高三理综实验专题之化学(7)Word版含答案.docx

1．（14分）某校化学爱好小组设计了图示试验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应。

（1） m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前， A、B均无明显现象，其缘由是
①常温下碳与浓硫酸不反应；② ___________________ 。
（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 ______________________ 。
（3）B中的现象是： _______________________________________ ；
C的作用是： ___________________ _______________________ 。
（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为 _____________ （写表达式）。
（5）反应一段时间后，用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+；Ⅱ:只含有Fe2+；Ⅲ: 。
验证Ⅲ的试验方法是 。
2．（16分）现有某金属硝酸盐的化学式为M（NO3）2，为了探究其热分解产物，某化学小组开展探究性学习：

【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。如，2KNO32KNO2+O2↑，
2Cu （NO3）22CuO+4NO2↑+O2↑， 4AgNO34Ag+4NO2↑+2O2↑
【提出猜想】猜想1 M（NO3）2 M（NO2）2+O2↑
猜想2 2 M（NO3）22MO+4NO2↑+O2↑
猜想3 。
【设计试验】为了探究上述猜想，设计如下试验装置：
【试验步骤】①连接仪器；②检查装置气密性；③取确定量样品装入大试管中，并重新连接好仪器；④加热；⑤……
（1）写出猜想3的化学方程式：
；
（2）测定气体体积应选择 （填A或B）；不选另一个装置的理由是
；
（3）试验收集到确定量气体是 ，量筒读数前应留意 ；
为了检验收集气体的成分，其操作方法是
；
（4）在试验后量筒里的水中加入适量碳酸氢钠粉末，溶液中产生大量气体，说明
正确（填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”）；
（5）该小组测得两组数据：①试验前样品质量为Wg，收集到气体体积为V L；②试验前
样品质量为Wg，完全分解后测得固体产物质量为m g；
请你选择其中一组数据，计算元素M的相对原子质量为 。
（足量）
70%的
浓硫酸
3．（14分）为探究工业制硫酸接触室中的反应，并测定此条件下二氧化硫的转化率，甲同学设计了如下装置（图中部分夹持仪器已略去）。已知SO3熔点为16．8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸取，且忽视装置内空气中的CO2。

（1）开头进行试验时，首先应进行的操作是 。停止通入SO2，熄灭酒精灯后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸取，操作方法是 。
（2）已知0．5 mol SO2被O2氧化成气态SO3，放出49．15 kJ热量，反应的热化学方程式为 。
（3）试验结束后，若装置D增加的质量为a g ,装置E增加的质量为b 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）。
（4）为探究反应后E中的可能生成物，同学们提出了几种假设：
假设1：只有亚硫酸钠；假设2：只有硫酸钠；假设3： 。
乙同学通过试验证明白假设3成立。请挂念乙同学完成试验操作和现象 。
4．（包括2小题，共14分）
Ⅰ．玻璃棒是化学试验中常用的仪器，其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流。下列有关试验过程中，确定不需要使用玻璃棒进行操作的是 ▲ （可以多选）
A．用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH
B．从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl
C．试验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe（OH）2白色沉淀
D．配制确定物质的量浓度的氯化钠溶液
E．取某溶液做焰色反应试验，说明该溶液中含有钠元素
F．用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性试验
G．促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体
Ⅱ．二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效平安消毒剂。ClO2是一种黄绿色的气体，易溶于水。试验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程如下：

（1）写出电解时发生反应的化学方程式： ▲ ；
（2）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 ▲ ；（填序号）
A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．水
（3）测定ClO2（如右图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL足量硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸取（假设吸取完全）；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定 （I2+2S2O32－=2I－ +S4O62－），共用去V mL硫代硫酸钠溶液。
① 装置中玻璃液封管的作用是 ▲ ；
② 请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式
▲ ；
③ 测得ClO2的质量m（ClO2）= ▲ 。（用含c、V的代数式表示）
5．（14分）
某校化学小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2两套装置进行试验。

（1）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻挡SO2气体逸出而防止污染环境；二是 ；
（2）比较两套试验装置，图2装置还有的优点是：
① ；
② ；
（3）能说明有SO2气体产生的试验现象是
（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
I:只含有Fe3+II：只含有Fe2+III:既有Fe3+又有Fe2+
为验证II、IⅡ的可能性，请填写下列空格：
验证II：取试样，先滴加少量的KSCN溶液，再滴加少量试剂X，若溶液颜色先为无色后变为红色，则试样中只含有Fe2+。试剂X为 ；
验证III：
步骤1．取试样，滴加少量的KSCN溶液，溶液变红色，则试样中含有Fe3+;
步骤2． 则试样中含有Fe2+，
此反应的离子方程式为 。

参考答案
1．△
（14分） ⑴ 常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 （2分
（2） C + 2H2SO4（浓） ＝ CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O （2分，没条件扣1分）[
（3） 品红溶液褪色，或“颜色变浅” （2分） 除尽反应产物中的SO2气体 （2分）
（4） （11m－3b）/11m （2分）
（5）既有Fe3+又有Fe2+ （1分）
取试样少许于试管中，先滴加少量的KSCN溶液，振荡后溶液显红色证明有Fe3+ （1分）；再取试样少许于另一支试管中，滴加少量的酸性KMnO4溶液，若浅红色褪去，证明溶液中含有Fe2+ （2分）。 （3分，检验Fe3+ 1分，检验Fe2+ 2分）
2．（16分）（1）M（NO3）2M+2NO2↑+O2↑（2分）
（2）B （1分） 装置A不应长导管进气，这样不能排水集气；（2分）
调整量筒内外液面相平（2分）
（3）氧气（2分） 用玻璃片在水槽里盖好量筒口，用食指摁紧玻璃片，将量筒从水槽里拿出来，正放在试验台上，移开玻璃片，用带火星木条接近量筒口，若木条燃烧更旺，说明收集到的气体是氧气（2分）
（4）猜想3 （2分）
（5）（3分）
3．（14分）（1）检查装置的气密性（2分）； 连续通入空气一段时间（2分）；
（2）2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH=－196．6 kJ/mol
或 SO2（g）+O2（g） SO3（g）；ΔH=－98．3 kJ/mol （3分）
（3） （3分）
（4）既有亚硫酸钠，也有硫酸钠（1分）； 取少量E中溶液（1分）于试管，先加入过量的稀盐酸，产生的气体使品红溶液褪色（或变浅）（1分），然后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀（1分）。（共3分）
4．

5．（14分）
（1）停止加热时，防止倒吸或平衡压强（凡合理答案均可） （2分）
（2）①能更好的吸取有毒气体SO2，防止其污染环境 （2分）
②便于把握反应的发生和停止 （2分）
（3）品红溶液褪色或颜色变浅 （2分）
（4）H2O2溶液或新制氯水 （2分）
取适量的试样，滴加到少量酸性高锰酸钾溶液中，溶液的颜色由紫红色褪去或变浅 （2分）
5Fe2+ + MnO4－+ 8H+ === 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O （2分）