【步步高】高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 章末考能特訓(xùn)

章末考能特訓(xùn)解題技能8學(xué)科內(nèi)綜合題的題型特點(diǎn)及應(yīng)試策略學(xué)科內(nèi)綜合題常出現(xiàn)在理綜化學(xué)試題中，近年來(lái)在單科考試模式省份的化學(xué)試題中也有所涉及。由于高考《考試大綱》中涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，高考命題要求覆蓋《考試大綱》中的大多數(shù)知識(shí)點(diǎn)，而一套試卷的題量是有限的，為了解決題量小與需要考查的知識(shí)點(diǎn)多的矛盾，命題者就設(shè)置了這種學(xué)科內(nèi)綜合題。一、學(xué)科內(nèi)綜合題的特點(diǎn)學(xué)科內(nèi)綜合型試題往往以元素化合物為載體，綜合考查雙基（氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)、電化學(xué)、反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、電離平衡）以及有關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。為提高對(duì)主干知識(shí)的覆蓋，高考中會(huì)聯(lián)系生產(chǎn)與生活，圍繞某一物質(zhì)或某一知識(shí)展開(kāi)，并以之為素材，考查與之相關(guān)的知識(shí)、能力。同時(shí)涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)了學(xué)科內(nèi)綜合。二、學(xué)科內(nèi)綜合題的類型根據(jù)學(xué)科內(nèi)綜合題的背景材料和各小題的關(guān)聯(lián)線索，可把化學(xué)學(xué)科各板塊知識(shí)進(jìn)行綜合考查，主要類型有：1.元素化合物與實(shí)驗(yàn)的綜合；2.元素化合物與基本概念、基本理論的綜合；3.基本概念、基本理論與實(shí)驗(yàn)的綜合。不論哪種類型的綜合，各小題之間都有一條主線貫穿，給人以“形散而神不散”的感覺(jué)。三、學(xué)科內(nèi)綜合題的解題方法與應(yīng)試策略該類題涉及的知識(shí)面廣，單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的難度并不大，但由于多個(gè)知識(shí)點(diǎn)在一起，客觀上增加了難度。解題時(shí)要采用逐個(gè)分析、各個(gè)擊破的方法，認(rèn)真分析每個(gè)小題考查的知識(shí)點(diǎn)，迅速轉(zhuǎn)變思路，防止在一個(gè)知識(shí)點(diǎn)、一個(gè)思路上走到底。四、題型例析1.元素化合物與實(shí)驗(yàn)的綜合【典例導(dǎo)析1】由白色和黑色固體組成的混合物A，可以發(fā)生如圖所示的一系列變化：

（1）寫(xiě)出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：

。（2）在操作②中需要用到的玻璃儀器的名稱是

。（3）下列實(shí)驗(yàn)裝置中可用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體G的發(fā)生裝置的是

（填序號(hào)）。為了得到純凈干燥的氣體G，可將氣體通過(guò)a和b裝置，a、b兩廣口瓶中所裝入的溶液依次是

。顯然，c、d裝置不完整，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充完整。（4）寫(xiě)出d中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

；實(shí)驗(yàn)室吸收氣體J，可以采用下列哪些裝置

（填序號(hào)）。解析

本題可采用逆推法，黃綠色氣體只有氯氣（G），密度最小的氣體為氫氣（H），氯氣與氫氣化合生成氯化氫（J），可聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)物為二氧化錳和濃鹽酸。因A為黑色固體與白色固體組成的混合物，根據(jù)焰色反應(yīng)現(xiàn)象知，溶液Ⅰ中含有K+，所以A由二氧化錳和氯酸鉀組成。（2）分離二氧化錳和氯化鉀組成的混合物，要得到氯化鉀溶液，必須過(guò)濾，過(guò)濾操作所用的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗。（3）實(shí)驗(yàn)室制氯氣，要加熱，應(yīng)選裝置Ⅱ。為得到純凈干燥的氯氣，要先除去氯氣中的氯化氫，后干燥；用飽和食鹽水除去氯化氫，可降低氯氣在水中的溶解度。氯氣的密度比空氣大，采用向上排空氣法收集氯氣。氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)較慢，不會(huì)引起倒吸，可以將氯氣直接通入氫氧化鈉溶液中。（4）氯化氫極易溶于水，吸收氯化氫氣體的裝置要防倒吸。e裝置中導(dǎo)管插入水中易發(fā)生倒吸；f裝置能防倒吸，當(dāng)液體進(jìn)入雙球洗氣管時(shí)，導(dǎo)管口已脫離液面；g裝置不能防倒吸，倒立漏斗應(yīng)放在液面上，不能插到液面下；h裝置能防倒吸；i裝置中導(dǎo)管口直接伸入到四氯化碳層中，氯化氫擴(kuò)散到水中時(shí)被水吸收，它不溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大，不會(huì)引起倒吸。答案

