2011征服北京高考化学实验专题二
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1 2011年征服北京高考化学实验专题二
1．已知有一白色粉末是由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、MgCl2中的一种或几种组成。某同学欲探究这一粉末的组成，做了如下实验：
①取少量粉末，加水溶解，得无色透明溶液；
②取①中溶液少量，加入NaOH溶液，无明显现象发生；
③另取少量粉末，加入稀盐酸，无明显现象发生。
（1）请你根据该同学实验所得现象，推测这一粉末的可能组成是
（2）若推测该粉末只由Na2SO4组成，请你在该同学实验基础上设计后续实验，以确定这包粉末的组成。[可供选择的试剂有：BaCl2溶液、AgNO3溶液、稀HNO3、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba（NO3）2溶液、稀盐酸]
实验步骤 实验现象 反应离子方程式和结论
④
注：实验步骤的序号由你顺序编号。实验现象、离子方程式和结论要与相应的实验步骤一一对应。
2．用H2C2O4·2H2O滴加浓H2SO4制备CO，通入灼热的铁氧化粉末中，做炼铁实验。但此法制备的CO中含有其他气体，必须除去。现有下列装置：
根据题目要求，回答下列问题：
（1）写出H2C2O4·2H2O在浓硫酸催化作用下制备CO的化学方程式。
；
（2）用a~h表示连接顺序，正确顺序为a
i。
（3）用A~F正确表示下面实验操作的先后顺序：
。
A．点燃甲装置的酒精灯，打开分液漏斗，调节浓硫酸的滴速。
B．点燃乙装置中的酒精灯，加热氧化铁。
C．检查整套装置的气密性。
D．将导管口i处的尾气验纯后，点燃加以处理。
E．待乙装置玻璃管内的Fe2O3完全变黑时，熄灭乙装置中的酒精灯。
F．关好甲装置中分液漏斗的开关后，再熄灭该装置中的酒精灯。
（4）空洗气瓶的作用是 ，浓硫酸洗气瓶的作用是 。 2 （5）假设H2C2O4·2H2O的分解产物以气体形式从a处导出，则该混合气体的平均摩尔质量为 。
（6）假设乙中所装为铁氧化物的混合物．．．，可能是FeO、Fe2O3、Fe3O4的任意组合，现取a克混合物充分反应后，质量减轻了8a/29克，通过计算确定该混合物中三种氧化物的物质的量的关系是： 。
3．某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程，设计了如图所示的装置，请根据回答问题：
（1）装置A用来制取氧气，写出相应的化学方程式 ；
（2）燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末，在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应，其化学方程式为 ；现有含FeS260%的黄铁矿100t，如果在煅烧的过程中，S损失了18%，则可生产质量分数为98%的硫酸
吨。
（3）C装置为净化装置，若无该装置，将混合气体直接通入D装置，除对设备有腐蚀外，还会造成的后果是 ；
（4）工业上利用2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g)反应制备SO3，下表是在一定条件下测定的SO2的转化率，根据表格中提供的数据，请选择工业利用该反应制备SO3的温度与压强 。
压强/Mpa
转化率
温度/℃ 0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
（5）为检验从接触室出来的气体成分，甲同学设计如下实验：
①A中盛放的试剂是 ；
②B中盛放98.3%浓硫酸的作用是 ，乙同学提出可用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸，请你判断乙同学的方案
（填“可行”或“不可行”）说明理由 ；
③C中盛放的试剂是 ，其作用是 ； 3 （6）在硫酸工业的尾气中，SO2是主要大气污染物，必须进行净化处理，处理方法可采用过量氨气吸收，反应的离子方程式是
。
4．Ⅰ．回答下列问题：
（1）欲量取20.00mL Na2CO3溶液，应选用的仪器是 。
（2）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、 、 。
（3）在测定硫酸铜晶体中含量的实验中，称量操作至少要进行 次。
Ⅱ．氢氧化铜是一种常用试剂。例如，利用新制氢氧化铜验证醛类物质的还原性。
（1）新制氢氧化铜是悬浊液的配制 实验室制取氢氧化铜悬浊液的操作方法：在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2mL，滴入2%的硫酸铜溶液4~6滴，振荡即成。这样操作的目的是 。
下面是三个研究性学习小组分别从不同层面开展的研究性学习活动：
