高考化学备考模拟训练(四)
1. (6分)某样品是由碳酸钠与氯化钠组成的固体混合物,现欲测定样品中碳酸钠的质量分数。
某同学称取10.00g样品,配成1000 mL溶液,用 (填仪器名称)量取25.00 mL放入锥形瓶中,加入甲基橙作指示剂,用0.1500 mol/L标准盐酸溶液滴定至终点,平行测定三次,有关实验数据记录如下表,则样品中碳酸钠的质量分数为 。
实验编号 |
待测液体积 (mL) |
标准液体积(mL) |
|
滴定前读数 |
终点时读数 |
||
1 |
25.00 |
0.00 |
30.02 |
2 |
25.00 |
0.20 |
33.80 |
3 |
25.00 |
1.40 |
31.38 |
2. (8分)现有一份CuO和Cu2O混合物,用H2还原法测定其中CuO的质量xg。实验中可以测定如下数据:W-混合物的质量(g),WH2O-生成H2O的质量(g),WCu-生成Cu的质量(g),VH2-消耗的H2在标准状况下的体积(L)(已知摩尔质量:Cu-64g/mol、CuO-80 g/mol、Cu2O-144 g/mol、H2O-18 g/mol)。
(1)为了计算x,至少需要测定上述四个数据中____个,这几个数据的组合共有_____种,请将这些组合一一填入下表格中:说明:①选用W、WH2O、WCu、VH2表示,不必列出具体计算式。
②每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满。
(2)从上述组合中选出一个含W的求x的计算式:x=______________。
3. (8分)向盐A2B溶液中加入盐CD2溶液有沉淀生成,为了研究这一化学反应,将两种盐分别配成0.1mol/L溶液进行实验,其有关数据如下表。(化学式中A、B、C、D表示原子或原子团,式量为A=23、B=96、C=137、D=35.5)
实验编号 |
A2B溶液体积(mL) |
CD2溶液体积(mL) |
沉淀质量(g) |
1 |
60 |
0 |
0 |
2 |
60 |
20 |
0.464 |
3 |
60 |
40 |
|
4 |
60 |
60 |
1.395 |
5 |
60 |
70 |
1.404 |
6 |
60 |
80 |
1.397 |
7 |
60 |
120 |
试回答:
(1)用化学方程式表示其反应: ,
理由是: ;
(2)沉淀的化学式为: ,理由是: ;
(3)3号实验中沉淀的质量为 ,7号实验中的沉淀质量为 。
4. (8分)下图是100mg CaC2O4·H2O受热分解时,所得固体产物的质量随温度变化的曲线。试利用图中信息结合所学的知识,回答下列各问题:
(1)温度分别为t1和t2时,固体产物的化学式:A是_____________, B是____________。
(2)由CaC2O4·H2O得到A的化学方程式为: 。
(3)由A得到B的化学方程式为: 。
(4)由图计算产物C的相对分子质量,并推断C的合理的化学式。
5. (18分)某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分,设计了如下图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应,待反应停止后,B装置增重,C装置中溶液无变化,反应后进入量气管气体的体积为VmL(已折算成标准状况)
由上述实验事实可知:
(1)①固体M中一定有的物质是__________________(填化学式);理由是____________________________________________________________________。
②其中一种物质的质量可以确定为___________g(用代数式表示)。
(2)B装置的名称是_______。写出B装置中反应的离子方程式__________________。
(3)C装置的作用是______________,如果实验中没有B装置,则C装置中产生的现象是_______________________________________________________。
(4)稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体,该固体是______,要分离出该固体,在实验操作中,除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是____________。
(5)通过进一步实验,测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和,产生这种现象的原因可能是_____________
A. M中有未反应的铁和硫 B. 测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
C. A中留有反应生成的气体 D. 气体进入D装置前未用浓硫酸干燥
6. (19分)二氯化二硫(S2C12)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2C12,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃ ~ 140℃与硫反应,即可得S2C12粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
化学性质 |
S |
112.8 |
444.6 |
略 |
S2C12 |
-77 |
137 |
遇水生成HCl、SO2、S; 300℃以上完全分解; S2C12 + C12 2SCl2 |
设计实验装置图如下:
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见_______________________________________________________________________。
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式:_________________________________________________;E中反应的化学方程式:_______________________________。
(3)C、D中的试剂分别是__________________________、_______________________。
(4)仪器A、B的名称分别是____________、____________,F的作用是___________。
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是_____________________________,在F中可能出现的现象是___________________________________。
(6)S2C12粗品中可能混有的杂质是(填写两种)___________、___________,为了提高S2C12的纯度,关键的操作是控制好温度和______________________。
7.(12分)已知在pH为4~5的溶液中,几乎不水解,而几乎完全水解。某学生拟用电解溶液的方法测定铜的相对原子质量。其实验流程图如下:
试回答下列问题:
(1)步骤①中加入A的化学式为_________,其作用是_____________;沉淀物B是________(填化学式)。
(2)步骤②中所用部分仪器如下图所示:则A应连接直流电源的________极,写出B电极上发生反应的电极方程式________________________________________。
(3)下列实验操作属必要的是________(填字母)。
A. 称量电解前电极的质量
B. 电解后电极在烘干前,必须用蒸馏水冲洗
C. 刮下电解后电极上的铜,并清洗、称量
D. 电极在烘干称重的操作中必须按如下顺序:烘干→称重→再烘干→再称重进行两次
E. 在空气中烘干电极,必须采用低温烘干法
(4)电解后向溶液中加入石蕊试液,观察到的现象是_________________________。
(5)铜的相对原子质量的计算式是_________________。
(6)从能量转化的角度来看,步骤②的变化是将________能转化为________能。
8. (16分)用硫酸处理废铁屑所得到的溶液A中除Fe2+外,还含有一定量的Fe3+、Cu2+和Mn2+。某校研究性学习小组欲利用A溶液进行制取硫酸亚铁晶体,并测定该晶体中结晶水的含量,实验方案设计如下:
I:硫酸亚铁晶体的制备
(1)往溶液A中加过量氯水的作用是 ;所发生反应的离子方程式为 。
(2)下表是使一些金属离子转化为氢氧化物沉淀的pH,根据表中数据分析,滤液中所含有的金属阳离子有 。
阳离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
Mn2+ |
开始沉淀的pH |
2.7 |
8.1 |
5.4 |
8.3 |
沉淀完全的pH |
3.7 |
9.6 |
6.9 |
9.8 |
(3)该研究性小组有人提出,在处理溶液B时,可以先加入几滴石蕊试液,然后逐滴加入NaOH溶液至溶液恰好由红色变为紫色(pH约为5),过滤即可得到固体C,你认为此方案是否可行?
