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上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-146化学实验基础（9）
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这是一份上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-146化学实验基础（9），共32页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，填空题等内容，欢迎下载使用。
上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-146化学实验基础（9）
一、单选题
1．（2021·上海黄浦·统考二模）用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)
选项
A
B
C
D
X
稀硫酸
浓硫酸
双氧水
浓氨水
Y
NaOH
气体
A．A B．B C．C D．D
2．（2021·上海·统考二模）实验室制备乙酸丁酯的装置如图所示(加热和夹持装置已省略)。下列说法正确的是
A．实验开始后，发现未加沸石，可直接打开C的瓶塞加入
B．冷凝水由a口进，b口出
C．B的作用是不断分离出乙酸丁酯，提高产率
D．产物中残留的乙酸和正丁醇可用碳酸钠溶液除去
3．（2021·上海·统考二模）已知某100溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有、、、。为了进一步确认，加入足量溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。对原溶液说法错误的是
A．肯定不存在、
B．的物质的量浓度为2
C．加入含0.2的溶液时，沉淀质量达到最大量
D．加入少量溶液，反应的离子方程式为
4．（2021·上海杨浦·统考二模）利用物质性质差异进行分离是化学上常用的方法。纸上层析利用了物质的
A．溶解性差异 B．熔点差异 C．沸点差异 D．密度差异
5．（2021·上海杨浦·统考二模）某溶液中可能含浓度均为0.5mol/L的、、、、、中的若干种。向该溶液中逐滴加入稀HCl至过量，无明显现象，得到溶液X，对X进行如下实验：
根据上述实验现象得出的结论，错误的是
A．可能含、、 B．沉淀N是
C．一定含、 D．再检验一种离子即可确定原溶液成分
6．（2021·上海·统考二模）实验室按如下过程测量海带中碘的含量，不需要使用的实验装置是
A． B． C． D．
7．（2021·上海·统考二模）Fe3＋和Cu2＋能够在滤纸上彼此分离开的原因是( )
A．饱和FeCl3和CuSO4溶液已经分层
B．阳光的照射使Fe3＋和Cu2＋能彼此分开
C．滤纸对Fe3＋和Cu2＋的吸附力不同
D．Fe3＋和Cu2＋在流动相溶剂中的溶解能力、扩散速度不同
8．（2021·上海静安·统考一模）有关化学反应的叙述正确的是
A．硫铁矿粉末在沸腾炉中与空气反应可得SO2
B．少量SO2通入BaCl2溶液，可生成BaSO3白色沉淀
C．铁与少量氯气反应生成氯化亚铁
D．工业上利用氯气和澄清石灰水反应来制取漂粉精
9．（2021·上海静安·统考一模）有关水处理的方法错误的是
A．用可溶性的铝盐、铁盐处理水中悬浮物
B．用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C．用石灰、纯碱等碱性物质处理废水中的酸
D．用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨
10．（2021·上海青浦·统考一模）测定CuSO4•xH2O中水的含量，如果实验值偏低，可能的原因是
A．盛晶体的坩埚未完全干燥
B．加热后白色粉末在空气中冷却
C．加热后有少量黑色固体产生
D．加热时有少量晶体溅出
11．（2021·上海徐汇·统考一模）高中阶段，不使用电子天平能完成的实验是
A．配制一定物质的量浓度的硫酸 B．测定硫酸铜晶体中结晶水含量
C．气体摩尔体积的测定 D．小苏打中NaHCO3百分含量的测定
12．（2021·上海崇明·统考一模）用如图实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是
A．干燥Cl2 B．吸收 NH3
C．蒸馏液体混合物 D．吸收SO2
13．（2021·上海静安·统考一模）可用于实验室贮存氢氧化钠溶液的是
A．广口瓶 B．细口瓶(玻璃瓶塞)
C．细口瓶(橡胶瓶塞) D．滴瓶
14．（2021·上海·统考一模）下列有关实验设计合理的是
A
B
C
D
验证浓硫酸稀释放热
验证氧化性：Cl2＞Br2
纸层析法分离Cu2+与Fe3+
实验室制乙炔
A．A B．B C．C D．D
15．（2021·上海·统考一模）下列生产中，水没有参与化学反应的是
A．氯碱工业 B．侯氏制碱 C．湿法炼铜 D．接触法制硫酸
16．（2021·上海·统考一模）为探究Al2(SO4)3溶液与Ba(OH)2溶液的反应，取0.1mol·L-1的溶液进行如下实验：
下列分析错误的是
A．试管1中，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，沉淀的质量最大
B．试管2中，当钡离子恰好完全沉淀时，铝元素也完全转变为沉淀
C．试管l、2中，沉淀均会先增多后减少
D．试管l、2中，沉淀均含BaSO4
17．（2021·上海宝山·统考一模）下列实验仪器或装置的选择正确的是
A
B
C
D
收集 CO2
除去Cl2 中的 HCl
配制 20.00mL0.1 mol∙L−1Na2CO3溶液
制取乙炔
A．A B．B C．C D．D
18．（2021·上海徐汇·统考一模）只使用待选试剂能完成元素检验的是
待检验元素
待选试剂
A
海带中的碘元素
淀粉溶液
B
CH3CH2Cl 中的氯元素
AgNO3 溶液
C
明矾中的铝元素
氢氧化钠溶液
D
FeSO4 中的铁元素
KSCN 溶液
A．A B．B C．C D．D
19．（2021·上海宝山·统考一模）某白色固体由NaCl、KBr、MgCl2、CaCO3 中的一种或两种组成，进行如下实验：① 把固体溶于水，得到澄清透明溶液；②取部分溶液，滴加 AgNO3 溶液，出现白色沉淀；③向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为
A．NaCl、CaCO3 B．只有 MgCl2
C．一定有 MgCl2，可能有 NaCl D．NaCl、MgCl2
20．（2021·上海宝山·统考一模）测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，不需要用到的仪器是
A．坩埚 B．烧杯 C．干燥器 D．酒精灯
二、实验题
21．（2021·上海奉贤·统考二模）牙膏中的固体摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝和少量不与溶液、反应的成分组成，兴趣小组对摩擦剂的主要成分及含量进行探究。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量摩擦挤样品，加水充分溶解后，过滤，向滤渣中加入过理溶液，再次过滤，向滤液中通入过理，有白色沉淀生成，则证明摩擦剂含有。已知：
(1)在过滤操作中，不需要用到的玻璃仪器有_______(选填编号)
(2)氢氧化铝与溶液反应的离子方程式是_______
(3)某同学认为向再次过滤的滤液中通后有白色沉淀生成，不能证明摩擦剂中一定含有，若要确认其含有，则取该白色沉淀少许，洗涤后滴入过量盐酸，若出现_______(填写实验现象)，证明白色沉淀是，即摩擦剂中含有。
Ⅱ.摩擦剂中碳酸钙含量的测定。如图所示进行实验，滴入盐酸克分反应后，打开，持续通入一段时间空气后，取下C装置，过滤、洗涤沉淀、干燥、冷却、称重质量，计算样品中碳酸钙的质量分数。
完成下列填空：
(4)检查装置气密性后，如图加入试剂，关闭，打开和，持续鼓入空气一段时间后，关闭和，打开，再向锥形瓶中滴入盐酸。以上操作的目的是_______。
(5)有小组认为，过滤，称量质量，操作繁杂且易产生实验误差，故将图中C装置调换成E装置(如图)，你认为是否合适？并简述原因_______。
(6)实验中称取样品，若测得平均质量为。则摩擦剂样品中碳酸钙的质量分数是_______(小数点后保留三位数字)。
22．（2021·上海杨浦·统考二模）打印机墨粉中的含量是衡量墨粉质量优劣的重要指标之一、已知：墨粉中除了晶体粉粒外，其余成分均不溶于水且不与酸反应。
为测定墨粉中的含量，进行了如下实验：
完成下列填空：
(1)检验
第一份取少许，选用___________(填试剂名称)，现象是___________。
(2)测定含量方法一
已知：
①试剂①是，加入足量反应后，还需要充分加热，充分加热的目的是___________。
②试剂②是___________(填名称)，其作用是___________。
(3)测定含量方法二
已知：
①试剂③是Zn粉，向第三份溶液中缓慢加入Zn粉末，当观察到较多气泡产生时，即停止加入Zn粉，写出该过程中发生的离子方程式___________，这样操作的原因是___________。
②用第三份实验数据计算墨粉中的的含量___________。(只列计算式，不计算)
③试剂③不能用铁粉，可能的原因是___________。
23．（2021·上海·统考二模）碳酸镧[，]可用于治疗肾病患者的高磷酸盐血症。其制备反应的原理为：。利用下列装置在实验室中模拟制备。
完成下列填空：
(1)Y中盛放浓氨水的仪器名称为_______。
(2)制备实验流程中装置接口的连接顺序为F→_______→_______→_______；C→_______。
(3)Y中发生反应的化学方程式为_______。
(4)X中盛放的试剂是_______。
(5)Z中应先通，后通入过量的，原因是_______。
(6)质量分数的测定(杂质不与盐酸反应)：准确称取10.000g产品试样，溶于足量稀盐酸中，将生成的全部通入过量的溶液中，得到沉淀8.865g。的质量分数为_______。
24．（2021·上海静安·统考一模）氯化铝为共价化合物，易水解，178℃升华，190℃(2.5个标准大气压下测得)熔化。实验室现用下图装置制备少量无水氯化铝。
请回答下列问题：
(1)装置A为氯气发生装置，化学反应方程式为_________________________________。若用足量MnO2与50mL12mol/L的盐酸充分反应，则所得氯气可制取无水AlCl3的质量应_________13.35g(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)装置B中所盛试剂为_________________，其作用是__________________________。
(3)有人认为若无装置B，其余装置、试剂保持不变，也能制备无水AlCl3，事实证明这样做非常危险，请简述理由___________________________________________________________。
(4)仪器a的名称是__________________，装置C和F的作用是____________________。
(5)实验开始时应先点燃A处的酒精灯，待装置内充满黄绿色气体后，再点燃D处的酒精灯，理由是_______。
(6)氯化铝是共价化合物，请设计实验证明。___________________。
25．（2021·上海青浦·统考一模）绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，很早就引起人们的重视。据古籍记载，焙烧绿矾能制备铁红(主要成分是Fe2O3)。绿矾焙烧也是一种生产硫酸的古老方法。某研究性学习小组用如图所示实验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。
完成下列填空：
(1)检验绿矾中Fe2+的方法是：取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，观察到无明显现象后加入_______(填写试剂名称)，观察到_______。
(2)实验过程中，装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_______。
(3)装置C的作用是_______。
(4)①装置B中冷水的作用是_______。
②请你帮助该小组同学设计实验方案证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液_______。
(5)绿矾的纯度可通过KMnO4滴定法测定。现称取2.850 g绿矾样品，配制成250 mL溶液，量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.0100 mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、_______、胶头滴管。
②判断此实验达到滴定终点的方法是_______。
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______(用小数表示，保留三位小数)。
26．（2021·上海徐汇·统考一模）1，2-二溴乙烷常用作杀虫剂，某同学用如图装置制备1，2-二溴乙烷。
实验步骤：按图示连接装置，先将C与D连接处断开，再对装置A中粗砂加热，待温度升到150 ℃左右时，连接C与D，并迅速将A 内反应温度升温至160～180 ℃，从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇和浓硫酸混合液，装置D试管中装有6.0 mL 10 mol/L Br2的CCl4溶液，待Br2的CCl4溶液褪色后，经洗涤、干燥、蒸馏得到1，2-二溴乙烷7.896 g。
完成下列填空：
(1)仪器F的名称_______。
