高三理综实验专题之化学(9)Word版含答案.docx

1．（15分）某化学争辩小组测定某FeCl3样品（含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，在试验室中按以下步骤进行试验：
①称取a g样品，置于烧杯中；
②取适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解，精确     配制成250mL溶液；
③精确     量取25．00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；
④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色，冷玮至室温后，称量；
⑦……

请依据上面的叙述回答下列问题：
（1）上图所给仪器中，试验步骤①②③中必需用到的仪器是E和_______ （填仪器序号）。
（2）步骤③、④中所发生反应的离子方程式为
（3）步骤⑤中洗涤沉淀的操作是：________________________________________检验沉淀是否洗净，应向洗涤液中加入几滴______ （填写序号）。
①KSCN溶液 ②NaOH溶液 ③AgNO3溶液 ④酚酞试液
（4）第⑥步的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为m1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，其缘由可能是
____________________________（答出两点即可）。
（5）若坩埚质量是W1 g，最终坩埚和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为_______________。

2．（15分）烟气脱硫是把握二氧化硫污染的主要技术手段。
（1）利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

某争辩小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸取效率的措施，进行了自然 海水吸取含硫烟气的模拟试验，试验结果如下图所示：

① 依据图示试验结果，为了提高确定浓度含硫烟气中SO2的吸取效率，下列措施正确的是（　　）
A．降低通入含硫烟气的温度
B．减小通入含硫烟气的流速
C．削减自然 海水的进入量
D．在自然 海水中加入生石灰
② 自然 海水吸取了含硫烟气后会溶有H2SO3，使用空气中的氧气将其氧化，写出该反应的离子方程式___________________________________-。
③ 该小组接受下图装置在试验室测定烟气中SO2的体积分数（假设试验在标准状况下进行）：

上述装置组装连接的挨次是：原料气→________（填a、b、c、d、e）。下列试剂中（浓度、体积确定），可以用来代替试管中的碘淀粉溶液的是________（填编号）。
A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液
C．溴水 D．氨水
（2）石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏（CaSO4·2H2O）。写出该反应的化学方程式：________________。某电厂用煤300吨（煤中含硫质量分数为2．5%），若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫，用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏，则可生产石膏________吨。
3．（14分）亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2 的作用，假如缺铁就可能毁灭缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容：该药品含Fe2+ 33％—36％，不溶于水但能溶于人体中的胃酸；与Vc（维生素C）同服可增加本品吸取。
（一）甲同学设计了以下试验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用：

（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_________________________、Fe3++SCN-＝[Fe（SCN）]2+。
（2）加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe3+。该离子存在的缘由可能是（填编号）____________。
A．药品中的铁原来就应当以三价铁的形式存在
B．在制药过程中生成少量三价铁
C．药品储存过程中有少量三价铁生成
（3）向血红色溶液中加入一片Vc片，片刻后溶液血红色褪去，说明Vc有______性；怎样理解药品说明书中“与Vc同服可增加本品吸取”这句话?____________。

（二）乙同学接受酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理
为5Fe2++8H++MnO4-＝5Fe3++2Mn2++4H2O 。精确     称量上述药品10．00g，将其全部溶于试剂2中，
配制成1 000mL溶液，取出20．00mL，用0．020 0mol／L的KMnO4 溶液滴定，用去KMnO4 溶液12．00 mL．
（4）该试验中的试剂2与甲同学设计的试验中的试剂1都可以是_______（填编号）。
A．蒸馏水 B．稀盐酸 C．稀硫酸 D．稀硝酸
（5）本试验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_________（填编号）。

（6）请通过计算，说明该药品含“铁”量是否合格（写出主要计算过程）?
4．（15分）纳米材料二氧化钛（TiO2）可做优良的催化剂。

资料卡片
物质
熔点/℃
沸点/℃
SiCl4
－70
57．6
TiCl4
－25
136．5
Ⅰ．工业上二氧化钛的制备方法：
① 将干燥后的金红石（主要成分为TiO2，主要杂质SiO2）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
② 将SiCl4分别，得到纯洁的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
（1） 依据资料卡片中信息推断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分别二者所实行的操作名称是________________。
（2） ③中反应的化学方程式是____________________________________________。
（3） 若④在试验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________（填仪器名称）中加热。

Ⅱ．据报道：能“吃废气”的“生态大路”是在铺设时加入确定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a．O2―→2O　　　b．O＋H2O―→2OH　　　c．OH＋OH―→H2O2
（4） H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________（填“氧化性”或“还原性”）。

