2020年高考化学《物质性质的探究式实验》专项复习及答案解析

2020年高考化学物质性质的探究式实验专项复习1. CO、SO2是大气污染气体，利用化学反应是治理污染的重要方法。2. .甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张，利用CO可以合成甲醇：CO+2H2CH3OH(g)。一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入amolCO与2amolH2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。3. (1)下列能说明反应达到平衡状态的是_(填序号)。4. v逆(CO)=2v正(H2)5. c(CO)=c(CH3OH)6. 混合气体的平均相对分子质量不变7. 单位时间内生成2nmolH2的同时生成nmolCH3OH8. (2)该反应在A点的平衡常数K_(用a和V表示)。9. (3)写出既能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施：_10. .某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。11. (4)原电池原理：该小组设计的原理示意图(如图1所示)，写出该电池正极的电极反应式_。12.13. (5)电解原理：该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸(原理如图2所示)。写出开始电解时阳极的电极反应式_。14. .硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打，有着广泛的用途。用SO2可制Na2S2O3.某小组同学制备、预测并探究硫代硫酸钠的性质(反应均在溶液中进行)。预测实验操作实验现象探究1Na2S2O3溶液呈碱性把pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上pH=8探究2Na2S2O3具有还原性向新制氯水中滴加Na2S2O3溶液黄绿色颜色变浅，甚至褪去(6)分析SO2能制备Na2S2O3的理论依据是_。(7)用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_。(8)探究2反应的离子方程式为_15. 天然气的主要成分是甲烷，含有少量的羰基硫(COS)、乙硫醇(C2H5SH)等气体 16. (1)组成羰基硫的元素中，原子半径最小的元素在周期表中的位置是 _ 17. (2)乙硫醇有特殊气味，是天然气的臭味指示剂乙硫醇可以看作是乙醇分子中羟基(-OH)被-SH取代，则乙硫醇的结构式为 _ 18. (3)下列事实可用于比较C与S两种元素非金属性(原子得电子能力)相对强弱的是 _ (填序号)19. a.沸点：H2SCH4b.元素在周期表中的位置c.酸性：H2SO3H2CO3d.同温同浓度水溶液的pH：Na2CO3Na2SO4 20. (4)羰基硫水解及利用的过程如下(部分产物已略去)：溶液溶液+H2 21. 常温下，在反应中，每吸收lgH2S气体放出热量akJ，其热化学方程式为 _ 22. 已知X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-，则反应中生成该离子的离子方程式为 _ 23. 如图是反应中，在不同反应温度下，反应时间与H2产量的关系图(Na2S初始含量为3mmo1).请结合图象数据解释X溶液中除S2O32-外，还有SO32-、SO42-的原因答： _ 24. 某化学实验小组的同学为了探究SO2和氯水的漂白性，设计如图实验装置 25. 26. (1)写出A中反应的化学方程式 _ ，浓硫酸表现出 _ 性 27. (2)实验室用装置E制备Cl2，离子方程式为： _ .该反应中的还原剂是 _ (填化学式)28. (3)装置A和E中，常用于萃取操作的仪器是 _ (填名称) 29. 停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为B： _ ，D： _ 30. (4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强他们将制得的SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现品红溶液未褪色，并且生成了两种常见的强酸，请你分析该现象的原因： _ (用化学方程式表示)31. (5)第三个实验小组同学查阅资料得知：氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途如图是模拟工业制备氢溴酸粗品及精制的流程： 32. 33. 已知：Br2是易挥发、深红棕色的液体，与Cl2化学性质相似；氢溴酸是易挥发、无色液体 34. 根据上述流程回答下列问题： 35. 反应室使用冰水的目的 _ 36. 操作I的名称 _ ，操作的名称 _ 37. 反应室中加入Na2SO3的目的是 _ 38. 工业生产中制得的氢溴酸带有淡黄色于是甲乙两同学设计了实验加以探究： 39. A.甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+，则用于证明该假设所用的试剂为 _ ，若假设成立可观察到的现象为 _ 40. B.乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为 _ ，其用于证明该假设成立的方法为 _ 41. 甲酸(HCOOH)是一种有刺激性气味的无色液体，有很强的腐蚀性、较强的还原性。熔点8.4，沸点100.7，能与水、乙醇互溶，加热至160即分解成二氧化碳和氢气。42. (1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH-浓硫酸80-90H2O+CO，实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80-90，再逐滴滴入甲酸。