2020-2021高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题及答案解析

1、2020-2021高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题及答案解析一、化学反应原理1.研究+6价铭盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验:N的僦2aiL04mdL无明显焚化量羯色溶液思CnO：榜苜色海谟+6价铭盐在一定条件已知：Cr2O72-（橙色）+ H2O= 2CrO42-（黄色）+ 2H+A H=+13. 8kJ/ mol,卜可被还原为Cr3+, Cr3+在水溶液中为绿色。(1)试管c和b对比，推测试管 c的现象是 。(2)试管a和b对比，a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平

2、衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明？ (“是”或“否”)，理由是(3)对比试管a、b、c的实验现象，可知 pH增大c(Cr2O ) (选填“增大” c(CrO4 )“减小”，“不变”)；(4)分析如图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象，说明+6价铭盐氧化性 强弱为C2O72-CrO42-(填“大于”，“小于”，“不确定”)；写出此过程中氧 化还原反应的离子方程式 。(5)小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水，探究不同因素对含 C2O72废水处理的影响，结果如表所示(Cr2O72-的起始浓度，体积、电压、电解时间均相同)。实验iiiiiiiv是否加入Fe2(SC4)3否否

3、加入5g否是否加入H2SC4否加入1mL加入1mL加入1mL电极材料阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴极为石墨， 阳极为铁CrzOz2-的去除率/%0. 92212. 720. 857.3实验ii中Cr2O72-放电的电极反应式是 。实验iii中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因。【答案】溶液变黄色否 Cr2O72-(橙色)+H2O? CrO42-(黄色)+2H+正向是吸热反应，若因浓H2S。溶于水而温度升高，平衡正向移动，溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙 色加深，说明橙色加深就是增大c(H+)平衡逆向移

4、动的结果减小大于 Ci2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3l2+7H2O C2O72- +6e- + 14H+=2Cr3+7H2O 阳极 Fe 失电子生成 Fe2+, Fe2+与 Cr2O72-在酸性条件下反应生成 Fe3+, Fe3+在阴极得电子生成 Fe2+,继续还原Cr2。2-, Fe2+循 环利用提高了 Cr2O72-的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验；注意从图中找出关键信息。【详解】(1)由Cr2O72-(橙色)+H2O=2CrO42-(黄色)+2H+及平衡移动原理可知，向重铭酸钾溶液 中加入氢氧化钠溶液后，可以减小溶液中的氢离子浓度，使上述平衡向正反应方向移

5、动， 因此，试管c和b (只加水，对比加水稀释引起的颜色变化)对比，试管c的现象是：溶液变为黄色。(2)试管a和b对比，a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不 一定是c(H+)增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。我认为不需要再设计实验证明，故填否。理由是：C2O72-(橙色)+ H2O? CrO42-(黄色)+2H+正向是吸热反应，浓H2SO4溶于水会放出大量的热量而使溶液的温度升高，上述平衡将正向移动， 溶液会变为黄色。但是，实际的实验现象是溶液的橙色加深，说明上述平衡是向逆反应方 向移动的，橙色加深只能是因为增大了c( H+)的结果。(3)对

6、比试管a、b、c的实验现象，可知随着溶液的pH增大，上述平衡向正反应方向移动，c(Cr2O72-)减小，而 c(CrO42-)增大，2 2- °c(CrO4 )(4)向试管c继续滴加KI溶液，溶液的颜色没有明显变化，但是，加入过量稀H2SQ后，溶液变为墨绿色，增大氢离子浓度，上述平衡向逆反应方向移动，CrO42-转化为Cr2O72-,Cr2O72-可以在酸性条件下将 氧化，而在碱性条件下，CrC42不能将氧化，说明+6价铭盐氧化性弓II弱为：Cr2O72-大于CrO42-;此过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是 Cr2O72-+6+14H+=2Cr3+3l2+7H2O。(5)实验i

7、i中，Cr2O72-在阴极上放电被还原为 Cr3+,硫酸提供了酸性环境，其电极反应 式是 Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3+7H2Oo由实验iii中Fe3+去除Cr2O72-的机理示意图可知，加入 F&( SO4) 3溶于水电离出Fe3+,在直 流电的作用下，阳离子向阴极定向移动，故Fe3+更易在阴极上得到电子被还原为 Fe2+, Fe2+在酸性条件下把Cr2O72-还原为Cr3+O如此循环往复，Fe3+在阴极得电子生成 Fe2+,继续还原 Cr2O72-, Fe2+循环利用提高了 C2O72-的去除率。由此可知，实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因是：阳极 Fe失电

