2022年高三化學二輪復習 專題訓練 探究實驗（含解析）

2022年高三化學二輪復習 專題訓練 探究實驗（含解析） 1．配制一定溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的KOH溶液時，造成實驗結(jié)果偏低的原因可能是（　　） A.容量瓶中有少量水 B.有少量KOH殘留在燒杯中 C.定容時俯視 D.定容時仰視 【答案】BD 【解析】A中無影響；B中KOH的物質(zhì)的量偏低，濃度偏?。籆中溶液的體積偏小，濃度偏大；D中溶液的體積偏大，濃度偏小。 2．下列有關(guān)實驗原理或操作正確的是 （ ） A．將氯化鎂溶液直接蒸發(fā)至干，可獲得純凈的無水 MgCl2固體 B．用二氧化錳和0.5mol/L鹽酸混合加熱，制取氯氣 C．用KSCN溶液檢驗硫酸亞鐵溶液是否氧化變質(zhì) D．用苯萃取溴的四氯化碳溶液中的溴 【答案】C 3．小張用白紙和無色溶液給表弟寫了一封“無字”信，表弟接到信拆開一看覺得很愕然，但沉思一下便明白小張的意思。經(jīng)過用另一溶液簡單處理后，表弟看到了一封有顏色的信，并很快寫了回信。小張和表弟所用的溶液分別可能是   （ ） A.前者是紫色石蕊試液，后者是稀鹽酸     B.前者是NaOH稀溶液，后者是稀硫酸 C.前者是濃硫酸，后者是紫色石蕊試液      D.前者是米湯，后者是碘酒 【答案】D 4．某化學研究性學習小組對電解質(zhì)溶液作出如下的歸納總結(jié)(均在常溫下)，其中正確的是（ ） ①常溫下，pH=1的強酸溶液，加水稀釋后，溶液中離子濃度一定降低 ②pH=2的鹽酸和pH=1的鹽酸，c(H+)之比為2:1 ③pH相等的四種溶液：a．CH3COONa、b．C6H5ONa、c．NaHCO3、d．NaOH。其溶液物質(zhì)的量濃度由小到大的順序為d、b、c、a ④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7，則c(Na+)=2c(SO42-) ⑤已知醋酸電離平衡常數(shù)為Ka；醋酸根水解平衡常數(shù)為Kh；水的離子積為Kw；則三者關(guān)系為Ka·Kh=Kw ⑥甲、乙兩溶液都是強電解質(zhì)，已知甲溶液的pH是乙溶液pH的兩倍，則甲、乙兩溶液等體積混合，混合液pH可能等于7 A．③④⑥ B．③⑤⑥ C．④⑤⑥ D．①②④ 【答案】B 【解析】 試題分析：①強酸溶液全部電離，加水稀釋后，溶液中氫離子濃度一定都降低，但氫氧根離子濃度增大，①錯誤；②pH=2的鹽酸和pH=1的鹽酸，c（H+）之比為1：10，②錯誤；③四種鹽的水溶液均顯堿性，同濃度，堿性強弱順序為d＞b＞c＞a，故pH相等的四種溶液物質(zhì)的量濃度由小到大順序為d、b、c、a，③正確；④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7，溶液中存在c（NH4+）+c（Na+）=2c（SO42-），則c（Na+）＜2c（SO42-），④錯誤；⑤水解和電離為可逆過程，則：Kb=c(CH3COOH)×c(OH?)/c(CH3COO?)，則有Ka?Kh=Kw，⑤正確；⑥當pH之和等于14時，則混合液pH=7，⑥正確，綜合以上分析，符合題意有③⑤⑥，答案愛信B。 【考點定位】本題考查較為綜合，涉及弱電解質(zhì)的電離、pH的計算、鹽類的水解以及酸堿混合的定性判斷和計算 【名師點晴】pH計算的一般思維模型： 。 5．下列實驗操作及現(xiàn)象與預期實驗目的或?qū)嶒灲Y(jié)論不一致的是 （ ） 選項 實驗操作及現(xiàn)象 實驗目的或結(jié)論 A 向鹽酸中滴加水玻璃，用激光筆照射，有丁達爾現(xiàn)象 說明有硅酸膠體生成 B 蔗糖溶液中加入稀硫酸，加熱，再加入少量銀氨溶液，加熱，無銀鏡生成 說明蔗糖未發(fā)生水解 C 濃硫酸和乙醇混合后加熱，將產(chǎn)生的混合氣體（C2H4、CO2、SO2等）通入酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色 說明有乙烯產(chǎn)生 D 在新制的氨水中加入碳酸鈣粉末，充分攪攔后，過濾 提高氯水中HClO的濃度 【答案】BC 6．用右圖所示實驗裝置（夾持儀器已略去）探究銅絲與過量濃硫酸的反應。下列實驗不合理的是 Ａ．上下移動①中銅絲可控制的量 Ｂ．②中選用品紅溶液驗證的生成 Ｃ．③中選用ＮａＯＨ溶液吸收多余的 Ｄ．為確認生成，向①中加水，觀察顏色 【答案】D 7．用下列裝置及實驗設計不能達到實驗目的的是（ ） A．用甲圖裝置制備少量的氫氧化亞鐵 B．用乙圖裝置驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性 C．用丙圖裝置可以實現(xiàn)使氣球膨脹 D．用丁圖裝置可以用于實驗室制取氧氣 【答案】B 8．