含详细答案 2010年高考化学试题分类汇编——化学实验


2010 高考化学试题分类汇编 化学实验 天津卷) (2010 天津卷)3.下列鉴别方法可行的是 3+ 2+ + A.用氨水鉴别 Al ,Mg 和 A g
2 B.用 Ba(NO3)2 溶液鉴别 Cl ,SO 2 和 CO 3 4
-

C.用核磁共振氢谱鉴别 1-溴丙烷和 2-溴丙烷 D.用 K M n O 4 酸性溶液鉴别 CH3CH=CHCH2OH 和 C H 3 CH2CH2CHO 3+ 2+ 22解析: 和 Mg 与氨水反应都只生成沉淀, Al 不溶解, 无法鉴别, A 错; 4 和 CO3 与 Ba(NO3)2 故 SO 反应都生成白色沉淀,无法鉴别,故 B 错;1—溴丙烷有三种等效氢,其核磁共振谱有三个 峰,而 2—溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振谱有两个峰,故可鉴别,C 正确;碳碳双 键,醛基都能被酸性 KMnO4 氧化,KMnO4 溶液都退色,故无法鉴别. 答案:C 命题立意:考查阴阳离子和有机物的鉴别,通过鉴别,考查离子或有机物的化学性质. 山东卷) (2010 山东卷)14.下列与实验相关的叙述正确的是 A.稀释浓硫酸时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中 B.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出 C.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高 D.检验某溶液是否含有 SO 4 时,应取少量该溶液,依次加入 BaCL2 溶液和稀盐酸 解析:稀释硫酸的操作是"酸入水" ,故 A 错;若将多余的水取出,会使得浓度偏小,加水 超过容量瓶的刻度的唯一办法是重新配制,故 B 错;用待测液润洗锥形瓶,则消耗的标准液 会偏多,导致结构偏高,C 正确;D 操作中,若溶液中含有 Ag,也会有不溶解于盐酸的白色 沉淀产生,故 D 错. 答案:C 安徽卷) (2010 安徽卷)8.下列实验操作或装置符合实验要求的是
2

D.高温燃烧石灰石 A.量取 15.00 mL NaOH 溶液 B.定容 C.电解制 Cl2 和 H2 答案:A 解析:B 滴管口不能伸入到容量瓶内;C 铜电极应该为阴极才能制备出氯气和氢气;D 选项 坩埚不能密闭加热. 重庆卷) (2010 重庆卷)9.能鉴别 Mg,AgNO3,Na2CO3,NaAlO2 四种溶液的试剂是 A.HNO3 B.KOH C.BaCl2 D.NaClO 9. 答案 A - 解析】 【解析】本题考查物质的鉴别.HNO3 氧化 I 生成棕色的碘,与 Na2CO3 产生无色的 CO2 气体, 与 NaAlO2 反应先生成白色沉淀然后溶解,现象均不同.

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上海卷) (2010 上海卷)6.正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作错误的是

答案:D 解析:此题考查了化学实验知识.分析所给操作,ABC 均正确;但是除去氯气中的氯化氢时, 选取饱和食盐水可以达到目的, 但是气体进入洗气瓶时应该是长进短出, 否则气体会将洗气 瓶中的食盐水赶出来,D 错. 知识归纳: 实验室制得的氯气中往往含有水蒸气和氯化氢的杂质, 除去水蒸气一般选用浓硫 酸,除去氯化氢一般选用饱和食盐水,在装置连接时一定要注意洗气瓶中长进短出. 海卷) (2010 上海卷)8.下列实验目的可以达到的是 A.电解熔融氯化镁制取金属镁 B.醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷 C.浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢 D.饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢 答案:A 解析:此题考查了化学实验中的物质制备和物质提纯知识.制取金属镁时,由于镁的活泼性 很强,故一般电解熔融的氯化镁制取,A 对;制取甲烷时,是用无水醋酸钠和碱石灰共热, B 错;制取溴化氢时,由于溴化氢的还原性较强,能被浓硫酸氧化,故一般选取浓磷酸制取, C 错;饱和碳酸钠既能和二氧化碳也能和氯化氢反应,D 错. 知识归纳: 物质的提纯是把混合物中的杂质除去, 以得到纯物质的过程. 其常用的方法包括: 过滤,分液,蒸馏,结晶,萃取,洗气,渗析,盐析等,在学习过程中要注意通过比较掌握 这些方法并能熟练应用. 上海卷) (2010 上海卷)12.下列实验操作或实验事故处理正确的是 A.实验室制溴苯时,将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中 B.实验室制硝基苯时,将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸 o C.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用 70 以上的热水清洗 D.实验室制乙酸丁酯时,用水浴加热 答案:A 解析:此题考查了化学实验中的基本操作和实验事故处理知识.实验室制取硝基苯时,首先 滴加浓硝酸,然后向硝酸中逐滴滴加浓硫酸,最后加苯,B 错;手指上沾上苯酚,用热水清 洗会造成烫伤,C 错;制取乙酸丁酯时,不需要水浴加热,直接加热即可,D 错. 技巧点拨:化学一门实验科学,在实验操作中尤其需要注意安全,其实安全就是在实验操作 中要保证人,物,事的安全,实验中的错误操作引起人,物的损伤和实验的误差.要求我们 能够识别化学品安全使用标识,实验操作的安全意识,一般事故的预防和事故处理能力. 上海卷) (2010 上海卷)15.除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是 A.HNO3 溶液(H2SO4),适量 BaCl2 溶液,过滤 B.CO2(SO2),酸性 KMnO4 溶液,浓硫酸,洗气 C.KNO3 晶体(NaCl),蒸馏水,结晶
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D.C2H5OH(CH3COOH),加足量 CaO,蒸馏 答案:A 解析:此题考查了物质的提纯知识.HNO3 溶液中混有 H2SO4 时,加入氯化钡使得硝酸中又混 入了 HCl 杂质,应加入硝酸钡溶液过滤,A 错;SO2 有还原性,可悲高锰酸钾氧化为硫酸除 去,B 对;硝酸钾的溶解度随温度升高变大,但食盐的溶解度随温度变化较小,一般用结晶 或重结晶法分离,C 错;乙酸具有酸性其能和氧化钙反应,但乙醇不能,故加足量氧化钙蒸 馏可以分离两者,D 对. 知识归纳: 进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是: 一是不能将要得到的目标产物除掉, 二是不能引入新的杂质,像此题中 A 选项就是引入了新杂质. 重庆卷) (2010 重庆卷)7.下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是

