(2014届安徽省蚌埠市三县联谊校高三第二次联考理综化学试卷)
某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能,设计了如图所示装置进行探究:将6.4 g铜片和含0.2 moL溶质的18.4 mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到无气体生成为止。(假定在此过程溶液体积不变)
(1)甲同学认为要证实上述结论,还应进行稀硫酸与铜片混合加热实验,你认为有无必要,并说明理由:________________
(2)下列试剂中能够用来进一步证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:_____
A.铁粉 | B.钠 | C.氯化钡溶液 | D.银粉 |
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两位同学进行了如下设计:
Ⅰ甲同学设想:在A装置增加一个导管通氮气驱赶气体(假定生成的气体全部逸出),先测定生成的SO2的量,然后计算剩余硫酸的浓度。他设计了如下二种方案来测定SO2的量:
方案① 将产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。
方案② 将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。
经仔细分析后,发现有不合理之处,请填写下表(可以不填满):
序号 |
不合理的原因 |
误差 (偏低或偏高) |
改变措施 |
方案① |
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方案② |
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Ⅱ乙学生设计的方案是:分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1000 mL,取20.00 mL于锥形瓶中,滴入2~3滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),这种方法能否求出余酸的浓度,理由是_______________________________________。
(4)请再设计其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算,不必写操作细节)_____________________________________________________。
某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验步骤及记录如下:
Ⅰ.分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 gNaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水(20℃),搅拌,测量温度为T1;
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2;
Ⅲ.分别加入10 mL 密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度T3。
得到下表的数据:
回答下列问题:
(1)NaHCO3溶于水显______性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)根据试题后的附表判断:步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体能否全部溶解_______(填“是”或“否”)。
(3)分析表1的数据得出:Na2CO3固体溶于水______,NaHCO3固体溶于水______(填“放热”或“吸热”)。
(4)甲同学分析上述数据得出:Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验,并补做如下实验:向 盛 有10 mL水(20℃)的烧杯中加入10 mL_____,搅拌,测量温度为22.2℃。
(5)结合上述探究,下列说法正确的是__________。
A.NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
B.不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
C.Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
(6)丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度,设计了如下实验方案,其中不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体。
若按A方案进行实验,则原混合物中NaHCO3的质量分数为_____(用含a、b的代数式表示)
附表:溶解度表
如图1是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程.(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O,G后面装置与答题无关,铁架台等已省略.)按下图连好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等…
(1)这三步操作的先后顺序依次是
(2)B装置所起的作用是
(3)假定丁烷按C4H10→C2H6+C2H4和C4H10→CH4+C3H6的方式完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,G装置的质量减少了1.76g,则丁烷的裂解产物中,甲烷与乙烷的物质的量之比为 (假定流经D、G装置中的气体能完全反应)
(4)若对E装置中的混合物再按图2流程实验:
①分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ Ⅱ
Na2SO3溶液的作用是 (用离子方程式表示)
②已知B的碳原子数大于A的碳原子数,请写出B的结构简式
下图是利用废铜屑(含杂质)制备胆矾(硫酸铜晶体)的过程
已知:
溶液中被沉淀的离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
完全生成氢氧化物的沉淀时,溶液的pH |
≥3.7 |
≥6.4 |
≥4.4 |
请回答:
(1)下列物质中最适宜做氧化剂X的是________(填字母)。
A.NaClOB.H2O2C.KMnO4
(2)加入试剂①是为了调节pH,试剂①可以选择________(填化学式)。
(3)操作①的名称是________。
(4)沉淀D加入盐酸可以得到FeCl3溶液,关于FeCl3溶液的性质中说法不正确的是________。
A.将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔效应
B.向FeCl3溶液滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀
C.将FeCl3溶液滴加NaOH溶液,将沉淀干燥灼烧,得到Fe(OH)3固体
D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色
(5)沉淀D加入盐酸和铁粉,可以制得FeCl2溶液,实验室保存FeCl2溶液,需加入过量的铁粉防止FeCl2溶液变质,其原因是________________(用离子方程式表示)。
某化学小组想探究铁与浓硫酸能否反应产生气体,进行了如下实验:
【实验】甲同学在烧瓶中加入足量的铁丝与浓H2SO4溶液,开始无明显变化,对反应物加热,有气泡产生可收集到无色气体。
【查阅资料】①铁与浓硫酸在常温下会发生钝化,看不到明显现象,加热情况下会反应,产生有刺激性气味的二氧化硫气体;
②二氧化硫气体能使品红溶液褪色,能被氢氧化钠溶液吸收。
【提出假设】甲同学认为收集到的就是二氧化硫气体,乙同学认为还有氢气,你认为乙同学预测有氢气的理由是:_________________________。
气体的组成可能有以下几种情况:
假设一:无色气体是SO2;
假设二:_________________________;
假设三:无色气体是SO2与H2的混合气体。
【实验验证】请你设计实验验证上述假设三,完成下表中内容。小组同学在实验室找到可能在实验探究过程中能用到的试剂有:品红溶液、NaOH溶液、火柴、CuO粉末、无水硫酸铜,仪器任选。
实验方案与步骤 |
实验现象和结论 |
1.将少量气体通入盛有少量品红溶液的试管内; |
若_____________________, 则无色气体中有SO2。 |
2.________________________________________________________________________________________________________________ |
若_______________________,则无色气体中有H2。 结合以上实验可知假设三成立。 |
草酸(H2C2O4)是生物体的一种代谢产物。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。已知草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色,易溶于水,熔点为101℃,受热脱水、升华,170℃以上分解。试回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物,装置C中可观察到有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊,由此可知草酸晶体分解的产物中有 。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为:
A→B→()→D→G→()→D→I
装置H反应管中盛有的物质是__________________(写化学式)。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是__________,__________,第二个D装置中澄清石灰水变浑浊。