某研究性學習小組為了探索鎂粉與溴水反應的機理，做了如下四組實驗： ①將鎂粉投入冷水中，未見任何現(xiàn)象； ②將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開始時產(chǎn)生極少量的氣泡，但溴水的顏色逐漸褪去； ③將鎂粉放入液溴中，未觀察到任何明顯現(xiàn)象； ④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快褪去。 則下列關(guān)于鎂與溴水的反應機理論述中正確的是（ ） A．鎂粉只直接與溴水中的溴反應 B．鎂粉只與溴水中的酸反應 C．產(chǎn)生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應得到 D．鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應 【答案】D 【解析】 試題分析：根據(jù)實驗現(xiàn)象可得出結(jié)論：①鎂不易與冷水反應。②和當水中放入溴時鎂粉緩慢發(fā)生反應，溴逐漸消耗。③鎂與液溴不反應。④鎂粉和滴加幾滴水液溴，瞬速反應，溴很快消耗完全。綜上所述鎂與溴水的反應機理是：鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應。現(xiàn)象為：D。 考點：考查鎂與溴水的反應機理論的知識。 9．為測定一小塊鐵鋁合金樣品中的含鋁量，現(xiàn)先將其溶于足量鹽酸中，然后再向其中加入足量的燒堿溶液，待沉淀全部轉(zhuǎn)化為紅褐色時過濾，洗滌。將沉淀物在空氣中灼燒，最后得到紅棕色粉末，經(jīng)稱量知其質(zhì)量跟原合金的質(zhì)量相等。合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)為(　) A．70% B．30% C．54% D．無法計算 【答案】B 【解析】紅棕色粉末的質(zhì)量跟原合金的質(zhì)量相等，得出鋁的質(zhì)量與氧化鐵中氧元素的質(zhì)量相同，其質(zhì)量分數(shù)就等于氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù)，（16*3）/（56*2+16*3）=48/160=0.3,即30% 10．易拉罐主要為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。現(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進行下列實驗，其中實驗方案與現(xiàn)象、結(jié)論正確的是 序號 實驗方案 現(xiàn)象、結(jié)論 A 加入鹽酸 產(chǎn)生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種元素 B 加入NaOH 溶液 有無色氣體產(chǎn)生，含有鋁元素 C 加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液 產(chǎn)生白色沉淀，含有鎂元素 D 加入KSCN 溶液 溶液呈血紅色，含有鐵元素 【答案】B 【解析】答案A加入鹽酸，產(chǎn)生無色氣體結(jié)論含鋁、鐵或鋁、鎂。加入NaOH 溶液只有鋁反應產(chǎn)生無色氣體，鐵、鎂不反應故正確。加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液，也可能是沉淀A(OH)3, 加入KSCN 溶液,金屬單質(zhì)與之不反應，即便含鐵元素溶液不會變色 11．下列實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對應圖形相符合的是 【答案】C 12．下列變化中，由加成反應引起的是 A．將乙醇蒸汽通過灼熱的氧化銅，固體顏色由黑色變?yōu)榧t色 B．苯在一定溫度、壓強和催化劑的作用下和氫氣反應，生成環(huán)己烷 C．一定條件下，將苯滴入濃硝酸和濃硫酸的混合液中，有油狀物生成 D. 往溴水中加入四氯化碳溶液，水層褪色 【答案】B 13．某同學將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中，有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應原理，該同學做了以下試驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象，由此得出的結(jié)論不合理的是 選項 實驗及現(xiàn)象 結(jié)論 A 將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍 反應中有NH3產(chǎn)生 B 收集產(chǎn)生的氣體并點燃，火焰呈淡藍色 反應中有H2產(chǎn)生 C 收集氣體的同時測得溶液的pH為8.0 弱堿性溶液中Mg也可被氧化 D 將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中，有氣泡產(chǎn)生 弱堿性溶液中OH-氧化了Mg 【答案】D 【解析】A、檢驗氨氣的方法正確，故A正確；B、火焰呈淡藍色，又根據(jù)反應物的特點可以判斷該氣體為 H2，Ｂ正確；C、PH為8.6時，仍然有氣體生成，說明堿性條件下，Mg可以被氧化，故C正確；D、 若是氫氧根氧化了Mg,則氫氧根得電子被還原，不可能生成氣體，所以D的結(jié)論不合理，故選D。 