高考化学三轮冲刺考题必刷-物质性质的探究分析题 (含解析)

这是一份高考化学三轮冲刺考题必刷-物质性质的探究分析题 (含解析)，共31页。试卷主要包含了【答案】；，【答案】分液漏斗；等内容，欢迎下载使用。


三轮冲刺2020届高三化学考题必刷
——物质性质的探究分析题
1. 亚硝酸钠是一种工业盐，用途广泛；外观与食盐非常相似，但毒性较强，食品添加亚硝酸钠必须严格控制用量．某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行了如下探究：
鉴别NaCl和
测定溶液pH
用PH试纸分别测定两种盐溶液的PH，测得溶液呈碱性．溶液呈碱性的原因是 ______ 用离子方程式解释溶液中 ______ 用溶液中其它离子的浓度关系式表示
沉淀法
取两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴稀硝酸银溶液．两只试管均产生白色沉淀．分别滴加几滴稀硝酸并振荡，盛溶液的试管中沉淀溶解．
该温度下 ； 
则反应的化学平衡常数 ______
氧化法
取两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴酸性溶液．使酸性溶液褪色的是溶液．该反应的离子方程式为 ______ ．
性质探究
该兴趣小组同学用下图装置探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分．

已知：气体液化的温度： 、
为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为从左向右连接： ______ ______ ______ ______ ；组装好仪器后，接下来进行的操作是 ______ ．
反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气．
在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入硫酸后，A中产生红棕色气体．
如何确认A中产生气体是否含有NO ______ 写出实验操作、现象和结论
装置E的作用是 ______ ．
若向D中通入过量，则装置B中发生反应的化学方程式为 ______ ．
2. CO、是大气污染气体，利用化学反应是治理污染的重要方法。
Ⅰ甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张，利用CO可以合成甲醇：。一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入 a mol CO与2a mol 合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
下列能说明反应达到平衡状态的是______填序号。


混合气体的平均相对分子质量不变
单位时间内生成2n mol 的同时生成 n mol 
该反应在A点的平衡常数K______用a和V表示。
写出既能增大又能提高CO转化率的一项措施：______
Ⅱ某学习小组以为原料，采用电化学方法制取硫酸。
原电池原理：该小组设计的原理示意图如图1所示，写出该电池正极的电极反应式______。

电解原理：该小组用溶液充分吸收得到 溶液，然后电解该溶液制得了硫酸原理如图2所示。写出开始电解时阳极的电极反应式______。
Ⅲ硫代硫酸钠俗称大苏打，有着广泛的用途。用可制某小组同学制备、预测并探究硫代硫酸钠的性质反应均在溶液中进行。

预测
实验操作
实验现象
探究1
溶液呈碱性
把pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上

探究2
具有还原性
向新制氯水中滴加溶液
黄绿色颜色变浅，甚至褪去
分析能制备的理论依据是______。
用离子方程式表示溶液具有碱性的原因______。
探究2反应的离子方程式为______

3. 亚硝酸钠是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：

酸性溶液可将氧化为，还原成．
Ⅰ产品制备与检验：用如图1装置制备：
写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 ______ ．
装置的作用是 ______ ．
有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为制备纯净应在B、C装置间增加一个装置，请在右框内画出增加的装置图2，并标明盛放的试剂．
试设计实验检验装置C中的存在写出操作、现象和结论 ______ ．
Ⅱ含量的测定
称取装置C中反应后的固体溶于水配成250mL溶液，取溶液于锥形瓶中，用酸性溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数
1
2
3
4
溶液体积




第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 ______ 双项选择．
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗  
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.滴定终了仰视读数                         
D.滴定终了俯视读数
根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数 ______ ．
结果保留4位有效数字
4. 某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验．请回答：

装置A中发生反应的化学方程式：______．
装置D中试管口放置浸有NaOH溶液的棉花，其作用是______．
装置B中应放置的液体是______．
反应完毕，发现烧瓶中有铜片剩余，下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是______填字母．
铁粉  溶液银粉  溶液．
5. 已知拆开键、键、键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、则生成时反应放出______kJ 的热量。
天然气既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料。
甲烷分子的结构式为______，空间构型为______。
甲烷高温分解生成氢气和炭黑。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是______。
为了验证与氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是______填序号。

直接乙醇燃料电池具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。

三种乙醇燃料电池中正极反应物均为______；
碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极反应式为______；
熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，电极b上发生的电极反应式为______。
6. 某研究性学习小组进行如下探究活动：
实验目的：探究、、的氧化性强弱．
查阅资料：常温下，高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气；溴单质易挥发，碘单质易升华；淀粉溶液遇到碘单质变蓝色；溴、碘在不同溶剂中所形成溶液从稀到浓的颜色变化如图所示：

