高考化学实验试题分类汇编 23页

‎2010年普通高等学校招生全国统一考试 化学试题分类汇编之化学实验 第Ⅱ卷（非选择题）‎ ‎1．（2010年全国1）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。‎ ‎(1)在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：‎ ‎(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表 仪器符号 仪器中所加物质 作用 A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸生成CO2‎ ‎(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ；‎ ‎(4)验证CO的方法是 。‎ 解析：（1）物质制备的一般思路是：先制备CO2，再净化除杂，干燥，接着再与C在高温下反应制CO，再除去未反应完的CO2，最后还需要进行有毒尾气处理，在这里只需要画装置简图即可。‎ ‎（2）产生的气体中CO2‎ 会混有水蒸气和HCl气体，在和碳反应之前需要除去，根据除杂原则结合其性质，分别用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸；反应剩余的CO2可以用澄清石灰水吸收。‎ ‎（3）见答案 ‎（4）此问答案很多可以点燃，看火焰看产物；也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象。‎ 答案：w_w w. k#s5_u.c o*m ‎ ‎ ‎（2）‎ 仪器符号 仪器中所加物质 作用 B 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中的HCl气体 C 浓硫酸 除去CO2中的水蒸气 D 干燥碳粉 与CO2反应产生CO E 澄清石灰水 吸收未反应的 CO2‎ ‎（3）可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出 ‎（4）点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊 ‎2．（2010年全国新课标）w_w w. k#s5_u.c o*m 某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。‎ 请到答F列问题：‎ ‎（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 ；‎ ‎（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是 、 ，这些现象分别说明SO2具有的性质是 和 ；装置B中发生反应的离子方程式为 ；‎ ‎（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象 ；‎ ‎（4）尾气可采用 溶液吸收。‎ 解析：本题主要考察常见仪器的识别和基本实验操作。（1）依据强酸制备弱酸的原理可知反应方程式为：H2SO4（浓）＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑；（2）SO2中的硫元素是+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，反应的方程式分别为：2MnO4－＋5SO2＋2H2O =2Mn2＋＋5SO42－＋4H＋，SO2＋2S2－＋2H2O＝3S↓＋4OH－；（3）SO2的漂白是不稳定的，在加热的情况下会恢复原来的颜色；（4）SO2是属于大气污染物必需进行尾气处理，由于SO2酸性氧化物，因此可以用氢氧化钠溶液来吸收。‎ 答案：（1）蒸馏烧瓶 H2SO4（浓）＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑‎ ‎（2）溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 2MnO4－＋5SO2＋2H2O =2Mn2＋＋5SO42－＋4H＋‎ ‎（3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 ‎（4）NaOH ‎3. (2010年山东)聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：w_w w. k#s5_u.c o*m ‎（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_____。‎ ‎（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a f装置D的作用是_____，装置E中 NaOH溶液的作用是______。‎ ‎（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。K^S*5U.C#O%下 ‎（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。‎ 解析：(1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，即证明有SO2气体。w_w w. k#s5_u.c o*m ‎(2) 收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从c口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故Ｄ的作用是安全瓶，防止倒吸。‎ ‎(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。‎ ‎(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比；Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH－的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。‎ 答案：(1)将气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热恢复原色。‎ ‎(2)d e c b；防止倒吸；吸收多余的SO2‎ ‎（3）铁粉 过滤 ‎（4）将小片pH试纸放在点滴板（或表面皿）上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，与标准比色卡对照 低（小）（答案合理即可）‎ ‎4．（2010年福建）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：w_w w. k#s5_u.c o*m K^S*5U.C#O%‎ ‎[探究一]‎ ‎（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。