【考點定位】本題重點考查學生的實驗綜合能力和科學探究能力，對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論的邏輯判斷能力。涉及到對產(chǎn)物氨氣和氫氣的驗證，氧化還原反應中氧化劑和還原劑的判斷。 14．某課外興趣小組進行電解原理的實驗探究，做了如下的實驗：以銅為電極，按如圖所示的裝置電解飽和食鹽水。 實驗現(xiàn)象：接通電源30 s內(nèi)，陽極附近出現(xiàn)白色渾濁，之后變成橙黃色渾濁，此時測定溶液的pH約為10。一段時間后，試管底部聚集大量紅色沉淀，溶液仍為無色。 查閱資料： 物質(zhì) 氯化銅 氧化亞銅 氫氧化亞銅(不穩(wěn)定) 氯化亞銅 顏色 固體呈棕色，濃溶液呈綠色，稀溶液呈藍色 紅色 橙黃色 白色 *相同溫度下CuCl的溶解度大于CuOH 下列說法錯誤的是 A．反應結(jié)束后最終溶液呈堿性 B．陰極上發(fā)生的電極反應為：2H2O + 2e-¯ ═ H2↑+ 2OH-¯ C．電解過程中氯離子移向陽極 D．試管底部紅色的固體具有還原性 【答案】A 【解析】 試題分析：根據(jù)圖片可知，電源正極連接陽極，負極連接陰極，已知陽極附近出現(xiàn)白色渾濁，說明陽極附近生成CuCl，之后變成橙黃色渾濁，說明CuCl轉(zhuǎn)變成CuOH，一段時間后，試管底部聚集大量紅色沉淀，即Cu2O，其中Cu2O的Cu顯+1價，具有還原性，故D正確；又因為電解池中，是飽和食鹽水，陰極就是電解水，電極反應為2H2O + 2e-¯ ═ H2↑+ 2OH-故B正確；電解池工作過程中，陰離子向陽極靠近，故C正確；電解后，溶液中的OH-與Cu+形成了不穩(wěn)定的CuOH，最總生成Cu2O，故最終溶液應顯酸性，A不正確，此題選A。 考點：考查電解池相關(guān)知識點 15．某溶液中含K＋、Fe3＋、Fe2＋、Cl－、CO32－、NO3－、SO42－、SiO32－、I－中的若干種，某同學欲探究該溶液的組成，進行如下實驗： Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃，觀察到紫色火焰。 Ⅱ.另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成，該氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液顏色加深，但無沉淀生成。 Ⅲ.取Ⅱ反應后的溶液分別置于兩支試管中，第一支試管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上層清液變紅；第二支試管中加入CCl4，充分振蕩靜置后溶液分層，下層為無色。下列說法正確的是 A．原溶液中肯定不含F(xiàn)e2＋、NO3－、SiO32－、I－ B．原溶液中肯定含有K＋、Fe3＋、Fe2＋、NO3－、SO42－ C．步驟Ⅱ中無色氣體是NO氣體，無CO2氣體產(chǎn)生 D．為確定是否含有Cl－，可取原溶液加入過量硝酸銀溶液，觀察是否產(chǎn)生白色沉淀 【答案】C 【解析】 試題分析：某溶液中含如下離子組中的若干種：K＋、Fe3＋、Fe2＋、Cl－、CO32－、NO3－、SO42－、SiO32－、I－，某同學欲探究該溶液的組成，進行如下實驗：Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃，觀察到紫色火焰，證明溶液中一定含有鉀離子；Ⅱ．另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成，該氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液顏色加深，但無沉淀生成，證明含有NO3-、Fe2+，一定不含有硅酸根離子、碳酸根離子；Ⅲ．?、蚍磻蟮娜芤悍种糜趦芍г嚬苤校谝恢г嚬苤屑尤隑aCl2溶液，有白色沉淀生成，即為硫酸鋇，證明含有硫酸根離子，再滴加KSCN溶液，上層清液變紅，即出現(xiàn)了三價鐵離子，是Ⅱ過程中亞鐵離子被硝酸氧化的結(jié)果；第二支試管中加入CCl4，充分振蕩靜置后溶液分層，下層無色，證明沒有碘單質(zhì)出現(xiàn)，一定不含有碘離子，Cl-是否存在無法確定。