2019-2020年高考化學二輪復習 考點加餐訓練 化學實驗的設計與評價（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學二輪復習 考點加餐訓練 化學實驗的設計與評價（含解析） 1．利用右圖所示裝置進行下列實驗，能得出相應實驗結論的是 選項 ① ② ③ 實驗結論 A 濃鹽酸 MnO2 NaOH 制氯氣并吸收尾氣 B 濃硫酸 蔗糖 溴水 濃硫酸具有脫水性、氧化性 C 稀鹽酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液 SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀 D 濃硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸 【答案】B 【解析】 試題分析：A、二氧化錳與濃鹽酸反應需要加熱，圖中缺少加熱裝置，故A錯誤；B、蔗糖與濃硫酸混合，蔗糖脫水得到C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應生成二氧化硫，二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和HBr，則由實驗可知濃硫酸具有脫水性、氧化性，故B正確；C、稀鹽酸與亞硫酸鈉生成二氧化硫，在③中二氧化硫與Ba（NO3）2溶液發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鋇，則結論不合理，如二氧化硫與氯化鋇不反應，故C錯誤；D、濃硝酸易揮發(fā)，則③中可能發(fā)生硝酸與硅酸鈉的反應，則不能比較酸性碳酸＞硅酸，故D錯誤；故選B。 考點：考查了化學實驗裝置的設計與評價的相關知識。 2．關于中和熱測定實驗的下列說法不正確的是 A．燒杯間填滿碎泡沫塑料是減少實驗過程中的熱量損失 B．使用環(huán)形玻璃棒既可以攪拌又避免損壞溫度計 C．向盛裝酸的燒杯中加堿時要小心緩慢 D．測了酸后的溫度計要用水清洗后再測堿的溫度 【答案】C 【解析】中和熱測定實驗中應盡量減少熱量的損失，保證實驗數(shù)據(jù)的準確性； 例如酸堿混合時應盡量快速、燒杯間填泡沫等措施，故答案為C 3．下列實驗能達到目的的是 ( ) A．在容量瓶中加一定體積的水，再加入濃鹽酸配制準確濃度的稀鹽酸 B．用稀硫酸和鋅粒反應制氫氣時加入少許硫酸銅加快反應速率 C．用玻璃棒攪拌漏斗中的液體以加快過濾的速度 D．加入鹽酸以除去硫酸鈉中的少量碳酸鈉雜質 【答案】B 【解析】 試題分析：A、不能將濃鹽酸直接加到容量瓶中，應先在燒杯中稀釋濃鹽酸，再轉移到容量瓶中，然后加水定容，故A錯誤；B、加入少許硫酸銅，鋅置換出銅，構成鋅、銅原電池，從而加快了生成氫氣的反應速率，故B正確；C、過濾時，不能用玻璃棒攪拌漏斗中的液體，防止損壞濾紙，故C錯誤；D、加入鹽酸生成NaCl，引入新的雜質氯化鈉，應用硫酸除雜，故D錯誤。 考點：本題考查化學實驗基本操作。 4．下列化學實驗不能達到目的的是 A.用量筒量取20.00 mL 0.10 molL-1的高錳酸鉀溶液 B.用滲析法分離淀粉中混有的NaNO3雜質 C.用重結晶法可以除去硝酸鉀中混有的少量氯化鈉 D.用排水法收集乙烯氣體 【答案】A 【解析】量筒精確度為0.1，不能量取20.00 mL；滲析法能分離膠體和溶液，B對；硝酸鉀的溶解性受溫度影響大，氯化鈉溶解性受溫度影響不大，可以用重結晶法；乙烯的相對分子質量是28，跟空氣的密度很接近，不能用排空氣法，一般用排水集氣法。 5．下列裝置能達到相應實驗目的的是 【答案】C 【解析】 試題分析：A、鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫也能與硅酸鈉反應生成沉淀，A錯誤；B、苯和酒精互溶，不能分液，B錯誤；C、過氧化鈉能夠與水反應放出氧氣，C正確；D、二氧化氮能夠與水反應生成一氧化氮，收集不到二氧化氮，D錯誤。 考點：考查了化學實驗裝置的設計與評價的相關知識。 6．某無色溶液中只可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④I-、⑤S、⑥S離子中的若干種(忽略水電離出的H+、OH-),依次進行下列實驗,且每步所加試劑均過量,觀察到現(xiàn)象如下表。下列結論正確的是(　　) 步驟 操作 現(xiàn)象 ① 用pH試紙檢驗 溶液的pH大于7 ② 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置 CCl4層呈紫紅色 ③ 向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生 ④ 過濾,向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生 A.肯定含有的離子是③④⑤ B.肯定沒有的離子是②⑤ C.不能確定的離子是③⑥ D.可能含有的離子是①⑥ 【答案】C 【解析】溶液顯堿性是因為S的水解;CCl4層呈紫紅色說明生成了I2,故原溶液中含有I-;由③可知所得溶液中含有S,但在②溶液中含有被氯水氧化生成的S,故原溶液中不一定含有S;由④可知濾液中含有Cl-,但步驟②中氯水被還原后生成了Cl-,故原溶液中不一定含有Cl-。 7．用下列實驗裝置進行相應實驗，裝置正確且能達到實驗目的是： A．用圖1所示裝置制取少量H2 B．用圖2所示裝置用標準濃度的氫氧化鈉溶液測定鹽酸的濃度 C．用圖3所示裝置制取少量Cl2 D．