跑遺市蛙蛛學(xué)校高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)(試題解析)特色訓(xùn)練10-化學(xué)數(shù)據(jù)的分析處理

1、踐跌州跑遺市蛙蛛學(xué)校特色訓(xùn)練10化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、處理1(2013·西安階段檢測(cè))某化學(xué)興趣小組用如圖裝置進(jìn)行“市售鋅粒和硫酸反應(yīng)制取氫氣的條件選擇”的探究：當(dāng)B中的化學(xué)反應(yīng)趨于平穩(wěn)后，每間隔一分鐘收集一次氫氣。不同條件下，每分鐘收集到氫氣的體積如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)硫酸濃度飽和硫酸銅溶液體積/mLB中反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)的時(shí)間/min第1分鐘收集氫氣體積/mL第2分鐘收集氫氣體積/mL第3分鐘收集氫氣體積/mL120%05.46.111.913.7220%0.52.523.932.133.5330%0.51.160.789.990.14a%3.00.855.766.061.4請(qǐng)回答：(1)關(guān)閉

2、K2、打開(kāi)K1，觀察到_，說(shuō)明B中反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)。(2)實(shí)驗(yàn)1、2是對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析上表，說(shuō)明該對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的是_。(3)細(xì)口瓶C的容積為V(mL)，為了使加入的鋅(質(zhì)量b g)不浪費(fèi)，在C中還留有的水時(shí)，則V_與b的代數(shù)關(guān)系式，氣體摩爾體積是Vm(mL·mol1)。(4)實(shí)驗(yàn)4是探究飽和硫酸銅溶液的體積對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，a值應(yīng)為_(kāi)(填選項(xiàng))。A20 B30 C27 D40(5)分析上表，市售鋅粒和硫酸反應(yīng)制取氫氣的條件應(yīng)該選擇實(shí)驗(yàn)_(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。(6)從實(shí)驗(yàn)后的廢液中回收皓礬(ZnSO4·7H2O)所需的實(shí)驗(yàn)操作步驟是_、蒸發(fā)濃縮、_、過(guò)濾、洗滌、晾干。(7)查資料得知：CuC

3、l=CuCl。濕法冶鋅工藝中，硫酸鋅溶液中常含有少量的氯離子，往其中加硫酸銅溶液和金屬鋅，可除去氯離子，其離子反應(yīng)方程式是_。解析(1)裝置B中硫酸與鋅反應(yīng)制備氫氣，關(guān)閉K2，打開(kāi)K1，則生成的氫氣進(jìn)入裝置A中，當(dāng)燒杯中逸出的氣泡均勻時(shí)表明B中生成氫氣的反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)。(3)Zn與硫酸反應(yīng)制備氫氣的化學(xué)方程式中，Zn和H2的系數(shù)相同，故b g÷65 g·mol1V÷Vm，即V。(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4的第1分鐘、第2分鐘、第3分鐘收集的氣體體積，相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)4收集的氣體比實(shí)驗(yàn)2多，但比實(shí)驗(yàn)3少。為了測(cè)定飽和硫酸銅溶液的體積對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，需要固定硫酸的濃度，

4、該硫酸濃度應(yīng)為30%。(5)實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)速率最大，故應(yīng)該選擇實(shí)驗(yàn)3的條件。(6)反應(yīng)后的廢液中往往含有不溶解的物質(zhì)，故先過(guò)濾，除去不溶物，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，再過(guò)濾、洗滌、晾干即得皓礬。答案(1)A中均勻(或連續(xù))地冒出氣泡(2)探究滴加0.5 mL的飽和硫酸銅溶液對(duì)生成氫氣速率的影響(或其他合理答案)(3)(或0.025bVm,0.025 6bVm)(4)B(5)3(6)過(guò)濾冷卻結(jié)晶(7)Zn2Cu22Cl=2CuClZn22(2013·安慶質(zhì)檢)為測(cè)定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)的組成(即x的值)進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)：A稱取m g純草酸晶體，將其配成100.00 mL溶

5、液作為待測(cè)液B取25.00 mL待測(cè)液置于錐形瓶中，用濃度為a mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定，有關(guān)反應(yīng)：2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O(1)用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定時(shí)，酸性KMnO4溶液應(yīng)裝在_式滴定管中。(2)滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛應(yīng)注視觀察_，滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象變化為_(kāi)。(3)下面是某同學(xué)四次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄情況滴定次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1234V(樣品)/mL25.0025.0025.0025.00V(KMnO4)/mL(初讀數(shù))0.000.200.100.00V(KMnO4)/mL(終讀數(shù))15.9515.2015.121

