2021年新高考化学各地模拟题精细分类汇编 第30讲 化学实验方案的设计与评价(一轮二轮通用)
展开【备战2021】新高考化学各地模拟题精细分类汇编-第30讲化学实验方案的设计与评价
一.选择题(共10小题)
1.(2020•武昌区校级模拟)西湖大学科研团队正在研究“聚酮合成酶(由链霉菌产生)”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A
的“组装”过程如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.温度会影响“组装线”的“组装”效率
B.“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C.将四种“聚酮合成酶”交换顺序,也可以组装出物质
D.上述流程如能大规模应用,可实现化工生产的“绿色化”
2.(2020秋•朝阳区期中)实验小组研究Na与CO2的反应,装置、步骤和现象如图,
实验步骤和现象:
ⅰ.通入CO2至澄清石灰水浑浊后,点燃酒精灯。
ⅱ.一段时间后,硬质玻璃管中有白色物质产生,管壁上有黑色物质出现。检验CO的试剂未见明显变化。
ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水,未见气泡产生;过滤,向滤液中加入过量BaCl2溶液,产生白色沉淀;再次过滤,滤液呈碱性;取白色沉淀加入盐酸,产生气体。
ⅳ.将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热,生成能使品红溶液褪色的气体。
下列说法不正确的是( )
A.步骤ⅰ的目的是排除O2的干扰
B.步骤ⅲ证明白色物质是Na2CO3
C.步骤ⅳ发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
D.根据以上实验推测:CO2与金属K也可以发生反应并被还原
3.(2020秋•朝阳区期中)实验小组同学制备KClO3并探究其性质,过程如图下列说法不正确的是( )
A.可用饱和NaCl溶液净化氯气
B.生成KClO3的离子方程式为3Cl2+6OH﹣ClO3﹣+5Cl﹣+3H2O
C.推测若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,溶液仍为无色
D.上述实验说明碱性条件下氧化性Cl2>KClO3,酸性条件下氧化性:Cl2<KClO3
4.(2020秋•河南月考)某白色固体混合物可能由NaOH、K2CO3、BaCl2、KAl(SO4)2•12H2O组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加少量盐酸,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A.NaOH、K2CO3
B.NaOH、KAl(SO4)2•12H2O
C.K2CO3、BaCl2
D.BaCl2、KAl(SO4)2•12H2O
5.(2020秋•盐城期中)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向盛有BaCl2溶液的试管中通入SO2,振荡,出现白色沉淀
白色沉淀为BaSO4
B
向含碘废液X中加入FeCl3溶液,振荡,滴入淀粉溶液变蓝
X中一定含有I﹣
C
向盛有乙醇的试管中放入新切的钠块,平缓放出气体,钠块未熔化
钠与乙醇的反应为吸热反应
D
向试管中加入2mL10% CuSO4溶液,滴入4~5滴5% NaOH溶液,加入2mL10%麦芽糖溶液,加热,无红色沉淀
麦芽糖无还原性
A.A B.B C.C D.D
6.(2019秋•怀化期末)下列试剂包装箱上应标注和的是( )
A.C2H5OH B.浓H2SO4 C.NaOH D.HCl
7.(2020春•让胡路区校级期中)实验室用如图所示装置进行液体石蜡分解及其产物性质实验。下列操作或叙述错误的是( )
A.装置b、c中发生反应的基本类型不同
B.实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色
C.d中溶液变浑浊证明石蜡分解产生了CO2
D.停止加热后立即关闭K可以防止液体倒吸
8.(2020秋•河南月考)实验室由MnO2制取KMnO4和KOH的实验流程如图,下列说法错误的是( )
A.步骤①需要的仪器:玻璃棒、陶瓷坩埚、泥三角、酒精灯及带铁圈的铁架台
B.步骤②、③均涉及过滤操作
C.步骤④实验方案:在搅拌下加入适量石灰乳、静置、过滤、蒸发结晶及干燥
D.步骤②中K2MnO4中Mn的实际利用率小于66.7%
9.(2020秋•南岗区校级月考)某科学兴趣小组查阅资料得知,反应温度不同,氢气还原氧化铜的产物就不同,可能是Cu或Cu2O,Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体,但Cu2O能与稀硫酸发生反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。为探究反应后的红色固体的成分,他们提出了以下假设:
假设一:红色固体只有Cu
假设二:红色固体只有Cu2O
假设三:红色固体中有Cu和Cu2O
下列判断正确的是( )
A.取少量红色固体,加入足量的稀硫酸,若溶液无明显现象,则假设一和二都成立
B.少量红色固体与足量稀硫酸反应,若溶液呈蓝色且仍有红色固体,则只有假设三成立
C.若将7.2克红色固体通入足量的H2还原,最后得到固体6.4克,则假设二成立
D.实验室可用向稍过量的CuSO4溶液中加入NaOH溶液后再加入葡萄糖后加热,来制取Cu2O
10.(2020秋•广州月考)如图实验装置设计正确且能达到目的的是( )
A.除去Cl2中的HCl
B.静置一段时间,小试管内有晶体析出
C.配制一定物质的量浓度的稀硫酸
D.分离乙酸乙酯﹣乙醇混合物
二.填空题(共7小题)
11.(2019秋•芜湖期末)填入适当的字母:
(1)A.非处方药B.处方药
药品标签符号:“OTC”符号表示 ;“R”符号表示 。
(2)A.抗癌之星B.智力之星C.龋齿克星D.美容之星
碘元素有 美称;氟元素有 美称;硒元素有 美称。
(3)A.贫血B.夜盲症C.骨质疏松D.甲状腺肿大
缺碘会引起 ;缺铁会引起 ;缺维生素A会患 。
12.(2020秋•罗山县月考)某学生为了探究钠与CO2的反应,利用如图装置进行实验.(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)
(1)请将图各装置连接完整(填写装置中字母):c接f, 接 , 接 ,
接 .
(2)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2,在加稀盐酸时,发现CaCO3与稀盐酸不能接触,而稀盐酸又不够了,为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中加入的试剂是 .
A.NaNO3溶液 B.CCl4 C.苯 D.稀硝酸
(3)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹,让CO2充满整个装置,当观察到 时再点燃酒精灯.
(4)反应过程中CO2足量,假如反应过程中有下列两种情况,分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式.
Ⅰ.装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体. .
Ⅱ.装置①中钠的质量为0.46g,充分反应后,将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224mL(标准状况)CO2气体,且溶液中还有固体残留. .
