全國高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理的綜合高考真題匯總(1)_第1頁
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文檔簡介

1、全國高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理的綜合高考真題匯總(1)一、化學(xué)反應(yīng)原理1.某研究學(xué)習(xí)小組要制備一種在水中溶解度很小的黃色化合物Fex C204 yzH2O ,并用滴定法測定其組成。已知H 2c2O4在溫度高于90c時易發(fā)生分解。實驗操作如下:步驟一:將圖甲分液漏斗中的草酸溶液滴入錐形瓶內(nèi),可生成黃色沉淀;步驟二:稱取黃色產(chǎn)物 0.844n g于錐形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加熱至70n 85c。待固體全部溶解后,用膠頭滴管吸出一滴溶液點在點滴板上,用鐵氧化鉀溶液檢驗,無藍 色沉淀產(chǎn)生;步驟三:用0.0800n mol / LKMnO 4標準液滴定步驟二所得的溶液;步驟四:向步驟三滴定后的溶液中加足量

2、的Zn粉和硫酸溶液,幾分鐘后用膠頭滴管吸出一滴點在點滴板上,用 KSCN溶液檢驗,若不顯紅色,過濾除去Zn粉,并用稀硫酸洗滌 Zn粉,將洗滌液與濾液合并,用0.0800n mol / LKMnO 4標準液滴定,用去高鎰酸鉀標準液10.00n mL 。日2cq4溶液4$0疝溶液圖甲滴定前(1)步驟一中將沉淀從反應(yīng)混合物中分離出來的操作名稱是 。(2)步驟二中水浴加熱并控制溫度 70n 85C的理由是,加鐵氧化鉀溶液無藍色沉淀 產(chǎn)生,此操作的目的是。(3)步驟三盛裝KMnO4標準液的滴定管在滴定前后的液面如圖乙所示,則消耗KMnO4標準液的體積為 ,該滴定管為 滴定管(填酸式”或械式”)。(4)步

3、驟四中滴定時發(fā)生反的離子方程式為 。若不合并洗滌液,則消耗 KMnO 4標 準液的體積將 (填 增大"減小“或 不變”)。由以上數(shù)據(jù)計算黃色化合物的化學(xué)式 為?!敬鸢浮窟^濾加快固體溶解,防止草酸分解證明溶?中無Fe2存在,防止Fe2干擾草酸的測定 25.00mL 酸式 5Fe2 MnO 4 8H5Fe3 Mn2 4H 2O 減小Fe4 C2O4 5?10H2O【解析】【詳解】(1)固液分離的方法為過濾,故答案為:過濾;(2)水浴加熱可加快固體溶解,控制溫度7085n ?C可防止草酸分解;Fex C2O4泌H2O中的鐵元素可能含有 Fe2 , Fe2與KMnO 4反應(yīng),高鎰酸鉀滴定草酸

4、時,需要排除 Fe2的干擾,故答案為:加快固體溶解,防止草酸分解;證明溶液中無Fe2存在,防止Fe2干擾草酸的測定;(3)滴定前讀數(shù)為0.80n mL ,滴定后讀數(shù)為25.80n mL ,則消耗KMnO 4溶液的體積為25.00n mL ; KMnO 4具有強氧化性,應(yīng)用酸式滴定管,故答案為: 25.00n mL ;酸式;232_(4)步驟四中滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子萬程式為5Fe28H 5Fe3Mn 24H2O ,洗滌液中含有Fe2 ,若不合并,消耗 KMnO 4標準液的體積減??;根據(jù)方程式可知,n Fe25n MnO 45 0.0800nmol/L 10n mL 10 3 L /mL 4 10

5、 3 mol,5 .一n H 2c2O4- n MnO 425330.0800n mol /L 25n mL 10 L / mL 5 10 mol 20.844n g 4 103 mol 56a 5 103mol mol88n g / mol18n g/mol0.01n mol'則 n Fe : n C2O2n H2O4: 5: 10,黃色化合物的化學(xué)式為_ 2_ _一Fe4 C2O4 5?10H2O,故答案為:5Fe MnO 4 8H325Fe Mn4H 2O ;減??;Fe4 C2O4 57I0H2Oo【點睛】亞鐵離子和草酸均能與酸性高鎰酸鉀溶液反應(yīng),實驗時防止亞鐵離子干擾草酸的測定

6、是解 答關(guān)鍵。2.水合隊(N2H4 H2O)是一種強還原性的堿性液體,常用作火箭燃料。利用尿素法生產(chǎn)水合 月井的原理為 CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4 H2O+Na2CO3+NaCl。實驗 1:制備 NaClO溶液(己知:3NaClO 八 2NaCl+NaClQ)。(1)圖甲裝置I中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 (2)用NaOH固體配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的NaOH溶液時,所需玻璃儀器有(3)圖甲裝置n中用冰水浴控制溫度的目的是 。實驗2:制取水合腫(4)圖乙中若分液漏斗滴液速度過快,部分N2H4 H2O會參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮氣,降低產(chǎn)品產(chǎn)率,該過程中反應(yīng)生成氮氣的化學(xué)