43.44. 请从图中挑选所需的仪器，补充图中虚线方框中缺少的气体发生装置：_、e(填选项序号)(必要的塞子、玻璃管、橡胶管、固定装置已省略).其中，温度计的水银球应该处于_位置。45.46. 装置的作用是_。47. (2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，碱式碳酸铜再与甲酸反应制得四水甲酸铜Cu(HCOO)24H2O晶体。相关的化学方程式是：48. 2CuSO4+4NaHCO3=Cu(OH)2CuCO3+3CO2+2Na2SO4+H2O49. Cu(OH)2CuCO3+4HCOOH+5H2O=2Cu(HCOO)24H2O+CO250. 实验步骤如下：51. 、碱式碳酸铜的制备：52.53. 步骤是将一定量CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是_。54. 步骤是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70-80，如果看到_(填写实验现象)，说明温度过高。55. 步骤的后续操作有过滤、洗涤。检验沉淀是否已洗涤干净的方法为_。56. 、甲酸铜的制备：57. 将Cu(OH)2CuCO3固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的13时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体23次，晾干，得到产品。58. “趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是_。59. 用乙醇洗涤晶体的目的是_。60. (3)请设计实验证明甲酸具有较强的还原性：_。61. 氮及其化合物与生产生活关系密切。请完成下列填空：62. (1)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。63.64. 装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是_，装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为：_。65. 实验过程中装置乙、丙中出现的现象分别是_；_。66. (2)NO在医疗上有重要的应用，曾被科学家作为研究的重要物质。现有容积为aL的试管盛满NO后倒扣于水槽中，再向试管中通入一定体积O2后，试管内气体的体积为试管容积的一半，则通入的O2的在相同条件下体积为_。67. A.0.75aLB.0.375aLC.0.625aLD.1.25aL68. (3)在盛有一定量浓硝酸的试管中加入12.8g的铜片发生反应。请回答下列问题：69. 开始阶段，反应的化学方程式为_，后一阶段生成的气体为_，若两者恰好完全反应整个反应过程共产生标准状况下气体2.24L，则反应过程中被还原的HNO3的物质的量为_mol.，参加反应的HNO3的物质的量为_mol。70. 反应结束后往试管中加入铜片，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式为_。71. “84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名，在日常生活中使用广泛，其有效成分是NaClO.某小组在实验室制备NaClO溶液，并进行性质探究和成分测定72.73. (1)该小组按上图装置进行实验，反应一段时间后，分别取B、C、D瓶的溶液进行实验，实验现象如表(已知饱和NaClO溶液pH为11)实验步骤实验现象B瓶C瓶D瓶实验1：取样，滴加紫色石蕊溶液变红，缓慢褪色变红，缓慢褪色立即褪色实验2：取样，测定溶液的pH3127装置A中反应的化学方程式为_B瓶溶液中H+的主要来源是_C瓶溶液的溶质是_(填化学式)结合平衡移动原理解释D瓶溶液中石蕊立即褪色的原因_(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位：gL-1)的实验步骤如下：.取C瓶溶液20mL于锥形瓶，加足量盐酸酸化，迅速加入过量KI溶液，盖紧瓶塞并在暗处充分反应.用0.1000molL-1Na2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液，指示剂显示终点时共用去20.00mLNa2S2O3溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)NaClO的电子式为_步骤总反应的离子方程式为_C瓶溶液中NaClO的含量为_gL-1.(保留1位小数NaClO式量为74.5)74. 某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验请回答：75.76. (1)装置A中发生反应的化学方程式：_77. (2)装置D中试管口放置浸有NaOH溶液的棉花，其作用是_78. (3)装置B中应放置的液体是_79. (4)反应完毕，发现烧瓶中有铜片剩余，下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是_(填字母)80. a.铁粉b.BaCl2溶液c.银粉d.NaHCO3溶液81. 已知FeSO47H2O晶体在加热条件下发生如下反应：2FeSO47H2O-高温Fe2O3+SO2+SO3+14H2O；如图的装置可用来检验上述反应中所有的气体产物，请回答下列问题：82.83. (1)用于检验SO2气体的装置是_(填装置的字母)，确认水蒸气存在的现象是_；84. (2)利用装置B可以确认的产物是_，装置B中的甲溶液可选(填序号)_，85. 足量澄清石灰水足量氯化钡溶液足量硝酸钡溶液86. 该装置中冷水的作用是_；87. (3)为探究Fe2O3的性质和用途，取试管中少许固体溶于适量盐酸中制备饱和铁盐溶液，将此饱和溶液逐滴加入沸水中加热片刻，观察液体的颜色变为_，检验该分散系最简方法的操作为_88. 