2019-2020年高考化學(xué)分類匯編 考點(diǎn)19 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).doc

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2019-2020年高考化學(xué)分類匯編 考點(diǎn)19 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 一、選擇題 1.(xx重慶高考4)茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)以下四個(gè)步驟完成,各步驟中選用的實(shí)驗(yàn)用品不能都用到的是　(　　) A.將茶葉灼燒灰化,選用①、②和⑨ B.用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋,選用④、⑥和⑦ C.過濾得到濾液,選用④、⑤和⑦ D.檢驗(yàn)濾液中的Fe3+,選用③、⑧和⑩ 【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)灼燒物質(zhì)需要用到坩堝; (2)可以通過回憶粗鹽提純的過濾裝置來選擇所需要的儀器。 【解析】選B。茶葉灼燒在坩堝中進(jìn)行,需要酒精燈、坩堝、三腳架和泥三角等,A不符合題意;容量瓶是用來配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的,不能用來稀釋,B符合題意;過濾用到漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器,C不符合題意;檢驗(yàn)鐵離子一般用KSCN溶液,因此需要試管、膠頭滴管和KSCN溶液,D不符合題意。 2.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ12)下列有關(guān)儀器使用方法或?qū)嶒?yàn)操作正確的是 　(　　) A.洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進(jìn)烘箱中烘干 B.酸式滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前,必須先用該溶液潤洗 C.酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中,用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小實(shí)驗(yàn)誤差 D.用容量瓶配溶液時(shí),若加水超過刻度線,立即用滴管吸出多余液體 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)掌握需要潤洗的儀器有滴定管; (2)注意配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。 【解析】選B。洗凈的容量瓶不能放進(jìn)烘箱中烘干,會(huì)影響其準(zhǔn)確度,A錯(cuò)誤;酸式滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前,必須先用該標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗,B正確;酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中,用待滴定溶液潤洗錐形瓶會(huì)使待滴定的溶液量變多,引起誤差,C錯(cuò)誤;用容量瓶配溶液時(shí),若加水超過刻度線,應(yīng)重新配制,D錯(cuò)誤。 【誤區(qū)提醒】中和滴定中需要潤洗的是滴定管,錐形瓶不需要潤洗;配制溶液定容時(shí)如果超出刻度線,溶液已經(jīng)變稀,用滴定管吸出多余液體已經(jīng)沒用,應(yīng)倒掉重配。 3.(xx福建高考8)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是　(　　) A.只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液 B.將NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體 C.用萃取分液的方法除去酒精中的水 D.用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)萃取分離混合物需要兩者不能以任意比互溶; (2)能否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)是鑒別膠體和溶液的常用方法。 【解析】選D。滴加氨水,氯化鈉和硫酸鈉溶液均無現(xiàn)象,氨水也不能區(qū)分氯化鎂和氯化鋁(都產(chǎn)生沉淀),A錯(cuò)誤;氯化銨加熱分解生成氯化氫和氨氣,氯化銨溶液蒸干得不到氯化銨固體,B錯(cuò)誤;酒精和水互溶,萃取法無法除去酒精中的水,C錯(cuò)誤;膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng),可以通過可見光束照射的方法來區(qū)別溶液和膠體,D正確。 4.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ13)利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是　(　　) 選項(xiàng) ① ② ③ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A 稀硫酸 Na2S AgNO3與 AgCl的濁液 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) B 濃硫酸 蔗糖 溴水 濃硫酸具有脫水性、氧化性 C 稀鹽酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液 SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀 D 濃硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性:硝酸>碳酸>硅酸 【解題指南】解答本題的思路為 【解析】選B。