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新人教版必修1高考题同步试卷:4.4+氨+硝酸+硫酸(01)


新人教版必修 1 高考题同步试卷:4.4 氨 硝酸 硫酸(01)
一、选择题(共 12 小题)

1. (2014?北京)下列试剂中,标签上应标注



的是( )



A.C2H5OH B.HNO3 C.NaOH D.HCl 2. (2015?北京)下列关于自然界

中氮循环(如图)的说法不正确的是(

A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环 3. (2015?上海) 下列反应中的氨与反应 4NH3+5O2→4NO+6H2O 中的氨作用相同的是 ( A.2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O C.4NH3+6NO→5N2+6H2O D.3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2 4. (2015?上海)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是( ) A.硫酸铜 B.氢氧化钠 C.硫酸亚铁 D.二氧化硫 5. (2015?上海)实验室回收废水中苯酚的过程如图所示.下列分析错误的是( ) )

A.操作 I 中苯作萃取剂 B.苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C.通过操作 II 苯可循环使用 D.三步操作均需要分液漏斗 6. (2015?江苏)“保护环境”是我国的基本国策.下列做法不应该提倡的是(
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A.采取低碳、节俭的生活方式 B.按照规定对生活废弃物进行分类放置 C.深入农村和社区宣传环保知识 D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等 7. (2013?广东)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( ) 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A NH4Cl 为强酸弱碱盐 用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl 3+ 3+ B Fe 具有氧化性 用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe C 溶解度:CaCO3<Ca(HCO3)2 溶解度:Na2CO3<NaHCO3 D 氢氟酸不能保存在玻璃瓶中 SiO2 可与 HF 反应 A.A B.B C.C D.D 8. (2013?江苏)下列有关物质性质的应用正确的是( A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂 B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸 C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气 D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝 )

9. (2013 秋?濉溪县期末)向 50mL 18mol/L H2SO4 溶液中加入足量的铜片并加热.充分反 应后,被还原的 H2SO4 的物质的量( ) A.小于 0.45mol B.等于 0.45mol C.在 0.45mol 和 0.90mol 之间 D.大于 0.90mol 10. (2013?广东校级学业考试)起固定氮作用的化学反应是( ) A.氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气 B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮 C.氨气经催化氧化生成一氧化氮 D.由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵 11. (2013?上海)为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度,将镀锌皮与足量盐酸反应,待产生的气泡 明显减少时取出, 洗涤, 烘干, 称重. 关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是 ( ) A.铁皮未及时取出,会导致测定结果偏小 B.铁皮未洗涤干净,会导致测定结果偏大 C.烘干时间过长,会导致测定结果偏小 D.若把盐酸换成硫酸,会导致测定结果偏大 12. (2013?广东)下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显变化 Al 与浓硝酸不反应 C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 A.A B.B C.C D.D 二、填空题(共 2 小题) 13. (2013?天心区校级模拟)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实 验装置如图所示.可能用到的有关数据如下: ﹣3 相对分子质量 溶解性 密度/(g?cm ) 沸点/℃ 100 0.9618 161 环乙醇 微溶于水
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82 0.8102 83 环己烯 难溶于水 合成反应: 在 a 中加入 20g 环己醇和 2 小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入 1mL 浓硫酸.b 中通入冷却 水后,开始缓慢加热 a,控制馏出物的温度不超过 90℃. 分离提纯: 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗 粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯 10g. 回答下列问题: (1)装置 b 的名称是______. (2)加入碎瓷片的作用是______;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确 操作是______(填正确答案标号) . A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______. (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并______;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗 的______(填“上口倒出”或“下口放出”) . (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______. (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有______(填正确答案标号) . A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是______(填正确答案标号) . A.41% B.50% C.61% D.70%

14. (2013?四川) 为了探究 AgNO3 的氧化性和热稳定性, 某化学兴趣小组设计了如下实验. Ⅰ.AgNO3 的氧化性 将光亮的铁丝伸入 AgNO3 溶液中,一段时间后将铁丝取出.为检验溶液中 Fe 的氧化产物, + 将溶液中的 Ag 除尽后,进行了如下实验.可选用的试剂:KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6] 溶液、氯水. (1)请完成下表:
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操作
+

取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中,加入 KSCN 溶液,振荡 存在 Fe + 2+ 取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中,加入______,振荡 存在 Fe 2+ 3+ 【实验结论】Fe 的氧化产物为 Fe 和 Fe . Ⅱ.AgNO3 的热稳定性 用如图所示的实验装置 A 加热 AgNO3 固体,产生红棕色气体,在装置 D 中收集到无色气 体.当反应结束后,试管中残留固体为黑

现象 ______ ______

结论
3+

色. (2)装置 B 的作用是______. (3)经小组讨论并验证该无色气体为 O2,其验证方法是______. (4) 【查阅资料】Ag2O 和粉末状的 Ag 均为黑色; Ag2O 可溶于氨水. 【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰ.Ag;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag 和 Ag2O. 【实验验证】该小组为验证上述猜想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验. 实验编号 操作 现象 a 加入足量氨水,振荡 黑色固体不溶解 b 加入足量稀硝酸,振荡 黑色固体溶解,并有气体产生 【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是______(填实验编号) . 【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出 AgNO3 固体热分解的产物有______. 三、解答题(共 16 小题) 15. (2013?福建)利用化石燃料开采、加工过程产生的 H2S 废气制取氢气,既价廉又环保.

(1)工业上可用组成为 K2O?M2O3?2RO2?nH2O 的无机材料纯化制取的氢气 ①已知元素 M、R 均位于元素周期表中第 3 周期,两种元素原子的质子数之和为 27,则 R 的原子结构示意图为______ ②常温下,不能与 M 单质发生反应的是______(填序号) a.CuSO4 溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH 溶液 e.Na2CO3 固体 (2)利用 H2S 废气制取氢气来的方法有多种 ①高温热分解法 已知:H2S(g)?H2(g)+1/2S2(g)
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在恒温密闭容器中,控制不同温度进行 H2S 分解实验.以 H2S 起始浓度均为 cmol?L 测定 H2S 的转化率,结果见右图.图中 a 为 H2S 的平衡转化率与温度关系曲线,b 曲线表示不同 温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时 H2S 的转化率.据图计算 985℃时 H2S 按上 述反应分解的平衡常数 K=______; 说明随温度的升高, 曲线 b 向曲线 a 逼近的原因: ______ ②电化学法 该法制氢过程的示意图如右. 反应池中反应物的流向采用气、 液逆流方式, 其目的是______; 反应池中发生反应的化学方程式为______. 反应后的溶液进入电解池, 电解总反应的离子方 程式为______. 16. (2013?福建)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以 Mg(NO3)2 为研究 对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下 4 种猜想: 甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、 NO2、N2 (1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是______. 查阅资料得知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O 针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略) :

﹣1

(2)实验过程 ①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭 k,微热硬质玻璃管(A) ,观察到 E 中有气泡连 续放出,表明______ ②称取 Mg(NO3)2 固体 3.7g 置于 A 中,加热前通入 N2 以驱尽装置内的空气,其目的是 ______;关闭 K,用酒精灯加热时,正确操作是先______然后固定在管中固体部位下加热. ③观察到 A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化. ④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为 1.0g. ⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象. (3)实验结果分析讨论 ①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的. ②根据 D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有 O2,因为若有 O2,D 中将 发生氧化还原反应:______(填写化学方程式) ,溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物 中有 O2 存在,未检侧到的原因是______. ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究. 17. (2014 秋?江西校级月考)现拟用图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并 用以测定某铜粉样品(混有 CuO 粉末)中金属铜的含量 (1)制备一氧化碳的化学方程式是______; (2)试验中,观察到反应管中发生的现象是______;尾气的主要成分是______; (3)反应完成后,正确的操作顺序为______(填字母) a.关闭漏斗开关 b.熄灭酒精 1 c.熄灭酒精灯 2

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(4)若试验中称取铜粉样品 5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为 4.8g,则原样 品中单质铜的质量分数为______; (5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜 质量分数的方案; ①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)______; ②写出有关反应的化学方程式______.

18. (2013?江苏)硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m?nH2O]可用于电镀、印刷等领域.某同 学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验: ①准确称取 2.3350g 样品,配制成 100.00mL 溶液 A; ②准确量取 25.00mL 溶液 A,用 0.04000mol?L 的 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中 2+ 2+ 2﹣ 2﹣ + 的 Ni (离子方程式为 Ni +H2Y =NiY +2H ) ,消耗 EDTA 标准溶液 31.25mL; ③另取 25.00mL 溶液 A, 加足量的 NaOH 溶液并充分加热, 生成 NH3 56.00mL (标准状况) . 2+ (1) 若滴定管在使用前未用 EDTA 标准溶液润洗, 测得的 Ni 含量将______ (填“偏高”、 或“偏低”或“不变”) . (2)氨气常用______ 检验,现象是______. (3)通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)______. 19. (2013?重庆)某研究小组利用题 9 图装置探究温度对 CO 还原 Fe2O3 的影响(固定装置 略)
﹣1

(1)MgCO3 的分解产物为______. (2)装置 C 的作用是______,处理尾气的方法为______. (3)将研究小组分为两组,按题 9 图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯 对装置 D 加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物) ,两组分别用产物进行以下实验. 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入稀盐酸 溶解,无气泡 溶解,有气泡 2 蓝色沉淀 取步骤 1 中溶液,滴加 K3[Fe(CN)6]溶液 蓝色沉淀 3 取步骤 1 中溶液,滴加 KSCN 溶液 变红 无现象 4 向步骤 3 溶液中滴加新制氯水 红色褪去 先变红,后褪色 ①乙组得到的黑色粉末是______. ②甲组步骤 1 中反应的离子方程式为______. ③乙组步骤 4 中, 溶液变红的原因为______; 溶液褪色可能的原因及其验证方法为______.
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④从实验安全考虑,题 9 图装置还可采取的改进措施是______. 20. (2015?江苏)实验室用图所示装置制备 KClO 溶液,并通过 KClO 溶液与 Fe(NO3)3 溶液的反应制备高效水处理剂 K2FeO4.已知 K2FeO4 具有下列性质①可溶于水、微溶于浓 3+ KOH 溶液,②在 0℃﹣5℃、强碱性溶液中比较稳定,③在 Fe 和 Fe(OH)3 催化作用下 发生分解,④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成 Fe(OH)3 和 O2.

(1)装置 A 中 KMnO4 与盐酸反应生成 MnCl2 和 Cl2,其离子方程式为______,将制备的 Cl2 通过装置 B 可除去______(填化学式) . (2)Cl2 和 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3,在不改变 KOH 溶液的浓度和体积的条件 下,控制反应在 0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是______. (3)制备 K2FeO4 时,KClO 饱和溶液与 Fe(NO3)3 饱和溶液的混合方式为______. (4) 提纯 K2FeO4 粗产品[含有 Fe (OH) KCl 等杂质]的实验方案为: 将一定量的 K2FeO4 3、 ﹣1 粗产品溶于冷的 3mol?L KOH 溶液中, ______ (实验中须使用的试剂有: 饱和 KOH 溶液, 乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱) . 21. (2014 秋?浠水县校级期中)制备氮化镁的装置示意图如图所示:

回答下列问题: (1)检查装置气密性的方法是______,a 的名称是______,b 的名称是______; (2)写出 NaNO2 和(NH4)2SO4 反应制备氮气的化学方程式______; (3) C 的作用是______, D 的作用是______, 是否可以把 C 和 D 的位置对调并说明理由______; (4)写出 E 中发生反应的化学方程式______; (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及 现象______.