用圖4所示裝置確定導線中有電流通過并確定電流方向 【答案】A 【解析】 試題分析：A、裝置和原理均正確且同時起到隨關隨停的效果，為簡易啟普發(fā)生器，A正確；B、氫氧化鈉溶液應盛放在堿式滴定管中，氫氧化鈉和二氧化硅反應生成粘性硅酸鈉而導致活塞打不開，該滴定管為酸性滴定管，B錯誤；C、稀鹽酸與二氧化錳不反應，應該用濃鹽酸，C錯誤；D、缺少鹽橋，沒有形成閉合回路，所以沒有電流產(chǎn)生，D錯誤，答案選A。 【考點定位】本題主要是考查化學實驗方案評價，涉及氣體的制取、滴定管的用途、原電池原理等知識點 【名師點晴】該題考查的知識點較多，也是高頻考點，明確實驗原理及實驗操作規(guī)范性、物質性質是解本題關鍵，注意從操作規(guī)范性及反應原理方面分析解答，易錯選項是D，注意原電池的形成原理。 8．利用下表中對應方案和儀器（非玻璃儀器任選）能達到相應實驗目的的是 實驗目的 實驗方案 所選玻璃儀器 A 驗證乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯 將乙醇與濃硫酸混合加熱到170℃，將產(chǎn)生的氣體通入溴水 酒精燈、圓底燒瓶、玻璃導管、試管 B 配制1 L 1.6%的CuSO4溶液（溶液密度近似為1g/mL） 將25g CuSO45H2O溶解在975g 水中 燒杯、量筒、玻璃棒 C 驗證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性 向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸，水浴加熱幾分鐘，再向其中加入新制的銀氨溶液，并水浴加熱 試管、燒杯、酒精燈、滴管 D 驗證HClO和CH3COOH的酸性強弱 相同條件下用pH試紙測0.1molL－1 NaClO溶液和0．1molL－1CH3COONa溶液的pH 玻璃棒、玻璃片 【答案】B 【解析】 試題分析：乙醇的消去反應中，因濃硫酸的強氧化生，反應中有少量二氧化硫氣體生成，二氧化硫能使溴水褪色，因先通過氫氧化鈉溶液除去二氧化硫，選項A不正確；1L 1.6%的CuSO4溶液（溶液密度近似為1g/mL）中溶質的物質的量是0.1mol，溶液的質量是1000g，25g CuSO4?5H2O中硫酸銅的物質的量是0.1mol，選項B正確；堿性條件下，葡萄糖能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，實驗過程中沒有加入氫氧化鈉中和酸，故不能發(fā)生銀鏡反應，達不到實驗目的，選項C不正確；NaClO溶液具有漂白性，不能利用pH試紙測定pH，應利用pH計測定pH，選項D不正確。 考點：結合實驗原理，考查實驗方案評價 9．下列有關實驗裝置的說法，正確的是 A．用圖1裝置制取干燥純凈的NH3 B．用圖2裝置制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色 C．用圖3裝置可以完成“噴泉”實驗 D．用圖4裝置測量Cu與濃硝酸反應產(chǎn)生氣體的體積 【答案】C 【解析】 試題分析：A、濃氨水滴入氫氧化鈉固體中以制備氨氣，通過堿石灰干燥氨氣。氨氣密度小于空氣，應該用向下排氣法收集，A錯誤；B、裝置中鐵與電源的負極相連，作陰極，溶液中得不到氫氧化亞鐵，B錯誤；C、氯氣和氫氧化鈉溶液反應導致燒瓶中壓強減小，燒杯中氫氧化鈉溶液被壓入燒瓶形成噴泉，C正確；D、裝置中銅和濃硝酸反應生成二氧化氮，二氧化氮和水反應，不能測定二氧化氮氣體體積，D錯誤，但選C。 考點：考查實驗裝置正誤判斷 10．下列實驗不合理的是 A．證明非金屬性強弱 S＞C＞Si B．四氯化碳萃取碘水中的碘 C．制備并收集少量NO氣體 D．制備少量氧氣 【答案】D 【解析】 試題分析：元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，由于酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,所以會發(fā)生反應：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑; H2O+CO2+ Na2SiO3= Na2CO3+ H2SiO3↓;正確；B．由于碘單質在四氯化碳中溶解度比在水中的大，而且與水互不相溶，因此可以用四氯化碳萃取碘水中的碘，正確；C．稀硝酸與Cu發(fā)生反應產(chǎn)生NO氣體，由于NO不能溶于水，因此可以用排水的方法收集，正確；D．過氧化鈉與水發(fā)生反應能夠產(chǎn)生氧氣，但是過氧化鈉與水混合后就溶于水，不能呈固體狀，因此不可以用該裝置制備少量氧氣，錯誤。 考點：考查實驗裝置與實驗目的的關系的知識。 11．下列實驗中，依據(jù)實驗操作及現(xiàn)象，得出的結論正確的是 操作 現(xiàn)象 結論 A 用CH3COOH溶液浸泡水垢 水垢溶解，有無色氣泡 酸性：CH3COOH＞H2CO3 B 測定等濃度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者pH比后者的大 非金屬性：S＞C C 向FeBr2溶液中通入過量Cl2 溶液由淺綠色變成黃色 氧化性：Br2＞Fe3+ D 用石墨電極電解滴有酚酞的飽和NaCl溶液 在陰極附近溶液呈現(xiàn)紅色 離子移動方向：OH－移向陰極 【答案】A 【解析】A 正確 強酸制弱酸，醋酸的酸性大于碳酸的酸性，所以，醋酸能溶解水垢，產(chǎn)生無色氣泡。 B 錯誤 比較S、C的非金屬性的強弱，應該比較最高價含氧酸的酸性強弱。 C 錯誤 二價鐵的還原性大于溴離子的還原性，所以，氧化性： Fe3+> Br2 D 錯誤 用石墨電極電解滴有酚酞的飽和NaCl溶液，陰極上氫離子放電生成氫氣，此時氫氧根離子濃度增大，所以，溶液呈現(xiàn)紅色，而不是氫氧根離子移向陰極。 12．