當前位置： 2022-2023學年湖南省長沙麓山國際實驗學校高一（上）期末化學試卷> 試題詳情

MnO₂在常溫下化學性質(zhì)非常穩(wěn)定，但在加熱條件下可以體現(xiàn)氧化性或還原性。
Ⅰ.某實驗小組計劃使用MnO₂與濃鹽酸制備并收集少量Cl₂，實驗裝置如圖所示：

（1）儀器m的名稱為
圓底燒瓶
圓底燒瓶
，裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為
MnO₂+4HCl（濃）
△

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
MnO₂+4HCl（濃）
△

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
。
（2）裝置B的作用為
除去氯氣中的雜質(zhì)氣體氯化氫
除去氯氣中的雜質(zhì)氣體氯化氫
，裝置F的作用為
防倒吸
防倒吸
。
（3）在實驗進行過程中，小組成員觀察到裝置E中的紫色石蕊試液先變紅后褪色，這一現(xiàn)象發(fā)生的原因為
氯氣與水反應Cl₂+H₂O═HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊試液先變紅，HClO使變紅后得溶液褪色
氯氣與水反應Cl₂+H₂O═HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊試液先變紅，HClO使變紅后得溶液褪色
。
Ⅱ.實驗室中可以利用MnO₂堿熔法來制備KMnO₄晶體，其步驟如圖所示：

①堿熔：在鐵制坩堝中將一定量的KClO₃與KOH的混合物用酒精噴燈加熱至熔化后，向其中逐步加入MnO₂粉末并用鐵棒攪拌，待加熱至5分鐘時關(guān)閉酒精噴燈，冷卻到室溫后可見坩堝中存在墨綠色的塊狀固體，其中主要成分為K₂MnO₄與KCl。
②水浸：將坩堝中的塊狀固體轉(zhuǎn)移至燒杯中，加足量水溶解。
③歧化：向所得的K₂MnO₄溶液中通入適量的CO₂，促使K₂MnO₄歧化為KMnO₄與MnO₂。
④過濾：除去溶液中的不溶性物質(zhì)。
⑤操作X：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、干燥。

（4）高溫條件下坩堝中發(fā)生反應的化學方程式為
KClO₃+6KOH+3MnO₂

高溫

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
KClO₃+6KOH+3MnO₂

高溫

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
；為了加快水浸時固體的溶解速率，可以采取的措施有
粉碎固體、適當提高水的溫度
粉碎固體、適當提高水的溫度
（寫兩條）。
（5）操作X中空缺的內(nèi)容為
洗滌
洗滌
；使用恒溫烘箱對所得的KMnO₄晶體進行干燥時，儀器內(nèi)部溫度一般不宜超過120℃，這是由于
KMnO₄受熱分解
KMnO₄受熱分解
。

【考點】制備實驗方案的設(shè)計．

【答案】圓底燒瓶；MnO₂+4HCl（濃）

△

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；除去氯氣中的雜質(zhì)氣體氯化氫；防倒吸；氯氣與水反應Cl₂+H₂O═HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊試液先變紅，HClO使變紅后得溶液褪色；KClO₃+6KOH+3MnO₂

高溫

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O；粉碎固體、適當提高水的溫度；洗滌；KMnO₄受熱分解

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：15引用：2難度：0.5

相似題

1．下面是提純大理石（主要雜質(zhì)是氧化鐵）的流程圖：

按要求回答下列問題：
（1）在工業(yè)生產(chǎn)中，將塊狀大理石磨成粉末，并在反應池中安裝攪拌機．目的是

．
（2）操作Ⅱ中A物質(zhì)最好應選擇

（填化學式），在該過程中要隨時測定pH，在實驗室中用pH試紙測定溶液pH的操作是

．
（3）檢驗Fe³⁺已完全生成Fe（OH）₃沉淀的方法是

．
（4）由濾液B得到晶體B，操作過程包括

（填操作名稱）、冷卻結(jié)晶．
（5）某化學小組在實驗中用濃硝酸和銅反應制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒，其實驗裝置圖如下：

①按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→

→

→

→

→f.裝置C、裝置D的作用分別是

、

．
②實驗開始后，能證明二氧化氮支持燃燒的實驗現(xiàn)象是

．
③已知二氧化氮和碳反應生成兩種物質(zhì)的量比為1：1有毒氣體，則該反應的化學方程式為：

．
發(fā)布：2024/11/13 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.5
解析

2．I．如圖1為實驗室制乙烯的發(fā)生裝置以及乙烯性質(zhì)檢驗裝置，其中利用乙醇分子內(nèi)脫水的原理來制備乙烯，反應方程式如下：CH₃CH₂OH
濃硫酸
170
℃
CH₂=CH₂↑+H₂O．請回答下列問題：
實驗操作和現(xiàn)象：
操作現(xiàn) 象
點燃酒精燈，加熱至170℃ Ⅰ：A中燒瓶內(nèi)液體漸漸變黑
Ⅱ：B內(nèi)氣泡連續(xù)冒出，溶液逐漸褪色
…
實驗完畢，清洗燒瓶 Ⅲ：A中燒瓶內(nèi)附著少量黑色顆粒狀物，有刺激性氣味逸出

