合物,这种说法是正确的。
22.“纳米级”氯化钠颗粒放入盛水的烧杯中,形成的分散系能产生丁达尔效应。(______)
【答案】错误
【详解】“纳米级”氯化钠颗粒放入盛水的烧杯中,NaCl溶于水形成食盐水,所形成的分散系属于溶液,而不属于胶体,因此不能产生丁达尔效应,这种认识是错误的。
23.盛放浓硫酸的试剂瓶上应贴的危险化学品标识为。(______)
【答案】正确
【详解】浓硫酸有强腐蚀性,图为腐蚀品标志,正确;
24.“……欲去杂还纯,再入水煎炼……,倾入盆中,经宿结成白雪”采用了结晶法。(______)
【答案】正确
【详解】欲除去杂质量进行提纯,再入水煎炼,倾入盆中,经宿成白雪,采用了重结晶的方法,故这种说法是正确的。
25.蒸馏时若忘加沸石,应立即补加。(______)
【答案】错误
【详解】蒸馏时若忘加沸石,应停止加热,待冷却后补加;错误;
26.蒸馏结束时先撤酒精灯,再停通冷却水。(______)
【答案】正确
【详解】蒸馏结束时先撤酒精灯,再停通冷却水,提高蒸馏效率,正确;
27.萃取振荡时要不时打开旋塞放气。(______)
【答案】正确
【详解】萃取操作振荡时,要不时打开分液漏斗的活塞放气,否则分液漏斗内压强过大易产生安全事故,故这种做法是正确的。
28.用苯萃取溴水中的溴,分液时从下层放出有机层。(______)
【答案】错误
【详解】苯的密度比水小,用苯萃取溴水中的溴,有机层在上层,水层在下层,分液时从下层放出水层,故错误。
29.某溶液中加入过量稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,说明溶液中含。(______)
【答案】错误
【详解】某溶液中加入过量稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体是CO2,能够与HCl产生CO2气体的离子可能是,也可能是,因此不能说明溶液中一定含,故该说法是错误的。
30.对某溶液做焰色反应时,未看到紫色,证明无K+。(______)
【答案】错误
【详解】对某溶液做焰色反应时,若要判断溶液中是否含有K+,应该通过蓝色钴玻璃观察,看火焰是否呈紫色,因此不能根据直接观察进行判断,故根据这种操作得到的判断结论是错误的。
五、填空题
31.回答下列问题:
(1)个氨分子的物质的量是___________mol,标准状况下的体积是___________L,质量为___________g。
(2)___________mol所含氢原子数与0.2mol所含氢原子数相等。
(3)等质量的和的物质的量之比为___________,在相同条件下的体积之比为___________,密度之比为___________,原子数之比为___________。
(4)40.5g某金属氯化物,含有0.6mol氯离子,则金属R的相对原子质量为___________。
(5)20gA物质和14gB物质恰好完全反应,生成8.8gC物质、3.6gD物质和0.2molE物质,则E物质的摩尔质量为___________。
(6)NO和可以发生反应,若反应生成46g,则参加反应的的物质的量为___________mol。若有a molNO与b mol充分反应,则反应后氮原子与氧原子的个数比为___________(用含a、b的代数式表示)。
(7)36gCO与的混合气体与足量充分反应后,将所得气体通入过量的澄清石灰水中,生成白色沉淀的质量为100g,则36gCO与的混合气体的总物质的量为___________mol,其中的CO在标准状况下的体积为___________L。
【答案】(1) 1 22.4 17
(2)0.3
(3) 2:1 2:1 1:2 4:3
(4)64
(5)108g/mol
(6) 0.5
(7) 1 11.2
【详解】(1)6.02×10 23 个氨分子的物质的量为1mol,标准状况下,所占的体积约是22.4L,质量m=nM=1mol×17g/mol=17g。
(2)氢原子的物质的量与含有氢原子的数目成正比,所含氢原子数与0.2mol H3PO4所含氢原子数相等,说明含有氢原子的物质的量为0.6mol,0.3mol含有0.6mol氢原子。
(3)根据n= 可知,等质量的O2和SO2,它们的物质的量之比=64g/mol:32g/mol=2:1;在相同条件下的体积之比等于物质的量之比为2:1;,相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量之比,则二者密度之比为32g/mol:64g/mol=1:2;设质量均为m,则质量相等的O2与SO2,物质的量之比为=2:1,所含原子个数比为2×2:1×3=4:3。
(4)每个RCl2中含2个氯离子,含0.6mol氯离子的RCl2的物质的量为×0.6mol=0.3mol,金属氯化物RCl2的摩尔质量为 =135g/mol,即RCl2的式量为135,所以R的相对原子质量为135-35.5×2=64,金属R的摩尔质量为64g/mol。
(5)根据质量守恒可计算E的物质的量,结合M=计算摩尔质量。化学反应遵循质量守恒定律,则应有m(A)+m(B)=m(C)+m(D)+m(E),则m(E)=20g+14g-8.8g-3.6g=21.6g,M(E)= =108g/mol。
