1、实验综合实验综合训练训练( (6 6) ) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Br-80 Ag-108 Ba-137 第第卷卷 ( (选择题选择题 共共 4040 分分) ) 一、一、 选择题选择题( (本题共本题共 2020 小题，每小题小题，每小题 2 2 分，共分，共 4040 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目求的题目求的) ) 1下列实验操作正确的是( ) A用量筒量取 5mL 蒸馏水 B用分
2、液漏斗分离乙醇和水 C用托盘天平称量 NaCl 固体 5.8g D用 pH 试纸测氯水的 pH 【答案】C 【解析】A 项，量筒的最小刻度为 0.1mL，则用 10mL 量筒量取 5.0mL 蒸馏水，故 A 错误；B 项，乙醇 与水互溶，不能选分液漏斗分离，应选蒸馏法，故 B 错误；C 项，托盘天平的精确度为 0.1g，则用托盘天 平可称量 NaCl 固体 5.8g，故 C 正确；D 项，氯水中含 HClO，具有漂白性，不能选 pH 试纸，应选 pH 计测 定其 pH 值，故 D 错误；故选 C。 2下列说法不正确的是( ) A蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸 B可用精密 pH 试纸区分 pH5.1
3、 和 pH5.6 的两种 NH4Cl 溶液 C用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳分离 D根据燃烧产生的气味，可区分棉纤绵和蛋白质纤维 【答案】C 【解析】A 项，加热液体至沸腾时，必须要在反应容器内加碎瓷片，防止暴沸，否则出现暴沸将会很危 险，A 项正确；B 项，精密 pH 试纸可以将 pH 值精确到小数点后一位，所以可以区分 pH5.1 和 pH5.6 的 两种 NH4Cl 溶液，B 项正确；C 项，苯和四氯化碳互相溶解，均难溶于水，因而加水不影响苯和四氯化碳的 互溶体系，不可以分液，可采用蒸馏分离，C 项错误；D 项，棉纤绵成分是纤维素，蛋白质纤维成分是蛋白 质，蛋白质燃烧时会产生烧焦羽
4、毛的气味，因而可以用燃烧法区别，D 项正确。故选 C。 3下列说法不正确的是( ) A定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，可用滴管将多余液体吸出 B焰色反应时，先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验 C将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色 D取少量晶体放入试管中，再加入适量 NaOH 溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若 试纸变蓝，则可证明该晶体中含有 NH 4 【答案】A 【解析】定容时因不慎使液面高于容量瓶的刻度线时，应重新配制，故 A 错。 4下列实验操作不当的是( ) A用稀硫酸和锌粒制取 H2时，加几滴 CuSO4溶液以加快反应速
5、率 B用标准 HCl 溶液滴定 NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂 C用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液燃烧，火焰呈黄色，证明其中含有 Na D常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二 【答案】B 【解析】用标准盐酸滴定 NaHCO3溶液，滴定至终点时溶液呈弱酸性，应选用甲基橙作指示剂，B 项错误； 加几滴 CuSO4溶液发生反应：ZnCu 2=Zn2Cu，Zn 与置换出来的 Cu 及稀 H 2SO4构成 CuZn 原电池，加快 了放出 H2的速率，A 项正确；黄色是 Na 的焰色，C 项正确；常压蒸馏时，加入液体的体积既不能太少，也不 能超过圆底烧瓶容积的三分之二，D 项正
6、确。 5下列实验现象与实验操作不相匹配的是( ) 实验操作 实验现象 A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯 后静置 溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层 B 将镁条点燃后迅速伸入集满 CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊 D 向盛有 FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后 加 1 滴 KSCN 溶液 黄色逐渐消失，加 KSCN 后溶液颜色不变 【答案】A 【解析】A 项，乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳无机小分子，则实验现象中不会出现分层，A 项 错误；B 项，将镁条点燃后迅速伸入集
