题目内容

20．下列各图所示的实验原理、方法、装置和操作正确的是（　　）
A．
除去Cl2中HCl		B．
稀释浓H2SO4		C．
制取氧气		D．
称取NaOH

分析 A．氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小；
B．量筒不能稀释溶液；
C．氧气密度比空气大；
D．称量氢氧化钠时要放置在小烧杯中．

解答 解：A．氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小，可除掉氯化氢，故A正确；
B．量筒只能用来量取溶液，不能稀释或溶解药品，故B错误；
C．氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，故C错误；
D．氢氧化钠具有强腐蚀性，能潮解，所以称量氢氧化钠时要放置在小烧杯中，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了化学实验评价，明确实验原理是解本题关键，熟悉常见仪器的作用、实验基本操作规范、常见气体的制取和收集元素等知识点即可解答，题目难度不大．

练习册系列答案
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20．如图（Ⅰ）中锥形瓶a内放入43.8g10%的稀盐酸，b是未充气的气球，里边放有4g碳酸钙粉末，将它紧紧套在瓶a口上，胶管c套在瓶的侧口，并用弹簧夹d夹紧（瓶口和侧口都不漏气）．将图Ⅰ的装置在托盘天平上称量，质量为W1克．根据实验现象填写下列空白：
（1）把气球b中的碳酸钙粉末小心倒入瓶中，立即产生许多气泡，气球逐渐胀大（如图Ⅱ）．反应结束后，再将其称量，质量为W2克，若不考虑浮力，则W1和W2的关系是相等．
（2）取30g质量分数为20%的NaOH溶液，先用滴管取少量NaOH溶液，滴管插入胶管c口（为便于操作，可以适当倾斜瓶a，注意防止漏气）．打开d，将溶液挤入瓶中，立即夹紧d．可以看到瓶内产生少量白色沉淀，轻轻摇动瓶a，沉淀随即消失．用同样方法再加入少量NaOH溶液，又产生白色沉淀，轻摇，沉淀又消失．使沉淀消失的反应的化学方程式是Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O．
（3）将全部NaOH溶液很快加入瓶中，夹紧d，瓶内产生大量白色沉淀，不再溶解．此时瓶内温度升高（填“不变“、“降低“或“升高“）．
（4）继续轻摇瓶a，气球逐渐缩小，直至恢复反应前的下垂状．写出此时发生的反应的化学方程式2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O、CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
11．工业上常用铁质容器盛装冷浓酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是铁钉表面被钝化．
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．若要确认其中的Fe2+，应选用d（填序号）
a．KSCN溶液和氯水   b．铁粉和KSCN溶液    c．浓氨水   d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由于此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%．
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体．为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）．

（3）装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽．
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是C+2H2SO4（浓硫酸）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2 ↑+2SO2↑+2H2O（用化学方程式表示）．
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于C（选填序号）．
a．A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是D中固体由黑变红和E中固体变蓝．
8．钛是继铁、铝后的第三金属，二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料．

Ⅰ．用钛铁矿制取二氧化钛，（钛铁矿主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价，含有Fe2O3杂质．）主要流程如图1：
（1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（2）加Fe的作用是将Fe3+还原为Fe2+．
Ⅱ．由金红石（含TiO2大于96%）为原料生产钛的流程如图2：
（3）反应②的方程式是TiCl4+4Na$\frac{\underline{\;550℃\;}}{氩气}$4NaCl+Ti，该反应需要在Ar气氛中进行的原因是防止高温下Na（Ti）与空气中的O2（或N2、CO2）作用．
Ⅲ．科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺．
（4）TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氧化钙，原理如图3所示 该方法阴极获得钛的电极反应为TiO2+4e-=Ti+2O2-．
（5）阳极产生的CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4mol CO2用200ml 3mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，溶液中的离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．
15．下列有关实验原理、现象、结论等均正确的是（　　）
A．a图示装置，滴加乙醇试管中橙色溶液变为绿色，乙醇发生消去反应生成乙酸
B．b图示装置，右边试管中产生气泡迅速，说明氯化铁的催化效果比二氧化锰好
C．c图示装置，根据试管中收集到无色气体，验证铜与稀硝酸的反应产物是NO
D．d图示装置，试管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀，不能验证AgCl的溶解度大于Ag2S
5．X、Y、Z、M、N、Q P为元素周期表前四周期的7种元素．其中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1，Q在元素周期表的各元素中电负性最大．P元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子请回答下列问题：
（1）X元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA族，它的外围电子的电子排布图为，P元素属于ds区元素．
（2）XZ2分子的空间构型是V型，YZ2分子中Y的杂化轨道类型为sp杂化，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是SO2（写分子式），理由是SO2；SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，故SO2的溶解度较大．
（3）含有元素N的盐的焰色反应为紫 色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原是电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量
（4）元素M与元素Q形成晶体结构如图1所示，设其晶胞边长为a pm，该化合物的摩尔质量为Dg/mol．求该晶胞密度的计算式为$\frac{4×1{0}^{30}×D}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3
（5）三聚氰胺是一种含氮化合物，其结构简式如图2所示． 三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是sp2、sp3，1mol三聚氰胺分子中 σ键的数目为15NA．
12．根据以下反应事实：
（1）甲苯可使酸性KMnO4 溶液褪色，其反应是C6H5CH3 被氧化为C6H5COOH；
（2）CH3COONa+NaOH $\stackrel{△}{→}$ Na2CO3+CH4↑
请写出甲苯制成苯的各步反应式．
9．I．碱性锌锰干电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn（OH）2．该电池中，负极材料是Zn，正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-．
Ⅱ．以废旧锌锰干电池处理得到的混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图所示．

请回答下列问题：
（1）MnxZn1-xFe2O4中铁元素化合价为+3，则锰元素的化合价为+2．
（2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是还原剂（填“氧化剂”或“还原剂”）．
（3）除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸气经KMnO4溶液进行吸收而实现的．在恒温下不同pH时，KMnO4溶液对Hg的单位时间去除率及主要产物如图1所示．

①写出pH=2时KMnO4溶液吸收汞蒸气的离子方程式5Hg+2MnO4-+16H+═2Mn2++5Hg2++8H2O．
②在强酸性环境中汞的单位时间去除率高，其原因除氢离子浓度增大使KMnO4；溶液的氧化性增强外，还可能是Mn2+对反应起催化作用，单位时间内去除率高．
（4）用惰性电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4的装置如图2所示．
①a应接直流电源的正（填“正”或“负”）极．
②已知25℃，两室溶液的体积均为100mL，电解一段时间后，右室溶液的pH由10变为14，则理论上可制得0.1mol KMnO4 （忽略溶液的体积和温度变化）．
10．现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+，阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO3-、SO42-、CO32-，现将它们分别配成0.1mol•L-1的溶液，进行如下实验：
①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A＞E＞C；
②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；
③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）B溶液是硝酸银（或AgNO3）
（2）E溶液是碳酸钾，判断依据是由①中碱性强弱的顺序可知，E是碳酸盐，六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾；
（3）写出下列三种化合物的化学式：ABa（OH）2、CCa（CH3COO）2、DAlCl3．

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