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专题17 综合化学实验1I.某学习小组做Na2O2与H2O反应的实验，发现一些有趣的现象：取适量Na2O2固体用脱脂棉包好放在石棉网上，然后向脱脂棉上滴加3-4滴水，结果脱脂棉剧烈燃烧。取适量Na2O2固体置于试管中，加水使其充分反应至不再产生气体为止，滴入几滴酚酞试液，溶液先变红后褪色。回答有关问题。（1）写出Na2O2的电子式_。（2）已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2对应的盐，其第一步水解完全进行。写出其第一步水解的离子方程式为_。（3）由实验现象所得出的有关结论是：a.有氧气生成；b._。（4）Na2O2与H2O反应的离子方程式_。II.为探究Na2O2与H2O反应的机理，他们在老师的指导下设计了下图所示装置。连接好装置，打开K1、K2，通过注射器注入适量蒸馏水，充分反应后用气球鼓气，Na2S溶液变浑浊，酸性KMnO4溶液褪色。分别取A、C中溶液滴入几滴酚酞，开始都变红，以后A中溶液很快褪色，C中溶液缓慢褪色。另取A、C中溶液分别加入少量二氧化锰，充分振荡，发现均反应剧烈、产生大量气泡，把带火星的木条伸入试管，木条复燃，向反应后的溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红不褪色。（5）A中冰盐和C中热水的作用分别是_，_。（6）用化学方程式表示Na2S变浑浊的原因_。（7）用离子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因（MnO4在酸性条件下被还原成Mn2+）_。（8）Na2O2与H2O反应的机理是(用化学方程式表示)第一步_，第二步_。（9）若向Na2O2中滴加适量的稀盐酸，也能产生同样的气体，请写出该反应的化学方程式_。【答案】 Na2O2H2O2NaHO2OH 反应放热 2Na2O22H2O4Na+4OHO2 防止生成的H2O2分解 使H2O2分解 Na2S+H2O2S+2NaOH 2MnO45H2O26H2Mn25O28H2O Na2O22H2O2NaOHH2O2 2H2O22H2OO2 2Na2O24HCl4NaCl2H2OO22中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 gL-1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。（1）仪器A的名称是_，水通入A的进口为_。（2）B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为_。（3）除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 molL-1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的_；若滴定终点时溶液的pH8.8，则选择的指示剂为_；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号)_(10 mL，40 mL，40 mL)。（4）滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为_gL-1。（5）该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施：_。【答案】 冷凝管或冷凝器 b SO2H2O2=H2SO4 酚酞 0.24 原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响3某实验小组同学在探究Fe、Fe3+、Ag+相互间的反应时，设计了如下系列实验。已知: Ag+与SCN- 生成白色沉淀AgSCN。请按要求回答下列问题。他们先向硝酸酸化的0.05mol/L AgNO3溶液(pH2) 中加入稍过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色; 经检验未生成其他含氮物质.（1）由“黑色固体”，甲猜测固体中含有Ag; 他取出少量黑色固体，洗涤后放入试管中,后续操作是_，发现有白色沉淀产生。（2）乙取上层清液于试管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀。由此得出Fe与Ag+间发生的离子反应之一为_。（3）由“溶液呈黄色”，丙猜测溶液中有Fe3+; 而丁认为在铁粉稍过量充分反应后的溶液中不可能合有Fe3+，其理由是(用离子方程式表示):_。丙为证实自己的猜测，取上层清液，滴加_，溶液变红，同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下:序号取样时间/min现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深120产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅“白色沉淀”是_。丙对Fe3+产生的原因分析:因“未生成其他含氮物质”，故认为Fe2+不是被_氧化的。