7、满二氧化碳的洗气瓶，发生反应为：CO2+2Mg2MgO+C，则集气瓶 因反应剧烈冒有浓烟，且生成黑色颗粒碳单质，实验现象与操作匹配，B 项正确；C 项，向盛有饱和硫代硫 酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，发生氧化还原反应，其离子方程式为：S2O3 2-+2H+=S+SO 2+H2O，则会有刺 激性气味气体产生，溶液变浑浊，实验现象与操作匹配，C 项正确；D 项，向盛有氯化铁溶液的试管中加过 量的铁粉，铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子，使黄色逐渐消失，充分振荡后，加 1 滴 KSCN 溶 液，因振荡后的溶液中无铁离子，则溶液不会变色，实验现象与操作匹配，D 项正确；故选 A。 6下列方法或操作
8、正确且能达到预期目的的是( ) 序号 实验目的 方法及操作 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 用金属钠分别与水和乙醇反应 证明 SO2具有漂白性 将 SO2通入酸性 KMnO4溶液中 比较铜和镁的金属活动性强弱 用石墨作电极电解同浓度的 Mg(NO3)2、 Cu(NO3)2 的混合液 比较碳和硅两元素非金属性强弱 测同温同浓度 Na2CO3和 Na2SiO3水溶液的 pH 判断不同反应的反应速率的快慢 比较不同反应的反应热数据的大小 A. B C D 【答案】C 【解析】通过钠分别与水、乙醇反应生成氢气的速率大小可以比较羟基氢的活泼性强弱，符合题目 要求；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为二
9、氧化硫具有还原性，不是漂白性，不符合题目要求； 通过 Cu 和 Mg 的析出情况可以比较铜和镁的活动性强弱，符合题目要求；碳酸钠、硅酸钠分别为 C、Si 最高价氧化物的水化物形成的盐，比较同温同浓度碳酸钠、硅酸钠的水解程度可以确定 C、Si 的非金属性 强弱，符合题目要求；反应热与反应速率无关，不符合题目要求。故 C 项正确。 7下列有关实验原理或实验操作正确的是( ) A各放一张质量相同的滤纸于天平的两个托盘上，将 NaOH 固体放在左盘上称量 B欲除去 CO2中少量的 SO2，将混合气通入饱和碳酸钠溶液 C实验室用图 1 所示装置制取少量氨气 D实验室用图 2 所示装置检验火柴头燃烧产生的
10、 SO2 【答案】D 【解析】NaOH 固体应放在小烧杯中称量，A 项错； Na2CO3溶液在除去 SO2的同时也会与 CO2反应， B 项错； 加热 NH4Cl 固体不会得到氨气，且加热固体时试管口应略向下倾斜，C 项错。 8根据下列实验内容得出的结论正确的是( ) 选项 实验内容 结论 A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质一定是氨气 B 某气体能使湿润的淀粉试纸变蓝 该气体一定是氧化性气体 C 苯与溴水混合，溴水褪色 苯中含碳碳双键 D 某物质燃烧后的产物既能使白色硫酸铜 粉末变蓝，又能使澄清的石灰水变浑浊 该物质一定是碳氢化合物 【答案】B 【解析】A 项，只要是碱性溶液均可使
11、红色石蕊试纸变蓝，不一定是氨气的水溶液；B 项，能使湿润的 淀粉KI 试纸变蓝的气体一定是氧化性气体，如 NO2、溴蒸气等；C 项，苯与溴水混合，溴水褪色，是萃取 过程，不是加成反应；D 项只能说明该物质中含有 C、H 元素或 S、H 元素，既可能为碳氢化合物，也可能为 碳氢氧化合物，还可能为硫氢化合物。 9某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量 NaCl)，准确称量W g 样品进行实验，下列 实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是( ) 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成 100 mL，取 10.00 mL，加入甲基橙，用 标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B