李强在学习了高中化学铁及其化合物一节的知识后，对初中“铁丝在氧气中燃烧”实验中的产物产生了疑惑，他认为燃烧时溅落下来的黑色物质中除了Fe3O4外可能还含有其他物质，为了验证自己的猜想，他在实验室中重做该实验，并进行了如下探究活动：查阅资料：自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种，FeO高温时极易被氧化为Fe2O3，而Fe2O3在高温时又容易分解成Fe3O4和一种气体；铁的氧化物的分解温度及铁的熔点：Fe3O4Fe2O3Fe分解温度/C15381400-熔点/C-1535(1)根据以上资料，李强提出猜想：黑色物质的成分可能为 _ .为了确定黑色物质的成分，李强设计了如下几个实验方案：方案1：取该黑色物质溶于足量的稀硫酸中，观察是否有大量气体生成方案2：称取碾碎成粉末状的黑色物质ag，在空气中充分灼烧，待反应完全后，在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为bg，比较a、b的关系方案3：取少量碾碎成粉末状的黑色物质，用磁铁吸引，看是否被吸起你认为能够证明李强猜想的合理实验方案是 _ ，其他方案不合理的原因是 _ (只说其中的一个理由)(2)针对李强的质疑，研究性学习小组又设计了新的探究方案，装置如下图所示a.若反应都进行完全，要想确定黑色固体成分必须测定下列物理量中的 _ (只填序号)通入氢气体积V反应前，黑色固体+硬质玻璃管的总质量m1完全反应后黑色固体+硬质玻璃管的总质量m2实验前，干燥管质量m3硬质玻璃管质量m4锌粒质量m5稀硫酸中含溶质的量n实验后，干燥管质量m6b.根据测定的实验数据，计算出黑色固体中Fe3O4的质量分数为 _ (3)向一定量FeO、Fe和Fe3O4的混合物中加入100mLl.5molL-1的盐酸，使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况)气体，再向反应后的溶液中加入1molL-1NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少为 _ A.90mLB.100mL C.150mLD.200mL89. 某学习小组依据SO2具有还原性，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2 90. 查阅资料：SO2Cl2常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾 91. (1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 _ 92. (2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 _ 93. (3)在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和 _ 的洗气瓶 94. (4)用如图所示装置收集满Cl2，再通入SO2，集气瓶中立即产生无色液体，充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究 95. (1)研究反应的产物向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl-，证明无色液体是SO2Cl2 96. 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 _ .检验该溶液中Cl-的方法是 _ 97. (2)继续研究反应进行的程度用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀 98. 该白色沉淀的成分是 _ 99. 写出SO2与Cl2反应的化学方程式，并阐述理由 _ 100. 某小组通过实验研究Na2O2与水的反应操作现象向盛有4gNa2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水得到溶液a剧列反应，产生能使带火星木条复燃的气体取5mL溶液a于试管中，滴入两滴酚酞.溶液变红.10分种后溶液颜色明显变浅，稍后，溶液变为无色(1)Na2O2与水反应的化学方程式_(2)中溶液褪色可能是溶液a中存在较多的H2O2与酚酞发生了反应.甲同学通过实验证实了H2O2的存在：取少量溶液a，加入试剂_(填化学式)，有气体产生.乙同学查阅资料获悉：用KMnO4可以测定H2O2的含量：取15.00mL溶液a，用稀H2SO4酸化，逐滴加入0.003molL-1KMnO4溶液，产生气体，溶液褪色速率开始较慢后变快，至终点时共消耗20.00mLKMnO4溶液请配平：_MnO4-+_H2O2+_=_Mn2+_O2+_H2O溶液a中c(H2O2)=_molL-1溶液褪色速率开始较慢后变快的原因可能是_(3)为探究现象产生的原因，同学们继续进行了如下实验：.向H2O2溶液中滴入两滴酚酞，振荡，加入5滴0.1molL-1NaOH溶液，溶液变红又迅速变无色且产生气体，10分钟后溶液变无色.向0.1molL-1NaOH溶液中滴入两滴酚酞的，振荡，溶液变红，10分钟后溶液颜色无明显变化；向该溶液中通入O2，溶液颜色无明显变化从实验和中，可得出的结论是_同学们进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞后，H2O2与酚酞发生了化学反应实验方案是：取少量溶液a于试管中，_101. 某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH4Al(SO4)212H2O高温分解的情况102. (1)预测产物：下列关于气体产物的预测不合理的是_103. A.NH3、N2、SO2、H2OB.NH3、SO3、H2O104. C.NH3、SO2、H2OD.NH3、N2、SO3、SO2、H2O105. (2)定性检验：取一定量铵明矾，设计下列实验探究产物106. 