题目内容
TMB是一种新型指纹检测的色原试剂，由碳、氢、氮三种元素组成，与氢气的相对分子质量之比为120。某研究性学习小组的同学欲利用下列仪器测定TMB的分子式。其主要过程为在足量氧气流中将4.80 g TMB样品氧化(氮元素转化为N2)，再利用吸收剂分别吸收水蒸气和CO2。请从图中选择适当的装置(装置符合气密性要求，加热装置等已略去，其他用品可自选)。
（1）将所选用的仪器(可重复选用)连接顺序由上到下依次填入下表，并写出该仪器中应加入的试剂的名称及作用。
| 选用的仪器 | 加入试剂 | 加入试剂的作用 |
| C | H2O2溶液与MnO2 | 产生氧气 |
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| D | CuO粉末 | 将可能生成的CO转化为CO2 |
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（2）实验后称得A及以后的装置(均用A装置并假设每次吸收均是完全的)质量依次增加3.60 g、14.08 g、0.14 g，则TMB的分子式为__________________________。
（1）（7分，每一栏有错即扣2分，两栏有错扣3分，扣完为止）选用的仪器 加入试剂 加入试剂的作用 C H2O2溶液与MnO2 产生氧气 B 浓H2SO4 干燥氧气 D TMB 将TMB氧化成CO2、H2O和N2 D CuO粉末 将可能生成的CO转化为CO2 A CaCl2 吸收水分 A 碱石灰 吸收CO2 A 碱石灰 防止空气中的CO2和H2O进入装置中
（2）C16H20N2
解析试题分析：（1）实验原理：将TMB用氧气氧化为二氧化碳、水和氮气，再利用吸收剂分别吸收水和二氧化碳，以确定其中所含碳、氢、氮原子的比例关系．在整个实验中，要求碳元素全部以二氧化碳形式出现，因此在氧化后需要用氧化铜作最后保障；为防止氧气产生时所带水蒸气的影响，要先对氧气进行干燥，选择干燥剂需考虑所提要求“实验后称得A装置从用的先后顺序排列质量分别增加3.60g和14.08g”，因此干燥氧气选择干燥剂B；利用吸收剂分别吸收水和CO2需考虑试剂影响，先吸收水后吸收CO2，则连接顺序为：C→B→D→D→A→A→A
（2）实验后称得A装置从用的先后顺序排列质量分别增加3.60g、14.08g、0.14g，则m（H2O）=3.60g，m（CO2）=14.08g，而0.14g为空气中的CO2和H2O进入装置中的质量，则:
n（H2O）=3.60g/18g/mol=0.2mol，n（H）=0.4mol，m（H）=0.4g，
n（CO2）=14.08g/44g/mol=0.32mol，n（C）=0.32mol，m（C）=0.32mol×12g/mol=3.84g，
所以m（N）=4.80g-0.4g-3.84g=0.56g，
n（N）=0.56g/14g/mol=0.04mol，
则：n（C）：n（H）：n（N）=0.32mol：0.4mol：0.04mol=16：20：2，所以分子式为C16H20N2，
考点：化学实验，测定物质的分子式。
某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：
（2）写出试剂Y的名称：_____________________。
（3）已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种，且含有NaHCO3，现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设：
假设一：存在两种成分： NaHCO3和__________
假设二：存在三种成分： NaHCO3和__________、___________。
②设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加 足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。 | |
| 步骤2：向A试管中滴加______________： | ①若无明显现象，证明固体中不含碳酸钠； ②若溶液变浑浊，证明固体中含有碳酸钠。 |
| 步骤3：向B试管中滴加______________： | 若溶液变浑浊，结合步骤2中的①，则假设 一成立：结合步骤2中的②，则假设二成立。 |
（4）己知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立，可推知C中反应的化学方程式为 。
（5）常温下Na2CO3和NaHCO3均为0.1mol/L的混合溶液中，c(OH﹣)-c(H+)=___________(用含碳元素的粒子浓度表示)，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶液中溶质的成分有______________________。
资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
（1）该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2?xMgCO3]
（2）为了确定产物，进行以下定性实验：
| 实验序号 | 实 验 | 实验现象 | 结 论 |
| 实验Ⅱ | 将实验I中收集到的气体点燃 | 安静燃烧， 火焰呈淡蓝色 | 气体成分为 ① |
| 实验Ⅲ | 将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤，取少量加入足量 ② | ③ | 白色不溶物中含有MgCO3 |
| 实验Ⅳ | 取实验Ⅲ中的滤液，向其中加入适 量 ④ 稀溶液 | 产生白色沉淀，溶液红色变浅 | 溶液中存在CO32- 离子 |
实验Ⅲ中洗涤的操作方法是 。
（3）为进一步确定实验I的白色不溶物的成分，进行以下定量实验，装置如图所示：
称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g，装置B增重1.76 g。
装置C的作用是 ；
白色不溶物的化学式为 。
（4）写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式 。
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)
将一定量铁粒放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
（1）为探究溶液X中铁元素的价态，设计如下实验：
药品和仪器：0．1mol·L-1KSCN溶液、0．1mol·L-1KI溶液、0．2mol·L-1酸性高锰酸钾溶液、氯水、试管和滴管。
请根据实验设计，填写下列实验报告：
| 实验步骤 | 实验操作 | 现象与结论 | 离子方程式 |
| 第1步 | 取2~3mL溶液装于试管，向试管中滴加几滴KSCN溶液 | | |
| 第2步 | | 若溶液紫色褪去，则溶液 含有Fe2+；若无明显变化， 则不含Fe2+ | |
为探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质，某兴趣小组设计并进行了以下实验探究。请回答以下问题：
（1）实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→_______、_______→_______、_______→_______；其中广口瓶Ⅱ中的试剂为_______。
（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式_______；
（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2。请设计实验，探究该样品中除CaCl2外还含有的其他固体物质。
①提出合理假设。
假设1：该漂白粉未变质，还含有Ca(ClO)2
假设2：该漂白粉全部变质，还含有______；
假设3：该漂白粉部分变质，还含有Ca(ClO)2和CaCO3。
②设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤、预期现象和结论。
限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、品红溶液、1 mol·L-1 HCl溶液、新制澄清石灰水。（提示：不必检验Ca2+和Cl-。）
| | 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1 | 取少量上述漂白粉于试管中，先加入 溶解后，再把生成的气体通入 。 | 若 ，则假设1成立； 若 ，则假设2或假设3成立。 |
| 步骤2 | 已确定漂白粉变质，则另取少量上述漂白粉于试管中，先加入适量1 mol·L-1 HCl溶液，再加入 。 | 若 ，则假设2成立； 若 ，则假设3成立。 |