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1．明确气体制备实验的基本思路，能够选择合理的气体发生、除杂、收集和尾气处理装置。
2．能够正确分析物质性质类探究实验中的物质制备、物质性质验证、产物检验等环节。
3．能够利用气体质量和体积测定、热重分析等方法推断物质的组成。
1. 气体的制备
（1）气体制备的基本思路
（2）气体发生装置
①气体发生装置的确定：选择气体发生装置要考虑反应物的状态和反应条件。
②气体发生装置的基本类型
气体发生装置 选择依据 典型气体 注意事项
反应物状态：固体； 反应条件：加热 O2 ①试管口略向下倾斜 ②铁夹夹在距试管口1/3处 ③导管不能伸入试管中太长 ④试管均匀受热后固定加热
反应物状态：固体+液体； 反应条件：常温 O2、H2、CO2 ①长颈漏斗的末端必须伸入液面以下 ②导管不能伸入胶塞太长
③常见的发生装置改进
（3）气体除杂装置
①杂质气体的吸收方法
吸收剂 吸收的气体杂质
水 HCl、NH3等易溶性气体
NaOH溶液 CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰 H2O（气）、CO2、SO2、HCl等
灼热的CuO H2、CO等
灼热的铜网 O2
②气体的干燥
干燥剂 可干燥的气体 干燥装置
浓硫酸 H2、O2、CO、CO2、SO2、HCl 、N2等
碱石灰 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3等
无水氯化钙 除NH3以外的气体
注意：检验气体时先检验水蒸气的存在，除杂时最后除去水蒸气。
（4）尾气处理装置
①说明：为了保护环境，防止中毒，对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收、收集或点燃处理。
②常见的处理装置
待处理气体 尾气处理装置
HCl、SO2、NH3等
CO
2. 无机化合物的制备
（1）一般流程
（2）常见实验操作
①研磨：用研磨机或研钵将块状或颗粒状的物质磨成粉末状。
②浸取：向固体中加入适量溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱 溶等。
③酸化：加入酸（硫酸、硝酸等）使溶液呈一定的酸性。类似的有：碳酸化是指通入CO2进行酸化， 氨化是指通入氨气或加入氨水进行碱化。
④煅烧：在高温下灼烧使固体分解、反应或改变物质组成。
⑤蒸发浓缩：蒸发部分溶剂，提高溶液的浓度。
⑥蒸发结晶：蒸发溶剂使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析 出。
⑦趁热过滤：为了防止被过滤的液体在过滤过程中析出晶体，应保持溶液在热的时候过滤。
⑧水洗（洗涤）：用水洗去可溶性杂质。
（3）分析思路
①确定原料，明确产品，解决“干什么”。
②整体浏览流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。明确与所得产物在一起的杂质有哪些，选择合适的仪器除去共存杂质，提纯产物，解决“怎么做”。
③逐空回答，用于规范，解决“怎么写”。
空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量（可用g/cm3表示）都是重要的空气质量指标，在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg/L。分析降雨成分发现，雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主，约占阴离子总量的61.9%。已知SO2气体能使品红溶液、高锰酸钾溶液褪色。回答以下问题：
（1）单独检查装置C的气密性的操作是：关闭活塞b，然后　 　 ，若发现　　 ，说明装置C气密性良好。
（2）实验室用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体，应选用　　 （选“A”或“C”）做气体发生装置，不选用另一 　。
（3）小组的同学在A、C装置中的另一个用块状FeS固体和稀硫酸制取H2S气体，反应的方程式为　　 　 　．
（4）SO2气体通过D装置时现象是　　 ，通过E装置时现象是　 　 ；SO2与H2S在B装置中反应，生成一种氧化物和一种单质，反应的方程式是　　 。
（5）F仪器的名称是　 　；F中盛有NaOH固体，作用是　　 　。
答案：（1）向分液漏斗中注入足量水，打开分液漏斗活塞；一段时间后水不再下流
（2）C；Na2SO3易溶于水，SO2也易溶于水，不能用有启普发生器功能的装置；
（3）FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑；
（4）红色褪去；紫色褪去；SO2+2H2S＝3S+2H2O；
（5）球形干燥管；吸收尾气，防止污染空气。
练1.1
根据实验装置，请回答下列问题：
（1）制备二氧化碳的下列发生装置中，能控制“反应随时发生与停止”的是________。
A．①③⑤ B．②③④ C．①②④⑤ D．③
（2）实验室在常温下用块状电石（主要成分CaC2）与水反应制取不易溶于水的乙炔（C2H2）气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。图2中你认为最适合制取乙炔气体的发生装置是________。
（3）阅读材料回答问题：
a．硫化氢是一种有刺激性气味的无色气体，密度比空气大，能溶于水且与水反应。
b．用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下可以生成硫化氢气体。
①制取硫化氢气体发生和收集的装置组合是_________（从A～E中选择）。
②若测定硫化氢气体生成的体积可以选用F装置，瓶中植物油的作用是_______________。若测定出来的硫化氢体积明显小于理论值可能的原因有__________。
A．反应一开始产生气体就通入F中
B．等气体平稳产生时才通入F中
C．装置漏气
D．收集气体前F装置中植物油上方原本有空气
答案：（1）C（2）C（3）①AD或BD；②防止硫化氢气体溶于水；BC。
无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，无水氯化铝露置于潮湿空气中会爆炸并产生大量白雾，工业上由金属与氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融Al作用而制得。某课外活动小组在实验室内通过下列装置，由金属铝与氯气作用制取少量纯净的无水氯化铝。
试回答以下问题：
（1）装置A是制取氯气的反应装置，装浓盐酸的仪器为分液漏斗，可通过关闭或开启漏斗颈上的活塞，控制浓盐酸的加入量。
（2）为使实验成功，制取的氯气要净化、干燥。B和C分别为除去挥发出的HCl和　 　 的装置，由装置B可以推知氯气　　 溶于饱和食盐水（填“易”或“难”）。如果A产生的气体直接进入D中，实验产生的不良后果是　 　，发生反应的化学方程式为 　 　 　　。
（3）进行实验时，应先点燃　　处的酒精灯，然后再点燃　　处的酒精灯。（均填写字母）
（4）在E处可以收集到纯净的氯化铝，原因是　 　 　 　 　。
（5）装置F有两个作用，一是吸收多余的Cl2，另一作用是　 　 　 　　。
答案：（2）H2O；难；AlCl3与H2O反应发生爆炸；AlCl3+3H2O＝Al(OH)3↓+3HCl；
（3）A；D；
（4）AlCl3易升华；
（5）防止空气中水蒸气进入D与AlCl3发生反应。
练2.1
实验室拟用如下装置分别完成Mg与纯净N2、CO2的反应。已知Mg3N2极易与水反应生成Mg(OH)2和NH3。实验用到的药品和试剂有：石灰石、稀盐酸、NH4Cl溶液、NaNO2溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、镁粉。请回答下列问题：
（1）Mg与纯净N2反应
①实验室可利用B装置，加入NH4Cl溶液与NaNO2溶液，加热后得到N2等三种物质。写出该反应的化学方程式 　 　。
②现按照BCDC的顺序连接好装置，可完成Mg与N2反应的实验，并称量得到Mg3N2固体的质量。下列说法正确的是　 　。
A．装置D中所用的镁粉是一种银白色固体粉末
B．先加热装置D，一段时间后，再加热装置B
C．装置D中棉花的作用是防止固体进入导管，发生堵塞现象
D．若撤去第二个装置C，则最后称量得到的固体质量可能偏大
（2）Mg与纯净CO2反应
③已知镁在二氧化碳气体中剧烈燃烧后得到一种黑色的固体单质，若有4.8g镁粉在2.2g二氧化碳气体中剧烈燃烧，最后得到固体的总质量为　 　 。
④请选择合适的装置并写出合适的装置顺序　 　 （填字母，部分装置可重复使用）。
答案：①NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
②ACD；③2.4g；④AECDC
练2.2
氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如图装置制备氢化钙。氢化钙通常用氢气与钙加热制得，金属钙的化学性质很活泼，容易与氧气、水反应。
请回答下列问题：
（1）氢化钙属于离子化合物，其阴离子符号为　 　 。
（2）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为　 　 →a（填仪器接口的字母编号）。
（3）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；　 　（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。
A．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却
（4）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。
①写出CaH2与水反应的化学方程式　 　；
②该同学的判断不准确，原因是　 　。
答案：（1）H﹣；（2）i→e→f→d→c→j→k或i→e→f→d→c→k→j；（3）BADC；
（4）CaH2+H2O＝Ca(OH)2+H2↑；金属钙与水反应也有类似现象
练2.3
氮化铝（AlN）是一种新型非金属材料，常温下能与NaOH溶液发生反应：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；氮化铝可由铝粉在氮气氛围中于1700℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。某探究小组在实验室制备AlN并测定产品纯度，设计实验如下请回答下列问题：
实验一：制备AlN
（1）按气流由左向右的方向，上述装置的正确连接顺序为：
F→　　→　　→　　→　　→E。
（2）以空气为原料制备AlN，装置A中还原铁粉的作用为　 　，装置B中试剂X为　 　。
实验二：测定产品纯度
取mg产品，用以下装置测定产品纯度（夹持装置已略去）。
（3）实验步骤如下：
在装置中加入实验药品，关闭　　（填K1或K2，下同），打开　　，打开分液漏斗活塞加入NaOH浓溶液至不再产生气体，然后打开　　，通入氮气一段时间，目的是　 　 ，测得装置Ⅲ增重ng。
（4）根据以上数据计算，该产品的纯度为　 　（用含m、n的代数式表示）。
（5）有人认为上述实验的设计仍然存在缺陷，可能会导致测定结果偏高，原因是： 　 。
答案：（一）（1）C，B，A，D； （2）吸收O2：浓硫酸；
（二）（3）K1：K2：K1：将生成的氨气完全排出；
（4）%；
（5）浓硫酸吸收空气中水蒸气，导致测定结果偏高。
氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域。工业上以重晶石（主要成分BaSO4，杂质为Fe2O3）为原料，通过下列流程生成氯化钡晶体（BaCl2 2H2O）并进行组成测定。
已知：①BaSO4+4C4CO↑+BaS ②CaO、BaO都能与水反应生成碱
（1）焙烧时，焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应，反应方程式为　 　 ；生产中加入过量焦炭的目的是使重晶石充分反应、提高产率，该过程中的焦炭还能　 　 。
（2）焙烧时，温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图，则焙烧时的最佳温度约为　 　℃。
（3）酸溶时，硫化钡（BaS）与盐酸发生复分解反应产生硫化氢气体（H2S），该反应方程式为　 　 。气体X成分除H2S和少量挥发出的氯化氢、水蒸气外，还含有　 　。
（4）除铁反应中试剂Y可以是　 　（填序号）。
a．NaOH溶液 b．生石灰 c．BaO固体
（5）洗涤滤渣的目的是提高晶体产率和洗去能溶于水的钡盐，防止污染环境。证明滤渣已洗涤干净的方法是向最后一次洗涤液中滴入　 　 溶液，若无明显现象，则已洗净。
答案：（1）3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；提供热量，保持反应过程在高温环境中进行；
（2）1000；（3）BaS+2HCl＝BaCl2+H2S↑；氢气；
（4）c；（5）硫酸钠
练3.1
黑白复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末，Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2﹣按1:2:4的个数比构成的。如图是氧化沉淀法生产复印用Fe3O4粉末的流程简图，已知第④步反应中各元素化合价保持不变。
（1）Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成字迹或图案，这不仅利用了Fe3O4有磁性，还利用了Fe3O4是　 色。
（2）铁的氧化物一般都可以与盐酸反应，氧化亚铁与盐酸反应方程式为　 　，四氧化三铁与盐酸反应方程式为　 　。
（3）第②步加入试剂X，试剂X的名称是　 　。
（4）在第③步反应是要向溶液中通入O2，以使生成的Fe(OH)2部分转化成Fe(OH)3，写出反应的化学方程式　 ；在第③步反应中要控制通入O2的量，以使生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比等于　 　，才能确保第④步反应最终完全反应生成Fe3O4。
（5）操作Y的流程为　 　、　 　、干燥。
答案：（1）黑；（2）FeO+2HCl═FeCl2+H2O；Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O；（3）氢氧化钠；（4）4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3；45:107；（5）过滤；洗涤
练3.2
以废铝、铁、铜单质为原料制备AlCl3溶液，绿矾（FeSO4·7H2O）、蓝矾晶体流程如下：
已知铝能溶于NaOH生成NaAlO2，AlO2-+H++H2O= Al(OH)3
则下列说法不正确的是（ ）
A．往溶液A中加入盐酸能看到先有沉淀后消失，同时制得不含杂质的AlCl3溶液
B．试剂Y为硫酸溶液，对溶液C进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即得绿矾
C．对固体D的处理也可用稀硫酸，同时加入双氧水
D．绿矾的制备过程中应注意其不被氧化和分解
答案：A
练3.2
CaCO3在生产生活中有广泛的用途。
（1）煅烧石灰石可制得活性CaO，反应的化学方程式为　 　。
为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响，某化学兴趣小组进行了如下实验：
Ⅰ取石灰石样品分为三等分，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧；
Ⅱ所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图1所示。据此回答：
①要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是　 　。
②CaO与水反应会　 　热量（填“放出”或“吸收”）；上述温度中，　 　℃煅烧所得CaO活性最高。
（2）以电石渣【主要成分为Ca(OH)2，还含有少量MgO等杂质】为原料制备高纯活性CaCO3的流程如图3：（资料：氨水的pH约为11.7，氢氧化镁完全沉淀的pH约为10.87）
①步骤a中加入的药品为NH4Cl溶液，由此说明NH4Cl溶液的pH　 　7（选填＜、＝或＞）；如图2为NH4Cl浓度对钙、镁浸出率的影响（浸出率100%）。可知：较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为　 　；浸取时主要反应的化学方程式为： 。
②流程c通入NH3的目的主要有两个，一是　 ，二是　 　 。
③步骤d中生成碳酸钙的反应方程式为　 　。
④向滤液1中滴加Na2CO3溶液，也能得到CaCO3，从节约药品角度分析图3所示流程的优点：Ⅰ．NH3可循环利用；Ⅱ．　 　。
答案：（1）CaCO3CaO+CO2↑①煅烧时间相同；②放出；900；
（2）＜；10%；2NH4Cl+ Ca(OH)2＝CaCl2+2H2O+2NH3↑②增大二氧化碳的吸收量；调节溶液的pH，使镁离子以氢氧化镁沉淀形式析出；
③CaCl2+(NH4)2CO3＝CaCO3↓+2NH4Cl。
④NH4Cl可循环利用。
练3.3
碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等工业的重要原料，工业碳酸钠（纯度约98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl﹣和SO等杂质，提纯工艺流程如图1。
已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如图2所示：
回答下列问题：
（1）滤渣的主要成分为　 　。
（2）“趁热过滤”的原因是　 　。
（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是　 　（写出1种）。
（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是　 　。
答案：（1）Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3；
（2）使析出的晶体为Na2CO3 H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3 10H2O晶体，令后续加热脱水耗时长；
（3）用已预热的热滤漏斗或用热毛巾捂住漏斗的外壁进行过滤；
（4）产品纯度降低，因为“母液”多次循环后Cl﹣、SO42﹣ 累积导致产生杂质氯化钠和硫酸钠。
练3.4
氯化亚铜（CuCl）是一种白色粉末，不溶于水、乙醇（标准状况下沸点是78.2℃）及稀硫酸，熔点422℃，沸点1366℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用于有机合成工业中的催化剂。以粗盐水（含氯化钙、硫酸镁等杂质）、Cu、稀硫酸、SO2等为原料合成CuCl的工艺流程如图：
（1）A溶液中溶质的化学式是　 　 ；
（2）经过反应Ⅱ后得到NaCl溶液，写出反应Ⅲ的化学方程式　 　 ；
（3）写出反应V的化学方程式　 　 ；
（4）反应Ⅵ的化学方程式是：2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O═2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4，反应中化合价升高的元素是　 　 ；
（5）反应Ⅵ后，过滤得到的CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却密封包装即得产品。真空干燥的目的是　 　 。
答案：（1）Na2CO3；（2）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（3）2Cu+O2+2H2SO4＝2CuSO4+2H2O；（4）S；（5）防止氯化亚铜被氧化。
练3.5
二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制备二氧化锰是一项有意义的工作，某研究性小组对此展开了系列研究。
Ⅰ．用高锰酸钾制备
资料一：3K2MnO4+2H2SO4＝2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O，K2MnO4易溶于水