12、 量气法 将样品与盐酸反应， 使生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增重 C 重量法 将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸 减轻的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气 排水体积 【答案】A 【解析】A 项，以甲基橙为指示剂，用标准盐酸滴定 Na2CO3时，达到滴定终点时发生的反应为 Na2CO3 2HCl=2NaClCO2H2O，根据消耗的 HCl 的物质的量可求得 Na2CO3的质量，进而可求出其质量分数，故 A 项正确；B 项，测定原理是通过碱石灰吸收样品与盐酸反应产生的 CO2，利用 CO2和 Na2CO3的物质的量关系 求得 Na2CO3的质量，但由于碱石灰
13、还能吸收反应中带出的水蒸气，会使测定结果偏高，故 B 项不合理；C 项， 测定原理是利用样品和盐酸反应后减轻的质量即为生成的 CO2的质量，进而求得 Na2CO3的质量，但由于 CO2 可溶于水，产生的 CO2不能全部逸出，且部分水蒸气也会逸出，因此减轻的质量并不是产生的全部 CO2的质 量，故 C 项不合理；D 项，测定原理是用排水法测出样品与盐酸反应产生的 CO2的体积，进而求得 Na2CO3的 质量，但由于 CO2可溶于水，测得的体积会小于实际产生的 CO2的体积，从而造成结果偏低，因此 D 项也不 合理。 10下列实验操作能达到实验目的的是( ) 实验目的 实验操作 A 制备 Fe(O
14、H)3胶体 将 NaOH 浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中 B 由 MgCl2溶液制备无水 MgCl2 将 MgCl2溶液加热蒸干 C 除去 Cu 粉中混有的 CuO 加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥 D 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯 中 【答案】D 【解析】A 项中，制备 Fe(OH)3胶体，应把饱和 FeCl3溶液逐滴加入到沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐 色， 反应为 FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。 B 项中，由 MgCl2溶液制备无水 MgCl2应在 HCl 气流中加热， 防止 MgCl2发生水解反应。C 项中，Cu 粉能和稀 HNO
15、3反应：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，应加入 稀硫酸(或稀盐酸)溶解，过滤、洗涤、干燥。D 项中，由于 H2O 中的 H 比乙醇中的 H 易电离，所以 Na 与 H2O 反应比 Na 与乙醇反应剧烈得多，可以用与 Na 的反应来比较水和乙醇中氢的活泼性。 11某课外实验小组设计的下列实验合理的是( ) A.制备少量氨气 B.吸收 HCl C.配制一定浓度硫酸溶液 D.制备并收集少量 NO2气体 【答案】A 【解析】A 中氨气制备装置正确；HCl 极易溶于水，导管直接通入水中会发生倒吸现象，B 错；不能在 容量瓶中进行溶液的稀释，C 错；NO2气体能与水反应，不能用排水法收
16、集，D 错。 12下列设计的实验方案能达到实验目的的是( ) A制备 Al(OH)3悬浊液：向 1 molL 1 AlCl 3溶液中加过量的 6 molL 1 NaOH 溶液 B提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和 NaOH 溶液，振荡后静 置分液，并除去有机相的水 C检验溶液中是否含有 Fe 2：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加 KSCN 溶液，观 察实验现象 D探究催化剂对 H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入 2 mL 5% H2O2和 1 mL H2O， 向另一支试管中加入 2 mL 5% H2O2和 1 mL FeCl3
17、溶液，观察并比较实验现象 【答案】D 【解析】NaOH 过量，Al(OH)3会被溶解生成 NaAlO2，A 项错误；饱和 NaOH 溶液可以与 CH3COOH 反应，同 时也与乙酸乙酯反应，B 项错误；待测液中先加氯水，则无法确定溶液中原来存在的是 Fe 2还是 Fe3，或二 者都有，C 项错误；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究 催化剂对 H2O2分解速率的影响，D 项正确。 13实验室可将硬质玻璃管改装为燃烧管(如图所示)，挤压软塑料瓶瓶壁，向装有固体 B 的锥形瓶中 加入液体 A，同时往燃烧管中通入气体 C 并点燃，可看到明显的燃烧现象(金属
