2021届一轮复习鲁科版专题二十三实验方案的设计与评价作业 14页

专题二十三　实验方案的设计与评价 考点实验方案的设计与评价 ‎1.[2020湖北部分重点中学新起点考试]下列实验、实验现象以及由现象推出的结论均正确的是(　　)‎ 实验 现象 结论 A 向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置 下层接近无色,上层显紫红色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 B 将Fe (NO3)2晶体溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液 溶液变红 Fe (NO3)2晶体已氧化变质 C 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡 沉淀由白色变为红褐色 Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2‎ D 用碎瓷片作催化剂,使石蜡油受热分解,将产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色 石蜡油裂解生成了乙烯 ‎2.[2020甘肃重点中学第一次联考]由下列实验操作所得出的现象及结论均正确的是(　　)‎ 实验操作 现象及结论 A 将AlCl3溶液加热蒸干 得到白色固体,成分为纯净的AlCl3‎ B 将少量Na2SO3样品溶于水,滴加足量盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀产生,则Na2SO3已变质 C 向Na2SiO3溶液中通入CO2‎ 有白色沉淀产生,则碳酸的酸性比硅酸强 D 向FeI2溶液中通入少量Cl2‎ 溶液变黄,则Cl2的氧化性强于Fe3+‎ ‎3.[2020河北石家庄摸底考试]下列实验操作所对应的实验现象和实验结论都正确,且具有因果关系的是(　　)‎ 实验操作 实验现象 实验结论 A 将一小块Na放入CuSO4溶液中 钠浮在水面上四处游动,溶液中有红色沉淀生成 金属Na比Cu活泼 B 向淀粉粉末中加入适量浓硫酸 淀粉变黑 浓硫酸具有吸水性 C 向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量,然后通入CO2气体 先出现白色沉淀,后沉淀消失,最后又出现白色沉淀 Al(OH)3是两性氢氧化物,但不能溶解在某些弱酸中 D 将装满氯水的圆底烧瓶倒置在装有氯水的水槽中,日光照射 烧瓶内有气泡向上逸出 日光照射时,溶解的Cl2逸出 ‎4.[2020河北唐山摸底考试]实验室用如图所示装置(图中夹持仪器略去)测定牙膏样品中碳酸钙的质量分数,下列说法错误的是(　　)‎ A.实验过程中持续通入空气可起到搅拌B、C中反应物的作用 B.实验过程中滴加盐酸的速率不宜过快 C.依据装置C在反应前后的质量差测定的结果会偏高 D.C中的沉淀经过滤、干燥、称重后可确定牙膏样品中碳酸钙的质量 ‎5.[2020北京朝阳区期中考试]下列实验及现象不能得出所给结论的是(　　)‎ 选项 A B C D 实验 现象 NaBr溶液变为橙色,NaI溶液变为棕黄色 Mg表面有气泡产生 Na2SiO3溶液中出现白色沉淀 钾与水反应比钠与水反应更剧烈 结论 氧化性:Cl2>Br2>I2‎ 还原性:Mg>Al 非金属性:C>Si 金属性:K>Na ‎6.[新情境]在实验室中,用如图所示装置(尾气处理装置略去)进行下列实验,将①中液体逐滴滴入②中,则预测的现象正确的是(　　)‎ 选项 ‎①中的物质 ‎②中的物质 预测②中的现象 A 氯水 紫色石蕊溶液 溶液变成红色 B 盐酸 硝酸亚铁溶液 无明显现象 C 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体 D 氢硫酸 硫酸铜溶液 有黑色沉淀产生 ‎7.[2020广东惠州第一次调研考试,14分]某化学兴趣小组用如图所示装置探究苯与液溴的反应原理。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)仪器M的名称为　　　　。 ‎ ‎(2)装置Ⅰ中铁丝除作催化剂外,还可控制反应的进行,使反应停止的操作是　　　　。 ‎ ‎(3)装置Ⅰ中生成溴苯的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)冷凝管的进水口为　　　　(填“a”或“b”);其作用是　　　　。 ‎ ‎(5)能验证苯与液溴发生的是取代反应的现象是　　　　。 ‎ ‎(6)装置Ⅱ中,若撤去装有苯的小试管,将导管直接插入硝酸银溶液,则对实验目的达成或实验安全会产生什么影响　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一条)。 ‎ ‎(7)装置Ⅲ中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎8.[2019湖北武汉调研测试,14分]一氧化二氯(Cl2O)是次氯酸的酸酐,用作氯化剂,其部分性质如下:‎ 物理性质 化学性质 常温下是棕黄色有刺激性气味的气体。‎ 熔点:-120.6 ℃。