7. 答案 A 解析】 【解析】本题考查实验装置图的分析.A 项,CCl4 与水分层,故可以用分液操作,正确.B 项,NaOH 应放在碱式滴定管中,错误.C 项,倒置的漏斗中应置于液面上,否则起不了防倒 吸的作用,错误.D 项,温度计应测小烧杯中的温度,错误. 上海卷) (2010 上海卷)18.右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法 错误的是 A.烧瓶中立即出现白烟 B.烧瓶中立即出现红棕色 C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体 答案:B 解析:此题考查化学实验,元素化合物的性质等知识.分析装置图,可知氨气和氯气接触时 发生反应:4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2,烧瓶中出现白烟,A 对;不能出现红棕色气体,B 错; 该反应中氨气中的氮元素化合价升高,表现还原性,C 对;烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余 的有害气体,D 对. 知识归纳:对某种元素来讲,其处于最高价时,只有氧化性;处于最低价时,只有还原性; 中间价态,则既有氧化性又有还原性.故此对同一种元素可以依据价态判断,一般来讲,价 态越高时,其氧化性就越强;价态越低时,其还原性就越强;此题中氨气中的氮元素处于最 低价,只有还原性. 浙江卷) (2010 浙江卷)11. 下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是: A. 从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替 CCl4 B. 可用新制的 Cu(OH)2 悬浊液检验牙膏中存在的甘油 C. 纸层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中 D. 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法 试题解析: 本题是一组实验操作或原理的正误判断问题.实验操作的正误,实际根源还是实验原理.A,

3

乙醇和碘与水均互溶,不能作为萃取剂使用.考查萃取原理.B,新制 Cu(OH)2 悬浊液用 来检验醛基而不是羟基.C,纸层析实验中,不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中,否则式 样会溶解在展开剂中.D,除乙酸用碱性氧化物,氧化钙还能吸水,过滤后利用乙醇沸点低 的原理进行蒸馏最好. 本题答案:C 教与学提示: 本题涉及的化学实验都是重要的经典的.化学实验的教学中要重视重点实验的操作与原理, 更要重视正确与错误的操作存在的与原理的矛盾. 符合高中生理解记忆的特点, 多想想为什 么,才能顺利又高效掌握化学实验.实验教学还有:仪器链接,实验改进,数据处理,药品 与仪器选择,药品添加顺序与药品用量,实验创新等内容. 广东理综卷) (2010 广东理综卷)22.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是

A B C D

实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色 实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解 实验Ⅲ:试管中溶液颜色变为红色 实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和 CUSO4 溶液中出现蓝色晶体

解析: CCl4 的密度比水大,下层呈紫红色,故 A 错;

Al (OH )3 沉淀不能溶解于弱碱氨水中,故 B 错;
实验Ⅲ生产的血红色的 Fe( SCN )3 溶液,故 C 正确;

