全國高考化學(xué)真題分類匯編(含答案暫無解析)—考點20 化學(xué)實驗方案設(shè)計與評價( 高考)
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1、考點20 化學(xué)實驗方案設(shè)計與評價 1.(2013·上海化學(xué)·14)為測定鍍鋅鐵皮鋅鍍層的厚度,將鍍鋅皮與足量鹽酸反應(yīng),待產(chǎn)生的氣泡明顯減少時取出,洗滌,烘干,稱重。關(guān)于該實驗的操作對測定結(jié)果的影響判斷正確的是 A.鐵皮未及時取出,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏小 B.鐵皮未洗滌干凈,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏大 C.烘干時間過長,回導(dǎo)致測定結(jié)果偏小 D.若把鹽酸換成硫酸,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏大 【答案】C 2.(2013·上?;瘜W(xué)·10)下列關(guān)于實驗室制備乙酸乙酯和乙酸丁酯的描述正確的是 【答案】C 3.(2013·北京理綜·28)(15分) 某學(xué)生對SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實驗探究:
2、 操作 現(xiàn)象 取4g漂粉精固體,加入100mL水 部分固體溶解,溶液略有顏色 過濾,測漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍(lán)(約為12),后褪色 液面上方出現(xiàn)白霧; 稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色; 稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去 (1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程是 。 (2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是 。 (3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白霧由HCl小液滴形成,進(jìn)行如下實驗: a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化; b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產(chǎn)生白色沉
3、淀。 ① 實驗a目的是 。 ②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1,理由是 。 (4)現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強,漂粉精的有效成分和C1-發(fā)生反應(yīng)。通過進(jìn)一步實驗確認(rèn)了這種可能性,其實驗方案是 。 (5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X ①向沉淀X中加入稀HC1,無明顯變化。取上層清液,加入BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是 。 ②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因: 。 【答案】 (1); (2)堿性、漂白性; (3)①、檢驗白霧中是否Cl2,
4、排除Cl2干擾; ②、白霧中含有SO2,SO2可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀; (4)向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色; (5)①、CaSO4; ②、。 4.(14分)(2013·新課標(biāo)卷Ⅱ·27) 氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等雜質(zhì))的流程如下: Zn ③ 過濾 調(diào)PH約為5 適量高錳酸鉀溶液② 稀H2SO4 ① 工業(yè)ZnO 浸出液 濾液
5、 煅燒 ⑤ 過濾 Na2CO3 ④ 過濾 濾液 濾餅 ZnO 提示:在本實臉條件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2 回答下列問題: (1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是 ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ; 加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對除雜的影響是
6、 ; (2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為 .過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有 ; (3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗,檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是 。 (4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干操后的濾餅,煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g. 則x等于 。 參考答案: (1)Fe2+和Mn2+; MnO4-+3Fe2++7H2O===M
7、nO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+; 3Mn2++2MnO4-+2H2O===5MnO2↓+4H+; 不會形成Fe(OH)3和MnO2沉淀?;驘o法除去Fe2+和Mn2+; (2)置換反應(yīng);Ni (3)取最后一次洗滌液少量,滴入稀鹽酸,加入氯化鋇溶液,沒有白色沉淀生成,證明洗滌干凈。 (4)1 5.(2013·安徽理綜·27)(13分) 二氧化鈰是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料回收鈰,設(shè)計實驗流程如下: (1)洗滌濾渣A的目的是為了去除 (
8、填離子符號),檢驗該離子是否洗滌的方法是 。 (2)第②步反應(yīng)的離子方程式是 ,濾渣B的主要成分是 。 (3)萃取是分離稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來,TBP (填“能”或“不能”)與水互溶。實驗室進(jìn)行萃取操作是用到的主要玻璃儀器有 、燒杯、玻璃棒、量筒等。 (4)取上述流程中得到的產(chǎn)品?標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定終點是(鈰被還原為),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,該產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 27. 【答案】 (1)濾渣上附著的Fe3+、Cl-,取最后洗滌
9、液少量,滴加AgNO3,如無白色沉淀,則洗干凈。 (2)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2 +4 H2O SiO2 (3)不能 分液漏斗 (4)97.01% 6.(2013·安徽理綜·28)(14分) 某酸性工業(yè)廢水中含有。光照下,草酸能將其中的轉(zhuǎn)化為。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬即可對該反應(yīng)堆起催化作用。 為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響,探究如下: (1)在25°C下,控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,作對比實驗,完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。 測得實驗①和②溶液中的濃度隨時間變
10、化關(guān)系如圖所示。 (2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為 (填化學(xué)式)。 (3)實驗①和②的結(jié)果表明 ;實驗①中時間段反應(yīng)速率()= (用代數(shù)式表示)。 (4)該課題組隊鐵明礬中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三: 假設(shè)一:起催化作用; 假設(shè)二: ; 假設(shè)三: ; ………… (5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。 (除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有等。溶液中的濃度可用儀器測定) 實驗方案(不要求寫具體操作過程) 預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論 28.