7、方程式為 。充分反應(yīng)后,蒸儲A中溶液即可得到水合腫的粗產(chǎn)品。實驗3:測定微分中水合腫的含量(5)稱取福分3.0g,加入適量NaHCQ固體(滴定過程中,調(diào)節(jié)溶液的 pH保持在6.5左 右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于錐形瓶中,并滴加 23滴淀粉溶液。用 0.15mol L-1 的碘的標準溶液滴定。(已知:N2H4 H2O+2I2=N2 T +4HI+H2O)滴定操作中若不加入適量NaHCQ固體,則測量結(jié)果會 褊大“偏小”無影響” J下列能導(dǎo)致微分中水合腫的含量測定結(jié)果偏高的是 (填字母)。a.錐形瓶清洗干凈后未干燥b.滴定前,滴定管內(nèi)無氣泡,滴定后有氣泡c.讀數(shù)時,滴定前平視

8、,滴定后俯視d.盛標準液的滴定管水洗后,直接裝標準液 實驗測得消耗I2溶液的平均值為20.00mL,微分中水合腫(N2H4 H2O)的質(zhì)量分數(shù)為【答案】 MnO2+4H+CL=_Mn2+C2T +2H2O量筒、燒杯、玻璃棒 防止NaClO分解,影響水合腫的產(chǎn)率 N2H4 H2O+2NaClO=N2 T +3H2O+2NaCl 偏大 d 25%【解析】試題分析:由圖可知,裝置 I由二氧化鎰和濃鹽酸制備氯氣;裝置 II由氯氣和氫 氧化鈉溶液制備次氯酸鈉;裝置III是尾氣處理裝置;圖乙中的由CO(NH2)2與NaOH、NaClO反應(yīng)制備水合隊。實驗1:制備NaClO溶液(己知:3NaClO八 2Na

9、Cl+NaCQ)。(1)圖甲裝置I中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H+Cl-=2= Mn2+C2 T +2H2O。(2)用NaOH固體配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的NaOH溶液時,所需玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒。(3)由題中信息(己知:3NaCl上2NaCl+NaClQ)可知,圖甲裝置n中用冰水浴控制溫度的目的是防止NaClO分解,影響水合隊的產(chǎn)率 。實驗2:制取水合腫(4)圖乙中若分液漏斗滴液速度過快,部分N2H4 H2O會參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮氣,降低產(chǎn)品產(chǎn)率,該過程中反應(yīng)生成氮氣的化學(xué)方程式為N2H4 H2O+2NaClO=N4 +3H2O+2NaClo充分反應(yīng)后,蒸儲 A中溶

10、液即可得到水合隊的粗產(chǎn) 品。實驗3:測定微分中水合腫的含量(5)稱取福分3.0g,加入適量NaHCQ固體(滴定過程中,調(diào)節(jié)溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于錐形瓶中,并滴加 23滴淀粉溶液。用 0.15mol L-1 的碘的標準溶液滴定。(已知:N2H4 H2O+2I2=N2 T +4HI+KO)水合腫(N2H4 H2O)是一種強還原性的堿性液體,滴定操作中若不加入適量NaHCQ固體控制溶液的pH,則碘會在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)而消耗較多的碘,所以測量結(jié)果會偏大。下列實驗操作:a.錐形瓶清洗干凈后未干燥,不影響測定結(jié)果;b.滴定前,滴定管內(nèi)無氣泡,滴定

11、后有氣泡,則標準液的體積讀數(shù)偏??;c.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視,則標準液的體積t數(shù)偏??;d.盛標準液的滴定管水洗后,直接裝標準液,則標準液會被殘留 的水稀釋,從而消耗標準液的體積偏大。綜上所述,能導(dǎo)致微分中水合腫的含量測定結(jié)果 偏tWj白是d o實驗測得消耗I2溶液的平均值為20.00mL,由反應(yīng)的化學(xué)方程式N2H4?H2O+2I2=N2 T +4HI+H2O 可知,11111-5 x 0.020LX O.15mo)/Ln(N2H4?H2O),n(l2)=£=0.0015mol,微分中水合腫(N2H4 H2。)的質(zhì)量分0.001 x SOg/mR X 100% =25%。3.0

