【优化方案】江苏专用2012高考化学总复习-实验化学专题三达标突破训练-苏教版选修.doc

1某固体混合物可能是由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：下列说法中不正确的是()A该固体中一定没有FeCl2，可能含有AlCl3B该固体中含有2.70 g AlC该固体中含有6.60 g (NH4)2SO4D该固体中含有4.75 g MgCl2解析：选A。14.05 g固体中加入过量NaOH溶液，产生的5.60 L气体通过浓硫酸后，体积变为3.36 L，说明该气体为NH3与H2的混合气体。其中H2的体积为3.36 L，据此可计算出Al的质量为2.70 g；NH3的体积为2.24 L，据此可计算出(NH4)2SO4的质量为6.60 g。产生的白色沉淀久置无明显变化，说明不是Fe(OH)2，原混合物中不含FeCl2，故2.90 g 白色沉淀全部是Mg(OH)2，据此可计算出MgCl2的质量为4.75 g。原固体中含有的Al、(NH4)2SO4和MgCl2的质量之和刚好等于14.05 g，故该固体中一定不含AlCl3。2在氯化铝和氯化钠的混合溶液中，Cl的浓度为0.4 mol/L，当加入等体积0.4 mol/L NaOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解。则反应后溶液中Na的浓度约为()A0.225 mol/L B0.25 mol/LC0.45 mol/L D0.9 mol/L解析：选B。设原溶液的体积为1 L，则n(Cl)0.4 mol。所加NaOH溶液中，n(OH)0.4 mol。反应后溶液中存在的物质是NaAlO2和NaCl，n(NaAlO2)n(OH)/40.1 mol。n(Na)0.1 mol0.4 mol0.5 mol，c(Na)0.5 mol/2 L0.25 mol/L。3常温下，用惰性电极以直流电串联电解分装在甲、乙两烧杯中的200 mL 0.3 molL1NaCl溶液和300 mL 0.2 molL1AgNO3溶液，当产生0.56 L(标准状况下)Cl2时停止电解，取出电极，将两烧杯溶液混合，则混合液的pH(设混合后溶液的总体积为500 mL)为()A1.4 B7C5.6 D12.6解析：选B。电解产生0.56 L Cl2时，电路中流过的电子的物质的量为(0.56 L22.4 Lmol1)20.05 mol，故盛NaCl溶液的烧杯中产生的OH的物质的量为0.05 mol(此时氯化钠还未完全电解)，AgNO3溶液中产生H的物质的量为0.05 mol(此时AgNO3也未被完全电解)，故两溶液混合，H与OH恰好中和，两溶液中剩余的Cl与Ag恰好反应，混合液为NaNO3溶液，所以混合液呈中性，在常温下该混合液的pH7。4为了鉴别硝酸铝溶液、氢氧化钠溶液并测定其物质的量浓度。某同学将溶液编号为甲、乙并将甲逐滴加入乙中，实验测得有关数据如下表所示：实验序号物质及物理量123甲200 mL60 mL60 mL乙60 mL220 mL200 mL沉淀a ga g2a g下列推断正确的是()A甲为氢氧化钠溶液、乙为硝酸铝溶液，浓度都为 molL1B甲为氢氧化钠溶液，浓度为 molL1；乙为硝酸铝溶液，浓度为 molL1C甲为硝酸铝溶液，浓度为 molL1；乙为氢氧化钠溶液，浓度为 molL1D甲为硝酸铝溶液、乙为氢氧化钠溶液，浓度都为 molL1解析：选D。本题切入点是从第2组、3组的实验数据入手，逆向思考：第2组数据可以看成是在第3组数据基础上，再加入20 mL乙，发现沉淀质量减少了，该沉淀一定是氢氧化铝，说明乙为氢氧化钠溶液。即20 mL氢氧化钠溶液溶解了a g氢氧化铝。由Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O知c(NaOH) molL1。选择第2组或第3组数据计算硝酸铝溶液的浓度，如选择第3组数据：n(NaOH) mol，生成2a g氢氧化铝，消耗氢氧化钠：3 (mol)。剩余氢氧化钠与硝酸铝反应生成偏铝酸钠：Al34OH=AlO2H2O，n(AlO)()mol mol。60 mL硝酸铝溶液中，含硝酸铝的物质的量：nAl(NO3)3 mol mol mol，cAl(NO3)3 mol molL1。5KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作是：称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1 h；用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；把过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中，放在暗处；利用氧化还原滴定方法，在70 80 条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题：(1)准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是_。