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文檔簡介
1、2010年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試化學(xué)試題分類匯編之化學(xué)實驗第卷(非選擇題)1(2010年全國1)請設(shè)計CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實驗。(1)在下面方框中,A表示有長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請在答題卡上的A后完成該反應(yīng)的實驗裝置示意圖(夾持裝置,連接膠管及尾氣處理部分不必畫出,需要加熱的儀器下方用標(biāo)出),按氣流方向在每件儀器下方標(biāo)出字母B、C;其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下:(2)根據(jù)方框中的裝置圖,在答題卡上填寫該表儀器符號儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸生成CO2(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進(jìn):在錐形瓶中放入一小試管,將長頸漏斗下端插入小試管中
2、。改進(jìn)后的優(yōu)點是;(4)驗證CO的方法是。解析:(1)物質(zhì)制備的一般思路是:先制備CO2,再凈化除雜,干燥,接著再與C在高溫下反應(yīng)制CO,再除去未反應(yīng)完的CO2,最后還需要進(jìn)行有毒尾氣處理,在這里只需要畫裝置簡圖即可。(2)產(chǎn)生的氣體中CO2會混有水蒸氣和HCl氣體,在和碳反應(yīng)之前需要除去,根據(jù)除雜原則結(jié)合其性質(zhì),分別用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸;反應(yīng)剩余的CO2可以用澄清石灰水吸收。(3)見答案(4)此問答案很多可以點燃,看火焰看產(chǎn)物;也可以E后面再接個灼熱CuO的玻璃管后面再接個放澄清石灰水的洗氣瓶,看玻璃管和石灰水的現(xiàn)象。答案:(2)儀器符號儀器中所加物質(zhì)作用B飽和NaHCO3溶液除去
3、CO2中的HCl氣體C濃硫酸除去CO2中的水蒸氣D干燥碳粉與CO2反應(yīng)產(chǎn)生COE澄清石灰水吸收未反應(yīng)的 CO2(3)可以通過控制加酸的量,來控制氣體產(chǎn)生的快慢;同時小試管中充滿鹽酸,可以起到液封的作用,防止反應(yīng)劇烈時氣體經(jīng)漏斗沖出(4)點燃?xì)怏w,火焰呈藍(lán)色,再用一個內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上,燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁2(2010年全國新課標(biāo))某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實驗。請到答F列問題:(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)實驗過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是、,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是和;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的
4、離子方程式為;(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請寫出實驗操作及現(xiàn)象;(4)尾氣可采用溶液吸收。解析:本題主要考察常見儀器的識別和基本實驗操作。(1)依據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸的原理可知反應(yīng)方程式為:H2SO4(濃)Na2SO3=Na2SO4H2OSO2;(2)SO2中的硫元素是+4價,處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,反應(yīng)的方程式分別為:2MnO45SO22H2O =2Mn25SO424H,SO22S22H2O3S4OH;(3)SO2的漂白是不穩(wěn)定的,在加熱的情況下會恢復(fù)原來的顏色;(4)SO2是屬于大氣污染物必需進(jìn)行尾氣處理,由于SO2酸性氧化物,因此可以用氫氧化鈉溶液來吸收。答案
5、:(1)蒸餾燒瓶 H2SO4(濃)Na2SO3=Na2SO4H2OSO2(2)溶液由紫紅色變?yōu)闊o色 無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁 還原性 氧化性 2MnO45SO22H2O =2Mn25SO424H(3)品紅溶液褪色后,關(guān)閉分液漏斗的旋塞,點燃酒精燈加熱,溶液恢復(fù)為紅色(4)NaOH3. (2010年山東)聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學(xué)式為,廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O )過程如下:(1)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是_。(2)實驗室制備、收集干燥的SO2 ,所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2