下列實驗操作對應的實驗現(xiàn)象和解釋或結論都正確的是 選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 解釋或結論 A 把S02通人紫色石蕊試液中 紫色褪去 S02具有漂白性 B 向NaOH溶液中滴加足量的MgCl2溶液，然后再滴加足量的CuCl2溶液 先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀變藍色 C 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液變紅色 溶液中含有Fe2+ D 將充滿N02的密閉玻璃球浸泡在熱水中 紅棕色變深 反應2 【答案】D 【解析】 試題分析：A、向紫色石蕊試液中通入SO2溶液不會褪色，因為SO2不能使指示劑褪色，A錯誤； B、由實驗現(xiàn)象先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀變藍色，可知Mg(OH)2轉化為Cu(OH)2，Ksp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2]，B錯誤； C、向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅色，說明溶液中有Fe3+，C錯誤； D、將充滿N02的密閉玻璃球浸泡在熱水中顏色加深，說明2NO2N2O4向逆反應方向移動，為放熱反應即△H<0，D正確；答案選D。 考點：實驗基本操作 13．根據(jù)下列實驗設計及有關現(xiàn)象，所得結論不正確的是 實驗 實驗現(xiàn)象 結 論 A 左燒杯中鐵表面有氣泡，右邊燒杯中銅表面有氣泡 活動性：Al＞Fe＞Cu B 左邊棉花變?yōu)槌壬疫吤藁ㄗ優(yōu)樗{色 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 C 白色固體先變?yōu)榈S色，后變?yōu)楹谏ˋg2S） 溶解性 ：AgCl＞AgBr＞Ag2S D 錐形瓶中有氣體產(chǎn)生，燒杯中液體變渾濁 酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3 【答案】BD 【解析】 試題分析：A中左邊燒杯中鐵為正極、右邊燒杯中銅為正極，所以活動性：Al＞Fe＞Cu，故A正確；左邊棉花變?yōu)槌壬?，右邊棉花變?yōu)樗{色，只能證明Cl2＞Br2、Cl2＞I2，不能證明Br2＞I2，故B錯誤； C項，白色固體先變?yōu)榈S色，說明AgCl變成了AgBr，后變?yōu)楹谏獳g2S，即溶解性：AgCl>AgBr>Ag2S，故C正確；D項，依據(jù)強酸制弱酸的原理，錐形瓶中有氣體產(chǎn)生，說明鹽酸的酸性比碳酸強，濃鹽酸易揮發(fā)，氯化氫和二氧化碳都進入硅酸鈉溶液，不能證明產(chǎn)生的硅酸沉淀一定是二氧化碳反應的結果，故D錯誤。 考點：本題考查化學實驗基礎。 14．下列實驗的實驗目的、圖示操作和實驗現(xiàn)象均正確的是 A. 探究不同催化劑對同一反應速率的影響 B. 探究溫度對化學平衡的影響 試劑：淀粉溶液、碘水、 唾液、2mol/L H2SO4溶液 現(xiàn)象：圖中左試管溶液顏色一段時間后逐漸變藍色，右試管溶液顏色迅速變藍色 2NO2（g） N2O4 △H<0 試劑：燒瓶中各充入等質量的NO2 現(xiàn)象：一段時間后，右邊燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺，左邊燒瓶內(nèi)氣體顏色變深 C. 探究醋酸、碳酸、硼酸的酸性強弱 D. 驗證外加電流的陰極保護法 試劑：0.1 mol/L醋酸溶液、飽和硼酸溶液 0.1 mol/L Na2CO3溶液 現(xiàn)象：圖中左試管內(nèi)液面產(chǎn)生氣泡，右試管無明顯現(xiàn)象 試劑：酸化的3%的NaCl溶液、 鐵氰化鉀溶液 現(xiàn)象：一段時間后，向燒杯中滴加2滴鐵氰化鉀溶液，不產(chǎn)生藍色沉淀 【答案】C 【解析】 試題分析：A．碘遇淀粉試液變藍色，淀粉水解生成葡萄糖時，葡萄糖和碘不反應，所以溶液褪色，現(xiàn)象錯誤，A錯誤；B. 2NO2（g） N2O4 △H<0的正反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，降低溫度平衡正向移動，所以一段時間后，右邊燒瓶內(nèi)氣體顏色變深，左邊燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺，現(xiàn)象錯誤，B錯誤；C．強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，醋酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳，碳酸鈉和硼酸不反應，所以酸性醋酸＞碳酸＞硼酸，C正確；D．要驗證外加電流的陰極保護法，應該將電極連接外加電源，該實驗驗證的是犧牲陽極的陰極保護法，D錯誤，答案選C。 考點：考查實驗方案設計與評價 15．