2015年高考化学实验专题练习(21)

-1-2015年高考化学实验专题练习（21）1．（14分）亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容：该药品含Fe2+33％—36％，不溶于水但能溶于人体中的胃酸；与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收。（一）甲同学设计了以下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用：（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_________________________、Fe3++SCN-＝[Fe（SCN）]2+。（2）加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe3+。该离子存在的原因可能是（填编号）____________。A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在B．在制药过程中生成少量三价铁C．药品储存过程中有少量三价铁生成（3）向血红色溶液中加入一片Vc片，片刻后溶液血红色褪去，说明Vc有______性；怎样理解药品说明书中“与Vc同服可增加本品吸收”这句话?____________。（二）乙同学采用酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为5Fe2++8H++MnO4-＝5Fe3++2Mn2++4H2O。准确称量上述药品10．00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20．00mL，用0．0200mol／L的KMnO4溶液滴定，用去KMnO4溶液12．00mL．（4）该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是_______（填编号）。A．蒸馏水B．稀盐酸C．稀硫酸D．稀硝酸（5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_________（填编号）。（6）请通过计算，说明该药品含“铁”量是否合格（写出主要计算过程）?2．（15分）纳米材料二氧化钛（TiO2）可做优良的催化剂。资料卡片物质熔点/℃沸点/℃SiCl4－7057．6TiCl4－25136．5Ⅰ．工业上二氧化钛的制备方法：-2-①将干燥后的金红石（主要成分为TiO2，主要杂质SiO2）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。②将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。③在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。④TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。（1）根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。（2）③中反应的化学方程式是____________________________________________。（3）若④在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________（填仪器名称）中加热。Ⅱ．据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：a．O2―→2Ob．O＋H2O―→2OHc．OH＋OH―→H2O2（4）H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________（填“氧化性”或“还原性”）。Ⅲ．某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。（夹持装置已略去）（5）若缓慢通入22．4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重16．5g，则CO的转化率为____________。（6）当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是__________。3．（15分）为测定镁铝合金（不含其它元素）中铝的质量分数，甲、乙两个学习小组设计了下列二种不同的实验方案进行探究。请回答下列问题：（一）甲组：实验方案：镁铝合金测定剩余固体质量。实验步骤：①称量：托盘天平称量2．7g镁铝合金粉末。②溶解：将①中药品加入烧杯中，用量筒量取至少mL1mol·L-1NaOH溶液加入烧杯中，不断搅拌，充分反应。发生反应的离子方程式为__________。③过滤。④洗涤：若未对过滤所得固体进行洗涤，测得铝的质量分数将（填“偏高”、“偏低”或“不变”），证明固体已洗涤干净的方法为。⑤干燥、称量剩余固体的质量。（二）乙组：-3-实验方案：实验装置如右下图，实验步骤如下：①按图连接好装置。②称取两份质量均为0．3g的镁铝合金样品粉末，分别放入A装置左右两个管中，向B装置中加入一定量的水，把装置A、B的胶塞塞好，然后调节C的高度使B和C中的液面相平，记录下此时的体积为112mL。③通过注射器的针头向装置A左侧管中注入足量的稀盐酸，等不再有气泡产生时，调节装置C的高度，使B和C中的液面相平时记录下此时的体积为448mL。④通过另一针头向装置A右侧管中加入足量的稀NaOH溶液，等不再有气泡产生时，调节装置C的高度，使B和C中的液面相平时记录下此时的体积为672mL。问题和讨论：（1）上述实验步骤①和②之间必须加一步的操作，具体方法为。（2）为使气体体积测定结果不至于引起很大偏差，除了应注意使B和C中的液面相平外，在反应完全后至读数之前，还需要注意的关键问题是（有几点写几点）：。（3）计算合金中铝的质量分数时，是否需要将气体体积折算为标准状况的体积___（填“是”或“否”），试根据题中数据计算出合金中铝的质量分数为。4．（10分）铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％~5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。【方案一】〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是。〖实验步骤〗（1）称取5．4g铝镁合金粉末样品，溶于VmL2．0mol/LNaOH溶液中。为使其反应完全，则NaOH溶液的体积V≥。（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。【方案二】〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1．01105Pa）的体积。〖问题讨论〗（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：-4-①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接（）（）接（）（）接（）（填接口字母，可不填满。）②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是。A．待实验装置冷却后再读数B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平D．视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。①装置中导管a的作用是。②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则产生氢气的体积为_______mL。5．（10分）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸；C：盐酸、碳酸钙；D：含氨的饱和食盐水、水四种盐在不同温度下的溶解度（g／100g水）表0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃NaCl35．735．836．036_336．637．037．339．8NH4HCO311．915．821．027．0—①———NaHCO36．98．19．611．112．714．516．4NH4Cl29．433．337．241．445．850．455．377．3（说明：①35℃NH4HCO3会有分解）稀硫酸合金ABCDEFG浓硫酸水-5-请回答以下问题：（1）装置的连接顺序应是（填字母）。（2）A装置中盛放的试剂是，其作用是。（3）在实验过程中，需要控制D温度在30℃～35℃，原因是。（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO3晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）（5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有（以化学式表示），加入氯化氢，并进行操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4C1。参考答案1．（1）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（2分）（2）B、C（2分）（3）还原（1分）Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用，Fe3+没有此功能，服用Vc，可防止药品中的Fe2+被氧化成Fe3+（或答人体只能吸收Fe2+，Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用．服用Vc可防止药品中的Fe2+被氧化成Fe3+）（2分）（4）C（2分）（5）A（1分）（6）n（Fe2+）=0．0200mol／L×12．00×10-3L×5×（1000ml/20．00mL）=0．0600mol（2分）m（Fe2+）=0．0600molX56g／mol=3．36g含“铁”量为：3．36g/10．00g×100％=33．6％2．（15分）（1）液态蒸馏（各2分）（2）TiCl4＋（x＋2）H2O△,TiO2·xH2O↓＋4HCl（2分）（3）坩埚（2分）（4）氧化性（2分）（5）37．5%（2分）（6）将残留在装置中的CO2气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差（3分）3．答案：（一）100（1分），2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑（2分）偏低（1分），取最后一次洗涤液逐滴滴加稀盐酸至过量，若滴加过程中始终无沉淀生成说明洗涤干净（其他合理答案给分）（2分）。（二）（1）检查装置的气密性，方法是：向C中加入一定量的水，然后提高C使C中液面高于B，静置一会，若液面不发生变化说明气密性良好（3分）。（2）冷却到室温，平视读数（2分）（3）否（1分）60%（3分）4．【方案一】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（1）97mL（2）偏高【方案二】（1）①EDG②锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大③ACD（2）①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。②V1－V25．（1）CADB（2分）（2）饱和NaHCO3溶液（1分）除去CO2中的HCl（1分）（3）温度超过35℃，碳酸氢铵开始分解，温度太低，反应速率降低，不利于反应进行（2分）（4）NaCl、NH4C1、NH4HCO3（2分）（5）NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3（1分）结晶（1分）