6、,按氣流方向連接各儀器接口,順序為af裝置D的作用是_,裝置E中NaOH溶液的作用是_。(3)制備綠礬時,向溶液X中加入過量_,充分反應(yīng)后,經(jīng)_操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮,結(jié)晶等步驟得到綠礬。KS*5U.C#O%下(4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測定溶液pH的操作方法為_。若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏_。解析:(1)檢驗SO2的方法一般是:將氣體通入品紅溶液中,如品紅褪色,加熱后又變紅,即證明有SO2氣體。(2) 收集干燥的SO2,應(yīng)先干燥,再收集(SO2密度比空氣的大,要從c口進(jìn)氣),最后進(jìn)行尾氣處理;因為SO2易與NaOH反應(yīng),故的作用是安全瓶,防止倒吸
7、。(3)因為在燒渣中加入了硫酸和足量氧氣,故溶液Y中含有Fe3+,故應(yīng)先加入過量的鐵粉,然后過濾除去剩余的鐵粉。(4)用pH試紙測定溶液pH的操作為:將試紙放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,點到試紙的中央,然后跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比;Fe(OH)3的含鐵量比Fe2(SO4)3高,若溶液Z的pH偏小,則生成的聚鐵中OH的含量減少,SO42-的含量增多,使鐵的含量減少。答案:(1)將氣體通入品紅溶液中,溶液褪色,加熱恢復(fù)原色。(2)d e cb;防止倒吸;吸收多余的SO2(3)鐵粉 過濾(4)將小片pH試紙放在點滴板(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 低(?。ù鸢负侠砑纯?/p>
8、)4(2010年福建)工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動:KS*5U.C#O%探究一(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移人硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是。KS*5U.C#O%(2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0ml濃硫酸中,加熱充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3外還可能含有Fe2。若要確認(rèn)其中的Fe2,應(yīng)先用選填序號)。KS*5U.C#O%aKSCN溶液和氯水 b鐵粉和KSCN溶液 c濃氨水 d酸性KMnO4溶液乙同學(xué)取336ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴
9、水中,發(fā)生反應(yīng):然后加入足量溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g。由于此推知?dú)怏wY中的體積分?jǐn)?shù)為。KS*5U.C#O%探究二分析上述實驗中體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含量有和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗狀置(圖中夾持儀器省略)。(3)裝置B中試劑的作用是。(4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是(用化學(xué)方程式表示)。(5)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于(選填序號)。 a A之前 bA-B間 cB-C間 dC-D間(6)如果氣體Y中含有,預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是。(7)若要測定限定體積氣體Y中的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28ml),除可用測量體積的方法外,可否選用質(zhì)量稱量的方法?做出判斷并說明理
10、由。解析:(1)鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,濃硫酸有強(qiáng)氧化性能能使鐵釘鈍化阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。KS*5U.C#O%(2)+2價亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色,溶液中已經(jīng)有+3價鐵離子,選擇a會造成干擾。選c生成兩種沉淀,受氫氧化鐵沉淀顏色的影響無法分辨。KS*5U.C#O%(3)A除去,B可以檢驗A中是否完全除去(4)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(5)Q為,它與二氧化硫一樣都能使澄清石灰水變渾濁,選擇a或b受二氧化硫的影響無法判斷Q的存在;選擇d,Q被堿石灰吸收。KS*5U.C#O%(6)氫氣還原氧化銅會生成水蒸氣能使白色的硫酸銅粉末變藍(lán)色。KS*5U.C#O%(7)中學(xué)階段質(zhì)