12、g X _數(shù)為點睛:本題考查物質(zhì)制備實驗、主要考查了實驗室制備氯氣的反應(yīng)原理、配制一定質(zhì)量分 數(shù)的溶液所用的實驗儀器、反應(yīng)條件的控制、氧化還原滴定及其誤差分析等等,題目難度 中等。明確實驗?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵,較好地考查了學(xué)生對實驗原理的理解及知識遷移應(yīng)用的 能力、處理實驗數(shù)據(jù)的能力等等 。3.硫酸亞鐵俊的化學(xué)式為(NH4) 2SC4?FeSQ?6H2O,商品名為莫爾鹽,可由硫酸亞鐵與硫 酸錢反應(yīng)生成。一般硫酸亞鐵鹽在空氣中易被氧化,而形成莫爾鹽后就比較穩(wěn)定了。三種鹽的溶解度(單位為 g/100g水)如下表:溫度/C102030(NH4) 2SC473.075.478.0FeSQ 7H2。20.02

13、6.532.9(NH4)2SC4?FeS。17.221.628.1(一)實驗室制取少量莫爾鹽的流程如下:鐵屑10NCO3( aq)1 SmLJmoVL一定質(zhì)黃的(SH)與嶷固體莫爾鹽試回答下列問題:(1)步驟1中加入10 % Na2CO3溶液的主要作用是;反應(yīng)中鐵屑過量是為了(2)步驟3需要趁熱過濾,原因是 。(3)從步驟4到莫爾鹽,必須進行的操作依次是 ,析出的晶體常用 洗滌。(4)若莫爾鹽的飽和溶液中有水20克,當溫度從30c降至10C,最多析出莫爾鹽的質(zhì)量是 (選填編號)。A 2.18g B大于2.18g C小于2.18g D無法確定(二)稱取質(zhì)量為1.96g的莫爾鹽制成溶液。用未知濃度

14、的酸性KMnO4溶液進行滴定。(1)已知MnO4-被還原為Mn2+,試寫出該滴定反應(yīng)的離子方程式 。(2)判斷該反應(yīng)到達滴定終點的現(xiàn)象為 。(3)假設(shè)到達滴定終點時,用去V mL酸fKMnO4溶液,則該酸性KMnO4溶液的濃度為mol/L?!敬鸢浮砍F屑表面的油污還原氧化生成的Fe3+,保證Fe2+穩(wěn)定、純凈地存在,減少產(chǎn)物中的Fe3+雜質(zhì) FeSQ在溫度低時溶解度較小,如果不趁熱過濾就會有FeSQ 7H2O析出過濾、洗滌 無水酒精或冰水B 5F2+MnO4-+8H+ - 5F3+Mn2+4H2O 加入最后一滴KMnO4溶液紫紅色不褪,且半分鐘內(nèi)不褪色1/V【解析】【分析】(一)(1)碳酸鈉水

15、解顯堿性;(2) FeSQ在溫度低時溶解度較??;(3)濃縮結(jié)晶后需要過濾、洗滌;溫度低時,硫酸亞鐵錢的溶解度??;(4) (NH4) 2SQFeSQ在 30c和 10c的溶解度分別為:28.1g 和 17.2g;(二)(1) MnO4-將二價鐵離子氧化為三價鐵離子,被還原為Mn2+;(2)高鎰酸鉀本身有顏色,滴定亞鐵離子是不需要指示劑的;(3)根據(jù)亞鐵離子和高鎰酸根反應(yīng)的實質(zhì),可以找到亞鐵離子與高鎰酸根之間的量的關(guān) 系,根據(jù)原子守恒可以找到亞鐵離子和酸亞鐵俊之間量的關(guān)系,進而進行計算?!驹斀狻?一)(1)碳酸鈉水解顯堿性,油脂在堿性條件下能水解,過量的Fe可以還原氧化生成的Fe3+,減少產(chǎn)物中的

16、Fe3+雜質(zhì),故答案為:除鐵屑表面的油污;還原氧化生成的Fe3+,保證Fe2+穩(wěn)定、純凈地存在,減少產(chǎn)物中的Fe33+雜質(zhì);(2)如果不趁熱過濾就會有 FeSQ 7H2O析出,故答案為:FeSQ在溫度低時溶解度較小,如果不趁熱過濾就會有 FeSQ 7H2O析出;(3)濃縮結(jié)晶后需要過濾、洗滌;硫酸亞鐵錢在無水乙醇中的溶解度??;溫度低時,硫酸 亞鐵錢的溶解度小,可用冰水洗滌,故答案為:過濾、洗滌;無水酒精或冰水;(4) (NH4) 2SQFeSQ在30c和10c的溶解度分別為:28.1g和17.2g,即若溶劑為100g 水,冷卻析出10.9g,有水20g析出2.18g,硫酸亞鐵俊的化學(xué)式為(NH

17、4) 2SQFeSQ 6H2O 含有結(jié)晶水,故析出質(zhì)量大于 2.18g,故答案為:B;(二)(1)反應(yīng)的離子方程式 5Fe R為電源的_, S為電源的_。 A極附近的溶液變?yōu)榧t色,B極的電極反應(yīng)式為_。(3)濾紙上的紫色點移向 _(填“A極”或“B極”。)(4)當試管C、D中的氣體產(chǎn)生到一定量時,切斷外電源并接通開關(guān)K,經(jīng)過一段時間,C、D中氣體逐漸減少,主要是因為,寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式:?!敬鸢浮控摌O 正極 2H2O 4e-=4H+ + O2 T B極 氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生原電池反應(yīng),消耗了氫氣和氧氣2H2+4OH- 4e-=4H2O(負極),O2+2H2O + 4e-=4OH-(正極