A、原溶液中肯定含有K+、Fe2+、NO3-、SO42-，A錯誤；B、鐵離子不能確定說法存在，B錯誤；C、步驟Ⅱ中無色氣體是NO氣體，無CO2氣體產(chǎn)生，C正確；D、由于原溶液中一定存在硫酸根離子，所以取原溶液加入過量硝酸銀溶液，觀察是否產(chǎn)生白色沉淀不能確定說法含有氯離子，D錯誤，答案選C。 【考點定位】本題主要是考查物質(zhì)的檢驗、鑒別 【名師點晴】破解離子推斷題的幾種原則： （1）肯定性原則：根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子； (記住幾種常見的有色離子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4－、CrO42－、Cr2O72－) （2）互斥性原則：在肯定某些離子的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在；(要注意題目中的隱含條件，如：酸性、堿性、指示劑的變化、與鋁反應產(chǎn)生H2、水的電離情況等) （3）電中性原則：溶液呈電中性，一定既有陽離子，又有陰離子，且溶液中正電荷總數(shù)與負電荷總數(shù)相等；(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子) （4）進出性原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。 16．“恒重”操作的目的是_________________________________________________； 判斷“恒重”的依據(jù)是_________________________________________________。 【答案】43．確保硫酸銅晶體失去全部結(jié)晶水 ；相鄰兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.001g。 【解析】 試題分析：測定硫酸銅晶體（CuSO4?XH2O ）中X值，必須確保硫酸銅晶體失去全部結(jié)晶水，因此加熱到恒重，判斷恒重的依據(jù)是相鄰兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.001g。 考點：考查化學實驗基本操作。 17．（12分）某實驗小組為探究ClO－、I2、SO42－在酸性條件下的氧化性強弱，進行如下實驗： 實驗①：在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入適量的稀硫酸，溶液立即變藍； （1）寫出實驗①中發(fā)生反應的離子方程式 。 實驗②：取適量實驗①后的溶液，滴加4 mL 0．5 mol·L—1的亞硫酸鈉溶液，藍色恰好完全褪去。 （2）實驗②化學反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是 。 （3）以上實驗說明，在酸性條件下ClO－、I2、SO42－的氧化性由弱到強的順序是 。 實驗③：取適量實驗①后的溶液，繼續(xù)滴加次氯酸鈉溶液，溶液由藍色變?yōu)闊o色，生成物之一為食鹽加碘的原料。 （4）寫出實驗③中發(fā)生反應的離子方程式 。 （5）一個完整的氧化還原反應方程式可以拆寫成兩個“半反應式”，一個是“氧化反應式”，一個是“還原反應式”。如2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+，可拆寫為氧化反應式：Cu－2e－= Cu2+，還原反應式：2Fe3+＋2e－= 2Fe2+。據(jù)此，將反應2Al＋2OH—＋2H2O = 2AlO2—＋3H2↑拆寫為兩個“半反應式”：氧化反應式： ，還原反應式： 。 【答案】（1）ClO－＋2I－＋2H＋＝I2＋Cl－＋H2O（2分） （2）0．004 mol （沒單位給1分） （2分） （3）SO42－、I2、ClO－（2分） （4）I2+5ClO—+H2O＝2IO3—+5Cl—+2H+ （或I2+5ClO—+2O H—＝2IO3—+5Cl—+H2O）（2分） （5）2Al+8OH—－6e－=2AlO2—+4H2O（或Al+4OH—－3e－=AlO2—+2H2O）（2分）， 6 H2O＋6e－=6OH—+3H2↑（2 H2O＋2e－=2OH—+2H2↑）（2分）。 【解析】 試題分析：（1）在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入適量的稀硫酸，溶液立即變藍，發(fā)生反應的離子方程式ClO－＋2I－＋2H＋＝I2＋Cl－＋H2O；（2）實驗②：取適量實驗①后的溶液，滴加4 mL 0．5 mol·L—1的亞硫酸鈉溶液，藍色恰好完全褪去，發(fā)生的反應為I2 + SO32-+H2O ==== SO42-+2I- + 2H+ ，化學反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0．