11、量的稱量選擇托盤天平,分度值0.1g,無法精確稱量出差量。KS*5U.C#O%答案:(1)鐵釘表面被鈍化(或其它合理答案)(2)d 66.7%(或其它合理答案)KS*5U.C#O%(3)檢驗是否除盡(4)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(5)c(6)D中固體由黑變紅和E中固體由白變藍(lán)(7)否,用托盤天平無法稱量D或E的差量 可,用分析天平稱量D或E的差量5(2010年安徽) 某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蝕刻銀,制作美麗的銀飾。他們對蝕刻銀的原因進(jìn)行了如下探究:【實驗】制作銀鏡,并與Fe(NO3)3溶液反應(yīng),發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確
12、的是。a. 邊振蕩盛有2%的AgNO3溶液的試管,邊滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解為止 b將幾滴銀氨溶液滴入2ml乙醛中 c制備銀鏡時,用酒精燈的外焰給試管底部加熱 d銀氨溶液具有較弱的氧化性 e在銀氨溶液配置過程中,溶液的pH增大【提出假設(shè)】假設(shè)1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。假設(shè)2:Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO能氧化Ag?!驹O(shè)計實驗方案,驗證假設(shè)】(2)甲同學(xué)從上述實驗的生成物中檢驗出Fe2+,驗證了假設(shè)1的成立。請寫出Fe3+氧化Ag的離子方程式:。(3)乙同學(xué)設(shè)計實驗驗證假設(shè)2,請幫他完成下表中內(nèi)容(提示:NO在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時難以觀察到氣體
13、產(chǎn)生)。實驗步驟(不要求寫具體操作過程)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。若銀鏡消失,假設(shè)成立。若銀鏡不消失,假設(shè)不成立?!舅伎寂c交流】甲同學(xué)驗證了假設(shè)1成立,若乙同學(xué)驗證了假設(shè)2成立,則丙同學(xué)由此得出結(jié)論:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO都氧化了Ag。你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論,并簡述理由:_。解析:(1)發(fā)生銀鏡反應(yīng)時銀氨溶液應(yīng)該是過量的,b錯誤;銀鏡反應(yīng)需要水浴加熱,c錯誤。因此ade正確;(2)依據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象可以寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe3+ + Ag = Fe2+ + Ag+;(3)NO3只有在酸性條件下才具有氧化性,因此首先要測定溶液的pH,然后在配制相同pH的硝酸溶液進(jìn)行反應(yīng);(4)見答案。答案
14、:(1)a、d、e (2)Fe3+ + Ag = Fe2+ + Ag+(3)實驗步驟(不要求寫具體操作過程)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論測定上述實驗用的Fe(NO3)3溶液的pH配制相同pH的硝酸溶液,將此溶液加入有銀鏡的試管內(nèi)若銀鏡消失,假設(shè)成立。若銀鏡不消失,假設(shè)不成立。(4)不同意。甲同學(xué)檢驗出了Fe2+,可確定Fe3+ 一定氧化了Ag;乙同學(xué)雖然驗證了此條件下NO3能氧化Ag,但在硝酸鐵溶液氧化Ag時,由于沒有檢驗NO3的還原產(chǎn)物,因此不能確定NO3氧化了Ag。(3)(4)其他合理答案均可6(2010年重慶)某興趣小組用題27圖裝置探究氨的催化氧化(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為_(2)加熱玻璃管2一
15、段時間后,擠壓1中打氣球鼓入空氣,觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)(3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體,裝置3應(yīng)裝入_;若取消3,在4中僅觀察到大量白煙,原因是_(4)為實現(xiàn)氨催化氧化,也可用裝置5替換裝置_(填裝置代號);化合物X為_(只寫一種),Na2O2的作用是_解析:本題考查氨的催化氧化及其相關(guān)實驗。(1)NH3中N元素化合價為3價,處于最低價態(tài)具有還原性可以被氧氣氧化生成NO,反應(yīng)的方程式為:4NH35O24NO6H2O。(2)停止加熱后仍能保持紅熱,說明該反應(yīng)為放熱,因此不加熱后仍能保持紅熱狀態(tài)。(3)產(chǎn)物中有NO和沒有反應(yīng)