18、)【解析】【分析】+MnO4-+8H+-5F3+Mn2+4H2O,故答案為: 5Fe2+MnO4-+8H+- 5Fe3+Mn2+4H2O;(2)高鎰酸鉀本身有顏色,滴定亞鐵離子不需要指示劑,當?shù)渭幼詈笠坏稳芤汉?,溶液變成紫紅色,30s內(nèi)不褪色,說明達到滴定終點,故答案為:加入最后一滴KMnO4溶液紫紅色不褪,且半分鐘內(nèi)不褪色;(3) 1.96g硫酸亞鐵錢晶體的物質(zhì)的量n= =196g-=0.005mol,根據(jù)原子守恒則亞M 392g / mol鐵離子的物質(zhì)的量為 0.005mol ,反應(yīng) 5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn 2+4H2O,則 5Fe2+MnO4-,所以高鎰酸鉀的物質(zhì)的

19、量為0.001mol ,據(jù)c=-=。嗎血mol/L,故答案為:V 10 VL V1 O V4.如圖所示,E為浸有NazSQ溶液的濾紙,并加入幾滴酚儆。A、B均為Pt片,壓在濾紙兩端,R、S為電源的電極。M、N為惰性電極。G為檢流計,K為開關(guān)。試管 C、D和電解 池中都充滿KOH溶液。若在濾紙 E上滴一滴紫色的KMnO4溶液,斷開K,接通電源一段時 間后,C D中有氣體產(chǎn)生。電源(1)根據(jù)電極產(chǎn)物判斷電解池的陰陽極及電源的正負極;(2)根據(jù)電解池原理及實驗現(xiàn)象書寫電極反應(yīng)式;(3)根據(jù)電解池原理分析電解質(zhì)溶液中離子移動方向;(4)根據(jù)燃料電池原理分析解答?!驹斀狻浚?)斷開K,通直流電,電極 C

20、 D及氫氧化鉀溶液構(gòu)成電解池,根據(jù)離子的放電順序,溶液中氫離子、氫氧根離子放電,分別生成氫氣和氧氣,氫氣和氧氣的體積比為2:1,通過圖象知,C極上氣體體積是 D極上氣體體積的2倍,所以C極上得氫氣,D極上得到氧 氣,故R是負極,S是正極,故答案為:負極 ;正極;(2) A極是陰極,電解高鎰酸鉀時,在該極上放電的是氫離子,所以該極上堿性增強,酚Mt顯紅色,B極是陽極,該極附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=4H+O2 T ,故答案為:2H2O-4e-=4H+O2 T ;(3)浸有高鎰酸鉀的濾紙和電極A、B與電源也構(gòu)成了電解池,因為 R是負極,S是正極,所以B極是陽極,A極是陰極,電解質(zhì)溶液

21、中的陰離子高鎰酸根離子向陽極移動,紫 色點移向B極,故答案為:B極;(4)當C D里的氣體產(chǎn)生到一定量時,切斷外電源并接通開關(guān)K,構(gòu)成氫氧燃料電池,氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生原電池反應(yīng),消耗了氫氣和氧氣;在燃料電池中,燃料氫氣 為負極,在堿性環(huán)境下的電極反應(yīng)式為:2H2+4OH-4e-=4H2O, C中的電極作負極,D中的電極作正極,電極反應(yīng)式為 O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生 原電池反應(yīng),消耗了氫氣和氧氣;2H2+4OH- 4e-=4H2O(負極),O2+2H2O + 4e-=4OH(正極)?!军c睛】明確原電池和電解池的工作原理、各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是

22、解答本題的關(guān)鍵,難點是電極 反應(yīng)式的書寫,注意電解質(zhì)溶液的性質(zhì),以及電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動方向,為易錯 點°5.葡萄糖酸亞鐵(C6HliO)2Fe)是常用的補鐵劑,易溶于水,幾乎不溶于乙醇。用下圖裝 置制備FeCO,并利用FeCO與葡萄糖酸反應(yīng)可得葡萄糖酸亞鐵?;卮鹣铝袉栴}:(1) a的名稱為。(2)打開a中K1、K3,關(guān)閉K2,一段時間后,關(guān)閉K3,打開K2。在(填儀器標號)中制得碳酸亞鐵。實驗過程中產(chǎn)生的H2作用有、。(寫2條)(3)將制得的碳酸亞鐵濁液過濾、洗滌。如過濾時間過長會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品部分變?yōu)榧t褐色。用化學(xué)方程式說明原因。( 4)將葡萄糖酸與碳酸亞鐵混合,加入乙醇、過濾、洗

