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1、2014年高考二轮复习指导专题滚动练4化学实验 (时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，共50分)1(2013重庆市九校联考)阿伏加德罗常数为NA，下列说法中正确的是()A62 g Na2O溶于水后所得溶液中含有的O2数为NAB在含Al3总数为NA的AlCl3溶液中，Cl总数大于3NAC常温常压下，16 g甲基(13CH3)所含的中子数为10NAD0.5 mol Cu和足量浓硝酸反应可以生成22.4 L NO2【解析】Na2O溶于水发生反应：Na2OH2O=2NaOH，故溶液中不存在O2，A项错误；由于发生：Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，若溶液中含Al3总数
2、为NA，则投入的n(AlCl3)1 mol，溶液中n(Cl)3NA，B项正确；一个13CH3中所含中子数是7，而16 g甲基(13CH3)其物质的量为1 mol，故含有的中子数为7NA，C项错误；0.5 mol Cu和足量浓硝酸反应生成1 mol NO2，题中未指明NO2所处的温度和压强，且NO2与N2O4存在平衡：2NO2N2O4，气体体积不确定，D项错误。【答案】B2(2013潍坊市模拟)在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是()A能使广泛pH试纸显蓝色的溶液：K、Ba2、Cl、BrB常温下1012的溶液：Fe2、Mg2、NO、ClC含有大量Al3的溶液：Na、Cl、AlO、OHD能使
3、淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液：K、SO、S2、SO【解析】使pH试纸变蓝说明该溶液呈碱性，几种离子互不反应，所以能共存，A项正确；H浓度大于OH浓度，所以溶液呈酸性，酸性条件下NO有强氧化性，能氧化Fe2，所以不能共存，B项错误；Al3和OH能产生沉淀，Al3与AlO发生双水解所以不能共存，C项错误；能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液，说明溶液具有强氧化性，则SO和S2会被氧化，所以离子不能共存，D项错误。【答案】A3几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/1012 m1601107066主要化合价25、3、35、3、32下列叙述正确的是()A离子半径：W2WC化合物X
4、3Z2中既含有离子键又含有共价键D最高价氧化物对应水化物的酸性：ZY【解析】从化合价判定X是A族元素，Y、Z是A族元素，W是氧元素，再结合原子半径：X是Mg，Y是P，Z是N。O2与Mg2核外电子排布相同，Mg2核电荷数大，半径小，A错；非金属性ON，稳定性H2ONH3，B选项错；化合物Mg3N2中只存在离子键，C选项错；酸性HNO3H3PO4，D选项正确。【答案】D4(2013威海模拟)下列叙述合理的是()A用干燥的pH试纸检测碳酸钠溶液、氯水、稀醋酸的pHB铜与浓硫酸反应时，可用蘸有浓溴水的棉花放在导管口检验逸出的气体C需用某浓度的NaOH溶液450 mL，则配制时应选用450 mL的容量瓶
5、D将液溴 、浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，放置于冷暗处【解析】氯水具有强氧化性，会漂白pH试纸，A项错误；浓溴水具有强挥发性，溴蒸气具有毒性，可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验，或用玻璃棒蘸取品红溶液检验，B项错误；实验室中没有450 mL的容量瓶，配制450 mL的溶液应选500 mL的容量瓶，C项错误；液溴易挥发，浓硝酸见光易分解，故应用棕色瓶保存，并置于冷暗处，D项正确。【答案】D5(2013天津滨海新区五所重点学校联考)关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是() A图可用于实验室制取少量NH3或O2B可用从a处加水的方法检验图装置的气密性C实验室可用图的方法收集Cl2或NH3D利用图装置制硫酸和
6、氢氧化钠，其中b为阴离子交换膜，c为阳离子交换膜【解析】图可以利用碱石灰(或生石灰)与浓氨水制取氨气，用MnO2和双氧水或Na2O2与水反应制取氧气，A项正确；图关闭止水夹，从a处加水，U形管中产生液面差，静置一段时间，若液面差不变气密性好，若不能形成液面差或液面差发生变化，气密性不好，B项正确；氯气密度比空气的大，收集时应从长导管通入，而氨气的密度比空气的小，收集时应从短导管通入，C项错误；以Pt电解Na2SO4溶液，电解时阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，故SO通过阴离子交换膜(b)到阳极产生硫酸；同理Na通过阳离子交换膜(c)到达阳极形成NaOH，D项正确。【答案】C6(2013天门市
7、第一次统测)下列说法正确的是()A除去Cl2中少量的HCl，可将混合气体通过盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶B向久置于空气的FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，会产生Fe(SCN)3血红色沉淀C向某溶液中滴入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液一定含有COD实验室可采用分液法直接分离乙酸乙酯和乙醇的混合液【解析】HCl易溶于饱和NaCl溶液，而Cl2不易溶于饱和NaCl溶液，可以用饱和NaCl溶液除去Cl2中的HCl，A对；FeCl2溶液久置于空气中，FeCl2容易被氧化为FeCl3，滴入KSCN溶液，溶液变为血红色，但不生成沉淀，B错；使澄清石灰水变浑浊的气体可以为CO2、SO2，因此该溶液