16、的NH3,NO會被O2氧化生成NO2,NO2與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成HNO3,而HNO3與NH3反應(yīng)會產(chǎn)生白煙,因此必需除去未反應(yīng)的NH3,可以用濃硫酸吸收NH3。(4)裝置5與1均產(chǎn)生可以產(chǎn)生NH3。NH4Cl加熱分解可得NH3和HCl,而HCl與Na2O2可生成O2。答案:(1)4NH35O24NO6H2O(2)放熱(3)濃H2SO4;生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與水反應(yīng)生成HNO3,NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3而冒白煙。(4)I;Na2O2與HCl反應(yīng)生成氧氣(合理答案均給分)7(2010年四川)碘被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)
17、是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料,通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如右圖所示。請回答下列問題:(1)碘是(填顏色)固體物質(zhì),實驗室常用方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。(2)電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反應(yīng):I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻。電解時,陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為;陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是。(3)電解過程中,為確定電解是否完成,需檢驗電解液中是否有I。請設(shè)計一個檢驗電解液中是否有I的實驗方案,并按要
18、求填寫下表。要求:所需藥品只能從下列試劑中選擇,實驗儀器及相關(guān)用品自選。試劑:淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。實驗方法實驗現(xiàn)象及結(jié)論(4)電解完畢,從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下:步驟的操作名稱是,步驟的操作名稱是 。步驟洗滌晶體的目的是。解析:(1)考查物質(zhì)的物理性質(zhì),較容易。碘是紫黑色固體易升華。(2)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)失電子。陰極區(qū)加入氫氧化鉀溶液,電解氫氧化鉀實質(zhì)是電解水,此時氫離子放電生成氫氣,所以會有氣泡產(chǎn)生。(3)考查I的檢驗。此題可以借助與碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色這一特性,要設(shè)法將碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。(4)考查實驗的基本操作。要求考生對整個流程分析透徹。答案:(
19、1)紫黑色 升華(2);有氣泡產(chǎn)生(3)實驗方法實驗現(xiàn)象及結(jié)論取少量陽極區(qū)電解液于試管中,加稀硫酸酸化后加入過氧化氫溶液,最后加入幾滴淀粉試液,觀察是否變藍(lán)。如果不變藍(lán),說明無I。(如果變藍(lán),說明有I。)(4)冷卻結(jié)晶 干燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)8.(2010年北京)為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行試驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)。試驗過程:.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾。.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽厣珪r,關(guān)閉活塞a。(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是。(2)驗證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實驗現(xiàn)象是。(3)
20、B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。(4)為驗證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程的操作和現(xiàn)象是。(5)過程實驗的目的是。(6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下,得電子能離逐漸減弱。解析:(1)KMnO4具有強(qiáng)氧化性可以將濃鹽酸氧化成黃綠色氯氣,氯氣為雙原子分子,其電子式為。(2)當(dāng)?shù)怆x子被氧化成碘單質(zhì)后,可以根據(jù)碘單質(zhì)的性質(zhì):碘遇淀粉變藍(lán)來證明。(3)B中的溶液變?yōu)辄S色,說明有單質(zhì)溴生成,反應(yīng)的離子方程式是:Cl22Br=2ClBr2。(4)由于C中有單質(zhì)溴生成,因此之需要將C中的溶液滴入KI溶液中即可。(5)由于氯氣也可以將KI氧化成碘單質(zhì),所以必需排除氯氣對下面實驗對干擾。(6)