(2)反应前装置A中加入少量粗砂目的是_______。
(3)装置B的作用是_______。
(4)反应一段时间后 C 溶液碱性_______。(填“增强”、“减弱”或“不变”)
(5)先将C与D连接处断开的原因是_______。写出D装置中生成 1，2-二溴乙烷的化学方程式_______。
(6)根据上述实验计算1，2-二溴乙烷的产率为_______。
(7)下列操作中，不会导致产物产率降低的是_______。
A．装置D中试管内物质换成液溴
B．装置E中的 NaOH 溶液用水代替
C．去掉装置D烧杯中的冷水
D．去掉装置C
27．（2021·上海黄浦·统考一模）氮化镁(Mg3N2)是工业上应用广泛的离子化合物，极易与水发生剧烈水解反应。制备氮化镁的装置如图所示。请回答下列问题：
(1)氮气的电子式_______；氮化镁晶体中组成微粒的半径大小排列顺序为_______。
(2)实验时先在 5 内加入镁粉，接下来正确的操作顺序(填序号)_______。
①升温至1073K ②加热半小时 ③通氮气 15min ④停止通氮气 ⑤冷却至室温
(3)1 和 7 中加入了相同的试剂_______(填名称)，作用为_______；6 的作用为_______。
(4)若将 24.000g 镁放 5 中，实验结束后称得增加了 7.000g，则氮化镁的产率是_______。
(5)设计简单实验证明 5 中得到的固体中含有氮化镁：_______。
三、工业流程题
28．（2021·上海杨浦·统考二模）Ba是第六周期ⅡA族的元素，常见的矿物重品石(主要成分是含少量、CaO、MgO等)中，以下是某工业制取流程示意图：
完成下列填空：
(1)重晶石和煤磨成粉能加快反应速率，原因是___________。
(2)焙烧时主要反应为：，不同温度下反应达到平衡时，各成分的物质的量如图所示。
①依图判断生成BaS的反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)，焙烧温度至少应控制在___________℃上。某次焙烧在真空容器中进行，1.5h时，测得容器中气体的密度为26.88g/L，该反应的化学反应速率为___________。
②已知：90℃时BaS的溶解度为50g/100g水，浸取液中还存在三种碱、、，其中碱性最弱的是___________(填化学式)。浸取液中产生的原因是___________。(用离子方程式表示)
(3)向BaS溶液中加入生成，过量会析出晶体，利用平衡移动原理，解释析出晶体的原因___________。
(4)工业上用制备高纯，其流程图是：
①碳化时，先向溶液中通入___________(写化学式)，写出碳化时发生反应的化学方程式___________。
②写出检验母液中主要阳离子的实验方案___________。
29．（2021·上海·统考一模）已知BaSO4性质稳定，不溶于水、酸和碱，高纯度BaSO4具有广泛用途，工业上利用重晶石(主要成分BaSO4)生产高纯度BaSO4的工艺流程如下：
(1)“高温焙烧”时重晶石被还原为可溶性硫化钡的化学方程式为_______。 “溶解”时产生有臭鸡蛋气味的气体，所得溶液呈碱性，原因是_______。流程中的“一系列操作”是指过滤、_______、_______。
(2)分析本题流程，从中概括出提纯类似BaSO4的无机盐的一般路径为_______。
(3)流程中所用硫酸钠溶液由芒硝(主要成分为Na2SO4∙10H2O，含少量MgSO4、CaSO4)经提纯制取，提纯时需要依次加入的试剂是_______。
(4)为测定芒硝的纯度，称取样品a g，充分灼烧，实验最终得到固体b g，则该芒硝样品的纯度为_______(用含a、b的代数式表示)。
(5)实验中判断样品已失去全部结晶水的依据是_______。下列情况会使芒硝纯度测定结果偏小的是_______(选填编号)。
a.有固体飞溅 b.晶体未完全分解
c.露置于空气中冷却 d.坩埚未干燥
四、填空题
30．（2021·上海徐汇·统考一模）高锰酸钾(KMnO4)是一种广泛使用的氧化剂和消毒剂。完成下列填空：
(1)测定室内甲醛含量，发生反应如下。
_______+_______HCHO +_______H+ →_______Mn2+ +_______CO2↑ +_______H2O
配平该方程式_______。
(2)将室内气体通入20 mL 1×10-3 mol/L酸性KMnO4溶液中，通入10 L时，溶液颜色恰好变为无色，计算室内甲醛的浓度为_______mg/L；上述酸性KMnO4是指用硫酸酸化的KMnO4溶液，请说明不使用硝酸酸化的理由_______。
(3)配制KMnO4溶液，定容操作的方法为_______。
(4)将HCl气体通入KMnO4溶液中，溶液会逐渐褪色，体现HCl的_______性质。
(5)KMnO4溶液与明矾溶液混合后，发生复分解反应，生成深紫色沉淀，写出该反应的化学方程式_______。
(6)0.01%的KMnO4溶液可用于消毒蔬果和餐具，该溶液一般保存在棕色试剂瓶中，请解释原因_______。
参考答案：
1．C
【详解】A．亚硫酸钠固体与硫酸反应Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，不需加热，SO2能与水反应，不能用排水法收集，SO2密度比空气大，能用向上排空气法收集，故A不选；
B．乙醇消去制乙烯需要加热，故B不选；
C．双氧水分解制氧气，制取装置不需要加热，收集氧气可以用排水法，故C选；
D．氨气极易溶于水，不能用排水法收集，故D不选；
故选C。
2．D
【详解】A． 实验开始后，若发现未加沸石，应停止加热，待冷却至室温时再加入沸石，以避免热的液体迸溅而烫伤，故A错误；
B． 冷凝时，应使冷却水充满冷凝管，采用逆流冷却的效果好，所以冷凝水应从b进，故B错误；
C． 由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层，生成乙酸丁酯的反应为可逆反应，生成物有水，分离生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率，所以要通过分水器不断分离除去反应生成的水，故C错误；
D． 乙酸丁酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应，正丁醇易溶于水，则可用饱和碳酸钠溶液除去，故D正确；
故选D。
3．B
【分析】①该溶液呈无色、透明、均一状态，说明溶液中一定不含；
②加入足量溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为0.1mol，原溶液中一定含有，浓度为1mol/L，推出原溶液中一定不含；
③已知的阳离子(和)所带正电荷浓度总和为，阴离子(Cl-和)所带负电荷浓度总和为，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有H+，浓度为；
结论：原溶液中一定存在Na+、Mg2+、Cl-、H+、，一定不存在、。
【详解】A．原溶液中肯定不存在、，故A正确；
B．原溶液中H+的物质的量浓度为，故B错误；
C．原溶液中一定含有H+，浓度为，物质的量为0.1L×3mol∙L-1=0.3mol，镁离子的物质的量为0.1L×0.5mol∙L-1=0.05mol，硫酸根离子物质的量为0.1mol，向100原溶液中加入0.2的溶液时，钡离子过量，硫酸根全部沉淀，0.4mol氢氧根先与0.3mol氢离子反应生成水，余下0.1mol正好将0.05mol镁离子沉淀完全，生成的成质量刚好最大，故C正确；
D．溶液中含氢离子，向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
4．A
【详解】纸上层析依据极性相似相溶原理，是以滤纸纤维的结合水为固定相，而以有机溶剂作为流动相。由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同，从而达到分离的目的，答案为A。
5．A
【分析】向该溶液中逐滴加入稀HCl至过量，无明显现象，则无存在，再加入过量的硝酸钡生成白色沉淀，沉淀为硫酸钡，存在，同时生成气体，气体在空气中变为红棕色，则气体为NO，则溶液中存在Fe2+，反应后生成Fe3+，加入过量的NaOH生成氢氧化铁沉淀，已知可能含浓度均为0.5mol/L，根据溶液呈电中性，则其它离子不能判断。
【详解】A．根据溶液呈电中性，可能含有0.5mol/L的Na+和Cl-，则Al3+不存在，A结论错误；
B．NaOH过量，则反应后生成Fe3+，其与NaOH生成的沉淀N是Fe(OH)3，B结论正确；
C．分析可知，溶液中一定含Fe2+、，C结论正确；
D．根据溶液呈电中性及含离子的浓度均为0.5mol/L，再检验一种离子即可确定原溶液成分，D结论正确；
答案为A。
6．A
【详解】A．图示装置为分液装置,测量海带中的碘的含量过程中含有灼烧、过滤、溶液配制，滴定基本操作，但没有分液操作，A符合题意；
B．图示装置为固体灼烧装置，灼烧海带需要该装置，B不符合题意；
C．图示装置为过滤装置，过滤海带灰浊液需要该装置，C不符合题意；
D．图示装置为滴定装置，滴定分析需要该装置，D不符合题意；
故选A。
7．D
【详解】A．氯化铁溶液和硫酸铜不能分层，A错误；
B．阳光照射不能使离子分开，B错误；
C．是离子的溶解能力不同，扩散速率不同造成的，不是滤纸的吸附力不同，C错误；
D．含有Cu2＋和Fe3＋的溶液点在滤纸一端，丙酮作流动相溶剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带Cu2＋和Fe3＋沿滤纸纤维向上移动，因为速度不同(溶解能力的不同)，一段时间后，Cu2＋和Fe3＋距起点的距离会不同，从而达到分离的目的 ，D正确；
故选D。
8．A
【详解】A．硫铁矿粉末的主要成分为FeS2，FeS2在沸腾炉中与空气反应可得SO2，A项正确；
B．SO2通入BaCl2溶液不会发生反应，B项错误；
C．铁与少量氯气反应生成氯化铁，C项错误；
D．工业上用氯气与浓石灰水反应可制得漂粉精，D项错误；
答案选A。
9．B
【详解】A． 铝盐、铁盐能够水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体，能吸附水中悬浮的杂质，沉降净水，故可用可溶性的铝盐、铁盐处理水中悬浮物，故A正确；
B． 氯气不能与与Cu2+、Hg2+等重金属离子反应，可用Na2S等处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子，生成难溶的CuS，HgS，故B错误；
C． 石灰、纯碱与酸发生反应生成氯化钙、氯化钠，故可用石灰、纯碱等碱性物质处理废水中的酸，故C正确；
D． 烧碱与高浓度反应生成氨气，故可用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨，故D正确；
故选B。
10．B
【详解】A．坩埚未完全干燥，会使结晶水质量偏大，会使测定结果偏高，A不符合题意；
B．加热后直接在空气中冷却至室温后称量，粉末吸收了空气中的水分，会使测得的结晶水的质量偏低，B符合题意；
C．加热后有少量黑色固体产生，说明生成了CuO，质量变化较大，说明生成的水的质量偏大，导致最终所测结果偏高，C不符合题意；
D．加热过程中晶体有少量溅失，质量变化较大，说明生成的水的质量偏大，导致结果偏高，D不符合题意；
故选B。
【点睛】硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验过程中，为避免或减少误差，必须注意：①加热硫酸铜晶体用玻璃棒轻轻搅拌的目的是受热均匀，防止受热不均匀而引起固体飞溅，溅出坩埚；②生成的无水硫酸铜要在干燥器中冷却，而不能在空气中冷却，是防止无水硫酸铜吸收空气中的水分；③两次第五步的操作，质量差要小于0.1g，是为了保证实验的准确性和减小误差。
11．A
【详解】A．配制一定物质的量浓度的硫酸，需要使用浓硫酸进行稀释，由于溶质为液体，因此需要用量筒量取浓硫酸，不需要使用电子天平，A符合题意；
B．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，需要用电子天平称量加热前后固体物质的质量，B不符合题意；
C．气体摩尔体积在测定时，需要使用电子天平称量容器的质量及容器与气体的质量和，据此计算气体的质量，然后根据一定质量的气体所占的体积计算气体摩尔体积，C不符合题意；
D．在测定小苏打中NaHCO3百分含量的时，需要称量加热前后固体的质量，因此需要使用电子天平，D不符合题意；
故合理选项是A。
12．D
【详解】A．用浓硫酸干燥Cl2时，应长管进气，短管出气，故A错误；
B．NH3极易溶于水，用导管直接把NH3通入H2O中，会引起倒吸，故B错误；
C．蒸馏时，温温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管处，故C错误；
D．SO2属于酸性氧化物，能和氢氧化钠反应，所以把SO2通入CCl4中可防止倒吸，故D正确；
故答案：D。
13．C
【详解】A．氢氧化钠溶液属于液态混合物，不能用广口瓶贮存，A不选；
B．玻璃的主要成分SiO2能与NaOH溶液反应生成具有黏性的硅酸钠将瓶塞与瓶身黏在一起，从而使瓶塞难以打开，不能用带有玻璃瓶塞的细口瓶贮存NaOH溶液，B不选；
C．氢氧化钠溶液属于液态混合物，用细口瓶贮存，NaOH溶液不会腐蚀橡胶，可用橡胶瓶塞，C选；
D．滴瓶的滴管中玻璃的主要成分SiO2能与NaOH溶液反应生成具有黏性的硅酸钠将滴管与瓶身黏在一起，从而使滴管难以打开，不能用滴瓶贮存NaOH溶液，D不选；
答案选C。
14．B
【详解】A．验证浓硫酸稀释放热时，应将浓硫酸滴入水中，A不正确；
B．氯水滴入NaBr溶液中，发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，从而得出氧化性Cl2＞Br2，B正确；
C．纸层析法分离Cu2+与Fe3+时，滤纸条上的试液点滴应位于展开剂液面的上方，C不正确；
D．电石遇水易转化为粉末，从塑料板小孔漏到试管底部，起不到控制反应随时发生、随时停止的作用，D不正确；
故选B。
15．C
