5．化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中必須十分重視師生的安全問(wèn)題和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題．下列操作方法錯(cuò)誤的是

(　)

A．制氧氣時(shí)排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，立即松開(kāi)試管上的橡皮塞

B．在氣體發(fā)生裝置上直接點(diǎn)燃乙炔氣體時(shí)，必須先檢驗(yàn)乙炔氣體的純度

C．給試管中的液體加熱時(shí)不停地移動(dòng)試管或加入碎瓷片，以免暴沸傷人

D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將所有的廢液倒入下水道排出實(shí)驗(yàn)室，以免污染實(shí)驗(yàn)室

解析：A項(xiàng)，松開(kāi)試管上的橡皮塞后，大氣壓就會(huì)把倒吸過(guò)來(lái)的液體重新壓回去，正確；點(diǎn)燃可燃性氣體前都必須進(jìn)行驗(yàn)純，B正確；移動(dòng)試管加熱不至于局部受熱過(guò)猛而造成暴沸，加碎瓷片也可防止暴沸， C項(xiàng)正確；廢液是不能隨便傾倒的，以免污染水源．

答案：D

4．下圖所示裝置是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常用裝置，它有多種用途．以下各項(xiàng)用途和操作都正確的是

(　)

A．洗氣或干燥裝置：瓶?jī)?nèi)放一定體積溶液，由a進(jìn)氣

B．用于收集不溶于水的氣體：瓶?jī)?nèi)充滿水，由b進(jìn)氣

C．提供少量CO：瓶?jī)?nèi)充滿CO，b接自來(lái)水龍頭

D．用做H₂S和SO₂反應(yīng)的裝置：由a通入H₂S，b通入SO₂

解析：A項(xiàng)：洗氣或干燥，氣體與液體充分接觸，應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)短管出；B項(xiàng)：利用排水法收集氣體，應(yīng)該短管進(jìn)長(zhǎng)管出；C項(xiàng)：從b口進(jìn)入自來(lái)水，把CO從a口排出以提供CO，正確；D項(xiàng)：H₂S的密度比SO₂小，二者混合不充分，同時(shí)反應(yīng)生成的固體S可能堵塞導(dǎo)管．

答案：C

3．“綠色化學(xué)”是將反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為期望產(chǎn)物，以使原子利用率達(dá)到100%，而盡量減少有害物質(zhì)生成的化學(xué)工藝?yán)砟睿�下列符合“綠色化學(xué)”要求的工藝原理是

(　)

A．燃燒硫鐵礦：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂

B．濕法煉銅：Fe+CuSO₄===FeSO₄+Cu

C．制燒堿：Na₂CO₃+Ca(OH)₂===CaCO₃↓+2NaOH

D．制環(huán)氧乙烷：2C₂H₄+O₂催化劑△2C₂H₄O

解析：根據(jù)“綠色化學(xué)”的定義可以看出將反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為期望產(chǎn)物，而使原子利用率達(dá)100%，因此只有D項(xiàng)符合，A、B、C三項(xiàng)中除生成目標(biāo)產(chǎn)物外還有其他產(chǎn)物生成或產(chǎn)生污染物，不符合“綠色化學(xué)”的工藝原理．

答案：D

2．下圖是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨�！钡氖�

(　)

A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳

B．鋅粒和稀硫酸制氫氣

C．濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣

D．電石和水制取乙炔

解析：根據(jù)題圖所給裝置的特點(diǎn)，所制氣體的反應(yīng)應(yīng)該具備以下特點(diǎn)：①反應(yīng)不需加熱；②反應(yīng)不能太劇烈；③由塊(粒)狀固體與液體反應(yīng)且氣體不溶于該液體(水)．那么C項(xiàng)肯定不合理，D項(xiàng)因反應(yīng)太劇烈且CaC₂與水蒸氣也能反應(yīng)并且在反應(yīng)過(guò)程中可能變成粉末從塑料板上掉入水中而被否定，A項(xiàng)因生成的CaSO₄覆蓋在CaCO₃表面會(huì)阻止反應(yīng)進(jìn)行而被排除．

