某同学以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解循环进行制取草酸并探究测定草酸晶体(H2C2O4•xH2O)的某些性质．通过查阅资料可知:草酸易溶于水.是一种重要的化工原料.广泛用于药物生产.高分子合成等工业.草酸晶体受热到100℃时失去结晶水.成为无水草酸．157℃时大量升华.并开始分解,草酸蒸气在低温下可冷凝为固体,草酸钙不溶于水.草酸蒸气能使澄清石灰水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

3．

某同学以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解循环进行制取草酸并探究测定草酸晶体（H₂C₂O₄•xH₂O）的某些性质．通过查阅资料可知：草酸易溶于水，是一种重要的化工原料，广泛用于药物生产、高分子合成等工业，草酸晶体受热到100℃时失去结晶水，成为无水草酸．157℃时大量升华，并开始分解；草酸蒸气在低温下可冷凝为固体；草酸钙不溶于水，草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊．

请根据以上信息回答下列问题：
（1）图示①②的氧化一水解过程是在上图1的装置中进行的，指出装置B的名称球形冷凝管．
（2）图示①②的氧化一水解过程中，在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下，改变反应温度以考察反应温度对草酸收集率的影响，结果如图2所示，请选择最佳的反应温度为70℃．
（3）请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置（草酸晶体分解装置略，连接导管略去）．

请回答下列问题：
①装置的连接顺序为：A→C→D→E→B→D；
②实验时，在点燃B处酒精灯之前，应进行的操作是收集D处气体，置于酒精灯火焰部，若发出“噗”的声音，再点燃酒精灯（或收集D处气体，检验CO的纯度）．
③整套装置存在不合理之处为没有一氧化碳尾气处理装置．
（4）草酸亚铁在工业中有重要作用，草酸可以制备草酸亚铁，步骤如下：
称取FeSO₄•7H₂O固体于小烧杯中，加入水和少量稀H₂SO₄溶液酸化，加热溶解．向此溶液中加入一定量的H₂C₂O₄溶液，将混合溶液加热至沸，不断搅拌，以免暴沸，待有黄色沉淀析出并沉淀后，静置．倾出上易溶于水且清液，再加入少量水，并加热，过滤，充分洗涤沉淀，过滤，用丙酮洗涤固体两次晾干．（丙酮易溶于水且易挥发）
①生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀，检验是否洗涤完全的方法是取最后一次洗涤液1～2mL置于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
②用丙酮洗涤固体两次的目的是降低草酸亚铁的溶解量，同时更快洗去表面的水分．

分析（1）根据仪器的结构特点判断，B为球形冷凝管，硝酸易挥发，冷凝回流硝酸；
（2）根据温度与醋酸的收率最高判断最佳反应温度；
（3）①猜想其产物为CO、CO₂和H₂O，草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解．草酸钙不溶于水、草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊、草酸蒸气在低温下可冷凝为固体，分析可知先冷凝挥发出的草酸，再检验水蒸气的生成，检验二氧化碳的生成，并除去二氧化碳，再通过灼热的氧化铜检验一氧化碳气体的存在，利用反应后生成的二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊证明一氧化碳的存在；
②CO是可燃性气体，与空气混合加热或点燃会发生爆炸；
③CO有毒，污染空气，需要尾气处理装置；
（4）①判断沉淀是否洗净的方法：取最后一次洗涤的滤液，检测滤液中是否存在未洗涤干净的杂质，本题中草酸亚铁的制备是用FeSO₄•7H₂O固体于小烧杯中加入水和少量稀H₂SO₄溶液酸化，加热溶解，因而沉淀表面可能会有稀H₂SO₄杂质，因而应该检验最后一次洗涤滤液中是否含有SO₄^2-，即该题便转化成SO₄^2-的检验；
②用丙酮洗涤两次并晾干，丙酮易挥发，草酸亚铁不溶于丙酮，有利于干燥，减少损失．

