题目内容

6．某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．

（1）甲、乙两仪器的名称是分液漏斗、圆底烧瓶
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2，写出A中发生反应的化学方程式4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，将Cl2通入含有酚酞的NaOH溶液中的现象是溶液红色褪去，该反应的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（铜片放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验．
①写出该反应的离子方程式Cu+2NO3-+4H+═Cu2++2NO2↑+2H2O．
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹a、b，再打开止水夹c，使烧杯中的水进入试管丁中．
③试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直至试管全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是0.045mol•L-1（保留2位有效数值，气体按标准状况计算）．

分析 （1）由图可知仪器的名称；
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2，A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO，碱性降低；
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片，B中Cu与浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化氮，验证NO2与水的反应，关闭止水夹a、b，再打开止水夹c，使烧杯中的水进入试管丁中即可；丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直至试管全部充满水，结合4NO2+O2+2H2O═4HNO3及c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：（1）根据图示仪器的构造特点判断，甲、乙两仪器的名称是分液漏斗、圆底烧瓶，故答案为：分液漏斗；圆底烧瓶；
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2，A中二氧化锰与浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O，将Cl2通入含有酚酞的NaOH溶液中发生离子反应为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，溶液红色褪去，
故答案为：4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O；溶液红色褪去；Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；
（3）①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，该反应的离子方程式为Cu+2NO3-+4H+═Cu2++2NO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+2NO3-+4H+═Cu2++2NO2↑+2H2O；
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹a、b，再打开止水夹c，使烧杯中的水进入试管丁中，
故答案为：a、b； c；
③试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直至试管全部充满水，直至试管全部充满水，发生反应：4NO2+O2+2H2O═4HNO3，假设试管体积是V，所以溶液体积也是V，二氧化氮体积也是V，所以由公式得：n（NO2）=n（HNO3）=$\frac{V}{22.4}$ mol，c（HNO3）=$\frac{\frac{V}{22.4}mol}{VL}$=0.045mol/L，
故答案为：0.045．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意氯气、二氧化氮的制备原理，题目难度不大．

练习册系列答案
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16．如图1为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．

