常考题空1 常考仪器的辨认、选择与连接
一、常考仪器的辨认与使用
(2019·齐齐哈尔一模改编)实验室从废定影液[含Ag(S2O3)和Br－等]中回收Ag和Br2可能用到的装置如下图：
主要实验步骤如下，回答下列问题：
(1)向废定影液中加入Na2S溶液沉淀银离子，分离Ag2S时，选用的装置是________(填装置序号，下同)。
(2)灼烧Ag2S制取金属Ag，用到的实验装置是______。
(3)制取Cl2并将Cl2通入滤液中氧化Br－，获取Br2，制取氯气的实验装置是________________，甲和乙中盛放浓盐酸的仪器名称为__________，丙中仪器B的名称为____________。
(4)再用苯萃取分液得粗溴，萃取分液时用到的实验装置是________，粗溴从________放出，苯层从______倒出。
(5)可用下图装置精制粗溴：
①仪器A的名称____________。
②仪器B的名称____________，图中冷却水应从B的________(填“a”或“b”)口进入，能否用仪器E代替B，________(填“能”或“否”)。
③温度计的水银球能否插入粗溴中________(填“能”或“否”)，原因是_____________
________________________________________________________________________。
答案 (1)丁 (2)庚 (3)甲或乙 分液漏斗 长颈漏斗 (4)戊 分液漏斗的下口 分液漏斗上口 (5)①蒸馏烧瓶 ②(直形)冷凝管 b 否 ③否 蒸馏时，温度计测定蒸出溴蒸气的温度，因而水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近
1．硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]为深蓝色，易溶于水，不溶于乙醇，是高效安全的广谱杀菌剂。其实验室制备方法如下：
(1)按图甲所示，连接好装置并检查气密性，之后添加药品，点燃酒精灯A，开始反应。仪器B的名称为______；写出B中发生反应的化学方程式：__________________________
________________________________________________________________________。
(2)球泡b的作用是__________________________________________________。
(3)仪器E的名称__________，其中a管的作用为_____________________________
________________________________________________________________________。
(4)仪器C的名称__________，C中反应刚开始产生浅蓝色沉淀，继续通入氨气至浅蓝色沉淀完全消失得到蓝色透明溶液，再从滴液漏斗E中滴入适量95%乙醇，静置。加入乙醇的目的是__________________；D中的Y液体可以为____________________(填化学式)。将C中的混合物转移至过滤器中，过滤、洗涤、干燥，得到蓝色晶体。
答案 (1)蒸馏烧瓶 Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)防止倒吸
(3)恒压滴液漏斗 平衡滴液漏斗与三颈烧瓶内气压，使液体能够顺利滴下
(4)三颈烧瓶 降低硫酸四氨合铜晶体溶解的量，便于其在溶液中结晶析出 CCl4
解析 (1)带支管的烧瓶为蒸馏烧瓶；B中反应方程式为Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)氨气极易溶于水，球泡b的作用是防止倒吸。(4)硫酸四氨合铜晶体易溶于水，不溶于乙醇，加入乙醇的目的是降低晶体溶解的量，便于其从溶液中析出。Y可为CCl4。
2．滴定管的选用
(1)酸性KMnO4溶液，因其具有强氧化性，应选用_________________________滴定管。
(2)AgNO3见光易分解，盛装标准AgNO3溶液应选用________________滴定管。
(3)碘的标准液实际是将碘溶解在碘化钾溶液中制得的，此时单质碘与碘离子作用形成I，既增大了溶解度又避免了碘的挥发，而光照会促进I的分解，所以盛装碘标准溶液应选用______________滴定管。
(4)量取碳酸钠标准溶液应选用____________滴定管。
答案 (1)酸式 (2)棕色酸式 (3)棕色酸式 (4)碱式
二、仪器装置的选择与连接顺序
1．解题原则
(1)明确实验目的，弄清各个仪器的作用。
(2)排干扰，一般对气体物质有干扰性的气体应先检验，除去，再检验是否除尽，才能检验(或验证)另一气体。
(3)安全措施：①防倒吸。②尾气处理。③与大气相通，使多余气体能排出，防止装置内压强过大。
2．思维模型
(1)气体制备实验的连接顺序：
(2)装置内气体的流向：
①洗气瓶：，长管进气，短管出气。
②贮气瓶：，贮存密度比空气大的气体(如Cl2)时，A管进气，B管出气。贮存密度比空气小的气体(如H2)时，B管进气，A管出气。[来源:学科网ZXXK]
③干燥管：，粗口进气，细口出气。
题组一 常见气体的制备与收集
1．[2016·全国卷Ⅰ，26(1)]氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为___________________
________________________________________________________________________。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。
答案 ①A 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑(或B NH3·H2ONH3↑＋H2O) ②dcfei
解析 ①在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气，应选用发生装置A，其反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑，或选用发生装置B，直接加热浓氨水生成氨气：NH3·H2ONH3↑＋H2O。②氨气是碱性气体，可用碱石灰干燥，密度小于空气，应采用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气处理时应防止倒吸，则要收集一瓶干燥的氨气，仪器的连接顺序为发生装置→d、c→f、e→i。
题组二 有气体参与的制备实验
2．用H2还原无水FeCl3制取FeCl2，装置如下：
已知：FeCl2、FeCl3易吸水。
(1)H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_________________________________。
(2)上述仪器的连接顺序为(可多次使用)_____________________________________________，C中盛放的试剂是__________。
(3)E的作用是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2FeCl3＋H22FeCl2＋2HCl
(2)BACDCE 碱石灰
(3)点燃除去未反应的H2
3．氯化铝为共价化合物，熔点、沸点都很低，且会升华，极易潮解，遇水放热并产生白色烟雾。实验室可用铝粉与HCl气体加热制取无水AlCl3，装置如下：
回答下列问题：
(1)仪器B中反应的化学方程式：______________________________________________。
(2)装置C中所盛试剂：________________________________________________。
(3)仪器F的名称________，作用________________。
(4)装置的连接顺序：_____________________________________________________。
答案 (1)2NaCl＋H2SO4(浓)2HCl↑＋Na2SO4或NaCl＋H2SO4(浓)HCl↑＋NaHSO4
(2)浓硫酸
(3)干燥管 吸收HCl，防止污染空气
(4)abce
4．实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，接着再用溴与之反应生成1,2-二溴乙烷，在制备过程中由于部分乙醇被浓硫酸氧化还会产生CO2、SO2，并进而与Br2反应生成HBr等酸性气体。
以上述三种物质为原料，用下列仪器(短接口或橡皮管均已略去)制备1,2-二溴乙烷。
如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序是：
(1)经A①将B插入A中，D接A②；A③接__________接________接________接________。
(2)温度计水银球的正确位置是________，若用分液漏斗代替D，可能会产生的问题是__________。
(3)F的作用是____________________，G的作用是______________________。
答案 (1)C F E G
(2)插入三颈烧瓶中的液体中 容器内压力过大时液体无法滴落
