1、河南省罗山高中2015-2016学年高二下期暑假自主学习章节突破测试:选修6 第三章 物质的检测(解析版)1下列有关实验现象或结论的描述不正确的A铅蓄电池充电时,阳极的反应为:PbSO42H2O+2e-PbO2SO42-4H+BFeCl2溶液与K3Fe(CN)6溶液混合后得到特征蓝色沉淀,利用此反应可检验Fe2+C常温下将5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液、5mL0.01mol/LNa2S2O3溶液分别与5mL0.1mol/LH2SO4溶液混合并搅拌,通过记录溶液中出现浑浊的时间,可确定浓度对化学反应速率的影响D处理含有Hg2+离子的废水可加入硫化钠,使Hg2+离子转化为HgS沉淀【答案
2、】A【解析】试题分析:A铅蓄电池充电时,阳极发生失去电子的氧化反应,即PbSO42H2O2e-PbO2SO42-4H+,A错误;BFeCl2溶液与K3Fe(CN)6溶液混合后得到特征蓝色沉淀,利用此反应可检验Fe2+,B正确;C常温下将5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液、5mL0.01mol/LNa2S2O3溶液分别与5mL0.1mol/LH2SO4溶液混合并搅拌,通过记录溶液中出现浑浊的时间,可确定浓度对化学反应速率的影响,C正确;D处理含有Hg2+离子的废水可加入硫化钠,使Hg2+离子转化为不溶于水也不溶于酸的HgS沉淀,D正确,大小A。考点:考查电极反应、反应速率影响因素、亚铁离子
3、检验、溶解平衡等2 以下实验能获得成功的是( )A 要检验溴乙烷中的溴元素,可以加入NaOH溶液共热,冷却后滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成B 要检验蔗糖的水解产物,将蔗糖的水解液加入到新制的氢氧化铜悬浊液中,加热至沸腾观察是否有红色沉淀产生C 在进行乙醇的消去反应时,将反应产生的气体直接通入到酸性高锰酸钾溶液中来检验产生的气体是否为乙烯D 将铜丝在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,铜丝恢复成原来的红色,取出加热,铜丝又会变为黑色,反复几次,用氢氧化铜悬浊液可以证明是否生成了乙醛【答案】D【解析】试题分析:A、冷却应加入硝酸酸化,中和NaOH溶液,防止干扰实验,因此实
4、验不能成功,故错误;B、与新制氢氧化铜反应环境是碱性,蔗糖水解是在酸性条件下,因此需要把硫酸中和,故错误;C、乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,对实验产生干扰,故错误;D、此实验是验证醇的催化氧化,以及含有醛的性质,故正确。考点:考查实验方案设计评价等知识。3亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。用如图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(含量通常以1kg样品中含SO2的质量计;所加试剂均足量),下列说法不正确的是( )A亚硫酸盐作为食品添加剂作用是防腐、抗氧化B反应中通入N2的作用是将生成的气体全部赶出C测定样品质量及中耗碱量,可测定样品中亚硫酸盐含量D若仅将中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水,对测定结
5、果无影响【答案】D【解析】试题分析:样品中加稀硫酸生成二氧化硫,通氮气将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出,得到气体A为氮气和二氧化硫的混合气体,通入双氧水中,二氧化硫被氧化成硫酸,再用氢氧化钠中和得中和液含有硫酸钠。A、亚硫酸盐有还原性,可以防止食品被空气中氧气氧化,故A正确;B、根据上面的分析可知,反应中通入N2的作用是将生成的气体全部赶出,故B正确;C、根据中耗碱量可以计算出生成的硫酸的物质的量,利用硫元素守恒可知二氧化硫的质量,结合样品的质量可求得样品中亚硫酸盐含量,故C正确;D、H2O2溶液替换为碘水,如果碘过量,碘与氢氧化钠反应,所以无法根据氢氧化钠的物质的量确定生成的硫酸的物质的量,
