题目内容
【题目】化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，掌握化学实验的基本操作和物质的制备、转化及性质的探究尤为重要，请结合所学化学实验知识回答以下问题。
I．实验室配制220mL 1 mol·L－1的稀H2SO4溶液：
（1）用量筒量取浓H2SO4（密度为1.84g·mL－1，质量分数为98%）的体积为________mL。
（2）配制该溶液时需用的主要仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________、________等。
（3）误差下列情况使配制结果偏大的是________。
①溶解后未冷却即转移、定容
②定容时仰视容量瓶刻度线
③用量筒量取一定体积的浓硫酸时俯视
④将量筒、烧杯、玻璃棒洗涤2～3次，转移至容量瓶
II．如图A、B、C是实验室常见的几种气体发生装置：
（1）实验室如果用B装置制备氨气，其化学方程式是___________________________。
（2）若想制得干燥的氨气，应选用的干燥剂是_______（填序号，下同）。
①无水CaCl2 ②碱石灰 ③浓硫酸 ④无水CuSO4
（3）若用A装置与D装置相连制备并收集X气体，则X可以是下列气体中的_______。
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2
其中在D装置中连接小烧杯的目的是________________________________。
III．某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。
（1）①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B：_____________________________，D：________________________。
②停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为
B：_____________________________，D：________________________。
（2）另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强，他们将制得的SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）_________。
（3）若E装置中开始加入200mL 11.8 mol·L－1的浓盐酸和足量的MnO2固体，反应后的混合物经过滤所得溶液，加入足量的AgNO3溶液，所得沉淀的物质的量的范围为_____________mol。
【答案】13.6 250mL容量瓶 胶头滴管 ①④ 2NH4Cl＋Ca(OH)2 
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ ② ③ 吸收尾气，防止尾气污染大气 品红褪色 品红褪色 褪色的品红又恢复成红色 无明显现象 Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4 1.18mol＜n＜2.36mol
【解析】
I．（1）注意只能配置250ml溶液，根据250ml溶液计算；
（2）根据配置一定物质的量溶液步骤：一算二量三溶四冷五转移六洗七加八定九摇十装贴，确定每步所需仪器，来解答问题；
（3）误差①溶解后未冷却即转移、定容，根据热胀冷缩分析；
②定容时仰视容量瓶刻度线，会使得水加多了；
③用量筒量取一定体积的浓硫酸时俯视，会使得量取浓硫酸体积偏少；
④量筒不可洗涤，洗涤会造成溶质偏多，所配溶液浓度偏大；
II．（1）B装置应该是固体与固体反应制备氨气，可以选择氯化铵与氢氧化钙反应；
（2）氨气属于碱性气体，应选用的碱性干燥剂；
（3）A装置应该是固体与液体加热反应或液体与液体加热反应， D装置可以看出气体应该能用浓硫酸干燥，可以用向上排空气法收集，气体密度比空气大；最后气体需要尾气处理，防止污染空气；
III．（1）①SO2和氯水均有漂白性，使品红褪色；
②SO2漂白性是暂时性漂白，加热颜色恢复；氯水漂白性是永久性漂白，加热颜色不可恢复；
（2）二氧化硫与氯气按1：1同时通入到溶液中会发生SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应，从而失去漂白性。
（3）MnO2与浓盐酸反应，当盐酸变为稀盐酸时，反应会停止，极限法进行计算。
（1）浓硫酸的物质的量浓度c1=
，根据c1V1=c2V2列等式，18.4×V1×10-3=1×250×10-3，得出V1=13.6mL；
正确答案：13.6。
（2）配制该溶液时需用的主要仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶 、 胶头滴管；
正确答案：250mL容量瓶 、 胶头滴管。
（3）①溶解后未冷却即转移，由于溶液温度高时体积比较大，造成定容时加水少了，造成所配溶液浓度偏大；
②定容时仰视容量瓶刻度线，会使得水加多了，造成所配溶液浓度偏小；
③用量筒量取一定体积的浓硫酸时俯视，会使得量取浓硫酸体积偏小，溶质偏少，造成所配溶液浓度偏小；
④量筒不可洗涤，洗涤会造成溶质偏多，造成所配溶液浓度偏大；
正确答案：①④。
II．（1）B装置应该是固体与固体反应制备氨气，可以选择氯化铵与氢氧化钙反应，，其化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2 
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑；
正确答案：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。
（2）①无水CaCl2与氨气反应生成CaCl28NH3 ；②碱石灰可以干燥；③浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵；④无水CuSO4与NH3、水反应生成氢氧化铜和硫酸铵；
正确答案：②。
（3）A装置应该是固体与液体加热反应或液体与液体加热反应，D装置可以看出气体应该能用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集，气体密度比空气大，最后气体需要尾气处理，防止污染空气；
①CO2制取装置错误，不用加热②NO与空气中的氧气反应，不可用排空气法收集；③Cl2可以用二氧化锰与浓盐酸加热反应，浓硫酸可以干燥，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，碱液法处理尾气；④H2密度比空气小，收集方法不对；
正确答案：③ 吸收尾气，防止尾气污染大气。
III．（1）①SO2和氯水均有漂白性，使品红褪色；
正确答案：品红褪色 品红褪色
②SO2漂白性是暂时性漂白，加热颜色恢复；氯水的漂白性是永久性漂白，加热颜色不可恢复；
正确答案：褪色的品红又恢复成红色 无明显现象
（2）二氧化硫与氯气按1：1同时通入到溶液中会发生SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应失去漂白性。
正确答案：Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4
（3）极限法进行计算。
浓盐酸中所含HCl的物质的量为n=cV= 11.8 mol·L－1×200×10-3 L =2.36mol
①假设足量MnO2与浓盐酸反应，浓盐酸反应完
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
4 1
2.36mol 0.59mol
MnCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Mn（NO3）2
2 2
0.59mol 1.18mol
②假设浓盐酸没有和MnO2反应
AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3
1 1
2.36mol 2.36mol
因为MnO2与浓盐酸反应，当盐酸变为稀盐酸时，反应会停止，所以生成氯化银的物质的量为1.18mol＜n＜2.36mol；
正确答案：1.18mol＜n＜2.36mol
阅读快车系列答案【题目】实验小组研究二价铁的还原性，设计如下实验。
序号 | 实验方案 | 现象 |
Ⅰ |
| 现象a：生成白色沉淀，3 min后沉淀基本变为红褐色 |
Ⅱ |
| 现象b：生成白色沉淀，3 min后沉淀颜色几乎不变 |
（1）实验所用的FeSO4溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式是____。
（2）实验I中沉淀变为红褐色的化学方程式是________。
（3）关于实验II中白色沉淀的组成，小组同学展开研究。
① 已知Fe(HCO3)2在水中不存在。对沉淀组成作出如下假设，请补充完整。
假设a：依据NaHCO3溶液显_______性，推测白色沉淀可能为Fe(OH)2；
假设b：白色沉淀可能为_______。
② 研究白色沉淀组成的实验如下：
i．取少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡；
ii．向所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红；
iii．向ii溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即变为红色。
由此说明，白色沉淀中一定含有_________离子。
③ 研究过程中发现白色沉淀在空气中久置，最终变为红褐色。则该沉淀比实验I中所得的Fe(OH)2______（填“难”或“易”）于被空气氧化。
（4）对比实验I，研究酸碱性对二价铁还原性的影响，设计实验III：
将实验方案补充完整______。
（5）据以上实验，为避免二价铁被空气氧化，可采取的措施是______。