答案：B

1．下列實(shí)驗(yàn)操作不會(huì)引起安全事故的是

(　)

A．用排水法收集氣體后，先熄滅酒精燈，再取出導(dǎo)氣管

B．用氫氣還原氧化銅時(shí)，先加熱再通入氫氣

C．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，先加熱二氧化錳，后滴入濃鹽酸

D．混合濃硫酸和濃硝酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸慢慢加入濃硝酸中并及時(shí)攪拌

解析：用排水法收集氣體時(shí)，先熄滅酒精燈，再取出導(dǎo)氣管，會(huì)造成倒吸，導(dǎo)致危險(xiǎn)，故A錯(cuò)誤；用氫氣還原氧化銅時(shí)，先加熱再通入氫氣，可能會(huì)導(dǎo)致爆炸，因此這是一種錯(cuò)誤的操作，所以B是錯(cuò)誤的；C中要加熱濃鹽酸和二氧化錳的混合物，如加熱干燥的二氧化錳，可能會(huì)造成燒瓶炸裂，因此C也不對(duì)；只有D選項(xiàng)正確．

答案：D

22．(8分)已知達(dá)喜是常用的中和胃酸的藥物，其化學(xué)成分是鋁和鎂的堿式鹽．

(1)取該堿式鹽3.01 g，加入2.0 mol/L鹽酸使其溶解，當(dāng)加入鹽酸42.5 mL時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生CO₂，加入鹽酸至45.0 mL時(shí)正好反應(yīng)完全，計(jì)算該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質(zhì)的量之比．

(2)在上述堿式鹽溶于鹽酸后的溶液中加入過(guò)量氫氧化鈉，過(guò)濾，沉淀物進(jìn)行干燥后重1.74 g，若該堿式鹽中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.040，試推測(cè)該堿式鹽的化學(xué)式．

解析：(1)由題意可知：當(dāng)加到HCl的物質(zhì)的量為2.0 mol/L×42.5 mL×10^－3L·mL^－1＝0.085 mol時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生CO₂；而當(dāng)加到2.0 mol/L×45.0 mL×10^－3 L·mL^－1＝0.090 mol時(shí)正好反應(yīng)完全．所以n(CO)＝0.090 mol－0.085 mol＝0.005 mol.又由于達(dá)喜為鋁和鎂的堿式鹽，所以n(OH^－)＝0.085 mol－0.005 mol＝0.08 mol.

所以＝＝

(2)由已知得1.74 g沉淀為Mg(OH)₂，得堿式鹽中含n(Mg²⁺)＝＝0.03 mol，利用Cl守恒得：

含n(Al³⁺)＝

＝0.01 mol，又由(1)得n(OH^－)＝0.08 mol、n(CO)＝0.005 mol.因?yàn)?.03 mol×24 g/mol+0.01 mol×27 g/mol+0.08 mol×17 g/mol+0.005 mol×60 g/mol＝2.65g<3.01 g．所以含有n(H₂O)＝＝0.02 mol.故n(Al³⁺)∶n(Mg²⁺)∶n(OH^－)∶n(CO)∶n(H₂O)＝0.01 mol∶0.03 mol∶0.08 mol∶0.005mol∶0.02 mol＝2∶6∶16∶1∶4.所以該堿式鹽的化學(xué)式為Al₂Mg₆(OH)₁₆CO₃·4H₂O.

答案：(1)16∶1　(2)Al₂Mg₆(OH)₁₆CO₃·4H₂O

21．(2010·福建廈門(mén)質(zhì)檢)(9分)菠菜營(yíng)養(yǎng)豐富，素有“蔬菜之王”之稱，是一種高效的補(bǔ)鐵劑，長(zhǎng)期以來(lái)民間流傳有“菠菜不能與豆腐同食”、“菠菜根比菠菜莖葉更有營(yíng)養(yǎng)”等說(shuō)法．某學(xué)�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究以下問(wèn)題：

①菠菜是否含有豐富的鐵？

②菠菜是否含有草酸類(lèi)物質(zhì)？

③菠菜根中鐵的含量是否比菠菜莖和葉的高？

該組同學(xué)通過(guò)上網(wǎng)查詢，獲得以下資料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍強(qiáng)，草酸及其鹽具有較強(qiáng)的還原性，其中草酸鈣不溶于水．

他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ.