沸点:2.0 ℃‎ 不稳定,接触一般有机物易爆炸;易溶于水,同时反应生成次氯酸 实验室制备原理:2Na2CO3+H2O+2Cl2 2NaCl+2NaHCO3+Cl2O。‎ 现用下列装置设计实验制备少量Cl2O,并探究相关物质的性质。‎ ‎　A　　　　B　　　　C　　　　D　　　E　　　F ‎(1)装置A中仪器X的名称为　　　　。 ‎ ‎(2)若气体从左至右流动,装置连接顺序是A、　　　　(每个装置限用一次)。 ‎ ‎(3)装置F中盛装试剂的名称为　　　　。 ‎ ‎(4)装置A中反应的离子方程式为　　　　。 ‎ ‎(5)当装置D中收集适量液态物质时停止反应,设计简单实验证明装置B中残留固体中含有NaHCO3:　　　　。‎ ‎(6)实验完成后,取装置E中烧杯内溶液滴加品红溶液,发现溶液褪色。该课题组设计实验探究溶液褪色的原因。‎ 序号 ‎0.1 mol·L-1NaClO 溶液体积/mL ‎0.1 mol·L-1NaCl溶液体积/mL ‎0.1 mol·L-1NaOH溶液体积/mL H2O的体积/mL 品红 溶液 现象 Ⅰ ‎5.0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎5.0‎ ‎3滴 较快褪色 Ⅱ ‎0‎ ‎5.0‎ a ‎0‎ ‎3滴 不褪色 Ⅲ ‎5.0‎ ‎0‎ ‎5.0‎ ‎0‎ ‎3滴 缓慢褪色 ‎①a=　　　　。 ‎ ‎②由上述实验得出的结论是　　　　。 ‎ ‎9.[2019河南郑州第一次质量预测,11分]钴的某些化合物与铁的化合物性质相似,某研究性学习小组为探究钴的化合物的性质,进行了以下实验:‎ Ⅰ.探究草酸钴的热分解产物 ‎(1)为探究草酸钴的热分解产物,按气体流动方向,各装置的连接顺序为A→E→　　　　　　　　　　。 ‎ A B C ‎　　　　‎ D E ‎(2)能证明分解产物中有CO的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)取3.66 g CoC2O4·2H2O于硬质玻璃管中加热至恒重,冷却、称量,剩余固体的质量为1.5 g,球形干燥管增重0.88 g。则A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅱ.探究Co(OH)2的还原性及Co(OH)3的氧化性 取A装置所得固体溶解于稀H2SO4中得到粉红色溶液,备用。‎ 已知试剂颜色:CoSO4溶液(粉红色),Co(OH)2(粉红色),Co(OH)3(棕褐色)。‎ 实验记录如表:‎ 实验操作及现象 实验分析 实验1‎ 取少许粉红色溶液于试管中,滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,生成粉红色沉淀,并将该沉淀分成两份 实验2‎ 取一份实验1中所得的粉红色沉淀,加入3%的H2O2溶液,粉红色沉淀立即变为棕褐色 反应的化学方程式为 ‎ ‎ ‎ ‎ 实验3‎ 向实验2得到的棕褐色沉淀中滴加浓盐酸,固体逐渐溶解,并有黄绿色气体产生 反应的离子方程式为 ‎ ‎ ‎ ‎ 实验4‎ 取另一份实验1中所得的粉红色沉淀,滴加浓盐酸,粉红色沉淀溶解,未见气体生成 酸性条件下,Cl2、Co(OH)2、Co(OH)3的氧化能力由大到小的顺序是 ‎ ‎ ‎ 一、选择题(每小题6分,共18分)‎ ‎1.[原创]下列实验操作对应的现象和结论均正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 结论 A 加热条件下,铜片与足量浓硫酸反应 有气泡生成,溶液变蓝 反应生成了Cu2+‎ B 向蔗糖中加入浓硫酸,并将所得气体通入紫色石蕊试液 紫色石蕊试液先变红后褪色 蔗糖与浓硫酸反应产生了具有漂白性的酸性气体 C 室温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤、洗涤,向洗净的沉淀中加稀盐酸 沉淀部分溶解且有无色无味气体产生 Ksp(BaCO3)Cl2‎ D.高铁酸钾是集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等特点为一体的优良的水处理剂 ‎3.[2020北京朝阳区期中考试]将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 mol·L-1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,探究体系中微粒间的相互作用,实验记录如表所示:‎ 实验记录 pH变化 溶液中是 否产生沉淀 BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀 Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀 下列说法不正确的是(　　)‎ A.曲线a所示溶液pH降低的原因:SO2+H2OH2SO3H++HSO‎3‎‎-‎ B.曲线c所示溶液中发生反应:2Ba2++O2+2SO2+2H2O2BaSO4↓+4H+‎ C.与曲线a、b、c对比,可知曲线d所表示的过程中NO‎3‎‎-‎是氧化SO2的主要微粒 D.依据该实验预测0.2 mol·L-1的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2‎ 二、非选择题(共29分)‎ ‎4.