2019-2020年高考化學(xué)題型步步銜接 專(zhuān)題17《化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)》(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)題型步步銜接 專(zhuān)題17《化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)》(含解析) 【母題來(lái)源】xx新課標(biāo)Ⅱ卷理綜化學(xué) 【母題題文】(15 分)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑,回答下列問(wèn)題:(1)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為 。 (2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過(guò)以下過(guò)程制備ClO2: ①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 ②溶液X中大量存在的陰離子有__________。 ③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 (填標(biāo)號(hào))。 a.水 b.堿石灰 C.濃硫酸 d.飽和食鹽水 (3)用下圖裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量: Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50 mL水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸: Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒(méi)過(guò)玻璃液封管的管口; Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收; Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中: Ⅴ.用0.1000 molL-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫 代硫酸鈉溶液。在此過(guò)程中: ①錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為 。 ②玻璃液封裝置的作用是 。 ③V中加入的指示劑通常為 ,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。 ④測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為 g。 (4)用ClO2處理過(guò)的飲用水會(huì)含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是_______(填標(biāo)號(hào))。 a.明礬 b.碘化鉀 c.鹽酸 d.硫酸亞鐵 【試題解析】(1)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,在反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到+4價(jià),得到1個(gè)電子,氯酸鉀是氧化劑。S元素的化合價(jià)從+4價(jià)升高到+6價(jià),失去2個(gè)電子,亞硫酸鈉是還原劑,則根據(jù)電子得失守恒可知該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1。 (2)①根據(jù)流程圖可知電解時(shí)生成氫氣和NCl3,則電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3。 ②NCl3與NaClO2反應(yīng)生成ClO2、NH3和氯化鈉、NaOH,反應(yīng)的離子反應(yīng)為NCl3+3H2O+6ClO2—=6ClO2↑+3Cl-+3OH-+NH3↑,溶液中應(yīng)該存在大量的氯離子和氫氧根離子。 ③a、ClO2易溶于水,不能利用水吸收氨氣,a錯(cuò)誤;b、堿石灰不能吸收氨氣,b錯(cuò)誤;c、濃硫酸可以吸收氨氣,且不影響ClO2,c正確;d、ClO2易溶于水,不能利用飽和食鹽水吸收氨氣,d錯(cuò)誤,答案選c。 (3)①ClO2具有強(qiáng)氧化性,通入錐形瓶與酸性碘化鉀溶液反應(yīng),氧化I—為I2,自身被還原為Cl—,同時(shí)生成水,反應(yīng)離子方程式為2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O。 ②由于二氧化氯是氣體,容易揮發(fā)到空氣中,所以玻璃液封裝置的作用是吸收殘余的二氧化氯氣體。 ③由于碘遇淀粉顯藍(lán)色,則V中加入的指示劑通常為淀粉,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色。 ④根據(jù)方程式可知2ClO2~5I2~10S2O32-,則測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為0.1mol/L0.02L67.5g/mol/5=0.02700 g。 (4)亞氯酸鹽具有氧化性,明礬不能被氧化,碘化鉀被氧化為碘,鹽酸可能被氧化氯氣,因此若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,最適宜的是硫酸亞鐵,且產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物鐵離子能凈水。 【命題意圖】本題考查閱讀題目獲取信息能力、氧化還原反應(yīng)滴定及應(yīng)用、電解原理、對(duì)工藝流程及裝置理解分析等,難度中等,要求學(xué)生要有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和靈活應(yīng)用信息解決問(wèn)題的能力,注意基礎(chǔ)知識(shí)的全面掌握。 【命題方向】本題從知識(shí)上考查了重要物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷與分析、化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)原理等知識(shí)??疾榱藢W(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶、理解和運(yùn)用,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析具體問(wèn)題的能力。也涉及到運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,同時(shí)把元素化合物、基本化學(xué)原理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)聯(lián)系在一起,充分體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維能力,凸顯了理科綜合考試中的綜合性與實(shí)用性的特點(diǎn)。 【得分要點(diǎn)】首先要熟練掌握元素及其化合物的性質(zhì),結(jié)合所學(xué)知識(shí)和題目所給信息進(jìn)行認(rèn)真分析。這是關(guān)鍵的第一步。然后利用好反應(yīng)現(xiàn)象,應(yīng)用存儲(chǔ)知識(shí)分析和解決問(wèn)答,特別注意硝酸的強(qiáng)氧化性。最后要看清答題要求,看清是寫(xiě)離子方程式還是寫(xiě)化學(xué)方程式,回答為什么要有因?yàn)椤?.,盡量回答圓滿(mǎn),減少不必要的丟分。 1.【重慶市巴蜀中學(xué)xx屆高三上學(xué)期第一次模擬考試化學(xué)試題】(14分) 硼位于ⅢA族,三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn),也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑。 查閱資料:①BCl3的沸點(diǎn)為12.5 ℃,熔點(diǎn)為-107.3 ℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置利用氯氣和單質(zhì)硼反應(yīng)制備三氯化硼: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)常溫下,高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng),而且不需要加熱,兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物中錳的價(jià)態(tài)相同。