11、 【答案】 (2)CO2 (3)PH越大,反應(yīng)的速率越慢 (4)Al3+期催化作用;Fe2+和Al3+起催化作用 (5)取PH=5的廢水60ml,加入10ml草酸和30ml蒸餾水,滴加幾滴FeSO4,測定反應(yīng)所需時間 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論:與②對比,如果速率明顯加快,故起催化作用的為Fe2+ 7.(2013·江蘇化學(xué)·16)(12分)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下: (1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為
12、 。 (2)加入H2O2氧化時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)濾渣2的成分是 (填化學(xué)式)。 (4)煅燒過程存在以下反應(yīng): 2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑ 利用右圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。 ①D中收集的氣體可以是 (填化學(xué)式)。 ②B中盛放的溶液可以是
13、 (填字母)。 a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 d.KMnO4溶液 ③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為+4,寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。 【參考答案】 16.(12分) (1)MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O (2)2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O (3)Fe(OH)3 (4)①CO ②d ③3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O 8、(2013·浙江理綜·28
14、)(14分) 利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO。制備流程如下: 已知:Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似。請回答下列問題: (1)用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用有 。 A.去除油污 B.溶解鍍鋅層 C.去除鐵銹 D.鈍化 (2)調(diào)節(jié)溶液A的pH可產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,為制得ZnO,后續(xù)操作步驟是 。 (3)由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中,須持續(xù)通入N2,其原因是 。 (4)Fe3O4膠體粒子能否用減壓過濾法實現(xiàn)固液分離? (填“能”或“不能”),理由
15、是 。 ·L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL,應(yīng)準(zhǔn)確稱取K2Cr2O7 g(保留4位有效數(shù)字,已知MK2Cr2O7=·mol-1)。配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時,下列儀器不必要用到的有 。(用編號表示) ①電子天平 ②燒杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥膠頭滴管 ⑦移液管 (6)滴定操作中,如果滴定前裝有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡,而滴定結(jié)束后氣泡消失,則滴定結(jié)果將 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 【答案】 (1)A、B (2)抽濾、洗滌、灼燒 (3)N2氣氛下,防
16、止Fe2+被氧化 (4)不能 膠體粒子太小,抽濾時溶液透過濾紙 (5)0.7350 ③⑦ (6)偏大 9.(2013·福建理綜·25)(15分) 固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想: 甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 ?。篗gO、NO2、N2 (1)實驗前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是_____________。 查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計如下圖所示
17、的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略): (2)實驗過程 ①取器連接后,放人固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出,表明________ ② 稱取Mg(NO3)2固體3 . 79 g置于A中,加熱前通人N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是________;關(guān)閉K,用酒精燈加熱時,正確操作是先________然后固定在管中固體部位下加熱。 ③ 觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D 中未見明顯變化。 ④ 待樣品完全分解,A 裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1 . 0g ⑤ 取少量剩余固體于試管中,加人適量水,未見明顯現(xiàn)象。 ( 3 )實驗
18、結(jié)果分析討論 ① 根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想_______是正確的。 ② 根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因為若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):_____________________(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會退去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢側(cè)到的原因是_____________________。 ③ 小組討論后達(dá)成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善,需改進(jìn)裝里進(jìn)一步研究。 【答案】 不符合氧化還原反應(yīng)原理(或其它合理答案) ①裝置氣密性良好 ②避免對產(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾(或其它合理答案) 移動酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管
