题目内容

（17分）铁不能与冷水反应，但能与水蒸气反应，某化学兴趣小组为探究铁与水蒸气反应，请你为他们完成实验报告。
实验目的：探究铁与水蒸气的反应
反应原理：                                       （用化学反应方程式表示）
实验装置：回答以下问题（加热装置略去）
装置编号
A
B
C
D
装置




装置所起作用
         
             
             
             
按加热先后从左至右,实验装置连接顺序和导管连接方法
 
装置连接顺序：                       （填装置编号）
 
需要加热的装置
                  （填装置编号）
实验装置改进：兴趣小组同学根据反应原理改进实验装置，得到相同的结论，如图所示：
问：试管底部是蘸有水的湿棉花，其作用是   ，蒸发皿内加入的肥皂液的作用        。
反应原理（2分）：3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑
实验装置（每空2分）
装置编号
A
B
C
D
装置




装置所起作用
作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气)
防止水倒吸(或用作安全瓶)
铁与水蒸气反应
检验产生的氢气
装置连接顺序
装置连接顺序：ACBD
需加热的装置
AC
实验装置改进（3分）：用来产生水蒸气；证明生成的气体是氢气并验纯。
3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑,从所给装置看出，C为中心反应的容器需要强热，需要水蒸汽需要加热，则a用于产生水蒸气，B为安全瓶，D收集氢气，连接顺序是ACBD。试管底部是蘸有水的湿棉花，其作用是用来产生水蒸气，蒸发皿内加入的肥皂液的作用是证明生成的气体是氢气并验纯。
练习册系列答案
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Fridel—Crafts反应是向苯环上引入烷基最重要的方法，在合成上有很大的实用价值，该反应可以简单表示如下：Ar+RXArR+HX △H<0（Ar表示苯基）。某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇（沸点90.70C)与盐酸反应制得叔丁基氯（沸点500C)，再利用Fridel—Crafts反应原理制备对叔丁基苯酚（熔点990C)。反应流程及实验装置如下图所示：


试回答下列问题：
（1）实验装置烧杯中漏斗的作用是________。
（2）巳知Fridel—Cxafts反应是放热反应，为防止叔丁基氣的蒸气被大量的HCl气体带走而影响产率，应将锥形瓶置于_______(填“冷水浴”或“热水浴”）中。
（3）有机层中加入饱和氣化钠溶液及饱和碳酸氢钠溶液的作用可能是_______。通过    操作可将叔丁基氯粗产物转化为较为纯净的叔丁基氯。
（4）某同学因去掉该制备装置中的氣化钙干燥管，发现产率很低(观察不到对叔丁基苯酚白色固体)且锥形瓶中有大量的白雾，他推测是作催化剂的AlCl3发生强烈水解所致，该同学设计如下实验方案进行验证，请完成下表内容。
实验方案
实验现象
能否说明水解
①将锥形瓶中白雾通入HNO3酸化的AgNO3溶液
             
             
②将充分冒白雾后的液体抽滤，得不溶性固体，将固体分成两份，                             
                                          。
两份固体均溶解
             
 
（5）若上述同学称取了9.4g苯酚与适量叔丁基氯反应，从反应液中提取出对叔丁基苯酚，将其配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液，滴定，消耗NaOH物质的量为5×10－4moL，则以苯酚为基准计算对叔丁基苯酚产率的表达式为_______。
（11分）
某化学兴趣小组想探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。探究过程如下：
【猜想或假设】溶液的pH可能为：①pH<7，②           ，③          。
【设计和实验】要测定该溶液的酸碱度，除有正确的操作步骤外，其中不能采用下列物质中的                 （填序号）来进行实验。
①pH试纸              ②紫色石蕊试液            ③酚酞试液
组内同学进行了如下实验：
甲同学：取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
乙同学：取pH试纸放在玻璃片上，先用蒸馏水将pH试纸润湿，然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
丙同学：将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
【评价与反思】三位同学中操作正确的是              同学。
指出其于同学的操作错误：
          同学：                                                            ；
          同学：                                                             ；
【结论与分析】丙同学得出：“凡是盐溶液的pH都等于7”，你认为该同学结论           
（填“正确”或“不正确”）。
如不正确，请举一例说明                        （如正确，该处不填）。
（12分）某学生实验兴趣小组拟用图1装置来完成“NaHCO3和NaCl混合物中NaHCO3含量的测定”的实验。

图1
（1）各仪器接口连接顺序是_________________（用接口字母填写）。
（2）该装置连接好而未装药品前，检验气密性的操作是_________________________。
（3）甲同学认为上述方法误差较大，提出如下改进措施，你认为可行的有______。（填序号）
A．在滴入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
B．在装置①中稀盐酸换成稀硫酸，装置②中水换成饱和NaHCO3溶液
C．在装置②中水换成饱和Na2CO3溶液
D．滴加盐酸不宜过快
（4）乙同学认为在装置②③之间的导管内会积存水，使测定结果不准，从而改用图2装置。假定滴定管起始读数为V1mL，终了读数为V2mL，而注射器测定排出的气体为V3mL（标准状况下），混合物样品质量为m g，则原混合物中NaHCO3的质量分数的表达式为_______。
（用含V1、V2、V3、m的式子表示）。
   