6、故D错误;故选D。考点:考查了探究物质的组成或测量物质的含量的相关知识。4下列说法错误的是A向粗盐溶液中滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀,则说明粗盐中含有SO42-B向精盐溶液中滴加盐酸和BaCl2溶液,无明显现象,则说明精盐中不含SO42-C向蒸馏水中滴加稀HNO3和AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明蒸馏水中含有Cl-D向自来水中滴加稀HNO3和AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明自来水中含有Cl-【答案】C【解析】试题分析:粗盐中常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、等杂质离子,A. 向粗盐溶液中滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀,则说明粗盐中含有SO42-,正确;B. 向精盐
7、溶液中滴加盐酸和BaCl2溶液,无明显现象,则说明精盐中不含SO42- ,正确;C.向蒸馏水中滴加稀HNO3和AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明蒸馏水中含有Cl-或SO32-或SO42-,错误;D向自来水中滴加稀HNO3和AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明自来水中含有Cl-,正确,选C。考点:考查离子的检验。5对于某些常见离子的检验及结论一定正确的是A加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄青石灰水中溶液变浑浊,一定有CO32B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,一定有SO42C入氯化钠溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸沉淀不消失,一定有AgD加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色
8、沉淀消失,一定有Ba2【答案】C【解析】试题分析:A加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄青石灰水中溶液变浑浊,该气体可能是二氧化碳,也可能是二氧化硫,则不一定有CO32,A错误;B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,不一定有SO42,也可能含有银离子,B错误;C入氯化钠溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸沉淀不消失,一定有Ag,C正确;D加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,不一定有Ba2,也可能含有钙离子,D错误,答案选C。考点:考查离子检验6科学家通过探寻矿物X推测外星球上是否曾经存在水。某兴趣小组为分析矿物X中的常见离子,将其溶于稀硝酸,并将所得溶液进行实验,下列依据
9、实验现象得出的结论正确的是A用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈紫色,说明矿物X中含K+ B取少量溶液向其中滴加NaOH溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝,说明矿物X中含NHC取少量溶液向其中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,说明矿物X中含Fe3+D取少量溶液向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明矿物X中含SO【答案】AB【解析】试题分析:A、钾元素的焰色为紫色,用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈紫色,说明矿物X中含K+ ,正确;B、取少量溶液向其中滴加NaOH溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝,说明矿物X中含NH,正确;C、硝酸
10、具有强氧化性,矿物X被稀硝酸溶液,矿物中铁单质和Fe2可能被氧化为Fe3,取少量溶液向其中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,不能说明矿物X中一定含Fe3+,错误;D、取少量溶液向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明矿物X中不一定含SO,还可能含有Ag等离子,错误。考点:考查离子反应、离子检验。7下列实验步骤及实验结论都正确的是A检验卤代烃中的卤元素:取试剂,先加NaOH,加热,冷却后,加AgNO3溶液,若有白色沉淀,说明是氯代烃B检验蔗糖的水解产物有还原性:取试剂,先加稀硫酸,加热,冷却后,加入新制Cu(OH)2煮沸,若有红色沉淀,说明蔗糖的水解产物有还原性C检验淀粉的水解情