8、子生成Fe2+, Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成 Fe3+, Fe3+在阴 极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72-,故在阴阳两极附近均在大量的Fe2+, Fe2+循环利用提高了 C2O72-的去除率。【点睛】本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的，要求我们要有较强的读图能力，能从图中 找出解题所需要的关键信息，并加以适当处理，结合所学的知识解决新问题。2.水合队(N2H4 H2O)又名水合联氨，无色透明，是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合队的原理为：CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4 H2O+ Na2CQ + Na

9、Cl。A实验 1:制备 NaClO溶液。(已知：3NaClO=2NaCl+NaClO3)(1)如图装置I中烧瓶内发生反应的化学方程式为 (2)用NaOH固体配制溶质质量分数为 30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有(填字母)。a.烧杯b.容量瓶 c玻璃棒d烧瓶(3)图中装置n中用冰水浴控制温度的目的是 。实验2：制取水合肿。(4)图中充分反应后， (填操作名称)A中溶液即可得到水合肿的粗产品。若分液 漏斗滴液速度过快，部分 N2H4 H2O会参与A中反应并产生大量氮气，降低产品产率。写出 该过程反应生成氮气的化学方程式 。实验3:测定微分中水合肿的含量。(5)称取福分3.0g,加入适

10、量NaHCQ固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250 mL溶液，移出25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加 23滴淀粉溶液，用 0.15mol L 1的碘的标准溶液滴定(已知：N2H4 H2O+2I2=N2 T +4HI+ H2。)。滴定时，碘的标准溶液盛放在 (填酸式"或碱式”滴定管中。下列能导致微分中水合肿的含量测定结果偏高的是 (填字母)。a.锥形瓶清洗干净后未干燥b滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,微分中水合肿(N2H4 H2O)的

11、质量分数为OA【答案】MnO2+ 4HC1脓广MnCl2+ CI2T + 2H2O a c防止NaClO受热分解，影响水合队的产率 蒸储 N2H4 H2。+ 2NaClO=N2T + 3H2。+ 2NaCl 酸式 d 25%【解析】【分析】(1)装置I中烧瓶内浓盐酸与二氧化镒共热反应生成氯化镒、氯气和水；(2)配制30%NaOH溶液时，用天平称量一定质量的氢氧化钠固体，在烧杯中加水溶解， 并用玻璃棒搅拌；(3)由题给信息可知，次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠，降温可以防止NaClO受热分解；(4) N2H4?H2O具有强还原性，若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4 H2O与次氯酸钠反应；(

12、5)碘的标准溶液具有氧化性，可以腐蚀橡皮管；依据操作不当对标准溶液体积的影响分析解答；由方程式 N2H4 H2O+2I2=N2 T+4HI+H2O可得如下关系 N2H4 H2。一2也 由此计算N2H4 H2O的物质的量和质量分数。 【详解】(1)装置I中烧瓶内浓盐酸与二氧化镒共热反应生成氯化镒、氯气和水，反应的化学方程式AA为 MnO2+4HCl脓)-MnCl2+Cl2T +2H2O,故答案为： MnO2+4HCI脓厂 MnCl2+CbT +2H2。；(2)配制30%NaOH溶液时，用天平称量一定质量的氢氧化钠固体，在烧杯中加水溶解，并用玻璃棒搅拌，需要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒，故答案为：ac；

13、(3)由题给信息可知，次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠，图中装置 n中用冰水浴 控制温度可以防止 NaClO受热分解，影响水合肿的产率，故答案为：防止 NaClO受热分 解，影响水合队的产率；(4)由反应方程式示可知，加热蒸储三颈烧瓶内的溶液可得到水合肿的粗产品；N2H4?H2O具有强还原性，若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4 H2O与次氯酸钠反应生成氮气、氯化钠和水，反应的化学方程式为 N2H4?H2O+2NaClO=N2 T +3H2O+2NaCl,故答案 为：蒸储；N2H4?H2O+2NaClO=N4+3H2O+2NaCl;(5)碘的标准溶液具有氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式

14、滴定管中，故答案为： 酸式；a.锥形瓶清洗干净后未干燥，不影响水合肿的物质的量，对实验结果无影响，故错误；b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡会导致碘的标准溶液体积偏小，所测结果偏小，故错误；c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视会导致碘的标准溶液体积偏小，所测结果偏小，故错误；d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液会稀释碘的标准溶液，导致碘的标准溶液体积偏大，所测结果偏高，故正确；d正确，故答案为：d; 由方程式 N2H4 H2O + 2I2=N2 T+4HI+H2O可得如下关系 N2H4 H2。一2区 则3.0g微分中n (N2H4H2。)=1n ( x 10=1x0.15 mol L