答: (填“行”或“不行”),其理由是 。
II:硫酸亚铁晶体中结晶水含量的测定
研究性学习小组用下图装置进行测定硫酸亚铁晶体(FeSO4·nH2O)中结晶水的含量(图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管)。实验操作为:将m1g晶体置于C装置的硬质玻璃管中,加热至完全失去结晶水,冷却至常温后,称量玻璃管中固体的质量为m2g。
(1)装置A的作用是 ;装置B中装入的试剂是 。
(2)实验中有以下步骤:
①打开K1 ②关闭K1 ③点燃酒精灯 ④熄灭酒精灯火焰,使C中玻璃管冷却至常温。
正确的实验操作顺序是 (填以上选项序号)。
(3)根据实验结果,计算硫酸亚铁晶体中结晶水的n值为 。(填表达式)
9. (10分) 二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O 2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是 。
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根(ClO2—)。2001年我国卫生部规定,饮用水中的ClO2—含量应不超过0.2 mg·L-1。
饮用水中的ClO2、ClO2—含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I—还原为ClO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2 .0时,ClO2—也能被I—完全还原为Cl—。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定;2 Na2S2O3+ I2=Na2S4O6+NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO2—与I—反应的离子方程式 。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加入少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5: 。
步骤6:再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2—的浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
④若饮用水中ClO2—的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO2—还原成为Cl—,该反应的氧化产物是 (填化学式)。
10. 环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用下列方法制备环己酮:
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
物质 |
沸点(℃) |
密度(g.cm-3, 20℃) |
溶解性 |
环己醇 |
161.1(97.8)* |
0.9624 |
能溶于水 |
环己酮 |
155.6(95)* |
0.9478 |
微溶于水 |
水 |
100.0 |
0.9982 |
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中,在55~60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮和水的混合物。
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为 。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是 。
(2)环己酮的提纯需要以下一系列的操作:a.蒸馏,收集151~156℃的馏分;b.过滤;c.在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和,静置,分液;d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。
①上述操作的正确顺序是 (填字母)。
②上述操作b、c中的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需 。
③在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是 。
(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮,环己酮分子中有 中不同环境的氢原子。
【试题答案】
1. 碱式滴定管或25 mL移液管 0.9540或95.40 %
2. 2 5
W、WH2O |
W、WCu |
W、VH2 |
WH2O、WCu |
WCu、VH2 |
x=(40W-45WCu)/4, 或x=(40WH2O-5W)/4,或x=(225VH2-35W)/4
3. (1)A2B+CD2 =2AD+CB 4号实验后沉淀的量稳定,即反应完全,可知反应中: n (CD2)︰n (A2B) =1︰1
(2)CB 若为AD,则沉淀的质量=2×0.1 mol/L×0.06L×58.5g/mol=0.702克,与实验结果不符
(3)0.932g 1.398g
4. (1)CaC2O4 CaCO3(2)CaC2O4·H2O = CaC2O4+H2O↑ (△) (3)CaC2O4=CaCO3+CO↑ (△)
(4)C的相对分子质量=56,由此推断C的化学式是CaO
5. (1)①FeS、Fe B装置增重、量气管有气体。② V/11200
(2)洗气瓶 2OH-+H2S→2H2O+S2-
(3)证明H2S已被完全吸收 黑色沉淀
(4)硫 漏斗、玻璃棒
(5)B、C
6. (1)用导管将A的上口和B相连(或将A换成恒压滴液漏斗)在G和H之间增加干燥装置
(2)MnO2 + 4 H+ +2 C1- = Mn2+ + C12 ↑+ 2H2O 2 S + C12 S2C12
(3)饱和食盐水(或水) 浓硫酸
(4)分液漏斗 蒸馏烧瓶 导气、冷凝
(5)产率降低 有固体产生(或其他正确描述)
(6)SCl2、C12、S(任写其中两种即可)控制浓盐酸的滴速不要过快
7. (1)CuO;与反应,调节溶液的pH在4~5之间使完全水解;
(2)负
(3)A、B、D、E; (4)溶液变为红色
(5) (6)电,化学
8. I:(1)将Fe2+ 氧化为Fe3+;2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- (2)Cu2+、Mn2+
(3)不行 因为溶液B中有过量的氯水,能使石蕊褪色,滴定过程无法控制溶液pH
II:(1)赶尽装置中的氧气,使硫酸亚铁不被氧化 浓硫酸
(2)①③④②
(3) (合理即可)
9. (1)方法二制备的ClO2 中不含Cl2
(2)①ClO2- +4H+ +4I-= Cl- + 2I2 + 2H2O
②调节溶液的pH ≤2.0
③
④Fe(OH)3
10. (1)①缓慢滴加 ②环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发
(2)①c d b a ②漏斗、分液漏斗 ③增加水层的密度,有利于分层
(3)3