Ⅲ．某争辩性学习小组用下列装置模拟“生态大路”清除CO的原理。（夹持装置已略去）
（5） 若缓慢通入22．4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重16．5g，则CO的转化率为____________。
（6） 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是_______________________　。
5．（15分）为测定镁铝合金（不含其它元素）中铝的质量分数，甲、乙两个学习小组设计了下列二种不同的试验方案进行探究。请回答下列问题：
（一）甲组：
试验方案：镁铝合金测定剩余固体质量。
试验步骤：
①称量：托盘天平称量2．7g镁铝合金粉末。
②溶解：将①中药品加入烧杯中，用量筒量取至少 mL1mol·L-1NaOH 溶液加入烧杯中，不断搅拌，充分反应。发生反应的离子方程式为________________ 。
③过滤。
④洗涤：若未对过滤所得固体进行洗涤，测得铝的质量分数将 （填“偏高”、“偏低”或“不变”），证明固体已洗涤洁净的方法为 。
⑤干燥、称量剩余固体的质量。
（二）乙组：
试验方案：
试验装置如右下图，试验步骤如下：

①按图连接好装置。
②称取两份质量均为0．3g 的镁铝合金样品粉末，分别放入A装置左右两个管中，向B装置中加入确定量的水，把装置A、B的胶塞塞好，然后调整C的高度使B和C中的液面相平，记录下此时的体积为112 mL。
③通过注射器的针头向装置A左侧管中注入足量的稀盐酸，等不再有气泡产生时，调整装置C的高度，使B和C中的液面相平常记录下此时的体积为448mL。
④通过另一针头向装置A右侧管中加入足量的稀NaOH溶液，等不再有气泡产生时，调整装置C的高度，使B和C中的液面相平常记录下此时的体积为672mL。
问题和争辩：
（1）上述试验步骤①和②之间必需加一步 的操作，具体方法为
。
（2）为使气体体积测定结果不至于引起很大偏差，除了应留意使B和C中的液面相平外，在反应完全后至读数之前，还需要留意的关键问题是（有几点写几点）：
。
（3）计算合金中铝的质量分数时，是否需要将气体体积折算为标准状况的体积 ___ （填“是”或“否”），试依据题中数据计算出合金中铝的质量分数为 。

参考答案
1．（1）CFG（3分）
（2）2Fe2++Cl2 ＝2Fe3++2Cl-；Fe3++3NH3·H2O ＝Fe（OH）3+3NH4+（2分）
（3）沿玻璃棒向过滤器（或漏斗）中的沉淀上加蒸馏水至沉没沉淀，静置使其全部滤出，重复操作2—3次（2分） ③（3分）
（4）第一次加热不够充分；第一次冷却时没有将固体放置于干燥器中冷却；其次次加热过程中有固体溅出（答出两点即可，2分）
（5） （3分）
2．（1） ①ABD（3分）
②2H2SO3＋O2===4H＋＋2SO（2分）
③cdbae（3分）　AC（3分）
（2） 2SO2＋O2＋2CaCO3＋4H2O===2（CaSO4·2H2O）＋2CO2　（3分）38．7（3分）
3．（1）2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl-（2分）
（2）B、C（2分）
（3）还原（1分） Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2 的作用，Fe3+没有此功能，服用Vc，可防止药品中的Fe2+被氧化成Fe3+（或答人体只能吸取Fe2+，Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2 的作用．服用Vc可防止药品中的Fe2+被氧化成Fe3+）（2分）
（4）C（2分）
（5）A（1分）
（6）n （Fe2+）=0．020 0 mol／L ×12．00 × 10-3 L × 5 ×（1 000ml/20．00mL）=0．060 0mol（2分）
m（Fe2+）=0．060 0 molX56 g／mol=3．36g
含“铁”量为：3．36g/10．00g×100％=33．6％
4．（15分）
（1） 液态　蒸馏（各2分）
（2） TiCl4＋（x＋2）H2O△,TiO2·xH2O↓＋4HCl（2分）
（3） 坩埚（2分）
（4） 氧化性（2分）
（5） 37．5%（2分）
（6） 将残留在装置中的CO2气体排出，被NaOH溶液吸取，减小误差（3分）
5．答案：（一）100（1分），2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑ （2分） 偏低（1分），取最终一次洗涤液逐滴滴加稀盐酸至过量，若滴加过程中始终无沉淀生成说明洗涤洁净（其他合理答案给分） （2分）。
（二）（1）检查装置的气密性，方法是：向C中加入确定量的水，然后提高C使C中液面高于B，静置一会，若液面不发生变化说明气密性良好（3分）。
（2）冷却到室温，平视读数 （2分） （3）否 （1分） 60%（3分）