(3)除去三颈烧瓶中产生的CO2、SO2 吸收挥发出的溴蒸气
题组三 气体的组成及性质探究实验
5．三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和印刷，在110 ℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。某化学研究小组对K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。
(1)实验所需的装置如图所示，A装置烧瓶中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合溶液，常用于实验室制N2，则该反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)各装置接口的连接顺序为a接______、______接______、______接______、______接______、______接________、______接______。(装置可重复使用)
(3)装置检查气密性后，先通一段时间N2，其目的是______________________________
________________________________________________________________________。
结束实验时先熄灭C处酒精灯再继续通入N2至常温，其目的是____________________。
(4)D装置中澄清石灰水的作用是__________________________________________。
答案 (1)NH4Cl＋NaNO2NaCl＋N2↑＋2H2O
(2)b(c) c(b) h i f g d(e) e(d) h i j
(3)排除装置中的空气，防止空气中的CO2等干扰实验结果 防止D、E装置中的溶液倒吸
(4)检验CO2是否已除尽
解析 (1)NH4Cl中－3价N原子与NaNO2中＋3价N原子发生归中反应生成N2，根据得失电子守恒和原子守恒可得反应的化学方程式。(2)验证气体产物时，需先验证水蒸气，再验证CO2，最后验证CO气体。(3)先通一段时间N2，排除装置中的空气，可防止空气中的CO2等干扰实验。结束实验时先熄灭C处酒精灯再通入N2至常温，目的是防止D、E装置中的溶液发生倒吸。(4)检验气体产物是否含有CO须先除尽CO2，故装置D中澄清石灰水的作用是检验CO2是否已除尽。
常考题空2 气压原理的运用
一、检查装置的气密性
常用方法：微热法或液差法。
已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收，某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究：取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸，加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成，装置B中产生白色沉淀。
回答下列问题：
装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为________；检查图中连通装置A、B气密性的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解题思路]
(1)构建捂热法模型
(2)构建液差法模型
答案 分液漏斗
方法1：关闭弹簧夹1和分液漏斗的活塞，打开弹簧夹2，用手捂热烧瓶A，若B中导管口有气泡冒出，冷却后，导管中有一段液柱上升，则气密性良好，否则气密性不好
方法2：关闭弹簧夹1和弹簧夹2，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水至水不流下，停止加水；观察一段时间，若分液漏斗中的液面不下降，则气密性良好，否则气密性不好
1．某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其实验式。
按图连接实验装置。检查装置的气密性，方法是______________________________
________________________________________________________________________。
答案 关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，则说明装置气密性良好
2．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
仪器组装完成后，检验装置气密性的方法是___________________________________
________________________________________________________________________。
答案 关闭装置两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，停止加液体，观察一段时间，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好
二、防倒吸，平衡气压
1．常见的防倒吸装置
2．常见平衡气压的措施
图中橡皮管a、支管b、玻璃管c都有平衡气压的作用。
1．工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。某兴趣小组用该装置提取柠檬烯的实验操作步骤如下：
(1)将1～2个橙子皮剪成细碎的碎片，投入乙装置中，加入约30 mL水。
(2)打开活塞K，加热水蒸气发生器甲至水沸腾，活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧，打开冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。
长导管的作用________________________________________________。
答案 长导管作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸
2．某综合实验装置中，A的作用：__________________________________________。
答案 平衡气压，便于液体滴下
3．下图为制取氯气并探究其性质的实验装置，装置B中的饱和食盐水能够除去Cl2中的HCl，此外还有________作用。
答案 安全瓶
4．实验室用下图装置制取SnCl4，SnCl4遇水强烈水解，产生大量白烟。
回答下列问题：
(1)甲装置中盛放浓盐酸的仪器名称________，其中导管的作用是__________________。
(2)装置乙、丙中球包的作用是_____________________________________________。
(3)装置己的作用是_____________________________________________________。
答案 (1)恒压分液漏斗 平衡气压，便于液体顺利滴下
(2)缓冲气流
(3)防止空气中的水蒸气进入戊，吸收未反应的氯气，防止污染空气
5.某兴趣小组同学用下图所示的装置来制备溴苯。
回答下列问题：
(1)玻璃管A的作用：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(2)装置B的作用：①充分吸收HBr；②__________。
答案 (1)导气 冷凝回流 (2)防倒吸
三、压送液体
根据装置的密封性，让反应生成气体或消耗气体，产生压强差，将液体压入或倒流入另一反应容器。
1．凯氏定氮法的实验装置如图，清洗仪器的操作如下：g中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是_________________；打开k2放掉水，重复操作2～3次。
答案 温度降低，装置内气体压强减小，在大气压作用下，g中蒸馏水倒吸入c中
2．(操作顺序)某化学兴趣小组拟用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
(1)实验开始时稀硫酸应放在______中(填写仪器的序号“1”“2”或“3”)。
(2)本实验开始后，首先应排尽装置中的空气，其操作是
________________________________________________________________________。
(3)反应一段时间后，可通过控制A、B、C三个开关，将仪器2中的溶液自动转移至仪器3中，操作是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验时为防止仪器2中铁屑通过导管进入仪器3中，可采取的措施是________________________________________________________________________。
答案 (1)1
(2)关闭弹簧夹A，打开弹簧夹B和C，旋开分液漏斗的活塞并滴加适量稀硫酸
(3)当仪器中的空气排尽后，关闭弹簧夹B，打开弹簧夹A(或A、C)，继续滴加稀硫酸，三颈烧瓶2内的FeSO4溶液进入三颈烧瓶3中
(4)将铁屑换成铁钉或铁块