6、4.98V(KMnO4)/mL(消耗)15.9515.0015.0214.98該同學(xué)在處理數(shù)據(jù)過(guò)程中計(jì)算得：V(KMnO4)(平均消耗)×(15.9515.0015.0214.98)mL15.24 mL。試分析他的計(jì)算是否合理_(填“否”或“是”)，如果不合理請(qǐng)說(shuō)明理由_。由上述合適的數(shù)據(jù)計(jì)算出的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)，由此計(jì)算出草酸晶體中結(jié)晶水x的值為_(kāi)。解析(1)KMnO4溶液有強(qiáng)氧化性，能腐蝕橡膠管，故應(yīng)使用酸式滴定管盛放。(2)正確地確定滴定終點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)是否成功的關(guān)鍵，因此眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化；當(dāng)溶液由無(wú)色變成淺紫紅色并在30 s內(nèi)無(wú)變化，表明滴定達(dá)到終點(diǎn)。(3

7、)觀察所給數(shù)據(jù)知，滴定等量待測(cè)溶液時(shí)，第一組實(shí)驗(yàn)中消耗的酸性KMnO4溶液的體積比另外三組的誤差大，因此第一組數(shù)據(jù)不可靠，應(yīng)舍去。由化學(xué)方程式可得關(guān)系式：2KMnO45H2C2O42 51500×103a3.75×102ac3.75×102a÷0.0251.5a(mol·L1)，0.1×1.5a，得：x5。答案(1)酸(2)錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化溶液由無(wú)色變成淺紫紅色，并在30 s內(nèi)無(wú)變化(3)否第一組實(shí)驗(yàn)中消耗的酸性KMnO4溶液的體積比另外三組的誤差大，因此第一組數(shù)據(jù)不可靠，應(yīng)舍去1.5a mol·L153(2013&#

8、183;豫東名校聯(lián)考)氧化銅是一種黑色粉末，可作玻璃和瓷器著色劑、油類的脫硫劑、有機(jī)合成的催化劑。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組利用廢舊印刷電路板獲得氧化銅，實(shí)現(xiàn)資源再生，并減少污染。(1)獲得硫酸銅該小組同學(xué)利用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅，從而獲得硫酸銅(含有硫酸鐵雜質(zhì))。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)制備氧化銅粗CuSO4溶液純CuSO4溶液CuSO4·5H2OCuO已知：pH6.4時(shí)Cu(OH)2沉淀完全，而在pH34時(shí)Fe(OH)3即能完全沉淀。步驟的目的是除硫酸鐵，操作是：慢慢加入下列某些物質(zhì)，攪拌，以控制pH3.5；加

9、熱煮沸一段時(shí)間，過(guò)濾，用稀硫酸酸化濾液至pH1。下列物質(zhì)有利于控制溶液pH3.5的是_。ACu2(OH)2CO3粉末 BFe2O3粉末CCu(OH)2固體 DNaOH固體步驟的目的是得到CuSO4·5H2O固體，操作是_、過(guò)濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是_。(3)探究氧化銅的性質(zhì)探究氧化銅是否能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較。用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以收集25 mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)KClO3質(zhì)量1.2 g1.2 g1.2 g其他物質(zhì)質(zhì)量無(wú)其他物質(zhì)CuO 0.5 gMnO2 0.5 g待測(cè)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：上述實(shí)

10、驗(yàn)中的“待測(cè)數(shù)據(jù)”指_。若要證明實(shí)驗(yàn)中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2，可待氣體收集結(jié)束后，用彈簧夾夾住B中乳膠管，拔掉干燥管上單孔橡皮塞，_。為探究CuO在實(shí)驗(yàn)中是否起催化作用，需補(bǔ)做如下實(shí)驗(yàn)(無(wú)需寫出具體操作)：a_，bCuO的化學(xué)性質(zhì)有沒(méi)有改變。解析(1)根據(jù)題中信息，利用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅，得到硫酸銅，可以寫出化學(xué)方程式。(2)制備氧化銅的工藝是利用硫酸銅制取氫氧化銅，但是由于存在雜質(zhì)，所以涉及提純，根據(jù)提純時(shí)不增加新雜質(zhì)的原則，可以選擇Cu2(OH)2CO3粉末或Cu(OH)2固體。因?yàn)楂@得的是含有結(jié)晶水的物質(zhì)，所以不能采用直接蒸干法獲得固體，應(yīng)采用

11、蒸發(fā)濃縮，再冷卻結(jié)晶的方法。水浴加熱的目的是便于控制溫度，防止溫度過(guò)高造成CuSO4·5H2O失水。(3)探究CuO的催化效果的方法是測(cè)定產(chǎn)生氣體的速率，所以需要測(cè)定時(shí)間；催化劑的特性是反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，所以需要再測(cè)定反應(yīng)前后的質(zhì)量。答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)AC蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶便于控制溫度，防止溫度過(guò)高造成CuSO4·5H2O失水(3)收集25 mL氣體所需的時(shí)間取一根帶火星的木條，伸入干燥管內(nèi)，看木條是否復(fù)燃CuO的質(zhì)量有沒(méi)有改變4(2013·吉林一模)目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認(rèn)為，生命起源于約40億年