15、1x20x 10 3Lx 10=0.015 mol,则微分中水合队(N2H4 H2。)的质量分数为 竺1嘴吧X100%=25%,故答案为：25%。【点睛】由题给信息可知，次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠，图中装置n中用冰水浴控制 温度可以防止NaClO受热分解是解答关键，N2H4?H2。具有强还原性，若分液漏斗滴液速度 过快，部分N2H4 H2。与次氯酸钠反应是解答难点。3.硫代硫酸钠晶体(Na2s2。3 . 5H2。)俗名“大苏打”。已知它易溶于水，难溶于乙醇，在 中性或碱性环境中稳定，受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸 钠，其反应装置及所需试剂如图：单乙丙T(1)装

16、置甲中，a仪器的名称是 ; a中盛有浓硫酸，b中盛有亚硫酸钠，实 验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有 (写出一条即 可)。(2)装置乙的作用是。(3)装置丙中，将 Na2s和Na2CQ以2： 1的物质的量之比配成溶液再通入SQ,便可制得Na2s2。3和CQ。反应的化学方程式为： 。(4)本实验所用的 Na2CQ中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为 。(实 验中供选用的试剂及仪器：CaC2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酉太溶液、蒸储水、pH计、烧杯、试管、滴管.提示：室温时CaCQ饱和溶液的pH=9.5)(5)反应结束后过滤丙中的混合物，滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产

17、品， 生成的硫代硫酸钠粗品可用 洗涤。为了测定粗产品中Na2s2。3 5H2。的含量，采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.50g粗产品溶于水，用 0.20 mol LKMn。,溶液(加适量稀硫酸酸化) 滴定，当溶液中 多。3-全部被氧化为SO4-时，消耗高镒酸钾溶液体积40.00mL。写出反应的离子方程式：。产品中Na2&O3 5H2O的质量分数为 (保留小数点后一位)。【答案】分液漏斗控制反应温度、控制滴加硫酸的速度安全瓶，防倒吸4SQ+2Na2S+Na2CQ = 3Na2s2O3+CO2取少量样品于试管(烧杯)中，加

18、水溶解，加入过量的CaC2溶液，振荡(搅拌)，静置，用pH计测定上层清液的pH,若pH大于9. 5,则含有2+2+2-NaOH 乙醇 5S2O3 +8MnO 4+14H =8Mn +10SO4 +7H 2O 82.7%装置甲为二氧化硫的制取：Na2SQ+H2SQ(浓尸Na2SO4+SO2f + H2O,丙装置为 Na2s2。3的生成装置：2Na2S+Na2CC3+4SC2=3Na2s2O3+CQ,因SQ易溶于碱性溶液，为防止产生倒吸，在 甲、丙之间增加了乙装置；另外二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，装置丁作用为尾 气吸收装置，吸收未反应的二氧化硫。据此解答。【详解】(1)装置甲中，a仪器的名

19、称是分液漏斗；利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反应温度等措施均能有效控制 SQ生成速率；(2)SQ易溶于碱性溶液，则装置乙的作用是安全瓶，防倒吸；(3)Na2s和Na2CQ以2： 1的物质的量之比配成溶液再通入SQ,即生成Na2s2O3和CQ,结合原子守恒即可得到发生反应的化学方程式为4SC2+2Na2S+Na2CQ=3Na2s2O3+CO2；(4)碳酸钠溶液和NaOH溶液均呈碱性，不能直接测溶液的pH或滴加酚儆，需要先排除Na2CQ的干扰，可取少量样品于试管 (烧杯)中，加水溶解，加入过量的CaC2溶液，振荡(搅拌)，静置，用pH计测定上层清液的pH,若pH大于9.5,则含有NaOH;(

20、5)硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性环境中稳定，则硫代硫酸钠粗品可用 乙醇洗涤；Na2s2O3溶液中滴加酸性 KMnO4溶液，溶液紫色木1去，溶液中$2。3-全部被氧化为5s2。32-SO：,同时有Mn2+生成，结合电子守恒和原子守恒可知发生反应的离子方程式为+8MnO4+14H+=8Mn2+10SQ2-+7H2O-由方程式可知 n( Na2S2O3?5H2O)= n( S?O3Z)=5 n( KMnO4)= 5X0. 04LX 0. 2mol/ L=0. 005mol,则88m( Na2s2O3?5H2O)= 0. 005mol x 248g/ mol =1. 24g ,则 Na

