1、2011年8月理科综合化学实验部分（1）1（14分）电镀厂曾采用有氰电镀工艺，有氰电镀的废水（含CN）要严格处理。实验室模拟工业处理电镀的废水，以证明处理方法的有效性，并通过测曦二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率，装置如下图所示： （1）将浓缩后的含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（其中CN-的浓度为0.05molL-1）倒入甲中，塞上橡皮塞。在催化剂TiO2（固体）作用下，NaClO将CN-离子氧化成CNO-； 请写出该过程的离子方程式： ； （2）一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使（1）中所得溶液全部放入乙中，关闭活塞，在酸性条件CNO-继续被足量NaClO氧化成N
2、2和CO2； 请写出该过程的离子方程式： ； （3）乙中生成的气体除N2和CO2外，还有少量HCl及副产物Cl2等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水，其作用是 ，戊在实验中的作用是 ，戊中石棉绒的作用是 。 （4）己装置中盛有含Ca（OH）20.02mol的石灰水，若实验后己中共生成0.82g沉淀，则该实验中测得CN-离子被处理的百分率等于 。该测得值与工业实际处理的百分离相比总是偏低，简要说明两种可能的原因 。2（15分）汽车尾气的主要成分为CO2及CO、NOX（NO和NO2）的混合物，其中NO的体积分数占95%以上）等。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转换器”，利用催化剂使CO和NOX
3、发生反应大部分转化为CO2和N2。某小组在实验室利用下图所示装置模拟汽车尾气处理中CO和NOX的反应并测量反应后混合气体的组成。（已知）试回答下列问题： （1）仪器的连接顺序为 （2）E装置的作用是_、_。 （3）写出D中的NOX与CO反应的化学方程式_。 （4）若B容器中生成的NOX为NO，写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_。 （5）若通入的NOX为NO，C装置增重88g，收集到的气体在标准状况下为448L（其相对分子质量为284）。则收集到的气体中NO的物质的量为_。 （6）选择高效催化剂，将汽车尾气转化为无毒气体，便彻底解决了汽车尾气对环境的影响，这种说法是否正确并阐述
4、理由：_。3（15分） 无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。 实验一利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在HCl气流中小心加热MgCl26H2O晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发生的反应为： NaCl+H2SO4（浓）=NaHSO4+HCl （1）试剂X是 。 （2）该实验装置存在一个缺陷是 。 实验二通过下列步骤，测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水： 称取m1g样品置于烧杯中，充分溶解；加入足量硝酸银溶液，充分反应后，过滤；洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m2g。 （3）若步骤的操
5、作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量 （填“偏高”或“偏低”） （4）若测得m1=10.40，m2=28.70，则所得产品MgCl2Nh2O中n的值为 。 实验三一定条件下，氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响，设计如下对比实验：实验序号氯化镁固体中氯元素含量/%温度/粉碎方式催化效果/gg-1170.9720滚动球磨3.9104274.4520滚动球磨5.0104374.4520振动球磨5.91044100振动球磨 注：催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示 （5）表中= 。 （6）从实验1、2可
6、以得出的结论是 。 （7）设计实验2、3的目的是 。4（16分）某实验小组欲制取氧化铜，并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行如下实验： （一）制取氧化铜 称取2gCuSO45H2O研细后倒入烧杯，加10mL蒸馏水溶解；向上述CuSO4溶液中逐滴加入溶质质量分数为15%的NaOH溶液，直到不再产生沉淀；然后将所得混合物转移到蒸发皿中，加热至沉淀全部变为黑色。将步骤所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题： （1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是 （填实验步骤序号）。 （2）步骤、中研磨固体所用仪器的名称是 。 （3）甲同学按照步骤的操作滴加NaOH溶液，得到蓝绿色沉淀，加热10分钟后沉