12、前的古洋底的熱液環(huán)境，這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu)，如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等，這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時(shí)，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)】確定硫的質(zhì)量：按圖連接裝置，檢查好裝置的氣密性后，在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0 g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì))，在試管B中加入50 mL 0.100 mol·L1的酸性KMnO4溶液，在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱，發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。待固體完全轉(zhuǎn)化后，將B中溶液轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶，洗滌試管B后定容。取25.00 mL該溶液用0.01 mol·L1的草

13、酸(H2C2O4)溶液滴定剩余的KMnO4。記錄數(shù)據(jù)如下：滴定次數(shù)待測(cè)溶液體積/mL草酸溶液體積/mL滴定前刻度滴定后刻度125.001.5023.70225.001.0226.03325.000.0024.99相關(guān)反應(yīng)：2MnO2H2O5SO2=2Mn25SO4H2MnO6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O【實(shí)驗(yàn)】確定鐵的質(zhì)量：將實(shí)驗(yàn)硬質(zhì)玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，在濾液中加入足量的NaOH溶液，過(guò)濾后取濾渣，經(jīng)充分灼燒得0.6 g固體。試回答下列問(wèn)題：(1)判斷滴定終點(diǎn)的方法是_。(2)試管C中品紅溶液的作用是_。有同學(xué)提出，撤去C裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，你的看

14、法是_(選填“同意”或“不同意”)，理由是_。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為_(kāi)?！締?wèn)題探究】滴定過(guò)程中，細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)該KMnO4溶液顏色褪去的速率較平常滴定時(shí)要快得多。為研究速率加快的原因，小明繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：編號(hào)溫度/酸化的H2C2O4溶液/mLKMnO4溶液/mL溶液褪色時(shí)間/s1255.02.0402255.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末)2.043605.02.025(4)分析上述數(shù)據(jù)，滴定過(guò)程中反應(yīng)速率較快的一種可能原因是_。解析(3)第1次滴定時(shí)H2C2O4溶液體積誤差較大，舍去，第2、3次取平均值，V(H2C2O4)25.00

15、 mL。與H2C2O4反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為0.01 mol·L1×0.025 L×0.000 1 mol，與SO2反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為0.05 L×0.100 mol·L110×0.000 1 mol0.004 mol，n(SO2)0.004 mol×0.01 mol，n(S)0.01 mol；0.6 g固體為Fe2O3，n(Fe)×2 mol0.007 5 mol，所以該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為Fe3S4。(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2知，Mn2可使反應(yīng)速率加快；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、3知，溫度升高，反應(yīng)速率加快。答案(

16、1)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤簳r(shí)，錐形瓶中溶液由淺紫紅色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變化(2)驗(yàn)證SO2是否被酸性KMnO4溶液完全吸收同意當(dāng)B中溶液不褪色，即可證明SO2已被酸性KMnO4溶液完全吸收(3)Fe3S4(4)生成的Mn2對(duì)反應(yīng)起到催化作用(或反應(yīng)放熱使溫度升高)，加快反應(yīng)速率5氧化劑H2O2在反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生污染物被稱為綠色氧化劑，因而受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑10 mL 2% H2O2溶液無(wú)10 mL 5% H2O2溶液無(wú)10 mL 5% H2O2溶液1 mL

17、 0.1 mol·L1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量鹽酸1 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液(1)實(shí)驗(yàn)和的目的是_。同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有觀察到明顯現(xiàn)象而無(wú)法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，你?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)方法是_(填一種即可)。(2)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。分析該圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_。.資料顯示，某些金屬離子對(duì)H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3和Cu2對(duì)H2O2分解

18、的催化效果，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)某同學(xué)通過(guò)測(cè)定O2的體積來(lái)比較H2O2的分解速率快慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)測(cè)量_或_來(lái)比較。(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因： _。計(jì)算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。(保留兩位有效數(shù)字)解析.(1)實(shí)驗(yàn)和的不同點(diǎn)是反應(yīng)物的濃度不同，故這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是在探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；為了加快雙氧水在常溫下的分解，可以向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑，也可以將盛有反應(yīng)物的試管放入同一熱水浴中來(lái)提高反應(yīng)速率。(2)實(shí)驗(yàn)是中性環(huán)境，實(shí)驗(yàn)是酸性環(huán)境、實(shí)驗(yàn)是堿性環(huán)境。圖像中實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率最快，說(shuō)明堿性環(huán)境能加快H2O2分解的速率；實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率最慢，說(shuō)明酸性環(huán)境能減慢H2O2分解的速率。.(1)可以通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積或生成單位體積O2所需要的時(shí)間來(lái)衡量H2O2的分解速率；(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2O2的濃度逐