（届北京市海淀区高三第二学期适应性练习理综化学试卷）某实验小-优题课

题文

（届北京市海淀区高三第二学期适应性练习理综化学试卷）
某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。
（1）用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液，各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应，实验记录如下：

序号	浓硝酸与水的体积比	实验现象
Ⅰ	1:1	反应速率快，溶液很快变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体呈红棕色
Ⅱ	1:3	反应速率较快，溶液变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体无色
Ⅲ	1:5	反应速率慢，微热后速率加快，溶液变成蓝色，铜丝表面有气泡冒出，气体无色

铜与稀硝酸反应的离子方程式为         ；若生成标准状况下0．56 L NO气体，反应中被还原的HNO₃的质量为         g（小数点后保留两位有效数字）。
依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是         。
（2）为防止有毒气体逸散造成空气污染，该小组同学改进实验装置，如右图所示（夹持仪器略去）。

用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下：
Ⅰ．安装好装置后，检查装置气密性。
Ⅱ．打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿（不接触铜丝）。
Ⅲ．向上移动B管，使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。
Ⅳ．当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。
Ⅴ．打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。
……
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到         ，说明装置的气密性良好。
②步骤Ⅲ操作的目的是         。
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收，可进一步采取的操作是         ，能确定NO完全被溶液吸收的现象是         。

科目化学题型实验题难度中等

知识点：探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质磷

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氯气和氯乙烯都是重要的化工产品，年产量均在10⁷t左右。氯气的实验室制备和氯乙烯的工业生产都有多种不同方法。
完成下列填空：
(1)实验室制取纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸，还需要、（填写试剂或溶液名称）
(2)实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为 $C a (C l O)_{2}$ 、 $C a C l_{2}$ ]反应生成氯气、氯化钙和水，若产生2.24L（标准状况）氯气，发生反应的盐酸为m,l。
(3)实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否含有空气。

4)工业上用电石－乙炔法生产乙烯的反应如下：
$C a O ＋ 3 C \overset{2200 - 3000}{\to} C a C_{2} ＋ C O$

$ C a C_{2} ＋ 2 H_{2} O \to H C \equiv C H ↑ ＋ C a (O H)_{2}$
$H C \equiv C H ↑ ＋ H C l \to_{140 - 220}^{H g C l_{2}} C H_{2} = C H C l$

电石－乙炔法的优点是流程简单，产品纯度高，而且不依赖于石油资源。
电石－乙炔法的缺点是、。
(5)乙烷和氯气反应可制得 $C l C H_{2} C H_{2} C l$ ， $C l C H_{2} C H_{2} C l$ 加热分解得到氯乙烯和氯化氢。设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案（其他原料自选），用化学方程式表示（不必注明反应条件）。
要求：①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备；②不再产生其他废液。

工业上用重铬酸钠（ $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ ）结晶后的母液（含少量杂质 $F e^{3 +}$ ）生产重铬酸钾（ $K_{2} C r_{2} O_{7}$ ），工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：

（1）由 $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ 生产 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 的化学方程式为，通过冷却结晶析出大量 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 的原因是．
（2）向 $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ 母液中加碱液调 $p H$ 的目的是　．
（3）固体 $A$ 主要为（填化学式），固体 $B$ 主要为（填化学式）．
（4）用热水洗涤固体 $A$ ，回收的洗涤液转移到母液（填"Ⅰ""Ⅱ"或"Ⅲ"）中，既能提高产率又可使能耗最低．

工业上常利用含硫废水生产 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ ，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。

烧瓶 $C$ 中发生反应如下：
$N a_{2} S (a q) + H_{2} O (l) + S O_{2} (g) = N a_{2} S O_{3} (a q) + H_{2} S (a q)$ （I）
$2 H_{2} S (a q) + S O_{2} (g) = 3 S (s) + 2 H_{2} O (l)$ （II）
$S (s) + N a_{2} S O_{3} (a q) = N a_{2} S_{2} O_{3} (a q)$ （III）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置 $B$ 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若，则整个装置气密性良好。装置 $D$ 的作用是。装置 $E$ 中为溶液。
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶 $C$ 中 $N a_{2} S$ 和 $N a_{2} S O_{3}$ 恰好完全反应，则烧瓶 $C$ 中 $N a_{2} S$ 和 $N a_{2} S O_{3}$ 物质的量之比为。
（3）装置B的作用之一是观察 $S O_{2}$ 的生成速率，其中的液体最好选择。
a．蒸馏水 b．饱和 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液
c．饱和 $N a H S O_{3}$ 溶液 d．饱和 $N a H C O_{3}$ 溶液
实验中，为使 $S O_{2}$ 缓慢进入烧瓶 $C$ ，采用的操作是。已知反应（III）相对较慢，则烧瓶 $C$ 中反应达到终点的现象是。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶 $A$ ，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有。
a．烧杯 b．蒸发皿 c．试管 d．锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶 $C$ 中的溶液经蒸发浓缩即可析出 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ ，其中可能含有 $N a_{2} S O_{3}$ 、 $N a_{2} S O_{4}$ 等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在 $N a_{2} S O_{4}$ ，简要说明实验操作，现象和结论：。
已知 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 遇酸易分解： $S_{2} {O_{3}}^{2 -} + 2 H^{+} = S$ ↓ $+ H_{2} O + S O_{2}$ ↑
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、 $B a C l_{2}$ 溶液、 $A g N O_{3}$ 溶液

苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线：

制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略)：

已知：苯乙酸的熔点为76.5 ℃，微溶于冷水，溶于乙醇。
回答下列问题：
（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是。
（2）将a中的溶液加热至100 ℃，缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130 ℃继续反应。在装置中，仪器b的作用是；仪器c的名称是，其作用是。反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是(填标号)。

A．分液漏斗 B．漏斗 C．烧杯 D．直形冷凝管 E．玻璃棒

（3）提纯粗苯乙酸的方法是，最终得到44 g纯品，则苯乙酸的产率是。
（4）用 $C u C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 和 $N a O H$ 溶液制备适量 $C u (O H) 2$ 沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是。
（5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入 $C u (O H) 2$ 搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是。

磷酸铁（ $F e P O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ ，难溶于水的米白色固体）可用于生成药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料，实验室可通过下列实验制备磷酸铁。
（1）称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤，反应加热的目的是。
（2）向滤液中加入一定量 $H_{2} O_{2}$ 氧化 $F e^{2 ＋}$ 。为确定加入 $H_{2} O_{2}$ 的量，需先用 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液滴定滤液中的 $F e^{2 ＋}$ ，离子方程式如下：

①在向滴定管注入K₂Cr₂O₇标准溶液前，滴定管需要检漏、和。
②若滴定x $m L$ 滤液中的 $F e^{2 ＋}$ ，消耗a $m o l \cdot L^{— 1}$ $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液b $m L$ ，则滤液中
$c (F e^{2 ＋})$ = $m o l \cdot L^{— 1}$
③为使滤液中的 $F e^{2 ＋}$ 完全被 $H_{2} O_{2}$ 氧化，下列实验条件控制正确的是（填序号）。

A．	加入适当过量的 $H_{2} O_{2}$ 溶液	B．	缓慢滴加 $H_{2} O_{2}$ 溶液并搅拌
C．	加热，使反应在较高温度下进行	D．	用氨水调节 $p H$ =7

（3）将一定量的 $N a_{2} H P O_{4}$ 溶液（溶液显碱性）加入到含有 $F e^{3 ＋}$ 的溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥得到 $F e P O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 。若反应得到的 $F e P O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 固体呈棕黄色，则磷酸铁中混有的杂质可能为。

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