高中化学非金属实验题专项练习解析版含答案Word下载.docx
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(3)答案:
检验是否有水蒸气产生;
(4)确认气体Y中含有CO2,应完全排除二氧化硫的干扰,当B中品红溶液不褪色,C中石灰水变浑浊,可说明含有CO2,答案为:
B中品红不褪色,C中澄清石灰水变浑浊;
(5)答案:
B;
(6)根据SO2与KMnO4反应的方程式:
2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4可知n(SO2)=
n(KMnO4)=2.5bcmol,则此次取样处的空气中二氧化硫含量为
=
g/L,答案为:
.
2.某研究性学习小组的同学用下图装置研究二氧化硫催化氧化的过程(加热装置已省略),并制取少量三氧化硫晶体,D处盛放V2O5作为催化剂,E处为冰水浴.
(1)实验前,必须进行的操作是(填操作名称,不必写具体过程) .
(2)D中发生的化学反应方程式为 .
(3)C装置中盛放的液体药品是 ;
装置C的三个作用是:
① ② ③
(4)装置E的作用是 ;
装置F中溶液逐渐褪色,则该反应的离子方程式是 .
(5)若装置按A→B→C→D→E→G→F连接顺序进行实验,且装置G中有40mL2.5mol•L﹣1NaOH溶液,反应后增重4.8g,则装置G中发生总反应的化学方程式是 .
(1)检查装置的气密性;
(2)D中发生的是SO2与氧气催化氧化生成三氧化硫,化学方程式为:
2SO2+O2
2SO3,
故答案:
2SO3;
干燥二氧化硫和氧气;
使二氧化硫和氧气混合均匀;
通过观察控制气体比例和气流速度;
(4)装置E的作用是冷却装置,三氧化硫的沸点较低,通过冰水混合物,使SO3凝结成固体与SO2分离。
使SO3凝结成固体与SO2分离;
5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+;
(5)若n(SO2):
n(NaOH)=1:
2反应按照反应:
SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O;
若n(SO2):
1,反应按照反应SO2+NaOH═NaHSO3;
装置Ⅳ中有40mL2.5mol•L﹣1NaOH溶液中n(NaOH)=0.1mol,n(SO2)=
=0.075mol;
n(SO2):
n(NaOH)=0.075:
0.1=3:
4,所以生成产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠,设生成亚硫酸钠xmol、亚硫酸氢钠ymol,
则:
,解得:
,
即n(Na2SO3):
n(NaHSO3)=1:
2,
答案为:
3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O.
3.某化学兴趣小组欲设计使用如下装置验证:
铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生.(假设气体体积均为标准状况,导气管中气体体积忽略不计,且忽略反应中的溶液体积变化)
(1)写出盛装浓硝酸的仪器名称 ,说明将铜粉分散在石棉绒中的原因 .
(2)在铜和浓硝酸反应前,关闭k3,打开k1、k2,挤压打气球,经A、B、C反应后,进入D中的气体是 (填化学式).
(3)关闭k1、k2,打开k3,由分液漏斗向D中滴加浓硝酸.待Cu和浓硝酸反应结束后,再通过分液漏斗向D中加入CCl4至满.则D中一定发生反应的离子方程式 .
(4)若E中出现倒吸,可采取的应急操作为 .
(5)I.从E装置所得溶液中取出25.00mL,用0.1000mol•L﹣1的NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液18.00mL,则E容器中所得硝酸的物质的量浓度为 mol•L﹣1.
II.若实验测得F装置所收集到的气体在标况下体积为139.00mL,则铜和一定量的浓硝酸反应 (填“有”或“无”)NO生成,其依据是(请用数据和文字说明):
.
