题目内容

11．溴化钙在医药上用作中枢神经抑制药，实验室用“尿素法”制备溴化钙的主要流程如下：

溴化钙的部分溶解度数值如下：
温度0℃10℃20℃40℃60℃80℃100℃
溶解度（g）125132143213278295312
（1）6Ca（OH）2+6Br2 $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr2+6H2O+Ca（BrO3）2，每生成1mol Ca（BrO3）2转移电子的物质的量为10mol；50～70℃时，尿素[CO（NH2）2]将生成的Ca（BrO3）2还原为CaBr2，尿素被氧化为N2，该反应的化学方程式为2CO（NH3）2+Ca（BrO3）2$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr2+2CO2↑+2N2↑+4H2O．
（2）过滤所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗．
（3）加入氢溴酸调pH的作用是除去过量的氢氧化钙．
（4）操作I包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥．
（5）“二氧化硫法”制备的氢溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸；请选用所提供的试剂，试写出检验氢溴酸粗品中是否含有SO42-的实验方案：取少量氢溴酸粗产品与试管中，滴加少量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明含有SO42-；否则不含SO42-．

分析 消石灰、液溴和尿素混合后发生反应6 Ca（OH）2+6Br2 $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr2+6H2O+Ca（BrO3）2、2CO（NH3）2+Ca（BrO3）2$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr2+2CO2↑+2N2↑+4H2O，然后过滤除去滤渣，滤液中含有CaBr2，向滤液中加入HBr调节溶液的pH值，从而除去过量的Ca（OH）2，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CaBr2.2H2O，
（1）6Ca（OH）2+6Br2 $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr2+6H2O+Ca（BrO3）2中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价，转移电子数是10；50～70℃时，尿素[CO（NH2）2]将生成的Ca（BrO3）2还原为CaBr2，尿素被氧化为N2，同时生成二氧化碳、水，根据反应物、生成物及反应条件书写方程式；
（2）过滤用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）HBr具有酸性，能和碱反应生成溴化物；
（4）从溶液中获取晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥；
（5）硫酸根离子用盐酸酸化的氯化钡溶液检验．

解答 解：消石灰、液溴和尿素混合后发生反应6 Ca（OH）2+6Br2 $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr2+6H2O+Ca（BrO3）2、2CO（NH3）2+Ca（BrO3）2$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr2+2CO2↑+2N2↑+4H2O，然后过滤除去滤渣，滤液中含有CaBr2，向滤液中加入HBr调节溶液的pH值，从而除去过量的Ca（OH）2，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CaBr2.2H2O，
（1）6Ca（OH）2+6Br2 $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr2+6H2O+Ca（BrO3）2中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价，转移电子数是10，所以生成1mol Ca（BrO3）2转移电子的物质的量为10mol；50～70℃时，尿素[CO（NH2）2]将生成的Ca（BrO3）2还原为CaBr2，尿素被氧化为N2，同时生成二氧化碳、水，根据反应物、生成物及反应条件书写方程式为2CO（NH3）2+Ca（BrO3）2$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr2+2CO2↑+2N2↑+4H2O，
故答案为：10mol；2CO（NH3）2+Ca（BrO3）2$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr2+2CO2↑+2N2↑+4H2O；
（2）过滤用的玻璃仪器有盛放溶液烧杯、过滤用的漏斗、引流用的玻璃棒，
故答案为：烧杯；漏斗；
（3）HBr具有酸性，能和碱反应生成溴化物，从而除去溶液中过量的氢氧化钙，故答案为：除去过量的氢氧化钙；
（4）从溶液中获取晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥，所以操作I还包含蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（5）硫酸根离子用盐酸酸化的氯化钡溶液检验，其检验方法为：取少量氢溴酸粗产品与试管中，滴加少量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明含有SO42-；否则不含SO42-，
故答案为：取少量氢溴酸粗产品与试管中，滴加少量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明含有SO42-；否则不含SO42-．

点评 本题以物质制备为载体考查离子检验、物质分离提纯、仪器的选取、氧化还原反应等知识点，侧重考查学生分析、判断、知识综合运用能力，为高频考点，注意分析流程图中发生的反应及分离提纯方法，知道常见离子的检验方法及实验现象，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
1．已知下表所示数据：
物质熔点（℃）沸点（℃）密度（g•cm-3）
乙醇-117.378.50.79
乙酸16.6117.91.05
乙酸乙酯-83.677.50.90
浓硫酸-338.01.84
某学生实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30mL的大试管A中按体积比2：3：3配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液．
②按图甲连接好装置（装置气密性良好），用小火均匀加热装有混合液的大试管5～10min．
③待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤出试管B并用力振荡，然后静置待分层．
④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥．

