1、2012年4月理科综合化学实验部分(1)1聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为Fe2(OH)n(SO4)30.5nm, 广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O),过程如下:(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是:_。(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a_f。装置A中发生反应的化学方程式为_。装置D的作用是_,装置E中NaOH溶液的作用是_。ECde浓硫酸BbcDfNaOH溶液Aa铜(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_,充分反应后,经过滤操作得
2、到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有_。(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,定容时视线应_,直到_。用KMnO4标准溶液滴定时应选用_滴定管(填“酸式”或“碱式”)。(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。2(16分)某化学兴趣小组在探究次氯酸钠溶液的性质时发现:往过量FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入适量硫酸,溶液立即变黄。请你协助他们完成该反应还原产物的探究。(1)甲同学推测该反应的还原产物为Cl2;乙同学推测该反应的还原产物为 。(
3、2)你认为甲同学的推测是否正确? (填“正确”或“不正确”)。请用简要的文字或离子方程式说明理由 。根据乙同学的推测,上述反应的离子方程式为 。(3)请你设计一个实验方案,验证乙同学的推测是否正确。要求在答题卡上按下表格式写出实验步骤、预期现象和结论(可以不填满):实验操作预期现象和结论步骤1:步骤2:步骤3:3(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白:【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢?猜想: 。猜想:溶液呈中性,且
4、不与酸反应。猜想:无还原性,不能被氧化剂氧化。【实验探究】基于上述猜想、,设计实验方案。请填写下列表格中的(1)(2)(3)。实验操作实验现象或预期实验现象现象解释(用离子方程式表示)猜想(1)溶液pH8向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液(2)S2O32+2H=S+SO2+H2O猜想向新制氯水(pH2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅(3)【实验结论】Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。【问题讨论】(1)甲同学向探究“猜想”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由 。
5、(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 。4(14分)某研究性学习小组利用下图所示装置研究乙醇与氧化铁的反应,请回答下列问题: (1)装置中试管B的作用是 。(2)实验中可观察到石英管A中的现象为 。(3)反应停止后,取出试管C在酒精灯上加热至沸腾,可观察到有红色沉淀产生。写出该反应的化学方程式 。(4)为了测定反应后石英管A左侧固体中铁元素的含量,进行如下实验:(恰好使Fe2+完全氧化)稀释至250 mL通入适量Cl2足量稀硫酸9.000 g固体溶液A溶液B取20.00 mLB的稀溶液用0.5000 mol/L KI溶液滴定消耗KI溶液20.00 mL(i)
6、步骤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。(ii)下列有关步骤的操作中说法正确的是 。a滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂 b滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液c锥形瓶不需要用待测夜润洗 d滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化e滴定结束后,30 s内溶液不恢复原来的颜色,再读数(iii)由框图中数据计算,可得石英管A左侧固体中铁元素的百分含量为 。5.(16分)按下图所示装置进行有关实验,将A逐滴加入B中:(1)若A是实验室的一种常用燃料,B是生石灰,实验中观察到C中黑色固体逐渐变红。当C中黑色固体大部分变红时关闭F,然后往烧杯中加入热水,静止一会,观察到中试管壁出现了光亮的银镜。请写出
7、反应管C中所发生反应的化学方程式 。试管E中发生反应的离子方程式为 。仪器D在此实验中的作用是 。(2)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用上图中的装置可以实现该反应。若I处酒精灯不加热,B、C仍是实验(1)中原物质,E中是某物质与葡萄糖的混合溶液。实验中也观察到C中黑色固体逐渐变红,同时可观察到E中溶液先形成沉淀,然后沉淀溶解,并有一种无色无味的气体逸出。当溶液恰好澄清时,关闭F,然后往烧杯中加入热水,静止一会,观察到III中试管壁也出现了光亮的银镜。则A是 ,E中是 (写化学式)与葡萄糖的混合液。请写出反应管C中所发生反应的方程式 ,B的作用是 。 (3)若I处酒精灯加热,并撤
8、去装置:w_w w. k#s5_u.c o*m某课外小组设计用该装置制取乙酸乙酯。A为浓硫酸,B为乙醇、无水醋酸钠,E中盛饱和碳酸钠溶液。已知:无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH;有关有机物的沸点如右表所示。则反应后E中的现象是 。从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出 ;再加入(填字母标号) ,然后进行蒸馏,收集77左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯。w_w_w.k*s*5_u.c*o_m试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点/34.778.511877.1参考答案1(18分)(1)将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色 (2分) (2
9、)decb Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O 防止倒吸 吸收多余的SO2(每空2分,共8分) (3)铁屑 (1分)烧杯、漏斗、玻璃棒(3分) (4)平视凹液面(或平视刻度线)凹液面的最低点与刻度线相切 酸式(每空1分,共3分) (5)偏小 (1分)2(16分)(1)Cl (2分)(2)不正确 (2分) 因为FeSO4过量,反应中有剩余,而Cl2与Fe2+不能共存,因此还原产物不可能为Cl2(或2Fe2+Cl22Cl2Fe3+) (2分)。2Fe2+ ClO2H+2Fe3+ClH2O (3分)(3)(7分)实验步骤预期现象和结论步骤1:取上述反应后的溶液少许于试管A中,滴加
10、过量Ba(NO3)2溶液,静置。(2分) 有白色沉淀生成(分)步骤2:取试管A中的上层清液于试管B中,滴几滴稀HNO3和几滴AgNO3溶液。(分)若有白色沉淀生成,则乙同学的推测正确(1分);若没有白色沉淀生成,则乙同学的推测不正确(1分)。3(16分)【提出问题】与BaCl2溶液反应有沉淀生成(2分) 【实验探究】(1)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,点滴到pH试纸的中央,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照( 2分)(2)有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生(2分)(3)S2O32+4Cl2+ 5H2O2SO42+8Cl+10H(3分) 【问题讨论】(1)不正确(1分),因氯水过量,氯水中同样
11、含有Cl(2分)(2)取少量反应后的溶液,向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化(4分) 4(14分)(1)防止倒吸 (2分)(2)左侧固体由红棕色逐渐变为黑色,右侧白色粉末变为蓝色(各2分) (3)CH3CHO2Cu(OH)2 CH3COOHCu2O2H2O (3分)(4)(i)250 mL容量瓶(没注明规格不得分)(2分)(ii)ce (2分) (iii)77.78% (3分)5(16分)(1)CuO+CH3CH2OHCH3CHO+Cu+H2O;CH3CHO + 2Ag(NH3)2+ + 2OHCH3COO + NH4+ + 2Ag+ 3NH3 + H2O; 防倒吸(2)浓氨水 、 AgNO3 、 3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O 、 吸收浓氨水中的水分, 使氨气逸出(各1分);(3)液体分层,上层是透明的油状液体,并可闻到香味 、 乙醇 c(各1分)