题目内容

18．（1）某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物，并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图1所示的替代简易气体发生器的即开即停装置，该装置中装有铜丝网隔板，利用该装置可制取哪些气体H2 CO2（答2种即可）；
若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板，则该装置可用于制取何种气体H2，写出反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．

（2）①写出CO2和Na2O2反应的化学方程式2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2．
②某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断是否合理是，（填“是或否”）简要说明理由：由于过氧化钠具有强氧化性，能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠．
③该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成，拟使用如图2的装置进行实验．
装置中B的作用是用于干燥SO2气体，防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应，D的作用是为了防止空气中的水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成氧气，同时吸收过量SO2气体，便于氧气的检验和防止污染空气．
④为确认SO2和Na2O2反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是（填序号）A、B、D．
A．用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧．
B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液．
C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成．
D．在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成．

分析 （1）根据启普发生器对反应物、反应条件的要求判断，固、液不加热型或液、液不加热型，根据铁的性质判断其它气体不能制取的原因，并写出相应的离子方程式，将铜网改为铁网时，铁和稀盐酸、稀硫酸都反应，所以只能用于碱和金属反应生成的气体，可制取的气体只有H2；
（2）①过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，根据反应物、生成物写出相应的化学反应方程式；
②SO2有还原性，Na2O2有强氧化性，过氧化钠能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠，根据SO2和Na2O2的性质判断；
③根据浓硫酸、碱石灰的性质判断其作用，浓硫酸有吸水性，能吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸气与过氧化钠反应而干扰二氧化硫；碱石灰是干燥剂，能吸收水分，防止水蒸气的干扰；
④根据假设的产物确定实验步骤并检验生成物的成分．

解答 解：（1）使用启普发生器时对反应物、反应条件的要求是：固、液不加热型或液、液不加热型，所以可制取的气体有H2 CO2 等；将铜网改为铁网时，铁和稀盐酸、稀硫酸都反应，所以只能用于碱和金属反应生成的气体，可制取的气体只有H2，强碱和铝反应生成偏铝酸盐和氢气2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
故答案为：H2 CO2；H2；2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
（2）①过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
故答案为：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；
②SO2有还原性，Na2O2有强氧化性，过氧化钠能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠，所以判断合理，
故答案为：是；由于过氧化钠具有强氧化性，能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠；
③浓硫酸有吸水性，能吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸气与过氧化钠反应而干扰二氧化硫；碱石灰是干燥剂，能吸收水分，防止水蒸气的干扰；碱石灰是碱性物质，能吸收二氧化硫等酸性气体，防止污染大气，
故答案为：用于干燥SO2气体，防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应；是为了防止空气中的水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成氧气，同时吸收过量SO2气体，便于氧气的检验和防止污染空气；
④根据二氧化硫和过氧化钠的性质判断生成物，根据生成物的性质检验．
A、用带火星的木条可检验氧气，故A正确；
B、C装置中反应后的物质是固体，先把固体物质溶于适量水配成溶液，实验时反应速率快、现象更明显，故B正确；
C、硝酸有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，会干扰硫酸根离子的检验，故C错误；
D、盐酸有弱氧化性，不能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，且能除去亚硫酸根离子，然后加入氯化钡观察是否有气泡或沉淀生成，从而确定固体成分，故D正确；
故答案为：A、B、D．

点评 本题考查了常见气体的制取和实验装置的选择，同时考查了铝的两性及二氧化硫的性质；对铝的两性知识的考查，先要审清实验的装置为封闭体系，联想类比自己原有知识体系，熟练提取铝的两性存储的知识，正确解答问题，题目难度中等．

练习册系列答案
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8．一种微生物燃料电池如下图所示，下列关于该电池的说法正确的是（　　）
A．a电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+
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C．H+由右室通过质子交换膜进入左室
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9．A、B、C、D、E五种元素中只有E为金属元素，五种元素的原子序数按B、D、C、A、E的顺序依次增大，D、C元素在周期表中位置相邻，在一定条件下，B的单质可以分别和A、C、D的单质化合生成甲、乙、丙化合物，C的单质和D的单质化合可得丁，戊、己、庚均为化合物．已知乙、丙每个分子中均含有10个电子，如图1为相互转化关系：

