江苏省前黄高级中学2007年化学之决胜高考---实验题
1．工业上生产红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7)及铬酐(CrO3)的工艺流程如下：
〔原料：铬铁矿（主要有FeCr2O4，还含有Al2O3等）〕
回答下列问题：
(1) 步骤（A）中主反应的化学方程式是 ，副反应主要有：Fe2O3+ Na2CO32NaFeO2+ CO2↑和 。
（2）在A步中加入石灰石的主要目的不是造渣。但不加石灰石，此反应将很慢，而且反应不完全。加石灰石的作用是 。
（3）在B步中形成废渣的化学式是 ，
（4）C步生成红矾钠的离子方程式是 ；在C步中用硫酸酸化，能否用盐酸酸化： ，理由是 ；在酸化时为什么酸度不能太低 。
1．答案（1）4 FeCr2O4+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，
Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2
（2）产生的二氧化碳从下往上穿过炉料，起到搅拌作用，使炉料疏松，增加与氧气的接触面积，有利于反应的进行。
（3）Al(OH)3、Fe(OH)3
（4）CrO42-+2H+= Cr2O72-+ H2O，不能，Cr2O72-在酸性条件下是强氧化剂，可能被盐酸还原。如酸度太低，CrO42-不能完全转化为Cr2O72-。
2．(6分)⑴下列实验操作中，错误的是
①用10mL量筒量取6.4mL盐酸；
②切割白磷时，必须用镊子夹取，置于桌面上的玻璃片上，小心用刀切割；
③配制FeSO4溶液，应先将盐溶解在稀硫酸中，再加水稀释到所需浓度，并加入少量铁屑；
④加热烧杯（瓶）时要垫石棉网，所以在加热前，烧杯（瓶）外壁不必擦干；
⑤不慎接触过多的氨，应及时吸人新鲜的空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛；
⑥用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓HNO3。
⑵右图为实验室制H2的装置。若液面刚好不与锌粒接触而又无
酸液可加入，则可以从长颈漏斗中加入适量试剂是
①食盐水 ②苯
③四氯化碳 ④Na2CO3溶液
⑤硫酸铜溶液 ⑥KNO3溶液
2.答案：
⑴②④⑥(3分)；⑵①③⑤ (3分) （答对一个给1分，答错1个倒扣1分，本题不得负分。）
3．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式 。
（2）装置A中的烧瓶内固体可选用 （选填以下选项的代号）
A.碱石灰 B.生石灰 C.二氧化硅 D.五氧化二磷 E.烧碱
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择。并将编号填入下列空格。
B__________ D__________ E__________（均填编号）
（4）氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气，装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计实验方案鉴定该固体就是氯化铵： 。
（5）从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，如何处理？ 。
3．答案（共10分）（1） （2分）
（2）ABE （2分）
（3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ （3分）
（4） 取适量该白色固体与浓的氢氧化钠溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；另取适量该白色固体溶于水后加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。（2分）
（5）可将尾气通过装有足量稀氢氧化钠溶液的洗气瓶后再排空。（1分）
4．现有两份失去标签的浓度均为0.1mol/L的无色溶液A和B，常温下用pH试纸测试其pH值均为7，只知其中一份为KNO3、另一份为CH3COONH4，请利用给定试剂和仪器，自行设计方案，对失去标签的两试剂进行鉴别并重新帖上标签。
试剂：0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH、pH试纸及比色卡
仪器：胶头滴管、玻璃棒、表面皿、量筒、试管
实验方案： 、
操作步骤： 、
实验现象： 、
实验结论： 。
参考答案：（1）分别用pH试纸测试加入了等量的HCl后两份溶液的pH值，根据pH值变化幅度的不同进行鉴别；（2）分取两待测液0.9ml于两支试管,各加入0.1mlHCl,用玻璃棒蘸取所得溶液沾在pH试纸上,与标准比色卡比较；(3)两个pH值大小不同；（4）pH值为2的原溶液为KNO3 ，大于2的是CH3COONH4 。只要是利用水解平衡原理，在所取的两份溶液中分别加入等量的HCl（或NaOH）溶液，导致溶液pH值的变化不等，从而给予鉴别的都算正确。(其它合理答案也可)