18、网用以防止气体混合爆炸)。 若用此装置模拟工业制氯化氢，则关于试剂选择正确的是( ) 选项 溶液 A 固体 B 气体 C A 稀硫酸 Zn Cl2 B 浓盐酸 MnO2 H2 C 稀硝酸 Fe Cl2 D 浓盐酸 KMnO4 H2 【答案】D 【解析】Zn 与稀硫酸反应生成的氢气，在燃烧管中不能与氯气充分混合，不能燃烧，A 项错误；该装 置不需加热即可获得氯气，而二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发生，B 项错误；金属铁和硝酸反应不会 产生氢气，C 项错误；浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气，氯气和氢气在燃烧管中混合均匀 可以获得氯化氢，燃烧时产生苍白色火焰，D 项正确。 14下列实验
19、操作对应的现象不符合 事实的是( ) A向 FeCl3溶液 中滴入 KSCN 溶 液， 溶液颜色变红 B将混有少量氯化 钾的硝酸钾饱和溶 液在冰水中冷却， 氯 化钾晶体先析出 C向装有 10 mL 溴水的 分液漏斗中加入5 mL正己 烷，光照下振荡后静置， 上、下层液体均接近无色 D将灼热的铜丝伸 入盛有氯气的集气 瓶中，铜丝剧烈燃 烧，产生棕黄色的烟 【答案】B 【解析】A 项，Fe 3+能与 SCN-反应生成血红色的 Fe(SCN) 3，A 项正确；B 项，硝酸钾的溶解度随温度改 变比氯化钾大，故先析出硝酸钾晶体，B 项错误；C 项，正已烷的密度比水小，光照条件下，溴能与正已烷 发生取代反
20、应，上下层均呈无色，C 项正确；D 项，灼热的铜丝能在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，D 项正 确。 15木炭和浓硫酸共热能产生 CO2、SO2、H2O 的混合气体，某同学拟设计实验方案，欲选用品红溶液、 澄清石灰水、无水硫酸铜，检验浓硫酸与木炭反应所得到的各种产物。有关该方案设计，下列说法不正确 的是( ) A只用上述三种试剂且每种试剂仅用一次，则无法判断是否含有二氧化碳 BCO2的检验必须在吸收 SO2后进行，因为 SO2能使澄清石灰水变浑浊 C若再提供酸性高锰酸钾溶液，则为达到实验目的品红溶液必须使用两次 D混合气体中含有 H2O 的实验现象是无水硫酸铜固体变蓝 【答案】C 【解析】项 A
21、项，由于题给三种试剂中没有吸收二氧化硫气体的试剂，且二氧化硫也能使澄清石灰水 变浑浊，干扰二氧化碳的检验，所以只用题述三种试剂且每种试剂仅用一次，则无法判断是否含有二氧化 碳，故 A 正确；B 项，用澄清石灰水检验二氧化碳之前必须先除去二氧化硫，故 B 正确；C 项，用酸性高锰 酸钾溶液吸收二氧化硫时，若酸性高锰酸钾溶液没有完全褪色，则不需要再用品红溶液判断二氧化硫是否 吸收完全，即品红溶液可以使用一次，故 C 错误；D 项，无水硫酸铜固体由白色变蓝色，说明混合气体中含 有 H2O，故 D 正确。故选 C。 16探究草酸(H2C2O4)性质，进行如下实验。(已知：室温下，0.1 molL 1
22、H 2C2O4的 pH=1.3) 实验 装置 试剂 a 现象 Ca(OH)2溶液(含酚酞) 溶液褪色，产生白色沉淀 少量 NaHCO3溶液 产生气泡 酸性 KMnO4溶液 紫色溶液褪色 C2H5OH 和浓硫酸 加热后产生有香味物质 由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是( ) AH2C2O4有酸性，Ca(OH)2+ H2C2O4=CaC2O4+2H2O B酸性：H2C2O4 H2CO3，NaHCO3+ H2C2O4=NaHC2O4+CO2+H2O CH2C2O4具有还原性，2 4 MnO +5 2 24 C O +16H +=2Mn2+10CO 2+ 8H2O DH2C2O4可发生酯化
23、反应，HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O 【答案】C 【解析】A 项，H2C2O4为二元弱酸，能与氢氧化钙溶液发生中和反应，生成白色沉淀草酸钙和水，因此 含酚酞的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱，溶液红色退去，故 A 不符合题意；B 项，产生气泡证明有 CO2 产生， 因此可证明酸性 H2C2O4H2CO3，反应方程式为：H2C2O4+2NaHCO3=Na2C2O4+2CO2 +2H2O 或， H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O 故 B 符合题意；C 项，0.1 molL 1 H 2C2O4的 pH=1.3，说明草酸为弱酸， 故草酸不可