解答解：（1）甘蔗渣用稀硫酸浸泡，水解得到葡萄糖，再加入稀硝酸进行氧化得到草酸，在A三颈烧瓶中发生反应；B为球形冷凝管，硝酸易挥发，冷凝回流硝酸，
故答案为：球形冷凝管；
（2）根据图3可知，在温度为70℃时，醋酸的收集率最高，所以选择的最佳反应温度是70℃；
故答案为：70℃；
（3）①猜想其产物为CO、CO₂和H₂O，草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解，草酸钙不溶于水、草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊、草酸蒸气在低温下可冷凝为固体，分析可知先冷凝挥发出的草酸，再检验水蒸气的生成，检验二氧化碳的生成，并除去二氧化碳，再通过灼热的氧化铜检验一氧化碳气体的存在，利用反应后生成的二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊证明一氧化碳的存在；装置连接顺序为：A→C→D→E→B→D；
故答案为：C；E；
②CO是可燃性气体，与空气混合加热或点燃会发生爆炸，所以需要C装置中充满CO后再点燃酒精灯加热，所以实验时，在点燃B处酒精灯之前，应进行的操作是：收集D处气体，置于酒精灯火焰部，若发出“噗”的声音，再点燃酒精灯（或收集D处气体，检验CO的纯度），
故答案为：收集D处气体，置于酒精灯火焰部，若发出“噗”的声音，再点燃酒精灯（或收集D处气体，检验CO的纯度）；
③CO有毒，污染空气，不能直接排空，所以要有尾气处理装置；
故答案为：没有一氧化碳尾气处理装置；
（4）①本题中草酸亚铁的制备是用FeSO₄•7H₂O固体于小烧杯中加入水和少量稀H₂SO₄溶液酸化，加热溶解，因而沉淀表面可能会有稀H₂SO₄杂质，因而应该检验最后一次洗涤滤液中是否含有SO₄^2-，具体操作为：取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净；
故答案为：取最后一次洗涤液1～2mL置于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净；
②丙酮易挥发，草酸亚铁不溶于丙酮，降低草酸亚铁的溶解量，同时更快洗去表面的水分；
故答案为：降低草酸亚铁的溶解量，同时更快洗去表面的水分．

点评本题考查了制备实验方案设计，涉及化学实验、物质的性质，题目难度中等，注意掌握探究物质性质实验方案设计的方法，明确物质性质及实验操作方法为解答关键，试题有利于提高学生的分析、理解能力及化学实验能力．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

20．某研究性学习小组对碳与氧化铁按不同比例在高温下反应的气体产物进行实验探究：
Ⅰ．提出猜想
猜想1：该反应气体产物只有CO₂
猜想2：该反应气体产物只有CO
猜想3：该反应气体产物可能CO₂、CO的混合物
Ⅱ．查阅资料
①N₂不与C、Fe₂0₃发生反应，所以该反应可以在氮气氛围中进行．
②实验室可利用饱和氯化钱溶液和亚硝酸钠混合加热制N₂，写出该反应的离子方程式：NH₄⁺+NO₂^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂↑+2H₂O
Ⅲ．设计方案
用如图装置将一定量的Fe203在隔绝空气条件下与一定量炭粉反应，测定固体反应物的质量变化
N．实验步骤
①按如图连接好装置后，首先应进行的操作是检查装置气密性；
②称量：m （Fe₂0₃）=1.60g；m（C）=0.24g，均匀混合，并全部装人燃烧管；
③加热燃烧管前，先通一段时间N₂．此操作目的是_排尽装置内空气；B装置的作用是：干燥N₂；
④停止通N₂，夹紧弹簧夹，充分加热燃烧管，使Fe₂0₃与C完全反应．
⑤停止加热，再通N₂，冷却至室温．准确称量燃烧管中的剩余固体质量为1.12g；从实验数据确定猜想3成立．
V．小明同学从环保角度分析，用该装置进行实验会对环境造成污染，你认为应如何处理？在D装置导管处用酒精灯点燃，或用塑料袋收集

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

1．开发新材料是现代科技发展的方向，下列有关材料的说法不正确的是（　　）

	A．	高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
	B．	钢是用量最大、用途最广的合金，分为碳素钢和合金钢
	C．	硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心材料
	D．	单晶硅常用于制造光导纤维

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

11．二氧化氯（ClO₂）为一种黄绿色气体，是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．制备ClO₂的方法有多种．

（1）纤维素还原法制ClO₂．其原理是：纤维素水解得到的最终产物A与NaClO₃反应生成ClO₂．完成反应的化学方程式：其流程如下：
□1C₆H₁₂O₆+□NaClO₃+□H₂SO₄═□ClO₂↑+□CO₂↑+□H₂O+□12Na₂SO₄
（2）电解食盐水制取ClO₂，其流程如图1：
①粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质．除杂操作时，往粗盐水中加入试剂的顺序依次为BaCl₂、NaOH和Na₂CO₃或NaOH、BaCl₂和Na₂CO₃（填化学式），充分反应后将沉淀一并滤去，再加入盐酸．
②食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO₃）与盐酸在发生器中反应生成ClO₂，写出发生器中生成ClO₂的化学方程式2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．
③上述流程中，可循环利用的物质有NaCl、Cl₂；按照绿色化学原则，电解槽阴极产生的气体与方框中物质的物质的量之比为6：5时，原子的利用率为100%．
（3）实验室以NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料制备ClO₂的流程下如图2：
已知：（I）A气体在标准状况下的密度为0.089g/L；
（Ⅱ）气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
①电解时，发生反应的化学方程式为NH₄Cl+2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3H₂↑+NCl₃．
②NCl₃与NaClO₂（亚氯酸钠）按物质的量之比为1：6混合，在溶液中恰好反应生成ClO₂，该反应的离子方程式为NCl₃+6ClO₂^-+3H₂O=6ClO₂↑+NH₃↑+3Cl^-+3OH^-．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

