第1部分 专题四 第15讲 专题限时集训(十五).doc

专题限时集训(十五)(限时：45分钟)一、选择题(共7小题，每题6分)1.(2013河北衡水中学调研)下列物质的制备操作，可以达到实验目的是()A.向FeCl3溶液中不断加入NaOH溶液制备Fe(OH)3胶体B.用铜粉和硫粉混合加热制备CuSC.用铁作阳极电解Na2SO4溶液可以制得Fe(OH)2D.向铝盐溶液中不断滴入过量烧碱溶液制备Al(OH)3解析：选C向FeCl3溶液中不断加入NaOH溶液得到的是Fe(OH)3沉淀，A错；S的氧化性较弱，与变价金属反应生成低价态金属硫化物，即S与Cu反应得Cu2S，B错；用铁作阳极电解Na2SO4溶液，阳极：Fe2e=Fe2，阴极：2H2e=H2，电解过程中因消耗H而生成OH，所以Fe22OH=Fe(OH)2，且H2把溶液中O2赶出，使Fe(OH)2不易被氧化，所以C可以达到实验目的；因Al(OH)3具有两性，可溶于烧碱溶液，向铝盐溶液中加过量烧碱溶液将得到NaAlO2，D错。2.下列在实验室进行有关物质制备的流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是()A.CCOCO2Na2CO3B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液D.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液解析：选CA项C在空气中燃烧生成CO2，此设计操作复杂；B项使用AgNO3经济性差；D项Fe燃烧产物为Fe3O4，而不是Fe2O3。3.(2013济南调研)下列实验装置设计中，能够达到预定实验目的是()A.甲装置用于防止铁钉腐蚀B.乙装置组成原电池C.丙装置用于收集SO2 D.丁装置用于收集Cl2解析：选BA项，铁钉连接电源的正极，发生氧化反应，会加速其腐蚀速率；B项，符合原电池组成条件，形成CuZn原电池；C项，碱石灰可与SO2发生反应；D项，Cl2的密度大于空气，应该从长管进短管出。4.(2013南京模拟)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作实验现象结论A向盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中通入SO2有白色沉淀生成BaSO3难溶于酸B向溶液X中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NHC向FeBr2中加入少量氯水，再加CCl4萃取CCl4层无色Fe2的还原性强于BrD向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2，加热没有砖红色沉淀生成淀粉没有水解生成葡萄糖解析：选CA项，酸性条件下NO氧化SO2，故最终白色沉淀为BaSO4，错误；B项，滴加稀NaOH溶液且没有加热，不能生成NH3，错误；C项，无Br2生成，说明Cl2少量时先氧化Fe2，正确；D项，反应需要在碱性条件下进行，需要先加碱中和硫酸，错误。5.(2013山东兖州模拟)下列实验设计和结论不相符的是()A.某无色无味气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则该气体为CO2B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体水溶液显碱性C.某无色溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该溶液中一定有SOD.用可见光束照射某红褐色液体产生丁达尔现象，则该液体为胶体解析：选C某无色溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，则白色沉淀可能是硫酸钡，也可能是氯化银，因此选项C错误。6.(2013海淀模拟)下列实验方案不可行或结论不正确的是()A.用润湿的pH试纸测定饱和Na2CO3溶液的pHB.通过观察图中导管水柱的变化，验证铁钉生锈的原因主要是吸氧腐蚀C.向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，出现红褐色沉淀，说明溶解度：Fe(OH)3Mg(OH)2D.