Ⅱ.取菠菜根a g使用相同儀器、試劑，重復(fù)Ⅰ中實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

Ⅲ.將菠菜在少量開(kāi)水中煮沸2-3 min，冷卻后濾去菠菜，得濾液．向?yàn)V液中加入足量Ca(OH)₂溶液，然后再加入足量試劑X，觀察現(xiàn)象．

請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

(1)操作①中使用的儀器除三腳架、酒精燈、玻璃棒外還需要________，操作②的名稱是________．

(2)可以說(shuō)明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜莖葉中多的現(xiàn)象是_____________________．

(3)菠菜中的Fe是+2價(jià)還是+3價(jià)？________.

(4)通過(guò)步驟Ⅲ可以確定菠菜中含有草酸類(lèi)物質(zhì)．由于濾液中含有CO，故需加入試劑X排除CO的干擾．則X是________(寫(xiě)化學(xué)式)，加入試劑X后觀察到的現(xiàn)象是__________．

解析：(1)加熱固體物質(zhì)時(shí)通常用坩堝，相應(yīng)儀器還有坩堝鉗、泥三角、三角架、酒精燈及玻璃棒，在除去難溶物時(shí)用過(guò)濾的方法．

(2)Fe³⁺與KSCN溶液作用會(huì)生成紅色絡(luò)合物，紅色越深說(shuō)明Fe³⁺的含量越高．

(3)據(jù)題目知菠菜中含有草酸類(lèi)物質(zhì)，而該物質(zhì)有較強(qiáng)的還原性，故菠菜中的Fe不是+3價(jià)而是+2價(jià)．

(4)由題給信息可知酸性：草酸>乙酸>碳酸，所以可用乙酸來(lái)除去CO的干擾，加入CH₃COOH后，CaCO₃可以溶解，但草酸鈣不與CH₃COOH反應(yīng)．

答案：(1)坩堝、坩堝鉗、泥三角　過(guò)濾

(2)步驟Ⅱ中得到溶液的紅色比步驟Ⅰ中得到溶液的紅色深

(3)+2價(jià)　(4)CH₃COOH　沉淀部分溶解

20．(10分)實(shí)驗(yàn)室需要480 mL　 0.4 mol/L的NaCl溶液，有如下操作步驟：

①把稱量好的NaCl晶體放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解．

②把①所得溶液小心轉(zhuǎn)入一定容積的容量瓶中．

③繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度線1 cm-2 cm處，改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面與刻度線相切．

④用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2-3次，每次洗滌的液體都小心轉(zhuǎn)入容量瓶，并輕輕搖勻．

⑤將容量瓶瓶塞塞緊，充分搖勻．

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

(1)操作步驟的正確順序?yàn)?填序號(hào))________．

(2)實(shí)驗(yàn)室有如下規(guī)格的容量瓶：①100 mL，②250 mL，③500 mL，④1000 mL，本實(shí)驗(yàn)選用________．

(3)本實(shí)驗(yàn)用到的基本實(shí)驗(yàn)儀器除容量瓶、玻璃棒外還有__________________．

(4)需要使用玻璃棒的操作有________(填序號(hào))，其作用為_(kāi)_______________________．

(5)誤差分析：(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)