21、2*O3?5H2O 在产品中的质量分数为1.24g-x 100%=82. 7%1.5g【点睛】考查硫代硫酸钠晶体制备实验方案的设计和制备过程分析应用，主要是实验基本操作的应用、二氧化硫的性质的探究，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握物质的性质以及实验原理的探究。4.食品加工中常用焦亚硫酸钠 (Na2*O5)作漂白剂、防腐剂和疏松剂。现实验室欲制备焦亚硫酸钠，其反应依次为：(i )2NaOH+SQ=Na2SO+H2。；(ii )Na2SC3+H2O+SQ=2NaHSO3；(iii )2NaHSQ Na2&O5+H2。查阅资料：焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末

22、，150 c时开始分解，在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。实验装置如下：丙(1)实验室可用废铝丝与 NaOH溶液制取H2,其离子方程式为 。(2)通氢气一段时间后，以恒定速率通入SQ,开始的一段时间溶液温度迅速升高，随后温度缓慢变化，溶液开始逐渐变黄。温度迅速升高”的原因为_。实验后期须利用水浴使温度保持在约80 Co(3)反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出，除去其中亚硫酸钠固体的方法是；然后获得较纯的无水 Na2s2。5,应将溶液冷却到 30c左右过滤，控制 “30左右”的理由是(4)丙为真空干燥 Na2s2O5晶体的装置，通入 H2的目的是 。(5)常用剩余碘量法测定产品中焦亚硫酸钠

23、的质量分数。已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SC42-+4I-+6H+； 2s2032-+|2=&062-+21-。请补充实验步骤(可提供的试剂有：焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酗溶液、标准Na2s2。3溶液及蒸储水)。精确称取产品0.2000g放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中。准确移取一定体积的已知浓度的标准碘溶液(过量)并记录数据，在暗处放置5min,然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸储水。用标准Na2S2C3溶液滴定至接近终点。重复步骤；根据相关记录数据计算出平均值。【答案】2AI+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2 T SC2与NaCH溶液的反应是放热反应

24、趁热过滤此时溶液中Na2SC3不饱和，不析出 排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化加入少量淀粉溶液，继续用标准 Na2s2C3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复色，记录滴定所消 耗的体积【解析】【分析】(1)铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；(2)SC2与NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高；(3)根据图知，温度越高 N32&O5溶解度增大，当接近 40 c时亚硫酸钠溶解度减小；控制 “ 30左右”时，此时溶液中 Na2SC3不饱和；(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化；真空干燥时，干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气化；(5)碘能使淀粉变蓝色，所以可以用淀粉试液检验滴定终点，

25、继续做实验为：加入少量淀粉溶液，继续用标准 Na2s2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定 所消耗的体积。【详解】(1)铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2AI+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 T ；温度迅速升高(2)SQ与NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高，所以溶液(3)根据图知，温度越高 N328O5溶解度增大，当接近 40 c时亚硫酸钠溶解度减小，所以要 趁热过滤；控制 “30左右”时，此时溶液中 N&SQ不饱和，不析出；(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化，则通入氢气的目的是排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化；(5)继续做实验为：加

26、入少量淀粉溶液，继续用标准Na2&O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积，然后再重复实验，减少实验误差。5.研究小组进行图所示实验，试剂A为0.2 mol L-1 CuSQ溶液，发现铝条表面无明显变化，于是改变实验条件，探究铝和CuSQ溶液、CuC2溶液反应的影响因素。用不同的试剂A进行实验1实验4,并记录实验现象：用眇双打磨过的错条实验 序号试齐【J A实验现象10.2 mol L_1 CuC2 溶液铝条表卸后气泡厂生，并启红色固体析出20.2 mol L-1 CuSQ溶液，再加入f质量的NaCI固体开始铝条表面无明显变化，力口NaCl后，铝条表向有气泡

27、产生，并有红色固体析出32 mol L-1 CuSQ 溶液铝条表面有少量气泡产生，并有少量红色固体42 mol L-1 CuC2 溶液反应非常剧烈，有大量气泡产生，溶液变成棕褐色，有红色固体和白色固体生成(1)实验1中，铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为 。(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因，实验2中加入NaCl固体的质量为 go(3)实验3的目的是(4)经检验知，实验 4中白色固体为 CuCL甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生 了 Cu + CuC22CuCl的反应，他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。A极的电极材料是。能证明该反应发生

