实验4-1 纯净物与混合物性质的比较 知识点题库

某化学兴趣小组的同学在分析甲酸的组成和结构后,对甲酸的性质提出如下猜想并设计了相关实验加以验证:

猜想Ⅰ:甲酸具有酸性

实验Ⅰ:在甲酸溶液中滴加紫色石蕊试液

猜想Ⅱ:甲酸能发生酯化反应

实验Ⅱ:[装置如图(1)所示]

猜想Ⅲ:甲酸能发生银镜反应

实验Ⅲ:[步骤如图(2)所示]

  1. (1) 问题Ⅰ:请你进一步设计实验证明甲酸是强酸还是弱酸?

  2. (2) 问题Ⅱ:实验Ⅱ能验证猜想Ⅱ吗?;如能,请说明你的理由;如不能,请指出实验Ⅱ中的错误

  3. (3) 问题Ⅲ:分析甲酸的结构,实验Ⅲ中没有出现任何现象的可能原因是

  4. (4) 问题Ⅳ:请你在仔细分析甲酸的组成和结构的基础上,再提出一个关于甲酸性质的猜想并设计实验方案验证你的猜想:

    ①你提出的猜想是

    ②你设计的实验方案是

生铁的熔点是1100℃~1200℃,则纯铁的熔点可能是(  )


A . 1055℃  B . 1100℃  C . 1200℃    D . 1535℃

二茂铁的化学式为(C5H52Fe,它是一种橙黄色针状晶体,熔点173﹣﹣174℃,100℃以上显著升华,沸点249℃,不溶于水,可溶于甲醇、乙醇、乙醚和苯等有机溶剂,可作高性能的火箭燃料添加剂.实验室制备二茂铁的反应原理为:8KOH+2C5H6+FeCl2•4H2O(C5H52Fe+2KCl+6KOH•H2O实验装置如图所示(加热及磁力搅拌装置未画出).

  1. (1) 通入氮气的目的是 KOH固体所起的作用是使环戊二烯(C5H6)脱去质子,另一个作用是 

  2. (2) 下列有关反应开始和结束的实验操作合理的是   (填编号).

    a.先加热,再通冷凝水 b.先通冷凝水,再加热

    c.先停止加热,再停止通冷凝水 d.先停止通冷凝水,再停止加热

  3. (3) 反应后可用乙醚萃取、蒸馏分离得到二茂铁粗产品,若欲进一步提纯,最简单的方法是 ;若本次实验取用环戊二烯(密度为0.877g•cm﹣3) 6.6mL其它物质足量,所得产品质量为5.0g,则产率为  (保留3位有效数字)

已知碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷.为了探究甲烷性质,某同学设计如下两组实验方案:甲方案探究甲烷与氧化剂反应(如图1所示);乙方案探究甲烷与氯气反应的条件(如图2所示).

甲方案实验现象:溴水无颜色变化,无水硫酸铜变蓝色,澄清石灰水变浑浊.

乙方案实验操作过程:通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气(体积比为1:4)的混合气体,I瓶放在光亮处,II瓶用预先准备好的黑色纸套套上,按图2安装好装置,并加紧弹簧夹a和b.

  1. (1) 碳化铝与稀硫酸反应的化学方程式为
  2. (2) 写出甲方案实验中硬质试管里可能发生的化学方程式,(实验测得消耗甲烷与氧化铜物质的量之比2:7)
  3. (3) 实验甲中浓硫酸的作用是,集气瓶中收集到的气体(填“能”或“不能”)直接排入空气中?
  4. (4) 下列对甲方案实验中的有关现象与结论的叙述都正确的是       
    A . 酸性高锰酸钾溶液不褪色,结论是通常条件下,甲烷不能与强氧化剂反应 B . 硬质试管里黑色粉末变红色,说明氧化铜发生了氧化反应 C . 硬质试管里黑色粉末变红色,推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳 D . 甲烷不能与溴水反应,推知甲烷不能与卤素单质反应
  5. (5) 乙方案中烧杯里放入足量的水,打开弹簧夹a、b,一段时间后,观察到有水倒吸到I瓶中,但水并不能充满I瓶,请写出该实验现象所涉及的一个化学方程式.除了上述现象外,该实验中还可能观察到的现象有(填序号).

    A.I瓶中气体颜色变浅             B.I瓶中出现白雾

    C.I瓶瓶内壁出现油状物质         D.II瓶中与I瓶现象相同.

SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因.工业上有多种方法可以减少SO2的排放.

  1. (1) 往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙.该反应的总化学方程式是
  2. (2) 可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液.