11、况:取试剂,先加稀硫酸,加热,冷却后,加入碘水,不变蓝,说明淀粉完全水解D检验蛋白质的性质:取试剂,加浓硫酸钠溶液,有白色沉淀,说明蛋白质变性【答案】C【解析】试题分析:A加AgNO3溶液之前需要先加入稀硝酸中和氢氧化钠,故A错误;B加入新制Cu(OH)2之前需要加入氢氧化钠中和硫酸,故B错误;C加入碘水,不变蓝,说明不含有淀粉,说明淀粉完全水解,故C正确;D加浓硫酸钠溶液,有白色沉淀,说明蛋白质发生盐析,故D错误;故选C。考点:考查了化学实验方案的评价的相关知识。8利用化学实验可以鉴别生活中的一些物质。下表中各组物质的鉴别方法能将本组待鉴别物质都区分出来且无科学性错误的是 待鉴别的物质鉴别方
12、法A工业酒精、白醋、食盐水用口尝BN2 、O2、 CO2、空气用燃着的木条检验,观察木条燃烧情况C棉纤维、丝绸、涤纶灼烧,闻燃烧产生的气味,观察燃烧情况和灰烬D化肥:氯化钾、硫酸钾、磷矿粉Ca3(PO4)2看外观,再加水,观察是否溶于水【答案】C【解析】试题分析:A、化学药品一律不能品尝,错误;B、氮气、二氧化碳气体都会使燃着的木条熄灭,错误;C、丝绸能灼烧,有烧焦羽毛的味道,棉纤维能灼烧,涤纶不能灼烧,可以鉴别,正确;D、氯化钾、硫酸钾都溶于水,无法鉴别,错误,答案选C。考点:考查物质的鉴别的科学方法的判断9有一澄清透明的溶液,只可能含有大量的Fe3、Fe2、H、AlO2、Al3、CO32、
13、NO3七种离子中的几种,向该溶液中逐滴加入一定量1 molL1 NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,而后才有沉淀。则下列判断正确的是A溶液中可能含有AlO2 B溶液中可能含有NO3C溶液中一定不含Fe2和Fe3 D溶液中可能含有Fe3,但一定不含Fe2【答案】D【解析】试题分析:逐滴加入氢氧化钠溶液无沉淀产生,说明开始与氢氧化钠溶液反应的离子是H+,则原溶液中一定不存在AlO2-、CO32-;则溶液中的阴离子只能是NO3-,而酸性溶液中NO3-与亚铁离子一定不能大量共存,所以原溶液中一定不含Fe2+;后加入氢氧化钠溶液有沉淀产生,则Fe3+与Al3+至少含有一种,所以原溶液中一定存在的是H+、
14、NO-3、Fe3+与Al3+至少含有一种,一定不含AlO2-、CO32-、Fe2+,答案选D。考点:考查溶液中离子的判断10为了区别CO(可能混有氧气)与CO2两瓶无色气体,下列方法中可行的是A伸入燃着的木条。B分别通入少量澄清石灰水,振荡。C分别通入少量NaOH溶液,振荡。D分别通入少量稀硫酸,振荡。【答案】B【解析】试题分析:A、由于一氧化碳具有可燃性,在和氧气混合点燃时会发生爆炸,A错误;B、二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊,而一氧化碳不会出现该现象,B正确;C、二氧化碳虽然会和氢氧化钠反应,但是无明显的现象,C错误;D、二氧化碳和一氧化碳都不会和硫酸反应,D错误答案选B考点:常见气体的检验
15、11固体粉末X中可能含有FeO、Fe2O3、MnO2、K2SO3、KAlO2、MgCl2、K2CO3、NaNO2中的若干种。为确定该固体粉末的成分,现取X进行连续实验,实验过程及产物如图所示:根据上述实验,以下说法正确的是A溶液甲中一定含有K2SO3、NaNO2B无法判断溶液中是否有K2SO3C气体A和气体B-定为混合物D原混合物中一定有Fe2O3【答案】A【解析】试题分析:有色气体A应为NO2,可能含有CO2、SO2等气体,说明一定含有NaNO2,固体甲与浓盐酸反应生成有色气体B,B应为Cl2,则应含有MnO2,沉淀A应为H2SiO3,说明含有K2SiO3,则一定不含有MgCl2,溶液B加K
16、SCN溶液呈血红色,说明含有Fe3+,则固体中可能含有FeO、Fe2O3,Fe2+可被氯气氧化生成Fe3+,则A有以上分析可知一定含有K2SiO3、NaNO2,可能含有K2CO3,也可能含有KAlO2,加入过量盐酸生成AlCl3,与以上物质不反应,不能确定,故A正确;B因含有NaNO2,如含有K2SO3,二者在酸性条件下发生氧化还原反应生成SO42-,加入氯化钡生成硫酸钡沉淀,加入足量稀盐酸后再加入BaCl2溶液没有沉淀,则一定不含有K2SO3,故B错误;C有色气体A应为NO2,可能含有CO2气体,而浓盐酸易挥发,生成的氯气中一定含有HCl气体,故C错误;D溶液B加KSCN溶液呈血红色,说明含