（2）研究性学习小组甲：对教材实验结论“乙醛与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O”提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：提出猜想： 。
查阅资料：①氧化亚铜属于碱性氧化物；②+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应：③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。
设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣
方案3：称取红色沉淀ag，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次至到固体恒重，称得质量为bg，比较a，b关系
方案4：取红色固体沉淀装入试管里，加入酸化的硝酸银溶液，观察是否有银白色银析出。你认为合理的方案是 。
（3）研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如下图所示。你认为要测定上述红色沉淀成分必须测定下列哪些物质量（只填序号）： 。
①通入氢气体积；②反应前，红色沉淀+硬质玻璃管的总质量；③完全反应后红色固体+硬质玻璃管的总质量；④实验前，干燥管质量；⑤硬质玻璃管质量；⑥锌粒质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧实验后，干燥管质量
（4）研究性学习小组丙上网查阅新闻得知，“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”。绿色化学强调对环境友好，实现零排放。“变废为宝”符合绿色化学要求。他们收集上述红色沉淀制备化学试剂—蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案：
。
4 浓硫酸
加热 参考答案
1．
（1）只有NaCl（1分）；只有Na2SO4（1分）；由NaCl和Na2SO4 组成（1分）
（2）
实验步骤 实验现象 反应离子方程式和结论
④取①中溶液少量（1分）滴加Ba（NO3）2溶液至过量、静置（1分）
⑤取④中上层清液少许，（1分）滴加用硝酸酸化的AgNO3溶液（1分） 产生白色沉淀（2分）
无明显现象（2分） Ba2++SO24=BaSO4↓（1分）
说明Na2SO4存在（1分）
说明溶液中无Cl—（1分）
所以该粉末组成只有Na2SO4(1分)
2．（6）题4分，其余2分每个小题）
（1）H2C2O4·2H2O CO↑+CO2↑+3H2O
（2）d e f c b h （3）CADBEF （4）防倒吸，干燥CO
（5）25.6g/mol
（6）n(FeO):n(Fe2O3)=1:1，n(Fe3O4)≥0；72n(FeO)+160n(F2O3)+232n(Fe3O4)=a
3．（1）2H2O2 2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（2）4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2, 82t
（3）催化剂中毒
（4）常压；400℃~500℃
（5）①BaCl2
②除SO3，不可行，SO3与NaHSO3反应生成SO2，对实验结果造成干扰
③酸性KMnO4溶液或溴水，检验并吸收SO2
（6）SO2+2NH3+H2O=SO32－+2NH4+
4．Ⅰ．（1）碱式滴定管 （1分）
（2）环形玻璃搅拌棒、量筒（2分）
（3）4 （2分）
Ⅱ．（1）确保氢氧化钠过量，氢氧化铜呈悬浊状（2分）
（2）红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物（或红色固体中可能含有铜）（3分）
方案3 （3分）
（3）②③⑤ （3分）
（4）在空气中充分灼烧该红色固体至全部转化成氧化铜，加入足量稀硫酸溶解，蒸发、结晶、过滤、洗涤，用滤纸吸干或通入惰气带走水分。（4分）
5．
（1）2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O（用硫酸铵亦可）（2分）
（2）干燥氨气（其它合理的说法亦可）（2分） 高温
△ 5 （3）用湿润的红色石蕊试纸靠近a处，如试纸变为蓝色，则F中的已充满氨气。（2分）（或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近a处，如产生白烟，则F中忆充满氨气）
（4）②防止发生倒吸现象（2分）
（5）关闭K5，打开K3，轻轻挤压塑料瓶D，然后打开K5（2分）
（或打开K1和K5，用手（或热毛巾、或冷毛巾）将烧瓶捂住）
4.221mol/L（或0.045mol/L）（3分，结果正确而无单位给2分）