向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量Zn粒，通过完全反应后收集到的H2体积比较两种酸的电离程度：醋酸盐酸解析：选AA项，pH试纸不能润湿，否则会使溶液的浓度减小，影响测定结果；B项，图中导管内液面高于试管内液面，说明左边试管内气压小于大气压，这是由氧气被消耗引起的；C项，一般由溶解度相对较大的难溶物质转化为溶解度更小的物质；D项，题中醋酸产生H2的体积较大，说明醋酸的物质的量浓度较大，电离产生的c(H)相同，则可说明醋酸电离程度较小。7.为比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下：方案现象或产物将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片上有气泡产生能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有()A.2种B.3种C.4种 D.5种解析：选B铁能置换铜，证明铁比铜活泼；不能证明；不能证明；铁能置换出稀硫酸中的氢，而铜不能，证明铁比铜活泼；铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼。共有3种方案能证明。二、非选择题(共3小题，共58分)8.(20分)(2013西安质检)某化学兴趣小组拟采用如图所示装置电解饱和氯化钠溶液制备H2，通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar(Cu)，同时检验Cl2的氧化性(图中夹持和加热仪器已略去)。(1)直流电源中的x极为_(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极；写出甲装置U形管中反应的离子方程式：_；实验开始后，用铁棒作电极的一侧的实验现象是_。(2)为完成上述实验，正确的连接顺序为a连_，b连_(填写连接的字母)。(3)装置乙中的G瓶内溶液可能为_(填字母)。A.淀粉KI溶液 B.NaOH溶液C.Na2S溶液 D.Na2SO3溶液H瓶内反应的离子方程式为_。(4)在对硬质玻璃试管里的氧化铜粉末加热前需要进行的操作为_。(5)装置丙中N瓶内盛放的试剂为_，作用是_。(6)为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得如下数据：.氧化铜样品质量为m1 g.反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2 g.反应前后U形管及其中固体质量差为m3 g.反应前后N瓶及其液体质量差为m4 g请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar(Cu)，Ar(Cu)_。如果选用其他数据进行计算，会导致Ar(Cu)_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，理由是_。解析：(1)由本实验目的可知装置甲用来制备Cl2和H2，故铁棒不能作电解池的阳极，所以a是阴极，b是阳极，x是电源的负极，y是电源的正极；U形管发生的是电解饱和食盐水的反应，阳极(b极)是Cl放电产生Cl2，阴极(a极)是H放电产生H2，同时生成NaOH，使得酚酞变红。(2)乙是检验Cl2氧化性的装置，丙是用H2还原CuO和测定Cu相对原子质量的装置，所以a接f，b接c。(3)A项，Cl2可将I氧化为I2而使淀粉溶液变蓝；B项，Cl2能与NaOH溶液发生反应，但无明显现象；C项，Cl2可将S2氧化为硫单质而使溶液变浑浊；D项，Cl2可将SO氧化为SO，但无明显现象。因Cl2有毒，所以H中NaOH溶液用来吸收未反应的Cl2。(4)H2是易燃性气体，点燃前必须验纯。(6)设Cu的相对原子质量为x，则m1/(16x)m2/x，解得x16m2/(m1m2)；若使用其他数据，会因空气中含有水蒸气而导致m3增大，导致结果偏小。答案：(1)负2Cl2H2O2OHH2Cl2有气泡逸出，溶液由无色变红色，且向周围扩散(2)fc(3)ACCl22OH=ClClOH2O(4)检验H2的纯度，防止爆炸(5)浓硫酸干燥H2，防止硬质试管炸裂(6)偏小空气中H2O通过e导管口进入U形管造成m3增大，最终导致Ar(Cu)偏小9.