19、 (3) ①乙 ②2Na2SO3 + O2 =2Na2SO4 O2在通過裝置B時已參與反應(yīng)(或其它合理答案) 10、(2013·廣西理綜·29)(15分)鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。 ①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下: ②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下: 回答下列問題: (1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式 ; (2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ,反應(yīng)2的離子方程式為
20、 ; (3)E可作為建筑材料,化合物C是 ,寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式 ; (4)電解制鋁的化學(xué)方程式是 ,以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是 。 【答案】(1)2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O(2分) 2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O(2分) (2)CaSiO3(2分) 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-(2分) (
21、3)濃H2SO4(1分) 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O(2分) (4)2Al2O34Al+3O2↑(2分) O2、CO2(CO)(2分) 11.(2013·上?;瘜W(xué)·35-39)溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑,具有易溶于水,易吸潮等性質(zhì)。實驗室用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì))制備溴化鈣的主要流程如下: 完成下列填空: 35.上述使用的氫溴酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%,若用47%的氫溴酸配置26%的氫溴酸的氫溴酸500ml,所需的玻璃儀器有玻璃棒、 。 Ⅲ的濾液中不含NH4+。步驟Ⅱ
22、加入的試劑a是 ,控制溶液的pH約為8.0的目的是 、 。 37.試劑b是 ,步驟Ⅳ的目的是 。 Ⅴ所含的操作依次是 、 。 39.制得的溴化鈣可以通過如下步驟測定其純度: ①稱取無水溴化鈣樣品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反應(yīng)后過濾;④ ;⑤稱量。若得到碳酸鈣,則溴化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (保留兩位小數(shù))。 若實驗操作規(guī)范而測定結(jié)果偏低,其原因是
23、 。 【答案】35.量筒、膠頭滴管、燒杯、500ml容量瓶。36.石灰水,沉淀Al3+、Fe3+ 37.氫溴酸,除去過量的氫氧化鈣。38.蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。39.洗滌;23.50%.洗滌時,有少量的碳酸鈣溶解。 12.(2013·上?;瘜W(xué)·40-43)二氧化硫是硫的重要化合物,在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要氣體。無論是實驗室制備還是工業(yè)生產(chǎn),二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要。完成下列填空: 40.實驗室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫。 如果用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫,并希望能控制反應(yīng)速度,上圖中可選用的發(fā)生裝置是
24、 (填寫字母)。 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)二氧化硫,至少需要稱取亞硫酸鈉 g(保留一位小數(shù));如果已有40%亞硫酸鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),被氧化成硫酸鈉,則至少需稱取該亞硫酸鈉 g (保留一位小數(shù))。 42.實驗室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。 石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下圖: 堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。堿法的特點是氫氧化鈉
25、堿性強、吸收快、效率高。其流程如下圖: 已知: 試劑 Ca(OH)2 NaOH 價格(元/kg) 吸收SO2的成本(元/mol) 石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是 。和堿法相比,石灰-石膏法的優(yōu)點是 ,缺點是 。 43.在石灰-石膏法和堿法的基礎(chǔ)上,設(shè)計一個改進(jìn)的、能實現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案(用流程圖表示)。 42.酸性氧化與堿的反應(yīng)。結(jié)果便宜,成本低;吸收慢,效率低。 43、 13.(15)(2013·新課標(biāo)卷Ⅱ·
26、26) 正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。 Na2Cr2O7 H2SO4加熱 發(fā)生的反應(yīng)如下: CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO 反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下: 沸點/。c 密度/(g·cm-3) 水中溶解性 正丁醇 微溶 正丁醛 微溶 實驗步驟如下: 將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入正丁醇和幾粒沸石,加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90—