A中①②反應(yīng)生成的氣體為H2S,在試管中會(huì)首先與③AgNO3中的Ag+結(jié)合生成Ag2S沉淀,與Ksp無關(guān),A錯(cuò)誤;B中①②反應(yīng)生成的二氧化硫氣體使溴水褪色,說明濃硫酸有氧化性,蔗糖變黑,說明濃硫酸有脫水性,B正確;C中①②反應(yīng)生成的氣體為SO2,通入Ba(NO3)2溶液后被H+和N氧化為S,S和Ba2+生成硫酸鋇沉淀,錯(cuò)誤;D中濃硝酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的硝酸也會(huì)與Na2SiO3溶液反應(yīng)得到硅酸沉淀,因此不能證明酸性:硝酸>碳酸>硅酸,錯(cuò)誤。 【誤區(qū)提醒】在遇到有關(guān)揮發(fā)性酸的問題時(shí),一定要考慮揮發(fā)性酸的揮發(fā)對(duì)后續(xù)反應(yīng)的影響。 5.(xx重慶高考2)下列實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)鑒別目的的是　(　　) A.用KOH溶液鑒別SO3(g)和SO2 B.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2 C.用CO2鑒別NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 D.用BaCl2溶液鑒別AgNO3溶液和K2SO4溶液 【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)鑒別物質(zhì)時(shí)并不是只要能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)就能鑒別,要想鑒別必須有明顯的不同現(xiàn)象才可以; (2)二氧化氮也具有氧化性。 【解析】選C。氫氧化鉀與二氧化硫和三氧化硫都能反應(yīng),而且都沒有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,因此不能用氫氧化鉀溶液鑒別;Br2和NO2都能將I-氧化為I2,因此不能用碘化鉀淀粉試紙鑒別它們;二氧化碳與NaAlO2溶液反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀,與CH3COONa不反應(yīng);AgNO3、K2SO4與BaCl2都能形成白色沉淀,即不能用BaCl2溶液鑒別。 【誤區(qū)提醒】本題容易判斷出錯(cuò)的是D項(xiàng),判斷時(shí)往往只注重鋇離子與硫酸根的反應(yīng)而忽略了氯離子與銀離子的反應(yīng)。氯離子與銀離子反應(yīng)也生成白色沉淀,因此用氯化鋇溶液無法區(qū)分AgNO3溶液和K2SO4溶液。 6.(xx廣東高考9)下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并有因果關(guān)系的是　(　　) 選項(xiàng) 敘述Ⅰ 敘述Ⅱ A KNO3的溶解度大 用重結(jié)晶法除去KNO3中混有的NaCl B BaSO4難溶于酸 用鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)S C NH3能使酚酞溶液變紅 NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn) D Ca(OH)2能制成澄清石灰水 可配制2.0 molL-1的Ca(OH)2溶液 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)重結(jié)晶法用來分離溶解度受溫度影響差別較大的物質(zhì); (2)掌握物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量之間的換算方法。 【解析】選B。用重結(jié)晶法除去KNO3中混有的NaCl,是因?yàn)镵NO3的溶解度受溫度影響大,A錯(cuò)誤;BaSO4難溶于酸,用鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)S,B正確;NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)是因?yàn)镹H3極易溶于水,C錯(cuò)誤;若可制得2.0 molL-1的Ca(OH)2溶液,則1 L 2 molL-1的Ca(OH)2溶液中含有的Ca(OH)2有1 L2 molL-1 74 gmol-1=148 g,即100 g水中含有Ca(OH)2的質(zhì)量約為14.8 g,大于10 g,屬于易溶物,而Ca(OH)2應(yīng)是微溶物,D錯(cuò)誤。 7.(xx海南高考5)下列除雜操作可行的是　(　　) A.通過濃硫酸除去HCl中的H2O B.通過灼熱的CuO除去H2中的CO C.通過灼熱的鎂粉除去N2中的O2 D.通過水除去CO中的CO2 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)物質(zhì)的除雜中不引入新物質(zhì)且不能把主要物質(zhì)除去; (2)氫氣與一氧化碳的還原性、金屬鎂與空氣的反應(yīng)以及產(chǎn)物判斷。 【解析】選A。除去氯化氫中的水可以使用酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷等,A操作可行;氫氣與一氧化碳均與氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)而消耗掉,B操作不可行;鎂既能與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂又能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,C操作不可行;二氧化碳在水中溶解度不大,不能除去一氧化碳中的二氧化碳,可以通過堿石灰,D操作不可行。 