(2)在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用_。AH2C2O42H2OBFeSO4C浓盐酸 DNa2SO3(3)若准确称取W g你选的基准试剂溶于水配成500 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，用KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物质的量浓度为_ molL1。(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2的含量，测得的浓度值将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。解析：(1)KMnO4溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管氧化，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取。(2)H2C2O42H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物；FeSO4在空气中不稳定易被氧化，铁元素的化合价从2价升高到3价；浓盐酸易挥发；Na2SO3在空气中不稳定易被氧化成Na2SO4。(3)根据得失电子守恒原理有关系式：5(H2C2O42H2O)2KMnO4，则KMnO4溶液的浓度为：c(KMnO4) molL1。(4)在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使KMnO4溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的Fe2时，需要消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大，导致计算出来的c(Fe2)值会增大，测定的结果偏高。答案：(1)酸式滴定管(2)A(3)(4)偏高6汞不溶于水，易挥发，易与许多金属形成合金，汞是对人体危害较大的一种金属，据统计世界上有80多种工业以汞为原料，生产过程中产生的汞的污染越来越引起人们的重视，水体中的无机汞主要有Hg2、Hg。(1)实验时倘若不慎，将汞溅落地面时，可先用涂上X溶液的锌片去粘拾，然后再用足量的X溶液溶解锌片回收汞，X溶液可以是_(填试剂名称)。(2)检测水体中的Hg2可用KI及CuSO4溶液与其反应生成橙红色Cu2HgI4沉淀，用漫反射光谱直接测定汞沉淀物，该反应的离子方程式可表示为：_。(3)冶金厂治理含汞、含硫的烟气并回收汞，中国冶金工作者在研究HgIH2O系热力学的基础上，查明KI溶液能有效吸收汞，吸收总反应为：2HgSO28I4H=2HgIS2H2O，最后进行电解吸收液(K2HgI4)，阴极的电极反应式为：_。(4)国家制定的工业废水排放标准：汞的含量0.05 mg/L。某合作学习小组的同学拟用硫化钠法处理含汞废水，其步骤为：先将溶液pH调至810，然后加入稍过量的硫化钠溶液，最后加入一定量的FeSO4溶液，过滤后排放。已知：25 时HgS的Ksp41052；Hg2S的Ksp1.01047；FeS的Ksp6.31018；HgSNa2SNa2HgS2(易溶)。若操作程序完全正确，且废水中只含无机汞，上述处理后的废水能否达标排放_(选填：“能”或“不能”)。加入FeSO4溶液的作用是_。解析：(1)能溶解锌的溶液是酸(最好为稀盐酸或稀硫酸)。(2)Hg2有氧化性，可将I氧化为I2：2Cu2Hg26I=Cu2HgI4I2。(3)阴极HgI发生还原反应生成Hg。(4)在工业废水中加入稍过量的硫化钠溶液时，c(Hg2)21026 mol/L，c(Hg)11015 mol/L，所以汞的含量2001015 g/L0.05 mg/L，能达到排放标准。加入FeSO4溶液可以除去过量的Na2S，同时可以使平衡HgSNa2SNa2HgS2逆向移动，将Na2HgS2转化为HgS沉淀。答案：(1)稀盐酸或稀硫酸(2)2Cu2Hg26I=Cu2HgI4I2(3)HgI2e=Hg4I(4)能除去过量的硫化钠，并将Na2HgS2转化为HgS2沉淀；同时作混凝剂7过氧化尿素CO(NH2)2H2O2是一种无毒、无味的白色结晶粉末，具有尿素和过氧化氢的双重性质，是一种新型的氧化剂和消毒剂，广泛应用于漂白、纺织、医药、农业、养殖业等领域。其合成路线如下：试回答下列问题：(1)实验生产中需控制n(H2O2)nCO(NH2)21.21，并控制合成温度在2530 ，其主要原因是_。(2)从母液中分离出H2O2和尿素，采用的操作是_。