CaO 有一定的吸水性,能使饱和溶液中的水减少,有晶体析出,故 D 正确.
答案:CD 上海卷) (2010 上海卷)10.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是 A.乙醇,甲苯,硝基苯 B.苯,苯酚,己烯 C.苯,甲苯,环己烷 D.甲酸,乙醛,乙酸 答案:C 解析:此题考查了化学实验中的物质的检验知识.乙醇,甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互 溶,甲苯不和水互溶但比水轻,硝基苯不和水互溶但比水重,可以鉴别,排除 A;苯,苯酚 和己烯可以选浓溴水,苯不和溴水反应,苯酚和浓溴水生成白色沉淀,己烯和溴水加成使其 褪色,可以鉴别,排除 B;苯,甲苯和环己烷三者性质相似,不能鉴别,选 C;甲酸,乙醛, 乙酸可以选新制氢氧化铜, 甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时生成红色沉淀, 乙醛不能溶解 氢氧化铜但加热时生成红色沉淀,乙酸只能溶解氢氧化铜,可以鉴别,排除 D. 知识归纳: 进行物质的检验时, 要依据物质的特殊性质和特征反应, 选择适当的试剂和方法, 准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化,沉淀的生成和溶解,气体的产生和气味,火焰 的颜色等,进行判断,推理. 江苏卷) (2010 江苏卷)7.下列有关实验原理或操作正确的是

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A.选择合适的试剂,用图 1 所示装置可分别制取少量 CO 2,NO和O 2 B.制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸 C.洗涤沉淀时(见图 2) ,向漏斗中加适量水,搅拌并滤干 D.用广泛 pH 试纸测得 0.10molL
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NH4Cl 溶液的 pH=5.2

【答案】B 【解析】本题主要考查的是实验的基本知识.A 项,不能用图 1 装置收集 NO ;B 项,实验室 制备乙酸乙酯时,先在试管中放入乙醇,在慢慢加入浓硫酸,冷却后,再加入乙酸;C 项, 洗涤沉淀, 在过滤器中的沉淀中,加入蒸馏水, 浸没沉淀, 让水自然流下, 不用玻璃棒搅拌; D 项,pH 试纸只能测定溶液酸碱度的数值范围,但不能测得溶液具体的 pH 值.总是分析可 知,本题选 B 项. 江苏卷) (2010 江苏卷)10.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 选项 A B 实验操作 某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无 色无味气体 向 含 有 少 量 FeCl3 的 MgCl 2 溶 液 中 加 入 足 量 实验目的或结论 说明该钾盐是 K 2 CO3 除 去 MgCl 2 溶 液 中 少 量

Mg(OH) 2 粉末,搅拌一段时间后过滤
C 常温下,向饱和 Na 2 CO3 溶液中加少量 BaSO 4 粉 末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生 D

FeCl3
说明常温下 K sp (BaCO3 )

<K sp (BaSO 4 )
检验制得气体是否为乙烯

C2 H 5 OH 与浓硫酸 170℃共热,制得的气体通人酸
性 KMnO 4 溶液

【答案】B 2【解析】本题主要考查的是实验基本操作.A 项,与盐酸反应产生 CO2 气体的不一定是 CO3 , 3+ B 加入 Mg(OH)2, 等物质能促使 Fe 的水解转化为沉淀而除去 FeCl3, MgO 也有可能是 HCO3 ; 项, 同时也不会引进新杂质; 项, C 根据现象, 说明沉淀中有 BaCO3, 说明 Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4); D 项,在此实验中,还有可能有副反应产生的 SO2 也能是高锰酸钾溶液褪色.综上分析可知, 本题选 B 项. 【备考提示】溶度积 Ksp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力,对于阴,阳离子个数比相同 的物质来讲,Ksp 的数值越小说明相应离子在水中越容易生成沉淀. 浙江卷) (2010 浙江卷)13. 某钠盐溶液中可能含有 NO2 ,SO4 ,SO3 ,CO3 ,Cl ,I 等阴离 子.某同学取 5 份此溶液样品,分别进行了如下实验: ①用 pH 计测得溶液 pH 大于 7 ②加入盐酸,产生有色刺激性气体 ③加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体 ④加足量 BaCl2 溶液, 产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体, 将气体通入品红溶液, 溶液不褪色. ⑤加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴加 KSCN 溶液,显红色
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2 2 2

