1、(2015全國卷13)用如圖所示裝置進(jìn)行下列實驗:將中溶液滴入中,預(yù)測的現(xiàn)象與實際相符的是( )選項中物質(zhì)中物質(zhì)預(yù)測中的現(xiàn)象A稀鹽酸碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液立即產(chǎn)生氣泡B濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生紅棕色氣體C氯化鋁溶液濃氫氧化鈉溶液產(chǎn)生大量白色沉淀D草酸溶液高錳酸鉀酸性溶液溶液逐漸褪色【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)注意一種物質(zhì)加入兩種以上物質(zhì)時反應(yīng)的先后順序;(2)由反應(yīng)本質(zhì)描述反應(yīng)現(xiàn)象?！窘馕觥窟xD。鹽酸滴入碳酸鈉和氫氧化鈉的溶液中,鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,與碳酸鈉反應(yīng)先生成碳酸氫鈉和氯化鈉,均不立即生成氣體,A錯誤;濃硝酸與鋁發(fā)生鈍化,不能產(chǎn)生氣體,B錯誤;氫氧

2、化鈉溶液開始是過量的,因此不可能產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁,C錯誤;草酸具有還原性,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,使其褪色,D正確。(2015浙江高考13)某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O),設(shè)計了如下流程:下列說法不正確的是( )A溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉B固體1中一定含有SiO2,控制pH是為了使Al3轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,進(jìn)入固體2C從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其氧化和分解D若改變方案,在溶液1中直接加NaOH至過量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也

3、可得到FeSO47H2O【解析】選D。燒渣(主要成分Fe2O3、Al2O3、SiO2)用酸溶解后要制取七水合硫酸亞鐵,所以加入的酸應(yīng)為硫酸,溶解后的溶液1中含有Fe3、Al3,要把Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2,應(yīng)該加入還原性鐵粉,A項正確;燒渣用足量硫酸溶解后,SiO2與硫酸不反應(yīng),固體1中一定有SiO2,向溶液中加入NaOH溶液控制pH的目的是使Al3沉淀,而Fe2不沉淀,B項正確;制取FeSO47H2O的過程中,由于Fe2易被空氣中的氧氣氧化,并且易水解,所以要控制條件,C項正確;向溶液1中直接加入NaOH溶液,不加鐵粉,得到的是Fe(OH)2沉淀,但Fe(OH)2不穩(wěn)定,很容易被氧化成Fe(OH)

4、3沉淀,導(dǎo)致最后制得的產(chǎn)品不純,混有較多的雜質(zhì)Fe2(SO4)3,D項錯誤。(2015重慶高考4)下列實驗中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)容量瓶僅僅是配制液體的容器而不是溶解的容器;(2)排水法用來收集不與水發(fā)生反應(yīng)且在水中的溶解度較小的氣體?！窘馕觥窟xA。A.由于Fe(OH)2極易被空氣中的氧氣氧化,所以用植物油隔絕空氣,將長的膠頭滴管插入FeSO4溶液中,正確;B.容量瓶不能用于溶解固體,錯誤;C.NH4Cl受熱分解,離開熱源又會重新生成NH4Cl,得不到氨氣,且氨氣極易溶于水,不能用排水法收集,錯誤;D.實驗室制乙烯需要

5、170的溫度,溫度計的水銀球應(yīng)插入反應(yīng)溶液中,且不能接觸燒瓶內(nèi)壁,錯誤。【誤區(qū)提醒】本題容易誤選D,乙醇與濃硫酸混合加熱時除了產(chǎn)生乙烯之外,濃硫酸能夠使乙醇碳化同時在加熱條件下生成二氧化碳和二氧化硫,而二氧化硫也能使高錳酸鉀酸性溶液褪色,因此即便是裝置中的高錳酸鉀酸性溶液褪色也不能說明乙烯與酸性高錳酸鉀發(fā)生了反應(yīng),況且溫度計水銀球的位置不正確。(雙選)(2015江蘇高考13)下列設(shè)計的實驗方案能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? )A制備Al(OH)3懸濁液:向1 molL1AlCl3溶液中加過量的6 molL1NaOH溶液B提純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適量飽和Na2CO3溶液,

