北京高考二模各区实验探究题 14页

‎27.（16分）亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如 下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。（夹持装置和A中加热装置已略，气密 性已检验），‎ 查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2＝HNO3＋2NO↑＋H2O；‎ ‎②在酸性溶液中，NO2－可将MnO4－还原为Mn2＋且无气体生成。‎ ‎③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸 实验操作：‎ ‎①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；‎ ‎②一段时间后停止加热；‎ ‎③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠。‎ ‎（1）A中反应的化学方程式是 。‎ ‎（2）B中观察的主要现象是 ， D装置的作用是 。‎ ‎（3）检验C中产物有亚硝酸钠的操作是 。‎ ‎（4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。‎ a. 甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠。‎ 生成碳酸钠的化学方程式是 ________。为排除干扰甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是________（写名称）。‎ b. 乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是________。‎ ‎（5）实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠，下列关于亚硝酸钠的说法正确的是________。‎ a. 亚硝酸钠有咸味，可代替食盐食用 ‎ b. 常温下，0.1 mol/L亚硝酸钠溶液pH > 1‎ ‎ c. 0.1 mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c(Na+) + c(H+) = c(NO2— ) + c(OH— )‎ ‎ d. 0.1 mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c(NO2— ) > c(Na+) > c(OH— ) > c(H+)‎ 27. ‎（16）（每空2分）‎ （1） C +4HNO3 （浓） CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O （2） 溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；除去未反应的NO，防止污染空气 ‎（3）方法Ⅰ：将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠。反应的离子方程式是3NO2－＋2H＋＝NO3－＋2NO↑＋H2O 方法Ⅱ：将生成物置于试管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，则D中产物是亚硝酸钠，反应的离子方程式是5NO2－＋2MnO4－＋6H＋＝5NO3－＋2Mn2＋＋3H2O （4） a. 2CO2 + 2Na2O2 ===2Na2CO3 + O2 ，碱石灰 ‎ b. 打开弹簧夹，通入N2一段时间 ‎（5）b c ‎27．（15分）资料显示：在煤中加入适量石灰石粉可使煤（含S）燃烧时产生的SO2转化成固体CaSO4 ，从而减少SO2排放，该方法被称为钙基固硫。这一过程是通过以下两步反应实现的：‎ ㈠ CaCO3 CaO + CO2 ㈡ 2CaO + 2SO2 + O2 = 2CaSO4‎ 对此，某实验小组利用下列实验装置和药品对其可行性进行了模拟探究。‎ 已知实验所用样品：Ⅰ---S粉与CaCO3粉末的混合物 Ⅱ---CaSO4 粉末 ‎（1）实验一：①取样品Ⅰ装入A中。连续通入过量O2，加热至500℃左右，充分反应发现，B中红色消失、C中出现大量白色浑浊。停止该步实验的正确操作是 。‎ ‎②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，无明显现象。由此得知实验一过程中：‎ A中发生反应的化学方程式是 ；C中反应的离子方程式是 。‎ ‎③要获得与以上实验事实相一致的结论，可替代B中品红溶液的是 。‎ a.酚酞的NH3·H2O溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.酚酞的NaHCO3溶液 d.Br2的CCl4溶液 ‎（2）实验二：①取样品Ⅰ装入A中。连续通入过量O2，并迅速加热升温，控制在1000℃左右，充分反应。发现B中红色消失，C中出现白色浑浊。‎ ‎②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，出现大量无色气泡，反应的离子方程式是 。‎ ‎③反应结束后，将A中余下固体溶入水中，取其上层清液，滴加BaCl2溶液，立即有白色沉淀出现。‎ 由此得知实验二： A中发生的反应有 （填选 “㈠”、“㈡”）。‎ ‎（3）实验三：取样品Ⅱ装入A中。连续通入过量O2，加热至1200℃左右，充分反应，B中红色消失，则A中发生反应的化学方程式是 。‎ 比较实验一、二、三可知，如用该方法固硫，可行的基本条件是 。‎ ‎（4）在中学化学实验室里，装置A通常只能选 为材料制作的玻璃管，但这种选择有一点不妥，其理由用化学方程式解释是： 。‎ ‎（5）实验所需O2‎ 若改由空气提供，且对上述实验探究事实不产生影响，应在A前添加一装有某药品的装置。请将该药品和装置图示在图中的虚线框内。‎ ‎27．（15分）‎ ‎（1）① 撤掉喷灯，继续通入O2至A冷却 ----------------------------------------- （1分）‎ ‎② S + O2 SO2 ---------------------------------------------------------（1分）‎ ‎ 2SO2 + 2H2O + O2 + 2Ba2+ = 2BaSO4↓+ 4H+ -----------------------------（2分）‎ ‎③ a、b --------------------------------------------------------------------------------（2分）‎ ‎（2）② CO32- + 2H+ = CO2 ↑+H2O -------------------------------------------------（1分）‎ ‎③ （一）、（二）--------------------------------------------------------------------（1分）‎ ‎（3）2CaSO42CaO + 2SO2↑+ O2 ↑ --------------------------------------------------（2分） ‎ ‎ 燃烧温度需1000℃左右 -------------------------------------------------------------（1分）‎ ‎（4） 石英 ， SiO2 + CaO CaSiO3 ---------------------------------------（2分）‎ ‎（5）图略（装置+ 药品）--------------------------------------------------------------------（2分）‎ ‎27.