化学流程图专题(四)

用心爱心专心高三化学考前专题复习题化学实验基础15－1．利用下图所示实验装置可以测定一定条件下1mol气体的体积，图中仪器C称为液体量瓶，瓶颈上有110～130mL刻度线。将一定质量的镁带和过量的稀硫酸在仪器A瓶中完全反应，产生的H2将B瓶中的液体压入液体量瓶中，根据液体的体积可以转换成H2的体积。实验步骤如下：①装配好化学反应气体体积测定仪，作气密性检查。②用砂皮擦去镁带表面的氧化物，然后称取0.100g～0.110g的镁带，把数据记录于表格。③取下A瓶加料口的橡皮塞，用小烧杯加入20ml水，再把已称量的镁带加到A瓶的底部，用橡皮塞塞紧加料口。④用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶导管内外液面持平。⑤用注射器吸取10mL3mol/L硫酸，用针头扎进A瓶加料口橡皮塞，将硫酸注入A瓶，注入后迅速拔出针头。⑥当镁带完全反应后，读取C瓶中液体的体积，把数据记录于表格。⑦用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶中导管内外液面持平，记录抽出气体的体积，把数据记录于表格。重复上述操作进行第2次实验，避免偶然误差。根据上述实验方法回答下列问题：实验室温度：25℃，压强：101kPa，该条件下1molH2体积的理论值为24.5L。（1）连接装置及气密性检查：当A瓶加料口塞上橡胶塞，▲现象可以确认装置气密性合格。（2）B中所装液体一般是▲（填“水”或“品红”）。A中发生反应的离子方程式为▲。（3）实验数据如下：温度：25℃（镁元素的相对原子质量为24.3）实验次数m(Mg)/g硫酸体积/mL液体量瓶中液体体积/mL抽出气体体积/mLH2体积/mL计算1molH2体积/L10.10010.0110.06.5X20.11510.0121.08.0①上表中X＝▲。②计算1molH2体积两次实验的平均值＝▲L。③计算实验误差：（实验值－理论值）/理论值×100%＝▲④引起该误关的可能原因▲（填字母）A．镁带中含有跟硫酸不反应的杂质B．没有除去镁带表面的氧化镁C．镁带中含有杂质铝D．所用稀硫酸不足量【参考答案】（1）储液瓶（B瓶）内导管中液面会上升，观察上升液面在1分钟内明显下降（2分）（2）品红（1分）Mg＋2H＋＝Mg2＋＋H2↑（2分）（3）①106.5（1分）②25.5（2分）③4.08%（2分）④C（2分）【使用和讲评建议】用心爱心专心本题以测定气体摩尔体积为背景，考查化学实验的基本操作和基本方法，考查定量实验误差分析，考查对气体摩尔体积概念的理解。评讲时应注意：归纳常见实验装置气密性检查的一般方法和原理，分析典型定量实验的误差（如中和滴定等），强化化学基本概念在化学实验中的应用（如物质的量浓度等）。15－2．复印机使用的墨粉主要成分是Fe3O4，下图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺：已知：①工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；②Fe(OH)2＋2Fe(OH)3＝Fe3O4·4H2O请回答下列问题：（1）铁的常见氧化物有▲；（2）Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式是▲，检验反应后的溶液中含Fe3+的方法▲；（3）在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是：▲；（4）生产中可获得的副产品是▲，提取该副产品的操作顺序是▲（填写序号）a．过滤b．加热浓缩c．冷却d．结晶e．洗涤（5）在生产过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为▲m3/h（假设反应在标准状态下进行，空气中O2占20%）。【参考答案】（1）FeO、Fe2O3、Fe3O4（2分，写出2个得1分）（2）3Fe3O4+28H＋＋NO3－＝9Fe3＋＋NO↑＋14H2O（2分）取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显血红色，则证明含Fe3+（2分）（3）4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3（2分）（4）Na2SO4·10H2O（或芒硝，写Na2SO4也可）（1分）bcdae（1分）（5）0.784（2分）【使用和讲评建议】本题是以生产Fe3O4的工艺流程为背景的综合性较强的化学实验题，考查氧化还原的反应概念、离子方程式和化学方程式的书写，考查物质的分离、提纯和检验的一般方法，结合化学反应用关系法进行化学计算。