（1）实验室加热高锰酸钾制氧气，将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2。用稀硫酸而不用水浸取的原因是　 　 。
Ⅱ．用硫酸锰制备
（2）电解MnSO4溶液可制得活性MnO2，同时生成氢气和硫酸，该反应的化学方程式为　 　 ，一段时间后溶液的pH将　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
Ш．用废锂电池制备
资料二：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
用废锂电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO2，并进行锂资源回收，流程如图1：
请回答下列问题：
（3）“滤液”中溶质的主要成分是　 　 （填化学式）。
（5）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2：
①2MnO2+C 2MnO+CO2↑
②MnO+H2SO4＝MnSO4+H2O
③3MnSO4+2KMnO4+2H2O＝5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
上述涉及元素化合价变化的反应有　 　 （填序号）。
IV．用碳酸锰制备
控制一定的温度，焙烧MnCO3制取MnO2的装置如图2：
（6）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石英管中发生反应的化学方程式　 　 。
（7）MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图3所示。图中A点（300，75.65）对应固体成分的化学式为　 　 。
答案：（1）使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰；
（2）2H2O+MnSO4H2↑+H2SO4+MnO2↓，变小；
（3）NaAlO2、NaOH；
（4）①③；
（5）O2+2MnCO32CO2+2MnO2；
（6）MnO2
定量测定的常用方法
（1）沉淀法：先将某种物质成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀质量，再进行相关计算。
（2）测定气体的质量：对于有机物、碱式碳酸盐等物质的组成确定，一般是采用燃烧或者热分解的方法，将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，确定所吸收的气体的质量，然后进行相关计算。
（3）测量气体的体积：对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法确定样品纯度或物质组成。下图中的A、B为我们所常见的量气装置。
（4）热重法：热重法是在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过热重法实验得到的曲线称为热重曲线（TG曲线），该曲线以质量作纵坐标，从上向下表示质量减少，以温度（或时间）作横坐标，自左至右表示温度（或时间）增加。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况等信息。
某晶体的热重曲线
某化学兴趣小组同学用下列仪器和装置制取乙烯（C2H4），并用过量的氧气将C2H4氧化成CO2和H2O，从而测定乙烯中碳、氢两种元素的质量比。请回答下列问题。
（1）实验室制备乙炔的化学方程式是CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2；该小组同学受实验制备C2H2的启发，拟从ZnC2、Al4C3、Mg2C2、Li2C2中选择一种试剂与水反应来制备乙烯，写出该反应的化学方程式　 　 。
（2）按产生气体由左向右的流向，连接各装置导管的顺序：G接E、F接　 　 、________　 　接　 　 、　 　 接A、B接J。
（3）装置己的作用是　 ，装置戊中CuO的作用是　 　 。
（4）实验前称得甲、乙两装置的质量分别为m1g和n1g，实验完毕，称得甲、乙两装置的质量分别变为m2g和n2g，则乙烯分子中碳原子和氢原子的原子个数比为　 　。
（5）若戊中没有CuO，则测定结果　 　；若不接丙装置，则测定结果　 　。（均选填“偏高”、“偏低”或“不变”）
答案：（1）Mg2C2+4H2O＝2Mg(OH)2+C2H4↑；（2）H，I，C，D；
（3）防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入甲中；氧化可能生成的一氧化碳；
（4）:；
（5）偏低；偏低。
练4.1
有一含NaCl、Na2CO3 10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置测定该混合物中各组分的质量分数。碱石灰的主要成分为CaO和NaOH；装置B中发生反应的方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，Na2CO3 10H2ONa2CO3+10H2O。
（1）实验步骤：
①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是　 　 ；
②打开活塞K1，K2关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是　 ；
③关闭活塞K1，K2打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置D中发生反应的化学方程式为：　 　 。打开活塞K1缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
（2）关于该实验方案，请回答下列问题。
①如果实验中没有E处干燥管该装置，对该混合物中各组分的质量分数测定结果的影响是　 　；
②若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g，则混合物中Na2CO3 10H2O的质量分数为　 　 （用含w、m1，m2的代数式表示）。
答案：（1）①检查装置气密性；
②排出装置中原来的空气，以防其中的二氧化碳，水蒸气影响实验结果的测定；
③CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
（2）①碳酸氢钠的质量分数测定偏大，碳酸钠晶体的质量分数测定偏小，氯化钠的质量分数测定偏小；②。
练4.2
碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种．
（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：
①写出xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O与氢气反应的化学方程式
　 　；
②实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：
a→　 　→　 　→　 　→　 　→　 　→l
③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水．该样品的结晶水质量为　　 　g，化学式为　　 　　 　　 ；
（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由　　 　　 　 　 　　 　　 　　 。
答案：（1）①xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O+（x+y）H2（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O
②a→k，j→gf（hi）→de（ed）→hi（gf）→bc（cb）→l
③1.8；CuCO3 Cu(OH)2 H2O
（2）可行；根据反应xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O（x+y）CuO+xCO2↑+（y+z）H2O↑，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。
练4.3
碱式碳酸锌[Znx(OH)y(CO3)z]是制备功能材料ZnO的原料，其化学反应表达式为：Znx(OH)y(CO3)z ZnO+CO2↑+H2O（x、y、z为正整数）。小金设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究（装置气密性良好，药品足量，实验操作正确）：
（1）图甲中装置B的作用是　 　 。
（2）查阅资料发现，在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品，剩余固体的质量与加热温度的关系如图乙所示。实验中加热时，热分解装置的温度至少要达到　 　℃（选填“200”、“300”或“400”）。
（3）小金取54.7g碱式碳酸锌样品（不含杂质），放置与热分解装置内，完全反应后测得装置A增重5.4g，装置B增重8.8g。则x:y:z的最简整数比为　 　 。
答案：（1）吸收碱式碳酸锌分解生成的二氧化碳；（2）300；
（3）5:6:2
某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。
（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：　 。
（2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性。上述再进行的操作顺序是 （填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应　 。
（3）若实验用锌铜合金的质量为ag，与酸充分反应后，测得氢气体积为VL，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是　　 。
A．反应前加入稀酸的体积 B．反应前加入稀酸的质量分数
C．实验前反应装置中空气的体积 D．实验条件下氢气的密度
（4）若实验用锌铜合金的质量为ag，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量分数为　 　。
（5）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将　　 （填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。
答案：（1）除去合金表面的氧化膜；（2）⑤①④③②；使D和C的液面相平；
（3）D；（4）100%；（5）偏小。
练5.1
镀锌铁皮具有较强的耐腐蚀性，是生产中常用的金属材料之一。某研究性学习小组为测定镀锌铁皮镀锌层的厚度，设计了下面的实验方案。
（1）甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉，通过差量计算出锌的质量，然后再计算得到锌层的厚度。在实际操作中，甲同学的方案遇到的最大难题是　 　 。
（2）乙同学查阅资料得知：ZnCl2、FeCl2都能与NaOH溶液反应，生成难溶于水的Zn(OH)2和Fe(OH)2；Zn(OH)2既可以溶于酸也可以溶于碱，Fe(OH)2则只能溶于酸，易被氧化成Fe(OH)3。于是乙同学拟通过称量镀锌铁皮和氧化铁的质量，计算锌皮的厚度。
分离操作③的名称是　 　，步骤④中分解反应的化学方程式为　 。
（3）丙同学设计通过测量镀锌铁皮与酸反应产生气体的体积来计算锌层的厚度，他设计了如图2所示装置。其中仪器A中盛放的是镀锌铁皮，仪器B中盛放的是稀硫酸。
①检查量气装置气密性：连接好装置，关闭弹簧夹，从量气管注水，若观察到　 ，说明该量气装置气密性良好。
②完成本实验所要记录的数据除了镀锌铁皮的面积外，还需记录　 　 ，需要查阅密度的物质有 ，若分液漏斗上方不连接导管a，则测出气体体积会　 　 （选填“偏小”、“偏大”或“无影响”）。
答案：（1）由于铁也会与盐酸反应产生氢气，因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应；（2）过滤；2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O↑；（3）①量气管中液面与左边液面形成高度差，一段时间后，两边高度差不变；②产生气体的体积、镀锌铁皮的质量；锌、氢气；偏大。
练5.2
根据下列所给出的药品、实验装置和实验中可测得的数据，设计实验来粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金a g中锌的质量分数（合金已加工成粉末）。
药品：足量的浓硫酸、足量的稀硫酸、足量的稀硝酸和氧化铜。
在实验中可测得的数据：
充分反应后，生成氢气的体积为bL（在此条件下，2.0gH2的体积是22.4L）；反应前仪器和药品的质量为c g；充分反应后剩余固体的质量为d g；充分反应后仪器和药品的质量为e g。请你设计三个方案填入下表中：
方案 选用药品的名称 选用的实验装置及组装时接口的连接顺序 需测得的实验数据（从上述可测得的数据中选取） 合金中锌的质量分数的计算式
选用的实验装置序号 组装时接口编号的连接顺序（不需要组装则不填）
方案一
方案二
方案三
答案：方案一：稀硫酸；AGH；合金总质量a g和剩余固体的质量为d g；100%；
方案二：稀硫酸；AFE；①⑨⑧⑦；测出氢气的体积为bL；100%；
方案三：稀硫酸；A；称量出反应前仪器和药品的质量为c g，充分反应后仪器和药品的质量为e g；为：100%
练5.3
氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用与集成电路生产领域。某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，现用图Ⅰ中的一些装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）。
（1）实验有关操作为：a、往锥形瓶中放入适量的AlN样品；b、从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；c、检验装置的气密性；d、测定收集到水的体积。上述步骤正确的操作顺序为　 。
（2）本实验中检查装置气密性的方法是　 　 　 　 　。
（3）广口瓶中的试剂X可选用　　 （填选项的标号）。
A．汽油 B．酒精 C．植物油 D．CCl4
（4）广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH3的体积将　　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（5）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是　　 。
（6）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为 　（AlN的相对分子质量为41，标况下每22.4L氨气质量为17g）。
（7）有人改用图Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数，你认为是否可行？原因是　 ，改进的方法为　 　　。
答案：（1）cabd；（2）关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落；（3）C；（4）不变；（5）碳；（6）%；
（7）不可行；氨气极易被吸收，发生倒吸现象；烧杯导管的末端接一倒扣的漏斗来吸收氨气（或其它合理答案）。
探究物质组成、性质的实验方案设计模型
将4cm光亮镁条放入一定量的稀盐酸中，产生大量气泡后出现白色固体。小组同学为探究白色不溶物的成分进行如下实验。
【资料】
在MgCl2溶液中，常温下发生反应：Mg+2H2O═Mg(OH)2↓+H2↑。
【猜想】
Ⅰ．生成的MgCl2过多而析出
Ⅱ．反应后有镁粉剩余
Ⅲ．生成了Mg(OH)2沉淀
【实验】过滤并用蒸馏水洗涤镁条和稀盐酸反应得到的固体，直至最后一次洗涤所得滤液中滴加硝酸银溶液无　 　（填现象），得到干燥洁净固体3m g。
（1）对比实验：将m g固体与m g　 　分别加入适量蒸馏水中，充分振荡，观察到：
。
结论：假设Ⅰ不成立。
（2）取m g固体，加入稀盐酸，观察到　 　 。
结论：假设Ⅱ也不成立。
（3）取m g固体，全部溶于稀硝酸，将所得溶液分成两等份。
①向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液，生成了1.16gMg(OH)2沉淀；
②向另一份溶液中滴加过量的AgNO3溶液，生成了2.87g沉淀。
结论：假设Ⅲ也不成立，若已知白色固体化学式为[Mgx(OH)y　 　z]，则缺少的元素符号为
　 　。
【结论】经计算分析x:z＝　 　，x:y＝　 　。
请写出得到白色固体和H2的化学方程式（已知两者计量数比为1:2）：　 　。
答案：白色沉淀；（1）MgCl2；未知固体不溶解，氯化镁溶解（2）无气泡；（3）Cl；
【结论】1:1，1:1；2Mg+2HCl+2H2O=Mg2(OH)2 Cl2↓+2H2↑
练6.1
铜是生活中常见的金属，某校化学兴趣小组的同学对铜进行探究。
主题一：Cu的制备
1.如图为工业制备铜单质的模拟流程，请回答下列问题：
（1）写出辉铜矿在空气中煅烧的化学方程式　 。
（2）流程中所示物质，属于氧化物的有　　 种。
（3）反应①的现象是　 　 。
（4）操作a中玻璃棒的作用是　 。
主题二：Cu的性质
2.兴趣小组的同学取来两支试管A、B，分别加入等量的稀硫酸和浓硫酸，将铜丝分别放入A、B试管中（如图），观察到：
（5）A试管中无现象，说明铜和稀硫酸不反应，因为 。B试管中有气泡，说明铜和浓硫酸反应。为了探究铜与浓硫酸的反应，化学兴趣小组设计了如图所示装置实验（固定装置已略去）。
实验Ⅰ：反应产物的定性探究。
【查阅资料】
①无水硫酸铜遇水变蓝色；②二氧化硫能使品红溶液褪色。
（6）实验过程中，发现B装置中固体变蓝，D没有现象，E红色褪去，将反应后A装置中试管内冷却的混合物沿烧杯壁缓缓倒入盛有水的烧杯中，溶液变蓝，写出铜和浓硫酸反应的化学方程式　 　 。
（7）F烧杯中的溶液通常是　 　 。
（8）实验结束时，撤去装置中所有酒精灯之前的操作是　 　 。
实验Ⅱ：反应产物的定量探究
实验中发现试管内除了产生硫酸铜外，在铜丝表面还有黑色固体甲生成。
经查阅文献获得下列资料。
资料1：X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、CuO中的一种或几种。CuS、Cu2S均为黑色固体，常温下都不溶于水也不溶于稀盐酸，在空气中煅烧，均转化为氧化铜和二氧化硫。
资料2：
硫酸浓度/kg L﹣1 黑色物质出现的温度/℃ 黑色物质消失的温度/℃
1.470 约150 约236
1.568 约150 约250
1.764 约120 不消失
（9）仅由上述资料可得出的正确结论是　 。
a．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质
c．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥1.470kg L﹣1
d．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失
（10）为探究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下实验：向固体甲中加入40g 7.3%的稀盐酸，恰好完全反应，过滤得蓝色滤液，洗涤、干燥滤渣得固体乙（质量为m1g），最后将固体乙在空气中煅烧得固体丙（质量为m2g，且m2＜m1）。
①蓝色滤液的溶质质量分数为____________。
②固体甲中一定含有　 　 。
答案：（1）2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2（2）3（3）有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色（4）引流（5）铜的金属活动性排在氢之后（6）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O（7）氢氧化钠溶液（8）关闭K1、K2（9）abd（10）①12.5%②氧化铜和硫化铜
练6.2
在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：
实验序号 滴加硫酸铜溶液的量 实验现象
