题目内容

4．某校化学研究性学习小组对浓硫酸与金属锌的反应进行探究．首先按图组装好实验装置，然后取一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应，微热试管A，实验过程中先观察到C、D中均有气泡产生，D中开始出现浑浊，后浑浊消失，随后气泡量逐渐减少，品红溶液褪色，反应较长时间后，C、D中的气泡量又会明显增加．

试回答：
（1）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接3（或4）、4（或3）接b，c接1、2接d；
（2）D、E试管中CCl4溶液的作用是防止溶液倒吸，该实验中起到同样作用的装置是乙；
（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为C中品红溶液褪色；
（4）反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是浓H2SO4变成稀H2SO4，稀硫酸与Zn反应放出H2．

分析 （1）B的作用是防止倒吸，应该选用装置乙；C装置的作用是检验二氧化硫的漂白性，可用洗气装置；
（2）装置乙也具有防止倒吸的作用；
（2）浓硫酸与锌反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水，有二氧化硫生成能证明浓硫酸具有强氧化性；
（3）随反应进行浓H2SO4变成稀H2SO4，锌与稀硫酸反应生成氢气．

解答 解：（1）B的作用是防止倒吸，装置乙为安全瓶，具有防止倒吸的作用；C装置的作用是检验二氧化硫的漂白性，可用洗气装置，可将甲填入C中，且为长进短出，所以正确的连接顺序为：a接3（或4），4（或3）接b，c接1，2接d，
故答案为：3或4；4或3； 1； 2；
（2）D、E试管中CCl4溶液的作用是防止溶液倒吸，装置乙为安全瓶，也能够防止倒吸，
故答案为：乙；
（3）浓硫酸与锌反应的化学方程式为：Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O，有二氧化硫生成能证明浓硫酸具有强氧化性，C中品红溶液同时，证明生成了二氧化硫，从而证明浓硫酸具有强氧化性，
故答案为：C中品红溶液褪色；
（4）随反应的进行浓H2SO4变成稀H2SO4，稀硫酸与Zn反应放出H2，所以生成气泡量又会明显增加，
故答案为：浓H2SO4变成稀H2SO4，稀硫酸与Zn反应放出H2．

点评 本题考查了浓硫酸的性质、二氧化硫的检验方法，题目难度中等，注意掌握锌与浓硫酸的反应原理，本题中注意锌能够浓硫酸、稀硫酸反应，明确实验目的及基本操作方法为解答关键．

练习册系列答案
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5．下列物质中，只含有非极性键的是（　　）
A．NaOHB．Na2O2C．P4D．H2O2
6．如图为某饮用水厂由天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图．

①活性炭的作用是吸附水中的有机物（或去除水中的异味）；O3消毒的优点是反应产物无毒无害．
②A、B中放置的物质名称分别是A阳离子交换树脂，B阴离子交换树脂．
3．下列各组微粒中，都互为等子体的是（　　）
A．CO、NO、NaH、N2
B．SO2、N${\;}_{2}^{+}$、N${\;}_{3}^{-}$、CNO-
C．CO${\;}_{3}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$、BeCl2
D．SiF4、SiO${\;}_{4}^{4-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、PO${\;}_{4}^{3-}$
10．如图装置可用于实验室制备常见气体并验证气体的某些特定反应或性质．请你帮助化学探究小组利用有关装置完成下列实验．