该同学最终确定在上述六种离子中公含 NO2 ,CO3 ,Cl 三种阴离子. 请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论. A. ①②④⑤ B. ③④ C. ③④⑤ D. ②③⑤ 试题解析: 本题是离子组合推断,离子鉴别实验综合题.题型难点是:熟悉各种离子的标准检验方法, 明确各种离子检验时的干扰因素.本题的难点还有:采用的出题方式和平时不同. 2根据最终的离子分析:NO2 ,存在时一定没有 SO3 ,I .因 NO2 ,的氧化性可以使他们氧化.Cl 存在下的 NO2 的检验:加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体. 2即证明了 NO2 的存在又检验出 Cl 的存在.但,仅加入盐酸产生刺激性气体也可能有 SO3 的 2222存在.故须先确认 SO3 不存在.SO3 ,CO3 ,SO4 的组合检验可以用:加足量 BaCl2 溶液,产 生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色.来确认 222SO3 , SO4 不存在,CO3 一定存在.故选择③④就可以,顺序是先④后③. 本题答案:B 教与学提示: 本题学生存在的困难是 NO2 的检验,因为此内容在选修的《实验化学》中,可能会有所忽视. 第二个难点是离子要分成两组分别进行检验. 教学中碰到有一些学生: 只要碰到离子组合检 验与推断的题目就死机的现象.分析原因:各种典型离子的检验方式不是很熟练,没有对各 种离子单独检验时的干扰因素, 干扰离子进行排除. 不重视各种相近实验现象进行区别对待, 深入研究相近条件下的不同.教学中从单一离子检验开始,增加干扰,增加组合,增加性质 区别等逐步复杂化.要多想为什么,多想如何干扰和排除干扰. (15 分)有 A,B,C,D,E 和 F 六瓶无色溶液,他们都是中学化学中 (2010 全国卷 1)28. 常用的无机试剂.纯 E 为无色油状液体;B,C,D 和 F 是盐溶液,且他们的阴离子均不同. 现进行如下实验: ①A 有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近 A 时产生白色烟雾; ②将 A 分别加入其它五中溶液中,只有 D,F 中有沉淀产生;继续加入过量 A 时,D 中沉淀 无变化,F 中沉淀完全溶解; ③将 B 分别加入 C,D,E,F 中,C,D,F 中产生沉淀,E 中有无色,无味气体逸出; ④将 C 分别加入 D,E,F 中,均有沉淀生成,再加入稀 HNO3,沉淀均不溶. 根据上述实验信息,请回答下列问题: (1) 能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式) : (2) 不能确定的溶液,写出其标号,溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法: 【解析】(I)由题干表述可知 A 和 E 不是盐,又由纯 E 为无色油状液体,推知 E 为硫酸(③ 步操作进一步确定)(II)由题干和①步操作可知 A 为氨水; (III)再由②步操作可知 F ; + + + + 中阳离子为 Ag 发生的反应为:Ag +NH3H2O=AgOH↓+NH4 ;AgOH+2NH3H2O=[Ag(NH3)2] - +OH +2H2O;而常见的盐中只有 AgNO3 可溶于水,故 F 为 AgNO3; (IV)由③步操作可知 B 2中阴离子应为 CO3 ,由于此无色无味的气体只能是 CO2, B, D 中能生成沉淀说明不能是 HCO3 , C, + + + 而阳离子可是常见的 K ,Na ,NH4 等待定(V)同样由②步操作 D 中能与氨水生成沉淀的无 2+ 3+ 色溶液中常见的为阳离子为 Mg 或 Al ,而阴离子需待下步反应再确定; (VI)由④步操作生 成的沉淀为可能为 AgCl,AgBr,AgI,BaSO4,H2SiO3(不合理)等,但限于题干所述中学常用 试剂,则沉淀应为 AgCl 和 BaSO4,才不溶于 HNO3,一个是与 AgNO3 结合生成的沉淀,一个是 2+ 与硫酸结合形成的沉淀, C 应该同时含有 Ba 和 Cl 即, 为 BaCl2,进而推出 D 中阴离子应 故 C 2该为 SO4 ,因为题干所述盐溶液中阴离子均不同,故 D 为 Al2(SO4)3 或 MgSO4 其他解析见答案 【答案】(1)A NH3H2O 或 NH3 ;E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2 若 C 作为不能确定的溶液,进一步鉴别的方法合理,同样给分 (2)B Na2CO3 或 K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量 B,在酒精灯火焰中灼烧,若焰色呈黄色 则 B 为 Na2CO3 溶液;若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则 B 为 K2CO3 溶液



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D Al2(SO4)3 或 MgSO4 取少量 D, 向其中滴加 NaOH 溶液有沉淀生成, 继续滴加过量的 NaOH 溶液,若沉淀溶解,则 D 为 Al2(SO4)3 溶液,若沉淀不溶解,则 D 为 MgSO4 溶液 【命题意图】考查学生的分析与综合能力,涉及到无机元素及其化合物的性质,离子反应, 未知物的推断, 物质的检验, 常见物质量多与量少的反应不同, 现象不同等, 此题综合性强, 难度大,区分度很好,是一道不可多得的经典好题! 【点评】此题一改过去每年元素推断的通病,思维容量显著增大能力要求高,与 2008 年全 国卷 I 理综 28 题有得一拼,比 2009 年的第 29 题出得高超一些,相比以前的无机推断显然 有质的飞跃,看到命题人在进步!但是此题是不是一点瑕疵没有呢?x 显然不是,例如本题 条件很宽广, 没太明显的限制条件, 因而答案是丰富多彩的, 这不会给阅卷者带来喜出望外, 只会增加难度,不好统一评分标准,也就缺乏公平性!特别是 B 和 C 上就有争议,如 B 还可 能是(NH4)2CO3,C 还可能是 BaBr2,BaI2 等,当然限制一下沉淀颜色就排除了 C 的歧义! (15 分)请设计 CO2 在高温下与木炭反应生成 CO 的实验. (2010 全国卷 1)29. (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不分不必画出, 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 A 仪器中所加物质 石灰石,稀盐酸 作用 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)这里与一般的物质制备思路是一致的,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,我们这里只需要画装置简图即可, 这是自 1998 年高考科研测试首次出现,至今高考终于再现了! (见答案) (2)与 2009 年 27 题相似这在今年的训练题中比较流行,如湖北省部分重点中学联考,黄 冈中学模拟题等均再现了,不难学生能够作答和得分(见答案) (3)这在以前题目中出现了多次,一般学生能答对
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(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;也可应直接用 PdCl2 溶液等 【答案】