① 第1﹣6滴 产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液
② 第7﹣9滴 产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色
在实验①中，同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀的化学式是　 　 。实验①中蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ．氢氧化铜在室温下稳定，70℃﹣80℃时可脱水分解生成氧化铜；
Ⅱ．铜酸钠化学式：Na2[Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色。
【猜想与讨论】小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解，其他同学一致否定了他的猜测，理由是　 　　 　　 　 　　 　　 　　。
同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。
猜想一：少许氢氧化铜可溶于足量水中；
猜想二：氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色。
【实验探究】为验证猜想，同学们用氢氧化铜粉末（其它试剂可任选）设计如下实验，请你 填写表中的空格。
实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论
③ 将少许氢氧化铜粉末加到5mL蒸馏水中，充分振荡 猜想一错误
④ 猜想二正确
【结论与反思】
（1）根据实验，并查阅资料知道，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成Na2[Cu(OH)4]，该反应的化学方程式是　 　　 　　 　 　　 　　 　　。
（2）根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是　　。
答案：Cu(OH)2；
【猜想与讨论】氢氧化铜分解产生的是黑色固体，而不是亮蓝色溶液；
【实验探究】
实验过程如下表所示：
实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论
③ 将少许氢氧化铜粉末加到5mL蒸馏水中，充分振荡 沉淀不消失 猜想一错误
④ 将少许Cu(OH)2粉末加到NaOH浓溶液中，充分振荡 沉淀消失，溶液变成亮蓝色 猜想二正确
【结论与反思】
（1）Cu(OH)2+2NaOH＝Na2[Cu(OH)4]
（2）产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色。
练6.3
小明在做实验时，不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中，发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，进行了如下探究。
【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的气体和白色不溶物分别是什么？
【查阅资料】①Mg(OH)2难溶于水，MgCO3微溶于水。
②Mg(OH)2、MgCO3都受热易分解，分别生成两种氧化物。
实验探究一：镁条与碳酸氢钠溶液反应产生什么气体？
猜想 实验方法 现象 结论
① 二氧化碳 收集气体于集气瓶中，而后将气体通入澄清石灰水中 无明显现象 猜想①不成立
② 氧气 收集气体于集气瓶中，而后将　 　放入瓶中 无明显现象 猜想②不成立
③ 氢气 第一步：点燃产生的气体 第二步：在火焰上罩内壁涂有石灰水的烧杯 猜想③成立
④
⑤ 甲烷
实验探究二：【提出问题】镁条与碳酸氨钠反应后产生的白色不溶物是什么？
【作出猜想】小明根据资料分析认为白色不溶物可能是：
猜想A．Mg(OH)2
猜想B．MgCO3
猜想C．Mg(OH)2和MgCO3的混合物　
【进行实验】
（1）定性确定白色不溶物的组成：由实验Ⅰ可推断猜想A不成立，则实验Ⅰ方案为：
　 　 。
（2）定量测定白色不溶物的组成：
①实验Ⅱ：加入稍过量的稀盐酸，若盐酸浓度为10%，则所用盐酸的质量至少是　 　。（结果保留一位小数）；
②称量“干燥的晶体”质量为2.85g，则该不溶物的组成和质量为　 　。
答案：实验探究一：②带火星的小木条；④CO；火焰呈淡蓝色，石灰水无明显变化；
实验探究二：
（1）取样加热，将生产的气体通入澄清石灰水，石灰水无明显变化；
（2）①19.6g；②Mg(OH)20.58g和MgCO31.68g。
练6.4
镁条可以在CO2气体中燃烧发生置换反应，据此，有学生预测金属钠也能在CO2气体中燃烧。为了确定钠在CO2气体中燃烧的产物，该学生设计了如图1所示实验装置进行探究。已知反应：PdCl2+CO+H2O＝Pd（黑色）+2HCl+CO2。
请回答下列问题：
（1）写出镁条在CO2气体中燃烧的反应方程式：　 ；
（2）如果将实验中用稀盐酸与石灰石反应制备CO2用于该实验探究，那么图1实验所示装置中，装置2和装置3中分别盛放的试剂为：　　 （选填字母）
a．Na2CO3溶液和浓硫酸 b．NaHCO3溶液和浓硫酸
c．浓硫酸和NaHCO3溶液 d．浓硫酸和NaOH溶液
（3）为了使制备CO2的反应能随开随用、随关随停，图1虚线方框内应选用装置：　　（填图中字母代号）
（4）检查装置的气密性完好并装好药品后，打开虚线方框内装置的开关，待装置5中出现　 　的现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是：　 　 。
（5）如果装置6中有黑色沉淀生成，装置4内的残留固体中只有一种物质，将该残留固体加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与CO2气体反应的化学方程式为：　 ；如装置6中无明显现象，装置4内的残留固体有两种物质，该残留固体混合物加入盐酸也产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与CO2气体反应的化学方程式为：　 。
（6）实验教师要求该学生不仅要检验残留固体中是否含有Na2CO3，还要检验其中是否含有Na2O和C。当确认Na充分反应后，请设计一个简单实验，检验装置4内的残留固体中是否含有Na2CO3、Na2O和C：　 　 。
答案：（1）2Mg+CO22MgO+C；（2）b；（3）C；
（4）浑浊；把装置中的空气排尽，防止装置中的氧气和钠反应；
（5）2Na+2CO2Na2CO3+CO；4Na+3CO22Na2CO3+C；
（6）取装置4内的残留固体适量于另一试管中，加足量水，若观察到有黑色不溶物残留，表明原固体中有炭，否则没有；过滤去不溶物（若有）后，再加入足量硝酸钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，表明原固体中有碳酸钠，否则没有；再次滤去沉淀（若有），向所得滤液中加入少量无色酚酞试液，若观察到溶液变红，表明原固体中有Na2O，否则没有。
练6.5
某化学兴趣小组的同学发现：将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体，他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。
【提出猜想】猜想一：固体为CuCO3，理由　 　 　 （用化学方程式表示）。
猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈　 　 （填“酸”或“碱”）性。
猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【实验探究】Ⅰ．固体的获取：
（1）将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
（2）判断固体已洗净的方法及现象：　 　 　 　 　　 。
Ⅱ．用如图1所示装置，定性探究固体的成分。
（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想　　 正确。
（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想　　 正确。
（5）小组同学将装置按A、　　、　　（填“B”或“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中B中的现象为澄清的石灰水变浑浊，C中的现象为　 　 　　 。
（6）若所取蓝色固体质量为27.1g，实验结束后，装置C的质量增加2.7g，则该蓝色固体的化学式为　 　 　　。
Ⅲ．固体成分定量测定：
设某固体的组成为a Cu(OH)2 bCuCO3．小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2，请根据图示回答下列问题：
（7）写出AB、CD段发生反应的化学方程式：
AB段：　 　 　　 ；
CD段：　 　 　　 ；
（8）通过计算可得：a:b＝　 　。
（9）若将1.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了0.1g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：　 　 　　 。
答案：【提出猜想】Na2CO3+CuSO4＝CuCO3↓+Na2SO4；碱；
（1）过滤；（2）取最后洗涤液于试管中，加入氢氧化钡溶液，无沉淀产生，说明洗涤干净；（3）二；（4）一；（5）C；B；白色固体变为蓝色；（6）3Cu(OH)2 2CuCO3；
（7）Cu(OH)2CuO+H2O；CuCO3CuO+CO2↑；
（8）2:1；（9）4CuO2Cu2O+O2↑。
习题1
如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）。
（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为　 　 （填代号）。能验证CO氧化产物的现象是　 　。
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2（H2O与Na2O2反应可生成O2），按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇生成CH3CHO和H2O。此时，活塞a应　 　，活塞b应　 　，A产生大量水蒸气，加热仪器装置　 　，m中反应的化学方程式为（铜作催化剂）　 　。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥氨气，并验证氨的还原性。装置A中能产生氨气的原因有　 　（写出一条即可）。
答案：（1）ACBECF；AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊；
（2）关闭；打开；k、m；2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（3）①氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨气的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨气放出；氢氧化钠电离出的OH﹣增大了氨水中OH﹣浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。
解析：（1）要获得纯净干燥的CO就必须用A中的氢氧化钠溶液除去二氧化碳，并通过C中的澄清石灰水不变浑浊证明二氧化碳已经被完全吸收，并通过B中浓硫酸干燥CO气体，CO通过E中加热的CuO被氧化成二氧化碳，被C中澄清石灰水吸收变浑浊，证明CO还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为ACBECF；AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊，验证CO氧化产物为二氧化碳；
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，就要关闭活塞a，打开活塞b放入稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应，反应放热，会有水蒸气从A装置中出来，与E中Na2O2反应就会有氧气生成，副产物氢氧化钠进入D中，氧气用B中浓硫酸干燥再进入H装置将乙醇蒸气与氧气能在加热的铜网处被氧化成CH3CHO，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（3）利用平衡移动以及氨气的溶解度分析，氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨气的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨气放出；氢氧化钠电离出的OH﹣增大了氨水中OH﹣浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。
习题2
碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O（x、y、z取整数），测定碱式碳酸铜组成的方法有多种，现采用氢气还原法，请回答如下问题：
（1）配平xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O与氢气反应的化学方程式
（　　）xCuCO3 y Cu(OH)2 zH2O+（　　）H2＝（　　）Cu+（　　）CO2↑+（　　）H2O
（2）实验装置用下列所有仪器连接而成。
①按氢气流方向的连接顺序是a→k、j→　　→d、e→　　→　　→l。
②气体经过kj装置的目的是　 　 　 　 　 　 　。
③则最后一个干燥管中碱石灰的作用：　 　 　 　 　　。
（3）称取71.2g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到38.4g残留物，生成8.8g二氧化碳
和25.2g水，该样品的结晶水质量为　 　g，化学式为　 　 　　。
答案：（1）1；x+y；x+y； x；x+2y+z；（2）①g、f； h、i；b、c；②除去氢气中混有的氯化氢气体；③防止空气中CO2和H2O进入装置，影响测定；（3）7.2；CuCO3 2Cu(OH)2 2H2O
解析：（1）根据反应前后原子种类和个数不变进行配平，将碱式碳酸铜前面系数定为1，反应前铜原子个数为（x+y），故在生成的铜前面加（x+y），反应前碳原子个数为x，故在生成物二氧化碳产面加x，反应前氧原子个数为3x+2y+z，生成物二氧化碳中氧原子个数为2x，根据氧原子个数相等，故在水前面加（x+2y+z），根据反应前后氢原子个数相等可得出氢气前面加（x+y）；
（2）①本实验的原理是用干燥的氢气与碱式碳酸铜反应，通过测定生成的二氧化碳和水以及反应后固体的质量来确定物质的组成，为防止空气中CO2和H2O进入U型干燥装置，可在最后再连接一个盛有碱石灰的干燥装置来吸收空气中的二氧化碳和水；氢气流方向的连接顺序是a→k，j→gf（hi）→de（ed）→hi（gf）→bc（cb）→l；
②气体经过kj装置的目的是除去氢气中混有的氯化氢气体；
③则最后一个干燥管中碱石灰的作用是防止空气中CO2和H2O进入装置，影响测定．
（3）设xCuCO3 y Cu(OH)2 zH2O+（ x+y）H2＝（ x+y）Cu+xCO2↑+（ x+2y+z）H2O
64（x+y） 44x 18（x+2y+z）
38.4g 8.8g 25.2g
，解得：y＝2x
，解得：z＝2x
令x＝1，则y＝2，z＝2，则化学式为CuCO3 2Cu(OH)2 2H2O。
习题3
实验室以一种工业废渣（含80%～90%的Ca(OH)2，其余为焦炭等不溶物）为原料准备KClO3的实验过程如图1，几种物质的溶解度如图2：
（1）反应Ⅰ生成Ca(ClO)2和H2O，写出该反应的化学方程式：　 　 ，在通入Cl2和O2比例、废渣量控制一定的条件下，为使Cl2转化完全，可采取的合理措施是　 　。
A．缓慢通入Cl2、O2 B．搅拌浆料 C．控制合适的温度
（2）若过滤时滤液出现浑浊，其可能的原因是　 　（填序号）。
A．漏斗中液面高于滤纸边缘 B．滤纸已破损 C．滤纸未紧贴漏斗内壁
（3）所加试剂Y选用KCl而不用KNO3的原因是 　 　。
（4）已知：4KClO33KClO4+KCl；2KClO32KCl+3O2↑。实验室可用KClO3制备高纯KClO4固体，实验中必须使用的用品有：热过滤装置（如图3所示）、冰水。
①KClO3制备高纯KClO4固体的实验方案：
向坩埚中加入一定量的KClO3，控制温度为　 　℃，使KClO3充分分解，将所得固体溶于水加热至有大量固体析出，用热过滤装置，过滤，并用冰水洗涤滤渣2～3次，在低温下干燥得KClO4固体。
②热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长，其原因是　 　；
③用冰水洗涤涤滤渣的目的是　 　。
答案：（1）2Ca(OH)2+2Cl2+5O2＝2Ca(ClO3)2+2H2O，ABC；（2）AB；
（3）防止产物中含有较多KNO3杂质；（4）①400；②防止滤液冷却析出晶体堵塞漏斗；③减少晶体损耗。
解析：（1）氢氧化钙、氯气和氧气反应生成氯酸钙和水，化学方程式为：2 Ca(OH)2+2Cl2+5O2＝2 Ca(ClO3)2+2H2O，为使Cl2转化完全，可缓慢通入Cl2、O2，搅拌浆料或控制合适的温度，故选：ABC；
（2）过滤时滤液出现浑浊，其可能的原因是：漏斗中液面高于滤纸边缘、滤纸已破损，故选：AB；
（3）KNO3的溶解度随温度的升高而增大，防止产物KClO3中含有较多的KNO3杂质，所加试剂Y选用KCl而不用KNO3；
（4）由4KClO33KClO4+KCl，2KClO32KCl+3O2↑可知：
①KClO3制备高纯KClO4固体的实验方案：
400℃时，氯酸钾分解得到高氯酸钾，600℃时，得到氯化钾，所以向坩埚中加入一定量的KClO3，控制温度为400℃，使KClO3充分分解，将所得固体溶于水加热至有大量固体析出，用热过滤装置，过滤，并用冰水洗涤滤渣2～3次，在低温下干燥得KClO4固体；
②热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长，其原因是：防止滤液冷却析出晶体堵塞漏斗；
③热水中高氯酸钾的溶解度较大，所以用冰水洗涤涤滤渣的目的是减少晶体损耗。
习题4
实验室获取氮气有很多种途径，常见的有3种方法。
方法一：将氨气（NH3）通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成铜、氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度为1.2508g/L。
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末，测得该气体的密度
为1.2572g/L，进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）。
为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置　 　 （选填装置编号）中加入
　 　 （填名称）以除去其它杂质气体。
方法三：将亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的饱和溶液加热，氮元素全部转化为氮气。下图是实验室用这种方法制N2，并测定生成N2体积的装置（部分装置略去），请回答相关问题。
【查阅资料】
（1）NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O（此反应会放出大量的热）；
（2）B部分中冰盐是冷凝作用
【实验探究】
①　 　 ；
②20℃时，取含溶质0.21g饱和NH4Cl溶液放入烧瓶，连接装置；
③调节水准管，使其与量气管中液面相平，记录量气管中水面读数为12.0mL；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入饱和NaNO2溶液，加热至反应发生，移走酒精灯；
⑤烧瓶中不再产生气泡时，关闭活塞；
⑥待冷却至室温，调节两边液面高度相平，记录量气管中水面读数为100.0mL；
⑦处理剩余药品，整理实验台。
【实验分析及数据处理】
（1）加入药品前必须进行的实验①是　 　 ；
（2）步骤④中，移走酒精灯的目的是　 　 ；