23、滌、干燥。加入乙醇的目的是(5)用NaHCO溶液代替N&CO溶液制備碳酸亞鐵,同時有氣體產(chǎn)生,離子方程式為,此法產(chǎn)品純度更高,原因是?!敬鸢浮亢銐旱我郝┒穋排出裝置內(nèi)的空氣,防止生成的FeCQ被氧化 將b中溶液壓入 c 中4FeCO3 O2 6H2O=4Fe(OH)3 4CO2 降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度Fe2+ 2HCO3 =FeCO J + H2O+ CO f 降低溶液的pH以免產(chǎn)生氫氧化亞鐵【解析】【分析】( 1) a 的名稱為恒壓滴液漏斗;( 2) b 中產(chǎn)生的硫酸亞鐵被氫氣壓入c 中與碳酸鈉作用產(chǎn)生碳酸亞鐵;實驗過程中產(chǎn)生的H2作用還有:排出裝置內(nèi)的空氣,防止生成的FeCQ

24、被氧化;( 3) FeCQ與02反應(yīng)生成紅褐色 Fe (OH 3;( 4) 乙醇分子的極性比水小,乙醇降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度;(5) NaHCO與FeSQ溶液反應(yīng)生成 FeCO、HQ CO和NaSO;碳酸根離子水解后溶液堿性較強,易生成氫氧化亞鐵?!驹斀狻? 1) a 的名稱為恒壓滴液漏斗;(2) b中產(chǎn)生的硫酸亞鐵被壓入 c中與碳酸鈉作用產(chǎn)生碳酸亞鐵;實驗過程中產(chǎn)生的H作用有:趕走空氣、防止生成的FeCQ被氧化;將b中溶液壓入c中;(3)過濾時間過長會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品部分變?yōu)榧t褐色。FeCO3與O2反應(yīng)生成Fe(OH)3,用化學(xué)方程式 : 4FeCO3 O2 6H2O=4Fe(OH)3 4CO

25、2;( 4)乙醇分子的極性比水小,乙醇降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度,便于葡萄糖酸亞鐵析出;(5) NaHCOM與 FeSQ溶液反應(yīng)生成 FeCO、H2Q CO和 NaSO,方程式為:Fe2+2HCC3=FeCCH + H2O+CQT。碳酸根離子水解后溶液堿性較強,易生成氫氧化亞鐵,此法產(chǎn)品純度更高的原因是:降低溶液的pH 以免產(chǎn)生氫氧化亞鐵。6 草酸是一種二元弱酸,可用作還原劑、沉淀劑等。某校課外小組的同學(xué)設(shè)計利用C2H2氣體制取H2C2O4?2H2O?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲組的同學(xué)以電石(主要成分CaG,少量CaS及CS3P2雜質(zhì)等)為原料,并用圖 1裝置制取C2H2。> tit 11

26、 is裝置A中用飽和食鹽水代替水的目的是。裝置B中,NaClO將H2S、PH3氧化為硫酸及磷酸,本身被還原為 NaCl,其中PH3被氧化 的離子方程式為。(2)乙組的同學(xué)根據(jù)文獻資料,用 Hg (NO3) 2作催化劑,濃硝酸氧化 C2H2制取H2C2O4?2H20.制備裝置如圖2所示:圖2裝置D中多孔球泡的作用是。裝置D中生成H2C2O4的化學(xué)方程式為。從裝置D中得到產(chǎn)品,還需經(jīng)過 _ (填操作名稱)、過濾、洗滌及干燥。(3)丙組設(shè)計了測定乙組產(chǎn)品中H2c204?2H20的質(zhì)量分數(shù)實驗。他們的實驗步驟如下:準確稱取mg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入適量的蒸儲水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用cmol?L-

27、1酸性KMnO4標準溶液進行滴定至終點,共消耗標準溶液VmL。滴定終點的現(xiàn)象是一產(chǎn)品中H2c204?2H20的質(zhì)量分數(shù)為(列出含m、c、V的表達式)?!敬鸢浮繙p慢反應(yīng)速率,獲得平緩氣流PHk4clO=H3Pd+4C增大氣體和溶液的接觸面催化劑積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進行GH2+8HN03 & H2c204+8N02+4H20 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 當加入最后一滴標準液,溶液呈淺紅色且30 s內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色31.5CV %m【解析】【分析】(1)碳化鈣和水反應(yīng)十分劇烈,可用飽和食鹽水可減緩反應(yīng)速率;裝置B用NaClO將PH3氧化為磷酸,同時生成氯化鈉;(2)D中,Hg(NO3)2作