（1）MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）玻璃棒、燒杯、漏斗（3）Ⅱ飽和食鹽水、濃硫酸（4）Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2Of、h、i2.元素化合物與基本概念、基本理論的綜合【典例導(dǎo)析2】通常情況下，X、Y和Z是三種氣體單質(zhì)。X的組成元素是第三周期原子半徑最小的元素（稀有氣體元素除外）；Y和Z均由元素R組成，反應(yīng)Y+2I-

+2H+I2+Z+H2O常作為Y的鑒定反應(yīng)。（1）Y與Z的關(guān)系是

（選填字母）。a.同位素 b.同系物c.同分異構(gòu)體 d.同素異形體（2）將Y和二氧化硫同時(shí)通入品紅溶液，則使品紅漂白的效果將

（填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）。（3）氣體（CN）2與X化學(xué)性質(zhì)相似，也能與H2反應(yīng)生成HCN（其水溶液是一種酸）。KCN溶液顯堿性，原因是（用離子方程式表示）

。（4）加熱條件下，足量的Z與某金屬M(fèi)的鹽MCR3

（C為碳元素）完全反應(yīng)生成CR2和MmRn（m、n均為正整數(shù)）。若CR2質(zhì)量為w1g,MmRn質(zhì)量為w2g,M的相對(duì)原子質(zhì)量為a,則MmRn中m∶n=

(用含

w1、w2和a的代數(shù)式表示）。解析

本題考查元素周期表、氧化還原反應(yīng)、漂白原理、鹽類水解等知識(shí)。（1）X的組成元素是第三周期原子半徑最小的元素，所以X為Cl2，根據(jù)反應(yīng)式：Y+2I-+2H+I2+Z+H2O，可知Y中必含有“O”，又因?yàn)閅、Z都為氣體單質(zhì)，所以根據(jù)反應(yīng)式推理得Y是O3，Z是O2，據(jù)此可知Y和Z是同素異形體；（2）將O3和SO2同時(shí)通入品紅溶液，O3和SO2會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使漂白效果減弱；（3）KCN溶液呈堿性，是由于其中的CN-水解的緣故；（4）足量的Z與鹽MCR3完全反應(yīng)生成CR2和MmRn,由上可知R為O，Z為O2根據(jù)原子守恒，反應(yīng)式可寫(xiě)為：O2+MCO3CO2+MmOnw1w2441/m(am+16n)列比例式整理得：m∶n=16w1∶(44w2-aw1)。答案

（1）d(2)減弱（3）CN-+H2OHCN+OH-（4）16w1∶(44w2-aw1)3.化學(xué)基本概念、基本理論與實(shí)驗(yàn)的綜合【典例導(dǎo)析3】應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)需要研究化學(xué)反應(yīng)的條件、限度和速率。（1）已知反應(yīng)：Br2+2Fe2+2Br-+2Fe3+,向10mL0.1mol/L的FeBr2溶液中通入0.001molCl2，反應(yīng)后，溶液中除含有Cl-外,還一定

（填序號(hào)）。①含F(xiàn)e2+，不含F(xiàn)e3+②含F(xiàn)e3+,不含Br-③含F(xiàn)e3+、Br-（2）773K、固定體積的容器中，反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)過(guò)程中能量變化如下圖。曲線Ⅱ表示使用催化劑時(shí)的能量變化。若投入amolCO、2amolH2，平衡時(shí)能生成0.1amolCH3OH，反應(yīng)就具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。①若按上述投料比使該反應(yīng)具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，CO的平衡轉(zhuǎn)化率最小為

；②在容器容積不變的前提下，欲提高H2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有（答兩項(xiàng)即可）

。（3）高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途。我國(guó)學(xué)者提出用鎳（Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na2FeO4的方案，裝置如圖所示。①Fe電極作

極（填“陰”或“陽(yáng)”）；②Ni電極的電極反應(yīng)式為

。（4）氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過(guò)程。下面是HNO3發(fā)生的一個(gè)還原過(guò)程的反應(yīng)式：NO+4H++3e-NO↑+2H2O①KMnO4、Na2CO3、CuO、KI四種物質(zhì)中