3．氨气的喷泉实验是中学化学中的重要实验之一。
(1)某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。
①检验三颈烧瓶集满NH3的方法是__________________________________________
________________________________________________________________________。
②关闭a，将带有装满水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口，____________，引发喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内气压变化曲线如图2所示。图2中______点时喷泉最剧烈。
(2)如果只提供图3的装置，请说明引发喷泉的方法________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某学生积极思考喷泉原理的应用，设计了如图4所示的装置。
①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为_______________。
②在①操作的基础上，若要在该装置中产生双喷现象，其操作方法是_______________。
答案 (1)①将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已集满 ②打开b，挤压胶头滴管使水进入烧瓶 D
(2)打开止水夹，用手或热毛巾将烧瓶捂热，氨气受热膨胀赶走玻璃导管中的空气使氨气与水接触
(3)①HCl气体进入到盛有NH3的集气瓶，产生大量的白烟 ②打开活塞c
常考题空3 实验条件的控制
一、温度控制
1．加热方式
直接加热、间接加热(隔石棉网加热和水浴加热)。
2．控制温度的目的
提高反应速率、提高产率和转化率、减少副反应、提高产品纯度。
常考温度控制的设问方式：
(1)控制温度在一定范围内进行的目的：
①若温度过低，则反应速率(或溶解速率)较慢；②若温度过高，某些物质会分解或挥发(如H2O2、NH4HCO3、氨水、盐酸、浓硝酸)。
(2)冰水冷却的目的：①使某物质液化、降低产物的溶解度；②减少其他副反应，提高产品纯度。
3．应用举例
ClO2气体是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂，可用NaClO3和草酸(H2C2O4)反应制得。已知：无水草酸100 ℃可以升华。在制备ClO2时实验需在60～100 ℃进行的原因是______
___________________________________________________________，
控制所需温度的方法是________________________________________________________。
答案 高于60 ℃是为了加快反应速率，低于100 ℃是为了防止草酸升华 水浴加热
二、控制气体的流速及用量
Cl2与NO在常温常压下可合成亚硝酰氯(NOCl)，它的熔点为－64.5 ℃，沸点为－5.5 ℃，常温下是黄色的有毒气体，遇水易水解。请按要求回答下列相关问题：
(1)装置C中发生反应的化学方程式为：______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)制备NOCl的装置如下图所示，连接顺序为：a→________________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。
(3)为了使Cl2与NO恰好反应生成NOCl，理论上NO和Cl2两种气体的流速比为__________。
(4)装置A和B的作用是①________________________________________________；
②________________________。
(5)装置F的作用是________________；装置D的作用是________________。
答案 (1)2NO＋Cl2===2NOCl (2)e f c b d
(3)2∶1
(4)干燥NO和Cl2 观察气泡控制气体流速
(5)冷凝亚硝酰氯，便于收集 防止E中的水蒸气进入F
三、排气方法及作用
1．防氧化、防水解
为了防止空气的成分氧气、CO2、水蒸气干扰实验，常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气；有时也可充分利用反应物气体(如：氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。
2．定量测定气体
实验中为了充分吸收某种需分析或测定的气体，常用其他稳定的气体(如氮气)作载气；有时也可充分利用反应物气体(如氧气)作载气，将生成的气体压入指定的吸收装置中。
[2018·全国卷Ⅱ，28(2)①③]某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。
(1)通入氮气的目的是__________________。
(2)为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是__________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 (2)先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气
解析 (1)空气中含有O2，为防止Fe2＋被O2氧化，应先通入N2，隔绝空气，且使反应产生的气体全部进入后续装置。
(2)实验结束时，为了防止倒吸，应先熄灭装置A、E两处的酒精灯，冷却后停止通入氮气。
1．黄红色液体二氯化二硫可以作为贵稀金属的萃取剂，是由硫与氯气在50～60 ℃直接化合而成。装置图如下：
(1)二氯化二硫遇水会反应，生成硫、二氧化硫和刺鼻的酸雾，写出化学反应方程式______
________________________________________________________________________。
(2)A装置中所盛试剂为__________，其作用是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)操作过程：
①先通入N2，理由是___________________________________________________。
②通入少量Cl2后，对装置B采用的加热方式是______________。[来源:学.科.网]
③停止加热，加大通入氯气量，反应继续维持16 h，可能的原因是_______________
________________________________________________________________________。
④实验完毕后，停止通入氯气，为防止污染，拆卸装置前进行的操作是____________________。
(4)装置C的作用是________，同时制得有价值的工业产品为__________。
(5)为了得到更纯的二氯化二硫，需要在装置B、C之间安装________，其内盛试剂为______________。
答案 (1)2S2Cl2＋2H2O===3S↓＋SO2＋4HCl
(2)浓硫酸 干燥N2和Cl2，观察气泡控制气体的流速
(3)①排尽装置中的空气，防止O2、水蒸气干扰实验 ②水浴加热 ③该反应是放热反应 ④继续通入N2至装置内呈无色
(4)吸收尾气 漂白粉
(5)干燥管 无水CaCl2
2．设计实验验证Na2SO4与焦炭高温加热后的产物，回答下列问题：
(1)Na2SO4与焦炭反应的实验装置如下图所示。
①先通入N2，然后加热，直至反应结束，整个过程中N2的作用是________________
________________________________________________________________________。
②装置B的作用是____________________。
(2)该同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2，并进行验证，选用上述实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①实验装置连接的合理顺序为A、B、_________。装置H中黑色粉末是____________。
②能证明产物中有CO的现象是________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若含有SO2，E装置的作用是________________________________________________(用化学方程式说明)。
答案 (1)①排出装置中的空气并将生成的气体吹出 ②安全瓶 (2)①F、E、F、C、D、C、G、H、C CuO ②H中黑色粉末变为红色，G前的C中澄清石灰水不变浑浊，H后的C中澄清石灰水变浑浊 ③5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
