高三理综实验专题之化学(22)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．（9分）试验室常利用甲醛法测定（NH4）2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋（CH2）6N4H＋[滴定时，1 mol（CH2）6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸．某爱好小组用甲醛法进行了如下试验：

步骤Ⅰ　称取样品1．500 g．
步骤Ⅱ　将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀．
步骤Ⅲ　移取25．00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点．按上述操作方法再重复2次．
（1）依据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质
量分数________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________（填“偏
大”、偏小”或“无影响”）．
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观看______．
A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______色变成_____________________色．
（2）滴定结果如下表所示：
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL

1
25．00
1．02
21．03
2
25．00
2．00
21．99
3
25．00
0．20
20．20
若NaOH标准溶液的浓度为0．101 0 mol/L，则该样品中氮的质量分数为________．

4．（9分）某校化学争辩性学习小组欲设计试验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案．请你挂念他们完成有关试验项目：
方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观看产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性．该原理的离子方程式为
________________________________________________________________________．
方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性．试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式．

正极反应式：____________________________________________________．
负极反应式：_________________________________________________________．
方案Ⅲ：结合你所学的学问，挂念他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简洁试验方案（与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同）：______________________，用离子方程式表示其反应原理：_____________________________________________________________．
5．某化学爱好小组要完成中和热的测定。
（1）试验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0．5mol· L-1 盐酸、0．55mol· L-1NaOH溶液，尚缺少的试验玻璃用品是 、 。
（2）试验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？
（填“能”或“否”），其缘由是 。
（3）他们记录的试验数据如下：
实 验 用 品
溶 液 温 度
中和热
△H
t1
t2
①
50mL0．55mol．L-1NaOH
50mL．0．5mol．L-1HCl
20℃
23．3℃

②
50mL0．55mol．L-1NaOH
50mL．0．5mol．L-1HCl
20℃
23．5℃
已知：Q=Cm（t2 -t1），反应后溶液的比热容C为4．18KJ·℃-1· Kg-1，各物质的密度均
为1g·cm-3。
①计算完成上表。
②依据试验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：

（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果 （填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做试验，对测定结果 （填“有”或“无”）影响。

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．解析：滴定过程中，应在边滴边摇动锥形瓶的同时，边凝视锥形瓶内溶液颜色的变化．当 溶液颜色由无色变粉红色时且半分钟内不再变色，表明已达到滴定终点；由4NH＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋（CH2）6N4H＋；H＋＋OH－===H2O，及题给信息知：NH～OH－，即V（NH）·c（NH）＝V（NaOH）·c（NaOH）；碱式滴式管不润洗就加入标准液使c（NaOH）降低，消耗NaOH溶液体积增大，n（NH）增大，结果偏高．锥形瓶中有水对结果没有影响．三次试验消耗NaOH溶液的平均体积为：

＝20．00 mL；25．00 mL待测液中含n（NH）＝2．02×10－3 mol，样品中含氮的质量分数为：
×100%＝18．85%．
答案：（1）①偏高　②无影响　③B　④无　粉红（或浅红）
（2）18．85%
4．解析：方案Ⅰ：铁与酸反应而铜与酸不反应．
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
方案Ⅱ：设计原电池时以铁、铜为电极，电解质溶液应能与电极反应，试验现象应比较明显．
方案Ⅲ：设计简洁试验时留意原理与方案Ⅰ及方案Ⅱ的原理不同，且现象明显，操作简洁．
答案：Ⅰ：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Ⅱ：
正极：2H＋＋2e－===H2↑
负极：Fe－2e－===Fe2＋
Ⅲ：将铁片置于CuSO4溶液中，一段时间后观看Fe表面是否有金属铜析出
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
5．（1）量筒、温度计（2）否；金属易导热，热量散失导致误差大。
（3）①-56．8（或-56．85）KJ/mol
②NaOH （aq） + HCl（aq） = NaCl（aq） + H2O（l） △H=-56．8KJ/mol（用离子方程式表达也可）
（4）无 有