24、以拆分，故 C 不符合题意；D 项，草酸(又称乙二酸)，其中含有羧基因此能发生酯化反应，反应 方程式正确，故 D 不符合题意；故选 B。 17某兴趣小组进行铁矿石中含铁量的测定，实验过程如下： 下列说法不正确的是( ) A加热煮沸的主要目的是除去溶液中溶解的氯气 B稀释过程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、胶头滴管 C滴定过程中可用 KSCN 溶液作指示剂 D铁矿石中铁的质量分数为 70% 【答案】B 【解析】A 项，加热煮沸的主要目的是除去过量的氯气，防止氯气与 KI 反应，A 正确；B 项，稀释过程 中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL 容量瓶，B 错误；C 项，铁离
25、子与碘离子发生氧 化还原反应，利用 KSCN 溶液作指示剂，滴定终点时变为红色，且 30s 不变色，C 正确；D 项，由 2I +2Fe3+ 2Fe 2+I 2及铁元素守恒可知，铁的质量分数为，D 正确。 18某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体NH4Fe(SO4)26H2O的一种方案如下： 下列说法不正确的是( ) A滤渣 A 的主要成分是 CaSO4 B相同条件下，NH4Fe(SO4)26H2O 净水能力比 FeCl3强 C“合成”反应要控制温，温度过高，产率会降低 D“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等 【答案】B 【解析】A 项，硫酸钙微溶于水，滤渣 A 主要成分是硫酸钙，故 A
26、 正确；B 项，NH4 水解生成 H，抑制 Fe 3的水解，故氯化铁净水能力比硫酸铁铵强，故 B 项错误；C 项，“合成”中温度过高，会促进 Fe3的水 解，故 C 项正确；D 项，硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小，宜采用结晶法提纯，故 D 项正确；故选 B。 19实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废 CuO 制备胆矾晶体，经历了下列过程(已知 Fe 3+在 pH=5 时沉淀 完全)其中分析错误的是( ) A步骤发生的主要反应为：2Fe 2+H 2O2+2H +=2Fe3+2H 2O B步骤不能用氯水、硝酸等强氧化剂代替 H2O2 C步骤为过滤，步骤蒸发结晶 D步骤用 CuCO3代替 C
27、uO 也可调节溶液的 pH 【答案】C 【解析】A 项，步骤为亚铁离子与过氧化氢的氧化还原反应，离子反应为 2Fe 2+H 2O2+2H +=2Fe3+2H 2O， 故 A 正确；B 项，若步骤用氯水、硝酸等强氧化剂代替 H2O2，引入杂质氯离子、硝酸根离子等，难以除去， 同时会生成 NO 气体，所以步骤不能用氯水、硝酸等强氧化剂代替 H2O2，故 B 正确；C 项，步骤为过滤， 硫酸铜溶液硫酸铜晶体步骤应该为蒸发浓缩、冷却结晶，不是蒸发结晶，所以步骤蒸发结晶错误，故 C 错误； D 项，CuCO3和 CuO 都与溶液中 H +反应，起到调节溶液 pH 的作用，并不引入新的杂质，故 D 正确。
28、 20以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2，含少量杂质 SiO2等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾 (FeSO47H2O)。其主要工艺流程如下: 已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的 pH 如下表。 沉淀物 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀 pH 4.7 2.7 7.6 完全沉淀 pH 6.7 3.7 9.6 下列说法不正确的是( ) A试剂 a 可以是 CuO 或 Cu(OH)2，作用是调节 pH 至 3.74.7 之间 B反应 I 的化学反应方程式为 4 CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，该
29、反应中铁元素被还原 C操作 X 为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，再冷却结晶 D反应的离子方程式为 Cu 2+Fe=Cu+Fe2+，试剂 c 参与反应的离子方程式分别为 Fe+2H+=Fe2+H 2， Fe(OH)3+3H +=Fe 3+3H 2O 【答案】B 【解析】A 项，加入试剂 a 调节 pH 至 3.74.7 之间，目的是使 Fe 3+ 形成 Fe(OH) 3沉淀，同时要防止生 成 Cu(OH)2 沉淀，为了防止引入新的杂质，试剂 a 可以是 CuO或 Cu(OH)2 、CuCO3 等，故 A 正确；B 项，反应 I 的化学反应方程式为 4 CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO
30、4+2Fe2(SO4)3+2H2O，该反应中铁元素化合价升 高被氧化， 故 B 错误； C 项， 操作 X 为从硫酸亚铁溶液中得到绿矾晶体， 当蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时， 再冷却结晶即可，故 C 正确；D 项，反应主要是 Cu 2+与过量的 Fe(即 b 试剂)反应，为将 Cu2+全部转化，加 入的铁粉过量，因此在反应时应该将过量的铁粉除去，利用铁、铜的性质差别，加入适量稀硫酸(即试剂 c)即可，参与反应的离子方程式分别为 Fe+2H +=Fe2+H 2，Fe(OH)3+3H +=Fe 3+3H 2O，故 D 正确；故选 B。 第第卷卷 ( (非选择题非选择题 共共 6060 分分) )
31、二、必做题二、必做题( (本题共本题共 5 5 小题，共小题，共 6060 分分) ) 21(10 分)浅绿色的硫酸亚铁铵晶体又名莫尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O比绿矾(FeSO47H2O)更稳定， 常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下： 废铁屑 清洗 稀硫酸 过滤 溶液 A NH42SO4晶体 适量水 操作 乙醇淋洗 莫尔盐 (1)向废铁屑中加入稀硫酸后，并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤，其目的是 _； 证明溶液 A 不含 Fe 3的最佳试剂是_(填序号字母)。 a酚酞溶液 bKSCN 溶液 c烧碱溶液 dKMnO4溶液 操作的步骤是加热蒸发、_、过滤。 (2)浓度
32、均为 0.1 mol/L 莫尔盐溶液和(NH4)2SO4溶液，c(NH 4)前者大于后者，原因是 _。 (3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体，晶体要放在天平_(填“左”或“右”)盘。 (4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液，连接的顺序(用接口序号字母表示)是 a 接 _；_接_。 (5) 将 装 置C中 两 种 液 体 分 离 开 的 操 作 名 称 是 _ 。 装 置D的 作 用 是 _。 【答案】(1)防止 Fe 2被氧化为 Fe3(其他合理答案也可)（1 分） b（1 分） 冷却结晶（1 分） (2)莫尔盐中的 Fe 2易水解，使溶液显酸性，抑制 NH 4水解，
33、故c(NH 4)前者大于后者（2 分） (3)左（1 分） (4)d e f（2 分） (5)分液（1 分） 吸收多余的 NH3防止污染空气，防止倒吸（1 分） 【解析】 (1)制取莫尔盐需要的是亚铁离子， 铁屑有剩余时可以防止生成三价铁离子； 三价铁离子与 SCN 会生成红色溶液，利用 KSCN 可以检验三价铁离子是否存在；从溶液中得到晶体，需要蒸发、结晶。(2)莫 尔盐中的 NH 4和 Fe 2水解都呈酸性， Fe2的水解会抑制 NH 4的水解。 (3)用托盘天平称量物质应遵循“左物右 码”原则。(4)氨气与稀硫酸反应制取(NH4)2SO4，氨气不需要干燥，故不需要 B 装置。分离密度不同
34、且互 不相溶的液体采用分液操作，为防止污染空气，过量的氨气要用水吸收，倒置的漏斗可防止倒吸。 22(11 分)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)俗称吊白块，在印染、医药以及原子能工业中有广泛 应用。以 Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下。已知：次硫酸氢钠甲醛易 溶于水，微溶于乙醇，具有强还原性，且在 120 以上发生分解。 步骤 1： 在三颈烧瓶中加入一定量 Na2SO3和水， 搅拌溶解， 缓慢通入 SO2， 至溶液 pH 约为 4， 制得 NaHSO3 溶液。 步骤 2：将装置 A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛
35、溶液，在 8090 下， 反应约 3 h，冷却至室温，抽滤； 步骤 3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。 (1)装置 B 的烧杯中应加入的溶液是_；冷凝管中冷却水从_(填“a”或“b”)口进水。 (2)A 中多孔球泡的作用是_。 (3)冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外还有_(填化学式)。 (4)写出步骤 2 中发生反应的化学方程式：_。 (5)步骤 3 中在真空容器中蒸发浓缩的原因是_。 (6)为了测定产品的纯度，准确称取 2.0 g 样品，完全溶于水配成 100 mL 溶液，取 20.00 mL 所配溶液， 加入过量碘完全反应后(已知 I2不能氧化甲醛，杂质不反应)，加入 BaCl2溶液至
36、沉淀完全，过滤、洗涤、干 燥至恒重得到白色固体 0.466 g，则所制得的产品的纯度为_。 【答案】(1)NaOH 溶液（1 分） a（1 分） (2)增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率（2 分） (3)HCHO（1 分） (4)NaHSO3HCHOZnH2O=NaHSO2HCHOZn(OH)2（2 分） (5)防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化（2 分） (6)77.00%（2 分） 【解析】(5)次硫酸氢钠甲醛具有还原性，在敞口容器中蒸发浓缩，可以被空气中的氧气氧化变质，为 了防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化，在真空容器中进行蒸发浓缩。(6)根据题意发生的离
37、 子反应为 2H2OHSO 22I2=SO 2 44I 5H，SO2 4Ba 2=BaSO 4，得关系式为 NaHSO2HCHO2H2OBaSO4 154 233 x 0.466 列方程解得：x0.308 则所制得的产品的纯度为(0.3085)2.0100%77.00%。 23(14 分)为研究铁盐与亚硫酸盐之间的反应，某研究小组利用孔穴板进行了实验探究： 小组记录的实验现象如下表所示： 开始时 5min 后 3 天后 实验 I 溶液立即变为红褐色， 比 II、 III 中略浅 与开始混合时一致 溶液呈黄色，底部出现红褐 色沉淀 实验 II 溶液立即变为红褐色 红褐色明显变浅 溶液呈黄绿色 实
38、验 III 溶液立即变为红褐色 红褐色变浅，比 II 中深 溶液呈黄色 (1)测得实验所用 0.4mol/L FeCl3溶液及 Fe(NO3)3溶液 pH 均约为 1.0。两溶液均呈酸性的原因是 _(用离子方程式表示)。 (2)开始混合时，实验 I 中红褐色比 II、III 中略浅的原因是_。 (3)为了探究 5min 后实验 II、 III 中溶液红褐色变浅的原因， 小组同学设计了实验 IV： 分别取少量 5min 后实验 I、II、III 中溶液，加入 2 滴铁氰化钾溶液，发现实验 II、III 中出现蓝色沉淀，实验 I 中无明显 变化。根据实验 IV 的现象，结合化学用语解释红褐色变浅的
39、原因是_。 (4)针对 5min 后实验 III 中溶液颜色比实验 II 中深，小组同学认为可能存在三种因素： Cl - 可以加快 Fe3+与 SO 3 2-的氧化还原反应； _； NO3 - 在酸性环境下代替 Fe3+氧化了 SO 3 2-，同时消耗 H+，使 Fe3+水解出的 Fe(OH) 3较多。 通过实验 V 和实验 VI 进行因素探究： 实验操作(已知 Na +对实验无影响) 5min 后的现象 实验 V 在2mL pH=1.0的0.4mol/L Fe(NO3)3溶液中溶解约_ 固体，再加入 2 滴 0.4mol/L Na2SO3溶液 溶液的红褐色介于 II、 III 之间 实验 V
40、I 在 2mL pH=1.0 的稀硝酸中溶解约 0.19g NaNO3固体，再加入 2 滴 0.4mol/L Na2SO3溶液。向其中滴入少量 BaCl2溶液 _ 实验结论：因素和因素均成立，因素不明显。请将上述方案填写完整。 (5)通过上述实验，以下结果或推论合理的是_(填字母)。 aFe 3+与 SO 3 2-同时发生水解反应和氧化还原反应，且水解反应的速率快，等待足够长时间后，将以氧 化还原反应为主 b浓度为 1.2 mol/L 的稀硝酸在 5min 内不能将 Fe 2+氧化 c向 pH 大于 1 的稀硝酸中加入少量 Ba(NO3)2，使其完全溶解，可用来检验实验 I 的上层清液中是否存
41、 在 SO4 2- 【答案】(1)Fe 3+3H 2OFe(OH)3+3H + (2 分) (2)Fe 3+起始浓度小，水解出的 Fe(OH) 3少(2 分) (3)Fe 3+与 SO 3 2-发生了氧化还原反应:2Fe3+SO 3 2-+H 2O=2Fe 2+SO 4 2- +2H+，在减小 c(Fe2+)的同时降低了 pH， 使水解出的 Fe(OH)3变少(3 分) (4)NO3 -可以减慢 Fe3+与 SO 3 2-的氧化还原反应(2 分) 0.14gNaCl(2 分) 无明显现象(1 分) (5)c (2 分) 【解析】(1)FeCl3和 Fe(NO3)3均属于强酸弱碱盐，Fe 3+在