（15分） 某课外活动小组探究镁与CO2、NO2的反应 （1） 实验发现点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，请用化学反应 解释该现象 。‎ ‎（2）该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测：‎ 写出Mg与NO2反应的化学方程式 。‎ Mg 弹簧夹 特种不锈 钢钢板 NO2‎ B ‎ A 水 ‎ ‎（3）设计实验验证猜测（用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸）‎ 资料信息：2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O ‎① 装置A中的试剂是 。‎ ‎ ② 干燥管和装置B的作用分别是 、 。‎ ‎ ③ 实验开始时正确的操作步骤是 。‎ ‎ a.通入NO2 ‎ ‎ b.打开弹簧夹 ‎ c.点燃酒精灯 ‎ ‎ d.当硬质玻璃管充满红综色气体后，关闭弹簧夹 ‎ （4）实验结束时，同学们观察到与预测相符合的现象，但当用水洗涤硬质玻璃管时，固 体遇水产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。‎ ‎ ① 同学们认为硬质玻璃管中还发生了另一个反应，该反应为 。‎ ‎ ② 请用化学方程式解释加水产生该气体的原因 。‎ ‎27.（15分）‎ ‎（1）2Mg + CO22MgO + C （2分）‎ ‎（2）4Mg +2NO24MgO + N2 （2分）‎ （3） ‎① NaOH溶液（2分）‎ ‎ ② 吸收NO2避免环境污染 （2分） 收集N2（2分）‎ ‎ ③ badc（2分）‎ ‎（4）① 3Mg + N2Mg3N2 (或7Mg +2NO24MgO +Mg3N2）（2分）‎ ‎ ② Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3↑（1分）‎ ‎27．（16分）某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：‎ ‎ ‎ ‎（1）D中产生NaHCO3的化学方程式是 。‎ ‎（2）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用 。 ‎ ‎（3）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤、干燥备用。为确定固体的成分，实验小组设计方案如下（称取一定质量的固体，配成1000 mL溶液作为样液，其余固体备用）：‎ ‎ ① 方案1：取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合，出现白色沉淀。‎ 实验小组对现象产生的原理进行分析，认为该方案不合理，理由是 。‎ ‎② 方案2：取样液与BaCl2溶液混合，出现白色沉淀并有气体产生。‎ 实验小组认为固体中存在NaHCO3，其离子方程式是 。‎ 该小组认为不能确定是否存在Na2CO3，你认为该结论是否合理？_____。‎ ‎ ③ 方案3：实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验：‎ 甲同学：取样液400 mL，用pH计测溶液pH，再水浴加热蒸发至200 mL，接下来的操作是 ，结果表明白色固体中存在NaHCO3。为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3 ，结合甲同学实验，还应补充的实验是 。‎ ‎ 乙同学：利用仪器测定了固体残留率随温度变 化的曲线，如下图所示。‎ ‎ a. 根据A点坐标得到的结论是 。‎ b. 根据B点坐标，计算残留固体中 n(NaHCO3:n(Na2CO3))= 。‎ 通过上述实验，该小组认为，可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3。‎ ‎27．（16分）‎ ‎（1）Na2CO3+CO2+H2O == 2NaHCO3 （2分）‎ ‎（2）CO2在水中存在平衡：CO2+H2OH2CO3HCO3－+H+，有H2SO4存在时，可使上述平衡向左移动，从而减少CO2在水中的溶解，同时吸收挥发出来的HCl气体（2分）‎ ‎（3）‎ ‎ ① Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀，无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3。（2分）‎ ‎ ② 2HCO3－+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O（2分）‎ 合理（1分）‎ ‎ ③ 接下来的操作：冷却到室温，加水至溶液体积为400 mL，再次测定pH（2分）‎ ‎ 补充实验：取相同质量的纯净的NaHCO3配成1000 mL溶液，取400 mL，重复甲的实验，进行对照。（2分）‎ a．白色固体为NaHCO3 （2分）‎ b．71:42（或1.69）（1分）‎ ‎27．（14分）‎ 某校兴趣小组用如图Ⅰ装置制取漂白液（气密性已检验，试剂已添加），并研究其相关性质。‎ ‎ ‎ 实验操作和现象：打开分液漏斗的活塞，缓缓滴加一定量浓盐酸，点燃酒精灯；一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，熄灭酒精灯。‎ ‎（1）烧瓶中反应的化学方程式是 。‎ ‎（2）饱和食盐水的作用是 。‎ ‎（3）若用图Ⅱ装置收集多余的氯气，请在虚线框内画出该装置简图。‎ ‎（4）该小组同学用上述装置制得的漂白液中NaClO的浓度偏低。‎ ‎ 查阅资料：在溶液中发生反应：‎ ‎（a）Cl2（g）＋2NaOH（aq）═ NaCl（aq）＋NaClO（aq）＋H2O（l） DH1=－101.1kJ/mol ‎（b）3NaClO（aq）═2NaCl（aq）＋NaClO3（aq） DH2=－112.2kJ/mol 反应（a）的反应速率很快，反应（b）在室温下较慢 根据资料，请对图Ⅰ装置提出改进建议： 。‎ ‎（5）修改方案后，该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液。他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na2SO3溶液混合后，得到无色溶液。