5．甲醛被视为新装修居室空气中的“杀手”，我国规定空气中甲醛的最高浓度为0.08mg·m-3。常用KMnO4来测定空气中甲醛的浓度，有关反应为：
4MnO4－+ 5HCHO +12H+ → 4Mn2++5CO2+11H2O
实验步骤如下：
①准确称取0.79 g KMnO4，用少量水溶解后，配制成500 mL溶液，取出1mL此溶液，稀释至100 mL，即可得到1×10－4 mol·L－1 KMnO4溶液。
②准确量取2 mL 1×10－4 mol·L－1KMnO4溶液，注入试管中，加入1滴6mol·L－1 H2SO4溶液，按如图所示组装好装置，置于待测地点，缓慢抽气，每次抽气50 mL。记录抽气次数，计算实验结果。
请回答下列问题：
⑴取出1mL此溶液后，稀释至100 mL时，需要用到的定量仪器是 。
⑵不直接配制1×10－ 4 mol·L－1 KMnO4溶液的原因是 。不使用1×10－2 mol·L－1 KMnO4溶液的原因是
⑶判断实验达到终点时的现象是 。
⑷抽气速度太快，对实验结果的影响是 。(填偏大、偏小、无影响)
⑸若某同学三次实验的结果是平均抽气次数为20次，设实验时处于标准状况，通过计算说明，该室内的空气中甲醛的浓度是否超标？
[参考答案]
⑴100 mL容量瓶
⑵直接配制1×10－4 mol·L－1 KMnO4溶液时，称量的KMnO4的质量太小，称量不方便，误差较大。若使用1×10－2 mol·L－1 KMnO4溶液，抽气次数多，操作烦琐。
⑶溶液由紫红色刚好变为无色
⑷测定结果偏小
⑸7.5 mg·m-3，超标
6．硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，商品名为摩尔盐。硫酸亚铁可与硫酸铵生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。
三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表
温度／℃
10
20
30
40
50
70
(NH4)2SO4
73.0
75.4
78.0
81.0
84.5
91.9
FeSO4·7H2O
40.0
48.0
60.0
73.3
－
－
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
18.1
21.2
24.5
27.9
31.3
38.5
实验室欲制备硫酸亚铁铵晶体，设计了如下方案。
（1）完成实验步骤中的填空：
①称取4g铁屑，放入小烧杯，加入15mL10%Na2CO3溶液，小火加热10min以除去___________________，倒掉溶液，用蒸馏水把铁冲洗干净，干燥，备用。
②将处理好的铁屑放入小烧杯，加入15 mL 3 mol/L H2SO4溶液，水浴加热至不再有气体生成为止，趁热过滤去剩余铁屑，并用少量热水洗涤烧杯及滤纸，并将滤液和洗涤液一起转移到蒸发皿中，则蒸发皿中溶液的溶质为__________（填名称，不考虑水解）， 其物质的量约为________mol。
③加入________g硫酸铵到蒸发皿中，缓缓加热、浓缩至表面出现结晶膜为止、冷却，得硫酸亚铁铵晶体。
（2）回答下列问题：
①硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化变质，操作时应注意：a ； b 。
②加热、浓缩溶液时，不浓缩至干的理由是 。
③硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液加热浓缩就能得到硫酸亚铁铵晶体，其原因是 。
④称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定。
Ⅰ)滴定时，将KMnO4酸性溶液装在_______（酸式或碱式）滴定管，操作时用_____手拿锥形瓶。
Ⅱ)已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定过程中的离子方程式：
____________________________________________________________，
Ⅲ)判断该反应到达滴定终点的现象为 。
Ⅳ)假设到达滴定终点时，用去V mL KMnO4酸性溶液，则该KMnO4酸性溶液的浓度为_______mol/L。
［参考答案］
（1）①铁屑表面的油污 ②硫酸亚铁 0.045 ③5.94
(2) ①a过滤洗涤操作速度要快 b步骤③要缓缓加热，避免沸腾 ②因为析出的是硫酸亚铁铵晶体，带有结晶水，蒸干会使晶体分解。③因为相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小 ④Ⅰ)酸式，右 Ⅱ) 5Fe2+ + MnO4- + 8H+＝ 5Fe3++ Mn2+ + 4H2O Ⅲ)当溶液变成紫红色，30S内不褪色，说明达到滴定终点 Ⅳ)1/V