（3）计算生成氮气的密度为______________。（计算过程中以及最终数据均保留2位小数）
【解释与结论】
1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比其他方法得到的纯氮气密度总是偏大5‰左右。若实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因是　 　 （已知：相同条件下，气体的相对分子质量越大，密度就越大） 。
【反思与评价】
装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是　 　。
A．防止NaNO2饱和溶液蒸发 B．保证实验装置不漏气
C．使NaNO2饱和溶液顺利滴下 D．防止溶液冲入U形管
答案：【方法二】E 碱石灰
【实验探究】①检查装置的气密性
【实验分析及数据处理】（1）检查装置的气密性（2）防止水准管中水冲出，影响实验
（3）1.25g/L
【解释与结论】方法二制得的氮气中含有密度比氮气大的稀有气体，导致密度偏大
【反思与评价】C
解析：方法二：空气中除了氮气、氧气外，还含有二氧化碳、水蒸气等，为保证所得氨气尽可能纯净，要除去空气中多余的水蒸气、二氧化碳等杂质，可以通过碱性干燥剂﹣碱石灰，既可以吸收二氧化碳又能吸收水；
【实验探究】
①该反应为制取氮气的反应，所以需装置不漏气，实验前需检查装置的气密性；
【实验分析及数据处理】
（1）该反应为制取氮气的反应，所以需装置不漏气，实验前需检查装置的气密性；
（2）NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O，该反应为放热反应，所以加热片刻后，即应移去酒精灯，防止水准管中水冲出，影响实验；
（3）设反应生成N2的质量为x
NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O
53.5 28
0.21g x
解得x＝0.11g；
生成氮气的体积为：100mL﹣12mL＝88mL＝0.088L
生成氮气的密度为：1.25g/L；
【解释与结论】
将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末只是除去了氧气，其中还含有稀有气体等杂质，由于稀有气体的密度比氮气密度大，所以导致氮气密度总是偏大5‰左右．
【反思与评价】
装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是使NaNO2饱和溶液容易滴下，因为该反应放热，增加蒸馏瓶内压强，不用导管时长颈漏斗内的液体不能滴入蒸馏瓶中。
习题5
某实验研究小组对草酸、草酸盐进行了以下探究。
查阅资料：草酸晶体（H2C2O4 2H2O）100℃开始失水，101.5℃熔化，易溶于水，170℃左右分解产生H2O、CO和CO2。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。
（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是　 　 ，由此可知草酸晶体分解的产物中有　 　 。装置B的主要作用是　 　。
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、　 　D、I。
②I的作用是　 　。
（3）丙组同学采用热重法对7.3g草酸钙晶体（CaC2O4 xH2O）进行分析，直至最终变为固体氧化物。据相关数据绘制成固体质量与分解温度的关系如图。
①温度为200℃左右时，晶体全部失去结晶水，则x的值为　 　。
②温度在400～600℃阶段，发生反应的化学方程式为　 。
答案：（1）澄清石灰水变浑浊；二氧化碳；使草酸气体降温液化，避免对二氧化碳检验产生干扰；（2）①F、D、H；②收集尾气，防止污染环境；
（3）①1；②CaC2O4CaCO3+CO↑
解析：（1）装置C中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，由此可知草酸晶体分解的产物中有二氧化碳；装置B的主要作用是使草酸气体降温液化，避免对二氧化碳检验产生干扰。
（2）①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F（吸收二氧化碳）、D（检验二氧化锰是否被完全吸收）、H（一氧化碳和氧化物反应）、D（检验二氧化碳）、I（处理尾气）。
②I的作用是收集尾气，防止污染环境。
（3）①结晶水质量：7.3g﹣6.4g＝0.9g，根据题意有：
CaC2O4 xH2OCaC2O4+XH2O，
128+18x 18x
7.3g 0.9g
，
x＝1，温度为200℃左右时，晶体全部失去结晶水，则x的值为1。
②根据草酸的性质，结合图中所给数据，草酸钙首先在400℃﹣600℃发生分解，生成碳酸钙和一氧化碳，然后碳酸钙在600℃以后，继续分解为氧化钙和二氧化碳，故温度在400～600℃阶段，发生反应的化学方程式为：CaC2O4CaCO3+CO↑。
习题1
硫的氧化物有SO2和SO3，SO2是重要的大气污染物。SO3的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，遇水剧烈反应生成硫酸。SO2和O2按合适的比例混合后在催化剂作用下，450℃左右可以合成SO3，该合成反应是可逆反应，过高的温度不利于SO3的合成。
某同学设计实验：在实验室合成三氧化硫，设计的实验装置图如图所示，有关的铁架台等仪器没有画出。根据他设计的装置，回答下列问题：
（1）实验前，必须进行的操作是　 　 　 （填操作名称，不必写出完整的操作步骤）。
（2）写出装置A中发生反应的方程式：　 　 　 　　。
（3）B装置的两个作用是：　 　 　　 ；　 　 　 　 　。
（4）实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，这样做的原因是：
　 　 　 。
（5）装置E的作用是　 　 　 　 　 　 　　，
（6）装置F的作用是　 　 　 　 　 　 　　．
答案：（1）检查装置气密性；（2）Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑；
（3）干燥二氧化硫，定量混合氧气与二氧化硫；（4）过高的温度不利于SO3的合成；
（5）防止三氧化硫和水发生反应生成硫酸；（6）吸收二氧化硫．
解析：（1）实验室制取气体时，在实验前必须进行的操作是检查装置气密性；
（2）亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑；
（3）由于浓硫酸的吸水性可以干燥氧气和二氧化硫，都通入浓硫酸中可以增大二者的接触面积，反应得快，即使气体混合均匀；
（4）过高的温度不利于SO3的合成，所以实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热；
（5）氯化钙具有吸水性，三氧化硫和水反应生成硫酸，所以装置E的作用是防止三氧化硫和水发生反应生成硫酸；
（6）没有参加反应的二氧化硫排放到空气中会污染空气，所以F装置的作用是吸收二氧化硫。
习题2
常温下，一氧化二氯（Cl2O）为棕黄色气体，熔点为﹣116℃，浓度过高时易分解爆炸。为降低风险和便于贮存，制出Cl2O后，一般将其“固化”为固态。某小组按以下两阶段制备Cl2O。
第一阶段：制备HgO。
配制15%的NaCl溶液和30%的HgCl2溶液，将二者以一定质量比混合得到5%NaCl和20%HgCl2的混合液；在室温下，边搅拌边缓慢地向混合液中加入过量NaOH溶液，生成黄色沉淀；将沉淀反复洗涤数次，直至没有氯离子；真空抽滤后将沉淀在暗处干燥，得到干燥的HgO。
（1）配制15%的NaCl溶液，除用到托盘天平、烧杯、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有　 　。
（2）配制混合液时，15%NaCl溶液和30%HgCl2溶液的质量比为　 　。
（3）检验沉淀已经洗涤至没有氯离子的操作及现象为　 。
第二阶段：制备Cl2O。
制备干燥、纯净的Cl2；然后在干燥的氮气气流中，用Cl2和HgO在18～20℃条件下制备Cl2O；将产生的Cl2O气体“固化”；最后进行尾气处理。
（4）将干燥、纯净的Cl2通入下面装置中制备Cl2O并“固化”。
①制备Cl2O时还得到了HgCl2 HgO固体，则装置Ⅰ中制备反应的化学方程式为　 。干燥的氮气的作用除了将产生的Cl2O送入后续装置“固化”外，还有　 　 的作用。
②常用冷却剂的相关数据如表。“固化”时装置Ⅱ中的冷却剂为　 　（填标号）。
物质 O2 NH3 Cl2
熔点/℃ ﹣218.4 ﹣77.3 ﹣101
沸点/℃ ﹣183 ﹣33.35 ﹣34.6
A．液氯 B．液氨 C．液氧
答案：（1）量筒、胶头滴管；（2）1:2；（3）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，无沉淀产生；（4）2Cl2+2HgOHgCl2 HgO+C12O；稀释C12O，防止C12O浓度过高分解爆炸；（5）C
【解析】（1）配制15%的食盐溶液，首先计算配制溶液所需食盐和水的质量，再称量所需的食盐和量取水，最后进行溶解：在这些操作中需要的仪器：托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒，其中属于玻璃仪器的是玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒，故还需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管；
（2）设配制该混合液需要15%的NaCl溶液、30%的HgCl2，溶液的质量分别为x、y，则①100%＝5%、②100%＝20%，结合①②可得x:y＝1:2；
（3）可利用硝酸银溶液检验氯离子，则检验沉淀已经洗涤至没有氧离子的操作及现象为：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，无沉淀产生；
（4）①将干燥、纯净的Cl2，通入HgO固体中且水浴加热，制备Cl2O时还得到了HgCl2 HgO固体，则装置中制备Cl2O的化学方程式为：2Cl2+2HgOHgCl2 HgO+C12O；由于C12O浓度过高时易分解爆炸，则干髓氮气的作用除将产生的C12O送入后续装置“固化”外，还有稀释C12O，防止C12O浓度过高分解爆炸；
②一氧化二氧（Cl2O）的熔点为116℃。“固化”时装置中的冷却剂沸点应低于116℃，结合表中数据可知。装置日中的冷却剂应选液氧。
习题3
学习小组欲从高锰酸钾制氧气剩余回收副产物，设计了如图所示实验方案；
【资料卡片】①KMnO4 能和纤维素反应，在中性溶液中比较稳定，加热碱性条件中的KMnO4溶液会有部分KMnO4和 H2O 反应，生成 MnO2；
②锰酸钾溶于水为墨绿色，不稳定，在水溶液中能全都转化为 KMnO4、MnO2 和 KOH，反应的化学方程式如 下：3K2MnO4+2H2O＝2KMnO4+MnO2↓+4KOH
【实验方案】
（1）将剩余物加入水中，观察到的现象是：①部分固体溶解；②有少量不溶物出现；
③　 。
（2）回收物甲是　 　（填化学式）。
（3）静置后过滤时，发现滤液浑浊，在操作均正确的情况下（过滤前滤纸完好无损），原因是　 　。
（4）滤液B中一定含有的溶质是KMnO4和　 　，需要加入少量硫酸进行中和，中和反应的化学方程式是　 　。
（5）冷却结晶后，低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止　 　。
（6）加热 31.6g KMnO4使之完全分解，按以上实验方案可得回收物甲的质量可能是　 　。
A．8.7g B．11.5g C．12.8g D．28.4g
答案：（1）溶液由墨绿色变为紫红色；（2）MnO2；
（3）KMnO4能和纤维素（滤纸）反应造成破损；
（4）KOH，H2SO4+2KOH＝K2SO4+2H2O；（5）KMnO4受热分解；（6）B
解析：（1）锰酸钾溶于水为墨绿色，不稳定，在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH，溶液会逐渐变为紫红色；
（2）锰酸钾不稳定，在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH，溶液显碱性，高锰酸钾在碱性环境里会转化为二氧化锰，因此回收物甲是MnO2；
（3）KMnO4能和纤维素（滤纸）反应造成破损，因此静置后过滤时，发现滤液浑浊；
（4）锰酸钾不稳定，在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH，溶液显碱性，高锰酸钾在碱性环境里会转化为二氧化锰，滤液B中一定含有的溶质是KMnO4和KOH，需要加入少量硫酸进行中和，中和反应是氢氧化钾和硫酸反应生成硫酸钾和水，化学方程式是：H2SO4+2KOH＝K2SO4+2H2O；
（5）冷却结晶后，低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止KMnO4受热分解；
（6）设31.6g高锰酸钾分解生成的二氧化锰的质量为x，生成锰酸钾的质量为y，则
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 197 87
31.6g y x
x＝8.7g，y＝19.7g
设19.7g锰酸钾分解生成二氧化锰的质量为z，则
3K2MnO4+2H2O═2KMnO4+MnO2↓+4KOH
591 87
19.7g z
z＝2.9g
2.9g+8.7g＝11.6g，生成二氧化锰的质量应略低于11.6g，故选：B。
习题3
工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如图：
已知：MnO2+SO2＝MnSO4。
（1）“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+H2SO4＝2FeSO4+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。
i．Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O
ii．……
写出ii的化学方程式：　 　 。
（2）“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为 　 　（填离子符号）。
（3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是　 　；向“过滤Ⅱ”所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是　 　 。
（4）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的化学方程式：　 　 。
答案：（1）Fe2(SO4)3+SO2+2H2O＝2FeSO4+2H2SO4；（2）Mn2+、Fe2+；
（3）90℃；防止碳酸氢铵受热分解，以提高原料利用率；
（4）MnSO4+2NH4HCO3＝MnCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4。
解析：（1）“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为：Fe2O3+SO2+H2SO4＝2FeSO4+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。第i步为：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O，则第ii步的化学方程式为：Fe2(SO4)3+SO2+2H2O＝2FeSO4+2H2SO4；
（2）“浸锰”过程中MnO2+SO2＝MnSO4，Fe2O3+SO2+H2SO4＝2FeSO4+H2O，故“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为：Mn2+、Fe2+；
（3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是90℃；向“过滤Ⅱ”所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是：防止碳酸氢铵受热分解，以提高原料利用率；
（4）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，其反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3＝MnCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4。
习题4
【资料在线】①NaN3受撞击会生成Na、N2；
②NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成；
③碱石灰是CaO和 NaOH的混合物；
④NaN3与可溶性的钙盐、钡盐不反应。
【问题探究】
（1）NaN3的制备方法是：将金属钠与液态氨反应制得NaNH2，再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH2+N2O＝NaN3+NaOH+X；则X的化学式为　 ，实验室检验X气体的方法是　 　 。
（2）工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是（用化学方程式表示）　 　 。
【Na2CO3纯度测定】
（3）为测定某工业级NaN3样品中含有Na2CO3的质量分数，化学小组同学设计了如图实验。
①小明同学认为通过测定如图1中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na2CO3的纯度，小组内同学通过讨论认为不可以，其理由可能是　 　。
②小刚同学在大家讨论的基础上，设计了装置如图2，请分析：图2中A的作用是　 　 ；若无装置C，对测定结果造成的影响是　 　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；装置E的作用是　 　。
③小静同学认为取少量NaN3样品溶于水，滴加过量的Ba(NO3)2溶液也可以测定Na2CO3的质量分数，则如何判断滴加的试剂已过量　 。
【NaN3纯度测定】
精确称量0.140g NaN3样品，设计如图3装置测定其纯度。已知2NaN3→3N2（NaN3中的N全部转化为N2，其他产物略），反应中放出大量的热。
（4）使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是：　 　。
（5）使用冷水冷凝的目的是：　 　 ；反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是　 　 。
（6）常温下测得量气管读数为67.2mL（N2的密度为1.25g/L），则实验中选用的量气管规格合适的是　 　（填字母序号）。
A．100mL B．1L C．2L
（7）计算NaN3样品的纯度　 　。（精确到0.1%）
答案：（1）NH3，使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）①浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体会被氢氧化钠溶液吸收，带来实验误差；
②除去空气中的水和二氧化碳，偏大，证明生成的二氧化碳在B中已全部吸收；
③继续滴加Ba(NO3)2溶液，无白色沉淀生成
（4）倾斜锥形瓶，使样品与M溶液接触；
（5）使水蒸气液化，调节两边液面平衡；
（6）A；（7）92.9%
解析：（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，可确定气体X的化学式为：NH3；氨气的水溶液显碱性，所以检验该气体的方法是：使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（2）生成NaN2的同时有NaOH生成，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）要测定某工业级NaN3样品中含有Na2CO3的质量分数，根据NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成，而Na2CO3遇盐酸、H2SO4溶液生成CO2气体，由CO2的质量可以求出Na2CO3的质量，进而求出Na2CO3的质量分数；
