(届四川省泸州市高三第一次诊断性考试化学试卷)
在高温时硫铁矿(主要成分FeS2)和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫(假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应)。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究:
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)I中装置C中盛装的试剂是_ ;E瓶的作用是_ 。
(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。
(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,
还必须要用到的是_ ;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_ 。
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_ 。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)
某学习小组为探究维生素C的组成和有关性质,进行了以下实验:取维生素C样品研碎,称取该试样0.704 g,置于铂舟并放人燃烧管中,不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品,样品逐渐消失最后无任何残留物,将生成物(仅有两种物质)先后通过无水CaCl2和碱石灰,两者分别增重0.288 g和1.056 g,生成物完全被吸收。
请解答下列问题:
(1)称取的试样中,含有氢原子的物质的量是mo1;碳元素的质最是g。
(2)维生素C中(填“含”、“不含”或“无法确定是否”)有氧元素,理由是根据实验数据可知。如你回答“含”有,请计算称取的试样中氧原子的物质的量并填入下一空格中;如你回答“不含”等,则下一空格不必填写。称取试样中氧原子的物质的量为mol。
(3)如果要确定维生素C的分子式,你认为还需要知道的信息是。
某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器。
请回答有关问题:
(1)设计装置A的目的是;为达到此目的,应进行的操作是。
(2)在完成(1)中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是;B中反应的离子方程式为:。
(3)装置E和F的作用是;为实现此作用,其操作方法是。
(4)装置D的作用是。
(15分)某研究小组为了探究SO2的实验室制法和有关化学性质,设计了如下的实验。
实验I:
(1)实验基本操作分析:
①多孔隔板与活塞相配合,能起到的作用是_____________________________________.
②该实验制H2时需用浓硫酸配制480mL 3 mol/L的稀硫酸,配制中所需的玻璃仪器有250 mL烧杯、l 00mL量筒、玻璃棒、胶头滴管等,还需_______________________.
③该实验过程中H2所起的作用是_____________________________.
(2)实验时先打开活塞,让装置A内试剂反应一段时间后,关闭活塞,再往装置B中滴入适量浓硫酸反应片刻后,甲、乙两学生分别取装置D中少量溶液,甲学生往其中加入酸性KMnO4溶液,观察到酸性KMn O4溶液紫红色褪去;乙学生往其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成。根据各自实验现象甲、乙学生得出SO2被Fe3+氧化。
①试判断甲、乙学生的结论是否严谨________________(填写选项)。
A.甲学生严谨B.乙学生严谨 C.甲、乙学生都不严谨
②写出SO2被Fe3+氧化的离子反应方程式_____________________________________.
实验II:
(3)该研究小组为测定SO2催化氧化为SO3的转化率,又设计了如下实验:已知SO3熔点为16.8℃,且忽略空气中CO2的影响).
①当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通入氧气,其目的是:____________________.
②实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是_______________(用含字母的代数式表示,不用化简)。
(15分)某工业废料钡泥中主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等,某实验小组模拟工业过程利用钡泥制取BaCO3和Ba(NO3)2晶体(不含结晶水),其实验流程如下:
已知:
①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时,溶液的pH分虽为3.2和9.7;
②Ba(NO3)2晶体的分解温度:592℃; Ba(NO3)2的溶解度在高温时较大,低温时较小;
③,
.
(1)酸溶时,BaCO3发生反应的离子反应方程式为___________________________________
(2)酸溶后,滤液1除了Ba2+外,还存在的阳离子是____________________等(填写离子符号)。
(3)加入X的目的是_______________________________________________。
(4)若在操作II中加入Na2CO3来制取BaCO3,经检验所得BaCO3中含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌和静置后,弃去上层清液。如此反复多次处理,直到BaSO4全部转化为BaCO3,该提纯原理的离子反应方程式是_______________________________________
(5)若用(4)的方法处理含有0.21mol BaSO4样品,每次用1.0 L 2.0mol·L-1饱和Na2CO3溶液,则至少需要处理________次,BaSO4才能全部转化BaCO3。
(6)操作III的名称是:________、冷却结晶、_________、洗涤、干燥。
(7)上述流程中对环境的影响主要有_________。因此要进一步处理,避免造成二次污染。
某兴趣小组依据CO2+2Mg=2MgO+C,推测Mg与SO2在隔绝空气条件下反应后,剩余固体M可能含有MgO、S、MgS、Mg中的一种或几种。为了验证推测,进行以下实验。请回答有关问题。
实验Ⅰ按下图所示进行实验。
(1)实验前需除去镁条表面氧化膜。用简易的物理方法除氧化膜的操作是;
(2)实验室制取二氧化硫的化学方程式为;
(3)上述装置存在不合理之处,请提出1项改进建议;
(4)实验时,先通入SO2直到现象出现后,再点燃酒精灯;此操作目的是。
实验Ⅱ确定固体M的成分。
实验装置如图所示。
将分液漏斗中稀硫酸(足量)
加入到烧瓶中,完全反应后,实验现象如下:
装置 |
A |
B |
C |
量气管 |
现象 |
有残留 固体 |
产生白色ZnS沉淀 |
溴水 未褪色 |
进入气体 v mL(标况) |
(5)实验时,B装置中反应的化学方程式为;
(6)已知镁的相对原子质量为24,则固体M中金属镁的质量为g;实验前装置内有空气,对金属镁质量的测定结果的影响是(填偏低、偏高、无影响);
(7)依以上实验,可确定固体M的成分有种(填数字)。