按如图组装仪器后，首先检查整套装置的气密性，操作是_107.108. 夹住止水夹K1，打开止水夹K2，用酒精喷灯充分灼烧实验过程中，装置A和导管中未见红棕色气体；试管C中的品红溶液褪色；在支口处可检验到NH3，方法是_；在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体，该白色固体可能是_(任填一种物质的化学式)109. 分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，写出它溶于NaOH溶液的离子方程式_110. 为了防止倒吸，实验结束时必须先_(填字母序号)，然后熄灭酒精喷灯111. A.取出烧杯中的导管B.打开止水夹K1C.关闭止水夹K2112. (3)分析和结论：实验证明气体产物是(1)D中的5种气体相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值，V(N2)：V(SO2)=_113. 某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的性质探究 114. (1)该小组同学加热生石灰与氯化铵的混合物制取干燥的氨气 115. 应该选用的仪器及装置有(填字母) _ 116. 生石灰与氯化铵反应生成氨气的化学方程式为 _ 117. 118. (2)该小组同学设计如图所示装置探究氨气的还原性 119. 120. 在上述过程会同时发生多个反应，写出其中属于置换反应的化学方程式 _ .若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为 _ 121. (3)该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵 122. 甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳合适的方案是 _ (填“甲”或“乙”)，原因是 _ 123. 检验产物中有NH4+的方法为 _ 124. 某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料多种方法制取硫酸铜制备方法如下： 125. .方法一： 126. (1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是 _ (填序号)127. 128. (2)甲同学取6.4g铜片和10mL18molL-1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀甲同学为了验证其中白色沉淀主要成分设计下列实验： 129. 实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌 130. 实验现象： _ ； 131. 实验结论：所得白色固体的化学式为 _ 132. (3)乙还观察到加热过程中，起初液面以上出现大量白色烟雾，在试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答) _ .直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余乙根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余他这样认为的理由是 _ 133. .方法二： 134. (4)丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：2Cu+O22CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.对比甲的方案，你认为丙同学的优点是 _ ， _ 135. (3)方法三： 136. (5)丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发现溶液逐渐呈蓝色写出反应的化学反应方程式 _ 137. 某学生欲通过实验方法验证Fe2+的性质138. (1)该同学在实验前，依据Fe2+的 _ 性，填写了下表实验操作预期现象反应的离子方程式向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄Fe2+NO3-+2H+=Fe3+NO2+H2O依据表中操作，该同学进行实验，观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色为了进一步探究溶液变为深棕色的原因，该同学进行如下实验(2)向原新制FeSO4溶液中和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红该现象的结论是 _ (3)该同学通过查阅资料，认为溶液的红棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe2+或Fe3+发生反应而得到的，为此他利用如图装置(气密性已检验，尾气处理装置略)进行探究.打开活塞a，关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液无明显变化.打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应.为与中实验进行对照，更换丙，丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤中相同铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是 _ ；装置乙的作用是 _ ；步骤的目的是 _ ；该实验可得出的结论是 _ ；(4)该同学重新进行()中实验，观察到了预期现象，其实验操作是 _ 139. 