2011年4月高中理综实验部分（1）（化学部分）

1 20112011 年年 4 4 月理科综合化学实验部分 月理科综合化学实验部分 1 1 1 16 分 某化学兴趣小组欲制取氨气和氯化氢气体并完成喷泉实验 图中夹持装置均已略 去 1 写出实验室制取氨气的化学方程式 2 每空 1 分 若实验室只有浓硫酸 浓盐酸 浓氨水 氢氧化钠固体 氯化铵固体 氧化钙 无水氯化钙 石蕊试液和如图 1 所示气体发生装置 你认为他们能制得所需的 气体吗 把你的判断填入下表 你的判断 NH3HCl 能够制得 a 中药品 b 中药品 a 中药品 b 中药品 不能制得 原因 原因 收集氯化氢气体应使用 法 要得到干燥的氨气可选用 作干燥剂 3 如果用图 2 装置进行喷泉实验 上部烧瓶已装 满干燥氨气 打开止水夹 挤出胶头滴管中的水引 发水上喷 该实验的原理是 4 如果用图 3 装置进行喷泉实验 上部烧瓶已装 满干燥氯化氢气体 请说明引发喷泉的方法 5 若至喷泉实验停止图 图 2 中剩有烧瓶容积 1 5 的气体 图 3 烧瓶中剩有烧瓶容积 1 4 的气体 则图 3 烧瓶中盐酸的物质的量浓度为 两种气体 均在标准状况下收集 图 2 烧瓶中氨水的物质的量浓度 填 大于 小 于 等于 图 3 烧瓶中盐酸的物质的量浓度 6 若取上述两种溶液等体积混合 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 若使上述 两种溶液混合后 溶液中 NH4 离子浓度等于 Cl 离子浓度应如何操作 2 15 分 硫酸亚铁蓉易被氧化 而硫酸亚铁铵晶体 NH4 2SO4 FeSO4 6H2O 较稳定 常用于代 替硫酸亚铁作还原剂 现以铁屑为主要原料制备硫酸亚铁铵晶体 其反应如下 Fe H2SO4 稀 FeSO4 H2 FeSO4 NH4 2SO4 6H2O NH4 2SO4 FeSO4 6H2O 步骤 l 在盛有适量铁屑的锥形瓶审加入某种试剂除去油污 加热 充分反应后过滤 洗涤 干燥 称量 铁屑质量为 m 步骤 2 将处理过的铁屑加入到一定量的稀 H2SO4中 加热至 50 80 充分反应 趁 热过滤并用少量热水洗涤 滤液及洗涤液都转移至蒸发皿中 滤渣于燥后称重 剩余铁 屑质量为 2 m 2 步骤 3 准确称取所需质量的硫酸铵晶体加入 步骤 2 的蒸发皿中 搅拌使之溶解 缓缓加热一段时间 将其冷却气结晶 过滤 用无水乙醇洗涤晶体并自然干燥 称量所 得晶体质量为 3 m 回答下列问题 1 能够甩于除去铁屑表面油污的试剂是 填字母 A 纯碱溶液 B 烧碱溶液 C 明矾溶液 D 稀硫酸 2 实验中三次用到过滤操作 完成该操作的玻璃仪器有 步骤 2 中趁热过滤的目的是 3 硫酸亚铁在潮湿的空气中易被氧化生成一种物质 碱式硫酸铁 该反应的化学方 程式为 4 铁屑表面常有少量的铁锈 Fe2O3 H2O 对 FeSO4的制备 填 有 无 n 影响 理由是 用离子方程式回答 5 若忽略铁锈的影响 上述实验中硫酸亚铁铵晶体的产率为 6 请设计一个简单的实验 检验硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水 简述实验操作 现象 和结论 3 15 分 某实验小组用如图所示装置进行铜与浓硫酸反应的实验探究 1 写出 A 中反应的化学方程式 2 B 试管口的棉花应沾有的试剂是 其作用是 3 实验小组成员观察 B 试管内液体变化是 4 充分反应后 若 A 试管中有铜片剩余 继续向 A 中加入溶液 发现铜片溶解 此反应的离子 3 NaNO 方程式为 5 充分反应后 若 A 试管中无铜片剩余 但底部有白色物质析出 则析出的物质是 初步确认该物质的实验操作方法 4 18 分 某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究 提出假设 该反应的气体产物是 CO2 该反应的气体产物是 CO 该反应的气体产物是 设计方案 如下图所示 将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应 测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比 查阅资料 3 氮气不与碳 氧化铁发生反应 