3．(2017·全国卷Ⅱ，28改编)硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一，反应原理为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2(该反应ΔH＞0)。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O的装置如下：
(1)装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，B中试剂是__________，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液__________。
(2)为了使SO2尽可能被吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是__________________________。(任写一条)
答案 (1)品红(或溴水、酸性KMnO4溶液) 颜色很快褪去(或其他合理答案)
(2)减慢SO2的通入速率(或适当升高装置A的温度或其他合理答案)
解析 (1)装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，即检验装置A中二氧化硫是否被完全吸收，可以与二氧化硫反应且现象明显的试剂有品红、溴水或酸性KMnO4溶液；B中溶液褪色表明装置A中SO2没有被完全吸收，吸收效率低。(2)为了使SO2尽可能被吸收完全，可以减慢通入二氧化硫的速率，或者升高装置A的温度，加快反应速率。
4．为了测定Na2CS3溶液的浓度，按图装置进行实验，将35.0 mL Na2CS3溶液置于装置A的三颈瓶中，打开仪器d的活塞，滴入足量2.0 mol·L－1 H2SO4，关闭活塞。
已知：CS＋2H＋===CS2＋H2S↑，CS2和H2S均有毒，CS2不溶于水，沸点46 ℃，与CO2某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(1)反应开始时需要先通入一段时间N2，其作用为____________________________。
(2)B中发生反应的离子方程式是_____________________________________________。
(3)反应结束后打开止水夹K，再缓慢通入热N2一段时间，其目的是________________
________________________________________________________________________。
(4)为了计算三硫代碳酸钠溶液的浓度，可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作名称是______________，若B中生成沉淀的质量为8.4 g，则35.0 mL三硫代碳酸钠溶液的物质的量浓度是____________________。
(5)若反应结束后将通热N2改为通热空气，通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时，计算值__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)，原因是________________________________________________________________________。
答案 (1)排除装置中的空气，防止A中生成的H2S被氧化 (2)Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋ (3)将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收 (4)过滤、洗涤、干燥 2.5 mol·L－1 (5)偏高 空气中含有CO2能被C中NaOH溶液吸收，导致C中的质量偏大，从而求得的Na2CS3偏多，因此计算值偏高
解析 (1)A中生成的H2S易被空气中的氧气氧化，应排除装置中的空气。(2)CuSO4和H2S反应生成CuS沉淀和H2SO4。(3)装置中残留一部分H2S和CS2，通入热N2一段时间可以将残留的H2S和CS2全部排入B或C中被充分吸收。(4)由方程式可得关系式：CuS～Na2CS3，则c(Na2CS3)＝ mol·L－1＝2.5 mol·L－1。
常考题空4 实验简答题的精准描述
一、实验现象的全面描述
1．基本原则
按照一定的时间、空间顺序，结合考点，要全面描述，即看到的、听到的、摸到的、闻到的。
2．答题模板
(1)溶液中：
①颜色由×××变成×××。
②液面上升或下降(形成液面差)。
③溶液变浑浊，或生成(产生)×××色沉淀。
④溶液发生倒吸。
⑤产生大量气泡或有气体从溶液中逸出。
(2)固体：
①固体表面产生大量气泡。
②固体逐渐溶解。
③固体体积逐渐变小(变细)。
④(固体)颜色由×××变成×××。
(3)气体：
①生成×××色(味)气体。
②气体由×××色变成×××色。
③先变×××后×××(加深、变浅、褪色)。
(4)滴定终点的判断
答题要素：
①滴定前：滴加指示剂到样品溶液中呈现的颜色。
②滴定后：滴定达到终点后的溶液颜色。
描述格式：
滴溶液(当滴入最后一滴……标准溶液)→观色变(溶液由……色变成……色)→半分钟(且半分钟内不恢复原来颜色)。
1．[2016·全国卷Ⅰ，26(2)改编]将NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
(1)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，Y管中的实验现象为________________________________________________________________________。
(2)将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，Y管中有少量水珠，说明生成的气态水凝聚。
(3)打开K2，可以观察到的现象是__________________________________________，
原因是________________________________________________________________________。
答案 (1)红棕色气体颜色变浅，最后褪为无色
(3)Z中的氢氧化钠溶液倒吸入Y管中 该反应是气体体积减小的反应，装置Y管内压强降低，在大气压的作用下发生倒吸
2．(2019·菏泽市二模)亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂，使用时需严格控制用量。实验室以2NO＋Na2O2===2NaNO2为反应原理，利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。
已知：酸性KMnO4溶液可将NO及NO氧化为NO，MnO被还原为Mn2＋。
回答下列问题：
(1)按气流方向连接仪器接口__________________(填接口字母)。
(2)实验过程中C装置内观察到的现象是_________________________________________。
(3)装置D的作用是_______________，D中可能观察到的现象是______________________。
答案 (1)aedbc(或cb)f (2)固体逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体产生 (3)吸收尾气中的NO，防止污染空气 紫色溶液变浅(或褪色)
3．按如图所示装置进行NH3性质实验。
(1)先打开旋塞1，B瓶中的现象是________________________________________，
原因是________________________________________________________________________，
稳定后，关闭旋塞 1。
(2)再打开旋塞2，B瓶中的现象是________________________________________。
答案 (1)产生白烟 由于B中压强小，HCl进入B瓶与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4Cl
(2)烧杯中的石蕊溶液倒吸入B瓶，溶液变为红色
4．(1)某学生用0.150 0 mol·L－1 NaOH溶液测定某未知浓度的盐酸，用酚酞作指示剂，滴定终点的现象是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用未知浓度的酸性KMnO4溶液滴定标准溶液H2C2O4，滴定终点的判断方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用标准Na2S2O3溶液滴定碘液(已知2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)，选用________作指示剂，滴定终点的判断方法是______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)滴入最后一滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 (2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点 (3)淀粉 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点