某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应，研究NH3的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验请回答下列问题：140. (1)仪器a的名称为_；仪器b中可选择的试剂为_141. (2)实验室中，利用装置A，还可制取的无色气体是_(填字母)142. A.Cl2B.O2C.CO2D.NO2143. (3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明NH3具有_性，写出相应的化学方程式_144. (4)E装置中浓硫酸的作用_145. (5)读取气体体积前，应对装置F进行的操作：_146. (6)实验完毕，若测得干燥管D增重mg，装置F测得气体的体积为nL(已折算成标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比为_(用含m、n字母的代数式表示)147. 下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出).图中A试管盛有无水乙醇(沸点为78)，B处为螺旋状的细铜丝，C处为无水硫酸铜粉末，干燥管D中盛有碱石灰，E为新制的氢氧化铜，F为氧气的发生装置148.149. (1)在实验过程中，需要加热的仪器(或区域)有(填仪器或区域的代号AF) _ 150. (2)B处发生的化学反应方程式为 _ 151. (3)C处应出现的现象是 _ ，152. D处使用碱石灰的作用是 _ ，153. E处应出现的实验现象是 _ ，154. F处可以添加的固体药品是 _ 155. (4)若本实验中拿去F装置(包括其上附的单孔塞和导管)，同时将A试管处原来的双孔塞换成单孔塞用以保证装置的气密性，其它操作不变，则发现C处无明显变化，而E处除了依然有上述(3)中所出现的现象之外，还有气体不断地逸出由此推断此时B处发生反应的化学方程式为 _ 156. 某校化学兴趣小组用所示装置图验证NO2的氧化性和NO的还原性请回答下列问题：157. (1)写出甲中反应的离子方程式：_；158. (2)说明NO2具有氧化性的现象是_；159. (3)说明NO具有还原性的操作和现象是_；160. (4)小组一成员对实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是_；161. 经小组讨论，他们设计了以下方案，其中合理的是_162. A.NO2与HCl气体混合B.NO2与H2S气体混合C.NO2通入Na2S溶液中163. 某同学用下面实验装置设计实验制备SO2并进行相关探究活动164.165. (1)装置A中反应的化学方程式为_166. (2)甲同学认为利用上述装置也可证明亚硫酸酸性强于次氯酸，请写出正确的装置连接顺序：A_C_167. (3)乙同学从上面装置中选择合适的装置验证亚硫酸与碳酸的酸性强弱，其中用到C、D装置则C装置的作用是_，通过_现象即可证明亚硫酸酸性强于碳酸168. (4)丙同学将A中产生的足量的SO2通入下图装置G中，G中有白色沉淀生成该沉淀的化学式为_169. 推测产生沉淀的原因可能是(不考空气的影响)170. 原因一：SO2在酸性条件下被NO3-氧化；171. 原因二：SO2被Fe3+氧化；172. 原因三：_173. 若是原因二，需证明Fe3+的还原产物，其实验操作及现象是_174. (5)实验中发现Na2SO3可能部分变质，现需测定Na2SO3的纯度，称15.0gNa2SO3样品，配成250mL溶液，取25.00mL溶液，用0.20molL-1酸性KMnO4溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗KMnO4溶液20.00mL.达到滴定终点时锥形瓶中溶液颜色变化是_，样品中Na2SO3质量分数是_175. 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：176. HCl177. (一)制备苯甲酸178.179. 如甲图所示组装反应装置(部分装置未画出)，向A中依次加入100mL水、8.5g高锰酸钾、2.7mL甲苯相关数据如下表：名称相对分子质量性状熔点()沸点()溶解性水乙醇甲苯92无色液体、易燃、易挥发-95110.6不溶互溶苯甲酸122白色片状或针状晶体112.4(100升华)248微溶易溶(1)装置B的作用是_，A装置常见的规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL，最适合本实验选择的规格是_mL(二)分离提纯停止加热后，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯：(2)操作I的名称是_，操作时，应将有机相盛放在_(填仪器名称)中(3)操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤抽滤装置为上图中的乙装置，将物质放在X装置(布氏漏斗)中，打开抽气泵，一段时间后X装置中剩余的是白色固体B，抽滤装置可以加快过滤速率，其工作原理是_(三)提纯和纯度的测定(4)为了进一步提纯苯甲酸，最好采用的方法是_(填编号)A.溶于水后再过滤 B.加热升华C.用乙醇洗涤D.用甲苯萃取后再分液(5)称取1.00g样品，加0.50mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积为16.00mL，则产品的纯度为_%.(四)性质验证(6)设计实验证明苯甲酸是一种比碳酸酸性强的弱酸，简要说明实验操作，现象和结论供选择的试剂：苯甲酸、苯甲酸钾溶液、饱和碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸、酚酞试液、石蕊试液参考答案和解析1.【答案】 12V2a2 压缩体积或增大体积压强 O2+4e-+4H+=2H2O HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+ 氧化还原反应角度，SO2中S元素化合价为+4，Na2S2O3中S元素化合价为+2，S的化合价降低，加入合适的还原剂如S等就能实现转化 S2O32-+H2OHS2O3-+OH- S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H+8Cl-【解析】解：I.