2012届高考化学二轮专题复习：实验专题训练（六） 5页

‎2012届高考化学二轮专题复习：实验专题训练（六）‎ ‎1．（17分）‎ ‎ 工业上制纯碱的方法是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱（纯碱样品中Na2CO3的质量分数为92%~96%）。涉及到的化学方程式有：‎ NH3 +CO2 +H2O→NH4HCO3‎ ‎△‎ NH4HCO3 +NaCl（饱和）→ NaHCO3 ↓+ NH4Cl ‎ ‎2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑。请回答：‎ ‎ （1）工业上所制得纯碱中常含有少量的氯化钠杂质，其原因是： 。‎ ‎ （2）现有甲、乙、丙三个小组的学生，欲测定某工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数，分别设计并完成实验如图：‎ 甲组：用 （填实验仪器）称取10.0g样品，利用上图所示装置，测出反应后装置C中碱石灰增重3.52g。装置D中碱石灰的作用是 。‎ 乙组：准确称取10.00g样品后，用 （填实验仪器）配成1000mL的溶液，用 式滴定管量取25.00mL放入锥形瓶中，加入2滴酚酞作指示剂，用0.15mol/L 的标准盐酸溶液滴定至终点（有关反应为：Na2CO3 +2HCl →2NaCl + H2O + CO2↑）。完成三次平行实验后，消耗盐酸体积的平均值为45.00mL。‎ 丙组：取10.00g样品，向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出，加热蒸发所得物质并在干燥器中冷却至室温后称量。反复加热、冷却、称量，直至所称量的固体质量几乎不变为止，此时所得固体的质量为10.99g。‎ 请分析、计算后填表：‎ ‎ 分析与计算 分组 计算样品中碳酸钠的质量分数 对实验的结果的评价 实验失败的主要原因及对结果的影响 甲组 失败 乙组 成功 丙组 成功 ‎2．（15分）实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸（体积比为1：3）混合加热到170℃方法制得，其制备原理可表示如下：‎ ‎100℃‎ ‎ CH3CH2OH+H2SO4（浓） CH3CH2OSO2OH+H2O ①‎ ‎170℃‎ ‎0—15℃‎ ‎ CH3CH2OSO2OH（浓） CH2=CH2↑+H2SO4 ② ‎ ‎（1）浓硫酸在乙烯生成中作用为 ，反①属于 反应，反应②属于 反应。‎ ‎（2）此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高，加热至170℃所需时间长，有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时，一次性投入一些小块的生石灰，大大缩短了反应所需时间，提高了乙烯的产率，试用速度和平衡理论解释之。‎ ‎ ‎ ‎（3）反应过程中乙醇常被炭化，溶液中有黑色物质出现，随着反应进行炭化现象越来越严重，同时制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体，为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成，下列措施合理的是 。‎ ‎ A．调速乙醇和浓硫酸的体积比为1：4‎ ‎ B．调整乙醇和浓硫酸的体积比为1：2‎ ‎ C．用大理石代替碎瓷片 ‎ D．降低反应体系温度至140℃‎ ‎ E．用其他脱水剂（如P2O5）代替浓硫酸 ‎（4）为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫，有人设计下图实验装置。（可供选择的试剂： 品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液）‎ ‎ A．①②③④中可盛放的试剂分别为① ；② ；‎ ‎ ③ ；④ ；‎ ‎ B．能说明二氧化硫气体存在的现象是 。