高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時集訓(xùn)12 突破點18、19

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專題限時集訓(xùn)(十二)　突破點18、19 [建議用時：45分鐘] 1．如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的NH3的催化氧化(附著在玻璃纖維上的Cr2O3作催化劑)并檢驗反應(yīng)生成的酸性物質(zhì)的微型裝置(夾持和加熱裝置均已略去)。 實驗可提供的藥品有：①NH4Cl、Ca(OH)2的混合物；②濃氨水；③KClO3和MnO2；④蒸餾水；⑤0.5 mol/L NaOH溶液；⑥酚酞溶液；⑦濃H2SO4；⑧6 mol/L NaOH溶液。 請回答下列問題： (1)Y形管中的液態(tài)物質(zhì)A是________，固體物質(zhì)B是________。 (2)C處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。 (3)混合物D的作用是_________________________， 組成是________，實驗過程中的現(xiàn)象為________。 (4)F處棉花應(yīng)蘸取的物質(zhì)是________。 [解析]　Y形管是NH3和O2的制備裝置，根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)和題目提供的試劑，確定A為濃氨水，B為KClO3和MnO2。C處發(fā)生的是氨的催化氧化反應(yīng)，該反應(yīng)生成的NO在進(jìn)入混合物D之前已有部分被管中的O2氧化為NO2；NO2能與水反應(yīng)生成HNO3，根據(jù)實驗?zāi)康目芍?，混合物D是用于檢驗酸性物質(zhì)的，因為硝酸可使含有酚酞的稀NaOH溶液褪色，故混合物D是0.5 mol/L NaOH溶液和酚酞溶液。F處的棉花應(yīng)蘸取濃NaOH溶液，以除去尾氣，防止污染環(huán)境。 [答案]　(1)濃氨水　KClO3和MnO2　(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O (3)檢驗酸性物質(zhì)　0.5 mol/L NaOH溶液和酚酞溶液　紅色褪去　(4)6 mol/L NaOH溶液 2．(2016海口調(diào)研)硫的化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。 Ⅰ.某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3＋、I2。 (1)通入足量SO2后，裝置B中的現(xiàn)象是____________________________； 裝置C的作用是______________________。 (2)該小組同學(xué)認(rèn)為SO2與FeCl3溶液發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)。 ①寫出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式：___________________。 ②請設(shè)計實驗方案驗證有Fe2＋生成：_________________________。 Ⅱ.一些食品添加劑、抗氧化劑中含有焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)，大量的焦亞硫酸鈉會損傷細(xì)胞，具有生物毒性。 (3)鉻是環(huán)境中的一種主要污染物，可以用焦亞硫酸鈉處理含鉻酸性廢水(含有CrO)，利用氧化還原反應(yīng)，將六價鉻還原為三價鉻，S2O被氧化為SO，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。 [解析]　(1)通入SO2后，與I2反應(yīng)生成I－，所以藍(lán)色消失；裝置C是尾氣處理裝置。(2)SO2與Fe3＋反應(yīng)生成SO和Fe2＋，依據(jù)電荷守恒和原子守恒，即可寫出方程式。(3)CrO～Cr3＋中Cr的化合價由＋6到＋3，得3 mol電子，S2O～2SO中S的化合價由＋4到＋6，失去4 mol電子，依據(jù)電荷守恒，CrO與S2O的物質(zhì)的量之比為4∶3。 [答案]　(1)溶液藍(lán)色褪去　吸收多余的SO2，防止污染空氣 (2)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋ ②取A中反應(yīng)后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅(或其他合理答案) (3)4∶3 3．硝酸是一種特殊的酸，不僅具有酸性，而且不論稀硝酸還是濃硝酸都具有強氧化性。根據(jù)題圖所示裝置，以濃硝酸、銅片、稀硫酸、濃硫酸、濃NaOH溶液為藥品，進(jìn)行實驗。 