随后又提出了如下假设:假设a：可能是铁粉表面有氧化层，与H+反应生成Fe3+;假设b：Fe2+被O2氧化，而产生Fe3+；其对应的高子反应方程式为_假设c:_氧化了Fe2+,而产生Fe3+丙为证实假设a、b不是主要原因，又补充了对比实验: 向硝酸酸化的(pH=2)_中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液清加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。戊为证实上述假设c成立，设计了如右图所示装置:分别取此电池工作前与工作-段时间电源计指针回至“0”时左池中的溶液，同时分别滴加K3FeCN)6溶液，后者蓝色沉淀较少；左池再滴加X的浓溶液，指针又有偏转。则X为_溶液；该电池总反应的离子方程式为:_。【答案】 加硝酸，微热，溶解固体，再滴加稀盐酸 Fe+2Ag+=Fe2+2Ag Fe+2Fe3+=3Fe2+ KSCN溶液 AgSCN 酸性溶液(pH2)中NO3- Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O Ag+ 0.05mol/LNaNO3溶液 FeCl2溶液或FeSO4溶液 Fe2+Ag+Fe3+Ag4某化学学习小组在帮助老师整理实验室的化学试剂时，发现一盛无色盐溶液的试剂瓶，标签破损如右图，该小组根据已掌握的知识，对药品作出猜想，并设计实验验证。（1）该实验药品为中学化学常用试剂，推测它的阳离子化合价为_。（2）同学们做出以下三种推测。猜想1：Na2SO4实验设计： 进行，.证明是Na2SO4溶液；猜想2： K2SO4实验设计：_，证明是K2SO4溶液；猜想3； (NH4)2SO4实验设计：_，证明是(NH4)2SO4溶液。（3）通过实验发现“猜想3”成立，已知(NH4)2SO4受热易分解，该小组拟用下图所示装置探究其分解产物。（夹持和加热装置略）实验I：装置B 盛0.5000mol/L盐酸50.00mL，通入N2排尽空气后，将装置A 加热至260一段时间，停止加热，停止通入N2，品红溶液不褪色，取下装置B，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸，消耗NaOH 溶液50.00mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。请从右图选择盛放0.1000mol/LNaOH 溶液的滴定管_（填“甲”或“乙”）。装置B 内溶液吸收气体的物质的量是_mol。实验：通入N2排尽空气后，将装置A 加热到400，至固体无残留，停止加热，停止通入N2，观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-。装置E 的作用是_。A、D之间的导气管内的少量白色固体是_。有同学提出在AD之间需要增加一个防倒吸的安全瓶，老师说不需要，原因是_。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物，则(NH4)2SO4在400分解的化学方程式是_。【答案】 1 进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色 取一定量溶液于试管中加浓NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 乙 0.02 吸收NH3 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4分解过程中不断通入N2，从而稀释了SO2起到了阻止倒吸的作用 3(NH4)2SO44NH3+ N2+3SO2 + 6H2O5Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如下实验。I.实验探究步骤1：按如图所示的装置组装仪器（图中夹持仪器已省略）并检查装置的气密性，然后装入药品。步骤2：打开K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。（1）组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法：_。（2）B装置中所盛放的试剂是_，其作用是_。（3）步骤3中的必要操作为打开K1、K2，_（请按正确的顺序填入下列步骤的字母）。A加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间B用小试管收集气体并检验其纯度C关闭K1D停止加热，充分冷却（4）由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为_。II数据处理（5）实验结束后，该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。其操作流程如下：测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和_。在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数_（填“偏大”“偏小”或“不变”）【答案】 关闭K1，向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明虚线框内的装置气密性良好 碱石灰 吸收氢气中的水和氯化氢 BADC Na2O2+H22NaOH 玻璃棒 偏小6TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体，某小组同学利用下列装置在实验室制备TiCl4，设计实验如下（夹持装置略去）：相关信息如下表所示。