下列實驗方案不能達到實驗目的的是 實驗目的 實驗方案 A 證明溴乙烷發(fā)生消去反應有乙烯生成 向試管中加入適量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加熱,將反應產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液 B 證明Mg（OH)2沉淀可以轉化為Fe（OH)3沉淀 向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液，再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液 C 檢驗蔗糖水解產(chǎn)物 具有還原性 向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸，水浴加熱幾分鐘，然后加入足量稀NaOH溶液，再向其中加入新制的銀氨溶液，并水浴加熱 D 探究溫度對化學 平衡的影響 將NO2平衡球浸泡在冷、熱水中，觀察顏色的變化 【答案】B 【解析】 試題分析：A、溴乙烷在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應生成乙烯，乙烯能與溴水發(fā)生加成反應而褪色，A正確；B、在反應中氫氧化鈉過量，因此加入氯化鐵溶液一定產(chǎn)生紅褐色沉淀，不能說明氫氧化鎂可轉化為氫氧化鐵，B錯誤；C、蔗糖在酸性條件下水解生成葡萄糖，加入堿后中和硫酸，然后進行銀鏡反應可以判斷蔗糖的水解產(chǎn)物具有還原性，C正確；D、升高溫度平衡向吸熱反應方向進行，因此通過觀察氣體顏色的變化可以探究溫度對平衡狀態(tài)的影響，D正確，答案選B。 考點：考查實驗方案設計與探究 16．下列實驗操作或敘述正確的是___________（填序號） A.乙醇中含有少量水可加入生石灰再蒸餾制得無水乙醇 B.將無水乙醇和濃硫酸按體積比3∶1混合，加熱至140℃制取乙烯 C.蔗糖水解用濃硫酸作催化劑 D.在雞蛋白溶液中加入濃HNO3，微熱后會生成黃色物質 E.油脂皂化反應后，反應混合物中加入食鹽可將肥皂分離出來 F.植物油和裂化汽油可用溴水鑒別 【答案】ADE 17．（xx屆上海市六校高三第二次聯(lián)考化學試卷） 鐵鹽、亞鐵鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、污水處理等方面有著極其廣泛的應用． （一）用鐵屑與硫酸反應制備FeSO4 已知4Fe2++O2+4H+= 4Fe3++2H2O。FeSO4在水中的溶解度見圖。 （1）首先，將鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體，用水洗凈鐵屑。此步驟中，分離出液體的方法通常不用過濾，使用的操作是____________（填寫操作名稱）。 （2）向處理過的鐵屑中加入適量的硫酸，在一定溫度下使其反應到不再產(chǎn)生氣體，趁熱過濾，得FeSO4溶液。此處：硫酸濃度應選擇 A．濃硫酸 B．10moL/L硫酸 C．3moL/L硫酸 D．任意濃度硫酸； 溫度宜控制在______；加熱的同時需適當補充水，原因是 。反應中應保持n（Fe）/n（H2SO4） 1(填“＜”、“＞”或“=”)。 （3）亞鐵鹽在空氣中易被氧化，但形成復鹽可穩(wěn)定存在。如“摩爾鹽”，即硫酸亞鐵銨[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]，就是在FeSO4溶液中加入少量稀H2SO4溶液，再加入飽和（NH4）2SO4溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾等一系列操作后所得。過程中稀硫酸的作用是 　。 （二）用含有少量Al的廢鐵屑制備Fe2(SO4)3其操作流程及有關資料如下： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 開始沉淀 2．3 7．5 3．4 完全沉淀 3．2 9．7 4．4 （4）加NaHCO3時，混合液pH值應控制在_______________________。 （5）反應Ⅱ中反應的離子方程式是：___________________。 （6）實際生產(chǎn)中，將反應Ⅱ產(chǎn)生的NO配比一種氣體X，混合后重新通入反應Ⅱ中，該設計的目的是________，氣體X與NO配比的比例是_____________。 【答案】 （1）傾析 （2）C ; 60℃左右；防止硫酸亞鐵晶體析出；＞ （3）抑制Fe2+、NH4+的水解 （4）4．4～7．5 （5）3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O （6）節(jié)約Fe(NO3)3、防止NO污染（同理即可）; 3：4 【解析】 （1）首先，將鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體，用水洗凈鐵屑。此步驟中，由于Fe屑沉在容器的底部，溶液在上部，所以分離出液體的方法通常不用過濾，使用的操作是傾析法。 （2）在室溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象。在10moL/L硫酸中容易發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生硫酸鐵和SO2和水。不能得到硫酸亞鐵。所以要用3moL/L硫酸。選項為C。由于FeSO4在60℃左右溶解度最大，所以溫度宜控制在60℃左右。為防止硫酸亞鐵晶體析出，加熱的同時需適當補充水。為了防止在加熱的過程中Fe2+被氧化為Fe3+,Fe粉應該稍微過量一些。所以反應中應保持n（Fe）/n（H2SO4）＞1。 （3）在制取摩爾鹽如硫酸亞鐵銨[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]的過程，就是在FeSO4溶液中加入少量稀H2SO4溶液，再加入飽和(NH4)2SO4溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾等一系列操作后所得。過程中稀硫酸的作用是為了抑制Fe2+、NH4+的水解,防止產(chǎn)物不純。 （4）含有少量Al的廢鐵屑硫酸溶解得到硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵。