高考化学实验专题练习（24）.doc

2015年高考化学实验专题练习（24）1（12分）某校化学兴趣小组探究so2与fecl3溶液的反应，所用装置如下图所示。 a b（1）该小组同学预测so2与fecl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始实验。步骤配制1 moll-1 fecl3溶液（未用盐酸酸化），测其ph约为1，取少量装入试管b中，加热a。fecl3溶液显酸性的原因是 。写出装置a中产生so2的化学方程 式： 。（2）当so2通入到fecl3溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。【查阅资料】 fe(hso3)2+离子为红棕色，它可以将fe3+还原为fe2+。生成fe(hso3)2+离子的反应为可逆反应。 解释so2与fecl3溶液反应生成红棕色fe(hso3)2+离子的原因： 。写出溶液中fe(hso3)2+离子与fe3+反应的离子方程式： 。（3）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤的实验。步骤往5 ml 1 moll-1 fecl3溶液中通入so2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶液颜色变为浅绿色。步骤往5 ml重新配制的1 moll-1 fecl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入so2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。 用铁氰化钾溶液检验步骤和步骤所得溶液中的fe2+，其现象为 。（4）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：iso2与fecl3溶液反应生成红棕色中间产物fe(hso3)2+离子；ii红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；iii 。2（共6分）金属na 、mg、 al有广泛的应用。（1）周期表中na、mg、al所在周期是 。（2）为比较na、mg、al的金属性，进行了如下实验： 实验1：各取10 g金属钠和镁，分别加入到5 ml水中，钠与水反应剧烈，镁与水反应缓慢。实验2：各取10 g的镁条和铝条，分别加入到5 ml 10 mol/l盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈。已知：元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度来判断。由实验1和实验2得出的结论是 ，用原子结构理论解释：同周期元素从左到右， 。（3）na、mg、al都可以用于制备储氢的金属氢化物。 nah是离子化合物，能与水发生氧化还原反应生成h2，该反应的还原剂是 。 naalh4是一种良好的储氢材料。naalh4与水反应的化学方程式是 。3（10分）某中药主要含二硫化亚铁（fes2），某学习小组欲用下图所示装置进行实验，测定其铁、硫元素的质量分数。（1）装置中，a为高温灼烧装置，b为气体吸收装置，c为检测尾气中是否含有so2的传感器。取m g该中药样品于装置a中，经充分反应，使硫元素全部转化为so2和so3，在b中得到白色沉淀，传感器（装置c）未检测到so2。样品 装置b中的h2o2反应时表现出了 性。 欲计算硫元素的质量分数，需测量的数据是 。 传感器的工作原理如下图所示。传感器中阴极的电极反应式是 。（2）为测定铁元素的质量分数，继续实验。a将a装置中的剩余固体用足量盐酸酸浸，有少量h2产生。充分反应后过滤，得到黄色滤液；b向滤液中滴加ticl3溶液，至恰好完全反应，ticl3被氧化为tio2+；c用滴定法测定fe2+的量，消耗v ml n mol/lk2cr2o7溶液。 a中滤液含有的金属阳离子是 。 b中反应的离子方程式是 。 c中k2cr2o7被还原为cr3+，样品中铁元素质量分数的数学表示式是 。4（15分）某化学探究小组拟用废铜屑制取cu(no3)2：，并探究其化学性质。 i如图，用浓hno，和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液。 (1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。(2)装置中naoh溶液的作用是 。欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤是 蒸发浓缩、 、过滤。 你认为此装置是否合理，并说明原因 。如果不合理，同时在原装置上改进；如果合理，只需说明原因。为了探究的热稳定性，探究小组按下图装置进行实验。（图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去）【实验装置】 【实验操作及现象】往试管中放人研细的无水cu(no3)2：晶体并加热，观察到试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；用u型管除去红棕色气体，在集气瓶中收集到无色气体。【解释与结论】(3)红棕色气体是 。根据现象判断在加热条件下可以分解，其化学反应方程式为 。 利用cu(no3)2制备浅绿色的碱式碳酸铜cuco3cu(oh)2。向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热，用0.4 mol/l的 naoh溶液调节ph至8.5，振荡、静置、过滤、洗涤、干燥，得到样品。【实验数据】反应温度对样品的影响实验序号1234温度35507095样品颜色深蓝色深蓝色浅绿色暗蓝色样品中碱式碳酸铜的质量分数%90.992.7x92.0(4)滤液中可能含有 ，写出检验的方法 。(5)95时，样品颜色发暗的原因：_ 。(6)70c时，实验得到2.38 g样品，取此样品加热至分解完全（杂质不分解），得到 1. 