纯碱.烧碱等是重要的化工原料.(1)利用下图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应:将A与B连接.打开止水夹.将胶头滴管中的液体挤入烧瓶.此时的实验现象是 .反应的离子方程式是 .(2)向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2.充分反应后将溶液在一定条件下蒸发结晶.得到少量的白色固体.试设计实验确认该白色固体的成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
（1）利用下图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是，反应的离子方程式是______ _。

（2）向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，充分反应后将溶液在一定条件下蒸发结晶，得到少量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。
①提出合理假设。
假设1：该白色固体为NaOH和Na₂CO₃；
假设2：该白色固体为只有Na₂CO₃；
假设3：该白色固体为只有NaHCO₃；
假设4：该白色固体为Na₂CO₃和NaHCO₃
②基于假设4，设计实验方案进行实验证明固体的成分是Na₂CO₃和NaHCO₃。请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论。（步骤可不填满也可增加）
限选实验试剂及仪器： 1moL·L^–¹HCl溶液、1mol·L^–¹ MgCl₂溶液、0.5mol·L^–¹BaCl₂溶液、1mol·L^–¹ Ba(OH)₂溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、胶头滴管、过滤装置。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：
步骤2：

（1）水沿导管由广口瓶进入烧瓶（或：水倒吸进入烧瓶）（2分）
2OH^–+CO₂=CO₃^2–+H₂O（或OH^–+CO₂=HCO₃^–）（3分）
（2）

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，再加0.5mol·L^–1BaCl₂溶液至过量（3分）	产生白色沉淀，说明固体中含有Na₂CO₃；（2分）
步骤2：过滤，取少量滤液（或：静置，用胶头滴管取上层清液少许）于试管中，再向试管中滴加少量Ba(OH)₂溶液（3分）	产生白色沉淀，说明固体中含有NaH CO₃。（2分）

解析试题分析：（1）将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，二氧化碳与烧碱溶液发生了反应，引起压强减小，导致水沿导管由广口瓶进入烧瓶，反应的离子方程式为2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O（或OH^-+CO₂=HCO₃^-），若其它操作不变，若将A与C连接，外界气体进入进入集气瓶，可观察到的现象是广口瓶中的长导管口有气泡产生。（2）证明含有碳酸钠可采用BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，说明固体中含有Na₂CO₃；证明含有碳酸氢钠可取上面步骤中的滤液，滴加Ba(OH)₂溶液，若产生白色沉淀，说明固体中含有NaH CO₃。
考点：考查钠的重要化合物、常见阴离子的检验等相关知识。

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铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe₂(0H)_n（S0₄)_3-n/2]_m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：
（1）若A为H₂0(g)，可以得到Fe₃0₄，写出H₂O的电子式：_______.
（2）若B为NaC10₃与稀硫酸，写出其氧化Fe²⁺的离子方程式（还原产物为Cl^-）：____。
（3）若C为KNO₃和KOH的混合物，写出其与Fe₂O₃加热共融制得高铁酸鉀的化学方程式并配平：

（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中，加入足量H₂O₂,调节pH<3，加热除去过量H₂O₂；加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol.L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：
①写出滴定选用的指示剂______,滴定终点观察到的现象______:
②溶液丨中轶元素的总含量为______g.L^-1。若滴定前溶液中H₂0₂没有除尽，所测定的铁元素的含量将会______ (填“偏高” “偏低” “不变”）。
（5）设计实验方案，检验溶液I中的Fe²⁺和Fe³⁺______。

（10分）将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L（标准状况）．反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，求：⑴．混合物铁和氧化铁各是多少克？⑵．原稀硫酸物质的量浓度？⑶．反应后得到FeSO₄的物质的量是多少？

（9分）无水AlCl₃是一种重要的有机合成催化剂，该物质在183℃时升华，遇潮湿空气即产生大量白雾。某中学化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水AlCl₃，实验装置如下图所示。

请回答下列问题：
（1）制备实验开始时，先检查装置的气密性，接下来的操作依次是________。
a．加入MnO₂粉末 b．点燃A中酒精灯 c．加入浓盐酸 d．点燃D处酒精灯
（2）写出A装置中发生反应的离子方程式___________________________________。
（3）装置B中的试剂是__________。该装置存在安全隐患，请指出。
（4）甲同学认为F和G可以用一种仪器替代，且加入一种药品即可达到相同效果。这种药品可以是____。
（5）E中得到少量白色粉末，打开软木塞后可明显观察到锥形瓶中有白雾生成，用化学方程式表示其原因____________________________________________。

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO₂气体中燃烧。他们对钠在CO₂气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
实验：将燃烧的钠迅速伸入到盛满CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上黏附着白色物质。
提出假设
假设1：白色物质是Na₂O。
假设2：白色物质是Na₂CO₃。
假设3：白色物质是Na₂O和Na₂CO₃的混合物。
设计实验方案验证假设
该小组对燃烧后的白色产物
进行如下探究：

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质为Na₂O
方案2	①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl₂溶液	出现白色沉淀
	②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是       。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为       。
(3)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，       成立。你的理由是       。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为       。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点？并简述理由：       。

（14分）FeSO₄·7H₂O广泛用于医药和工业领域，以下是FeSO₄·7H₂O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：