42、水溶液中发生水解反应显酸性，发生的方程式 为：Fe 3+3H 2OFe(OH)3+3H + ，故答案为 Fe3+3H 2OFe(OH)3+3H +；(2)开始混合时，实验 I 中红褐色 比 II、III 中略浅是因为实验 I 中的 Fe 3+起始浓度小，水解出的 Fe(OH) 3少，故答案为 Fe 3+起始浓度小，水 解出的 Fe(OH)3少。(3)铁氰化钾遇到 Fe 2+后会与 Fe2+生成铁氰化亚铁蓝色沉淀，说明实验 II、III 中的 Fe3+ 被 SO3 2-还原成了 Fe2+，发生反应为 2Fe3+SO 3 2-+H 2O=2Fe 2+SO 4 2- +2H+，pH 降低使水解出的
43、Fe(OH) 3变少，故答案 为 Fe 3+与 SO 3 2-发生了氧化还原反应:2Fe3+SO 3 2-+H 2O=2Fe 2+SO 4 2- +2H+，在减小 c(Fe3+)的同时降低了 pH，使水解 出的 Fe(OH)3变少。 (4)根据题干信息， 能够影响反应的因素为 Cl - 和 NO 3 -， 所以还有一种可能的影响因素为： NO3 -可以减慢 Fe3+与 SO 3 2-的氧化还原反应， 为了验证具体是哪种影响因素， 设计实验 V 和实验 VI 进行因素探 究。实验 V 为了验证Cl - 可以加快 Fe3+与 SO 3 2-的氧化还原反应；加入的 Cl-的物质的量应该与实验 II
44、中的 Cl -的物质的量相等，所以 ()0.4/0.0023 58.5 /0.14m NaClmol LLg molg 加入氯化钠的质量为 0.14g。 根据实验结论： 因素和因素均成立， 因素不明显， 可知 NO3 - 在酸性环境下代替 Fe3+氧化了 SO 3 2- 并不能促进 Fe 3+水解， 反而在酸性环境下没有氢氧化铁存在， 所以无现象。 故答案为 NO 3 -可以减慢 Fe3+与 SO 3 2- 的氧化还原反应；0.14g NaCl；无明显现象。(5)a.Fe 3+与 SO 3 2-不能同时发生水解反应和氧化还原反应，故 a 错误；b.稀硝酸的氧化性较强，可以将 Fe 2+氧化，故
45、 b 错误；c.用稀硝酸和硝酸钡溶液来检验 SO 4 2-是一种常 用的检验方法，故 c 正确。 24(11 分)硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。制备反应如下： 组装如右上图反应装置。 制备、提纯硝基苯流程如下： 可能用到的有关数据列表如下： 物 质 熔点/ 沸点/ 密度(20 )/g cm 3 溶解性 苯 5.5 80 0.88 微溶于水 硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水 浓硝酸 83 1.4 易溶于水 浓硫酸 338 1.84 易溶于水 请回答下列问题： (1)配制混酸应在烧杯中先加入 ；实验装置中长玻璃管最好用_代替(填仪器名称)；恒压滴液 漏斗的优点是 。 (2)反应
46、温度控制在 5060 的原因是 ；反应结束后产物在 层(填“上”或者 “下”)，步骤分离混酸和产品的操作名称是 。 (3)用 Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证液体已洗净？ 。 (4)固体 D 的名称为 。 (5)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用 Ph-NO2表示 )反应可生成染料中间体苯胺(Ph-NH2)，其反应的化学方程 式为 。 【答案】(1)浓硝酸(1 分) 球形冷凝管(或蛇形冷凝管) (1 分) 使混合酸能顺利流下(1 分) (2)防止副反应发生(1 分) 上(1 分) 分液(1 分) (3)取最后一次洗涤液，向溶液中加入氯化钙，无沉淀生成，说明已洗净(2 分) (4)无水氯化钙或无水硫酸镁(1 分) (5)C6H5NO2+3Fe+6HClC6H5NH2+3FeCl2+2H2O(2 分) 【解析】(1)由于浓硫酸的密度比浓硝酸的大，当浓硫酸遇水时放出大量的热，所以配置混酸应将浓硫 酸加入到浓硝酸中，也就是先在烧杯中先加入浓硝酸。在实验的过程中苯、硝酸会因为加热而气化，导致 物质的浪费与环境污染，所以在装置中长玻璃管可以起到冷凝、降温使物质回流的作用。因此实验装置中 长玻璃管最好用球形冷凝管或蛇形冷凝管代替；又因为在反应的过程中不断加热，会产生大量
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