題目列表(包括答案和解析)

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2.(2009·天津)海水是巨大的資源寶庫,在海水淡化及綜合利用方面,天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下:

 

(1)請列舉海水淡化的兩種方法________、________。

(2)將NaCl溶液進行電解,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、________、________或H2、________。

(3)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br,其目的為_____________。

(4)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________,

由此反應(yīng)可知,除環(huán)境保護外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是________________________________________________________________________。

(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料:Br2的沸點為59℃,微溶于水,有毒性和強腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,繪制了如下裝置簡圖;

請你參與分析討論:

①圖中儀器B的名稱:________________________________________________。

②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因為_________________。

③實驗裝置氣密性良好,要達到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件:______。

④C中液體產(chǎn)物顏色為________,為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反應(yīng)后,再進行的分離操作是_______________________________。

解析:(2)電解NaCl溶液的產(chǎn)物有H2、Cl2、NaOH,若發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,則產(chǎn)物為H2和NaClO。

(5)提純溴的實驗中,要注意Br2的沸點高低,溴的沸點低于100℃,應(yīng)采用水浴加熱,并通過溫度計控制溫度。除去Br2(液)中少量Cl2,加NaBr溶液后,Br2在水中溶解度不大,出現(xiàn)分層現(xiàn)象,可分液得到純溴,亦可采用再次蒸餾的方法。

答案:(1)蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其他合理答案中的任意兩種 (2)Cl2 NaOH NaClO

(3)富集溴元素 (4)Br2+SO2+2H2O===4H++SO42+2Br 強酸對設(shè)備的嚴重腐蝕

(5)①冷凝管、贐r2腐蝕橡膠、劭刂茰囟扔媌的溫度,并收集59℃時的餾分、苌罴t棕色 分液(或蒸餾)

考點3 常見氣體的制備

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1.(2009·浙江)下列說法正確的是( )

A.僅用AgNO3溶液便可鑒別亞硝酸鈉和食鹽

B.重結(jié)晶時,溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大

C.乙酸與乙醇的混合液可用分液漏斗進行分離

D.用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時,水洗后的酸式滴定管未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,則測定結(jié)果偏低

解析:A項加硝酸酸化的硝酸銀,亞硝酸鈉無沉淀,氯化鈉有白色沉淀。亞硝酸鈉溶于水后顯堿性,若不加硝酸,會產(chǎn)生AgOH等白色沉淀干擾。C項乙酸與乙醇互溶,不分層,不能用分液漏斗分離。D項酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,則標(biāo)準(zhǔn)液會被稀釋,濃度降低,所用體積增大,使測定結(jié)果偏高。

答案:B

考點2  物質(zhì)的制取、分離和提純

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13.已知:以銅作催化劑,用空氣氧化醇制取醛,事實上是空氣先與銅反應(yīng)生成氧化銅,熱的氧化銅再氧化醇生成醛。某實驗室中用甲醇、水、空氣和銅粉(或氧化銅)制取甲醛溶液。下表給出甲醇、甲醛的沸點和水溶性:

 
沸點/℃
水溶性
甲 醇
65
與水混溶
甲 醛
-21
與水混溶

下圖是兩個同學(xué)設(shè)計的實驗裝置,右邊的反應(yīng)裝置相同,而左邊的氣體發(fā)生裝置不同,分別如圖甲、乙所示:

請回答下列問題:

(1)在儀器組裝完成后,加裝試劑前必須要進行的操作是________________。

(2)若按甲裝置進行實驗,則通入A中的X是________,B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(3)若按乙裝置進行實驗,則B中應(yīng)裝入的物質(zhì)是________。

(4)C中應(yīng)裝入的試劑是________。

(5)兩套裝置中都需要加熱的儀器有________(填“A”、“B”或“C”)。

(6)若欲得到較濃的甲醛溶液,你認為選用哪套裝置較好,________(填“甲”或“乙”)。

(7)驗證實驗后C中含有甲醛,所用試劑是________。

解析:對比甲、乙兩裝置,可知通入A中的X為空氣,可以通過持續(xù)加入來提供O2,所以B中加入的銅粉主要起催化作用。而乙中無法補充空氣(提供O2),因此應(yīng)在B中加入較多的CuO與甲醇反應(yīng)。

答案:(1)檢查裝置的氣密性 (2)空氣 2CH3OH+O2Cu△2HCOH+2H2O (3)CuO (4)H2O (5)AB (6)甲 (7)新制Cu(OH)2懸濁液(或銀氨溶液)