004 mol；（3） 根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性結(jié)合以上實驗的反應方程式判斷，在酸性條件下ClO－、I2、SO42－的氧化性由弱到強的順序是SO42－、I2、ClO－；（4）實驗③：取適量實驗①后的溶液，繼續(xù)滴加次氯酸鈉溶液，溶液由藍色變?yōu)闊o色，生成物之一為食鹽加碘的原料，反應的離子方程式I2+5ClO—+H2O＝2IO3—+5Cl—+2H+ （或I2+5ClO—+2O H—＝2IO3—+5Cl—+H2O）；（5）根據(jù)題給信息將反應2Al＋2OH—＋2H2O = 2AlO2—＋3H2↑拆寫為兩個“半反應式”：氧化反應式：2Al+8OH—－6e－=2AlO2—+4H2O（或Al+4OH—－3e－=AlO2—+2H2O），還原反應式：6 H2O＋6e－=6OH—+3H2↑（2 H2O＋2e－=2OH—+2H2↑）。 考點：考查離子方程式的書寫，氧化還原反應。 18．某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究： 操作 現(xiàn)象 取4g漂粉精固體，加入100mL水 部分固體溶解，溶液略有顏色 過濾，測漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍（約為12），后褪色 i．液面上方出現(xiàn)白霧； ⅱ．稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色； ⅲ．稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去 （1）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧．推測現(xiàn)象i的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗： a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化； b．用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀． ①實驗a目的是________________________； ②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是________________________； （2）現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應．通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是________________________； （3）將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X． ①向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化．取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀．則沉淀X中含有的物質(zhì)是___________； ②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因___________。 【答案】（1）①檢驗白霧中是否含有Cl2，排除Cl2干擾 ②白霧中混有SO2，SO2可與酸化的AgNO3反應產(chǎn)生白色沉淀（2）向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色 (3)①CaSO4 ②SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+ 【解析】 試題分析：（1）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧．推測現(xiàn)象的白霧由HCl小液滴形成；①．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；為了檢驗白霧中是否含有氯氣，因為含有氯氣在檢驗氯化氫存在時產(chǎn)生干擾；②．用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀，若含有二氧化硫氣體，通入硝酸酸化的硝酸銀溶液，會被硝酸氧化為硫酸，硫酸和硝酸銀反應也可以生成硫酸銀沉淀，所以通過實驗不能證明一定含有氯化氫；（2）現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應．