為了除去雜質Al3+、Fe2+．要加NaHCO3時，來調(diào)節(jié)混合液pH值。Al(OH)3沉淀完全的pH為4．4，而Fe(OH)2開始形成沉淀的pH為應控制在7．5。若把混合液pH值控制在4．4～7．5，就可以使Al(OH)3沉淀完全但Fe元素都留在溶液中。 （5）當向含有FeSO4 、Fe2(SO4)3溶液中加入Fe(NO3)3和H2SO4時也就相當于加入了稀硝酸。發(fā)生氧化還原反應。在反應Ⅱ中反應的離子方程式是：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。 （6）由于在室溫下會發(fā)生反應：2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O =2HNO3+NO。疊加得到總方程式為4NO+3O2+2H2O =4HNO3。所以實際生產(chǎn)中，將反應Ⅱ產(chǎn)生的NO配比一種氣體O2，混合后重新通入反應Ⅱ中，該設計的目的是節(jié)約Fe(NO3)3、防止NO污染。根據(jù)上述總方程式可以看出氣體O2與NO配比的比例是3:4。 18．由軟錳礦制備高錳酸鉀的主要反應如下： 熔融氧化 3MnO2+KClO3+6KOH熔融 = 3K2MnO4+KCl+3H2O 加酸歧化 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3 相關物質的溶解度（293K）見下表： K2CO3 KHCO3 K2SO4 KMnO4 溶解度/g 111 33.7 11.1 6.34 （1）在實驗室進行“熔融氧化”操作時，應選用鐵棒、坩堝鉗和 。（填字母） a．表面皿 b．蒸發(fā)皿 c．鐵坩堝 d．泥三角 （2）加酸時不宜用硫酸的原因是 ；不宜用鹽酸的原因是 。 （3）采用電解法也可以實現(xiàn)K2MnO4的轉化，2K2MnO4+2H2O通電 = 2KMnO4+2KOH+H2↑。與原方法相比，電解法的優(yōu)勢為 。 （4）草酸鈉滴定法分析高錳酸鉀純度步驟如下： Ⅰ 稱取0.80 g 左右的高錳酸鉀產(chǎn)品，配成50 mL溶液。 Ⅱ 準確稱取0.2014 g左右已烘干的Na2C2O4，置于錐形瓶中，加入少量蒸餾水使其溶解，再加入少量硫酸酸化。 Ⅲ 將瓶中溶液加熱到75～80 ℃，趁熱用Ⅰ中配制的高錳酸鉀溶液滴定至終點。記錄消耗高錳酸鉀溶液的體積，計算得出產(chǎn)品純度。 ①滴定過程中反應的離子方程式為 。 ②達到滴定終點的標志為 。 ③加熱溫度大于90℃，部分草酸發(fā)生分解，會導致測得產(chǎn)品純度 。（填“偏高”、“偏低”或“無影響”） ④將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸鈉溶液混合，測得反應液中Mn2+的濃度隨反應時間t的變化如圖，其原因可能為 。 【答案】（1）c d（2）生成K2SO4溶解度小，會降低產(chǎn)品的純度。鹽酸具有還原性，會被氧化，降低產(chǎn)品的量。（3）K2MnO4中的錳元素可以完全轉化到KMnO4中，提高利用率。（4）①2MnO4―+5C2O42―+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 或MnO4―+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O②錐形瓶中溶液突變?yōu)闇\紅色且半分鐘內(nèi)不褪色。③偏高（1分）④生成的Mn2+作催化劑，隨著Mn2+濃度增加，反應速率越來越快。 【解析】 試題分析：（1）進行“熔融氧化”操作時，應選用鐵棒、坩堝鉗和 c．鐵坩堝和d．泥三角。（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)K2CO3的溶解度是K2SO4的10倍，加酸時生成K2SO4溶解度小，不利于平衡右移，會降低產(chǎn)品的純度。另外鹽酸具有還原性，會被高錳酸鉀氧化，降低產(chǎn)品的量。（3）與原方法相比，電解法的優(yōu)勢為K2MnO4中的錳元素可以完全轉化到KMnO4中，提高利用率。①C2O42―有還原性被高錳酸鉀氧化為二氧化碳，在酸性溶液中高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是二價錳離子，滴定過程中反應的離子方程式為①2MnO4―+5C2O42―+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 或MnO4―+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。②由于高錳酸根是紫色溶液，可以通過本身顏色的變化做為終點判斷，錐形瓶中一開始是無色溶液，達到滴定終點的標志為錐形瓶中溶液突變?yōu)闇\紅色且半分鐘內(nèi)不褪色。③由于草酸發(fā)生了分解，濃度自然減小，測定中用量肯定會增多，計算出高錳酸鉀的量增大，會導致測得產(chǎn)品純度偏高。④從圖像中可以看出錳離子的濃度到后來增加程度較大，其原因可能為生成的Mn2+作催化劑，隨著Mn2+濃度增加，反應速率越來越快。 考點：本題是無機化學圖表信息綜合分析題，考查信息的遷移與運用和圖表分析處理能力。 19．某教師在課堂上用下圖所示的裝置來驗證濃硫酸與銅是否發(fā)生反應并探討反應所產(chǎn)生氣體的性質。請回答下列問題： （1）通過試管乙中發(fā)生的 現(xiàn)象說明了銅和濃硫酸發(fā)生了化學反應，并且該現(xiàn)象還能說明產(chǎn)生的氣體具有 性。 （2）若要收集試管甲中生成的氣體，可以采用 收集方法。 ①排水取氣法 ②向上排空氣取氣法 ③向下排空氣取氣法 （3）寫出試管甲中所發(fā)生反應的化學反應方程式 。 （4）試管乙口部浸有堿液的棉花的作用是 ， 此防范措施也說明產(chǎn)生的氣體是 氣體(填“酸性”、“中性”或“堿性”)。 【答案】（1）品紅溶液 漂白性 （2）② （3）Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O （4）吸收產(chǎn)生的SO2氣體 防止污染環(huán)境 酸性 【解析】（1）SO2檢驗漂白性，能使品紅溶液褪色，據(jù)此可以說明銅和濃硫酸發(fā)生了化學反應。 （2）SO2易溶于水，但密度大于空氣的，所以可用向上排空氣法收集，答案選②。 （3）方程式為Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O。 （4）SO2是一種大氣污染物，同時也是一種酸性氣體，可用堿液吸收。 20．某混合金屬粉末，除Fe外，還含有Al、Zn中的一種或兩種，含量都在10%以上。某研究小組設計實驗探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在，探究過程如下： 【查閱資料】①Zn可以與NaOH溶液反應生成H2 ②Zn(OH)2為白色固體，難溶于水，可溶于強堿及NH3H2O ③Zn2+易形成絡合物如[Zn(NH3)4]2+，該絡合物遇強酸生成Zn2+、NH4+ 【提出假設】假設①：該混合金屬粉末中除Fe外還含有Al元素 假設②：該混合金屬粉末中除Fe外還含有Zn元素 假設③：該混合金屬粉末中除Fe外還含有Al、Zn元素 【實驗探究】所用試劑：樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3H2O。 甲同學基于假設③設計實驗方案如下： Wg樣品 溶液 濾液 沉淀A 溶液 沉淀 稀硫酸 試劑M 過濾 操作I NaOH 沉淀B 濾液 溶液 稀硫酸 …… 乙同學同樣基于假設③設計另一實驗方案如下： Wg樣品 濾液 沉淀C 沉淀B 濾液 溶液 溶液 沉淀 NaOH 過濾 與甲同學操作I相同 稀硫酸 NaOH …… （1）Fe元素在周期表中的位置是第 周期 族。 （2）試劑M是 ；沉淀B是 。 （3）你認為甲、乙同學的方案 （填“甲”或“乙”）比較好，理由是 。 （4）操作Ⅰ的主要過程是：在濾液中逐滴加入 ，直至生成的沉淀剛好溶解，再加入足量的 。 （5）乙同學將沉淀C洗滌、烘干、冷卻后稱重，質量為m1g，經(jīng)計算即可得到樣品中鐵的質量分數(shù)，你認為 （填“是”或“否”）準確，原因是 。 （6）電解法制金屬鋁的化學方程式是 。 以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2，該電池反應的化學方程式是 。 【答案】（1）第四周期 VIII族（2）NaOH Al(OH)3 （3）乙 步驟簡單，節(jié)約藥劑。（4）稀硫酸 氨水 （5）不合理，C沉淀為氫氧化鐵，經(jīng)洗滌、烘干、冷卻后得到為氧化鐵，并非Fe的質量。 （6）2Al2O3（熔融）電解 = 4Al+3O2↑ （7）Al+3NiO(OH) +H2O+NaOH = 3Ni(OH)2+NaAlO2 【解析】 試題分析：根據(jù)甲同學基于假設③設計實驗方案，樣品加入酸之后生成了鐵鹽、鋁鹽和鋅鹽，鐵鹽加過量的強堿生成了沉淀不溶解，而鋁鹽和鋅鹽加過量的強堿先生成了沉淀然后沉淀溶解；而鐵鹽、鋁鹽加過量的弱堿也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，鋅鹽加過量的弱堿先生成了沉淀然后沉淀溶解，由實驗方案可知鐵鹽、鋁鹽和鋅鹽形成的沉淀分三次分離，第一次為：Fe(OH)2，試劑M為NaOH溶液，第二次為：Al(OH)3，鋁鹽和鋅鹽加過量的強堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，又形成了鋁鹽和鋅鹽，鋅鹽加過量的弱堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，鋁鹽加過量的弱堿也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，這樣實現(xiàn)了Al(OH)3沉淀的分離；第三次為Zn（OH）2，在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，再加入適量的NaOH溶液，形成沉淀；（1）鐵為第26號元素，故為第四周期 VIII族。（2）根據(jù)上述分析可知試劑M是NaOH，沉淀B為Al(OH)3。（3）兩同學中乙同學步驟簡單，節(jié)省藥品。（4）操作Ⅰ的主要過程是：在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，再加入足量的氨水。（5）不合理，C沉淀為氫氧化鐵，經(jīng)洗滌、烘干、冷卻后得到為氧化鐵，并非Fe的質量。（6）電解鋁的反應方程式為2Al2O3（熔融）電解 = 4Al+3O2↑。（7）電池反應的化學方程式是Al+3NiO(OH) +H2O+NaOH = 3Ni(OH)2+NaAlO2 考點：探究物質的組成或測量物質的含量；常見金屬元素的單質及其化合物的綜合應用 ，電化學。 21．（10分）某學習小組依據(jù)SO2具有還原性，推測SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。 查閱資料：SO2Cl2常溫下為無色液體，極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧。 Ⅰ．