（1）比较①和②具有相同核外电子排布的简单离子半径大小关系为H-＞Li+（填化学式）；③、④、⑤三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C（填元素符号），写出原子序数和元素⑧相差2且与元素⑧同族的元素基态原子的外围电子排布式3d84s2．
（2）在元素③与①形成的原子个数比为1：1的四原子分子中，③原子的杂化方式为sp．其分子中δ键和π键数目之比为3：2．
（3）元素④的某种氢化物甲分子中含有18个电子，甲为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似．写出甲在水中的第一步电离的电离方程式N2H4+H2O?N2H5++OH-．甲在微电子工业中，可作刻蚀剂H2O2的清除剂，二者发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O．
（4）元素⑥和⑤形成分子乙的结构与元素①和⑤形成的最简单分子丙相似，乙的VSEPR模型为四面体，解释丙的沸点高于乙的原因OF2和H2O均由分子构成，H2O分子间可形成氢键，使分子间作用强于OF2分子间的范德华力．
（5）可用赤血盐K3[Fe（CN）6]检验元素⑧的+2价阳离子，写出该反应的离子方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓，元素⑩的阴离子与元素⑧的+2价离子形成化合物丁，将3molCl2通入含4mol丁的溶液，用一个离子方程式表示该反应过程为3Cl2+4Fe2++2Br-=4Fe3++Br2+6Cl-．
（6）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图2为⑦和⑨组成的离子化合物戊的晶胞，其中三个离子（白色球）坐标参数A为（0，0，0）；B为（$\frac{1}{2}$，0，$\frac{1}{2}$）；C为（$\frac{1}{2}$，$\frac{1}{2}$，0）．则D离子（黑色球）的坐标参数为（$\frac{1}{4}$，$\frac{1}{4}$，$\frac{3}{4}$）．
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知戊的晶胞参数apm，则晶胞中B和D离子的距离为$\frac{\sqrt{3}a}{4}$pm．
17．下列说法不符合人与自然和谐相处的是（　　）
A．对农作物合理施用化肥B．对废旧电池进行回收处理
C．将塑料垃圾埋入地下或者倾倒入海D．使用沼气、太阳能、风能等代替煤炭
14．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）
A．钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe-2e-═Fe2+
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-═4OH-
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-═Cu2+
D．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑
1．同周期元素X、Y、Z，其最高价氧化物对应的水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是（　　）
A．酸性：HXO4＜H2Y O4＜H3ZO4B．气态氢化物的稳定性：X＜Y＜Z
C．非金属性：X＞Y＞ZD．元素负化合价的绝对值：X＞Y＞Z
11．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，分别进行编号为①、②、③的实验，实验数据记录如下表
实验编号HA物质的量浓度（mol•L-1）NaOH物质的量浓度（mol•L-1）混合溶液的pH
①0.10.1pH=9
②c0.2pH=7
③0.20.1pH＜7
请回答：（1）根据①组实验情况，分析混合溶液的pH=9的原因是A-+H2O?HA+OH-．（用反应的离子方程式表示），
（2）②组情况表明，c＞0.2mol•L-1（选填“＞”、“＜”或“=”）．混合溶液中离子浓度c（A-）=c（Na+）（选填“＞”、“＜”或“=”）
（3）从③组实验结果分析，说明HA的电离程度＞NaA的水解程度（选填“＞”、“＜”或“=”），离子浓度由大到小的顺序是c（A-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）．
18．同学们在学习金属与盐溶液的反应时，老师强调：“金属K、Ca、Na必须除外．”化学兴趣小组的同学们对此产生了兴趣，并在老师的指导下，进行如下探究：
【提出问题】将金属钠投入到硫酸铜溶液中，结果会怎样？
【查找资料】（1）少量钠通常保存在煤油中
（2）钠是银白色的软金属，可用小刀切割，熔点97.81℃，沸点882.9℃，密度为0.97g/cm3
（3）钠是一种很活泼的金属，遇水发生剧烈反应，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【做出猜想】猜想Ⅰ：放出气体，生成蓝色沉淀，能置换出铜；
猜想Ⅱ：放出气体，生成蓝色沉淀，不能置换出铜．
【实验探究】
实验操作实验现象
①取10ml一定溶质质量分数的硫酸铜溶液，倒入50ml的烧杯里
②取一块钠，用滤纸吸干表面煤油，再切取绿豆大小的一块，投入溶液中		钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，钠球游动，发出“嘶嘶”的声响，析出蓝色沉淀
【现象分析】（1）钠熔成小球是因为 钠与水发生剧烈反应，反应放出的热量使钠熔化成小球．
（2）钠球游动，发出“嘶嘶”声响说明有气体产生．
（3）析出蓝色沉淀是因为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4 （用化学方程式表示）．
【继续探究】有部分同学认为置换出的铜可能被蓝色沉淀掩盖，于是他们进一步探究：
实验操作实验现象结论
取烧杯中少许沉淀于试管中，再向其中加入过量的稀硫酸沉淀全部溶解，溶液变蓝色说明沉淀中不含红色的铜
【实验结论】在金属活动性顺序里，位于前面的金属（K、Ca、Na必须除外）能把位于后面的金属从它们盐的溶液里置换出来．K、Ca、Na必须除外是因为K、Ca、Na盐溶液的反应先是和里面的水的反应生成碱和氢气．
15．下列实验现象与对应化学（或离子）方程式都正确的是（　　）
A．金属钠投入水中，浮在水面熔成小球，并在水面快速移动，得到的溶液显碱性；Na+H2O═Na++OH-+H2↑
B．氢气在氯气中安静的燃烧，发出淡蓝色火焰，瓶口出现白雾；H2+Cl2═2HCl
C．铜与稀硝酸反应：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
D．少量SO2通入Ca（ClO）2溶液中：SO2+H2O+Ca2++2ClO-═CaSO3↓+2HClO
16．下列因果关系成立的是（　　）
A．因为SiO2能与强碱溶液反应，所以盛装强碱溶液的试剂瓶不用玻璃塞
B．因为SO2可以使溴水褪色，所以SO2具有漂白性
C．因为某碱性溶液的焰色呈黄色，所以其溶质为NaOH
D．因为NH3的水溶液可以导电，所以NH3是电解质

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