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22. (2015?衡南县二模)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的 装置可以实现该反

应. 回答下列问题: (1)A 中加入的物质是______发生反应的化学方程式是______ (2)B 中加入的物质是______,其作用是______ (3)实验时在 C 中观察到得现象是______发生反应的化学方程式是______; (4)实验时在 D 中观察到得现象是______D 中收集到的物质是______检验该物质的方法和 现象是______. 23. (2013?浙江) 利用废旧锌铁皮制备磁性 Fe3O4 胶体粒子及副产物 ZnO. 制备流程图如下:

已知:Zn 及化合物的性质与 Al 及化合物的性质相似.请回答下列问题: (1)用 NaOH 溶液处理废旧锌铁皮的作用有______. A.去除油污 B.溶解镀锌层 C.去除铁锈 D.钝化 (2)调节溶液 A 的 pH 可产生 Zn(OH)2 沉淀,为制得 ZnO,后续操作步骤是______. (3)由溶液 B 制得 Fe3O4 胶体粒子的过程中,须持续通入 N2,原因是______. (4)Fe3O4 胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?______(填“能”或“不能”) ,理由是 ______. (5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物 Fe3O4 中的二价铁含量.若需配制 ﹣1 浓度为 0.01000mol?L 的 K2Cr2O7 标准溶液 250mL,应准确称取______g K2Cr2O7(保留 4 ﹣1 位有效数字,已知 M(K2Cr2O7)=294.0g?mol ) . 配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有______. (用编号表示) . ①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管 (6)滴定操作中,如果滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结 束后气泡消失,则测定结果将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”) . 24. (2013?上海)碳酸氢纳俗称“小苏打”,是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物,可用 作膨松剂,制酸剂,灭火剂等.工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠. (1)某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠.称取该样品,用 0.1000mol/L 盐酸滴定,耗用盐 酸 20.00mL.若改用 0.05618mol/L 硫酸滴定,需用硫酸______mL(保留两位小数) . (2)某溶液组成如表一: 表一
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化合物 Na2CO3 NaHCO3 NaCl 400.3 97.3 质量(kg) 814.8 向该溶液通入二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体.取出晶体后溶液组成如表二: 表二 化合物 Na2CO3 NaHCO3 NaCl 428.8 97.3 质量(kg) 137.7 计算析出的碳酸氢纳晶体的质量(保留 1 位小数) . (3)将组成如表二的溶液加热,使碳酸氢纳部分分解,溶液中 NaHCO3 的质量由 428.8kg 降为 400.3kg,补加适量碳酸纳,使溶液组成回到表一状态.计算补加的碳酸纳质量(保留 1 位小数) . (4)某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体 452kg 溶于水,然后通入二氧化碳,吸收二氧化 碳 44.8×10 L(标准状况) ,获得纯的碳酸氢钠溶液,测得溶液中含碳酸氢钠 504kg.通过 计算确定该晶体的化学式. 25. (2013 秋?开原市校级月考)电石中的碳化钙和水能完全反应: CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2 使反应产生的气体排水,测量排出水的体积,可计算出标准状况乙炔的体积,从而可测定电 石中碳化钙的含量.
3

(1)若用下列仪器和导管组装实验装置: 如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管 的序号)是______接______接______接______接______接______. (2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次) : ①称取一定量电石,置于仪器 3 中,塞紧橡皮塞. ②检查装置的气密性. ③在仪器 6 和 5 中注入适量水. ④待仪器 3 恢复到室温时,量取仪器 4 中水的体积(导管 2 中的水忽略不计) . ⑤慢慢开启仪器 6 的活塞,使水逐滴滴下,至不发生气体时,关闭活塞. 正确的操作顺序(用操作编号填写)是______. (3) 若实验产生的气体有难闻的气味, 且测定结果偏大, 这是因为电石中含有______杂质. (4) 若实验时称取的电石 1.60 克, 测量排出水的体积后, 折算成标准状况乙炔的体积为 448 毫升,此电石中碳化钙的百分含量是______%. 26. (2016?商洛模拟)氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂.某兴趣小组长拟选用如下 装置制备氢化钙.

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请回答下列问题: (1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为______(填仪器接口的字母编号) (2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开 分液漏斗活塞______(请按正确的顺序填入下列步骤的标号) . A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度 C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷却 (3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚 酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有 CaH2 生成. ①写出 CaH2 与水反应的化学方程式______; ②该同学的判断不正确,原因是______. (4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象 ______(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是______. 27. (2013 春?福州校级期中)农作物生长发育需要大量的氮养分,除了可用人工固氮方法 (合成氮)获得氨态氯外,自然界雷电现象也是一种固氮途经,经由雷电固定的氮是硝态氮 (硝酸或硝酸盐形式) ,其相关的化学方程式为______,______,______. 28. (2016?分宜县三模)实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红 色、易潮解,100℃左右时升华.下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同, 而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示.试回答:

(1)B 中反应的化学方程式为:______; (2)D 中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:______. (3)D 中反应化学方程式为:______. (4)装置(Ⅰ)的主要缺点是:______. (5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:______.如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进 措施是:______. 29. (2013?浙江) 《化学与技术》模块 电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示:
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成分

CaO

SiO2 3.5~ 5.0

Al2O3 1.5~ 3.5

Fe2O3 0.2~ 0.8

MgO 0.2~ 1.1

CaS 1.0~ 1.8

其它不溶于 酸的物质 23~26

质量分数(%) 65~66

用电石浆可生产无水 CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:

已知氯化钙晶体化学式是:CaCl2?6H2O,H2S 是一种酸性气体,具有还原性. (1)反应器中加入的酸应选用______. (2) 脱色槽中应加入的物质 X 是______; 设备 A 的作用是______; 设备 B 的名称是______; 设备 C 的作用是______. (3)为了满足环保要求,需将废气 H2S 通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是 ______. A.水 B.浓硫酸 C.石灰乳 D.硝酸 (4)将设备 B 中产生的母液重新引入反应器的目的是______. 30. (2013?上海)溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质.实验室用 3+ 3+ 工业大理石(含有少量 Al 、Fe 等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:

完成下列填空: (1)上述使用的氢溴酸的质量分数为 26%,若用 47%的氢溴酸配置 26%的氢溴酸的氢溴酸 500mL,所需的玻璃仪器有玻璃棒、______; + (2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含 NH4 .步骤Ⅱ加入的试剂 a 是______,控制溶液的 pH 约为 8.0 的目的是______、______; (3)试剂 b 是______,步骤Ⅳ的目的是______; (4)步骤Ⅴ所含的操作依次是______、______; (5)制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度: ①称取 4.00g 无水溴化钙样品;②溶解;③滴入足量 Na2CO3 溶液,充分反应后过滤; ④______; ⑤称量. 若得到 1.88g 碳酸钙, 则溴化钙的质量分数为______ (保留两位小数) . 若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是______.

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新人教版必修 1 高考题同步试卷: 4.4 氨 硝酸 硫酸 (01)
参考答案与试题解析

一、选择题(共 12 小题)

1. (2014?北京)下列试剂中,标签上应标注 A.C2H5OH B.HNO3 C.NaOH D.HCl



的是(



【分析】警示标记标注 性,据此解答.



说明该物质具有强的氧化性和腐蚀

【解答】解:A.C2H5OH 为易燃品,不具有强的氧化性和腐蚀性,故 A 错误;

B.硝酸具有强的氧化性和腐蚀性,应标注



,故 B 正确;

C.NaOH 具有腐蚀性,但是不具有氧化性,故 C 错误; D.盐酸具有腐蚀性,但是不具有强的氧化性,故 D 错误; 故选:B. 【点评】本题考查硝酸的性质及警示标记,题目难度不大,明确警示标记的含义,熟悉硝酸 的性质,是解答本题的关键. 2. (2015?北京)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( )

A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环

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【分析】A.根据 N 元素的化合价升高被氧化,N 元素的化合价降低被还原结合各反应中氮 元素的化合价的变化分析; B.人工固氮是人为的条件下将氮元素的单质转化为化合物的过程; C.根据氮循环中物质的分类进行解答; D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如大气中的氮气转化氮的氧化物,氧元素参与, 转化为铵盐,氢元素参加. 【解答】解:A.硝酸盐中氮元素的化合价为+5 价,被细菌分解变成大气中氮单质,氮元素 由+5→0,属于被还原,故 A 错误; B.工业合成氨是将 N2 与 H2 在一定条件下反应生成 NH3,属于人工固氮,故 B 正确; C.氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化,铵盐属于无机物,蛋白质属于有机物,含氮无机物 和含氮有机物可相互转化,故 C 正确; D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳元素,又如 N2 在放电条 件下与 O2 直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体, N2+O2 2NO, 氧元素参与,

二氧化氮易与水反应生成硝酸 (HN03) 和一氧化氮, 3NO2+H2O=2HNO3+NO, 氢元素参加, 故 D 正确. 故选 A. 【点评】本题主要考查了氮以及化合物的性质,理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的 关键,题目难度不大. 3. (2015?上海) 下列反应中的氨与反应 4NH3+5O2→4NO+6H2O 中的氨作用相同的是 ( ) A.2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O C.4NH3+6NO→5N2+6H2O D.3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2 【分析】4NH3+5O2→4NO+6H2O 反应中氨气中 N 元素的化合价升高,则氨气作还原剂,根 据化合价的变化分析. 【解答】解:A.2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑反应中,NH3 中 N 元素的化合价不变,故 A 错 误; B.2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O 反应中,氨气中 N 元素的化合价升高,则氨气作还原剂, 故 B 正确; C.4NH3+6NO→5N2+6H2O 反应中,氨气中 N 元素的化合价升高,则氨气作还原剂,故 C 正确; D.3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2 反应中,氨气中 H 元素的化合价降低,则氨气作氧化剂,故 D 错误. 故选 BC. 【点评】本题考查了氨气的性质,侧重于氧化还原反应知识应用的考查,注意根据氨气中 N 元素的化合价变化分析,题目难度不大. 4. (2015?上海)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是( A.硫酸铜 B.氢氧化钠 C.硫酸亚铁 D.二氧化硫 【分析】A、CuS 不溶于酸; B、H2S 和 NaOH 发生酸碱中和反应; C、FeS 不溶于水但溶于酸; D、SO2 和 H2S 发生归中反应. )