水
四氯化碳
溴
黄棕
橙橙红
碘
深黄褐
紫深紫
实验方案：该小组设计如图所示装置实验夹持仪器已略去，装置气密性完好

实验过程：
Ⅰ先打开弹簧夹，再打开活塞a，滴加浓盐酸
Ⅱ当B和C中的溶液都变黄时，加紧弹簧夹
Ⅲ当B中的溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a
Ⅳ
回答以下问题：
验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 ______ ，写出该反应的化学方程式 ______ ；
为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 ______ ，写出该反应的离子方程式 ______ ；
由实验得到的氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为 ______ ；
你认为实验中为什么要加过程Ⅲ这一步操作，请简述个人观点 ______ 。
7. 氮及其化合物与生产生活关系密切。请完成下列填空：
某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是______，装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为：______。
实验过程中装置乙、丙中出现的现象分别是______；______。
在医疗上有重要的应用，曾被科学家作为研究的重要物质。现有容积为aL的试管盛满NO后倒扣于水槽中，再向试管中通入一定体积后，试管内气体的体积为试管容积的一半，则通入的的在相同条件下体积为______。
A.            
在盛有一定量浓硝酸的试管中加入的铜片发生反应。请回答下列问题：
开始阶段，反应的化学方程式为______，后一阶段生成的气体为______，若两者恰好完全反应整个反应过程共产生标准状况下气体，则反应过程中被还原的的物质的量为______ ，参加反应的的物质的量为______ mol。
反应结束后往试管中加入铜片，再加入少量的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式为______。
8. 某兴趣小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在气体中燃烧．他们对钠在气体中燃烧后生成的白色物质进行了如下探究：
实验将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满的集气瓶中，钠在其中继续燃烧至完全，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．
通过钠在气体中燃烧的实验，你认为物质燃烧的条件是 ______ ．
实验室不小心发生钠着火，下列灭火方法正确的是 ______
A.用水扑灭    用泡沫灭火器扑灭    用干粉灭火器扑灭    用砂子扑灭
提出假设
假设1：白色物质是
假设2：白色物质是．
假设3：白色物质是和的混合物．
设计实验方案．验证假设该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究：
实验方案
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为
方案2
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的溶液
出现白色沉淀

静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液
无明显现象
思考与交流
甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是 ______ ．
乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为 ______ 理由是 ______ ．
写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 ______ ．
丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠．你是否同意丙同学的观点，并简述理由： ______ ．
9. 实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫．

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，图中可选用的发生装置是 ______  填写字母．
若用硫酸和亚硫酸钠反应制取标准状况二氧化硫，如果已有亚硫酸钠质量分数，被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠 ______  g 保留一位小数．
某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标，现对该区域雨水样品进行探究．首先用pH试纸测定雨水样品的pH，操作方法为 ______ ，测得样品pH约为3；为进一步探究由所形成酸雨的性质，将一定量的通入蒸馏水中，配成pH为3的溶液，然后将溶液分为A、B两份，将溶液B久置于空气中，与密闭保存的A相比，久置后的溶液B中水的电离程度将 ______ 填“增大”、“减小”或“不变”．
10. 已知晶体在加热条件下发生如下反应： ；如图的装置可用来检验上述反应中所有的气体产物，请回答下列问题：

用于检验气体的装置是______填装置的字母，确认水蒸气存在的现象是______；
利用装置B可以确认的产物是______，装置B中的甲溶液可选填序号______，
足量澄清石灰水    足量氯化钡溶液     足量硝酸钡溶液
该装置中冷水的作用是______；
为探究的性质和用途，取试管中少许固体溶于适量盐酸中制备饱和铁盐溶液，将此饱和溶液逐滴加入沸水中加热片刻，观察液体的颜色变为______，检验该分散系最简方法的操作为______．
11. 某研究性学习小组用如图装置铁架台等仪器略探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物。

已知：乙醇的氧化产物是乙醛；
乙醇和乙醛都易溶于水，乙醇沸点是，是
组装好仪器后须进行的操作是______，其方法是______
圆底烧瓶中试剂的结构简式是______。
本实验装置有一处不合理，如不加以改进可能会发生______。
经上述实验，观察至红色的  全部变为黑色固体。停止加热，冷却后取出硬质玻璃管中的黑色固体少许许于试管中，再加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，得到澄清 溶液，实验过程中未观察到气泡产生。澄 清 溶 液 中 一 定 含 有 的 金 属 阳 离 子 是______检验该离子的实验是______
黑色固体成分用示。用下列装置测量X值。

充分反应后，停止实验的操作是 ______
实验中测得数据如下进行的反应己完全：
空硬质玻璃管的质量
硬质玻璃管和的总质量。
硬质玻璃管和Fe粉的总质量冷却到室温称量
反应前干燥管及内盛物的总质量
反应后干燥管及内盛物的总质量
据上述数据计算出______
12. 草酸是一种重要的有机化工原料，为探究草酸的制取和草酸的性质，进行如下实验．
实验Ⅰ：实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸，装置如图所示：
一定量的淀粉水解液加入三劲烧瓶中
控制反应温度，边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸的与的的质量比2：
反应3小时，冷却，有随后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为：