28、的实验现象是 (5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因，分别取白色CuCl固体进行以下实验:实验序号实验操作实验现象i加入浓NaCl溶液沉淀溶解，形成无色溶液ii加入饱和AlCl3溶液沉淀溶解，形成褐色溶液iii向i所得溶液中加入 2 mol 1_71 CuC2溶液溶液由无色变为褐色查阅资料知：CuCl难溶于水，能溶解在 C浓度较大的溶液中，生成CuC2络离子，用水 稀释含CuCb的溶液时会重新析出 CuCl沉淀。由上述实验及资料可推断，实验 4中溶液呈棕褐色的原因可能是CuC2与 作用的结果。为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有CuC2，应补充的实验是 。(6)上述实验说明，铝和 CuSQ溶液

29、、CuC2溶液的反应现象与 有关。【答案】3Cu2+ 2Al2Al3+ 3Cu 0.117证明增大CuSO4溶液的浓度能够使 Al和CuSO4的反应发生 金属铜 电流计指针偏转，两极均有白色沉淀生成Al3+、Cu2+取适量实验4的棕褐色溶液，加水稀释，观察是否出现白色沉淀铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等【解析】(1)实验1中，铝与氯化铜反应置换出铜，反应的离子方程式为3Cu2+ 2Al= 2Al3+ 3Cu,故答案为 3Cu2+ + 2Al= 2Al3+ + 3Cu;(2)实验1中n(Cl-)=0.005L x 0.2 mL1lx 2=0.002moJ实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-

30、是导致实验1中反应迅速发生的原因，实验 2中加入NaCl固体的质量为0.002mol x 58.5g/mol= 0.117g 故答案为 0.117;(3)实验3与原实验相比，增大了硫酸铜溶液的浓度，铝条表面有少量气泡产生，并有少量红色固体，说明增大 CuSQ溶液的浓度能够使 Al和CuSQ的反应发生，故答案为证明增大CuSQ溶液的浓度能够使 Al和CuSQ的反应发生；(4)Cu + CuC2=2CuCl反应中铜被氧化，铜应该做负极，CuC2被还原，在正极放电，因此A极为负极，选用铜作负极，故答案为铜；构成原电池后，铜溶解进入溶液，与溶液中的氯离子反应生成白色沉淀，正极铜离子被还原，也生成白色沉

31、淀，电流计指针偏转，故答案为电流计指针偏转，两极均有白色沉淀生成；(5)由上述实验ii及资料可推断，实验 4中溶液呈棕褐色的原因可能是 CuC2与Al3+、Cu2+作用的结果，故答案为 Al3+、Cu2+;根据信息知，取适量实验 4的棕褐色溶液，加水稀释，观察是否出现白色沉淀可以确证 实验4所得的棕褐色溶液中含有CuCl2,故答案为取适量实验 4的棕褐色溶液，加水稀 释，观察是否出现白色沉淀；(6)根据实验1和2、2和3、1和4中所用试剂的种类和浓度以及实验现象可知，铝和CuSQ溶液、CuC2溶液的反应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关，故答 案为铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度

32、等。6.黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为 CuFeS,现有一种天然黄铜矿(含少量脉 石)，为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煨烧，生成Clk Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形并S中，用 0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为 100.00mL,终读数如图所示。请回答下列问题:,将样品研细后再反应，其目的是b.除去空气中的水蒸气(1)称量样品所用的仪器为(2)装置a的作用是a.有利于空气中氧气充分反应c.有利于气体混合d有利于观察空气流速(3)上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是 。(4)

33、滴定时，标准碘溶液所耗体积为 mL。判断滴定已达终点的现象是。通过计算可知，该黄铜矿的纯度为 。(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是 。(填编号)1%,假设实验操作(6)若将原装置d中的试液改为 Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为十均正确，可能的原因主要有 。【答案】电子天平使原料充分反应、加快反应速率bK d使反应生成的SC2全部进入d装置中，使结果精确20.10mL溶液恰好由无色变成浅蓝色，且半分钟内不褪色80.4% 空气中的CC2与Ba(CH)2反应生成BaCC3沉淀；BaSC3被氧化成BaSC4 【解析】(1)根据称量黄铜矿样品1.150g,选择精确度较高

34、的仪器；将样品研细，增大了接触面积；(2)浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积，根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点；先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2SC2212,再根据题中数据进行计算；(5)图2中的中通入二氧化硫，反应生成了硫酸钢沉淀，可以根据硫酸钢的质量计算二氧 化硫的量；(6)Ba(OH)2溶液能吸收空气的 CQ,另外BaSQ易被空气中氧气氧化，这些原因均能引起测小洱关7E庆打。【详解】(1)由于称量黄铜矿样品1.150g,精确度达到了千分之一，应该