①装置I用浓盐酸与样品反应，浓硫酸具有挥发性，产生的氯化氢气体被装置B吸收，二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置B中冷凝而被吸收，装置A、B内空气中的二氧化碳被装置B吸收，A中生成的二氧化碳不能全部进入B装置，使实验产生误差等，所以理由可能是：浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体会被氢氧化钠溶液吸收，带来实验误差；
②装置II中A中药品是碱石灰，碱石灰可作干燥剂，能吸收空气中的水分和二氧化碳，防止空气中水蒸气和二氧化碳干扰实验，C装置的浓硫酸干燥CO2气体，若无C装置会使实验结果偏大，CO2通入澄清石灰水，使澄清石灰水变浑浊，装置E的作用是检验二氧化碳是否被D装置完全吸收，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置，所以图2中A的作用是：除去空气中的水和二氧化碳，若无装置C，对测定结果造成的影响是偏大，装置E的作用是：证明生成的二氧化碳在B中已全部吸收；
③碳酸钠和硝酸钡会生成白色的碳酸钡沉淀，所以判断滴加的试剂已过量的方法是：继续滴加Ba(NO3)2溶液，无白色沉淀生成；
（4）通过分析题中的反应装置可以看出，使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是：倾斜锥形瓶，使样品与M溶液接触；
（5）反应可能产生水蒸气，使用冷水冷凝的目的是除去生成的气体中的水蒸气，反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是：调节两边液面平衡；
（6）量取体积时，量筒的量程要和所测体积相近，且只能一次量出，所以选100mL的量筒，故选：A；
（7）生成氮气的质量为67.2mL÷1000mL/L×1.25g/L＝0.084g．
设NaN3样品的纯度x，则有：
2NaN32Na+3N2↑．
130 84
x 0.140g 0.084g
，解得：x＝92.9%。
习题5
小明探究铝条在氯化铜溶液中发生置换反应的实验，将生成的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中，发现有白色沉淀析出的“异常现象”。请根据要求回答有关问题：
【发现问题】取一滴待测溶液，滴入盛有水的试管中，产生大量白色沉淀。
【提出问题】待测溶液滴入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？
【查阅资料】
（1）AlCl3是无色透明晶体，易溶于水，少量AlCl3可与水反应生成难溶于水的Al(OH)3白色沉淀；
（2）CuCl是不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中。
【提出猜想】
猜想I：白色沉淀是Al(OH)3；猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl；猜想Ⅲ：白色沉淀是Al(OH)3和CuCl的混合物。
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
① 取一滴待测溶液，将其注入盛有一定浓度的NaCl溶液的试管中 无明显实验现象 猜想　 　正确
② 取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应 有红色固体析出
③ 取一滴实验②后的溶液，将其滴入盛有水的试管中 无明显实验现象
【结论与反思】
（1）上述实验表明，Al和CuCl2反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl和AlCl3，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu和AlCl3，请分别写出上述两步反应的化学方程式。
第一步：　 　 。
第二步：　 　 。
（2）待测溶液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因：　 　 。
（3）设计实验③的目的是　 　 。
答案：【实验探究】Ⅱ；
【结论与反思】（1）Al+3CuCl2＝3CuCl+AlCl3；Al+3CuCl＝3Cu+AlCl3；
（2）CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，是含有一定浓度Cl﹣的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在；
（3）证明沉淀中不含氢氧化铝。
解析：【实验探究】①取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中，无明显实验现象，说明待测液中含有物质易溶于一定浓度的氯化钠溶液；②取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应，有红色固体析出，说明含有铜元素的微粒，但因待测液为无色溶液，因此不是铜离子，是亚铜离子；③取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，无明显实验现象，说明亚铜离子全部反应且溶液中氯化铝没有与水反应生成氢氧化铝白色沉淀；因此猜想Ⅱ正确；
【结论与反思】（1）根据题目中所给的信息分析，铝和氯化铜反应生成氯化亚铜和氯化铝，化学方程式为Al+3CuCl2＝3CuCl+AlCl3；铝与氯化亚铜反应生成氯化铝和铜，化学方程式为Al+3CuCl＝3Cu+AlCl3；
（2）CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中，铝和氯化铜反应生成氯化铝，是含有一定浓度C1﹣的溶液，因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在；
（3）根据AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3而产生白色沉淀；因此设计实验③的目的是证明沉淀中不含氢氧化铝。
习题6
Na2S2O3在工业生产、医药制造业中被泛应用，它是一种无色晶体，易溶于水。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3，实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程。
已知
①SO2是一种大气污染物，能溶于水。
②SO2、CO2都是酸性氧化物，具有相似的化学性质。
③烧瓶C中发生反应如下：
Na2S+H2O+SO2═Na2SO3+H2S （Ⅰ）
2H2S+SO2═3S↓+2H2O （Ⅱ）
S+Na2SO3═Na2S2O3 （Ⅲ）
回答下列问题：
（1）装置A用来制备SO2气体，写出反应的化学方程式　 。
（2）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择　　 。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和 NaHSO3溶液
装置E中为　 　溶液，装置D的作用是　 　。
（3）实验中，为使SO2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还有　 　。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
答案：（1）Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑；
（2）c；氢氧化钠；防止液体倒吸；
（3）控制分液漏斗活塞，使70%的硫酸溶液缓缓进入A中；固体全部溶解；ad。
解析：（1）装置A用来制备SO2气体，亚硫酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑；
（2）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择饱和NaHSO3溶液（饱和NaHSO3溶液不能和二氧化硫反应）；装置E中为氢氧化钠溶液（吸收二氧化硫和硫化氢），装置D的作用是防止液体倒吸；
（3）实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制分液漏斗活塞，使70%的硫酸溶液缓缓进入A中；已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是固体全部溶解；实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有烧杯、锥形瓶，蒸发皿和试管可以直接加热。
习题7
空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量（可用g/cm3表示）都是重要的空气质量指标，在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg/L。
（1）为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量，查阅资料得知：可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO2含量，反应方程式是：SO2+I2+2H2O＝H2SO4+2HI。甲同学设计了如下图所示的实验装置：
①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速（单位：cm3/min）外，还需要测定吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量和　 　　 　。
②已知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。请你协助甲同学完成稀碘溶液的配制：
第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，　 　　 　　 　　；
第二步：加适量水使之完全溶解，然后加水至溶液体积为1000mL；
第三步：从第二步所得溶液中，取出10.00mL溶液加入稀释至100mL。
（2）乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量：准确取50mL第三步所得的碘溶液，注入下图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）。
假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数为80次，计算说明该地空气中的SO2含量是否符合排放标准。
（3）该小组同学认为这些工厂要对排出的废气进行处理，为了达到最好效果，在实验室进行了实验模拟，你认为他们为了吸收产生的SO2气体，所使用药品应该是　 　，发生的化学反应方程式　 　　 　　 　。　
经过再三思考，设计了以下装置，认为下列哪种不能采用　　 ，因为其他装置都具有　 　 作用。
答案：（1）①测定开始到碘溶液刚好变成无色的时间；②再加入适量KI；
（2）不符合排放标准；
（3）NaOH溶液；SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O；D；防倒吸
解析：（1）①要测可吸入颗粒的含量，可用颗粒吸附剂来吸收，颗粒吸附剂前后质量之差即为可吸入颗粒的质量，则应测定吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量，测定SO2含量，除测定气体流速（单位：cm3 min﹣1）外，还需要测定开始到碘溶液刚好变成无色的时间，二氧化硫用碘溶液来吸收，方程式为：SO2+I2+2H2O═2HI+H2SO4；
②由题意可知碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度，则准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，同时还应加入少量碘化钾固体，加适量水搅拌使之完全溶解；
（2）设反应的SO2质量为x，则有：
SO2+I2+2H2O＝H2SO4+2HI　　
64 254
x 1.27×10﹣2×0.5g
解得：x＝1.6×10﹣3g＝1.6 mg
（1.6mg）/（80×100×10﹣3L）＝0.2 mg/L，不符合排放标准；
（3）二氧化硫是酸性氧化物，和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为：SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O；
二氧化硫溶于水，也会使水面上升，易发生倒吸，故选D。
习题8
我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3 bNaHCO3 cH2O（a、b、c为最简整数比）。小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：
已知：（1）碳酸钠比较稳定，加热时不分解；
（2）2NaHCO3 Na2CO3↑+CO2↑+H2O；
（3）图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。
（一）实验步骤 ：①组装好装置，检查气密性； ②反复推拉注射器；③称量E、F的质量；④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行；⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器；⑥再次称量E、F的质量。
（二）问题探究：
（1）E中的药品为　 　 ，E的作用是　 　 ；C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是　 　 。
（2）实验步骤②与③能否颠倒　 　 （填“能”或“不能”）；若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数　 　 （填“偏大”、“偏小”、“无影响”），该操作中推注射器时缓缓的目的是　 　 。
（3）据下表数据计算可得：天然碱的化学式中a:b:c＝　 　 。
反应前 反应后
E的质量为100.0g E的质量为102.25g
F的质量为50.0g F的质量为51.1g
答案：（1）浓硫酸，吸收水蒸气，除去空气中的二氧化碳、水蒸气等杂质气体；
（2）不能，偏小，使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分；
（3）2:1:2．
解析：（1）E装置的作用是吸收水蒸气，浓硫酸能吸收水蒸气；C的作用是除去空气中的二氧化碳、水蒸气等杂质气体；F的作用是吸收生成的二氧化碳；G的作用：防止空气中的二氧化碳和水蒸气等杂质气体进入到F中，影响二氧化碳质量的测定；
（2）先推拉注射器，目的是将装置内的二氧化碳排空，避免装置内本身的二氧化碳导致的E、F质量偏大，导致最终结果偏大；如果颠倒顺序，测量结果会偏高；操作中推注射器时缓缓的目的是使反应生成的水蒸气和二氧化碳被充分吸收；
（3）根据表中的数据可知，反应后生成二氧化碳的质量为51.1g﹣50g＝1.1g，设碳酸氢钠的质量为x，分解生成的水的质量为y，根据化学方程式
2NaHCO3Na2CO3↑+CO2↑+H2O
168 44 18
x 1.1g y
x＝4.2g，y中小学教育资源及组卷应用平台
1．明确气体制备实验的基本思路，能够选择合理的气体发生、除杂、收集和尾气处理装置。
2．能够正确分析物质性质类探究实验中的物质制备、物质性质验证、产物检验等环节。
3．能够利用气体质量和体积测定、热重分析等方法推断物质的组成。
1. 气体的制备
（1）气体制备的基本思路
（2）气体发生装置
①气体发生装置的确定：选择气体发生装置要考虑反应物的状态和反应条件。
②气体发生装置的基本类型
气体发生装置 选择依据 典型气体 注意事项
反应物状态：固体； 反应条件：加热 O2 ①试管口略向下倾斜 ②铁夹夹在距试管口1/3处 ③导管不能伸入试管中太长 ④试管均匀受热后固定加热
反应物状态：固体+液体； 反应条件：常温 O2、H2、CO2 ①长颈漏斗的末端必须伸入液面以下 ②导管不能伸入胶塞太长
③常见的发生装置改进
（3）气体除杂装置
①杂质气体的吸收方法
吸收剂 吸收的气体杂质
水 HCl、NH3等易溶性气体
NaOH溶液 CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰 H2O（气）、CO2、SO2、HCl等
灼热的CuO H2、CO等
灼热的铜网 O2
②气体的干燥
干燥剂 可干燥的气体 干燥装置
浓硫酸 H2、O2、CO、CO2、SO2、HCl 、N2等
碱石灰 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3等
无水氯化钙 除NH3以外的气体
注意：检验气体时先检验水蒸气的存在，除杂时最后除去水蒸气。
（4）尾气处理装置
①说明：为了保护环境，防止中毒，对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收、收集或点燃处理。
②常见的处理装置
待处理气体 尾气处理装置
HCl、SO2、NH3等
CO
2. 无机化合物的制备
（1）一般流程
（2）常见实验操作
①研磨：用研磨机或研钵将块状或颗粒状的物质磨成粉末状。
②浸取：向固体中加入适量溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱 溶等。
③酸化：加入酸（硫酸、硝酸等）使溶液呈一定的酸性。类似的有：碳酸化是指通入CO2进行酸化， 氨化是指通入氨气或加入氨水进行碱化。
④煅烧：在高温下灼烧使固体分解、反应或改变物质组成。
⑤蒸发浓缩：蒸发部分溶剂，提高溶液的浓度。
⑥蒸发结晶：蒸发溶剂使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析 出。
⑦趁热过滤：为了防止被过滤的液体在过滤过程中析出晶体，应保持溶液在热的时候过滤。
⑧水洗（洗涤）：用水洗去可溶性杂质。
（3）分析思路
①确定原料，明确产品，解决“干什么”。
②整体浏览流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。明确与所得产物在一起的杂质有哪些，选择合适的仪器除去共存杂质，提纯产物，解决“怎么做”。
③逐空回答，用于规范，解决“怎么写”。
空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量（可用g/cm3表示）都是重要的空气质量指标，在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg/L。分析降雨成分发现，雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主，约占阴离子总量的61.9%。已知SO2气体能使品红溶液、高锰酸钾溶液褪色。回答以下问题：
（1）单独检查装置C的气密性的操作是：关闭活塞b，然后　 ，若发现　　 ，说明装置C气密性良好。
（2）实验室用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体，应选用　　 （选“A”或“C”）做气体发生装置，不选用另一装置的理由是　　 　。
（3）小组的同学在A、C装置中的另一个用块状FeS固体和稀硫酸制取H2S气体，反应的方程式为　　 　．
（4）SO2气体通过D装置时现象是　　 　 ，通过E装置时现象是　 　 ；SO2与H2S在B装置中反应，生成一种氧化物和一种单质，反应的方程式是　　 。
（5）F仪器的名称是　 　；F中盛有NaOH固体，作用是　　 　。
练1.1
根据实验装置，请回答下列问题：
（1）制备二氧化碳的下列发生装置中，能控制“反应随时发生与停止的是________。
A．①③⑤ B．②③④ C．①②④⑤ D．③
（2）实验室在常温下用块状电石（主要成分CaC2）与水反应制取不易溶于水的乙炔（C2H2）气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。图2中你认为最适合制取乙炔气体的发生装置是____。
（3）阅读材料回答问题：
a．硫化氢是一种有刺激性气味的无色气体，密度比空气大，能溶于水且与水反应。
b．用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下可以生成硫化氢气体。
①制取硫化氢气体发生和收集的装置组合是_________（从A～E中选择）。