17、有Fe3+,则固体中可能含有FeO、Fe2O3,Fe2+可被氯气氧化生成Fe3+,故D错误,故选A。考点:考查物质的检验和鉴别的实验方案的设计12下列关于实验现象的描述正确的是选项实验操作实验现象A将盛有CH4与Cl2的集气瓶放在光亮处一段时间气体颜色变浅,瓶内壁附有油状物B将乙烯在空气中点燃火焰呈蓝色并伴有黑烟C向盛有苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,充分振荡液体分层,溶液紫色褪去D将蔗糖溶液与稀硫酸混合水浴加热,取反应后的溶液少量,加入几滴新制的Cu(OH)2悬浊液加热出现砖红色沉淀【答案】A【解析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,A正确;乙烯在空气中点燃,火焰明亮,伴随着黑烟,B
18、错;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错;不会出现红色沉淀,因为没有用氢化钠中和稀硫酸,D错。13在一条鱼虾绝迹的小河边,从上游到下游依次有四座工厂:甲、乙、丙、丁它们排出的废液里,每厂只含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种某环保小组对河水监测时发现:(1)甲处河水呈乳白色;(2)乙处河水呈褐色;(3)丙处河水由浑变清;(4)丁处河水产生气泡,河水仍清下列四厂排出废液里所含污染物推断正确的为()A甲含HCl B乙含FeCl3 C丙含Na2C03 D丁含Ca(OH)2【答案】B【解析】试题分析:由甲处河水呈乳白色可知甲处应含Ca(OH)2;乙处河水呈褐色,可知乙在甲的下游,
19、乙中含有FeCl3;丙处河水由浑变清,丙在甲、乙的下游,所以丙中含有HCl;丁处河水产生气泡,河水仍清,则丁中含有Na2CO3。所以答案选B。考点:考查对物质性质的判断14在实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体R可用水吸收,则R是AHCl BCl2CCO DNH3 【答案】D【解析】试题分析:气体从左侧进入,说明是用向下排空气法收集该气体,则该气体的密度小于空气,排除AB;用水吸收,说明该气体易溶于水,排除C,所以答案选D。考点:考查气体的水溶性、收集方法的判断15为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是ANa2SO3溶液(BaCl2)
20、 BFeCl2溶液(KSCN)CKI(淀粉溶液) DHCHO溶液(石蕊试液)【答案】A【解析】试题分析:A、Na2SO3具有还原性,易被氧化生成硫酸钠。但二者均与氯化钡反应生成白色沉淀,因此加氯化钡不能检验是否变质,A错误;B、FeCl2具有还原性,易被氧化生成氯化铁,因此加KSCN溶液可检验铁离子,能检验是否变质,B正确;C、KI易被氧化生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,利用淀粉溶液可检验碘化钾是否变质,C正确;D、HCHO含有还原性易被生成HCOOH,溶液显酸性,加石蕊试液变红色,可检验是甲醛否变质,D正确,答案选A。考点:考查物质检验与鉴别的有关判断16(5分)从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到产
21、物中含光卤石(xKClyMgCl2zH2O),它是制造钾肥和提取金属镁的重要原料,其组成可通过下列实验测定:准确称取5.550g样品溶于水,配成100.0mL溶液。将溶液分成二等份,在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.580g。在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体4.305g。通过计算确定样品的组成。(1)原样品中含Mg2+的物质的量为_,(2)原样品中含Cl的物质的量为_,(3)光卤石的化学式为_ _ _。【答案】(5分)n(Mg2+)0.02mol (1分)n(Cl) 0.06mol(