(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 【命题意图】实验综合能力考查,主要考查实验方案的设计,仪器的组装,装置图的绘制, 试剂的合理选择,装置的改进及评价,物质的的检验等 【点评】前面已经说过本题与 2009 年的 27 题思路一致,不过能力要求更高,学生最不会就 是这种设计型的实验,去年的是个雏形,改革不彻底,实验原理早在前些年高考里面考过两 次,并且学生都能动笔!今年提供的题目原理并不复杂,思路显然不唯一,因而提供的参考 答案并不完美,例如(1)E 后面再连接其他算不算错?(2)E 中吸收 CO2 用澄清石灰石似 乎不合理 (考过多遍, 浓度低, 效果差, 应用 NaOH 之类强碱) 考生用用其他得不得分? , (4) 检验 CO 超纲,且答案不唯一,学生用其他合理答案能否得分?这些都是大家所关注的,希 望能够引起命题人的注意,不要人为的制造不公平,一些优秀考生反而不能得分! 天津卷) (18 分)纳米 TiO2 在涂料,光催化,化妆品等领域有着极其广泛的应用. (2010 天津卷)9. 制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2x H 2 O ,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 3+ 3+ 下,将 TiO2 溶解并还原为 Ti ,再以 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定 Ti 4+ 至全部生成 Ti . 请回答下列问题: ⑴ TiCl4 水解生成 TiO2x H 2 O 的化学方程式为_______________________________. - ⑵ 检验 TiO2x H 2 O 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 H 2 S O 4 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___________________________________________________.

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⑹ 滴定分析时,称取 TiO2(摩尔质量为 M gmol )试样 w g,消耗 c molL 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,TiO2xH2O 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). (2)检验沉淀是否洗净的方法是,取少量洗涤液,检验溶液中溶解的离子是否还存在. (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. (4)NH4Fe(SO4)2 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. 3+ 3+ 3+ 3+ -3 (6)根据得失电子守恒,有:1Ti ~1Fe ,故 n(Fe )= n(Ti )= n(TiO2)=cV×10 mol,其质 量分数为

-1

-1

cVM × 10 3 . w

(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. 答案: (1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2xH2O+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 命题立意:本题是围绕化学实验设计的综合性试题,主要考点有:化学方程式配平,沉淀的 洗涤,颗粒大小的测量方法,和溶液的配制,滴定操作及误差分析,质量分数的计算等. 广东理综卷 (2010 广东理综卷)33.(16 分) 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 2 .请设计实验, 4 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 SO3 ;假设 2:既不存在 SO3 也不存在 ClO ;假设 3:_____________.
22-

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 .. -1 -1 -1 试剂:3moL L H2SO4,1moL L NaOH,0.01mol L KMnO4,淀粉-KI 溶液,紫色石蕊试液. 实验步骤 预期现象和结论

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步骤 1:取少量吸收液于试管中,滴加 3 -1 然后将所得溶液 moL L H2SO4 至溶液呈酸性, 分置于 A,B 试管中. 步骤 2: 步骤 3: 解析:(1) NaOH 过量,故生成的是正盐:SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O. (2)S 元素的价态从+4→+6,失去电子做表现还原性,故还原剂为 Na2SO3. (3)①很明显,假设 3 两种离子都存在. 2②加入硫酸的试管,若存在 SO3 ,ClO ,分别生成了 H2SO3 和 HClO;在 A 试管中滴加紫色石 -1 蕊试液,若先变红后退色,证明有 ClO ,否则无;在 B 试管中滴加 0.01mol L KMnO4 溶液, 2若紫红色退去,证明有 SO3 ,否则无. 2答案:(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) ①SO3 ,ClO 都存在 ② 实验步骤 步骤 1:取少量吸收液于试管中,滴加 3 -1 moL L 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 步骤 3:在 B 试管中滴加 0.01mol L KMnO4 溶液
-1

预期现象和结论

若先变红后退色,证明有 ClO ,否则无 若紫红色退去,证明有 SO3 ,否则无
2-

-

山东卷 (16)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2 (OH ) n ( SO4 )30.5 n ]m ,广泛 (2010 山东卷)30. 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(FeSO47H2O )过程如下:

(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 → 的作用是______.







→ f 装置 D 的作用是_____,装置 E 中 NaOH 溶液 .