21、考察元素周期律的有關(guān)知識。答案:(1) (2)淀粉KI試紙變藍(lán) (3)Cl22Br=2ClBr2 (4)打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩。靜止后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色 (5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾 (6)原子半徑逐漸增大9(2010年海南)根據(jù)氨氣還原氧化銅的反應(yīng),可設(shè)計測定銅元素相對原子質(zhì)量么 (近似值)的實驗。先稱量反應(yīng)物氧化銅的質(zhì)量m(CuO),反應(yīng)完全后測定生成物水的質(zhì)量m(H20),由此計算。為此,提供的實驗儀器及試劑如下(根據(jù)需要可重復(fù)選用,加入的NH4C1與Ca(OH)2的量足以產(chǎn)生使CuO完全還原的氨氣):請回答下
22、列問題: (1)氨氣還原熾熱氧化銅的化學(xué)方程式為_; (2)從所提供的儀器及試劑中選擇并組裝本實驗的一套合理、簡單的裝置,按氣流方向的連接順序為(用圖中標(biāo)注的導(dǎo)管口符號表示)a_;(3)在本實驗中,若測得m(CuO)= a g,m(H2O)= b g,則Ar(Cu)= _; (4)在本實驗中,使測定結(jié)果Ar(Cu)偏大的是_ (填序號);Cu0未完全起反應(yīng) CuO不干燥Cu0中混有不反應(yīng)的雜質(zhì)堿石灰不干燥NH4C1與Ca(OH)2混合物不干燥(5)在本實驗中,還可通過測定_和_,或_和_達(dá)到實驗?zāi)康?。解析:本題主要考察氨氣的制備、凈化、干燥和利用方程式進(jìn)行的計算以及有關(guān)誤差分析。氨氣具有弱還原
23、性,在加入條件下可以被氧化銅氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH33CuO3Cu3H2ON2;因為需要測定反應(yīng)后生成物水的質(zhì)量,所以必需保證通入的氨氣是純凈干燥的,由于濃硫酸可以與氨氣反應(yīng),因此只能通過堿石灰進(jìn)行干燥,所以正確的順序為aebe;根據(jù)反應(yīng)方程式可知氧化銅和水的物質(zhì)的量相等,所以有以下關(guān)系式:,解得Ar(Cu);若Cu0未完全起反應(yīng),說明b偏小,結(jié)果偏大;若CuO不干燥,說明a偏小,b偏大,結(jié)果偏低;若Cu0中混有不反應(yīng)的雜質(zhì),說明b偏小,結(jié)果偏大;若堿石灰不干燥,說明氨氣干燥不徹底,b偏大,結(jié)果偏低;若NH4C1與Ca(OH)2混合物不干燥,但只要氨氣干燥徹底,對結(jié)果不影響。所以選項
24、正確;根據(jù)反應(yīng)方程式可知也可以通過測定m(CuO)和m(Cu)或m(Cu)和m(H2O)來達(dá)到實驗?zāi)康?。答案:?)2NH33CuO3Cu3H2ON2(2)aebe(3)(4)(5)m(CuO)和m(Cu)、m(Cu)和m(H2O)10.(2010年江蘇)高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料。實驗室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的操作步驟如下:(1)制備MnSO4溶液:在燒瓶中(裝置見上圖)加入一定量MnO2和水,攪拌,通入SO2和N2混合氣體,反應(yīng)3h。停止通入SO2,繼續(xù)反應(yīng)片刻,過濾(已知MnO2H2SO4=MnSO4H2O)。石灰乳參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為。反應(yīng)過程中,為
25、使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下,可采取的合理措施有、。若實驗中將N2換成空氣,測得反應(yīng)液中Mn2、SO42的濃度隨反應(yīng)時間t變化如上圖。導(dǎo)致溶液中Mn2、SO42濃度變化產(chǎn)生明顯差異的原因是。(2)制備高純MnCO3固體:已知MnCO3難溶于水、乙醇,潮濕時易被空氣氧化,100開始分解;Mn(OH)2開始沉淀時pH7.7。請補(bǔ)充由(1)制得的MnSO4溶液制備高純MnCO3的操作步驟實驗中可選用的試劑:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH。;低于100干燥。解析:本題主要考查的是實驗的基本操作、實驗儀器的選擇、實驗誤差分析以及外界
26、條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響等。(1)SO2是酸性氧化物可以與石灰乳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),方程式為:Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O。根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可知,要使SO2盡快轉(zhuǎn)化,在比例不變的情況下,可以通過控制溫度或控制氣體的流速以確保反應(yīng)的充分進(jìn)行。從圖中可以看出,隨著時間的推移c(Mn2+)增加的頻率減緩,甚至濃度下降,而c(SO42-)一直增加。因為客氣中存在大量的氧氣,而氧氣可以與亞硫酸反應(yīng),Mn2+在O2與H2SO3反應(yīng)中起了催化作用。(2)因為制得的MnSO4溶液顯弱酸性,根據(jù)題給信息,可以得出制備高純MnCO3的操作流程:加入NaHCO3或Na2CO3溶解,同時控制溶