装置B的作用是 ______
如何检验该装置的气密性： ______
要控制反应温度，应选择加热的方式是 ______ ，C装置中应加入 ______ 溶液．
实验Ⅱ：探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
向草酸溶液中逐滴加硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，写出上述反应的离子方程式： ______
学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快，为探究其原因，同学们做了如下对比实验：
 实验序号
 
 

质量
 褪色时间
 
 
 
 
 实验1
 
 2
 
 4
 0
 30
 实验2
 
 2
 
4 
 5
4 
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是 ______
为测定上述实验中得到草酸的纯度，取该草酸样品，配制成250mL溶液，然后取此溶液溶于锥形瓶中，将酸性溶液装在 ______ 填仪器名称中进行滴定，达到滴定终点时的现象是 ______ ．
若消耗酸性溶液体积为，则该草酸样品的纯度为 ______ ．

答案和解析
1.【答案】；；；；D；E；C；B；检验装置的气密性；打开活塞，向D中通入，若出现红棕色气体，证明A中产生气体含有NO；若无红棕色气体出现，则不含NO；冷凝使完全液化；

【解析】解：一由于亚硝酸钠溶液中存在水解平衡：，所以亚硝酸钠溶液显示碱性；根据亚硝酸钠溶液中的质子守恒可得：，则，
故答案为：；；
反应的化学平衡常数，根据、可知，，
故答案为：；
酸性高锰酸钾具有强氧化性，能够将亚硝酸钠氧化成硝酸钠，反应的离子方程式为：，
故答案为：；
二吸收水蒸气，B尾气处理，防止污染空气，C检验NO，E冷却二氧化氮，利用检验NO，所以装置的连接为：；组装好仪器后，接下来进行的操作实验是检查装置气密性，
故答案为：E；D；B；检验装置的气密性；
确认A中产生气体是否含有NO的方法为：打开活塞，向D中通入，若出现红棕色气体，证明A中产生气体含有NO；若无红棕色气体出现，则不含NO，
故答案为：打开活塞，向D中通入，若出现红棕色气体，证明A中产生气体含有NO；若无红棕色气体出现，则不含NO；
二氧化氮的液化温度是，低于此温度时，二氧化氮气体变成液态，所以装置E的作用是冷凝使完全液化，
故答案为：冷凝使完全液化；    
如果向D中通入过量，则装置B中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，其反应方程式为：，
故答案为：
一溶液显示碱性，说明为强碱弱酸盐，亚硝酸根离子水解导致溶液显示碱性；根据亚硝酸钠溶液中的质子守恒分析；
写出该反应的平衡常数表达式，然后根据、进行计算；
酸性高锰酸钾具有强氧化性，将亚硝酸根离子氧化成硝酸根离子；
二根据各部分装置的作用进行连接；
根据一氧化氮和氧气反应生成红棕色二氧化氮气体判断；
温度低于二氧化氮液化温度时，二氧化氮变成液态；
氧气过量，进入B中可理解为先生成硝酸，硝酸再与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水．
本题考查性质实验方案的设计与评价，题目难度较大，明确物质的性质和实验原理为解关键，注意实验设计要遵循严密性、可行性、科学性的原则，试题考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．
2.【答案】     压缩体积或增大体积压强       氧化还原反应角度，中S元素化合价为，中S元素化合价为，S的化合价降低，加入合适的还原剂如S等就能实现转化    

【解析】解：说明反应达到平衡状态，但说明反应逆向进行，故错误；
 不能说明正逆反应速率关系，且不符合反应的计量数关系，故错误；
 该反应是气体体积不相等的反应，所以混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，达到平衡状态，故正确；
单位时间内生成的同时生成 ，说明，说明反应达到平衡状态，故正确；
故答案为：；
点时反应的三段式为 
        起始物质的量   a       2a         0
        变化物质的量         
       平衡物质的量           
平衡浓度，，，反应的平衡常数，
故答案为：；
既能增大又能提高CO转化率，应使平衡正向移动，由于正反应放热，则应压缩体积或增大体积压强，
故答案为：压缩体积或增大体积压强；
该原电池中，负极上失电子被氧化生成硫酸，正极上得到电子被还原生成，所以正极上的电极反应式为，
故答案为：；
电解池中阳极和电源正极相连，失去电子，发生氧化反应，电解溶液可制得硫酸，硫的化合价升高，所以阳极是溶液失去电子被氧化生成，则阳极电极反应式是：；
故答案为：；
中S元素化合价由，化合价降低，根据氧化还原反应规律可知：加入还原性的物质如如S或等，就能实现的转化，
故答案为：氧化还原反应角度，中S元素化合价为，中S元素化合价为，S的化合价降低，加入合适的还原剂如S等就能实现转化；
是强碱弱酸盐，水解显碱性，是二元弱酸，所以水解分步，但以第一步为主，水解的离子方程式为，
故答案为：；
新制氯水的主要成分为，氧化生成，氯水颜色变浅，甚至褪去，所以离子方程式为；
故答案为：。
I.可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡；
该反应的平衡常数，利用三段式将A点时各物质的平衡浓度代入表达式中即可；
影响反应速率的因素有温度、浓度、压强和催化剂，影响平衡移动的因素有温度、浓度和压强，提高CO转化率，应使平衡正向移动；
依据原电池原理，负极是失电子发生氧化反应，二氧化硫失电子生成硫酸的过程；
根据化合价变化判断阳极反应物质，写出阳极反应式；
分析和中S元素化合价变化情况，说明制备时加入合适的还原剂如S或时即可实现转化；
是强碱弱酸盐，水解显碱性；
验证具有还原性，通过观察新制氯水的变色情况验证，所以氯水颜色变浅，甚至褪去，说明发生氧化反应。
本题考查化学平衡及其计算、电化学原理、的性质和相关实验操作等知识，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度中等，硫酸掌握双基是解题关键，注意知识的迁移与运用。
3.【答案】；
将转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成或制取；
或；
取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解，加入稀硫酸酸化滴加入滴少量酸性溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有；
；
或

