1、2013年12月理科综合化学实验部分（1）1（10分）硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O）在医药上常用作补血剂。某课外小组欲测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：（1）步骤加入过量H2O2的目的是 ；步骤中的过量的X也可以改通入足量的NH3，反应的离子方程式： 。下列有关NH3的实验室制取等问题描述正确的是 。（填选项）（2）步骤中一系列处理的操作步骤：过滤、 、灼烧、 、称量。若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g（用含a的代数式表示，不用化简）。（3）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。（5Fe2+ + MnO4+ 8H+ 5Fe3+ +
2、 Mn2+ + 4H2O）实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、药匙外，还需 。上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是 。a稀硝酸 b稀硫酸 c稀盐酸 d浓硝酸2（12分）某校化学兴趣小组同学，利用下列装置探究pH试纸上的微型电解。（1）如图，取一条广泛pH试纸，浸润了饱和Na2SO4溶液后放置于玻璃片上，取两只回形针（铁制）夹住试纸两端，另取导线、鳄鱼夹、6v电池连接好电路。当两根鳄鱼夹夹住回形针后，试纸上立刻出现以下现象：右端阳极回形针处很快出现大片红棕色；阴极附近迅速呈现大片蓝紫色，对照比色卡发现其
3、pH约为13。如图，右端回形针为 极（填“阴”或“阳”）；阴极试纸上出现大片蓝紫色的原因是（用反应式结合文字表示）： 。推测阳极回形针处出现的红棕色物质可能是 （写化学式），为证明该种物质的存在，请设计一个简单的实验，该实验的操作过程是： 。（2）小组同学另取两根铅笔芯作为电极，对pH试纸上的Na2SO4溶液电解，可见阳极与试纸接触处呈现 色圆点，而在阴极与试纸接触处呈现 色圆点，说明了电解硫酸钠饱和溶液的实质是： （用方程式表示）。（3）将pH试纸用饱和NaCl浸润，采用类似（2）操作，如图。接通直流电源一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。请分析此
4、极出现该现象的原因：（用必要文字及方程式表述） 。3某学习小组为研究低价态氮元素物质的还原性，以NH3为例设计了如下图实验（夹持设备略去）I检验气密性后关闭弹簧夹I打开弹簧夹II，点燃酒精灯，铜丝红热后打开分液漏斗的活塞，A中气体进入B中时不断通入空气，反应一段时间后熄灭酒精灯。II当D中有明显现象时关闭弹簧夹II；打开弹簧夹I（1）能证明有氨气产生的现象是 ；氨分子电子式为 。（2）C中铜丝在熄灭酒灯后仍保持红热说明其中反应为 热反应（填“吸热”或“放热”NH3在C中反应的化学方程式为 。（3）D中产生红棕色气体和白烟，产生白烟的化学方程式为：（4）F中也产生大量白烟，写出该反应中反应物的物
5、质的量之比n（NH3）:n（Cl2）（5）用化学方程式及相应理论说明A中能产生大量NH3气体的原因 ，比较某时刻A中分液漏斗溶液平衡常数K1和三颈瓶中溶液的平衡常数K2大小关系，K1 K2（填“”）。（6）装置中A稍有不足，应该怎样改进 。4用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：（1）已知：N2（g）+O2（g） = 2NO（g） H=+1805kJ/molN2（g）+3H2（g） 2NH3（g） H=924kJ/mol2H2（g）+O2（g） = 2H2O（g） H=4836kJ/mol若有17 g 氨气经催化氧化完全生成
6、一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）反应的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）图像中T2和T1的关系是：T2 T1（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2 的转化率最高的是 （填字母）。在起始体系中加入N2的物质的量为 mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K= 。（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们
7、的关注。一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）4NO2（g）O2（g） H0下表为反应在T1温度下的部分实验数据t/s05001000c（N2O5）/molL1500352248则500s内NO2的平均生成速率为 。现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2。写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。在电解池中生成N2O5的电极反应式为 。5已知硝酸能把铁氧化成Fe（NO3）3，但当铁过量时，产物是Fe（NO3）2。某同学受此启发，提出一个相似的观点：即当足量Cl2与铁反应时则生成FeCl3，当少量Cl2与
8、足量铁反应时则生成FeCl2。为验证该观点是否正确，该同学设计了以下实验。（1）制取Cl2。下图是实验室制取的Cl2的装置图，写出实验室制Cl2的化学反应方程式： 。组装好装置后，要检查装置的气密性；如何检查装置的气密性： 。（2）制备反应产物。将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃。取其表面生成物配成溶液，并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分。（3）探究过程如下：提出假设：生成物是FeCl3，生成物是FeCl2。设计实验方案：分别取A、B的溶液进行以下两组实验，但每组实验现象相同。请填写下表中的空格。实验方法实验现象结论第一组：分别向A、B溶液中加KSCN溶液 固体物质中含有F
9、eCl3第二组：分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液KMnO4溶液颜色无明显变化 得出实验结论。（4）实验室中使用的FeCl3药品的含量通常可用碘量法测定。主要过程为：称取65 g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶中，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液后，再用01 molL-1Na2S2O3溶液滴定，到达滴定终点时用去Na2S2O3溶液2000 mL。（已知：I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62-）Na2S2O3溶液装在 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中。滴定终点的判断： 。样品中氯化铁的质量分数为： （保留一位有效数
10、字）参考答案1（8分，每空1分）（1）将Fe2+全部氧化为Fe3+ Fe3+ + 3NH3H2O = Fe（OH）3+3NH4+ D （2）洗涤 冷却 112a/1600 （3）250 mL容量瓶 b2（8分，每空1分）（1）阳； 2H+ +2eH2,使水的电离平衡右移，增大c（OH-）氧化铁 （Fe2O3）；取少许红棕色物质置于试管中，加稀盐酸至完全溶解后， （发现溶液呈棕黄色，）滴加一滴KSCN溶液振荡，溶液出现血红色，从而证明推测。（2）红 ；蓝 ； 2H2O 2H2O2（3）a极为阳极，电极反应式为：2Cl Cl22e ，氯气溶于水发生反应：Cl2H2O =HClO HCl ，HClO
11、具有漂白性使pH试纸变白色（内圈）；氯水呈酸性因而外圈出现浅红色。3（14分） （1）A中湿润的红色石蕊试纸变蓝； （2分） （2）放热 ， 4NH3 +5O2 4NO + 6H2O2NH3 +3CuO 3Cu +N2+ 3H2O （3分） （3）HNO3 + NH3 = NH4NO3 ks5u （2分） （4）8:3 （1分） （5）NH3 + H2O NH3H2O NH4+ + OH- H 0氢氧化钠使c（OH-）增大，平衡逆向移动，同时氢氧化钠溶水放出大量热，也使平衡逆向移动，产生大量氨气； （2分）K1小于K2 （1分） （6）装置中A装置分液漏斗与三颈瓶之间增加一气压平衡管。 （1分
12、）4（1）2263 kJ （2） 低于 c n/3 ； 208 （3） 000592 molL-1s-1 H2 + CO322e = CO2 + H2O阳极：N2O4 + 2HNO3 - 2e = 2N2O5 + 2H+5（16分）（1）4HCl（浓） + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O（3分）在烧杯中加水将烧杯中的导气管末端液封，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导气管末端有气泡，撤走酒精灯导气管中有液柱回流，说明气密性是良好的。（3分）（3） 实验现象：溶液变红色 （2分） 结论：固体物质中不含有FeCl2（2分）（4） 碱式（2分） 滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，半分钟内不再恢复蓝色（2分） 500%（2分）
