Simone
[例1] 实验室为自然科学（化学）兴趣小组的同学准备了四种红色溶液，它们分别可能是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸、品红溶液。另外还提供了常见的必备仪器和药品。为了培养同学们的创造精神和实践能力，现规定只允许选用一种试剂对上述四败改贺种溶液加以鉴别。① 甲组同学选用了FeCl2溶液，试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式 ② 乙组同学选用了Na2SO3溶液，他们第一步鉴别出来的溶液是 ，对应的现象分别是 。 还需要继续完成的实验是：（请简要写明操作步骤、现象和结论）步骤： 现象： 结论： 答案：1. Fe2+ + 2OH- =Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+ O2 +2H2O=4Fe(OH)32. 酸性高锰酸钾溶液和稀硫酸；褪色和产生有刺激性气味的气体。另取未鉴别出来的两种待测液各少量，分别滴加稀硫酸，红色褪去者为氢氧化钠溶液，剩余为品红溶液。[例2] 在淀粉-KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量硫酸，溶液立即变蓝，这是因为 ， 离子方程式是 。 在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3 溶液，蓝色逐渐消失，这是因为 ，离子方程式是 。从以上实验可知，ClO-、I2、SO42-的氧化性由强到弱的顺序是 。答案：I- 被氧化成I2，I2遇淀粉变蓝； ClO- +2I- + 2H+ =Cl-+I2 +H2OI2被还原成I-；SO32-+I2+H2O =2I- +SO42- +2H+ClO- > I2 > SO42-[例3] 有A、B两种无机物的正盐，它们的阴离子均为含氧酸根的离子，A的阳离子带两个单位的正电荷，B的阳离子只带一个单位正电荷。（1）含X mol 的A溶液和含Y mol 的B的浓溶液混合发生复分解反应，刚好完全反应并有沉淀D生成，过滤得到1.25g D和含溶质E的滤液。（2）灼烧1.25g D 分解成常温下为固态的金属氧化物G 0.7g和能使澄清石灰水变浑浊的无刺激性的气态酸酐 H。（3）加热一定质量的固体E，发生氧化还原反应，温度高于100℃时收集到平均相对分子质量为26.67的气态非金属氧化物 F 和水蒸气共3L ，其中 F 占1L，水蒸气占2L。试通过计算及推理确定A、B、D、E、F的化学式。答案： A. Ca(NO3)2 B. (NH4)2SO4D. CaCO3 E. NH4NO3 F. N2O[例4] A、B、C、D、E分别属于周期表中前20号元素，其原子序数依次递增，并且其中只有一种金属元素。A是元素周期表所有元素中原子半歼纳径最小察派的；B和C 都只有两个电子层，B中一层电子数是另一层的两倍；C 中两层电子数之和是两层电子数之差的两倍； D中一层电子数是另两层电子数之和；E 核外各层电子数两两相等。请按要求回答下列问题：（1）画出E 的原子结构示意图 ，写出由A 和C 组成的含有非极性键的化合物的电子式 。（2）由上述元素组成的化合物中属于极性键构成的非极性分子是 。（只要求写出两种，用化学式表示）（3）由C 与E 形成的化合物高温时与B反应生成两种化合物，请写出该反应的化学方程式 （4）写出上述元素形成的化合物中一种可溶性的正盐与另一种强酸反应的离子方程式 （5）上述元素形成的化合物中通常能污染空气的是 （至少写出两种）。某一种可污染空气的化合物与强氧化剂单质常温下反应生成两种化合物，该反应的化学方程式为 答案：（1） （2） CH4、CO2 、CS2 （3）CaO+3C CaC2+CO↑（4）Ca2++2CH3COO-+2H++SO42-=2CH3COOH+CaSO4↓（5） CO、SO2、H2S 等 H2S +O3 = SO2+H2O[例5]已知a、I、e为三种由短周期元素构成的粒子，它们都有10个电子，其结构特点如下：粒子代码 a I e原子核数 单核 四核 三 核粒子的电荷数 一个单位正电荷 0 一个单位负电荷 物质A由a、e 构成，B、C、D、K都是单质，反应①--⑤ 都是用于工业生产的反应，各有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示： 请填写下列空白： （1）写出下列物质的化学式：B ，J （2）写出下列反应的离子方程式：① H+E（溶液）→M ② I 溶于G （3） 在通常情况下，若1 g C气体在B气体中燃烧生成H气体时放出92.3 KJ 热量，则2 mol H气体完全分解生成C气体和 B气体的热化学方程式为 答案：（1）B. Cl2 J. NO（2）① H+ + ClO- = HClO② NH3 + H2O NH3•H2O NH4++OH-(3) 2HCl(g)= H2(g)+Cl2(g) ⊿H= +184.6KJ/mol[例6] 中学化学实验中,淡黄色的PH试纸常用于测定溶液的酸碱性.在25℃时,若溶液的PH=7,试纸不变色;若PH < 7 ,试纸变红色;若PH > 7,试纸变蓝色.而要精确测定溶液的PH,需要用PH计. PH计主要通过测定溶液的c(H+),来测定溶液的PH.(1) 已知水中存在如下平衡:H2O + H2O H3O+ + OH- 现要使平衡向右移动,且所得的溶液呈酸性,选择的方法是 (填编号)A. 向水中加入NaHSO4B. 向水中加入Cu(NO3)2C. 加热至100℃[其中c(H+)= 1×10-6mol•L-1].D. 