【解析】解：装置A中C与浓硝酸反应的化学方程式的方程式为：浓，反应中电子转移数目为4，标出电子转移的方向和数目为：，故答案为：；
根据实验装置可知，装置C中发生反应：，则装置B的作用是将转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成或制取，
故答案为：将转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成或制取；
为制备纯净，需要将进入装置C的气体中的二氧化碳和水除去，碱石灰能够吸收二氧化碳和水，故可以选用碱石灰，装置图如：或，
故答案为：或；
根据题中信息可知，酸性溶液可将氧化为，还原成，据此可设计出检验亚硝酸钠的方法为：取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解，加入稀硫酸酸化滴加入滴少量酸性溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有，
故答案为：取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解，加入稀硫酸酸化滴加入滴少量酸性溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有；
第一组实验数据消耗的酸性高锰酸钾溶液体积偏大，会导致测量结果偏高，
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，导致标准液被稀释，滴定过程中消耗的标准液体积会偏大，故A正确；   
B.锥形瓶不需要干燥，所以锥形瓶洗净后未干燥，不影响测定结果，故B错误；
C.滴定终了仰视读数，导致读数偏大，计算出的标准液体积偏大，故C正确；                         
D.滴定终了俯视读数，滴定管读数偏小，计算出的标准液体积偏小，故D错误；
故答案为：AC；
由于第一组数据偏高，应该舍弃；其它三组消耗标准液平均体积为：，
25mL样品消耗高锰酸钾的物质的量为：，则250mL样品溶液会消耗高锰酸钾的物质的量为：，根据化合价变化可得反应关系式：，则样品中含有亚硝酸钠的物质的量为：，质量为，所以反应后的固体中亚硝酸钠的质量分数为：，
故答案为：或．
碳与浓硝酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，据此写出方程式，根据化合价变化标出电子转移的方向和数目；
装置C中需要用NO和过氧化钠反应，则装置B是用于提供NO气体；
通过B装置的气体中含有二氧化碳、NO和水，需要将二氧化碳和水除去，据此选用试剂，并画出装置图；
酸性溶液可将氧化为，还原成，据此设计实验方案检验装置C中的存在；
第一组实验数据消耗的酸性高锰酸钾溶液体积偏大，
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，导致标准液被稀释，标准液浓度减小；   
B.达到过程中锥形瓶不需要干燥，不影响待测液中溶质的物质的量；
C.滴定终了仰视读数，读出的是凹液面下方读数，读数比实际消耗的标准液体积偏大；                         
D.滴定终了俯视读数，读出的是凹液面上方读数，读数比实际读数偏小；
第一组数据舍弃，计算出其它3组消耗标准液的平均体积，再结合反应方程式计算出样品中亚硝酸钠的质量及质量分数．
本题考查了探究物质组成、测量物质含量的方法，题目难度较大，涉及性质实验方案的设计、中和滴定操作及误差分析、氧化还原反应中电子转移的分析、化学计算等知识，明确实验原理及化学实验基本操作方法为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．
4.【答案】浓；吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气；饱和溶液；ad