8.(xx北京高考6)下列試劑中,標(biāo)簽上應(yīng)標(biāo)注和的是 (　　) A.C2H5OH　　　B.HNO3　　　C.NaOH　　　D.HCl 【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn): (1)了解化學(xué)用品的安全知識(shí); (2)熟悉常用危險(xiǎn)化學(xué)品圖標(biāo)的識(shí)別。 【解析】選B。C2H5OH不具有氧化性和腐蝕性,A錯(cuò);HNO3是常見的強(qiáng)氧化劑,同時(shí)具有腐蝕性,B對(duì);NaOH只具有腐蝕性,不具有強(qiáng)氧化性,C錯(cuò);HCl不具有強(qiáng)氧化性,D錯(cuò)。 9.(xx安徽高考9)為實(shí)現(xiàn)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康?依據(jù)下表提供的主要儀器,所用試劑合理的是　(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 主要儀器 試　劑 A 分離Br2和CCl4混合物 分液漏斗、燒杯 Br2和CCl4混合物、蒸餾水 B 鑒別葡萄糖和蔗糖 試管、燒杯、酒精燈 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、銀氨溶液 C 實(shí)驗(yàn)室制取H2 試管、帶導(dǎo)管的橡皮塞 鋅粒、稀HNO3 D 測(cè)定NaOH溶液濃度 滴定管、錐形瓶、燒杯 NaOH溶液、0.100 0 molL-1鹽酸 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)完成實(shí)驗(yàn)所需的儀器、藥品是否充足。 (2)完成實(shí)驗(yàn)的方法是否正確。 【解析】選B。分離溴與四氯化碳應(yīng)該采取蒸餾的方法,不能用水作萃取劑萃取后分液,A錯(cuò)誤;葡萄糖可發(fā)生銀鏡反應(yīng),而蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B正確;實(shí)驗(yàn)室可用鋅與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,但不能用稀硝酸,C錯(cuò)誤;測(cè)定NaOH溶液濃度缺少判斷滴定終點(diǎn)的指示劑,D錯(cuò)誤。 10.(xx山東高考10)下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置(略去部分夾持儀器)正確的是 (　　) 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)掌握基本實(shí)驗(yàn)操作,如定容的方法、氣體收集方法等; (2)掌握滴定管的分類及應(yīng)用。 【解析】選C。A項(xiàng)為定容操作,應(yīng)用膠頭滴管定容,錯(cuò)誤;B項(xiàng)是酸堿中和滴定,標(biāo)準(zhǔn)液為酸,應(yīng)用酸式滴定管,錯(cuò)誤;C項(xiàng)是乙酸乙酯的制備,需要加熱,用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的雜質(zhì),正確;D項(xiàng)收集密度小于空氣的氣體,導(dǎo)氣管應(yīng)伸入到試管底部,錯(cuò)誤。 11.(xx天津高考2)實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí),所用方法正確的是　(　　) A.制氧氣時(shí),用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置 B.制氯氣時(shí),用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體 C.制乙烯時(shí),用排水法或向上排空氣法收集氣體 D.制二氧化氮時(shí),用水或NaOH溶液吸收尾氣 【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn): (1)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的常用方法:加熱高錳酸鉀,或者在二氧化錳作催化劑的條件下加熱氯酸鉀,也可以在過氧化氫里加入二氧化錳催化使其分解、用Na2O2與水反應(yīng)直接生成氧氣。 (2)和空氣密度接近的(如乙烯、一氧化碳)或者和氧氣在常溫下發(fā)生反應(yīng)的氣體(如NO)都不能用排空氣法收集。 【解析】選A。Na2O2和水或H2O2在二氧化錳的催化下都能制取氧氣,二者都是固體與液體反應(yīng),可以選用相同的氣體發(fā)生裝置,A正確;實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)氯氣中含有氯化氫和水分,常用飽和的食鹽水和濃硫酸凈化氣體,B錯(cuò)誤;乙烯的密度與空氣接近,不能用排空氣法收集,C錯(cuò)誤;二氧化氮與水作用生成一氧化氮,仍能污染空氣,所以不能用水吸收,D錯(cuò)誤。 12.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ10)下列圖示實(shí)驗(yàn)正確的是　(　　) 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)過濾時(shí)玻璃棒的下端應(yīng)緊靠三層濾紙的一側(cè); (2)給固體加熱時(shí)大試管口應(yīng)略向下傾斜。 【解析】選D。