（5）丙同学改用图3装置，通过测定烧杯的质量。你认为乙、丙两同学的方案中，谁的方案更合理__________，理由是:_____________。
（8分）维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的分子式是C6H8O6。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果，蔬菜，乳制品中都富含有维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量为500mg·L－1左右。某校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素C的含量，下面是测定分析的实验报告：
（1）测定目的：测定XX牌软包装橙汁中维生素C的含量。
（2）测定原理：C6H8O6 + I2  → C6H6O6 + 2H+ + 2I－ 。
（3）实验用品：
①实验仪器：酸式滴定管，铁架台，锥形瓶，滴管等。
②试剂：指示剂               （填名称），7.5×10-3mol·L－1标准碘液，蒸馏水。
（4）实验步骤：
①洗涤仪器：检查滴定管是否漏水，润洗好后装好标准碘液。
②打开软包装橙汁，目测颜色（橙黄色，澄清度好），用酸式滴定管向锥形瓶中移入20.00ml待测橙汁，滴入2滴指示剂。
①用左手控制滴定管的          （填部位），右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化直到滴定终点，判断滴定终点的现象是                  。
记下读数，再重复操作两次。
（5）数据记录处理，若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00ml，则此橙汁中维生素C的含量为            mg·L－1。
（6）误差分析：若在实验中存在下列操作，其中会使维生素C的含量偏低的是        
A．量取待测橙汁的仪器水洗后未润洗
B．锥形瓶水洗后未用待测液润洗
C．滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
．(16分)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
(1)装置F中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(2)装置A的烧瓶中可装试剂_______________________________________________。
(3)B装置的名称是________________________________________________________；
E装置的作用__________________________________________________________。
(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是_________________________。
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：_________________________________________________。
当有a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为(用含a、b的代数式表示)_________________。
(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？____________________________________________________________________________。
（12分）工业上可用下列装置来测定黄铁矿中硫的质量分数（忽略SO2、H2SO3与氧气的反应）

实验的正确操作步骤如下：
A．连接好装置，并检查装置的气密性
B．称取研细的黄铁矿样品
C．将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D．以1L/min的速率鼓入空气
E．将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃~850℃
F．用300mL的饱和碘水吸收SO2，发生的反应是：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
G．吸收液用CCl4萃取，分液
H．取20.00mL吸收液，用标准0.2000mol·L-1的NaOH溶液滴定。
试回答：
（1）已知：4FeS2 + 11 O2 = 2Fe2O3+ 8SO2     如12gFeS2完全燃烧放热85.3kJ，则FeS2燃烧热的热化学方程式是          。
（2）步骤G中所用主要仪器是      ，应取    （填“上”或“下” ）层溶液进行后续实验。
（3）装置①的作用是                              。
（4）步骤H中滴定时应选用      作指示剂
（5）假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2，并且被饱和碘水完全吸收。滴定得到的数据如表所示：
滴定次数
待测液体的体积/mL
标准碱溶液的体积/mL
滴定前
滴定后
第一次
20.00mL
0.00
20.58
第二次
20.00mL
0.22
20.20
第三次
20.00mL
0.36
20.38
       则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为           （保留小数点后1位）
（6）也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数，若用这种方法测定，最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂                。
A.硝酸银溶液    B.氯化钡溶液     C.澄清石灰水      D.酸性高锰酸钾溶液
（13分）根据镁与二氧化碳的反应推测，钠也能在二氧化碳中燃烧，且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组用如下装置开展两个阶段的实验探究。

I、引发CO2与Na反应。操作步骤为：①按图连接装置，检验气密性，并往各装置中加入试剂；②打开装置a上活塞一段时间；③点燃d处酒精灯，使CO2与Na充分反应。停止加热，继续通气体使双通直管冷却。回答下列问题：
（1）操作①时，装置b中装入的试剂是           ；
（2）步骤②时，当观察到         时，才能进入步骤③。
Ⅱ：探究反应产物及反应机理。取反应后双通管中固体物质29．2g进行如下实验：
①仔细观察固体，发现有黑色颗粒；
②将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到1．8 g滤渣（干燥）；
③将滤液加水稀释配成250ml的溶液；
④取少量③的溶液，先加足量BaCl2溶液，再加酚酞试液，观察到白色沉淀及溶液变红；
⑤取25．0mL③的溶液，用3．0mol·L-1盐酸滴定，消耗盐酸20．00mL。回答下列问题：
（3）反应后装置d中的固体物质为           
（4）通过计算分析：29．2g残留固体中，各组分的质量各是多少?
（5）该探究条件下，钠与二氧化碳反应的化学方程式为       。
(10分)某化学兴趣小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。
甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是                               ，说明反应放热。（下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去）

乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管接①或②，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是(接①)                     ，(接②)                               ，说明反应放热。
丙方案：用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是                                  ，说明反应放热，其原因是                                                   。

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