2023届人教版高考化学一轮复习有机化学与化学实验阶段检测含答案

这是一份2023届人教版高考化学一轮复习有机化学与化学实验阶段检测含答案，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

阶段检测(五)　有机化学与化学实验
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.三国时期曹植在《七步诗》中这样写到“煮豆持作羹,漉豉以为汁。萁在釜下燃,豆在釜中泣……”文中“漉”涉及的化学实验基本操作是(　　)
A.过滤 B.分液 C.升华 D.蒸馏
2.化学与生活密切相关,下列说法错误的是(　　)
A.乙醇汽油可以减少尾气污染
B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
C.有机高分子聚合物不能用于导电材料
D.葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
3.已知C2H5OHCH2CH2↑+H2O,实验室制备的乙烯中常含有副产物CO2、SO2等。某实验小组利用如图装置制备少量1,2二溴乙烷:

下列说法正确的是(　　)
A.装置连接顺序为acbdef
B.实验结束时,应首先熄灭酒精灯,再取出Ⅳ中的导管
C.可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液
D.可采用分液操作分离产品
4.下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
选项
实验操作
实验目的
A
用洁净铂丝蘸取试剂灼烧,直接观察火焰颜色
检验K+
B
分别测量饱和CO2与SO2水溶液的pH
证明H2SO3酸性强于H2CO3
C
向浓度均为0.01 mol/L的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01 mol/L的AgNO3溶液,观察沉淀颜色
比较AgI与AgCl的Ksp
D
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上,与标准比色卡比对,读出pH
测定NaClO溶液的pH
5.某有机物的结构如图所示,这种有机物不可能具有的性质是(　　)

①可以与氢气发生加成反应　②能使酸性KMnO4溶液褪色　③能跟NaOH溶液反应　④能发生酯化反应　⑤能发生加聚反应　⑥能发生水解反应
A.①④ B.只有⑥ C.只有⑤ D.②③
6.某同学查阅资料得知,普通锌锰电池筒内的无机物主要为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究废干电池内的黑色固体并回收利用时,进行如图所示实验。下列有关实验的叙述不正确的是(　　)

A.操作①中玻璃棒能加快固体溶解
B.操作②为过滤,得到的滤液显酸性
C.操作③盛放滤渣的仪器是坩埚
D.操作④的目的是除去滤渣中的杂质
7.关于有机物()的说法错误的是(　　)
A.分子式为C8H12O B.有2种官能团
C.能发生消去反应 D.分子中所有原子可能共平面
8.实验室中从海带里提取碘的部分流程如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.步骤①灼烧海带需要用蒸发皿
B.步骤③主要操作为分液
C.步骤④在进行氧化操作时,加入的氧化剂可以是新制氯水、过氧化氢等
D.步骤⑤可以加入酒精作萃取剂
9.利用如图装置进行Cl2制备及其化学性质的探究。下列说法错误的是(　　)

A.拉动a或b的活塞,可检查装置气密性
B.c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为6∶1　
C.c中产生Cl2后,d褪色的原因是次氯酸具有漂白性
D.性质实验结束后,加入b中溶液除去多余的Cl2,溶液由红色变为
无色
10.布洛芬片常用来减轻感冒症状,其结构简式如图,下列有关说法错误的是(　　)

A.布洛芬的分子式为C13H18O2
B.布洛芬与苯乙酸是同系物
C.1 mol布洛芬最多能与3 mol氢气发生加成反应
D.布洛芬在苯环上发生取代反应,其一氯代物有4种
11.下列实验所用试剂和操作、现象和结论均正确的是(　　)
选项
实验
所用试剂和操作
现象和结论
A
检验卤乙烷中的卤素原子
先滴加NaOH溶液,加热,再加入AgNO3溶液
有白色沉淀生成;一定含有氯原子
B
确定无色气体成分
通入澄清的石灰水中
有白色沉淀生成;一定含有CO2
C
检验溶液中的阴离子
先加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸
生成白色沉淀,且不溶于盐酸;不一定含有SO42-
D
比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgBr)
向AgNO3溶液中先加入少量NaCl溶液,再加入NaBr溶液
先生成白色沉淀,再生成淡黄色沉淀;
Ksp(AgCl)大于Ksp(AgBr)
12.实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是　　(　　)