13.(2020秋•未央区校级月考)(1)铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如图。
①沉淀A、B的成分分别是 、 ;步骤②中的试剂a是 ;
②试写出步骤③中发生反应的离子方式 、 ;
③简述检验所得滤液甲中存在Fe3+的操作方法: 。
(2)用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2•xH2O)。有如下操作:
已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,Cu2+却不水解。
①氧化剂A可选用 (填编号,下同)。
A.KMnO4
B.HNO3
C.Cl2
②要得到较纯的产品,试剂B可选用 。
A.NaOH
B.CuO
C.FeO
③试剂B的作用是 。
A.使Cu2+完全沉淀
B.使Fe3+完全沉淀
C.降低溶液的pH
D.提高溶液的pH
④从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是 (按实验先后顺序选填编号)。
A.过滤
B.蒸发至干
C.冷却
D.蒸发浓缩
14.(2020春•滕州市校级月考)下列有机实验操作或叙述正确的是 (填写代号)。
A.实验室配制银氨溶液时,应将2%的硝酸银溶液滴入2mL 2%的稀氨水中至沉淀恰好溶解为止
B.除去乙酸乙酯中的部分乙醇和乙酸可用饱和Na2CO3溶液
C.卤代烃在水解时用硫酸作催化剂
D.乙醇脱水制乙烯时,应迅速加热到140℃
E.实验室做过银镜反应后的试管用稀硝酸洗涤
F.在卤代烃水解后的溶液中加入硝酸银溶液,观察沉淀现象就可确定其中的卤素
G.除去苯中混有的少量苯酚可以加入足量的溴水
H.苯酚不小心沾到皮肤上,应先用烧碱清洗后再用大量水清洗
15.(2020春•青山区校级期中)(1)高中化学实验中很多时候会使用到温度计,下列①~⑥中必须使用温度计的实验是 。
①实验室制乙烯,②实验室制乙炔,③苯的硝化反应,④苯和液溴反应制溴苯,⑤石油分馏实验,⑥浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气。
(2)写出实验室制乙烯的化学方程式 。
(3)苯的硝化实验中,药品的添加顺序为 。
(4)实验室用液溴和苯反应得到粗溴苯后,用如下操作进行提纯:①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④10% NaOH溶液洗涤,正确的操作顺序是 ,NaOH溶液洗涤的作用是 。
16.(2020•长郡中学、南昌二中等一模)三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用铜钴矿石制备Co2O3的工艺流程如图1所示。
已知:铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。
请回答下列问题:
(1)“浸泡”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是 (写出2种即可)。
(2)“浸泡”过程中,加入Na2SO3溶液的主要作用是 。
(3)向“沉铜”后的滤液中加入NaClO3溶液,写出滤液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式 。
(4)温度、pH对铜、钴浸出率的影响如图2、图3所示:
①“浸泡”铜钴矿石的适宜条件为 。
②图2中pH增大时铜、钴浸出率下降的原因可能是 。
(5)CoC2O4•2H2O在空气中高温煅烧得到Co2O3的化学方程式是 。
(6)一定温度下,向滤液A中加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀而除去,若所得滤液B中c(Mg2+)=1.0×10﹣5 mol•L﹣1,则滤液B中c(Ca2+)为 。[已知该温度下Ksp(CaF2)=3.4×10﹣11,Ksp(MgF2)=7.1×10﹣11]
17.(2020秋•泸县校级月考)某研究小组用下图装置进行SO2 与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去).
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在 中,再加水稀释,这样操作的目的是 ,操作中不需要的仪器有 (填字母).
a.药匙 b.烧杯 c.石棉网 d.玻璃棒 e.坩埚
(2)通入足量SO2时C中观察到的现象为 ,
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2 与 FeCl3溶液发生氧化还原反应.
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式 ;
②请设计实验方案检验有Fe2+生成 ;
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42﹣.该做法 (填“合理”或“不合理”),理由是 .
(4)D装置中倒置漏斗的作用是 .
(5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有 (填入正确选项前的字母).
a.浓H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 c.碘水 d.NaCl溶液.
三.实验题(共9小题)
18.(2019秋•大连月考)如图所示为常见气体制备、干燥、性质验证和尾气处理的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题,仪器装置可任意选用,必要时可重复选择。
(1)若锥形瓶中盛装锌片,分液漏斗中盛装稀硫酸,可验证H2的还原性并检验其氧化产物。
①当仪器连接顺序为A→D→B→B→C时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是CuO、 。
②检查好装置的气密性后加热B前必须进行的操作是 。
(2)若锥形瓶中盛装Na2O2固体,分液漏斗中盛装浓氨水,B中盛装固体催化剂,可进行氨的催化氧化,其反应产物为NO和H2O。
①各仪器装置按气流方向从左到右连接顺序A→C→B→C,请写出B中氨的催化氧化反应方程式 。
②装置B中可能观察到的现象是 。
(3)若锥形瓶中盛装Na2SO3固体,分液漏斗中盛装H2SO4溶液,B中盛装Na2O2固体,可探究SO2气体与过氧化钠反应时是否有O2生成。根据气流方向,装置的连接顺序为:A→D→B→E,根据实验现象回答问题:
①若将带余烬的木条靠近E的导管口,木条复燃,SO2表现酸性氧化物的性质,则反应的方程式可能为: ;
②若在E的导管口未收集到任何气体,SO2只表现还原性,则反应的方程式可能为: 。
③装置B中观察到的现象是 。
19.(2020秋•市中区校级月考)某课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理(2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2)设计并用如图所示的装置(连接胶管及夹持装置均省略)来刺取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲、乙两根玻璃管组成,它们由橡皮管连通,并装入适最水。甲管有刻度(0~50mL)。供量气用;乙管可上下移动调节液面高低。实验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,(已知玻璃纤维可以固定碳酸钙)。
试完成下列问题:
(1)图中各装置接口连接顺序是:⑤ ⑧。
(2)装置C中反应的化学反应方程式 。
(3)装置A的作用是 ,反应的方程式为 。
(4)装置B的作用是 ,反应的方程式为 。
(5)实验结束读取氧气体积时要注意恢复到室温、量气管两端的液面相平,若乙管液面高于甲管液面,会使测得的氧气体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。若有影响,应向 (填“上”、“下”)移动乙管,使甲乙液面相平(若第一空填无影响,第二空不用填写)。
20.(2020秋•长沙期中)“84消毒液”是生活中常用的消毒剂,可与硫酸反应制取氯气,反应原理为NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O,为探究氯气的性质,某同学利用此原理制氯气并设计了如图1所示的实验装置。
(1)该同学用无水氯化钠固体配制250mL 0.1000mol•L﹣1溶液,下列操作不会配得的溶液中氯离子浓度偏低的是 (填标号)。
A.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
B.定容时仰视容量瓶的刻度线
C.移液时没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并转移洗液
D.定容时发现液面略低于刻度线,未滴加少量水使液面凹面与刻度线相切
(2)上述制备氯气的反应中,每生成35.5g Cl2,转移的电子的物质的量是 mol。
(3)依据上述反应原理,从图2装置中选择合适的制氯气装置(A处) (填序号)。
(4)装置B、C中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,其目的是 。实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,说明该装置存在明显的缺陷,改进的方法是 。
(5)已知亚硫酸盐和盐酸反应与碳酸盐和盐酸反应类似。当装置D中通入氯气,某同学想通过实验验证装置D中Cl2和Na2SO3发生的反应主要是氧化还原反应。(可供选择的试剂有稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液)可采取的方法是 (写出操作、试剂和现象),验证实验过程中一定会发生的离子反应方程式为 。