化合物SO2Cl2中S元素的化合價是______。 Ⅱ．用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學方程式是__________。 Ⅲ．在收集氯氣前，應依次通過盛有飽和食鹽水和_____的洗氣瓶。 Ⅳ．用如圖所示裝置收集滿Cl2，再通入SO2，集氣瓶中立即產(chǎn)生無色液體，充分反應后，將液體和剩余氣體分離，進行如下研究。 （1）研究反應的產(chǎn)物。向所得液體中加水，出現(xiàn)白霧，振蕩、靜置得到無色溶液。經(jīng)檢驗該溶液中的陰離子（除OH－外）只有SO42－、Cl－，證明無色液體是SO2Cl2。 ①寫出SO2Cl2與H2O反應的化學方程式_____。 ②檢驗該溶液中Cl－的方法是______。 （2）繼續(xù)研究反應進行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體，用稀鹽酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 ① 該白色沉淀的成分是______。 ② 寫出SO2與Cl2反應的化學方程式____________ ，并闡述理由______。 【答案】I．+6價（1分）；II．MnO2＋4HCl（濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（1分）；Ⅲ．濃硫酸（1分）； Ⅳ．（1）① SO2Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl （1分）； ② 取少量該溶液于試管中，加入過量Ba(NO3)2溶液，過濾，向濾液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中有Cl-（2分）； （2）① BaSO4（1分）； ② SO2＋Cl2SO2Cl2（2分）；由于白色沉淀是BaSO4，所以反應后的混合氣體中必然存在SO2和Cl2兩種氣體。因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應為可逆反應。（2分） 【解析】 試題分析：I．SO2Cl2中，氧為-2價，氯為-1價，根據(jù)在化合物中，元素化合價的代數(shù)和為零可知硫元素化合價為+6價； II．二氧化錳和濃鹽酸反應的方程式為MnO2＋4HCl（濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； Ⅲ．要收集干燥的氯氣應除去氯氣中的水蒸氣，選用濃硫酸可以干燥氯氣； Ⅳ．（1）向所得液體中加水，出現(xiàn)白霧，這說明有氯化氫生成。振蕩、靜置得到無色溶液。經(jīng)檢驗該溶液中的陰離子（除OH－外）只有SO42－、Cl－，因此產(chǎn)物還有硫酸產(chǎn)生，則SO2Cl2與水反應的方程式：①SO2Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl； ②要檢驗溶液中的氯離子應排除硫酸根離子的干擾，所以：取少量該溶液于試管中，加入過量Ba（NO3）2溶液，過濾，向濾液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中有Cl-； （2）SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應為可逆反應，SO2Cl2分解得到的氯氣和二氧化硫在水溶液中發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和氯化氫，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀；故答案為：①BaSO4；②SO2＋Cl2SO2Cl2；由于白色沉淀是BaSO4，所以反應后的混合氣體中必然存在SO2和Cl2兩種氣體，因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應為可逆反應。 考點：考查氯氣制備、氯氣和二氧化硫的性質以及離子的檢驗等實驗探究 22．現(xiàn)有碳酸氫鈉和碳酸鈉固體混合物，為了測定混合物中碳酸鈉的百分含量，利用如下裝置： 實驗步驟： ①檢查裝置氣密性 ②將藥品裝好，其中B中裝入 9.5g樣品，E裝好藥品后，稱量總質量56.0g ③關閉活塞K,打開分液漏斗活塞，放下液體，充分反應 ④待B中完全反應后，打開活塞K，通入一會兒空氣 ⑤稱量E裝置質量為60.4 g 回答下列問題： （1）C中裝的藥品是 ，E中藥品是 ，F(xiàn)中藥品的作用 。 （2）A中發(fā)生反應的離子方程式為 。 （3）樣品中碳酸鈉的質量百分含量為 。 （4）若實驗中后期不通入空氣，則所測得樣品中碳酸鈉的百分含量 （填“偏小”“偏大”“不影響”） 【答案】（1）稀硫酸，堿石灰（或生石灰），吸收倒流進入空氣中水蒸氣及二氧化碳氣體，防止對E質量的干擾。--------6分（2分+2分+2分） （2）CO2 + 2OH- = CO32- + H2O -------2分 （3）55．8%--------3分 （4）偏大-------2分 【解析】（1）根據(jù)裝置圖可知，原理是用酸和碳酸鹽反應生成CO2，然后通過吸收CO2來計算含量。由于鹽酸易揮發(fā)，所以C中是稀硫酸，E中是堿石灰。由于空氣中含有CO2和水蒸氣，所以F中堿石灰的作用是吸收倒流進入空氣中水蒸氣及二氧化碳氣體，防止對E質量的干擾。 （2）A是吸收空氣中的CO2的，方程式為CO2 + 2OH- = CO32- + H2O。 （3）E增加了4.4g，所以生成CO2是4.4g，物質的量是0.1mol。