    ①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3):V(NaOH)=

    ②NaOH溶液吸收了足量的:SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是

  3. (3) 甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液.为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略如图1,气密性已检验).反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀.甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3 , 所以BaCl2溶液可做SO2吸收液.

    乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4 , 产生BaSO4的原因是:

    ①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀.

    ②为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略如图2,气密性已检验):

    反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去.

    ③试管B中试剂是溶液;滴加浓硫酸之前的操作是

    ④通过甲、乙两位同学的实验,得出的结论是

某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验.
  1. (1) 研究盐酸被MnO2氧化.

    实验

    操作

    现象

    I

    常温下将MnO2和12mol•L﹣1浓盐酸混合

    溶液呈浅棕色,略有刺激性气味

    II

    将 I中混合物过滤,加热滤液

    生成大量黄绿色气体

    III

    加热MnO2和4mol•L﹣1稀盐酸混合物

    无明显现象

    ①已知MnO2呈弱碱性. I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是

    ②II中发生了分解反应,反应的化学方程式是

    ③III中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl)较低,设计实验(图1)IV进行探究:

    将实验 III、IV作对比,得出的结论是;将 i、ii作对比,得出的结论是

    ④用图2装置(a、b均为石墨电极)进行实验 V:

    ⅰ.K闭合时,指针向左偏转

    ⅱ.向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7mol•L﹣1 , 指针偏转幅度变化不大

    ⅲ.再向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7mol•L﹣1 , 指针向左偏转幅度增大

    将ⅰ和ⅱ、ⅲ作对比,得出的结论是

  2. (2) 研究盐酸能否被氧化性酸氧化.

    ①烧瓶中放入浓H2SO4 , 通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象.由此得出浓硫酸(填“能”或“不能”)氧化盐酸.

    ②向试管中加入3mL浓盐酸,再加入1mL浓HNO3 , 试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2

    实验

    操作

    现象

    I

    将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中

    试纸先变蓝,后褪色

    II

    将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2

    试纸先变蓝,后褪色

    III

    通过实验 I、II、III证明混合气体中含有Cl2 , III的操作是

    由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、有关.

近日,《中国航空报》透露了一条重大消息,中国在先进高温合金领域不断获得重大成果。可以说,没有高温合金,就没有今天先进的航空发动机。下列物质中不属于合金的是(   )
A . 硬铝 B . 玻璃钢 C . 不锈钢 D . 黄铜
四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课外活动小组准备利用下图装置制备四氯化钛(部分夹持仪器已略去)。

资料表明:室温下,四氯化钛为无色液体,熔点:-25 ℃,沸点:136.4 ℃。在空气中发烟生成二氧化钛固体。在650~850 ℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。回答下列问题:

  1. (1) 检查该装置气密性的方法是
  2. (2) 实验中B装置的作用是
  3. (3) 写出D装置中物质制备的化学方程式;写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式
  4. (4) E处球形冷凝管的冷却水应从(填“c”或“d”)口通入。
  5. (5) F装置中盛装的物质是
  6. (6) 该实验设计略有缺陷,请指出其不足之处:
HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2氧化成Fe3。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
  1. (1) 人体正常的血红蛋白含有Fe2。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2转化为Fe3而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述错误的是________(填选项字母)。
    A . 亚硝酸盐被还原                     B . 维生素C是还原剂 C . 维生素C将Fe3还原为Fe2 D . 亚硝酸盐是还原剂
  2. (2) 下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填选项字母)。
    A . 测定这两种溶液的pH                   B . 分别在两种溶液中滴加甲基橙 C . 在酸性条件下加入淀粉­KI溶液来区别     D . 用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
  3. (3) 某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:
  4. (4) Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2转化为Fe3 , 要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填选项字母)。
    A . Cl2           B . Fe           C . H2O2         D . HNO3
  5. (5) 当FeSO4和O2的化学计量数之比为2∶1,试配平下列方程式:

    __FeSO4+__K2O2=_K2FeO4+__K2O+__K2SO4+__O2↑。

                 
  1. (1) 柠檬 酸是 一种 重 要的 有 机 酸 ,其结构简式 为 图片_x0020_1685424187 , 其电离常数K1=7.41×10-4 , K,2=1.74×10-5 , K3=3.98×10-7。碳酸的电离常数K1=4.5×10-7 , K1=4.7×10-11。请回答下列有关问题:

    ①设计实验证明柠檬酸的酸性比碳酸强:

    ②设计实验证明柠檬酸为三元酸:

  2. (2) 绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如图所示。

    图片_x0020_149855914

    ①氧气应从 c 处通入,则电极 Y 上发生反应的电极反应式为

    ②二甲醚(CH3OCH 3 )应从 b 处通入,则电极 X上发生反应的电极反应式为

下列有关铁及其化合物的说法正确的是(    )
A . 铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4 , 它们都是黑色的固体 B . 铁的氢氧化物Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物可能是灰绿色 C . 鉴别Fe2中混有Fe3 , 可先加入Cl2水,再加入KSCN溶液 D . 铁的合金生铁比纯铁硬度大,熔点高。
某同学设计如图装置,用过量浓硫酸与铜反应制取SO2 , 并探究SO2与Na2O2反应的产物。

完成下列填空:

  1. (1) 写出烧瓶中生成SO2的化学方程式
  2. (2) 细铜丝表面的实验现象是,使用细铜丝的原因是
  3. (3) 欲使反应停止,应进行的操作是,反应一段时间以后,将烧瓶中液体冷却后,可观察到白色固体,推断该白色固体是,理由是
  4. (4) 将Na2O2粉末沾在玻璃棉上的目的是,若Na2O2与SO2完全反应,生成Na2SO3、O2和Na2SO4。为检验混合物中有Na2SO4 , 实验方案是
  5. (5) 实验装置中广口瓶的作用是。在含0.1molNaOH的溶液中不断地通入SO2 , 得到溶质的质量为8.35g,则烧杯中生产的溶质是。两者的物质的量之比为
陶瓷、背铜器、书画作品等都是中华文化的瑰宝,其中蕴藏丰富的化学知识。下列说法错误的是(    )
A . 王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主要成分是碳,在常温下化学性质稳定 B . 宋,王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 C . 商代后期铸造出工艺精湛的青铜器司母戊鼎,其材质属于合金 D . “素纱单衣”所用的蚕丝的主要成分是纤维素,属于天然高分子化合物
SO2气体为无色气体,有强烈刺激性气味,是大气主要污染物之一,某学习小组为了探究二氧化硫的某些性质,进行了如下实验。
  1. (1) I.如图所示,使用试剂和装置探究二氧化硫的还原性:

    图片_x0020_2067303442

    A中反应的离子方程式为。装置C中硫酸质量分数大约为70%,用此浓度硫酸的理由是

  2. (2) 装置B中溶液的现象为
  3. (3) 学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现装置D中产生了少量白色沉淀。学生乙经过查阅资料发现少量白色沉淀可能是硫酸钡,因为装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应,请写出装置D中反应的化学方程式:
  4. (4) II.学习小组又设计了如下装置,检验SO2在无氧干扰时,是否与氯化钡反应生成沉淀。(所配制的溶液均使用无氧蒸馏水)

    图片_x0020_100019

    加入碳酸钠粉末的目的是

  5. (5) 当时,氯化钡溶液中没有沉淀出现,说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应,此时滴加双氧水,出现了白色沉淀。
  6. (6) 结合实验目的分析装置中选用澄清石灰水而不用氧化钠溶液的原因是
草酸铁钾 (Fe为 价)为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,110℃失去结晶水,230℃分解,见光易分解,是一种军用光敏材料。实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成和性质。
  1. (1) Ⅰ.制备

     “系列操作”依次为:恒温80℃加热蒸发→→三草酸合铁酸钾晶体粗产品。(填字母)

    a.过滤

    b.避光晾干

    c.冰水浴冷却热饱和溶液

    d.用95%的乙醇溶液洗涤晶体

    e.加热至溶液表面出现亮绿色晶体,停止加热

  2. (2) 结晶时应将饱和溶液用冰水冷却,同时放在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是
  3. (3) Ⅱ.组成测定。称取一定质量的晶体置于锥形瓶中,加入足量蒸馏水和稀 ,将 转化为 后用0.1000 溶液滴定,当消耗 溶液24.00mL时恰好完全反应( );向反应后的溶液中加入适量锌粉,至黄色刚好消失,此时溶液仍呈酸性;再用相同浓度的 溶液继续滴定,用去 溶液4.00mL。

    配制100mL 0.1000 溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、锥形瓶外还有(填仪器名称),加入锌粉的目的是

  4. (4) 第二次滴定的离子方程式为:

    _ _ _ →_ _ _

    第二次滴定终点的现象

  5. (5) 通过计算确定 中,
  6. (6) Ⅲ.探究草酸铁钾的光敏性。查阅资料得知草酸铁钾晶体光解与其溶液光解原理相似,X射线研究表明其光解后的残留固体为两种草酸盐。