②若测定硫化氢气体生成的体积可以选用F装置，瓶中植物油的作用是_______________。若测定出来的硫化氢体积明显小于理论值可能的原因有__________。
A．反应一开始产生气体就通入F中
B．等气体平稳产生时才通入F中
C．装置漏气
D．收集气体前F装置中植物油上方原本有空气
无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，无水氯化铝露置于潮湿空气中会爆炸并产生大量白雾，工业上由金属与氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融Al作用而制得。某课外活动小组在实验室内通过下列装置，由金属铝与氯气作用制取少量纯净的无水氯化铝。
试回答以下问题：
（1）装置A是制取氯气的反应装置，装浓盐酸的仪器为分液漏斗，可通过关闭或开启漏斗颈上的活塞，控制浓盐酸的加入量。
（2）为使实验成功，制取的氯气要净化、干燥。B和C分别为除去挥发出的HCl和　 　 的装置，由装置B可以推知氯气　　 溶于饱和食盐水（填“易”或“难”）。如果A产生的气体直接进入D中，实验产生的不良后果是　 　 　 　，发生反应的化学方程式为 　 　 　 　 　　。
（3）进行实验时，应先点燃　　处的酒精灯，然后再点燃　　处的酒精灯。（均填写字母）
（4）在E处可以收集到纯净的氯化铝，原因是　 　 　 　 　。
（5）装置F有两个作用，一是吸收多余的Cl2，另一作用是　 　 　　。
练2.1
实验室拟用如下装置分别完成Mg与纯净N2、CO2的反应。已知Mg3N2极易与水反应生成Mg(OH)2和NH3。实验用到的药品和试剂有：石灰石、稀盐酸、NH4Cl溶液、NaNO2溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、镁粉。请回答下列问题：
（1）Mg与纯净N2反应
①实验室可利用B装置，加入NH4Cl溶液与NaNO2溶液，加热后得到N2等三种物质。写出该反应的化学方程式 　 　。
②现按照BCDC的顺序连接好装置，可完成Mg与N2反应的实验，并称量得到Mg3N2固体的质量。下列说法正确的是　 　。
A．装置D中所用的镁粉是一种银白色固体粉末
B．先加热装置D，一段时间后，再加热装置B
C．装置D中棉花的作用是防止固体进入导管，发生堵塞现象
D．若撤去第二个装置C，则最后称量得到的固体质量可能偏大
（2）Mg与纯净CO2反应
③已知镁在二氧化碳气体中剧烈燃烧后得到一种黑色的固体单质，若有4.8g镁粉在2.2g二氧化碳气体中剧烈燃烧，最后得到固体的总质量为　 　 。
④请选择合适的装置并写出合适的装置顺序　 　 （填字母，部分装置可重复使用）。
练2.2
氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如图装置制备氢化钙。氢化钙通常用氢气与钙加热制得，金属钙的化学性质很活泼，容易与氧气、水反应。
请回答下列问题：
（1）氢化钙属于离子化合物，其阴离子符号为　 　 。
（2）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为　 →a（填仪器接口的字母编号）。
（3）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；　 　（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。
A．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却
（4）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。
①写出CaH2与水反应的化学方程式　 　；
②该同学的判断不准确，原因是　 　。
练2.3
氮化铝（AlN）是一种新型非金属材料，常温下能与NaOH溶液发生反应：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；氮化铝可由铝粉在氮气氛围中于1700℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。某探究小组在实验室制备AlN并测定产品纯度，设计实验如下请回答下列问题：
实验一：制备AlN
（1）按气流由左向右的方向，上述装置的正确连接顺序为：
F→　　→　　→　　→　　→E。
（2）以空气为原料制备AlN，装置A中还原铁粉的作用为　 　，装置B中试剂X为　 　。
实验二：测定产品纯度
取mg产品，用以下装置测定产品纯度（夹持装置已略去）。
（3）实验步骤如下：
在装置中加入实验药品，关闭　　（填K1或K2，下同），打开　　，打开分液漏斗活塞加入NaOH浓溶液至不再产生气体，然后打开　　，通入氮气一段时间，目的是　 　 ，测得装置Ⅲ增重ng。
（4）根据以上数据计算，该产品的纯度为　 　（用含m、n的代数式表示）。
（5）有人认为上述实验的设计仍然存在缺陷，可能会导致测定结果偏高，原因是：　 　 　 　 　 　 。
氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域。工业上以重晶石（主要成分BaSO4，杂质为Fe2O3）为原料，通过下列流程生成氯化钡晶体（BaCl2 2H2O）并进行组成测定。
已知：①BaSO4+4C4CO↑+BaS ②CaO、BaO都能与水反应生成碱
（1）焙烧时，焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应，反应方程式为　 　 ；生产中加入过量焦炭的目的是使重晶石充分反应、提高产率，该过程中的焦炭还能　 　 。
（2）焙烧时，温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图，则焙烧时的最佳温度约为　 　℃。
（3）酸溶时，硫化钡（BaS）与盐酸发生复分解反应产生硫化氢气体（H2S），该反应方程式为　 　 。气体X成分除H2S和少量挥发出的氯化氢、水蒸气外，还含有　 　。
（4）除铁反应中试剂Y可以是　 　（填序号）。
a．NaOH溶液 b．生石灰 c．BaO固体
（5）洗涤滤渣的目的是提高晶体产率和洗去能溶于水的钡盐，防止污染环境。证明滤渣已洗涤干净的方法是向最后一次洗涤液中滴入　 　 溶液，若无明显现象，则已洗净。
练3.1
黑白复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末，Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2﹣按1:2:4的个数比构成的。如图是氧化沉淀法生产复印用Fe3O4粉末的流程简图，已知第④步反应中各元素化合价保持不变。
（1）Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成字迹或图案，这不仅利用了Fe3O4有磁性，还利用了Fe3O4是　 色。
（2）铁的氧化物一般都可以与盐酸反应，氧化亚铁与盐酸反应方程式为　 　，四氧化三铁与盐酸反应方程式为　 　。
（3）第②步加入试剂X，试剂X的名称是　 　。
（4）在第③步反应是要向溶液中通入O2，以使生成的Fe(OH)2部分转化成Fe(OH)3，写出反应的化学方程式　 ；在第③步反应中要控制通入O2的量，以使生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比等于　 　，才能确保第④步反应最终完全反应生成Fe3O4。
（5）操作Y的流程为　 　、　 　、干燥。
练3.2
以废铝、铁、铜单质为原料制备AlCl3溶液，绿矾（FeSO4·7H2O）、蓝矾晶体流程如下：
已知铝能溶于NaOH生成NaAlO2，AlO2-+H++H2O= Al(OH)3
则下列说法不正确的是（ ）
A．往溶液A中加入盐酸能看到先有沉淀后消失，同时制得不含杂质的AlCl3溶液
B．试剂Y为硫酸溶液，对溶液C进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即得绿矾
C．对固体D的处理也可用稀硫酸，同时加入双氧水
D．绿矾的制备过程中应注意其不被氧化和分解
练3.2
CaCO3在生产生活中有广泛的用途。
（1）煅烧石灰石可制得活性CaO，反应的化学方程式为　 　。
为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响，某化学兴趣小组进行了如下实验：
Ⅰ取石灰石样品分为三等分，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧；
Ⅱ所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图1所示。据此回答：
①要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是　 　。
②CaO与水反应会　 　热量（填“放出”或“吸收”）；上述温度中，　 　℃煅烧所得CaO活性最高。
（2）以电石渣【主要成分为Ca(OH)2，还含有少量MgO等杂质】为原料制备高纯活性CaCO3的流程如图3：（资料：氨水的pH约为11.7，氢氧化镁完全沉淀的pH约为10.87）
①步骤a中加入的药品为NH4Cl溶液，由此说明NH4Cl溶液的pH　 　7（选填＜、＝或＞）；如图2为NH4Cl浓度对钙、镁浸出率的影响（浸出率100%）。可知：较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为　 　；浸取时主要反应的化学方程式为： 。
②流程c通入NH3的目的主要有两个，一是　 ，二是　 　 。
③步骤d中生成碳酸钙的反应方程式为　 　。
④向滤液1中滴加Na2CO3溶液，也能得到CaCO3，从节约药品角度分析图3所示流程的优点：Ⅰ．NH3可循环利用；Ⅱ．　 　。
练3.3
碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等工业的重要原料，工业碳酸钠（纯度约98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl﹣和SO等杂质，提纯工艺流程如图1。
已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如图2所示：
回答下列问题：
（1）滤渣的主要成分为　 　。
（2）“趁热过滤”的原因是　 　。
（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是　 　（写出1种）。
（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是　 　。
练3.4
氯化亚铜（CuCl）是一种白色粉末，不溶于水、乙醇（标准状况下沸点是78.2℃）及稀硫酸，熔点422℃，沸点1366℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用于有机合成工业中的催化剂。以粗盐水（含氯化钙、硫酸镁等杂质）、Cu、稀硫酸、SO2等为原料合成CuCl的工艺流程如图：
（1）A溶液中溶质的化学式是　 　 ；
（2）经过反应Ⅱ后得到NaCl溶液，写出反应Ⅲ的化学方程式　 　 ；
（3）写出反应V的化学方程式　 　 ；
（4）反应Ⅵ的化学方程式是：2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O═2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4，反应中化合价升高的元素是　 　 ；
（5）反应Ⅵ后，过滤得到的CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却密封包装即得产品。真空干燥的目的是　 　 。
练3.5
二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制备二氧化锰是一项有意义的工作，某研究性小组对此展开了系列研究。
Ⅰ．用高锰酸钾制备
资料一：3K2MnO4+2H2SO4＝2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O，K2MnO4易溶于水
（1）实验室加热高锰酸钾制氧气，将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2。用稀硫酸而不用水浸取的原因是　 　 。
Ⅱ．用硫酸锰制备
（2）电解MnSO4溶液可制得活性MnO2，同时生成氢气和硫酸，该反应的化学方程式为　 　 ，一段时间后溶液的pH将　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
Ш．用废锂电池制备
资料二：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
用废锂电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO2，并进行锂资源回收，流程如图1：
请回答下列问题：
（3）“滤液”中溶质的主要成分是　 　 （填化学式）。
（5）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2：
①2MnO2+C 2MnO+CO2↑
②MnO+H2SO4＝MnSO4+H2O
③3MnSO4+2KMnO4+2H2O＝5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
上述涉及元素化合价变化的反应有　 　 （填序号）。
IV．用碳酸锰制备
控制一定的温度，焙烧MnCO3制取MnO2的装置如图2：
（6）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石英管中发生反应的化学方程式　 　 。
（7）MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图3所示。图中A点（300，75.65）对应固体成分的化学式为　 　 。
定量测定的常用方法
（1）沉淀法：先将某种物质成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀质量，再进行相关计算。
（2）测定气体的质量：对于有机物、碱式碳酸盐等物质的组成确定，一般是采用燃烧或者热分解的方法，将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，确定所吸收的气体的质量，然后进行相关计算。
（3）测量气体的体积：对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法确定样品纯度或物质组成。下图中的A、B为我们所常见的量气装置。
（4）热重法：热重法是在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过热重法实验得到的曲线称为热重曲线（TG曲线），该曲线以质量作纵坐标，从上向下表示质量减少，以温度（或时间）作横坐标，自左至右表示温度（或时间）增加。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况等信息。
某晶体的热重曲线
某化学兴趣小组同学用下列仪器和装置制取乙烯（C2H4），并用过量的氧气将C2H4氧化成CO2和H2O，从而测定乙烯中碳、氢两种元素的质量比。请回答下列问题。
（1）实验室制备乙炔的化学方程式是CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2；该小组同学受实验制备C2H2的启发，拟从ZnC2、Al4C3、Mg2C2、Li2C2中选择一种试剂与水反应来制备乙烯，写出该反应的化学方程式　 　 。
（2）按产生气体由左向右的流向，连接各装置导管的顺序：G接E、F接　 　 、________　 　接　 　 、　 　 接A、B接J。
（3）装置己的作用是　 ，装置戊中CuO的作用是　 。
（4）实验前称得甲、乙两装置的质量分别为m1g和n1g，实验完毕，称得甲、乙两装置的质量分别变为m2g和n2g，则乙烯分子中碳原子和氢原子的原子个数比为　 　。
（5）若戊中没有CuO，则测定结果　 　；若不接丙装置，则测定结果　 　。（均选填“偏高”、“偏低”或“不变”）
练4.1
有一含NaCl、Na2CO3 10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置测定该混合物中各组分的质量分数。碱石灰的主要成分为CaO和NaOH；装置B中发生反应的方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，Na2CO3 10H2ONa2CO3+10H2O。
（1）实验步骤：
①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是　 　 ；
②打开活塞K1，K2关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是　 　 ；
③关闭活塞K1，K2打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置D中发生反应的化学方程式为：　 　 。打开活塞K1缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
（2）关于该实验方案，请回答下列问题。
①如果实验中没有E处干燥管该装置，对该混合物中各组分的质量分数测定结果的影响是 　；
②若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g，则混合物中Na2CO3 10H2O的质量分数为　 　 （用含w、m1，m2的代数式表示）。
练4.2
碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种．
（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：
①写出xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O与氢气反应的化学方程式
　 　；
②实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：
a→　 　→　 　→　 　→　 　→　 　→l
③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水．该样品的结晶水质量为　　 　g，化学式为　　 　　 　　 ；
（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由　　 　　 　 　 　　　 。
练4.3
碱式碳酸锌[Znx(OH)y(CO3)z]是制备功能材料ZnO的原料，其化学反应表达式为：Znx(OH)y(CO3)z ZnO+CO2↑+H2O（x、y、z为正整数）。小金设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究（装置气密性良好，药品足量，实验操作正确）：
（1）图甲中装置B的作用是　 　 。
（2）查阅资料发现，在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品，剩余固体的质量与加热温度的关系如图乙所示。实验中加热时，热分解装置的温度至少要达到　 　℃（选填“200”、“300”或“400”）。
（3）小金取54.7g碱式碳酸锌样品（不含杂质），放置与热分解装置内，完全反应后测得装置A增重5.4g，装置B增重8.8g。则x:y:z的最简整数比为　 　 。
某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。
（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：　 。
（2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性。上述再进行的操作顺序是　 （填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应　 　 。
（3）若实验用锌铜合金的质量为ag，与酸充分反应后，测得氢气体积为VL，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是　　 。
A．反应前加入稀酸的体积 B．反应前加入稀酸的质量分数
C．实验前反应装置中空气的体积 D．实验条件下氢气的密度
（4）若实验用锌铜合金的质量为ag，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量分数为　 　。