8、中可能含有CO、HCO、SO或HSO中的一种或某几种，C错；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能用分液法分离，D错。【答案】A7(2013武汉调研)下列物质的除杂方法中，合理的是()C2H6中混有的C2H4，可以将混合气体先通过溴水，然后用碱石灰干燥K2CO3中混有的少量NaHCO3，可以用加热的方法除去乙烯中混有的SO2气体可以通过酸性高锰酸钾溶液除去金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼的方法除去H2S中混有的水蒸气用浓硫酸干燥即可ABC D【解析】混有C2H4的C2H6，先通过溴水，C2H4与溴发生加成反应而被除去，后通过碱石灰干燥即可得到C2H6，对；混有NaHCO3的K2CO3，加热时NaHC
9、O3分解转化为Na2CO3，最终得到K2CO3和Na2CO3的混合物，错；乙烯、SO2均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，错；电解精炼含Ag、Zn的粗铜时，Zn放电后进入溶液，Cu放电后进入溶液，Cu2在阴极上反应得到纯铜，Ag形成阳极泥，对；H2S具有还原性，能被浓硫酸氧化，错。【答案】A8某酸性溶液可能含有Br、SO、H2SO3、NH等，分别对该溶液进行如下实验：加热时放出的气体可使品红溶液褪色；加入碱溶液使溶液呈碱性，再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加入氯水时，溶液略呈橙红色，再加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。对于下列物质不能确定其在原溶液中是否存在的是()ABrB
10、SOCH2SO3 DNH【解析】实验使品红溶液褪色的气体是SO2，故该实验可证明原溶液中一定含有H2SO3；实验使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，故可证明原溶液中一定含有NH；实验溶液略呈橙红色，则是Cl2氧化Br生成溴单质的结果，故该实验证明原溶液中一定含有Br，该实验生成的白色沉淀是BaSO4，但因为氯水具有氧化性，不能确定是原溶液中存在SO，还是H2SO3被氧化所致。【答案】B9(2013怀化质检)已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()ABC D【解析】氯气与
11、氢氧化钠溶液反应，错误；浓硫酸洗气时导管应该长进短出，错误；氯气不能进入装置，不能与金属发生反应，装置应该用双孔塞，且应连接尾气吸收装置，错误。【答案】D10(2013郑州市第一次质检)一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收。利用如图所示装置加热硫酸铜粉末直至完全分解。若硫酸铜粉末质量为10.0 g，完全分解后，各装置的质量变化关系如表所示。装置A(试管粉末)BC反应前42.0 g75.0 g140.0 g反应后37.0 g79.5 g140.0 g请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是()A4CuSO44
12、CuO2SO32SO2O2B3CuSO43CuOSO32SO2O2C5CuSO45CuOSO34SO22O2D6CuSO46CuO4SO32SO2O2【解析】干燥管B中吸收的是SO2、SO3，其质量之和为4.5 g，O2质量为42.0 g37.0 g4.5 g0.5 g，故CuO质量为10.0 g4.5 g0.5 g5.0 g，由此可推知反应物与部分生成物的物质的量之比的关系，即n(CuSO4)n(CuO)n(O2)441，故只有A项正确。【答案】A二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(2013宿迁市调研)近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰
13、为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：(1)第步中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是(用化学方程式表示)_。(2) KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为_。(3)第步通入CO2，可以使MnO发生反应，生成MnO和MnO2。则K2MnO4完全反应时，转化为KMnO4的百分率约为_(精确到0.1%)。(4)第步趁热过滤的目的是_。(5)第步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、_、洗涤、干燥。干燥过程中，温度不宜过高，因为_。【解析】(1)瓷坩埚成分中有SiO2，与碱反应；(2)发生氧化还原反应，MnO2被氧化，则KClO3被还原成Cl；(3)3Mn
14、O2CO2= 2MnOMnO22CO，转化为KMnO4的百分率2/3；(4)温度降低会导致KMnO4析出；(5)温度太高，KMnO4会分解。【答案】(1) SiO22KOH=K2SiO3H2O(2)6KOHKClO33MnO2KCl3K2MnO43H2O(3)66.7%(4)减少过滤的损耗(或防止降温过程中KMnO4析出而损耗)(5)过滤温度过高KMnO4会分解12(2013湖北襄阳调研)碳酸钙常用作牙膏的摩擦剂。某同学设计了一种制备碳酸钙的方案，其流程图如下：(所用石灰石含有杂质SiO2) 回答下列问题：(1)充分煅烧110吨石灰石得到固体66吨。标准状况下生成二氧化碳的体积为_L，石灰石中
15、碳酸钙的质量分数为_%。(2)假设第步反应完全进行，则第步反应过滤后得到的不溶性滤渣的成分为_。(3)第步反应一般不采用通入CO2的主要原因是_，相应的离子方程式为_。(4)CaCO3是一种难溶物质，25时其Ksp2.8109。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2.0104 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的物质的量浓度最小是_。(5)某学生用石灰石为原料，设计了另一种制备碳酸钙的实验方案，其流程图如下：与前一方案相比较，该方案的优点是_。【解析】(1)根据质量差生成CO2 44吨，物质的量为1106 mol，体积为2.24107 L，对应Ca