A項(xiàng),除去粗鹽溶液中的不溶物用過濾的方法,玻璃棒下端應(yīng)緊靠過濾器中三層濾紙一側(cè),錯(cuò)誤;B項(xiàng),碳酸氫鈉受熱分解為固體加熱制氣體,試管口應(yīng)略向下傾斜,錯(cuò)誤;C項(xiàng),除去CO氣體中的CO2氣體,氣流方向應(yīng)為長(zhǎng)管進(jìn)氣,短管出氣,錯(cuò)誤;D項(xiàng),乙酸乙酯的制備演示實(shí)驗(yàn)圖示正確。 二、非選擇題 13.(xx重慶高考9)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 gL-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定。 (1)儀器A的名稱是　　　　,水通入A的進(jìn)口為　　　　。 (2)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為　 。 (3)除去C中過量的H2O2,然后用0.090 0 molL-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,滴定前排氣泡時(shí),應(yīng)選擇圖2中的　 ; 若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為　　　　;若用50 mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處,則管內(nèi)液體的體積(填序號(hào)) 　　 　(①=10 mL,②=40 mL,③<10 mL,④>40 mL)。 (4)滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00 mL,該葡萄酒中SO2含量為　 　　 gL-1。 (5)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施: 　。 【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn): (1)冷凝管中水流方向應(yīng)與氣流方向相反; (2)滴定指示劑的選擇應(yīng)該使指示劑的變色范圍盡可能與滴定終點(diǎn)接近。 【解析】(1)根據(jù)儀器A特點(diǎn)知是冷凝管,為了充分冷卻氣體,應(yīng)該下口進(jìn)水,即b口進(jìn)水。 (2)二氧化硫與過氧化氫反應(yīng)生成硫酸:SO2+H2O2H2SO4。 (3)氫氧化鈉溶液裝在堿式滴定管中,排出滴定管中的空氣用③的方法,根據(jù)終點(diǎn)的pH知應(yīng)該選擇酚酞作指示劑(酚酞的變色范圍是8.2～ 10.0),50 mL刻度線以下有液體,因此管內(nèi)的液體體積大于50 mL-10 mL=40 mL。 (4)根據(jù)2NaOH～ H2SO4～ SO2知SO2質(zhì)量為(0.090 0 molL-10.025 L)/2 64 gmol-1=0.072 g,該葡萄酒中的二氧化硫含量是0.072 g0.3 L=0.24 gL-1。 (5)由于鹽酸是揮發(fā)性酸,揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉,使得消耗的氫氧化鈉溶液體積增大,測(cè)定結(jié)果偏高;因此改進(jìn)的措施是用不揮發(fā)的強(qiáng)酸,如硫酸代替鹽酸或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除鹽酸揮發(fā)的影響。 答案:(1)冷凝管或冷凝器　b　(2)SO2+H2O2H2SO4 (3)③　酚酞　④　(4)0.24 (5)原因:鹽酸的揮發(fā);改進(jìn)措施:用不揮發(fā)的強(qiáng)酸,如硫酸代替鹽酸或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除鹽酸揮發(fā)的影響 14.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ26)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下: ++H2O 相對(duì)分 子質(zhì)量 密度 /(gcm-3) 沸點(diǎn)/℃ 水中 溶解性 異戊醇 88 0.812 3 131 微溶 乙酸 60 1.049 2 118 溶 乙酸異戊酯 130 0.867 0 142 難溶 實(shí)驗(yàn)步驟: 在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50 min,反應(yīng)液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140～143℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g?；卮鹣铝袉栴}: (1)儀器B的名稱是　　　　　　　　。 (2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是 　, 第二次水洗的主要目的是 　。 (3)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后　　　　(填標(biāo)號(hào))。 a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出 b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出 c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出 d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出 (4)本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙酸的目的是　 。 (5)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水MgSO4的目的是　 。 (6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是　　　　(填標(biāo)號(hào))。 (7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是　　　　(填標(biāo)號(hào))。 a.30%　　　　b.40%　　　　c. 60%　　　　d.90% (8)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130℃便開始收集餾分,會(huì)使實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率偏　　　　 (填“高”或“低”),其原因是 。 【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn): (1)明確實(shí)驗(yàn)過程:制取→洗滌→干燥→計(jì)算; (2)明確分液和蒸餾的儀器和步驟。 【解析】(1)由裝置圖可知B為球形冷凝管;(2)反應(yīng)完后溶液中主要含有催化劑硫酸和沒反應(yīng)的乙酸,第一次用水洗滌主要是除去這些雜質(zhì),第二次水洗主要是除去前一步使用的洗滌液碳酸氫鈉;(3)酯的密度比水小,所以在分液漏斗中酯在上層,水在下層,分液時(shí)應(yīng)先將水從下口放出,再把酯從上口倒出,所以選d; (4)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),增加一種反應(yīng)物的濃度,可以提高另外一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;(5)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收酯表面的少量水;(6)蒸餾時(shí)溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在蒸餾裝置的支管處,所以a、d錯(cuò)誤,球形冷凝管易造成產(chǎn)品滯留,c錯(cuò)誤;(7)n(乙酸)=6.0 g60 gmol-1=0.1 mol,n(異戊醇)=4.4 g 88 gmol-1=0.05 mol,由于二者反應(yīng)時(shí)是1∶1反應(yīng)的,所以乙酸過量要按照異戊醇來計(jì)算。n(乙酸異戊酯)=3.9 g130 gmol-1=0.03 mol,所以本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是0.03 mol0.05 mol100%=60%;(8)若從130℃開始收集餾分,此時(shí)蒸氣中含有異戊醇,使產(chǎn)率偏高。 答案:(1)球形冷凝管　(2)洗掉大部分硫酸和乙酸　洗掉碳酸氫鈉 (3)d　(4)提高異戊醇的轉(zhuǎn)化率　(5)干燥　(6)b　(7)c (8)高　會(huì)收集少量的未反應(yīng)的異戊醇 15.(xx江蘇高考16)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于煙氣脫硫研究。 (1)酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 ; 濾渣Ⅰ的主要成分為　　　　(填化學(xué)式)。 (2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6-2x。濾渣Ⅱ的主要成分為　　　　(填化學(xué)式);若溶液的pH偏高,將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低,其原因是 　(用離子方程式表示)。 (3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量,其主要原因是　 ； 與吸收SO2前的溶液相比,熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下3點(diǎn): (1)理解流程中每個(gè)環(huán)節(jié)的作用,才能寫出每步反應(yīng)的方程式或?yàn)V渣、濾液的成分。 (2)流程中箭頭指入的物質(zhì)代表加入的反應(yīng)物,箭頭指出的物質(zhì)為生成物,箭頭返回代表循環(huán)利用的物質(zhì)。 (3)運(yùn)用鹽類水解、氧化還原反應(yīng)的觀念是解答本題的重要思想方法。 【解析】(1)Al2O3為兩性氧化物,可溶于H2SO4溶液,而SiO2只能溶于HF,不溶于H2SO4,所以濾渣Ⅰ為SiO2。 (2)CaCO3與H2SO4反應(yīng)生成微溶性的CaSO4,為濾渣Ⅱ的成分。若溶液pH偏高,溶液中Al3+和OH-反應(yīng)生成Al(OH)3,所以會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低。 (3)SO2被吸收后生成S,S不穩(wěn)定,易被氧化生成S,所以流程中經(jīng)完全分解放出的SO2的量總是小于吸收的SO2的量,加熱分解后的溶液中硫酸根離子濃度增大,促進(jìn)生成Al2(SO4)x(OH)6-2x,則溶液的酸性增強(qiáng),溶液的pH減小。 答案:(1)Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O　SiO2 (2)CaSO4　3CaCO3+2Al3++3S+3H2O2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑ (3)溶液中的部分S被氧化成S　減小 16.(xx安徽高考27)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應(yīng)制備LiPF6,其流程如下: 已知:HCl的沸點(diǎn)是-85.0℃,HF的沸點(diǎn)是19.5℃。 (1)第①步反應(yīng)中無水HF的作用是　　　　、　　　　。