化合物熔点/沸点/密度/(gcm-3)水溶性TiCl4-251361.5易水解生成难落于水的物质,能熔于有机溶剂CCl4-2376.81.6难溶于水请回答下列问题：（1）按 照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为a _ _ fg_ _dej。（填仪器接口字母）_。（2）装置A中导管m的作用是_。（3）装置D中除生成TiCl4 外，同时生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为_。（4）设计实验证明装置E中收集到的液体中含有TiCl4：_。（5）制得的TiCl4中常含有少量CCl4，从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为_。【答案】 c，b，h，i 平衡压强，使浓盐酸更易滴落 TiO2+ 2C+2Cl2TiCl4+ 2CO 取少量收集到的液体于洁净试管中，滴加适量水，液体变浑浊，则收集到的液体中含有TiCl4 蒸馏7氮化镁(Mg3N2) 在工业上具有非常广泛的应用。某化学兴趣小组用镁与氮气反应制备Mg3N2并进行有关实验。实验装置如下所示：已知：氮化镁常温下为浅黄色粉末，极易与水反应。亚硝酸钠和氯化铵制取氮气的反应剧烈放热，产生氮气的速度较快。温度较高时，亚硝酸钠会分解产生O2等。回答下列问题：(1)仪器a、b的名称分别是_，_；写出装置A 中发生反应的化学方程式_。(2)装置C中为饱和硫酸亚铁溶液，作用是_，该装置中发生反应的离子方程式为_；装置D 中的试剂是_，F 装置的作用是_。(3)加热至反应开始发生，需移走A 处酒精灯，原因是_。(4)实验结束后，取装置E的硬质玻璃管中的少量固体于试管中，加少量蒸馏水，把润湿的红色石蕊试纸放在管口，观察实验现象，该操作的目的是_。反应的化学方程式为操作的目的是_；再弃去上层清液，加入盐酸，观察是否有气泡产生，该操作的目的是_。【答案】分液漏斗蒸馏烧瓶NH4Cl+NaNO2N2+NaCl+2H2O除去氧气4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O浓硫酸防止空气中的水蒸气进入E装置使氮化镁水解该反应剧烈放热，产生氮气的速度较快，移走A处酒精灯能避免反应物冲出;同时避免温度过高，造成NaNO2分解产生O2证明产物中是否有Mg3N2生成Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3证明产物中是否含有未反应的镁 8实验室用绿矾(FeSO47H2O)为原料制备补血剂甘氨酸亚铁(H2NCH2COO)2Fe，有关物质性质如下:甘氨酸(H2NCH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物易溶于水和乙醇，有酸性和还原性易溶于水，难溶于乙醇实验过程:I.配制含0.10molFeSO4的绿矾溶液。II.制备FeCO3:向配制好的绿矾溶液中，缓慢加入200mL1.1mol/LNH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。III.制备(H2NCH2COO)2Fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略)，将实验II得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:(1)实验I中:实验室配制绿矾溶液时，为防止FeSO4被氧化变质，应加入的试剂为_(写化学式)。(2)实验II中:生成沉淀的离子方程式为_。(3)实验III中:检查装置A的气密性的方法是_。装置A中所盛放的药品是_ (填序号)。a.Na2CO3和稀H2SO4 b.CaCO3和稀H2SO4 c.CaCO3和稀盐酸确认c中空气排尽的实验现象是_。加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解，另一个作用是_。洗涤实验III中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是_(填序号)。a.热水 b.乙醇溶液 c.柠檬酸溶液若产品的质量为17.34g,则产率为_。【答案】 Fe Fe2+2HCO3-=FeCO3+CO2+ H2O 关闭弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于具支试管中的水面，停止加水一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变，说明装置不漏气 c D中澄清石灰水变浑浊 防止二价铁被氧化 b 85%9铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。.氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备氧化铁的流程如下：回答下列问题：(1)操作A、B的名称分别是_、_；加入稍过量NH4HCO3溶液的作用是_。(2)写出在空气中充分加热煅烧FeCO3的化学方程式：_。.上述流程中，若煅烧不充分，最终产品中会含有少量的FeO杂质。