[2020辽宁六校第一次考试,15分]某实验小组用废铁屑(含少量S等元素)为原料制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体[K3Fe(C2O4)3·3H2O]并测定其组成。‎ 实验一　制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]‎ 某小组同学设计如图装置(夹持仪器略去),称取一定量废铁屑于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,在通风橱中置于50~60 ℃热水浴中加热,充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水,搅拌使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。‎ ‎(1)实验室保存浓氨水的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)烧杯中高锰酸钾溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)写出锥形瓶中发生中和反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)要确保获得浅绿色悬浊液,实验过程中应注意的是　　　(填序号)。 ‎ a.保持铁屑过量　b.控制溶液呈强酸性　c.持续升高温度 实验二　制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体 实验小组用实验一锥形瓶中的悬浊液设计以下实验流程制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。‎ 已知:25 ℃时,[Fe(C2O4)3]3-(aq)+SCN-(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)+3C2O‎4‎‎2-‎(aq)　K=10-16.2。‎ ‎(5)写出步骤Ⅰ生成黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)的化学方程式:　。 ‎ ‎(6)步骤Ⅱ水浴加热需控制40 ℃的理由是　。 ‎ ‎(7)小组同学欲检验晶体中含有Fe (Ⅲ),取少量晶体加入试管中,用蒸馏水充分溶解,向试管中滴入几滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由:　。 ‎ 实验三　测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中C2O‎4‎‎2-‎的含量 小组同学准确称取m g晶体配制成250 mL溶液,取25 mL该溶液于锥形瓶中,加入3 mol·L-1硫酸10 mL,滴入二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,用c mol·L-1 K2Cr2O7标准液滴定至紫红色,平行实验三次,平均消耗标准液V mL。已知:Cr2O‎7‎‎2-‎在酸性介质中被还原为Cr3+。‎ ‎(8)晶体中C2O‎4‎‎2-‎质量分数的表达式为　。 ‎ ‎5.[2020安徽高中示范名校联考,14分]锰的化合物在工业、医疗等领域有重要应用。某兴趣小组模拟制备KMnO4及探究锰(Ⅱ)盐能否被氧化为高锰(Ⅶ)酸盐。‎ Ⅰ.KMnO4的制备:‎ MnO2K2MnO4KMnO4‎ 反应原理 步骤一:3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O 步骤二:3K2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2+2K2CO3‎ 实验操作 步骤一:将一定比例的MnO2、KOH和KClO3固体混合加热,得到墨绿色的固体,冷却后加水溶解得到碱性K2MnO4溶液,加入烧杯C中。‎ 步骤二:连接装置,检查气密性后装药品。打开分液漏斗活塞,当C中溶液完全变为紫红色时,关闭活塞停止反应,分离、提纯获取KMnO4晶体。‎ 实验装置如图所示:‎ ‎(1)检查装置A的气密性:关闭分液漏斗活塞,在B中加入蒸馏水至液面超过长导管口,用热毛巾捂住圆底烧瓶,若　　　　　　　　　　　　　　　　　,则说明装置气密性良好。 ‎ ‎(2)装置B中盛装的试剂是　　　　。 ‎ ‎(3)反应结束后,若未及时分离KMnO4晶体,则会发现C中紫红色溶液变浅,其原因可能是　　　　　　　　　。 ‎ Ⅱ.该小组继续探究Mn2+能否被氧化为MnO‎4‎‎-‎,进行了下列实验:‎ 装置图 试剂X 实验现象 ‎①1 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液和1 mL 1.5 mol·L-1 H2O2溶液的混合液 生成a g棕黑色沉淀 ‎②2 mL 0.1 mol·L-1 HNO3溶液 无明显现象 ‎③2 mL 0.1 mol·L-1 HNO3溶液和少量PbO2‎ 滴加HNO3溶液后试管内无明显现象,加入PbO2立即变为紫红色,稍后紫红色消失,生成棕黑色沉淀 已知:MnO2为棕黑色固体,难溶于水;KMnO4在酸性环境下缓慢分解产生MnO2。