通過進一步實驗確認了這種可能性，漂粉精中成分為次氯酸鈣、氯化鈣，次氯酸根具有強氧化性在酸性溶液中可以氧化氯離子為氯氣；（3）①取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2被氧化為SO42-，故沉淀X為CaSO4；②溶液呈黃綠色，有Cl2生成，Cl2與SO2反應生成鹽酸與硫酸；反應的離子方程式為：SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+。 考點：本題考查了二氧化硫性質(zhì)的綜合應用，性質(zhì)的實驗驗證方法和實驗判斷，漂白精的成分中次氯酸鈣和氯化鈣在酸溶液中會發(fā)生氧化還原反應生成氯氣，注意物質(zhì)的檢驗方法，題目難度較大 19．SO2是常見的大氣污染物，燃煤是產(chǎn)生SO2的主要原因。工業(yè)上有多種方法可以減少SO2的排放。 （1）往煤中添加一些石灰石，可使燃煤過程中產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化成硫酸鈣。該反應的總化學方程式是___________________________________。 （2）可用多種溶液做燃煤煙氣中SO2的吸收液。 ①分別用等物質(zhì)的量濃度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，當生成等物質(zhì)的量NaHS03時，兩種吸收液體積比V(Na2SO3): V(NaOH)= 。 ②NaOH溶液吸收了足量的：SO2后會失效，可將這種失效的溶液與一定量的石灰水溶液充分反應后過濾，使NaOH溶液再生，再生過程的離子方程式是 。 （3）甲同學認為BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。為此甲同學設計如下實驗（夾持裝置和加熱裝置略，氣密性已檢驗）。反應開始后，A中Na2SO3固體表面有氣泡產(chǎn)生同時有白霧生成；B中有白色沉淀。甲同學認為B中白色沉淀是SO2與BaCl2溶液反應生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。 乙同學認為B中的白色沉淀是BaSO4，產(chǎn)生BaSO4的原因是： ①A中產(chǎn)生的白霧是濃硫酸的酸霧，進入B中與BaCI2溶液反應生成BaSO4沉淀。 ② 。 為證明SO2與BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同學對甲同學的實驗裝置做了如下改動并實驗（夾持裝置和加熱裝置略，氣密性已檢驗）： 反應開始后，A中Na2SO3固體表面有氣泡產(chǎn)生同時有白霧生成；B、C試管中除了有氣泡外，未見其它現(xiàn)象；D中紅色褪去。 ③試管B中試劑是 溶液；滴加濃硫酸之前的操作是 。 ④通過甲、乙兩位同學的實驗，得出的結(jié)論是 。 【答案】（1）2CaCO3 + 2SO2 +O22CaSO4+2CO2 （2分） （2） ① 1:2（2分） ②Ca2+ +OH- + HSO3-＝CaSO3↓+ H2O（2分） （3）②A中產(chǎn)生的SO2與裝置內(nèi)空氣中的O2進入B中與BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀。 （2分，答出O2給1分）③ 飽和NaHSO3（1分）；打開彈簧夾，通入N2，一段時間后關(guān)閉彈簧夾。（1分，“打開...關(guān)閉...”才給分） ④ SO2與BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀（1分）；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。（1分） 【解析】 試題分析：（1）在高溫下石灰石與SO2以及氧氣反應生成硫酸鈣和CO2，反應的化學方程式為2CaCO3 + 2SO2 +O22CaSO4+2CO2。 （2）①當生成等物質(zhì)的量NaHSO3時，根據(jù)鈉離子守恒可知需要亞硫酸鈉和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比是1：2。由于二者的濃度相等，則需要的溶液體積之比是1：2。 ②要把亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉，需要加入氫氧化鈣，反應的離子方程式為Ca2+ +OH- + HSO3- ＝CaSO3↓+ H2O。 （3）②由于空氣中含有鐵÷氧氣，因此另外一種可能是A中產(chǎn)生的SO2與裝置內(nèi)空氣中的O2進入B中與BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀。 ③為排除濃硫酸酸霧的影響，B中應該盛放飽和亞硫酸氫鈉溶液。為防止空氣中氧氣的影響，滴加濃硫酸之前的操作是打開彈簧夾，通入N2，一段時間后關(guān)閉彈簧夾。 ④A中Na2SO3固體表面有氣泡產(chǎn)生同時有白霧生成；B、C試管中除了有氣泡外，未見其它現(xiàn)象；D中紅色褪去，說明有SO2產(chǎn)生，所以結(jié)論是SO2與BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。 