高中化学

氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:

根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为    
(2)操作Ⅱ的名称是      
(3)操作Ⅲ一般适用于分离    混合物。(选填编号)

A.固体和液体 B.固体和固体
C.互不相溶的液体 D.互溶的液体

(4)混合②中加入少量Na2SO3的目的是      
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
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        
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含_______,其用于证明该假设所用的试剂为  

  • 更新:2020-03-19
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(16分)某研究性学习小组,为了探究过氧化钠的强氧化性,设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装人药品并连接仪器:
②缓慢通人一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸人集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,反应剧烈,产生黄绿色气体。
③一段时间后,将导管末端伸人集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通人一定量的N2,至装置中气体无色。
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色,证明A中反应有_______(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因______________。
(2)装置C的作用是______________________________________________。
(3)甲同学认为O2是 Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确,他可能的理由为①____________________________________;②______________________________。
(4)实验证明,Na2O2与干燥的HCl能反应,得到Cl2,请写出该的化学方程式:_______________;该反应一般不用于实验室快速制取纯净的Cl2,理由是________________________________。

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某同学在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途”中,进行如下实验探究。
Ⅰ、探究硫酸的性质
(1)某同学设计下图装置(夹持和加热装置略)拟完成有关实验。但该装置在设计上存在明显的安全隐患是

(2)将上述装置改进确认不存在安全隐患并检验气密性后,将铜片放入圆底烧瓶中,通过分液漏斗向圆底烧瓶中滴加足量的浓硫酸,加热圆底烧瓶,充分反应后,观察到圆底烧瓶铜片不断溶解,但有铜片剩余,圆底烧瓶溶液呈蓝色,盛品红溶液的试剂瓶中溶液颜色褪去。回答下列问题:
①圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为                                         
②装置乙中的试剂是                   
(3)从装置中取下圆底烧瓶,向圆底烧瓶的溶液中持续鼓入空气并加热圆底烧瓶。观察到圆底烧瓶中的红色固体逐渐溶解并完全消失。此时发生反应的离子方程式为
(4)若要用(3)问所得溶液来制备硫酸四氨合铜晶体,其操作是                
Ⅱ、用KHSO4制取H2O2并测其物质的量浓度。
(1)工业上电解KHSO4饱和溶液制取H2O2的示意图如下(已知:KHSO4=K++H++SO42-):

电解饱和KHSO4溶液时反应的离子方程式                                       
(2)测定H2O2的物质的量浓度:
取20.00mL上述已制得的H2O2溶液置于锥形瓶中,加稀硫酸酸化 ②用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定 ③用同样方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00mL、19.98mL、20.02mL,原H2O2溶液中H2O2的物质的量浓度为                
(已知:滴定时该反应的还原产物是Mn2+,氧化产物是O2

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Cl2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂,经查阅资料Cl2氧化能力强于H2O2,能将H2O2氧化。为了验证该结论,学生设计了如下图所示的实验装置进行实验(夹持装置略去)。圆底烧瓶A中的反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,请回答下列问题。

(1)试管B中饱和食盐水的作用                  
(2)试管C中加入5mL 30% 双氧水,发生反应的化学方程式____________________;
(3)试管D中充满10% NaOH溶液,NaOH溶液的作用是                  
(4)将浓盐酸注入圆底烧瓶A,当装置中的空气基本排尽后关闭止水夹,反应一段时间后试管D中的现象为                                ,试管D中的气体检验方法为________________       _ 。

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(15分)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现:将一定量的生铁与浓硫酸加热时,观察到固体完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂:0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.10mol·L-1 KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中肯定含有           气体。
【实验探究】

 
实验操作
预期现象
结 论
验证猜想Ⅰ
步骤①:取少量0.01 mol·L-1酸性
KMnO4溶液,滴入所得溶液中
                           
            
步骤②:                    
                           
含有Fe3
验证猜想Ⅱ
将所得气体通入如下装置
                           
含有两种或
以上气体


【问题讨论】
(1)有同学提出:若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,试问是否可行,并说明原因:                                          
(2)有同学提出:试管中气体可能是H2和Q气体,为此重新设计了实验装置如下图(图中夹持仪器省略)。