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(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. (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. (2) 收集干燥的 SO2,应先干燥,再收集(SO2 密度比空气的大,要从 b 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+ (3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气,故溶液 Y 中含有 Fe ,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. 2Fe(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, 4 SO 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,如品红褪色,加热后又变红,证明有 SO2. (2)d e b c;安全瓶,防止倒吸;尾气处理,防止污染 (3)铁粉 过滤(4)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. 低 安徽卷) (2010 安徽卷)27.(14 分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研 究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4,碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研 究,设计实验流程如下:

(1)第②步反应得到的沉淀 X 的化学式为 . (2)第③步反应的离子方程式是 . (3)第④步反应后,过滤 Li2CO3 所需的玻璃仪器有 . 若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因: , . ( 4 ) 若 废 旧 锂 离 子 电 池 正 极 材 料 含 LiNB2O4 的 质 量 为 18.1 g 第 ③ 步 反 应 中 加 入

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20.0mL3.0molL 的 H2SO4 溶液.定正极材料中的锂经反应③和④完全为 Li2CO3,剩至少有 Na2CO3 参加了反应. + + 答案: (1)Al(OH)3 (2)4 LiMn2O4+O2+4H =4Li +8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ; 滤纸破损,滤液超过滤纸边缘等(4)5.3 解析: 第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝, 第三步是氧化还原反应,注意根据第一步反应 LiMn2O4 不溶于水. 第(4)小题计算时要通过计算判断出硫酸过量. 福建卷) 25. 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, (2010 福建卷) 某学习小组进行了以下探究活动: [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 . (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 Fe 外还可能含有 Fe .若要确认其中的 Fe ,应先用 序号) . a.KSCN 溶液和氯水 b.铁粉和 KSCN 溶液 c.浓氨水 d.酸性 KMnO 4 溶液
3+ 2+ 2+

-1

选填

②乙同学取 336ml(标准状况)气体 Y 通入足量溴水中,发生反应:

SO2 + Br2 + 2 H 2O = 2 HBr + H 2 SO4
然后加入足量 BaCl2 溶液,经适当操作后得干燥固体 2.33g.由于此推知气体 Y 中 SO2 的 体积分数为 [探究二] .

分析上述实验中 SO2 体积分数的结果,丙同学认为气体 Y 中还可能含量有 H 2 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 (5)为确认 Q 的存在,需在装置中添加 M 于 a. A 之前 b.A-B 间 c.B-C 间 (6)如果气体 Y 中含有 H 2 ,预计实验现象应是

(用化学方程式表示) . (选填序号) . d.C-D 间 .

,除可用测量 H 2 (7)若要测定限定体积气体 Y 中 H 2 的含量(标准状况下约有 28ml H 2 )

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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,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反 应进一步进行 (2)+2 价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3 价铁离子,选择 a 会造成干 扰,选 c 会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别 (3)A 除去 SO2 ,B 可以检验 A 中是否完全除去 SO2 (4) C + 2 H 2 SO4 (浓) CO2 ↑ +2 SO2 ↑ +2 H 2O (5)Q 为 CO2 ,他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊,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 (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 (7)中学阶段的质量称量选择托盘天平,分度值 0.1g,无法精确称量出差量. 答案: (1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案) (2)①d ②66.7%(或其他合理答案) (3)检验 SO2 是否除尽(4) C + 2 H 2 SO4 (浓) CO2 ↑ +2 SO2 ↑ +2 H 2O (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 浙江卷) 25. 洗车安全气囊是德国安全的重要保障. 当车辆发生碰撞的瞬间, (2010 浙江卷) (14 分) 安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊, 从而保护司机及乘客免受 伤害.为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验.经组成分析,确定 该粉末仅 Na,Fe,N,O 四种元素.水溶性试验表明,固体粉末部分溶解.经检测,可溶物 为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸. 取 13.0g 化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下 的体积为 6.72L. 单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和 另和一种单质.化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐. 请回答下列问题: (1)甲的化学式为 ,丙的电子式为 . (2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为 . ,安全 (3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 气囊中红棕色粉末的作用是 . (4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 . A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO (5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水 合物) . 试题解析:本题知识载体很新鲜,很生活,很化学.简答式的题目首先要进行分析,确定设 计的物质及反应才能完成各小题的内容. 题目关键词:粉末分解 分解释放氮气,粉末仅含 Na,Fe,N,O,水溶性试验部分溶解 部分溶解,可溶部 分解 部分溶解 分为化合物甲 化合物甲,不溶物红棕色 红棕色可溶于盐酸.13.0g 甲完全分解 N2 和单质乙 26.72L,单 完全分解为 单质乙,N 化合物甲 红棕色 完全分解 单质乙 质乙在高温隔绝空气 高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙 化合物丙和另和一种单质 一种单质.化 高温隔绝空气 化合物丙 一种单质 合物丙与空气接触可转化为可溶性盐. 解题分析:1,粉末由两种物质混合而成.2,红棕色物质可能为 Fe2O3\Fe(OH)3 等,根据题意 只能是 Fe2O3.3,甲只有两种元素,且含 N,必含 Na.3,计算:N(6.72/22.4)*2*14=8.4g,

