题目内容

9．实验室用软锰矿（MnO2）与浓盐酸加热制氯气，下列说法正确的是（　　）
A．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替
B．可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸，观察氯气是否收集满
C．用饱和食盐水吸收尾气
D．为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验

分析 A．若分液漏斗用长颈漏斗代替，无法控制加入浓盐酸的体积；
B．氯气具有强的氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘；
C．氯气在饱和食盐水中溶解度不大；
D．氯气有毒，容易造成空气污染．

解答 解：A．实验室制取氯气时，为了便于控制加入浓盐酸的量，需要用分液漏斗盛放浓盐酸，不能用长颈漏斗代替，故A错误；
B．氯气具有强的氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘，碘与淀粉变蓝，故B正确；
C．氯气在饱和食盐水中溶解度不大，不能用饱和食盐水吸收过量氯气，故C错误；
D．氯气有毒，容易造成空气污染，制备氯气应在通风橱中进行，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了化学实验方案的评价，题目难度不大，明确实验室中氯气的制备原理及装置特点为解答关键，B为易错点，注意饱和食盐水可除去氯气中的氯化氢，不能收集氯气，试题侧重基础知识的考查，有利于提高学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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19．实验室配制0.1mol•L-1的BaCl2溶液可分两个阶段进行．
第一阶段：用托盘天平称取5.2g无水BaCl2晶体．
第二阶段：溶解配制0.1mol•L-1的BaCl2溶液．
第一阶段操作有如下几步：
A．将游码拨至0.2g处；B．将游码拨至“0”处；C．在天平两边的托盘上各放一张干净的等质量的滤纸，调节天平两边的螺母使天平平衡；D．取走药品，将砝码放回砝码盒内；E．往左盘内逐步添加晶体至天平平衡；F．在右盘上放置5g砝码．（BaCl2相对分子量=208）
（1）其正确的操作顺序是（填序号）：
B→C→F→A→E→D→B．
（2）第二阶段操作，应先将5.2g BaCl2加适量蒸馏水溶解，溶解过程中使用的主要仪器有烧杯、玻璃棒．然后将溶液转入250mL容量瓶中，再经洗涤、定容、摇匀后即可得到0.1mol•L-1BaCl2溶液．
（3）下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的有AC．
A．将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量
B．选用的容量瓶内有少量蒸馏水
C．定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线
D．整个配制过程中，容量瓶不振荡．
20．铝可以制成多种建筑型材，铝在空气中能够稳定存在的原因是（　　）
A．铝的密度小B．铝表面能形成致密的氧化膜
C．常温下铝不能与氧气反应D．铝的化学性质不活泼
17．CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径．
（1）有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最节能的是C．（填字母序号）
A．电解水制氢：2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O  $\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太阳光}$ 2H2↑+O2↑
D．天然气制氢：CH4+H2O$\stackrel{高温}{?}$CO+3H2
（2）CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图甲所示．
①从3min到10min，v（H2）=0.11mol•L-1•min-1．（保留2位有效数字）
②能说明上述反应达到平衡状态的是D（选填编号）．
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应．该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种正盐作为复合肥料．该复合肥料的化学式为（NH4）3PO4．
（4）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、
NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染．某研究性学习小组探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果．在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图乙所示．空燃比约为c时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好．（填a、b、c、d）
4．某无色透明的溶液，在pH=0和pH=14的条件下都能大量共存的是（　　）
A．Na+　K+　SO42-　AlO2-B．Ca2+　Na+　SO42-　Cl-
C．Na+　K+　SO42-　NO3-D．K+　Na+　MnO4-　SO42-
2．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一．某研究小组进行如下实验：
（1）实验一　焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取了Na2S2O5．装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3+SO2═Na2S2O5

（1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O．
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤．
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为d（填序号）．

（2）实验二　焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3．
（4）证明NaHSO3溶液中HSO${\;}_{3}^{-}$的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是a、e（填序号）．
a．测定溶液的pH　　　　　b．加入Ba（OH）2溶液　　　　　c．加入盐酸
d．加入品红溶液　　　　　 e．用蓝色石蕊试纸检测
（5）检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成．
（3）实验三　葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
（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100.00mL$→_{蒸馏}^{盐酸}$馏分$\underset{\stackrel{一定条件，淀粉溶液}{→}}{用0.01000mol•{L}^{-1}标准{I}_{2}溶液滴定}$溶液出现蓝色且30 s内不褪色
（已知：滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI）
①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为0.16g•L-1．
②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果偏低（填“偏高”“偏低”或“不变”）．
9．利用氟磷灰石[（Ca5（PO4）3F）]生产磷铵[（NH4）3PO4]并制取硫酸、联产水泥．其工艺流程如图1所示：

（1）操作I的名称过滤；在实验室中操作II包括蒸发浓缩、冷却结晶．
（2）沸腾槽的材质是附有聚偏氟乙烯防腐层的石墨（从“玻璃”、“钢铁”、“附有聚偏氟乙烯防腐层的石墨”中选择），选择的理由是因为在酸性且加热条件下，钢铁易被溶解，反应产生HF，HF能腐蚀玻璃
（3）工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，同时逸出SiF4和CO，反应方程式为：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$20CaSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑．
（4）黏土中有一种成分为石脂（Al2[OH]4Si2O5•nH2O），其用氧化物表示为Al2O3•2SiO2•（n+2）H2O．
（5）已知SO2的催化氧化反应为2SO2（g）十O2（g）?2SO3（g）△H＜0．
从化学反应原理的角度说明催化氧化时使用热交换器的原因移去反应中放出的热量，使反应后的气体降温并预热未反应的气体．
（6）制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾．拟用图2所示的装置测定硫酸尾气中SO2的含量：若下列各组中的试剂，前者浓度为0.1mol•L-1，后者适量，溶液体积为5mL；通入尾气10L（已换算为标准状况）时反应管中的溶液恰好变色．判断下列试剂组能否测定硫酸尾气中SO2的体积分数．能者，确定SO2的体积分数；不能者，说明原因．
编号试剂组结论
①NaOH溶液、酚酞试液
②Na2CO3溶液、酚酞试液
③碘水、淀粉溶液
④KMnO4溶液、稀硫酸
6．可用如图所示的装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）．请填空：
（1）试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序及操作是先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后再加入冰醋酸．
（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是在试管a中加入几粒沸石（或碎瓷片）．
（3）导管不能伸入b液面下的原因是防止倒吸．
（4）试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度．
（5）反应结束后，振荡试管b，静置．观察到的现象是b中的液体分层，上层是透明的油状液体．
7．回答下列问题：（均用NA表示阿伏伽德罗常数的值）
（1）0.1molAl2（SO4）3中含有离子总数为0.5NA个，Al3+的质量是5.4 g，SO42-的物质的量是0.3 mol；
（2）若某原子的摩尔质量是M g/mol，则一个该原子的真实质量是$\frac{M}{N{\;}_{A}}$g；
（3）将标准状况下的aLHCl（g）溶于1000g水中，得到的盐酸密度为bg/mL，则该盐酸的物质的量浓度是$\frac{1000ab}{22400+36.5a}$mol/L；
（4）现有14.4g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L；
①该混合气体的平均摩尔质量为36g/mol；
②混合气体中碳原子的个数为0.4NA．

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