评讲时应注意：归纳常见物质分离、提纯和检验的方法，强化氧化还原反应和离子反应概念应用的训练，同时加强利用多个化学反应进行计算的练习（如滴定和返滴定、物质组成及纯度的计算等）。实验题融入化学计算是高考命题的一种趋势。15－3．海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。海水晒盐分离粗盐卤水饱和食盐水各种产品MgCl2Mg精制……用心爱心专心（1）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42+以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：①判断BaCl2已过量的方法是▲②为检验精盐纯度，需配制250mL0.2mol/LNaCl(精盐)溶液，右图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误．．是▲。（2）用NaCl做原料可以得到多种产品。①实验室用惰性电极电解100mL0.1mol/LNaCl溶液，若阴阳两极均得到112mL气体（标准状况，假设气体物质全部从溶液中逸出），则所得溶液的pH为▲（忽略反应前后溶液的体积变化）。②电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式：▲。（3）分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。①粗产品的溶液中含有Na+、Fe2+、Fe3+和Mn2+，需将Fe2+、Fe3+、Mn2+转化为沉淀除去。Fe(OH)2呈絮状，常将其转化为Fe(OH)3而除去（生成氢氧化物沉淀的pH见表）。若只加一种上述（2）中得到的产品，该物质的化学式为▲，控制溶液的pH为▲。②在家用电热水器不锈钢内胆表面镶嵌镁棒，利用电化学原理来防止内胆腐蚀，写出正极的电极反应式：▲。【参考答案】（1）①向第②步后的上层清液中再滴入1～2滴BaCl2溶液，若上层清液未变浑浊，则表明BaCl2已过量（2分）②未用玻璃棒引流；未采用250mL容量瓶（2分）（2）①13（2分）②NaCl+H2O电解NaClO+H2↑（2分）（3）①NaClO或Cl2（1分）9.8（1分）②O2+2H2O+4e—=4OH—（2分）【使用和讲评建议】本题是海水综合利用的流程图为背景的综合性较强的化学实验题，考查考查物质的分离、提纯和检验的一般方法，考查一定浓度溶液的配制，考查电化学原理的应用，考查学生获取信息，结合化学知识分析问题，解决问题的能力。评讲时应注意：强调化学实验过程语言表述的完整性，如操作步骤、所用试剂、实验现象和相关结论，规范化学用语的表述和书写，培养学生获取信息和处理信息的能力，加强培养学生思考问题时的切入点和新信息的联系能力。15－4．硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.911.1硫铁矿烧渣焙烧酸浸、过滤硫酸合成碳酸氢铵FeCO3固体(NH4)2SO4溶液洗涤、干燥煅烧产品Ⅰ（铁红）合成KCl产品Ⅱ（钾肥）还原剂用心爱心专心已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是▲。（2）煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方程式为▲。实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有▲。（3）产品Ⅱ的化学式为▲，为了获得产品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是：▲。（4）检验产品II中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液，▲。