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【解答】解:电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,包括酸、碱、盐、金属氧 化物和水. A、CuS 不溶于水也不溶于酸,故 CuSO4 能和 H2S 反应生成 CuS 沉淀: CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,且硫酸铜为电解质,故 A 正确; B、H2S 和 NaOH 发生酸碱中和反应:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,无沉淀生成,故 B 错误; C、FeS 不溶于水但溶于酸,故 FeSO4 和 H2S 不能反应,故 C 错误; D、SO2 和 H2S 发生归中反应有硫单质生成:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,但二氧化硫不是电解 质,故 D 错误. 故选 A. 【点评】本题考查了电解质的概念以及复分解反应发生的条件,难度不大,应注意的是 FeS 不溶于水但溶于酸,故 FeSO4 和 H2S 不能反应. 5. (2015?上海)实验室回收废水中苯酚的过程如图所示.下列分析错误的是( )

A.操作 I 中苯作萃取剂 B.苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C.通过操作 II 苯可循环使用 D.三步操作均需要分液漏斗 【分析】用苯萃取废水中的苯酚,进行分液得到苯酚的苯溶液,再加入氢氧化钠溶液,苯酚 与氢氧化钠反应得到苯酚钠,苯与苯酚钠溶液不互溶,再进行分液操作,得到苯与苯酚钠溶 液,苯可以循环利用,苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯酚,经过过滤操作进行分离得到苯酚. 【解答】解:用苯萃取废水中的苯酚,进行分液得到苯酚的苯溶液,再加入氢氧化钠溶液, 苯酚与氢氧化钠反应得到苯酚钠,苯与苯酚钠溶液不互溶,再进行分液操作,得到苯与苯酚 钠溶液,苯可以循环利用,苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯酚和 NaCl 溶液,同样经过分液操 作进行分离得到苯酚. A. 操作 I 是用苯萃取废水中的苯酚, 进行分液得到苯酚的苯溶液, 苯为萃取剂, 故 A 正确; B.苯酚钠属于钠盐,易溶于水,在苯中的溶解度比在水中的小,故 B 错误; C.操作Ⅱ得到苯与苯酚钠溶液,苯可以循环利用,故 C 正确; D.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分液操作,用到分液漏斗,故 D 正确. 故选:B. 【点评】本题考查物质分离提纯的综合应用,关键是理解操作过程,注意理解掌握中学常见 的分离、提纯方法,难度中等. 6. (2015?江苏)“保护环境”是我国的基本国策.下列做法不应该提倡的是( A.采取低碳、节俭的生活方式 B.按照规定对生活废弃物进行分类放置
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C.深入农村和社区宣传环保知识 D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等 【分析】保护环境,可从减少污染物的排放、开发新能源等角度分析. 【解答】解:A、采取低碳、节俭的生活方式,节省大量的能源,符合保护环境的措施,故 A 不选; B、垃圾分类有利于环境的保护和资源的再利用,符合保护环境的措施,故 B 不选; C、伸入农村和社区宣传环保知识,树立保护环境从自我做起、保护环境人人有责的意识, 符合保护环境的措施,故 C 不选; D、经常使用一次性筷子和纸杯,会消耗大量的木材,一次性塑料袋的大量使用会造成白色 污染,故措施不合理,故 D 选;故选 D. 【点评】本题主要考查环境保护,注意保护环境人人有责,从自我做起,从小事做起,明确 环境和人类发展的关系及环境保护意识即可解答,题目难度不大 7. (2013?广东)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( ) 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A NH4Cl 为强酸弱碱盐 用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl 3+ 3+ B Fe 具有氧化性 用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe C 溶解度:CaCO3<Ca(HCO3)2 溶解度:Na2CO3<NaHCO3 D 氢氟酸不能保存在玻璃瓶中 SiO2 可与 HF 反应 A.A B.B C.C D.D 【分析】A.氯化铵是强酸弱碱盐,且不稳定; B.铁离子具有氧化性,能氧化还原性物质,铁离子和硫氰根离子反应生成血红色硫氰化铁 溶液; C.碳酸钙的溶解度小于碳酸氢钙,但碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠; D.二氧化硅是酸性氧化物,但能和氢氟酸反应. 【解答】解:A.氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,氯化铵不稳定,加热易分解,两 者没有因果关系,故 A 错误; B.铁离子具有氧化性,能氧化还原性物质,铁离子和硫氰根离子反应生成血红色硫氰化铁 溶液,可以用硫氰化钾溶液检验铁离子,两者没有因果关系,故 B 错误; C.碳酸钙的溶解度小于碳酸氢钙,但碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,二者没有因果关系, 故 C 错误; D.二氧化硅能和氢氟酸反应,玻璃中含有二氧化硅,所以玻璃瓶不能保存氢氟酸,二者有 因果关系,故 D 正确; 故选 D. 【点评】本题考查较综合,明确二氧化硅的性质,铁离子的检验是高考热点,应熟练掌握. 8. (2013?江苏)下列有关物质性质的应用正确的是( A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂 B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸 C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气 D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝 【分析】A.液氨汽化时要吸收大量的热; B.二氧化硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅气体; C.氢氧化钙能和氯气反应;
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D.氯化铝属于共价化合物,熔融情况下不导电. 【解答】解:A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂,故 A 正确; B.石英的主要成分是二氧化硅,二氧化硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,故 B 错误; C.CaO 遇水生成氢氧化钙,而氢氧化钙会和氯气反应,故 C 错误; D.氯化铝属于共价化合物,熔融情况下不导电,不能用于电解制铝,故 D 错误. 故选 A. 【点评】本题考查物质的性质和用途,难度不大,注意氯气不能用氧化钙干燥. 9. (2013 秋?濉溪县期末)向 50mL 18mol/L H2SO4 溶液中加入足量的铜片并加热.充分反 应后,被还原的 H2SO4 的物质的量( ) A.小于 0.45mol B.等于 0.45mol C.在 0.45mol 和 0.90mol 之间 D.大于 0.90mol 【分析】根据浓硫酸与铜反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸与铜不反应,浓硫酸 与铜反应时被还原的 H2SO4 为参加反应的浓硫酸的一半. 【解答】解:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,被还原的硫酸的物质的量理

论上应是参加反应的硫酸的一半,但随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐降低,而铜与稀硫酸 并不反应,因此,被还原的硫酸的物质的量应小于一半, 则 50mL 18mol/LH2SO4 溶液中加入足量的铜片并加热后被还原的硫酸的物质的量应为:小 于 0.45mol. 故答案为:A. 【点评】量变会引起质变,同样的物质由于浓度不同,反应就不同. 10. (2013?广东校级学业考试)起固定氮作用的化学反应是( ) A.氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气 B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮 C.氨气经催化氧化生成一氧化氮 D.由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵 【分析】根据氮的固定是指将游离态的氮转变为氮的化合物来思考分析. 【解答】解:A.氮元素由游离态的氮气转化为化合态的氨气,故 A 正确; B.氮元素由化合态的一氧化氮转变为化合态的二氧化氮,不是游离态转化为化合态,故 B 错误; C. 氮元素由化合态的氨气转变为化合态的一氧化氮, 不是游离态转化为化合态, 故 C 错误; D.氮元素由化合态的氨气转变为化合态的铵盐,不是游离态转化为化合态,故 D 错误; 故选 A. 【点评】本题考查的是基本概念及对基本概念的理解,属于容易题,但是如果不能掌握基本 概念,解答本类题目就会出错. 11. (2013?上海)为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度,将镀锌皮与足量盐酸反应,待产生的气泡 明显减少时取出, 洗涤, 烘干, 称重. 关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是 ( ) A.铁皮未及时取出,会导致测定结果偏小 B.铁皮未洗涤干净,会导致测定结果偏大 C.烘干时间过长,会导致测定结果偏小 D.若把盐酸换成硫酸,会导致测定结果偏大
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【分析】 测定镀锌铁皮的锌镀层厚度是根据铁皮的面积测定电镀前后铁皮质量的增重, 进而 可计算锌镀层的厚度, 过迟判断反应终点导致部分铁溶解,w1﹣w2 偏大而引起结果偏高,过早判断反应终点、铁 皮未烘干就去称重则使 w1﹣w2 偏小而引起结果偏低,烘干时间过长(铁被氧化) ,则剩余 物的质量偏大. 【解答】解:A、铁皮未及时取出,导致部分铁溶解,质量差 w1﹣w2 偏大,引起结果偏高, 故 A 错误; B、铁皮未洗涤干净,导致反应后的质量变大,质量差 w1﹣w2 偏小,引起结果偏低,故 B 错误; C、烘干时间过长(铁被氧化) ,则剩余物的质量偏大,导致测定结果偏小,故 C 正确; D、若把盐酸换成硫酸,对测定结果没有影响,故 D 错误; 故选 C. 【点评】本题考查锌镀层厚度的测定的实验方案的评价,题目难度不大,注意把握实验操作 原理以及注意事项. 12. (2013?广东)下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显变化 Al 与浓硝酸不反应 C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 A.A B.B C.C D.D 【分析】A、浓硫酸具有脱水性使蔗糖脱水生成碳变黑,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二 氧化硫气体; B、常温下浓硫酸、浓硝酸遇到铝、铁发生钝化现象,生成一薄层致密的氧化物薄膜阻止反 应进行; C、钠和乙醇反应置换羟基中的氢原子; D、铁在高温条件反应生成四氧化三铁黑色固体; 【解答】解:A、将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,浓硫酸具有脱水性使蔗糖脱水生 成碳变黑, 碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体表现浓硫酸的氧化性, 故 A 正确; B、常温下将 Al 片放入浓硝酸中,无明显变化,铝和浓硝酸发生钝化现象,发生反应生成 一薄层致密的氧化物薄膜阻止反应进行,表现了强氧化性,故 B 错误; C、将一小块 Na 放入无水乙醇中,产生气泡,Na 能置换出醇羟基中的氢,故 C 正确; D、 将水蒸气通过灼热的铁粉, 反应生成黑色的四氧化三铁固体, 说明铁在高温下和水反应, 故 D 错误; 故选 AC. 【点评】本题考查了浓硫酸、浓硝酸、钠、铁等物质性质的反应现象和产物分析判断,熟练 掌握基础是解题关键,题目难度中等. 二、填空题(共 2 小题) 13. (2013?天心区校级模拟)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实 验装置如图所示.可能用到的有关数据如下: ﹣3 相对分子质量 溶解性 密度/(g?cm ) 沸点/℃ 100 0.9618 161 环乙醇 微溶于水
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82 0.8102 83 环己烯 难溶于水 合成反应: 在 a 中加入 20g 环己醇和 2 小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入 1mL 浓硫酸.b 中通入冷却 水后,开始缓慢加热 a,控制馏出物的温度不超过 90℃. 分离提纯: 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗 粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯 10g. 回答下列问题: (1)装置 b 的名称是 直形冷凝管 . (2)加入碎瓷片的作用是 防止暴沸 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取 的正确操作是 B (填正确答案标号) . A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 .