22、1分)光卤石的化学式为:KClMgCl26H2O (3分)【解析】试题分析:(1)第一份溶液与足量氢氧化钠溶液反应生成的白色沉淀是氢氧化镁,则镁离子的物质的量是0.580g/58g/mol=0.01mol,则原样品中镁离子的物质的量是0.02mol;(2)第二份溶液中加入足量硝酸银溶液,得到的氯化银沉淀的质量是4.305g,则该溶液中氯离子的物质的量是1.305g/143.5g/mol=0.03mol,所以原样品中氯离子的物质的量是0.06mol;(3)根据前面的计算及电荷守恒可知,样品中钾离子的物质的量是0.06-0.022=0.02mol,所以钾离子与镁离子的物质的量之比是0.02mol:
23、0.02mol=1:1,0.02molKCl和0.02molMgCl2的总质量是0.02mol169.5g/mol=3.39g,则样品中水的物质的量是(5.550-3.39)g/18g/mol=0.12mol,所以x:y:z=0.02:0.02:0.12=1:1:6,则光卤石的化学式为KClMgCl26H2O。考点:考查物质成分的判断,化学式的计算17(12分)过氧化钙晶体CaO28H2O较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。过氧化钙晶体的制备 工业上生产CaO28H2O的主要流程如下:(1)用上述方法制取CaO28H2O的化学方程式是 。(2)沉淀时常用冰
24、水控制温度在10以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是 ; 。过氧化钙晶体含量的测定准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 molL1 H2SO4,用0.0200 mol/LKMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO45 H2O26H+ 2Mn2+5O28H2O(3)滴定终点观察到的现象为 。(4)根据表1数据 表1. KMnO4标准溶液滴定数据滴定次数样品的质量/gKMnO4溶液的体积/mL滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL10.30001.0224.0420.30002.0025.0330.30
25、000.2023.24计算产品中CaO28H2O的质量分数(写出计算过程):【答案】(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO28H2O+2NH4Cl (2) 温度低可降低过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(或防止过氧化氢的分解)通入过量NH3使溶液呈碱性,抑制CaO28H2O 的溶解(或使溶液呈碱性,减少CaO28H2O的溶解,或提高产品的产率)。(3)当滴入最后一滴KMnO4标准溶液由无色变为浅红色,且30s不褪色(4)82.91%;【解析】试题分析:(1)根据题意可得用上述方法制取CaO28H2O的化学方程式是CaCl2+H2O2+ 2NH3+8H2O = CaO28H2O
26、+2NH4Cl;(2)沉淀时常用冰水控制温度在10以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是高温过氧化氢容易分解,温度低可降低过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;通入过量NH3使溶液呈碱性,抑制CaO28H2O 的溶解。(3)过氧化氢有还原性,而高锰酸钾有氧化性,二者发生氧化还原反应,向过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液时,不断消耗高锰酸钾,溶液仍然是无色的,当过氧化氢消耗完全时,再滴入高锰酸钾溶液,高锰酸钾就不再消耗,紫色不再褪去,因此当达到滴定终点时观察到的现象为当滴入最后一滴KMnO4标准溶液由无色变为浅红色,且30s不褪色。(4)由方程式CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO28
27、H2O+2NH4Cl ; 2MnO45 H2O26H+ 2Mn2+5O28H2O可得关系式:5 CaO28H2O5 H2O2 2KMnO4 。V(MnO4)=(24.04-1.02)+(25.03-2.00) +(23.24-0.20) 3=23.03ml。n(KMnO4)=cV=0.0200 mol/L23.03ml10-3L/ml=4.60610-4mol. n(CaO28H2O)= 5/2n(KMnO4) = 5/20.02mol/L23,0310-3L/mol=1.15110-3mol; CaO28H2O的质量分数是(1.15110-3mol 216g/mol) 0.3000g=82.