K^S*5U.C#O%‎ ‎（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热充分应后得到溶液X并收集到气体Y。‎ ‎①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋，应先用 选填序号）。K^S*5U.C#O%‎ a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液 ‎②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：‎ 然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。K^S*5U.C#O%‎ ‎[探究二] w_w w. k#s5_u.c o*m 分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。‎ ‎（3）装置B中试剂的作用是 。‎ ‎（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。‎ ‎（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。‎ ‎ a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间 ‎（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是 。‎ ‎（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。‎ 解析:（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有强氧化性能能使铁钉钝化阻止反应进一步进行。K^S*5U.C#O%‎ ‎（2）+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰。选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。K^S*5U.C#O%‎ ‎（3）A除去，B可以检验A中是否完全除去 ‎（4）C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ‎（5）Q为，它与二氧化硫一样都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收。w_w w. k#s5_u.c o*m K^S*5U.C#O%‎ ‎（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色。K^S*5U.C#O%‎ ‎（7）中学阶段质量的称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。K^S*5U.C#O%‎ 答案：（1）铁钉表面被钝化（或其它合理答案）‎ ‎（2）①d ②66.7%（或其它合理答案）K^S*5U.C#O%‎ ‎（3）检验是否除尽w_w w. k#s5_u.c o*m ‎（4）C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ‎（5）c ‎（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝 ‎（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量 可，用分析天平称量D或E的差量 ‎5．(2010年安徽) 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：‎ ‎【实验】制作银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。‎ ‎⑴下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。‎ a. 边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止 ‎ b．将几滴银氨溶液滴入2ml乙醛中 ‎ c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热 ‎ d．银氨溶液具有较弱的氧化性 ‎ e．在银氨溶液配置过程中，溶液的pH增大 ‎【提出假设】‎ 假设1：Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。‎ 假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO能氧化Ag。‎ ‎【设计实验方案，验证假设】‎ ‎（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+，验证了假设1的成立。请写出Fe3+‎ 氧化Ag的离子方程式： 。‎ ‎（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。‎ 实验步骤(不要求写具体操作过程)‎ 预期现象和结论 w_w w. k#s5_u.c o*m ‎①‎ ‎②‎ ‎。。。。。。‎ 若银镜消失，假设②成立。‎ 若银镜不消失，假设②不成立。‎ ‎【思考与交流】‎ ‎⑷甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2成立，则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO都氧化了Ag。‎ 你是否同意丙同学的结论，并简述理由：________________________________。‎ 解析：（1）发生银镜反应时银氨溶液应该是过量的，b错误；银镜反应需要水浴加热，c错误。因此ade正确；（2）依据反应的现象可以写出反应的化学方程式：Fe3+ + Ag = Fe2+ + Ag+；（3）NO3－只有在酸性条件下才具有氧化性，因此首先要测定溶液的pH，然后在配制相同pH的硝酸溶液进行反应；（4）见答案。‎ 答案：（1）a、d、e （2）Fe3+ + Ag = Fe2+ + Ag+‎ ‎（3）‎ 实验步骤(不要求写具体操作过程)‎ 预期现象和结论 ‎①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH ‎②配制相同pH的硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内 若银镜消失，假设②成立。‎ 若银镜不消失，假设②不成立。‎ ‎（4）不同意。甲同学检验出了Fe2+，可确定Fe3+ 一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3－能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO3－的还原产物，因此不能确定NO3－氧化了Ag。［（3）（4）其他合理答案均可］‎ ‎6．