①Q产生的原因是                                         (用化学方程式表示)。
②为确认Q的存在,则M中盛放的试剂为             ,并将装置M添加于       (选填序号)。
a.A之前          b.A-B间          c.B-C间          d.C-D间
③装置图中D、E、F组合的作用是                         

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某研究性学习小组进行了如下实验探究:将适量1.00 mol·L-1 CuSO4溶液和2.00 mol·L-1 NaOH溶液混合,过滤后得到浅绿色碱式盐沉淀A[化学式:aCu(OH)2·CuSO4]。将9.08 g A隔绝空气在1000℃左右强热,得到了5.76 g砖红色固体B(铜的+1价氧化物),同时得到了混合气体C;再将5.76 g B溶于过量稀硫酸得到2.56 g另一种红色固体D和蓝色溶液。
(1)实验需用1.00 mol·L-1 CuSO4溶液480mL,配制以上溶液需用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外还需_________________________________;所称取的胆矾固体是________g;配制溶液浓度会导致所配溶液浓度偏高的是__________。

A.称量质量正确,但胆矾晶体部分失结晶水
B.配制溶液时,定容时仰视容量瓶刻度线
C.称量胆矾时把胆矾放在右盘称
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,再往容量瓶里加水定容至刻度

(2)B与稀硫酸反应的化学方程式为________________________________________。
(3)甲同学认为A中可能含有杂质Na,验证此判断正确的方法是______________。
(4)气体C的成分:__________________________(SO3和SO2不需填)。
(5)通过计算确定A的组成为_______________________________。

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某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:

(1)①检查气体发生装置A的气密性的操作是        _________________       
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出                              
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:

实验操作
实验现象
结论
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。
D装置中:溶液变红
E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:
                       

(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。
D装置中:红色慢慢褪去。
E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:

ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2
ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点约5℃,与水发生水解反应。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。

①请解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因                                  
请设计简单实验证明上述解释                                                  
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,观察到的现象是________。
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为                                  

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(12分)已知,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。某化学兴趣小组设计了如下Na2O2与NO反应的探究实验:

(1)装置A的试管中发生反应的化学方程式是                                       
(2)B瓶中不只是加入了水,还加入了一定量的铜,加铜的优点是                          
(3)实验时观察到D管内固体颜色逐渐变为白色。据此甲同学认为D管中生成物是NaNO3,而乙同学认为D管中生成的是NaNO2,请设计实验证明乙同学的观点是正确的(请写出实验操作,实验现象和所对应的离子方程式)                                                          
(4)E装置的作用是                                                          
(5)该小组的同学经讨论认为上述装置仍有缺陷,为了避免D管中生成NaOH,你认为应该进行的改进是                                                                    

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不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实,并进行数据测定和相关计算。
(1)该小组设计了如图所示的实验装置,关闭分液漏斗活塞,向右侧球形干燥管中加入水,这样操作的目的是_________________。

(2)图中橡胶管的作用是什么?________________。
(3)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒,与c mol·L-1 H2SO4反应,为保证实验结论可靠,量气管的适宜规格是________(填字母)。

A.100 mL B.200 mL C.400 mL D.500 mL

(4)若1.30 g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计,下同),则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(5)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g,量气管中收集到V mL气体(标准状况),请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系________________。
(6)若撤走盛有无水氯化钙的U形管,则n(H2)/n(SO2)的数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(7)反应结束后,为了准确地测量气体体积,读数时应注意的事项是(至少写2项):
__________________________________________________________________________。

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(14分)下图是某实验小组探究FeSO4固体分解的实验装置。