28、催化劑,濃硝酸氧化乙快制取H2QO4?2H2。,發(fā)生反應(yīng)為:催伊朝IC2H2+8HNO3H2c2O4+8NO2+4H2O,多孔球泡增大乙快氣體與硝酸的接觸面,充分反應(yīng),E裝置防止倒吸,F(xiàn)裝置吸收生成的二氧化氮氣體,將反應(yīng)后的D濃縮結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品,據(jù)此分析解答;裝置D多孔球泡可增大乙快氣體與硝酸的接觸面,加快反應(yīng)速率,充分反應(yīng);根據(jù)裝置圖,D中,Hg(NO3)2作催化劑,濃硝酸氧化乙快反應(yīng)生成H2c2。4和二氧化氮,反應(yīng)方程式為: C2H2+8HNO3 : 1/H2c2O4+8NO2+4H2O ; '將反應(yīng)后的D溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品;(3)滴定終點

29、時,繼續(xù)滴加高鎰酸鉀溶液,紫色不褪去;根據(jù)2MnO4-5H2c2。4,由高鎰酸鉀的消耗可得H2c2。4的量,據(jù)此計算 H2c2。4?2H2。的質(zhì)量分數(shù)?!驹斀狻?1)電石與水反應(yīng)非常劇烈,為了減慢反應(yīng)速率,平緩地產(chǎn)生乙快可用飽和食鹽水代替水反應(yīng);Naci。將PH3氧化為磷酸,鈣反應(yīng)的離子方程式為:PH3 +4ciO=H3Pd+4c;(2)裝置D多孔球泡可增大乙快氣體與硝酸的接觸面,加快反應(yīng)速率,充分反應(yīng);根據(jù)裝置圖,D中,Hg(NO3)2作催化劑,濃硝酸氧化乙快反應(yīng)生成年。4和二氧化氮,破ft'叫傕位制空制反應(yīng)方程式為: c2H2+8HNO3=£L H2c2O4+8NO2+4

30、H2。; A A將反應(yīng)后的D溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品;(3)滴定過程中,反應(yīng)結(jié)束前溶液為無色,滴定結(jié)束時溶液變?yōu)闇\紅色,則滴定終點現(xiàn)象 為:當溶液呈淺紅色且 30 s內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色;準確稱取mg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入適量的蒸儲水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用 c mol?L-1酸TKMnO4標準溶液進行滴定至終點,共消耗標準溶液 V mL,設(shè)產(chǎn)品中H2c2。4?2H2。的質(zhì)量分數(shù)為 與 根據(jù)2MnO4-5H2c2。4?2H2。產(chǎn)品中H2c2。4?2H2。的質(zhì)量31.5cV100% =%。m將*5 126 c V 10 32m分數(shù)為a =考查物質(zhì)制備方案設(shè)計,涉及化學(xué)方程

31、式的書寫、實驗方案評價、氧化還原反應(yīng)滴定等知 識,題目難度中等,明確實驗原理、實驗?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵,注意掌握常見元素化合物性 質(zhì),試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Α?.膽磯(cuSQ 5H2。)是銅的重要化合物,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。若改變反應(yīng)條件可獲得化學(xué)式為 0。用丫0。4)2 nH2。的晶體,用熱重分析儀對 cuxHMSgz nH2。晶體進行分析并推斷該晶體的化學(xué)式。取 3.30 g晶體樣品進行熱重分析,所得固體質(zhì)量的變化曲線如圖所示。已知:體系溫度在 650 c及以下時,放出的氣體只有水蒸氣;實驗測得溫度在650c時,殘留固體的組成可視為aCuObCuSQ;溫度在1 000 C以

32、上時,得到的固體為CU2。請回答下列問題:J .444o 200 4no網(wǎng)d gnoci溫度嚴CI溫度6501 000 C產(chǎn)生的氣體中,n(O) : n(S)(填“>” 米咚”)3通過計算推斷 Cu<OH)y(SQ)z nH2O晶體的化學(xué)式:?!敬鸢浮?gt; Ci2(OH)2SQ 4H2O【解析】【詳解】 . . .0.9g3.30g 晶體含水為 3.3g-2.4g = 0.9g, n(H2O)= = 0.05mol , 1000 c 以上時,得到的18g/mol1.44g固體為CU2O, n(Cu)= X2= 0.02mol ,溫度在650c時,殘留固體的組成可視為144g/m

33、olaCuO?bCuSQ,此時設(shè) CuO 為 xmol、CuSQ 為 ymol,則x+ y= 0.02, 80x+ 160y=2.4,解得 x=y=0.01mol,溫度 6501000 c 產(chǎn)生的氣體中,n(O): n(S)= 0.01mol + 0.01m°l 4 =5>3,故答案 0.01mol為:>;3.30g 晶體含水為 3.3g-2.4g =0.9g, n(H2O)= 0.05mol, n(Cu)= 0.02mol, n(SO2-) = 001mol,可知 x: z: n=0.02mol: 0.01mol : (0.05-0.02/2)mol=2 : 1: 4,