【解析】解：装置A中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，反应方程式为：浓，
故答案为：浓；
二氧化硫气体排放到大气中污染环境，所以装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体能与二氧化硫反应，可以浸氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等碱性溶液，作用是吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气，故答案为：吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气；
二氧化硫气体是酸性氧化物，易溶于水，B中的试剂不能和二氧化硫发生反应，不能溶解二氧化硫，饱和溶液符合条件
故答案为：饱和溶液；
能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸，实质证明氢离子的存在，
铁粉与稀硫酸反应放气体，可以证明稀硫酸有剩余，故a正确；
溶液加入后出现白色沉淀，但因为生成产物中有硫酸铜生成，也可以生成白色沉淀，故不能证明稀硫酸有剩余，故b错误； 
银粉不与稀硫酸反应，不能证明稀硫酸有剩余，故c错误； 
溶液会与稀硫酸反应发出二氧化碳气体，可以证明稀硫酸有剩余，故d正确；
故答案为：ad．
装置A中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水；
依据二氧化硫是污染性气体，不能排放到大气中分析；
试剂不能和气体反应也不能溶于液体，据此判断B中应放置的液体；
证明有酸剩余是验证稀硫酸的存在关键是氢离子的检验．
本题考查浓硫酸性质探究实验，是对学生综合能力的考查，有利于培养学生的化学实验能力、分析解决问题的能力．
5.【答案】46     正四面体   提供甲烷分解所需的能量        

【解析】解：在反应中，断裂，共形成键，吸收的能量为，生成键，键共放出的能量为：，吸收的能量多，放出的能量少，该反应为吸热反应，吸收的热量为，所以当分解吸收热量为46kJ，
故答案为：46；
甲烷分子的结构式为，空间构型为正四面体，故答案为：；正四面体；
甲烷高温分解生成氢气和炭黑。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是提供甲烷分解所需的能量，
故答案为：提供甲烷分解所需的能量；
只有中发生Cu与铁离子的反应，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可说明的氧化性大于氧化性，故答案为：；
燃料电池的正极上均为氧气得到电子，正极反应物均为，故答案为：；
碱性乙醇燃料电池中，电极a上失去电子生成碳酸根离子，反应式为，故答案为：；
熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，电极b上氧气得到电子生成碳酸根离子，电极反应为，故答案为：。
焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，且物质的量与热量成正比，互为逆反应时焓变数值相同、符号相反；
甲烷为正四面体结构，含4个相同的键；
分解反应吸收热量；
均为原电池装置，只有中发生Cu与铁离子的反应；
燃料电池的正极上均为氧气得到电子；
碱性乙醇燃料电池中，电极a上失去电子生成碳酸根离子；
熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，电极b上氧气得到电子生成碳酸根离子。
本题考查热化学方程式及电化学，为高频考点，把握焓变计算、物质的量与热量关系、电极反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，题目难度不大。
6.【答案】中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；；
打开活塞b，将分液漏斗中的黄色溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡，静置，观察到D中层溶液变为紫红色，说明溴的氧化性强于碘；；
；
、C中的NaBr溶液的浓度和体积均相同，棕色溶液B含有的溴单质比黄色溶液C中的多，说明C中还存有溴离子，不存在氯气，确保了氯气不干扰溴与碘化钾的反应

【解析】【分析】
本题为探究题和实验设计题，用以比较卤素单质的氧化性强弱，注意本题中要排除干扰因素的存在，掌握氧化还原反应有关知识以及卤素的性质是解答的关键，综合考查了学生灵活运用知识的能力。
【解答】
A装置：高锰酸钾具有强氧化性，与浓盐酸反应：生成氯气，氯气的氧化性强于碘，氯气与湿润的淀粉碘化钾反应：，碘单质遇淀粉显示蓝色，B装置：氯气的氧化性强于溴，将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，发生反应的离子方程式为：；浸有氢氧化钠的棉花吸收氯气、溴蒸气，C装置：验证溴的氧化性强于碘，C中生成的溴通入到盛有KI溶液的D中，发生氧化还原反应，静至后层溶液变为紫红色．
高锰酸钾具有强氧化性，与浓盐酸反应：浓生成氯气，氯气的氧化性强于碘，氯气与湿润的淀粉碘化钾反应：，碘单质遇淀粉显示蓝色，
故答案为：A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；；
为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则静至后层溶液变为紫红色，操作为：打开活塞b，将分液漏斗中的黄色溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡，静置，观察到D中层溶液变为紫红色，说明溴的氧化性强于碘，反应为：，
故答案为：打开活塞b，将分液漏斗中的黄色溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡，静置，观察到D中层溶液变为紫红色，说明溴的氧化性强于碘；；
氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氯气与湿润的淀粉碘化钾反应：，碘单质遇淀粉显示蓝色，氯气的氧化性强于碘，B装置：将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，氯的氧化性强于溴，C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，，溴的氧化性强于碘，所以氧化性，
故答案为：；
、C中的NaBr溶液的浓度和体积均相同，棕色溶液B含有的溴单质比黄色溶液C中的多，说明C中还存有溴离子，不存在氯气，如有氯气，氯气会继续氧化溴离子，所以能保证氯气不干扰溴与碘化钾的反应，
故答案为：B、C中的NaBr溶液的浓度和体积均相同，棕色溶液B含有的溴单质比黄色溶液C中的多，说明C中还存有溴离子，不存在氯气，确保了氯气不干扰溴与碘化钾的反应．
7.【答案】分液漏斗；  
产生红棕色气体   蒸馏水中有气泡，生成无色气体  
 