【详解】A．氯碱工业是电解饱和食盐水，水参与了反应，故A错误。
B．侯氏制碱是在氯化钠的饱和溶液中通入氨气和二氧化碳发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵的过程，有水参与了反应，故B错误。
C．用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，没有水参与反应，故C正确。
D．接触法制硫酸，是利用了三氧化硫和水发生反应，故D错误。
故选C。
16．C
【分析】试管1中起初发生反应Al2(SO4)3+3Ba(OH)2=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，后来发生反应2Al(OH)3+Ba(OH)2=Ba(AlO2)2+4H2O；试管2中发生反应Al2(SO4)3+3Ba(OH)2=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，继续滴加Al2(SO4)3，无现象。
【详解】A．从分析中可以看出，试管1中，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，沉淀的质量最大，继续滴加Ba(OH)2时，Al(OH)3溶解，沉淀的质量减轻，A正确；
B．试管2中，由反应Al2(SO4)3+3Ba(OH)2=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓可以看出，当钡离子恰好完全沉淀时，铝元素也完全转变为沉淀，B正确；
C．试管l中，沉淀先增多后减少，试管2中，沉淀增多至最大量后保持不变，C错误；
D．试管l、2中，不管试剂的加入量如何，加入的顺序如何，沉淀均含BaSO4，D正确；
故选C。
17．D
【详解】A．二氧化碳密度比空气大，应该用向上排空气法，故A错误；
B．除去Cl2 中的 HCl ，应长进短出，故B错误；
C．应该使用容量瓶先配制配制 50mL 0.1 mol∙L−1Na2CO3溶液，再取出20mL，故C错误；
D．广口瓶中放入电石，漏斗中装入饱和食盐水，发生反应生成乙炔，故D正确。
综上所述，答案为D。
18．C
【详解】A．碘单质与淀粉相遇，变为蓝色，碘离子不具有此性质，不能完成元素检验，故A不选；
B．一氯乙烷属于共价分子，不存在自由移动的氯离子，加入硝酸银溶液，不会有白色沉淀产生，不能完成元素检验，故B不选；
C．明矾中含有铝离子，逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，铝离子与氢氧化钠先生成氢氧化铝白色沉淀，碱过量，氢氧化铝溶于过量的强碱，变为溶液，看到的现象为：先有白色沉淀，后沉淀消失，可以检验铝元素的存在，故C可选；
D．铁离子与硫氰根离子反应生成血红色络合物，亚铁离子与硫氰根离子相遇没有此现象，不能完成铁元素的检验，故D不选；
故选C。
19．C
【分析】根据碳酸钙难溶于水，氯化银为白色沉淀，溴化银为浅黄色沉淀，氯化镁和氢氧化钠会生成白色的氢氧化镁沉淀等知识进行分析解答。
【详解】①把固体溶于水，得到澄清透明溶液，说明不含CaCO3；
②取部分溶液，滴加 AgNO3 溶液，出现白色沉淀，说明有氯化银沉淀生成，无溴化银沉淀生成，白色固体不含KBr，含NaCl和MgCl2中至少一种；
③向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液，产生白色沉淀为氢氧化镁，说明一定含有MgCl2。
综合以上分析，可判断白色固体一定不含CaCO3和KBr，一定有 MgCl2，可能有 NaCl，C选项正确，答案选C。
20．B
【详解】测定硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)里结晶水的含量，实验步骤为：①研磨、②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量、③加热、④冷却、⑤称量、⑥重复③至⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止，故所需的仪器有研钵、天平、坩埚、干燥器及酒精灯等，但不需要烧杯，故答案为B。
21． a 沉淀溶解，无气泡产生 排尽装置中的，防止对实验产生干扰 不合适，因为盐酸挥发产生的气体及水蒸气会被碱石灰吸收，使测量结果偏高 12.5%
【分析】I.将适量牙膏放入烧杯中，加水充分搅拌后过滤，使难溶性物质与可溶性物质分离， 然后向滤渣中加入过量NaOH溶液， Al(OH)3反应产生可溶性NaAlO2，CaCO3不能溶解， 过滤后滤液中含有NaAlO2及过量NaOH，向其中通入足量CO2气体，NaOH变为NaHCO3，NaAlO2变为Al(OH)3，结合物质的溶解性判断产生沉淀的成分；
II.实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数。实验前先通入空气，排出装置中的空气，A可以除去空气中的CO2，B中盐酸与CaCO3反应产生CO2气体， 气体进入C与Ba(OH)2反应产生BaCO3沉淀， 装置D可以防止空气中CO2与Ba(OH)2反应。
【详解】I.(1)牙膏与水混合，充分搅拌过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故不需要使用的实验仪器序号为：a
(2) Al(OH)3是两性氢氧化物， 能够与强酸、强碱发生反应，Al(OH)3与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2O，该反应的离子方程式为：；
(3)若摩擦剂中无Al(OH)3， 向加入NaOH后的滤液中通入足量CO2气体， 发生反应：NaOH+ CO2=NaHCO3， 若产生的NaHCO3比较多， 而其溶解度又比较小， 则产生的沉淀可能是NaHCO3沉淀；若摩擦剂中含有Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应变为可溶性物质NaAlO2，此时的滤液中含有过量NaOH及反应产生的NaAlO2， 再向该滤液中通入足量CO2气体时，NaOH先发生反应产生Na2CO3，然后发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O= Al(OH)3+ NaHCO3， 则此时产生的沉淀可能是Al(OH)3、NaHCO3的混合物，故有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3若要进一步证明含Al(OH)3，可将该沉淀过滤出来洗涤干净，向其中加入适量盐酸，若沉淀溶解，无气泡产生，说明含有Al(OH)3；
(4)实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，实验前先通入空气，排出装置中的空气，A可以除去空气中的CO2, 防止对实验产生干扰；
(5)换成E装置吸收CO2，直接测定CO2的质量，是不合适的；原因为：盐酸挥发产生的气体及水蒸气会被碱石灰吸收，使测量的CO2偏高，故不可以；
(6) BaCO3质量为1.97g。则n(BaCO3)==0.01mol，根据C元素守恒可知在8.0g样品中含有CaCO3的物质的量是0.01mol， 其质量m(CaCO3) =1.0g，所以样品中碳酸钙的质量分数为=12.5%。
22． 酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 除去 淀粉溶液 指示剂 、 防止被置换 防止测定结果偏大
【分析】墨粉中加入稀硫酸，四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，结合铁离子和亚铁离子的性质分析解答。
【详解】(1)具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以检验亚铁离子的试剂是酸性高锰酸钾溶液，现象是紫色褪去；
(2)①由于双氧水能氧化碘化钾，影响铁离子测定，所以加入足量反应后，还需要充分加热的目的是除去。
②碘遇淀粉显蓝色，所以试剂②是淀粉溶液，其作用是作指示剂。
(3)①锌是活泼的金属，溶液中的铁离子和氢离子均能与锌反应，所以该过程中发生的离子方程式为、，又因为亚铁离子也能被锌置换出来，所以为防止被置换，当观察到较多气泡产生时，即停止加入Zn粉。
②消耗高锰酸钾的物质的量是0.001cVmol，锰元素化合价降低5价，亚铁离子被氧化为铁离子，根据电子得失守恒可知溶液中亚铁离子的物质的量是0.005cVmol，所以墨粉中的的含量为。
③铁离子能和铁反应生成亚铁离子，从而多引入亚铁离子，所以为防止测定结果偏大，试剂③不能用铁粉。
23． 分液漏斗 A B D E 饱和溶液 在水中的溶解度大，通入，使溶液呈碱性，有利于吸收溶解度较小的 0.687
【分析】W中制备二氧化碳，X除去HCl，Y中制备氨气，在Z中制备碳酸镧，据此解答。
【详解】(1)根据仪器构造可知Y中盛放浓氨水的仪器名称为分液漏斗；
(2)由装置可知，W中制备二氧化碳，X除去HCl，Y中制备氨气，在Z中制备碳酸镧，则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为：F→A→B→D，C→E；
(3)Y中制备氨气，发生反应的化学反应式为；
(4)盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有氯化氢，则X中盛放的试剂是饱和碳酸氢钠溶液；
(5)由于在水中的溶解度大，通入，使溶液呈碱性，有利于吸收溶解度较小的，所以Z中应先通入NH3，后通入过量的CO2；
(6)准确称取10.000g产品试样，溶于足量稀盐酸中，将生成的全部通入过量的溶液中，得到沉淀8.865g，即碳酸钡的质量是8.865g，物质的量是8.865g÷197g/mo＝0.045mol，根据碳原子守恒可知的物质的量是0.015mol，则其质量分数为＝0.687。
24． MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 小于 饱和食盐水 吸收氯气中的氯化氢杂质 制得的Cl2中混有HCl，HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体会发生爆炸 分液漏斗 防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行 A处先产生氯气，能将装置内的空气排尽，这样可确保D处能制得纯净的氯化铝 测氯化铝在熔融状态下的导电性，若测得熔融氯化铝不能导电，说明它是共价化合物
【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，氯气中有HCl和水蒸气杂质，因此先用饱和食盐水除去HCl，由于氯化铝为共价化合物，易水解，制备过程中不能有水的存在，因此再用浓硫酸干燥，先让氯气充满D装置排除D中的空气，确保D处能制得纯净的氯化铝，再用E装置收集AlCl3，再用F装置防止G中水蒸气进入E中，最后用NaOH溶液处理尾气。
【详解】(1)装置A为氯气发生装置，二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。根据题意HCl物质的量为0.6mol，根据2Al+3Cl22AlCl3，得到6HCl～AlCl3，理论上所得氯气可制取无水AlCl3的质量m= ，但由于浓盐酸变稀，稀盐酸不和二氧化锰反应，因此产生的氯气比理论少，因此制取的无水AlCl3的质量小于13.35g；故答案为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；小于。
(2)氯气中含有HCl杂质，因此装置B中所盛试剂为饱和食盐水，其作用是吸收氯气中的氯化氢杂质；故答案为：饱和食盐水；吸收氯气中的氯化氢杂质。
(3)根据题意，制得的Cl2中混有HCl，又由于HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体容易发生爆炸；故答案为：制得的Cl2中混有HCl，HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体会发生爆炸。
(4)根据装置图得到仪器a的名称是分液漏斗，由于氯化铝易发生水解，整个制备过程中要处于无水的环境下，因此装置C和F的作用是防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行；故答案为：防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行。
(5)整个实验先产生氯气，利用产生的氯气排除装置内的空气，避免空气中氧气和金属铝反应，可确保D处能制得纯净的氯化铝；故答案为：A处先产生氯气，能将装置内的空气排尽，这样可确保D处能制得纯净的氯化铝。
(6)利用共价化合物和离子化合物在熔融状态下是否导电来分析，因此测氯化铝在熔融状态下的导电性，若测得熔融氯化铝不能导电，说明它是共价化合物；故答案为：测氯化铝在熔融状态下的导电性，若测得熔融氯化铝不能导电，说明它是共价化合物。
25． 氯水 溶液变血红色 绿色晶体变为红棕色粉末 吸收尾气，防止污染环境 将气体冷凝 取U型管中溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈红色，证明含有H+，再滴入氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则证明含有 250 mL容量瓶 滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化 0.975
【详解】(1)检验绿矾中Fe2+的方法是取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，Fe2+不能使硫氰化钾溶液变为血红色，加入氯水，氯水将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+使硫氰化钾溶液变为血红色。