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12.(2010·睢寧)從有機反應(yīng)R-H+Cl2R-Cl(液)+HCl(氣)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想已成為現(xiàn)實。請根據(jù)所給模擬裝置圖回答下列問題:

 

(1)裝置B中盛放的溶液和作用分別是________,________。

(2)寫出C裝置的三種功能:①________;②________;③________。

(3)玻璃管E中所放石棉碎塊和碘化鉀混合物的作用分別是:①石棉碎塊________,②碘化鉀________。

(4)導(dǎo)管末端“起肚”形的作用是________。從F中分離出鹽酸的最佳方法是________。

(5)①點燃A處酒精燈,②點燃D處酒精燈,③通入CH4,這三種操作的先后順序是________(依次填代號)。

解析:從整個實驗思路上分析上述實驗裝置,很明顯地分成三個部分,第一部分為Cl2的制取和凈化,包括裝置A、B、C;第二部分為有機反應(yīng)的發(fā)生裝置D;第三部分為后期處理裝置E、F。

答案:(1)飽和食鹽水 除去Cl2中混有的HCl

(2)①干燥Cl2、CH4、谑笴H4、Cl2充分混合、塾^察氣泡的產(chǎn)生情況,便于控制兩種氣體的配比

(3)①做KI的填充物,以保證Cl2與KI充分接觸反應(yīng) ②除去未反應(yīng)完的Cl2

(4)防止倒吸 分液 (5)③①②

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11.氫氧化銅是一種常用試劑。如:利用氫氧化銅驗證葡萄糖的還原性。

下面是三個研究性學(xué)習(xí)小組分別從不同層面開展的探究性學(xué)習(xí)活動:

(1)研究性學(xué)習(xí)小組甲:對“葡萄糖與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成的紅色沉淀是Cu2O”提出質(zhì)疑:他們認為紅色沉淀不一定是氧化亞銅。為了確定紅色沉淀的成分,進行了如下探究:

提出猜想:_________________________________________________________。

查閱資料:①氧化亞銅屬于堿性氧化物;②+1價的銅離子在酸性條件下易發(fā)生自身氧化還原反應(yīng);③在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。

設(shè)計方案:

方案1:取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化

方案2:取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中,觀察是否有殘渣

方案3:稱取該紅色沉淀a g,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器里冷卻,再稱量,反復(fù)多次,直到固體恒重,稱得質(zhì)量為b g,比較ab的關(guān)系

方案4:取該紅色沉淀放入試管里,加入酸化的硝酸銀溶液,觀察是否有白色的銀析出

你認為合理的方案是____________________________________________________。

(2)研究性學(xué)習(xí)小組乙針對小組甲的質(zhì)疑,設(shè)計新的探究方案,裝置如圖所示。你認為要測定上述沉淀成分必須測定下列哪些物理量:_______________________。

①通入氫氣體積、诜磻(yīng)前,紅色沉淀和硬質(zhì)試管的總質(zhì)量、弁耆磻(yīng)后,紅色固體和硬質(zhì)試管的總質(zhì)量、軐嶒炃,干燥管質(zhì)量、萦操|(zhì)試管質(zhì)量、掬\粒質(zhì)量、呦×蛩嶂泻苜|(zhì)的量、鄬嶒灪,干燥管質(zhì)量

 

(3)研究性學(xué)習(xí)小組丙上網(wǎng)查閱新聞得知:“2005年諾貝爾化學(xué)獎授予了三位研究綠色化學(xué)的化學(xué)家”,綠色化學(xué)強調(diào)對環(huán)境友好,實現(xiàn)零排放。“變廢為寶”符合綠色化學(xué)要求,他們收集上述紅色沉淀制備化學(xué)試劑--藍礬。請你幫助他們設(shè)計一個簡單且符合綠色化學(xué)要求的實驗方案_________________________________________

________________________________________________________________________。

解析:(1)由于Cu也是紅色的,因此可猜想紅色沉淀中含Cu。根據(jù)其資料可知Cu+可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),因此方案1、2中足量的稀HNO3均把Cu與Cu+氧化,無法保證Cu的檢驗,方案4中在酸性條件下Cu+可生成Cu然后置換出Ag,仍無法驗證Cu的存在,故方案3通過質(zhì)量的增重能夠判斷Cu的存在。