5．查阅资料得知：
CuI为难溶于水和CCl4的白色固体；
I2＋2S2O===2I－＋S4O(无色)；
Cu＋＋2S2O===Cu(S2O3)(无色)。
为验证某次实验得到的棕黑色沉淀(沉淀是由于CuI吸附I2形成的)，做了如下探究实验：
(1)现象Ⅱ：x＝1 mL时，_________________________________________________。
(2)现象Ⅲ为___________________________________________________________。
答案 (1)沉淀消失，溶液仍为无色 (2)棕黑色固体颜色变浅，溶液变为紫红色
二、实验方案的设计
1．气体检验
(1)思维模型
→→
(2)答题模板
选择特征试剂(特征反应)→判断是否相互干扰(影响)→确定检验顺序→验证、确认。
①单一气体检验：操作[将气体通入(或通过)]→试剂[×××溶液(或×××固体)]→描述现象→得出结论。
②混合气体的检验：检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲已除尽→检验气体乙。
关键提醒 ①水蒸气最先检验。②有干扰的气体先检验。③关键词：如“少量”“除尽”等。
2．离子的检验与鉴别
(1)思维模型
―→―→
(2)答题模板
(溶解)取样[取少量溶液于一洁净试管中(固体试样要先溶解)]→加试剂[加××× 试剂(必要时可以加热，如检验NH)]→观现象(产生×××沉淀或溶液变×××色或生成×××气体)→得结论(溶液中含×××)。
关键提醒 ①答题关键词：取少量样品于试管中，加入试剂、现象、结论。②答题步骤：a.取少量样品；b.加入某种试剂；c.加热、振荡等操作；d.根据现象，得出结论。
3．物质性质的验证与探究思维模型
1．完成下列实验设计题：
(1)证明CO2中含有CO_______________________________________________________。
(2)证明SO2中含有CO2_____________________________________________________。
(3)证明SO中含有SO____________________________________________________。
(4)①证明H2C2O4是弱酸；②证明草酸的酸性强于碳酸；③证明草酸是二元酸_________。
(提供的试剂：0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液、0.1 mol·L－1草酸溶液、0.1 mol·L－1 NaOH溶液、Na2C2O4晶体、甲基橙、酚酞、pH试纸)
(5)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO2具有氧化性________________。(提供的试剂：0.10 mol·L－1 NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10 mol·L－1 KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)
答案 (1)先将气体通过足量的烧碱溶液，再通入澄清石灰水不变浑浊，再通入浓H2SO4中，最后把气体通过加热的CuO中，若黑色固体变为红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则证明CO2中含有CO
(2)先把混合气体通入足量的高锰酸钾溶液中，再通入品红溶液不褪色，最后通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明含有CO2
(3)往混合液中加入足量的BaCl2溶液，将沉淀溶于足量的盐酸中，若沉淀部分溶解且有刺激性气味的气体生成，则证明原混合液中含有SO
(4)①取适量草酸钠晶体溶于水，用pH试纸测所得溶液的pH，若pH＞7说明H2C2O4是弱酸；②向0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入0.1 mol·L－1草酸，若产生大量气泡，则证明草酸的酸性强于碳酸；③定量实验：酚酞作指示剂，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定一定体积0.1 mol·L－1草酸溶液，消耗NaOH溶液的体积为草酸的2倍，则说明草酸是二元酸
(5)取少量KI溶液和NaNO2溶液于试管，滴加几滴淀粉溶液不变色，然后滴加一定量稀硫酸，溶液变蓝，证明酸性条件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于试管中，然后滴加几滴淀粉溶液不变色，滴加NaNO2溶液，溶液变为蓝色，证明酸性条件下NaNO2
具有氧化性)
2．某溶液中含有SO、CO、Cl－三种阴离子，如果只取用一次该溶液(可以使用过滤操作)，就能把三种离子依次检验出来：
(1)应该先检验________，加入的试剂是稀硝酸，反应的离子方程式为：_____________。
(2)再检验________，加入的试剂是________，反应的离子方程式为：__________________。
(3)最后检验________，加入的试剂是________，反应的离子方程式为：______________。
答案 (1)CO CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
(2)SO 硝酸钡溶液 SO＋Ba2＋===BaSO4↓
(3)Cl－ 硝酸银溶液 Cl－＋Ag＋===AgCl↓
解析 三种阴离子，如果只取用一次该溶液(可以使用过滤操作)，就能把三种离子依次检验出来，则先加硝酸检验CO，然后加硝酸钡溶液检验SO，过滤后加硝酸银检验Cl－，以此来解答。
3．现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。
已知：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
请设计一个实验，检验主产物是氮化镁：____________________________________
________________________________________________________________________。[来源:Zxxk.Com]
答案 取产物少量置于试管中，加入适量蒸馏水，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到试管中溶液变浑浊且湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明主产物是氮化镁
常考题空5 实验题中常考滴定计算
1．计算公式
(1)n＝，n＝，n＝cV(aq)
(2)物质的质量分数(或纯度)＝×100%
(3)产品产率＝×100%
(4)物质转化率＝×100%
2．计算方法——关系式法
在多步反应中，若第一步反应的产物，是下一步反应的反应物，可以根据化学方程式，将该物质作为“中介”，找出已知物质和所求物质之间量的关系。
3．思维模型
→→
[2019·江苏，18(2)]聚合硫酸铁[Fe2(OH)6－2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。
测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2＋将Fe3＋还原为Fe2＋)，充分反应后，除去过量的Sn2＋。用5.000×10－2 mol·L－1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O与Fe2＋反应生成Cr3＋和Fe3＋)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。
①上述实验中若不除去过量的Sn2＋，样品中铁的质量分数的测定结果将________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。
答案 ①偏大
②n(Cr2O)＝5.000×10－2 mol·L－1×22.00 mL×10－3 L·mL－1＝1.100×10－3 mol，由滴定时Cr2O―→Cr3＋和Fe2＋―→Fe3＋，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr2O～6Fe2＋(或Cr2O＋14H＋＋6Fe2＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O)
则n(Fe2＋)＝6n(Cr2O)＝6×1.100×10－3 mol＝6.600×10－3 mol
样品中铁元素的质量：
m(Fe)＝6.600×10－3 mol×56 g·mol－1＝0.369 6 g
样品中铁元素的质量分数：
w(Fe)＝×100%＝12.32%。