(2)装置A中绿矾加热分解生成Fe2O3、SO2、SO3和H2O，装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是绿色晶体变为红棕色粉末。
(3)因为绿矾加热分解生成SO2，装置C中NaOH溶液的作用是吸收尾气SO2，防止污染环境。
(4)①SO3与H2O的反应是放热反应，降低温度有利于SO3被水吸收，装置B中冷水的作用是冷凝SO3气体和H2O。
②证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液，可取U型管中溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈红色，证明含有H+，再滴入氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则证明含有。
(5)①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶和胶头滴管。
②用酸化的KMnO4溶液滴定绿矾样品，当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化即为滴定终点。
③硫酸酸化的KMnO4与样品溶液FeSO4反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O，可得关系式KMnO4~5FeSO4，25.00 mL待测液消耗n(KMnO4)=0.020 L×0.0100 mol/L=0.0002 mol，则250.00 mL待测液消耗n(KMnO4) =0.002 mol，则n(FeSO4·7H2O)=n(FeSO4)=5n(KMnO4)=0.01 mol，样品中FeSO4·7H2O的质量分数为。
26． 温度计 防止暴沸 调节压强，控制气体流速 减弱 减少气体流入D装置，减少溴的挥发 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 70% B
【分析】在装置A中乙醇与浓硫酸混合加热170℃发生消去反应产生CH2=CH2和H2O，由于浓硫酸具有强氧化性，在加热时可能有一部分与乙醇发生氧化还原反应，乙醇被氧化CO2、CO等浓硫酸被还原产生SO2气体，装置B的作用是安全瓶，防止气流过大，装置C是除去杂质SO2、CO2，防止干扰CH2=CH2与溴的反应，装置D是冷却收集制取的产品1,2-二溴乙烷，装置E是尾气处理，防止大气污染。
【详解】(1)根据图示可知仪器F的名称是温度计；
(2)反应前装置 A 中加入少量粗砂目的是防止液体混合物加热时产生暴沸现象；
(3)装置 B可以适当储存部分气体。B装置中有一个导气管，当气流过大时，水被压入导气管中，使气体压强减小；当气流过小时，锥形瓶中储存的气体又起到补充作用，故装置B 的作用是调节压强，控制气体流速；
(4)乙醇与浓硫酸混合加热，可能会发生副反应，乙醇被氧化产生C、CO、CO2，浓硫酸被还原产生SO2气体，SO2具有还原性，也会与溴单质发生反应，所以装置C中盛有NaOH溶液库吸收SO2、CO2等酸性气体，NaOH不断被消耗，溶液的碱性就会逐渐减弱；
(5)实验前先将C 与D 连接处断开目的是减少气体流入D装置，减少溴的挥发；在D 装置中CH2=CH2与Br2发生加成反应生成 1，2-二溴乙烷，该反应的化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
(6)装置 D 试管中装有 6.0 mL 10 mol/L Br2 的 CCl4 溶液中含有溶质的物质的量n(Br2)=c·V=10 mol/L×0.006 L=0.06 mol，反应产生的7.896 g 1，2-二溴乙烷的物质的量n(C2H4Br2)==0.042 mol，根据方程式CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br可知：反应消耗1 mol 的Br2，就会产生1 mol的 1，2-二溴乙烷，则1，2-二溴乙烷的产率是=70%；
(7)A．装置D中试管内物质换成液溴，由于Br2易挥发，导致Br2未与乙烯发生加成反应就挥发掉，因此导致产物的产率降低，A不符合题意；
B．装置E中的 NaOH溶液作用是吸收尾气，防止大气污染，是否用水代替与原料利用率无关，因此不会使产物的产率降低，B符合题意；
C．去掉装置D烧杯中的冷水，温度升高，会加速溴单质的挥发，而不能发生加成反应产生1，2-二溴乙烷，使物质产率降低，C不符合题意；
D．装置C的作用是除去杂质SO2，防止其与Br2发生氧化还原反应。若去掉装置C，部分溴发生副反应，不能发生加成反应变为1，2-二溴乙烷，使物质产率降低，D不符合题意；
故合理选项是B。
27． r(N3-)>r(Mg2+) ③①②⑤④ 浓硫酸 用于吸收水蒸气，防止其与氮化镁反应 安全瓶，起缓冲作用 75% 取所得固体少许放入试管中，滴入少量蒸馏水，用镊子夹取一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明含有氮化镁
【分析】镁粉加热过程中，能和空气中的氧气、二氧化碳、水汽等气体反应。所以需用氮气赶走装置中的空气，为了防止氮气中有水汽，也需对氮气进行干燥，同时为了防止空气中的水汽进入到装置中，所以需要在装置7中放浓硫酸来吸收空气中的水汽，据此解答。
【详解】(1)氮气的分子是氮原子通过共用电子对构成的，都达到了8电子的的稳定结构，故氮气分子的电子式为；氮化镁晶体中组成微粒是Mg2+和N3-，这两种离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故r(N3-)>r(Mg2+)。
(2)由于镁粉加热过程中，能和空气中的氧气，二氧化碳，水汽等反应，因此实验前，需要向整套装置中通入氮气，赶走装置中的空气，然后加热温度到1073K，为了使镁粉和氮气充分反应，需加热半小时。反应结束后，冷却过程中，为了防止生成的氮化镁万一遇到水蒸气，故还需持续通入氮气直到固体冷却，等到固体冷却后，才停止通入氮气，另外也可以防止7中的浓硫酸在冷却过程中因负压而倒吸进入到装置6中，故接下来的顺序是③①②⑤④。
(3) 氮化镁(Mg3N2)极易与水发生剧烈水解反应，为了防止制备过程中遇到水蒸气，所以在1 和 7 中加入了相同的试剂浓硫酸，一个是干燥制备的氮气，一个是防止空气中的水汽进入到装置中；由于这个反应是气固反应，通过加热装置后，肯定有部分氮气未反应，为了充分利用氮气，所以6的作用是缓冲加热后未反应的氮气。另外应结束后冷却过程中，为了防止7中浓硫酸发生倒吸，也需要在7之前加一个防倒吸装置，所以6的作用是安全瓶，起缓冲作用。
(4) 实验结束后称得固体增加了 7.000g，说明有7.000g氮气被吸收，参加了反应，根据关系式N2~ Mg3N2，可算出生成了m(Mg3N2)=g=25g，另根据关系式3Mg~ Mg3N2，如果24.000g 镁全部生成Mg3N2，则生成的Mg3N2质量应是g，则氮化镁的产率= 100=75 。
(5)由于氮化镁(Mg3N2)遇水水解生成氨气，故可通过检验固体与水反应是否生成氨气来检验5中的固体是否有Mg3N2生成，故方法是取所得固体少许放入试管中，滴入少量蒸馏水，用镊子夹取一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明含有氮化镁。
28． 增加接触面积，提高反应速率 吸热 500 0.64mol/(L·h) 溶解平衡，加入过量的，平衡逆向移动 取样，加入足量NaOH，加热，在试管口放置湿润的红色湿润试纸变蓝
【分析】重晶石主要成分为BaSO4 ，含少量的SiO2、CaO和MgO杂质，加入煤粉，高温煅烧，发生BaSO4+4C BaS+4CO，除此以外还可能有BaCO3等副产物生成，然后用90℃的热水浸取，趁热过滤，除去杂质，加入硝酸，可与BaS反应生成硝酸钡，以此解答该题。
【详解】(1)重晶石和煤磨成粉能增加接触面积，提高反应速率。
(2) ①由图可知，随着温度升高，一氧化碳的物质的量增大，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，为减少副反应的发生，温度控制在500℃以上。某次焙烧在真空容器中进行，1.5h时，测得容器中气体的密度为26.88g/L，一氧化碳的浓度为，该反应的化学反应速率为=0.64mol/(L·h)。
②已知：90℃时BaS的溶解度为50g/100g水，浸取液中还存在三种碱、、，根据元素周期律分析，镁、钙、钡为同主族元素，原子序数递增，金属性增强，所以镁的金属性最弱，所以氢氧化镁碱性最弱。浸取液中硫离子能水解生成氢氧根离子，即产生，离子方程式为；
(3)向BaS溶液中加入生成，溶液中存在溶解平衡，加入过量的，平衡逆向移动，有利于硝酸钡的析出。
(4)二氧化碳和硝酸钡不反应，所以碳化过程中先通入氨气，形成碱性环境，才能吸收二氧化碳气体，再通入二氧化碳。
①碳化时，先向溶液中通入氨气，写出碳化时发生反应的化学方程式。
②写出检验母液中主要成分为硝酸铵，主要阳离子为铵根离子，检验的实验方案为取样，加入足量NaOH，加热，在试管口放置湿润的红色湿润试纸变蓝。
29． BaSO4+4CBaS+4CO↑ BaS发生水解，生成硫化氢气体和氢氧化钡溶液 洗涤 干燥 先将原料中的无机盐转化为可溶于水的物质，溶于水后滤去其他难溶杂质，再将可溶盐重新转化为难溶盐，过滤除去其他可溶性杂质，洗涤干燥得到纯净物 NaOH、Na2CO3、H2SO4 322(a-b)/180a 进行恒重操作，直至连续两次称量相差不超过0.001 g b、c
【分析】重晶石被过量焦炭还原为可溶性BaS，加水溶液时发生水解得到氢氧化钡溶液，加入硫酸钠溶液发生反应得到硫酸钡沉淀，经过滤、洗涤、干燥。得到的是高纯度的硫酸钡。用化学方法提纯芒硝，镁离子用略过量的NaOH、钙离子用略过量的Na2CO3沉淀除去，过量的NaOH、Na2CO3用适量的硫酸除去。测定芒硝纯度时，用加热灼烧，使完全失去结晶水，确保晶体完全失去结晶水，保证定量实验的准确性；实验中要进行恒重操作。误差分析时，若操作导致结晶水质量偏大，则结果偏大、若操作导致结晶水质量偏小，则结果偏小。
【详解】(1) 重晶石被过量焦炭还原为可溶性BaS，焦炭被氧化为CO，化学方程式为BaSO4+4CBaS+4CO↑。有臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，所得溶液呈碱性则生成了氢氧化钡，故原因是BaS发生水解，生成硫化氢气体和氢氧化钡溶液。得到的是高纯度的硫酸钡，则流程中的“一系列操作”是指过滤、洗涤、干燥。
(2)由流程知，含杂质的不溶性矿石最终转变为高纯度难溶物，经历了由难溶物转变为可溶物、同时分离出不溶物，又将可溶物转变为难溶物经过滤、洗涤、干燥得以提纯，故答案为：先将原料中的无机盐转化为可溶于水的物质，溶于水后滤去其他难溶杂质，再将可溶盐重新转化为难溶盐，过滤除去其他可溶性杂质，洗涤干燥得到纯净物。
(3)芒硝(主要成分为Na2SO4∙10H2O，含少量MgSO4、CaSO4)，镁离子用略过量的NaOH、钙离子用略过量的Na2CO3沉淀除去，过量的NaOH、Na2CO3用适量的硫酸除去，则提纯时需要依次加入的试剂是NaOH、Na2CO3、H2SO4。
(4)样品a g，充分灼烧，实验最终得到固体b g，则，，则该芒硝样品的纯度为。
(5) 确保晶体完全失去结晶水，保证定量实验的准确性；实验中要进行恒重操作，直至连续两次称量相差不超过0.001 g。
A．有固体飞溅导致结晶水质量偏大，不选a；b．晶体未完全分解导致结晶水质量偏小，选b；C．露置于空气中冷却会吸水，导致结晶水质量偏小，选c ；d．坩埚未干燥，所带水分导致结晶水质量偏大，不选d，则答案是b、c。
30． 4+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑ +11H2O 0.075 硝酸具有强氧化性，会与待测物(HCHO)发生反应，所以作为标准溶液会使测定结果偏低 加蒸馏水至离刻度线1～2 cm，改用胶头滴管逐滴滴加，至凹液面与刻度线齐平 还原性、酸性 3KMnO4+KAl(SO4)2=Al(MnO4)3↓+2K2SO4 高锰酸钾溶液见光能发生分解
【详解】(1)在该反应中，Mn元素化合价由反应前中的+7价变为反应后Mn2+的+2价，化合价降低5价；C元素的化合价由反应前HCHO中的0价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高4价，化合价升降最小公倍数是20，所以、Mn2+的系数是4，HCHO、CO2的系数是5；根据电荷守恒可知H+的系数是12，最后根据H元素守恒，可知H2O的系数是11，则配平后该反应的离子方程式为：4+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑ +11H2O；
(2)20 mL 1×10-3 mol/L酸性KMnO4溶液中含有高锰酸钾的物质的量n(KMnO4)= 1×10-3 mol/L×0.02 L=2×10-5 mol/L，根据物质反应关系可知n(HCHO)=n(KMnO4)=2.5×10-5 mol，由于溶液的体积是10 L，则甲醛的浓度为c(HCHO)==2.5×10-6 mol/L，用单位体积的质量表示浓度为2.5×10-6 ×30 g/L=7.5×10-5 g/L=0.075 mg/L；
上述酸性KMnO4是指用硫酸酸化的KMnO4溶液，不使用硝酸酸化，是因为硝酸具有强氧化性，会与待测物(HCHO)发生反应，所以作为标准溶液会使测定结果偏低；
(3)配制KMnO4溶液，定容操作的方法为：向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线1～2 cm，改用胶头滴管逐滴滴加，至凹液面最低处与刻度线齐平；
(4)将HCl气体通入KMnO4溶液中，溶液会逐渐褪色，这是由于二者发生氧化还原反应，HCl被氧化为Cl2，KMnO4被还原为无色Mn2+，同时部分HCl提供酸根离子Cl-与金属阳离子结合形成盐，故该反应中体现了HCl的酸性和还原性；
