1、实验题  现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg+O22MgO；②3Mg+N2Mg3N2；③2Mg+CO22MgO+C；
④Mg+H2OMgO+H2↑； ⑤Mg3N2 +6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。

回答下列问题：
（1）在设计实验方案时，除装置A、D、E外，还应选择的装置有?（填字母代号），选择装置D目的为_____________________________?；
（2）通气后，应先点燃?处的酒精灯；如果同时点燃A、F装置的酒精灯，将会使实验结果?（填“偏高”或“偏低”）原因?
（3）请设计一个实验，验证产物是Mg3N2，写出操作步骤、现象和结论：
_____________________________________________________________________?

参考答案：（1）BF?（2分）? D 目的是除去空气中的CO2，避免反应③发生；（2分）
（2）F；（1分）偏低；（2分）如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁。（2分）
（3）取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，将润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成。（2分）

本题解析：（1）该反应中为了得到纯净的氮化镁，必须把影响的产物的气体水，还有氧气去除，装置B是用来除去水蒸汽的，放在A之前，F可以用来除去氧气。D 目的是除去空气中的CO2，避免反应③发生；
（2）这一装置中，很多人可能会考虑到F装置是用来除去水蒸汽的，那样的话，反应产生的氢气怎么办，因此这个装置是用来除去氧气的。如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁。（2分）
（3）验证产物是Mg3N2，必须利用氮化镁的特征反应。取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，将润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成。

本题难度：一般

2、实验题  （9分） 甲酸（HCOOH）是一种有刺激臭味的无色液体，有很强的腐蚀性。熔点8.4℃，沸点100.7℃，能与水、乙醇互溶，加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。
（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH浓硫酸========H2O+CO↑，实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃，再逐滴滴入甲酸。

Ⅰ制备CO? Ⅱ? Ⅲ收集CO
①从下图挑选所需的仪器，画出Ⅰ中所缺的气体发生装置（添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画），并标明容器中的试剂。（2分）
????
分液漏斗?长颈漏斗?蒸馏烧瓶?集气瓶?温度计
② 装置Ⅱ的作用是?。（2分）
（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸反应制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是：
2CuSO4+4 NaHCO3= Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O
Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+ 5H2O="2" Cu(HCOO)2·4H2O+ CO2↑
实验步骤如下：
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备：

③步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是?。（2分）
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃—80℃，如果看到?（填写实验现象），说明温度过高。（1分）
Ⅱ、甲酸铜的制备：
将Cu（OH）2·CuCO3固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次，晾干，得到产品。
⑤“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是?。（1分）
⑥用乙醇洗涤晶体的目的是?。（1分）

参考答案：①用分液漏斗、蒸馏烧瓶、温度计，分液漏斗中盛装甲酸，蒸馏烧瓶中盛装浓硫酸，温度计的水银球应浸入浓硫酸中【仪器选择正确并标识液体，注意温度计水银球的位置】（２分）

②防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中（2分）
③研细并混合均匀（1分）
④出现黑色固体（1分）
⑤防止甲酸铜晶体析出（2分）
⑥洗去晶体表面的水和其它杂质（1分）

本题解析：①因为是给液体加热制备气体，且要控制温度，故气体发生装置与实验室制乙烯的发生装置一样，即如上图所示；②因为是用排水法收集气体，故如果受热不均匀就有可能发生倒吸，故Ⅱ为防倒吸装置；③因为是取混和固体多次加入热水中，故两种固体要混合均匀，而NaHCO3固体和CuSO4·H2O晶体均易结成块，故要研细才可混和均匀；④氢氧化铜和碳酸铜受热均不稳定易分解，前者生成黑色的氧化铜和水，后者者黑色的氧化铜和二氧化碳，所以温度过高会使它们分解，出现黑色固体；⑤蒸发浓缩后甲酸铜的浓度比较高，如果冷却至常温会以晶体的形式析出，故要“趁热”过滤；⑥将滤液冷却结晶后，析出的晶体表面一定会残留有溶液中的其它物质，如表面上有水，还有一些其它的溶质都有可能残留在上面，故用乙醇洗涤晶体的目的是洗去晶体表面的水和其它杂质。用乙醇可减少晶体的损失。

本题难度：简单

3、实验题  钴（Co）的氧化物是一种重要的化工原料，工业上利用CoCO3+O2→CoxOy+ CO2反应来生产相应的钴的氧化物。实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成。

请填写下列空白：
（1）写出A装置的大试管里发生反应的化学方程式?；
（2）E装置的U形管里盛放的物质是?；
A．P2O5?B．无水CaCl2?C．碱石灰?D．无水CuSO4
（3）O3的氧化性比O2强。已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3，则B装置中所盛放的物质是?
A．NaOH溶液? B．饱和NaHCO3溶液? C．饱和NaCI溶液 ?D．KI溶液
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会引起?；
（5）在CoCO3完全转化为CoxOy后，若称得E管增重4.40g，D管内残留物质的质量是8.30g，则生成CoxOy的化学式为?；
（6）此实验装置存在一个比较大的缺陷，如何完善?。