設原混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量分別是x和y，則106x＋84y＝9.5、x＋y＝0.1，解得x＝y(tǒng)＝0.05mol。所以碳酸鈉的質量分數(shù)是。 （4）由于裝置中殘留著沒有被吸收的CO2，所以如果不通入空氣，則生成的CO2的質量偏少，所以根據(jù)（3）可知，x偏大，碳酸鈉的質量分數(shù)偏大。 23．某不銹鋼（主要成分為Fe）樣品中含有鋁、銅等（其它成分忽略）,為了測定該合金中鐵的含量,有人設計如下工藝流程： （1）濾液C中溶質含有_ _（寫化學式）； （2）反應②的離子方程式為： ，如何驗證濾液A中含F(xiàn)e2+，而不含F(xiàn)e3+____ _____。 （3）對所得Fe2O3固體稱量得質量為b g，計算該樣品中鐵元素質量分數(shù)的表達式為（用含a、b的式子表示）___ __。 【答案】（1）NaAlO2、NaCl、NaoH （2分,全對給2分，少寫1個給1分，錯寫或少寫2個不給分） （2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(2分)取少量濾液A于試管中，滴幾滴KSCN溶液，溶液不變色，再加氯水（或通氯氣），溶液變?yōu)檠t色。 (2分) （3）(7b/10a)100% （2分，100%不寫不扣分） 【解析】 試題分析：已知不銹鋼（主要成分為Fe）樣品中含有鋁、銅等，加入足量稀鹽酸鐵、鋁溶解為氯化亞鐵和氯化鋁溶液，銅不溶解，過濾得到濾渣A為銅，濾液A中含有的溶質成分為FeCl2、AlCl3，通過氯氣把氯化亞鐵氧化為氯化鐵，2FeCl2+Cl2=2FeCl3，得到溶液B中為FeCl3、AlCl3，B溶液中加入過量氫氧化鈉溶液反應為：FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl，AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl，過濾得到紅褐色氫氧化鐵沉淀和濾液C，濾液C中含有的溶質NaAlO2、NaCl、NaOH，紅褐色沉淀氫氧化鐵加熱分解得到氧化鐵； （1）依據(jù)上述分析可知濾液C中含有的NaAlO2、NaCl、NaOH。 （2）據(jù)分析反應②為二價鐵被氯氣氧化成三價：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；濾液A中含有的溶質成分為FeCl2、AlCl3，驗證濾液A中含F(xiàn)e2+，而不含F(xiàn)e3+，利用鐵離子和亞鐵離子的檢驗方法設計實驗步驟分析，實驗步驟為：取少量濾液A于試管中，滴幾滴KSCN溶液，溶液不變色，再加氯水（或通氯氣），溶液變?yōu)檠t色，證明溶液中含有亞鐵離子。 （3）樣品質量為ag，所得Fe2O3固體稱量得質量為bg，物質的量=，鐵元素的質量=，該樣品中鐵元素質量分數(shù)=（7b/10a）100%。 考點：考查測定質量分數(shù) 24．（7分）暗紫色化合物A可作為電極材料的新型超鐵電磁，因具有綠色、高電壓和高能量的特點，近年來引起了電化學界的高度重視。在常溫和干燥的條件下，化合物A可以穩(wěn)定的存在，但它在水溶液中不穩(wěn)定，一段時間后轉化為紅褐色沉淀。為探究其成分，某學習興趣小組的同學取化合物A粉末進行試驗。經(jīng)組成分析，該粉末僅含有O、K、Fe三種元素。另取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量的稀硫酸，向反應后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反應。過濾，將洗滌后的沉淀充分灼燒，得到紅棕色固體粉末1.60g；將所得濾液在一定條件下蒸發(fā)可得到一種純凈的不含結晶水的鹽10.44g。 （1）3.96 g化合物A中含有Fe元素的物質的量為 mol，含有鉀元素的物質的量為 mol?；衔顰的化學式為 ； （2）化合物A與H2O反應的離子方程式為 。 （3）為研究溫度對化合物A水溶液穩(wěn)定性的影響，請設計一個實驗方案 。 【答案】（1）0.02 （1分） 0.04 （1分） K2FeO4 （1分） （2）4FeO2－4+10H2O＝4Fe(OH)3↓+3O2↑+80H- （2分） （3）將適量K2FeO4固體溶解水并等分為兩份，置于不同溫度的恒溫水浴中，底部各放一張畫有“+”字的白紙，觀察記錄看不到“+”字所需時間（合理均給分） 【解析】 試題分析：（1）紅棕色固體粉末1.60g是，物質的量是1.60g160g/mol＝0.01mol，則根據(jù)鐵元素守恒可知3.96 g化合物A中含有Fe元素的物質的量為0.02mol。將所得濾液在一定條件下蒸發(fā)可得到一種純凈的不含結晶水的鹽10.44g ，該物質是硫酸鉀，物質的量是10.44g174g/mol＝0.06mol，則鉀離子的物質的量是0.12mol，其中有0.08mol是氫氧化鉀中的鉀離子，因此3.96 g化合物A中含有鉀元素的物質的量為0.04mol。則根據(jù)質量守恒可知氧元素的物質的量是，則K、Fe、O三種元素的個數(shù)之比是2：1：4，所以化合物A的化學式為K2FeO4。 （2）A在水溶液中不穩(wěn)定，一段時間后轉化為紅褐色沉淀，這說明反應中有氫氧化鐵生成，反應的離子方程式為4FeO2－4+10H2O＝4Fe(OH)3↓+3O2↑+80H- 。 （3）由于高鐵酸鉀溶于水能分解生成氫氧化鐵紅褐色測定，因此探究溫度對化合物A水溶液穩(wěn)定性的影響實驗方案可設計為將適量K2FeO4固體溶解水并等分為兩份，置于不同溫度的恒溫水浴中，底部各放一張畫有“+”字的白紙，觀察記錄看不到“+”字所需時間即可。 考點：考查物質化學式測定實驗方案設計與探究