（填化學(xué)式）能使上述還原過(guò)程發(fā)生。②欲用下圖裝置通過(guò)測(cè)定氣體生成量測(cè)算硝酸被還原的速率，當(dāng)反應(yīng)物的濃度、用量及其他影響速率的條件確定之后，可以通過(guò)測(cè)定

推（計(jì)）算反應(yīng)速率。解析

這是一道頗具特點(diǎn)的拼盤式綜合題，4個(gè)小題各自獨(dú)立，但都是圍繞一個(gè)主題即研究化學(xué)反應(yīng)的條件、限度和速率。（1）由于還原性Fe2+>Br-,當(dāng)Cl2不足量時(shí)，先氧化Fe2+,再氧化Br-,由數(shù)據(jù)可知Br-有一半剩余，故還一定有Fe3+和Br-。（2）由圖象可知合成CH3OH的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，欲提高H2的轉(zhuǎn)化率，降溫可使平衡右移。（3）Fe與直流電源的正極相連，故為陽(yáng)極，Ni電極為陰極發(fā)生還原反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，電極反應(yīng)式應(yīng)為：2H2O+2e-H2↑+2OH-。（4）一個(gè)氧化還原反應(yīng)，氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生HNO3被還原，需要KI作還原劑。答案

（1）③（2）①10%②增大CO濃度、適當(dāng)降低溫度或及時(shí)分離生成的CH3OH（3）①陽(yáng)②2H2O+2e-H2↑+2OH-(或2Ｈ++2e-H2↑)（4）①KI②收集一定體積的氣體所需的時(shí)間4.以工業(yè)流程為背景的學(xué)科內(nèi)綜合【典例導(dǎo)析4】工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO+H2OCO2+H2①t℃時(shí)，往1L密閉容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中c(H2)=0.12mol/L。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

。②保持溫度不變，向上述平衡體系中再加入0.1molCO,當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時(shí)，水蒸氣的總轉(zhuǎn)化率(H2O)=

。（2）合成塔中發(fā)生的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g）ΔH<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知，表中T1

573K（填“>”、“<”或“=”）。T/KT1573T2K1.00×1072.45×1051.88×103（3）NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開(kāi)始反應(yīng)：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905kJ/mol,不同溫度下NO產(chǎn)率如圖所示。溫度高于900℃時(shí)，NO產(chǎn)率下降的原因：

。(4)吸收塔中反應(yīng)為3NO2+H2O2HNO3+NO。從生產(chǎn)流程看，吸收塔中需要補(bǔ)充空氣，其原因是

。（5）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經(jīng)處理直接排放將污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮?dú)夂退?，其反?yīng)機(jī)理為：CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=

-574kJ/molCH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ/mol則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為

。答案（1）①1②50%（2）<（3）溫度高于900℃時(shí)，平衡向左移動(dòng)（4）充入空氣，NO轉(zhuǎn)化為NO2,有利于提高原料利用率（5）CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH=-867kJ/mol遷移應(yīng)用1.氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）下圖是由N2和H2反應(yīng)生成2molNH3過(guò)程中的能量變化示意圖，則每生成1molNH3放出的熱量為

。（2）在體積不變的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：T（K）298398498……K4.1×106K1K2……請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①試比較K1、K2的大?。篕1

K2（填“>”、“<”或“=”）。②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是

（填字母）。A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2B.v正（N2）=v逆（H2）C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變D.混合氣體的密度保持不變（3）鹽酸肼（N2H6Cl2)是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH4Cl類似。①寫(xiě)出鹽酸肼第一步水解反應(yīng)的離子方程式：

。②鹽酸肼水溶液中離子濃度的關(guān)系表示正確的是（填字母）。A.c(Cl-)>c(N2H)>c(H+)>c(OH-)B.c(Cl-)>c{［N2H5·H2O］+}>c(OH-)>c(H+)C.2c(N2H)+c{［N2H5·H2O］+}+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)D.c(N2H)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)解析

本題以氮元素為素材，涉及化學(xué)反應(yīng)能量變化、化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡常數(shù)、水解、離子濃度比較等知識(shí)。第（1）小題考查化學(xué)反應(yīng)能量變化，即反應(yīng)物與生成物的能量差，生成1molNH3放出的熱量為=46.1kJ。第（2）小題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡狀態(tài)，該題與第（1）小題有關(guān)聯(lián)，通過(guò)第（1）小題可判斷合成氨是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡左移，化學(xué)平衡常數(shù)減小，所以K1>K2；判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是“等”或“定”，因此選C。第（3）小題考查水解、離子濃度比較，水解就是與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，N2H+H2O［N2H5·H2O］++H+；溶液中c(Cl-)最大，由于溶液水解呈酸性，所以c(OH-)最小，A正確；再依據(jù)溶液中陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù)與陰離子所帶電荷總數(shù)相等，C正確。答案（1）46.1kJ（2）①>②C（3）①N2H+H2O［N2H5·H2O］++H+②AC2.鐵是日常生活中廣泛應(yīng)用的金屬。亞鐵離子是血紅蛋白的主要成分，它肩負(fù)著輸送氧氣的重任。（1）鐵在元素周期表中的位置是