浓；NO；；  


【解析】【分析】
本题考查性质方案的设计，题目难度中等，明确氮元素及其化合物性质为解答关键，注意掌握守恒书写在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。
【解答】
装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是分液漏斗；
二氧化氮经导管进入丙装置和水反应生成硝酸和NO，该反应的离子方程式为：，
故答案为：分液漏斗； ；
铜和浓硝酸在装置甲中反应浓，生成红棕色的二氧化氮气体进入乙装置，所以装置乙中出现的现象为生成红棕色气体；二氧化氮经导管进入丙装置和水反应，所以装置丙中出现的现象蒸馏水中有气泡产生，生成无色气体，
故答案为：产生红棕色气体；蒸馏水中有气泡，生成无色气体；
、和水反应生成硝酸，化学方程式为：，
若剩余气体为NO，反应消耗的NO体积为：，则通入的体积；
若剩余气体为，aLNO完全反应，同时消耗的氧气的体积为：，则通入的体积为：，
根据分析可知，则通入的的在相同条件下体积可能为BD，
故答案为：BD；
开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，发生反应为：浓，随着反应的进行，浓硝酸浓度逐渐减小，当变为稀硝酸后，稀硝酸与Cu反应生成NO气体；
若两者恰好完全反应整个反应过程共产生标准状况下气体，即生成和NO的混合气体，根据N原子守恒，反应过程中被还原的的物质的量为；反应后生成硝酸铜中含有的物质的量为：，则参加反应的的物质的量为：，
故答案为：浓；NO；；；
与稀释反应生成硝酸铜，反应后溶液中氢离子消耗完毕，但硝酸根离子有剩余，若再加入少量的稀硫酸，相当于稀硝酸溶液，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，发生反应的离子方程式为：，
故答案为：。
8.【答案】有可燃物；有助燃剂氧化剂；可燃物必须达到着火点；D；碳酸钠溶液水解显碱性，使酚酞变红；；方案2的中出现白色沉淀是，所以燃烧后的白色物质中有，中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色固体中无；；不同意，因为反应物中无氢元素

【解析】解：在通常情况下，物质燃烧需要具备的条件是：可燃物与氧气接触或有助燃物达到可燃物的着火点；三个条件同时具备时才能发生燃烧．燃烧的剧烈程度一般受可燃物与氧气接触面积的影响．与氧气接触越充分，燃烧越剧烈．要增大可燃物与氧气的接触面积，可以把可燃物粉碎或使其变为气体，也可以增加氧气的浓度；
故答案为：有可燃物；有助燃剂氧化剂；可燃物必须达到着火点；
用水扑灭，钠与水剧烈反应，故A不符合；
B.用泡沫灭火器扑灭，二氧化碳和钠在点燃条件下剧烈反应，故B不符合；
C.用干粉灭火器扑灭，二氧化碳和钠在点燃条件下剧烈反应，故C不符合；
D.用干燥的砂子扑灭，把钠与空气隔离，达不到钠的着火点，可以扑灭，故D符合；
故选D；
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液变红，不是固体不一定是氧化钠，碳酸钠水溶液中水解显碱性，也可以使酚酞变红；
故答案为：碳酸钠溶液水解显碱性，使酚酞变红；
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的溶液，出现白色沉淀是碳酸钡沉淀，静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无变化，说明一定无氧化钠，银氧化钠溶于水和水反应生成氢氧化钠；证明白色固体是碳酸钠；
故答案为：；方案2的中出现白色沉淀是，所以燃烧后的白色物质中有，中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色固体中无；
钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为：；
故答案为：；
白色物质若是氢氧化钠，需要反应物含有氢元素，实验是钠在二氧化碳中的反应产物，无氢元素存在，不同意丙同学的推断；
故答案为：不同意，因为反应物中无氢元素．
依据实验现象和燃烧的条件分析回答；在通常情况下，物质燃烧需要具备的条件是：可燃物；与氧气接触；达到着火点；
依据钠是活泼金属能和水、二氧化碳等物质反应分析；
依据碳酸钠水溶液显碱性分析判断；
依据沉淀成分分析判断为碳酸钡沉淀，酚酞不变色证明无氧化钠；
钠在二氧化碳中燃烧生成碳和过氧化钠；
依据反应物组成元素为钠、氧、碳元素分析，化学反应应元素守恒．
本题考查了物质燃烧的条件分析，物质组成的分析判断，实验验证的方法和现象，物质鉴别的方法和反应现象的应用是解题关键，题目难度中等．
9.【答案】ae；；取一条试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品点在试纸中央，待变色后与对照标准比色卡读数；减小

