高三理综实验专题之化学(29)Word版含答案.docx

1．（14分）
溴乙烷是一种重要的有机化工原料，制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片，该反应的原理如下：

NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br + H2O
某课外小组欲在试验室制备溴乙烷的装置如右图。数据如下表。
物质
数据
乙醇
溴乙烷
1，2-二溴乙烷
乙醚
浓硫酸
密度/g·cm-3
0．79
1．46
2．2
0．71
1．84
熔点（℃）
－130
－119
9
－116
10
沸点（℃）
78．5
38．4
132
34．6
338
在水中的溶解度（g/100g水）
互溶
0．914
1
7．5
互溶
请回答下列问题。
（1）加入药品之前须做的操作是:_________________，试验进行的途中若发觉未加入碎瓷片，其处理的方法是__________________。
（2）装置B的作用是除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是_____________。温度计的温度应把握在_____________之间。
（3）反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体，可选择氢氧化钠溶液除去该气体，有关的离子方程式是___________，______________，此操作可在___________（填写玻璃仪器名称）中进行，同时进行分别。
（4）试验中接受80%硫酸，而不能用98%浓硫酸，一方面是为了削减副反应，另一方面是为了_______________________。
（5）粗产品中含有的主要有机液体杂质是_____________，为进一步制得纯洁的溴乙烷，对粗产品进行水洗涤、分液，再加入无水CaCl2，进行______________操作。

2．（15分）二价铬不稳定, 极易被氧气氧化。醋酸亚铬水合物{[Cr（CH3COO）2]2·2H2O，相对分子质量为376｝是一种深红色晶体，不溶于冷水和醚，易溶于盐酸，是常用的氧气吸取剂。试验室中以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如下图所示，制备过程中发生的反应如下：

Zn（s） + 2HCl（aq） = ZnCl2（aq） + H2（g）；
2CrCl3（aq） + Zn（s）= 2CrCl2 （aq） + ZnCl2（aq）
2Cr2+（aq） + 4CH3COO—（aq） + 2H2O（l） = [Cr（CH3COO）2]2·2H2O （s）
请回答下列问题：
（1）仪器1的名称是 , 所盛装的试剂是 。
（2）本试验中所用的溶液，配制用的蒸馏水都需事先煮沸，缘由是 。
（3）装置4的主要作用是 。
（4）试验开头生成H2气后, 为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺当混合，应
阀门A、 阀门B （填“打开”或“关闭”）。
（5）本试验中锌粒须过量，其缘由是 ， 。
（6）已知其它反应物足量，试验时取用的CrCl3溶液中含溶质6．34g，试验后得干燥纯洁的[Cr（CH3COO）2]2·2H2O 5．64g，则该试验所得产品的产率为 。
3．（16分）钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-，可用下述方法处理该废液，回收盐酸和制备氧化铁涂料。
废液

除酸

单质X

过滤

滤液

高温喷雾焙烧

氯化氢

氧化铁粉末

（1）单质X的化学式是 。
（2）氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末，有关的化学方程式依次为： 。
（3）某铁红涂料中除含有Fe2O3外，还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计试验方案，探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1：添加了CuO
假设2：添加了FeO
② 请设计方案，验证上述假设，写出试验步骤、预期现象和结论。
限选试剂：铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤
预期现象和结论
步骤1．取少量样品于试管中，
____________________________________________

样品全部溶解，得到澄清的溶液。
步骤2．

步骤3．

___________________________

___________________________
（4）请计算，用635g水完全吸取“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体 升（标准状况），即可得到36.5%的浓盐酸（相对原子质量 Cl 35.5 H 1）。
4．（14分）某同学欲在试验室中完成Fe与水蒸气反应的试验，装置如图甲、乙两种。已知：B中放入的是铁与石棉绒的混合物，C中放的是干燥剂，E为酒精喷灯，G为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置，回答下列问题：

（1）如何检查乙装置的气密性： 。（2）乙装置中湿沙子的作用是： 。
（3）B处发生反应的化学方程式： 。
（4）称取mg铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若收集的气体体积换算为标准状况为VL，铁粉的转化率为- （列出计算式即可，不必化简）。
（5）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，该同学取出少量混合物于试管中，加入确定量的盐酸使固体混合物溶解，过滤，马上向滤液中滴加KSCN溶液，结果观看到溶液的颜色没变化。经过思考，该同学认为此现象不能说明反应后的固体混合物中不含有+3价Fe。他的理由是： 。
5.（12分）铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：□Fe2++□ClO－+□ =□Fe(OH)3↓+□C1－+□
②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为： （注明试剂、现象）。
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 （填代号）。
a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、
（填操作名称）、洗涤。
（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可接受的装置为 （填代号）。