27、95℃,在E中收集90℃以下的餾分。 將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75—77℃餾分,產(chǎn)量。 回答下列問題: (1)實驗中,能否將 Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由 。 (2)加入沸石的作用是 。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是 。 (3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是 ,D儀器的名稱是 。 (4
28、)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是 (填正確答案標(biāo)號)。 (5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在 層(填“上”或“下” (6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90—95℃,其原因是 。 (7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為 %。 解析:以合成正丁醛為載體考察化學(xué)實驗知識。涉及濃硫酸稀釋、沸石作用、儀器名稱、 分液操作、分層分析、原因分析和產(chǎn)率計算。 (1)不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,應(yīng)該將濃硫酸加到Na2Cr2O7溶液,因為濃硫酸溶于水會放出大量熱,容易濺出傷人。 (2)沸
29、石的作用是防止液體暴沸,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法冷卻后補加,以避免加熱時繼續(xù)反應(yīng)而降低產(chǎn)率。 (3)B儀器是分液漏斗,D儀器是冷凝管。 (4)分液漏斗使用前必須檢查是否漏水。 (5)因為正丁醛的密度是0.8017 g·cm-3,比水輕,水層在下層。 (6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90—95℃,根據(jù)正丁醛的沸點和還原性,主要是為了將正丁醛及時分離出來,促使反應(yīng)正向進(jìn)行,并減少正丁醛進(jìn)一步氧化。 (7)按反應(yīng)關(guān)系,正丁醛的理論產(chǎn)量是:×=,實際產(chǎn)量是,產(chǎn)率為: ×100%=51.3%。 參考答案: (1)不能,濃硫酸溶于水會放出大量熱,容易濺出傷人。 (2)防止液體暴沸
30、;冷卻后補加; (3)分液漏斗;冷凝管。 (4)c (5)下 (6)為了將正丁醛及時分離出來,促使反應(yīng)正向進(jìn)行,并減少正丁醛進(jìn)一步氧化。 (7)51% 14.(2013·四川理綜化學(xué)·9)(15分) 為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性,某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗。 Ⅰ.AgNO3的氧化性 將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中,一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產(chǎn)物,將溶液中的Ag+除盡后,進(jìn)行了如下實驗??蛇x用第試劑KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。 ⑴請完成下表: 操作 現(xiàn)象 結(jié)論
31、 取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入KSCN溶液,振蕩 ① 存在Fe3+ 取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入 ② ,振蕩 ③ 存在Fe2+ 【實驗結(jié)論】Fe的氧化產(chǎn)物為存在Fe2+和Fe3+ Ⅱ. AgNO3的熱穩(wěn)定性性 用下圖所示的實驗裝置A加熱AgNO3固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束以后,試管中殘留固體為黑色。 ⑵裝置B的作用是 。 ⑶經(jīng)小組討論并驗證該無色氣體為O2,其驗證方法是 。
32、 ⑷【查閱資料】Ag2O和粉末的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水。 【提出假設(shè)】試管中殘留的黑色固體可能是:ⅰAg;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O 【實驗驗證】該小組為驗證上述設(shè)想,分別取少量黑色固體,進(jìn)行了如下實驗。 實驗編號 操作 現(xiàn)象 a 加入足量氨水,振蕩[來源:學(xué).科.網(wǎng)Z.X.X.K] 黑色固體不溶解 b 加入足量稀硫酸,振蕩 黑色固體溶解,并有氣體產(chǎn)生 【實驗評價】根據(jù)上述實驗,不能確定固體產(chǎn)物成分的實驗是 ① (填實驗編號)。 【實驗結(jié)論】根據(jù)上述實驗結(jié)果,該小組得出的AgNO3固體熱分解的產(chǎn)物有 ② 。
33、 9.答案: ⑴:①變成血紅色 ②K3[Fe(CN)6] ③變成藍(lán)色i ⑵:緩沖瓶 ⑶:用帶火星木條靠近瓶口,木條復(fù)燃,證明是氧氣 ⑷: b ②Ag O2 NO2 15、(2013·天津化學(xué)·9)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。 I.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下: ①檢查裝置的氣密性; ②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣; ③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反
34、應(yīng)完成 ④.。。。。。。。。 ⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封 請回答下列問題: 裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為—————— 第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A的右端。要使沉積得FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是—————— 操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)—— 裝置B中的冷水作用為——————;裝置C的名稱為————;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因為失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:—— 在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑 II.該組同學(xué)用裝置
