高一化学竞赛——艰苦卓绝玉汝于成
第十章 简答题的答题模板
一、沉淀是否洗涤干净的判断
1、氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：
工业ZnO ――――→稀硫酸①浸出液―――――――――→调pH 约为5适量高锰酸钾溶液 ② ――→过滤 滤液――→Zn ③ ――→过滤 滤液―――→Na 2CO 3④ ――→过滤
滤饼――→煅烧
⑤
ZnO 。提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO 2。 回答下列问题：反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是______________。水洗的操作方法是______________________________________________。
二、沉淀剂是否过量的判断
1、CuSO 4·5H 2O 是铜的重要化合物，有着广泛的应用，以下是CuSO 4·5H 2O 的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空：如果采用重量法测定CuSO 4·5H 2O 的含量，按下列步骤： ①称量样品 ②加水溶解 ③加氯化钡溶液，沉淀 ④过滤(其余步骤省略)
在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是____________________________。
三、离子检验的实验操作
1、(NH 4)2SO 4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料] (NH 4)2SO 4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。
[实验探究] 该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
实验：连接装置A —D —B ，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N 2排尽空气后，于400 ℃加热装置A 至(NH 4)2SO 4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N 2。观察到装置A 、D 之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D 内溶液中有SO 2－3，无SO 2－
4。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。 检验装置D 内溶液中有SO 2－3，无SO 2－
4的实验操作和现象是___________________。 2、Na 2S 2O 3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。制备Na 2S 2O 3·5H 2O 反应原理：Na 2SO 3(aq)＋S(s)=====△
Na 2S 2O 3(aq)实验步骤：①称取15 g Na 2SO 3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL 蒸馏水。另取5 g 研细的硫粉，用3 mL 乙醇润湿，加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60
分钟。③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O。经过
滤、洗涤、干燥，得到产品。硫代硫酸钠和稀硫酸反应的离子方程式是：
_____________________________________________________。产品中除了
有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是____________；检验是否
存在该杂质的方法是___________________________________________。
四、气体检验的操作步骤
1、一定条件下气体(CO2)与FeO固体发生氧化还原反应，该反应的化学方程式是___________________________________________________，并设计实验方案验证该反应的气体产物______________________________________________。
2、工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应：PbSO4(s)＋CO2－3(aq) PbCO3(s)＋SO2－4(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化。查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设：假设一：全部为PbCO3；
假设二：……假设三：……
①请把假设一和假设二补充完整；
②为验证假设一是否成立，课题组进行如下定性研究，请你完成下表中内容。
五、滴定终点的准确判断
1、某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是___________________
_________________________________________________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为_______________________________。
2、滴定总结：
1、聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O)过程如下：
溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_______。
七、装置气密性的检查
1、甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：
制取氨气―→装有足量干
燥剂的干燥管
―→
装有氧化铜
的硬质玻管
―→
盛有足量浓硫
酸的洗气瓶
―→
测定生成氮
气的体积
试验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
检查A装置气密性的操作是________________________________________。
八、实验现象的描述规范
1、化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。摩擦剂中氢氧化铝的定性检验：取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。(2)往(1)所得滤液中先通入过量CO2，再加入过量稀盐酸观察到的现象是________。
2、将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中，溶液中有淡黄色固体生成，产物还有______、______。过滤，微热滤液，然后加入过量的氢氧化钠溶液，可观察到的现象是____________________。
3、以燃料电池作为外接电源按图所示电解硫酸铜溶液，如果起始时
盛有1 000 mL pH＝5的硫酸铜溶液(25 ℃，CuSO4足量)，一段时间
后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是_________________；
九、用化学理论、原理解释原因的答题规范
1、甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分
为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：
①CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－99 kJ·mol－1
②CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－58 kJ·mol－1
③CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH3＝＋41 kJ·mol－1
回答下列问题：合成气组成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如下图所示。
(1)α(CO)值随温度升高而________(填“增大”或“减小”)，其原因是________
____________________________________________________________________；
(2)图中的压强由大到小为__________，其判断理由是______________________。
2、二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
(i)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(ii)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤气变换反应：
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反应：
(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
回答下列问题：(1)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响：
___________________________________________________________________。
(2)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_________
___________________________________________________________________。
根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响：_________
___________________________________________________________________。