a盐析过滤 b分液过滤c减压蒸馏结晶 d常压蒸馏萃取(3)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%，相当于H2O2 34%)，称取干燥样品12.000 g，溶解，在250 mL容量瓶中定容。准确量取25.00 mL于锥形瓶中，加入1 mL 6 mol/L的硫酸，然后用0.2000 mol/L KMnO4标准溶液滴定，至滴入最后一滴时，溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00 mL(KMnO4溶液与尿素不反应)。KMnO4溶液应盛放在_式(选填：“酸”或“碱”)滴定管中。完成并配平方程式：MnOH2O2H=Mn2H2O_。根据滴定结果，可确定产品中活性氧的质量分数为：_。若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量_(选填：“偏高”、“偏低”或“不变”)。根据本次实验测得的活性氧含量，可判断该实验产品所含的一种主要杂质为_。解析：(1)因为H2O2受热易分解，所以实际生产中H2O2的物质的量要比CO(NH2)2的大，且要控制合成温度在2530 。(2)因为H2O2受热易分解，所以从母液中分离出H2O2和尿素时，应使溶液在较低温度下蒸发，采用的操作是减压蒸馏，然后结晶。(3)酸性KMnO4溶液有强氧化性和酸性，应盛放在酸式滴定管中。反应中MnO是氧化剂，H2O2是还原剂，氧化产物是O2。从化合价升降角度分析，可知MnO和H2O2的物质的量之比是25，得离子方程式为2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2。n(H2O2)2.5n(KMnO4)2.50.2000 mol/L0.02 L0.01 mol，则样品中含0.1 mol H2O2，H2O2的质量分数为100%，产品中活性氧的含量为100%13.3%。若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，则耗用KMnO4溶液的体积偏大，所测结果偏高。CO(NH2)2H2O2中活性氧的含量为17%，本次实验测得的活性氧含量偏低，其中可能含有尿素或水杨酸稳定剂。答案：(1)H2O2在实验过程中会有部分分解，增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度(2)c(3)酸256285O213.3%偏高尿素(或水杨酸稳定剂)8二甲酸钾是一种白色晶体，商品名为弗米(Formil)，是一种能替代抗生素的促生长剂，化学式为KH(HCOO)2，具有吸湿性，易溶于水。二甲酸钾的生产工艺流程如下： (1)以甲酸和碳酸钾为原料生产二甲酸钾，实验测得反应条件对产品回收率的影响如下：表1反应温度对产品回收率的影响反应温度()20304050607080产品回收率(%)75.678.480.682.683.182.173.7表2反应物料比对产品回收率的影响反应物料比213141516171产品回收率(%)038.482.683.684.584.8备注：表2中反应物料比为甲酸和无水碳酸钾的物质的量之比。写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式：_。实际生产二甲酸钾时应选择的最佳反应条件是反应温度应控制在_，反应物料比应选择_。由表1可知反应温度过高，产品回收率反而会降低，其原因可能是_。(2)测定某弗米产品纯度的实验方法如下：称取该弗米产品2.5 g，将其全部溶解在水中，配制成250 mL未知浓度的溶液，取出25.00 mL于锥形瓶中，再滴加23滴指示剂，用0.10 molL1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为18.50 mL。加入的指示剂是_(选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”)，用NaOH溶液滴定至终点的现象是_。上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为_，解析：(1)HCOOH的酸性比H2CO3酸性强，过量HCOOH与K2CO3反应生成KH(HCOO)2时还会放出CO2气体。从表1可以看出，产品回收率先随温度的升高而增大，当温度超过60 时，产品回收率随温度的升高反而下降，所以应该控制温度在50 60 。从反应物的性质看，反应温度过高，产品回收率反而会降低的原因可能是甲酸易挥发。(2)2.5 g样品中，nKH(HCOO)210n(NaOH)1018.50103 L0.10 molL11.850102 mol，mKH(HCOO)21.850102 mol130 gmol12.405 g，弗米产品中二甲酸钾的质量分数是100%96.2%。答案：(1)4HCOOHK2CO3=2KH(HCOO)2CO2H2O506041温度过高，甲酸易挥发(2)酚酞溶液由无色恰好变成浅红色且在半分钟内不褪色96.2%