解析 聚合硫酸铁中的Fe3＋被Sn2＋还原为Fe2＋，然后用K2Cr2O7溶液滴定Fe2＋，根据6Fe2＋～Cr2O，可知n(Fe2＋)＝6×5.000×10－2×22.00×10－3 mol＝6.600×10－3 mol，进而计算出该样品中铁元素的质量分数w(Fe)＝×100%＝12.32%。若不除去具有还原性的Sn2＋，则消耗K2Cr2O7的量偏多，导致样品中铁的质量分数的测定结果偏大。
1．[2017·全国卷Ⅰ，26(5)]用凯氏定氮法(Kjeldahl method)来测定蛋白质中氮的含量，测定过程如下
已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。
取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。
答案
解析 处理后，甘氨酸(C2H5NO2)样品中的氮元素全部转入NH3·H3BO3中。根据氮原子守恒得如下关系式：
C2H5NO2～N～NH3·H3BO3～HCl
n(C2H5NO2)＝n(N)＝n(HCl)＝cV×10－3 mol
样品中氮的质量分数为：×100%＝%。
样品的纯度≤×100%＝%。
2．测定产品Li2S的纯度
取产品a g于锥形瓶中，加入V1 mL c1 mol·L－1的硫酸(足量)，充分反应后排尽产生的气体，滴入2滴酚酞，用c2 mol·L－1的NaOH标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗NaOH标准溶液的体积为V2 mL。
(1)达到滴定终点的现象是_________________________________________________。
(2)产品Li2S的质量分数为______________________________________(用代数式表示)。
答案 (1)溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色
(2)×100%
解析 (1)由于指示剂是酚酞，故滴定终点的现象为溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。(2)由H2SO4＋Li2S===H2S↑＋Li2SO4可知，该反应消耗硫酸的量加滴定时氢氧化钠消耗的硫酸的量等于硫酸总量，上述反应消耗n(Li2S)＝n(H2SO4)＝c1·V1×10－3 mol－c2·V2×10－3 mol÷2，m(Li2S)＝n(Li2S)·M(Li2S)，产品Li2S的质量分数为m(Li2S)÷m(样品)×100%＝×100%。
3．制备的泄盐样品中MgSO4·7H2O的含量可用EDTA二钠盐(用Na2H2Y表示)进行测定，实验测定方法如下：
实验测定方法
涉及的反应
①在1.5 g样品中加入足量的EDTA二钠盐溶液，配成pH＝9～10的100.00 mL甲溶液
Mg2＋＋H2Y2－===MgH2Y
②取25.00 mL甲溶液于锥形瓶中，用含0.100 mol·L－1 Zn2＋的标准液进行滴定，消耗20.00 mL含Zn2＋标准液
Zn2＋＋H2Y2－===ZnH2Y
③再取25.00 mL甲溶液于另一锥形瓶中，调节pH为5～6，用含0.100 mol·L－1 Zn2＋的标准液进行滴定，消耗35.00 mL含Zn2＋标准液
Zn2＋＋MgH2Y===Mg2＋＋ZnH2Y、Zn2＋＋H2Y2－===ZnH2Y
则制得的泄盐样品中MgSO4·7H2O的质量分数为____________。
答案 98.4%
解析 甲溶液中H2Y2－过量，由实验②可知，25.00 mL甲溶液中n(H2Y2－)过量＝0.100 mol·L－1×
0.020 00 L＝0.002 mol；由实验③可知，25.00 mL甲溶液中n(Mg2＋)＝0.100 mol·L－1×
0.035 00 L－0.002 mol＝0.001 5 mol，故泄盐样品中MgSO4·7H2O的质量分数为×246 g·mol－1÷1.5 g×100%＝98.4%。
4．(2019·北京，26改编)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L－1 KBrO3标准溶液；
Ⅱ.取V1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水；
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI；
Ⅴ.用b mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。
已知：①苯酚和溴水反应得到白色沉淀2,4,6-三溴苯酚，＋3Br2―→＋3HBr
②I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
③Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
(1)Ⅱ中发生反应的离子方程式是____________________________________________。
(2)Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量，理由是________
________________________________________________________________________。
(4)Ⅴ中滴定至终点的现象是_______________________________________________。
(5)废水中苯酚的含量为________ g·L－1(苯酚摩尔质量：94 g·mol－1)
答案 (1)BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O
(2)Ⅱ中生成的Br2与废水中苯酚完全反应后，Ⅲ中溶液颜色为黄色，说明有Br2剩余，剩余Br2与过量KI反应生成I2可利用后续滴定法测量，从而间接计算苯酚消耗的Br2
(3)由反应KBrO3＋5KBr＋3H2SO4===3K2SO4＋3Br2＋3H2O可知3n(KBrO3)＝n(Br2)，Ⅱ中Br2部分与苯酚反应，剩余溴在Ⅳ中反应为Br2＋2KI===I2＋2KBr，若剩余溴完全反应，则n(KI)≥2n(Br2)，推知n(KI)≥6n(KBrO3)
(4)当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30 s不变色
(5)
解析 (1)KBrO3溶液中加入KBr和H2SO4，溶液颜色呈棕黄色，说明生成Br2。(5)n(BrO)＝aV1×10－3 mol，根据反应BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O可知 n(Br2)＝3aV1×10－3 mol，溴分别与苯酚和KI反应，先计算由KI消耗的溴的量，设为n1(Br2)，根据I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6可知I2～2Na2S2O3，又Br2＋2I－===I2＋2Br－可知Br2～I2，可得Br2～2Na2S2O3，n(Na2S2O3)＝bV3×10－3 mol，n1(Br2)＝bV3×10－3 mol，再计算由苯酚消耗的溴的量，设为n2(Br2)＝n(Br2)－n1(Br2)＝(3aV1－bV3)×10－3 mol，苯酚与溴水反应的计量数关系为3Br2～C6H5OH，n(C6H5OH)＝n2(Br2)＝(aV1－bV3)×10－3 mol，废水中苯酚的含量＝＝ g·L－1。
实验综合逐空特训
A组(20分钟)
1．回答下列问题：
(1)溴单质(液态)的保存方法是_____________________________________________。
(2)保存FeSO4溶液时在FeSO4溶液里加铁钉或铁粉的作用是_____________________
________________________________________________________________________。
(3)浓盐酸、浓硫酸在密封不严时浓度均会降低，其原因是______________________
________________________________________________________________________。
(4)漂白粉密封不严失效的化学反应方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)保存于带玻璃塞的棕色瓶中，加水液封，置于阴凉处 (2)防止溶液里的Fe2＋被氧化 (3)浓盐酸中HCl挥发而使其浓度降低，浓硫酸因为吸水而使其浓度降低 (4)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑
解析 (1)溴单质(液态)易挥发出有毒的溴蒸气，溴单质保存在棕色瓶中，加水液封，用玻璃塞密封后置于阴凉处。(2)加入铁粉发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，可防止溶液中的Fe2＋被氧化。(3)浓盐酸中的HCl易挥发，溶质的量减少，浓度降低；浓硫酸吸水，溶剂的量增多，浓度降低。
2．请完成下列空白：
(1)存放AlCl3溶液时，通常加入适量的________，其目的是__________________________。
(2)Ca(OH)2溶液通常存放于带________塞的细口瓶中，原因是___________________