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是　　　　　　　　　　　　(用化學(xué)方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊(cè)提示:如果不小心將HF沾到皮膚上,可立即用2%的　　 溶液沖洗。 (2)該流程需在無水條件下進(jìn)行,第③步反應(yīng)中PF5極易水解,其產(chǎn)物為兩種酸,寫出PF5水解的化學(xué)方程式:　 。 (3)第④步分離采用的方法是　 ； 第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是　 。 (4)LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品wg,測(cè)得Li的物質(zhì)的量為nmol,則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為　　　　mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)按照以下流程: (1) (2)物質(zhì)的狀態(tài)或性質(zhì)物質(zhì)分離、提純的方法 (3) 【解析】(1)根據(jù)流程①知無水HF的作用是作為反應(yīng)物和溶劑。玻璃中的二氧化硅可與HF發(fā)生反應(yīng):4HF+SiO2SiF4↑+2H2O。若氫氟酸沾到皮膚上,可立即用2%的碳酸氫鈉溶液沖洗(中和)。 (2)PF5中P的化合價(jià)為+5價(jià),F為-1價(jià),因此水解生成H3PO4和HF:PF5+4H2OH3PO4+5HF。 (3)根據(jù)步驟④的產(chǎn)物有濾液知是過濾操作。HF的沸點(diǎn)比HCl高,因此可采取冷凝的方法分離(HF變?yōu)橐后w)。 (4)設(shè)LiPF6、LiF的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol,則x+y=n,152x+26y=w,x=(w-26n)126。 答案:(1)反應(yīng)物　溶劑　4HF+SiO2SiF4↑+2H2O　碳酸氫鈉 (2)PF5+4H2OH3PO4+5HF (3)過濾　冷凝　(4) 【誤區(qū)提醒】 (1)由于沒有看懂題意造成無水HF的作用回答不完整。 (2)不能根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)確定物質(zhì)的分離方法而造成HF和HCl的分離方法沒有作答。 17.(xx山東高考31)工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O35H2O,實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程。 燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq)　(Ⅰ) 2H2S(aq)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)　(Ⅱ) S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)　(Ⅲ) (1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注,若　 ,則整個(gè)裝置氣密性良好。裝置D的作用是　 。裝置E中為　　　　溶液。 (2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為　 。 (3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇　　　　。 a.蒸餾水　　　　　　　　b.飽和Na2SO3溶液 c.飽和NaHSO3溶液 d.飽和NaHCO3溶液 實(shí)驗(yàn)中,為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是　 。 已知反應(yīng)(Ⅲ)相對(duì)較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是　 。 反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有　　　　。 a.燒杯 b.蒸發(fā)皿 c.試管 d.錐形瓶 (4)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論:　 。 已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2+2H+S↓+SO2↑+H2O 供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)熟練掌握裝置氣密性的檢查方法; (2)熟記能直接加熱的儀器:坩堝、蒸發(fā)皿、試管、燃燒匙等,間接加熱的儀器:燒瓶、燒杯、錐形瓶等,不能加熱的儀器:量筒、滴定管、容量瓶等。 【解析】(1)液柱不再變化,說明整個(gè)裝置氣密性良好;D為安全瓶,防止倒吸;裝置E的作用是吸收尾氣中的SO2、H2S,可選用NaOH溶液; (2)根據(jù)題給3個(gè)反應(yīng)方程式,可得出對(duì)應(yīng)關(guān)系:2Na2S～2H2S～3S～3Na2SO3,2 mol Na2S反應(yīng)后生成2 mol Na2SO3,若使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),還需 1 mol Na2SO3,故燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2∶1; (3)SO2易溶于水,能與Na2SO3溶液、NaHCO3溶液反應(yīng),飽和NaHSO3溶液能減少SO2的溶解,c正確;可控制滴加硫酸的速度使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C;S為固體,反應(yīng)結(jié)束后溶液變澄清;蒸發(fā)皿、試管可直接加熱,燒杯、錐形瓶需墊石棉網(wǎng)加熱; (4)加足量鹽酸,排除Na2SO3、Na2S2O3(S2+2H+S↓+SO2↑+H2O)的干擾,同時(shí)取上層清液,加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4。 