35、选用电子天平进行称量，把 黄铜矿样品研细，可以增大接触面积，从而提高反应速率，并且使黄铜矿充分反应；(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，故答案为bd;(3)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确；(4)根据滴定管的示数是上方小，下方大，可以读出滴定管示数是20.10mL,当达到滴定终点时，二氧化硫已经被碘单质消耗完毕，再滴入一滴碘单质，遇到淀粉会变蓝；根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式：CuFeS2SC2212,

36、消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.10mL时，即消耗的碘单质的量为：0.05mol/L X0.0201L=0.00105moJ所以黄铜矿的质量是：0.5 x 0.00105mol x 184g/mol x 10=0.9246®纯度是："9246g x 100%=80.4%(5)由于图2中，硝酸钢溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钢沉淀，过滤干燥后，根据硫 酸钢的质量计算出二氧化硫的质量，故答案为；(6)将原装置d中的试液改为Ba(OH2测得的黄铜矿纯度误差为+1%,在实验操作均正确的前提下，引起误差的可能原因主要有空气中的CQ与Ba(OH)2反应生成BaCQ沉淀或BaSQ

37、被氧化成BaSQ。7.某同学进行实验研究时，欲配1.0mol?L-1Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2 8H2O试剂(化学式量：315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在足量的水中仅 部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)2 8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCQ,理由是。(2)假设试剂由大量 Ba(OH)2 8H2O和少量BaC。组成，设计实验方案，进行成分检验。在答题纸上进一步完成实验步骤、预期现象和结论 。(不考虑结晶水的检验；室温时Ba

38、C。饱和溶液的 pH=9.6)限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验步骤预期现象和结论一步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸储水，充分搅拌，静置，过 滤，得滤液和沉淀。步骤2:取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中， 。步骤4:将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba(OH)2 8H2O的含量。实验如下：(3)配制250mL约0.1mol?L-1Ba(OH)2溶液：准确称取 w克试样，置于烧杯中，加适量蒸 储水，,将溶?夜转入 ,洗涤，定容，摇匀。(4)滴定：准确量取 25.00mL所配制Ba(OH)2溶

39、液于锥形瓶中，滴加指示剂，将 (填 “0.02R ” “0.05 ” “0.1980C “1.5) "mol?L-1 盐酸装入 50mL 酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸 VmLo计算Ba(OH)2 8H2O的质量分数(只列出算式，不做运算)。(5)室温下,(填 能”或 不能”配制1.0 mol?L-1Ba(OH)2溶液。【答案】由于Ba(OH)2 8H2O与空气中的CO2反应，所取试剂许多已变质为BaCQ,未变质的Ba(OH)2 8H2O在配制溶液时能全部溶解实验步骤预期现象和结论步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸储水，充分搅 拌，静置，过滤，得

40、滤液和沉淀。步骤2:取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。出现白色沉淀，说明该试剂 中后Ba2+存在步骤3：取适量步骤1中的沉淀于是试管中，滴加稀盐酸，连接 带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。澄清石灰水变混浊。说明该试剂中含有BaCC3步骤4:取步骤1中的滤液于烧杯中，用pH计测定其pH。pH明显大于9.6,说明该试剂中含有Ba(OH)2o,250 0.1980 10 3 315V,搅拌溶解250mL容量瓶中0.1980 100% 不能2 25.00 w(1) Ba(OH)2属于强碱，易吸收空气中的水蒸气和CC2形成难溶的BaCQ沉淀，因此长时间暴露在空气中时 Ba(OH)2就有可能转化为Ba

41、CQ。(2) Ba(OH)2易溶于水，所以滤液中含有Ba2 + ,因此滴加稀硫酸使会产生白色沉淀CO2BaSQ;要想验证沉淀为 BaCQ,可以利用其能与酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体；为进一步证明试剂是否还有Ba(OH)2 8H2O,可以取步骤1中的滤液，用pH计测其pH值，若pH>9.6,即证明滤液不是纯 BaCQ溶液，即证明是由大量 Ba(OH)2 8H2O和少量 BaC。组成，假设成立。250mL50mL,(3)由于试样中含有难溶性的BaCQ,因此加水溶解后要过滤，且冷却后再转移到容量瓶中。(4) Ba(OH)2溶液的浓度约为0.1mol?L-1,体积是25mL,由于酸式滴定

42、管的容量是因此盐酸的浓度至少应该是0.1 mol?L-1。若盐酸的浓度过大，反应过快，不利于控制滴定3- mol,所以w克试样中终点，所以选择 0.1980 mol?L-1的盐酸最恰当。消耗盐酸的物质的量是0.1980 XVX 173mol,所以25.00mL溶液中含有Ba(OH)2的物质的量是0.1980 V 10,o 0.1980 V 10250一，口Ba(OH)2的质量是 315g ,故Ba(OH)2 8H2O的质量分数2253250 0.1980 10 3 315V=100%。2 25.00 w 若配制1L1.0 mol?L-1Ba(OH)2溶液，则溶液中溶解的Ba(OH)2 8H2。