‎ ‎ C．能确认含有乙烯的现象是 。‎ ‎3．（14分）‎ ‎ 某化学课外小组利用H2还原R2O3粉末测定R元素的相对原子质量，下图是测量装置的示意图（加热和夹持装置略去），A中的试剂是稀盐酸，B中固体是锌粒。‎ ‎ 请回答下列问题：‎ ‎ （1）连接好装置后的实验操作依次是______________（填操作序号）‎ ‎①检验氢气纯度 ②加热E ③检验装置气密性 ④点燃G管逸出的气体 ‎ ‎⑤从A瓶逐滴滴加液体 ‎ （2）C中的试剂是____________，其作用为_____________。‎ ‎ （3）从G管逸出的气体需要燃烧除去的原因是______________。‎ ‎ （4）在稀盐酸中加入少量CuSO4溶液，发现B 中产生气体的速度明显加快，你认为原因是______________。‎ ‎ （5）该化学课外小组从实验中测得了下列数据：‎ ‎①空E管的质量a；‎ ‎②E管和R 2O 3的总质量b；‎ ‎③充分反应后E管和R粉的总质量c（冷却到温室称量）；‎ ‎④反应前F管及内盛物的总质量d；‎ ‎⑤充分反应后F管及内盛物的总质量e ；‎ 根据以上数据列出二个计算R的相对原子质量的不同计算式（除R外，其它涉及的元素的相对原子质量均为已知）：‎ 计算式1：Ar（R）＝__________________；‎ 计算式2：Ar（R）＝__________________。‎ ‎4．（13分）某校研究性学习小组在研究金属与酸反应时无意中发现这样一个资料：“铝片与 稀盐酸的反应现象非常明显，但与稀硫酸却几乎不反应。”这一结论与教材上有很大的出入。为了寻找原因，该小组进行了资料的查阅，并设计和进行了如下对照实验：‎ 实验1‎ 反应时间（min）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎3.0mol／L HCl 少量气泡 较多气泡 大量气泡 反应剧烈 铝片耗尽 ‎1.5mol／L H2SO4‎ 均无明显现象（无气泡）‎ ‎3.0mol／L H2SO4‎ 均无明显现象（无气泡）‎ ‎ （1）根据表格中的现象，该研究性学习小组在老师的指导下，提出了如下假设：‎ ‎ 假设一： 离子能促进金属铝与H+的反应。‎ 假设二： 离子对H’与金属铝的反应存在阻碍作用。‎ ‎ 为了验证上述假设，小组又进一步设计了如下实验：‎ 实验2‎ 组别 酸溶液 添加试剂 ‎5 min后反应现象 ‎1‎ ‎15mL 3 mol/L H2SO4‎ 加入0.5g NaCl晶体 ‎（约0.01 mol）‎ 有较多气泡 ‎2‎ ‎15mL 3 mol/L H2SO4‎ 加入1.4g Na2SO4晶体（约0.01 mol）‎ 无气泡 ‎3‎ ‎15mL 3 mol/L HCl 加入1.4g Na2SO4 晶体（约0.01 mol）‎ 有较多气泡 ‎4‎ ‎15mL 3 mol/L HCl 不加试剂 有较多气泡 ‎ （2）由1、2组实验可得出的结论是 ；‎ 由3、4组实验可得出的结论是 。‎ ‎ 老师在同学们实验的基础上提出了新的看法，是不是铝片表面致密的氧化膜的影响?该小组同学又做了以下对照实验：‎ 实验3‎ 组别 铝片放入硫酸溶液前的处理方法 ‎5 min后反应现象 ‎1‎ 铝片不处理 无气泡 ‎2‎ 铝片不处理，但在反应溶液中加入0.5 g氯化钠 有较多气泡 ‎3‎ 用砂纸打磨铝片表面除氧化膜 表面有少量气泡 ‎ 此实验能得出的结论是 。‎ ‎5．（18分）‎ 右图为干电池的基本构造图。某学校化学研究 性学习小组的同学要从废旧干电池中回收碳棒、MnO2、‎ NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答相关问题：‎ ‎⑴干电池的工作原理 ‎①干电池工作时，负极的极反应式为__________ ,‎ 电池中加入MnO2的目的是除去电池工作时在正极 产生的________。‎ ‎②在横线上填上相应物质的化学式，并完成该电池中发生反应的离子方程式 Zn + 2MnO2 +_________ ＝ Zn2+ + H2O +_________ + 2NH3‎ ‎⑵锌皮和碳棒的回收。