‎ 提出猜想：ⅰ．NaClO把Na2SO3氧化了 ⅱ．NaClO把酚酞氧化了 ⅲ．NaClO把Na2SO3和酚酞均氧化了 ‎①下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na2SO3的是 。‎ a．向混合后的溶液中加入过量盐酸 b．向混合后的溶液中加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液 c．向混合后的溶液中加入过量硝酸，再加入硝酸银溶液 d．向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液，再加入过量盐酸 ‎②为证明NaClO氧化了酚酞，可进行的实验是 。‎ ‎27．（14分）‎ ‎（1）MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎（2）除去氯气中的氯化氢 ‎（3）‎ ‎（4）将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水中 ‎ ‎（5）①b d ‎②向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不变红说明酚酞已经被氧化；若溶液变红说明酚酞没有被氧化。‎ ‎ 27．（16分）某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。‎ 实验记录如下：‎ 实验操作 实验现象 I 打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a A中溶液变为红棕色。 ‎ II 吹入热空气 A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化。‎ III 停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液 开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）A中反应的离子方程式是_______。‎ ‎（2）实验操作II吹入热空气的目的是_______。‎ ‎（3）装置C的作用是_______，C中盛放的药品是_______。‎ ‎（4）实验操作III，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式_______。‎ ‎（5）由上述实验得出的结论是_______。‎ ‎（6）实验反思：‎ ‎① 有同学认为实验操作II吹入的热空气，会干扰（5）中结论的得出，你认为是否干扰，理由是_______。‎ ‎② 实验操作III，开始时颜色无明显变化的原因是（写出一条即可）：_______。‎ ‎27．（16分，每空2分）‎ ‎（1）2Br—+Cl2 ＝ Br2 + 2Cl—‎ ‎（2）吹出单质Br2‎ ‎（3）吸收尾气 NaOH溶液 ‎（4）H2O2 + 2Br—+2H+ ＝ Br2+ 2H2O ‎（5）氧化性：H2O2 ＞Br2 ＞H2SO3 ‎ ‎（6） ① 不干扰，无论热空气是否参加氧化H2SO3，只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化，即能证明Br2氧化了H2SO3‎ ‎② H2SO3有剩余（H2O2浓度小或Br—与H2O2反应慢等因素都可）‎ ‎27．（14分）硫化氢（H2S）是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体，有剧毒；存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。‎ 资料：① H2S可溶于水（约1：2），其水溶液为二元弱酸。‎ ‎② H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。‎ ‎③ H2S在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。‎ ‎（1）某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验，如下图所示。A中是CuSO4溶液，B中放有湿润的蓝色石蕊试纸，C中是FeCl3溶液。‎ 回答下列问题：‎ ‎① A中有黑色沉淀（CuS）产生，A中发生反应的化学方程式为_________________。‎ ‎② B中的现象是_________。‎ ‎③ C中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为_____。‎ ‎④ D中盛放的试剂可以是____________（填标号）。‎ a. 水 b. 盐酸 c. NaCl溶液 d. NaOH溶液 ‎（2）为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件，小组同学又设计了下列实验。‎ 实验操作 实验现象 实验1‎ 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合 无明显现象 实验2‎ 将H2S通入Na2SO3溶液中 未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀 实验3‎ 将SO2通入Na2S溶液中 有浅黄色沉淀产生 已知：电离平衡常数：H2S Ka1 =1.3×10-7；Ka2 = 7.1×10-15 ‎ H2SO3 Ka1 =1.7×10-2；Ka2 = 5.6×10-8‎ ‎① 根据上述实验，可以得出结论：在_________条件下，+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物。‎ ‎②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是______（填序号）。‎ A B C D ‎（3）文献记载，常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2‎ S气体通过装有银粉的玻璃管，请设计简单实验，通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应_______。‎ ‎27．（14分）‎ ‎（1） ① H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4‎ ‎②蓝色石蕊试纸变红 ‎③ H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+‎ ‎④ d ‎（2） ①酸性(或酸性较强)‎ ‎② C ‎（3）将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等），除去未反应的H2S后，点燃，若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应（或做爆鸣实验，其它合理答案酌情给分）‎