6、振蕩后靜置分液,并除去有機(jī)相的水C檢驗溶液中是否含有Fe2:取少量待檢驗溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,觀察實驗現(xiàn)象D探究催化劑對H2O2分解速率的影響:在相同條件下,向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,觀察并比較實驗現(xiàn)象【解析】選B、D。Al(OH)3是兩性氫氧化物,可以和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,故不能制備氫氧化鋁懸濁液,A項錯誤;乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸鈉,飽和碳酸鈉可以除去乙酸,還可以降低乙酸乙酯的溶解度使之析出,然后分液即可,B項正確;檢驗亞鐵離子,在加入氯水之前先加入硫氰化

7、鉀溶液,不變紅,然后再滴加氯水,溶液變紅說明有亞鐵離子,避免鐵離子的干擾,C項錯誤;催化劑氯化鐵溶液對過氧化氫分解的影響,需要在相同條件下,因此前面加1 mL水,后面加1 mL氯化鐵溶液,D項正確。(2015安徽高考28)某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1 molL1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組提出了如下假設(shè):假設(shè)一:溶液中的NO3-假設(shè)二:溶液中溶解的O2(1)驗證假設(shè)一該小組設(shè)計實驗驗證了假設(shè)一,請在下表空白處填寫相關(guān)實驗現(xiàn)象。實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗1:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL1BaCl2 溶液

8、的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 假設(shè)一成立實驗2:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL1Ba(NO3)2 溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 (2)為深入研究該反應(yīng),該小組還測得上述兩個實驗中溶液pH隨通入SO2體積的變化曲線如下圖:實驗1中溶液pH變小的原因是 ;V1時,實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是(用離子方程式表示) 。(3)驗證假設(shè)二請設(shè)計實驗驗證假設(shè)二,寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過程) (4)若假設(shè)二成立,請預(yù)測:在相同條件下,分別用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計),充分反應(yīng)后兩溶液

9、的pH前者(填“大于”或“小于”)后者,理由是 ?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)按照以下流程:【解析】(1)假設(shè)一的驗證即驗證NO3-氧化了SO2,因此實驗設(shè)計需排除裝置中氧氣的干擾。實驗1:鹽酸的酸性強(qiáng)于H2SO3,SO2與BaCl2不反應(yīng),無明顯現(xiàn)象。實驗2:結(jié)論是假設(shè)一成立,則實驗2的現(xiàn)象是溶液中產(chǎn)生白色沉淀。(2)分析圖象知實驗1、2隨著二氧化硫的通入,溶液的pH都減小至不變,實驗1的pH減小的原因是發(fā)生了如下反應(yīng):SO2H2OH2SO3,H2SO3HHSO3-,實驗2的pH小于實驗1的原因是生成了強(qiáng)酸,反應(yīng)的離子方程式為3SO22NO3-2H2O3SO42-2NO4H。(3)假設(shè)二的驗證即

10、驗證O2氧化了SO2,因此實驗設(shè)計可向溶解了氧氣的氯化鋇溶液中通入二氧化硫,根據(jù)有無沉淀產(chǎn)生而判斷,此時實驗1作為參照實驗。實驗3:將純凈的二氧化硫氣體緩緩?fù)ㄈ胛唇?jīng)脫氧處理的25 mL 0.1 molL1BaCl2溶液中,若有白色沉淀生成,則假設(shè)二成立,否則不成立。(4)氧氣與H2SO3的反應(yīng)方程式為2H2SO3O22H2SO4,KNO3與H2SO3的反應(yīng)是2KNO33H2SO32NO2H2SO4K2SO4H2O,根據(jù)方程式可知等物質(zhì)的量的H2SO3,生成H2SO4的量,前者多些,故前者的pH小些。答案:(1)無明顯現(xiàn)象溶液中產(chǎn)生白色沉淀(2)SO2溶于水生成弱酸亞硫酸3SO22NO3-2H2

11、O3SO42-2NO4H(3)實驗1作為參照實驗。實驗3:將純凈的二氧化硫氣體緩緩?fù)ㄈ胛唇?jīng)脫氧處理的25 mL 0.1 molL1BaCl2溶液中,若有白色沉淀生成,則假設(shè)二成立,否則不成立(4)小于氧氣與H2SO3的反應(yīng)方程式為2H2SO3O22H2SO4,KNO3與H2SO3的反應(yīng)是2KNO33H2SO32NO2H2SO4K2SO4H2O,根據(jù)方程式可知等物質(zhì)的量的H2SO3生成H2SO4的量,前者多些(2015福建高考25)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實驗。實驗一制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗。(1)制取實驗結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌。該實驗