请回答下列问题：
（1）如图2是周期表的一部分，请将A、C、E用元素符号填在相应的位置上．
（2）写出实验室制取A的单质的离子反应方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
（3）戊的分子式为HClO．B与D形成的原子个数比为2：1的化合物中，D原子最外层为8电子结构，请写出该化合物的电子式．
（4）A的单质与丙常温下发生反应生成甲与D的单质，该反应的化学方程式3Cl2+2NH3=6HCl+N2．
（5）8g E的单质在A的单质中充分燃烧放出热量Q kJ，写出该反应的热化学方程式2Fe（s）+3Cl2（g）=FeCl3（s）△H=-14QkJ•mol-1（热量是常温下测定的）．
（6）实验室配制庚溶液的实验方法是向盐酸中加入适量的FeCl2晶体，搅拌溶解，然后加水稀释，并加入少许铁粉．
6．如图中，A是氯气的发生装置，B、C是净化气体的装置，B装置中装有饱和食盐水，D中装铁丝网；反应后E的底部有棕色固体聚集；F是吸收多余气体的装置．

（1）上述装置中有一处错误，请指出是B处（用字母表示）．
（2）B装置的作用是除去氯气中的氯化氢，C装置中需要加入浓硫酸．
（3）写出A中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O，写出D 中发生反应的化学方程式2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3．
（4）如果A中产生氯气3.36L（标准状况），请计算：被氧化的HCl的物质的量0.3mol．
13．慢心律是一种治疗心律失常的药物，它的合成路线如下：

（1）由B→C的反应类型为氧化反应．
（2）写出A与NaOH反应的化学方程式．
（3）由A制备B的过程中有少量副产物E，它与B互为同分异构体，E的结构简式为．
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①属于α-氨基酸；
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（5）已知乙烯在催化剂作用下与氧气反应可以生成环氧乙烷（）．写出以邻甲基苯酚（）和乙醇为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任用）．
3．实验室常利用甲醛法测定（NH4）2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4++6HCHO═3H++6H2O+（CH2）6N4H+[滴定时，1mol （CH2）6N4H+与1mol H+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸．某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤I：称取样品1.500g．
步骤Ⅱ：将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀．
步骤Ⅲ：移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点．按上述操作方法再重复2次．
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）；
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积无影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）；
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察B；
A．滴定管内液面的变化　　　　B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由无色变为粉红（或浅红）色；
（2）滴定结果如表所示：
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.001.0221.03
225.002.0021.99
325.000.2020.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol•L-1，则该样品中氮的质量分数为18.85%．
10．对于离子反应的表述正确的是（　　）
A．离子反应中一定有沉淀生成
B．反应中有气体生成的反应一定是离子反应
C．复分解型离子反应是一定有沉淀、气体和水生成的反应
D．Fe2O3与稀硫酸的反应一定属于离子反应
7．化合物C是一种合成药品的中间体，其合成路线为：

已知：

（1）写出中官能团的名称氨基、羧基．
（2）写出反应①的化学方程式+Cl2$\stackrel{光}{→}$+HCl．
（3）反应②属于取代反应（填有机反应类型）．
（4）D是比  多一个碳的同系物，则满足下列条件的D的同分异构体共有19种，写出一种满足条件且含4种不同氢原子的同分异构体的结构简式等．
①显弱碱性，易被氧化；②分子内含有苯环；③能发生水解反应
（5）请你设计由A合成B的合成路线．提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线表示方法示例如下：
．
5．今有CH4、C2H2、C2H4、C2H6和C3H8五种烃．相同质量的上述烃分别完全燃烧，耗氧最多的是CH4，生成CO2最多的是C2H2．

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