专题一无机综合实验及计算

1、专题一：无机综合实验与计算第一练【试题特点】近两年综合题以实验为背景，可视为实验题与计算题的有机综合体。难度表现在阅读量大，计算要求 高，而且计算题型主要为图表题，方法以三大守恒(元素守恒、电荷守恒、得失电子守恒)为核心。要求 学生一定要搞清实验目的，将问题带进流程思考。【解题策略】不放弃，过程能写多少是多少，可舍弃；多得分，力争得满分。【试题仿真】1 .某化学研究性学习小组用 CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。探究目的分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。查阅资料 CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引。 Fe3O

2、4+ 8H+= 2Fe3+ + Fe2+ + 4出0 Fe+ 4HNO 3(稀)= Fe(NO3)3+ NO f + 2出0 8Fe+ 30HNO 3(更稀)=8Fe(NO3)3 + 3NH 4NO3+ 9H 2O 3Fe3O4+ 28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3 + NO f+ 14出0 实验探究1 定性检验编号实验操作实验现象取少量黑色粉末X放入试管1中，注入 浓盐酸，微热黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿 色；有气泡产生向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡溶液出现血红色另取少量黑色粉末 X放入试管2中，注 入足量硫酸铜溶液，振荡，静置有极少量红色物质析出，仍有较多 黑色固体未溶解实验发生

3、的反应的离子方程式为 上述实验说明黑色粉末X中含有。II .定量测定根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：200mL 4mol/L足量 5mol/L操作Z的名称是。通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为 。交流讨论在实验过程中，发现在溶液Y中滴加过量NaOH溶液时有刺激性气味气体生成。为了确定溶液Y中各离子浓度，甲同学重复上述实验。在步骤中共收集到标准状况下896mL的气体，经分析其中只含有 NO;测得溶液Y中c(H+)= 0.5mol/L。通过计算可知，溶液 Y 中 c(Fe3+) =mol/L , c(NH 4+) =mol/L , c(NO3-)=mol/L。按

4、作in>渎"乍rv请画出在200mL溶液Y中加入NaOH物质的量与 生成的Fe(OH)3沉淀物质的量的关系曲线。铁屑操作I2、绿矶(FeSO 4?7H 2O)是治疗缺铁性贫血药品 的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、 氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矶的一种方法：已知：室温下饱和 H2S溶液的pH约为3.9 , SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6 ; FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。(1 )检验制得的绿矶晶体中是否含有Fe3+的实验操作是(2 )操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是 ;在溶液中用硫酸酸化至 pH=2 的目的是 。(3 )操作IV的

5、顺序依次为： 、冷却结晶、 。(4 )操作IV得到的绿矶晶体用少量冰水洗涤，其目的是：除去晶体表面附着的硫酸等杂质； 。(5 )测定绿矶产品中 Fe2+含量的方法是：a.称取2.8500g 绿矶产品，溶解，在 250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL 待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO 4 溶液滴定至终点，消耗KMnO 4溶液体积的平均值为 20.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2+ + MnO 4+ 8H + 宀5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2O )。 计算上述样品中 FeSO4?7H2O的质量分数为 (用小数表示，保留三位小数

6、)。 若用上述方法测定的样品中FeSO4?7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有;。专题一：无机综合实验与计算第二练3、某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCI、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为：NH3+ CO2 +出0 + NaCI NaHCO3甲乙丙NH4CI，然后再将 NaHCO3 制成 Na2CO3。（1） 装置乙的作用是 。为防止污染空气，尾气中含有的 需要进行吸收处理。（2）由装置丙中产生的 NaHCO 3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有 、洗涤、灼烧。NaHCO 3转化为Na2CO3的化学方程式为（

7、3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO 3将分解不完全，该小组对一份加热了ti min的NaHCO 3样品的组成进行了以下探究。取加热了的离子是 （填离子符号）；该样品中ti min的NaHCO 3样品29.6 g完全溶于水制成溶 液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断 搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质 的量的变化如下图所示。则曲线c对应的溶液中NaHCO 3和Na2CO3的物质的量之比是（4）若取21.0 g NaHCO 3固体，加热了 t? min后，剩余固体的质量为 14.8 g。如果把此剩余固 体全部加入到200 mL 2 mol/L的盐酸中，则充分反应后溶液中H+的