用钳子和剪子剪开废干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，‎ 并用毛刷刷干净。将电池内的黑色粉末移入烧杯中。‎ ‎⑶NH4Cl、ZnCl2的提取、检验和分离 ‎①若将黑色粉末中的NH4Cl和ZnCl2与其他的不溶性物质分离开，应采取的实验操作是（只需写操作的名称，不用写具体的操作过程）_____________。‎ ‎②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH4+。所需的主要试剂和（或）用品是：________________，实验过程中观察到的主要现象是：______，所涉及的主要反应的离子方程式：_______________________________。‎ ‎③请选用最简便的方法将上述实验中获得的NH4Cl和ZnCl2晶体混合物分离开，该方法是____________。‎ ‎⑷实验⑶①中得到的黑色残渣的主要成分是MnO2和炭黑，还有少量的有机物。现要回收MnO2，请用最简单的方法除去炭黑和有机物，该方法是________ ，操作中需要用到的由硅酸盐材料制成的主要仪器有____________________。‎ 参考答案 ‎1．（17分）‎ ‎ （1）在饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳后，发生反应NH3+CO2+H2O=NH4HCO3，消耗了部分水，从而会有部分氯化钠晶体析出 （2分）‎ ‎ （2）甲：托盘天平、药匙、滤纸（共2分，少一个扣0.5分）　　防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C，减小实验误差 （2分）‎ 乙：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、1000mL 的容量瓶（2分）　　碱 （1分）　‎ 丙：（共8分，每空2分）‎ 计算样品中碳酸钠的质量分数 实验失败的主要原因及对结果的影响 ‎84.8%‎ 反应生成的CO2部分残留在瓶A 中，没有被完全吸收，结果偏小 ‎95.4%‎ ‎95.4%‎ ‎2． ⑴ 催化作用（1分）　取代（酯化）（1分）　消去（1分）‎ ‎ ⑵ CaO与水反应放热体系温度升高，加快反应速率（1分）‎ ‎ CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应⑴向右移动（1分）‎ ‎ CaO与浓H2SO4也反应但反应很快，生石灰与水反应占主导地位（1分）‎ ‎ ⑶ B、C、E（3分），少选给分（每选对一个给1分）‎ ‎⑷ A ①品红　②NaOH溶液　③品红溶液　④Br2或酸性KMnO4（每空1分共4分）‎ ‎ B 装置①中品红褪色（1分）‎ ‎ C 装置③中品红不褪色，装置④中溶液褪色（1分）‎ ‎3．（14分）‎ ‎ （1）③⑤①④②（3分）‎ ‎ （2）水（2分） 除去氢气中的HCl气体 （2分）‎ ‎ （3）防止逸出的氢气遇到明火发生爆炸（2分）‎ ‎ （4）锌和CuSO4发生置换反应，生成的Cu附着在锌粒表面，在盐酸中形成许多微小的Zn-Cu原电池，使制取氢气的速度大大加快。（3分）‎ ‎ （5）略（4分）‎ ‎4．（1）Cl－；SO42－‎ ‎ （2）Cl－能促进Al与H＋的反应；SO42－不会阻碍Al与H＋的反应；表面氧化膜对反应有阻碍作用，但Cl－可以破坏保护膜 ‎5．（18分）（1）① Zn — 2e— ＝ Zn2+ ，H2 。（共2分。每空1分）‎ ‎② 2 NH4+ Mn2O3 （2分。只要有错误就不给分）‎ ‎ （3）①溶解、过滤、蒸发、结晶（共3分。缺一步扣1分，不出负分。）‎ ‎②NaOH溶液、红色石蕊试纸，（共2分，各1分。多填的仪器只 要合理不扣分） 湿润的红色石蕊试纸变蓝，（1分 ）‎ NH4+ + OH— NH3 ↑+ H2O（2分。无加热符号不扣分）‎ ‎③ 加热（2分）‎ ‎ （4）灼烧，（1分）坩埚、酒精灯、玻璃棒（共3分，各1分。选用的仪器若不是硅酸盐材料的，多写一个倒扣1分，不出现负分）‎