12、操作過程需要的玻璃儀器有。(2)若對調(diào)B和C裝置的位置,(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實驗二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計了系列實驗研究反應(yīng)條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進(jìn)行):試管編號12340.20 molL1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 molL1H2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實驗現(xiàn)象系列a實驗的實驗?zāi)康氖?。設(shè)計1號試管實驗的作用是 。若2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶

13、液加入淀粉溶液顯藍(lán)色;假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應(yīng)的離子方程式為 。實驗三測定飽和氯水中氯元素的總量(4)該小組設(shè)計的實驗方案為:使用如圖裝置,加熱15.0 mL飽和氯水試樣,測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是 。(不考慮實驗裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)(5)根據(jù)下列資料,為該小組設(shè)計一個可行的實驗方案(不必描述操作過程的細(xì)節(jié)): 。資料:.次氯酸會破壞酸堿指示劑;.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)化學(xué)實驗裝置的識別;(2)化學(xué)實驗方案設(shè)計的分析與評價?！窘馕觥?1)制取實驗結(jié)束后,取出B中

14、試管冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。根據(jù)進(jìn)行該實驗操作過程使用的儀器可知:在該實驗操作過程需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管。(2)Cl2與熱的KOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯酸鉀和氯化鉀及水,與冷的KOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生KCl、KClO和水。因此若對調(diào)B和C裝置的位置,可以除去Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體,故能提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:KI、KClO3的物質(zhì)的量不變,改變的只有硫酸的體積和水的多少,二者的和相等,可見研究的目的就是研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。設(shè)計1號試管實驗時沒有加入硫酸溶液,即硫酸的濃度是0,可以進(jìn)行對照實驗,比較不同濃度的硫酸對反應(yīng)產(chǎn)物影響。若2號試管實驗

15、現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色,證明產(chǎn)生了I2;假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為ClO3-6I6HCl3I23H2O。(4)該小組設(shè)計的實驗方案為使用題干裝置,加熱15.0 mL飽和氯水試樣,測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行,主要原因是在溶液中存在Cl2的重新溶解及HClO分解產(chǎn)生HCl和氧氣等。(5)由于次氯酸會破壞酸堿指示劑,因此實驗設(shè)計時不用酸堿指示劑,可以利用氯水的強(qiáng)氧化性,向該溶液中加入足量的H2O2溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Cl,H2O2被氧化為O2,然后加熱除去過量的H2O2,冷卻,再

16、加入足量的硝酸銀溶液,發(fā)生沉淀反應(yīng)生成AgCl沉淀,稱量沉淀質(zhì)量可根據(jù)物質(zhì)的元素組成確定其中含有的氯元素的質(zhì)量。答案:(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)(2)能(3)研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響硫酸濃度為0的對照實驗ClO3-6I6HCl3I23H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案無法測算試樣含氯總量(或其他合理答案) (5)量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)(2015全國卷26)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4102,K2=5.

17、4105。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點(diǎn)為101,易溶于水,受熱脫水、升華,170以上分解?；卮鹣铝袉栴}:(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是 ,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有。裝置B的主要作用是 。(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO,為進(jìn)行驗證,選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實驗。乙組同學(xué)的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是 。(3)設(shè)計實驗證明:草酸的酸性比碳酸的

18、強(qiáng) 。草酸為二元酸 。【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)檢驗一氧化碳之前應(yīng)該把二氧化碳除去;(2)比較酸性強(qiáng)弱,一般用較強(qiáng)的酸和弱酸鹽反應(yīng)制取較弱的酸?！窘馕觥?1)草酸中只有碳、氫、氧三種元素,生成的可能產(chǎn)物中能用澄清石灰水檢驗的只能是二氧化碳,現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,石灰水變渾濁,添加冷凝裝置是防止草酸進(jìn)入石灰水和其反應(yīng)生成沉淀。(2)檢驗一氧化碳時應(yīng)先除去二氧化碳并檢驗是否除凈,所以先通入氫氧化鈉和石灰水溶液,再除去水蒸氣(通過無水氯化鈣),最后通過灼熱氧化銅和石灰水溶液并檢驗產(chǎn)物,如果前面二氧化碳除凈,后面有二氧化碳生成,則證明有一氧化碳。(3)證明草酸的酸性比碳酸強(qiáng),只要驗證草酸