(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 检漏 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏 斗的 上口倒出 (填“上口倒出”或“下口放出”) . (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 干燥 . (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有 CD (填正确答案标号) . A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是 C (填正确答案标号) . A.41% B.50% C.61% D.70%

【分析】 (1)装置 b 是冷凝器; (2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试 液冷却后再加入; (3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应生成二环 己醚;
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(4)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的 密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出; (5)无水氯化钙用于吸收产物中少量的水; (6)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶和球形冷凝器管; (7)环己醇为 0.2mol,理论上可以得到 0.2mol 环己烯,其质量为 16.4g,所以产率= ×100%=61%. 【解答】解: (1)依据装置图分析可知装置 b 是蒸馏装置中的冷凝器装置,故答案为:直形 冷凝器; (2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试 液冷却后再加入,故答案为:防止暴沸;B; (3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间 发生脱水反应生成二环己醚, 故答案为: (4)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的 密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出, 故答案为:检漏;上口倒出; (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水,故答 案为:干燥; (6)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶和球形冷凝器管,故答案 为:CD; (7)环己醇为 0.2mol,理论上可以得到 0.2mol 环己烯,其质量为 16.4g,所以产率= ×100%=61%,故答案为:61%. 【点评】本题考查了物质制备实验方案设计,醇性质的分析应用,实验现象和原理的分析判 断,掌握基础是解题关键,题目难度中等. 14. (2013?四川) 为了探究 AgNO3 的氧化性和热稳定性, 某化学兴趣小组设计了如下实验. Ⅰ.AgNO3 的氧化性 将光亮的铁丝伸入 AgNO3 溶液中,一段时间后将铁丝取出.为检验溶液中 Fe 的氧化产物, + 将溶液中的 Ag 除尽后,进行了如下实验.可选用的试剂:KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6] 溶液、氯水. (1)请完成下表: 操作 现象 结论 ①溶液呈血 + 3+ 取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中,加入 KSCN 溶液,振荡 存在 Fe 红色 + ③产生蓝色 取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中,加入 ②K3[Fe(CN) 2+ 存在 Fe 沉淀 6]溶液 ,振荡 【实验结论】Fe 的氧化产物为 Fe 和 Fe . Ⅱ.AgNO3 的热稳定性
2+ 3+



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用如图所示的实验装置 A 加热 AgNO3 固体,产生红棕色气体,在装置 D 中收集到无色气 体.当反应结束后,试管中残留固体为黑

色. (2)装置 B 的作用是 防倒吸 . (3)经小组讨论并验证该无色气体为 O2,其验证方法是 木条复燃证明无色气为氧气 .

用带火星的木条深入集气瓶中,

(4) 【查阅资料】Ag2O 和粉末状的 Ag 均为黑色; Ag2O 可溶于氨水. 【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰ.Ag;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag 和 Ag2O. 【实验验证】该小组为验证上述猜想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验. 实验编号 操作 现象 a 加入足量氨水,振荡 黑色固体不溶解 b 加入足量稀硝酸,振荡 黑色固体溶解,并有气体产生 【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 ①b (填实验编号) . 【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出 AgNO3 固体热分解的产物有 ②Ag、NO2、 O2 . 【分析】 (1)依据铁离子与硫氰酸钾溶液反应生成血红色溶液验证铁离子的存在;亚铁离子 的检验是 K3[Fe(CN)6]溶液和亚铁离子结合生成蓝色沉淀; (2)装置中 B 为安全瓶防倒吸; (3)依据氧气助燃性检验; (4) ①实验操作加入的试剂若是硝酸, 固体溶解, 银单质反应溶解, 氧化银也能溶于硝酸; ②装置 A 加热 AgNO3 固体,产生红棕色气体为二氧化氮,在装置 D 中收集到无色气体为 氧气,依据实验 a 可知产物为银,氧化银溶于氨水; + 【解答】解: (1)取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中,加入 KSCN 溶液,振荡,若含有铁 + 离子溶液会变血红色,验证亚铁离子实验是取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中,加入 K3[Fe (CN)6]溶液会和亚铁离子反应生成蓝色沉淀,故答案为:溶液呈血红色;K3[Fe(CN) 6]溶液;产生蓝色沉淀; (2)装置导气管略露出胶塞,是安全瓶,可以防止 C 装置中 的液体到吸入发生装置 A, 故答案为:防倒吸; (3)氧气具有助燃性,用带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃证明无色气为氧气,故答 案为:用带火星的木条深入集气瓶中,木条复燃证明无色气为氧气; (4) ①b 实验加入的硝酸可以溶解 Ag2O, 也可以溶解 Ag, 不能检验固体成分, 故答案为: b. ②实验 a 加入氨水,银不能溶解于氨水溶液,Ag2O 能溶于氨水中形成银氨溶液,可以验证 固体成分的判断,加入足量氨水,振荡黑色固体不溶解,说明生成的固体为 Ag,装置 A 加 热 AgNO3 固体,产生红棕色气体为二氧化氮,在装置 D 中收集到无色气体为氧气,AgNO3 固体热分解的产物有 Ag、NO2、O2,故答案为:Ag、NO2、O2; 【点评】 本题考查了实验设计的方法和物质实验验证方案分析判断, 物质性质的应用是解题 关键,题目难度中等.
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三、解答题(共 16 小题) 15. (2013?福建)利用化石燃料开采、加工过程产生的 H2S 废气制取氢气,既价廉又环保.

(1)工业上可用组成为 K2O?M2O3?2RO2?nH2O 的无机材料纯化制取的氢气 ①已知元素 M、R 均位于元素周期表中第 3 周期,两种元素原子的质子数之和为 27,则 R

的原子结构示意图为 ②常温下,不能与 M 单质发生反应的是 be (填序号) a.CuSO4 溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH 溶液 e.Na2CO3 固体 (2)利用 H2S 废气制取氢气来的方法有多种 ①高温热分解法 已知:H2S(g)?H2(g)+1/2S2(g) ﹣1 在恒温密闭容器中,控制不同温度进行 H2S 分解实验.以 H2S 起始浓度均为 cmol?L 测定 H2S 的转化率,结果见右图.图中 a 为 H2S 的平衡转化率与温度关系曲线,b 曲线表示不同 温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时 H2S 的转化率.据图计算 985℃时 H2S 按上 述反应分解的平衡常数 K= ; 说明随温度的升高, 曲线 b 向曲线 a 逼近的原因:

温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的进间缩短 ②电化学法 该法制氢过程的示意图如右.反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是 增大 反应物接触面积,使反应更充分 ;反应池中发生反应的化学方程式为 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl .反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为 2Fe +2H
2+ +

2Fe +H2↑ .

3+

【分析】 (1)①M 为+3 价,R 为+4 价,均为第三周期元素,则 M 为 Al,R 为 Si,Si 的质 子数为 14; ②M 为 Al 具有还原性,能与具有氧化性的物质发生反应; (2)①K 为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;温度的升高,曲线 b 向曲线 a 逼 近,反应速率加快; ②反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,可增大反应物接触面积;反应池中发生氧 化还原反应;电解池中亚铁离子失去电子,氢离子得到电子,以此来解答. 【解答】解: (1)①M 为+3 价,R 为+4 价,均为第三周期元素,

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则 M 为 Al, R 为 Si, Si 的质子数为 14, 其原子结构示意图为

, 故答案为:



②M 为 Al 具有还原性,能与具有氧化性的物质发生反应,如 a、c,还能与 d 中 NaOH 溶 液反应生成氢气,而高温下与氧化铁反应,与碳酸钠不反应,故答案为:be; (2) ①以 H2S 起始浓度均为 cmol?L 则 H2S(g)?H2(g)+1/2S2(g) 开始 c 0 0 转化 0.4c 0.4c 0.2c 平衡 0.6c 0.4c 0.2c K= = ;
﹣1

测定 H2S 的转化率, 985℃时 H2S 的转化率为 40%,

温度的升高,曲线 b 向曲线 a 逼近,反应速率加快,达到平衡时的时间缩短, 故答案为: ;温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的进间缩短;

②反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,可增大反应物接触面积;反应池中发生氧 化还原反应为 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl;电解池中亚铁离子失去电子,氢离子得到电 子,电解总反应的离子方程式为 2Fe +2H
2+ + 3+

2Fe +H2↑,
2+ +

故答案为: 增大反应物接触面积, 使反应更充分; H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl; 2Fe +2H 2Fe +H2↑.
3+

【点评】 本题以硫化氢为载体考查物质的性质、 影响反应速率的因素、 化学平衡、 电化学等, 题目综合性强, 难度较大, 注重了高考常考考点的考查, 注意知识的迁移应用和信息的处理. 16. (2013?福建)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以 Mg(NO3)2 为研究 对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下 4 种猜想: 甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、 NO2、N2 (1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是 不符合氧化还原反应原理(或 其它合理答案) . 查阅资料得知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O 针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略) :

(2)实验过程

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①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭 k,微热硬质玻璃管(A) ,观察到 E 中有气泡连 续放出,表明 装置气密性良好 ②称取 Mg(NO3)2 固体 3.7g 置于 A 中,加热前通入 N2 以驱尽装置内的空气,其目的是 避免对产物 O2 检验产生干扰(或其它合理答案) ;关闭 K,用酒精灯加热时,正确操作 是先 移动酒精灯预热硬质玻璃管 然后固定在管中固体部位下加热. ③观察到 A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化. ④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为 1.0g. ⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象. (3)实验结果分析讨论 ①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想 乙 是正确的. ②根据 D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有 O2,因为若有 O2,D 中将 发生氧化还原反应: 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 (填写化学方程式) ,溶液颜色会退去;小 组讨论认定分解产物中有 O2 存在, 未检侧到的原因是 O2 在通过装置 B 时已参与反应 (或 其它合理答案) . ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究. 【分析】 (1)根据氧化还原反应化合价升降相等判断; (2)①反应前检验装置的气密性; ②甲、乙、丙中都有氧气,避免空气中氧气干扰;根据加热试管的操作要求完成; (3)①根据硝酸镁的反应现象进行判断; ②D 中亚硫酸钠具有还原性,能够和氧气反应生成硫酸钠,溶液褪色;二氧化氮和氢氧化 钠溶液反应生成一氧化氮,一氧化氮会消耗氧气. 【解答】 解: (1) 由于产物中化合价只有降低情况, 没有升高, 不满足氧化还原反应的特征, 故答案为:不符合氧化还原反应原理(或其它合理答案) ; (2)①实验前需要检验装置的气密性,方法是关闭 k,微热硬质玻璃管(A) ,观察到 E 中 有气泡连续放出,证明装置气密性良好, 故答案为:装置气密性良好; ②由于甲乙丙猜想中产物都有氧气,没有氮气,用氮气排出装置中空气避免对产物氧气检 验的干扰, 集中加热前先预热硬质试管,然后固定在管中固体部位下加热, 故答案为:避免对产物 O2 检验产生干扰(或其它合理答案) ;移动酒精灯预热硬质玻璃管; (3)①硝酸镁分解,红棕色气体是二氧化氮,镁元素不会还是硝酸镁形式,所以乙正确; 故答案为:乙; ②亚硫酸钠和氧气的反应,反应方程式是:2Na2SO3+O2=2Na2SO4, 在 B 装置中,二氧化氮和氢氧化钠溶液反应生成一氧化氮,生成的一氧化氮消耗了氧气, 故答案为:2Na2SO3+O2=2Na2SO4;O2 在通过装置 B 时已参与反应(或其它合理答案) . 【点评】本题探究硝酸镁分解产物,提出假想,通过实验验证,涉及了化学方程式的书写、 加热操作的考查,本题难度中等. 17. (2014 秋?江西校级月考)现拟用图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并 用以测定某铜粉样品(混有 CuO 粉末)中金属铜的含量 (1)制备一氧化碳的化学方程式是 HCOOH CO↑+H2O ;

(2) 试验中, 观察到反应管中发生的现象是 样品由黑色变红色 ; 尾气的主要成分是 CO、 CO2 ;
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(3)反应完成后,正确的操作顺序为 cab (填字母) a.关闭漏斗开关 b.熄灭酒精 1 c.熄灭酒精灯 2 (4)若试验中称取铜粉样品 5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为 4.8g,则原样 品中单质铜的质量分数为 80% ; (5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜 质量分数的方案; ①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节) 将浓硫酸用蒸馏水稀释,将样品 与稀硫酸充分反应后,过滤,干燥,称量剩余固体铜的质量 ; ②写出有关反应的化学方程式 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O .