7、淀仍未完全变黑；乙同学按步骤的操作滴加NaOH溶液，得到蓝绿色沉淀后，继续滴加NaOH溶液至溶液开始变深蓝色时停止滴加NaOH溶液，得到蓝色沉淀，加热1分钟后沉淀很快全部变黑。查阅资料可知Cu（OH）2能溶于NaOH溶液，离子方程式为：Cu(OH)2+2OH-=Cu(OH)42-（溶液呈深蓝色）。甲同学得到的沉淀可能是（写化学式） ； （4）检验步骤所得沉淀是否洗净的方法是： 。 （二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较，用右图装置进行实验，实验时均以生成25rnI。气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。相关数据见下表：实验序号KClO3质量其它物质质量待测数据1
8、.2g无其他物质1.2gCuO 0.5g1.2gMnO2 0.5g回答下列问题： （5）上述实验中的“待测数据”指 ； （6）若要证明实验中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，然后 。 （7）为探究CuO在实验中是否起催化剂作用，需要做以下实验（无需写出具体操作）： a b检验CuO的化学性质是否改变。5（15分）草酸（H2C2O4）是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的性质，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，有关物质的部分性质如下表：物质熔点/化学性质H2C2O4189.5有毒，具有腐蚀性，易溶于水，二元弱酸。100开始升华,157
9、时开始分解。草酸与浓硫酸混合加热产生CO2、CO和H2O。草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物 实验一根据下图提供的仪器和试剂（可重复使用），设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO2和CO（部分夹持仪器和加热装置省略）（1）用字母表示接口的正确连接顺序。 abc( )( )de( )( )( )( )尾气处理（2）用上图提供的仪器和试剂做实验时，装置B中出现白色浑浊，也不能说明一定有CO2，原因是 ；请你提出改进意见 。（3）利用改进后装置进行的实验时，要先加热 装置，（填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”，下同）后加热 装置；能证明分解产物中有CO的实验依据是 。实验二 探究草酸与酸性高锰酸
10、钾的反应（4） 向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可推测草酸可能具有 。（5）学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因，同学们做了如下的对比实验：实验序号H2C2O4（aq）KMnO4(H)（aq）MnSO4（S）(g)褪色时间（S）C(molL1)V(mL)C(molL1)V(mL)实验10.120.014030实验20.120.01454该对比实验的结论是 。参考答案1（14分） （1）ClO+CNCNO+ Cl （2分） （2）2CNO+ 3ClO + 2H+ 3Cl+2CO2 + N
11、2 + H2O （2分） （3）除去HCl气体（2分）；除去Cl2 （2分）；防止生成的CuCl2(烟)阻塞导管或进入己中影响测定准确度（2分）； （4）82% （2分）； 装置（乙、丙、丁、戊）中可能滞留有CO2 CO2产生的速度较快未与己中的澄清石灰水充分反应 ；Cl2、HCl在丙、戊中未吸收完全。（三点中任意答两点即可，每答对一点给1分，共2分）2（15分） （1） （3分） （2）干燥混合气体（1分） 通过观察气泡，调节气体流速（1分）6e （3）2 NOx + 2x CO N2 + 2x CO2 （2分） （4）3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O（3分）（其它合
12、理答案也给分） （5）004mol （3分） （6）不正确。（1分）该反应为可逆反应，不能反应完全。没达到“零碳排放”的目的，对气候的变化存在潜在的影响和危害。（1分）3（15分） （1）浓硫酸（2分） （2）没有尾气处理装置（2分） （3）偏高（2分） （4）（3分） （5）74.45（2分） （6）氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差（2分） （7）探究粉碎方式对催化剂催化效果的影响（2分）4（共16分） （1）（3分，各1分） （2）研钵（1分） （3）Cu2（OH）2SO4（2分） （4）取洗涤液于试管中，用pH试纸测试的酸碱性，若溶液呈碱性，说明沉淀末洗净： （或滴加硝酸酸化的B
13、aCl2溶液，产生沉淀，说明沉淀末洗净；或用铂丝蘸取洗涤液作焰色实验，若火焰呈黄色，说明沉淀未洗净。）（答任意一种方法均可，3分，操作、现象、结果各1分） （5）时间（2分） （6）用带火星的木条伸入干燥管中，木条复燃，证明收集的是氧气。（3分，操作、现象、结果各1分） （7）检验CuO的质量是否改变（2分）5（15分）（1）abc( f)( g)de(h )(i )(b )(c )（2分）（2）草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊，无法确定二氧化碳的存在，故应在A前添加一个盛水的洗气瓶，除去草酸蒸气（或在烧瓶上连接冷凝管）（5分）（3）A E ; E中黑色氧化铜变红，E后的澄清石灰水变浑浊 （4分）（4）还原性（2分）（5）反应生成的Mn2有催化作用，加快了反应速率（2分）