‎ ‎(4)实验①中生成棕黑色沉淀的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,a=　　　　。 ‎ ‎(5)对比实验②和③,实验②的作用是　。 ‎ ‎(6)甲同学认为实验③中紫红色消失的原因是在酸性环境下溶液中的Mn2+将MnO‎4‎‎-‎还原,请设计实验方案证明此推测成立: ‎ ‎　。 探究结果:酸性条件下,某些强氧化剂可以将Mn2+氧化为MnO‎4‎‎-‎。‎ 一、选择题(每小题6分,共18分)‎ ‎1.[2020江西南昌摸底测试]根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是(　　)‎ 实验操作 现象 结论 A 将过量SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中 溶液红色褪去 SO2具有漂白性 B 向1 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中先滴加2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀 Ksp[Fe(OH)3]Fe2+知,被氧化的为碘离子,无法比较氯气与铁离子的氧化性强弱,D项错误。‎ ‎3.C　将一小块金属钠放入CuSO4溶液中,发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4,溶液中产生蓝色沉淀而不是红色沉淀,且不能说明Na比Cu活泼,A项错误。向淀粉粉末中加入适量浓硫酸,浓硫酸按照水分子的组成脱去淀粉中的H、O元素,体现了浓硫酸的脱水性,B项错误。向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液,发生反应:Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O,故先出现白色沉淀,后沉淀溶解,然后通入CO2气体,发生反应:2AlO‎2‎‎-‎+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO‎3‎‎2-‎、CO‎3‎‎2-‎+CO2+H2O2HCO‎3‎‎-‎,故又产生白色沉淀,说明氢氧化铝为两性氢氧化物,但不能溶于碳酸等弱酸中,C项正确。将装满氯水的圆底烧瓶倒置在装有氯水的水槽中,发生反应2HClO2HCl+O2↑,烧瓶中产生的气泡为O2,D项错误。‎ ‎4.D　实验过程中持续通入空气,可将产生的CO2气体全部赶入Ba(OH)2溶液中,使其被完全吸收以减小实验误差,还可以起到搅拌B、C中反应物的作用,A项正确;实验过程中滴加盐酸的速率过快会使产生CO2气体的速率过快,从而使CO2气体不能完全被Ba(OH)2溶液吸收,最终使测得的质量分数偏低,所以滴加盐酸的 速率不宜过快,B项正确;由于B中产生的CO2气体中混有H2O和HCl,故直接测定C装置在反应前后的质量差,会使测定结果偏高,C项正确;C装置中的沉淀应经过滤、洗涤、干燥、称量后才可确定牙膏样品中碳酸钙的质量和质量分数,若没有洗涤沉淀,则沉淀表面附着的杂质会使最终测得的碳酸钙的质量和质量分数偏高,D项错误。‎ ‎【原理探究】　碳酸钙和盐酸反应生成CO2气体,将产生的CO2气体通入Ba(OH)2溶液中,产生沉淀,通过称量沉淀的质量以确定牙膏样品中碳酸钙的质量分数。‎ ‎5.B　氯水滴入溴化钠溶液中,NaBr溶液变为橙色,说明氧化性Cl2>Br2;溴水滴入NaI溶液中,NaI溶液变为棕黄色,说明氧化性Br2>I2,所以氧化性Cl2>Br2>I2,A项正确。Mg表面有气泡产生,说明镁是正极,不能得出还原性Mg>Al的结论,B项错误。把二氧化碳通入硅酸钠溶液中,有白色沉淀硅酸生成,证明碳酸的酸性强于硅酸,最高价含氧酸的酸性越强,其对应元素的非金属性越强,所以非金属性C>Si,C项正确。金属性越强,金属单质越易与水反应,钾与水反应比钠与水反应更剧烈,证明金属性K>Na,D项正确。‎ ‎6.D　由于氯水中含有HCl和HClO,故将氯水滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色,A项错误。NO‎3‎‎-‎在酸性条件下具有强氧化性,能与Fe2+发生反应:3Fe2++NO‎3‎‎-‎+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,溶液颜色由浅绿色变为黄色,同时有气泡产生,B项错误。常温下铝遇到浓硝酸会发生钝化,不会产生红棕色气体,C项错误。氢硫酸与硫酸铜溶液发生反应:H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4,生成黑色不溶于水的CuS沉淀,D项正确。‎ ‎7.(1)分液漏斗(1分)　(2)将铁丝拔出液面(1分)　(3)+Br2(2分)　(4)a(2分)　冷凝回流苯和液溴,减少原料损失(2分)　(5)AgNO3溶液中有淡黄色沉淀生成(2分)　(6)没有苯,溴蒸气进入溶液也会出现淡黄色沉淀,无法确认HBr存在(2分)　(7)H++ OH-H2O(2分)‎ ‎【解析】　(1)由题图知,仪器M是分液漏斗。(2)装置Ⅰ中,要使反应停止,让Fe和苯与液溴的混合溶液分离即可,故需将铁丝拔出液面。