35、D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。 FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為—————————————————— 電解池中H+再陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應(yīng)為———————— 綜合分析實驗II的兩個反應(yīng),可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點: ①H2S的原子利用率100%;②—————————————————— (1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式 (2)要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,根據(jù)FeCl3加熱易升華的性質(zhì),第④的操作應(yīng)該是:在沉積的的FeCl3固體下方加熱。 (3)為防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2,⑤用干燥的
36、N2趕盡Cl2, (4)B 中的冷水作用為是冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品;裝置C的名稱為干燥管, 裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因為失去吸收Cl2的作用而失效,檢驗FeCl2是否失效就是檢驗二價鐵離子,最好用,也可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗。 (5),吸收的是氯氣,不用考慮防倒吸 (6) (7)陽極的電極反應(yīng): (8)該實驗的另一個優(yōu)點是FeCl3可以循環(huán)利用。 16.(13分)(2013·新課標(biāo)卷I·26) 醇脫水是合成烯烴的常用方法,實驗室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實驗裝置如下: 可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下: ? 相對分子質(zhì)量 密度/(g·cm3) 沸點/℃
37、 溶解性 環(huán)己醇 100 0.9618 161 微溶于水 環(huán)己烯 82 0.8102 83 難溶于水 合成反應(yīng): 在a中加入20 g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動下慢慢加入1 mL濃硫酸。b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過90 oC。 分離提純: 反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5% 碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10 g。 (1)裝置b的名稱是_______________ (2)加入碎瓷片的作用是____________;如果加熱一段時間
38、后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是____________(填正確答案標(biāo)號)。 ?? A.立即補加??? B. 冷卻后補加? C. 不需初加??? D. 重新配料 (3)本實驗中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。 (4)分液漏斗在使用前必須清洗干凈并________。在本實驗分離過程中,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的__________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。 (5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_________________。 (6)在環(huán)已烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有_________(填正確答案標(biāo)號)。 ??
39、A.圓底燒瓶? B. 溫度計?? C. 吸濾瓶??? D. 環(huán)形冷凝管?? E. 接收器 (7)本實驗所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是_________(填正確答案標(biāo)號)。 ?? A. 41%???? B. 50%????? C. 61%??????? D. 70% 【答案】(1)直形冷凝管 (2)防止暴沸; B ? ?(3) (4)檢漏;上口倒出; (5)干燥 (6)CD (7)C 17.(2013·江蘇化學(xué)·19)(15分)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑,可由綠礬(FeSO4·7H2O)通過下列反應(yīng)制備:FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO
40、4 FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。 金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ Al3+ Fe2+ (1)制備FeCO3時,選用的加料方式是 (填字母),原因是 。 a.將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時加入到反應(yīng)容器中 b.將Fe
41、SO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中 c.將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中 (2)生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌,檢驗洗滌是否完全的方法是 。 (3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中,再加入少量鐵粉,80℃下攪拌反應(yīng)。①鐵粉的作用是 。②反應(yīng)結(jié)束后,無需過濾,除去過量鐵粉的方法是
42、 。 (4)最后溶液經(jīng)濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥,獲得檸檬酸亞鐵晶體。分離過程中加入無水乙醇的目的是 。 (5)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā),先制備綠礬,再合成檸檬酸亞鐵。請結(jié)合右圖的綠礬溶解度曲線,補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實驗步驟(可選用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng),