（2010年重庆）某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化．w_w w. k#s5_u.c o*m ‎（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________．‎ ‎（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．‎ ‎（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________．‎ ‎（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．‎ 解析：本题考查氨的催化氧化及其相关实验。（1）NH3中N元素化合价为－3价，处于最低价态具有还原性可以被氧气氧化生成NO，反应的方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O。（2）停止加热后仍能保持红热，说明该反应为放热，因此不加热后仍能保持红热状态。（3）产物中有NO和没有反应的NH3，NO会被O2氧化生成NO2，NO2与空气中的水蒸气反应生成HNO3，而HNO3与NH3反应会产生白烟，因此必需除去未反应的NH3，可以用浓硫酸吸收NH3。（4）装置5与1均产生可以产生NH3。NH4Cl加热分解可得NH3和HCl,而HCl与Na2O2可生成O2。‎ 答案：w_w w. k#s5_u.c o*m ‎（1）4NH3＋5O24NO＋6H2O （2）放热 ‎（3）浓H2SO4；生成的NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3而冒白烟。‎ ‎ (4)I；Na2O2与HCl反应生成氧气（合理答案均给分）‎ ‎7．(2010年四川) w_w w. k#s5_u.c o*m 碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止 碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，‎ 它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中 与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，‎ 通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。‎ 请回答下列问题： ‎ ‎(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。‎ ‎(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：I2+6KOH=‎ ‎5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；‎ 阴极上观察到的实验现象是 。‎ ‎(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解 液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。w_w w. k#s5_u.c o*m 要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。‎ 试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。w_w w. k#s5_u.c o*m 实验方法 实验现象及结论 ‎(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：‎ 步骤②的操作名称是 ，步骤⑤的操作名称是 。步骤④洗涤晶体的目的是 。w_w w. k#s5_u.c o*m 解析：（1）考查物质的物理性质，较容易。碘是紫黑色固体易升华。（2）阳极发生氧化反应失电子。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水，此时氢离子放电生成氢气，所以会有气泡产生。（3）考查I－的检验。此题可以借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。（4）考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。‎ 答案：（1）紫黑色 升华w w_w.k*s*5*u.c o_m ‎（2）；有气泡产生（3）‎ 实验方法 实验现象及结论 取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入过氧化氢溶液，最后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。‎ 如果不变蓝，说明无I－。（如果变蓝，说明有I－。）‎ ‎（4）冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质 ‎8.（2010年北京）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。w_w w. k#s5_u.c o*m 试验过程：‎ Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。w_w w. k#s5_u.c o*m Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。‎ Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。‎ Ⅳ………‎ ‎（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是 。‎ ‎（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。‎ ‎（3）B中溶液发生反应的离子方程式是 。‎ ‎（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。‎ ‎（5）过程Ⅲ实验的目的是 。‎ ‎（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下 ，‎ 得电子能离逐渐减弱。‎ 解析：（1）KMnO4具有强氧化性可以将浓盐酸氧化成黄绿色氯气，氯气为双原子分子，其电子式为 ‎。（2）当碘离子被氧化成碘单质后，可以根据碘单质的性质：碘遇淀粉变蓝来证明。（3）B中的溶液变为黄色，说明有单质溴生成，反应的离子方程式是：‎ Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。（4）由于C中有单质溴生成，因此之需要将C中的溶液滴入KI溶液中即可。（5）由于氯气也可以将KI氧化成碘单质，所以必需排除氯气对下面实验对干扰。（6）考察元素周期律的有关知识。