18．铜和其化合物是中学化学的重要学习内容．
（1）自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后转化为硫酸铜溶液，并向溶部渗透，遇到深层的闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS），慢慢地转变为铜蓝（CuS）．
①硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜，该过程的化学方程式为CuS+2O₂ $\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CuSO₄．
②渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生反应的离子方程式为Cu²⁺（aq）+ZnS（s）=CuS（s）+Zn²⁺（aq）；请简要说明该反应能发生的原因：在一定条件下，溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物．
（2）工业上利用辉铜矿（主要成分是Cu₂S）冶炼铜，为了测定辉铜矿样品的纯度，可将样品与过量的酸性高锰酸钾溶液反应，该反应的离子方程式为Cu₂S+2MnO₄^-+8H⁺=2Cu²⁺+SO₄^2-+2Mn²⁺+4H₂O．
（3）工业上可用多种方法制备硫酸晶体．如图是利用废铜屑（含杂质铁）制备胆矾（硫酸铜晶体）的流程图．

已知：

溶液中被沉淀离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Cu²⁺
完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH	≥3.7	≥6.4	≥4.4

请回答：
①溶液B中含有的阳离子有Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cu²（填离子符号），氧化剂X宜选用的物质是H₂O₂（填化学式）；
②加入试剂Y是为了调节pH，试剂Y可以选择的是CuO或CuCO₃或Cu（OH）₂；
③操作Z的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等．
④将废铜屑投入到废酸（含硝酸、硫酸）中可以制备硫酸铜晶体，若某100mL废酸混合液中，c（HNO₃）=2mol•L^-1、c（H₂SO₄）=4mol•L^-1（不含其他酸或氧化剂），则该废酸理论上最多能制备硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的质量为75g．
⑤现有一块含有铜绿的铜片（假设不含其他杂质）在空气中灼烧可生成氧化铜等物质，经测定，反应前后固体的质量相同，则该铜片中铜的生锈率为34%[已知：金属生锈率=（已生锈的金属质量/金属的总质量）×100%]．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

8．如图是我国科技工作者研制的以尿素为原料生产三聚氰胺（C₃N₆H₆）的工艺--“常压气相一步法联产纯碱新技术”：

已知：①尿素的熔点是132.7℃，常压下超过160℃即可分解；
②三聚氰胺的熔点是354℃，加热易升华，微溶于水．
请回答下列问题：
（1）以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是6CO（NH₂）₂ $\stackrel{一定条件下}{→}$1C₃N₆H₆+6NH₃↑+3CO₂↑（配平化学方程式，在横线上填上相应物质的化学计量数），在实验室使尿素熔化的容器的名称为坩埚．
（2）工业上合成尿素的化学方程式为CO₂+2NH₃→CO（NH₂）₂+H₂O（反应条件可以不写）．
（3）写出下列物质中主要成分的化学式：产品2NH₄Cl、XCO₂．
（4）联氨系统沉淀池中发生反应的化学方程式为CO₂+NH₃+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓．
（5）为了使母液中析出更多的产品2，常用的方法是AD．
A．加入NaCl固体 B．加入NaHCO₃固体
C．通入CO₂ D．通入NH₃
（6）若生产过程中有4%的尿素损耗，则1t尿素可生产0.336t三聚氰胺和0.848t副产品纯碱．（精确到0.001）

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

15．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（　　）

	A．	铁钉易被腐蚀
	B．	滴加少量KSCN溶液，溶液变为血红色
	C．	燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
	D．	用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

12．下列有关气体体积的叙述中，正确的是（　　）

	A．	一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定．
	B．	气体摩尔体积是指1摩尔任何气体所占的体积约为22.4L．
	C．	不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
	D．	一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

13．某课外小组用含少量镁的铝粉制取纯净的氧化铝，流程如图：

（1）写出向混合物加入足量的烧碱溶液发生反应的离子方程式2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）第①步的实验操作名称为过滤；
（3）第②步向所得的溶液A中加入或通入下列过量的D可以获Al（OH）₃沉淀；
A．稀盐酸 B．烧碱溶液 C．氨水 D．CO₂
（4）在第③步实验操作名称为洗涤沉淀；
（5）第④步实验操作名称为加热，发生反应的化学方程式为2Al（OH）₃═Al₂O₃+3H₂O．

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同步练习册答案