①稱量NaCl時(shí)，物碼倒置(1 g以下用游碼)____________________．

②容量瓶用1 mol/L的NaCl溶液潤(rùn)洗________．

解析：(1)實(shí)驗(yàn)操作步驟為稱量→溶解→轉(zhuǎn)移→洗滌→定容→搖勻．

(2)容量瓶的規(guī)格相對(duì)固定，當(dāng)所配溶液的體積與容量瓶規(guī)格不符時(shí)，應(yīng)選擇規(guī)格稍大的．

(3)選擇儀器時(shí)特別注意不能遺漏特別小的儀器，如藥匙、膠頭滴管等．

(4)溶液配制過(guò)程中玻璃棒有兩種用途：攪拌和引流．

(5)進(jìn)行誤差分析時(shí)，應(yīng)結(jié)合公式c＝分別分析錯(cuò)誤操作對(duì)n和V的影響，進(jìn)而確定對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．

答案：(1)①②④③⑤　(2)③

(3)天平、藥匙、燒杯、膠頭滴管、量筒

(4)①②③④�、伲簲嚢�，促進(jìn)溶解；②③④：引流

(5)①偏低　②偏高

19．(11分)水蒸氣通過(guò)灼熱的焦炭后，流出氣體的主要成分是CO和H₂，還有CO₂和水蒸氣等．請(qǐng)用下圖中提供的儀器，選擇必要的試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明上述混合氣體中有CO和H₂.(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去)

回答下列問(wèn)題：

(1)盛濃H₂SO₄的裝置用途是________，盛NaOH溶液的裝置用途是________．

(2)儀器B中需加入試劑的名稱(或化學(xué)式)是________，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________．

(3)儀器C中需加入試劑的名稱(或化學(xué)式)是________，其目的是__________________．

(4)按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：g-ab-___________________.

(5)能證明混合氣體中含有CO的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是__________________________________．

(6)能證明混合氣體中含有H₂的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是____________________________．

解析：本題關(guān)鍵是應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?證明混合氣體中有CO和H₂)，要想達(dá)到目的，只能利用它們的還原性將之轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O來(lái)檢驗(yàn)，同時(shí)又要防止原混合氣體中CO₂和水蒸氣的干擾，所以，用CO、H₂還原CuO之前，必須首先除去CO₂和水蒸氣．本題應(yīng)首先解決第(4)問(wèn)．

答案：(1)除去水蒸氣　除去CO₂

(2)氧化銅(CuO)

CuO+H₂Cu+H₂O、CuO+COCu+CO₂

(3)無(wú)水硫酸銅(CuSO₄)　檢驗(yàn)H₂O

(4)(g-ab)-kj-hi-cd(或dc)-fe-lm

(5)原混合氣體中的CO₂已被除去，其中CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂使澄清石灰水變渾濁

(6)原混合氣體中的H₂O已被除去，其中H₂與CuO反應(yīng)生成的H₂O使無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色

18．(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組成員在討論鑒別食鹽水和蒸餾水的方案時(shí)，設(shè)計(jì)如下方案：

(1)其中可行的方法是____________________．

(2)說(shuō)明其中不可行的方法的原因____________________________．

(3)請(qǐng)給出另外一種鑒別方法(不可以用嘗味道，聞氣味方法).

解析：據(jù)NaCl溶液中陰離子為Cl^－，可加入AgNO₃溶液，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀AgCl，根據(jù)陽(yáng)離子為Na⁺，可用焰色反應(yīng)來(lái)鑒別，故甲、乙均可行；把無(wú)水CuSO₄白色粉末加入食鹽水中，溶液也變成藍(lán)色，丙方案不可行，而在食鹽水中加入稀H₂SO₄和MnO₂，加熱不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，丁方案不可行．鑒別食鹽水和蒸餾水還可通過(guò)加熱蒸發(fā)或測(cè)溶液的導(dǎo)電性．

答案：(1)甲、乙

(2)丙方法中食鹽水中的水也能使無(wú)水CuSO₄變藍(lán)，丁方法中采用稀硫酸、食鹽水和MnO₂加熱不反應(yīng)

(3)加熱蒸發(fā)　有白色固體析出的是食鹽水

(或測(cè)兩種液體的導(dǎo)電性，導(dǎo)電能力強(qiáng)的為食鹽水)