【分析】 (1)甲酸在浓硫酸、加热的条件下分解生成 CO 与 H2O; (2)实验中,反应管中发生反应 CuO+CO Cu+CO2,反应管中发生的现象是黑色粉末

变红;尾气的主要成分是 CO、CO2; (3)实验步骤:先通入 CO 一会儿后,加热待反应管内的药品完全后,停止加热,然后继 续通入 CO 到玻璃管冷却为止; (4)若试验中称取铜粉样品 5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为 4.8g,剩余固 体全部为铜,利用差量法计算出原样品中氧化铜的质量,进而计算铜的质量分数; (5)①要测定铜的质量分数,可以把浓硫酸稀释,铜和稀硫酸不反应,氧化铜和稀硫酸反 应,即可求出铜的质量分数.设计方案的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释,将样品与稀硫 酸充分反应后,过滤,干燥,称量剩余固体铜的质量即可.②反应的化学方程式为 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O. 【解答】 解: (1) 甲酸在浓硫酸、 加热的条件下分解生成 CO 与 H2O, 反应方程式为 HCOOH CO↑+H2O; 故答案为:HCOOH CO↑+H2O; Cu+CO2,反应管中发生的现象是黑色粉末

(2)实验中,反应管中发生反应 CuO+CO

变红;尾气的主要成分是 CO、CO2; 故答案为:样品由黑色变红色;CO、CO2; (3)反应完后,操作顺序先撤酒精灯 2,此时左边装置仍在制取 CO,然后再关闭分液漏斗 的开关,不再加入反应试剂,最后撤酒精灯 1 停止反应,这样操作防止空气中 O2 进入右边 装置铜又被氧化为氧化铜了,正确的操作顺序为:熄灭酒精灯 2,关闭漏斗开关,最后熄灭 酒精 1,即 cab; 故答案为:cab;

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(4)若试验中称取铜粉样品 5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为 4.8g,剩余固 体全部为铜,令样品中 CuO 的质量为 m,则: CuO+CO 80 m 故 m= Cu+CO2,固体质量减少△m 16 5g﹣4.8g=0.2g ×0.2g=1g, ×100%=80%;

所以原样品中金属铜的质量分数为

故答案为:80%; (5)①要测定铜的质量分数,可以把浓硫酸稀释,铜和稀硫酸不反应,氧化铜和稀硫酸反 应,即可求出铜的质量分数.设计方案的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释,将样品与稀硫 酸充分反应后,过滤,干燥,称量剩余固体铜的质量即可; 故答案为:将浓硫酸用蒸馏水稀释,将样品与稀硫酸充分反应后,过滤,干燥,称量剩余固 体铜的质量即可; ②反应的化学方程式为 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O; 故答案为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O. 【点评】本题考查学生对实验原理与实验操作的理解、实验方案设计、元素化合物性质、化 学计算等,难度中等,清楚实验原理是解题的关键,需要学生具备扎实的基础知识与综合运 用知识分析问题、解决问题的能力. 18. (2013?江苏)硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m?nH2O]可用于电镀、印刷等领域.某同 学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验: ①准确称取 2.3350g 样品,配制成 100.00mL 溶液 A; ②准确量取 25.00mL 溶液 A,用 0.04000mol?L 的 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中 2+ 2+ 2﹣ 2﹣ + 的 Ni (离子方程式为 Ni +H2Y =NiY +2H ) ,消耗 EDTA 标准溶液 31.25mL; ③另取 25.00mL 溶液 A, 加足量的 NaOH 溶液并充分加热, 生成 NH3 56.00mL (标准状况) . 2+ (1) 若滴定管在使用前未用 EDTA 标准溶液润洗, 测得的 Ni 含量将 偏高 (填“偏高”、 或“偏低”或“不变”) . (2)氨气常用 湿润的红色石蕊试纸 检验,现象是 试纸颜色由红变蓝 . (3) 通过计算确定银硫酸镍铵的化学式 (写出计算过程) (NH4) (SO4) 2Ni 2?10H2O . 【分析】 (1)滴定管没有润洗,导致标准液浓度减小,测定结果会偏高; (2)根据氨气的检验方法完成; (3)根据反应和滴定数据计算出镍离子的物质的量;根据氨气的体积计算出氨气的物质的 量;根据正负电荷相等求算出硫酸根的物质的量,再利用质量计算出水的物质的量,最后求 出硫酸镍铵的化学式. 【解答】解: (1)由于没有用标准液润洗滴定管,使得滴定管中的标准液浓度减小,滴定时 消耗的标准液体积增大,测定结果偏高, 故答案是:偏高; (2)氨气常用湿润的红色石蕊试纸进行检验,试纸由红色变成蓝色, 故答案是:湿润的红色石蕊试纸; 试纸颜色由红变蓝; (3)25mL 溶液中镍离子的物质的量是:n(Ni )=n(H2Y2 )=0.04000 mol?L × ﹣3 0.03125L=1.250×10 mol,
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2+
﹣ ﹣1 ﹣1

氨气的物质的量等于铵离子的物质的量,n(NH4 )=
2﹣ 2+

+

=2.500×10
+

﹣3

mol

根据电荷守恒,硫酸根的物质的量是:n(SO4 )= ×[2n(Ni )+n(NH4 )]=2.500× 10 mol, ﹣1 ﹣3 2+ 所以:m(Ni )=59 g?mol ×1.250×10 mol=0.07375 g ﹣ ﹣ + 1 3 m(NH4 )=18 g?mol ×2.500×10 mol=0.04500 g ﹣1 ﹣3 2﹣ m(SO4 )=96 g?mol ×2.500×10 mol=0.2400 g n (H2O) =
+ 2+ 2﹣
﹣3

=1.250×10

﹣2

mol

x:y:m:n=n(NH4 ) :n(Ni ) :n(SO4 ) :n(H2O)=2:1:2:10, 硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2?10H2O, 答:硫酸镍铵的化学式是(NH4)2Ni(SO4)2?10H2O. 【点评】本题考查了探究硫酸镍铵的组成,涉及了滴定知识、氨气的检验方法,本题难度中 等. 19. (2013?重庆)某研究小组利用题 9 图装置探究温度对 CO 还原 Fe2O3 的影响(固定装置 略)

(1)MgCO3 的分解产物为 MgO、CO2 . (2)装置 C 的作用是 除 CO2 ,处理尾气的方法为 点燃 . (3)将研究小组分为两组,按题 9 图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯 对装置 D 加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物) ,两组分别用产物进行以下实验. 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入稀盐酸 溶解,无气泡 溶解,有气泡 2 蓝色沉淀 取步骤 1 中溶液,滴加 K3[Fe(CN)6]溶液 蓝色沉淀 3 取步骤 1 中溶液,滴加 KSCN 溶液 变红 无现象 4 向步骤 3 溶液中滴加新制氯水 红色褪去 先变红,后褪色 ①乙组得到的黑色粉末是 Fe . ②甲组步骤 1 中反应的离子方程式为 Fe3O4+8H =Fe +2Fe +4H2O . ﹣ 2+ 3+ 3+ ③乙组步骤 4 中,溶液变红的原因为 Fe 被氧化为 Fe ,Fe 遇 SCN 显红色 ;溶液褪 ﹣ 色可能的原因及其验证方法为 假设 SCN 被 Cl2 氧化,向溶液中加入 KSCN 溶液,若出现 红色,则假设成立 . ④从实验安全考虑,题 9 图装置还可采取的改进措施是 在装置 B、C 之间添加装置 E,以 防倒吸 . 【分析】 (1)难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和 CO2; (2)CO2 与 Zn 作用生成 CO 气体,装置 C 中 NaOH 是用来吸收 CO 中混有的 CO2 气体; 尾气中 CO,可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理;
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+ 2+ 3+

(3)①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验 得到的固体为 Fe; ②Fe2O3 被还原得到黑色固体为 Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式; 2+ 3+ ③步骤 4 中溶液变红是溶液中 Fe 被 Cl2 氧化为 Fe 所致、溶液褪色的原因可能是 Cl2 将 ﹣ 3+ SCN 氧化,若该假设成立,则溶液中还存在 Fe ,再继续加入 KSCN 溶液则溶液变红; ④若 B 处停止加热后,C 中液体易倒吸入 B 中引起玻璃管炸裂. 【解答】解: (1)难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和 CO2,因此 MgCO3 受热分解得到产 物是 MgO 与 CO2.故答案为:MgO、CO2; (2)结合实验目的可知在装置 B 处,CO2 与 Zn 作用生成 CO 气体,进入后面装置进行实 验,故装置 C 中 NaOH 是用来吸收 CO 中混有的 CO2 气体;CO 气体不一定完全反应,因此 尾气中会有 CO,可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理.故答案为:除 CO2 点燃. (3)①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验 得到的固体为 Fe; ②利用甲组现象可知 Fe2O3 与 CO 在酒精灯加热的条件下,Fe2O3 被还原得到黑色固体为 Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式; ﹣ 3+ 2+ 3+ ③因 Fe 遇 SCN 显红色, 所以步骤 4 中溶液变红是溶液中 Fe 被 Cl2 氧化为 Fe 所致、 溶 ﹣ 3+ 液褪色的原因可能是 Cl2 将 SCN 氧化,若该假设成立,则溶液中还存在 Fe ,再继续加入 KSCN 溶液则溶液变红; ④若 B 处停止加热后,C 中液体易倒吸入 B 中引起玻璃管炸裂,因此可采取的改进措施是 在装置 B C 之间添加装置 E 防倒吸. 故答案为:①Fe ②Fe3O4+8H =Fe +2Fe +4H2O③Fe 被氧化为 Fe ,Fe 遇 SCN 显红 ﹣ 色;假设 SCN 被 Cl2 氧化,向溶液中加入 KSCN 溶液,若出现红色,则假设成立 【点评】本题结合实验考查了尾气处理,防倒吸,以及 Fe 和 Fe 的化合物的性质,综合性较 强,注意实验过程中前后联系. 20. (2015?江苏)实验室用图所示装置制备 KClO 溶液,并通过 KClO 溶液与 Fe(NO3)3 溶液的反应制备高效水处理剂 K2FeO4.已知 K2FeO4 具有下列性质①可溶于水、微溶于浓 3+ KOH 溶液,②在 0℃﹣5℃、强碱性溶液中比较稳定,③在 Fe 和 Fe(OH)3 催化作用下 发生分解,④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成 Fe(OH)3 和 O2.
+ 2+ 3+ 2+ 3+ 3+


(1) 装置 A 中 KMnO4 与盐酸反应生成 MnCl2 和 Cl2, 其离子方程式为 2MnO4 +16H +10Cl ﹣ 2+ =2Mn +5Cl2↑+8H2O ,将制备的 Cl2 通过装置 B 可除去 HCl (填化学式) . (2)Cl2 和 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3,在不改变 KOH 溶液的浓度和体积的条件 下,控制反应在 0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是 缓慢滴加盐酸、装置 C 用冰水浴 中 .