，CO中毒機(jī)理可表示為：Fe2+-O2+COFe2+-CO+O2，若人體中毒，可以采取的搶救措施有

。（2）鋼鐵在潮濕空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，且與空氣的接觸面積越大，腐蝕程度越大，寫(xiě)出鋼鐵腐蝕過(guò)程中正極反應(yīng)式：

。（3）在生鐵中含有一種僅由碳、鐵兩種元素組成的化合物X。已知X中鐵、碳元素的質(zhì)量之比為14∶1，X的最簡(jiǎn)式為

。（4）X有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（無(wú)關(guān)物質(zhì)已經(jīng)略去）：①溶液甲中含有的陽(yáng)離子是

，向溶液甲中加入雙氧水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。②將溶液乙加熱、蒸干、灼燒后，得到的固體是

。（5）X與過(guò)量的濃硝酸反應(yīng)生成氣體Z和氣體W，Z是一種無(wú)色無(wú)味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，Z的結(jié)構(gòu)式為

；W的化學(xué)式為

。將氣體W裝入體積一定的密閉容器中，放入冰水中，密閉容器中W的體積分?jǐn)?shù)減小，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH

0(填“大于”、“小于”或“等于”）。解析

依題意，X中m(Fe)∶m(C)=14∶1,即X的最簡(jiǎn)式為Fe3C。向溶液甲中加入雙氧水，暗示溶液甲中存在還原性離子——亞鐵離子。W反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NO2

N2O4，降溫，NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。答案

（1）第4周期Ⅷ族輸氧氣或放在通風(fēng)處（2）O2+4e-+2H2O4OH-（3）Fe3C（4）①Fe2+、Fe3+、H+2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O②Fe2O3（5）OCONO22NO2N2O4小于3.（一）A、B、C、D、E五種物質(zhì)所含元素均有兩種相同，且做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)均有黃色火焰，B比A相對(duì)更穩(wěn)定，C、D是工業(yè)上重要的化工原料，也是實(shí)驗(yàn)室常用的藥品，C、D在一定的條件下可相互轉(zhuǎn)化，F(xiàn)與A、B、C、D在一定的條件下均可發(fā)生反應(yīng)，它們的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖（部分反應(yīng)或生成物省略）。（1）B的名稱是

，C的俗名為

。（2）在①②③④⑤中，屬于氧化還原反應(yīng)的是

，屬于化合反應(yīng)的是

。（3）D在生活中的一個(gè)用途是

。（4）寫(xiě)出E溶液和C溶液反應(yīng)的離子方程式：

。（二）利用上述某些藥品完成下列實(shí)驗(yàn)，裝置如圖（省略了夾持裝置），反應(yīng)結(jié)束后，Ⅲ中的玻璃管內(nèi)壁有黃色固體附著，Ⅳ中的黑色的CuO沒(méi)有任何變化，完成下列問(wèn)題。（1）Ⅰ中的分液漏斗中盛有

（寫(xiě)名稱），錐形瓶中應(yīng)當(dāng)盛有

（寫(xiě)化學(xué)式），Ⅱ中盛有

（寫(xiě)化學(xué)式），作用是

。（2）寫(xiě)出Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。解析

（一）本題由焰色反應(yīng)呈黃色，可迅速聯(lián)想到NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2O2、NaCl、Na2SO4等常見(jiàn)物質(zhì)，由重要的工業(yè)原料，可想到“兩堿”——純堿和燒堿，再聯(lián)系穩(wěn)定性強(qiáng)弱及物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，可推出物質(zhì)。（二）黑色的CuO無(wú)任何變化，說(shuō)明沒(méi)有通入H2，既然所涉及的都為鈉及鈉的化合物，所以錐形瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生的氣體還可能是CO2、O2，又因Ⅲ中玻璃管內(nèi)出現(xiàn)黃色物質(zhì)，聯(lián)系鈉的化合物，只能是過(guò)氧化鈉，所以錐形瓶產(chǎn)生的是氧氣。答案（一）（1）過(guò)氧化鈉火堿（燒堿、苛性鈉）（2）②④⑤①②③（3）面團(tuán)發(fā)酵，去油污等（4）HCO+OH-CO+H2O（二）（1）水Na2O2濃H2SO4干燥制取的氧氣（2）2Na+O2Na2O24.下圖表示自然界中硫的循環(huán)：

