【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過程中的一種重要方法,掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和物質(zhì)的制備、轉(zhuǎn)化及性質(zhì)的探究尤為重要,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)回答以下問題。
I.實(shí)驗(yàn)室配制220mL 1 mol·L-1的稀H2SO4溶液:
(1)用量筒量取濃H2SO4(密度為1.84g·mL-1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%)的體積為________mL。
(2)配制該溶液時(shí)需用的主要儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、________、________等。
(3)誤差下列情況使配制結(jié)果偏大的是________。
①溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容
②定容時(shí)仰視容量瓶刻度線
③用量筒量取一定體積的濃硫酸時(shí)俯視
④將量筒、燒杯、玻璃棒洗滌2~3次,轉(zhuǎn)移至容量瓶
II.如圖A、B、C是實(shí)驗(yàn)室常見的幾種氣體發(fā)生裝置:
(1)實(shí)驗(yàn)室如果用B裝置制備氨氣,其化學(xué)方程式是___________________________。
(2)若想制得干燥的氨氣,應(yīng)選用的干燥劑是_______(填序號(hào),下同)。
①無水CaCl2 ②堿石灰 ③濃硫酸 ④無水CuSO4
(3)若用A裝置與D裝置相連制備并收集X氣體,則X可以是下列氣體中的_______。
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2
其中在D裝置中連接小燒杯的目的是________________________________。
III.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究和比較SO2和氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)①反應(yīng)開始一段時(shí)間后,觀察到B、D兩個(gè)試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是:
B:_____________________________,D:________________________。
②停止通氣后,再給B、D兩個(gè)試管分別加熱,兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為
B:_____________________________,D:________________________。
(2)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定會(huì)更強(qiáng),他們將制得的SO2和Cl2按1:1同時(shí)通入到品紅溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣。請(qǐng)你分析該現(xiàn)象的原因(用化學(xué)方程式表示)_________。
(3)若E裝置中開始加入200mL 11.8 mol·L-1的濃鹽酸和足量的MnO2固體,反應(yīng)后的混合物經(jīng)過濾所得溶液,加入足量的AgNO3溶液,所得沉淀的物質(zhì)的量的范圍為_____________mol。
【答案】13.6 250mL容量瓶 膠頭滴管 ①④ 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ ② ③ 吸收尾氣,防止尾氣污染大氣 品紅褪色 品紅褪色 褪色的品紅又恢復(fù)成紅色 無明顯現(xiàn)象 Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4 1.18mol<n<2.36mol
【解析】
I.(1)注意只能配置250ml溶液,根據(jù)250ml溶液計(jì)算;
(2)根據(jù)配置一定物質(zhì)的量溶液步驟:一算二量三溶四冷五轉(zhuǎn)移六洗七加八定九搖十裝貼,確定每步所需儀器,來解答問題;
(3)誤差①溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容,根據(jù)熱脹冷縮分析;
②定容時(shí)仰視容量瓶刻度線,會(huì)使得水加多了;
③用量筒量取一定體積的濃硫酸時(shí)俯視,會(huì)使得量取濃硫酸體積偏少;
④量筒不可洗滌,洗滌會(huì)造成溶質(zhì)偏多,所配溶液濃度偏大;
II.(1)B裝置應(yīng)該是固體與固體反應(yīng)制備氨氣,可以選擇氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng);
(2)氨氣屬于堿性氣體,應(yīng)選用的堿性干燥劑;
(3)A裝置應(yīng)該是固體與液體加熱反應(yīng)或液體與液體加熱反應(yīng), D裝置可以看出氣體應(yīng)該能用濃硫酸干燥,可以用向上排空氣法收集,氣體密度比空氣大;最后氣體需要尾氣處理,防止污染空氣;
III.(1)①SO2和氯水均有漂白性,使品紅褪色;
②SO2漂白性是暫時(shí)性漂白,加熱顏色恢復(fù);氯水漂白性是永久性漂白,加熱顏色不可恢復(fù);
(2)二氧化硫與氯氣按1:1同時(shí)通入到溶液中會(huì)發(fā)生SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反應(yīng),從而失去漂白性。
(3)MnO2與濃鹽酸反應(yīng),當(dāng)鹽酸變?yōu)橄←}酸時(shí),反應(yīng)會(huì)停止,極限法進(jìn)行計(jì)算。
(1)濃硫酸的物質(zhì)的量濃度c1=,根據(jù)c1V1=c2V2列等式,18.4×V1×10-3=1×250×10-3,得出V1=13.6mL;
正確答案:13.6。
(2)配制該溶液時(shí)需用的主要儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶 、 膠頭滴管;
正確答案:250mL容量瓶 、 膠頭滴管。
(3)①溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移,由于溶液溫度高時(shí)體積比較大,造成定容時(shí)加水少了,造成所配溶液濃度偏大;