参考答案：（1） 2KClO32KCl+3O2↑
（2）C （2分）?（3）D （2分） （4） 倒吸（2分，详细写给分）
（5）Co2O3（3分）?（6）在a处接一装有碱石灰的干燥管（2分，干燥剂若不能吸收CO2不给分）

本题解析：由装置图可知，实验通过测定装置E中的增重，确定生成的二氧化碳的质量，再利用n(C)＝n(Co)可知CoxOy中Co的物质的量，进而计算Co的质量。装置D管内残留物质是CoxOy，计算出氧元素质量，再计算氧原子的物质的量，根据原子物质的量之比确定化学式。
（1）在二氧化锰作催化剂，加热条件下，氯酸钾分解生成氯化钾、氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。
（2）E装置的U形管里盛放的物质用于吸收装置D生成的二氧化碳。A、P2O5；B、无水CaCl2；D、无水CuSO4均不能吸收二氧化碳。C、碱石灰是碱性干燥剂，可以吸收二氧化碳，故装置E中试剂为碱石灰，所以答案选C。
（3）制得的O2中含有少量的Cl2和O3，B装置中所盛放的物质用于吸收Cl2和臭氧。A、NaOH溶液可以吸收氯气，但不能吸收臭氧，所以A不正确；B、饱和NaHCO3溶液以吸收氯气，但生成二氧化碳，影响二氧化碳质量的测定，且不能吸收臭氧，故B不符合；C、饱和NaCl溶液不能吸收氯气和臭氧，故C错误；D、KI溶液吸收氯气和臭氧，所以D符合，答案选D。
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会导致装置A中的压强降低，容易发生倒吸。
（5）E管增重4.40g是二氧化碳的质量，物质的量为4.40g÷44g/mol＝0.1mol。根据化学式CoCO3可知n(Co)＝n(C)＝0.1mol，则Co的质量为0.1mol×59g/mol＝5.9g。D管内残留物质的质量8.30g是CoxOy的质量，CoxOy中氧元素质量为8.30g－5.9g＝2.4g，氧原子的物质的量n(O)＝2.4g÷16/mol＝0.15mol，所以n(Co):n(C)＝0.1mol:0.15mol＝2:3，即该钴的氧化物的化学式为Co2O3。
（6）由于装置E中碱石灰也可以吸收空气中水蒸气、二氧化碳，影响二氧化碳质量的测定，因此应在a处接一装有碱石灰的干燥管，吸收空气中水蒸气、二氧化碳，防止进入装置E中。

本题难度：一般

4、实验题  (共12分)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。实验室可以用装置F制备氯气，反应的化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

请回答下列问题：
(1)、装置F中发生反应的离子方程式为_______________________________________；
(2)、为了快速制备氨气，装置A的烧瓶中可装试剂_____________________；
(3)、B装置的名称是_____________；(填符号)? A.洗气瓶? B.干燥管? C.分液漏斗
E装置的作用是__________________________________________________________；
(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是________________________；
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，请写出反应的化学方程式：_________________________________________________。
(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？____________________________________________________________________________。

参考答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（2分）
(2).CaO或.NaOH（1分）
(3) B，（1分）?除去氯气中的氯化氢（2分）
(4)使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合（2分）
(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl（2分）
(6)在G连接导管直接通入盛有烧碱的烧杯中（2分）

本题解析：（1）F是来制取氯气的，方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
（2）氨水具有挥发性浓度越大越易挥发，且气体的溶解度随温度的升高而降低，所以可以将氨水滴入生石灰或氢氧化钠固体中。
（3）根据B装置特点可判断，该仪器是干燥管。制取的氯气中含有氯化氢气体，所以需要利用饱和石灰水来除去杂质氯化氢。
（4）氨气的密度小于空气的，氯气的密度大于空气的，所以这样做的目的是为了使气体充分混合。
（5）氯气具有强氧化性，能氧化氨气，根据实验现象可判断生成物是氮气和氯化铵，方程式为3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。
（6）氯气有毒，需要尾气处理。可以利用碱液来吸收多余的氯气。

本题难度：一般

5、实验题  配制500mL 1.0mol·L—1的NaOH溶液时,下列哪些操作会使实验结果偏高_____________；偏低__________；无影响______________。
A．称量时,直接把氢氧化钠放在纸上称量,且称量时间过长
B．称量时,固体放在右盘,砝码放在左盘
C．称量时所用砝码生锈
D．原容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