某同学为测定产品中Fe2O3的含量，进行如下实验：a称取样品8.00 g，加入足量稀H2SO4溶解，并加水稀释至100 mL；b量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c用酸化的0.010 00 molL1KMnO4标准液滴定至终点；d重复操作b、c 23次，得出消耗KMnO4标准液体积的平均值为20.00 mL。(3)写出滴定过程中发生反应的离子方程式：_。(4)确定滴定达到终点的操作及现象为_。(5)上述样品中Fe2O3的质量分数为_。(6)下列操作会导致样品中Fe2O3的质量分数的测定结果偏低的是_。a未干燥锥形瓶 b盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗c滴定结束时仰视刻度线读数 d量取待测液的滴定管没有润洗【答案】过滤 洗涤 调节溶液的pH，使溶液中的Fe2+完全沉淀为FeCO3 4 FeCO3 +O2=2Fe2O34CO2 5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 向待测液中再滴加一滴标准液时，振荡，溶液刚好由黄色变成浅紫色，且半分钟内不褪去 96.4% b、c 【解析】（1）操作I后得到滤渣和滤液，所以应为过滤，沉淀干燥前应先洗涤除去杂质。加入NH4HCO3溶液得到碳酸亚铁，因此加入稍过量的NH4HCO3溶液的作用是调节溶液的pH，使溶液中的Fe2+完全沉淀为FeCO3。（2）+2价铁在空气中加热易被氧化为+3价，即Fe2O3，根据原子守恒还有CO2产生，因此在空气中充分加热煅烧FeCO3的化学方程式为4FeCO3 +O22Fe2O34CO2；（3）亚铁离子被酸性高锰酸具有10亚硝酸钙Ca(NO2)2是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝酸钙，实验装置如图所示。（夹持装置略去）已知：2NOCaO2Ca(NO2)2；2NO2CaO2Ca(NO3)2。Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O请回答下列问题：（1）向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，原因是_。（2）装置D的名称是_；装置B中盛装的试剂是_。（3）装置F中的酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化成NO3-，溶液由橙色(Cr2O72-)变为绿色（Cr3+），发生反应的离子方程式为_。（4）已知Ca(NO2)2溶液显弱碱性，其对应的酸容易分解，产生NO气体，设计实验证明装置F中有亚硝酸钙生成：_。（5）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。若n(NO)n(NO2)11，则会导致_；若n(NO)n(NO2)11，则会导致_。【答案】 排除装置中的空气，防止其将生成的NO氧化为NO2 U型具支干燥管 蒸馏水 Cr2O72-+2NO+6H+=2Cr3+2NO3-+3H2O 取少量E中反应后的固体于试管中，滴加少许稀硫酸，试管口有红棕色气体生成 排放气体中NO含量升高，污染环境 产品中Ca(NO3)2杂质含量升高11PCl3有毒，在潮湿的空气中可发生水解反应产生大量的白雾。它在实验室和工业上都有重要的应用。在实验室中制取PCl3，在D中放入足量白磷，将Cl2迅速而且不间断地通入D中，氯气与白磷会发生反应，产生火焰。三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下：熔点沸点三氯化磷-11276五氯化磷146200分解注：常温下五氯化磷不溶于三氯化磷（1）写出A中发生反应的化学方程式：_。（2）反应开始前需要检查装置气密性，检查方法为_。（3）氯气和白磷反应放出大量的热，为使仪器D不致因局部过热而炸裂，实验开始前应在D的底部放少量_。（4）在烧杯E中加入冰盐水，其作用是_。（5）白磷与氯气反应产物中可能含有一定量的PCl5，从中分离出三氯化磷的方法是_。经过一段时间反应发现B中竖直导管液面上开，可能的原因是_。（6）装置F的作用是_。【答案】 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 关闭两个活塞，向B中长导管加水至高于试剂瓶液面，过一段时间，导管内液面不下降，气密性良好或者关闭活塞微热烧瓶，观察B中导管液面是否上升 干沙 使三氯化磷蒸气充分冷凝 过滤 产生的PCl5在导管中冷却成固体，堵塞导管 防止空气中水蒸气的进入；吸收过量的氯气12硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)的实验装置如下图所示（省略夹持装置）：主要实验步骤为：检查装置气密性，按图示加入试剂；先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4；待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经一系列实验操作后得到产品。已知：iNa2S2O35H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成；.向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。