76 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是 。5(14分)短周期主族元素a、b、c、d、e原子序数依次增大 ， a是元素周期表中原子半径最小的元素，b是形成化合物种类最多的元素，c原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，d是同周期中金属性最强的元素，e的负一价离子与c的某种氢化物分子含有相同的电子数。a、c、d形成的化合物中含有的化学键类型为 。已知： ee2e ha kj/mol； 2aaa hb kj/mol； eaaehc kj/mol；写出298k时，a2与e2反应的热化学方程式 。在某温度下容积均为2l的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2a2(g)bc(g)x(g) hq kj/mol（q0，x为a、b、c三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：实验甲乙丙初始投料2 mola2、1 molbc1 molx4 mola2、2 molbc平衡时n(x)0.5moln2n3反应的能量变化放出q1kj吸收q2kj放出q3kj体系的压强p1p2p3反应物的转化率123在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则a2的平均反应速率v (a2)= 。 计算该温度下此反应的平衡常数k = 。三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是 （填字母）。a121 bq1q2q c31 dp32p12p2 en2n31.0mol fq32q1在其他条件不变的情况下，将甲容器的体积压缩到1l，若在第8min达到新的平衡时a2的总转化率为75%，请在下图中画出第5min 到新平衡时x的物质的量浓度的变化曲线。a2c + bc2熔融碳酸盐燃料电池(mcfc)是一种高温燃料电池，被称为第二代燃料电池，是未来民用发电的理想选择方案之一，其工作原理如图所示。现以a2(g)、bc(g)为燃料，以一定比例li2co3和na2co3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池（mcfc）正极的电极反应式_。28(15分)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。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。实验i：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。（1）该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：猜测1：白色不溶物可能为 猜测2：白色不溶物可能为mgco3猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁xmg(oh)2ymgco3（2）为了确定产物成份（包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质），进行以下定性实验。请填写表中空白：实验序号实 验实验现象结 论实验将实验i中收集到的气体点燃安静燃烧，火焰呈淡蓝色气体成分为 实验将实验i中的白色不溶物滤出、洗涤，取少量加入足量 白色不溶物中含有mgco3实验取实验中的滤液，向其中加入适量 稀溶液产生白色沉淀，溶液红色变浅溶液中存在co32-离子（3）为进一步确定实验i中白色不溶物的成分，进行以下定量实验，装置如图所示：称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置a和b中。实验后装置a增重0.36 g，装置b增重1.76 g。装置c的作用是 ；白色不溶物的化学式为 。（4）根据以上(2)及(3)的定性定量实验，写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式_。参考答案1（10分，未标分数的空，每空1分）（1）fe3+ + 3h2o fe(oh)3 + 3h+ cu + 2h2so4(浓) cuso4 + so2 + 2h2o （2分）（2）h2o + so2 h2so3 h2so3 h+hso3 （1分） fe3+ + hso3fe(hso3)2+（1分） （共2分）fe3+ + h2o + fe(hso3)2+ = 2fe2+ + so42 + 3h+ （2分）（3）生成蓝色沉淀（4）加热、提高fecl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间 （2分）2（共6分） （1）第三周期（分）（2）金属性namgal （分） 原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱（分，答出关键字得分） （3）nah（分） naalh4+2h2o=naalo2+4h2（2分，反应物和生成物、配平各1分）3（共10分） （1） 氧化性（2分） b中沉淀的质量（1分，其他答案不得分） 2hso3-+2h+2e-= s2o42-+2h2o（2分，有错不得分） （2） fe3+、fe2+（2分，各1分，有错不得分）%33.6nv m fe3+ + ti3+ +h2o= fe2+tio2+ +2h+（2分，有错不得分） （1分）4（15分）i (1) cu+4h+2no3一=cu2+2no2+2h20(2分)(2)吸收氮氧化物，防止污染空气（1分，合理即可）冷却结晶（1分）不合理，密闭体系中立即产生大量气体，会有安全 隐患（1分）（装置图如右，1分，合理即给分）或者合理，慢慢挤压 胶头滴管控制反应速率，使naoh溶液及时吸收no2（2分，合理即给分）ii (3)no2（1分） 2cu(n03)22cu0+4n02+02 (