21.(2020秋•榆阳区校级月考)某班同学为验证酸的化学通性,做了五组实验。分析并回答问题。
A组试管中都产生H2。若要制得较纯的H2,选稀硫酸而不选盐酸的原因是 。
B组试管中实验现象相同,该现象是 。写出D组任一试管中发生反应的化学方程式 。上述五组实验中没有体现酸的通性的是 (填序号)。
22.(2020•浙江学业考试)利用如图所示装置可制备、净化、收集多种气体,并可通过排水法测量产生气体的体积。
(1)利用如图所示装置进行下列实验,其中不能达到实验目的的有 (填实验编号)
实验编号
试剂a
试剂b
试剂c
A
二氧化锰
双氧水
蒸馏水
B
碳酸钙
稀盐酸
饱和NaHCO3溶液
C
高锰酸钾
浓盐酸
饱和食盐水
D
铜粉
浓硫酸
饱和NaHSO3溶液
(2)该装置测得的气体体积通常偏小,其中一个原因是试剂d若选用蒸馏水,可能导致某些气体部分溶解。为避免这一问题,利用该装置进行实验B时,试剂d应选用 ;
(3)长颈漏斗下小试管的作用是 ,可用 (填仪器名称)代替长颈漏斗和小试管。
23.(2020秋•山东月考)某研究小组欲探究氯气的化学性质,设计如图1所示的实验装置。
已知:该装置气密性良好;铁粉放在耐高温的托盘内(防止硬质玻璃管炸裂)。请回答下列问题:
(1)为防止铁粉与空气中的氧气反应,在加热之前应该进行的操作为 。
(2)为了得到干燥的氯气,可选用如图2装置中的 。
(3)当观察到AgNO3溶液中出现白色沉淀时,点燃酒精灯加热,写出AgNO3溶液中生成白色沉淀的化学方程式 。
(4)硬质玻璃管中的反应现象为 ;反应的化学方程式为 ;装置中空试管的作用是 。
(5)甲、乙、丙三位同学欲证明氯水显酸性,设计如表:
操作
预期现象
甲
取②中溶液,用pH试纸测其pH
pH<7
乙
观察③中溶液颜色变化
先变蓝后褪色
丙
反应结束后,取少量⑤中的溶液滴加酚酞溶液
溶液不变红色
对此你的评价是 。
A.甲正确
B.乙正确
C.丙正确
D.都不正确
(6)烧杯中氢氧化钠溶液的作用是 ;发生反应的化学方程式为 。
24.(2020秋•顺德区期中)某实验小组以石灰粉[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如图所示。
(1)“打浆”的目的是 。
(2)“氯化”过程控制氯气不过量,在75℃左右进行。氯化时,氯气与氢氧化钙生成次氯酸钙,次氯酸钙进一步分解为氯酸钙,少量次氯酸钙分解产生氯化钙和氧气;“氯化”温度较低时,Cl2易与Ca(OH)2反应而生成漂白粉,写出该反应的化学方程式: 。露置在空气中一段时间的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体除了可能有O2和HCl外,还可能含有 (填化学式)。
(3)“氯化”过程中Cl2与浆水反应生成Ca(ClO3)2的总反应为6Ca(OH)2+6Cl2═Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,反应中还原产物为 (填化学式)。
(4)由于在“氯化”过程中易发生副反应,则“氯化”后溶液中= (填“>”、“<”或“=”)5。
(5)向滤液中加入稍过量KCl固体,可将Ca(ClO3)2转化为KClO3。从该溶液中析出KClO3固体的方法是 。已知不同温度下,各物质的溶解度数据如表(单位/g):
KCl
KClO3
CaCl2
Ca(ClO3)2
20℃
28
7.1
74.5
55
100℃
56.7
57
159
70
25.(2020•杭州模拟)草酸亚铁(FeC2O4)是一种难溶于水的淡黄色结晶性粉末,可用于照相显影剂和制药工业。某小组为了检测草酸亚铁中铁元素价态,进行如下实验:取适量样品于试管中,加稀硫酸溶解,滴加适量酸性KMnO4溶液,发现KMnO4溶液褪色,说明样品中有二价铁。
(1)上述实验方案是否科学?说明理由 。
(2)请提出改进的实验方案 。
26.(2019•西湖区校级模拟)某化学兴趣小组利用如图所示的实验装置制取氯酸钾和氯水
(1)下列说法正确的是
A.为使浓盐酸全部反应完,需加入过量的MnO2固体
B.为研究饱和氯水的酸性,设计实验方案为:加热 15.0mL饱和氯水试样,用排饱和食盐水来测定产生气体的体积
C.测定氯水中氯元素的含量,可以提高B中氯酸钾的纯度
D.若对调B和C装置的位置,可以提高 B中氯酸钾的纯度
(2)锥形瓶D中的NaOH溶液改用过量的亚硫酸钠溶液代替,设计实验方案验证尾气吸收后溶液中含有SO42﹣
四.解答题(共7小题)
27.(2020秋•海淀区期中)某课外小组探究硫化钠晶体(Na2S•9H2O)在空气中放置后的氧化产物。取少量在空气中放置一段时间的硫化钠晶体样品,溶于水得到溶液A,测得溶液A的pH为13。
查阅资料:
ⅰ.硫化钠晶体在空气中放置后,可能会有Na2Sx、Na2SO3、Na2S2O3等物质生成。
ⅱ.S2﹣、Sx2﹣、S2O32﹣都不能使品红褪色,SO32﹣或高浓度OH﹣能使品红褪色
ⅲ.Na2Sx能与H+反应生成H2S(臭鸡蛋气味气体)和S;Na2Sx能与Cu2+反应生成CuS(黑色固体)和S;Na2S2O3可与Cu2+形成可溶性络合物,该络合物对稀盐酸稳定,受热易分解生成棕黑色沉淀。
(1)取未在空气中放置的硫化钠晶体,溶于水后测得溶液显碱性,用离子方程式解释其原因为 。
(2)进行实验一。
编号
试剂
现象
1
溶液A
立即褪色
2
pH=13的NaOH溶液
无明显变化
①实验一证明氧化产物中有Na2SO3,其中编号2实验的目的是 。
②某同学由实验结果进一步推测硫化钠晶体的氧化产物中可能还含有Na2SO4,这是因为Na2SO3有 性。
(3)进行实验二。
取溶液A于试管中,加入足量的稀盐酸,立即出现淡黄色浑浊,同时产生大量臭鸡蛋气味的气体,离心沉降(固液分离),得到无色溶液B和淡黄色固体。
①取无色溶液B, (填操作和现象),证明溶液A中存在SO42﹣。
②该实验现象不能证明样品中存在Na2Sx,因为 。
(4)进行实验三。
①证明氧化产物中存在Na2S2O3的证据是 。
②溶液A中加入CuCl2溶液生成黑色沉淀,可能发生的反应是 (用离子方程式表示)。
结论:硫化钠晶体在空气中放置后的氧化产物有Na2SO3、Na2SO4、Na2Sx和Na2S2O3。
28.(2020秋•海淀区校级期中)Cl2是一种重整的化工原料,在生产、生活和工业上均有很多用途。
(1)可与氢气化合制得盐酸。化学方程式为 。
(2)可与NaOH溶液反应制得漂自液(84消毒液),离子方程式为 。
(3)可用于工业上制得高锰酸钾(KMnO4),KMnO4中Mn的化合价为 。
(4)其工业制备的部分工艺如下:
Ⅰ.将软锰旷(主要成分为MnO2)粉碎后,与KOH固体混合,通入氯气充分焙烧,生成暗绿色熔融态物质。
Ⅱ.冷却,将固体研细,用稀KOH溶液慢取,过滤,得暗绿色溶液。
Ⅲ.向暗绿色溶液中通入CO2,济液变为紫红色,同时生成黑色固体。
Ⅳ.过滤,将紫红色溶液燕发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得KMnO4固体。
资料:K2MnO4为暗绿色围体,在强碱性溶液中稳定,在近中性或酸性溶液源中易发生歧化反应。(Mn的化合价既升高又降低)。
①Ⅰ中,粉碎软锰矿的目的是 。
②Ⅰ中,生成K2MnO4的化学方程式是 。
③Ⅱ中,浸取时用稀KOH溶液的原因是 。
④Ⅲ中,CO2和K2MnO4在溶液中反应的离子方程式是MnO42﹣+CO2+H2O→MnO4﹣+MnO2+HCO3﹣(未配平),氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
29.(2020秋•安陆市校级月考)已知NaHSO4溶于水时电离出Na+、H+、SO42﹣,某同学欲探究其化学性质,取5份溶液做了如下实验:
(1)加Zn粒有大量气体生产,
(2)加入Fe2O3后溶液变黄色
(3)加入Cu(OH)2固体后溶液变蓝色,
(4)加入NaHCO3后有大量气泡产生,
(5)逐滴滴加Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀.
请你用离子方程式解释上述实验现象.
30.(2020春•芮城县月考)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器略去),能达到实验目的的是 (填字母)。
A
B
C
D
干燥氯气
吸收NH3
石油的分馏
制取乙酸乙酯
(2)为除去粗盐中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4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第Ⅰ步操作的名称是 。
②若第Ⅱ、Ⅳ步顺序颠倒,是否会对实验结果产生影响? (填“有影响”或“无影响”)。
③第Ⅴ步操作所需玻璃仪器的名称是 。
31.(2020春•秦皇岛期中)下列实验设计或操作合理的是 .
A.在催化剂存在的条件下,苯和溴水发生反应可生成无色比水重的液体溴苯
B.只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇
C.实验室制取乙烯时温度计的水银球在反应液上方
D.将10滴溴乙烷加入1mL10%的烧碱溶液中加热片刻后,再滴加2滴2%的硝酸银溶液,以检验水解生成的溴离子
E.工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏,蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中,测定反应液的温度
F.苯酚中滴加少量的稀溴水,可用来定量检验苯酚
G.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,完成乙醇氧化为乙醛的实验.