回答下列问题：(1)仪器a的名称是_；B、D装置的作用_。(2)上述实验步骤中的操作主要有_、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；E中的试剂是_。(3)为检验产品中是否含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择），请将方案补充完整：取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，向沉淀中滴加足量的_，若_(填实验现象)，则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(4)为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤需进行改进，具体操作是_；写出制备Na2S2O3的总反应的化学方程式：_。(5)称取样品29.l0g，配成500mL溶液，取出250mL向其中加入足量稀硫酸，充分反应，静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀1.60g，则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量为_。【答案】 分液漏斗 防倒吸 蒸发浓缩 氢氧化钠溶液 稀盐酸 沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生 先向A中加入浓硫酸，再向C中加入硫化钠和碳酸钠 2Na2S +Na2CO3 +4SO2= 3Na2S2O3 +CO2 85.2%13亚硝酸钠(NaNO2)是一种生活中常用的食品添加剂，但使用时必须严格控制其用量。某兴趣小组将下图装置连接起来制备NaNO2（装置可重复使用，A中加热装置已略去）。兴趣小组查阅资料可知：2NO+Na2O2=2NaNO2；NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+；在酸性条件下NaNO2能把I-氧化为I2，NO2-被还原为NO；Na2S2O3与I2的反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI（1）连接装置的顺序为_。（2）装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_；为保证制得的亚硝酸纯度，装置B中盛放的试剂可能是_(填序号)。AP2O5 B碱石灰 C无水CaCl2 D生石灰（3）C装置的目的是_；E装置的作用是_。（4）利用NaNO2的氧化性来测定其纯度的步骤是：准确称取mgNaNO2样品放人锥形瓶中，加适量水溶解，再加过量clmolL-lKI溶液VlmL和几滴淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，用c2molL-1Na2S2O3溶液滴定消耗V2mL。滴定终点的判断方法是_；NaNO2的质量分数_%（写出表达式即可）。【答案】 ACBDBE C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O B、D 将NO2转化为NO 吸收多余的NO，防止污染空气 滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液由蓝色变为无色，且三十秒内不恢复蓝色 6. 9c2V2/m【解析】（1）由已知可得，该兴趣小组用NO和Na2O2反应制取NaNO2，所以A中生成NO2，通入C中生成NO，经B除杂和干燥后与D中Na2O2反应；由已知可得，E为尾气吸收装置，为保证D中干燥，14已知：甲醛（HCHO）与葡萄糖化学性质相似，都具有还原性。甲醛易挥发，甲酸钙易溶于水。为探究过量的甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物，进行如下实验：（1）在下图装置中进行实验，向a中加入0.5molL-1CuSO4溶液50mL和5molL-1NaOH 溶液100mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液50mL，缓慢加热20分钟后冷却至室温。仪器a、b的名称分别是_、_。（2）上述实验有副反应发生，产生的气体为CO、H2中的一种或两种。为确认气体成分，将装置A 和如下图所示装置连接后进行实验。依次连接的合理顺序为A_G。副产物中如果有CO，实验现象是：_。（3）已知HCHO 最终被氧化为CO32-，请写出a容器中发生的反应化学方程式：_。（4）反应后a中有红色固体产生，为探究其组成，提出如下假设：假设一：只有Cu2O 假设二：只有Cu 假设三：CuO和Cu 假设四：_；其中假设三明显不成立，理由是_。（5）为了对（4）的猜想进行验证，进行如下实验（以下任步均充分反应）：已知：已知：Cu2O Cu(NH3)4+（无色）Cu(NH3)42+ （蓝色） 锥形瓶ii中固体加入浓氨水后，完全溶解得到深蓝色溶液，该过程所发生的离子方程式为 _； 将容量瓶ii中的溶液稀释20倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为_。