8、物质的量浓度为（设溶液体积变化忽略不计）4、以水氯镁石（主要成分为MgCl2 6H2O）为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：H2O NHs NH3、NH4HCO3滤液丄丄水氯镁石 一溶解一 I预氨化I沉淀镁 热水解I_过滤 A 碱式碳酸镁上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 ，检验其中阳离子的实验方法是。上述过程中的过滤操作所用的主要玻璃仪器有、。高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁 4.66 g,高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式（写出计算过程）。5. (10分)化合物AK xFe(C2O4)y zH2

9、0，其中铁元素为+3价是一种重要的光化学试剂。(1) 制备化合物A的实验流程如下：草酸草酸钾稀硫酸(H2C2O4)( K2C2O4) H2O2FeS04 7H2O溶解沉淀- *过滤 一* 操作X 分离 一 A 上述流程中，检验“过滤”后的固体已洗涤干净的方法是 上述流程“操作 X ”中加入H2O2的目的是 (2) 测定化合物 A的化学式实验步骤如下：a准确称取A样品4.91g,干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37g ;b、 将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28g，恰好完全反应；c、 另取A样品4.91g置于锥形瓶中，加入足量的3 mol/L的H2SO4溶液和适量蒸馏水, 再加入0.

10、50mol/L的KMnO 4溶液24.0 mL ,微热，恰好完全反应：2KMnO 4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO 4+K2SO4+1OCO2 f +8HO请通过计算填空： 4.91g A样品中含结晶水的物质的量为 mol。 A样品中 n(Fe3=。n(C2O42-) A的化学式为。专题一：无机综合实验与计算第三练6、(10分)孔雀石的主要成分 CuCO3 Cu(OH) 2，还含有少量的 Si02和铁的化合物。实验室以 孔雀石为原料制备 CuSO4 5H2O的步骤如下：* A H -衆事一#（港 »请回答下列问题：(1) 溶液B中的金属离子有 Cu2+、Fe2+、Fe3+

11、。若要检验溶液 B中Fe2+，最适宜选用的试剂为 (填字母)。 a. KMnO4溶液 b .铁粉c. NaCI溶液 d. KSCN溶液(2) 向溶液B中加入H2O2溶液的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,写出该反应的离子方程式： ；实验室选用 H2O2而不用C12作氧化剂，除考虑环保因素，另一原因是。(3) 由溶液D获得CuSO4 5H2O，需要经过加热蒸发， ，过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到了另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。(4)将制得的胆矶样品用热重仪进行热重分析，热重仪原理及热重计录如下:7、某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。 程式.

12、-111 'I1'-'-AB c D EFG写出212250C温度范围内发生反应的化学方程式:A中发生反应的化学方【实验探究】(1)A中的反应(填 是”或 不是”氧化还原反应。(2)A装置还可用于制取气体 (只填一种)若有10.7gNH4CI固体，最多可制取 NH3 (标准状况)的体积是 L (NH 4C1的摩尔质量为 53.5g mol-1)。(4) 实验室收集氨气的方法是 (5) C、D装置中颜色会发生变化的是 (填“ C” “ D)(6) 当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴人1-2滴浓盐酸，可观察到的现象是(7) 为防止过量氨气造成空气污染，需要在上

13、述装置的末端增加一个尾气处理装置，合适的装置是 (填“F” “G)。(8) 生石灰与水反应生成 Ca(OH) 2并放出热量。实验室利用此原理，往生石灰中滴加浓氨水， 可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列 物质代替(填序号)。A .碱石灰(NaOH与CaO的固体混合物)B.NaOH 固体C.硫酸溶液D 石灰石(含 CaCOJ8、碱式次氯酸镁Mg2CIO(OH) 3出0微溶于水，不吸湿，相对稳定，是一种有开发价值的无机抗菌剂。某研发小组通过下列流程制备碱式次氯酸镁：(1) 从上述流程中可以判断，滤液中可回收的主要物质是 。(2) NaClO溶液用Cl2与NaOH溶液反应获得，写出该反应的化学方程