+

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(3)制备 K2FeO4 时,KClO 饱和溶液与 Fe(NO3)3 饱和溶液的混合方式为 在搅拌下, 将 Fe(NO3)3 饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中 . (4) 提纯 K2FeO4 粗产品[含有 Fe (OH) KCl 等杂质]的实验方案为: 将一定量的 K2FeO4 3、 ﹣1 粗产品溶于冷的 3mol?L KOH 溶液中, 用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液 中加入饱和的 KOH 溶液,再用砂芯漏斗过滤,晶体用乙醇洗涤 2﹣3 次后,在真空干燥箱 中干燥 (实验中须使用的试剂有: 饱和 KOH 溶液, 乙醇; 除常用仪器外须使用的仪器有: 砂芯漏斗,真空干燥箱) . 【分析】 (1) KMnO4 具有强氧化性, 将盐酸中氯离子氧化为 Cl2, 反应还有水生成, KMnO4、 HCl、MnCl2 改写成离子形式,Cl2、H2O 为分子式形式,配平书写离子方程式; 由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有 HCl,应饱和食盐水吸收 HCl 除去; (2)Cl2 和 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3,制取 KClO 温度反应在 0℃~5℃,装置 C 应放在冰水浴中,充分利用原料,应降低通入氯气的速率; (3)K2FeO4 在 Fe 和 Fe(OH)3 催化作用下发生分解,应把 Fe(NO3)3 饱和溶液滴加到 KClO 溶液中; (4)用砂芯漏斗过滤,除去氢氧化铁,由于 K2FeO4 可溶于水、微溶于浓 KOH 溶液,将滤 液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和的 KOH 溶液,析出 K2FeO4 晶体,再进行过滤,用乙 醇洗涤,减少因溶解导致晶体损失,最后在真空干燥箱中干燥. 【解答】解: (1)KMnO4 具有强氧化性,将盐酸中氯离子氧化为 Cl2,反应还有水生成, KMnO4、HCl、MnCl2 改写成离子形式,Cl2、H2O 为分子式形式,离子方程式为:2MnO4 ﹣ ﹣ + 2+ +16H +10Cl =2Mn +5Cl2↑+8H2O, 由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有 HCl,应饱和食盐水吸收 HCl 除去, 故答案为:2MnO4 +16H +10Cl =2Mn +5Cl2↑+8H2O;HCl; (2)Cl2 和 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3,制取 KClO 温度反应在 0℃~5℃,装置 C 应放在冰水浴中,充分利用原料,缓慢滴加盐酸,减慢生成氯气的速率, 故答案为:缓慢滴加盐酸、装置 C 用冰水浴中; (3)K2FeO4 在 Fe 和 Fe(OH)3 催化作用下发生分解,应把 Fe(NO3)3 饱和溶液滴加到 KClO 溶液中,具体操作为:在搅拌下,将 Fe(NO3)3 饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶 液中, 故答案为:在搅拌下,将 Fe(NO3)3 饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中; (4) 提纯 K2FeO4 粗产品[含有 Fe (OH) KCl 等杂质]的实验方案为: 将一定量的 K2FeO4 3、 ﹣1 粗产品溶于冷的 3mol?L KOH 溶液中,用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中 加入饱和的 KOH 溶液,再用砂芯漏斗过滤,晶体用乙醇洗涤 2﹣3 次后,在真空干燥箱中 干燥, 故答案为:用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和的 KOH 溶液,再用 砂芯漏斗过滤,晶体用乙醇洗涤 2﹣3 次后,在真空干燥箱中干燥. 【点评】本题考查实验制备方案、氧化还原反应、物质的分离提纯、对条件与操作的分析评 价、阅读获取信息能力,是对学生综合能力的考查,注意题目信息的迁移运用,难度中等. 21. (2014 秋?浠水县校级期中)制备氮化镁的装置示意图如图所示:
3+


3+

+



2+

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回答下列问题: (1)检查装置气密性的方法是 微热 b,这时 G 中有气泡冒出,停止加热冷却后,G 中插 在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好 ,a 的名称是 分液漏斗 ,b 的名称是 圆底烧瓶 ; (2) 写出 NaNO2 和 (NH4) (NH4) 2SO4 反应制备氮气的化学方程式 2NaNO2+ 2SO4 2N2↑+Na2SO4+4H2O ; (3)C 的作用是 除去氧气(及氮氧化物) ,D 的作用是 除去水蒸气 ,是否可以把 C 和 D 的位置对调并说明理由 不能,对调后无法除去水蒸气 ; (4)写出 E 中发生反应的化学方程式 N2+3Mg Mg3N2 ;

(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及 现象 取少量产物于试管中, 加入少量蒸馏水, 试管底部有沉淀生成, 可闻到刺激性氨味 (把 湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝) ,证明产物中含有氮化镁; 弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁. . 【分析】 (1)利用装置内气体热胀冷缩检验装置的气密性; 由图中仪器结构可知,a 为分液漏斗、b 为圆底烧瓶; (2)NaNO2 和(NH4)2SO4 反应生成氮气、硫酸钠与水,配平书写方程式; (3)装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物,装置 C 除去氧气(及氮氧 化物) 、D 干燥氮气,防止对 E 装置反应的影响; C、D 对调后无法除去水蒸气; (4)装置 E 中氮气与镁反应生成二氮化三镁; (5)氮化镁水解生成氢氧化镁沉淀与氨气,氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此设计证 明有氮化镁生成; 若 Mg 有剩余,将上述反应后的上清液去掉,加入盐酸,有气泡生成,说明有 Mg 剩余. 【解答】解: (1)利用装置内气体热胀冷缩检验装置的气密性,检查装置气密性的方法是: 微热 b,这时 G 中有气泡冒出,停止加热冷却后,G 中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱, 则气密性良好; 由图中仪器结构可知,a 为分液漏斗、b 为圆底烧瓶, 故答案为:微热 b,这时 G 中有气泡冒出,停止加热冷却后,G 中插在溶液里的玻璃管形成 一段水柱,则气密性良好;分液漏斗;圆底烧瓶; (2) NaNO2 和 (NH4) 硫酸钠与水, 配平后方程式为: 2NaNO2+ (NH4) 2SO4 反应生成氮气、
2SO4

2N2↑+Na2SO4+4H2O,
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故答案为:2NaNO2+(NH4)2SO4

2N2↑+Na2SO4+4H2O;

(3)装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物,装置 C 除去氧气(及氮氧 化物) 、D 干燥氮气,除去水蒸气,防止对 E 装置反应的影响; C、D 对调后无法除去水蒸气,故 C、D 不能对调, 故答案为:除去氧气(及氮氧化物) ;除去水蒸气;不能,对调后无法除去水蒸气; (4)装置 E 中氮气与镁反应生成二氮化三镁,反应方程式为:N2+3Mg 故答案为:N2+3Mg Mg3N2; Mg3N2,

(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成, 可闻到刺激性氨味(把 湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝) ,证明产物中含有氮化镁; 弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁, 故答案为:取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨 味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝) ,证明产物中含有氮化镁;弃去上清液, 加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁. 【点评】本题以氮化镁的制备为载体,考查学生对实验装置的理解、元素化合物的性质、实 验方案的设计等,是对学生综合能力的考查,需要学生基本扎实的基础与分析问题、解决问 题的能力. 22. (2015?衡南县二模)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的 装置可以实现该反

应. 回答下列问题: (1) A 中加入的物质是 固体 NH4Cl 和 Ca (OH) 2 发生反应的化学方程式是 2NH4Cl+Ca (OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)B 中加入的物质是 碱石灰 ,其作用是 除去氨气中的水蒸气 (3)实验时在 C 中观察到得现象是 黑色粉末逐渐变为红色 发生反应的化学方程式是 2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu ;

(4)实验时在 D 中观察到得现象是 出现无色液体 D 中收集到的物质是 氨水 检验该 物质的方法和现象是 用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,用无水硫酸铜检验,无水硫酸铜变 蓝 .

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【分析】根据实验目的:氨与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,所以 A 处是产生氨气 的反应, 用氯化铵和氢氧化钙来制取氨气, 氨气中混有水蒸气, 用碱石灰干燥, 氨气易液化, 极易吸收水成为氨水,氨水具有碱性,能使红色石蕊试纸变蓝,其中的结晶水会使无水硫酸 铜变蓝. 【解答】解: (1)根据实验目的:氨与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,可知 A 中加 入的是氯化铵和氢氧化钙的固体混合物,加热来制取氨气,发生反应的化学方程式是: 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+NH3↑+2H2O, CaCl2+2NH3↑+2H2O;

故答案为:固体 NH4Cl 和 Ca(OH)2;2NH4Cl+Ca(OH)2

(2)制得的氨气中含有杂质水,可以用碱石灰来吸收,故答案为:碱石灰;除去氨气中的 水蒸气; (3)氨气和氧化铜在加热的条件下发生反应生成金属铜、水以及氮气,黑色粉末逐渐变为 红色, 故答案为:黑色粉末逐渐变为红色;2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu;

(4)氨气还原氧化铜之后剩余的氨气和产生的水蒸气在冷凝时会形成氨水,具有氨气分子 和结晶水的成分,氨水可以使使红色石蕊试纸变蓝,其中的结晶水会使无水硫酸铜变蓝, 故答案为:出现无色液体;氨水;用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,用无水硫酸铜检验,无 水硫酸铜变蓝. 【点评】本题考查学生氨气的实验室制法、干燥以及氨气的还原性方面的知识,结合实验来 考查,增加了难度. 23. (2013?浙江) 利用废旧锌铁皮制备磁性 Fe3O4 胶体粒子及副产物 ZnO. 制备流程图如下:

已知:Zn 及化合物的性质与 Al 及化合物的性质相似.请回答下列问题: (1)用 NaOH 溶液处理废旧锌铁皮的作用有 AB . A.去除油污 B.溶解镀锌层 C.去除铁锈 D.钝化 (2)调节溶液 A 的 pH 可产生 Zn(OH)2 沉淀,为制得 ZnO,后续操作步骤是 抽滤、洗 涤、灼烧 . (3)由溶液 B 制得 Fe3O4 胶体粒子的过程中,须持续通入 N2,原因是 在 N2 气氛下,防 2+ 止 Fe 被氧化 . (4)Fe3O4 胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离? 不能 (填“能”或“不能”) ,理由 是 胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸 . (5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物 Fe3O4 中的二价铁含量.若需配制 ﹣1 浓度为 0.01000mol?L 的 K2Cr2O7 标准溶液 250mL, 应准确称取 0.7350g g K2Cr2O7 (保 ﹣1 留 4 位有效数字,已知 M(K2Cr2O7)=294.0g?mol ) . 配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有 ③⑦ . (用编号表示) . ①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管