28、91%.考点:考查CaO28H2O的制取原理的知识。包括反应方程式的书写、反应条件的选择、滴定终点的判断、物质纯度的计算的知识。18(14分)CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl26H2O的工艺流程如下:水钴矿浸出液滤液萃后余液盐酸Na2SO3浸出加Na2CO3调pH至5.2过滤沉淀萃取剂萃取剂蒸发结晶CoCl2 6H2O(粗产品)NaClO3已知:浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:(金属离子浓度为:0
29、.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点为86,加热至时,失去结晶生成无水氯化钴。(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式 ;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式 。(3)“加Na2CO3调pH至5.2”,过滤所得到的沉淀成分为 ,加入萃取剂的目的是 。(4)制得的CoCl26H2O在烘干时需减压烘干的原因是 。(5)为测定粗产品
30、中CoCl26H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。(答一条即可)【答案】(1)Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O (2分)(2)ClO3-+ 6Fe2+ 6H+=Cl-+ 6Fe3+ 3H2O(2分) ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O (每空2分)(3)Fe(OH)3 Al(OH)3 (2分) 除去溶液中的Mn2+ (2分)(4)降低烘干温度,防止产品分解(2分)(5)粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了
31、部分结晶水(2分)【解析】试题分析:(1)根据题给信息,向水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等中加入盐酸和亚硫酸钠,浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应,根据电荷守恒和得失电子守恒配平,反应的离子方程式为Co2O3+SO32+4H+=2Co2+SO42+2H2O。(2)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,加入NaClO3后,发生Fe2失去1个电子,铁元素的化合价+2+3,NaClO3中氯元素的化合价由+5-1价,得6个电子,根据得失电子守恒和电荷守恒
32、配平,反应的离子方程式为ClO3-+ 6Fe2+ 6H+=Cl-+ 6Fe3+ 3H2O;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,ClO3-与Cl在酸性溶液中会发生归中反应,生成有毒气体氯气,根据得失电子守恒和电荷守恒配平,该反应的离子方程式为ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O。(3)加Na2CO3调pH至5.2,铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2;铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Fe3+3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3+3CO
33、2;则过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3、Al(OH)3;根据流程图可知,加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+ 。(4)因为CoCl26H2O熔点为86,加热至110120时,失去结晶生成无水氯化钴,所以制得的CoCl26H2O在烘干时需降低烘干温度,防止产品分解。(5)根据CoCl26H2O的组成分析,造成产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%的原因可能是:含有杂质,导致氯离子含量大,结晶水化物失去部分水,导致相同质量的固体中氯离子含量变大,所以答案为粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水。考点:考查制取CoCl26H2O的工艺流程,氧化还原反应,铁及其化合物的性质,盐类水
34、解的应用等知识。19(12分)Mg能在NO2中燃烧,产物为Mg3N2、MgO和N2。某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息:2NO2+2NaOHNaNO3 + NaNO2 + H2O,Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+ 2NH3。限用如下装置实验(夹持装置省略,部分仪器可重复使用)(1)装置连接的顺序为 (填字母序号);(2)连接好仪器,装入药品前检验装置气密性的方法是_;(3)装置A中盛装的干燥剂是 ;装置F的作用_ _;(4)验证产物中存在Mg3N2的具体实验操作为 确定产物中有N。生成的实验现象为 ;(5)已知装置E中初始加入Mg粉质量为13.2 g,