A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
13.亚硝酰氯是有机物合成中的重要试剂(NOCl,是一种黄色气体,沸点为-5.5 ℃,其液体呈红褐色,遇水发生反应)。某化学兴趣小组设计如图装置用Cl2和NO制备NOCl。下列说法错误的是(　　)

A.用装置甲较快速地制备NO B.用装置乙净化NO
C.用装置丁吸收尾气 D.实验时,先通入Cl2,再通入NO
14.金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如图所示,下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是(　　)

A.可与氢气发生加成反应 B.分子含21个碳原子
C.能与乙酸发生酯化反应 D.不能与金属钠反应
15.Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。

已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃;
HgO+2Cl2HgCl2+Cl2O
下列说法不正确的是(　　)
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(9分)三氯氧磷(POCl3)和氯化亚砜(SOCl2)均为重要的化工产品。现以氯气、二氧化硫和三氯化磷为原料,采用二级间歇式反应装置联合制备三氯氧磷和氯化亚砜。实验过程中,控制氯气和二氧化硫通入的体积比为1∶1。实验过程示意图如下:

已知:
名称
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
理化性质
三氯氧磷
2
105.3
可溶于有机溶剂
遇水分解
氯化亚砜
-105
78.8
可溶于有机溶剂
遇水分解,加热分解
(1)实验室制备氯气或二氧化硫时均可能用到的仪器有　　　　(填字母)。 
A.温度计 B.酒精灯 C.分液漏斗 D.圆底烧瓶
(2)A装置的作用为　　　　　　、　　　　　　　　、使气体充分混合。 
(3)实验开始时需水浴加热,一段时间后改为冷水浴,其原因是
　。 
(4)B中发生反应的化学方程式是　。 
(5)反应5～6小时后,暂停通入气体。将B瓶拆下,C瓶装在图中B瓶处,并在原C瓶处重新装上一个盛有PCl3的圆底烧瓶。继续通气反应一段时间后重复以上步骤,上述操作的优点是 
　; 
B瓶中的物质可采用　　　　(填实验方法)使其分离。 
(6)已知反应前加入三氯化磷550 g,最终得到357 g氯化亚砜,则三氯氧磷的产率为　　　　。 
17.(14分)Na2FeO4是一种重要的高效消毒剂,主要应用于饮用水处理。
已知:①Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O是放热反应;
②NaClO遇热水生成NaClO3;
③Na2FeO4为紫色固体,微溶于NaOH溶液,不溶于乙醇;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
回答下列问题。
(1)制备NaClO装置如图所示:

仪器a中盛放的试剂为　　　　(填名称),装置C置于冰水浴中,若温度过高,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　;若撤去装置B,则装置C中NaOH恰好完全反应时的溶液中n(NaCl)∶n(NaClO)为　　　　(填字母)。本套实验装置的缺陷是　。 
a.1∶1 b.>1∶1 c.<1∶5 d.1∶5
(2)合成Na2FeO4:利用NaClO强碱性溶液与Fe(NO3)3溶液在0～5 ℃反应,制备Na2FeO4,装置如图。实验中通过仪器a缓慢滴加的溶液是　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　,三颈烧瓶中合成Na2FeO4的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　,从三颈烧瓶中获得晶体的系列操作是结晶、过滤、洗涤、干燥,其中洗涤剂可以是　　　　(填化学式)。

(3)探究Na2FeO4性质:取少量Na2FeO4溶液于试管中,加入H2O2、稀硫酸,观察到溶液由紫红色逐渐变为黄色,并收集到无色气体,该无色气体为　　　　　(填化学式),若反应转移1 mol e-,则生成　　　　L
(标准状况下)无色气体。 
18.(8分)为了检验淀粉水解的产物,设计如下实验方案:
淀粉液水解液混合液红色沉淀
请回答下列问题:
(1)试剂1为20%的H2SO4溶液,其作用是　。 
(2)试剂2为　　　　　　　　(填名称),其作用是　　　　　　　,使检验水解产物的实验得以顺利进行;发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)反应①的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)为检验淀粉液是否已完全水解,取少量水解液于试管中,加入碘水,则证明淀粉未完全水解的现象是　　　　　　　　　　　　。 
(5)如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,能否实现实验目的:　　　　(填“能”或“否”),若不能,其原因是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　,最简单的改正措施是　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　。 
19.(12分)亚硝酰硫酸(HOSO3NO)是一种浅黄色或蓝紫色液体,能溶于浓硫酸,与水反应,主要用于印染、医药领域的重氮化反应中替代亚硝酸钠。实验室用如图所示装置(部分夹持装置略)制备少量HOSO3NO,并测定产品纯度。