（1）完成工業(yè)上以S制備H2SO4的化學(xué)方程式：S+O2SO2、

、

。（2）硫酸工業(yè)尾氣經(jīng)循環(huán)使用后，從吸收塔排出的尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)通常為0.004，O2的體積分?jǐn)?shù)通常為0.005，其余為N2。計(jì)算在一定條件下通入的空氣與吸收塔中排出的尾氣的體積比大約為

時(shí)能使尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)下降為0.002，而O2的體積分?jǐn)?shù)上升為0.100。［設(shè)空氣中V（O2）∶V（N2）=1∶4，且忽略空氣中的其他成分］。（3）下圖表示在一恒容密閉容器中反應(yīng)2A（g)2B(g)+C(g)在三種不同條件下進(jìn)行的情況，其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ都在800℃下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)Ⅲ在850℃下進(jìn)行，B、C的起始濃度都為0，反應(yīng)物A的濃度（mol/L)隨時(shí)間（min)的變化如圖所示：在實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，反應(yīng)在20min到40min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為

mol/(L·min)。實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，可能隱含的反應(yīng)條件是

。根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ的比較，可推測(cè)降低溫度，該平衡向（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。答案

（1）2SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4(2)1∶1(3)0.0075使用催化劑逆吸熱5.在一定條件下，工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下：N2(g)+3H2

（g)2NH3(g)請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）已知：N2（g)+O2(g)2NO(g)ΔH1=+180.5kJ/mol4NH3（g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH2=-905kJ/mol2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH3=-483.6kJ/mol則反應(yīng)N2（g)+3H2（g)2NH3(g)的ΔH=

。（2）一定條件下，在一體積為VL的密閉容器中充入一定量的N2和H2，在t1時(shí)刻，達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)，n(N2)=amol,n(H2)=2amol,n(NH3)=bmol,且NH3占平衡混合總體積的。①則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

（用含a、V的式子表示）。②在t2時(shí)刻，將該容器的體積迅速壓縮至一半，t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。在下圖中補(bǔ)充畫(huà)出t2~t3時(shí)段，正反應(yīng)速率［v′(正）］和逆反應(yīng)速率［v′(逆）］的變化曲線：（3）為了使原料能得到充分的利用，在工業(yè)上常采取氣體循環(huán)的流程，即降低反應(yīng)后混合氣體的溫度，分離出其中的液氨，同時(shí)剩余的N2和H2再進(jìn)行循環(huán)利用。該方法的原理類似于下列哪種方法？

，并說(shuō)明理由：

。①過(guò)濾②分餾③分液④萃?。?）可以用氯氣來(lái)檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣，如果漏氣則會(huì)產(chǎn)生白煙（成份為氯化銨），寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

。（5）①某化工廠生產(chǎn)的氨水的物質(zhì)的量濃度為20mol/L，實(shí)驗(yàn)室若需用80mL濃度為5mol/L的氨水時(shí)，需量取20mol/L的氨水

mL；配制該溶液時(shí)，除用到100mL容量瓶外，還需要的玻璃儀器有

。②常溫下，設(shè)該氨水的pH=a，加入相同體積、pH<(14-a)的鹽酸，待反應(yīng)結(jié)束后,溶液中一定存在的關(guān)系是

（選填字母編號(hào)）。A.c(NH)=c(Cl-) B.pH=7C.KW=1.0×10-14 D.c(H+)>c(OH-)解析

本題是一道化學(xué)基本原理與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)相融合的題目。它綜合了蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象、合成氨工業(yè)、氧化還原反應(yīng)、溶液的配制、弱電解質(zhì)的電離等眾多化學(xué)問(wèn)題，分析該題要學(xué)會(huì)分解,以大化小然后各個(gè)擊破。（1）依據(jù)蓋斯定律不難得出ΔH=180.5kJ/mol-(-905kJ/mol)×+(-483.6kJ/mol)×=-92.4kJ/mol。（2）要計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)必須求出平衡時(shí)N2、H2和NH3的濃度。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)c平又則b=2a,代入公式K=（3）從混合氣體中分離出NH3與分餾之所以有相似之處，都是由改變溫度而引起的物質(zhì)狀態(tài)的改變。（5）計(jì)算需量取20mol/L氨水的體積時(shí)應(yīng)按配制100mL5mol/L的氨水來(lái)計(jì)算，因?yàn)槿萘科恐挥幸粋€(gè)刻度。答案