(3)苯和液溴在Fe作催化剂的条件下发生取代反应:+Br2。(4)冷凝管中冷凝水的流向是自下而上,故冷凝管的进水口为a;苯和液溴都是易挥发物质,用冷凝管冷凝回流苯和液溴,可减少原料损失。(5)要证明苯与液溴发生了取代反应,只需证明反应生成了HBr即可,HBr气体不溶于苯,能与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀,因此能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是装置Ⅱ中AgNO3溶液内出现淡黄色沉淀。(6)若将导管直接插入AgNO3溶液,则挥发出来的Br2也会进入溶液和AgNO3发生反应生成淡黄色沉淀AgBr,无法确认HBr存在,使用装有苯的小试管的目的就是吸收挥发出的Br2,排除实验干扰。(7)装置Ⅲ为尾气处理装置,主要作用是吸收装置Ⅱ中未被完全吸收的HBr,故HBr和NaOH反应的离子方程式为H++OH-H2O。‎ ‎8.(1)分液漏斗(1分)　(2)F、B、C、D、E(2分)　(3)饱和食盐水(2分)　(4)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)　(5)取装置B中残留固体少许于试管中,加蒸馏水溶解,滴加过量BaCl2溶液,振荡静置,取上层清液于另一试管中,再滴加Ba(OH)2溶液,若有白色沉淀生成,则证明装置B中残留固体中含有NaHCO3(合理即可)(3分)　(6)①5.0(2分)　②其他条件相同,碱性越强,次氯酸钠溶液的漂白能力越弱(或次氯酸钠溶液中起漂白作用的是HClO)(2分)‎ ‎【解析】　(1)仪器X的名称为分液漏斗。(2)根据题图分析可知装置的连接顺序为A、F、B、C、D、E。(3)装置F中盛装饱和食盐水,其作用是除去氯气中的HCl气体。(4)装置A中浓盐酸与MnO2在加热条件下反应生成氯气,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(5)装置B中氯气与潮湿的碳酸钠在加热条件下反应生成氯化钠、碳酸氢钠和一氧化二氯,为证明残留固体中含有碳酸氢钠,需先将装置B中残留固体溶于蒸馏水,滴加过量的BaCl2溶液,排除碳酸钠的干扰,然后取上层清液再滴加Ba(OH)2溶液,观察是否有白色沉淀生成,若有白色沉淀生成,则证明装置B中残留固体中含有碳酸氢钠。(6)①实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液的总体积应相同,均为10.0mL,故a为5.0。②由表中数据分析知,在其他条件相同时,溶液的碱性越强,次氯酸钠溶液的漂白能力越弱。‎ ‎9.Ⅰ.(1)C→D→B(2分)　(2)D装置中黑色固体变为红色(1分)　(3)CoC2O4·2H2OCoO+CO↑+CO2↑+2H2O↑(2分)‎ Ⅱ.2Co(OH)2+H2O22Co(OH)3(2分)　2Co(OH)3+6H++2Cl-Cl2↑+2Co2++6H2O(2分)　Co(OH)3、Cl2、Co(OH)2[或Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2](2分)‎ ‎【解析】　Ⅰ.(1)本实验的目的是探究草酸钴的热分解产物,由于CO可与氧化铜在加热的条件下发生氧化还原反应生成铜和CO2,故可将产生的气体通过灼热的氧化铜来判断CO是否存在,可通过碱石灰的质量变化来分析CO2是否存在,由于CO与氧化铜反应也生成了CO2,故应先检验CO2是否存在,再检验CO是否存在,故装置的连接顺序为A→E→C→D→B。(2)如果分解产物中有CO气体,则D装置中发生反应CuO+COCu+CO2,黑色CuO变为红色的铜。(3)3.66gCoC2O4·2H2O为0.02mol,根据钴元素守恒,可知剩余的1.5g固体为0.02molCoO,球形干燥管增加的质量即为CO2质量,即CO2的物质的量为0.02mol,根据碳元素守恒,还应生成0.02molCO,由各物质的量的关系可得出A中发生反应的化学方程式为CoC2O4·2H2OCoO+CO↑+CO2↑+2H2O↑。‎ Ⅱ.A装置中所得固体为CoO,与稀硫酸反应生成粉红色CoSO4溶液;CoSO4溶液与NaOH溶液反应生成粉红色的Co(OH)2沉淀;由实验2知Co(OH)2与H2O2反应生成棕褐色的Co(OH)3,化学方程式为2Co(OH)2+H2O22Co(OH)3。由实验3知,Co(OH)3可将浓盐酸中的Cl-氧化为黄绿色的氯气,离子方程式为2Co(OH)3+6H++2Cl-Cl2↑+2Co2++6H2O。由实验4知Co(OH)2与浓盐酸不能发生氧化还原反应;根据实验3和实验4可知,酸性条件下,Cl2、Co(OH)2、Co(OH)3的氧化能力由大到小的顺序为Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2。