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【原创】高三理综实验专题之化学(7)Word版含答案


1. (14 分)某校化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳 合金中铁的质量分数,并探究铁与浓硫酸的反应。

(1) m 克铁碳合金中加入过量 浓硫酸,未点燃酒精灯前, A、B 均无明显现象,其原因 .. 是①常温下碳与浓硫酸不反应;② ___________________ 。 。

(2)写出加热时 A 中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 ______________________ (3)B 中的现象是: _______________________________________ 。 ;

C 的作用是: ___________________ _______________________

(4)待 A 中不再逸出气体时,停止加热,拆下 E 并称重,E 增重 bg。则铁碳合金中铁的质 量分数为 _____________ (写表达式) 。

(5)反应一段时间后,用滴管吸取 A 中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属 离子的成分有以下三种可能: Ⅰ:只含有 Fe3+;Ⅱ:只含有 Fe2+;Ⅲ: 验证Ⅲ的实验方法是 。 。

2. (16 分)现有某金属硝酸盐的化学式为 M(NO3)2,为了探究其热分解产物,某化学小 组开展探究性学习:

【查阅资料】金属活泼性不同,其硝酸盐分解产物不同。如,2KNO3 2Cu (NO3)2




2KNO2+O2↑,

2CuO+4NO2↑+O2↑,


4AgNO3



4Ag+4NO2↑+2O2↑

【提出猜想】猜想 1 M(NO3)2 猜想 2 2 M(NO3)2


M(NO2)2+O2↑

2MO+4NO2↑+O2↑
1

猜想 3 【设计实验】为了探究上述猜想,设计如 下实验装置: 【实验步骤】①连接仪器;②检查装置气 密性;③取一定量样品装入大试管中,并 重新连接好仪器;④加热;⑤…… (1)写出猜想 3 的化学方程式: (2)测定气体体积应选择



; (填 A 或 B) ;不选另一个装置的理由是 ;

(3)实验收集到一定量气体是

,量筒读数前应注意



为了检验收集气体的成分,其操作方法是 ; (4)在实验后量筒里的水中加入适量碳酸氢钠粉末,溶液中产生大量气体,说明 正确(填“猜想 1”、“猜想 2”或“猜想 3”) ; (5)该小组测得两组数据:①实验前样品质量为 Wg,收集到气体体积为 V L;②实验前 样品质量为 Wg,完全分解后测得固体产物质量为 m g; 请你选择其中一组数据,计算元素 M 的相对原子质量为 。

3. (14 分)为探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条件下二氧化硫的转化率,甲同 学设计了如下装置(图中部分夹持仪器已略去) 。已知 SO3 熔点为 16.8℃,假设气体进入 装置时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中的 CO2。

70%的 浓硫酸

(足量)

(1)开始进行实验时,首先应进行的操作是

。停止通入 SO2,熄灭酒精灯后,为使 。

残留在装置中的 SO2、SO3 被充分吸收,操作方法是

(2)已知 0.5 mol SO2 被 O2 氧化成气态 SO3,放出 49.15 kJ 热量,反应的热化学方程式 为 。
2

(3)实验结束后,若装置 D 增加的质量为 a g ,装置 E 增加的质量为 b g,则此条件下二氧 化硫的转化率是 (用含字母的代数式表示) 。

(4)为探究反应后 E 中的可能生成物,同学们提出了几种假设: 假设 1:只有亚硫酸钠;假设 2:只有硫酸钠;假设 3: 。 。

乙同学通过实验证明了假设 3 成立。请帮助乙同学完成实验操作和现象 4. (包括 2 小题,共 14 分)

Ⅰ.玻璃棒是化学实验中常用的仪器,其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流。下列有 关实验过程中,肯定不需要 使用玻璃棒进行操作的是 ... A.用 pH 试纸测定 Na2CO3 溶液的 pH B.从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取 KCl C.实验室用新制的 FeSO4 溶液和预处理过的 NaOH 溶液制备 Fe(OH)2 白色沉淀 D.配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液 E.取某溶液做焰色反应实验,说明该溶液中含有钠元素 F.用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验 G.促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体 Ⅱ.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。ClO2 是一种 黄绿色的气体,易溶于水。实验室以 NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备 ClO2 的流程如下: ▲ (可以多选)