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(6)滴定操作中,如果滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结 束后气泡消失,则测定结果将 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”) . 【分析】 (1)根据 Zn 及化合物的性质与 Al 及化合物的性质相似,Zn 也能和氢氧化钠溶液 反应,氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层和去除油污作用; (2)调节溶液 A 的 pH 可产生 Zn(OH)2 沉淀,抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀,高温灼烧 氢氧化锌分解得到 ZnO; (3)持续通入 N2,防止 Fe 被氧化; (4)Fe3O4 胶体粒子能透过滤纸; (5)根据 m=cVM 计算 m(K2Cr2O7) ; 根据溶液浓度的精度,应选择电子天平用于称量固体质量,烧杯用于溶解固体,玻璃棒用于 搅拌和引流操作,容量瓶用于配置溶液,胶头滴管用于加水定容; (6)根据对 K2Cr2O7 标准溶液体积的影响分析. 【解答】解: (1)根据 Zn 及化合物的性质与 Al 及化合物的性质相似,Zn 也能和氢氧化钠 溶液反应,氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层和去除油污作用, 故答案为:AB; (2)调节溶液 A 的 pH 可产生 Zn(OH)2 沉淀,抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀,洗涤除去 附着的离子,高温灼烧氢氧化锌分解得到 ZnO, 故答案为:抽滤、洗涤、灼烧; 2+ (3)持续通入 N2,防止 Fe 被氧化; 2+ 故答案为:在 N2 气氛下,防止 Fe 被氧化; (4)Fe3O4 胶体粒子能透过滤纸,所以不能用过滤的方法实现固液分离, 故答案为:不能;胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸; (5)m(K2Cr2O7)=0.01000mol?L ×0.250 L×294.0 g?mol =0.7350g; 根据溶液浓度的精度,应选择电子天平用于称量固体质量,烧杯用于溶解固体,玻璃棒用于 搅拌和引流操作,容量瓶用于配置溶液,胶头滴管用于加水定容.故用不到的仪器为量筒和 移液管, 故答案为:0.7350g;③⑦; (6)如果滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,这样就造成读数偏小; 滴定结束后气泡消失,这样读数就正常,所以读出来的 K2Cr2O7 标准溶液体积偏大,测定结 果将偏大, 故答案为:偏大. 【点评】本题以“废旧镀锌铁皮可制备磁性 Fe3O4 胶体粒子及副产物 ZnO”为载体,考查实验 基本操作和技能,涉及标准溶液的配制及滴定的误差分析、对信息的利用、实验条件的控制 等,试题难度中等,是对学生综合能力的考查,需要学生基本知识的基础与分析问题、解决 问题的能力. 24. (2013?上海)碳酸氢纳俗称“小苏打”,是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物,可用 作膨松剂,制酸剂,灭火剂等.工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠. (1)某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠.称取该样品,用 0.1000mol/L 盐酸滴定,耗用盐 酸 20.00mL.若改用 0.05618mol/L 硫酸滴定,需用硫酸 17.80mL mL(保留两位小数) . (2)某溶液组成如表一: 表一 化合物 Na2CO3 NaHCO3 NaCl 400.3 97.3 质量(kg) 814.8
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﹣1 ﹣1

2+

向该溶液通入二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体.取出晶体后溶液组成如表二: 表二 化合物 Na2CO3 NaHCO3 NaCl 428.8 97.3 质量(kg) 137.7 计算析出的碳酸氢纳晶体的质量(保留 1 位小数) . (3)将组成如表二的溶液加热,使碳酸氢纳部分分解,溶液中 NaHCO3 的质量由 428.8kg 降为 400.3kg,补加适量碳酸纳,使溶液组成回到表一状态.计算补加的碳酸纳质量(保留 1 位小数) . (4)某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体 452kg 溶于水,然后通入二氧化碳,吸收二氧化 碳 44.8×10 L(标准状况) ,获得纯的碳酸氢钠溶液,测得溶液中含碳酸氢钠 504kg.通过 计算确定该晶体的化学式. 【分析】 (1)根据碳酸氢钠样品消耗的氢离子物质的量相等,计算出消耗硫酸的体积; (2)先求出通入二氧化碳消耗的碳酸钠的质量,然后根据反应计算出生成的碳酸氢钠的质 量,再计算析出的碳酸氢钠的质量; (3)根据碳酸氢钠减少的质量,计算出生成的碳酸钠的质量,再用 814.8kg 减掉现有的碳 酸钠质量,就是需要添加的碳酸钠质量; (4)先根据二氧化碳的体积计算出生成的碳酸氢钠和反应的碳酸钠质量,反应后溶液中含 碳酸氢钠 504kg,减掉生成的碳酸氢钠,得到原晶体中的碳酸氢钠质量,最后计算出水的质 量,就可以求出晶体的化学式. + 【解答】解: (1)样品消耗盐酸中的氢离子的物质的量是:n(H )=0.1000mol/L× 0.020L=0.002mol, 需要 0.05618mol/L 的硫酸的体积为: ≈17.80mL,
3

故答案是:17.80; (2)解:设生成的碳酸氢钠质量为 m,向溶液中通入二氧化碳,发生了反应: Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,反应消耗的碳酸钠的质量是:814.8kg﹣137.7kg=677.1kg Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 106 168 677.1kg m m= ≈1073.1kg

则析出的碳酸氢钠晶体的质量:1073.1+400.3﹣428.8=1044.6 kg 答:析出的碳酸氢纳晶体的质量是 1044.6kg; (3)解:设碳酸氢钠分解生成了 xkg 碳酸钠,碳酸氢钠分解反应为: 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O,被分解的碳酸氢钠质量是:428.8kg﹣400.3kg=28.5kg, 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 168 106 28.5kg x x= =17.98 kg,

则补加的碳酸钠质量 814.8﹣137.7﹣17.98=659.1 kg, 答:需要补加的碳酸钠的质量是:659.1 kg; (4)解:设晶体中含有碳酸钠 mkg,通入二氧化碳生成了 m1kg 碳酸氢钠, Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 3 106 22.4×10 168
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m m=

44.8×10 m1 =212kg,m1= =336kg,

3

则 452kg 晶体中含 Na2CO3212 kg,NaHCO3:504kg﹣336kg=168kg,水:452kg﹣212kg﹣ 168kg=72 kg, 所以 n(Na2CO3) :n(NaHCO3) :n(H2O )= : : =1:1:2

该晶体的化学式为 NaHCO3?Na2CO3?2H2O, 答:该晶体的化学式为 NaHCO3?Na2CO3?2H2O. 【点评】本题考查了测定碳酸钠、碳酸氢钠的含量测定,本题计算量比较大,难度中等. 25. (2013 秋?开原市校级月考)电石中的碳化钙和水能完全反应: CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2 使反应产生的气体排水,测量排出水的体积,可计算出标准状况乙炔的体积,从而可测定电 石中碳化钙的含量.

(1)若用下列仪器和导管组装实验装置: 如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管 的序号)是 (6) 接 (3) 接 (1) 接 (5) 接 (2) 接 (4) . (2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次) : ①称取一定量电石,置于仪器 3 中,塞紧橡皮塞. ②检查装置的气密性. ③在仪器 6 和 5 中注入适量水. ④待仪器 3 恢复到室温时,量取仪器 4 中水的体积(导管 2 中的水忽略不计) . ⑤慢慢开启仪器 6 的活塞,使水逐滴滴下,至不发生气体时,关闭活塞. 正确的操作顺序(用操作编号填写)是 ②①③⑤④ . (3)若实验产生的气体有难闻的气味,且测定结果偏大,这是因为电石中含有 其它可与 水反应产生气体的 杂质. (4) 若实验时称取的电石 1.60 克, 测量排出水的体积后, 折算成标准状况乙炔的体积为 448 毫升,此电石中碳化钙的百分含量是 80% %. 【分析】 (1)制备气体并测量气体体积时注意排水瓶(即 5)中的两个导管应短进长出; (2)制备气体时并测量气体实验步骤应按照检验气密性→装药品→发生反应→量取体积的 步骤操作; (3)电石中含有磷化物和硫化物,生成臭鸡蛋气味的硫化氢气体; (4)根据方程式计算含量.
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【解答】解: (1)本实验仪器的连接顺序应按照发生装置(3 和 6) 、排水装置(5)和接受 装置(4)连接,连接时要考虑排水瓶(即 5)中的两个导管应短进长出,故答案为: (6) 接(3)接(1)接(5)接(2)接(4) ; (2)本实验操作按照检验气密性→装药品→发生反应→量取体积的步骤操作,加入药品时 应先加固体再加液体,故答案为:②①③⑤④; (3)电石中含有磷化物和硫化物,与水反应生成臭鸡蛋气味的硫化氢气体和磷化氢气体, 故答案为:其它可与水反应产生气体的; (4)根据方程式计算: CaC2+2H2O═C2H2↑+Ca(OH)2 64g 22.4L m m= 448×10 L =1.28g =80%,
﹣3

所以电石中碳化钙的百分含量是

故答案为:80%. 【点评】本题考查乙炔的制备和测量问题,本题难度不大,注意气体制备方法,特别是实验 仪器的连接顺序一定要掌握好. 26. (2016?商洛模拟)氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂.某兴趣小组长拟选用如下 装置制备氢化钙.