43、 ,得到FeSO4溶液, ,得到FeSO4·7H2O晶體。 【參考答案】 19.(15分) (1)c 避免生成Fe(OH)2沉淀 (2)取最后一次的洗滌濾液1~2 mL于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈。 (3)①防止+2價的鐵元素被氧化 ②加入適
44、量檸檬酸讓鐵粉反應(yīng)完全 (4)降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出 (5)過濾,向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬?,滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5,過濾?;蜻^濾,向濾液中滴加過量的NaOH溶液,過濾,充分洗滌固體,向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解,再加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬?,過濾。 (滴加稀硫酸酸化)加熱濃縮得到60℃飽和溶液 冷卻至0℃結(jié)晶,過濾,少量冰水洗滌,低溫干燥 18.(2013·山東理綜·30)(15分)TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。 (1)實驗室利用反應(yīng)TiO2(s)+2CCl4(g)==TiC
45、l4(g)+CO2(g),在無水無氧條件下,制取TiCl4實驗裝置示意圖如下 有關(guān)性質(zhì)如下表 物質(zhì) 熔點/℃ 沸點/℃ 其他 CCl4 -23 76 與TiCl4互溶 TiCl4 -25 136 遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧 儀器A的名稱是 ,裝置E中的試劑是 。反應(yīng)開始前依次進(jìn)行如下操作:①停止通氮氣②熄滅酒精燈③冷卻至室溫。正確的順序為 (填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是 。 (2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備Ti
46、O2的有關(guān)反應(yīng)包括: 90℃ 酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l) 水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)== H2TiO3(s)+H2SO4(aq) 簡要工藝流程如下: ①試劑A為 。鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右,若溫度過高會導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低,原因是 ②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是 。這種
47、H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃,發(fā)黃的雜質(zhì)是 (填化學(xué)式)。 答案:(1)干燥管;濃硫酸;檢查氣密性;②③①,蒸餾 (2)①鐵粉,由于TiOSO4容易水解,若溫度過高,則會有較多TiOSO4水解為固體H2TiO3而經(jīng)過濾進(jìn)入FeSO4·7H2O中導(dǎo)致TiO2產(chǎn)率降低。 ②Fe2+,F(xiàn)e2O3 19.(2013·廣東理綜·33)(17分) 化學(xué)實驗有助于理解化學(xué)知識,形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學(xué)素養(yǎng)。 在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實驗。 列收集Cl2的正確裝置時 。 ②將Cl2
48、通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。 ③設(shè)計實驗比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中, 。 能量之間可以相互轉(zhuǎn)化:點解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。 限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。 完成原電池的裝置示意圖(見圖15),并作相應(yīng)標(biāo)注。 要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。 銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時間后,可觀
49、察到負(fù)極 。 甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是 ,其原因是 。 (3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選 作陽極。 答案:(1)C;Cl2、HClO和ClO—;取少量新制氯水和CCl4于試管中,用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液,振蕩靜置,溶液下層呈橙色(2)(裝置圖如下);電極逐漸溶解;甲;可以避免活潑金屬如Zn和CuSO4的接觸,從而提供穩(wěn)定電流(3)Zn 20、(2013·廣西理綜·28)(15分)制備氮化鎂的裝置示意圖如下: 回答下列問題: (1)檢查裝置氣密性的方法是
50、 ,a的名稱是 ,b的名稱是 ; (2)寫出NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)制備氮氣的化學(xué)方程式 ; (3)C的作用是 ,D的作用是 ,是否可以把C和D的位置對調(diào)并說明理由
51、 ; (4)寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ; (5)請用化學(xué)方法確定是否有氮化鎂生成,并檢驗是否含有未反應(yīng)的鎂,寫出實驗操作及現(xiàn)象 。 【答案】(1)微熱b,這時G中有氣泡冒出,停止加熱冷卻后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,則氣密性良好(2分) 分液漏斗(1分) 圓底燒瓶(1分) (2)2NaNO2+(NH4)2SO42N2↑+Na2SO4+4H2O(2分) (3)除去氧氣(及氮氧化物)(1分) 除去水蒸氣 (1分) 不能,對調(diào)后無法除去水蒸氣(1分) (4)N2+3MgMg3N2(2分) (5)取少量產(chǎn)物于試管中,加入少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂(4分)
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