14、式： 次氯酸盐的有效氯含量可用次氯(3) 有效氯的含量是衡量次氯酸盐氧化能力的重要指标。 酸盐与盐酸反应所生成的氯气的含量来表示：ClO + Cl + 2H+ =Cl2f + 出0有效氯含量m(Cl2)m(次氯酸盐)100%若测得某碱式次氯酸镁产品中镁含量为29.01%，有效氯含量为40.28%。通过计算判断该产品中镁和有效氯含量的测定值与理论值相比，是偏高或偏低？(写出计算过程)根据你的判断，推测产品中可能含有的杂质，并给出制备过程能减少产品中含有该杂 质的措施专题一：无机综合实验与计算 第四练9、氮化铝（AIN）是一种新型的无机材料， 广泛应用于集成电路生产领域。 氮化铝产品中往往含 有炭

15、和氧化铝杂质。化学研究性学习小组为测定该产品中有关成分的质量分数，分别取一定量氮化铝产品，进行了以下实验。已知：AIN+NaOH+H 2O=NaAIO 2 +NH3 :该实验条件下，AlN不与0?反应，A1 2O3与C、C0均不反应。（1）测氮化铝的质量分数。 同学们设计的实验装置如下： 请回答相关问题： 广口瓶中水上方的试剂 X宜选用.（填字母）。a.酒精 b.植物油c.四氯化碳 广口瓶中的液体未装满（上方留有空间），实验测得的NH3的体积将 （填字母）。a.偏大 b.偏小 c.不受影响 导气管A的作用是、 。 实验中取该氧化铝产品 a g,实验测得氨的体积为 b L（已折算成标准状态），则

16、该氮化铝产品中的质量分数为 。（2）测炭的质量分数。取四份不同质量的氮化铝产品粉末，分别在一定体积（标准状况）氧气流中充分灼烧，反应后测得实验数据如下表所示：1实檢睜号1 1 1.11 11111 J!V29555.9101H S2F1*2364体的体积几（标扈状况）2.242.24144Sj4.48请计算（计算结果保留两位小数）： 实验I中气体的成分是 氮化铝产品中炭的质量分数为 10、（10分）某研究人员按下图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”。实验中，SQ和02混合气体连续通入，水和铁在起始时一次性加入，反应液多次循环。HQFp（足釐）1 SO, 、 02吸收吸收液产二j反应液 反应 !

17、J吸收时，温度不宜过高的原因是 为确保反应液的循环吸收效果，吸收液与铁的反应需控制在 40C左右进行，在此条件下欲加快该反应速率宜采取的措施有 。实验中，对循环的反应液的pH进行跟踪检测，测得 pH随时间的变化曲线如右图所示 (A点为纯水的pH)。 AB段，pH下降的主要原因是。 CD段，反应液的pH发生突变，是由于吸收液中 (填化学式)含量的突增，请分析引起该物质含量突增的原因：经过多次循环以后， 反应液可用于制备 FeSQ 7HO。某补血剂的有效成分为 FeSQ 7HO, 药品标签注明“ 0.3g /片，FeSQ7WO含量为95% 110%”。为检测该补血剂是否合格，取 10片药片，配成 100 mL溶液。取20.00 mL溶液，向其中逐滴加入0.1000 mol L 1Ce(SC4)22亠4亠3亠3亠溶液，发生反应 Fe + Ce =Ce + Fe，当反应恰好完全进行时，共消耗Ce(SC4) 2溶液21.00mb请通过计算判断该补血剂是否合格(写出计算过程)。12.M nCO3可用作电讯器材元件材料，还可用作瓷釉、颜料及制造锰盐的原料。实验室模拟以 Mn