(1)导管a的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)装置B中浓硝酸与SO2在浓硫酸作用下反应制得HOSO3NO。
①制备反应的化学方程式为　。 
②开始时反应缓慢,待生成少量HOSO3NO后,温度变化不大,但反应速率明显加快,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)该实验装置存在可能导致HOSO3NO产量降低的缺陷是 
　　　　　　　　　　　　　,装置C的作用是　 
　。 
(4)已知亚硝酸不稳定,易分解:2HNO2NO2↑+NO↑+H2O。写出HOSO3NO与水发生反应的化学方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)测定HOSO3NO的纯度:准确称取1.350 g产品放入250 mL碘量瓶中,加入60.00 mL 0.100 0 mol·L-1KMnO4标准溶液和10 mL 25%硫酸溶液,摇匀(过程中无气体产生);用0.250 0 mol·L-1草酸钠标准溶液滴定,平均消耗草酸钠标准溶液的体积为 20.00 mL。已知:
2KMnO4+5HOSO3NO+2H2OK2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4。
①上述反应中,HOSO3NO体现了　　　(填“氧化”或“还原”)性。 
②亚硝酰硫酸的纯度为　　　　(计算结果保留4位有效数字)。 
20.(12分)溴苯是一种化工原料,某兴趣小组用如图装置制备溴苯并证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应。

有关数据如下:
物质
苯
溴
溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
请回答下列问题:
(1)仪器c的名称为　　　　　　　　。 
(2)将b中液溴缓慢滴入a瓶的无水苯及铁的混合体系中,充分反应即可得到溴苯,通过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后　　　　除去未反应的铁屑。 
②产品依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。此过程需要分液操作,分液时溴苯应从　　　　　　　(填仪器名称)的
　　　　　　(填“上口”或“下口”)分离出。 
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(3)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为　　　　　,要进一步提纯,必须进行的操作是　　　　。 
(4)装置d中所装的试剂为　　　　(填化学式),作用是　。 
(5)证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,进行的操作及现象是 　。 