【考點定位】本題主要是考查SO2性質(zhì)實驗方案設計與探究 【名師點晴】解答綜合性實驗設計與評價題的基本流程 原理→反應物質(zhì)→儀器裝置→現(xiàn)象→結(jié)論→作用意義→聯(lián)想。具體分析為： （1）實驗是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設計的？實驗的目的是什么？ （2）所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物(根據(jù)實驗目的和相關(guān)的化學反應原理，進行全面的分析比較和推理，并合理選擇)。 （3）有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。 （4）有關(guān)操作：技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。 （5）實驗現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。 （6）實驗結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。 20．(20分)某化學小組在實驗室模擬高爐煉鐵，其部分裝置如下： 請完成下列填空： （1）利用甲酸與濃硫酸反應HCOOHCO↑+H2O，制取CO，反應中濃硫酸的作用是___。 （2）判斷上述裝置中CO與氧化鐵發(fā)生反應的現(xiàn)象為____________；該裝置存在的缺陷是__________。 （3）已知受熱不均時，可發(fā)生副反應CO+Fe2O3CO2+2FeO。為測定所得黑色產(chǎn)物中鐵的含量，現(xiàn)有下列各有兩根導管的甲、乙兩試管，用橡皮管連接對應接口后，倒置盛稀硫酸的試管。 ①樣品和稀硫酸應分別置于________、_________儀器中(填“甲”或“乙”)，甲、乙試管中接口的連接方式為：A連接_______，B連接_______，C連接F(填各接口的編號)。 ②量氣管可以用化學實驗室中一種常用儀器來改裝，該儀器的名稱是___________。當氣體不再產(chǎn)生且恢復至室溫時，如丙圖所示量氣管讀數(shù)______________mL。若量氣之前的其他操作均正確，根據(jù)該讀數(shù)并將產(chǎn)生的氣體體積換算為標準狀況后，所計算樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)將__________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)，原因是______(若無影響該空不必作答)。 【答案】（1）催化劑、脫水劑和吸水劑（漏答吸水劑不扣分）（2分） （2）紅色粉末變?yōu)楹谏吻迨宜儨啙幔?分）沒有尾氣處理裝置，尾氣中的CO能夠污染空氣（2分）（3）①甲（2分） 乙（2分） D（1分） E （1分） ②堿式滴定管（1分） 20.70（2分） 偏?。?分） 讀數(shù)時量氣管液面高于左側(cè)液面，氣體受到的壓強增大，導致所測氣體體積偏?。?分） 【解析】 試題分析：（1）濃硫酸具有吸水性、脫水性，因此利用甲酸與濃硫酸反應制取CO的反應中濃硫酸的作用有催化劑、脫水劑和吸水劑。 （2）CO與氧化鐵反應生成鐵和CO2，CO2能使澄清石灰水變混濁，則判斷上述裝置中CO與氧化鐵發(fā)生反應的現(xiàn)象為紅色粉末變?yōu)楹谏?，澄清石灰水變渾濁；CO有毒，需要尾氣處理，則該裝置存在的缺陷是沒有尾氣處理裝置，尾氣中的CO能夠污染空氣。 （3）已知受熱不均時，可發(fā)生副反應CO+Fe2O3CO2+2FeO。為測定所得黑色產(chǎn)物中鐵的含量，現(xiàn)有下列各有兩根導管的甲、乙兩試管，用橡皮管連接對應接口后，倒置盛稀硫酸的試管。 ①由于鐵與稀硫酸反應能產(chǎn)生氫氣，而氧化亞鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和水，所以樣品和稀硫酸應分別置于甲、乙儀器中。A導管用來流入稀硫酸，則甲、乙試管中接口的連接方式為：A 連接D，B連接E，C連接F。 ②量氣管可以用化學實驗室中一種常用儀器來改裝，該儀器的名稱是堿式滴定管。滴定管的讀數(shù)到0.01ml，因此當氣體不再產(chǎn)生且恢復至室溫時，如丙圖所示量氣管讀數(shù)為20.70mL。根據(jù)示意圖可知讀數(shù)時量氣管液面高于左側(cè)液面，氣體受到的壓強增大，因此導致所測氣體體積偏小，因此所計算樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)將偏小。 考點：考查物質(zhì)性質(zhì)實驗方案設計與探究 21．