(22分)(2013济南调研)浅绿色的硫酸亚铁铵晶体又名莫尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O比绿矾(FeSO47H2O)更稳定，常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下：废铁屑溶液A莫尔盐(1)向废铁屑中加入稀硫酸后，并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤，其目的是_；证明溶液A不含Fe3的最佳试剂是_(填序号字母)。a.酚酞溶液 b.KSCN溶液c.烧碱溶液 d.KMnO4溶液操作的步骤是加热蒸发、_、过滤。(2)浓度均为0.1 molL1莫尔盐溶液和(NH4)2SO4溶液，c(NH)前者大于后者，原因是_。(3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体，晶体要放在天平_(填“左”或“右”)盘。(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液，连接的顺序(用接口序号字母表示)是a接_；_接_。(5)将装置C中两种液体分离开的操作名称是_。装置D的作用是_。解析：(1)制取莫尔盐需要的是Fe2，铁屑有剩余时可以防止生成Fe3；Fe3与SCN会生成血红色溶液，利用KSCN可以检验Fe3是否存在；从溶液中得到晶体，需要加热蒸发、冷却结晶。(2)莫尔盐中的NH和Fe2水解都呈酸性，Fe2的水解会抑制NH的水解。(3)用托盘天平称量物质应遵循“左物右码”原则。(4)氨气与稀硫酸反应制取(NH4)2SO4，氨气不需要干燥，故不需要B装置。(5)分离密度不同且互不相溶的液体采用分液操作；为防止污染空气，过量的氨气要用水吸收，倒置的漏斗可防止倒吸。答案：(1)防止Fe2被氧化为Fe3(其他合理答案也可)b冷却结晶(2)莫尔盐中的Fe2离子易水解，使溶液显酸性，抑制NH水解，故c(NH)前者大于后者(3)左(4)def(5)分液吸收多余的NH3，防止其污染空气，防止倒吸10.(16分)(2013南通模拟)过氧化镁(MgO2)易溶于稀酸，溶于酸后产生过氧化氢，在医学上可作为解酸剂等。过氧化镁产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量。(1)某研究小组拟用如图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量。实验前需进行的操作是_，稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是_。用恒压分液漏斗的优点有：使分液漏斗中的溶液顺利滴下，_。实验结束时，待恢复至室温，先_，再平视刻度线读数。(2)实验室还可通过下列两种方案测定样品中过氧化镁的含量：方案：取a g样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入NaOH溶液至Mg2沉淀完全，过滤、洗涤后，将滤渣充分灼烧。最终得到b g固体。方案：称取0.1 g样品置于碘量瓶中，加入15 mL 0.6 molL1KI溶液和足量盐酸，摇匀后在暗处静置5 min，然后用0.1 molL1 Na2S2O3溶液滴定，滴定到终点时共消耗V mL Na2S2O3溶液。(已知：I22Na2S2O3=Na2S4O62NaI)已知常温下KspMg(OH)211011。为使方案中Mg2完全沉淀即溶液中c(Mg2)105molL1，溶液的pH至少应调至_。方案 中过氧化镁的质量分数为_(用含a、b的表达式表示)。方案 中滴定前需加入少量_作指示剂；样品中过氧化镁的质量分数为_(用含V的表达式表示)。解析：(1)本实验要求准确测定气体的体积，所以要准确收集气体的体积、实验前要检查装置的气密性。根据题意，反应是通过测得H2O2分解所得O2的体积确定MgO2含量，所以FeCl3的作用是催化H2O2分解。滴入液体的体积会排开装置中的空气，造成测得的气体的量偏大。读数时要将液面调平使得气体压强与外界大气压一致。(2)方案，反应前固体是MgO和MgO2，反应后是MgO，固体前后质量的减小量是MgO2转化成MgO造成的。 MgO2MgOm56 16m(MgO2)(ab) gm(MgO2) g g过氧化镁的质量分数100%。方案根据滴定关系求算，滴定终点时： MgO2I22Na2S2O3 1 mol2 moln(MgO2)1104V moln(MgO2)5105V mol，即2.8103V g，所以质量分数为100%2.8V%。答案：(1)检查装置的气密性用作催化剂(或催化H2O2的分解)消除滴入溶液的体积对所测气体体积的影响将右侧刻度管缓缓向下移动直到两侧液面相平(2)11100%淀粉溶液2.8V%1.