(5)KMnO4溶液与明矾溶液混合后，发生复分解反应，生成深紫色沉淀为Al(MnO4)3，该反应的化学方程式为：3KMnO4+KAl(SO4)2=Al(MnO4)3↓+2K2SO4；
(6)0.01%的KMnO4溶液可用于消毒蔬果和餐具，说明KMnO4具有强氧化性。该溶液一般保存在棕色试剂瓶中，这是由于KMnO4不稳定，光照会发生分解反应，因此要保存在棕色瓶试剂瓶中避光保存。
上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-146化学实验基础（9）
一、单选题
1．（2021·上海黄浦·统考二模）用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)
选项
A
B
C
D
X
稀硫酸
浓硫酸
双氧水
浓氨水
Y
NaOH
气体
A．A B．B C．C D．D
2．（2021·上海·统考二模）实验室制备乙酸丁酯的装置如图所示(加热和夹持装置已省略)。下列说法正确的是
A．实验开始后，发现未加沸石，可直接打开C的瓶塞加入
B．冷凝水由a口进，b口出
C．B的作用是不断分离出乙酸丁酯，提高产率
D．产物中残留的乙酸和正丁醇可用碳酸钠溶液除去
3．（2021·上海·统考二模）已知某100溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有、、、。为了进一步确认，加入足量溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。对原溶液说法错误的是
A．肯定不存在、
B．的物质的量浓度为2
C．加入含0.2的溶液时，沉淀质量达到最大量
D．加入少量溶液，反应的离子方程式为
4．（2021·上海杨浦·统考二模）利用物质性质差异进行分离是化学上常用的方法。纸上层析利用了物质的
A．溶解性差异 B．熔点差异 C．沸点差异 D．密度差异
5．（2021·上海杨浦·统考二模）某溶液中可能含浓度均为0.5mol/L的、、、、、中的若干种。向该溶液中逐滴加入稀HCl至过量，无明显现象，得到溶液X，对X进行如下实验：
根据上述实验现象得出的结论，错误的是
A．可能含、、 B．沉淀N是
C．一定含、 D．再检验一种离子即可确定原溶液成分
6．（2021·上海·统考二模）实验室按如下过程测量海带中碘的含量，不需要使用的实验装置是
A． B． C． D．
7．（2021·上海·统考二模）Fe3＋和Cu2＋能够在滤纸上彼此分离开的原因是( )
A．饱和FeCl3和CuSO4溶液已经分层
B．阳光的照射使Fe3＋和Cu2＋能彼此分开
C．滤纸对Fe3＋和Cu2＋的吸附力不同
D．Fe3＋和Cu2＋在流动相溶剂中的溶解能力、扩散速度不同
8．（2021·上海静安·统考一模）有关化学反应的叙述正确的是
A．硫铁矿粉末在沸腾炉中与空气反应可得SO2
B．少量SO2通入BaCl2溶液，可生成BaSO3白色沉淀
C．铁与少量氯气反应生成氯化亚铁
D．工业上利用氯气和澄清石灰水反应来制取漂粉精
9．（2021·上海静安·统考一模）有关水处理的方法错误的是
A．用可溶性的铝盐、铁盐处理水中悬浮物
B．用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C．用石灰、纯碱等碱性物质处理废水中的酸
D．用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨
10．（2021·上海青浦·统考一模）测定CuSO4•xH2O中水的含量，如果实验值偏低，可能的原因是
A．盛晶体的坩埚未完全干燥
B．加热后白色粉末在空气中冷却
C．加热后有少量黑色固体产生
D．加热时有少量晶体溅出
11．（2021·上海徐汇·统考一模）高中阶段，不使用电子天平能完成的实验是
A．配制一定物质的量浓度的硫酸 B．测定硫酸铜晶体中结晶水含量
C．气体摩尔体积的测定 D．小苏打中NaHCO3百分含量的测定
12．（2021·上海崇明·统考一模）用如图实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是
A．干燥Cl2 B．吸收 NH3
C．蒸馏液体混合物 D．吸收SO2
13．（2021·上海静安·统考一模）可用于实验室贮存氢氧化钠溶液的是
A．广口瓶 B．细口瓶(玻璃瓶塞)
C．细口瓶(橡胶瓶塞) D．滴瓶
14．（2021·上海·统考一模）下列有关实验设计合理的是
A
B
C
D
验证浓硫酸稀释放热
验证氧化性：Cl2＞Br2
纸层析法分离Cu2+与Fe3+
实验室制乙炔
A．A B．B C．C D．D
15．（2021·上海·统考一模）下列生产中，水没有参与化学反应的是
A．氯碱工业 B．侯氏制碱 C．湿法炼铜 D．接触法制硫酸
16．（2021·上海·统考一模）为探究Al2(SO4)3溶液与Ba(OH)2溶液的反应，取0.1mol·L-1的溶液进行如下实验：
下列分析错误的是
A．试管1中，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，沉淀的质量最大
B．试管2中，当钡离子恰好完全沉淀时，铝元素也完全转变为沉淀
C．试管l、2中，沉淀均会先增多后减少
D．试管l、2中，沉淀均含BaSO4
17．（2021·上海宝山·统考一模）下列实验仪器或装置的选择正确的是
A
B
C
D
收集 CO2
除去Cl2 中的 HCl
配制 20.00mL0.1 mol∙L−1Na2CO3溶液
制取乙炔
A．A B．B C．C D．D
18．（2021·上海徐汇·统考一模）只使用待选试剂能完成元素检验的是
待检验元素
待选试剂
A
海带中的碘元素
淀粉溶液
B
CH3CH2Cl 中的氯元素
AgNO3 溶液
C
明矾中的铝元素
氢氧化钠溶液
D
FeSO4 中的铁元素
KSCN 溶液
A．A B．B C．C D．D
19．（2021·上海宝山·统考一模）某白色固体由NaCl、KBr、MgCl2、CaCO3 中的一种或两种组成，进行如下实验：① 把固体溶于水，得到澄清透明溶液；②取部分溶液，滴加 AgNO3 溶液，出现白色沉淀；③向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为
A．NaCl、CaCO3 B．只有 MgCl2
C．一定有 MgCl2，可能有 NaCl D．NaCl、MgCl2
20．（2021·上海宝山·统考一模）测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，不需要用到的仪器是
A．坩埚 B．烧杯 C．干燥器 D．酒精灯
二、实验题
21．（2021·上海奉贤·统考二模）牙膏中的固体摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝和少量不与溶液、反应的成分组成，兴趣小组对摩擦剂的主要成分及含量进行探究。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量摩擦挤样品，加水充分溶解后，过滤，向滤渣中加入过理溶液，再次过滤，向滤液中通入过理，有白色沉淀生成，则证明摩擦剂含有。已知：
(1)在过滤操作中，不需要用到的玻璃仪器有_______(选填编号)
(2)氢氧化铝与溶液反应的离子方程式是_______
(3)某同学认为向再次过滤的滤液中通后有白色沉淀生成，不能证明摩擦剂中一定含有，若要确认其含有，则取该白色沉淀少许，洗涤后滴入过量盐酸，若出现_______(填写实验现象)，证明白色沉淀是，即摩擦剂中含有。
Ⅱ.摩擦剂中碳酸钙含量的测定。如图所示进行实验，滴入盐酸克分反应后，打开，持续通入一段时间空气后，取下C装置，过滤、洗涤沉淀、干燥、冷却、称重质量，计算样品中碳酸钙的质量分数。
完成下列填空：
(4)检查装置气密性后，如图加入试剂，关闭，打开和，持续鼓入空气一段时间后，关闭和，打开，再向锥形瓶中滴入盐酸。以上操作的目的是_______。
(5)有小组认为，过滤，称量质量，操作繁杂且易产生实验误差，故将图中C装置调换成E装置(如图)，你认为是否合适？并简述原因_______。
(6)实验中称取样品，若测得平均质量为。则摩擦剂样品中碳酸钙的质量分数是_______(小数点后保留三位数字)。
22．（2021·上海杨浦·统考二模）打印机墨粉中的含量是衡量墨粉质量优劣的重要指标之一、已知：墨粉中除了晶体粉粒外，其余成分均不溶于水且不与酸反应。
为测定墨粉中的含量，进行了如下实验：
完成下列填空：
(1)检验
第一份取少许，选用___________(填试剂名称)，现象是___________。
(2)测定含量方法一
已知：
①试剂①是，加入足量反应后，还需要充分加热，充分加热的目的是___________。
②试剂②是___________(填名称)，其作用是___________。
(3)测定含量方法二
已知：
①试剂③是Zn粉，向第三份溶液中缓慢加入Zn粉末，当观察到较多气泡产生时，即停止加入Zn粉，写出该过程中发生的离子方程式___________，这样操作的原因是___________。
②用第三份实验数据计算墨粉中的的含量___________。(只列计算式，不计算)
③试剂③不能用铁粉，可能的原因是___________。
23．（2021·上海·统考二模）碳酸镧[，]可用于治疗肾病患者的高磷酸盐血症。其制备反应的原理为：。利用下列装置在实验室中模拟制备。
完成下列填空：
(1)Y中盛放浓氨水的仪器名称为_______。
(2)制备实验流程中装置接口的连接顺序为F→_______→_______→_______；C→_______。
(3)Y中发生反应的化学方程式为_______。
(4)X中盛放的试剂是_______。
(5)Z中应先通，后通入过量的，原因是_______。
(6)质量分数的测定(杂质不与盐酸反应)：准确称取10.000g产品试样，溶于足量稀盐酸中，将生成的全部通入过量的溶液中，得到沉淀8.865g。的质量分数为_______。
24．（2021·上海静安·统考一模）氯化铝为共价化合物，易水解，178℃升华，190℃(2.5个标准大气压下测得)熔化。实验室现用下图装置制备少量无水氯化铝。
请回答下列问题：
(1)装置A为氯气发生装置，化学反应方程式为_________________________________。若用足量MnO2与50mL12mol/L的盐酸充分反应，则所得氯气可制取无水AlCl3的质量应_________13.35g(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)装置B中所盛试剂为_________________，其作用是__________________________。
(3)有人认为若无装置B，其余装置、试剂保持不变，也能制备无水AlCl3，事实证明这样做非常危险，请简述理由___________________________________________________________。
(4)仪器a的名称是__________________，装置C和F的作用是____________________。
(5)实验开始时应先点燃A处的酒精灯，待装置内充满黄绿色气体后，再点燃D处的酒精灯，理由是_______。
(6)氯化铝是共价化合物，请设计实验证明。___________________。
25．（2021·上海青浦·统考一模）绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，很早就引起人们的重视。据古籍记载，焙烧绿矾能制备铁红(主要成分是Fe2O3)。绿矾焙烧也是一种生产硫酸的古老方法。某研究性学习小组用如图所示实验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。
完成下列填空：
(1)检验绿矾中Fe2+的方法是：取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，观察到无明显现象后加入_______(填写试剂名称)，观察到_______。
(2)实验过程中，装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_______。
(3)装置C的作用是_______。
(4)①装置B中冷水的作用是_______。
②请你帮助该小组同学设计实验方案证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液_______。
(5)绿矾的纯度可通过KMnO4滴定法测定。现称取2.850 g绿矾样品，配制成250 mL溶液，量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.0100 mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、_______、胶头滴管。
②判断此实验达到滴定终点的方法是_______。
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______(用小数表示，保留三位小数)。
26．（2021·上海徐汇·统考一模）1，2-二溴乙烷常用作杀虫剂，某同学用如图装置制备1，2-二溴乙烷。
实验步骤：按图示连接装置，先将C与D连接处断开，再对装置A中粗砂加热，待温度升到150 ℃左右时，连接C与D，并迅速将A 内反应温度升温至160～180 ℃，从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇和浓硫酸混合液，装置D试管中装有6.0 mL 10 mol/L Br2的CCl4溶液，待Br2的CCl4溶液褪色后，经洗涤、干燥、蒸馏得到1，2-二溴乙烷7.896 g。
完成下列填空：
(1)仪器F的名称_______。
(2)反应前装置A中加入少量粗砂目的是_______。
(3)装置B的作用是_______。
(4)反应一段时间后 C 溶液碱性_______。(填“增强”、“减弱”或“不变”)
(5)先将C与D连接处断开的原因是_______。写出D装置中生成 1，2-二溴乙烷的化学方程式_______。
(6)根据上述实验计算1，2-二溴乙烷的产率为_______。