35、在足量的NO2中充分燃烧,实验结束后,硬质玻璃管冷却至室温、称量,测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0 g,产生N2的体积为1120 mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式:_ _。【答案】(1)BAEAFC(D)(2分);(2)关闭分液漏斗活塞,将导气管末端插入水中,对锥形瓶微热,若导气管口有气泡冒出,停止加热,导气管中进入一段水柱,表示气密性良好(2分)(答案合理即得分);(3)无水氯化钙或五氧化二磷等(1分)除去二氧化氮(1分)(4)取少量反应后的固体产物,加入到水中产生有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色(2分)(答案合理即得分);装置C中收集到大量
36、气体(2分)(答案合理即得分);(5)11Mg + 4NO2=Mg3N2+ 8MgO+N2(2分)【解析】试题分析:(1)铜与浓硝酸反应产生的气体为二氧化氮,用干燥剂干燥,通入硬质玻璃管与镁粉反应,用F装置除去多余的二氧化氮,装置C、D排水法收集氮气,故装置的链接顺序为BAEAFC(D);(2)连接好仪器,装药品前装置的气密性检验方法是关闭分液漏斗活塞,将导气管末端插入水中,对锥形瓶(或B处反应管)微热,若导气管口有气泡冒出,停止加热,导气管中进入一段水柱,表示气密性良好;(3)二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥,U形管装的是固体干燥剂,故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等;(4)取少量
37、反应后的固体产物,加入到水中产生有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色;确定产物中有氮气生成的实验现象为装置C中收集到大量气体;(5)13.2 g Mg粉为0.55mol,设生成二氮化三镁的物质的量为x摩尔,氧化镁的物质的量为y摩尔,可得3x+y=0.55mol,100x+40y=21.0g,解x=0.05 y=0.4,氮气的物质的量为0.05摩尔,即可得方程式为:11Mg+4NO2=Mg3N2+ 8MgO+N2(2分)考点:硝酸的性质,实验方案的设计和评价【名师点晴】实验方案设计与评价取材于教材、高于教材,注重创新是近年高考化学试题的一大特点。近年高考综合实验试题往往是在教
38、材实验、演示实验或考生已有实验知识的基础上进行改进,创设新情境,提出新问题,考查考生的创新意识。主要体现在以下几个方面:(1)根据题干给予的新信息,预测实验现象等。(2)药品使用创新、仪器功能拓展、实验操作改进创新和实验操作新途径开辟等。(3)面对新情境,能够正确提取并处理信息(准确提炼规律、严密推理分析、做出合理解释等)。(4)面对新问题,能够全面深入思考,合理优化结构,准确深刻评价等。20(10分)一位同学在复习时遇到这样一道习题:某无色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”,加入铝粉后,只产生H2,问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有_(填“氧
39、化性”或“还原性”)。(2)该同学分析:若H+大量存在,则NO3-就不能大量存在。 设计实验证实如下:装 置现 象 . 实验初始,未见明显现象. 过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色 . 试管变热,溶液沸腾 实验内容现象实验1将湿润KI淀粉试纸置于空气中未变蓝实验2用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是_ _。根据现象,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验:a.浅棕色气体是_。 b.实验1的目的是_ 。c.实验1、2说明反应生成了NO,将生成NO的离子方程式补充完整:(3)再假设:若OH-大量存在,NO3-也可能不能大量存在。重新设计实验证实如
40、下:为确认“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润KI淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。 刺激性气味的气体是_。 产生该气体的离子方程式是_ 。(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是_ _。(5)实验结果证实:NO3在酸、碱性环境中都有一定的氧化性,能氧化铝单质,产生含氮化合物。习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。 【答案】(10分)(1)还原性(1分) (2) 6H+ + Al2O3 = 2Al3+ + 3H2O(1分) a.NO2(1分) b. 对比实验,排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能(1分)c. 1,1,4H+,
41、1,1,2H2O(2分)(3) NH3(1分) 8Al +3NO3- + 5OH- + 2H2O = 3NH3+ 8AlO2- (2分)(4)2Al +2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2(1分)【解析】试题分析:(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有失去电子的性质,即还原性;(2) 盐酸是酸,与金属氧化物反应产生盐和水,盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是6H+ + Al2O3 = 2Al3+ + 3H2O; 根据现象,推测溶液中产生了NO,NO与空气中是氧气发生反应产生NO2,反应的方程式是:2NO+ O2= 2NO2;所以a. 浅棕色气体是NO2,b. 实验1的目的是作对