‎ 答案：（1）w_w w. k#s5_u.c o*m ‎ （2）淀粉KI试纸变蓝 ‎ （3）Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2‎ ‎ （4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色 ‎ （5）确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 ‎ （6）原子半径逐渐增大 ‎9．(2010年海南)根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量么 (近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H20)，由此计算。为此，提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用，加入的NH‎4C1与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气)：w_w w. k#s5_u.c o*m 请回答下列问题：‎ ‎ (1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________；‎ ‎ (2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→________________；‎ ‎(3)在本实验中，若测得m(CuO)= a g，m(H2O)= b g，则Ar(Cu)= _______________；‎ ‎ (4)在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序号)；‎ ‎ ①Cu0未完全起反应 ② CuO不干燥 ‎ ③Cu0中混有不反应的杂质 ④ 碱石灰不干燥 ‎ ⑤NH‎4C1与Ca(OH)2混合物不干燥 ‎ (5)在本实验中，还可通过测定_______________和_____________，或_______________和_______________达到实验目的。‎ 解析：本题主要考察氨气的制备、净化、干燥和利用方程式进行的计算以及有关误差分析。氨气具有弱还原性，在加入条件下可以被氧化铜氧化，反应的化学方程式为：‎ ‎2NH3＋3CuO3Cu＋3H2O＋N2↑；因为需要测定反应后生成物水的质量，所以必需保证通入的氨气是纯净干燥的，由于浓硫酸可以与氨气反应，因此只能通过碱石灰进行干燥，所以正确的顺序为a→e→b→e；根据反应方程式可知氧化铜和水的物质的量相等，所以有以下关系式：＝，解得Ar(Cu)＝＝；若Cu0未完全起反应，说明b偏小，结果偏大；若CuO不干燥，说明a偏小，b偏大，结果偏低；若Cu0中混有不反应的杂质，说明b偏小，结果偏大；若碱石灰不干燥，说明氨气干燥不彻底，b偏大，结果偏低；若NH‎4C1与Ca(OH)2混合物不干燥，但只要氨气干燥彻底，对结果不影响。所以选项①③正确；根据反应方程式可知也可以通过测定m(CuO)和m(Cu)或m(Cu)和m(H2O)来达到实验目的。‎ 答案：（1）2NH3＋3CuO3Cu＋3H2O＋N2↑w_w w. k#s5_u.c o*m ‎（2）a→e→b→e ‎（3）‎ ‎（4）①③‎ ‎（5）m(CuO)和m(Cu)、m(Cu)和m(H2O)‎ ‎10.（2010年江苏）高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：‎ ‎ ‎ ‎ （1）制备MnSO4溶液：在烧瓶中（装置见上图）加入一定量MnO2和水，搅拌，‎ 通入SO2和N2混合气体，反应3h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤（已知MnO2‎ ‎＋H2SO4=MnSO4＋H2O）。‎ ‎①石灰乳参与反应的化学方程式为 。‎ ‎②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。‎ ‎③若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2＋、SO42－的浓度随反应时间t变化如上图。导致溶液中Mn2＋、SO42－浓度变化产生明显差异的原因是 。‎ ‎（2）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，‎100℃‎开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH＝7.7。请补充由（1）制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。‎ ‎① ；② ；③ ；④ ；⑤低于‎100℃‎干燥。w_w w. k#s5_u.c o*m 解析：本题主要考查的是实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析以及外界条件对化学反应速率的影响等。（1）①SO2是酸性氧化物可以与石灰乳发生化学反应，方程式为：Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O。②根据外界条件对化学反应速率的影响可知，要使SO2尽快转化，在比例不变的情况下，可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行。③从图中可以看出，随着时间的推移c(Mn2+)增加的频率减缓，甚至浓度下降，而c(SO42-)一直增加。因为客气中存在大量的氧气，而氧气可以与亚硫酸反应，Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用。（2）因为制得的MnSO4溶液显弱酸性，根据题给信息，可以得出制备高纯MnCO3的操作流程：加入NaHCO3或Na2CO3溶解，同时控制溶液的pH<7.7→过滤、洗涤→检验SO42-是否被除去→为了降低MnCO3的损耗，用C2H5OH洗涤→低温干燥。‎ 答案：（1）①Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O ②控制适当的温度 缓慢通入混合气体 ③Mn2+催化O2与H2SO3,反应生成H2S04‎ ‎（2）①边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液PH<7.7w_w w. k#s5_u.c o*m ②过滤，用少量水洗涤2~3次。‎ ③检验SO42-是否被洗涤除去 ④用少量C2H5OH洗涤 ‎(凡合理答案均可)‎ ‎11.（2010年江苏）钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2，其部分工艺流程如下：‎ ‎（1）酸溶后溶液中pH＝1，Ba（FeO2）2与HNO3的反应化学方程式为 。‎ ‎（2）酸溶时通常控制反应温度不超过‎70℃‎，且不使用浓硝酸，原因是 、 。‎ ‎（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中______ （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。