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4.某学习小组在实验室研究SO2与Ba(NO3)2溶液的反应:
实验:向盛有2mL 0.1mol/L Ba(NO3)2溶液的试管中,缓慢通入SO2气体,试管内有白色沉淀产生,液面上方略显浅棕色.
探究1:白色沉淀产生的原因.
(1)白色沉淀是BaSO4.
(2)分析白色沉淀产生的原因,甲同学认为是NO3-氧化了SO2,乙同学认为是溶液中溶解的O2氧化了SO2.
①支持甲同学观点的实验证据是液面上方略显浅棕色.
②依据甲的推断,请写出Ba(NO3)2溶液与SO2反应的离子方程式3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+.
③乙同学通过下列实验证明了自己的推测正确,请完成实验方案:

实验操作实验现象

向2mL0.1mol/LBaCl2 溶液(填化学式)中通入SO2

试管内有白色沉淀产生
探究2:在氧化SO2的过程中,NO3-和O2哪种微粒起到了主要作用.
实验操作实验数据
向烧杯中加入煮沸了的0.1mol/L的BaCl2溶液25mL,再加入25mL植物油,冷却至室温,用pH传感器测定溶液pH随时间(t)的变化曲线
图1:向BaCl2(无氧)溶液中通入SO2
向烧杯中分别加入25mL 0.1mol/L的BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液,通入SO2,用pH传感器分别测定溶液pH随时间(t)变化的曲线.
图2:分别向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2
(3)图1,在无氧条件下,BaCl2溶液pH下降的原因是SO2+H2O?H2SO3,H2SO3?HSO3-+H+.
(4)图2,BaCl2溶液中发生反应的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+.
(5)依据上述图象你得出的结论是在氧化SO2的过程中,O2起了主要作用,说明理由在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2,在Ba(NO3)2溶液中起氧化作用的是O2和NO3-,而图2中,分别向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2,pH变化趋势、幅度接近,因此起氧化作用的主要是O2.

分析 (1)SO2与Ba(NO3)2溶液的反应,根据元素守恒可知,白色沉淀应为BaSO4;
(2)①NO3-氧化了SO2,则硝酸根被还原成一氧化氮,一氧化氮可以再被氧化成二氧化氮,使得液面上方略显浅棕色;
②Ba(NO3)2溶液与SO2反应生成硫酸钡和一氧化氮,根据元素守恒和电荷守恒书写离子方程式;
③乙同学要证明了自己的推测正确,所用试剂应与甲同学一样,这样才可以做对比,反应后会生成硫酸钡沉淀;
(3)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸会使溶pH值下降;
(4)图2,BaCl2溶液中通入二氧化硫,与图1相比酸性明显增加,说明氧气参加了反应,生成了硫酸钡和盐酸;
(5)在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2,在Ba(NO3)2溶液中起氧化作用的是O2和NO3-,而图2中,分别向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2,pH变化趋势、幅度接近,据此答题.

解答 解:(1)SO2与Ba(NO3)2溶液的反应,根据元素守恒可知,白色沉淀应为BaSO4,故答案为:BaSO4;  
(2)①NO3-氧化了SO2,则硝酸根被还原成一氧化氮,一氧化氮可以再被氧化成二氧化氮,使得液面上方略显浅棕色,所以支持甲同学观点的实验证据是液面上方略显浅棕色,
故答案为:液面上方略显浅棕色;
②Ba(NO3)2溶液与SO2反应生成硫酸钡和一氧化氮,反应的离子方程式为3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+,
故答案为:3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+;
③乙同学要证明了自己的推测正确,所用试剂应与甲同学一样,这样才可以做对比,所以所用试剂为0.1mol/LBaCl2溶液,可以看到有白色沉淀出现,
故答案为:0.1;BaCl2;试管内有白色沉淀产生;
(3)在无氧条件下,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸会使溶pH值下降,反应的方程式为SO2+H2O?H2SO3,H2SO3?HSO3-+H+,
故答案为:SO2+H2O?H2SO3,H2SO3?HSO3-+H+;
(4)图2,BaCl2溶液中通入二氧化硫,与图1相比酸性明显增加,说明氧气参加了反应,生成了硫酸钡和盐酸,反应的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+,
故答案为:2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+;
(5)比较图1和图2可知,在氧化SO2的过程中,O2起了主要作用,因为在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2,在Ba(NO3)2溶液中起氧化作用的是O2和NO3-,而图2中,分别向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2,pH变化趋势、幅度接近,
故答案为:在氧化SO2的过程中,O2起了主要作用;在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2,在Ba(NO3)2溶液中起氧化作用的是O2和NO3-,而图2中,分别向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2,pH变化趋势、幅度接近,因此起氧化作用的主要是O2.