6．（20分）某化学争辩性学习小组拟对一种焰火原料（由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末）进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】①Mg2＋检验方法：取2滴待检液，加入2滴2mol·L－1NaOH溶液，再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料（对硝基苯偶氮苯二酚）。若毁灭沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色，表示待检液中含有Mg2＋。Ag＋、Cu2＋、Fe3＋、NH4＋会阻碍Mg2＋检出②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶碱难溶于氯化铵③很多合金是金属互化物，有确定的化学组成
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类；②测定焰火原料的化学式
【试验探究】（1）甲同学进行了初步试验，试验步骤和试验现象如下。请填写下表。
试验序号
实 验 步 骤
实 验 现 象
结 论
①
取少量该焰火原料加入冷水
无明显现象
________________
②
取少量该焰火原料加入稀盐酸
完全溶解，有大量气体
_________________
（2）乙同学取甲第②组试验的溶液，加入镁试剂(Ⅰ)染料，得出合金中不含镁。
乙的结论________________（选填“正确”或“错误”）。推断理由为
（3）丙同学设计试验方案，确定焰火原料中的金属种类，试验记录如下。

由丙的试验记录可知，该焰火原料是由_______和_________两种金属组成的合金；试验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸，煮沸的理由是______________________________。
（4）丁同学利用丙同学的结论，设计如下图所示的试验步骤，确定合金组成。

问题争辩：①能确定合金组成的数据组有______________（填写选项字母）；
A．m、n B．m、y C．n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7mol，试在答题卡对应图中作出y随x变化的曲线；
③当y＝8.5mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为________________

参考答案
1．（14分）
（1）检查装置的气密性（1分），待冷却后重新进行操作（1分）；
（2）冷凝回流（1分），38．4℃~78．5℃ （2分） ；
（3）SO2 + 2OH－= SO32－+H2O（2分），Br2 + 2OH－ = Br- + BrO－ +H2O（2分），分液漏斗（1分）；
（4）防止溴化氢气体的挥发（2分）；
（5）乙醚（1分），蒸馏（1分）。
2．（15分）
（1）分液漏斗（1分），盐酸（或盐酸与CrCl3溶液）（2分，填其它溶液不给分）。
（2）去除水中的溶解氧，防止Cr2+被氧化（2分，只填一个缘由给1分）
（3）防止空气进入装置3 （2分）
（4）打开；关闭 （共2分，每空各1分）
（5）与CrCl3充分反应得到CrCl2 （1分）； 产生足量的H2，将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应（混合）；（2分，答上一点给1分，多答不扣分）
（6）75% （3分）
3．（16分）（1） Fe （1分，写名称不给分）
（2）4FeCl2+ 4H2O+ O2 2Fe2O3 + 4HCl（3分）
（或 FeCl2+ 2H2OFe(OH)2+ 2HCl；4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3；
2Fe(OH)3Fe2O3+ 3H2O，每式1分，共3分。条件及可逆符号不作为得分点）
（3）（10分）
操作步骤
预期现象和结论
步骤1．取少量样品于试管中，加入足量的3mol•L－1H2SO4，充分振荡。（2分）

步骤2．取少许上述溶液于，加入足量铁粉，充分振荡；再加入足量3mol•L－1H2SO4，充分振荡。（2分）
步骤3．取少许步骤1溶液于试管中，逐滴加入0.01 mol•L－1酸性KMnO4溶液.（2分）
（步骤2和步骤3的操作和现象结论可以互换位置）
若试管中毁灭红色固体，说明试样中有CuO（2分）
假如紫红色褪去，说明试样中有FeO（2分）
（4） 224 （2分）

6．20分，每空2分）
⑴①不含锂（Li）、钠（Na）等活泼金属
②可能含铍（Be）、镁（Mg）、铝（Al）三种金属中的任意两种金属
⑵错误 由资料知，反应必需在碱性条件下进行
⑶铝（或Al） 镁（或Mg）（挨次可互换）
将NH4＋转化为NH3，煮沸促进其逸出，防止NH4＋干扰Mg2＋检验
⑷①ABC ②见下图 ③Mg4Al3