Ⅰ．某探究小组利用图中装置A、B、C、G制取饱和氯水，B中盛放饱和食盐水，C中盛放蒸馏水．
（1）写出A装置中发生反应的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）有同学认为在C中的长导管下口处接H装置，可以提高氯气的吸收效果．原因是增大了氯气与水的接触面积．
（3）G装置烧杯内溶液中得到三种钠盐，则反应的离子方程式为Cl2+H2O+2CO32-═Cl-+ClO-+2HCO3-．
Ⅱ．某探究小组利用图中装置A、D、E、F探究氯气的特定反应．
（4）若将D装置接入A和E之间，正确的接法是a→e（填“e”或“d”）．
（5）实验开始时，先点燃A处酒精灯，让Cl2充满整个装置，再点燃E处酒精灯，连接F装置．Cl2通过D瓶后再进入E装置，E装置的硬质玻璃管内盛有碳粉，Cl2、水蒸气与碳粉发生氧化还原反应，生成两种气体，且体积比为1：4（气体体积在相同条件下测定）．写出E中发生反应的化学方程式：2Cl2+2H2O（g）+C$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4HCl+CO2，为了使D装置更好地发挥作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是稀释时放出大量的热，促进试管里的水蒸发，减少氯气的溶解．
（6）A、D、E、F装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由：E中产生的气体中含有大量极易溶于水的HCl气体，易引起倒吸．
Ⅲ．某探究小组利用图中装置A、B、C、G探究SO2具有漂白性和还原性．则装置B中盛放品红溶液（填溶液名称），装置C中盛放酸性高锰酸钾溶液（填溶液名称），证明SO2具有漂白性的现象为B中品红溶液褪色．
9．某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中加蒸馏水溶解
B．在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液
C．用碱式滴定管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴酚酞
D．将物质的量浓度为M mol/L的标准盐酸装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度为V1mL．
E．锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点刻度为V2mL
回答下列问题：
（1）滴定达到终点的现象是当滴进最后一滴溶液由红色变无色，且半分钟内不变色；
（2）若酸式滴定管没有用标准盐酸润洗，会对测定结果有何影响偏高（填“偏高”“偏低”或“无影响”，其它操作均正确）
（3）该烧碱样品的纯度计算式是$\frac{40M（{V}_{2}-{V}_{1}）}{W}$%．
16．草酸（H2C2O4）是一种重要的化工产品．草酸晶体的组成可用H2C2O4•xH2O表示，为了测定x值进行如下实验：
①称取1.260g纯草酸晶体，将其配制成100.00mL水溶液为待测液；
②取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为0.1 000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定．试回答：
（1）实验中需要用到的玻璃仪器有：滴定管、100mL量筒、烧杯、胶头滴管、锥形瓶、玻璃棒，其中还缺少的仪器有（填名称及规格）100mL，该反应原理为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O（用离子方程式表示）
（2）滴定时，将KMnO4标准液装在如图中的甲（选填“甲”或“乙”）滴定管中，达到滴定终点的现象是滴入最后一滴KMnO4溶液变成紫色（或红色）且半分钟不褪色．
（3）在滴定过程中若用去0.1 000mol/L的KMnO4溶液10.00mL（已取三次平均值），则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为0.1000mol/L，由此可计算x的值是2．
（4）①若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得x值会无变化（选填“偏大”、“偏小”或“无变化”，下同）．
②若滴定终点时仰视滴定管刻度，则由此测得的x值会偏小．
13．高铁酸盐是一种强氧化剂，在能源、环保等方面均有广泛的用途．湿法、干法制备高铁酸钾的原理如表所示：
湿法强碱介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应得到紫红色高铁酸盐溶液
干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸钾（K2FeO4）和KNO2等产物
（1）某工厂用湿法制备高铁酸钾的流程如图所示：

①反应I的化学方程式为2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O．
②反应Ⅱ的离子方程式为3ClO-+10 OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
③已知25℃时Fe（OH）3的Ksp=4.0×10-38，反应Ⅱ后的溶液中c（Fe3+）=4.0×10-5mol•L-1．则需调整pH=3时，开始生成Fe（OH）3沉淀（不考虑溶液体积的变化）．
（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠溶液中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾．
①已知高铁酸钠和水反应，有Fe（OH）3和O2生成，则高铁酸钠的氧化性比O2强（填“强”或“弱”）．
②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠小（填“大”或“小”）．
（3）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成Fe（OH）3胶体、有吸附性起净水作用．
（4）干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1．
14．分子式为C8H16O2的酯A，能在酸性条件下水解生成B和C，且B在一定条件下能氧化成D．D与C互为同分异构体．则有机物A可能的结构有（　　）
A．4种B．3种C．2种D．1种

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