阶段检测(五)　有机化学与化学实验
1.A　“煮豆持作羹,漉豉以为汁”意思是煮熟豆子来做豆豉而使豆子渗出汁水,所以“漉豉以为汁”采用了过滤的方法把豆豉和豆汁分开,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
2.C　乙醇汽油可降低CO排放量,有效降低氮氧化物、酮类等污染物的浓度,减少尾气污染,故A正确;甘油有吸湿性,添加到化妆品中有保湿作用,故B正确;某些有机高分子聚合物可以做导电材料,比如聚乙炔、聚苯胺等,故C错误;葡萄在成熟过程中会释放出乙烯,高锰酸钾溶液可吸收乙烯,防止水果过度成熟或提早成熟,从而达到保鲜的目的,故D正确。
3.A　由分析可知,装置Ⅰ是制备乙烯的实验装置,装置Ⅱ来除去副产物CO2、SO2,并用装置Ⅲ中的品红溶液来检验SO2是否除干净,故装置连接顺序为acbdef,A正确;实验结束时,应首先取出Ⅳ中的导管,再熄灭酒精灯,否则将产生倒吸现象,B错误;乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C错误;由于生成的1,2二溴乙烷溶于CCl4中,故不可采用分液操作分离产品,D错误。
4.C　检验K+应透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,滤掉黄光,A错误;两种气体的溶解度不同,得到的弱酸的浓度不同,不能比较两者的酸性强弱,B错误;少量的Ag+与两种溶质都可发生反应,生成的AgI和AgCl的颜色不同,通过观察沉淀颜色,哪一种先形成沉淀,说明哪一种的Ksp较小,C正确;NaClO有强氧化性,不能使用pH试纸测量其溶液pH,应用pH计,D错误。
5.B　该有机物中含有苯环和碳碳双键,可与氢气发生加成反应,故①正确;该有机物中含有—OH和碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,故②正确;该有机物中含有羧基,可以和氢氧化钠反应,故③正确;该有机物中含有羧基、羟基,可以发生酯化反应,故④正确;该有机物中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,故⑤正确;该有机物中没有可以水解的官能团,不能发生水解反应,故⑥错误。
6.D　操作①中玻璃棒搅拌起到加速溶解的作用,A正确;操作②得到的滤液中含有NH4Cl、ZnCl2,溶液呈酸性,B正确;操作③是在坩埚内灼烧滤渣,C正确;二氧化锰是黑色固体,能作过氧化氢分解的催化剂,由题图可知灼烧后的滤渣能加快过氧化氢分解产生氧气的速率,证明黑色固体是二氧化锰,所以操作④的目的不是除去滤渣中的杂质,D错误。
7.D　根据有机物的结构简式可知,其分子式为C8H12O,A正确;有机物中含有碳碳三键和羟基,共2种官能团,B正确;中含有羟基,且与羟基直接相连碳原子的邻位C原子上含有H原子,可以发生消去反应,C正确;C原子形成4个单键时,与C相连的4个原子位于四面体的四个顶点,分子中存在多个—CH2,所有原子一定不共面,D错误。
8.C　海带灼烧应在坩埚中进行,A错误;步骤③是将海带灰悬浊液转化成含I-的水溶液,需要进行过滤分离,B错误;步骤④是I-被氧化成I2,需要加入氧化剂,氧化剂可以是新制氯水、过氧化氢等,C正确;酒精与水互溶,不能出现分层,因此从碘水中萃取碘单质,不能使用酒精,D错误。
9.B　拉动a或b的活塞,松开后看活塞能否恢复到原位,可检查装置气密性,A正确;由KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O,化合价升高的氯元素与化合价降低的氯元素物质的量之比为5∶1,c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为5∶1,B错误;c中产生Cl2后,Cl2+H2OHCl+HClO,HClO具有强氧化性、漂白性,d褪色的原因是次氯酸具有漂白性,C正确;性质实验结束后,加入b中溶液除去多余的Cl2,Cl2+2NaOHH2O+NaCl+NaClO,碱性变弱,溶液由红色变为无色,D正确。
10.D　由结构简式可知布洛芬的分子式为C13H18O2,故A正确;含有一个苯环、一个羧基,与苯乙酸是同系物,故B正确;能与氢气发生加成反应的只有苯环,则1 mol布洛芬最多能与3 mol氢气发生加成反应,故C正确;结构对称,则布洛芬在苯环上发生取代反应,其一氯代物有 2种,故D错误。
11.C　检验卤乙烷中的卤素原子,加氢氧化钠溶液,加热,卤代烃发生水解后的溶液应该先用稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,A错误;无色气体SO2通入澄清的石灰水中,也会产生白色沉淀,B错误;先加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸,生成白色沉淀,不溶于盐酸,有可能是硫酸根离子和钡离子结合生成的硫酸钡白色沉淀,也可能是氯离子和银离子结合生成的氯化银白色沉淀,所以不一定含有SO42-,C正确;加入的氯化钠是少量的,银离子剩余,再加入溴化钠,有可能是剩余的银离子和溴离子结合生成的淡黄色沉淀,故不能判断Ksp(AgCl)和Ksp(AgBr)的相对大小,D错误。