请回答下列问题: (1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为 i→e,f→d,c→j,k(或 k,j)→a (填 仪器接口的字母编号) (2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开 分液漏斗活塞 BADC (请按正确的顺序填入下列步骤的标号) . A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度 C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷却 (3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚 酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有 CaH2 生成. ①写出 CaH2 与水反应的化学方程式 CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ ; ②该同学的判断不正确,原因是 金属钙与水反应也有类似现象 . (4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象 取适量氢化钙, 在加热条件下与干燥氧气反应, 将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥

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管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色. (5)登山运动员 常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是 氢化钙是固体,携带方便 . 【分析】 (1)一般制备纯净干燥的气体的实验装置的顺序为:制备装置→除杂装置→干燥装 置等; (2)实验过程中要保证整个装置内已充满氢气,实验的操作程序是:检查装置的气密性→ 产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气; (3)CaH2 中 H 元素的化合价为﹣1 价,CaH2 具有还原性,与水发生氧化还原反应生成 Ca (OH)2 和 H2;Ca 与水反应也能产生 Ca(OH)2 和 H2; (4)区分钙和氢化钙时可利用其组成、性质的差异来判断; (5)作为能源,氢化钙是固体,比氢气更易携带,使用也较方便. 【解答】解: (1)氢化钙和金属钙都是极强的还原剂,遇水、遇空气都能发生剧烈反应,因 此在制取氢化钙时,必须要除去空气、水等其他杂质;在题给的实验装置中,不难判断出氢 气的发生装置,氢气的净化装置和氢化钙的生成装置等,其连接顺序为 i→e→f→d→c→j→k (或 k→j)→a;故答案为:i→e,f→d,c→j,k(或 k,j)→a; (2)为保证整个装置内已充满氢气,因此实验的操作程序是:检查装置的气密性→产生氢 气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气,故答 案为:BADC; (3)CaH2 和 Ca 与水反应都能产生 Ca(OH)2 和 H2,反应方程式分别为:CaH2+2H2O=Ca (OH)2+2H2↑和 Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,因此不能根据反应后溶液呈碱性判断是否含 有 CaH2,故答案为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;金属钙与水反应也有类似现象; (4)CaH2 可以和氧气在加热条件下反应生成水,可用无水硫酸铜检验,现象是白色变为蓝 色,故答案为:取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气相产物通过装有无 水硫酸铜的干燥管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色; (5)作为能源,氢化钙明显比氢气更易携带,使用也较方便,故答案为:氢化钙是固体, 携带方便. 【点评】本题考查元素化合物知识,涉及到物质的性质和制备实验,注意实验的一般方法. 27. (2013 春?福州校级期中)农作物生长发育需要大量的氮养分,除了可用人工固氮方法 (合成氮)获得氨态氯外,自然界雷电现象也是一种固氮途经,经由雷电固定的氮是硝态氮 (硝酸或硝酸盐形式) , 其相关的化学方程式为 N2+O2 2NO; , 2NO+O2═2NO2 ,

3NO2+H2O═2HNO3+NO . 【分析】自然雷电固氮原理是,在放电条件下,氮气和氧气生成一氧化氮,一氧化氮性质不 稳定,迅速被空气中的氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸. 【解答】解:在放电条件下,氮气和氧气发生化合反应,故答案为:N2+O2 2NO;NO

不稳定,易被氧气氧化为二氧化氮,故答案为:2NO+O2═2NO2; 二氧化氮溶于水生成硝酸,故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO. 【点评】 本题考查了氮及其化合物的转变关系. 固氮过程, 实际是氮及其化合物的转变过程. 28. (2016?分宜县三模)实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红 色、易潮解,100℃左右时升华.下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,

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而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示.试回答:

(1)B 中反应的化学方程式为: 4HCl(浓)+MnO2

MnCl2+Cl2↑+2H2O ;

(2)D 中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是: B 中的反应进行一段 时间后,看到黄绿色气体充满装置,再开始加热 D . (3)D 中反应化学方程式为: 2Fe+3Cl2 2FeCl3 .

(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是: 导管易被产品堵塞,尾气排入空气,易造成环境污染 . (5)装置(Ⅱ)的主要缺点是: 产品易潮解 .如果选用此装置来完成实验,则必须采 取的改进措施是: 在瓶 E 和 F 之间连接装有干燥剂的装置 . 【分析】 (1)实验室用氯气和铁反应制取氯化铁,所以首先要制取氯气,一般常用浓盐酸和 二氧化锰反应制取氯气; (2)利用生成的氯气排出装置中的空气来分析; (3)加热条件下,氯气和铁反应生成氯化铁; (4)导管易被产品堵塞,有毒气体应该有尾气处理装置; (5)尾气处理装置中有水,导致氯化铁易潮解. 【解答】解: (1)实验室用氯气和铁反应制取氯化铁,所以首先必须制取氯气,实验室常用 浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和 水,所以 B 中发生的化学反应是 4HCl(浓)+MnO2 故答案为:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O; MnCl2+Cl2↑+2H2O,

(2)D 中的反应开始前,需排除装置中的空气,防止氧气和铁反应生成铁的氧化物而产生 杂质,所以 D 中的反应开始前,必须排除装置中的空气,其方法是 B 中的反应进行一段时 间后,看到共绿色气体充满装置,再开始加热 D, 故答案为:B 中的反应进行一段时间后,看到共绿色气体充满装置,再开始加热 D; (3)加热条件下,铁和氯气反应生成氯化铁,反应方程式为 2Fe+3Cl2 答案为:2Fe+3Cl2 2FeCl3; 2FeCl3,故

(4) 导气管口较小, D 装置中的固体物质易堵塞导管口; 氯气是有毒气体, 不能直接排空, 否则会污染环境,所以应该有一个尾气处理装置, 故答案为:导管易被产品堵塞,尾气排入空气,易造成环境污染;

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(5)该装置中有尾气处理装置,但尾气处理装置中是水溶液,会导致 E 中有水蒸气,会导 致氯化铁产品易潮解,所以为防止氯化铁潮解,在瓶 E 和 F 之间连接装有干燥剂的装置, 故答案为:产品易潮解;在瓶 E 和 F 之间连接装有干燥剂的装置. 【点评】 本题考查了制备实验方案中的有关知识, 难度不大, 注意加热时, 无论铁是否过量, 铁和氯气反应都生成氯化铁不是氯化亚铁. 29. (2013?浙江) 《化学与技术》模块 电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示: 成分 CaO SiO2 3.5~ 5.0 Al2O3 1.5~ 3.5 Fe2O3 0.2~ 0.8 MgO 0.2~ 1.1 CaS 1.0~ 1.8 其它不溶于 酸的物质 23~26

质量分数(%) 65~66

用电石浆可生产无水 CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:

已知氯化钙晶体化学式是:CaCl2?6H2O,H2S 是一种酸性气体,具有还原性. (1)反应器中加入的酸应选用 盐酸 . (2)脱色槽中应加入的物质 X 是 活性炭 ;设备 A 的作用是 蒸发浓缩 ;设备 B 的 名称是 过滤器 ;设备 C 的作用是 脱水干燥 . (3)为了满足环保要求,需将废气 H2S 通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是 C . A.水 B.浓硫酸 C.石灰乳 D.硝酸 (4)将设备 B 中产生的母液重新引入反应器的目的是 对母液回收利用,降低废弃物排放 量,提高经济效益 . 【分析】 (1)因要生产 CaCl2,所以应选用盐酸; (2) 活性炭具有吸附性. A 池后面接的是结晶池, 故 A 应为蒸发浓缩. 从 B 中有母液出来, 故 B 为过滤器.B 中得到晶体,所以需要脱水干燥,才能得到 CaCl2 产品; (3)H2S 为酸性气体,应用碱液吸收; (4) 设备 B 中产生的母液含有氯化物, 回收利用, 可以降低废弃物排放量, 提高经济效益. 【解答】解: (1)因要生产 CaCl2,过程中不引入新的杂化离子,所以应选用盐酸, 故答案为:盐酸; (2) 活性炭具有吸附性, 可以进行溶液脱水. A 池后面接的是结晶池, 故 A 应为蒸发浓缩; 从 B 中有母液出来,故 B 为过滤器.B 中得到晶体,所以需要脱水干燥,才能得到 CaCl2 产品, 故答案为:活性炭;蒸发浓缩;过滤器;脱水干燥; (3)H2S 为酸性气体,应用碱液吸收,故选石灰乳, 故答案为:C; (4) 设备 B 中产生的母液含有氯化物, 回收利用, 可以降低废弃物排放量, 提高经济效益, 故答案为:对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益.

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【点评】本题以“用电石浆可生产无水 CaCl2”为载体,考查实验基本操作和技能,涉及工艺 流程的理解、 物质分离提纯、 元素化合物性质等, 试题难度中等, 是对学生综合能力的考查, 需要学生基本知识的基础与分析问题、解决问题的能力. 30. (2013?上海)溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质.实验室用 3+ 3+ 工业大理石(含有少量 Al 、Fe 等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:

完成下列填空: (1)上述使用的氢溴酸的质量分数为 26%,若用 47%的氢溴酸配置 26%的氢溴酸的氢溴酸 500mL,所需的玻璃仪器有玻璃棒、 量筒、烧杯 ; + (2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含 NH4 .步骤Ⅱ加入的试剂 a 是 氢氧化钙 ,控制溶液的 3+ 3+ pH 约为 8.0 的目的是 确保 Al 、Fe 沉淀完全 、 防止氢氧化铝溶解 ; (3)试剂 b 是 氢溴酸 ,步骤Ⅳ的目的是 除去过量的氢氧化钙 ; (4)步骤Ⅴ所含的操作依次是 蒸发浓缩 、 冷却结晶、过滤 ; (5)制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度: ①称取 4.00g 无水溴化钙样品;②溶解;③滴入足量 Na2CO3 溶液,充分反应后过滤;④ 烘干、冷却 ;⑤称量.若得到 1.88g 碳酸钙,则溴化钙的质量分数为 0.94 (保留两位 小数) . 若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是 溴化钙吸水 . 【分析】 (1) 用浓溶液配制 500mL 稀溶液, 因此需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积, 然后在烧杯中溶解、配制 500mL 溶液; (2)加入的试剂 a、控制溶液的 pH 约为 8.0 的目的是除去杂质 Al 、Fe ,防止氢氧化铝 溶解,因此 a 是碱,根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙; (3)加试剂 b 的目的是除去过量的 a,是氢溴酸; (4)步骤Ⅴ的结果得到 CaBr2?6H2O,因此其操作步骤为蒸发浓缩,冷却结晶、过滤; (5)④对滤渣洗涤,除去表面吸附的离子,然后烘干、冷却; 根据 CaBr2~CaCO3 可求 CaBr2 的质量为,进而计算质量分数; 溴化钙易吸水,因此造成测定结果偏低. 【解答】解: (1)用浓溶液配制 500mL 稀溶液,因此需要量筒取经过计算需要的浓溶液的 体积,然后在烧杯中溶解、配制 500mL 溶液, 故答案为:量筒、烧杯; 3+ 3+ (2)加入的试剂 a、控制溶液的 pH 约为 8.0 的目的是除去杂质 Al 、Fe ,防止氢氧化铝 溶解,因此 a 是碱,根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙, 3+ 3+ 故答案为:氢氧化钙;确保 Al 、Fe 沉淀完全,防止氢氧化铝溶解; (3)加试剂 b 的目的是除去过量的氢氧化钙,且不引入新杂质,故 b 应是氢溴酸, 故答案为:氢溴酸;除去过量的氢氧化钙; (4)步骤Ⅴ的结果从溶液中得到 CaBr2?6H2O,因此其操作步骤为蒸发浓缩,冷却结晶、 过滤, 故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶、过滤; (5)④对滤渣洗涤,除去表面吸附的离子,然后烘干、冷却; CaBr2~CaCO3
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3+ 3+

200 100 3.76g 1.88g 故 CaBr2 的质量为 3.76g,质量分数为= ×=0.94;

溴化钙易吸水,因此造成测定结果偏低, 故答案为:烘干、冷却;0.94;溴化钙吸水. 【点评】本题以工艺流程的形式考查化学实验基本操作、计算、操作目的、误差分析等,难 度中等, 是对学生综合能力的考查, 需要学生基本扎实的基础与分析问题、 解决问题的能力.

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参与本试卷答题和审题的老师有:千点楚江;zgjslg;刘鑫;风轻云淡;mxl;2855469041; 山间竹笋;堆积梦想;陈老师;zhjch;学无止境;无敌海丰;王老师;赵老师;梁老师 1; xuchh(排名不分先后) 菁优网 2016 年 9 月 17 日

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