完整word版届高考化学大题题型专项训练Word格式文档下载.docx
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停止加热,关闭K1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是________;
打开K2放掉水。
重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂,铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭K3,d中保留少量水。
打开K1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是_____________________。
②e中主要反应的离子方程式为_________________________,
e采用中空双层玻璃瓶的作用是______________________。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·
L-1的盐酸VmL,则样品中氮的质量分数为________%,样品的纯度≤________%。
解析:
(1)加热水蒸气时,若关闭K1,b中压强增大,a可起安全管的作用,防止烧瓶内压强过大,造成事故。
(2)碎瓷片可防止蒸馏水在加热时暴沸;
f是直形冷凝管。
(3)关闭K1后形成密封体系,水蒸气冷凝,管路内形成负压,导致g中水倒吸入c中。
(4)①d中保留少量水可以起到液封作用,防止生成的NH3逸出。
②铵盐与碱在加热条件下反应生成氨气,离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O。
e采用中空双层玻璃瓶可起到保温作用,使生成的氨气尽可能地逸出,以减小实验误差。
(5)由题给化学方程式NH3+H3BO3===NH3·
H3BO3、
H3BO3+HCl===NH4Cl+H3BO3,根据氮原子守恒可得关系式:
C2H5NO2~N~HCl。
n(C2H5NO2)=n(N)=n(HCl)=cV×
10-3mol,则样品中氮的质量分数为×
100%=%;
样品的纯度≤×
100%=%。
答案:
(1)避免b中压强过大
(2)防止暴沸 直形冷凝管
(3)c中温度下降,管路中形成负压
(4)①液封,防止氨气逸出 ②NH+OH-NH3↑+H2O 保温使氨完全蒸出
(5)
2.碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。
室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为
(2-x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O===2[(1-x)Al2(SO4)3·
xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑
生成物(1-x)Al2(SO4)3·
xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。
(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有______________。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:
①取碱式硫酸铝溶液25.00mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300g。
②取碱式硫酸铝溶液2.50mL,稀释至25mL,加入0.1000mol·
L-1EDTA标准溶液25.00mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000mol·
L-1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1:
1)。
计算(1-x)Al2(SO4)3·
xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
(1)碱式硫酸铝中“氢氧化铝”的生成原理是:
碳酸钙与硫酸铝水解出的氢离子反应,促进硫酸铝水解,生成氢氧化铝。
所以,欲提高x值,即提高Al(OH)3的生成量,可以增加碳酸钙的量。
也可以在不增加碳酸钙用量的情况下,加快搅拌速率,使二者接触更充分,从而使硫酸铝的水解率增大。
(2)二氧化硫是酸性氧化物,吸收二氧化硫必将使碱式硫酸铝溶液的pH减小。
(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率
(2)减小
(3)25mL溶液中:
n(SO)=n(BaSO4)==0.0100mol
2.5mL溶液中:
n(Al3+)=n(EDTA)-n(Cu2+)
=0.1000mol·
L-1×
25.00mL×
10-3L·
mL-1-0.08000mol·
20.00mL×
mL-1=9.000×
10-4mol
25mL溶液中:
n(Al3+)=9.000×
10-3mol
1mol(1-x)Al2(SO4)3·
xAl(OH)3中
n(Al3+)=(2-x)mol;
n(SO)=3(1-x)mol
==x=0.41
3.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。
某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。
再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。
由此可知:
__________________________、__________________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。
将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。
按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序________(填标号);
重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量A
f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________(列式表示)。
若实验时按a、d次序操作,则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将
(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。
实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为________(填标号)。
C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为___________________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2
d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式____________________________________。
(1)绿矾溶液中滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中没有Fe3+;
再向试管中通入空气,溶液变红,说明有Fe3+生成,即Fe2+易被氧气氧化为Fe3+。
(2)①由仪器的构造特征可知,B为干燥管。
②实验时,为防止空气中的O2将Fe2+氧化,应先通入N2将装置中的O2排净,然后点燃酒精灯加热。
停止加热后,为防止FeSO4吸收空气中的水蒸气,待玻璃管冷却,关闭K1和K2后再称重。
故实验操作步骤应为d、a、b、f、c、e。
③由题意知,绿矾的质量为(m2-m1)g,加热后FeSO4的质量为(m3-m1)g,结晶水的质量为(m2-m3)g。
设绿矾的化学式为FeSO4·
xH2O,则
FeSO4·
xH2OFeSO4 + xH2O
152 18x
(m3-m1)g (m2-m3)g
=
解得:
x=
若实验中,按a、d次序操作,则会导致绿矾吸收空气中的氧气,从而使加热后的固体质量m3增大,则测出结晶水的值x偏小。
(3)残留固体为红色,说明有Fe2O3生成,即分解过程中发生了氧化还原反应,根据Fe元素的化合价变化可知一定有SO2生成,即FeSO4Fe2O3+SO2↑,根据电子转移守恒可得2FeSO4Fe2O3+SO2↑,最后根据S守恒配平可得化学方程式:
2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
SO3溶于水生成H2SO4,H2SO4和Ba2+可生成白色沉淀BaSO4,由于Ba(NO3)2在酸性溶液中具有强氧化性,能氧化SO2,故应该先用BaCl2检验SO3,检验SO2可用品红溶液,故C、D的溶液依次为BaCl2溶液和品红。
实验现象是C中溶液产生白色沉淀,D中品红溶液褪色或变浅。
(1)样品中没有Fe3+ Fe2+易被氧气氧化为Fe3+
(2)①干燥管 ②d、a、b、f、c、e ③ 偏小
(3)①c、a 生成白色沉淀、褪色
②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
4.以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·
H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
①Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O是放热反应。
②N2H4·
H2O沸点约118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________;
实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是______________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·
H2O的装置如图1所示。
NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。
实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是________;
使用冷凝管的目的是______________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO、SO随pH的分布如图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。
实验中确定何时停止通SO2的实验操作为____________________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案:
__________________________________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
(1)由题给条件,反应物为Cl2和NaOH,生成物为NaClO3、NaCl、H2O,根据离子方程式书写规则、原子守恒、电荷守恒以及得失电子守恒得该离子反应为:
3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O;
Cl2与碱反应放热,所以要控制温度还要控制通入氯气的速度。
(2)步骤Ⅱ是尿素和次氯酸钠反应合成水合肼,由题给信息水合肼能与次氯酸钠剧烈反应,所以滴液漏斗中盛装的是次氯酸钠碱性溶液,由水合肼沸点约为118℃,题给实验反应温度为110℃,故使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发。
(3)①由题图2所给pH与各粒子摩尔分数关系可知,在pH约为4时,溶液中HSO浓度最大,此时可停止通SO2气体;
②由NaHSO3制备Na2SO3,是向NaHSO3溶液中加入NaOH溶液,由题图2可知在pH约为10时,SO浓度最大,此时停止加入NaOH,再由Na2SO3的溶解度曲线可知,过滤温度应高于34℃。
实验方案为:
边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在温度高于34℃条件下趁热