‎ ‎ （4）上述流程中洗涤的目的是 。‎ 解析：本题主要考查的是无机化工流程的分析，此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质和制备。（1）HNO3是强酸，与Ba(FeO2)2反应，生成对应的硝酸盐和水，反应的化学方程式为：Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O；（2）控制温度，不用浓硝酸的目的是为了控制反应速率，防止反应速率过快；同时浓硝酸容易挥发分解，且浓度越大，越易分解；（3）要除去调节pH且不在引入新的杂质，以及通过产物，结合溶液的酸碱性，选用的X应该为BaCO3；因为在I中含有Fe3+、H+和Ba2+、NO3－等，加入BaCO3后，能使H+浓度降低，进而促进Fe3+水解而降低其浓度；（4）在废渣中存有可溶性钡盐，而钡盐有毒，因此，洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染。w_w w. k#s5_u.c o*m 答案：(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O ‎(2)防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、分解 ‎(3)BaCO3 Fe3+ H+‎ ‎(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 (凡合理答案均可)‎ ‎12．（2010年江苏）对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。‎ 一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在CCl4溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），‎45℃‎反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3溶液水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。‎ ‎(l)上述实验中过滤的目的是 。‎ ‎(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于 层（填“上”或“下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 。‎ ‎(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。‎ 催化剂 n（催化剂）‎ 硝化产物中各种异构体质量分数(%)‎ 总产率（%）‎ n（甲苯）‎ 对硝基甲苯 邻硝基甲苯 间硝基甲苯 浓H2SO4‎ ‎1.0‎ ‎35.6‎ ‎60.2‎ ‎4.2‎ ‎98.0‎ ‎1.2‎ ‎36.5‎ ‎59.5‎ ‎4.0‎ ‎99.8‎ NaHSO4‎ ‎0.15‎ ‎44.6‎ ‎55.1‎ ‎0.3‎ ‎98.9‎ ‎0.25‎ ‎46.3‎ ‎52.8‎ ‎0.9‎ ‎99.9‎ ‎0.32‎ ‎47.9‎ ‎51.8‎ ‎0.3‎ ‎99.9‎ ‎0.36‎ ‎45.2‎ ‎54.2‎ ‎0.6‎ ‎99.9‎ ‎①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 。‎ ‎②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是 。‎ ‎③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_ 、 。‎ 解析：本题主要考察的是物质的性质和制备，同时考查了数据的处理与分析能力，能够迅速在表中提取到有用信息，利用信息解决有关问题的能力。‎ ‎（1）因为NaHSO4在该反应中作为催化剂，而NaHSO4不溶于CCl4，所以此反应后过滤的目的是为了回收NaHSO4w_w w. k#s5_u.c o*m ‎（2）因为该反应是以CCl4 作为有机溶剂的，CCl4的密度比水大，故有机层在下层；分液漏斗里的液体放不下来，除了分液漏斗堵塞，还有可能是分液漏斗上口活塞未打开，导致内外压强不相等。‎ ‎（3）①从题给数据分析，当催化剂与甲苯的比例为0.32时，总产率最高且对硝基甲苯的含量最高 ②从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，产物中的主要成分主要是对硝基甲苯和邻硝基甲苯； ③从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，用NaHSO4 做催化剂的优点是在硝化产物中对硝基甲苯的比例提高、同时催化剂NaHSO4能循环使用。‎ 答案：（1）回收NaHSO4‎ ‎（2）下 分液漏斗上口塞子未打开 ‎（3）①0.32‎ ②甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯 ③在硝化产物中对硝基甲苯比例提高 催化剂用量少且能循环使用（凡合理答案均可）‎ ‎13．（2010年天津）纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O，经过滤、水洗除去其中的Cl，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。‎ 用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。‎ 请回答下列问题：w_w w. k#s5_u.c o*m ‎⑴ TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________。‎ ‎⑵ 检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。‎ ‎⑶ 下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________（填字母代号）。‎ a．核磁共振法 b．红外光谱法 c．质谱法 d．透射电子显微镜法 ‎⑷ 配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的_____（填字母代号）。‎ ‎ ‎ a b c d e ‎⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。‎ ‎⑹ 滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol－1）试样w g，消耗c mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为_________________________。