（1）-92.4kJ/mol（2）①②（3）②通過(guò)溫度的改變而改變物質(zhì)的狀態(tài)，達(dá)到分離的目的（4）（5）①25玻璃棒、膠頭滴管、燒杯、量筒②C6.工業(yè)碳酸鈉（純度約為98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等雜質(zhì)，提純工藝路線如下：資料支持：物質(zhì)KspCaCO34.96×10-9MgCO36.82×10-6BaCO35.1×10-9BaSO41.1×10-10Ca(OH)24.68×10-6Mg(OH)25.61×10-12Fe(OH)32.64×10-39碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示：回答下列問(wèn)題：（1）加入NaOH溶液時(shí)，預(yù)測(cè)首先生成的沉淀是

（填化學(xué)式）；生成氫氧化鎂沉淀的離子方程式為

。（2）“趁熱過(guò)濾”的目的是

。（3）實(shí)驗(yàn)室用試劑級(jí)Na2CO3配成1000mL一定濃度的溶液時(shí)，所需要的玻璃儀器有

。（4）現(xiàn)有0.10molBaSO4沉淀放入上述1000mLNa2CO3溶液中，當(dāng)Na2CO3溶液的最初濃度至少為多少時(shí)，BaSO4才可以完全轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀？解析

加入NaOH溶液后，雜質(zhì)離子Mg2+和Fe3+將轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，因?yàn)镕e(OH)3的溶度積常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Mg(OH)2的溶度積常數(shù)，因此首先析出的是Fe(OH)3。由于Ksp［Mg(OH)2］<Ksp(MgCO3)，因此加入NaOH溶液后，沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式可表示為MgCO3+2OH-

Mg(OH)2+CO。答案（1）Fe(OH)3MgCO3+2OH-Mg(OH)2+CO(2)防止析出Na2CO3·10H2O或Na2CO3·7H2O晶體,降低產(chǎn)率（3）1000mL容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、燒杯（4）BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)為當(dāng)BaSO4完全轉(zhuǎn)化為BaCO3時(shí)，溶液中c(SO)應(yīng)為0.1mol/L,所以有c(CO)=c(SO)/K=4.6mol/L,因此Na2CO3溶液的最初濃度至少應(yīng)為0.1mol/L+4.6mol/L=5.6mol/L時(shí)，BaSO4才可以完全轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀。7.金屬鎂和鎂合金在航空、汽車制造和電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途，金屬鎂的冶煉有多種方法，其中之一為皮江法。該方法是以白云石（CaCO3·MgCO3）為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物（CaO·MgO），氧化物在還原爐中經(jīng)1200℃真空條件下用硅鐵還原生成鎂蒸氣（鐵在反應(yīng)前后化合價(jià)不變），鎂蒸氣經(jīng)冷凝器冷凝為粗鎂，粗鎂再經(jīng)精煉、鑄錠得到成品金屬鎂。反應(yīng)工藝流程如下圖：(1)在冶煉過(guò)程中反應(yīng)溫度對(duì)生成金屬鎂的影響如圖，從圖中分析，還原反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH（填“<”、“>”或“=”）0，理由是

。(2)還原爐中需要在1200℃真空條件下反應(yīng)，真空條件對(duì)制備金屬鎂來(lái)講，可以達(dá)到的目的是：①

;②

。（3）工業(yè)上，另一種冶煉鎂的原理是:MgCO3MgO+CO2↑,MgO+C+Cl2MgCl2+CO,電解氯化鎂。工業(yè)上不直接電解氧化鎂的原因是

。（4）另外也可以以海水為原料來(lái)冶煉金屬鎂，已知298K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=5.6×10-12，如果在海水結(jié)晶的母液中，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得pH=13.00,則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2+)=

mol/L。解析

(1)由圖象可知溫度越高，鎂的產(chǎn)率越大，所以此反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。（2）1200℃真空條件下，降低反應(yīng)所需的溫度，可節(jié)約能源，同時(shí)也防止鎂在高溫下與空氣中的氧氣反應(yīng)。（3）電解法冶煉金屬，其原料必須滿足兩個(gè)條件，第一個(gè)條件是必須是離子化合物；第二個(gè)條件是熔點(diǎn)較低，節(jié)能。（4）298K下，c(OH-)=0.1mol/L,Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-),代入數(shù)據(jù)，解得c(Mg2+)=5.6×10-10mol/L。答案