34、由電荷守恒可知 y =2,化學(xué)式為 Cu2(OH)2SO44H2O,故答案為:Cu2(OH)2SC4 4H2。8.某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時測量容器中的壓強變化。(1)請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格):編R實驗?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.090.0(2)編號實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時,容器中壓強明顯小于起始壓強,其原因是鐵發(fā)生了 腐蝕,請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子

35、流動 方向;此時,碳粉表面發(fā)生了 _(氧化”或 還原”反應(yīng),其電極反應(yīng)式是(3)該小組對圖2中0ti時壓強變大的原因提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二: 假設(shè)一:發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體;假設(shè)二:;(4)為驗證假設(shè)一,某同學(xué)設(shè)計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計個實驗方案驗證假設(shè)一,寫出實驗步驟和結(jié)論。實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程):【答案】2.0碳粉含量的影響 吸氧還原反應(yīng) 2H2O+O2+4e-=4OH- (或4H+O2+4e-=2H2O) 反應(yīng)放熱,溫度升高,體積膨脹實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程) 藥品用量和操作同編號 實驗(多孔橡皮塞增加進、出導(dǎo)管) 通入僦氣排

36、凈瓶內(nèi)空氣;滴入醋酸溶液,同時測量瓶內(nèi)壓強變化(也可測溫度變化,檢驗Fe2+等)。如果瓶內(nèi)壓強增大,假設(shè)一成立。否則假設(shè)一不成立。(本題屬于開放性試題,合理答案均給分)【解析】【詳解】(1)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率,每次只能改變一個變量,故有 中鐵的量不變,為2.0g;中改變了碳粉的質(zhì)量,故為探究碳粉的量對速率的影響。(2) t2時,容器中壓強明顯小于起始壓強,說明錐形瓶中氣體體積減小,說明發(fā)生了吸氧腐蝕,碳為正極,鐵為負極,碳電極氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:還原; 6+2H2O+4e-=4OH;(3)圖2中0-ti時壓強變大的原因可能為:鐵

37、發(fā)生了析氫腐蝕、鐵與醋酸的反應(yīng)為放熱反 應(yīng),溫度升高時錐形瓶中壓強增大,所以假設(shè)二為:反應(yīng)放熱使錐形瓶內(nèi)溫度升高,故答案為:反應(yīng)放熱使錐形瓶內(nèi)溫度升高;(4)基于假設(shè)一,可知,產(chǎn)生氫氣,發(fā)送那些變化,從變化入手考慮實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)藥品用量和操作同編號實驗(多孔橡皮塞增加進、出導(dǎo)管)通入僦氣排凈瓶內(nèi)空氣;滴入醋酸溶液,同時測量瓶內(nèi)壓強變化(也可測溫度變化,檢驗Fe2+等)。如果瓶內(nèi)壓強增大,假設(shè)一成立。否則假設(shè)一不成立。(本題屬于開放性試題,合理答案均給分)。9. 一水硫酸四氨合銅晶體CuKNH3)4SQ H2O常用作殺蟲劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也 常用作電鍍液的主要成分,

38、在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)可溶于水,難溶于乙醇,在 空氣中不穩(wěn)定,受熱時易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol L-1的硫酸、濃氨水、10% NaOH 溶液、95%勺乙醇溶液、0.500 mol - L-1 稀鹽酸、0.500 mol L-1 的 NaOH 溶液來制備一水硫酸四氨合銅晶體并測定其純度。1. CuSO4溶液的制取實驗室用銅與濃硫酸制備硫酸銅溶液時,往往會產(chǎn)生有污染的SO2氣體,隨著硫酸濃度變小,反應(yīng)會停止,使得硫酸利用率比較低。實際生產(chǎn)中往往將銅片在空氣中加熱,使其氧化生成CuO,再溶解在稀硫酸中即可得到硫酸銅溶液;這一過程缺點是銅片表面加熱易被氧化,而包裹在里面的銅得

39、不到氧化。所以工業(yè)上進行了改進,可以在浸入硫酸中的銅片表面不斷通O2,并加熱;也可以在硫酸和銅的混合容器中滴加H2O2溶液。趁熱過濾得藍色溶液。(1)某同學(xué)在上述實驗制備硫酸銅溶液時銅有剩余,該同學(xué)將制得的CuSQ溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn),冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因O(2)若按進行制備,請寫出Cu在H2O2作用下和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式O(3)H2O2溶液的濃度對銅片的溶解速率有影響?,F(xiàn)通過下圖將少量30%的H2O2溶液濃縮至40%,在B處應(yīng)增加一個設(shè)備,該設(shè)備的作用是 儲出物是9日f日一日c崎6麻液 漢直電沆溫 第瘟售潛流 率益邑點停ii.晶體的制備將上述制備