(1)2v逆(CO)=v正(H2)说明反应达到平衡状态，但v逆(CO)=2v正(H2)说明反应逆向进行，故错误；c(CO)=c(CH3OH)不能说明正逆反应速率关系，且不符合反应的计量数关系，故错误；该反应是气体体积不相等的反应，所以混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，达到平衡状态，故正确；单位时间内生成2nmolH2的同时生成nmolCH3OH，说明v逆(H2)=2v正(CH3OH)，说明反应达到平衡状态，故正确；故答案为：；(2)A点时反应的三段式为CO+2H2CH3OH(g)起始物质的量(mol) a 2a 0变化物质的量(mol)0.75a1.5a 0.75a平衡物质的量(mol)0.25a0.5a 0.75a平衡浓度c(CO)=0.25aVmol/L，c(H2)=0.5aVVmol/L，c(CH3OH)=0.75aVmol/L，反应的平衡常数K=c(CH3OH)c(CO)c2(H2)=0.75aV0.25aV(0.5aV)2=12V2a2，故答案为：12V2a2；(3)既能增大v(CO)又能提高CO转化率，应使平衡正向移动，由于正反应放热，则应压缩体积或增大体积压强，故答案为：压缩体积或增大体积压强；II.(4)该原电池中，负极上SO2失电子被氧化生成硫酸，正极上O2得到电子被还原生成H2O，所以正极上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O；(5)电解池中阳极和电源正极相连，失去电子，发生氧化反应，电解NaHSO3溶液可制得硫酸，硫的化合价升高，所以阳极是HSO3-溶液失去电子被氧化生成SO42-，则阳极电极反应式是：HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+；故答案为：HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+；III.(6)SO2Na2S2O3中S元素化合价由+4+2，化合价降低，根据氧化还原反应规律可知：加入还原性的物质如如S或Na2S等，就能实现SO2Na2S2O3的转化，故答案为：氧化还原反应角度，SO2中S元素化合价为+4，Na2S2O3中S元素化合价为+2，S的化合价降低，加入合适的还原剂如S等就能实现转化；(7)Na2S2O3是强碱弱酸盐，水解显碱性，H2S2O3是二元弱酸，所以S2O32-水解分步，但以第一步为主，水解的离子方程式为S2O32-+H2OHS2O3-+OH-，故答案为：S2O32-+H2OHS2O3-+OH-；(8)新制氯水的主要成分为Cl2，Cl2氧化S2O32-生成SO42-，氯水颜色变浅，甚至褪去，所以离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H+8Cl-；故答案为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H+8Cl-。I.(1)可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡；(2)该反应的平衡常数K=c(CH3OH)c(CO)c2(H2)，利用三段式将A点时各物质的平衡浓度代入表达式中即可；(3)影响反应速率的因素有温度、浓度、压强和催化剂，影响平衡移动的因素有温度、浓度和压强，提高CO转化率，应使平衡正向移动；II.(4)依据原电池原理，负极是失电子发生氧化反应，二氧化硫失电子生成硫酸的过程；(5)根据化合价变化判断阳极反应物质，写出阳极反应式；III.(6)分析SO2和Na2S2O3中S元素化合价变化情况，说明SO2制备Na2S2O3时加入合适的还原剂如S或Na2S时即可实现转化；(7)Na2S2O3是强碱弱酸盐，水解显碱性；(8)验证Na2S2O3具有还原性，通过观察新制氯水的变色情况验证，所以氯水颜色变浅，甚至褪去，说明Na2S2O3发生氧化反应。本题考查化学平衡及其计算、电化学原理、SO2的性质和相关实验操作等知识，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度中等，硫酸掌握双基是解题关键，注意知识的迁移与运用。2.【答案】第二周期第VIA族；d；H2S(g)+2NaOH(aq)=Na2S(aq)+2H2O(l)H=-34akJ/mol；2S2-+5H2O=S2O32-+4H2+2OH-；从图形可知，n(H2)n(Na2S)2，故部分硫元素的化合价将高于+2价【解析】解：(1)电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同的，原子序数越大，半径越小，则原子半径：SCO，则O原子的半径最小，O元素位于第二周期第VIA族； 故答案为：第二周期第VIA族； (2)乙硫醇可以看作是乙醇分子中羟基(-OH)被-SH取代，则乙硫醇的结构式为，故答案为：； (3)a.氢化物的沸点高低与分子间作用力有关，不能根据沸点高低判断非金属性，故a错误； b.根据周期表中位置可知非金属性：OC，OS，但是不能比较C与S，故b错误； c.元素的非金属性越强，其最高价氧化物水化物的酸性越强，但是H2SO3不是最高价含氧酸，故c错误； d.