(7)下列操作中，不会导致产物产率降低的是_______。
A．装置D中试管内物质换成液溴
B．装置E中的 NaOH 溶液用水代替
C．去掉装置D烧杯中的冷水
D．去掉装置C
27．（2021·上海黄浦·统考一模）氮化镁(Mg3N2)是工业上应用广泛的离子化合物，极易与水发生剧烈水解反应。制备氮化镁的装置如图所示。请回答下列问题：
(1)氮气的电子式_______；氮化镁晶体中组成微粒的半径大小排列顺序为_______。
(2)实验时先在 5 内加入镁粉，接下来正确的操作顺序(填序号)_______。
①升温至1073K ②加热半小时 ③通氮气 15min ④停止通氮气 ⑤冷却至室温
(3)1 和 7 中加入了相同的试剂_______(填名称)，作用为_______；6 的作用为_______。
(4)若将 24.000g 镁放 5 中，实验结束后称得增加了 7.000g，则氮化镁的产率是_______。
(5)设计简单实验证明 5 中得到的固体中含有氮化镁：_______。
三、工业流程题
28．（2021·上海杨浦·统考二模）Ba是第六周期ⅡA族的元素，常见的矿物重品石(主要成分是含少量、CaO、MgO等)中，以下是某工业制取流程示意图：
完成下列填空：
(1)重晶石和煤磨成粉能加快反应速率，原因是___________。
(2)焙烧时主要反应为：，不同温度下反应达到平衡时，各成分的物质的量如图所示。
①依图判断生成BaS的反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)，焙烧温度至少应控制在___________℃上。某次焙烧在真空容器中进行，1.5h时，测得容器中气体的密度为26.88g/L，该反应的化学反应速率为___________。
②已知：90℃时BaS的溶解度为50g/100g水，浸取液中还存在三种碱、、，其中碱性最弱的是___________(填化学式)。浸取液中产生的原因是___________。(用离子方程式表示)
(3)向BaS溶液中加入生成，过量会析出晶体，利用平衡移动原理，解释析出晶体的原因___________。
(4)工业上用制备高纯，其流程图是：
①碳化时，先向溶液中通入___________(写化学式)，写出碳化时发生反应的化学方程式___________。
②写出检验母液中主要阳离子的实验方案___________。
29．（2021·上海·统考一模）已知BaSO4性质稳定，不溶于水、酸和碱，高纯度BaSO4具有广泛用途，工业上利用重晶石(主要成分BaSO4)生产高纯度BaSO4的工艺流程如下：
(1)“高温焙烧”时重晶石被还原为可溶性硫化钡的化学方程式为_______。 “溶解”时产生有臭鸡蛋气味的气体，所得溶液呈碱性，原因是_______。流程中的“一系列操作”是指过滤、_______、_______。
(2)分析本题流程，从中概括出提纯类似BaSO4的无机盐的一般路径为_______。
(3)流程中所用硫酸钠溶液由芒硝(主要成分为Na2SO4∙10H2O，含少量MgSO4、CaSO4)经提纯制取，提纯时需要依次加入的试剂是_______。
(4)为测定芒硝的纯度，称取样品a g，充分灼烧，实验最终得到固体b g，则该芒硝样品的纯度为_______(用含a、b的代数式表示)。
(5)实验中判断样品已失去全部结晶水的依据是_______。下列情况会使芒硝纯度测定结果偏小的是_______(选填编号)。
a.有固体飞溅 b.晶体未完全分解
c.露置于空气中冷却 d.坩埚未干燥
四、填空题
30．（2021·上海徐汇·统考一模）高锰酸钾(KMnO4)是一种广泛使用的氧化剂和消毒剂。完成下列填空：
(1)测定室内甲醛含量，发生反应如下。
_______+_______HCHO +_______H+ →_______Mn2+ +_______CO2↑ +_______H2O
配平该方程式_______。
(2)将室内气体通入20 mL 1×10-3 mol/L酸性KMnO4溶液中，通入10 L时，溶液颜色恰好变为无色，计算室内甲醛的浓度为_______mg/L；上述酸性KMnO4是指用硫酸酸化的KMnO4溶液，请说明不使用硝酸酸化的理由_______。
(3)配制KMnO4溶液，定容操作的方法为_______。
(4)将HCl气体通入KMnO4溶液中，溶液会逐渐褪色，体现HCl的_______性质。
(5)KMnO4溶液与明矾溶液混合后，发生复分解反应，生成深紫色沉淀，写出该反应的化学方程式_______。
(6)0.01%的KMnO4溶液可用于消毒蔬果和餐具，该溶液一般保存在棕色试剂瓶中，请解释原因_______。
参考答案：
1．C
【详解】A．亚硫酸钠固体与硫酸反应Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，不需加热，SO2能与水反应，不能用排水法收集，SO2密度比空气大，能用向上排空气法收集，故A不选；
B．乙醇消去制乙烯需要加热，故B不选；
C．双氧水分解制氧气，制取装置不需要加热，收集氧气可以用排水法，故C选；
D．氨气极易溶于水，不能用排水法收集，故D不选；
故选C。
2．D
【详解】A． 实验开始后，若发现未加沸石，应停止加热，待冷却至室温时再加入沸石，以避免热的液体迸溅而烫伤，故A错误；
B． 冷凝时，应使冷却水充满冷凝管，采用逆流冷却的效果好，所以冷凝水应从b进，故B错误；
C． 由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层，生成乙酸丁酯的反应为可逆反应，生成物有水，分离生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率，所以要通过分水器不断分离除去反应生成的水，故C错误；
D． 乙酸丁酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应，正丁醇易溶于水，则可用饱和碳酸钠溶液除去，故D正确；
故选D。
3．B
【分析】①该溶液呈无色、透明、均一状态，说明溶液中一定不含；
②加入足量溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为0.1mol，原溶液中一定含有，浓度为1mol/L，推出原溶液中一定不含；
③已知的阳离子(和)所带正电荷浓度总和为，阴离子(Cl-和)所带负电荷浓度总和为，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有H+，浓度为；
结论：原溶液中一定存在Na+、Mg2+、Cl-、H+、，一定不存在、。
【详解】A．原溶液中肯定不存在、，故A正确；
B．原溶液中H+的物质的量浓度为，故B错误；
C．原溶液中一定含有H+，浓度为，物质的量为0.1L×3mol∙L-1=0.3mol，镁离子的物质的量为0.1L×0.5mol∙L-1=0.05mol，硫酸根离子物质的量为0.1mol，向100原溶液中加入0.2的溶液时，钡离子过量，硫酸根全部沉淀，0.4mol氢氧根先与0.3mol氢离子反应生成水，余下0.1mol正好将0.05mol镁离子沉淀完全，生成的成质量刚好最大，故C正确；
D．溶液中含氢离子，向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
4．A
【详解】纸上层析依据极性相似相溶原理，是以滤纸纤维的结合水为固定相，而以有机溶剂作为流动相。由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同，从而达到分离的目的，答案为A。
5．A
【分析】向该溶液中逐滴加入稀HCl至过量，无明显现象，则无存在，再加入过量的硝酸钡生成白色沉淀，沉淀为硫酸钡，存在，同时生成气体，气体在空气中变为红棕色，则气体为NO，则溶液中存在Fe2+，反应后生成Fe3+，加入过量的NaOH生成氢氧化铁沉淀，已知可能含浓度均为0.5mol/L，根据溶液呈电中性，则其它离子不能判断。
【详解】A．根据溶液呈电中性，可能含有0.5mol/L的Na+和Cl-，则Al3+不存在，A结论错误；
B．NaOH过量，则反应后生成Fe3+，其与NaOH生成的沉淀N是Fe(OH)3，B结论正确；
C．分析可知，溶液中一定含Fe2+、，C结论正确；
D．根据溶液呈电中性及含离子的浓度均为0.5mol/L，再检验一种离子即可确定原溶液成分，D结论正确；
答案为A。
6．A
【详解】A．图示装置为分液装置,测量海带中的碘的含量过程中含有灼烧、过滤、溶液配制，滴定基本操作，但没有分液操作，A符合题意；
B．图示装置为固体灼烧装置，灼烧海带需要该装置，B不符合题意；
C．图示装置为过滤装置，过滤海带灰浊液需要该装置，C不符合题意；
D．图示装置为滴定装置，滴定分析需要该装置，D不符合题意；
故选A。
7．D
【详解】A．氯化铁溶液和硫酸铜不能分层，A错误；
B．阳光照射不能使离子分开，B错误；
C．是离子的溶解能力不同，扩散速率不同造成的，不是滤纸的吸附力不同，C错误；
D．含有Cu2＋和Fe3＋的溶液点在滤纸一端，丙酮作流动相溶剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带Cu2＋和Fe3＋沿滤纸纤维向上移动，因为速度不同(溶解能力的不同)，一段时间后，Cu2＋和Fe3＋距起点的距离会不同，从而达到分离的目的 ，D正确；
故选D。
8．A
【详解】A．硫铁矿粉末的主要成分为FeS2，FeS2在沸腾炉中与空气反应可得SO2，A项正确；
B．SO2通入BaCl2溶液不会发生反应，B项错误；
C．铁与少量氯气反应生成氯化铁，C项错误；
D．工业上用氯气与浓石灰水反应可制得漂粉精，D项错误；
答案选A。
9．B
【详解】A． 铝盐、铁盐能够水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体，能吸附水中悬浮的杂质，沉降净水，故可用可溶性的铝盐、铁盐处理水中悬浮物，故A正确；
B． 氯气不能与与Cu2+、Hg2+等重金属离子反应，可用Na2S等处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子，生成难溶的CuS，HgS，故B错误；
C． 石灰、纯碱与酸发生反应生成氯化钙、氯化钠，故可用石灰、纯碱等碱性物质处理废水中的酸，故C正确；
D． 烧碱与高浓度反应生成氨气，故可用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨，故D正确；
故选B。
10．B
【详解】A．坩埚未完全干燥，会使结晶水质量偏大，会使测定结果偏高，A不符合题意；
B．加热后直接在空气中冷却至室温后称量，粉末吸收了空气中的水分，会使测得的结晶水的质量偏低，B符合题意；
C．加热后有少量黑色固体产生，说明生成了CuO，质量变化较大，说明生成的水的质量偏大，导致最终所测结果偏高，C不符合题意；
D．加热过程中晶体有少量溅失，质量变化较大，说明生成的水的质量偏大，导致结果偏高，D不符合题意；
故选B。
【点睛】硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验过程中，为避免或减少误差，必须注意：①加热硫酸铜晶体用玻璃棒轻轻搅拌的目的是受热均匀，防止受热不均匀而引起固体飞溅，溅出坩埚；②生成的无水硫酸铜要在干燥器中冷却，而不能在空气中冷却，是防止无水硫酸铜吸收空气中的水分；③两次第五步的操作，质量差要小于0.1g，是为了保证实验的准确性和减小误差。
11．A
【详解】A．配制一定物质的量浓度的硫酸，需要使用浓硫酸进行稀释，由于溶质为液体，因此需要用量筒量取浓硫酸，不需要使用电子天平，A符合题意；
B．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，需要用电子天平称量加热前后固体物质的质量，B不符合题意；
C．气体摩尔体积在测定时，需要使用电子天平称量容器的质量及容器与气体的质量和，据此计算气体的质量，然后根据一定质量的气体所占的体积计算气体摩尔体积，C不符合题意；
D．在测定小苏打中NaHCO3百分含量的时，需要称量加热前后固体的质量，因此需要使用电子天平，D不符合题意；
故合理选项是A。
12．D
【详解】A．用浓硫酸干燥Cl2时，应长管进气，短管出气，故A错误；
B．NH3极易溶于水，用导管直接把NH3通入H2O中，会引起倒吸，故B错误；
C．蒸馏时，温温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管处，故C错误；
D．SO2属于酸性氧化物，能和氢氧化钠反应，所以把SO2通入CCl4中可防止倒吸，故D正确；
故答案：D。
13．C
【详解】A．氢氧化钠溶液属于液态混合物，不能用广口瓶贮存，A不选；
B．玻璃的主要成分SiO2能与NaOH溶液反应生成具有黏性的硅酸钠将瓶塞与瓶身黏在一起，从而使瓶塞难以打开，不能用带有玻璃瓶塞的细口瓶贮存NaOH溶液，B不选；
C．氢氧化钠溶液属于液态混合物，用细口瓶贮存，NaOH溶液不会腐蚀橡胶，可用橡胶瓶塞，C选；
D．滴瓶的滴管中玻璃的主要成分SiO2能与NaOH溶液反应生成具有黏性的硅酸钠将滴管与瓶身黏在一起，从而使滴管难以打开，不能用滴瓶贮存NaOH溶液，D不选；
答案选C。
14．B
【详解】A．验证浓硫酸稀释放热时，应将浓硫酸滴入水中，A不正确；
B．氯水滴入NaBr溶液中，发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，从而得出氧化性Cl2＞Br2，B正确；
C．纸层析法分离Cu2+与Fe3+时，滤纸条上的试液点滴应位于展开剂液面的上方，C不正确；
D．电石遇水易转化为粉末，从塑料板小孔漏到试管底部，起不到控制反应随时发生、随时停止的作用，D不正确；
故选B。
15．C
【详解】A．氯碱工业是电解饱和食盐水，水参与了反应，故A错误。
B．侯氏制碱是在氯化钠的饱和溶液中通入氨气和二氧化碳发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵的过程，有水参与了反应，故B错误。