27、液的pH<7.7過濾、洗滌檢驗SO42-是否被除去為了降低MnCO3的損耗,用C2H5OH洗滌低溫干燥。答案:(1)Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O控制適當(dāng)?shù)臏囟?緩慢通入混合氣體Mn2+催化O2與H2SO3,反應(yīng)生成H2S04(2)邊攪拌邊加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液PH<7.7過濾,用少量水洗滌23次。檢驗SO42-是否被洗滌除去用少量C2H5OH洗滌(凡合理答案均可)11.(2010年江蘇)鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取B
28、a(NO3)2,其部分工藝流程如下:(1)酸溶后溶液中pH1,Ba(FeO2)2與HNO3的反應(yīng)化學(xué)方程式為。(2)酸溶時通??刂品磻?yīng)溫度不超過70,且不使用濃硝酸,原因是、。(3)該廠結(jié)合本廠實際,選用的X為(填化學(xué)式);中和使溶液中_(填離子符號)的濃度減少(中和引起的溶液體積變化可忽略)。(4)上述流程中洗滌的目的是。解析:本題主要考查的是無機(jī)化工流程的分析,此題為化工生產(chǎn)題型,主要考察了化合物性質(zhì)和制備。(1)HNO3是強(qiáng)酸,與Ba(FeO2)2反應(yīng),生成對應(yīng)的硝酸鹽和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;(2)控制溫度
29、,不用濃硝酸的目的是為了控制反應(yīng)速率,防止反應(yīng)速率過快;同時濃硝酸容易揮發(fā)分解,且濃度越大,越易分解;(3)要除去調(diào)節(jié)pH且不在引入新的雜質(zhì),以及通過產(chǎn)物,結(jié)合溶液的酸堿性,選用的X應(yīng)該為BaCO3;因為在I中含有Fe3+、H+和Ba2+、NO3等,加入BaCO3后,能使H+濃度降低,進(jìn)而促進(jìn)Fe3+水解而降低其濃度;(4)在廢渣中存有可溶性鋇鹽,而鋇鹽有毒,因此,洗滌的目的是減少可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染。答案:(1)Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O(2)防止反應(yīng)速度過快 濃HNO3易揮發(fā)、分解(3)BaCO3 Fe3+ H+(4)減少廢渣中可溶性鋇
30、鹽對環(huán)境的污染(凡合理答案均可)12(2010年江蘇)對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機(jī)中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應(yīng)制備。一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45反應(yīng)1h 。反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3溶液水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。(l)上述實驗中過濾的目的是。(2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機(jī)層處于層(填“上”或“下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有。(3) 下列給出了催化劑
31、種類及用量對甲苯硝化反應(yīng)影響的實驗結(jié)果。催化劑n(催化劑)硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)總產(chǎn)率(%)n(甲苯)對硝基甲苯鄰硝基甲苯間硝基甲苯濃H2SO41.035.660.24.298.01.236.559.54.099.8NaHSO40.1544.655.10.398.90.2546.352.80.999.90.3247.951.80.399.90.3645.254.20.699.9NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為。由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點是。與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有_、。解析:本題主要考察
32、的是物質(zhì)的性質(zhì)和制備,同時考查了數(shù)據(jù)的處理與分析能力,能夠迅速在表中提取到有用信息,利用信息解決有關(guān)問題的能力。(1)因為NaHSO4在該反應(yīng)中作為催化劑,而NaHSO4不溶于CCl4,所以此反應(yīng)后過濾的目的是為了回收NaHSO4(2)因為該反應(yīng)是以CCl4 作為有機(jī)溶劑的,CCl4的密度比水大,故有機(jī)層在下層;分液漏斗里的液體放不下來,除了分液漏斗堵塞,還有可能是分液漏斗上口活塞未打開,導(dǎo)致內(nèi)外壓強(qiáng)不相等。(3)從題給數(shù)據(jù)分析,當(dāng)催化劑與甲苯的比例為0.32時,總產(chǎn)率最高且對硝基甲苯的含量最高 從題給數(shù)據(jù)可以看出,無論以何種比例反應(yīng),產(chǎn)物中的主要成分主要是對硝基甲苯和鄰硝基甲苯; 從題給數(shù)據(jù)