水中氧的含量測定步驟如下: 步驟1：水中的氧在堿性溶液中將Mn2+氧化為MnO(OH)2。 步驟2：加入碘離子將生成的MnO(OH)2再還原成Mn2+離子。 步驟3：用硫代硫酸鈉標準溶液滴定步驟2中生成的碘。 有關(guān)的測定數(shù)據(jù)如下： 1：Na2S2O3溶液的標定。取25.00 mL KIO3標準溶液(KIO3濃度：174.8 mg·L-1)與過量KI在酸性介質(zhì)中反應，用Na2S2O3溶液滴定，消耗12.45 mL。 2：取20.0°C下新鮮水樣103.5mL，按上述測定步驟滴定，消耗Na2S2O3標準溶液11.80 mL。已知該溫度下水的飽和O2含量為9.08 mg·L-1。 3．在20.0°C下密閉放置5天的水樣102.2 mL，按上述測定步驟滴定，消耗硫代硫酸鈉標準溶液6.75 mL。 5-1 寫出上面3步所涉及的化學反應方程式。 5-2 計算標準溶液的濃度（單位mol·L-1）。 5-3 計算新鮮水樣中氧的含量（單位mg·L-1）。 5-4 計算陳放水樣中氧的含量（單位mg·L-1）。 5-5 以上測定結(jié)果說明水樣具有什么性質(zhì)？ 【答案】 5-1 步驟1 2Mn2+ + O2 + 4OH– = 2MnO(OH)2 步驟2 2I– + MnO(OH)2 + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O 或 步驟3 I2 + 2S2O32– = 2I– + S4O62– 或 5-2 標準溶液的濃度：9.841´10–3 mol·L-1 計算過程: c(IO3–) = 174.8´10–3 g·L-1 / 214.0g·mol-1 = 8.168 ´ 10–4 mol·L-1 c(S2O32–)= 6´ c(IO3–) ´V(IO3–)/V(S2O32–) = 6´8.168´10–4mol·L-1´25.00mL/12.45mL=9.841´10–3mol·L-1 5-3 新鮮水樣中氧的含量: 8.98 mg·L-1 計算過程: 103.5mL水樣中氧的含量: n(O2) = 0.25´c(S2O32-)´V(S2O32-) =0.25´9.841´10-3mol·L -1´11.80´10-3L=2.903´10-5 mol 氧含量: r(O2) = 2.903´10-5 mol´32.00´103mg·mol-1/103.5´10-3L = 8.98mg·L-1 注: 新鮮水樣的氧飽和度= (8.98/9.08) ´100%= 98.9% 5-4 陳放水樣中氧的含量: 5.20 mg·L-1 計算過程: 102.2mL中氧的含量: n(O2) = 0.25´c(S2O32-)´V(S2O32-) = 0.25´9.841´10-3mmol·mL-1´6.75 mL= 1.66´10-2 mmol 氧含量: r(O2) = 1.66´10-2 mmol´32.00mg·mmol-1/102.2´10-3L = 5.20 mg·L-1 注: 陳放引起氧的消耗量= 8.98mg·L-1 – 5.20mg·L-1 = 3.78 mg·L-1 5-5 表明水樣里存在好氧性（或喜氧性）微生物(1.5分)或者存在能被氧氣還原 的還原性物質(zhì)(1.5分)。 注：若計算結(jié)果正確，任何正確計算過程均得滿分；若濃度值錯誤, 再看計算過程, 若關(guān)系式正確, 運算錯誤, 給一半分。 【解析】本題圍繞測定水中的氧分成3個層次。第一個層次是測定氧的3個反應。試題對第一個反應給的信息很完全，而且信息也不難理解，預計所有應試者都應寫得出化學方程式。試題對第二個反應的信息不完全。沒有說反應的酸堿性條件。應試者應對反應的酸堿性條件作出判斷。判斷的基礎是：I2在堿性條件下能否穩(wěn)定存在？這屬于中學化學知識的活用。當然，如果學生有Mn(OH)2在堿性溶液很容易被空氣氧化的知識更好，即在堿性溶液里Mn（IV）是比Mn（II）更穩(wěn)定的價態(tài)，要想在堿性溶液里把MnO(OH)2還原為Mn(OH)2使用像I– 這樣的還原劑是難以實現(xiàn)的，但沒有這種深入知識而單靠中學知識已能作出正確判斷。第3個反應決非中學知識，但在高考試題里以信息的形式出現(xiàn)過3次，認為已經(jīng)是“亞中學知識”了，而且，若不單純從中學化學課本出發(fā)來考察，此知識點確實屬于“重要”知識，是容量分析少數(shù)最重要的反應之一，因此認為是“適度的”的“不拘泥于中學化學”，可以當作學生已有知識來要求。 第二部分是容量分析計算。標準溶液濃度計算的基礎首先是測定反應中n(IO3–) : n(I2) : n(S2O32–)(摩爾比)問題，其次是cV = c'V' 的關(guān)系式。第一個反應不必寫出配平的化學方程式就可確定。因此試題并未要求寫方程式。寫方程式當然更明確，但浪費了寶貴的應試時間。測氧的計算的原理和知識點完全相同。 第三部分是考察中學生對水中的氧的一般知識。純屬常識考察。