（1）>升高溫度Mg的產(chǎn)率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（2）①降低反應(yīng)所需溫度，節(jié)約能源②防止Mg被空氣氧化（3）氧化鎂熔點(diǎn)高于氯化鎂，電解氧化鎂消耗電能多，生產(chǎn)成本高（4）5.6×10-10易錯(cuò)題重練1.（2009·江蘇，6）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述正確的是()A.實(shí)驗(yàn)室常用如圖所示的裝置制取少量的乙酸乙酯B.用50mL酸式滴定管可準(zhǔn)確量取25.00mLKMnO4溶液C.用量筒量取5.00mL1.00mol/L鹽酸于50mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，可配制0.100mol/L鹽酸D.用苯萃取溴水中的溴，分液時(shí)有機(jī)層從分液漏斗的下端放出解析

收集乙酸乙酯的試管中導(dǎo)管不應(yīng)插入液面以下，否則會(huì)引起倒吸，A錯(cuò)誤；酸性KMnO4具有強(qiáng)氧化性，易腐蝕橡膠，不能用堿式滴定管量取，B正確；容量瓶不能用來(lái)稀釋溶液，C錯(cuò)誤；苯的密度比水小，故苯萃取后的有機(jī)層應(yīng)從分液漏斗的上口倒出，D錯(cuò)誤。答案

B2.下列能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┙馕?/p>

選項(xiàng)A，由于H2的密度小于空氣的密度，氫氣從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)入才能排出集氣瓶中的空氣；選項(xiàng)B，CO2能與NaOH溶液反應(yīng)，從而降低了燒瓶中氣體的壓強(qiáng)形成噴泉現(xiàn)象；選項(xiàng)C，外管直接被加熱，其溫度高于內(nèi)管，外管盛有的NaHCO3稍微受熱就會(huì)分解，無(wú)法得出Na2CO3的熱穩(wěn)定性大于NaHCO3的結(jié)論，應(yīng)將Na2CO3和NaHCO3的位置調(diào)換即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；選項(xiàng)D，根據(jù)圖示裝置，左端試管內(nèi)產(chǎn)生的H2不能將生成的FeSO4溶液壓入右端試管中，不能得到Fe(OH)2。答案

B3.下列實(shí)驗(yàn)裝置不適用于物質(zhì)分離的是（）

解析

A項(xiàng)可用于互不相溶液體的分離；B項(xiàng)可將容易升華的物質(zhì)分離出來(lái)；C項(xiàng)為蒸餾、分餾裝置，可用來(lái)分離沸點(diǎn)不同的物質(zhì)。D4.(2009·廣東理基，21)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳习踩蟮氖牵ǎ┙馕?/p>

氫氧化亞鐵易被O2氧化，盛NaOH的膠頭滴管必須插入溶液中，故A項(xiàng)錯(cuò);O2難溶于水，故可以用排水法收集，B項(xiàng)正確；點(diǎn)可燃性氣體前必須驗(yàn)純，故C項(xiàng)錯(cuò)；濃硫酸的稀釋?xiě)?yīng)將濃硫酸加入水中，以防止暴沸，故D項(xiàng)錯(cuò)。答案

B5.(2009·重慶理綜，7)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A.將固體加入容量瓶中溶解并稀釋至刻度，配制成一定物質(zhì)的量濃度的溶液B.用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在濕潤(rùn)的pH試紙上測(cè)定其pHC.用NaOH溶液洗滌并灼燒鉑絲后，再進(jìn)行焰色反應(yīng)D.讀取滴定管內(nèi)液體的體積，俯視讀數(shù)導(dǎo)致讀數(shù)偏小

解析

配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，固體應(yīng)在燒杯中溶解，A項(xiàng)錯(cuò)；用pH試紙測(cè)pH時(shí)，不能濕潤(rùn)pH試紙，B項(xiàng)錯(cuò)；焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，鉑絲應(yīng)用稀鹽酸洗滌，C項(xiàng)錯(cuò)。D6.