32.(2020秋•思南县校级期中)2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,依据研究,含氯消毒剂可以有效灭活新冠病毒,为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。但其稳定性较差,可转化为NaClO2保存。分别利用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2。其工艺流程示意图如图所示。
已知:1.纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
2.长期放置或高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl
(1)步骤1中,生成ClO2的离子方程式是 ,通入空气的作用是 。
(2)方法1中,反应的离子方程式是 ,利用方法1制NaClO2时,温度不能超过20℃,可能的原因是 。
(3)方法2中,NaClO2在 生成 (选填“阴极”或“阳极”)。
(4)NaClO2的溶解度曲线如图所示,步骤3中从NaClO2溶溶液中获得NaClO2的操作是 。
(5)为测定制得的晶体中NaClO2的含量,做如下操作:
①称取a克样品于烧杯中,加入适量蒸馏水溶解后加过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2﹣+4I﹣+4H+═2H2O+2I2+Cl﹣)。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用bmol/L Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为cmL (已知:I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣)。样品中NaClO2的质量分数为 。(用含a、b、c的代数式表示)。
33.(2020秋•凉州区校级月考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水、高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠,然后在一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,从而使高铁酸钾析出。
(1)根据高铁酸钾中铁元素的化合价,推测其具有的化学性质是 。
(2)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
①该反应的离子方程式为 。
②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是 。
(3)在碱性条件下,由氯化铁、氯气可制备高铁酸钾,写出该反应的离子方程式: 。
(4)某同学配制了一瓶K2FeO4溶液,但标签丢失了,测定该瓶溶液物质的量浓度的实验步骤如下。
步骤1:准确量取VmL溶液加入锥形瓶中;
步骤2:在强碱溶液中,用过量CrO2﹣与FeO42﹣反应生成Fe(OH)3和CrO42﹣;
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO42﹣转化为Cr2O72﹣,CrO2﹣转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+;
步骤4:加入二苯胺磺酸钠做指示剂,用cmol•L﹣1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V1mL。
原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为 (用含字母的代数式表示)。
(5)某离子反应中涉及 H2O、ClO﹣、NH4+、H+、N2、Cl﹣六种微粒。其中N 2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是
A.该反应的氧化产物是Cl﹣
B.生成1mol N 2转移3mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D.反应后溶液的酸性明显增强
【备战2021】新高考化学各地模拟题精细分类汇编-第30讲化学实验方案的设计与评价
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.答案:C
解:A.催化剂“聚酮合成酶”的最佳活性温度一般在三十几摄氏度,活性不同,催化剂效率不同,反应速率也不同,故A正确;
B.4种原料的C原子总数为12,生成物A的C原子数只有10个,C原子的利用率没有达到100%,同时在最后一步组装过程中,丙烷分子上有一个C原子转化为羧基,被氧化,则反应过程中需要氧气参与反应,多余的C和H原子可能会与氧气反应生成二氧化碳和水,故B正确;
C.催化剂的催化作用由高度的选择性,一种“聚酮合成酶”对应一种物质的组装反应,若将四种“聚酮合成酶”交换顺序,不能生成物质A,故C错误;
D.酶催化反应一般在常温、常压、中性条件下进行反应,同时副产物对环境也没有危害,可以实现化工生产的“绿色化”,故D正确;
故选:C。
2.答案:B
解:A.实验时先通入二氧化碳,可将装置内的氧气排出,避免干扰实验,故A正确;
B.由实验iii可知,滤液呈碱性,说明生成氢氧化钠,则白色物质含有碳酸钠和氧化钠,故B错误;
C.黑色固体为碳,加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,故C正确;
D.K的活泼性比Na强,具有相似的化学性质,则CO2与金属K也可以发生反应并被还原,故D正确。
故选:B。
3.答案:C
解:A.浓盐酸易挥发,可用饱和NaCl溶液净化氯气,故A正确;
B.生成KClO3时只有Cl元素的化合价变化,离子方程式为3Cl2+6OH﹣ClO3﹣+5Cl﹣+3H2O,故B正确;
C.若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,Cl﹣、IO3﹣发生氧化还原反应生成碘,溶液为黄色,故C错误;
D.由氯气与KOH的反应、氯酸钾与盐酸的反应,结合氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,上述实验说明碱性条件下氧化性Cl2>KClO3,酸性条件下氧化性:Cl2<KClO3,故D正确;
故选:C。
4.答案:B
解:由以上分析可知,加盐酸产生的沉淀是偏铝酸钠与酸反应生成的氢氧化铝,在含有KAl(SO4)2•12H2O,由①可知,KAl(SO4)2•12H2O与NaOH反应生成偏铝酸钠,白色固体不含K2CO3、BaCl2,
故选:B。
5.答案:A
解:A.BaCl2与SO2不反应,出现白色沉淀,可知二氧化硫被氧化,则白色沉淀为BaSO4,故A正确
B.淀粉遇碘变蓝,由操作和现象可知X中可能含碘或I﹣,故B错误;
C.钠与乙醇反应缓慢,且钠块未熔化,与温度有关,且为放热反应,放热较少,故C错误;
D.NaOH不足,检验﹣CHO在碱性溶液中,则不能检验蔗糖无还原性,故D错误;
故选:A。
6.答案:B
解:A、C2H5OH是可燃性,不符合,故A错误;
B、浓硫酸具有腐蚀性的强氧化剂,符合题意,故B正确;
C、NaOH具有腐蚀性,不符合氧化剂,故C错误;
D、HCl具有腐蚀性,不是强氧化剂,不符合题意,故D错误;
故选:B。
7.答案:C
解:A.装置b中溴的四氯化碳溶液与分解生成的烯烃发生加成反应,装置c中酸性高锰酸钾溶液与分解生成的烯烃发生氧化反应,反应类型不同,故A正确;
B.石蜡油受热分解需要温度比较高,实验中用酒精灯加热石蜡油受热分解生成的产物较少,实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色,故B正确;
C.装置c中烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化也能生成CO2使d中溶液变浑浊,所以d中溶液变浑浊不能证明石蜡分解产生了CO2,故C错误;
D.停止加热后立即关闭K,后面装置中的液体就不会因为温度下降压强变化而产生倒吸,故D正确;
故选:C。
8.答案:A
解:A.熔融时氢氧化钾与玻璃、陶瓷反应,应用铁质坩埚或其它不反应的材质,故A错误;
B.步骤②、③用于分离固体和液体,均涉及过滤操作,故B正确;
C.加入石灰乳,反应生成碳酸钙和氢氧化钾,过滤后蒸发结晶得到氢氧化钾,故C正确;
D.涉及的反应为3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,理论产率为,则实际产率小于66.7%,故D正确。
故选:A。
9.答案:C
解:A.只有Cu与稀硫酸不反应,则取少量红色固体,加入足量的稀硫酸,若溶液无明显现象,则假设一成立,故A错误;
B.Cu2O能与稀硫酸发生Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,则少量红色固体与足量稀硫酸反应,若溶液呈蓝色且仍有红色固体,假设二、三均成立,故B错误;
C.将7.2克红色固体通入足量的H2还原,最后得到固体6.4克,若只有Cu2O时含Cu为7.2g×=6.4g,由Cu原子守恒可知假设二成立,故C正确;
D.实验室可用向稍过量的NaOH溶液中加入CuSO4溶液后再加入葡萄糖后加热,来制取Cu2O,注意保证氢氧化钠过量而不是硫酸铜过量,故D错误。
故选:C。
10.答案:B
解:A.洗气时,应避免气体将液体排出,气体应从长导管进入,故A错误;
B.浓硫酸具有吸水性,饱和硝酸钾中水减少,则析出晶体,故B正确;
C.容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,不能在容量瓶中稀释溶液,故C错误;
D.温度计用于测量馏分的温度,应位于蒸馏烧瓶的支管口附近,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共7小题)
11.答案:见试题解答内容
解:(1)OTC表示非处方药,R表示处方药,
故答案为:A;B;
(2)硒﹣﹣抗癌之星,碘﹣﹣智力之星,氟﹣﹣龋齿克星,
故答案为:B;C;A;
(3)缺钙会引起骨质疏松,缺碘会引起甲状腺肿大,缺铁会引发贫血,缺维生素A会患夜盲症,
故答案为:D;A;B。
12.答案:见试题解答内容
解:(1)探究钠与CO2的反应,首先用盐酸和碳酸钙在②中反应制取二氧化碳气体,制取的二氧化碳中混有挥发出来的HCl,需要用装置④中的饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,然后用③浓硫酸干燥,再在①中进行钠与二氧化碳的反应,最后用装置⑤检验反应产物,所以装置的连接顺序为:g、d、e、a(b)、b(a)、h,
故答案为:g 接 d,e 接 a(或b),b(或a) 接 h;
(2)A.NaNO3溶液:加入NaNO3溶液后,可以增大溶液体积,使溶液与碳酸钙接触,故A正确;
B.CCl4:四氯化碳的密度大于稀盐酸,加入四氯化碳后会,四氯化碳层在混合液下层,从而使盐酸与碳酸钙接触,故B正确;
C.苯:苯的密度小于盐酸,加入苯后,苯在混合液上层,无法使稀盐酸与碳酸钙接触,故C错误;
D.稀硝酸:加入稀硝酸后,可以增大溶液体积,使溶液与碳酸钙接触,故D正确;
故答案为:ABD;
(3)钠化学性质比较活泼,能够与空气中的氧气、水反应,所以点燃酒精灯之前应需要打开弹簧夹,让CO2充满整个装置,以便排尽装置中的空气,避免空气中O2、H2O干扰实验;当装置装置⑤中澄清石灰水变浑浊时,证明装置中空气已经排净,
故答案为:装置⑤中澄清石灰水开始变浑浊;
(4)Ⅰ.装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd,则黑色沉淀为Pd,钠与二氧化碳反应生成了CO;装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体为二氧化碳,则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和CO,2Na+2CO2Na2CO3+CO,
故答案为:2Na+2CO2Na2CO3+CO;
Ⅱ.装置①中钠的质量为0.46g,钠的物质的量为:n(Na)==0.02mol,
将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224mL(标准状况)CO2气体,二氧化碳的物质的量为:n(CO2)==0.01mol,则反应后生成碳酸钠的物质的量为0.01mol,说明钠完全转化成了碳酸钠;
溶液中还有固体残留,根据化合价变化可知,残留的固体只能为C,则钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和C,反应的化学方程式为:4Na+3CO22Na2CO3+C,
故答案为:4Na+3CO22Na2CO3+C.