19、和碳酸氫鈉或碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳即可,即向盛有少量NaHCO3(或Na2CO3)的試管中滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生。驗證草酸是二元酸,只要證明1 mol草酸需要2 mol氫氧化鈉即可,即用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為草酸的兩倍。答案:(1)有氣泡產(chǎn)生,澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀,干擾二氧化碳的檢驗(2)F、D、G、H、D、ICuO(或氧化銅)H中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)向盛有少量NaHCO3(或Na2CO3)的試管中滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量

20、為草酸的兩倍(2015全國卷26)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH。回收處理該廢電池可以得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:溶解度/(g/100 g水)溫度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039回答下列問題:(1)該電池的正極反應(yīng)式為 ,電池反應(yīng)的離子方程式為 。(2)維持電流強(qiáng)度為0.5 A

21、,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅g。(已知F=96 500 Cmol1)(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、和,欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法是,其原理是 。(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,鐵變?yōu)?加堿調(diào)節(jié)至pH為時,鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1105molL1時,即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為時,鋅開始沉淀(假定Zn2濃度為0.1 molL1)。若上述過程不加H2O2后果是 ,原因是 ?！窘忸}指南】解答

22、本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)熟悉常見鋅錳干電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng);(2)除去亞鐵離子時一般先將其氧化為鐵離子?！窘馕觥?1)酸性鋅錳干電池外殼為金屬鋅,鋅是負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn2eZn2。中間是碳棒,碳棒是正極,二氧化錳得到電子,則正極電極反應(yīng)式為MnO2eHMnOOH,總反應(yīng)式為Zn2MnO22HZn22MnOOH。(2)維持電流強(qiáng)度為0.5 A,電池工作5分鐘,則通過的電量是150 C,因此通過電子的物質(zhì)的量是150 C96 500 Cmol-1=1.554103mol,鋅在反應(yīng)中失去2個電子,則理論消耗Zn的質(zhì)量是0.001 554mol265 gmol1=0.05 g。(3)廢電池

23、糊狀填充物加水處理后過濾,濾液中主要有氯化銨和氯化鋅,根據(jù)溶解度表可知氯化鋅的溶解度受溫度影響變化較大,所以二者可以通過結(jié)晶分離獲得,即通過蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶實現(xiàn)分離。濾渣的主要成分是二氧化錳、碳粉、MnOOH,在空氣中加熱,碳燃燒生成二氧化碳,MnOOH被氧化為二氧化錳。所以欲從中得到較純的二氧化錳,最簡便的方法是灼燒。(4)雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能把鐵氧化為鐵離子,因此加入稀硫酸和雙氧水,溶解后鐵變?yōu)榱蛩徼F。根據(jù)氫氧化鐵的溶度積常數(shù)可知,當(dāng)鐵離子完全沉淀時溶液中氫氧根的濃度為310-3910-5molL151012molL1,所以氫離子濃度是2103molL1,因此加堿調(diào)節(jié)pH為2.7,Fe

24、3剛好完全沉淀。Zn2濃度為0.1 molL1,根據(jù)氫氧化鋅的溶度積常數(shù)可知開始沉淀時的氫氧根濃度為108molL1,則pH=6,即繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)pH為6,鋅開始沉淀。如果不加雙氧水,則在沉淀鋅離子的同時亞鐵離子也沉淀,導(dǎo)致生成的氫氧化鋅不純,無法分離開Zn2和Fe2。答案:(1)MnO2eHMnOOHZn2MnO22HZn22MnOOH注:式中Zn2可寫為Zn(NH3)42+,Zn(NH3)2Cl2等,H可寫為NH4+(2)0.05(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶碳粉MnOOH在空氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH被氧化為MnO2(4)Fe32.76Zn2和Fe2分離不開Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近(2015廣東高考33)NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為 。(2)按圖裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)實驗。先打開旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是,