【答案】三颈烧瓶(恒压)滴液漏斗BEFDCF中黑色固体变红色，C中变浑浊(出现白色沉淀)HCHO+4Cu(OH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O+6H2OCu2O和CuCuO为黑色固体2Cu+O2+8NH3H2O =2Cu(NH3)42+4OH+6H2On(Cu2O) n(Cu)14015氧化石墨烯具有优良的生物亲和性和亲水性，可通过下列实验方法制得（装置如图所示）：低温阶段：控温0，烧瓶中加入3g石墨烯、12 g KMnO4和100 mL浓硫酸，搅拌反应20 min；中温阶段：水浴控温15，反应2 h；再控湿35，反应40 min；高温阶段：用220 mL高纯水稀释反应液，控温80，反应20 min，再滴入10 mL 30%H2O2溶液，控温45，待胶体变为金黄色，静置24 h；倾出上层清液，用盐酸洗涤下层沉淀，过滤、高纯水洗涤、真空干燥，得到氧化石墨烯。回答下列问题：（1）将石墨中的层状结构剥离就能得到石墨烯，石墨烯的化学成分是_（写名称）。（2）“低温阶段”控温0的方法是_。（3）装置B装入酸性KMnO4溶液，其目的是_；装置C用于检测CO2的生成，则判断有CO2生成的实验现象是_。（4）“高温阶段”中，控温80之前，必须加入高纯水稀释反应液，稀释的操作方法是_。“高温阶段”若温度过高，反应液极易发生“暴沸”而导致实验失败，其原因是_。（5）“高温阶段”滴入10 mL 30% H2O2溶液的目的是为了除去过量的KMnO4，反应的化学方程式为_。【答案】 碳 用冰水浴控温 吸收可能生成的SO2气体 澄清的石灰水变浑浊 将烧瓶从铁架台上取下，将反应液缓缓沿着玻璃棒倒入装有220mL高纯水的烧杯中，不断搅拌，稀释完毕后，再将稀释液倒入烧瓶中 石墨烯具有极大的比表面积，温度过高时极易发生剧烈氧化而产生大量气体(如CO2和SO2等） 2KMnO4+3 H2SO4 +5 H2O2K2SO4+ 2MnSO4 +5O2+8H2O16三氯氧磷(POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。某化学小组用PCl3氧化法制备POCl3的装置如下图所示。已知：POCl3的沸点是105.1，PCl3 的沸点是65.5;二者遇潮湿空气都易生成酸雾。(1)仪器a的名称为_。(2)装置A是氧气的发生装置，试写出A中发生反应的化学方程式：_。(3)装置B的作用是_。(4)装置C中反应温度应控制在6065,原因是_。(5)通过佛尔哈德法可以测定POCl3产品中氯元素的质量分数，实验步骤如下：取1.5000g 产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸调至酸性。向锥形瓶中加入3.2000molL-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。向其中加入2.00mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被硝基苯覆盖。加入指示剂，用0.2000molL-1NH4SCN标准溶液滴定过量Ag+至终点,消耗10.00mLNH4SCN溶液。已知：Ksp(AgCl)=3.210-10,Ksp(AgSCN)=2.010-12。滴定选用的指示剂是_(填代号)。aFeCl2 bNH4Fe(SO4)2 c淀粉 d甲基橙实验过程中加入硝基苯的目的是_，若无此操作所测氯元素的质量分数将会_(填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。产品中氯元素的质量分数为_。【答案】 球形冷凝管 2H2O22H2O+O2(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2) 观察氧气的流速；干燥氧气;平衡气压 温度过低，反应速率小；温度过高,PCl3挥发，影响POCl3的产率 b 防止在滴加NH4SCN时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀 偏小 71.0%17无水四氯化锡是无色易流动的液体。熔点33，沸点114.1。遇潮湿空气，水解而生成锡酸和氯化氢。下图是实验室制备无水四氯化锡并对产品蒸馏，制得纯净无水氧化锡的实验设计(加热及夹持装置已略去)。（1）装置A中反生反应的离子方程式_。（2）上述实验仪器口连接顺序为_。（3）装置E中盛装试剂的名称为_；上述实验正确的操作顺序为_。点燃装置A处酒精灯；点燃装置B处酒精灯；打开恒压漏斗活塞。（4）装置G中仪器X的名称为_。装置F的作用为_。（5）将四氯化锡慢慢加水生成SnO2胶体和六氯合锡酸H2SnC16，该反应的化学反应方程式为_。（6）设计实验测定盐酸与MnO2反应的最低浓度，进行了如下操作：I将装置A中液体加热至不再产生黄绿色气体为止，冷却过滤。取上述滤液10mL稀释到400mLIII取稀释后溶液2500mL加入指示剂进行滴定，滴定终点消耗02mol L-1的NaOH溶液1925mL。上述条件下Mn2+开始沉淀的pH为5.2，则滴定时最好选用的指示剂为_。通过上述数据计算，盐酸与MnO2反应的最低浓度为_(结果保留两位小数)。【答案】 MnO24H2Cl Mn2Cl22H2O a h i f g b c e d l m j 饱和食盐水 牛角管 吸收多余的氯气，并防止空气中的水蒸气进入装置G中 3SnCl42H2O=SnO2（胶体）2H2SnCl6 甲基橙 6.16 molL118直接排放含SO2会形成酸雨，危害环境。某化学实验小组用如下装置进行有关SO2性质的探究活动。