高中理综11月实验（2）（化学部分）.doc

2012年11月理科综合化学实验部分（2）1（15分）某过碳酸钠中含有少量过氧化钠，甲乙两位同学各称取一定质量的该样品，并用如下图所示仪器测定样品的纯度。仪器的连接顺序，甲同学：；乙同学：。已知：过碳酸钠（Na2CO4）过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下：2Na2CO42H2SO4=2Na2SO42CO2O22H2O; 2Na2O22H2SO4=2Na2SO4O22H2O。（1） 甲同学想通过实验测得的数据是_，他选用的装置_（填序号）是没有必要的。实验中甲同学测得气体体积为V L （20 ，1大气压），计算时他未将V L换算到标准状况，则他得到的Na2CO4的质量分数_（填“偏高”或“偏低”）。（2） 乙同学想通过实验测得的数据是_。按他测得的数据计算出的实验结果有可能偏高，原因是_；也有可能偏低，原因是。（3） 为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验设计进行改进，写出你所选用仪器的连接顺序（每种仪器最多使用一次，也可以不用）：_（填序号）。2（11分）现有某金属硝酸盐化学式为M（NO3）2，为了探究其热分解产物,某化学小组开展探究性学习：【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。如，2KNO32KNO2+O2，2Cu（NO3）22CuO+2NO2+O2，4AgNO34Ag+4NO2+O2【提出猜想】猜想1 M（NO3）2M（NO2）2+O2猜想2 2 M（NO3）22MO+4NO2+O2猜想3 。【设计实验】为了探究上述猜想，设计如下实验装置：实验步骤：连接仪器；检查装置气密性；取一定量样品装于大试管，并重新连接好仪器；加热；（1）写出猜想3的化学方程式： ；（2）测定气体体积应选择 （填A或B）；不选另一个装置的理由是 ；（3）实验收集到一定量气体，为了检验收集气体的成分，其操作方法是 ；（4）在实验后的水里加入适量碳酸氢钠粉末，溶液中产生大量气体，说明 正确（填：猜想1猜想2或猜想3）；（5） 该小组测得两组数据：实验前样品质量为Wg，收集到气体体积为V L；实验前样品质量为Wg，完全分解后测得固体产物质量为m g；请你选择其中一组数据，计算M的相对原子质量为 。3（14分）全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的1/10，而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。 （1）在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe（OH）2的电池反应方程式为 。 （2）已知草酸（H2C2O4）分解的化学方程式为：H2C2O4CO + CO2 + H2O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是 。（填字母） （3）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有Fe2O3nH2O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。 为得到干燥、纯净的CO气，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是 、 。在点燃酒精灯之前应进行的操作是：（a）检查装置气密性；（b） 。准确称量样品的质量1000 g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为832 g，D中浓硫酸增重072 g，则n = 。 在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是 。（填字母） a缺少洗气瓶B b缺少装置E c反应后固体是铁和少量Fe2O3nH2O4（15分）某化学实验小组从商店买回的浓硫酸试剂标签的部分内容如图所示，该小组在课外资料中获得以下信息：浓硫酸腐蚀性很强，溶于水时释放大量的热量，浓硫酸的硫酸分步电离：H2SO4H+HSO4-，HSO4-H+SO42-由于试剂瓶口密封签已破损，他们怀疑该硫酸的质量分数与标签不符，确定开展研究。甲认为，可以用一种精密仪器测量该溶液的c（H+），若c（H+）=368 molL-1，该溶液的质量分数为98%；乙认为，即使有精密的仪器，甲方案也不行，建议用重量分析法来测定。具体设想：取一定体积的该硫酸与足量氯化钡溶液反应，过滤、洗涤、干燥沉淀，称量沉淀的质量；丙认为根据中和热通过测定“反应热量”求出浓硫酸的浓度。设计方案是，取一定量的浓硫酸直接用过量的氢氧化钡溶液中和，测定释放热量，根据“H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）;H=-573 kJ/mol”计算浓硫酸的浓度。丁认为，通过硫酸与金属反应产生气体体积测定浓硫酸质量分数。实验方案：利用足量锌粒与一定体积的浓硫酸反应，测定产生气体体积，实验装置如图所示。（1）乙推测“甲同学方案不可行”的理由是 ；（2）乙方案的关键操作有两点：确保完全沉淀；洗涤沉淀，确保沉淀不含杂质。在实验中，洗涤沉淀的操作方法是 ；设计简单实验检验 是否完全沉淀： ；（3）丙的方案除装置和操作可能产生误差外，从原理上分析，产生误差途径至少有2条，它们分别是 ；（4）丁的方案，从原理上看，不可行。理由是 ；从实验装置看，会使测得结果偏低，可能的原因是 。（只答两条）5（12分）某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体。（1）填写装置的作用：B ，C ，G 。（2）先点燃 处酒精灯（填“A”或“E”）， 点燃E处酒精灯前一步操作 。（3）证明有SO2生成的现象是 。（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：_。如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断气体中有氢气？_（填“能”或“不能”），原因是_。（5）反应后A的溶液中含有Fe3+和Fe2+，检验其中的Fe2+的方法是 。参考答案1（共15分）（1） 生成的氧气的体积（2分）（2分）偏低（2分）（2） 生成的二氧化碳的质量（2分）空气中的水与二氧化碳进入增重使结果偏大（2分）产生的二氧化碳在装置及导管中没有完全被吸收使结果偏小（2分）（3） （3分）2（1）M（NO3）2M+2NO2+O2（2分）（2）B （2分） 装置A不应长导管进气，这样不能排水集气；导水管口应伸入量筒中下部，以便读数前调平液面（2分）（3）用玻璃片在水槽里盖好量筒口，用食指摁紧玻璃片，将量筒从水槽里拿出来，正放在实验台上，移开玻璃片，用带火星木条接近量筒口，若木条燃烧更旺，说明收集到的气体是氧气（2分）（4）猜想3（1分）（5）（2分）3（14分）（1）2Fe O2 2H2O 2Fe（OH）2（2分） （2）d（3分）（3）浓NaOH溶液（1分） 浓硫酸（1分）通入混合气体一段时间（2分） 2（2分） a（3分）4（1）浓硫酸中硫酸部分电离（或浓硫酸含水少，硫酸主要以分子形式存在）（2分）（2）通过玻璃棒引流，向过滤器中注入蒸馏水，浸没沉淀，待水流出后，再注蒸馏水，重复多次至到沉淀洗净为止（3分）；在上层清液中滴加氯化钡溶液（或硝酸钡等）若产生白色沉淀，则说明没有完全沉淀；若不产生白色沉淀，则说明已完全沉淀（3分）（3）浓硫酸溶于水放热、生成硫酸钡放热量（2分）（4）气体中二氧化硫和氢气的物质的量不确定（2分）；恒压分液漏斗上部残余有气体、二氧化硫在水中溶解度较大、装置内气体不能完全排出（任意两条）（3分）5（12分）（1）防止倒吸；验证有SO2