‎ ‎1.D　加热条件下,铜片与足量浓硫酸反应,有气泡生成,实验结束后,混合物中硫酸的浓度依然较大,硫酸铜以白色沉淀的形式存在,无法看到溶液变为蓝色,选项A错误;向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖被炭化,生成的C与浓硫酸反应产生的酸性气体为SO2和CO2,SO2具有漂白性但不能使红色石蕊试液褪色,选项B错误;向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,溶液中c(CO‎3‎‎2-‎)>c(SO‎4‎‎2-‎),当c(CO‎3‎‎2-‎)·c(Ba2+)>Ksp(BaCO3),就会有BaCO3沉淀产生,但不能根据BaCO3的生成判断出Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),选项C错误;取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量NaOH溶液中和酸,再加少量碘水,因为碘可以与过量的NaOH溶液反应,若碘反应后没有剩余,即使有淀粉存在,溶液也不会变蓝,故不能判断淀粉是否完全水解,选项D正确。‎ ‎2.C　盐酸易挥发,制得的氯气中含有氯化氢气体,B瓶应盛放饱和食盐水除去混有的HCl,选项A正确;高铁酸钾在碱性溶液中较稳定,故KOH过量有利于其生成,选项B正确;根据题给信息可知,加盐酸产生的气体也可能是氧气,选项C不正确;高铁酸钾是集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等特点为一体的优良的水处理剂,选项D正确。‎ ‎3.C　曲线a表示在无氧环境下,氯化钡溶液pH变化较小,说明二氧化硫转化为亚硫酸,溶液pH降低的原因是SO2+H2OH2SO3‎ H++HSO‎3‎‎-‎,A项正确;曲线c表示在有氧环境下,氯化钡溶液pH变化较大,则说明二氧化硫被氧气氧化为硫酸,反应的离子方程式是2Ba2++O2+2SO2+2H2O2BaSO4↓+4H+,B项正确;氯化钡溶液和硝酸钡溶液在有氧环境下,pH变化几乎相同,所以不能说明曲线d所表示的过程中NO‎3‎‎-‎是氧化SO2的主要微粒,C项错误;0.1 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液在无氧环境下可以氧化二氧化硫,依据该实验预测0.2 mol·L-1的KNO3溶液(无氧环境)也可以氧化SO2,D项正确。‎ ‎4.(除标明外,每空2分)(1)密封保存在棕色或深色试剂瓶中,置于冷暗处(1分)　(2)吸收H2S等尾气,防止污染空气　(3)NH3·H2O+H+NH‎4‎‎+‎+H2O　(4)ab　(5)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O+H2C2O4FeC2O4·2H2O↓+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O　(6)温度太高,H2O2会分解,温度太低,三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的生成速率会减慢　(7)否,25 ℃时,[Fe(C2O4)3]3-转化为[Fe(SCN)]2+反应的平衡常数小于10-5,观察不到明显现象,所以无法检验　(8)‎264cVm%‎ ‎【解析】　(1)由于浓氨水具有不稳定性和挥发性,故实验室保存浓氨水的方法为密封保存在棕色或深色试剂瓶中,置于冷暗处。(2)由于废铁屑中含有含S元素的物质,加入稀硫酸,会产生硫化氢等有毒气体,故高锰酸钾溶液的作用是吸收H2S等尾气,防止污染空气。(3)锥形瓶中发生的中和反应是冷却后的溶液中的H2SO4与氨水的反应,离子方程式为NH3·H2O+H+NH‎4‎‎+‎+H2O。(4)由于Fe2+有较强的还原性,实验过程中要防止二价铁离子被氧气氧化,应保持铁屑过量;又二价铁离子在溶液中易水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,‎ 加入稀硫酸可以增大氢离子浓度,抑制二价铁离子的水解,而升高温度会促进Fe2+的水解与氧化,因此要确保获得浅绿色悬浊液,实验过程中应保持铁屑过量,并使溶液呈强酸性。(5)步骤Ⅰ中硫酸亚铁铵与饱和草酸溶液反应生成黄色沉淀(FeC2O4·2H2O),化学方程式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O+H2C2O4FeC2O4·2H2O↓+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O。(6)温度太高,H2O2分解;温度太低,Fe2+氧化速度太慢,故水浴加热控制在40℃。(7)因为25℃时,[Fe(C2O4)3]3-(aq)+SCN-(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)+3C2O‎4‎‎2-‎(aq)　K=10-16.2,平衡常数小于10-5,[Fe(SCN)]2+浓度太小,观察不到明显现象,所以无法检验。(8)根据已知信息可写出滴定反应3C2O‎4‎‎2-‎+14H++Cr2O‎7‎‎2-‎2Cr3++6CO2↑+7H2O,则25mL该溶液中n(C2O‎4‎‎2-‎)=3n(Cr2O‎7‎‎2-‎)=3cV×10-3mol,m(C2O‎4‎‎2-‎)=264cV×10-3g,故mg晶体中含有的C2O‎4‎‎2-‎的质量为264cV×10-2g,C2O‎4‎‎2-‎质量分数的表达式为‎264cVm%。‎ ‎5.