题目内容
纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计下图所示装置，制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。
Ⅰ.可选用的药品有：
a．石灰石 b．饱和氯化钙溶液 c．6 mol/L盐酸 d．氯化铵 e．氢氧化钙
（1）A中制备气体时，所需药品是（选填字母序号） ；
（2）B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是 ；
（3）写出制取氨气的化学方程式 ；
（4）在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式 ；
（5）检验D出口处是否有氨气逸出的方法是 ；
（6）写出制纳米级碳酸钙的化学方程式 。
（7）若实验过程中有氨气逸出，应选用下列 装置回收（填代号）。
Ⅱ．经分析在上述氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠。为了测定氯化铵的质量分数，该学生实验小组又设计了如下实验流程：
试回答：
（1）所加试剂A的化学式为
（2）B操作方法是
（3）样品中氯化铵的质量分数为 。
Ⅰ.（1）ac（1分）
（2）除去CO2中的HCl（1分）
（3）2NH4Cl + Ca(OH)2
CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O（2分）
（4）NH3（1分）
（5）将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处，若试纸变蓝，则证明有氨气逸出；若试纸不变蓝，则证明没有氨气逸出。（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D出口处，若有白烟，则证明有氨气逸出；若没有白烟，则证明没有氨气逸出。）（2分）
（6）CaCl2 + H2O + CO2 + 2NH3 ＝ CaCO3 + 2NH4Cl（2分）
（7）b（1分）
Ⅱ．
（1）Ca(OH)2或Ba(OH)2（1分）
（2）过滤（1分）
（3）
或
解析试题分析：（1）根据题设条件中的装置图是固液不加热型装置，而且装置中带有分液漏斗，为制取二氧化碳的装置，根据二氧化碳的实验室制法，可知装置中盛放的是碳酸钙和稀盐酸，即选择a、b。（2）B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，起到抑制二氧化碳溶解，除掉氯化氢的作用，原理是：CO2+H2O
H2CO3H++HCO3-,当溶液时饱和的碳酸氢钠溶液时，溶液中由于存在大量的碳酸氢根离子，是平衡左移，从而起到抑制二氧化碳溶解的作用。（3）制取氨气的化学方程式为：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O。（4）在实验过程中，向C中通入气体应当先是NH3，原因是如果先通二氧化碳气体，由于氨气的密度小于二氧化碳，不能充分接触，造成氨气浪费的较多，因此，应先通入氨气，后通二氧化碳。（5）可根据氨气的化学性质进行证明，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，也能和氯化氢发生反应，因此正确的答案为：将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处，若试纸变蓝，则证明有氨气逸出；若试纸不变蓝，则证明没有氨气逸出。（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D出口处，若有白烟，则证明有氨气逸出；若没有白烟，则证明没有氨气逸出。）
（6）根据题意和原子守恒可知，实际上该化学反应包括2个化学反应：⑴H2O + CO2 + 2NH3=(NH4)2CO3，⑵
(NH4)2CO3+CaCl2= CaCO3 + 2NH4Cl，最后将2个化学方程式合并，即得制纳米级碳酸钙的化学方程式为：CaCl2 + H2O + CO2 + 2NH3 ＝ CaCO3 + 2NH4Cl。（7）a、b、c装置均起不到防倒吸的作用，只有b装置可以。
Ⅱ．
（1）、（2）从流程图可以看出在加入试剂A之后，出现浊液，而且浊液经过操作B能够得到沉淀，这说明加入的试剂A是一种能够与NaHCO3发生化学反应产生沉淀的试剂，经分析，这种试剂应当是一种能够与NaHCO3发生反应的强碱，如Ca(OH)2或Ba(OH)2，由此不难得出结论，操作B应当是过滤操作，计算如下：
根据C原子守恒可知：
NaHCO3—CaCO3
84 100
NaHCO3—BaCO3
84 197
因此，样品中氯化铵的质量分数为：或。
考点：考查二氧化碳和氨气的实验室制法、化学实验基本操作、化学方程式的书写、化学实验安全防倒吸装置的识别与判断、物资的分离与提纯、化学计算。
为了探究AgNO3的热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。
(1)装置B的作用是________。
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是________________________________________。
(3)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。
| 实验编号 | 操作 | 现象 |
| a | 加入足量氨水，振荡 | 黑色固体不溶解 |
| b | 加入足量稀硝酸，振荡 | 黑色固体溶解，并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是______(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO3固体热分解的产物有______。
已知：
| 药品名称 | 熔点/℃ | 沸点(℃) | 密度g/cm3 | 溶解性 |
| 正丁醇 | -89.5 | 117.7 | 0.8098 | 微溶于水、溶于浓硫酸 |
| 1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 | 1.2760 | 不溶于水和浓硫酸 |
根据题意完成下列填空：
（一）制备1－溴丁烷粗产品在如图装置的圆底烧瓶中依次加入NaBr，10 mL 正丁醇，2粒沸石，分批加入1:1的硫酸溶液，摇匀，加热30 min。
（1）写出制备1－溴丁烷的化学反应方程式：__________________________________________________
（2）反应装置中加入沸石的目的是__________________。配制体积比为1:1的硫酸所用的定量仪器为 (选填编号）。
a．天平 b．量筒 c．容量瓶 d．滴定管
（3）反应装置中，除了产物和水之外，还可能存在 、 等有机副产物。
（4）若用浓硫酸进行实验，有机层中会呈现棕黄色，除去其中杂质的正确方法是 (选填编号）。
a．蒸馏 b．氢氧化钠溶液洗涤
c．用四氯化碳萃取 d．用亚硫酸钠溶液洗涤
（二）制备精品
将得到的粗1-溴丁烷依次用浓硫酸、水、10% 碳酸钠、水洗涤后加入无水氯化钙进行干燥，然后再将1-溴丁烷按图装置蒸馏。
（5）收集产品时，控制的温度应在_________℃左右；区分1-溴丁烷精品和粗品的一种方法是____________________。
（6）实验制得的1-溴丁烷的质量为10.895 g，则正丁醇的转化率为 。（保留3位小数）。
PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下：
| | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·mL－1 | 其他 |
| 黄磷 | 44．1 | 280．5 | 1．82 | 2P(过量)+3Cl2 2PCl3；2P+5Cl22PCl5 |
| PCl3 | —112 | 75．5 | 1．574 | 遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3 |
| POCl3 | 2 | 105．3 | 1．675 | 遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3 |
（一）制备：RU 图是实验室制备PCl3的装置（部分仪器已省略）
（1）仪器乙的名称____________。
（2）实验室用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的化学方程式：_______________________ 。
（3）碱石灰的作用是____________________。
（4）向仪器甲中通入干燥Cl2之前，应先通入一 段时间的CO2，其目的是____________________。
（二）提纯：
（5）粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后，通过_________________（填实验操作名称），即可得到PCl3的纯品。
（三）分析：
测定产品中PCl3纯度的方法如下：迅速称取4．200 g产品，水解完全后配成500mL溶液，取出25．00mL加入过量的0．1000 mol/L 20．00 mL 碘溶液，充分反应后再用0．1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗10．00 mL Na2S2O3溶液。
已知：H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；假设测定过程中没有其他反应。
（6）根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为____________________ 。若滴定终点时俯视读数，则PCl3的质量分数_______(偏大、偏小、或无影响)
溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：
| | 苯 | 溴 | 溴苯 |
| 密度/g·cm－3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
| 沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
| 水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题：
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了_______气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_____ ___；
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是________；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是____________________；
(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必需的是________(填入正确选项前的字母)；
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
(4)在该实验中，a的容积最适合的是________ (填入正确选项前的字母)。
A. 25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL
富马酸亚铁(分子式为C4H2O4Fe，结构简式为
)是一种限量使用的铁强化剂。
(1)下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图：
①根据题意，请你写出富马酸的结构简式：________________________。
②绿矾(FeSO4·7H2O)在保存过程中形成的杂质主要有________(填化学式)。
③操作Y包括________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
④判断操作Y中“洗涤”富马酸亚铁产品表明已洗净的实验方法是___________。
(2)设计一个实验方案，证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐(可供选用的试剂有KSCN溶液、H2O2溶液、稀硫酸。)。填写下表相应空格：
| 步骤 | 实验操作与现象 |
| ① | 取富马酸亚铁产品1.5 g，加入稀硫酸25 mL，用水稀释至50 mL，加热使其完全溶解并反应，冷却后过滤(除去生成的富马酸及可能过量的反应物)，保存滤液 |
| ② | |
| ③ | |
某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时，对课本上的描述：“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在”产生了疑问。久置KI固体被氧化变质，呈浅黄色（有I2），KI固体直接加热时，为什么不被氧化呢？因此，小组同学针对I-被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究。
【提出假设】根据久置KI固体会被氧化而变质，结合空气的成分，首先排除 和稀有气体的影响。然后对KI变质条件提出合理假设：
假设一：需要H2O的参与；
假设二：需要CO2的参与；
假设三： 。
【实验验证】
(1)为了验证假设二，小组同学设计了以下实验方案；取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中，向试管中通入CO2气体或者滴加盐酸。一段时间后对比试管中的颜色深浅，之后向试管中滴入淀粉溶液，再次对比试管中的颜色深浅，具体实验现象见下表：
| 试管序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 通入CO2时间/min | 0 | 1 | 5 | | |
| 滴加盐酸/滴 | 0 | | | 3 | 6 |
| 溶液中颜色对比 | 无色 | 浅黄色→黄色（依次加深） | |||
| 滴加淀粉溶液后的颜色对比 | 无色 | 浅蓝色→蓝色（依次加深） | |||
小组同学通过实验现象深入思考了CO2在反应过程中的作用，得出结论：CO2气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供 环境。
写出此实验中CO2与KI反应的化学方程式 。
(2)为了验证I-被氧化是否必须要有H2O的参与，小组同学设计了以下实验验证：
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| ①取一份纯净的KI固体，分成两等份； | |
| ②一份加入到装有 的集气瓶A中； 一份加入到装有 的集气瓶A中； ③几天后观察。 | |
【交流提高】
由于空气中CO2和水蒸气的含量很低，导致在加热KI的过程中这两种气体很容易被“驱散”，不能很好地与KI接触，KI自然就不能被氧化。长时间保存碘化钾需要避光、 。