12.D　向反应器中加注液体反应物时,若关闭K会使烧瓶中气体压强增大,苯和溴的混合液不能顺利流下,打开K,可以平衡气压,便于苯和溴的混合液流下,故A正确;在溴化铁作催化剂条件下,苯和液溴反应生成无色的溴苯和溴化氢,装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸气,溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色,故B正确;装置c中碳酸钠溶液呈碱性,能够吸收反应生成的溴化氢气体,故C正确;向反应后得到的粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤,除去其中溶解的溴,振荡、静置,分层后分液,向有机层中加入适当的干燥剂,然后蒸馏分离出沸点较低的苯,可以得到溴苯,不能用结晶法提纯溴苯,故D错误。
13.C　温度升高,速率加快,稀硝酸和铜在加热的条件下可以更快地制取NO气体,A正确;二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,装置乙中水可除去NO2,浓硫酸用于干燥气体,故装置乙可以用来净化NO,B正确;亚硝酰氯遇水发生反应,所以丁装置是防止水蒸气进入丙装置,C错误;实验时先通入氯气,把装置中的空气排出来,防止NO被氧气氧化,D正确。
14.D　该有机物分子结构中含有苯环和碳碳双键,可与氢气发生加成反应,A项正确;由该有机物的结构可知其分子式为C21H20O12,B项正确;该有机物分子结构中含有羟基,能与乙酸发生酯化反应,C项正确;该有机物分子结构中含有羟基,能与金属钠反应放出氢气,D项错误。
15.C　制取Cl2O需要干燥纯净的氯气,所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,以保证进入④的Cl2中无水,A正确;高浓度的Cl2O易爆炸,所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O进行稀释,以减少爆炸危险,B正确;由物质的沸点可知,装置⑤用液氨降温冷却分离出Cl2O,逸出的气体是空气及过量Cl2,C错误;Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,则装置④与⑤之间不能用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸,D正确。
16.解析:(1)实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸加热反应,二氧化硫可用浓硫酸与铜加热制备,所以均可能用到的仪器有酒精灯、分液漏斗、圆底烧瓶。
(2)A装置中有浓硫酸,可以除去气体中的水蒸气,通过观察气泡可以调节气体流量。
(3)反应需加热才能进行;反应开始后,放出热量,需冷凝,防止产物分解与挥发。
(4)B中是二氧化硫、氯气和三氯化磷生成目标产物的反应,反应的化学方程式为SO2+Cl2+PCl3POCl3+SOCl2。
(5)循环使用可提高原料利用率,B瓶中生成的三氯氧磷和氯化亚砜由于沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法分离。
(6)已知三氯化磷的物质的量n=550g137.5g/mol=4 mol,由方程式可知反应的三氯化磷和生成的三氯氧磷及氯化亚砜物质的量相等,生成的氯化亚砜的物质的量n=357g119g/mol=3 mol,所以三氯氧磷的物质的量也是
3 mol,所以产率为3mol4mol×100%=75.0%。
答案:(1)BCD　(2)干燥气体　便于调节气体流量　(3)反应需加热才能进行;反应开始后,放出热量,需冷凝,防止产物分解与挥发　(4)SO2+Cl2+PCl3POCl3+SOCl2　(5)有利于气体的充分吸收,使PCl3充分反应,提高原料利用率　蒸馏(分馏)　(6)75.0%
17.解析:(1)A装置为制取氯气装置,没有加热装置,应用KMnO4与浓盐酸反应,其化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,故a中应盛放浓盐酸;由题中信息②知,NaClO遇热水生成NaClO3,若C中温度过高,会生成NaClO3,其离子方程式为3Cl2+
6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O;若撤去B,生成的Cl2中混有HCl,由题中信息①可知,Cl2与NaOH反应生成NaClO和NaCl是1∶1,而HCl也会与NaOH反应生成NaCl,故n(NaCl)∶n(NaClO)>1∶1;因为Cl2是有毒气体,该装置缺少尾气处理装置,污染环境。
(2)由题中信息③可知,Na2FeO4在碱性溶液中较稳定,而Fe(NO3)3溶液呈酸性,NaClO溶液呈碱性,则为保证碱性环境,仪器a中盛装Fe(NO3)3溶液,三颈烧瓶中盛装NaClO和NaOH混合溶液,发生反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O,由题中信息③可知,Na2FeO4不溶于乙醇,可用乙醇作洗涤剂,其化学式为C2H5OH。
(3)Na2FeO4中Fe元素为+6价,具有很强的氧化性,故将H2O2氧化,产生无色气体O2,溶液由紫红色逐渐变为黄色,可知生成了Fe3+,其反应的离子方程式为2FeO42-+3H2O2+10H+2Fe3++3O2↑+8H2O,由离子方程式可知,转移6 mol e-,生成3 mol O2,则反应转移1 mol e-,生成0.5 mol O2,即标准状况下11.2 L。
答案:(1)浓盐酸　3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O
b　缺少尾气处理装置,污染环境