②定容時(shí)仰視容量瓶刻度線,會(huì)使得水加多了,造成所配溶液濃度偏;
③用量筒量取一定體積的濃硫酸時(shí)俯視,會(huì)使得量取濃硫酸體積偏小,溶質(zhì)偏少,造成所配溶液濃度偏。
④量筒不可洗滌,洗滌會(huì)造成溶質(zhì)偏多,造成所配溶液濃度偏大;
正確答案:①④。
II.(1)B裝置應(yīng)該是固體與固體反應(yīng)制備氨氣,可以選擇氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng),,其化學(xué)方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑;
正確答案:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑。
(2)①無水CaCl2與氨氣反應(yīng)生成CaCl28NH3 ;②堿石灰可以干燥;③濃硫酸與氨氣反應(yīng)生成硫酸銨;④無水CuSO4與NH3、水反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸銨;
正確答案:②。
(3)A裝置應(yīng)該是固體與液體加熱反應(yīng)或液體與液體加熱反應(yīng),D裝置可以看出氣體應(yīng)該能用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,氣體密度比空氣大,最后氣體需要尾氣處理,防止污染空氣;
①CO2制取裝置錯(cuò)誤,不用加熱②NO與空氣中的氧氣反應(yīng),不可用排空氣法收集;③Cl2可以用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng),濃硫酸可以干燥,密度比空氣大,可以用向上排空氣法收集,堿液法處理尾氣;④H2密度比空氣小,收集方法不對(duì);
正確答案:③ 吸收尾氣,防止尾氣污染大氣。
III.(1)①SO2和氯水均有漂白性,使品紅褪色;
正確答案:品紅褪色 品紅褪色
②SO2漂白性是暫時(shí)性漂白,加熱顏色恢復(fù);氯水的漂白性是永久性漂白,加熱顏色不可恢復(fù);
正確答案:褪色的品紅又恢復(fù)成紅色 無明顯現(xiàn)象
(2)二氧化硫與氯氣按1:1同時(shí)通入到溶液中會(huì)發(fā)生SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反應(yīng)失去漂白性。
正確答案:Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4
(3)極限法進(jìn)行計(jì)算。
濃鹽酸中所含HCl的物質(zhì)的量為n=cV= 11.8 mol·L-1×200×10-3 L =2.36mol
①假設(shè)足量MnO2與濃鹽酸反應(yīng),濃鹽酸反應(yīng)完
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
4 1
2.36mol 0.59mol
MnCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Mn(NO3)2
2 2
0.59mol 1.18mol
②假設(shè)濃鹽酸沒有和MnO2反應(yīng)
AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3
1 1
2.36mol 2.36mol
因?yàn)镸nO2與濃鹽酸反應(yīng),當(dāng)鹽酸變?yōu)橄←}酸時(shí),反應(yīng)會(huì)停止,所以生成氯化銀的物質(zhì)的量為1.18mol<n<2.36mol;
正確答案:1.18mol<n<2.36mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)小組研究二價(jià)鐵的還原性,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)方案 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 現(xiàn)象a:生成白色沉淀,3 min后沉淀基本變?yōu)榧t褐色 | |
Ⅱ | 現(xiàn)象b:生成白色沉淀,3 min后沉淀顏色幾乎不變 |
(1)實(shí)驗(yàn)所用的FeSO4溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量鐵粉反應(yīng)制得,離子方程式是____。
(2)實(shí)驗(yàn)I中沉淀變?yōu)榧t褐色的化學(xué)方程式是________。
(3)關(guān)于實(shí)驗(yàn)II中白色沉淀的組成,小組同學(xué)展開研究。
① 已知Fe(HCO3)2在水中不存在。對(duì)沉淀組成作出如下假設(shè),請(qǐng)補(bǔ)充完整。
假設(shè)a:依據(jù)NaHCO3溶液顯_______性,推測(cè)白色沉淀可能為Fe(OH)2;
假設(shè)b:白色沉淀可能為_______。
② 研究白色沉淀組成的實(shí)驗(yàn)如下:
i.取少量白色沉淀,充分洗滌,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,產(chǎn)生無色氣泡;
ii.向所得溶液中滴入KSCN試劑,溶液幾乎不變紅;
iii.向ii溶液中再滴入少量H2O2,溶液立即變?yōu)榧t色。
由此說明,白色沉淀中一定含有_________離子。
③ 研究過程中發(fā)現(xiàn)白色沉淀在空氣中久置,最終變?yōu)榧t褐色。則該沉淀比實(shí)驗(yàn)I中所得的Fe(OH)2______(填“難”或“易”)于被空氣氧化。
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)I,研究酸堿性對(duì)二價(jià)鐵還原性的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)III:
將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整______。
(5)據(jù)以上實(shí)驗(yàn),為避免二價(jià)鐵被空氣氧化,可采取的措施是______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向200 mL 某物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO2 ,充分反應(yīng)后,得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中,逐滴滴加2 mol∕L的鹽酸,所得氣體的體積與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示:
(1)OA段、AB段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_____________________、___________________。
(2)B點(diǎn)時(shí),反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是_____________。
(3)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈦酸鋇(BaTiO3)在工業(yè)上有重要用途,主要用于制作電子陶瓷、PTC熱敏電阻、電容器等多種電子元件。以下是生產(chǎn)鈦酸鋇的一種工藝流程圖:
已知:①草酸氧化鈦鋇晶體的化學(xué)式為BaTiO(C2O4)2·4H2O;
②25℃時(shí),BaCO3的溶度積Ksp=2.58×10-9;
(1)BaTiO3中Ti元素的化合價(jià)為:__________。
(2)用鹽酸酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: __________。
(3)流程中通過過濾得到草酸氧化鈦鋇晶體后,為提高產(chǎn)品質(zhì)量需對(duì)晶體洗滌。
①過濾操作中使用的玻璃儀器有_____________________。
②如何證明晶體已洗凈?_______________________。
(4)TiO2具有很好的散射性,是一種有重要用途的金屬氧化物。工業(yè)上可用TiCl4水解來制備,制備時(shí)需加入大量的水,同時(shí)加熱,其目的是:_______________。
(5)某興趣小組取19.70gBaCO3模擬上述工藝流程制備BaTiO3,得產(chǎn)品13.98g,BaTiO3的產(chǎn)率為:________。
(6)流程中用鹽酸酸浸,其實(shí)質(zhì)是BaCO3溶解平衡的移動(dòng)。若浸出液中c(Ba2+)=0.1mol/L,則c(CO32-)在浸出液中的最大濃度為__________ mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( 。
A. 用分液的方法分離汽油和煤油
B. 蒸餾時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口
C. 不慎將苯酚溶液沾到皮膚上,立即用稀NaOH溶液清洗
D. 用飽和溴水除去苯中的苯酚
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】400 ℃時(shí),某密閉容器中有X、Y、Z三種氣體,從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)濃度的變化如圖甲所示(假定反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行)。圖乙為相應(yīng)時(shí)刻僅改變反應(yīng)體系中某一條件后正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況。
(1)反應(yīng)從開始至平衡時(shí)v(X)=________________;A、B、C三點(diǎn)的逆反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)?/span>_______________________________________________。
(2)若t3 s時(shí)改變的條件是降低壓強(qiáng),則Z物質(zhì)的起始濃度是________;400 ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。
(3)t4 s時(shí)改變的條件是________,若該反應(yīng)具有自發(fā)性,則此時(shí)平衡向________________(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”)移動(dòng)。
(4)在圖乙中繪制出t6 s時(shí)向容器中加入一定量X后建立新平衡的過程中(壓強(qiáng)保持不變)正、逆反應(yīng)速率的變化曲線并注明速率類型。____________________
(5)研究表明,該反應(yīng)經(jīng)過如下幾個(gè)階段:
3X(g)2Q(s)+P(g) ΔH1 Q(s)===Y(g)+W(g) ΔH2 P(g)+2W(g)Z(g) ΔH3
試寫出X、Y、Z間反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,下圖為海水利用的部分過程,下列有關(guān)說法正確的是
A. 制取NaHCO3的反應(yīng)是利用其溶解度小于NaCl和NH4Cl
B. ①粗鹽提純中除去雜質(zhì)離子Mg2+、Ca2+、SO42-時(shí),必須先除Ca2+后除SO42-
C. 在工段③、④、⑤中,溴元素均被氧化
D. 工業(yè)上通過電解飽和MgCl2溶液制取金屬鎂
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下的固定容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其濃度與時(shí)間的關(guān)系如下表。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 0 min時(shí)正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零
B. 0~40 min內(nèi),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
C. 50 min時(shí)達(dá)到了化學(xué)平衡,此時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率
D. 50 min及以后的時(shí)間內(nèi),都處于平衡狀態(tài),反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)停止了
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時(shí),下列溶液中水的電離程度最小的是
A. pH=11的氨水 B. 0.01 mol/L的Na2CO3溶液
C. 0.01 mol/L的鹽酸 D. pH=4的NaHSO3溶液
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