【解答】解:
(1)盛装浓硝酸的仪器为分液漏斗,将铜粉分散在石棉绒中可以增大铜粉与氧气的接触面积,加快反应速率使反应更充分,
分液漏斗;
增大铜粉与氧接触面积,使反应迅速、充分;
N2;
(3)通过分液漏斗向D中加入CCl4至满,因为氮气和氮氧化物不溶于四氯化碳,是为了把氮气和生成的气体全部排入到E装置吸收,故答案:
Cu+2NO3﹣+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O;
(4)答案:
向下调节量气管(或及时关闭K3);
(5)Ⅰ、加两滴酚酞,用0.1000mol•L﹣1的NaOH溶液滴定,25.00mL×
C=18.00mL×
0.1000mol•L﹣1,C=0.0720mol/L,故答案为:
0.0720;
Ⅱ、通过计算分析判断,E装置中生成的硝酸溶液体积为100ml,浓度为0.0720mol/L,所以生成硝酸物质的量为0.0072mol,根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的一氧化氮气体物质的量为0.0036mol,在标准状况下的体积=0.0036mol×
22.4L/mol=0.08064L=80.64ml,加上原来试管中的氮气50ml,共计130.64ml,小于题干中实验测得的气体体积139.00ml.说明铜和浓硝酸反应的过程中生成二氧化氮气体同时也生成了一氧化氮气体,
有;
E装置中生成100mL、0.0720mol•L﹣1硝酸时产生的NO约为80.6mL,而试管中原有50mLN2,二者之和小于139.00mL,说明生成NO2的同时有NO生成.
4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂(易被氧化),某研究性学习小组为了制备少Na2S2O5,并探究SO2的某些性质,设计下图所示装置(夹持装置已略去)。
请回答下列问题。
(1)向A中滴加的硫酸最好选用(填字母)。
A.98%的浓硫酸B.70%的硫酸C.10%的稀硫酸
(2)打开分液漏斗旋塞,发现其中的液体不能流下,应采取的操作是.
(3)装入药品后,打开K1、K2、K3并从K3处通入一段时间的N2,其目的是,N2充满装置后再关闭K1、K3,打开K2,滴入硫酸后E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中的反应方程式为
(4)关闭K2、K3,打开K1,若探究SO2的漂白性,装置B应盛有溶液,若B中所装溶液为酸性KMnO4溶液,B中发生反应的离子方程式为,B中紫色完全褪去后,继续滴加硫酸,则装置C中观察到的现象是。
(5)若B中为新制的氯水,将SO2通入其中,请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应(简要描述实验步骤、现象和结论)
仪器自选,供选择试剂:
滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、品红溶液。
。
(1)B(1分)
(2)关闭分液漏斗活塞,再打开上端的玻璃塞,再打开分液漏斗活塞(2分)
(3)排除装置内的空气(1分)SO2+Na2SO3=Na2S2O5(2分)
(4)品红(1分)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+(2分)有黄色沉淀生成(1分)
(5)取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应,否则,二者未完全反应.(2分)
5.
氨气是一种重要化合物,在工农业生产、生活中有着重要应用。
(1)
实验室制备NH3,下列方法中可以选用的是_______________。
A.固态氯化铵与熟石灰混合加热
B.固态氯化铵加热分解
C.碱石灰中滴加浓氨水
D.氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
(2)
“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。
某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程,并用水吸收所得气体制取硝酸(固定装置略去):
①盛装氨水仪器的名称是________。
甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气,则锥形瓶内固体X的化学式为____________。
②乙装置中药品的名称是_________。
写出受热时丙装置发生反应的化学方程式________。
③当戊中观察到______现象,则说明戊中制得硝酸。
某同学按上图组装仪器并检验气密性后进行实验,并没有观察到此现象,请分析实验失败的可能原因________,如何改进装置_________。
(3)
若将氨气和氯气在集气瓶中混合,会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,请写出该反应的化学方程式_____________。
(1)A.C
(2分)
(2)
①分液漏斗(l
分)
Na2O2(2
分);
②碱石灰(1分)
4NH3+5O2
4NO+6H2O
(3
分)
③紫色石蕊试液变红(2分);
过量的氨气致使戊中溶液不一定呈酸性(2
在丙和丁之间连接盛有浓硫酸的洗气液(2分)(3)
3Cl2+8NH3=N2+6NH4C1(3
6.