(1)铁屑与稀硫酸反应前，应用10% Na₂CO₃溶液浸泡几分钟，操作目的是_____，浸泡后，用____（填操作方法）分离并洗涤铁屑。
(2)操作a为_______________。
(3)最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
②____________________。
(4) FeSO₄·7H₂O是某些补血剂的主要成分，实验室要测定某补血剂中铁元素的含量。
I．方案一：可用KMn0₄溶液进行氧化还原滴定。在配制100mL 1.00 × 10 ^{- 2}mol·L-¹的KMnO₄溶液时，所用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒，还有___________（填仪器名称）。在配制过程中，下列说法正确的是____________（填序号字母）。

A．KMnO₄溶于水不放热，可以直接在容量瓶中溶解

B．容量瓶洗涤后不需干燥即可直接用于实验

C．定容后摇匀，凹液面低于刻度线，再加水至凹液面最低点与刻度线相平

D．如果定容时加水超过刻度线必须毓配制

II．方案二：将FeSO₄·7H₂O最终转化为Fe₂O₃，测定质量变化，操作流程如下：

①步骤④中一系列操作依次是：过滤、洗涤、______、冷却、称量。
②假设实验过程中Fe无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量______g（用含a的代数式表示）。
③若步骤③加入X溶液的量不足，则最后测出每片补血剂含铁元素的质量将______（填“偏大，’．“偏小”或“不变”）。

某些资料认为：NO、NO₂不能与Na₂O₂反应。某小组学生提出质疑，他们从理论上分析过氧化钠和二氧化氮都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设：

假设Ⅰ．过氧化钠氧化二氧化氮
假设Ⅱ．二氧化氮氧化过氧化钠
（1）小组甲同学设计实验如下：
①试管A中反应的化学方程式是         。
②待试管B中收集满气体，向试管B中加入适量 Na₂O₂粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将余烬木条迅速伸进试管内，看见木条复燃。甲同学认为假设Ⅱ正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，在A、B之间增加一个装置，该装置的作用是        。
③乙同学用改进后装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；余烬木条未复燃。得出结论：假设Ⅰ正确。NO₂和Na₂O₂反应的方程式是       。
（2）丙同学认为NO易与O₂发生反应，应更易被Na₂O₂氧化。
查阅资料：① 2NO+Na₂O₂＝2NaNO₂
②6NaNO₂+3H₂SO₄＝3Na₂ SO₄+ 2HNO₃+4NO↑+2H₂O；
③酸性条件下，NO或NO₂^–都能与MnO₄^–反应生成NO₃^–和Mn²⁺
丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na₂O₂的反应。

①B中观察到的主要现象是          ，F装置的作用是         。
②在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N₂，目的是        。
③充分反应后，检验D装置中发生反应的实验是        。

教材中给出了Na₂O₂与H₂O反应的化学方程式2Na₂O₂＋2H₂O=4NaOH＋O₂↑。为了探究Na₂O₂与H₂O反应的机理，某学习探究小组在教师指导下设计了如图所示装置进行实验。

实验步骤如下：
①按图示组装仪器，并检查装置气密性为良好后装入药品。
②保持K₁打开、K₂关闭，将注射器中的蒸馏水推入试管中，此时试管中并无气体产生。
③挤压装有酚酞的胶头滴管，使酚酞滴入试管中，试管中溶液显红色。
④挤压装有稀盐酸的胶头滴管，使稀盐酸滴入试管中，红色消失后再滴加2滴。
⑤用双连打气球向A中试管中鼓气，使试管中溶液通过喷头进入B中支管中，发现淀粉－KI溶液变蓝，KMnO₄溶液褪色。
⑥迅速打开K₂、关闭K₁，继续向A中试管中鼓气，待试管中溶液进入C中试管中约三分之一时停止鼓气。然后用热水浴加热C中试管片刻，有气泡冒出，经检验为氧气。
请回答下列问题：
（1）用离子方程式表示淀粉－KI溶液变蓝的原因：_____________________________
________________________________________________________________________。
（2）用离子方程式表示KMnO₄溶液褪色的原因： ______________________________
________________________________________________________________________。
（3）A中用冰盐冷浴和C中用热水浴的作用分别是________、______________________。
（4）Na₂O₂与H₂O反应的机理是____________________（用化学方程式表示）。

某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其他不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl₂·2H₂O晶体。

已知：在20 ℃时，氯化铜的溶解度是73 g；常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表。

金属离子	开始形成氢氧化物沉淀的pH	完全形成氢氧化物沉淀的pH
Fe²^＋	7.0	9.0
Fe³^＋	1.9	3.2
Cu²^＋	4.7	6.7

回答下列问题：
(1)步骤①的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中使用中学化学常见物质，用如图所示装置制取氧气，试写出你熟悉的、符合上述条件的两个化学方程式：______________________、________________________；

(2)在焙烧过程中还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物。若在实验室中用碱液吸收处理，下列A、B、C装置中可行的是________(填字母)；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是________。

(3)步骤②酸浸过程中，需要用到3 mol·L^－¹的盐酸100 mL，配制该盐酸时。除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要用到的仪器有________________。
(4)步骤④加入物质X的目的是________________________________，物质X可以选用下列物质中的________。
A．氧化铜 B．稀盐酸
C．氨水 D．氧化亚铁
(5)在整个生产流程中，共需要进行________次过滤操作。

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