13.答案:(1)①SiO2;Fe(OH)3;NaOH;
②CO2+OH﹣=HCO3﹣、AlO2﹣+2H2O+CO2=HCO3﹣+Al(OH)3↓;
③取少量溶液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液颜色。如果溶液颜色变为血红色,说明溶液中含有Fe3+,否则不含Fe3+;
(2)①C;
②B;
③BD;
④DCA。
解:(1)①铝土矿的主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质,由流程可知,加①足量盐酸过滤得到沉淀A为SiO2,溶液甲中含Al3+、Fe3+,②为NaOH溶液,除去Fe3+,将Al3+转化为AlO2﹣,加过量NaOH溶液过滤得到沉淀B为Fe(OH)3,步骤②中加入的试剂a为NaOH溶液,
故答案为:SiO2;Fe(OH)3;NaOH;
②步骤③中通入过量CO2,与NaOH、NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,该反应的离子方程式为:CO2+OH﹣=HCO3﹣、AlO2﹣+2H2O+CO2=HCO3﹣+Al(OH)3↓,
故答案为:CO2+OH﹣=HCO3﹣、AlO2﹣+2H2O+CO2=HCO3﹣+Al(OH)3↓;
③检验Fe3+,可取少量溶液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液颜色。如果溶液颜色变为血红色,说明溶液中含有Fe3+,否则不含Fe3+,
故答案为:取少量溶液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液颜色。如果溶液颜色变为血红色,说明溶液中含有Fe3+,否则不含Fe3+;
(2)①所加氧化剂,应注意不能引入新的杂质,故最好选用Cl2,
故答案为:C;
②酸溶过程中是CuO与H+反应,该反应的离子方程式为:CuO+2H+=Cu2++H2O,
故答案为:B;
③试剂B 的作用是使Fe3+完全沉淀、提高溶液的pH,所以BD符合,
故答案为:BD;
④对CuCl2进行结晶过程所需的步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,故实验过程的先后顺序为:DCA,
故答案为:DCA。
14.答案:BE。
解:A.实验室配制银氨溶液时,应将稀氨水滴到硝酸银溶液中至生成沉淀恰好溶解,操作不合理,故A错误;
B.乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,乙醇与碳酸钠互溶,乙酸与Na2CO3溶液反应生成气体,然后分液可分离,故B正确;
C.卤代烃在水解在NaOH水溶液条件下,不能选硫酸作催化剂,故C错误;
D.乙醇脱水制乙烯时,应迅速加热到170℃发生消去反应,加热到140℃发生副反应生成乙醚,故D错误;
E.Ag与稀硝酸反应,可选硝酸洗涤,故E正确;
F.在卤代烃水解后的溶液中应先加硝酸中和碱,再加入硝酸银溶液,观察沉淀现象就可确定其中的卤素,没有加硝酸,操作不合理,故F错误;
G.溴、三溴苯酚均易溶于苯,不能除杂,选NaOH溶液、分液,故F错误;
H.烧碱具有腐蚀性,不能处理皮肤上的苯酚,可用大量水清洗,故H错误;
故答案为:BE。
15.答案:见试题解答内容
解:(1)①实验室制乙烯温度控制170度,温度计水银球在反应物液面下,故选;
②电石跟水反应制乙炔,不需要加热,故不选;
③苯的硝化反应,需要水浴加热,测定温度,故选;
④苯和溴的取代反应,不需要加热,故不选;
⑤利用沸点不同,通过加热,控制蒸汽温度,分馏各组分,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,故选;
⑥浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气,不需要控制温度,故不选;
故答案为:①③⑤;
(2)实验室制乙烯的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,
故答案为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(3)苯的硝化实验中,药品的添加顺序为苯、浓硫酸、浓硝酸,
故答案为:苯、浓硫酸、浓硝酸;
(4)实验室用液溴和苯反应得到粗溴苯后,用如下操作进行提纯:①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④10% NaOH溶液洗涤,正确的操作顺序是④②③①,NaOH溶液洗涤的作用是除去溴,
故答案为:④②③①;除去溴。
16.答案:见试题解答内容
解:(1)“浸泡”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸浓度,
故答案为:升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸浓度;
(2)加入Na2SO3溶液的主要作用是将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+,
故答案为:将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+;
(3)加入NaClO3溶液的主要目的是将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为ClO3﹣+6Fe2++6H+═Cl﹣+6Fe3++3H2O,
故答案为:ClO3﹣+6Fe2++6H+═Cl﹣+6Fe3++3H2O;
(4)①根据图1、图2分析,温度在65℃﹣75℃时,钴、铜的浸出率最高,且之后铜的浸出率变化不大,钴的浸出率有下降趋势。在图2中pH:0.5﹣1.5铜、钴的浸出率最高,pH>1.5,铜、钴的浸出率开始下降,
故答案为:温度:65℃~75℃、pH:0.5~1.5;
②图2是pH变化对铜、钴浸出率的影响,浸出过程中是利用H+和CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3中的OH﹣和CO32﹣反应,使得Co3+和Co2+溶解在溶液中,当pH逐渐增大时,H+的含量减少,故因反应量减少而浸出率降低,
故答案为:pH升高后溶液中c(H+)浓度下降,使得溶解CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3的能力下降;
(5)由题中可知CoC2O4•2H2O在空气中高温煅烧得到Co2O3,CoC2O4中Co的化合价为+2价,生成Co2O3(Co的化合价为+3价),化合价升高,说明空气中的O2作为氧化剂参与了反应,而C2O42﹣具有一定还原性也被O2氧化成CO2,故产物分别为Co2O3和CO2,根据元素守恒,可推测出产物中还有H2O生成。在根据电子守恒和原子守恒法,最终可得知反应方程式为4CoC2O4•2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O,
故答案为:4CoC2O4•2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O;
(6)滤液B中c(Mg2+)=1.0×10﹣5 mol•L﹣1,则c2(F﹣)===7.1×10﹣6,c(Ca2+)===4.8×10﹣6mol/L,
故答案为:4.8×10﹣6mol/L。
17.答案:见试题解答内容
解:(1)配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中,再加水稀释,这样操作的目的是抑制铁离子水解,操作中需要用药匙取固体在烧杯中进行溶解,用利用玻璃棒不断搅拌,不需要的仪器有c、e,
故答案为:浓盐酸;抑制氯化铁水解;c、e;
(2)通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色,故答案为:溶液由棕黄色变为浅绿色;
(3)①发生氧化还原反应,生成硫酸根离子、亚铁离子,离子反应为2Fe3++SO2+2H2O=SO42﹣+4H++2Fe2+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=SO42﹣+4H++2Fe2+;
②检验有Fe2+生成的实验方法为取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红,
故答案为:取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红;
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,硝酸具有强氧化性,则硝酸可以将溶解的SO2氧化为 H2SO4,干扰试验,故做法不合理,
故答案为:不合理;硝酸可以将溶解的SO2氧化为 H2SO4,干扰试验;
(4)因尾气易溶于NaOH溶液,则倒置漏斗的作用为防止NaOH溶液倒吸,故答案为:使气体充分吸收,防止溶液倒吸;
(5)验证SO2具有还原性,可与高锰酸钾或碘水发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而与浓硫酸、NaCl不反应,故答案为:b、c.