43、的质量是315g,所一一 一 315以此时的溶解度约是 X 100 31.5 g/100g H2O,而在常温下 Ba(OH)2 8H2O是3.9 g/100g1000H2O,显然不可能配制出1.0 mol?L-1Ba(OH)2溶液。8.现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(如图1所示)，并测定电离平衡常数 Kb。(4)从三颈瓶中用(1)实验室可用浓氨水和 X固体制取NH3, X固体不可以是A.五氧化二磷 B.生石灰 C.碱石灰 D.无水氯化钙(2)检验三颈瓶集满 NH3的方法是 。(3)关闭a,将带有装满水的胶头7管的橡皮塞塞紧

44、c 口，引发喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线如图 2所示。图2中 点时喷泉最剧烈。(填仪器名称)量取 20.00mL氨水至锥形瓶中，用0.05000mol/LHC1滴定。用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如图3所示。(5)据图3计算，当pH=11.0时，NH3H2O电离平衡常数 Kb近似值，Kb-。【答案】AD将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c,试纸变蓝色，证明 N%已收满；或：将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口c,有白烟生成，证明 NH3已收满；打开b,挤压胶头滴管使水进入烧瓶 C碱式滴定管1.8 荚10【分析】(1)浓氨水易挥发，生石灰、碱石灰溶于水与水反应放出大量的热，能够促进氨气的逸出，而

45、无水氯化钙、五氧化二磷都能够与氨气反应，所以不能用来制氨气；(2)因为氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色石蕊试液遇碱蓝色，氨气也能和HCl反应生成白烟，所以检验氨气的方法可以用湿润的红色石蕊试纸或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒；(3)要形成喷泉实验，应使瓶内压强小于外界压强，形成压强差；(4)氨水显碱性，量取碱性溶液，应选择碱式滴定管；(5)利用中和酸碱滴定的图像，判断滴定终点，计算出氨水中一水合氨的物质的量浓度，结合滴定前溶液的pH,计算一水合氨的电离平衡常数。【详解】1 1) A.五氧化二磷是酸性干燥剂，能与氨气反应，A不能制取氨气；8 .浓氨水易挥发，生

46、石灰溶于水与水反应放出大量的热，能够促进氨气的逸出，B正确;C.浓氨水易挥发，碱石灰溶于水与水反应放出大量的热，能够促进氨气的逸出，C正确;D.无水氯化钙能够与氨气反应，不能用来制氨气，D错误；答案选AD。(2)氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色石蕊试液遇碱蓝色，氨气也能和HCl反应生成白烟，所以氨气的检验方法为：将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口 c,试纸变蓝色，证明 NH3已收满；或：将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠 近瓶口 c,有白烟生成，证明 NH3已收满；(3)要形成喷泉实验，应使瓶内外形成负压差，而氨气极易溶于水，所以打开b,挤压胶头滴管使水进入烧瓶，氨气

47、溶于水，使瓶内压强降低，形成喷泉；三颈瓶内气体与外界大 气压压强之差越大，其反应速率越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷泉越剧烈，故答案为：打开b,挤压胶头滴管使水进入烧瓶；C;(4)氨水显碱性，量取碱性溶液，应选择碱式滴定管；故答案为：碱式滴定管；(5)设氨水中NH3?H2O的物质的量浓度为 c,则：cx 20mL=0.05000mol/L X 22.4。蒯导c(NH4)gp(OH )c=0.056mol/L ,弱电解质电离平衡常数Kb="口-, pH=11的氨水中c(OH-)=c(NH3gH2O)0.001mol/L , c (OH-) =c(NH4+

48、) =0.001mol/L ,贝U： Kb= 0.001 0.001 =1.8 x 1500.056故答案为：1.8X10。【点睛】解答综合性实验题注意以下几点：(1)实验目的。实验目的决定实验原理，据此选择仪器和试剂；(2)物质的性质。物质的性质决定实验细节。(3)注重多学科知识应用。9 . FeC2具有独有的脱色能力，适用于印染、造纸行业的污水处理。FeC3在加热条件下遇水剧烈水解。FeC3和FeC2均不溶于 QHsCl、C5H4CI2、苯。回答下列问题：由FeC3. 6H2O制得干燥FeC2的过程如下:i .向盛有FeC3. 6H2O的容器中加入过量 SOC2(液体，易水解)，加热，获得