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是（）A.除去鐵粉中的銅粉，加入足量濃硫酸加熱反應(yīng)后進(jìn)行分液B.不用任何其他試劑就可鑒別NaOH溶液和Al2

（SO4）3溶液C.制備Fe（OH）3膠體，通常是將Fe（OH）3固體溶于熱水中D.某溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該溶液中一定含有解析

選項(xiàng)A，在加熱條件下，F(xiàn)e、Cu均可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)；選項(xiàng)B，根據(jù)NaOH溶液和Al2（SO4）3溶液互滴產(chǎn)生的現(xiàn)象不同即可鑒別；選項(xiàng)C，應(yīng)將飽和FeCl3溶液滴入沸水中制備Fe（OH）3膠體；選項(xiàng)D，、也能與鹽酸反應(yīng)生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。答案

B、7.有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作中，正確的是（）①金屬鈉不能保存在液態(tài)石蠟中②測(cè)定某溶液的pH，將干燥的試紙侵入待測(cè)溶液中，過(guò)一會(huì)兒取出，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較③中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中以環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒會(huì)使測(cè)定值比理論值偏低④檢驗(yàn)亞硫酸鈉固體是否變質(zhì)，先將少量樣品溶于水中，再加入酸化的硝酸鋇溶液⑤稱量時(shí)，將硫酸銅晶體直接放在天平右盤上稱量⑥將燒杯、試管直接放在酒精燈上加熱A.①②③⑥B.③C.②③④⑥D(zhuǎn).③⑤⑥B8.下列實(shí)驗(yàn)操作或事故處理中，正確的做法是（）A.銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后附有銀的試管，可用稀H2SO4清洗B.在中學(xué)“硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)中，稱量操作至少需要四次C.不慎將濃硫酸沾在皮膚上，立即用NaOH溶液沖洗D.配制240mL1.0mol/LNaOH溶液需稱量9.6gNaOH固體解析

選項(xiàng)A，Ag不能與稀H2SO4反應(yīng)，應(yīng)用稀硝酸洗滌；選項(xiàng)B，測(cè)定CuSO4·5H2O晶體里結(jié)晶水含量時(shí)應(yīng)至少稱量：坩堝的質(zhì)量、樣品的質(zhì)量、第一次灼燒冷卻后坩堝的質(zhì)量、再一次灼燒冷卻后坩堝的質(zhì)量，一共至少四次稱量；選項(xiàng)C，NaOH溶液具有極強(qiáng)的腐蝕性，不宜用之，其正確的方法是首先用干布擦去濃硫酸，再用NaHCO3溶液沖洗，最后用大量水沖洗；選項(xiàng)D，需先配制250mL1.0mol/LNaOH溶液后再取出240mL，所以需要稱量NaOH固體的質(zhì)量為10.0g。答案

B9.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的的是（）①用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸②用NaOH溶液除去苯中的少量苯酚③用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2④用加熱的方法提取NH4Cl固體中混有的少量碘⑤用醋和澄清石灰水驗(yàn)證蛋殼中含有碳酸鹽⑥用米湯檢驗(yàn)食用加碘鹽中含碘⑦用碘酒驗(yàn)證汽油中含有不飽和烴A.①②④⑤⑦B.②③⑤C.②③④⑤D.①②③④⑤⑥⑦

解析

從解題技巧上看，只要確定①不能達(dá)到預(yù)期目的則A、D項(xiàng)可排除；B、C選項(xiàng)的差別就在于④，只要④能達(dá)到預(yù)期的目的則選C排除B，否則選B。B10.下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象與結(jié)論對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的一組是（）實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A適量二氧化碳通入氯化鋇溶液中產(chǎn)生沉淀碳酸的酸性比鹽酸弱B二氧化硫通入溴水中溶液褪色二氧化硫有漂白性C取少量某無(wú)色溶液，先滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振蕩、靜置溶液分層，下層呈橙紅色原無(wú)色溶液中一定有溴離子D淀粉和稀硫酸混合共熱后，再加入少量新制氫氧化銅懸濁液產(chǎn)生紅色沉淀淀粉水解可生成葡萄糖解析

選項(xiàng)A，CO2不與BaCl2溶液反應(yīng)；選項(xiàng)B，根據(jù)反應(yīng)：SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr，證明SO2具有還原性；選項(xiàng)C，若溶液中有Br-，則Cl2能將Br-氧化為Br2，加入少量CCl4萃取時(shí)，Br2進(jìn)入CCl4中而出現(xiàn)溶液分層，下層呈橙紅色，正確；選項(xiàng)D，實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)加入NaOH溶液中和掉稀硫酸，否則看不到紅色沉淀生成。答案

C答題規(guī)范10如何規(guī)范書(shū)寫(xiě)操作目的、原因、理由學(xué)生案例已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性②將ag試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到bg④從分液漏斗滴入6mol/L的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣⑥再次稱量盛