(1)导管口有气泡产生,移开热毛巾后,在导管口形成一段水柱且一段时间内不回落(2分)　(2)饱和NaHCO3溶液(2分)　(3)Cl-将生成的MnO‎4‎‎-‎还原(2分)　(4)Mn2++H2O2+2OH-MnO2↓+2H2O(2分)　0.043 5(2分)　(5)排除HNO3将Mn2+氧化的可能性(2分)　(6)取5 mL 0.1 mol·L-1MnSO4溶液于试管中,加入2 mL 0.1 mol·L-1HNO3溶液,无明显现象,再滴加几滴KMnO4溶液,若立即生成棕黑色沉淀,则证明此推测成立(2分)‎ ‎【解析】　(1)检查装置A的气密性时,关闭分液漏斗活塞,在B中加入蒸馏水至液面超过长导管口,用热毛巾捂住圆底烧瓶,若导管口有气泡产生,‎ 移开热毛巾后,在导管口形成一段液柱且一段时间内不回落,则说明装置气密性良好。(2)装置B中盛装的试剂的作用是吸收二氧化碳气体中的氯化氢气体,所以应盛装饱和NaHCO3溶液。(3)反应结束后,若未及时分离KMnO4晶体,则C中碱性K2MnO4溶液中残留的Cl-将生成的MnO‎4‎‎-‎还原,使溶液紫红色变浅。(4)实验①中生成棕黑色沉淀是因为碱性条件下Mn2+被H2O2氧化成了MnO2,其离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-MnO2↓+2H2O;根据表中数据及离子方程式可知加入的MnSO4的量最少,所以生成的MnO2的物质的量为0.0005mol,质量为0.0005mol×87g·mol-1=0.0435g。(5)对比实验②和③知,实验②的作用是排除HNO3将Mn2+氧化的可能性。(6)根据酸性环境下,Mn2+能将MnO‎4‎‎-‎还原设计方案:取5mL0.1mol·L-1MnSO4溶液于试管中,加入2mL0.1mol·L-1稀HNO3,无明显现象,再滴加几滴KMnO4溶液,若立即生成棕黑色沉淀,则证明此推测成立。‎ ‎1.C　将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,SO2与NaOH溶液反应,导致溶液红色褪去,与SO2的漂白性无关,A项错误;向1 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,生成Mg(OH)2沉淀,过量的NaOH溶液可与后滴入的FeCl3溶液直接反应生成Fe(OH)3沉淀,故不能根据该实验比较Ksp[Mg(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]的大小,B项错误;FeSO4溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,出现红色,说明溶液中含有Fe3+,即样品已经部分或全部变质,C项正确;产生的气体Y中可能含有乙醇,而乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,D项错误。‎ ‎2.D　A项,在加热液体的时候,常加入碎瓷片防止液体暴沸,正确;B项,根据相似相溶原理,可知SnI4易溶于CCl4中,正确;C项,装置Ⅰ为球形冷凝管,下端为进水口,上端为出水口,则a口为进水口,正确;D项,根据题意可知,SnI4易水解,装置Ⅱ的主要作用是防止空气中的水蒸气进入,错误。‎ ‎3.D　往H2C2O4·2H2O固体中滴入适量的K2Cr2O7酸性溶液,生成了Cr2(SO4)3蓝紫色溶液,①中发生反应的化学方程式为2K2Cr2O7+6H2C2O4+8H2SO42K2SO4+2Cr2(SO4)3+12CO2↑+14H2O,K2Cr2O7中Cr的化合价由+6变为+3,化合价降低,作氧化剂,表现为氧化性,A项正确、D项错误;向蓝紫色Cr2(SO4)3溶液中,加入NaOH溶液至析出灰绿色沉淀,此时,溶液中存在平衡Cr3+(蓝紫色)+3OH-Cr(OH)3(灰绿色)CrO‎2‎‎-‎(绿色)+H++H2O,加入稀硫酸,会增大c(H+),平衡向逆反应方向移动,溶液显蓝紫色,B项正确;①溶液中含有Cr3+,③溶液中含有CrO‎2‎‎-‎,Cr3+与CrO‎2‎‎-‎发生相互促进的水解反应,反应的离子方程式为Cr3++3CrO‎2‎‎-‎+6H2O 4Cr(OH)3↓,会产生灰绿色浑浊,C项正确。‎ ‎4.(除标明外,每空2分)(1)MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O　(2)2S2Cl2+2H2O3S↓+SO2↑+4HCl↑　(3)除去氯气中的HCl(1分)　(4)a(1分)　赶走装置内部的氧气和水蒸气,避免S2Cl2因反应而消耗　(5)2∶1‎ ‎【解析】　(1)A装置为实验室制取Cl2的装置,发生反应的离子方程式为MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)S2Cl2常温下较为稳定,受热易分解,易被氧化,且遇水即歧化,歧化产物中不仅有淡黄色固体(S),而且还有两种气体(SO2、HCl),用NaOH溶液吸收气体可得两种盐Na2SO3和NaCl。S2Cl2与水反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O3S↓+SO2↑+4HCl↑。(3)B装置的作用是除去氯气中的HCl。(4)冷凝管的冷却水流向都是下进上出。