三.实验题(共9小题)
18.答案:见试题解答内容
解:(1)①第二次使用B装置的作用是检验产物水,可用无水硫酸铜,故答案为:无水硫酸铜;
②氢气混有氧气时,加热容易发生爆炸,所以加热前应先排尽装置中的空气,通过检验氢气的纯度来判断,是否除尽;
故答案为:检验氢气是否纯净或检验装置中空气是否排尽;
(2)①B中氨的催化氧化反应方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
②B中生成的NO与空气中氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体,所以装置B中可能观察到的现象是有红棕色气体出现,故答案为:有红棕色气体出现;
(3)①若将带余烬的木条靠近E的导管口,木条复燃,说明有氧气生成,则SO2与Na2O2固体反应生成Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2,故答案为:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2;
②若在E的导管口未收集到任何气体,SO2只表现还原性,则则SO2与Na2O2固体反应生成Na2SO4,该反应的化学方程式是:SO2+Na2O2=Na2SO4,故答案为:SO2+Na2O2=Na2SO4;
③装置B中淡黄色Na2O2固体粉末逐渐变为白色,则观察到的现象是淡黄色固体粉末逐渐变为白色,故答案为:淡黄色固体粉末逐渐变为白色。
19.答案:(1)③④⑥⑦②①(⑥⑦顺序可对调);
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)除去O2中未反应的CO2;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(4)除去 CO2中的HCl;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(5)偏小;下。
解:(1)根据分析可知,仪器C可以用来制取二氧化碳,连接B用来除去HCl,通过D可使二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,然后连接A可除去未反应的二氧化碳,最后连接E测量气体的体积,所以顺序为⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦顺序可对调),
故答案为:③④⑥⑦②①(⑥⑦顺序可对调);
(2)只有仪器C可以用来制取二氧化碳,制气原料应该采用大理石和盐酸,其反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,
故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)根据分析可知装置A的作用吸收混在氧气中未反应的CO2,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,
故答案为:除去O2中未反应的CO2;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(4)装置B中所加试剂为饱和碳酸氢钠溶液,吸收混在CO2中的HCl,其化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,
故答案为:除去 CO2中的HCl;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(5)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示数时,应注意调节甲、乙管的液面使其处于同一高度,若乙管中的液面高,会导致甲管中的气体被压缩,即所测得的气体体积偏小,则应向下移动乙管,使甲、乙管中液面相平,
故答案为:偏小;下。
20.答案:(1)AD;
(2)0.5;
(3)②;
(4)证明干燥的氯气不具有漂白性;在A和B 之间增加盛有浓H2SO4的洗气瓶;
(5)向反应后溶液中加盐酸无现象、再加氯化钡生成白色沉淀;SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓。
解:(1)A.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干,对实验无影响,故A选;
B.定容时仰视容量瓶的刻度线,V偏大,浓度偏低,故B不选;
C.移液时没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并转移洗液,n偏小,浓度偏低,故C不选;
D.定容时发现液面略低于刻度线,未滴加少量水使液面凹面与刻度线相切,为正常现象,对实验无影响,故D选;
故答案为:AD;
(2)NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O中只有Cl元素的化合价变化,每生成1mol Cl2,转移的电子的物质的量是1mol,则每生成35.5g Cl2,转移的电子的物质的量是×1=0.5mol,
故答案为:0.5;
(3)为固液且加热制备氯气,所以选装置②,
故答案为:②;
(4)装置B、C中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,其目的是,装置B中干燥的有色布条褪色,Cl2中可能混有少量的水蒸气,应在在A和B之间增加盛有浓H2SO4的洗气瓶,除去Cl2中的水蒸气,
故答案为:证明干燥的氯气不具有漂白性;在A和B 之间增加盛有浓H2SO4的洗气瓶;
(5)氯气可将SO32﹣氧化生成SO42﹣,若通过实验验证该反应发生的是氧化还原反应,可采取的方法是向反应后溶液中加盐酸无现象、再加氯化钡生成白色沉淀,验证实验过程中一定会发生的离子反应方程式为SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,
故答案为:向反应后溶液中加盐酸无现象、再加氯化钡生成白色沉淀;SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓。
21.答案:盐酸具有挥发性,使制得气体不纯; 固体消失,溶液变为黄色;HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3或BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl;D。
解:硫酸没有挥发性,盐酸具有挥发性,酸与金属反应放出的热量使溶液温度升高,HCl气体挥发出来混入氢气中,所以要制得较纯的H2,应选稀硫酸而不选盐酸;
氧化铁是碱性氧化物,能与盐酸或硫酸反应生成氯化铁或硫酸铁,铁离子呈黄色,所以会观察到红棕色固体逐渐减少,溶液变成黄色;D中盐酸和硝酸银发生复分解反应生成硝酸和氯化银沉淀或硫酸与氯化钡反应生成盐酸和硫酸钡沉淀,化学方程式为HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3或BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl;酸都能电离出氢离子,说明酸具有通性,与酸反应消耗氢离子的反应均能体现酸的通性,A中H+→H2、B、C、D中H+→H2O,则A、B、C、E实验能体现水的通性,D中HCl→HNO3或H2SO4→HCl,氢离子没有参与反应,不能体现酸的通性,
故答案为:盐酸具有挥发性,使制得气体不纯; 红棕色固体逐渐减少,溶液变为黄色;HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3或BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl;D。
22.答案:见试题解答内容
解:(1)A.双氧水在二氧化锰催化下可生成氧气,可用排蒸馏水法收集,故A正确;
B.碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,可用排饱和碳酸氢钠溶液收集,故B正确;
C.高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,氯气不溶于饱和食盐水,可用排饱和食盐水法收集,故C正确;
D.铜与浓硫酸在常温下不反应,应加热条件下进行,故D错误。
故答案为:D;
(2)饱和碳酸氢钠溶液可减少二氧化碳的溶解损失,所以为避免二氧化碳的溶解损失,在量气装置中应放饱和碳酸氢钠溶液,故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;
(3)小试管可用于控制试剂的用量,并防止气体通过长颈漏斗逸出,可用分液漏斗代替长颈漏斗和试管,故答案为:控制试剂的用量,并防止气体通过长颈漏斗逸出;分液漏斗。
23.答案:(1)通入氯气排尽装置中的空气;
(2)AC;
(3)Cl2+H2O═HCl+HClO、HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3;
(4)剧烈反应,产生棕红色的烟;3Cl2+2Fe2FeCl3;防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中,使硬质玻璃管炸裂;
(5)A;
(6)吸收尾气中的氯气,防止污染空气; Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。
解:(1)防止铁与空气中的氧气反应,在加热之前应该排出试管中的空气,可先通入氯气排尽装置中的空气,
故答案为:通入氯气排尽装置中的空气;
(2)图A为酸性干燥剂,且长进短出符合题意,图B为碱性干燥剂与氯气反应,不符合题意,图C中性干燥剂,可以干燥氯气,图D为酸性干燥剂但是进出气的方向错误,
故答案为:AC;
(3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为Cl2+H2O═HCl+HClO,盐酸能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸,化学方程式为HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3,所以看到有白色沉淀生成,
故答案为:Cl2+H2O═HCl+HClO、HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3;
(4)铁和氯气剧烈反应,生成棕红色烟,生成氯化铁,反应的方程式为3Cl2+2Fe2FeCl3,空试管有安全瓶的作用,防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中,使硬质玻璃管炸裂,
故答案为:剧烈反应,产生棕红色的烟;3Cl2+2Fe2FeCl3;防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中,使硬质玻璃管炸裂;
(5)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,遇到湿润pH试纸先变红后褪色,说明有酸性和漂白性,但HClO有漂白性,石蕊溶液遇到酸变红色,所以红色又褪去,遇到酚酞不变色,
故答案为:A;