(6)46g的物质的量为=1mol,根据方程式可知参加反应的的物质的量为=0.5mol;化学反应前后,原子的种类和质量均守恒;反应前,氮原子与氧原子的个数比=a:(a+2b),反应后,氮原子与氧原子的个数比不变,仍为a:(a+2b)。
(7)36gCO与的混合气体与足量充分反应后得到二氧化碳,二氧化碳和过量的澄清石灰水中,生成白色沉淀碳酸钙的物质的量为=1mol,则参与反应的二氧化碳的物质的量为1mol,根据碳原子守恒可知CO与的混合气体的总物质的量为1mol,设CO的物质的量为xmol,的物质的量为(1-x)mol,则28x+44(1-x)=36,解得x=0.5mol,0.5molCO在标准状况下的体积为0.5mol22.4L/mol=11.2L。
六、实验题
32.Ⅰ.海水晒盐所得粗盐中含有、、和泥沙杂质,某化学兴趣小组同学设计的提纯流程如下:
回答下列问题:
(1)海水晒盐的原理与实验室中___________(填操作名称)的原理相同。
(2)操作①的名称是___________。
(3)为了除去,NaOH与相比,较好的是___________(填化学式),理由是___________。试剂Ⅳ是___________。
(4)当加入除杂试剂时,发生反应的化学方程式为:,___________。
(5)实验室进行操作②时,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.蒸发皿中盛放溶液的量不能超过其容积的1/3
B.边加热边搅拌,防止液体进溅
C.应加热到蒸发皿中的水分全部气化,再停止加热
D.蒸发皿需要垫石棉网加热
Ⅱ.某工业纯碱样品中含NaCl杂质,为测定样品纯度,设计实验如下:
(6)如果从和中选择试剂a,你认为更好的是___________(填化学式)。
(7)证明试剂a加至足量的实验操作是___________。
(8)按你所选试剂a该工业纯碱样品的纯度是___________(用含、的代数式表示)。
Ⅲ.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验序号
金属质量/g
金属状态
硫酸浓度/%
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
1
0.10
丝
10
50
20
500
2
0.10
粉末
10
50
20
50
3
0.10
丝
15
50
20
250
4
0.10
丝
18
50
20
200
5
0.10
粉末
18
50
20
25
6
0.10
丝
20
50
20
125
7
0.10
丝
20
50
35
50
8
0.10
丝
25
50
20
100
9
0.10
丝
25
50
30
40
分析上述数据,回答下列问题:
(9)实验4和5表明,___________对反应速率有影响,能表明同一规律的实验还有___________(填实验序号)。
(10)本实验中影响反应速率的因素除(9)中提到的因素外,还有反应物浓度和___________。
【答案】(1)蒸发(或蒸发结晶)
(2)过滤
(3) NaOH 难溶,微溶 (稀)盐酸
(4)
(5)B
(6)
(7)静置,上层清液中继续滴加溶液,若无沉淀生成,说明已稍过量
(8)
(9) 反应物的表面积(或反应物的接触面积或金属状态) 1和2
(10)(溶液)温度
【分析】粗盐中含有、、和泥沙杂质,溶解加入氢氧化钠除去氯化镁、加入氯化钡除去硫酸钠、加入碳酸钠除去氯化钙和过量的氯化钡,过滤去除固体,滤液加入稀盐酸调节pH,蒸发结晶得到氯化钠晶体;
【详解】(1)海水晒盐的原理与实验室中蒸发结晶的原理相同。
(2)操作①是分离固液的操作,为过滤;
(3)除去,NaOH与相比,较好的是NaOH,因为氢氧化镁比碳酸镁更难溶;试剂Ⅳ是稀盐酸,目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;
(4)加入碳酸钠除去氯化钙和过量的氯化钡,反应为、;
(5)A.蒸发皿中盛放溶液的量不能超过其容积的2/3,防止加热是溅出,A错误;
B.边加热边搅拌,使液体受热均匀,防止液体进溅,B正确;
C.应加热到蒸发皿中有较多晶体析出时,再停止加热,C错误;
D.蒸发皿可以直接加热,不需要垫石棉网加热,D错误;
故选B。
(6)相同条件下使用氯化钡生成沉淀的质量较大,有利于减少实验误差,故选氯化钡;
(7)碳酸钠和氯化钡生成白色碳酸钡沉淀;则证明试剂a加至足量的实验操作是:静置,上层清液中继续滴加溶液,若无沉淀生成,说明已稍过量;
(8)根据,可知碳酸钠的质量为,则该工业纯碱样品的纯度是;
(9)实验4和5的实验变量为金属状态,由反应时间可知,反应物的表面积(或反应物的接触面积或金属状态)对反应速率有影响;实验1、2的实验变量也为金属状态,也能表明同一规律;
(10)实验8、9变量为温度,实验可以说明温度对反应速率的影响,故本实验中影响反应速率的因素除(9)中提到的因素外,还有反应物浓度和温度。
