高三理综实验专题之化学(1)Word版含答案.docx

1．（10分）硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上常用作补血剂。某课外小组欲测定该补血剂中铁元素的含量。试验步骤如下：

请回答下列问题：
（1）步骤②加入过量H2O2的目的是 ；步骤③中的过量的X也可以改通入足量的NH3，反应的离子方程式： 。
下列有关NH3的试验室制取等问题描述正确的是 。（填选项）

（2）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、 、灼烧、 、称量。若试验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g（用含a的代数式表示，不用化简）。
（3）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。（5Fe2+ + MnO4－+ 8H+ ＝ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O）
试验前，首先要精确配制确定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、药匙外，还需 。上述试验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是 。
a．稀硝酸 b．稀硫酸 c．稀盐酸 d．浓硝酸

2．（12分）某校化学爱好小组同学，利用下列装置探究pH试纸上的微型电解。
（1）如图，取一条广泛pH试纸，浸润了饱和Na2SO4溶液后放置于玻璃片上，取两只回形针（铁制）夹住试纸两端，另取导线、鳄鱼夹、6v电池连接好电路。
当两根鳄鱼夹夹住回形针后，试纸上马上毁灭以下现象：
右端
阳极回形针处很快毁灭大片红棕色；阴极四周快速呈现大片蓝紫色，对比比色卡发觉其pH约为13。
①如图，右端回形针为 极（填“阴”或“阳”）；
阴极试纸上毁灭大片蓝紫色的缘由是（用反应式结合文字表示）：
。
②推想阳极回形针处毁灭的红棕色物质可能是 （写化学式），为证明该种物质的存在，请设计一个简洁的试验，该试验的操作过程是：
　　　　　　　　　　　　 。
（2）小组同学另取两根铅笔芯作为电极，对pH试纸上的Na2SO4溶液电解，可见阳极与试纸接触处呈现 色圆点，而在阴极与试纸接触处呈现 色圆点，说明白电解硫酸钠饱和溶液的实质是： （用方程式表示）。
（3）将pH试纸用饱和NaCl浸润，接受类似（2）操作，如图。接通直流电源一段时间后，发觉a电极与试纸接触处毁灭一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。
请分析此极毁灭该现象的缘由：（用必要文字及方程式表述）

。

3．某学习小组为争辩低价态氮元素物质的还原性，以NH3为例设计了如下图试验（夹持设备略去）

I．检验气密性后关闭弹簧夹I打开弹簧夹II，点燃酒精灯，铜丝红热后打开分液漏斗的活塞，A中气体进入B中时不断通入空气，反应一段时间后熄灭酒精灯。
II．当D中有明显现象时关闭弹簧夹II；打开弹簧夹I

（1）能证明有氨气产生的现象是 ；氨分子电子式为 。
（2）C中铜丝在熄灭酒灯后仍保持红热说明其中反应为 热反应（填“吸热”或“放热”NH3在C中反应的化学方程式为 。
（3）D中产生红棕色气体和白烟，产生白烟的化学方程式为：
（4）F中也产生大量白烟，写出该反应中反应物的物质的量之比n（NH3）:n（Cl2）
（5）用化学方程式及相应理论说明A中能产生大量NH3气体的缘由 ，比较某时刻A中分液漏斗溶液平衡常数K1和三颈瓶中溶液的平衡常数K2大小关系，K1 K2（填“<”“=”“>”）。
（6）装置中A稍有不足，应当怎样改进 。
4．用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g） = 2NO（g） △H=+180．5kJ/mol
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
△H=－92．4kJ/mol
2H2（g）+O2（g） = 2H2O（g）
△H=－483．6kJ/mol
若有17 g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。
（2）某科研小组争辩：在其他条件不变的状况下，转变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）反应的影响。
试验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图像中T2和T1的关系是：T2 T1（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2 的转化率最高的是 （填字母）。
③在起始体系中加入N2的物质的量为 mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K= 。
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
①确定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：
2N2O5（g）4NO2（g）＋O2（g） ΔH＞0下表为反应在T1温度下的部分试验数据
t/s
0
500
1000
c（N2O5）/mol·L—1
5．00
3．52
2．48
则500s内NO2的平均生成速率为 。
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，接受电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2。