(6)氯气有毒,能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,氯气的尾气处理可用NaOH溶液吸收,
故答案为:吸收尾气中的氯气,防止污染空气; Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。
24.答案:(1)使石灰粉混合均匀,使其更充分,更迅速反应;
(2)2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;CO2;
(3)CaCl2;
(4)>;
(6)蒸发浓缩,冷却结晶。
解:(1)打浆混合的目的是使石灰粉混合均匀,使其更充分,更迅速反应,
故答案为:使石灰粉混合均匀,使其更充分,更迅速反应;
(2)在75℃左右进行,氯化时存在氯气和氢氧化钙作用生成氯化钙和次氯酸钙和水,化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,次氯酸钙为有效成分,可与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸不稳定,分解生成盐酸和氧气,而长期露置于空气中已完全失效的漂白粉中主要为碳酸钙,加稀盐酸后产生的气体是CO2,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;CO2;
(3)6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O中氯元素的化合价由0价→+1价,失去电子是还原剂,对应的Ca(ClO)2是氧化产物,氯元素的化合价由0价→﹣1价,得到电子,是氧化剂,对应的CaCl2是还原产物,
故答案为:CaCl2;
(4)由于氯化过程中除了发生主要反应6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O外,还存在Ca(ClO)2分解为氯化钙和氧气,所以“氯化”后溶液中>5,
故答案为:>;
(5)由表格可知,KClO3的溶解度受温度的影响较大,将溶液蒸发浓缩,得到较高温度下的浓溶液,然后再降温,大部分KClO3将会结晶析出,
故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶。
25.答案:见试题解答内容
解:(1)FeC2O4溶解于硫酸生成的H2C2O4也具有强的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰了检验结果,无法说明样品中有二价铁,
故答案为:不科学,因为溶解于硫酸生成的H2C2O4也具有强的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;
(2)可用KSCN溶液溶液和氯水检验二价铁,操作方法为:取适量样品溶解于稀硫酸中,再加入几滴KSCN溶液,若溶液不显红色,再滴加适量氯水,溶液显红色,则样品中存在二价铁,
故答案为:取适量样品溶解于稀硫酸中,再加入几滴KSCN溶液,若溶液不显红色,再滴加适量氯水,溶液显红色,则样品中存在二价铁。
26.答案:见试题解答内容
解:(1)A.稀盐酸与二氧化锰不反应,浓盐酸不能完全反应,故A错误;
B.氯水中含HClO,具有漂白性,应选pH计测定pH,故B错误;
C.测定氯水含量,不能提高B的纯度,二者无关,故C错误;
D.对调B和C装置的位置,可除去挥发的HCl,可提高 B中氯酸钾的纯度,故D正确;
故答案为:D;
(2)验证尾气吸收后溶液中含有SO42﹣的实验为取少量尾气,加入足量稀盐酸,再滴加少量氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则证明含有硫酸根离子,
故答案为:取少量尾气,加入足量稀盐酸,再滴加少量氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则证明含有硫酸根离子。
四.解答题(共7小题)
27.答案:(1)S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣;
(2)①排除高浓度OH﹣使品红褪色的可能,证明溶液中存在SO32﹣;
②还原;
(3)①加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
②样品中可能有未被氧化的Na2S,酸性条件下S2﹣与SO32﹣可以反应生成S,S2﹣还可以与H+反应产生H2S,从而产生相同实验现象;
(4)①浅绿色溶液滴加稀盐酸无现象,加热产生棕黑色沉淀;
②Cu2++Sx2﹣═CuS↓+(x﹣1)S↓ Cu2++S2﹣═CuS↓。
解:(1)硫化钠是强碱弱酸盐,溶于水后水解显碱性,水解的离子方程式:S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣,
故答案为:S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣;
(2)①根据题目信息:S2﹣、Sx2﹣、S2O32﹣都不能使品红褪色,SO32﹣或高浓度OH﹣能使品红褪色,进行对照实验,验证在空气中放置后的氧化产物有Na2SO3,其中编号2实验的目的是:排除高浓度OH﹣使品红褪色的可能,证明溶液中存在SO32﹣,
故答案为:排除高浓度OH﹣使品红褪色的可能,证明溶液中存在SO32﹣;
②Na2SO3有较强的还原性,在空气中易被氧化发生:O2+2Na2SO3=2Na2SO4,
故答案为:还原;
(3)①通常用盐酸酸化的氯化钡检验SO42﹣离子,因为开始加入足量的稀盐酸,所以只要加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明溶液A中存在SO42﹣,
故答案为:加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
②Na2Sx能与H+反应生成H2S(臭鸡蛋气味气体)和S,样品中可能有未被氧化的Na2S,酸性条件下S2﹣与SO32﹣可以反应生成S,S2﹣还可以与H+反应产生H2S,从而产生相同实验现象,所以不可,
故答案为:样品中可能有未被氧化的Na2S,酸性条件下S2﹣与SO32﹣可以反应生成S,S2﹣还可以与H+反应产生H2S,从而产生相同实验现象;
(4)①根据题目所给信息:Na2S2O3可与Cu2+形成可溶性络合物,该络合物对稀盐酸稳定,受热易分解生成棕黑色沉淀,浅绿色溶液滴加稀盐酸无现象,加热产生棕黑色沉淀,证明氧化产物中存在Na2S2O3,
故答案为:浅绿色溶液滴加稀盐酸无现象,加热产生棕黑色沉淀;
②根据题目所给信息:Na2Sx能与Cu2+反应生成CuS(黑色固体),和S2﹣+Cu2+=CuS↓分析溶液A中加入CuCl2溶液生成黑色沉淀,可能发生的反应是:Cu2++Sx2﹣═CuS↓+(x﹣1)S↓ Cu2++S2﹣═CuS↓,
故答案为:Cu2++Sx2﹣═CuS↓+(x﹣1)S↓ Cu2++S2﹣═CuS↓。
28.答案:(1)Cl2+H22HCl;
(2)Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(3)+7价;
(4)①增大反应物接触面积,加快反应速率;
②2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
③保持溶液呈强碱性,防止K2MnO4发生歧化反应;
④2:1。
解:(1)Cl2与氢气反应的化学方程式为:Cl2+H22HCl,
故答案为:Cl2+H22HCl;
(2)氯气溶于一定浓度的氢氧化钠溶液可制得“84消毒液”,反应的离子方程式为Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,
故答案为:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(3)高锰酸钾(KMnO4),K的化合价为+1,O的化合价为﹣2,根据化合物化合价代数和为零+1+x﹣2×4=0,解得x=+7,Mn的化合价为+7价,
故答案为:+7价;
(4)将软锰矿(主要成分MnO2)粉碎后,与KOH固体混合,通入空气充分焙烧,生成暗绿色(K2MnO4)熔融态物质,用稀KOH溶液浸取,过滤,得暗绿色溶液为K2MnO4溶液,通入CO2,K2MnO4发生歧化反应,溶液变为紫红色,为KMnO4,同时生成黑色固体,为MnO2,将紫红色溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得KMnO4固体,
①Ⅰ中,粉碎软锰矿的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;
故答案为:增大反应物接触面积,加快反应速率;
②I中,MnO2与KOH固体与空气中的氧气充分焙烧得到K2MnO4,故反应为:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
故答案为:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
③已知:K2MnO4在强碱性溶液中稳定,在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应,故Ⅱ中,浸取时用稀KOH溶液的原因是保持溶液呈强碱性,防止K2MnO4发生歧化反应;
故答案为:保持溶液呈强碱性,防止K2MnO4发生歧化反应;
④CO2和K2MnO4在溶液中反应的离子方程式是3MnO42﹣+4CO2+2H2O=2MnO4﹣+MnO2+4HCO3﹣,MnO4﹣为氧化产物,MnO2为还原产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1,
故答案为:2:1。
29.答案:见试题解答内容
解:NaHSO4溶于水时电离出Na+、H+、SO42﹣,
(1)加Zn粒后,Zn与氢离子发生反应:2H++Zn=Zn2++H2↑,会有大量气体生成,
故答案为:2H++Zn=Zn2++H2↑;
(2)加入Fe2O3后发生反应:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,反应生成了铁离子导致溶液变黄色,
故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)加入Cu(OH)2固体后,氢氧化铜与氢离子反应生成铜离子,溶液变蓝色,发生反应为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,
故答案为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;
(4)加入NaHCO3后,碳酸氢钠与氢离子反应生成二氧化碳气体,会有大量气泡产生,发生反应为:H++HCO3﹣=H2O+CO2↑,
故答案为:H++HCO3﹣=H2O+CO2↑;
(5)逐滴滴加Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀,二者物质的量相等,反应的离子方程式为:H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O,
故答案为:H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O.
