(2014届安徽省“江南十校”高三3月联考理综化学试卷)
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。回答下列问题:
I.兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
(1)提出假设
假设一:___________; 假设二:全部是FeO ; 假设三:FeO和Fe混合物。
(2)设计实验方案证明假设三。
实验步骤 |
现象与结论 |
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量 ,充分震荡 |
若溶液颜色明显改编,且有 生成,则证明有铁单质存在 |
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色 |
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步骤3:去步骤2得到少量固体与试管中,滴加 |
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限选试剂:稀盐酸、新制的氯水、0.1mol.L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
Ⅱ.兴趣小组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为:_______________
根据图象,如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4g。某同学由此得出结论:假设二不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:______________________。
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学反应方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的催化氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是________________;乙的作用是__________________________________。
(3)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是
________________________________________________________________________。
集气瓶中收集到的气体的主要成分是_____________________________________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有________。要除去该物质,可先在混合液中加入________(填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过________(填实验操作名称)即可除去。
(15分)有机物M(分子式:C6H4S4)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。某化学兴趣小组为验证其组成元素,并探究其分子结构进行了下列实验:
(1)验证组成元素
将少量样品放入燃烧管A中,通入足量O2,用电炉加热使其充分燃烧,并将燃烧产物依次通入余下装置。(夹持仪器的装置已略去)
①写出A中样品燃烧的化学方程式:________________________________________。
②装置B的目的是验证有机物中含氢元素,则B中盛装的试剂为________。
③D中盛放的试剂是________(填序号)。
a.NaOH溶液 b.品红溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.溴的CCl4溶液 e.饱和石灰水
④能证明有机物含碳元素的现象是_________________________________________。
⑤装置Ⅰ、Ⅱ不能互换的理由是______________________________________________。
⑥燃烧管中放入CuO的作用是________________________________________________。
⑦指出装置F的错误:__________________________________________________。
(2)探究有机物M的分子结构高的对称性,氢原子的环境都相同。将2.04 g该有机物加入溴的CCl4溶液,充分振荡后溶液褪色,并消耗了0.03 mol Br2。
⑧该有机物分子结构中含有的官能团为________(填结构式)。
⑨有机物M的结构简式为________(填序号)。
如图所示:在800 mL的大烧杯中放入碎纸屑,把盛有50 mL 0.50 mol·L-1盐酸的200 mL烧杯放到大烧杯中,两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖,通过盖子插入一根玻璃搅拌器(末端呈半圆环的玻璃棒)和一只温度计,测定溶液的温度。迅速往盐酸溶液中加入50 mL 0.55 mol·L-1烧碱溶液,盖好,搅拌溶液,观察温度的变化。当温度保持稳定时,记录读数,取出装反应液的烧杯,倒出溶液,清洗干净,保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。
(1)烧杯间填满碎纸屑的作用是_____ 。
(2)要重复进行三次实验的目的是_____ 。
(3)烧杯如不盖硬纸板,求得的中和热数值将_____ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1烧碱溶液进行上述反应,与上述实验相比,所放出的热量_____ (填“相等”或“不相等”),所求中和热_____ (填“相等”或“不相等”),理由是_____。
(5)三次平行操作测得数据中,起始时盐酸与烧碱溶液温度相同,而终止温度与起始温度之差(t2-t1)分别为①2.3 ℃ ②2.4 ℃ ③2.9 ℃,则最终代入计算式的温度差的平均值为_____ ℃。
在一只小烧杯里,加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后加入10 g NH4+Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中玻璃棒的作用是_______。
(2)写出有关反应的化学方程式: _______ ,该反应属_______反应(填基本反应类型)。
(3)实验中观察到的现象有_______ 、 _______且反应混合物成糊状,反应混合物呈糊状的原因是_______ 。
(4)通过_______现象,说明该反应为_______热反应,这是由于反应物的总能量_______生成物的总能量。
(8分)经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察___________________________________定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是____________________,
写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式:
_____________________________________________________。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为________,实验中需要测量的数据是_________________。