燃煤烟气中含有二氧化硫等大气污染物,大气污染物的研究治理对改善环境具有重要意义。
I.为测定某工厂烟道气中SO2的含量,某兴趣小组同学做了如下实验:
取标准状况下的烟气1.000L
(内含氮气、氧气、二氧化硫、二氧化碳等),慢慢通过足量氯水,在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为0.233g。
写出氯水与二氧化硫反应的离子方程式__________。
加入过量的BaCl2溶液的目的是:
____________,写出相关反应的离子方程式:
__________。
洗涤沉淀的方法是____________。
(4)
计算该烟气样品中二氧化硫的体积分数___________。
II.燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
(5)
在工业上采用氨法烟气脱硫技术,其做法是用雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2,请写出氨水吸收SO2
生成亚硫酸铵的化学方程式_________。
(6)
该兴趣小组同学采用NaClO2溶液脱除SO2
①NaClO2
中氯元素的化合价为_______。
②用1L0.1mol/L
的NaClO2溶液最多可以吸收标准状况下的SO2_____L。
(19分)
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
使SO42-完全转化为沉淀(2
Ba2++SO42-=BaSO4↓(2分)
向漏斗内加水至水刚好浸没沉淀,待水自然流出后再加水洗涤2--3次(2分)
2.24%
(3分)
H2O+O2+2NH3=(NH4)2SO3或SO2+2NH3·
H2O=
(NH4)2SO3+H2O
(6)+3
(1分)
4.48(3
7.氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中的应用十分广泛。
某化学兴趣小组在实验室中对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行了探究。
回答下列问题:
Cl2为制备
①该小组同学选用KMnO4固体和浓盐酸混合快速制备Cl2,气体发生装置应选择__
(填大写字母),该反应的离子方程式为___________。
②欲收集一瓶干燥纯净的氯气,选择上图中的装置,其连接顺序为a→________(按气流方向,用小写字母表示)。
Cl2的性质实验
Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应,随着Cl2不断通入,A装置中溶液先变红,后逐渐褪色。
①装置B
中发生反应的离子方程式为___________。
②装置A
中溶液变红的原因是_________(用离子方程式表示)。
(3)后续实验探究
为了探究上图A装置中溶液红色褪去的原因,该小组取少量A中褪色后的溶液,向其中加入_____(填化学式)
后,溶液逐渐恢复为红色,由此得出结论:
SCN-被Cl2氧化。
为了探究SCN-被Cl2氧化氧化后的产物,该小组又做了如下探究:
①查阅资料,发现SCN-中氮元素为-3
价、碳元素为+4价。
②取A
中褪色后的溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。
③通过实验证明了SCN-中氮元素转化为NO3-。
请结合以上实验探究结果写出SCN-与Cl2反应的离子方程式为_____________。
(1)①A(2分)
;
2MnO4-
+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2
②gfbcdeh
(2)①Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(2
分
)
②2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-(2分)、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
(2分)
(3)KSCN(2分);
SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+16Cl-+18H+
8.金属及其化合物在生产中用途广泛。
I.CuSO4·
5H2O的制取
(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加少量稀硝酸(可加热),铜粉溶解时可以观察到的实验现象:
____。
(2)根据反应原理,硝酸与硫酸的理论配比(物质的量之比)为__________。
(3)步骤I、步骤II的操作名称分别是____、_____。
II.利用生产硼砂的废渣硼镁泥(主要成分为MgCO3、SiO2,还含有少量Fe2O3、MnO等)为主要原料制取轻质碳酸镁[MgCO3·
Mg(OH)2·
2H2O]的工业流程如下:
实验室进行操作I、操作II所需的玻璃仪器有烧杯、_____
___。
滤渣I的成分是_____。
写出“酸溶”一步中,MgCO3和硫酸反应的离子方程式__________。
滤渣2的主要成分有MnO2和Fe(OH)3,写出生成MnO2的离子方程式_________。
(7)“合成”时需通蒸汽至80℃,边加热边搅拌,温度不能超80℃的原因是_________。
无色气体变为红棕色气体,溶液呈蓝色(2
2:
3
蒸发浓缩(1分);
冷却结晶(1分)
玻璃棒、漏斗(2
SiO2
MgCO3+
2H+=Mg2++H2O
+CO2↑(2
Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
(7)
(NH4)2CO3受热分解或产物分解(2
9.含氮的化合物在化学反应中变化复杂.
现用如图所示仪器(夹持装置己省略及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分.已知:
①NO+NO2+2OH﹣═2NO2﹣+H2O,②气体液化的温度:
NO221℃、NO﹣152℃
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,上述仪器的连接顺序(按左→右连接)为
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是:
(3)在关闭弹簧夹,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体.
①盛装70%浓硫酸的仪器名称是 .
②实验确认有NO的现象是 .
(4)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是 .
(1)C吸收水蒸气,B尾气处理,防止污染空气,D检验NO,E冷却二氧化氮,利用D检验NO,所以装置的连接为A→C→E→D→B,故答案为:
ACEDB;
防止可能生成的NO被完全氧化成NO2,造成对A中反应气体产物检验的干扰;
(3)①答案:
②答案:
D中刚开始为无色,通入O2后变为红棕色;
2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O.
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