（5）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将　　 （填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。
练5.1
镀锌铁皮具有较强的耐腐蚀性，是生产中常用的金属材料之一。某研究性学习小组为测定镀锌铁皮镀锌层的厚度，设计了下面的实验方案。
（1）甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉，通过差量计算出锌的质量，然后再计算得到锌层的厚度。在实际操作中，甲同学的方案遇到的最大难题是　 　 。
（2）乙同学查阅资料得知：ZnCl2、FeCl2都能与NaOH溶液反应，生成难溶于水的Zn(OH)2和Fe(OH)2；Zn(OH)2既可以溶于酸也可以溶于碱，Fe(OH)2则只能溶于酸，易被氧化成Fe(OH)3。于是乙同学拟通过称量镀锌铁皮和氧化铁的质量，计算锌皮的厚度。
分离操作③的名称是　 　，步骤④中分解反应的化学方程式为　 。
（3）丙同学设计通过测量镀锌铁皮与酸反应产生气体的体积来计算锌层的厚度，他设计了如图2所示装置。其中仪器A中盛放的是镀锌铁皮，仪器B中盛放的是稀硫酸。
①检查量气装置气密性：连接好装置，关闭弹簧夹，从量气管注水，若观察到　 ，说明该量气装置气密性良好。
②完成本实验所要记录的数据除了镀锌铁皮的面积外，还需记录　 　 ，需要查阅密度的物质有 ，若分液漏斗上方不连接导管a，则测出气体体积会　 　 （选填“偏小”、“偏大”或“无影响”）。
练5.2
根据下列所给出的药品、实验装置和实验中可测得的数据，设计实验来粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金a g中锌的质量分数（合金已加工成粉末）。
药品：足量的浓硫酸、足量的稀硫酸、足量的稀硝酸和氧化铜。
在实验中可测得的数据：
充分反应后，生成氢气的体积为bL（在此条件下，2.0gH2的体积是22.4L）；反应前仪器和药品的质量为c g；充分反应后剩余固体的质量为d g；充分反应后仪器和药品的质量为e g。请你设计三个方案填入下表中：
方案 选用药品的名称 选用的实验装置及组装时接口的连接顺序 需测得的实验数据（从上述可测得的数据中选取） 合金中锌的质量分数的计算式
选用的实验装置序号 组装时接口编号的连接顺序（不需要组装则不填）
方案一
方案二
方案三
练5.3
氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用与集成电路生产领域。某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，现用图Ⅰ中的一些装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）。
（1）实验有关操作为：a、往锥形瓶中放入适量的AlN样品；b、从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；c、检验装置的气密性；d、测定收集到水的体积。上述步骤正确的操作顺序为　 。
（2）本实验中检查装置气密性的方法是　 　 　 　 　。
（3）广口瓶中的试剂X可选用　　 （填选项的标号）。
A．汽油 B．酒精 C．植物油 D．CCl4
（4）广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH3的体积将　　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（5）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是　　 。
（6）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为 　（AlN的相对分子质量为41，标况下每22.4L氨气质量为17g）。
（7）有人改用图Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数，你认为是否可行？原因是 ，改进的方法为　 　 　 　　。
探究物质组成、性质的实验方案设计模型
将4cm光亮镁条放入一定量的稀盐酸中，产生大量气泡后出现白色固体。小组同学为探究白色不溶物的成分进行如下实验。
【资料】
在MgCl2溶液中，常温下发生反应：Mg+2H2O═Mg(OH)2↓+H2↑。
【猜想】
Ⅰ．生成的MgCl2过多而析出
Ⅱ．反应后有镁粉剩余
Ⅲ．生成了Mg(OH)2沉淀
【实验】过滤并用蒸馏水洗涤镁条和稀盐酸反应得到的固体，直至最后一次洗涤所得滤液中滴加硝酸银溶液无　 　（填现象），得到干燥洁净固体3m g。
（1）对比实验：将m g固体与m g　 　分别加入适量蒸馏水中，充分振荡，观察到：
。
结论：假设Ⅰ不成立。
（2）取m g固体，加入稀盐酸，观察到　 　 。
结论：假设Ⅱ也不成立。
（3）取m g固体，全部溶于稀硝酸，将所得溶液分成两等份。
①向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液，生成了1.16gMg(OH)2沉淀；
②向另一份溶液中滴加过量的AgNO3溶液，生成了2.87g沉淀。
结论：假设Ⅲ也不成立，若已知白色固体化学式为[Mgx(OH)y　 　z]，则缺少的元素符号为　。
【结论】经计算分析x:z＝　 　，x:y＝　 　。
请写出得到白色固体和H2的化学方程式（已知两者计量数比为1:2）：　 　。
练6.1
铜是生活中常见的金属，某校化学兴趣小组的同学对铜进行探究。
主题一：Cu的制备
1.如图为工业制备铜单质的模拟流程，请回答下列问题：
（1）写出辉铜矿在空气中煅烧的化学方程式　 。
（2）流程中所示物质，属于氧化物的有　　 种。
（3）反应①的现象是　 　 。
（4）操作a中玻璃棒的作用是　 。
主题二：Cu的性质
2.兴趣小组的同学取来两支试管A、B，分别加入等量的稀硫酸和浓硫酸，将铜丝分别放入A、B试管中（如图），观察到：
（5）A试管中无现象，说明铜和稀硫酸不反应，因为　 。B试管中有气泡，说明铜和浓硫酸反应。为了探究铜与浓硫酸的反应，化学兴趣小组设计了如图所示装置实验（固定装置已略去）。
实验Ⅰ：反应产物的定性探究。
【查阅资料】
①无水硫酸铜遇水变蓝色；②二氧化硫能使品红溶液褪色。
（6）实验过程中，发现B装置中固体变蓝，D没有现象，E红色褪去，将反应后A装置中试管内冷却的混合物沿烧杯壁缓缓倒入盛有水的烧杯中，溶液变蓝，写出铜和浓硫酸反应的化学方程式　 　 。
（7）F烧杯中的溶液通常是　 　 。
（8）实验结束时，撤去装置中所有酒精灯之前的操作是　 　 。
实验Ⅱ：反应产物的定量探究
实验中发现试管内除了产生硫酸铜外，在铜丝表面还有黑色固体甲生成。
经查阅文献获得下列资料。
资料1：X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、CuO中的一种或几种。CuS、Cu2S均为黑色固体，常温下都不溶于水也不溶于稀盐酸，在空气中煅烧，均转化为氧化铜和二氧化硫。
资料2：
硫酸浓度/kg L﹣1 黑色物质出现的温度/℃ 黑色物质消失的温度/℃
1.470 约150 约236
1.568 约150 约250
1.764 约120 不消失
（9）仅由上述资料可得出的正确结论是　 。
a．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质
c．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥1.470kg L﹣1
d．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失
（10）为探究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下实验：向固体甲中加入40g 7.3%的稀盐酸，恰好完全反应，过滤得蓝色滤液，洗涤、干燥滤渣得固体乙（质量为m1g），最后将固体乙在空气中煅烧得固体丙（质量为m2g，且m2＜m1）。
①蓝色滤液的溶质质量分数为____________。
②固体甲中一定含有　 　 。
练6.2
在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：
实验序号 滴加硫酸铜溶液的量 实验现象
① 第1﹣6滴 产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液
② 第7﹣9滴 产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色
在实验①中，同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀的化学式是　 　 。实验①中蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ．氢氧化铜在室温下稳定，70℃﹣80℃时可脱水分解生成氧化铜；
Ⅱ．铜酸钠化学式：Na2[Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色。
【猜想与讨论】小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解，其他同学一致否定了他的猜测，理由是　 　　 　　 　 　　 　　 　　。
同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。
猜想一：少许氢氧化铜可溶于足量水中；
猜想二：氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色。
【实验探究】为验证猜想，同学们用氢氧化铜粉末（其它试剂可任选）设计如下实验，请你 填写表中的空格。
实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论
③ 将少许氢氧化铜粉末加到5mL蒸馏水中，充分振荡 猜想一错误
④ 猜想二正确
【结论与反思】
（1）根据实验，并查阅资料知道，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成Na2[Cu(OH)4]，该反应的化学方程式是　 　　 　　 　 　　 　　 　　。
（2）根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是　 　　 　　 　 　　 　　 　 　　 　　 　　。
练6.3
小明在做实验时，不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中，发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，进行了如下探究。
【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的气体和白色不溶物分别是什么？
【查阅资料】①Mg(OH)2难溶于水，MgCO3微溶于水。
②Mg(OH)2、MgCO3都受热易分解，分别生成两种氧化物。
实验探究一：镁条与碳酸氢钠溶液反应产生什么气体？
猜想 实验方法 现象 结论
① 二氧化碳 收集气体于集气瓶中，而后将气体通入澄清石灰水中 无明显现象 猜想①不成立
② 氧气 收集气体于集气瓶中，而后将　 　放入瓶中 无明显现象 猜想②不成立
③ 氢气 第一步：点燃产生的气体 第二步：在火焰上罩内壁涂有石灰水的烧杯 猜想③成立
④
⑤ 甲烷
实验探究二：【提出问题】镁条与碳酸氨钠反应后产生的白色不溶物是什么？
【作出猜想】小明根据资料分析认为白色不溶物可能是：
猜想A．Mg(OH)2
猜想B．MgCO3
猜想C．Mg(OH)2和MgCO3的混合物 　
【进行实验】
（1）定性确定白色不溶物的组成：由实验Ⅰ可推断猜想A不成立，则实验Ⅰ方案为：
　 　 。
（2）定量测定白色不溶物的组成：
①实验Ⅱ：加入稍过量的稀盐酸，若盐酸浓度为10%，则所用盐酸的质量至少是　 　。（结果保留一位小数）；
②称量“干燥的晶体”质量为2.85g，则该不溶物的组成和质量为　 　。
练6.4
镁条可以在CO2气体中燃烧发生置换反应，据此，有学生预测金属钠也能在CO2气体中燃烧。为了确定钠在CO2气体中燃烧的产物，该学生设计了如图1所示实验装置进行探究。已知反应：PdCl2+CO+H2O＝Pd（黑色）+2HCl+CO2。
请回答下列问题：
（1）写出镁条在CO2气体中燃烧的反应方程式：　 　 ；
（2）如果将实验中用稀盐酸与石灰石反应制备CO2用于该实验探究，那么图1实验所示装置中，装置2和装置3中分别盛放的试剂为：　　 （选填字母）
a．Na2CO3溶液和浓硫酸 b．NaHCO3溶液和浓硫酸
c．浓硫酸和NaHCO3溶液 d．浓硫酸和NaOH溶液
（3）为了使制备CO2的反应能随开随用、随关随停，图1虚线方框内应选用装置：　　（填图中字母代号）
（4）检查装置的气密性完好并装好药品后，打开虚线方框内装置的开关，待装置5中出现　 　的现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是：　 　 。
（5）如果装置6中有黑色沉淀生成，装置4内的残留固体中只有一种物质，将该残留固体加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与CO2气体反应的化学方程式为：　 ；如装置6中无明显现象，装置4内的残留固体有两种物质，该残留固体混合物加入盐酸也产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与CO2气体反应的化学方程式为：　 。
（6）实验教师要求该学生不仅要检验残留固体中是否含有Na2CO3，还要检验其中是否含有Na2O和C。当确认Na充分反应后，请设计一个简单实验，检验装置4内的残留固体中是否含有Na2CO3、Na2O和C：　 　 。
练6.5
某化学兴趣小组的同学发现：将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体，他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。
【提出猜想】猜想一：固体为CuCO3，理由　 　 　 （用化学方程式表示）。
猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈　 　 （填“酸”或“碱”）性。
猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【实验探究】Ⅰ．固体的获取：
（1）将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
（2）判断固体已洗净的方法及现象：　 　 　 　 　　 。
Ⅱ．用如图1所示装置，定性探究固体的成分。
（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想　　 正确。
（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想　　 正确。
（5）小组同学将装置按A、　　、　　（填“B”或“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中B中的现象为澄清的石灰水变浑浊，C中的现象为　 　 　　 。
（6）若所取蓝色固体质量为27.1g，实验结束后，装置C的质量增加2.7g，则该蓝色固体的化学式为　 　 　　。
Ⅲ．固体成分定量测定：
设某固体的组成为a Cu(OH)2 bCuCO3．小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2，请根据图示回答下列问题：
（7）写出AB、CD段发生反应的化学方程式：
AB段：　 　 　　 ；
CD段：　 　 　　 ；
（8）通过计算可得：a:b＝　 　。
（9）若将1.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了0.1g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：　 　 　　 。
习题1
如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）。
（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为　 　 （填代号）。能验证CO氧化产物的现象是　 　。
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2（H2O与Na2O2反应可生成O2），按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇生成CH3CHO和H2O。此时，活塞a应　 　，活塞b应　 　，A产生大量水蒸气，加热仪器装置　 　，m中反应的化学方程式为（铜作催化剂）　 　。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥氨气，并验证氨的还原性。装置A中能产生氨气的原因有　 　（写出一条即可）。
习题2
碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O（x、y、z取整数），测定碱式碳酸铜组成的方法有多种，现采用氢气还原法，请回答如下问题：
（1）配平xCuCO3 yCu(OH)2 zH2O与氢气反应的化学方程式
（　　）xCuCO3 y Cu(OH)2 zH2O+（　　）H2＝（　　）Cu+（　　）CO2↑+（　　）H2O
（2）实验装置用下列所有仪器连接而成。
①按氢气流方向的连接顺序是a→k、j→　　→d、e→　　→　　→l。
②气体经过kj装置的目的是　 　 　 　 　 　 　。
③则最后一个干燥管中碱石灰的作用：　 　 　 　 　　。
（3）称取71.2g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到38.4g残留物，生成8.8g二氧化碳
和25.2g水，该样品的结晶水质量为　 　g，化学式为　 　 　　。
习题3
实验室以一种工业废渣（含80%～90%的Ca(OH)2，其余为焦炭等不溶物）为原料准备KClO3的实验过程如图1，几种物质的溶解度如图2：
（1）反应Ⅰ生成Ca(ClO)2和H2O，写出该反应的化学方程式：　 ，在通入Cl2和O2比例、废渣量控制一定的条件下，为使Cl2转化完全，可采取的合理措施是　 　。
A．缓慢通入Cl2、O2 B．搅拌浆料 C．控制合适的温度
（2）若过滤时滤液出现浑浊，其可能的原因是　 　（填序号）。
A．漏斗中液面高于滤纸边缘 B．滤纸已破损 C．滤纸未紧贴漏斗内壁
（3）所加试剂Y选用KCl而不用KNO3的原因是 　 　。
（4）已知：4KClO33KClO4+KCl；2KClO32KCl+3O2↑。实验室可用KClO3制备高纯KClO4固体，实验中必须使用的用品有：热过滤装置（如图3所示）、冰水。
①KClO3制备高纯KClO4固体的实验方案：
向坩埚中加入一定量的KClO3，控制温度为　 　℃，使KClO3充分分解，将所得固体溶于水加热至有大量固体析出，用热过滤装置，过滤，并用冰水洗涤滤渣2～3次，在低温下干燥得KClO4固体。
②热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长，其原因是　 　；
③用冰水洗涤涤滤渣的目的是　 　。
答案：（1）2Ca(OH)2+2Cl2+5O2＝2Ca(ClO3)2+2H2O，ABC；（2）AB；
（3）防止产物中含有较多KNO3杂质；（4）①400；②防止滤液冷却析出晶体堵塞漏斗；③减少晶体损耗。
习题4
实验室获取氮气有很多种途径，常见的有3种方法。
方法一：将氨气（NH3）通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成铜、氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度为1.2508g/L。
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末，测得该气体的密度
为1.2572g/L，进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）。
为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置　 　 （选填装置编号）中加入
　 　 （填名称）以除去其它杂质气体。