C．用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，没有水参与反应，故C正确。
D．接触法制硫酸，是利用了三氧化硫和水发生反应，故D错误。
故选C。
16．C
【分析】试管1中起初发生反应Al2(SO4)3+3Ba(OH)2=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，后来发生反应2Al(OH)3+Ba(OH)2=Ba(AlO2)2+4H2O；试管2中发生反应Al2(SO4)3+3Ba(OH)2=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，继续滴加Al2(SO4)3，无现象。
【详解】A．从分析中可以看出，试管1中，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，沉淀的质量最大，继续滴加Ba(OH)2时，Al(OH)3溶解，沉淀的质量减轻，A正确；
B．试管2中，由反应Al2(SO4)3+3Ba(OH)2=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓可以看出，当钡离子恰好完全沉淀时，铝元素也完全转变为沉淀，B正确；
C．试管l中，沉淀先增多后减少，试管2中，沉淀增多至最大量后保持不变，C错误；
D．试管l、2中，不管试剂的加入量如何，加入的顺序如何，沉淀均含BaSO4，D正确；
故选C。
17．D
【详解】A．二氧化碳密度比空气大，应该用向上排空气法，故A错误；
B．除去Cl2 中的 HCl ，应长进短出，故B错误；
C．应该使用容量瓶先配制配制 50mL 0.1 mol∙L−1Na2CO3溶液，再取出20mL，故C错误；
D．广口瓶中放入电石，漏斗中装入饱和食盐水，发生反应生成乙炔，故D正确。
综上所述，答案为D。
18．C
【详解】A．碘单质与淀粉相遇，变为蓝色，碘离子不具有此性质，不能完成元素检验，故A不选；
B．一氯乙烷属于共价分子，不存在自由移动的氯离子，加入硝酸银溶液，不会有白色沉淀产生，不能完成元素检验，故B不选；
C．明矾中含有铝离子，逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，铝离子与氢氧化钠先生成氢氧化铝白色沉淀，碱过量，氢氧化铝溶于过量的强碱，变为溶液，看到的现象为：先有白色沉淀，后沉淀消失，可以检验铝元素的存在，故C可选；
D．铁离子与硫氰根离子反应生成血红色络合物，亚铁离子与硫氰根离子相遇没有此现象，不能完成铁元素的检验，故D不选；
故选C。
19．C
【分析】根据碳酸钙难溶于水，氯化银为白色沉淀，溴化银为浅黄色沉淀，氯化镁和氢氧化钠会生成白色的氢氧化镁沉淀等知识进行分析解答。
【详解】①把固体溶于水，得到澄清透明溶液，说明不含CaCO3；
②取部分溶液，滴加 AgNO3 溶液，出现白色沉淀，说明有氯化银沉淀生成，无溴化银沉淀生成，白色固体不含KBr，含NaCl和MgCl2中至少一种；
③向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液，产生白色沉淀为氢氧化镁，说明一定含有MgCl2。
综合以上分析，可判断白色固体一定不含CaCO3和KBr，一定有 MgCl2，可能有 NaCl，C选项正确，答案选C。
20．B
【详解】测定硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)里结晶水的含量，实验步骤为：①研磨、②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量、③加热、④冷却、⑤称量、⑥重复③至⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止，故所需的仪器有研钵、天平、坩埚、干燥器及酒精灯等，但不需要烧杯，故答案为B。
21． a 沉淀溶解，无气泡产生 排尽装置中的，防止对实验产生干扰 不合适，因为盐酸挥发产生的气体及水蒸气会被碱石灰吸收，使测量结果偏高 12.5%
【分析】I.将适量牙膏放入烧杯中，加水充分搅拌后过滤，使难溶性物质与可溶性物质分离， 然后向滤渣中加入过量NaOH溶液， Al(OH)3反应产生可溶性NaAlO2，CaCO3不能溶解， 过滤后滤液中含有NaAlO2及过量NaOH，向其中通入足量CO2气体，NaOH变为NaHCO3，NaAlO2变为Al(OH)3，结合物质的溶解性判断产生沉淀的成分；
II.实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数。实验前先通入空气，排出装置中的空气，A可以除去空气中的CO2，B中盐酸与CaCO3反应产生CO2气体， 气体进入C与Ba(OH)2反应产生BaCO3沉淀， 装置D可以防止空气中CO2与Ba(OH)2反应。
【详解】I.(1)牙膏与水混合，充分搅拌过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故不需要使用的实验仪器序号为：a
(2) Al(OH)3是两性氢氧化物， 能够与强酸、强碱发生反应，Al(OH)3与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2O，该反应的离子方程式为：；
(3)若摩擦剂中无Al(OH)3， 向加入NaOH后的滤液中通入足量CO2气体， 发生反应：NaOH+ CO2=NaHCO3， 若产生的NaHCO3比较多， 而其溶解度又比较小， 则产生的沉淀可能是NaHCO3沉淀；若摩擦剂中含有Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应变为可溶性物质NaAlO2，此时的滤液中含有过量NaOH及反应产生的NaAlO2， 再向该滤液中通入足量CO2气体时，NaOH先发生反应产生Na2CO3，然后发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O= Al(OH)3+ NaHCO3， 则此时产生的沉淀可能是Al(OH)3、NaHCO3的混合物，故有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3若要进一步证明含Al(OH)3，可将该沉淀过滤出来洗涤干净，向其中加入适量盐酸，若沉淀溶解，无气泡产生，说明含有Al(OH)3；
(4)实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，实验前先通入空气，排出装置中的空气，A可以除去空气中的CO2, 防止对实验产生干扰；
(5)换成E装置吸收CO2，直接测定CO2的质量，是不合适的；原因为：盐酸挥发产生的气体及水蒸气会被碱石灰吸收，使测量的CO2偏高，故不可以；
(6) BaCO3质量为1.97g。则n(BaCO3)==0.01mol，根据C元素守恒可知在8.0g样品中含有CaCO3的物质的量是0.01mol， 其质量m(CaCO3) =1.0g，所以样品中碳酸钙的质量分数为=12.5%。
22． 酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 除去 淀粉溶液 指示剂 、 防止被置换 防止测定结果偏大
【分析】墨粉中加入稀硫酸，四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，结合铁离子和亚铁离子的性质分析解答。
【详解】(1)具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以检验亚铁离子的试剂是酸性高锰酸钾溶液，现象是紫色褪去；
(2)①由于双氧水能氧化碘化钾，影响铁离子测定，所以加入足量反应后，还需要充分加热的目的是除去。
②碘遇淀粉显蓝色，所以试剂②是淀粉溶液，其作用是作指示剂。
(3)①锌是活泼的金属，溶液中的铁离子和氢离子均能与锌反应，所以该过程中发生的离子方程式为、，又因为亚铁离子也能被锌置换出来，所以为防止被置换，当观察到较多气泡产生时，即停止加入Zn粉。
②消耗高锰酸钾的物质的量是0.001cVmol，锰元素化合价降低5价，亚铁离子被氧化为铁离子，根据电子得失守恒可知溶液中亚铁离子的物质的量是0.005cVmol，所以墨粉中的的含量为。
③铁离子能和铁反应生成亚铁离子，从而多引入亚铁离子，所以为防止测定结果偏大，试剂③不能用铁粉。
23． 分液漏斗 A B D E 饱和溶液 在水中的溶解度大，通入，使溶液呈碱性，有利于吸收溶解度较小的 0.687
【分析】W中制备二氧化碳，X除去HCl，Y中制备氨气，在Z中制备碳酸镧，据此解答。
【详解】(1)根据仪器构造可知Y中盛放浓氨水的仪器名称为分液漏斗；
(2)由装置可知，W中制备二氧化碳，X除去HCl，Y中制备氨气，在Z中制备碳酸镧，则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为：F→A→B→D，C→E；
(3)Y中制备氨气，发生反应的化学反应式为；
(4)盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有氯化氢，则X中盛放的试剂是饱和碳酸氢钠溶液；
(5)由于在水中的溶解度大，通入，使溶液呈碱性，有利于吸收溶解度较小的，所以Z中应先通入NH3，后通入过量的CO2；
(6)准确称取10.000g产品试样，溶于足量稀盐酸中，将生成的全部通入过量的溶液中，得到沉淀8.865g，即碳酸钡的质量是8.865g，物质的量是8.865g÷197g/mo＝0.045mol，根据碳原子守恒可知的物质的量是0.015mol，则其质量分数为＝0.687。
24． MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 小于 饱和食盐水 吸收氯气中的氯化氢杂质 制得的Cl2中混有HCl，HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体会发生爆炸 分液漏斗 防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行 A处先产生氯气，能将装置内的空气排尽，这样可确保D处能制得纯净的氯化铝 测氯化铝在熔融状态下的导电性，若测得熔融氯化铝不能导电，说明它是共价化合物
【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，氯气中有HCl和水蒸气杂质，因此先用饱和食盐水除去HCl，由于氯化铝为共价化合物，易水解，制备过程中不能有水的存在，因此再用浓硫酸干燥，先让氯气充满D装置排除D中的空气，确保D处能制得纯净的氯化铝，再用E装置收集AlCl3，再用F装置防止G中水蒸气进入E中，最后用NaOH溶液处理尾气。
【详解】(1)装置A为氯气发生装置，二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。根据题意HCl物质的量为0.6mol，根据2Al+3Cl22AlCl3，得到6HCl～AlCl3，理论上所得氯气可制取无水AlCl3的质量m= ，但由于浓盐酸变稀，稀盐酸不和二氧化锰反应，因此产生的氯气比理论少，因此制取的无水AlCl3的质量小于13.35g；故答案为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；小于。
(2)氯气中含有HCl杂质，因此装置B中所盛试剂为饱和食盐水，其作用是吸收氯气中的氯化氢杂质；故答案为：饱和食盐水；吸收氯气中的氯化氢杂质。
(3)根据题意，制得的Cl2中混有HCl，又由于HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体容易发生爆炸；故答案为：制得的Cl2中混有HCl，HCl与Al反应时生成H2，受热情况下H2、Cl2混合气体会发生爆炸。
(4)根据装置图得到仪器a的名称是分液漏斗，由于氯化铝易发生水解，整个制备过程中要处于无水的环境下，因此装置C和F的作用是防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行；故答案为：防止水蒸气进入D、E中，确保铝和氯气的反应在干燥的环境下进行。
(5)整个实验先产生氯气，利用产生的氯气排除装置内的空气，避免空气中氧气和金属铝反应，可确保D处能制得纯净的氯化铝；故答案为：A处先产生氯气，能将装置内的空气排尽，这样可确保D处能制得纯净的氯化铝。
(6)利用共价化合物和离子化合物在熔融状态下是否导电来分析，因此测氯化铝在熔融状态下的导电性，若测得熔融氯化铝不能导电，说明它是共价化合物；故答案为：测氯化铝在熔融状态下的导电性，若测得熔融氯化铝不能导电，说明它是共价化合物。
25． 氯水 溶液变血红色 绿色晶体变为红棕色粉末 吸收尾气，防止污染环境 将气体冷凝 取U型管中溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈红色，证明含有H+，再滴入氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则证明含有 250 mL容量瓶 滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化 0.975
【详解】(1)检验绿矾中Fe2+的方法是取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，Fe2+不能使硫氰化钾溶液变为血红色，加入氯水，氯水将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+使硫氰化钾溶液变为血红色。
(2)装置A中绿矾加热分解生成Fe2O3、SO2、SO3和H2O，装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是绿色晶体变为红棕色粉末。
(3)因为绿矾加热分解生成SO2，装置C中NaOH溶液的作用是吸收尾气SO2，防止污染环境。
(4)①SO3与H2O的反应是放热反应，降低温度有利于SO3被水吸收，装置B中冷水的作用是冷凝SO3气体和H2O。