‎ ‎⑺ 判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）‎ ‎① 若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果_________________________。‎ ‎② 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。‎ 解析：(1)设TiCl4的系数为1，根据元素守恒，TiO2·xH2O的系数为1，HCl的系数为4；再根据O元素守恒，可知H2O的系数为(2+x)，所以方程式为：TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl。‎ ‎(2)检验沉淀是否洗净的方法是，取少量洗涤液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净。w_w w. k#s5_u.c o*m ‎(3)核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子；红外光谱分析有机物含有何种化学键和官能团；质谱法常用于测有机物相对分子质量；透射电子显微镜可以观察到微粒的大小，所以选项d正确。‎ ‎(4)NH4Fe(SO4)2中的NH4＋和Fe3＋易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解；配制一定物质的量浓度的溶液，还需要容量瓶和胶头滴管。‎ ‎(5)因为是用KSCN作指示剂，终点时NH4Fe(SO4)2不再反应，生成血红色的Fe(SCN)3。‎ ‎(6)根据得失电子守恒，有：1Ti3+～1Fe3+,故n(Fe3+)= n(Ti3+)= n(TiO2)=cV×10-3mol，其质量分数为。‎ ‎(7) NH4Fe(SO4)2溶液溅出，其物质的量浓度减小，消耗的体积增大，百分含量偏大；若终点俯视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏小，质量分数偏小。w_w w. k#s5_u.c o*m 答案：(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl ‎(2)取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净。‎ ‎(3)d ‎(4)抑制 NH4Fe(SO4)2水解 a c ‎(5)溶液变成红色 ‎(6)‎ ‎(7)偏高 偏低 H2SO4‎ CuO 溶液A NH3·H2O 悬浊液B NH3·H2O 溶液C 方案1‎ 方案2‎ 产物晶体 ‎14. （2010年浙江）一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：‎ ‎ ‎ 相关信息如下：w_w w. k#s5_u.c o*m ‎①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离（解离）过程：‎ ‎[Cu(NH3)4]SO4·H2O＝[Cu(NH3)4]2++SO42－+H2O ‎②（NH4）2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。‎ ‎③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下：‎ 请根据以下信息回答下列问题：w_w w. k#s5_u.c o*m ‎（1）方案1的实验步骤为：‎ a. 加热蒸发 b. 冷却结晶 c. 抽滤 d. 洗涤 e. 干燥 ‎①步骤1的抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是 ；抽滤完毕或中途停止抽滤时，应先 ，然后 。‎ ‎②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有 杂质，产生该杂质的原因是 。‎ ‎（2）方案2的实验步骤为：‎ a. 向溶液C加入适量 ，b. ，c. 洗涤，d. 干燥 ‎①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。‎ ‎②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是 。‎ A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 D. 饱和硫酸钠溶液 ‎③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是 。‎ 解析：本题主要综合考察了过滤、抽滤实验、沉淀洗涤与干燥及结晶等实验操作原理，同时还结合化学平衡移动原理。抽滤装置的原理是通过气泵（或其他方法）试过滤器下方的压强降低，滤液上下形成压强差，从而加快过滤的速度，所以必需要求布氏漏斗的瓶口斜面朝向抽滤瓶的支管口。‎ 答案：（1）①布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口；断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管；关闭抽气装置中的水龙头 ‎②]Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4‎ 加热蒸发过程中NH3挥发，使反应平衡往右移动，且Cu2＋发生水解。‎ ‎（2）①乙醇 抽滤（或减压过滤、吸滤）w_w w. k#s5_u.c o*m ‎②C ‎ ‎③加热易使[Cu(NH3)4]SO4·H2O 分解（失去水或失去氨气）‎ ‎14.（2010年广东）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。‎ ‎（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．‎ ‎（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．‎ ‎（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．‎ ① 提出合理假设 ．‎ 假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________．‎ ② 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．‎ 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4‎ 至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．‎ 步骤2：‎ 步骤3：‎ 解析：(1) SO2是亚硫酸对应的酸酐，当NaOH过量时，生成的是正盐，反应的方程式为：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。‎ ‎(2)从方程式中前后元素的价态变化可以看出，S元素的价态从+4→+6，失去电子表现为还原性，故还原剂为Na2SO3。‎ ‎(3)①很明显，假设3两种离子都存在。