33、可以看出,無論以何種比例反應(yīng),用NaHSO4 做催化劑的優(yōu)點是在硝化產(chǎn)物中對硝基甲苯的比例提高、同時催化劑NaHSO4能循環(huán)使用。答案:(1)回收NaHSO4(2)下 分液漏斗上口塞子未打開(3)0.32甲苯硝化主要得到對硝基甲苯和鄰硝基甲苯在硝化產(chǎn)物中對硝基甲苯比例提高 催化劑用量少且能循環(huán)使用(凡合理答案均可)13(2010年天津)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2 。用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大小。用氧化還原滴定法測
34、定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。請回答下列問題: TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為_。 檢驗TiO2·x H2O中Cl是否被除凈的方法是_。 下列可用于測定TiO2粒子大小的方法是_(填字母代號)。a核磁共振法 b紅外光譜法 c質(zhì)譜法 d透射電子顯微鏡法 配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時,加入一定量H2SO4的原因是_;使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量簡外,還需要下圖中的_(填字母代號)。a b c d e 滴定終點的
35、現(xiàn)象是_。 滴定分析時,稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為M g·mol1)試樣w g,消耗c mol·L1 NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL,則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_。 判斷下列操作對TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”) 若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中,燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出,使測定結(jié)果_。 若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,使測定結(jié)果_。解析:(1)設(shè)TiCl4的系數(shù)為1,根據(jù)元素守恒,TiO2·xH2O的系數(shù)為1,HCl的系數(shù)為4;再根據(jù)O元素守恒,可知H2O的系數(shù)為(2+x),所以方程式為:TiCl4
36、+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl。(2)檢驗沉淀是否洗凈的方法是,取少量洗滌液,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明Cl已除凈。(3)核磁共振譜用于測有機(jī)物中含有多少種氫原子;紅外光譜分析有機(jī)物含有何種化學(xué)鍵和官能團(tuán);質(zhì)譜法常用于測有機(jī)物相對分子質(zhì)量;透射電子顯微鏡可以觀察到微粒的大小,所以選項d正確。(4)NH4Fe(SO4)2中的NH4和Fe3易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,還需要容量瓶和膠頭滴管。(5)因為是用KSCN作指示劑,終點時NH4Fe(SO4)2不再反應(yīng),生成血紅色的Fe(SCN)3。(6)根據(jù)得失電子守恒,有
37、:1Ti3+1Fe3+,故n(Fe3+)= n(Ti3+)= n(TiO2)=cV×10-3mol,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(7) NH4Fe(SO4)2溶液濺出,其物質(zhì)的量濃度減小,消耗的體積增大,百分含量偏大;若終點俯視滴定管,讀取的體積比實際消耗的體積偏小,質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。答案:(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明Cl已除凈。(3)d(4)抑制 NH4Fe(SO4)2水解 a c(5)溶液變成紅色(6)(7)偏高偏低H2SO4CuO溶液ANH3·H2O懸濁液BNH3·H
38、2O溶液C方案1方案2產(chǎn)物晶體14. (2010年浙江)一水硫酸四氨合銅()的化學(xué)式為Cu(NH3)4SO4·H2O是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。某學(xué)習(xí)小組在實驗室以氧化銅為主要原料合成該物質(zhì),設(shè)計的合成路線為:相關(guān)信息如下:Cu(NH3)4SO4·H2O在溶液中存在以下電離(解離)過程:Cu(NH3)4SO4·H2OCu(NH3)42+SO42+H2O(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中難溶。Cu(NH3)4SO4·H2O在乙醇·水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化曲線示意圖如下:請根據(jù)以下信息回答下列問題:(1)方案1的實驗步驟為:a