所以D装置中冷凝管进水口为a。因为S2Cl2易被氧化,且遇水即歧化,所以实验过程中,需要先点燃A装置处酒精灯,通入氯气一段时间后方可向D装置中水槽里加入热水,这样做的目的是赶走装置内部的氧气和水蒸气,避免S2Cl2因反应而消耗。(5)F装置是用来处理未反应完的氯气的,已知该吸收反应的氧化产物不仅有NaClO还有NaClO3,且n(NaClO)∶n(NaClO3)=3∶1,发生反应的化学方程式为6Cl2+12NaOH8NaCl+3NaClO+NaClO3+6H2O,则该反应中被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为8∶(3+1)=2∶1。‎ ‎5.(1)球形冷凝管(1分)　冷凝回流(1分)　(2)防止暴沸(1分)　停止加热,待溶液冷却后补加碎瓷片(2分)　(3)C(2分)　(4)趁热过滤(2分)　(5)所用70%乙醇水溶液挥发出的乙醇蒸气与空气混合后遇明火可发生爆炸(其他合理答案也可)(2分)　(6)二苯基羟乙酮的沸点(344 ℃)和二苯基乙 二酮的沸点(348 ℃)差别不大,且得到的二苯基乙二酮为固态物质(其他合理答案也可)(2分)　(7)85.7(2分)‎ ‎【解析】　(1)装置图中仪器a是球形冷凝管,其作用是冷凝回流。(2)加入碎瓷片的主要目的是防止溶液暴沸,若加热后发现未加碎瓷片,应停止加热,待溶液冷却后补加碎瓷片。(3)反应开始时,二苯基羟乙酮的斑点最大,随着反应的进行,二苯基羟乙酮的斑点逐渐变小,二苯基乙二酮的斑点逐渐变大,当反应进行到45min时,二苯基羟乙酮的斑点消失,可认为反应已经结束。(4)趁热过滤除去了不溶性杂质。(5)用70%乙醇水溶液进行重结晶操作时,挥发出的乙醇蒸气与空气混合后遇明火可发生爆炸,所以不能用明火直接加热。(6)根据表中数据可知,二苯基羟乙酮的沸点(344℃)和二苯基乙二酮的沸点(348℃)差别不大,且得到的二苯基乙二酮为固态物质,所以不能用蒸馏的方法提纯二苯基乙二酮粗产品。(7)根据反应二苯基羟乙酮+2FeCl3二苯基乙二酮+2FeCl2+2HCl及加入二苯基羟乙酮的质量为2.12g知二苯基乙二酮的理论产量为‎2.12‎‎212‎×210g=2.10g,所以本实验的产率为‎1.80g‎2.10g×100%≈85.7%。‎ ‎6.(除标明外,每空2分)(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+　(2)0.1(1分)　4 mL 0.2 mol·L-1 FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液　2Cu2++4SCN-2CuSCN↓+(SCN)2　(3)3Fe2++4H++NO‎3‎‎-‎3Fe3++NO↑+2H2O　(4)①慢(1分)　②取少量反应Ⅰ的溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应Ⅰ是一个不可逆反应　③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色 ‎【解析】　(1)Fe3+与Cu粉发生反应生成Fe2+和Cu2+,反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。(2)由反应2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,可知题图得到的溶液中Fe2+为0.2mol·L-1,Cu2+为0.1mol·L-1,分别取0.1mol·L-1的硫酸铜溶液、0.2mol·L-1的硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验,故步骤1:取4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol·L-1KSCN溶液;步骤2:取4mL0.2mol·L-1FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol·L-1KSCN溶液。由已知信息ⅰ、ⅱ可知,Cu2+与SCN-反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-2CuSCN↓+(SCN)2。(3)Fe2+具有还原性,酸性条件下NO‎3‎‎-‎具有强氧化性,两者反应生成Fe3+、NO与水,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO‎3‎‎-‎3Fe3++NO↑+2H2O。(4)①溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色,反应速率快的反应现象最先表现,故反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢。②若反应Ⅰ是一个可逆反应,则反应Ⅰ结束后溶液中含有Fe2+,否则没有Fe2+,具体的实验方案是取少量反应Ⅰ的溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应Ⅰ是不可逆反应。③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色。‎