高三理综实验专题之化学(26)Word版含答案.docx

1．（9分）碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关．工业碳酸钠大多接受侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下试验方案．请回答下列有关问题：
方案一：沉淀分析法
（1）把确定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀________（填操作）、洗
涤、烘干、称量．洗涤沉淀的操作是______________________________________
________________________________________________________________________．　　　　　　　　　　
方案二：气体分析法
（2）把确定量的样品与足量盐酸反应后，用如图装置测定产生CO2气体的体积，为了测
定结果精确     ，B中的溶液最好接受________，但选用该溶液后试验结果照旧不够精确     ，
其缘由是_______________________________________________________．

方案三：质量差分析法
（3）把确定质量的样品和足量的稀硫酸反应，接受如图所示装置，通过称量反应前后盛
有碱石灰的干燥管质量，利用其质量差求算样品的纯度．

该试验的操作步骤有：①在干燥管内填满碱石灰，质量为m g　②取n g样品装入广口
瓶中　③检验装置的气密性
④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为w g　⑤关闭止水夹　⑥打开止水夹　⑦
缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止　⑧缓慢鼓入空气数分钟
Ⅰ．正确的操作挨次是（填写序号）：
③→________→⑥→________→⑤→________→⑦→________→④
Ⅱ．若去掉装置A，测定结果________；若去掉装置B，测定结果________（填“偏大”、
“偏小”或“无影响”）．
2．（9分）有人设计一个Na2O2与CO2反应试验装置图如下：
k+s-5#u
打开止水夹,发觉CO2通过裹有Na2O2的脱脂棉，可观看到脱脂棉猛烈燃烧起来．
（1）由试验现象所得出的有关Na2O2与CO2反应的结论是：
a:有氧气生成：b:
（2）甲、乙两位同学各称取质量为m g的过氧化钠与二氧化碳反应后的样品，并用下图所示仪器测定样品的组分。

请回答下列问题：
①甲同学通过试验测得的数据是氧气的体积，该同学读取试验数据时应留意冷却至室温、____________、眼睛视线与凹液面最低处相切。
②乙同学通过连接仪器①②进行试验，他测得的数据是 。按他测得的数据计算出的试验结果偏高，理由是 。
③为了测得精确     的试验数据，请你将乙同学的试验装置进行改进（每种仪器只准使用一次），写出各仪器接口的连接挨次 。k+s-5#u
④按③设计的试验装置进行试验，若测得试验前后装置②的质量分别是w1 g和w2 g，则样品中碳酸钠的质量分数为 。
⑤在③的改进装置中由于受到仪器的局限，是否也有不足之处 （若没有，此空不必回答；若有，请一并说出不足的理由） 。
3．（10分）铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。争辩性学习小组的同学，为测定某含镁3％~5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同试验方案进行探究。填写下列空白。
【方案一】
〖试验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
试验中发生反应的化学方程式是 。
〖试验步骤〗
（1）称取5．4g铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2．0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全，则NaOH溶液的体积V ≥ 。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【方案二】
〖试验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1．01105Pa）的体积。
〖问题争辩〗
（1）同学们拟选用下列试验装置完成试验：
稀硫酸
合金
A
B
C
D
E
F
G
浓硫酸
水

①你认为最简易的装置其连接挨次是：A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填满。）
②试验开头时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺当滴入锥形瓶。请你挂念分析缘由 。
③试验结束时，在读取测量试验中生成氢气的体积时，你认为合理的是 。
A．待试验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
（2）认真分析试验装置后，同学们经争辩认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸 滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；试验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的试验装置。
①装置中导管a的作用是 。
②试验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产
生氢气的体积为_______mL。
4．（10分）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成试验室模拟 “侯氏制碱法”制取NaHCO3的试验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸；C：盐酸、碳酸钙；D：含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度（g／100g水）表

0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
100℃
NaCl
35．7
35．8
36．0
36_3
36．6
37．0
37．3
39．8
NH4HCO3
11．9
15．8
21．0
27．0
—①
—
—
—
NaHCO3
6．9
8．1
9．6
11．1
12．7
14．5
16．4