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则 Na 的物质的量为: (13-8.4)/23=0.2mol,N 与 Na 的物质的量之比为:0.6:0.2=3:1,则 化合物甲为 Na3N.4,在高温下 Na 与 Fe2O3 反应的产物为 Na2O2 和 Fe. 答案: (1)Na3N, (2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2 (3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,红色粉末的作用是充当氧化剂,除去氮化钠分解产生的金属钠 (金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质) ,提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解. (4)从氧化性角度分析 KNO3,CuO 均可,但 KNO3 本身受热分解,产生氧气与氮气反应.故 选择 D. CuO. (5)实验目的:检验 Na2O2 在空气中与水或二氧化碳反应的产物,即检验 NaOH 和 Na2CO3 或 NaHCO3.实验设计一:实验原理:定量分析法.步骤:1,称量混合固体的质量. 2, 将混合物加热, 并将气体通入澄清石灰水, 无气体则无 NaHCO3, 石灰水变浑浊则有 NaHCO3 无 NaOH,称量石灰水质量变化量 mg.3,加入过量盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,称 量石灰水质量增加量 ng.4,通过 m 与 n 的计算获得最终结果.实验设计二:实验原理:测 定盐酸用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分.1,不产生二氧化碳则混合物只有 NaOH. 开始产生二氧化碳前, 2, 与开始产生二氧化碳直到最大量消耗的盐酸的体积比为 1:1 则只有 Na2CO3.大于 1:1 则为 NaOH 与 Na2CO3 的混合物.小于 1:1 则为 Na2CO3 和 NaHCO3 的混 合物.即比较图中 a,b 的大小. 教与学提示: 题型的难点 1 是通过定性和定量两种方式确定物质的化学 成分,其中 Na3N 又是学生很不熟悉的.难点 2 是氧化还原方程式的书写与配平,及氧化还 原原理的应用.难点 3 是实验设计,通过定量来定性.但,题目设计与问题设计都在平时的 练习与讨论中必然会涉及. 比如实验设计部分, 在省市多次统考中均有有关碳酸盐与酸反应 定量问题出现过,或反复练习过.但,在简答的环境中也还是有难度的.解题中要动用到平 时知识的积累,决定成败还是在平时. 浙江卷) (2010 浙江卷)27. (15 分)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4H2O 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: ①[Cu(NH3)4]SO4H2O 在溶液中存在以下电离(解离)过程: [Cu(NH3)4]SO4H2O=[Cu(NH3)4] + so4
2+ 2+ 2+

2

+H2O

[Cu(NH3)4] Cu +4NH3 ②(NH4)2SO4 在水中可溶,在乙醇中难溶. ③[Cu(NH3)4]SO4H2O 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:

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请根据以下信息回答下列问题: 图3 (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 的抽滤装置如图 3 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 中加入适量 ,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 . 试题解析:本题所示的制取过程和课本的银铵溶液的配置过程类似.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与原理. (1)①漏斗口斜面反转才正确;先断开漏斗与安全瓶的连接,然后关闭水龙头. 2+ 2+ ② 含 有 CuSO4 晶 体 杂 质 ; 加 热 蒸 发 时 促 进 了 [Cu(NH3)4] 电 离 产 生 Cu . 和 [Cu(NH3)4]SO4H2O 电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出 CuSO4 晶体杂质. + NH3H2O NH4 +OH (2)a. 向溶液 C 中加入适量(NH4)2SO4, 目的:促使 NH3+H2O 2+ 2+ 向生成更多 NH3 的方向移动,抑制[Cu(NH3)4] Cu +4NH3.b.过滤.只要一般的过滤就可 以.抽滤针对含结晶水的化合物不适用. ②因[Cu(NH3)4]SO4H2O 在水溶液中可以完全电离,故,选择的洗涤剂为 A. 乙醇. ③加热干燥可以导致失去结晶水. 教与学提示: 实验,化学平衡移动,结晶方式这些内容都是和实验有密切联系的.在高考复习的教学中尽 量还原,复原课本实验,尽量将课本实验综合化是重要的复习思路. 上海卷) (2010 上海卷)26.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 1)用浓盐酸配制 1:1(体积比)的稀盐酸(约 6 mol.L ),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

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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. 答案:1)abc;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. 解析:此题考查了溶液的配制,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, 和水蒸气; HCl 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;其失效时,会造成测定结果偏低;4)根据实验步骤,为将石蜡和碳酸钙溶 出,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)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. 知识归纳: 此题很好的将化学实验与其他化学知识有机地结合于一体, 综合考查学生的能力 和素质;考查知识也是从简单到复杂,从单一到综合. 上海卷) (2010 上海卷)27.工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:

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. .碳酸化时没有析出 3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是 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) 答案:1)Ca(OH)2 或 CaO;Na2CO3;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)

.

16

解析:此题考查了物质的提纯,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,说明其是生石灰或熟石灰;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,其和石灰水反应时: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: 1-m2, m 则纯碱中碳酸氢钠的质量为: (m1-m2) 84 /31;故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为: .