答案:(1)液柱高度保持不變　防止倒吸　NaOH(合理即可) (2)2∶1 (3)c　控制滴加硫酸的速度(合理即可)　溶液變澄清(或渾濁消失)　a、d (4)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4(合理即可) 18.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ28)某小組以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為測(cè)定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 ①氨的測(cè)定:精確稱取wg X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1molL—1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2molL—1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL NaOH溶液。 ②氯的測(cè)定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。 回答下列問題: (1)裝置中安全管的作用原理是　 。 (2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí),應(yīng)使用　　　　　式滴定管,可使用的指示劑為　　　　　　　　　。 (3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為　　　　　　　　　　　。 (4)測(cè)定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),若氣密性不好測(cè)定結(jié)果將　　　　　　 (填“偏高”或“偏低”)。 (5)測(cè)定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是　　　　　　　　 　??；滴定終點(diǎn)時(shí),若溶液中c(Ag+)=2.010—5molL—1,c(Cr)為　　　　molL—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.1210—12) (6)經(jīng)測(cè)定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3,鈷的化合價(jià)為　　　　　,制備X的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　?。籜的制備過程中溫度不能過高的原因是　　　　　　　 　　　　　　　。 【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn): (1)硝酸銀見光易分解,因此其使用及保存過程應(yīng)該避光; (2)高溫時(shí)過氧化氫易分解,因此使用過氧化氫時(shí)溫度不宜過高。 【解析】(1)分析題中所給的裝置可知,裝置A中的2為安全管,其作用為當(dāng)A中壓力過大時(shí),安全管中液面上升,使A中的壓力較為穩(wěn)定; (2)用氫氧化鈉滴定剩余的鹽酸時(shí),應(yīng)該使用堿式滴定管,可用酚酞做指示劑; (3)根據(jù)題給的信息可知,氨的測(cè)定過程中發(fā)生的反應(yīng)為HCl+NH3NH4Cl,樣品中氨的物質(zhì)的量與和氨氣反應(yīng)的氯化氫的物質(zhì)的量相等,為(c1V1-c2V2)10-3mol,則氨氣的質(zhì)量為(c1V1-c2V2)10-317 g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%; (4)為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,測(cè)定氨前應(yīng)該先檢查裝置的氣密性,若氣密性不好會(huì)導(dǎo)致氨氣泄漏,測(cè)定結(jié)果將偏低; (5)測(cè)定氯的過程中,用硝酸銀溶液進(jìn)行滴定,由于硝酸銀見光易分解,所以應(yīng)該選用棕色的滴定管進(jìn)行滴定;根據(jù)沉淀溶解平衡的知識(shí)可知c(Cr)===2.810-3(molL-1); (6)樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3,則X的化學(xué)式為[Co(NH3)6]Cl3,利用化合價(jià)規(guī)則判斷鈷的化合價(jià)為+3價(jià),根據(jù)題目所給的信息可知CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水在活性炭的催化下,合成橙黃色晶體X的化學(xué)方程式為2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,為防止過氧化氫分解以及氨氣逸出,X的制備過程中溫度不宜過高。 答案:(1)當(dāng)A中壓力過大時(shí),安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定 (2)堿　酚酞 (3)100% (4)偏低　(5)防止硝酸銀見光分解　2.810-3 (6)+3　2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O　溫度過高,過氧化氫分解、氨氣逸出