40、的CuSQ溶液按如圖所示進行操作(1)硫酸銅溶液含有一定的硫酸,呈酸性,加入適量NH3 - H2O調(diào)節(jié)溶液pH,產(chǎn)生淺藍色沉淀,已知其成分為Cu2(OH)2S。,試寫出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式 。(2)繼續(xù)滴加NH3 . H2O,會轉(zhuǎn)化生成深藍色溶液,請寫出從深藍色溶液中析出深藍色晶體 的方法。并說明理由。m.產(chǎn)品純度的測定精確稱取 mg晶體,加適量水溶解,注入圖示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸儲水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁,用VimL0.500mol - L 1的鹽酸標準溶液完全吸收。取下接收瓶,用 0.500 mol - L 1 NaOH標準溶 液

41、滴定過剩的 HC(選用甲基橙作指示劑),到終點時消耗 VzmLNaOH溶液。飄的篇定奘宜1.水2.長玻壬管 3. 10%NaOH溶液4.樣品液 5.鹽酸標準溶液(1)玻璃管2的作用。(2)樣品中產(chǎn)品純度的表達式 。(不用化簡)(3)下列實驗操作可能使氨含量測定結(jié)果偏低的原因是 A.滴定時未用 NaOH標準溶液潤洗滴定管B.滴定過程中選用酚酬:作指示劑C讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視D.取下接收瓶前,未用蒸儲水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁E.由于操作不規(guī)范,滴定前無氣泡,滴定后滴定管中產(chǎn)生氣泡【答案】反應(yīng)中硫酸過量,在濃縮過程中,稀硫酸變濃,濃硫酸的吸水性使CuSQ- 5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)?Cu

42、SQ Cu+H2O2+H2SO4= CuSO4+2H2O減壓設(shè)備水(H2。)2CU2+2NH3 . H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+ 加入乙醇或醇析Cu(NH3)4SO4 - H2O 晶體難溶于乙醇,能溶于水平衡氣壓,防止堵塞和倒吸1.23 10- (V1-V2) 100% AB4m【解析】【分析】l. (1)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時,硫酸變濃,具有吸水性; (2)雙氧水與銅、稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水;(3)過氧化氫受熱易分解,故采用減壓蒸儲的方式;n. (1)硫酸銅與NH3?H2O反應(yīng)生成Cu2(OH)2SQ,據(jù)此書寫離子方程式;(2)根據(jù)Cu(NH3)4SQ?

43、H2O可溶于水,難溶于乙醇分析;m. ( 1)玻璃管2起到了平衡氣壓的作用;(2)根據(jù)關(guān)系式計算;(3)氨含量測定結(jié)果偏低,說明中和滴定時消耗氫氧化鈉溶液體積V2偏大?!驹斀狻?) (1)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時,硫酸變濃,濃硫酸具有吸水性,使CuSQ5H2O 失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSQ,可使固體變?yōu)榘咨?) ) Cu在H2O2作用下與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CU+H2O2+H2SO4= CuSQ+2H2O;(3)過氧化氫受熱易分解,故采用減壓蒸儲的方式,則B處增加一個減壓設(shè)備,儲出物為H2O;II. (1)淺藍色沉淀的成分為 Cu2(OH)2SQ,反應(yīng)的離子方程式為

44、:2Cu2+2NH3 . H2O+SQ2- +=Cu2( OH)2SQ+2NH4 ;(2)由題中信息,Cu(NH3)4SQ-H2O晶體難溶于乙醇,可溶于水,故加入乙醇(或醇析)可從深藍色溶液中析出深藍色晶體;m. ( 1)裝置中長導(dǎo)管可起到平衡氣壓,防止堵塞和倒吸;(2)與氨氣反應(yīng)的n(HCl)=10-3V1LX 0. 500mol?L-1-0.500mol?L-1x 10-3V2L=5X 10-4( V1-V2) mol,根據(jù) NH3HCl1可知,n( NH3)= n( HCl)= 5 x 10- 4( V1- V2) mol ,則 n Cu( NH3) 4SO4 - H2O= n( NH3

45、)=41X5X10-4(V1-V2)mol,樣品中產(chǎn)品純度的表達式為:41415 10 V1 V2 mol 246g/mol1.23 101 (V1-V2)4m413x 100%=-!-.=(1 2) x 100%mg(3) A.滴定日未用NaOH標準溶液潤洗滴定管,濃度偏低,則V2偏大,氨含量偏低,故 A 正確;B.滴定過程中選用酚酬:作指示劑,滴定終點時溶液呈堿性,消耗NaOH溶液體積偏大,測定的氨含量偏低,故 B正確;C.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視,導(dǎo)致 V2偏小,則含量偏高,故 C錯誤;D.取下接收瓶前,未用蒸儲水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁,導(dǎo)致鹽酸偏少,需要的氫 氧化鈉偏少,則 V2偏小,含量偏高,故 D錯誤;E.由于操彳不規(guī)范,滴定前無氣泡,滴定后滴定管中產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致消耗氫氧化鈉溶液體積V2偏小,測

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