（1）装置A中反应的离子方程式为_。（2）选用以上装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：甲同学认为按照ACF尾气处理顺序连接装置可以证明，乙同学认为该方案不合理，其理由是_。正确的连接顺序是：AC_尾气处理（填字母）顺序连接装置。证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的酸性的实验现象是_。（3）将二氧化硫通入以下装置可以制备Na2S2O3：装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，B中试剂是_。写出装置A中发生反应的化学方程式_。Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：第一步：准确称取a g KIO3（化学式量：214）固体配成溶液；第二步：加入过量KI固体和H2SO4溶液，滴加指示剂；第三步：用Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)_molL-1。(已知：IO3-5I-+6H+= 3I23H2O， 2S2O32-I2=S4O62-2I-)【答案】 CaSO3+2H+=Ca2+SO2+H2O 二氧化硫通入次氯酸钙溶液发生了氧化还原反应不能证明强酸制备弱酸的原理 BEDF 装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀 品红溶液 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 3000a/107V19某小组探究“地康法制氯气”的原理并验证Cl2的性质，设计实验如下(夹持装置略去)请回答下列问题：.Cl2的制备。（1）装置B中发生反应的化学方程式为_。（2）装置C的作用除干燥气体外还有_。（3）装置E中盛放CuSO4的仪器名称为_；反应开始后，硫酸铜变蓝，则装置D中发生反应的化学方程式为_。.Cl2性质的验证。该小组用实验中制得的Cl2和如图所示装置(不能重复使用)依次验证干燥纯净的Cl2无漂白性、湿润的Cl2有漂白性、Cl的非金属性强于S查阅资料：PdCl2溶液捕获CO时，生成金属单质和两种酸性气体化合物，同时，溶解度大的气体难逸出；少量CO2不干扰实验；该实验条件下，C与Cl2不反应。（4）按气流从左到右的方向，装置连接的合理顺序为EGK 尾气处理(填装置字母)。_（5）试剂X的名称为_。（6）装置J中发生反应的化学方程式为_。（7）设计实验证明经净化后的Cl2中不含HCl：_。【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 控制气体的流速和比例、使气体混合均匀 (球形)干燥管 4HC1+O22H2O+ 2C12 JLHFI 硫化钠溶液 PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl 将净化后的混合气体通入足量CCl4，再通过湿润的蓝色石蕊试纸，试纸不变红(或将净化后的混合气体通入足量CCl4，再通入AgNO3溶液，无白色沉淀生成)，则证明净化后的Cl2中不含HC1 20绿矾（FeSO47H2O）可作还原剂、着色剂、制药等，在不同温度下易分解得各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一种无色晶体，熔点16.8，沸点44.8，氧化性及脱水性较浓硫酸强，能漂白某些有机染料，如品红等。回答下列问题：（1）甲组同学按照上图所示的装置，通过实验检验绿矾的分解产物。装置B中可观察到的现象是 ，甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。装置C的作用是 。（2）乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨，认为需要补做实验。乙对甲组同学做完实验的B装置的试管加热，发现褪色的品红溶液未恢复红色，则可证明绿矾分解的产物中 。（填字母）A不含SO2B可能含SO2C一定含有SO3（3）丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出，为此，丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解气态产物的装置：丙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为 。能证明绿矾分解产物中有O2的实验操作及现象是 。（4）为证明绿矾分解产物中含有三价铁，选用的实验仪器有试管、胶头滴管、 ；选用的试剂为 。【答案】（1）品红溶液褪色；吸收尾气，防止SO2(SO3)等气体扩散到空气中污染环境；（2）BC；（3）AFGBDH；把H中的导管移出水面，撤走酒精灯，用姆指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气；（4）药匙；盐酸，KSCN溶液。21碱式碳酸镁可用于牙膏、医药化妆品等工业，化学式为4MgCO3Mg（OH）25H2O，某碱式碳酸镁中含有SiO2杂质，为测定其纯度。某兴趣小组设计了如下两个方案：方案I：取一定质量的样品，与硫酸充分反应，通过测定CO2的质量计算纯度(1)乙中发生反应的方程式为_ 。