42、比实验,排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能;c. 在酸性条件下Al、H+、NO3-发生反应产生硝酸铝、NO和水,根据电子守恒、电子守恒及原子守恒可知:产生该气体的离子方程式是Al+ NO3-+4H+=Al3+NO+2H2O;(3)为确认“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润KI淀粉试纸检验,未变蓝;证明该气体无氧化性,而用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,证明该气体是碱性气体NH3; 在碱性条件下Al、OH-、NO3-发生反应产生氨气的蜡烛方程式是8Al +3NO3- + 5OH- + 2H2O = 3NH3+ 8AlO2-;(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方
43、程式是2Al +2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 + 3H2;考点:考查单质Al在不同条件下的反应的性质、实验操作的目的、蜡烛方程式的书写的知识。21Ba2是一种重金属离子,某环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的浓度。(1)现需配制250mL0.100molL-1标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除250mL容量瓶、玻璃棒外、烧杯,还需要 。(2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为 g(精确到0.01,)。(3)取废水50.00mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀
44、盐酸溶解,此时CrO42全部转化为Cr2O72;再加过量KI溶液反应,反应液中再滴加上述Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00mL。已知有关的离子方程式为:Cr2O72+6I+14H2Cr3+3I2+7H2O;I2+2S2O322I+S4O62。试计算该工厂废水中Ba2的物质的量浓度 (写出计算过程) 。【答案】(1)(2分)胶头滴管、量筒(顺序可颠倒)(2)(2分)3.95(3)【解析】试题分析:(1)配制溶液定容时需要用胶头滴管,取蒸馏水时需要量筒。(2)Na2S2O3的物质的量为0.25L0.1mol/L=0.025mol,其质量为0.025mol158g/mo
45、l=3.95g。(3)设Ba2+物质的量浓度为xmol/LBa2+ BaCrO4 Cr2O72-I23S2O32-1mol 3mol50.00mLx(mol/L) 36.00mL0.100mol/L得:(其它全理计算过程参照给分)考点:考查溶液配制及相关计算22(2015秋无锡期末)某待测液中可能含有大量的Mg2+、A13+、Cu2+、K+、H+阳离子中的一种或几种,现通过如下实验进行检验:(1)取少量待测液,仔细观察,呈无色;(2)取少量待测液滴加NaOH溶液,立即有白色沉淀生成,NaOH溶液过量后沉淀部分溶解据此可以判断该待测液中一定大量存在的阳离子是 ,一定不能大量存在的阳离子是 ,检验
46、可能存在的离子的实验方法名称是 【答案】A13+、Mg2+;H+、Cu2+;焰色反应【解析】实验(1)说明,溶液中没有有颜色的离子,故Cu2+不存在;铝离子和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化铝,氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,所以看到的现象是先有沉淀后沉淀消失,这是铝离子的特征反应;故根据实验(2)现象判断原溶液中含有A13+、Mg2+;通过以上实验现象不能判断溶液中是否含有钾离子,要想检验是否含有钾离子,必须通过焰色反应;焰色反应的方法是:通过蓝色钴玻璃观察火焰,如果火焰呈紫色就说明有钾离子,否则没有【点评】本题考查离子检验,为高频考点,明确离子颜色、离子性质、离子共存条件等知识点是解本题
47、关键,知道常见离子检验方法及其现象,题目难度不大23A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离,电离出的离子如下表。阳离子Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH4+阴离子SO42-、OH-、CO32-、Cl-现进行如下实验:足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。请回答:(1)A的化学式为_;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a _b(填“”、“=”或“ c(NH4+) c(H+) c(OH)。(5)BaSO4的Ksp=c(Ba2+)c(SO42-),0.03molL-1的Ba(OH)2溶液与0.01molL-1的NH4HSO4溶液等体积混合,设溶液体积为1L,则反应生成BaSO40.01mol,剩余Ba2+的物质的量为0.02mol,溶液中Ba2+的浓度为0.01molL-1,则c(SO42-)=Ksp/c(Ba2+)=x/0.01mol/L=100 x mol/L