7．某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
请写出该反应的离子方程： 。
（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁与2.00g炭粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g氧元素为0.96g。得出原假设不成立，理由是 。
（6）得出结论：根据数据处理结果判断反应产生的气体是 。
该实验中发生的化学方程式为 。
（7）为了保护环境,充分利用原料,实现绿色化学,请你根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你的措施是 。
7．答案
（3）NH4+ + NO2- N2↑+ 2H2O （2分）
（5）反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为2 ：3，（2分）二氧化碳分子中碳、氧原子个数之比为1 ：2，两者不相符，故原假设不成立。（2分）
（6）CO和CO2（2分）2C + Fe2O32Fe + CO↑+ CO2↑（2分）
（7）在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置，（2分）
8．乙酸乙酯是重要的工业原料和溶剂，通常混有少
许乙醇和乙酸。某学习小组利用图1装置制取乙酸乙酯
粗产品，再分析乙酸乙酯的含量。
乙酸乙酯
乙醇
乙酸
沸点
77.1℃
78.5℃
117.9℃
操作步骤如下：
（I）准确称量20.0g乙酸乙酯粗品于锥形瓶中，用0.50mol
·L—1NaOH滴定（酚酞做指示剂）。终点时消耗NaOH
溶液的体积为40.0mL
（II）另取20.0g乙酸乙酯粗产品于250mL锥形瓶中，加入100mL 2.1mol·L—1NaOH溶液混合均匀后，装上冷凝箱，在水浴上加热回流约1小时，装置如图2所示。待冷却后，用0.50mol·L—1HCl滴定过量的NaOH。终点时消耗盐酸的体积为20.0mL。
回答下列问题：
（1）实验（II）中冷水从冷水凝管的 （填a或b）
管口通入。
（2）利用实验（I）、（II）测量的数据计算粗产物中乙酸
乙酯的质量分数为 。
（3）实验结束后，同学们对粗产品中乙酸乙酯的含量不
高进行讨论。
①有人认为是实验（II）带来的误差。建议将图2中
的锥形瓶改为三颈瓶，装置如图3，在三颈瓶的c、
d口装配相关的仪器并进行恰当的操作，可以提高测
定的精确度。你认为在三颈瓶的c、d口装配相关的仪
器或操作是： （填字母）；
A．装上温度计，严格控制反应温度
B．实验中经常打开瓶口，用玻璃进行搅拌
C．在反应后期，用事先安装的分液漏斗添加一定量的NaOH溶液
②还有同学认为改进乙酸乙酯的制取装置（图1）才能提高产率。拟出你的一条改进建议 。
8答案：
（1）b（2分）
（2）79.2%（3分）
（3）①AC（正确一个给1分，错选一个扣1分，不出现负分。共2分）
②用圆底烧瓶替代试管并加装温度计控制反应温度或加装水冷凝管，提高冷却效
（其它合理答案也给分。共2分）
9．以下是著名的碘时钟实验
已知在酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸钠会发生如下一些反应：
①IO3－+3HSO3－= 3SO42－+3H++I－（慢）
②IO3－+5I－+6H+=3I2+H2O（慢）
③I2+HSO3－+H2O = 2I－+SO42—+3H+（快）
分别配制下面三种溶液。
溶液A：0.9g碘酸钾溶于少量温水中，再稀释到500mL。
溶液B：0.45g亚硫酸钠配成溶液，稀释到500mL。
溶液C：取5g可溶性淀粉，放在小烧杯中，加入25mL冷水，搅拌成悬浊液。另取200mL水加热至沸，趁沸腾时倒入淀粉悬浊液并迅速搅拌，使淀粉糊化、溶解。到溶液冷却后边搅拌边慢慢加入12.5mL浓硫酸，最后也稀释到500mL。
溶液D：200mL水+50mLA液+50mL C液
溶液E：225mL水+25mLA液+50mL C液
试回答下列问题：
（1）根据实验原理，化学反应速率由那步反应决定 [填①、②、③ ]
（2）当哪种离子耗尽时才能见到溶液变蓝色______.(选填：I—、HSO3—、H+、IO3—)
（3）在盛放D液和E液的两只烧杯里同时加入50mLB液。D、E两烧杯哪个溶液先变蓝色___________(填：D、E)
（4）为研究温度对反应速度的影响 准备三份E液（各30OmL，配法同上）、用三支量筒分别量取50mL B液，同时把三份B液分别加入下述不同温度的三份E液中。
a第一份放在石棉网上加热到50℃左右，b第二份维持在室温，c第三份浸在冰水里冷却到近冰点。先变蓝色的是___________。（填：a、b、c）
9．答案（1）①②（只写①或②不扣分） （2）HSO3- （3）D （4）a
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