点评 本题考查了性质实验方案的设计,题目难度中等,明确实验目的及实验原理为解答关键,试题充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力,注意掌握物质性质实验方案的设计与评价原则.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.有机物X、Y均为重要的工业原料,可由A和环己烯()为原料合成,路线如下(部分反应条件略):

已知:ⅰ.X的结构简式是:

ⅱ.
ⅲ.
(1)X中含氧官能团的名称是酯基.
(2)A的化学式是C2H4O.
(3)任选1种具有反式结构的C的同系物,用结构简式表示其反式结构:.
(4)下列关于G和H的说法正确的是ab(选填字母).
a.用金属钠可以区别G和H
b.G、H经一步反应都可得到环己烯
c.H与苯酚具有相似的化学性质
d.试剂a是浓硫酸
(5)反应②、③、④、⑤中与反应①的类型相同的是③、④.
(6)Y的结构简式是.
(7)A→E的化学方程式是.

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15.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
低温

已知反应I为:NaCl+CO2+NH3+H2O$\frac{\underline{\;低温\;}}{\;}$NaHCO3↓+NH4Cl
(1)工业生产中,制备NH3的化学方程式是N2+3H22NH3.
(2)海水中含有大量的NaCl,以及少量的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子.
①为得到纯净的饱和NaCl溶液,进行了如下操作.请补全操作步骤:
a.向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后,过滤;
b.向滤液中加过量的BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液,过滤;
c.向滤液中加过量的Na2CO3溶液,过滤;
d.向滤液中加入足量的稀盐酸;
e.加热煮沸一段时间,得到饱和NaCl溶液.
②步骤c中反应的离子方程式是Ca2++CO32-═CaCO3↓ Ba2++CO32-═BaCO3↓.
(3)反应II的化学方程式是2NaHCO3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
(4)制得的纯碱中含有少量NaCl.取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120mL CO2.则样品中纯碱的质量分数是96.4%(保留1位小数).

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12.用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯的过程中发生的反应类型为(  )
①取代反应  
②消去反应  
③加聚反应  
④氧化反应  
⑤还原反应.
A.⑤②③B.④②③C.⑤②④D.①②③

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19.下列说法不正确的是(  )
A.室温下,在水中的溶解度:乙二醇>乙醇>苯酚
B.用质谱法可确定有机物分子中的官能团
C.用核磁共振氢谱能够区分CH3CH2CHO和CH3COCH3
D.乙二酸、甲醛、苯乙烯均可发生聚合反应

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9.下列离子方程式正确的是(  )
A.铁和稀盐酸反应:2Fe+6H+→2Fe3++3H2↑
B.氯气和溴化钠溶液反应:C12+2Br-→2C1-+Br2
C.氢氧化钡和稀硫酸反应:SO42-+Ba2+→BaSO4↓
D.醋酸和碳酸钙反应:2H++CaCO3→Ca2++CO2↑+H2O

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16.200℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了7.2g,则原混合气体的总物质的量为(  )
A.0.2molB.0.6molC.0.8molD.l.0mol

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13.高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH $\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3.
已知K2MnO4溶液显绿色.请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在④中加热(填仪器编号).
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒.

①为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊.当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A,打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中.待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞A、C,打开旋塞B、D、E,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中.然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应.
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,表明反应已歧化完全.
(3)将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤,将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止,自然冷却结晶,抽滤,得到针状的高锰酸钾晶体.本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是高锰酸钾晶体受热易分解.
(4)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用移液管量取25.00mL待测液,用0.1000mol•L-1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为87.23%(保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158g•mol-1).若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将偏小.(填“偏大”、“偏小”、“不变”)

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2.图(甲)在均含有3N个金属A、B、C的阳离子的水溶液中各放入金属A、B.图(乙)为随反应的金属A、B原子数增加,水溶液中阳离子总数的变化情况.

以下结论正确的是(  )
①C比A活泼 ②金属B的阳离子所带的电荷比 A的阳离子多 ③p点:$\frac{B的阳离子数}{A的阳离子数}$=$\frac{4}{3}$.
A.①B.②C.①③D.②③

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