16、CO3为100吨质量分数为90.9%。(2)SiO2与生成的CaO反应生成CaSiO3。(3)通入CO2的量不易控制，使生成的碳酸钙在CO2过量的条件下溶解CaCO3CO2H2O=Ca22HCO。(4)Ksp2.8109 Ca2CO2.01040.5x0.5，x5.6105 mol/L。(5)不需要加热，操作简单，减少来自燃料的污染。【答案】(1)2.2410790.9(2)CaSiO3(3)通入CO2的量不易控制，使生成的碳酸钙在CO2过量的条件下溶解CaCO3CO2H2O=Ca22HCO(4)5.6105 mol/L(5)不需要加热，操作简单，减少来自燃料的污染13(2013河南宜阳模拟)
17、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图下：(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_。(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：Fe(OH)2_=Fe(OH)3Cl(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_。(4)根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为_。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.46.4沉淀完全的pH12.48.0开始溶解的p
18、H10.5Ksp5.610126.81062.8109(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是_(选填序号)。a大理石粉b石灰乳c纯碱溶液 d烧碱溶液(6)“滤液4”之后的操作依次为_、_、过滤、洗涤、干燥。(7)分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于_。【解析】(1) 将菱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分。(2)漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使2价的亚铁离子氧化成3价，氢氧化亚铁变成氢氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利的配平。(3) 化学式量为89，组成元素是F
19、e、O、H，其中铁的相对原子质量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为FeO(OH)。(4)pH8.0 Zn(OH)2完全沉淀，pH10.5开始溶解，而Mg(OH)2在pH10.4的时候开始沉淀，为了使Zn(OH)2能完全析出不影响Mg(OH)2，溶液的酸碱度控制在8.0pH10.4范围。(5)a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀。(6)蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出。(7)综合计算(不展开)【答案】(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分(2) (3)FeO(OH)(或其他
20、合理答案)(4)8.0pH10.4(或其他合理答案)(5)b或(b和d)或d(6)蒸发浓缩、冷却结晶(或其他合理答案)(7)(或其他合理答案)14(2013安庆一中期末)研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。(1)近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质)，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：_C_K2Cr2O7_CO2_K2SO4_Cr2(SO4)3_H2O。完成并配平上述化学方程式。在上述化学方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。(2)高温时，用CO还原M
21、gSO4可制备高纯MgO。750时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是_。由MgO可制成“镁次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图(a)所示，该电池反应的离子方程式为_。 (a)(b)(c)(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H。该反应的平衡常数表达式为K_。取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为13)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图(b)所示，则上述CO2转化为甲醇
22、反应的H_(填“”“”“”或“”)。【解析】(1)反应中CCO2，化合价升高4，K2Cr2O7Cr2(SO4)3，化合价降低6，根据得失电子守恒、质量守恒定律即可配平反应的化学方程式。得失电子的最小公倍数为12，用单线桥或双线桥表示均可，单线桥表示如下：8H2SO4=3CO22K2SO42Cr2(SO4)38H2O。(2)CO作还原剂，反应中COCO2，化合价升高2，MgSO4SO2，化合价降低2，据此即可配平化学方程式。从图(a)可知，放电时MgMg(OH)2，化合价升高2；ClOH2OClOH，化合价降低2，由此可配平反应的化学方程式。(3)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。从图(b)的最高点(平衡点)之后看，随着反应的进行，升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，H0。从图(c)看，反应中生成甲醇的物质的量大于反应中生成甲醇的物质的量，说明条件下有利于平衡正向移动，平衡常数大。【答案】(1)328H2SO432288H2SO4=3CO22K2SO42Cr2(SO4)38H2O(2)2MgSO4CO2MgOSO2CO2SO3MgClOH2O=ClMg(OH)2(3)10