(2)Fe(NO3)3溶液　保证碱性环境,防止在酸性条件下Na2FeO4反应而变质　3ClO-+2Fe3++10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O　C2H5OH
(3)O2　11.2
18.解析:(1)实验中20%的H2SO4溶液,能催化淀粉发生水解,其作用是作催化剂。(2)试剂2为氢氧化钠溶液,能中和作催化剂的硫酸,防止其干扰后续的实验,使检验水解产物的实验得以顺利进行;NaOH溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为H++OH-H2O。(3)反应①为淀粉水解生成葡萄糖,其化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6。(4)取少量水解液于试管中,加入碘水,若淀粉水解液变蓝,则证明淀粉未完全水解。(5)检验葡萄糖的反应必须在碱性条件下进行,如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,则不能实现实验目的,其原因是硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败,最简单的改正措施是直接向溶液中加入稍过量的NaOH溶液。
答案:(1)作催化剂　(2)氢氧化钠溶液　中和作催化剂的硫酸　H++OH-H2O　(3)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6　(4)溶液显蓝色　(5)否　硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败　直接向溶液中加入稍过量的NaOH溶液
19.解析:(1)导管a的作用是平衡分液漏斗与烧瓶内的压强,使浓硫酸顺利流下。
(2)①根据元素守恒,化学方程式为SO2+HNO3(浓)HOSO3NO;②反应开始缓慢,待生成少量HOSO3NO后,温度变化不大,反应物浓度也在减小,但反应速率却明显加快,结合影响反应速率的因素,应是催化剂的影响,故HOSO3NO可作为反应的催化剂。
(3)由于HOSO3NO与水反应,该实验装置可能存在的缺陷是装置A中的水蒸气会进入B中与HOSO3NO反应;据分析,装置C的作用是防止空气中的水蒸气进入B中与HOSO3NO反应;吸收二氧化硫尾气,防止污染环境。
(4)根据复分解原理,HOSO3NO与水反应生成H2SO4和HNO2,又HNO2易分解为NO2、NO和H2O,所以HOSO3NO与水反应生成H2SO4、NO2和NO,故化学方程式为2HOSO3NO+H2O2H2SO4+NO2↑+NO↑。
(5)①此反应中N元素由+3价升高到+5价,失去电子被氧化,体现了HOSO3NO的还原性;②根据滴定实验操作规则,用 0.250 0 mol·L-1的Na2C2O4标准溶液滴定过量的KMnO4溶液,两者反应的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,计算可得过量的KMnO4的物质的量为25n(C2O42-)=25×0.250 0 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol,则与HOSO3NO反应的高锰酸钾的物质的量为0.100 0 mol·L-1×0.06 L-0.002 mol=0.004 mol,根据已知反应,知n(HOSO3NO)=52×
0.004 mol=0.01 mol,则纯度为0.01mol×127g/mol1.350g×100%≈94.07%。
答案:(1)平衡压强,使浓硫酸顺利流下　(2)①SO2+HNO3(浓)HOSO3NO　②HOSO3NO作反应的催化剂　(3)装置A中的水蒸气进入B中与HOSO3NO反应　防止空气中的水蒸气进入装置B中与HOSO3NO反应;吸收二氧化硫尾气,防止污染环境　(4)2HOSO3NO+H2O2H2SO4+NO2↑+NO↑　(5)①还原　②94.07%
20.解析:(1)仪器c的名称为冷凝管。(2)①铁屑和溶液之间的分离用过滤操作。②溴苯的密度比水大,分液时遵循“下下上上”原则,因此分液时溴苯应从分液漏斗的下口分离出。(3)溴苯和苯是互溶的,因此粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,由于两者互溶,但沸点不相同,因此要进一步提纯,必须进行的操作是蒸馏。(4)为了验证是取代反应,要除去HBr中混有的Br2,由于反应是放热反应,溴会挥发到d中,因此要用四氯化碳萃取溴,装置d中所装的试剂为CCl4,作用是除去HBr气体中的Br2。(5)证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,进行的操作及现象是取e中溶液注入试管中,加硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生浅黄色沉淀,则苯和液溴发生的是取代反应,或取e中溶液注入试管中,加紫色石蕊试液,若溶液变成红色,则苯和液溴发生的是取代反应。
答案:(1)冷凝管　(2)①过滤　②分液漏斗　下口
(3)苯　蒸馏　(4)CCl4　除去HBr气体中的Br2
(5)取e中溶液注入试管中,加硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生浅黄色沉淀,则苯和液溴发生的是取代反应(或取e中溶液注入试管中,加紫色石蕊试液,若溶液变成红色,则苯和液溴发生的是取代反应)