(2)小組乙通過H2還原Cu2O,由固體質(zhì)量的變化確定Cu2O的含量,由于干燥管中硫酸銅有可能吸收空氣中的水蒸氣不能作為計算依據(jù),H2的總量比實際消耗大的多也不能作為計算依據(jù),因此必須測定②、③、⑤數(shù)據(jù)。

(3)保證環(huán)保不能使用濃H2SO4,采用先氧化后酸化的步驟。

答案:(1)紅色沉淀可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物(或紅色固體中可能含有銅) 方案3

(2)②③⑤

(3)在空氣中充分灼燒紅色固體變成黑色固體后,將黑色固體完全溶于適量稀硫酸中,將溶液蒸發(fā)、結(jié)晶,即得藍礬

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10.(2009·山東鄒城)北京2008年奧運會金牌直徑為70 mm,厚6 mm。某化學(xué)興趣小組對金牌成分提出猜想:甲認為金牌是由純金制成;乙認為金牌是由金銀合金制成;丙認為金牌是由黃銅(銅鋅合金)制成。為了驗證他們的猜想,請選擇一種試劑來證明甲、乙、丙猜想的正誤( )

A.硫酸銅溶液    B.鹽酸   C.稀硝酸   D.硝酸銀溶液

解析:Cu和Zn完全溶于稀硝酸,Ag也能溶于稀硝酸,但Au不溶。如果金牌全部溶解,那是由黃銅制成的;如果金牌部分溶解(或質(zhì)量變輕,有不溶解的部分),那是由金銀合金制成的;如果金牌完全不溶解,也沒有氣體產(chǎn)生,那是由純金制成的。

答案:C

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9.實驗室里需要配制480 mL 0.1 mol·L1的硫酸銅溶液,下列實驗方案及實驗操作正確的是( )

選項
容量瓶容積
溶質(zhì)質(zhì)量
實驗操作
A
480 mL
硫酸銅:7.68 g
加入500 mL水
B
480 mL
膽礬:12.0 g
配成500 mL溶液
C
500 mL
硫酸銅:8.0 g
加入500 mL水
D
500 mL
膽礬:12.5 g
配成500 mL溶液

解析:因為沒有480 mL的容量瓶,只能配制500 mL溶液;計算時注意,需8 g CuSO4或12.5 g CuSO4·5H2O。

答案:D

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8.(2009·洛陽)科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價值所在。在下列假設(shè)引導(dǎo)下的實驗探究肯定沒有意義的選項是( )

A.探究SO2與Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成

B.探究Na與水反應(yīng)可能有O2生成

C.探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuO

D.探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2,溶液的紅色褪去是溶液的酸、堿性改變所致,還是HClO的漂白性所致

解析:金屬鈉具有強還原性,而要實現(xiàn)H2O向O2的轉(zhuǎn)化,必須加氧化劑,故B項沒有探究意義。

答案:B

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7.某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與FeCl3溶液反應(yīng)的機理,做了如下兩組實驗:

(1)將鎂粉投入冷水中,未見明顯現(xiàn)象;(2)將鎂粉投入FeCl3溶液中,觀察到有氣泡產(chǎn)生,溶液顏色逐漸變淺,同時逐漸產(chǎn)生紅褐色沉淀。則下列敘述中正確的是( )

A.鎂只與FeCl3溶液中的Fe3+直接反應(yīng)

B.氣泡是鎂與FeCl3溶液中的水直接反應(yīng)產(chǎn)生的

C.紅褐色沉淀是鎂與水反應(yīng)生成的Mg(OH)2與Fe3+反應(yīng)所得

D.氣泡是鎂與FeCl3水解生成的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的

解析:在溶液中存在FeCl3的水解,其水解方程式為:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,Mg與水解產(chǎn)生的鹽酸反應(yīng)生成H2,并使平衡向正反應(yīng)方向移動,生成Fe(OH)3沉淀。

答案:D

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6.欲證明一瓶無色液體是純水,可靠的實驗方法是( )

A.測得其pH=7

B.跟鈉反應(yīng)生成氫氣

C.電解時得到氫氣和氧氣,且兩者在相同狀態(tài)下的體積比為2∶1

D.在1.013×105 Pa時其沸點為100℃

解析:A項未確定溫度,pH=7時不一定是中性,即使是中性也不一定是純水;B項中能與鈉反應(yīng)生成氫氣的不一定是水,也可能是其它溶液;C項,電解時產(chǎn)生H2與O2之比為2∶1,可能是H2SO4或Na2SO4等水溶液。

答案:D

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