【解析】解：用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，由于反应不需要加热，排除装置d；由于亚硫酸钠是细小颗粒，不可选用装置c；装置b无法可知反应速率，故可选用的发生装置为：ae，
故答案为：ae；
由硫守恒可得：，因此需亚硫酸钠的质量为：，
如果已有亚硫酸钠质量分数，被氧化成硫酸钠，则含亚硫酸钠的质量分数为，
至少需称取该亚硫酸钠的质量为，
故答案为：；
测定pH，可用玻璃棒蘸取溶液，然后与比色卡对比，操作方法为取一条试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品点在试纸上，待变色后立即对照标准比色卡读数，
将溶液B久置于空气中，亚硫酸被氧化生成硫酸，溶液酸性增强，则水的电离程度减小，
故答案为：取一条试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品点在试纸中央，待变色后与对照标准比色卡读数；减小．
用硫酸和亚硫酸钠制取的试剂为固态和液态，反应条件不需加热，可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率；
由硫守恒可得：，根据关系式及二氧化硫的物质的量计算出需要亚硫酸钠的质量；结合亚硫酸钠的质量分数，再计算出需要变质后的亚硫酸钠的质量；
测定pH，可用玻璃棒蘸取溶液，然后与比色卡对比；将溶液B久置于空气中，亚硫酸被氧化生成硫酸，溶液酸性增强．
本题考查浓硫酸的化学性质，为高频考点，题目难度不大，明确化学实验基本操作方法及常见气体发生装置特点为解答关键，注意明确浓硫酸的性质，试题侧重考查学生的化学实验能力．
10.【答案】C   无水白色粉末变为蓝色       与的反应是放热反应，降低温度有利于被水吸收   红褐色液体   用一束光照射，若出现一条明显的光路，则证明该分散系为胶体

【解析】解：二氧化硫能使品红溶液褪色，因而检验二氧化硫通常红品红溶液，无水无水白色粉末与水反应得到蓝色，因而常用无水白色粉末检验水蒸汽，
故答案为：C；无水白色粉末变为蓝色；
实验装置A中无水硫酸铜检验产无水，装置C品红溶液检验，那么装置B中甲溶液肯定用于检验；溶于水生成硫酸，硫酸根离子和钡离子反应产生白色硫酸钡沉淀，由于硝酸具有强氧化性，可以吸收妨碍验证，因而不选足量硝酸钡溶液；与水反应放出大量热，形成酸雾影响的吸收，降低温度可降低酸雾的影响，
故答案为：；；与的反应是放热反应，降低温度有利于被水吸收；
制备氢氧化铁胶体的方法是将有铁离子的饱和溶液逐滴加入沸水中加热直至液体呈现红褐色，得到的氢氧化铁胶体为红褐色，利用丁达尔效应是检验胶体的最简单方法，用一束光照射，若出现一条明显的“光路”即为丁达尔现象，
故答案为：红褐色液体；用一束光照射，若出现一条明显的光路，则证明该分散系为胶体．
依据实验目的可以推断，实验装置A中无水硫酸铜检验产无水，装置C品红溶液检验，装置B中甲溶液用于检验，通过检验硫酸根进而证明产物，与的反应是放热反应，会形成酸雾，含有铁离子的饱和溶液逐滴加入沸水中加热直至液体呈现红褐色，是制备氢氧化铁胶体的方法，利用丁达尔效应来检验胶体．
此题涉及常见气体的和硫酸根离子的检验，胶体的制备和胶体的性质，均比较基础，难度不大．
11.【答案】检查装置气密性   将导管末端伸入水中，微热烧瓶，导管末端有气泡产生，停止加热，导管末端有一段稳定的水柱，说明气密性良好     倒吸     取少量澄清溶液于试管中，滴入几滴铁氰酸钾溶液，若出现蓝色沉淀证明含亚铁离子   先停止加热，等装置冷却后，再关闭分液漏斗旋塞  