49、无水 FeCB。ii .将无水FeC3置于反应管中，通入一段时间的氢气后再加热，生成FeC2。FeCl3. 6H2O中加入SOC2获得无水FeC3的化学方程式为 。(已知该 反应为非氧化还原反应)使用NH4SCN可以检验ii中FeC3是否含完全转化，请写出离子反应方程式(2)利用反应2FeC3+ QH5CI 4 2FeC2+ QH4c2 +HCl T,制取无水 FeC2。在三颈烧瓶中加入无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围内加热3 h,冷却、分离、提纯得到粗产品，实验装置如图。(加热装置略去)仪器B的名称是 ； C的试剂名称是 。反应结束后，冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出，经

50、、干燥后，得到FeC2粗产品。该装置存在的不足之处是 。粗产品中FeC2的纯度测定。 取a g粗产品配制成100 mL溶液； 用移液管移取所配溶液 5.00mL,放入500 mL锥形 瓶内并加水至体积为 200mL;用0.100 mol L-1酸fIe KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗酸 性KMnO4标准溶液V mL。若已知消耗酸性高镒酸钾溶液为VmL,所配溶液的密度p (FeC)=kV,密度的单位为 g L-1,贝U k=g 七1 mL-1。【答案】FeC3. 6H2O+6SOC2 = FeC3+ 12HC1 # 6SC2 T Fe3+3SCN=Fe(SCN3 或 Fe3+SCN=Fe（S

51、CN2+ （球形）冷凝管水或氢氧化钠溶液过滤 洗涤 装置B （或A）和C之间缺少一个装有无水氯化钙（P2O5或硅胶）的球形干燥管12.7【解析】【分析】SOC2与水接触会迅速产生白雾和SO2,则FeC3. 6H2O中加入SOC2获得无水FeC3和HCl、SQ;Fe3+溶液中滴加含SCN的溶液会变血红色；（2）根据仪器的结构和性能确定仪器的名称；C装置的作用是吸收挥发出的HCl气体；固液分离用过滤操作；FeC3和FeC2均易水解，要防止 C中水蒸气进入 A中；已知酸性条件下Fe2+被KMnO4溶液氧化时发生的离子反应方程式为5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O；用0.100

52、mol L1 酸TKMnO4标准溶液滴定，终点时消耗酸性 KMnO4标准溶液V mL,则参加反应的 MnO4-的物质的量为0.100 molL-1xvx彳D=VX 10 4mol,则ag粗产品中含有的 Fe2+物质的量为 VX 104mol川5100mL =VX 10mol,溶液中 FeC2的质量为 VX T0mol x 127g/mol=1.27Vg所配溶液的密度p （FeC）=kV计算k。【详解】 SOC2与水接触会迅速产生白雾和SC2,则FeC3. 6H2O中加入SOC2获得无水FeC3和HCl、SC2,则发生反应的化学方程式为6SCC2+FeC3?6H2C=FeC3+12HCl T +

53、6SCT ;利用NH4SCN检验溶液中是否含有 Fe3+,判断FeC3是否含完全转化，若不变红则完全转化，发生反应的离子方程式为Fe3+3SCN=Fe（SCN3或Fe3+SCN=Fe（SCN2+；（2）由仪器的结构和性能可知：仪器B的名称是（球形）冷凝管；装置C中应盛装水或NaOH溶液吸收挥发的 HCl气体；反应结束后，冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、用苯洗涤、干燥后，得到FeC2粗产品；该装置存在的不足之处是装置B（或A）和C之间缺少一个装有无水氯化钙 （P2O5或硅胶）的球形干燥管，易造成 C中水蒸气进入A中，促进FeC3或FeC2的水解；（3）已知酸性条件下Fe2+被KMn

54、O4溶液氧化时发生的离子反应方程式为5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O；用0.100 mol匚1 酸TIe KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗酸性 KMnO4标准溶液V mL,则参加反应的 MnO4-的物质的量为0.100 mol L-1x VX彳0=VX 10 4mol,则ag粗产品中含有的 Fe2+物质的量为 VX 104mol x 5100mL =VX 10mol,溶液中FeC2 的质量为 VX 10moi x 127g/mol=1.27Vg 则所配溶液的密度p (FeClJ27Vg =kV,解0.1L得 k=12.7g L-1 mL-1。10.下表是某学生为探究 AgCl沉淀转化为Ag2s沉淀的反应所做实验的记录.步骤现象l .取 5mL 0.1mol/L AgNO3与一定体积 0.1