高考化學(xué)（第01期）大題狂練系列 專題47 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與安全問題（含解析）1

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專題47 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與安全問題 （滿分60分 時(shí)間30分鐘） 姓名： 班級(jí)： 得分： 1氯化亞銅（CuCl）是白色粉末，不溶于水、乙醇及稀硫酸，在空氣中迅速被氧化成綠色，常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑。實(shí)驗(yàn)室擬以下列方法制取CuCl：在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加熱，生成CuCl。試回答以下問題： （1）CuCl制備過程中需配制物質(zhì)的量濃度為2.0 mol/L的CuSO4溶液。 ①配制950 mL 2.0 mol/L的CuSO4溶液應(yīng)稱取膽礬的質(zhì)量為____ ___g。 ②某學(xué)生實(shí)際配制CuSO4溶液的濃度為1.8 mol/L，原因可能是__ ___。 A．托盤天平的砝碼生銹 B．容量瓶中原來存有少量蒸餾水 C．溶解后的燒杯未經(jīng)多次洗滌 D．膠頭滴管加水定容時(shí)仰視刻度 （2）寫出用上述方法制備CuCl的離子方程式_____ ____。 （3）在上述制取過程中，經(jīng)過濾得到CuCl沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機(jī)內(nèi)于70℃干燥2小時(shí)，冷卻，密封包裝即得產(chǎn)品。其中“于70℃真空干燥”的目的是 ； _。（回答兩點(diǎn)） （4）據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，最常用的避孕環(huán)含金屬銅，避孕過程中生成了CuCl。其原因是銅與人體分泌物中的鹽酸以及子宮內(nèi)的空氣反應(yīng)：Cu+HCl+O2=CuCl+HO2，HO2（超氧酸） 不僅是一種弱酸而且也是一種自由基，具有極高的活性。下列說法或表示正確的是____ __ ___。 A. 氧化產(chǎn)物是HO2 B. HO2在堿中能穩(wěn)定存在 C. HO2 的電離方程式是HO2 H+ + O2- D. 1mol Cu 參加反應(yīng)有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 【答案】（1）①500；②CD；（2）2Cu2++SO32—+2Cl—+H2O2CuCl↓+SO42—+2H+； （3）加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化；（4）C。 【解析】 考點(diǎn)：考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、氧化還原反應(yīng)、弱電解質(zhì)的電離等知識(shí)。 2．實(shí)驗(yàn)室用MnO2、KOH及KClO3為原料制取高錳酸鉀的實(shí)驗(yàn)流程如下： 回答下列問題： （1）實(shí)驗(yàn)中采用 (填“鐵坩堝”或“瓷坩堝”)加熱KOH和KClO3固體混合物。 （2）熔融時(shí)，MnO2轉(zhuǎn)化為K2MnO4，KClO3轉(zhuǎn)化為KCl，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）幾種物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。 ①通入CO2至pH為10～11，K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2。其反應(yīng)的離子方程式為 。 ②不能通入過量CO2的原因是 。 （4）趁熱過濾的目的是 ；用冷水洗滌KMnO4晶體較好的原因是 。 （5）計(jì)算經(jīng)過上述轉(zhuǎn)化，最多可制得KMnO4的質(zhì)量為 (結(jié)果保留2為小數(shù))。 【答案】（1）鐵坩堝（2）3MnO2+6KOH+KClO3 3K2MnO4+KCl+3H2O. （3）①3MnO42-+2CO2=2MnO4-+2CO32- ②二氧化碳過量會(huì)生成溶解度比K2CO3小得多的KHCO3，KHCO3可能與KMnO4同時(shí)析出。 （4）防止KMnO4結(jié)晶析出；減少高錳酸鉀的溶解 （5）6.45g （4）為了防止KMnO4結(jié)晶析出，需要趁熱過濾；為了減少高錳酸鉀的溶解，洗滌KMnO4晶體時(shí)應(yīng)該用冷水較好，故答案為：防止KMnO4結(jié)晶析出；減少高錳酸鉀的溶解； （5）生成K2MnO4的反應(yīng)為：KClO3+3MnO2+6KOHKCl+3K2MnO4+3H2O，通入二氧化碳時(shí)，MnO42-→MnO4-，MnO42-→MnO2，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒2n(MnO2)=n(MnO4-)，根據(jù)錳元素守恒可知，轉(zhuǎn)化KMnO4的MnO42-占，可得關(guān)系式：KClO3～3K2MnO4～2KMnO4， 設(shè)2.9g KClO3固體經(jīng)過上述轉(zhuǎn)化，最多可制得KMnO4的質(zhì)量為x，則： KClO3～3K2MnO4～2KMnO4 122.5 316 2.9g x. 所以x==6.45g，故答案為：6.45g。 【考點(diǎn)定位】考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、化學(xué)計(jì)算 【名師點(diǎn)晴】本題考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、閱讀獲取信息能力、物質(zhì)推斷、氧化還原反應(yīng)、工藝條件的控制等，難度中等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用與能力的考查，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)、信息進(jìn)行解決問題的能力。 3．氯酸鎂Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實(shí)驗(yàn)室制備少M(fèi)g(ClO3)26H2O的流程如下： 已知：①鹵塊主要成分為MgCl26H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。 ②幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖。 （1）加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為 _____。 （2）加入BaCl2的目的是除去SO42－，如何檢驗(yàn)SO42－已沉淀完全？ ___。 （3）加入NaClO3飽和溶液會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：MgCl2＋2NaClO3Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，請(qǐng)利用該反應(yīng)，結(jié)合右圖，制取Mg(ClO3)26H2O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為： ①取樣，加入NaClO3飽和溶液充分反應(yīng)，②蒸發(fā)結(jié)晶；③ ；④ ；⑤過濾、洗滌。 （4）將產(chǎn)品先用水洗滌，再用無水乙醇清洗。無水乙醇的作用是___________________。 產(chǎn)品中Mg(ClO3)26H2O（其相對(duì)分子質(zhì)量為299）含量的測(cè)定： 步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品溶解定容成100mL溶液。 步驟2：取10mL于錐形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液，微熱。 步驟3：冷卻至室溫，用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)。此過程中反應(yīng)的離子方程式為： Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。 步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。 （5）寫出步驟2中發(fā)生的離子方程式_______________________。 （6）上述產(chǎn)品測(cè)定中需要檢查是否漏液的儀器有_____________________。 步驟3中若滴定前不用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果偏___________（填“大”或“小”）。 （7）產(chǎn)品中Mg(ClO3)26H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ______ 。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)) 【答案】（1）BaSO4和Fe (OH)3 （2分）（2）靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SO42－沉淀完全（現(xiàn)象+判斷各1分）（3）③趁熱過濾（1分） ④冷卻結(jié)晶（1分） （4）減少產(chǎn)品的損耗，使產(chǎn)品快速干燥。（2分）（5）ClO3﹣+6Fe2++6H+＝6Fe3++Cl﹣+3H2O（2分） （6）容量瓶 ； 滴定管（2分）；偏?。?分）（7）78.31%（2分） 2010﹣3L1.000mol?L﹣1﹣0.009mol=0.011mol，氯酸根離子的物質(zhì)的量為：1/60.011mol，產(chǎn)品中Mg（ClO3）2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：（1/21/60.011299）101/3.50100%=78.31%。 考點(diǎn)：考查對(duì)常見金屬元素及其化合物主要性質(zhì)的掌握，以及對(duì)離子反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)；同時(shí)考查應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)解決簡(jiǎn)單化學(xué)問題的能力以及對(duì)圖表的觀察、分析能力，物質(zhì)溶解度概念的應(yīng)用，晶體析出的方法，雜質(zhì)離子的除雜原則和試劑選擇。 4．黃鉀銨鐵礬KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸，制取黃鉀銨鐵礬的示意圖如下： （1）溶液X是 。 （2）檢驗(yàn)濾液中是否存在K＋的操作是 。 （3）黃鉀銨鐵礬的化學(xué)式可通過下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定： ① 稱取一定質(zhì)量的樣品加入稀硝酸充分溶解，將所得溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。 ② 量取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體9.32 g。 ③ 量取25.00 mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體224 mL，同時(shí)有紅褐色沉淀生成。 ④ 將步驟③所得沉淀過濾、洗滌、灼燒，最終得固體4.80 g。 通過計(jì)算確定黃鉀銨鐵礬的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。 【答案】（1）氨水（或NH3H2O） （2）用潔凈的鉑絲（或鐵絲）蘸取濾液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，若火焰呈紫色，則存在K＋（沒有答到透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，不給分） （3）n(SO)= n(BaSO4)==0.04mol n(NH)= n(NH3)==0.01mol n(Fe3+)=2 n(Fe2O3)=2=0.06mol n(K+)= n(NH)=0.01mol 根據(jù)電荷守恒：n(OH－)= n(K+)+ n(NH)+ 3n(Fe3+)-2 n(SO)=0.12mol n(K+)：n(NH)：n(Fe3+)： n(SO) ：n(OH－)=1:1:6:4:12 黃鉀銨鐵礬的化學(xué)式為KNH4Fe6(SO4)4(OH)12 考點(diǎn)：本題考查化學(xué)工藝流程、化學(xué)計(jì)算。