方法三：将亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的饱和溶液加热，氮元素全部转化为氮气。下图是实验室用这种方法制N2，并测定生成N2体积的装置（部分装置略去），请回答相关问题。
【查阅资料】
（1）NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O（此反应会放出大量的热）；
（2）B部分中冰盐是冷凝作用
【实验探究】
①　 　 ；
②20℃时，取含溶质0.21g饱和NH4Cl溶液放入烧瓶，连接装置；
③调节水准管，使其与量气管中液面相平，记录量气管中水面读数为12.0mL；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入饱和NaNO2溶液，加热至反应发生，移走酒精灯；
⑤烧瓶中不再产生气泡时，关闭活塞；
⑥待冷却至室温，调节两边液面高度相平，记录量气管中水面读数为100.0mL；
⑦处理剩余药品，整理实验台。
【实验分析及数据处理】
（1）加入药品前必须进行的实验①是　 　 ；
（2）步骤④中，移走酒精灯的目的是　 　 ；
（3）计算生成氮气的密度为______________。（计算过程中以及最终数据均保留2位小数）
【解释与结论】
1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比其他方法得到的纯氮气密度总是偏大5‰左右。若实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因是　 　 （已知：相同条件下，气体的相对分子质量越大，密度就越大） 。
【反思与评价】
装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是　 　。
A．防止NaNO2饱和溶液蒸发 B．保证实验装置不漏气
C．使NaNO2饱和溶液顺利滴下 D．防止溶液冲入U形管
习题5
某实验研究小组对草酸、草酸盐进行了以下探究。
查阅资料：草酸晶体（H2C2O4 2H2O）100℃开始失水，101.5℃熔化，易溶于水，170℃左右分解产生H2O、CO和CO2。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。
（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是　 　 ，由此可知草酸晶体分解的产物中有　 　 。装置B的主要作用是　 　。
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、　 　D、I。
②I的作用是　 　。
（3）丙组同学采用热重法对7.3g草酸钙晶体（CaC2O4 xH2O）进行分析，直至最终变为固体氧化物。据相关数据绘制成固体质量与分解温度的关系如图。
①温度为200℃左右时，晶体全部失去结晶水，则x的值为　 　。
②温度在400～600℃阶段，发生反应的化学方程式为　 　 。
习题1
硫的氧化物有SO2和SO3，SO2是重要的大气污染物。SO3的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，遇水剧烈反应生成硫酸。SO2和O2按合适的比例混合后在催化剂作用下，450℃左右可以合成SO3，该合成反应是可逆反应，过高的温度不利于SO3的合成。
某同学设计实验：在实验室合成三氧化硫，设计的实验装置图如图所示，有关的铁架台等仪器没有画出。根据他设计的装置，回答下列问题：
（1）实验前，必须进行的操作是　 　 　 （填操作名称，不必写出完整的操作步骤）。
（2）写出装置A中发生反应的方程式：　 　 　 　　。
（3）B装置的两个作用是：　 　 　　 ；　 　 　 　 　。
（4）实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，这样做的原因是：
　 　 　 。
（5）装置E的作用是　 　 　 　 　 　 　　，
（6）装置F的作用是　 　 　 　 　 　 　　．
习题2
常温下，一氧化二氯（Cl2O）为棕黄色气体，熔点为﹣116℃，浓度过高时易分解爆炸。为降低风险和便于贮存，制出Cl2O后，一般将其“固化”为固态。某小组按以下两阶段制备Cl2O。
第一阶段：制备HgO。
配制15%的NaCl溶液和30%的HgCl2溶液，将二者以一定质量比混合得到5%NaCl和20%HgCl2的混合液；在室温下，边搅拌边缓慢地向混合液中加入过量NaOH溶液，生成黄色沉淀；将沉淀反复洗涤数次，直至没有氯离子；真空抽滤后将沉淀在暗处干燥，得到干燥的HgO。
（1）配制15%的NaCl溶液，除用到托盘天平、烧杯、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有　 　。
（2）配制混合液时，15%NaCl溶液和30%HgCl2溶液的质量比为　 　。
（3）检验沉淀已经洗涤至没有氯离子的操作及现象为　 　 。
第二阶段：制备Cl2O。
制备干燥、纯净的Cl2；然后在干燥的氮气气流中，用Cl2和HgO在18～20℃条件下制备Cl2O；将产生的Cl2O气体“固化”；最后进行尾气处理。
（4）将干燥、纯净的Cl2通入下面装置中制备Cl2O并“固化”。
①制备Cl2O时还得到了HgCl2 HgO固体，则装置Ⅰ中制备反应的化学方程式为　 。干燥的氮气的作用除了将产生的Cl2O送入后续装置“固化”外，还有　 　 。 的作用。
②常用冷却剂的相关数据如表。“固化”时装置Ⅱ中的冷却剂为　 　（填标号）。
物质 O2 NH3 Cl2
熔点/℃ ﹣218.4 ﹣77.3 ﹣101
沸点/℃ ﹣183 ﹣33.35 ﹣34.6
A．液氯 B．液氨 C．液氧
习题3
学习小组欲从高锰酸钾制氧气剩余回收副产物，设计了如图所示实验方案；
【资料卡片】①KMnO4 能和纤维素反应，在中性溶液中比较稳定，加热碱性条件中的KMnO4溶液会有部分KMnO4和 H2O 反应，生成 MnO2；
②锰酸钾溶于水为墨绿色，不稳定，在水溶液中能全都转化为 KMnO4、MnO2 和 KOH，反应的化学方程式如 下：3K2MnO4+2H2O＝2KMnO4+MnO2↓+4KOH
【实验方案】
（1）将剩余物加入水中，观察到的现象是：①部分固体溶解；②有少量不溶物出现；
③　 。
（2）回收物甲是　 　（填化学式）。
（3）静置后过滤时，发现滤液浑浊，在操作均正确的情况下（过滤前滤纸完好无损），原因是　 　。
（4）滤液B中一定含有的溶质是KMnO4和　 　，需要加入少量硫酸进行中和，中和反应的化学方程式是　 　。
（5）冷却结晶后，低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止　 　。
（6）加热 31.6g KMnO4使之完全分解，按以上实验方案可得回收物甲的质量可能是　 　。
A．8.7g B．11.5g C．12.8g D．28.4g
习题3
工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如图：
已知：MnO2+SO2＝MnSO4。
（1）“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+H2SO4＝2FeSO4+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。
i．Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O
ii．……
写出ii的化学方程式：　 　 。
（2）“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为 　 　（填离子符号）。
（3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是　 　；向“过滤Ⅱ”所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是　 　 。
加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的化学方程式：　 　 。
习题4
【资料在线】①NaN3受撞击会生成Na、N2；
②NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成；
③碱石灰是CaO和 NaOH的混合物；
④NaN3与可溶性的钙盐、钡盐不反应。
【问题探究】
（1）NaN3的制备方法是：将金属钠与液态氨反应制得NaNH2，再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH2+N2O＝NaN3+NaOH+X；则X的化学式为　 　 ，实验室检验X气体的方法是　 　 。
（2）工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是（用化学方程式表示）　 　 。
【Na2CO3纯度测定】
（3）为测定某工业级NaN3样品中含有Na2CO3的质量分数，化学小组同学设计了如图实验。
①小明同学认为通过测定如图1中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na2CO3的纯度，小组内同学通过讨论认为不可以，其理由可能是　 　。
②小刚同学在大家讨论的基础上，设计了装置如图2，请分析：图2中A的作用是　 　 ；若无装置C，对测定结果造成的影响是　 　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；装置E的作用是　 　。
③小静同学认为取少量NaN3样品溶于水，滴加过量的Ba(NO3)2溶液也可以测定Na2CO3的质量分数，则如何判断滴加的试剂已过量　 。
【NaN3纯度测定】
精确称量0.140g NaN3样品，设计如图3装置测定其纯度。已知2NaN3→3N2（NaN3中的N全部转化为N2，其他产物略），反应中放出大量的热。
（4）使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是：　 　。
（5）使用冷水冷凝的目的是：　 　 ；反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是　 　 。
（6）常温下测得量气管读数为67.2mL（N2的密度为1.25g/L），则实验中选用的量气管规格合适的是　 　（填字母序号）。
A．100mL B．1L C．2L
（7）计算NaN3样品的纯度　 　。（精确到0.1%）
习题5
小明探究铝条在氯化铜溶液中发生置换反应的实验，将生成的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中，发现有白色沉淀析出的“异常现象”。请根据要求回答有关问题：
【发现问题】取一滴待测溶液，滴入盛有水的试管中，产生大量白色沉淀。
【提出问题】待测溶液滴入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？
【查阅资料】
（1）AlCl3是无色透明晶体，易溶于水，少量AlCl3可与水反应生成难溶于水的Al(OH)3白色沉淀；
（2）CuCl是不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中。
【提出猜想】
猜想I：白色沉淀是Al(OH)3；猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl；猜想Ⅲ：白色沉淀是Al(OH)3和CuCl的混合物。
【实验探究】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
① 取一滴待测溶液，将其注入盛有一定浓度的NaCl溶液的试管中 无明显实验现象 猜想　 　正确
② 取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应 有红色固体析出
③ 取一滴实验②后的溶液，将其滴入盛有水的试管中 无明显实验现象
【结论与反思】
（1）上述实验表明，Al和CuCl2反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl和AlCl3，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu和AlCl3，请分别写出上述两步反应的化学方程式。
第一步：　 　 。
第二步：　 　 。
（2）待测溶液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因：　 　 。
（3）设计实验③的目的是　 　 。
习题6
Na2S2O3在工业生产、医药制造业中被泛应用，它是一种无色晶体，易溶于水。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3，实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程。
已知
①SO2是一种大气污染物，能溶于水。
②SO2、CO2都是酸性氧化物，具有相似的化学性质。
③烧瓶C中发生反应如下：
Na2S+H2O+SO2═Na2SO3+H2S （Ⅰ）
2H2S+SO2═3S↓+2H2O （Ⅱ）
S+Na2SO3═Na2S2O3 （Ⅲ）
回答下列问题：
（1）装置A用来制备SO2气体，写出反应的化学方程式　 　 。
（2）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择　　 。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和 NaHSO3溶液
装置E中为　 　溶液，装置D的作用是　 　。
（3）实验中，为使SO2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还有　 　。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
习题7
空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量（可用g/cm3表示）都是重要的空气质量指标，在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg/L。
（1）为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量，查阅资料得知：可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO2含量，反应方程式是：SO2+I2+2H2O＝H2SO4+2HI。甲同学设计了如下图所示的实验装置：
①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速（单位：cm3/min）外，还需要测定吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量和　 　 　。
②已知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。请你协助甲同学完成稀碘溶液的配制：
第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，　 　　 　　 　　；
第二步：加适量水使之完全溶解，然后加水至溶液体积为1000mL；
第三步：从第二步所得溶液中，取出10.00mL溶液加入稀释至100mL。
（2）乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量：准确取50mL第三步所得的碘溶液，注入下图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）。
假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数为80次，计算说明该地空气中的SO2含量是否符合排放标准。
（3）该小组同学认为这些工厂要对排出的废气进行处理，为了达到最好效果，在实验室进行了实验模拟，你认为他们为了吸收产生的SO2气体，所使用药品应该是　 　，发生的化学反应方程式　 　　 　　 　。　
经过再三思考，设计了以下装置，认为下列哪种不能采用　　 ，因为其他装置都具有　 　 作用。
习题8
我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3 bNaHCO3 cH2O（a、b、c为最简整数比）。小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：
已知：（1）碳酸钠比较稳定，加热时不分解；
（2）2NaHCO3 Na2CO3↑+CO2↑+H2O；
（3）图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。
（一）实验步骤 ：①组装好装置，检查气密性； ②反复推拉注射器；③称量E、F的质量；④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行；⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器；⑥再次称量E、F的质量。
（二）问题探究：
（1）E中的药品为　 　 ，E的作用是　 　 ；C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是　 　 。
（2）实验步骤②与③能否颠倒　 　 （填“能”或“不能”）；若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数　 　 （填“偏大”、“偏小”、“无影响”），该操作中推注射器时缓缓的目的是　 　 。
（3）据下表数据计算可得：天然碱的化学式中a:b:c＝　 　 。
反应前 反应后
E的质量为100.0g E的质量为102.25g
F的质量为50.0g F的质量为51.1g
习题9
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，其反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O反应装置如图甲所示（夹持装置已略去）。
（1）检查装置气密性之后的操作依次是　 （填序号）。
A．向烧瓶中加入MnO2粉末 B．加热 C．向烧瓶中加入浓盐酸
（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案。
甲同学的方案为：与足量AgNO3溶液反应，称量生成沉淀的质量。此方案　 　 （填“可行”或“不可行”），原因是　 。
乙同学的方案为：与足量Zn反应，测量生成的气体体积。实验装置如图乙所示（夹持装置已略去）。使Y形管中的残余溶液与锌粒反应的正确操作是将　 。反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积。气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐渐减小的原因是　 　 （仪器和实验操作的影响因素除外）。
习题10
过氧化钙（CaO2）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，加热至350℃左右开始分解放出氧气。过氧化钙能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。其工业制备的主要流程如图1所示。
【查阅资料】Ⅰ．陈化，是指在沉淀过程中，待沉淀完全后，使溶液在一定条件下静止存放一段时间。目的是为了令里边的组份得到充分的反应，或令悬浮物沉降。
Ⅱ．CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O＝CaO2 nH2O↓+2NH4Cl
（1）流程②中搅拌的目的是　 　 。
（2）流程②中没有采用加热措施的可能原因是　 　 。
（3）整个流程中，除水外还可以循环使用的物质是　 　 （填名称）。
（4）检验CaO2 nH2O是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，先滴加稀硝酸酸化，然后滴入　 　 （填溶质的化学式）溶液，看是否产生白色沉淀。
（5）取上述制得的CaO2 nH2O晶体进行热重分析，其热分解时晶体的质量随温度变化的曲线如图2所示，通过计算可得出n＝　 　。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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