(1)写出电解时发生反应的化学方程式: (2)除去 ClO2 中的 NH3 可选用的试剂是 A.饱和食盐水 B.碱石灰

▲ ▲

; ; (填序号) D.水

C.浓硫酸

(3)测定 ClO2(如右图)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 100mL 水溶解 后,再加 3mL 足量硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的 ClO2 气体通过导管在锥形 瓶中被吸收(假设吸收完全) ;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液, 用 c mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定 (I2+2S2O32 =2I +S4O62 ) ,共用去 V mL 硫代硫酸钠
- - -

3

溶液。 ① 装置中玻璃液封管的作用是 ▲ ;

② 请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式 ▲ ; ▲ 。 (用含 c、V 的代数

③ 测得 ClO2 的质量 m(ClO2)= 式表示) 5. (14 分)

某校化学小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图 1、图 2 两套装置进行实验。

(1)导气管 e 有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封” 作用阻止 SO2 气体逸出而防止污染环境;二是 (2)比较两套实验装置,图 2 装置还有的优点是: ① ② (3)能说明有 SO2 气体产生的实验现象是 (4)反应一段时间后,用滴管吸取 A 试管中溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金 属离子的成分有以下三种可能: I:只含有 Fe3+II:只含有 Fe2+III:既有 Fe3+又有 Fe2+ 为验证 II、IⅡ的可能性,请填写下列空格: 验证 II:取试样,先滴加少量的 KSCN 溶液,再滴加少量试剂 X,若溶液颜色先为无 色后变为红色,则试样中只含有 Fe2+。试剂 X 为 验证 III: 步骤 1.取试样,滴加少量的 KSCN 溶液,溶液变红色,则试样中含有 Fe3+; 步骤 2. 此反应的离子方程式为
4



; ;



则试样中含有 Fe2+, 。

参考答案
1. (14 分) ⑴ 常温下 Fe 遇浓硫酸发生钝化 △ (2 分 (2 分,没条件扣 1 分)[ (2 分) (2) C + 2H2SO4(浓) = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O (3) 品红溶液褪色,或“颜色变浅” (2 分) (1 分)
5

(2 分) 除尽反应产物中的 SO2 气体

(4) (11m-3b)/11m (5)既有 Fe3+又有 Fe2+

取试样少许于试管中, 先滴加少量的 KSCN 溶液, 振荡后溶液显红色证明有 Fe3+ (1 分) ; 再取试样少许于另一支试管中,滴加少量的酸性 KMnO4 溶液,若浅红色褪去,证明溶液中 含有 Fe2+ (2 分)。 (3 分,检验 Fe3+ 1 分,检验 Fe2+ 2 分) 2.(16 分) (1)M(NO3)2 (2)B (1 分)


M+2NO2↑+O2↑(2 分)

装置 A 不应长导管进气,这样不能排水集气;(2 分)

调整量筒内外液面相平(2 分) (3)氧气(2 分) 用玻璃片在水槽里盖好量筒口,用食指摁紧玻璃片,将量筒从

水槽里拿出来, 正放在实验台上, 移开玻璃片, 用带火星木条接近量筒口, 若木条燃烧更旺, 说明收集到的气体是氧气(2 分) (4)猜想 3 (2 分) (5) Ar ?

124 m (3 分) W ?m

3. (14 分) (1)检查装置的气密性(2 分) ; 继续通入空气一段时间(2 分) ; (2)2SO2(g)+O2(g) 或 SO2(g)+ O2(g) (3)
4a ? 100% (3 分) 4a ? 5b
1 2

2SO3(g)

ΔH=-196.6 kJ/mol (3 分)

SO3(g) ;ΔH=-98.3 kJ/mol

(4)既有亚硫酸钠,也有硫酸钠(1 分) ; 取少量 E 中溶液(1 分)于试管,先加入过量 的稀盐酸,产生的气体使品红溶液褪色(或变浅) (1 分) ,然后加入 BaCl2 溶液,产生白色 沉淀(1 分) 。 (共 3 分) 4.

5. (14 分) (1)停止加热时,防止倒吸或平衡压强(凡合理答案均可) (2 分) (2)①能更好的吸收有毒气体 SO2,防止其污染环境 ②便于控制反应的发生和停止 (2 分) (2 分)

(3)品红溶液褪色或颜色变浅 (2 分)
6

(4)H2O2 溶液或新制氯水

(2 分)

取适量的试样,滴加到少量酸性高锰酸钾溶液中,溶液的颜色由紫红色褪去或变浅 (2 分) 5Fe2+ + MnO4 + 8H+ === 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O


(2 分)

7


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