【解析】解：依据装置图分析可知反应过程需要在气密性好的装置中进行，定量测定，所以气体通过装置，实验前需要检验装置气密性，依据装置图分析可知反应过程需要在气密性好的装置中进行，定量测定，所以气体通过装置，实验前需要检验装置气密性，方法为：将导管末端伸入水中，微热烧瓶，导管末端有气泡产生，停止加热，导管末端有一段稳定的水柱，说明气密性良好，
故答案为：检查装置气密性；将导管末端伸入水中，微热烧瓶，导管末端有气泡产生，停止加热，导管末端有一段稳定的水柱，说明气密性良好；
圆底烧瓶中试剂的结构简式是：，
故答案为：；
本实验装置有一处不合理，如不加以改进可能会发生倒吸，
故答案为：倒吸；
经上述实验，观察至红色的  全部变为黑色固体，停止加热，冷却后取出硬质玻璃管中的黑色固体少许于试管中，再加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，得到澄清溶液，实验过程中未观察到气泡产生说明无铁单质，则澄 清 溶 液 中 一 定 含 有 的 金 属 阳 离 子 是为亚铁离子，检验亚铁离子的试剂是铁氰化钾检验，方法为：取少量澄清溶液于试管中，滴入几滴铁氰酸钾溶液，若出现蓝色沉淀证明含亚铁离子，
故答案为：；取少量澄清溶液于试管中，滴入几滴铁氰酸钾溶液，若出现蓝色沉淀证明含亚铁离子；
充分反应后，停止实验的操作是：先停止加热，等装置冷却后，再关闭分液漏斗旋塞，
故答案为：先停止加热，等装置冷却后，再关闭分液漏斗旋塞；
空硬质玻璃管的质量
硬质玻璃管和的总质量，质量，
硬质玻璃管和Fe粉的总质量冷却到室温称量，生成Fe的质量，物质的量，
反应前干燥管及内盛物的总质量，反应后干燥管及内盛物的总质量，为生成二氧化碳气体的质量，二氧化碳物质的量，
所含O元素物质的量，则中，，
故答案为：。
气体发生的反应是需要装置气密性检验，装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等来判断装置气密性的好坏；
圆底烧瓶中试剂是乙醇；
导气管直接插入水中可能会发生倒吸；
经上述实验，观察至红色的  全部变为黑色固体，停止加热，冷却后取出硬质玻璃管中的黑色固体少许于试管中，再加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，得到澄清溶液，实验过程中未观察到气泡产生说明无铁单质，则澄 清 溶 液 中 一 定 含 有 的 金 属 阳 离 子 是为亚铁离子，检验亚铁离子的试剂是铁氰化钾检验；
实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为，组装装置，检验装置气密性，加入试剂，加入水把一氧化碳赶入后续装置，点燃酒精灯加热玻璃管，反应结束后停止加热，关闭分液漏斗活塞，玻璃管称量剩余固体，依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比。
本题考查了物质性质的实验探究和物质组成的分析判断，实验操作步骤的设计和完善，实验过程中的反应实质分析判断，盐酸守恒的定量计算和现象的理解和应用是解题关键，题目难度中等。
12.【答案】安全瓶或防止C中液体倒吸进A中；关闭分液漏斗甲的活塞，将C中导管口插入烧杯中的水中，用酒精灯稍微加热三颈烧瓶，若导管口产生气泡，冷却后，导管口产生一段水柱，则气密性良好；水浴加热；NaOH；；生成的对此反应起催化剂的作用；酸式滴定管；溶液由无色变为紫色，且半分钟不褪色；

【解析】解：反应中生成的二氧化氮、NO能够与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠，容易发生倒吸现象，装置B为安全瓶，可以防止C中液体倒吸入A中，
故答案为：安全瓶或防止C中液体倒吸进A中；
检验该装置的气密性方法为：关闭分液漏斗甲的活塞，将C中导管口插入烧杯中的水中，用酒精灯稍微加热三颈烧瓶，若导管口产生气泡，冷却后，导管口产生一段水柱，则气密性良好，
故答案为：关闭分液漏斗甲的活塞，将C中导管口插入烧杯中的水中，用酒精灯稍微加热三颈烧瓶，若导管口产生气泡，冷却后，导管口产生一段水柱，则气密性良好；
反应生成的气体为二氧化氮和NO，二者都有毒，需要使用尾气吸收装置，二氧化氮和一氧化氮能够与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠，所以C中的液体可以为NaOH溶液，
故答案为：水浴加热；NaOH；
酸性高锰酸钾具有强氧化性，草酸能够被氧化，导致酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的离子方程式为：，
故答案为：；
通过两组实验比较知，其它条件相同，试验2中加入硫酸锰，其反应时间短，说明反应速率快，从而证明反应生成的有催化作用，加快了反应速率，
故答案为：生成的对此反应起催化剂的作用；
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，不能使用碱式滴定管盛放，应该选用酸式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液；滴定过程中，高锰酸根离子完全反应，溶液为无色，草酸完全反应后，高锰酸根离子过量，溶液呈紫色，所以滴定终点的现象为：溶液由无色变为紫色，且半分钟不褪色；
的高锰酸钾的物质的量为：，根据反应可知，该草酸样品中含有草酸的物质的量为：，该样品中草酸的纯度为：，
故答案为：酸式滴定管；溶液由无色变为紫色，且半分钟不褪色；．
反应生成的气体与C中氢氧化钠溶液反应，容易发生倒吸现象，装置B为安全瓶，起到了防止倒吸的作用；
把分液漏斗的活塞关闭，然后把导管插入C中，稍稍加热A，根据C中产生的现象判断装置的气密性；
该反应中产生的二氧化氮、NO有毒，需要用氢氧化钠溶液吸收；
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够将草酸氧化，据此写出反应的离子方程式；
对比试验1和试验2的反应条件的区别，可以得出影响化学反应速率的因素；
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，应该选用酸式滴定管盛放；根据滴定结束前溶液为无色、滴定结束后溶液变成紫色判断滴定终点；结合酸性高锰酸钾的物质的量及反应的离子方程式计算出反应中消耗的草酸的物质的量，再计算出草酸的纯度．
本题考查了性质实验方案的设计与评价，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握化学实验基本操作方法，明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则．