寫(xiě)出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式: ________ 。 (2)E裝置的作用是 。如果拆去B裝置,可能的后果是 。 (3)實(shí)驗(yàn)中可以用一個(gè)盛裝 (填試劑名稱(chēng))的干燥管代替F和G裝置,使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便。 (4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: ; (5)為了順利完成實(shí)驗(yàn),正確的操作是 (填序號(hào)). ①先點(diǎn)燃A處酒精燈,后點(diǎn)燃D處酒精燈 ②先點(diǎn)燃D處酒精燈,后點(diǎn)燃A處酒精燈 ③同時(shí)點(diǎn)燃A、D處酒精燈 (6)請(qǐng)你補(bǔ)充完整下面的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證制得的產(chǎn)品中是否含有硼粉:取少量樣品于試管中,滴加濃 (填化學(xué)式)溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉;若無(wú)氣泡產(chǎn)生,則樣品中無(wú)硼粉。 【答案】(1)2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑; (2)冷卻和收集三氯化硼;硼粉與氯化氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣,加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸; (3)堿石灰;(4)BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑;(5)①;(6)NaOH 考點(diǎn):考查氯氣制取的離子方程式的書(shū)寫(xiě)、操作先后順序及原因、尾氣的處理、物質(zhì)存在的檢驗(yàn)方法。 2.【上海市虹口區(qū)xx屆高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控測(cè)試】(本題共12分)石油脫硫廢氣中含有較多的硫化氫,如何對(duì)其進(jìn)行綜合利用回收硫是研究的熱點(diǎn)。完成下列填空: (1)實(shí)驗(yàn)室用啟普發(fā)生器制備硫化氫氣體,原料可選用__________(選填編號(hào))。 A. 稀鹽酸與硫化銅 B. 稀硫酸與硫化亞鐵 C. 稀硝酸與硫化鋅 D. 濃鹽酸與硫化鈉 若要得到一瓶干燥純凈的硫化氫,除啟普發(fā)生器外,還應(yīng)選用的裝置依次是____(填編號(hào))。 (2)如圖,將充滿(mǎn)相同體積(同溫同壓)的二氧化硫與硫化氫氣體的集氣瓶對(duì)口放置,抽去毛玻璃片充分反應(yīng)。觀(guān)察到的現(xiàn)象是_______________________。檢驗(yàn)最終剩余氣體的方法是_______________。 (3)一種回收硫的方法稱(chēng)為克勞斯法,其主要流程是先將部分H2S氧化為SO2,再與剩余H2S作用。若廢氣中含67.2 m3 H2S,為充分回收硫,需要消耗空氣_____m3(設(shè)空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為0.20)。 (4)工業(yè)上常用吸收-電解法回收硫。主要過(guò)程分兩步: 第一步,用FeCl3溶液吸收H2S。此過(guò)程中溶液pH_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。 第二步,過(guò)濾后對(duì)濾液進(jìn)行電解,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++ 2H+ 2Fe3+ + H2↑吸收-電解法的優(yōu)勢(shì)是:① H2S的吸收率高;②____________。有人提出,第二步可以改為向所得溶液中通入O2,也能實(shí)現(xiàn)同樣的目的,此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。 (5)請(qǐng)?jiān)僭O(shè)計(jì)一種從硫化氫中回收硫的方法(用化學(xué)方程式表示)。_________________ 【答案】(1)B(1分) ②⑤⑥(或②⑤③)(1分) (2)有黃色粉末析出,瓶壁上有小液滴(2分); 將濕潤(rùn)的品紅試紙伸入瓶中,試紙褪色。(1分,或其他合理答案) (3)168(2分); (4)減?。?分);FeCl3溶液可循環(huán)利用(1分);4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3+ 2H2O(2分) (5)H2S → H2+ S、H2S + Cl2 → 2HCl + S、2H2S + O2 → 2S + 2H2O等(1分,合理即可) 考點(diǎn):考查氣體的制取裝置的選擇、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置的選擇及連接順序、氣體混合的現(xiàn)象及氣體成分的檢驗(yàn)、物質(zhì)回收利用的計(jì)算、措施、方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的知識(shí)。 3.【江西省臨川二中xx屆高三第一次綜合測(cè)試】(14分)為驗(yàn)證氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程: I .打開(kāi)彈簧夾K1~K4,通入一段時(shí)間N2,再將T型導(dǎo)管插入B中, 繼續(xù)通入N2,然后關(guān)閉K1、K3、K4。 Ⅱ.打開(kāi)活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。 Ⅲ.當(dāng)B中溶液變黃時(shí),停止加熱,夾緊彈簧夾K2。 Ⅳ.打開(kāi)活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗(yàn)其中的離子。 Ⅴ.打開(kāi)彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時(shí)間后夾緊彈簧夾K3。 Ⅵ.更新試管D,重復(fù)過(guò)程Ⅳ,檢驗(yàn)B溶液中的離子。 (1) 過(guò)程Ⅰ的目的是 。 (2) 棉花中浸潤(rùn)的溶液化學(xué)式為 。 (3) A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (4)過(guò)程Ⅳ中檢驗(yàn)其中Fe3+ 和Fe2+的試劑分別為 和 。 確定有Fe3+ 和Fe2+現(xiàn)象分別是 和 。 (5) 過(guò)程Ⅵ,檢驗(yàn)B溶液中是否含有SO42-的操作是 。 (6) 甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗(yàn),他們的檢測(cè)結(jié)果一定能夠證 明氧化性:Cl2 > Fe3+ > SO2的是 (填“甲”“乙”“丙”)。 過(guò)程Ⅳ B溶液中含有的離子 過(guò)程Ⅵ B溶液中含有的離子 甲 有Fe3+無(wú)Fe2+ 有SO42- 乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有SO42- 丙 有Fe3+無(wú)Fe2+ 有Fe2+ 【答案】(1)排除裝置中的空氣,防止干擾 (2分) (2)NaOH溶液 (2分) (3)MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O (2分) (4)硫氰化鉀 (1分) 鐵氰化鉀 (1分) 溶液變紅 (1分) 出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(1分) (5)向D試管中加入適量鹽酸,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明溶液中含有SO42- (2分) (6)乙、丙 (2分) 考點(diǎn):化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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