【導(dǎo)學(xué)號：14942074】 請回答下列問題： (1)寫出濃硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。 (2)某化學(xué)實驗小組同學(xué)用裝置甲、丙、丁制備并收集干燥的二氧化氮氣體，且連接順序為a→d→e→f→g。從環(huán)境保護(hù)角度考慮，該實驗設(shè)計存在一定弊端。請你利用題目提供的裝置(可以重復(fù)使用)和實驗試劑改進(jìn)該弊端： ______________________________________________________________。 (3)另一同學(xué)利用提供的所有裝置同時收集到了干燥的二氧化氮和一氧化氮，裝置連接順序為a→___________________________________。 其中裝置乙的作用是________。 (4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，燒瓶中產(chǎn)生氣體的顏色由________變?yōu)開_______，最后反應(yīng)停止，但燒瓶中還留有銅片。該小組同學(xué)用上述提供的一種試劑和上述燒瓶中的殘液及剩余的銅片反應(yīng)，又制取并收集到干燥的NO，該小組同學(xué)選用的試劑是________，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________。 [解析]　(2)現(xiàn)有實驗設(shè)計在收集二氧化氮時，二氧化氮逸出會造成污染，可以在原裝置丁后，再連接一個裝置丁(內(nèi)盛堿液)以吸收尾氣。(3)裝置丙起到干燥二氧化氮的作用；假如裝置戊中的水倒吸，可以倒吸入裝置乙中，防止水倒吸入裝置丁中導(dǎo)致二氧化氮與水反應(yīng)。(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸逐漸變?yōu)橄∠跛?，所以生成的氣體由紅棕色的NO2變?yōu)闊o色的NO，最后溶液中沒有氫離子，則反應(yīng)停止；過量的銅與濃硝酸反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是Cu(NO3)2，該溶液中含有NO，因此向這種溶液中加入含氫離子的溶液(如稀硫酸)，就可以認(rèn)為是硝酸的稀溶液。 [答案]　(1)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)另取一個裝置丁，向其中加入濃NaOH溶液，連接在第一個裝置丁之后，吸收集氣裝置中逸出的二氧化氮 (3)d→e→f→g→b→c→h或d→e→f→g→c→b→h　安全瓶(或防止水槽中的水倒吸入二氧化氮的收集裝置中) (4)紅棕色　無色　稀硫酸　3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 4．某小組想驗證鎂與二氧化碳的反應(yīng)。請從題圖中選用裝置(可重復(fù)使用)進(jìn)行該實驗?，F(xiàn)提供濃硫酸、稀鹽酸、稀硫酸、鎂粉、大理石、澄清石灰水、飽和NaHCO3溶液、飽和Na2CO3溶液(加熱儀器已略去)。 請將所選用的裝置按連接順序從上到下依次填入表格中，并寫出應(yīng)加入的試劑名稱及各裝置的作用(可不填滿)： 適用的裝置(填字母) 加入的試劑 裝置的作用 [解析]　根據(jù)實驗?zāi)康目芍炞CMg與二氧化碳的反應(yīng)，必須先用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳。由于鹽酸有揮發(fā)性，二氧化碳中混有氯化氫，必須用飽和NaHCO3溶液除去氯化氫，然后用濃硫酸干燥，就可以得到干燥純凈的二氧化碳，接下來再將二氧化碳通入鎂粉中反應(yīng)。因此選用裝置的序號為A→B→B→C，各裝置所加試劑及作用見答案。 [答案]　 適用的裝置(填字母) 加入的試劑 裝置的作用 A 稀鹽酸、大理石 制備二氧化碳 B 飽和NaHCO3溶液 除去二氧化碳中的氯化氫 B 濃硫酸 干燥二氧化碳 C 鎂粉 驗證鎂與二氧化碳的反應(yīng) 5.(2016江西贛州高三摸底)某興趣小組設(shè)計SO2實驗方案做以下化學(xué)實驗。 Ⅰ.實驗方案一 (1)將SO2通入水中形成“SO2飽和H2SO3溶液”體系，此體系中存在多個含硫元素的平衡，分別用平衡方程式表示為________________________。 (2)已知：葡萄酒中有少量SO2可以作抗氧化劑[我國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760－2014)規(guī)定葡萄酒中SO2的殘留量≤0.25g/L]。 利用SO2的漂白性檢測干白葡萄酒(液體為無色)中的SO2或H2SO3。設(shè)計如圖實驗： 實驗結(jié)論：干白葡萄酒不能使品紅溶液褪色，原因為_______________。 Ⅱ.實驗方案二 如圖是在實驗室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。 (1)裝置B中試劑X是________，裝置D中盛放NaOH溶液的作用是______。 (2)關(guān)閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中固體，檢驗SO2與Na2O2反應(yīng)是否有氧氣生成的方法是_______________________。 (3)關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入E、F中，能說明I－還原性弱于SO2的現(xiàn)象為________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________。 Ⅲ.實驗方案三 用電化學(xué)法模擬工業(yè)處理SO2。將硫酸工業(yè)尾氣中的SO2通入如圖裝置(電極均為惰性材料)進(jìn)行實驗，可用于制備硫酸，同時獲得電解。 (1)M極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________________________。 (2)若使該裝置的電流強度達(dá)到2.0 A，理論上每分鐘應(yīng)向負(fù)極通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為________L。(已知：1個e－所帶電量為1.610－19 C) [解析]　Ⅰ.(1)SO2溶于水是可逆過程：SO2(g)SO2(aq)，與水反應(yīng)生成酸也是可逆過程：SO2＋H2OH2SO3，亞硫酸是二元弱酸，分步電離也是可逆的：H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO。 (2)3 mL干白葡萄酒不能使品紅溶液褪色，是因為其中的SO2或者H2SO3含量太少。 Ⅱ.(1)A中制得的SO2含有少量水蒸氣，所以要先用濃硫酸來干燥，故試劑X為濃硫酸；裝置D是一個尾氣吸收裝置，吸收未反應(yīng)完的SO2，防止其污染空氣。 (2)檢驗氧氣用帶火星的木條，看能否使其復(fù)燃。 (3)SO2通入含淀粉的碘水中，發(fā)生反應(yīng)：I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO，所以溶液藍(lán)色褪去。 Ⅲ.(1)M極是負(fù)極，SO2在此處發(fā)生氧化反應(yīng)：SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋。(2)電流為2.0 A，則每分鐘內(nèi)通過的電子的數(shù)目為N(e－)＝，電子的物質(zhì)的量為n(e－)＝＝ mol，所以負(fù)極通入的SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V＝22.4 L/moln(SO2)＝22.4n(e－)＝22.4 L＝0.014 L。 [答案]?、?(1)SO2(g)SO2(aq)、SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSO、HSOH＋＋SO (2)干白葡萄酒中二氧化硫或亞硫酸含量太少 Ⅱ.(1)濃硫酸　吸收未反應(yīng)的SO2，防止污染空氣 (2)將帶火星的木條放在D試管口處，看木條是否復(fù)燃 (3)E中溶液藍(lán)色褪去　SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋ Ⅲ.(1)SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ (2)0.014 6．氯化鋁為共價化合物，熔點、沸點都很低，且會升華，極易潮解，遇水放熱并產(chǎn)生白色煙霧。請回答下列問題： (1)甲組同學(xué)按照如圖一所示裝置，通過實驗制備AlCl3固體。裝置B中滴入濃硫酸后發(fā)生的反應(yīng)為2NaCl＋H2SO4(濃)2HCl↑＋Na2SO4。裝置C中所盛裝的試劑是________，點燃D處酒精燈時，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________。 裝置F的作用是______________________。 安裝好儀器后需要進(jìn)行的操作有：①向裝置B中滴加濃硫酸；②點燃B處酒精燈；③點燃D處酒精燈。這三項操作的正確順序為________(填序號)。 (2)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組同學(xué)的裝置設(shè)計存在不安全因素，因此乙組同學(xué)對甲組同學(xué)所設(shè)計的裝置D、E進(jìn)行了改進(jìn)(如圖二所示)，裝置E改為帶支管的燒瓶，該燒瓶的名稱為________，改進(jìn)后的優(yōu)點是________________________。 (3)設(shè)計實驗證明： ①AlCl3能夠水解：____________________。 ②AlCl3是共價化合物：___________________________。 [解析]　(1)制備出的AlCl3極易潮解，因此裝置C中應(yīng)盛裝濃硫酸，用來干燥HCl氣體；由反應(yīng)物為Al和HCl氣體可知裝置D中發(fā)生的反應(yīng)為2Al＋6HCl(g)2AlCl3＋3H2；裝置E可收集制備的AlCl3，故裝置F可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使收集到的AlCl3水解變質(zhì)。先滴入濃硫酸，使?jié)饬蛩崤cNaCl混合，加熱使之反應(yīng)，使反應(yīng)生成的HCl氣體排出整個裝置中的空氣和水蒸氣，再點燃裝置D處的酒精燈。(2)根據(jù)提示可知該儀器為蒸餾燒瓶；甲組同學(xué)的裝置中連接D、E之間的玻璃管太細(xì)，容易發(fā)生堵塞，故乙組同學(xué)直接將裝置D的玻璃管插入裝置E中，較粗的玻璃管D可以防止凝華的AlCl3堵塞管道。(3)①AlCl3水解顯酸性，可用pH試紙檢驗。②共價化合物在熔融狀態(tài)下無游離的離子，不能導(dǎo)電。 [答案]　(1)濃硫酸　2Al＋6HCl(g)2AlCl3＋3H2　防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E　①②③　(2)蒸餾燒瓶　防止凝華的AlCl3堵塞D、E之間的導(dǎo)氣管　(3)①取少量AlCl3溶液，用pH試紙測其pH，pH<7　②做AlCl3熔融狀態(tài)下的導(dǎo)電實驗 7．(2016山西四校聯(lián)考)阿司匹林口服時，具有解熱鎮(zhèn)痛作用。是一種常用的治療感冒的藥物，也可用于抗風(fēng)濕，促進(jìn)痛風(fēng)患者尿酸的排泄。近年來還發(fā)現(xiàn)阿司匹林能抑制血小板凝聚，可防止血栓的生成。它的有效成分是乙酰水楊酸()。實驗室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成乙酰水楊酸。 【反應(yīng)原理及部分裝置】 【實驗流程】 已知：①醋酸酐遇水分解生成醋酸 ②水楊酸和乙酰水楊酸均微溶于水，但其鈉鹽易溶于水，副產(chǎn)物為高分子化合物，難溶于水 回答下列問題： (1)合成過程中要控制溫度在85～90 ℃，最合適的加熱方法： ______________________________________________________________。 (2)用圖甲裝置過濾比普通漏斗過濾的優(yōu)點是_______________。 (3)粗產(chǎn)品提純： ①分批用少量飽和NaHCO3溶液溶解粗產(chǎn)品，目的是_______________； 判斷該過程結(jié)束的現(xiàn)象是______________________。 ②加濃鹽酸、冷卻后的操作是________、________、干燥、稱重、計算產(chǎn)率。 ③純度檢驗：取少許產(chǎn)品加入盛有2 mL水的試管中，加入1～2滴FeCl3溶液，溶液呈淺紫色?？赡艿脑蚴莀________________________。 (4)阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量的測定步驟(假定只含乙酰水楊酸和輔料，輔料不參與反應(yīng))： Ⅰ.稱取阿司匹林樣品m g； Ⅱ.將樣品研碎，溶于V1 mL a mol/L NaOH(過量)并加熱，除去輔料等不溶物，將所得溶液移入錐形瓶； Ⅲ.向錐形瓶中滴加幾滴甲基橙，用濃度為b mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定剩余的NaOH，消耗鹽酸的體積為V2 mL。 已知乙酰水楊酸與過量NaOH溶液加熱發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 則阿司匹林藥片中乙酰水楊酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為____________。 [解析]　(1)水浴加熱可穩(wěn)定控制在100 ℃以內(nèi)的反應(yīng)溫度。(2)圖甲是抽濾裝置，可以加快過濾速度，且使過濾得到的產(chǎn)品更純、更干燥。(3)①生成的鈉鹽更易溶于水，從而更容易與雜質(zhì)分離；當(dāng)沒有CO2氣體生成時說明反應(yīng)已完全；②加入鹽酸得到乙酰水楊酸，不溶于水，所以采取過濾的方法分離，再通過洗滌除去其中的可溶物；③加入FeCl3溶液，溶液呈紫色說明存在酚羥基，即產(chǎn)品中還存在水楊酸。(4)由信息可知NaOH被乙酰水楊酸和鹽酸共同消耗，再由方程式可知乙酰水楊酸的物質(zhì)的量為 mol，則乙酰水楊酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。 [答案]　(1)水浴加熱 (2)過濾速度快，得到的產(chǎn)品較干燥 (3)①使乙酰水楊酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉，便于與雜質(zhì)分離　沒有氣體(CO2)產(chǎn)生　②過濾　洗滌?、郛a(chǎn)品中可能含有水楊酸 (4)