‎ ‎②根据两种离子的性质可以鉴别。SO32-、ClO－分别具有还原性和氧化性，所以加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。‎ 答案：(1) Na2SO3+H2O；(2) Na2SO3；(3) ①SO32-、ClO-都存在 ‎②w_w w. k#s5_u.c o*m 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中 步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO-，否则无 步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液 若紫红色退去，证明有SO32-，否则无 ‎15．（2010年上海）CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。‎ 完成下列填空：‎ ‎1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol.L-1)，应选用的仪器是 。‎ a．烧杯 b．玻璃棒 c．量筒 d．容量瓶 ‎2)上述装置中，A是 溶液，NaHCO3溶液可以吸收 。‎ ‎3)上述装置中，B物质是 。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量，如果B物质失效，测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。‎ ‎4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：‎ 剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重 为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是 。‎ a．氯化钠溶液 b．稀醋酸 c．稀硫酸 d .正已烷 ‎5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出 后溶出 。‎ ‎6)上述测定实验中，连续 ，说明样品已经恒重。w_w w. k#s5_u.c o*m 解析：本题主要考查了溶液的配制、气体的除杂、实验设计和评价、蒸发等化学实验知识。1）配制一定体积比的溶液时，应选用烧杯、玻璃棒和量筒；2）根据实验所用药品，制得的气体中可能含有H2S、HCl和水蒸气；根据除杂的要求，除去H2S是可选用CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液；碳酸氢钠溶液用于吸收HCl气体或吸收酸性气体；3）B物质用于干燥制得的CO2，可选用无水CaCl2；若失效，会导致CO2中混有水蒸气，从而造成测定结果偏低；4）根据石蜡和碳酸钙的有关性质，可选用稀醋酸溶出碳酸钙、正己烷溶出石蜡；5）由于醋酸中的乙酸也是有机物，为防止石蜡损失，一般先溶出石蜡再溶出CaCO3；6）根据实验数据的要求，称重时，当两次称量的结果相差不超过（或小于）‎0.001g，说明达到恒重。‎ 答案：1）abc；w_w w. k#s5_u.c o*m ‎2）CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液；吸收HCl气体或吸收酸性气体；‎ ‎3）无水CaCl2；偏低；‎ ‎4）bd；‎ ‎5）石蜡；CaCO3；‎ ‎6）两次称量的结果相差不超过（或小于）‎0.001g。‎ ‎16．（2010年上海）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：w_w w. k#s5_u.c o*m 完成下列填空：‎ ‎1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。‎ A B ‎ ‎2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：‎ 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。‎ ‎3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。‎ ‎4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。‎ ‎5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。‎ ‎6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：‎ ‎ ‎ ‎（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）w_w w. k#s5_u.c o*m 解析：本题主要考查了物质的提纯、化学实验基本操作、实验结果的处理等知识。1）沉淀剂A源于石灰窑，说明是生石灰或熟石灰；粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去；2）实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步；3）纯碱生产中碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠；4）根据操作过程，碳酸化后溶液中主要是NH4Cl；检验其中的氯离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；5）滤液中主要含有的是氯化铵，和石灰水反应时：NH4++OH－→NH3↑+H2O ‎；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，故此加石灰水前先加热，是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；6）假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，则加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：84（m1-m2）/31；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为：。‎ 答案：1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；w_w w. k#s5_u.c o*m ‎2）溶解；过滤；蒸发；过滤；‎ ‎3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；‎ ‎4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；‎ ‎5）NH4++OH-→NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；‎ ‎6）。‎