实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠 NaNO2 饱和 溶液混合加热反应制得氮气 请写出该反应的离子方程式 实验步骤 按上图连接装置 并检查装置的气密性 称取 3 20g 氧化铁 2 00g 碳粉混合均匀 放入 48 48g 的硬质玻璃管中 加热前 先通一段时间纯净干燥的氮气 停止通入 N2后 夹紧弹簧夹 加热一段时间 澄清石灰水 足量 变浑浊 待反应结束 再缓缓通入一段时间的氮气 冷却至室温 称得硬质玻璃管和固体总质 量为 52 24g 过滤出石灰水中的沉淀 洗涤 烘干后称得质量为 2 00g 步骤 中都分别通入 N2 其作用分别为 数据处理 试根据实验数据分析 写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式 实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善 甲同学认为 应将澄清石灰水换成 Ba OH 2溶液 其理由是 从环境保护的角度 请你再提出一个优化方案 5 16 分 某研究性学习小组的同学在学习了浓硝酸的性质后 决定对教材实验进行改进 甲图是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置 乙 丙两图是对演示实验改进后的装置 请回答下列问题 1 甲 乙 丙三个装置中共同发生的反应的化学方程式是 2 和甲装置相比 乙装置的优点是 3 为了进一步验证 NO2和水的反应 某学生设计了丙装置 写出 NO2和水反应的化学方程式 在该反应中 氧化剂与 还原剂的物质的量之比为 欲使 NO2气体充满试管 应先关闭弹簧夹 再打开弹簧夹 4 当气体充满试管 后 将铜丝提起与溶液脱离 欲使烧杯中的水进入试管 简述操 作过程 参考答案 1 16 分 1 2NH4Cl C OH 2 2NH CaCl2 2H2O 2 分 2 你的判断 NH3HCl 能够制得a 中药品 浓氨水 b 中药品 氢氧化钠固体或氧化钙 a 中药品 浓盐酸 b 中药品 浓硫酸 不能制得原因 原因 向上排空气 氢氧化钠固体或氧化钙 每空 1 分 3 氨气极易溶解于水 致使烧瓶内气体压强迅速减小 2 分 4 打开夹子 用手 或热毛巾 将烧瓶捂热 氨气受热膨胀 赶出玻璃导管内的空 气 氨气与水接触 即发生喷泉 2 分 其他合理答案同样给分 5 1 22 4mol L 或 0 45mol L 1 分 等于 1 分 6 c Cl c NH4 c H c OH 1 分 向混合液中滴加氨水至溶液 pH 7 1 分 2 15 分 1 AB 2 分 2 玻璃棒 烧杯 漏斗 2 分 避免 FeSO4因结晶而造成损失 1 分 3 4FeSO4 O2 2H2O 4Fe OH SO4 2 分 4 无 1 分 Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 2Fe3 Fe 3Fe2 共 3 分 只写后一个给全分 5 2 分 3 12 56 100 392 m mm 6 取少量硫酸亚铁铵晶体于试管中 用酒精灯加热 在试管品有液体 水珠 生成 说明其中含有结晶水 2 分 3 15 分 1 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 2 分 2 溶液 或其他合理答案 2 分 吸收未反应的 SO2 防止污染空气 2 分 3 品红溶液褪色 2 分 4 3Cu 8H 2NO3 稀 3CU2 2NO 4H2O 3 分 5 无水硫酸铜 2 分 静置 倾倒出上层清液 加入蒸馏水 白色固体溶解 得到蓝色溶液 或其他合理答案 2 分 4 共 18 分 CO2 CO 的混合物 2 分 NH4 NO2 N2 2H2O 3 分 步骤 中是为了排尽装置内的空气 2 分 步骤 是为了赶出所有的 CO2 确保被完全吸收 2 分 2C Fe2O32Fe CO CO2 3 分 5 Ba OH 2溶解度大 浓度大 使 CO2被吸收的更完全 2 分 M BaCO3 M CaCO3 称量时相对误差小 2 分 在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置 2 分 5 本题 16 分 3 小题 2