NH4Cl
29．4
33．3
37．2
41．4
45．8
50．4
55．3
77．3
（说明：①>35℃NH4HCO3会有分解）
请回答以下问题：
（1）装置的连接挨次应是 （填字母）。
（2）A装置中盛放的试剂是 ，其作用是 。
（3）在试验过程中，需要把握D温度在30℃～35℃，缘由是 。
（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO3晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去 杂质（以化学式表示）
（5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有 （以化学式表示），加入氯化氢，并进行 操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4C1。
5．（13分）乙二酸通常以二水合物的形式存在，俗称草酸晶体．已知草酸晶体在101℃时熔化并开头升华，157℃时大量升华，连续升温会分解生成CO、CO2和H2O．
（1）下列关于乙二酸的叙述正确的是（填编号）________________①②③④
．
①能和乙二醇发生酯化反应 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③其溶液能使蓝色石蕊试纸变红 ④能和碳酸氢钠溶液反应生成气体
玻璃棒
（2）乙二酸的工业生产方法之一是以乙二醇为原料，在确定条件下，用空气氧化得到．写出该反应的化学反应方程式 ：
________________________________________________________________________
．
（3）欲检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO2，甲、乙两位同学分别设计了装置1、装置2来完成试验．

（I）简述检验装置1气密性的操作方法 ：________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（II）B和E两个装置中更合理的是________E
，理由为： ____________________________________________
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（III）请从A～F中选择合适的仪器，组装一套可更好达到试验目的装置，依据气流由左到右的挨次依次为（用字母表示）：_____________________。
（Ⅳ）确定条件下草酸氢铵分解生成NH3、CO、CO2和H2O，110℃时将该混合气体先通过Na2O2，再通过浓硫酸分别增重Ag和Bg ； 若将混合气体先通过浓硫酸，再通过Na2O2分别增重Cg和Dg（能反应的气体均可吸取完全，且该条件下CO与Na2O2不反应），则A、B、C、D的大小关系为：___________________________。

参考答案
1．解析：测定碳酸钠样品（样品中混有氯化钠）中碳酸钠的质量分数，即想法得到确定质量的样品中含有Na2CO3的质量，方法有：设法将Na2CO3或NaCl转化为沉淀或将Na2CO3转化为气体，然后测定沉淀的质量或气体的体积或气体的质量来求算．（1）中沉淀应过滤出来，然后洗涤、干燥、称量．（2）中为保证CO2气体不溶于B瓶液体，瓶中液体应盛饱和NaHCO3溶液以降低CO2的溶解度；但A中所用盐酸具有挥发性，因此CO2气体中会混有HCl，HCl会与NaHCO3溶液作用生成CO2，从而导致CO2的体积要比实际的多．（3）依据试验目的，结合各装置中试剂的性质，不难确定操作挨次等．
答案：（1）过滤　沿玻璃棒缓慢地向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至浸没过沉淀物，使水自然流下，重复2～3次
（2）饱和NaHCO3溶液　CO2气体中混有的HCl气体与NaHCO3溶液作用生成CO2
（3）Ⅰ．②　⑧　①　⑥　Ⅱ．偏大　偏大
2．答案：（1）b：该反应是放热反应。（1分）
（2）①调整④⑥液面高度相同（1分）k+s-5#u
②二氧化碳的质量（1分）；
气体中的水蒸气被碱石灰吸取，同时空气中的二氧化碳和水蒸气也被碱石灰吸取。（1分）
③A→H→G→B→C→F→E或A→F→E→B→C→H→G（B、C可交换）（2分,见错不给分）
④（2分）
⑤ 有（1分），装置中二氧化碳不能全部被碱石灰吸取（1分）
3．【方案一】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（1）97mL（2）偏高
【方案二】（1）①EDG
②锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大③ACD
（2）①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺当滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消退由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。②V1－V2
4．（1）CADB（2分） （2）饱和NaHCO3溶液（1分） 除去CO2中的HCl （1分）
（3）温度超过35℃，碳酸氢铵开头分解，温度太低，反应速率降低，不利于反应进行（2分）
（4）NaCl、NH4C1、NH4HCO3（2分）
（5）NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3 （1分） 结晶（1分）
5．（13分）：（1）①②③④；
（2）；
（3）（І）如图连接好装置，将导管b没入水中，微热（或手捂）试管a，看到导管口处有气泡冒出，撤火（或松手）后，观看到导管内有一段水柱上升，则说明该装置的气密性良好；
（Ⅱ）E；
B中的导管过长、过细，冷凝后的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存在平安隐患；E中接受U型管，与冰水的接触面积更大，更有利于乙二酸蒸气的冷凝，防止了乙二酸蒸气干扰CO2的检验；  
（Ⅲ）A、E、F．
（Ⅳ）C＞A＞D＞B