39、. 加熱蒸發(fā) b. 冷卻結(jié)晶 c. 抽濾 d. 洗滌 e. 干燥步驟1的抽濾裝置如下圖所示,該裝置中的錯誤之處是;抽濾完畢或中途停止抽濾時,應(yīng)先,然后。該方案存在明顯缺陷,因為得到的產(chǎn)物晶體中往往含有雜質(zhì),產(chǎn)生該雜質(zhì)的原因是。(2)方案2的實驗步驟為:a. 向溶液C加入適量,b.,c. 洗滌,d. 干燥請在上述內(nèi)填寫合適的試劑或操作名稱。下列選項中,最適合作為步驟c的洗滌液是。A. 乙醇 B. 蒸餾水 C. 乙醇和水的混合液 D. 飽和硫酸鈉溶液步驟d不宜采用加熱干燥的方法,可能的原因是。解析:本題主要綜合考察了過濾、抽濾實驗、沉淀洗滌與干燥及結(jié)晶等實驗操作原理,同時還結(jié)合化學(xué)平衡移動原理。抽
40、濾裝置的原理是通過氣泵(或其他方法)試過濾器下方的壓強(qiáng)降低,濾液上下形成壓強(qiáng)差,從而加快過濾的速度,所以必需要求布氏漏斗的瓶口斜面朝向抽濾瓶的支管口。答案:(1)布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽濾瓶的支管口;斷開連接安全瓶與抽氣裝置間的橡皮管;關(guān)閉抽氣裝置中的水龍頭Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4加熱蒸發(fā)過程中NH3揮發(fā),使反應(yīng)平衡往右移動,且Cu2發(fā)生水解。(2)乙醇 抽濾(或減壓過濾、吸濾)C 加熱易使Cu(NH3)4SO4·H2O 分解(失去水或失去氨氣)14.(2010年廣東)某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時,利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理。
41、(1)請完成SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:SO2+2NaOH = _(2)反應(yīng)Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為_(3)吸收尾氣一段時間后,吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl、OH和SO請設(shè)計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣的CO2的影響) 提出合理假設(shè) 假設(shè)1:只存在SO32-;假設(shè)2:既不存在SO32-也不存在ClO;假設(shè)3:_ 設(shè)計實驗方案,進(jìn)行實驗。請在答題卡上寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試
42、液實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中步驟2:步驟3:解析:(1) SO2是亞硫酸對應(yīng)的酸酐,當(dāng)NaOH過量時,生成的是正鹽,反應(yīng)的方程式為:SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)從方程式中前后元素的價態(tài)變化可以看出,S元素的價態(tài)從+4+6,失去電子表現(xiàn)為還原性,故還原劑為Na2SO3。(3)很明顯,假設(shè)3兩種離子都存在。根據(jù)兩種離子的性質(zhì)可以鑒別。SO32-、ClO分別具有還原性和氧化性,所以加入硫酸的試管,若存在SO32-、ClO-,分別生成了H2SO3和HClO;在A試管中滴加紫色石
43、蕊試液,若先變紅后退色,證明有ClO-,否則無;在B試管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液,若紫紅色退去,證明有SO32-,否則無。答案:(1) Na2SO3+H2O;(2) Na2SO3;(3) SO32-、ClO-都存在實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中步驟2:在A試管中滴加紫色石蕊試液若先變紅后退色,證明有ClO-,否則無步驟3:在B試管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫紅色退去,證明有SO32-,否則無15(2010年上海)CaCO3廣泛存在于自然界,是一種重要的化工原料。大理石主要成分為CaCO3,另外有少量的含硫化合物。實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制備CO2氣體。下列裝置可用于CO2氣體的提純和干燥。完成下列填空:1)用濃鹽酸配制1:1(體積比)的稀鹽酸(約6 mol.L-1),應(yīng)選用的儀器是。a燒杯 b玻璃棒 c量筒d容量瓶2)上述裝置中,A是溶液,NaHCO3溶液可以吸收。3)上述裝置中,B物質(zhì)是。用這個實驗得到的氣體測定CO2的分子量,如果B物質(zhì)失效,測定結(jié)果 (填“偏高”、“偏低”或“不受影響”)。4)一次性飯盒中石蠟(高級烷烴)和CaCO3在食物中的溶出量是評價飯盒質(zhì)量的指標(biāo)
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