向水中加入(NH4)2SO4(2) 现要测定100℃沸水的PH及酸碱性,若用PH试纸测定,则试纸显 色,溶液呈 性;(填酸、碱或中) 若用PH计测定,则PH 7(填 >、<、= )溶液呈 性(填 酸、碱或中)答案:(1) B、 D(2) 淡黄。 中; <、 中. [例7] 某温度(t℃)时,水的Kw=10-12,则该温度(填“>”“<”或“=”) 25℃,其理由是 (1) 将此温度下PH = 11的NaOH与PH = 1 的HCl等体积混合，混合后溶液PH = ；（2）将此温度下PH = 9的Ba(OH)2溶液取出1mL，加水稀释至500 mL，则稀释后溶液中 c（Ba2+）：c（OH-）= （3）将此温度下PH = 11的NaOH溶液a L与PH = 1的H2SO4溶液b L混合：①.若所得混合液为中性，则a：b = ②.若所得混合液的，则a：b = 答案： >. 水的电离过程是吸热的，升高温度，促进水的电离，水的离子积常数增大。（1）PH = 6 （2） 1：（1+ ）（3） ① 1：1 ② 9：11[例8] 可逆反应A（气）+2 B（气） 2 C（气）⊿H = - Q KJ•mol-1（Q >0）在一定条件下达到平衡，若改变条件，将变化结果（增大、减小、不变）填入空格。（1）升高温度，B的转化率 ，v（正） ，v（逆） ，（2）加催化剂，A的物质的量 ， v（正） ，v（逆） ，（3）保持温度和压强不变加入惰性气体，则C的物质的量 ，A的转化率 。（4）保持温度和体积不变加入惰性气体，A的转化率 。（5）若温度和体积不变，反应从A、B开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度 ， 压强 。答案：（1）减小， 增大， 增大（2） 不变， 增大， 增大（3） 减小， 减小（4） 不变（5） 不变， 减小[例9] 某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。 实验方案 实验现象1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞 (A)浮于水面,熔成一个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 (B)产生气体,可在空气中燃烧，溶液变成浅红色3.钠与滴有酚酞试液的冷水反应 (C)反应不十分强烈,产生的气体可以在空气中燃烧4.镁带与2mol.L-1的盐酸反应 (D)剧烈反应,产生可燃性气体5.铝条与2 mol.L-1的盐酸反应 (E)生成白色胶状沉淀,既而沉淀消失6.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量 (F)生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成实验报告（1）实验目的： 。（2）实验用品：仪器：① ② ③ ④ 试管夹 ⑤ 镊子 ⑥ 小刀 ⑦ 玻璃片⑧ 砂纸等；药品：钠、镁带、铝条、2 mol.L-1的盐酸、新制的氯水、饱和的H2S溶液AlCl3溶液、NaOH溶液等。（3）实验内容：（填写与实验方案相对应的实验现象）① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （用A-F表示）写出③的离子方程式 （4）实验结论： （5）有人设计了如图所示的钠与水反应实验装置，并验证钠的物理性质，钠与水反应产物。 Ⅰ.当进行适当操作时还需要的仪器有 。Ⅱ.如何进行操作？ 。Ⅲ.实验现象是 。答案：（1） 探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。（2） 试管 ； 酒精灯； 胶头滴管（3）① B ② F ③ A ④ D ⑤ C ⑥ E 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑（4）金属性：Na > Mg > Al 非金属性：Cl > S（5）Ⅰ.小试管和酒精灯 Ⅱ.将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在玻璃导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口，移至酒精灯上方，点燃。Ⅲ. 钠浮在水面上熔成闪亮的小球，迅速游动，逐渐消失，水溶液由无色变成红色。北京最新典型化学试题（I I） 2005. 5. [例1] A、B、C、D、E几种常见化合物或单质之间有下列转化关系 若E 是酸酐，D是有刺激性气味的气体，则B 的化学式是 。工业上实现 D 转化为E 的化工设备的名称 。（1） 若C 是酸性气体，B 是碱性气体，则E是 ，工业生产中，合成B选择一定的下列条件的依据是：①压强 ② 温度 （2） 除上述以外，符合上述转化条件的，请写出两种符合下列要求A物质的化学式 A为有机物 A为无机物 答案：（1） S、 接触室 （2） NO2、① 动力、材料、设备等条件 ② 催化剂的活性温度 （3）、 CH3CH2OH 、NaCl[例2] 下列物质均是中学化学常见物质，转化关系图中D 是红棕色金属氧化物粉末。 请回答下列问题（1）写出下列物质的化学式A B C （2）写出I+J → K的离子方程式 （3）写出G→H的化学反应方程式 答案： （1） A. Al2O3，B. O2， E. Fe （2） Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ （3） 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓[例3] 下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C、D、E为单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。 （1）写出化学式：B ，E 。（2）指出MnO2在相关反应中的作用： 反应①中是 剂，反应②中是 剂。（3）完成F与B 发生反应的化学方程式 （4）若反应①是在加热条件下进行，A是 ； 若反应①是在常温条件下进行，A是 。 若在上述两种条件下得到等量的C单质，反应中转移的电子数之比为 。答案； （1）B. HCl E. Fe （2）催化剂， 氧化剂 （3）Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O（3） KClO3， H2O2， 2∶1[例4] 为了检验Pb(NO3)2热分解的产物，有人用下图中的装置进行实验（图中铁架台、铁夹和加热设备均略去）。实验时在试管中放入研细的Pb(NO3)2晶体，实验结束后，试管中得到黄色粉末（PbO），U型管下部有少量液体X，集气瓶收集到无色气体Y，回答下列问题： （1）在装置中试管和U型管上的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，原因是 。 （2）液体X可能是 ， 气体Y可能是 。（3）导气管口不再有气泡冒出时，停止反应，这时在操作上应注意 。（4）用简单的实验证实（2）中的判断：①对X的判断； ② 对Y的判断（要求：怎样从水槽中取出集气瓶，实验方法、现象、结论）。答案： （1） NO2能腐蚀橡胶 （2） N2O4， O2 （3） 将导气管拿出水槽 （4） ① 将U型管拿出，有红棕色气体产生，证明 N2O4 2NO2 ΔH =+Q 有NO2的存在②. 用毛玻璃片盖住集气瓶口，拿出水槽放在桌面上，将带火星的木条放入集气瓶，木条复燃，说明是氧气。[例5] 实验室用铜和硫酸制取CuSO4，有几种方法： 甲学生进行了下列实验：取6.4 g铜片和10mL 18 mol•L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余。他根据自己所学的化学知识，认为烧瓶中还有较多的硫酸剩余。他这样认为的理由是 。 乙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：2Cu+ O2 2CuO CuO + H2SO4 =CuSO4 +H2O对比甲的方案，乙同学的优点是 。 为了同样达到乙同学的优点，你能不能根据电化学原理也设计一个用铜和硫酸制取CuSO4的方案？（其它材料任选）答案：随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，不能再与铜发生反应；乙消耗的硫酸更少，不产生污染物SO2。以铜为阳极，碳为阴极，电解硫酸溶液。 [例6] 氨的催化氧化制硝酸的关键步骤是用氧气来氧化氨气制取二氧化氮。请用以下提供的仪器及试剂（所提供的仪器和试剂有多余的），设计组装一套实验装置，以铂为催化剂用氧气氧化氨气制取二氧化氮。（1）应选用的仪器是： （填仪器下边的甲、乙、丙…等符号）（2）用玻璃管和胶管（未画出）连接上述仪器，这些仪器的接口的连接顺序是（a、b、c…填写）： a接 ， 接 ， 接 ， 接 。（3）庚装置中发生的化学反应的方程式是： 。（4）写出获得甲装置中的氧气的任意两种制取方法（用两个反应化学方程式来表示）： ， 。答案：（1） 甲、丙、丁、戊、庚（2） a接d，e 接f，g 接n，m 接h。(3) 2NO + O2 = 2NO2(4) 2H2O2 2H2O + O2↑[例7] 含苯酚的工业废水处理的流程如下图所示： （1）上述流程里，设备Ⅰ中进行的是 操 作（填写操作名称）。 实验室里这一步操作可以用 进行 （填写仪器名称）。（2）由设备Ⅱ进入设备 Ⅲ 的物质A是 ，由设备 Ⅲ 进入设备Ⅳ的物质B是 。（3）在设备 Ⅲ 中发生反应的化学方程式为： 。（4）在设备 Ⅳ 中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和 。通过 操作（填写操作名称），可以使产物相互分离。（5）图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、 、 。答案：（1） 萃取；分液漏斗（2） 苯酚钠；碳酸氢钠。（3）C6H5ONa+CO2+H2O→ C6H5OH+NaHCO3（4）CaCO3，过滤。（5）NaOH溶液；CO2[例8] 科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D，并阐明了D在人体内的作用原理。为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖。请回答下列问题：（1）已知M的相对分子质量为227，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。则M的分子式是 。D是双原子分子，相对分子质量为30，则D的分子式为 。（2）油脂A经下列途径可得到M。 图中②的提示 反应①的化学方程式是 反应②的化学方程式是 （3）C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物，相对分子质量为134，写出C所有可能的结构简式 。（4）若将0.1 mol B与足量的金属钠反应，则需消耗 g金属钠。答案：（1） C3H5O3N3；NO（2） (3) (4) 6.9g