    取草酸铁钾溶液按如图所示装置进行实验,观察到A中产生浅黄色沉淀和无色气体,B中变浑浊,推测浅黄色沉淀中铁元素的化合价为

青铜是人类最早使用的合金。下列关于合金的说法错误的是(   )
A . 目前世界上使用量最大的合金是铝合金 B . 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能 C . 稀土金属对改善合金的性能作用非常大 D . 储氢合金、钛合金、耐热合金和形状记忆合金能满足某些尖端技术的需要
某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。甲同学取agCu片和12mL18mol/L浓硫酸放入圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有一定量的硫酸和Cu剩余。

  1. (1) A装置盛放有Cu的仪器名称:,C装置收集气体的方法为:
  2. (2) D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是,其作用是
  3. (3) 装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,装置A仍有气体产生,此时装置B中试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。装置B中应放置的液体是(填字母)。

    a.饱和Na2SO3溶液      b.酸性KMnO4溶液      c.饱和NaHSO3溶液      d.浓溴水

  4. (4) 反应完毕后,烧瓶中还有一定量的余酸,却不能使Cu完全溶解的原因是。加入足量的下列药品不能证明反应结束后烧瓶中还有硫酸剩余的是(填字母)。

    a.NaCl溶液       b.Fe粉         C.CuO         d. Na2SO3溶液

  5. (5) SO2是形成酸雨的主要物质,对环境污染很大,为了减少工业上煤、石油等燃烧产生SO2的排放,可用氨水将SO2转化为NH4HSO3 , 再氧化成(NH4)2SO4来脱除烟气中的SO2 , 请写出NH4HSO3溶液在空气中氧化成(NH4)2SO4的离子反应方程式:
K3[Fe(C2O4)3](三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,易溶于热水,在工业上具有一定的应用价值。

请回答下列问题:

  1. (1) 三草酸合铁酸钾在一定条件下能分解产生CO2和CO两种气体。某化学小组设计了如图所示的装置(夹持装置等略去),来验证这两种气体产物。

    则A、C装置中的试剂均为;NaOH溶液的作用是;B装置硬质玻璃管中反应的化学方程式为;实验前需先通入N2排除装置内的空气,其原因是

  2. (2) 实验室制备三草酸合铁酸钾的操作如下:称取5g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O固体置于烧杯中,加入15mL水和几滴稀硫酸,搅拌充分溶解。再加入25mL饱和H2C2O4溶液,加热至沸,生成黄色沉淀FeC2O4·2H2O。静置,倾去上层清液,将沉淀洗涤干净,向其中加入过量饱和K2C2O4溶液,水浴加热至40℃,边搅拌边缓慢滴加H2O2溶液,沉淀逐渐变为红褐色。将混合物继续煮沸,加入饱和H2C2O4溶液,红褐色沉淀溶解,趁热过滤。待滤液冷却后,析出亮绿色晶体,过滤、洗涤、干燥,可得到产品。则加入稀硫酸的作用是;滴加H2O2溶液生成K3[Fe(C2O4)3]和红褐色沉淀的化学方程式为;红褐色沉淀溶解得到K3[Fe(C2O4)3]的化学方程式为;滴加H2O2溶液时混合物的温度不宜过高的原因是;过滤操作中需用到的玻璃仪器有(写出2种即可)。
下列实验操作、现象和所得结论均正确的是(   )

选项

操作

现象

结论

A

分别测量NaNO2和CH3COONa溶液的pH

NaNO2溶液的pH约为8,CH3COONa溶液的pH约为9

Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)

B

向碘水中加入等体积CCl4 , 振荡后静置

下层显紫红色,上层接近无色

I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度

C

向2mL0.01mol•L-1AgNO3溶液中滴加几滴0.01mol•L-1NaCl溶液,然后滴加几滴0.01mol•L-1NaI溶液

先出现白色沉淀,然后出现黄色沉淀

Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

D

向某浅黄色溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液

溶液变蓝色

浅黄色溶液中含Cl2

A . A B . B C . C D . D
室温下,通过下列实验探究0.1mol·L-1NaHS溶液的性质。

实验

实验操作和现象

滴加几滴酚酞试液,溶液变红

加入等体积0.1mol⋅L-1NaOH溶液充分混合,无明显现象

加入少量CuSO4溶液,产生黑色沉淀

加入适量NaClO溶液,有淡黄色沉淀产生

下列有关说法正确的是(   )

A . 实验①溶液中:c(S2-)>c(H2S) B . 实验②所得溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S) C . 实验③中反应的离子方程式:Cu2++HS-→CuS↓+H+ D . 实验④中反应的离子方程式:2HS-+ClO-→2S↓+Cl-+H2O