________________________________________________________________________。
(3)工业上浓硫酸可存在于铁罐中，其原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)Na2O2在空气中放置一段时间后变成白色，发生反应的化学方程式为_______________
________________________________________________________________________。
答案 (1)稀盐酸 抑制AlCl3水解 (2)橡胶 Ca(OH)2溶液与玻璃中的SiO2反应生成硅酸钙，易使瓶塞和瓶颈粘住 (3)常温下，铁遇浓硫酸发生钝化 (4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
解析 (1)因为AlCl3易发生水解反应：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，通常需要加入适量的稀盐酸抑制AlCl3水解。(2)Ca(OH)2溶液可与玻璃中的SiO2反应生成硅酸钙，易使瓶塞和瓶颈粘住，故常将Ca(OH)2溶液存放于带橡胶塞的细口瓶中。(3)常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，故可将浓硫酸存放于铁罐中。(4)Na2O2与空气中的CO2、H2O均可发生反应，发生反应的化学方程式分别为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成的NaOH还会与空气中的CO2反应，发生反应的化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3
＋H2O。
3．某小组在实验室中用下图装置制备纯净的SO2，发生装置中反应的化学方程式为______________________________，装置的连接顺序为：a→______________(按气流方向，用小写字母表示)。
答案 H2SO4(浓)＋2NaHSO3===2SO2↑＋2H2O＋Na2SO4 b→c→g→f→d
4．硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。
[查阅资料]隔绝空气加热至500 ℃时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。
验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分。
(1)所选用装置的正确连接顺序为________(填装置的字母)。
(2)证明有水蒸气生成的实验现象为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)证明有氨气生成的实验现象为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)ACBD (2)C中无水硫酸铜变蓝 (3)D中溶液变为红色
解析 (1)实验验证分解产物中含有氨气和水蒸气，选择装置A先通入氮气排净装置中的空气，加热分解硫酸亚铁铵，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等，通过装置C中无水硫酸铜检验生成的水，再通过装置B中的足量碱石灰除去水蒸气、硫的氧化物，通过装置D检验氨气的生成，通入后溶液变红色说明生成气体中含氨气，所选用装置的正确连接顺序为ACBD。
(2)利用无水硫酸铜遇到水变蓝色证明有水蒸气生成，实验现象为C中无水硫酸铜变蓝色。
(3)证明有氨气生成是利用氨气极易溶于水生成一水合氨，溶液显碱性使酚酞变红色，证明有氨气生成的实验现象为D中溶液变红色。
5．如图所示是用于气体制备、干燥(或除杂质)、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去，各装置可重复使用也可不用)。请根据要求回答下列问题：
若用A→C→D→B组合进行氢气还原氧化铜实验。分液漏斗中的试剂是盐酸，C中试剂是水，其作用是_______________________________________________________________；
A中反应开始后，加热B之前的实验操作是____________________________________，
加热后B中将观察到的现象是______________________________________________。
答案 吸收氢气中的HCl 检验氢气纯度 固体粉末由黑变红(答案合理即可)
解析 盐酸易挥发，所以先将所得气体通入水中，目的是吸收氢气中的HCl。在氢气与氧化铜反应之前一定要检验氢气的纯度，所以加热B之前的操作是检验氢气纯度。氢气与氧化铜反应生成金属铜和水，所以观察到的现象应为固体粉末由黑变红。
6．已知还原性H2SO3>Fe2＋>I2，某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2。
(1)通入足量SO2后，装置B中的现象是______________________________________；
装置C的作用是_______________________________________________________。
(2)该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：_______________________________
________________________________________________________________________。
②请设计实验方案验证有Fe2＋生成：________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)溶液蓝色褪去 吸收多余的SO2，防止污染空气
(2)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
②取A中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红(或其他合理答案)
7．SrS可用作光谱纯试剂等，可由碳还原硫酸锶制得，其反应的化学方程式为3C＋2SrSO4SrS＋SrO＋SO2↑＋2CO2↑＋CO↑。
(1)某同学选用合适的发生装置制备SrS。选择的发生装置是________(填字母)。
(2)利用下列装置(有的装置可以重复使用)验证收集的混合气体中含有SO2、CO。
①品红溶液检验的气体是__________(填化学式)，G中应装试剂的名称是__________。
②按气流方向从左向右仪器导管口连接顺序为：混合气集气瓶导管口→______→______
→c→d→________→______→i→j→______→______→______→________→k(填字母)。
③仪器H中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
④装置F的作用为________；证明有一氧化碳气体的实验现象是_________________。
答案 (1)B (2)①SO2 澄清石灰水 ②a b e f g h(或h g) e f ③CuO＋COCO2＋Cu ④吸收SO2和CO2 H中黑色固体变为红色，H前G中澄清石灰水不变浑浊，接H后G中澄清石灰水变浑浊
B组(20分钟)
1．常见的气体发生装置
根据要求从O2、NH3、Cl2、HCl、H2、CO2、NO、NO2中选择适当的物质填空。
(1)A装置用于制备__________。
(2)B装置用于制备SO2(Cu和浓硫酸反应)、___________________________________。
(3)C装置用于制备____________、O2(H2O2和MnO2反应)、__________(CaO和浓氨水反应)、SO2(Na2SO3和浓硫酸反应)、Cl2(KMnO4和浓盐酸反应)。
答案 (1)O2、NH3 (2)Cl2、HCl (3)H2、CO2、NO、NO2 NH3
2．测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示)，回答下列问题。
(1)B装置的作用是______________________________________________________，
C装置的作用是________________________________________________________。
(2)加热前先通入N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，边加热边通入N2的作用是________________________________________________________________________[来源:学,科,网Z,X,X,K]
________________________________________________________________________。
答案 (1)冷却气体 吸收反应产生的CO2气体 (2)将分解生成的气体全部带入装置C或D中，使其完全被吸收，并防止倒吸
