时间:2020-08-13 04:54:06
1、实验题 中学教材高中化学第一册有如下图1所示的铜与浓硫酸反应实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康．为此某课外小组对此实验进行如图2所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：
?
图1?图2①首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。 ②向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热（在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中），当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反应就停止了。回答下列问题：（1）如图2所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有： ?；（2）塑料袋作用是： ；（3）为了防止反应结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境，可进行的操作是：?；相关的离子方程式是：?。
参考答案：（1）支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片部分溶解。?（2）收集多余的SO2气体，防止污染空气；（3）在反应后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收SO2气体?SO2+2OH-
H2O+SO32-或SO2+OH-HSO3-
本题解析：当铜片接触热浓硫酸时，有大量的白雾产生（白雾是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故）并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿，当品红试纸完全褪成白色后，把铜片向上提使其离开浓硫酸溶液，反应马上停止。
本题难度：一般
2、实验题 （9分）某小组同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况，并收集一瓶反应产生的气体，设计了如右图所示装置。实验中他们取6.4g铜片与12mL 18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕仍发现烧瓶中有铜剩余。
（1）为防止空气污染，请补画右图虚框中的实验装置，并注明所需要的试剂名称。
（2）写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：
?。
（3）该小组认为铜片未完全溶解，则瓶中可能还有一定量的硫酸剩余，其原因是：
?。
（4）为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸，可选用下列药品中的?（填写字母序号）：
A．铁粉
B．BaCl2溶液
C．银粉
D．Na2CO3溶液
参考答案：
本题解析：（1）为防止空气污染，应有尾气吸收装置，
（2）写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)
CuSO4＋SO2↑+2H2O
（3）该小组认为铜片未完全溶解，则瓶中可能还有一定量的硫酸剩余，其原因是：
铜只与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，铜就不在反应，所以，溶液中肯定有稀硫酸存在。
（4）为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸，可选用的药品是铁粉、Na2CO3溶液。加入铁粉，如果铁粉溶解并有气泡产生，证明有余酸。加入Na2CO3溶液，如果有气泡产生，证明有余酸。故选A D。
本题难度：简单
3、填空题 请自行设计实验，用至少两种方法证明盐酸的酸性比醋酸的酸性强？
可供选者选择的试剂：0.1mol/L的HCl、0.1mol/L的CH3COOH、0.1mol/L的NaOH、0.1mol/L的CH3COONa、CaCO3粉末、PH试纸、蒸馏水、酚酞试液、石蕊试液、玻璃仪器自行选择．
参考答案：证明盐酸的酸性比醋酸的酸性强的方法有：测定相同浓度醋酸和盐酸溶液的PH值大小；用相同浓度的盐酸和醋酸分别和碳酸钙反应，根据反应速率判断；通过比较体积相同、pH相同的酸溶液同倍数稀释后，溶液的pH变化大小来鉴别等．
实施方法有：
①分别取两张pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒分别蘸取0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的CH3COOH测pH，用标准比色卡对照，pH小的为强酸，大的为弱酸．
②取等量碳酸钙粉末于两只试管中，再分别加入等体积的0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的CH3COOH，反应较剧烈的为强酸，反应不剧烈的为弱酸．
答：证明盐酸的酸性比醋酸的酸性强的方法为①分别取两张pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒分别蘸取0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的CH3COOH测pH，用标准比色卡对照，pH小的为强酸，大的为弱酸；②取等量碳酸钙粉末于两只试管中，再分别加入等体积的0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的CH3COOH，反应较剧烈的为强酸，反应不剧烈的为弱酸．
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 （7分）某研究小组为了探究甲烷和氯气反应情况，设计了几个实验。请填写下列空白：
【实验一】用如图所示装置，排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。
（1）该反应的化学方程式为?（只写第一步）；该反应属于?（填反应类型）
（2）水槽中盛放的液体最好为?；（填标号）
A．水
B．饱和石灰水
C．饱和食盐水
D．饱和NaHCO3溶液
【实验二】用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加AgNO3溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成。
（3）该实验设计的错误之处? __________________________________?；(用反应方程式和必要的文字加以说明)
参考答案：（6分）（1）CH4+Cl2?
CH3Cl+HCl （2分）取代反应（1分）
（2）C?（1分）
（3）氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀， Cl2 + H2O="=HClO" + HCl（3分）
本题解析：（1）甲烷在光照的条件下能和氯气反应取代反应，生成氯代烃和氯化氢，一氯取代的方程式为CH4+Cl2?CH3Cl+HCl。
（2）水槽中的液体，应该尽量避免氯气的溶解而损失，所以应选择饱和食盐水，答案选C。
（3）由于没有反应的氯气溶于水，也能和硝酸银反应产生白色沉淀氯化银，方程式为Cl2 + H2O="=HClO" + HCl、HCl＋AgNO3＝AgCl↓＋HNO3。
本题难度：一般
5、填空题 为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。请填空：
（1）D装置中主要反应的离子方程式为?，F仪器的作用是?。
（2）为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
a 氯化铁稀溶液? b 氯化亚铁溶液? c 硫氰化钾溶液?
d 苯酚溶液? e 品红溶液? f 酸性高锰酸钾溶液
①若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有?（选填一个符号）试剂的试管内，再加入?（选填一个符号）试剂，发生的现象是：?；
②若选用上述试剂中的一种再结合必要的操作就可以验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，该试剂是?（选填一个符号）。必要的操作和结论是?。
参考答案：（共12分）（1）Cl2+SO2+2H2O＝4H++2Cl―+SO42－ （2分）；?防倒吸(2分)；
（2）① b (1分)；? c（或d）(1分)；?溶液呈红色（或紫色）(2分)；
② e（2分）；品红褪色，加热不复原，说明氯气过量；品红褪色，加热又复原，说明二氧化硫过量。（2分）
本题解析：（1）氯气具有氧化性，能把SO2氧化生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式是Cl2+SO2+2H2O＝4H++2Cl―+SO42－。由于SO2易溶于水，也易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸，则F装置的作用是防止倒吸。
（2）①若Cl2过量，则所得溶液具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，据此可以通过检验铁离子来检验氯气是否过量，即答案选b、c或d。
②因氯气和二氧化硫都具有漂白性，则选择品红来检验是Cl2过量还是SO2过量，即答案选e。若品红褪色，加热不复原，说明氯气过量；品红褪色，加热又复原，说明二氧化硫过量。
点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，提高学生的学科素养。该题的关键是明确物质的性质及发生的化学反应，并能灵活运用即可。
本题难度：一般