元素的非金属性越强，其最高价氧化物水化物的酸性越强，同温同浓度水溶液的pH：Na2CO3Na2SO4，说明碳酸的酸性小于硫酸，则非金属性：C2，所以Na2S失去的电子的物质的量大于12mol，因此产物中S的化合价高于+2价，所以有SO32-、SO42-； 故答案为：从图形可知，n(H2)n(Na2S)2，故部分硫元素的化合价将高于+2价 (1)电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同的，原子序数越大，半径越小； (2)根据乙醇的结构式分析； (3)比较非金属性强弱，可以通过氢化物的稳定性、单质的氧化性、最高价氧化物水化物的酸性等角度分析； (4)常温下，在反应中，每吸收lgH2S气体放出热量akJ，然后求出34g硫化氢即1mol反应的热效应，然后写出其热化学方程式； 硫化钠与水反应生成S2O32-、氢气和氢氧化钠，根据电子守恒和原子守恒书写； 3molNa2S若只生成S2O32-转移12mol电子，根据电子守恒可知，生成的氢气为6mol，由图象可知，生成的氢气大于6mol，则Na2S失去的电子的物质的量大于12mol本题以硫的化合物的性质为知识背景，考查了原子半径的比较、有机物的结构式、元素非金属性判断、热化学方程式、氧化还原反应等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力3.【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；既有氧化性又有酸；MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O；HCl；分液漏斗；褪色的品红恢复红色；无明显现象；Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；防止Br2和HBr挥发；蒸馏；过滤；还原除去粗品中的Br2；KSCN溶液；溶液变成血红色；溶解了少量Br2；加入CCl4进行萃取，若观察CCl4中有橙红色液体出现，则可证明【解析】解：(1)根据装置图可知，A中是铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，在该反应中浓硫酸既有氧化性又有酸性， 故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；既有氧化性又有酸； (2)实验室用装置E中二氧化锰与浓盐酸加热制备Cl2，同时生成氯化锰和水，反应的离子方程式为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O，根据化合价的变化可知，该反应中氯化氢中的氯从-1价变为0价，所以该反应中的还原剂是HCl， 故答案为：MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O；HCl； (3)根据装置图可知，装置A和E中，常用于萃取操作的仪器是分液漏斗， 故答案为：分液漏斗； 二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性，加热时又能变为红色，而氯气的漂白具有不可逆性，加热也不能恢复红色， 故答案为：褪色的品红恢复红色；无明显现象； (4)SO2和Cl2按1：1通入，SO2和Cl2恰好反应，二者反应生成H2SO4和HCl，发生Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，不再具有漂白性， 故答案为：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4； (5)Br2氧化SO2放出很多热量，液溴、氢溴酸易挥发，反应室使用冰水降低温度，防止Br2和HBr挥发， 故答案为：防止Br2和HBr挥发； 操作I是将互溶的硫酸、氢溴酸分离，而氢溴酸易挥发，应采取蒸馏进行分离；操作分离固体与液体，应是过滤， 故答案为：蒸馏；过滤； 粗品中可能含有挥发出的Br2，加入Na2SO3，还原除去粗品中的Br2， 故答案为：还原除去粗品中的Br2； A.用KSCN溶液检验Fe3+：取少许溶液滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+， 故答案为：KSCN溶液；溶液变成血红色； B.由工艺流程可知，溶液中可能溶解了少量Br2，可以用CCl4萃取方法检验：加入CCl4进行萃取，若观察CCl4中有橙红色液体出现，则可证明， 故答案为：溶解了少量Br2；加入CCl4进行萃取，若观察CCl4中有橙红色液体出现，则可证明 (1)根据装置图可知，A中是铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，在该反应中浓硫酸生成硫酸铜体现酸性，生成二氧化硫体现氧化性； (2)实验室用装置E中二氧化锰与浓盐酸加热制备Cl2，同时生成氯化锰和水，根据化合价的变化可知，该反应中氯化氢中的氯从-1价变为0价； (3)根据装置图可知，装置A和E中，常用于萃取操作的仪器是分液漏斗； 二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性，加热时又能变为红色，而氯气的漂白具有不可逆性，加热也不能恢复红色； (4)SO2和Cl2按1：1通入，SO2和Cl2恰好反应，二者反应生成H2SO4和HCl； (5)Br2氧化SO2放出很多热量，液溴、氢溴酸易挥发，反应室使用冰水降低温度； 操作I是将互溶的硫酸、氢溴酸分离，而氢溴酸易挥发，应采取蒸馏进行分离；操作分离固体与液体； 粗品中可能含有挥发出的Br2，加入Na2SO3，与粗品中的Br2反应； A.用KSCN溶液检验Fe3+，溶液变成血红色； B.由工艺流程可知，溶液中可能溶解了少量Br2，可以用CCl4萃取方法检验 本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、气体的制备实验、性质实验及实验技能等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大4.【答案】ac 液面以下，但不能接触烧瓶底部 防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中 研细并混合均匀 有黑色固体生成 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，说明沉淀已洗涤干净，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗涤干净 防止甲酸铜晶体析出 洗去晶体表面的水和其它杂质 往甲酸溶液中滴加氢氧化钠溶液调成碱性。