【参考答案】（每空2分，12分）（1）Fe2＋（2）４FeCO3+O22Fe2O3+4CO2坩埚、坩埚钳（3）K2SO4蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥（4）滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液滴加AgNO3溶液【使用和讲评建议】本题是制备铁红等产品为背景，考查无机化合物的性质，如化学反应、溶液度、离子的检验等，考查化学实验基本操作和常见仪器的使用，是一道需要理解和应用，具有一定的思考性和综合性的试题。评讲时应注意：加强学生语言表达能力的培养，让学生多叙述、多讨论如何准确回答文字表述题。考纲明确要求“理解溶解度的概念”，有关溶解度的概念是学生学习的难点，所以复习时有关溶解度曲线的应用和溶解度概念计算应该做专题训练。无机框图16－1．下图中，A、E、G在常温下为气态非金属单质，B、L为短周期金属单质，D、I分子中均含有10个电子，其中I是一种重要的能源。C是由两种常见元素组成的化合物，K是一种由金属氧化物组成的耐高温材料，J是一种非常稀有的矿石，它由三种元素组成，原子个数比为3:1:6，在K电解时J能降低K的熔点。溶解度（g/100g水）0温度（℃）硫酸铵氯化铵氯化钾硫酸钾20406080100用心爱心专心请按要求回答：（1）写出C的化学式▲F的电子式。（2）反应①的化学方程式为▲。（3）反应②的化学方程式为▲。（4）反应③的阳极反应式为▲。【参考答案】（每空2分，8分）（1）Al4C3（2）2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑（3）6HF＋3NaOH＋Al(OH)3＝Na3AlF6＋6H2O（4）2O2—－4e—＝O2↑【使用和讲评建议】本题考查F、Al、Na及其化合物的性质以及它们之间的相互转化关系。学生应有综合运用元素化合物知识解决实际问题的能力和书写化学用语的能力。讲评时要引导学生用联系的方法、全面的观点研究元素及其化合物的有关知识，同时也应归纳中学常见物质与H2O反应的规律。要掌握寻找解题“突破口”的一般方法。如，从物质的组成\结构方面寻找，从反应类型寻找，从典型性质寻找，从数据中寻找。也要掌握常见物质的变化规律和转化关系。16－2．下图表示各物质之间的转化关系。常温下D、E、F、I、J为气体，H、I、J都为氧化物；C的焰色反应为黄色；M为有红褐色的固体。（1）写出：A的电子式▲，M的化学式▲。（2）基于反应①原理的化学工业称为▲，写出该反应的化学方程式▲。（3）写出K和E反应的离子方程式▲。写出F溶液和H反应的离子方程式▲。（4）已知由G分解得到的H、I、J三者的物质的量相等，则G的化学式为▲。【参考答案】（1）Na＋[]－（1分）Fe(OH)3（1分）（2）氯碱工业（1分）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑（2分）（3）2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－（1分）FeO＋2H＋＝2Fe2＋＋H2O（1分）（4）FeC2O4（1分）【使用和讲评建议】本题由电解饱和食盐水出发，发散出氯气的性质、铁的性质及CO、CO2之间的转化，学生应具备综合运用知识解决实际问题的能力，讲评时应归纳总结中学化学常见元素化合物的转化规律和关系。并且学会根据题给信息分析研究陌生物质的基本方法。要掌握寻找解题“突破口”的一般方法。如，从物质的组成。结构方面寻找，从反应类型寻找，从典型性质寻找，从数据中寻找。也要掌握中学常见物质的一些变化规律和转化关系，电解△空气中②①FHIJKBALMDGCDEAB用心爱心专心16－3．（10分）艾哈迈德·泽维尔因在飞秒化学反应动态学研究中突出贡献，而获得1999年诺贝尔化学奖。人们发现在飞秒化学领域中，白色钠盐NaI的有关实验是带有转折性的范例，为飞秒化学动态学建立了若干新概念。下述为NaI相关实验步骤和实验现象：请回答：（1）写出A和F的化学式：A▲，F▲。（2）依次写出NaI→B和C→D（D中含有某＋5价元素的含氧酸根离子）的离子．．方程式：▲，▲。（3）写出将SO2气体通入F溶液中发生反应的离子方程式：▲。【参考答案】（1）NaClO（1分）FeCl3（1分）（2）2I－＋2Fe3＋＝I2＋2Fe2＋（2分）I2＋5ClO—＋2OH—＝2IO3