 
实验过程
实验现象

通入一段时间N2,加热
A中固体变为红棕色,B中有白色沉淀,D试管中有无色液体

用带有火星的木条靠近装置D的导管口
木条复燃

充分反应,停止加热,冷却后,取A中固体,加盐酸
固体溶解,溶液呈黄色

将③所得溶液滴入D试管中
溶液变为浅绿色

已知:SO2熔点–72℃,沸点–10℃;SO3熔点16.8℃,沸点44.8℃。
(1)加热前通入一段时间N2目的是__________________________________。
(2)实验③反应的离子方程式是__________________________________。
(3)分解过程除产生使木条复燃的气体外,仅由A中固体颜色变化推测,还一定有______气体,依据是_________________________________。
(4)实验④反应的离子方程式是___________________________________________。
(5)某同学依据B中的现象,认为FeSO4分解一定有SO3生成。你认为是否正确,原因是(用必要的文字和化学方程式解释)__________________________________。
(6)有人认为省略B装置同样可以检验是否有产物SO3,若你认为正确,理由是(若你认为不正确,此问不答。)___________________________________________。

  • 更新:2020-03-19
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甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。
步骤一:制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。
步骤二:向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5% H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。
(1)用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因:            
(2)甲探究步骤二中溶液褪色的原因:
I.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液无现象;另一份滴加KSCN溶液出现红色;
II.取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
III.向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。
①实验I的说明      ;②实验III的目的是      
得出结论:溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-
(3)甲直接用FeCl2·4H2O配制    mol•L-1 的FeCl2溶液,重复步骤二中的操作,发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因:
I.用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁达尔效应,后者无。测所配FeCl2溶液的pH,约为3。由此,乙认为红色不褪去的可能原因是    
II.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是:

步骤
试剂及操作
现 象
i
        
生成白色沉淀
ii
向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液
        

 

  • 更新:2020-03-19
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(14分)某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的实验探究。经小组讨论,他们设计了如下装置进行实验。烧瓶B中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2混合液(常用于实验室制N2),干燥管C1、C4中装有碱石灰,试管E1、E3、E4中装有澄清石灰水。

(1)充分反应后,将D1中的固体残余物投入足量经煮沸的稀硫酸中,固体完全溶解且无气体放出,取反应液加入KSCN溶液无血红色,证明固体产物为                 
(2)该实验装置中有3个酒精灯,至少应该点          次酒精灯,最先点燃的酒精灯是         ,最后点燃的是       
(3)该实验装置中有4个直立的试管,它们与盛放试剂体现不同的作用,其中E2的作用是:            
(4)该实验装置中有4个干燥管,C3中盛装的试剂是                  
(5)取7.2 g样品充分反应后,测得D1中的固体残余物为2.88 g,D2中固体质量减轻0.64 g,则草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的方程式为                           

  • 更新:2020-03-19
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某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空

I.探究Cl2与 NH3的反应
(1)为制取干燥NH3,可将装置C与D装置连接;则装置C中的烧瓶内固体可以选用   ;(可多选)
A.碱石灰        B.无水CaCl2         C.P2O5       D.生石灰
(2)装置A、E、E(用两个相同的装置)连接可制取纯净、干燥的Cl2,则第一个E装置内的药品是       
(3)装置F可用于探究Cl2与 NH3(已知Cl2与 NH3可发生反应:3Cl2+2NH3─→N2+6HCl)的反应。实验时打开开关1、3,关闭2,先向烧瓶中通入   ,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现 浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案(操作过程、实验现象)鉴定该固体中的阳离子                  
Ⅱ.探究某些物质的性质:
(4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱,能证明结论的实验现象是          
(5)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验。烧瓶F中发生反应的化学方程式为:             ;装置F中可加入足量NaOH溶液,则其所起的作用是        

  • 更新:2020-03-19
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为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)常温下,工业上可用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是                       
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+,产生Fe2+的离子反应方程式为:        ,检验是否有Fe2+应选用下列       (选填序号)试剂。
a.KSCN溶液和氯水       b.铁粉和KSCN溶液   
c.浓氨水               d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经正确操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为        
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。

(3)装置B中试剂的作用是                
(4)用化学方程式表示Y气体中的Q2气体是如何生成的                      
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶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Q1,预计实验现象应是                      

  • 更新:2020-03-19
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化学兴趣小组对某品牌牙膏中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;牙膏中其他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,加水充分搅拌、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。加入过量稀盐酸时观察到的现象是______________________________________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3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)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
(5)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CO2前后的质量差,就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__________________________________。

  • 更新:2020-03-19
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高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质实验题