再取该溶液几滴滴加到2mL新制银氨溶液中，水浴加热，有银镜生成【解析】解：(1)该制备原理符合：液体+液体气体，用分液漏斗添加甲酸，在蒸馏烧瓶中反应，且需控制反应的温度，温度计水银球应在液面以下，但不能接触烧瓶底部，故答案为：ac；液面以下，但不能接触烧瓶底部；生成的气体中含有HCOOH，HCOOH易溶于水，B起安全瓶作用，防止水因倒吸而流入蒸馏烧瓶中，故答案为：防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中；(2)将一定量CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是：研细并混合均匀，使反应充分，故答案为：研细并混合均匀；温度过高，碱式碳酸铜会分解生成黑色的CuO，故答案为：有黑色固体生成；碱式碳酸铜表面会附着硫酸根离子，检验洗涤干净方法：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，说明沉淀已洗涤干净，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，说明沉淀已洗涤干净，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗涤干净；甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大，如果冷却，会有晶体析出，降低产率，因此需趁热过滤，防止甲酸铜晶体析出，故答案为：防止甲酸铜晶体析出；甲酸铜易溶于水，不能用蒸馏水洗涤，故需用乙醇进行洗涤，洗去晶体表面的水及其它杂质，减少甲酸铜晶体的损失，故答案为：洗去晶体表面的水和其它杂质。(3)甲酸能发生银镜反应，可以证明甲酸具有还原性，具体实验方案为：往甲酸溶液中滴加氢氧化钠溶液调成碱性。再取该溶液几滴滴加到2mL新制银氨溶液中，水浴加热，有银镜生成，故答案为：往甲酸溶液中滴加氢氧化钠溶液调成碱性。再取该溶液几滴滴加到2mL新制银氨溶液中，水浴加热，有银镜生成。(1)该制备原理符合：液体+液体气体，且需控制反应的温度，用分液漏斗添加甲酸，在蒸馏烧瓶中反应；生成的气体中含有HCOOH，HCOOH易溶于水，B起安全瓶作用；(2)研磨使CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体混合均匀；温度过高，碱式碳酸铜会分解生成CuO；碱式碳酸铜表面会附着硫酸根离子，用氯化钡溶液检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子判断；甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大，需趁热过滤；甲酸铜易溶于水，难溶于有机溶剂，洗去晶体表面的水和其它杂质，减少甲酸铜晶体的损失；(3)甲酸能发生银镜反应，可以证明甲酸具有还原性。本题考查物质制备实验，涉及对装置与操作的分析评价、基本操作、实验方案设计等，是对化学实验综合考查，注意掌握物质制备方案的设计原则。5.【答案】(1)分液漏斗；3NO2+H2O=2H+2NO3-+NO 产生红棕色气体 蒸馏水中有气泡，生成无色气体 (2)BD (3)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2+2H2O；NO；0.1；0.5 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O【解析】【分析】本题考查性质方案的设计，题目难度中等，明确氮元素及其化合物性质为解答关键，注意掌握守恒书写在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。【解答】(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是分液漏斗；二氧化氮经导管进入丙装置和水反应生成硝酸和NO，该反应的离子方程式为：3NO2+H2O=2H+2NO3-+NO，故答案为：分液漏斗；3NO2+H2O=2H+2NO3-+NO；铜和浓硝酸在装置甲中反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，生成红棕色的二氧化氮气体进入乙装置，所以装置乙中出现的现象为生成红棕色气体；二氧化氮经导管进入丙装置和水反应3NO2+H2O=2H+2NO3-+NO，所以装置丙中出现的现象蒸馏水中有气泡产生，生成无色气体，故答案为：产生红棕色气体；蒸馏水中有气泡，生成无色气体；(2)NO、O2和水反应生成硝酸，化学方程式为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，若剩余气体为NO，反应消耗的NO体积为：aL-0.5aL=0.5aL，则通入O2的体积=0.5aL34=38aL=0.375aL；若剩余气体为O2，aLNO完全反应，同时消耗的氧气的体积为：aL34=0.75aL，则通入O2的体积为：0.5aL+0.75aL=1.25aL，根据分析可知，则通入的O2的在相同条件下体积可能为BD，故答案为：BD；(3)开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，发生反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2+2H2O，随着反应的进行，浓硝酸浓度逐渐减小，当变为稀硝酸后，稀硝酸与Cu反应生成NO气体；若两者恰好完全反应整个反应过程共产生标准状况下气体2.24L，即生成0.1molNO2和NO的混合气体，根据N原子守恒，反应过程中被还原的HNO3的物质的量为0.1mol；反应后生成硝酸铜中含有NO3-的物质的量为：12.8g64g/mol2=0.4mol，则参加反应的HNO3的物质的量为：0.1mol+0.4mol=0.5