请根据题目要求回答下列问题：
（1）配制该混合液的主要操作步骤为在一个30mL的大试管中注入3mL乙醇，再分别缓缓加入2mL浓硫酸、3mL乙酸（乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换），边加边振荡试管使之混合均匀；
（2）步骤②中需要小火均匀加热，其主要原因是反应物乙醇、乙酸的沸点较低，若用大火加热，反应物随产物蒸出而大量损失，而且温度过高可能发生更多的副反应；
（3）指出步骤③所观察到的现象：试管B中的液体分成上下两层，上层无色，下层为红色液体，振荡后下层液体的红色变浅．
分离出乙酸乙酯层后，一般用饱和食盐水或饱和氯化钙溶液洗涤，可通过洗涤主要除去碳酸钠和乙醇（填名称）杂质；为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为B（填选项字母）．
A．P2O5                 B．无水Na2SO4
C．碱石灰              D．NaOH固体
（4）某化学课外小组设计了如图乙所示的制取乙酸乙酯的装置（图中的部分装置略去），与图甲装置相比，图乙装置的主要优点有①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的发生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯．
2．α-铁纳米粉在现代电子工业上用途广泛，用赤铁矿石（含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO等）制备纳米铁颗粒的实验流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
沉淀物Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2
pH5.23.29.76.7
（1）步骤②滤液b中含有的金属阳离子是Cu2+、Al3+，步骤④中碾碎的目的是增大接触面积，提高原料的转化率和反应速率．
（2）将第①步过滤所得的MnO2与KClO3、KOH溶液共热，可得到K2MnO4和KCl，此反应的化学方程式是3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O．
（3）步骤③灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳．
（4）“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧，其反应与铁在纯氧中燃烧相同，写出该反应的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;撞击\;}}{\;}$Fe3O4．
19．氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂．某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙．
【查阅资料】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得．
氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气．
钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气，并放出大量的热．
标准状况下氢气的密度为0.09g/L．
【进行实验】小组同学设计的制取装置如图所示（固定装置略）．

回答下列问题：
（1）写出A中发生反应的化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
（2）B、D中所盛试剂相同，该试剂为浓硫酸，其作用分别是干燥氢气、防止空气中的水蒸汽进入C中．
（3）实验时先打开A中活塞，一段时间后，再点燃C中酒精灯，其目的是排除装置内的空气，防止加热时产生爆炸．
（4）装置C中制取氢化钙的化学方程式是H2+Ca $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaH2．
（5）【实验反思】小组同学通过反思提出问题：上述制得的氢化钙是否纯净？
他们再次设计实验进行检验．
实验步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，装入足量的水和已称好质量的氢化钙样品，按图2所示连接仪器（固定装置略）．
步骤2：将Y形管倾斜，使A中的水全部进入B中；   完全反应后，冷却至室温，读取量筒读数．
（6）通过上述实验可分析出制得的氢化钙是否纯净，其依据是根据实验得出的氢气的体积，可计算出氢气的质量，再根据氢化钙与水反应的化学方程式，计算出所需氢化钙的质量，并与氢化钙样品质量作对比（或根据氢化钙与水反应的化学方程式，计算与样品质量相同的氢化钙可生成氢气的质量，并转化成氢气的体积，再与实验中所得的氢气体积作对比）．
6．利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO．制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似．请回答下列问题：
（1）用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有AB．
A．去除油污B．溶解镀锌层C．去除铁锈D．钝化
（2）调节溶液A的pH可产生Zn（OH）2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是抽滤、洗涤、灼烧．
（3）由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，原因是在N2气氛下，防止Fe2+被氧化．
（4）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量．若需配制浓度为0.01000mol•L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取0.7350gg K2Cr2O7（保留4位有效数字，已知M（K2Cr2O7）=294.0g•mol-1）．配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有③⑦．（用编号表示）．
①电子天平   ②烧杯   ③量筒   ④玻璃棒   ⑤容量瓶   ⑥胶头滴管   ⑦锥形瓶
（5）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
16．在密闭容器中充入4molSO2和3molO2，一定条件下建立如下平衡：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-QKJ/mol，测得SO2的转化率为90%，则在此条件下反应放出的热量为（KJ）（　　）
A．2QB．QC．1.8QD．0.9Q
3．硫的化合物在工业上有广泛的应用，因此研究硫的化合物制备有着重要的意义．某同学拟采用下图装置（实验前已除尽装置内的空气）来制取焦亚硫酸钠（Na2S2O5）．已知装置图1Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3+SO2═Na2S2O3
（1）装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体，该装置中反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，如果想控制反应速度，图2中可选用的发生装置是ac（填写字母）．

（2）装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，要获得已析出的晶体可采取的分离方法是过滤
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最佳试剂是b（填序号）．
a、饱和食盐水　b、NaOH溶液　c、浓硫酸　d、饱和NaHCO3溶液
（4）Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O
（5）工业制备得到产品Na2S2O5中含有杂质碳酸钠，检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是
①③⑥或①②③⑥（填编号）（已知Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3）
①酸性高锰酸钾②品红溶液③澄清石灰水④饱和碳酸氢钠溶液⑤NaOH⑥稀硫酸
（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂．测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下
葡萄酒样品20.00mL$→_{蒸馏}^{盐酸}$馏分$→_{用0.0105mol/L的标准I_{2}溶液滴}^{一定条件，淀粉溶液}$溶液出现蓝色且30s内不褪色（已知：滴定时反映的化学方程式为SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI）
按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中坑氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为0.84g•L-1．
20．如图是一个化学过程的示意图．

（1）请回答图中甲池是原电池装置，其中OH-移向正极（填“正”或“负”）
（2）写出通入CH3OH的电极反应式是CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
（3）向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为A极（填“A”或“B”），并写出此电极反应的电极反应式4H2O-4e-=O2↑4H+．
（4）乙池中反应的离子方程式为4Ag++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4H+．
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加2.70g时，乙池的pH是1（若此时乙池中溶液的体积为250mL）；此时丙池某电极析出0.80g某金属，则丙中的某盐溶液可能是BD（填序号）
A．MgSO4    B．CuSO4    C．NaCl    D．AgNO3．
1．下列叙述正确的是（NA为阿伏加德罗常数的值）（　　）
A．7.8gNa2O2含有的共价键数为0.2NA
B．7.8gNa2S与Na2O2的混合物，含离子总数为0.3NA
C．标准状况下，22.4L溴单质含有NA个溴分子
D．0.2 molNa被完全氧化生成7.8gNa2O2，转移电子的数目为0.4NA

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