30.答案:见试题解答内容
【解答】解 (1)A.图中应长管进短管出,故A错误;
B.NH3不溶于CCl4,不会引起倒吸,且上层的水会吸收NH3,防止NH3逸出,故B正确;
C.石油分馏中,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,故C错误;
D.由于蒸出的乙酸乙酯中含有乙醇、乙酸,它们均易溶于水,当导管口插入液面以下时易发生倒吸,且饱和食盐水应改为饱和Na2CO3溶液,故D错误;
故答案为:B;
(2)①第Ⅰ步操作的名称是溶解,故答案为:溶解;
②由上述分析可知,若第Ⅱ、Ⅳ步分别加氯化钡、碳酸钠,若顺序颠倒,对实验结果有影响,过量钡离子无法除去,故答案为:有影响;
③第Ⅴ步操作为过滤,所需玻璃仪器的名称是漏斗、玻璃棒、烧杯,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯。
31.答案:见试题解答内容
解:.A.在催化剂存在的条件下,苯和液溴发生反应可生成比水重的溴苯,故A错误;
B.苯、硝基苯、乙醇分别与水混合的现象为:分层后有机层在上层、分层后有机层在下层、不分层,现象不同,则只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇,故B正确;
C.实验室制取乙烯时控制反应液的温度为170℃,必须将温度计的水银球插入反应液中,测定反应液的温度,故C错误;
D.将10滴溴乙烷加入1mL 10%的烧碱溶液中加热片刻后,再滴加2滴2%的硝酸银溶液,以检验水解生成的溴离子,没有加酸至酸性,不能检验,故D错误;
E.工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏,蒸馏必须将温度计的水银球放在烧瓶的支管口处,故E错误;
F.苯酚中滴加少量的稀溴水,观察不到白色沉淀,不能可用来定量检验苯酚,故F错误;
G.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,生成CuO,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,可完成乙醇氧化为乙醛的实验,故G正确;
故答案为:BG.
32.答案:(1)2C1O3﹣+SO2=SO42﹣+2C1O2;稀释产生的 ClO2,防止其分解爆炸;
(2)2OH﹣+2C1O2+H2O=2C1O2﹣+O2+2H2O;H2O2温度较高时易分解;
(3)阴极;
(4)加热温度至略低于60°C,浓缩,冷却至略高于38°C结晶,过滤,洗涤;
(5)×100%。
解:(1)步骤1中,NaClO3在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成ClO2,同时得到NaHSO4,反应的离子方程式是 2ClO3﹣+SO2═SO42﹣+2ClO2 ,根据上面的分析可知,通入空气的作用是 稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸,
故答案为:2ClO3﹣+SO2═SO42﹣+2ClO2 ;稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸;
(2)方法I中发生2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑,反应的离子方程式是 2OH﹣+2ClO2+H2O2═2ClO2﹣+O2+2 H2O,利用方法1 制NaClO2时,温度不能超过20℃,可能的原因是 H2O2温度较高时易分解,
故答案为:2OH﹣+2ClO2+H2O2═2ClO2﹣+O2+2 H2O; H2O2温度较高时易分解;
(3)根据上面的分析可知,方法2中,NaClO2在 阴极生成,
故答案为:阴极;
(4)根据图2的溶解度曲线可知,低于38°C析出的是NaClO2•3H2O,高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl,所以要获得NaClO2的操作是加热温度至略低于60°C,浓缩,冷却至略高于38°C结晶,过滤,洗涤,
故答案为:加热温度至略低于60°C,浓缩,冷却至略高于38°C结晶,过滤,洗涤;
(5)令25.00mL待测溶液中NaClO2的物质的量x,则:
NaClO2~2I2~4S2O32﹣,
1mol 4mol
x bc×10﹣3mol
解得:x=2.5bc×10﹣4mol,
m(NaClO2)=2.5bc×10﹣4mol×90.5g/mol=0.023bc g,
则mg样品中NaClO2的质量分数为×100%=×100%,
故答案为:×100%。
33.答案:(1)强氧化性;
(2)①4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH﹣+3O2↑;
②杀菌消毒、净水;
(3)2Fe3++3Cl2+16OH﹣═2FeO42﹣+6Cl﹣+8H2O;
(4)mol/L;
(5)D。
解:(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价,推测其具有强氧化性,
故答案为:强氧化性;
(2)①高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH,该反应离子方程式为:4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH﹣+3O2↑,
故答案为:4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH﹣+3O2↑;
②高铁酸钾具有强氧化性,可以杀菌消毒,生成的氢氧化铁胶体可以吸附水中悬浮物质,起净水作用,
故答案为:杀菌消毒、净水;
(3)在碱性条件下,由氯化铁、氯气可制备高铁酸钾,同时有氯化钾生成,反应离子方程式为:2Fe3++3Cl2+16OH﹣═2FeO42﹣+6Cl﹣+8H2O,
故答案为:2Fe3++3Cl2+16OH﹣═2FeO42﹣+6Cl﹣+8H2O;
(4)CrO2﹣与FeO42﹣反应生成Fe(OH)3和CrO42﹣,用硫酸使CrO42﹣转化为Cr2O72﹣,再用(NH4)2Fe(SO4)2滴定Cr2O72﹣,由电子转移守恒、原子守恒可得关系式:2FeO42﹣~2CrO42﹣~Cr2O72﹣~6(NH4)2Fe(SO4)2,故n(K2FeO4)=×V1×10﹣3L×cmol•L﹣1=cV1×10﹣3mol,原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为:=mol/L,
故答案为:mol/L;
(5)某离子反应中涉及 H2O、ClO﹣、NH4+、H+、N2、Cl﹣六种微粒,其中N 2的物质的量随反应进行增加,故N 2是生成物,则NH4+是反应物,N元素化合价升高,NH4+是还原剂,N 2是氧化产物,根据电子转移守恒可知,ClO﹣是氧化剂,Cl﹣是还原产物,故反应方程式为:3ClO﹣+2NH4+=2H++N2↑+3Cl﹣+3H2O。
A.该反应的氧化产物是N 2,而Cl﹣是还原产物,故A错误;
B.生成1mol N 2转移电子为1mol×2×[0﹣(﹣3)]=6mol,故B错误;
C.ClO﹣是氧化剂,NH4+是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,故C错误;
D.反应有氢离子生成,反应后溶液的酸性明显增强,故D正确,
故答案为:D。
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