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。
在电解池中生成N2O5的电极反应式为 。
5．已知硝酸能把铁氧化成Fe（NO3）3，但当铁过量时，产物是Fe（NO3）2。某同学受此启发，提出一个相像的观点：即当足量Cl2与铁反应时则生成FeCl3，当少量Cl2与足量铁反应时则生成FeCl2。为验证该观点是否正确，该同学设计了以下试验。
（1）制取Cl2。下图是试验室制取的Cl2的装置图，写出试验室制Cl2的化学反应方程式： 。组装好装置后，要检查装置的气密性；如何检查装置的气密性： 。
（2）制备反应产物。将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃。取其表面生成物配成溶液，并分别编号为A、B，然后通过试验确定其成分。

（3）探究过程如下：
Ⅰ．提出假设：①生成物是FeCl3，②生成物是FeCl2。
Ⅱ．设计试验方案：分别取A、B的溶液进行以下两组试验，但每组试验现象相同。请填写下表中的空格。
试验方法
试验现象
结论
第一组：分别向A、B溶液中加KSCN溶液

固体物质中含有FeCl3
其次组：分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液
KMnO4溶液颜色无明显变化

Ⅲ．得出试验结论。
（4）试验室中使用的FeCl3药品的含量通常可用碘量法测定。主要过程为：称取6．5 g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶中，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液后，再用0．1 mol．L-1Na2S2O3溶液滴定，到达滴定终点时用去Na2S2O3溶液20．00 mL。（已知：I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62-）
①Na2S2O3溶液装在 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
②滴定终点的推断： 。
③样品中氯化铁的质量分数为： （保留一位有效数字）

参考答案
1．（8分，每空1分）
（1）将Fe2+全部氧化为Fe3+
Fe3+ + 3NH3．H2O = Fe（OH）3↓+3NH4+
D
（2）洗涤 冷却 112a/1600
（3）250 mL容量瓶 b
2．（8分，每空1分）
（1）①阳； 2H+ +2e－→H2↑,使水的电离平衡右移，增大c（OH-）
②氧化铁 （Fe2O3）；取少许红棕色物质置于试管中，加稀盐酸至完全溶解后，
（发觉溶液呈棕黄色，）滴加一滴KSCN溶液振荡，溶液毁灭血红色，从而证明推想。
（2）红 ；蓝 ； 2H2O 2H2↑＋O2↑
（3）a极为阳极，电极反应式为：2Cl－→ Cl2↑＋2e－ ，氯气溶于水发生反应：
Cl2＋H2O ===HClO ＋HCl ，HClO具有漂白性使pH试纸变白色内圈）；
氯水呈酸性因而外圈毁灭浅红色。
3（14分）
（1）A中潮湿的红色石蕊试纸变蓝； （2分）
（2）放热 ， 4NH3 +5O2 4NO + 6H2O

2NH3 +3CuO 3Cu +N2+ 3H2O （3分）
（3）HNO3 + NH3 = NH4NO3 （2分）
（4）8:3 （1分）
（5）NH3 + H2O NH3．H2O NH4+ + OH- △H ﹤0氢氧化钠使c（OH-）增大，平衡逆向移动，同时氢氧化钠溶水放出大量热，也使平衡逆向移动，产生大量氨气； （2分）K1小于K2 （1分）
（6）装置中A装置分液漏斗与三颈瓶之间增加一气压平衡管。 （1分）
4．（1）226．3 kJ
（2）① 低于 ② c ③ n/3 ； 2．08
（3）① 0．00592 mol•L-1•s-1
② H2 + CO32－－2e－ = CO2 + H2O
阳极：N2O4 + 2HNO3 - 2e— = 2N2O5 + 2H+
△
5．（16分）
（1）4HCl（浓） + MnO2 MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O（3分）
在烧杯中加水将烧杯中的导气管末端液封，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导气管末端有气泡，撤走酒精灯导气管中有液柱回流，说明气密性是良好的。（3分）
（3）② 试验现象：溶液变红色 （2分） 结论：固体物质中不含有FeCl2（2分）
（4） ① 碱式（2分）
② 滴入最终一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，半分钟内不再恢复蓝色（2分）
③ 50．0%（2分）