技巧点拨:解答实验问题时,要首先理清实验目的和实验原理,从实验的安全性,科学性和 简约型入手进行解答.对化学实验数据进行处理时,要注意处理的合理性. 江苏卷) (2010 江苏卷)15. (12 分)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: 制备 MnSO4 (1) 溶液: 在烧瓶中(装置见右图)加入一定量 MnO2 和水,搅 拌,通入 SO2 和 N 2 混合气体,反应 3h.停止通入 SO2 ,继续反应片刻,过滤(已知

MnO2 + H 2 SO3 = MnSO4 + H 2O ) .
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 N 2 比例一定,不改变固液投料的 条件下,可采取的合理措施有 , .

2 ③若实验中将 N 2 换成空气,测得反应液中 Mn 2 + , SO4 的浓度随反应时间 t 变化如右图. 2 导致溶液中 Mn 2 + , SO4 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; (OH ) 2 开始沉淀时 pH = 7.7 . Mn 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 , C2 H 5OH ]. ① ;② ;③ ;④ ;⑤低于 100℃干燥. 缓慢通入混合气体③Mn 催化 O2
2+

【答案】 (1)①Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O②控制适当的温度 与 H2SO3,反应生成 H2S04

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(2)①边搅拌边加入 NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液 PH<7.7②过滤,用少量水洗涤 2~3 次. 2③检验 SO4 是否被洗涤除去④用少量 C2H5OH 洗涤 (凡合理答案均可) 【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.因此实验基 础的考察依然是以后学习和复习的重点. (1)①石灰乳参与反应主要是与 SO2 的反应.②为 是 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 2+ 22+ 充分进行;③从图中可以看出,c(Mn )减少,c(SO4 )增加,可以认为 Mn 在 O2 与 H2SO3 反应 中起了催化作用; (2)根据题给信息,可以得出制备高纯 MnCO3 的操作流程:加入 NaHCO3 2溶解, 同时控制溶液的 pH<7.7→过滤, 洗涤→检验 SO4 是否被除去→为了降低 MnCO3 的损耗, 用 C2H5OH 洗涤→低温干燥. 江苏卷)21. (2010 江苏卷)21.(12 分)本题包括 A,B 两小题,分别对应于"物质结构与性质"和"实 验化学"两个选修模块的内容. 请选定其中一题, 并在相应的答题区域内作答. 若两题都做, 则按 A 题评分. B.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 浓 H2SO4 n(催化剂) n(甲苯) 1.0 1.2 0.15 NaHSO4 0.25 0.32 0.36 硝化产物中各种异构体质量分数(%) 对硝基甲苯 35.6 36.5 44.6 46.3 47.9 45.2 邻硝基甲苯 60.2 59.5 55.1 52.8 51.8 54.2 间硝基甲苯 4.2 4.0 0.3 0.9 0.3 0.6 98.0 99.8 98.9 99.9 99.9 99.9 总产率(%)

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_ , . 【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 【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.
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(1)NaHSO4 在该反应中作为催化剂,因此反应后过滤的目的是为了回收 NaHSO4 (2)该反应是以 CCl4 作为有机溶剂,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,出了分液漏斗堵塞,还有可能是分液漏斗上口活塞未打开 (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用 NaHSO4 做催化剂的优点是在硝化物中对消极甲苯的比例提高, 同时 催化剂能循环使用. 四川理综卷) (2010 四川理综卷)27.(16 分) 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: 3I2+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. 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. 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④洗涤晶体的目的是 答案: (1)紫黑色


, 步骤⑤的操作名称是

. .

升华


(2) 2 I 2e = I 2 (或I + 6OH 6e = IO3 + 3H 2O ) 实验方法 取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸 化后加入几滴淀粉试液,观察是否变蓝. (4)冷却结晶 干燥

有气泡产生(3) 实验现象及结论

如果不变蓝,说明无 I . (如果 ) 变蓝,说明有 I .

洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质
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解析: 1)考查物质的物理性质,较容易. 2)阳极发生氧化反应失电子 ( (

2 I 2e = I 2 (或I + 6OH 6e = IO3 + 3H 2O ) .阴极区加入氢氧化钾溶液,电解氢氧
化钾实质是电解水. (3)考查 I 的检验此题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. 重庆卷) (15 分)某兴趣小组用题 27 图装置探究氨的催化氧化. (2010 重庆卷)27.
-

(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) 2O2 的作用是___________________. ,Na 27.答案(15 分)
催化剂

(1)4NH3+5O2



4NO+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

NH 4 NO3
(4)I; NH 4 CL 2 与 HCL 反应生成氧气(合理答案均给分) 【解析】本题考查氨的催化氧化. (1) NH 3 和 O 2 氧化生成 NO . (2)该反应为放热,故不 加热后仍能保持红热状态. (3)产物中有 NO 和 NH 3 , NO 会被 O 2 氧化生成 NO 2 ,在于 空气中的水蒸气反应生成 NHO3 ,而 NHO3 与 NH 3 会产生白烟. (4)装置 5 与 1 均产生科 产生 NH 2 . NH 4 CL 加热分解可得 NH 3 和 HCL,而 HCL 与 Na 2 O 2 可生成 O 2 .

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