(2013皖南八校联考)下列实验操作能达到实验目的的是()解析：选DA项，关闭止水夹时，溶液无法压出，左边试管内导气管应左短右长；B项，NaHCO3应放入内试管中；C项，不能用加热NH4Cl固体的方法制NH3。2.(2013徐州模拟)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作实验现象结论A向FeCl2溶液中通入适量Cl2溶液由浅绿色变为黄色Cl2的氧化性比FeCl3的强B淀粉溶液在硫酸存在下水解一段时间后直接与银氨溶液混合无银镜出现淀粉没有水解C向澄清石灰水中通入某种气体出现白色沉淀该气体一定是CO2DBaSO4固体加入饱和Na2CO3溶液中，过滤，向滤渣中加入盐酸有气体生成Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)解析：选A发生银镜反应的条件是碱性溶液，而淀粉水解是在酸性条件下进行的，B不正确；使澄清石灰水变浑浊的也可能是SO2，C不正确；能否产生沉淀与溶度积常数无直接的关系，只要溶液中离子积常数大于溶度积常数即可产生沉淀，D不正确。3.(2013天津质检)已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占6.4%。现设计如下工艺流程，把我国的贫菱锰矿(MnCO3含量较低)转化为高品位“菱锰矿砂”(MnCO3含量最高)。已知焙烧反应的化学方程式：(NH4)2SO4MnCO3=MnSO42NH3CO2H2O。Ksp(BaCO3)8.1109，Ksp(MnCO3)1.81011。下列说法不正确的是()A.理论上生产过程中需要不断添加(NH4)2SO4B.上述工艺流程中可以循环利用的物质有(NH4)2SO4、NH3、CO2C.反应的离子方程式为Mn22NH3CO2H2O=2NHMnCO3D.向物质的量浓度均为0.01 molL1的MnSO4和BaCl2混合溶液中，滴加Na2CO3溶液，先沉淀的是Mn2解析：选A由工艺流程可知，可以循环利用的物质有(NH4)2SO4、NH3、CO2，由BaCO3、MnCO3的Ksp知，MnCO3更难溶，所以先沉淀的为Mn2。4.(2013海口调研)某课外活动小组在实验室用如图所示装置进行实验，测定氨分子中氮、氢原子个数之比。实验时，用制得的氨气排尽装置中的空气后连接洗气瓶和气体收集装置，并立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。请回答下列问题：(1)写出仪器a的名称：_。(2)装置B和D中的药品相同，你认为是_。(3)实验过程中读取装置F的量气管中水面刻度时，发现量气管中水面高于干燥管中水面，此时应进行的操作是_。(4)根据上述实验原理，该小组同学测得下列实验数据：实验数据1实验数据2实验数据3反应前氧化铜的质量为m1 g氧化铜反应后剩余固体的质量为m2 g生成的氮气在标准状况下的体积为V L根据所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为_。(5)其他操作正确，下列所述情况下测得的氮、氢的原子个数比值偏大的是_。A.读数时，量气管的液面高于干燥管的液面B.读数时，干燥管的液面高于量气管的液面C.实验时，没有排尽装置中的空气D.实验完毕后，未待装置冷却至室温时读数解析：(2)A装置中浓氨水与生石灰反应制得氨气，产生的氨气用碱石灰干燥。(4)发生的反应为3CuO2NH33CuN23H2O，根据元素守恒可知，氨分子中氮原子的量应根据氮气中氮原子的量求得，氢原子的量应根据水中氢原子的量求得。(m1m2)为生成的水中氧的质量，则氧原子物质的量为 mol，氢原子物质的量为 mol，氮原子物质的量为2 mol，所以氨分子中氮、氢原子个数之比。答案：(1)分液漏斗(2)碱石灰(或氢氧化钠、氧化钙等)(3)调整量气管高度，上下移动直至量气管中水面与干燥管中水面相平(4)(5)BCD5.(2013海淀区模拟)资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案探究反应原理并验证产物。(1)提出假设实验：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：白色不溶物可能为_。白色不溶物可能为MgCO3。白色不溶物可能是碱式碳酸镁xMgCO3yMg(OH)2。(2)设计定性实验确定产物并验证猜测实验序号实验实验现象结论实验将实验中收集到的气体