33.醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr∙H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在空气中容易被氧气氧化。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是___________。
(2)仪器a的名称是___________。为了使其中液体顺利滴下,一般有如下两种做法,一是打开上部的玻璃塞;二是旋转上部的玻璃塞,使玻璃塞上的___________与漏斗上口部的小孔对齐。
(3)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。c中主要发生两个反应:
①锌与氯化铬(CrCl3)反应生成氯化亚铬(CrCl2)和氯化锌,该反应的化学方程式为___________,该反应是否属于氧化还原反应___________(填“是”或“否”)
②锌与稀盐酸反应,对应的化学方程式为___________。该反应属于四种基本反应类型中的___________反应。
(4)收集烧杯b中的气体经___________(填写操作名称)后,打开K3,关闭K1和K2。c中溶液流入d,其原因是___________;d中析出砖红色沉淀,该反应的化学方程式为___________。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是___________、___________、洗涤、干燥。
(5)指出装置d可能存在的缺点___________。
【答案】(1)去除水中溶解氧
(2) 分液(或滴液)漏斗 凹槽
(3) Zn+2CrCl3=ZnCl2+2CrCl2 是 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 置换
(4) 验纯 c中产生H2使压强大于大气压 CrCl2+2CH3COONa+H2O=(CH3COO)2Cr∙H2O↓+2NaCl (冰浴)冷却 过滤
(5)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触
【分析】醋酸亚铬在气体分析中用作氧气吸收剂,说明亚铬离子具有强还原性,易与氧气反应,则制备实验中应避免接触氧气。实验时,将过量锌粒和氯化络固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3,盐酸与锌反应可生成氢气,可将装置内的空气排出,避免亚铬离子被氧化,且发生Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+,可观察到c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,打开K3,关闭K1和K2,c中压强增大,可将亮蓝色溶液流入d,可生成砖红色醋酸亚铬沉淀,以此解答该题。
(1)
为避免亚铬离子被氧化,应除去水中的溶解氧。则实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却;
(2)
由装置图可知仪器a名称为分液漏斗或滴液漏斗;
为了使其中液体顺利滴下,一般有如下两种做法,一是打开上部的玻璃塞;二是旋转上部的玻璃塞,使玻璃塞上的凹槽与漏斗上口部的小孔对齐;
(3)
①锌与氯化铬(CrCl3)反应生成氯化亚铬(CrCl2)和氯化锌,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为Zn+2CrCl3=ZnCl2+2CrCl2;该反应过程中元素化合价发生了变化,因此反应是氧化还原反应;
②锌与稀盐酸反应产生ZnCl2、H2,对应的化学方程式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,该反应是单质与化合物反应产生新的单质和新的化合物,因此反应的基本类型属于置换反应;
(4)
锌与稀盐酸反应产生ZnCl2、H2,产生的H2经开关K3由导气管进入烧杯中进行收集,经验纯确定收集的气体完全是H2后,说明装置中无空气;
此时打开K3,关闭K1和K2。Zn与HCl反应产生H2使装置中气体压强增大,就会将装置c中溶液流入d,即发生该变化的原因是c中产生H2使压强大于大气压,导致c中溶液进行装置d中;
由装置c中进入d装置的氯化亚铬与醋酸钠反应产生醋酸亚铬,d中析出砖红色沉淀,该反应的化学方程式为:CrCl2+2CH3COONa+H2O=(CH3COO)2Cr∙H2O↓+2NaCl;
由于醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr∙H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥;
(5)
醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr∙H2O]为砖红色晶体,在空气中容易被氧气氧化,而装置d为敞口容器,空气易进入装置d的溶液中,导致醋酸亚铬可能与空气接触而发生氧化变质。
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