(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用) a_，丁的作用是_。(3)关闭止水夹K，向样品中加入足量的稀硫酸，当样品充分反应完后，为了测定准确还应进行的操作是_。方案：称取碱式碳酸镁样品mg；将样品充分高温灼烧，冷却后称量；重复操作，测得剩余固体质量为m1g(用托盘天平称量)。(4)下列仪器中，该方案不会用到的是_。(5)有同学认为方案高温灼烧的过程中会发生MgCO3+SiO2MgSiO3+CO2会导致测定结果有误，你认为这位同学的观点是否正确_，（填“正确”或“错误”）请说明自己的理由：_。【答案】 4MgCO3Mg(OH)25H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2 debcb 除去CO2中的水蒸气 打开止水夹K，缓慢通入空气 E 错误 该反应的发生不影响生成CO2和水蒸气的量生不影响生成CO2和水蒸气的量。22高锰酸钾在化学实验中是一种常用的氧化剂，某化学兴趣小组拟在实验室制备KMnO4并测定其纯度。.KMnO4的制备步骤1:利用下图所示装置制备K2MnO4(1)装置A应选用_( 填，或)，装置B中盛装的试剂是_。(2)装置C中反应生成K2MnO4的化学方程式为_。步骤2:由K2MnO4制备KMnO4已知:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3相关物质的溶解度数据见下表:实验流程如下:(3)结合相关物质的化学性质及溶解度，可以替代CO2的试剂是_。A亚硫酸氢钾 B稀硫酸 C稀盐酸 D稀醋酸(4)当溶液pH达1011时，停止通CO2;若CO2过量，会因生成_而使其和产品一起析出(5)证明K2MnO4歧化完全的方法:取上层清液少许于试管中，通入CO2，若_，证明K2MnO4歧化完全。.KMnO4纯度的测定(6)通过用草酸(二元弱酸)滴定酸化后的KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度(质量分数)。滴定过程中发生反应的离子方程式为_。称取 w g KMnO4粗产品配制100mL待测溶液，量取KMnO4待测液10.00mL于锥形瓶中进行实验，进行三次平行实验后测得平均消耗c mol/L草酸标准液V mL，则样品纯度的表达式为_。【答案】 浓硫酸 4KOH2MnO2O22K2MnO42H2O D KHCO3 若无黑色沉淀产生 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O 158cV/(250W)100%23清远市某校的化学兴趣小组经常做探究实验：（一）为了探究一氧化氮能否被Na2O2完全吸收，设计了如下实验。装置如下（加热装置省略）：查阅资料所知：2NO+Na2O22NaNO2 酸性条件下，NO或NO2都能与KMnO4溶液反应生成NO3。回答下列问题：（1）仪器a名称：_。（2）B瓶内装的物质是：_。（3）若NO能被Na2O2完全吸收，E装置中的现象为_。（4）三颈烧瓶A中反应的化学方程式为_。（5）C装置的作用是_。（二）实验室常用Na2SO3固体与浓硫酸反应制取SO2 （6）现有已制得SO2的饱和溶液，请设计一个简单实验，比较SO2与Fe2+ 还原性的强弱（可供选择的试剂有：SO2的饱和溶液、FeCl2溶液、氯水、FeCl3溶液、KSCN溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液）【要求：简要写出实验步骤、现象和结论】_。（7）某同学测定部分变质的Na2SO3样品样品中Na2SO3的含量（已知在酸性条件下IO3能将SO32氧化为SO42，自身还原为I）：用电子天平称取16.00g Na2SO3固体配成l00 mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，并加入几滴淀粉溶液。用0.1000 mol L-1酸性KIO3溶液（硫酸酸化）滴定，三次平行实验测得标准液的体积为24.00mL。则滴定终点时锥形瓶中产生的现象为_，写出与产生终点现象有关反应的离子方程式_，样品中Na2SO3的质量分数为_。（计算结果保留四位有效数字）【答案】 分液漏斗 水或者H2O 酸性高锰酸钾溶液不褪色或者溶液紫色不褪去 C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O 干燥NO,除去二氧化碳(或除去水和CO2) 取约2mLSO2（或者适量）饱和溶液于试管中，滴加35滴（或少量）氯化铁溶液，摇匀，滴加23滴KSCN溶液，溶液不变红，再滴加几滴BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明还原性 SO2Fe2+。 溶液（由无色）变蓝，且半分钟内不褪色【或不变色】 6H+5I-+IO3- = I2+3H2O 22.68%24S2Cl2用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂，由硫与限量氯气在5060反应制得，进一步氯化可得SCl2、S2Cl2、SCl2的某些性质如下：水溶性密度(g/cm3)颜色熔点沸点S2Cl2空气中发烟雾，通水即分解1.687金黄色-76138SCl2溶于水且剧烈反应1
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