解析 (1)装置B为长玻璃管，起到冷却气体的作用。C中的NaOH可以吸收反应生成的CO2气体。(2)因为加热后的装置中含有残留的CO2和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被C、D装置吸收，所以要通入N2排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸。
3．丁烷常用作制冷剂和有机合成原料，易燃易爆。某化学兴趣小组探究丁烷在氧化铝催化下的裂解实验。
已知：CuO能将烃氧化成CO2和H2O。
(1)连接好装置后，应该进行的操作是______(填字母)。
A．给D、G装置加热 ．检查装置的气密性
C．排出装置中的空气
(2)B装置的作用是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C装置中的药品为________________，E装置中的现象为_______________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)B (2)观察丁烷气体的流速，从而控制丁烷气体的流量 (3)碱石灰(或其他合理答案) 溶液颜色变浅，下层有无色油状物质生成
解析 (1)连接好装置后，应先检查装置的气密性。(2)B装置中盛有水，丁烷既不溶于水也不与水反应，B装置的作用是便于观察丁烷气体的流速，从而控制丁烷气体的流量。(3)C装置是干燥管，用来干燥丁烷，所盛药品可以是碱石灰等。丁烷裂解得到烯烃，烯烃与溴水反应，E装置中的现象为溶液颜色变浅，下层有无色油状物质生成。
4．[2017·全国卷Ⅱ，26(4)]草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为MnO＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2＋H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.050 0 mol·L－1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为________。已知，水泥的主要成分为CaO、SiO2等，不含草酸钙。
答案 45.0%
解析 5Ca2＋～5H2C2O4～2KMnO4，n(KMnO4)＝0.050 0 mol·L－1×36.00 mL×10－3 L·mL－1＝1.80×10－3 mol，n(Ca2＋)＝4.50×10－3 mol，水泥中钙的质量分数为
×100%＝45.0%。
5．为了测定NaClO2粗品的纯度，取粗产品10.0 g溶于水配成1 L溶液，取出10 mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液。充分反应后(NaClO2被还原为Cl－，杂质不参加反应)，加入2～3滴淀粉溶液，用0.20 mol·L－1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定终点时用去标准液20.00 mL，试计算NaClO2粗品的纯度____________。(提示：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)
答案 90.5%
解析 NaClO2与KI反应的离子方程式为ClO＋4I－＋4H＋===Cl－＋2I2＋2H2O，结合2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，可得关系式：ClO～2I2～4Na2S2O3，又n(Na2S2O3)＝0.20 mol·L－1 ×0.020 00 L＝0.004 00 mol，
则ClO～2I2～4Na2S2O3
1 mol 4 mol
n(ClO) 0.004 00 mol
n(ClO)＝0.001 00 mol，所以1 L溶液中含有：n(NaClO2)＝0.001 00 mol×100＝0.100 mol，则10.0 g粗产品中含有：m(NaClO2)＝0.100 mol×90.5 g·mol－1＝9.05 g，NaClO2粗品的纯度为×100%＝90.5%。
6．无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图所示，主要步骤如下：
步骤1 三颈烧瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚；装置B中加入15 mL液溴。
步骤2 缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈烧瓶中。
步骤3 反应完毕后恢复至常温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0 ℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4 常温下用苯溶解粗品，冷却至0 ℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。
已知：①Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2＋3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5。
请回答：
(1)仪器A的名称是________________，它在实验中的作用是____________________。
(2)实验中不能用干燥的空气代替干燥的N2，原因是________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤2中，可以将B装置中的溴完全导入三颈烧瓶中的原因是_________________。
(4)如将装置B改为装置C(图乙)，可能导致的后果是
________________________________________________________________________。
(5)步骤3中，第一次过滤除去的物质是__________。
答案 (1)球形冷凝管 冷凝回流，防止乙醚和溴挥发
(2)防止镁屑与氧气反应，生成的 MgO 阻碍 Mg 和 Br2的反应
(3)溴易挥发，N2气流可将溴带入三颈烧瓶
(4)会将液溴快速压入三颈烧瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患
(5)Mg
7．某研究性学习小组的同学查阅资料得知：氨基化钠(NaNH2)是橄榄绿色晶体，熔点210 ℃，沸点400 ℃，极易与水反应生成氢氧化钠和氨，氨气在350 ℃时与钠反应可得到氨基化钠与氢气，他们设想用如下仪器(数量足够，加热仪器已省略)制备NaNH2并验证NaNH2与水反应的产物。
(1)仪器X的名称是______________，实验中B中试剂是____________，D的用途是______
________________________________________________________________________。
(2)A是用于制备NH3的，则制备NaNH2的实验中，各仪器接口顺序为________________，若烧瓶中放入的试剂是CaO，则A中反应的化学方程式为________________________
________________________________________________________________________。
(3)试剂加入完毕、仪器连接好后，应先通入一段时间的氨气，其目的是________________
______________________________________________________________________________，实验中X中可能观察到的主要现象是_________________________________________。
(4)证明NaNH2与水反应有氨气生成的方法：_____________________________________
答案 (1)锥形瓶 碱石灰(或NaOH) 吸收没有反应完的NH3，防止其污染空气 (2)abcdebcf NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑ (3)排除装置中空气，防止其与钠反应 钠熔化成小球，然后有橄榄绿色物质生成 (4)取少量NaNH2放入试管中，再向试管中滴加适量水，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色(或其他合理方法)
解析 由于NaNH2遇水剧烈反应，故进入C中气体应是干燥的，干燥氨气应使用碱石灰或NaOH固体。NH3在C中不可能反应完，为防止其污染空气，需要用水吸收，为防止水蒸气进入C中，在C、D之间还需要用一个干燥装置。各仪器接口顺序为abcdebcf。因钠易与氧气反应，故应先通入一段时间NH3，目的是排除装置中的空气，防止其与钠反应。实验中钠受热后会熔化，然后与氨气反应生成橄榄绿色的NaNH2。证明NaNH2与水反应有NH3生成的方法是先让其与水混合，再用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体。
微信/支付宝扫码支付