题目内容

20．为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如下：

请回答：
（1）仪器a的名称是干燥管
（2）装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水蒸气
（3）该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是AC
A．样品分解不完全
B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收
D．反应完全后停止加热，通入过量的空气．

分析 连接好装置后，利用气体X为氮气赶净装置中的空气，避免空气中二氧化碳影响测定结果，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置B，利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，进入装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，
（1）仪器a为干燥管；
（2）装置B中冰水冷却生成的水蒸气；
（3）反应过快水蒸气、二可能进入装置C，生成的二氧化碳也可能进入干燥管．

解答 解：按照图示连接好装置后，利用气体X为氮气赶净装置中的空气，避免空气中二氧化碳影响测定结果，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置B，利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，进入装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，
（1）依据仪器形状和用途分析，仪器a名称为干燥管，
故答案为：干燥管；
（2）装置B利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，防止水蒸气进入装置C造成误导结果增大，
故答案为：冷凝反应生成的水蒸气；
（3）A．样品分解不完全，测定二氧化碳质量减小，碳酸氢钠质量减小，则碳酸钠质量增大，导致碳酸钠的质量分数偏高，故A正确；
B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置，水蒸气进入装置C导致测定二氧化碳质量增大，碳酸氢钠质量增大，碳酸钠质量减小，导致碳酸钠的质量分数偏低，故B错误；
C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，测定二氧化碳质量减小，碳酸氢钠质量减小，碳酸钠质量增大导致碳酸钠的质量分数偏高，故C正确；
D．反应完全后停止加热，通入过量的空气，会导致空气中二氧化碳也被装置C吸收，测定碳酸氢钠质量增大，碳酸钠质量减小，导致碳酸钠的质量分数偏低，故D错误；
故答案为：AC．

点评 本题考查了实验探究混合物成分的含量测定，注意实验过程中产生的误差原因分析判断，实验基本操作是解题关键，题目较简单．

练习册系列答案
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10．有一包白色粉末，其中可能含有Ba（NO3）2、MgCl2、K2CO3、NaOH，现做以下实验：
①取一定量粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成；
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，白色沉淀完全消失，没有气泡产生；
③向①的上层清液中滴入稀硫酸，有白色沉淀产生．
根据上述实验事实，回答下列问题：
（1）原白色粉末中一定含有的物质是Ba（NO3）2、MgCl2、NaOH，一定不含有的物质是K2CO3．（写化学式）
（2）写出各步变化的离子反应方程式．
①Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
②Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O
③Ba2++SO42-=BaSO4↓
（3）完成检验上述所得溶液中是否含有Cl-时所需要的试剂．取少量溶液于试管中，加入AgNO3溶液、硝酸，有白色沉淀生产，说明溶液中含有Cl-．
11．MnO2和锌是制造干电池的主要原料．电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液（主要含Mn2+）经净化后再进行电解，MnO2在电解池的阳极析出．90年代后期发明了生产MnO2和锌的新工艺，主要是采用软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2杂质）和闪锌矿（主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质）为主要原料，经过除杂后，得到含Zn2+、Mn2+离子的溶液，再通过电解同时获得MnO2和锌．简化流程框图如图（中间产物的固体部分已经略去）：

已知各种金属离子完全沉淀的pH如表：
Zn2+Mn2+Fe2+Fe3+Al3+
pH8.010.19.03.24.7
回答下列问题：
（1）步骤①中，软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应，例如：MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O，请写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式：MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2（SO4）3+3MnSO4+2S↓+6H2O．
（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成份为Cu、Cd（用化学符号表示）
（3）步骤③物质C由多种物质组成，其中含有两种固体，其中一种为MnO2，其作用是将Fe2+氧化为Fe3+，另外一种固体物质可为Zn（OH）2．
（4）步骤④中电解过程中MnO2在阳极析出，该电极上发生的反应方程式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+．产品D的化学式为H2SO4，该物质对整个生产的意义是溶解软锰矿、闪锌矿，可以循环利用．
8．有关苯的结构和性质，下列说法正确的是（　　）
A．与是同分异构体
B．苯在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟
C．煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯，苯是无色无味的液态烃
D．向2mL苯中加入1mL酸性高锰酸钾溶液，震荡后静置，可观察到液体分层，上层呈紫红色
15．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．1molFeI2与1molCl2反应时转移的电子数为3NA
B．2g H218O与D216O的混合物中所含中子、电子数目均为NA
C．273K，101kPa下，28g乙烯与丙烯混合物中含有C-H键的数目为5NA
D．pH=1的H2SO4溶液10L，含H+的数目为2NA
5．原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期主族元素，A、B、C分布于三个不同的周期中．D的原子序数是B的两倍，元素D的单质在反应中能置换出元素B的单质，E是同周期元素原子半径最小的元素．下列说法正确的是（　　）
A．最高价氧化物对应的水化物碱性强弱：COH＜D（OH）2
B．元素D、E可形成化合物，两元素的单质可通过电解该化合物的水溶液得到
C．化合物BA4和BAE3的空间结构均为正四面体
D．从化合价角度分析，有人认为元素A在周期表中的位置可以放在IA族、IVA族、VIIA族
12．某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法中正确的是（　　）
A．能和碳酸钠溶液反应的官能团有2种
B．1 mol该有机物最多能与2 mol H2发生加成
C．与   互为同分异构体
D．既可以发生取代反应又可以发生氧化反应
9．有机物F是一种重要的医药中间体，以化合物A（相对分子质量为126.5）为原料合成F的工艺流程如图1：
已知：
（1）A的结构简式为，D分子中含氧官能团的名称为羧基，反应B→C的反应类型为取代反应．
（2）1molC在一定条件下最多能与4mol NaOH反应．
（3）已知D与SOCl2反应除生成E外还有两种易溶于水的气体生成，反应的化学方程式为．
（4）满足下列条件的有机物D的同分异构体有6种．
①属于1，3，5-三取代苯； ②能发生银镜反应； ③能与氯化铁溶液显紫色
（5）B在生成D反应过程还可得到另一种副产物G（），下列有关G的叙述正确的是B．（填选项）
A．能与乙二醇通过加聚反应得到高分子材料       B．能发生取代反应和加成反应
C．该分子中最多有8个碳原子共平面            D．该分子中最多有1个手性碳原子
（6）根据已有知识并结合相关信息，写出以化合物CH2（COOC2H5）2为有机反应原料制备CH3OCOCH2CH2CH2CH2COOCH3的合成路线流程图（注明反应条件，无机试剂任选）．合成路线流程图示例如图2．
10．世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯．二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热．实验室以电解法制备ClO2的流程如图：

（1）ClO2中所有原子不是（填“是”或“不是”）都满足8电子结构．如图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用C．
A．饱和食盐水    B．碱石灰    C．浓硫酸    D．四氯化碳
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是ABCD．
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备．化学反应方程式为2NaClO3+4HCl（浓）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O．缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境．
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2，此法相比欧洲方法的优点是安全性好，没有产生毒副产品．
（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O．此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用．

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