（1）圖1中裝置A的儀器①、②名稱分別為

、

_；
（2）實驗過程中向B裝置（溴水）中通入制備所得到的氣體，溶液的顏色很快褪去，分析使B中溶液褪色的物質(zhì)：
a.甲認為是C₂H₄．根據(jù)甲的判斷，寫出反應的化學方程式

；該反應屬于

（填反應類型）；
b.乙根據(jù)現(xiàn)象Ⅲ認為，在制取乙烯的實驗中因溫度過高使乙醇和濃硫酸反應生成少量的SO₂，不能排除SO₂的影響．根據(jù)乙的觀點，寫出在B中與SO₂ 反應使溶液褪色的反應方程式

；
II．有人設(shè)計如圖2裝置進行實驗以確認上述混合氣體中有乙烯及二氧化硫．試回答下列問題：
（3）圖中①②③④裝置內(nèi)，添加選擇合適的試劑進行實驗，以確認混合氣體內(nèi)的成分（按照儀器順序從左到右填序號，可重復選擇試劑）：

；
A．品紅溶液 B．氫氧化鈉溶液 C．濃硫酸 D．酸性高錳酸鉀溶液
（4）根據(jù)裝置內(nèi)所選擇的試劑，能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是

；使用裝置②的目的是

；
（5）確定含有乙烯的現(xiàn)象是

．

發(fā)布：2024/11/14 8:0:1組卷：20引用：1難度：0.3

解析

3．實驗室制備間硝基苯胺的反應方程式、操作步驟、部分參考數(shù)據(jù)及裝置圖如圖：
（發(fā)煙硝酸是溶有NO₂的98%的濃硝酸）
①在圓底燒瓶中加入原料，加熱攪拌使充分反應；
②將反應物倒入盛有碎冰的燒杯，待冷卻結(jié)晶后傾倒出酸液，對剩余混合物進行抽濾；
③將濾出固體溶于甲醇，置于燒瓶中按照圖1裝置安裝，并加入NaHS溶液，加熱；
參考數(shù)據(jù) 組分鄰硝基苯胺間硝基苯胺對硝基苯胺水甲醇硝基苯
沸點/℃ 284 305.7 331.7 100 64.7 4.75
偶極矩/D 4.38 4.91 6.33 1.85 1.69 4.75
顏色橙色淡黃色淡黃色無色無色淡黃色
④反應充分后改為蒸餾裝置（圖2）蒸出溶劑，將殘留液體倒入冷水，抽濾洗滌烘干．
已知：偶極矩可表示分子受固定相吸附的能力，越大吸附力越強請回答下列問題：

（1）步驟①中反應前期加熱溫度如超過95℃，易造成原料損失，故加熱方式應為

；
（2）步驟②中抽濾的同時需用飽和Na₂CO₃溶液對固體進行洗滌，目的是

，簡述洗滌的操作過程

；
（3）步驟③裝置（圖1）中a儀器名稱為

，其中填充有堿石灰，作用是

；
（4）關(guān)于步驟④裝置（圖2）相關(guān)敘述錯誤的是

；
A．冷凝水流向錯誤，應為低流進高流出
B．錐形瓶中首先收集到的液體為蒸餾水
C．溫度計水銀球位置偏低，應在液面以上，緊貼液面以迅速測定氣體組分的溫度
D．圖1、2裝置中b、c均有冷凝效果，故步驟④可在圖1裝置中直接完成蒸餾，無需改為圖2裝置
（5）最終得到的產(chǎn)品中含有少量鄰硝基苯胺、對硝基苯胺以及硝基苯雜質(zhì)，根據(jù)固定相對各組分在流動過程中的吸附能力大小可混合物分離．圖3所示為混合物，已知C為間硝基苯胺，寫出B的結(jié)構(gòu)簡式

；
（6）之后該同學設(shè)計的提純裝置如圖4：在一根底部帶有旋塞的玻璃管內(nèi)裝滿固定相，將流動相與樣品混合后從上端倒入，并持續(xù)倒入流動相，一段時間后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)出現(xiàn)如圖四段黃色色帶，則本實驗所需收集的產(chǎn)物組分主要集中在色帶層

（填編號）上．

發(fā)布：2024/11/13 8:0:1組卷：15引用：1難度：0.9

解析

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操作	現(xiàn) 象
點燃酒精燈，加熱至170℃	Ⅰ：A中燒瓶內(nèi)液體漸漸變黑 Ⅱ：B內(nèi)氣泡連續(xù)冒出，溶液逐漸褪色
…
實驗完畢，清洗燒瓶	Ⅲ：A中燒瓶內(nèi)附著少量黑色顆粒狀物，有刺激性氣味逸出

參考數(shù)據(jù)	組分	鄰硝基苯胺	間硝基苯胺	對硝基苯胺	水	甲醇	硝基苯
	沸點/℃	284	305.7	331.7	100	64.7	4.75
	偶極矩/D	4.38	4.91	6.33	1.85	1.69	4.75
	顏色	橙色	淡黃色	淡黃色	無色	無色	淡黃色