②证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液，可取U型管中溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈红色，证明含有H+，再滴入氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则证明含有。
(5)①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶和胶头滴管。
②用酸化的KMnO4溶液滴定绿矾样品，当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化即为滴定终点。
③硫酸酸化的KMnO4与样品溶液FeSO4反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O，可得关系式KMnO4~5FeSO4，25.00 mL待测液消耗n(KMnO4)=0.020 L×0.0100 mol/L=0.0002 mol，则250.00 mL待测液消耗n(KMnO4) =0.002 mol，则n(FeSO4·7H2O)=n(FeSO4)=5n(KMnO4)=0.01 mol，样品中FeSO4·7H2O的质量分数为。
26． 温度计 防止暴沸 调节压强，控制气体流速 减弱 减少气体流入D装置，减少溴的挥发 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 70% B
【分析】在装置A中乙醇与浓硫酸混合加热170℃发生消去反应产生CH2=CH2和H2O，由于浓硫酸具有强氧化性，在加热时可能有一部分与乙醇发生氧化还原反应，乙醇被氧化CO2、CO等浓硫酸被还原产生SO2气体，装置B的作用是安全瓶，防止气流过大，装置C是除去杂质SO2、CO2，防止干扰CH2=CH2与溴的反应，装置D是冷却收集制取的产品1,2-二溴乙烷，装置E是尾气处理，防止大气污染。
【详解】(1)根据图示可知仪器F的名称是温度计；
(2)反应前装置 A 中加入少量粗砂目的是防止液体混合物加热时产生暴沸现象；
(3)装置 B可以适当储存部分气体。B装置中有一个导气管，当气流过大时，水被压入导气管中，使气体压强减小；当气流过小时，锥形瓶中储存的气体又起到补充作用，故装置B 的作用是调节压强，控制气体流速；
(4)乙醇与浓硫酸混合加热，可能会发生副反应，乙醇被氧化产生C、CO、CO2，浓硫酸被还原产生SO2气体，SO2具有还原性，也会与溴单质发生反应，所以装置C中盛有NaOH溶液库吸收SO2、CO2等酸性气体，NaOH不断被消耗，溶液的碱性就会逐渐减弱；
(5)实验前先将C 与D 连接处断开目的是减少气体流入D装置，减少溴的挥发；在D 装置中CH2=CH2与Br2发生加成反应生成 1，2-二溴乙烷，该反应的化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
(6)装置 D 试管中装有 6.0 mL 10 mol/L Br2 的 CCl4 溶液中含有溶质的物质的量n(Br2)=c·V=10 mol/L×0.006 L=0.06 mol，反应产生的7.896 g 1，2-二溴乙烷的物质的量n(C2H4Br2)==0.042 mol，根据方程式CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br可知：反应消耗1 mol 的Br2，就会产生1 mol的 1，2-二溴乙烷，则1，2-二溴乙烷的产率是=70%；
(7)A．装置D中试管内物质换成液溴，由于Br2易挥发，导致Br2未与乙烯发生加成反应就挥发掉，因此导致产物的产率降低，A不符合题意；
B．装置E中的 NaOH溶液作用是吸收尾气，防止大气污染，是否用水代替与原料利用率无关，因此不会使产物的产率降低，B符合题意；
C．去掉装置D烧杯中的冷水，温度升高，会加速溴单质的挥发，而不能发生加成反应产生1，2-二溴乙烷，使物质产率降低，C不符合题意；
D．装置C的作用是除去杂质SO2，防止其与Br2发生氧化还原反应。若去掉装置C，部分溴发生副反应，不能发生加成反应变为1，2-二溴乙烷，使物质产率降低，D不符合题意；
故合理选项是B。
27． r(N3-)>r(Mg2+) ③①②⑤④ 浓硫酸 用于吸收水蒸气，防止其与氮化镁反应 安全瓶，起缓冲作用 75% 取所得固体少许放入试管中，滴入少量蒸馏水，用镊子夹取一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明含有氮化镁
【分析】镁粉加热过程中，能和空气中的氧气、二氧化碳、水汽等气体反应。所以需用氮气赶走装置中的空气，为了防止氮气中有水汽，也需对氮气进行干燥，同时为了防止空气中的水汽进入到装置中，所以需要在装置7中放浓硫酸来吸收空气中的水汽，据此解答。
【详解】(1)氮气的分子是氮原子通过共用电子对构成的，都达到了8电子的的稳定结构，故氮气分子的电子式为；氮化镁晶体中组成微粒是Mg2+和N3-，这两种离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故r(N3-)>r(Mg2+)。
(2)由于镁粉加热过程中，能和空气中的氧气，二氧化碳，水汽等反应，因此实验前，需要向整套装置中通入氮气，赶走装置中的空气，然后加热温度到1073K，为了使镁粉和氮气充分反应，需加热半小时。反应结束后，冷却过程中，为了防止生成的氮化镁万一遇到水蒸气，故还需持续通入氮气直到固体冷却，等到固体冷却后，才停止通入氮气，另外也可以防止7中的浓硫酸在冷却过程中因负压而倒吸进入到装置6中，故接下来的顺序是③①②⑤④。
(3) 氮化镁(Mg3N2)极易与水发生剧烈水解反应，为了防止制备过程中遇到水蒸气，所以在1 和 7 中加入了相同的试剂浓硫酸，一个是干燥制备的氮气，一个是防止空气中的水汽进入到装置中；由于这个反应是气固反应，通过加热装置后，肯定有部分氮气未反应，为了充分利用氮气，所以6的作用是缓冲加热后未反应的氮气。另外应结束后冷却过程中，为了防止7中浓硫酸发生倒吸，也需要在7之前加一个防倒吸装置，所以6的作用是安全瓶，起缓冲作用。
(4) 实验结束后称得固体增加了 7.000g，说明有7.000g氮气被吸收，参加了反应，根据关系式N2~ Mg3N2，可算出生成了m(Mg3N2)=g=25g，另根据关系式3Mg~ Mg3N2，如果24.000g 镁全部生成Mg3N2，则生成的Mg3N2质量应是g，则氮化镁的产率= 100=75 。
(5)由于氮化镁(Mg3N2)遇水水解生成氨气，故可通过检验固体与水反应是否生成氨气来检验5中的固体是否有Mg3N2生成，故方法是取所得固体少许放入试管中，滴入少量蒸馏水，用镊子夹取一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明含有氮化镁。
28． 增加接触面积，提高反应速率 吸热 500 0.64mol/(L·h) 溶解平衡，加入过量的，平衡逆向移动 取样，加入足量NaOH，加热，在试管口放置湿润的红色湿润试纸变蓝
【分析】重晶石主要成分为BaSO4 ，含少量的SiO2、CaO和MgO杂质，加入煤粉，高温煅烧，发生BaSO4+4C BaS+4CO，除此以外还可能有BaCO3等副产物生成，然后用90℃的热水浸取，趁热过滤，除去杂质，加入硝酸，可与BaS反应生成硝酸钡，以此解答该题。
【详解】(1)重晶石和煤磨成粉能增加接触面积，提高反应速率。
(2) ①由图可知，随着温度升高，一氧化碳的物质的量增大，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，为减少副反应的发生，温度控制在500℃以上。某次焙烧在真空容器中进行，1.5h时，测得容器中气体的密度为26.88g/L，一氧化碳的浓度为，该反应的化学反应速率为=0.64mol/(L·h)。
②已知：90℃时BaS的溶解度为50g/100g水，浸取液中还存在三种碱、、，根据元素周期律分析，镁、钙、钡为同主族元素，原子序数递增，金属性增强，所以镁的金属性最弱，所以氢氧化镁碱性最弱。浸取液中硫离子能水解生成氢氧根离子，即产生，离子方程式为；
(3)向BaS溶液中加入生成，溶液中存在溶解平衡，加入过量的，平衡逆向移动，有利于硝酸钡的析出。
(4)二氧化碳和硝酸钡不反应，所以碳化过程中先通入氨气，形成碱性环境，才能吸收二氧化碳气体，再通入二氧化碳。
①碳化时，先向溶液中通入氨气，写出碳化时发生反应的化学方程式。
②写出检验母液中主要成分为硝酸铵，主要阳离子为铵根离子，检验的实验方案为取样，加入足量NaOH，加热，在试管口放置湿润的红色湿润试纸变蓝。
29． BaSO4+4CBaS+4CO↑ BaS发生水解，生成硫化氢气体和氢氧化钡溶液 洗涤 干燥 先将原料中的无机盐转化为可溶于水的物质，溶于水后滤去其他难溶杂质，再将可溶盐重新转化为难溶盐，过滤除去其他可溶性杂质，洗涤干燥得到纯净物 NaOH、Na2CO3、H2SO4 322(a-b)/180a 进行恒重操作，直至连续两次称量相差不超过0.001 g b、c
【分析】重晶石被过量焦炭还原为可溶性BaS，加水溶液时发生水解得到氢氧化钡溶液，加入硫酸钠溶液发生反应得到硫酸钡沉淀，经过滤、洗涤、干燥。得到的是高纯度的硫酸钡。用化学方法提纯芒硝，镁离子用略过量的NaOH、钙离子用略过量的Na2CO3沉淀除去，过量的NaOH、Na2CO3用适量的硫酸除去。测定芒硝纯度时，用加热灼烧，使完全失去结晶水，确保晶体完全失去结晶水，保证定量实验的准确性；实验中要进行恒重操作。误差分析时，若操作导致结晶水质量偏大，则结果偏大、若操作导致结晶水质量偏小，则结果偏小。
【详解】(1) 重晶石被过量焦炭还原为可溶性BaS，焦炭被氧化为CO，化学方程式为BaSO4+4CBaS+4CO↑。有臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，所得溶液呈碱性则生成了氢氧化钡，故原因是BaS发生水解，生成硫化氢气体和氢氧化钡溶液。得到的是高纯度的硫酸钡，则流程中的“一系列操作”是指过滤、洗涤、干燥。
(2)由流程知，含杂质的不溶性矿石最终转变为高纯度难溶物，经历了由难溶物转变为可溶物、同时分离出不溶物，又将可溶物转变为难溶物经过滤、洗涤、干燥得以提纯，故答案为：先将原料中的无机盐转化为可溶于水的物质，溶于水后滤去其他难溶杂质，再将可溶盐重新转化为难溶盐，过滤除去其他可溶性杂质，洗涤干燥得到纯净物。
(3)芒硝(主要成分为Na2SO4∙10H2O，含少量MgSO4、CaSO4)，镁离子用略过量的NaOH、钙离子用略过量的Na2CO3沉淀除去，过量的NaOH、Na2CO3用适量的硫酸除去，则提纯时需要依次加入的试剂是NaOH、Na2CO3、H2SO4。
(4)样品a g，充分灼烧，实验最终得到固体b g，则，，则该芒硝样品的纯度为。
(5) 确保晶体完全失去结晶水，保证定量实验的准确性；实验中要进行恒重操作，直至连续两次称量相差不超过0.001 g。
A．有固体飞溅导致结晶水质量偏大，不选a；b．晶体未完全分解导致结晶水质量偏小，选b；C．露置于空气中冷却会吸水，导致结晶水质量偏小，选c ；d．坩埚未干燥，所带水分导致结晶水质量偏大，不选d，则答案是b、c。
30． 4+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑ +11H2O 0.075 硝酸具有强氧化性，会与待测物(HCHO)发生反应，所以作为标准溶液会使测定结果偏低 加蒸馏水至离刻度线1～2 cm，改用胶头滴管逐滴滴加，至凹液面与刻度线齐平 还原性、酸性 3KMnO4+KAl(SO4)2=Al(MnO4)3↓+2K2SO4 高锰酸钾溶液见光能发生分解
【详解】(1)在该反应中，Mn元素化合价由反应前中的+7价变为反应后Mn2+的+2价，化合价降低5价；C元素的化合价由反应前HCHO中的0价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高4价，化合价升降最小公倍数是20，所以、Mn2+的系数是4，HCHO、CO2的系数是5；根据电荷守恒可知H+的系数是12，最后根据H元素守恒，可知H2O的系数是11，则配平后该反应的离子方程式为：4+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑ +11H2O；
(2)20 mL 1×10-3 mol/L酸性KMnO4溶液中含有高锰酸钾的物质的量n(KMnO4)= 1×10-3 mol/L×0.02 L=2×10-5 mol/L，根据物质反应关系可知n(HCHO)=n(KMnO4)=2.5×10-5 mol，由于溶液的体积是10 L，则甲醛的浓度为c(HCHO)==2.5×10-6 mol/L，用单位体积的质量表示浓度为2.5×10-6 ×30 g/L=7.5×10-5 g/L=0.075 mg/L；
上述酸性KMnO4是指用硫酸酸化的KMnO4溶液，不使用硝酸酸化，是因为硝酸具有强氧化性，会与待测物(HCHO)发生反应，所以作为标准溶液会使测定结果偏低；
(3)配制KMnO4溶液，定容操作的方法为：向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线1～2 cm，改用胶头滴管逐滴滴加，至凹液面最低处与刻度线齐平；
(4)将HCl气体通入KMnO4溶液中，溶液会逐渐褪色，这是由于二者发生氧化还原反应，HCl被氧化为Cl2，KMnO4被还原为无色Mn2+，同时部分HCl提供酸根离子Cl-与金属阳离子结合形成盐，故该反应中体现了HCl的酸性和还原性；
(5)KMnO4溶液与明矾溶液混合后，发生复分解反应，生成深紫色沉淀为Al(MnO4)3，该反应的化学方程式为：3KMnO4+KAl(SO4)2=Al(MnO4)3↓+2K2SO4；
(6)0.01%的KMnO4溶液可用于消毒蔬果和餐具，说明KMnO4具有强氧化性。该溶液一般保存在棕色试剂瓶中，这是由于KMnO4不稳定，光照会发生分解反应，因此要保存在棕色瓶试剂瓶中避光保存。
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