化学实验及答案.docx

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1、1.13 分用氯化钠固体配制 1mol/L 的稀 NaCl 溶液 100mL，配制过程中需用仪器的先后挨次排列是填序号100mL 量筒 10mL 量筒 50mL 烧杯 托盘天平100mL 容量瓶 胶头滴管 玻璃棒26 分如下图装置是化学试验中常用的仪器，可用于气体收集和除杂等。请依据试验目的完成下表：试验目的收集NO收集 SO2除去CO2中的HBr瓶中参加的试剂气体入口填a 或 b2. 15 分某校化学课外活动小组乐观关注环保问题。他们对学校四周的一所工厂排出的污水进展屡次检测，觉察其中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+、Cu2+四种金属离子，如不处理睬造成环境污染。同学们设想既能预防污染

2、又能从污水中回收有用物质。设想一重点是预防污染，低本钱除掉重金属离子Hg2+、Zn2+ 、Cu2+。设想二除掉全部金属离子，回收胆矾铜和绿矾和汞等。仪器和药品 学校试验室有以下仪器和药品备选：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、漏斗， 铁架台带铁圈、酒精灯、滴管、药匙；2mol/L 硫酸、6mol/L 硫酸、4mol/L 盐酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH 溶液、20%KSCN 溶液，浓氨水、铁粉，硫化钠，硫化亚铁。16 分要实现设想一，只要参加，沉淀，过滤即可； 如何检测上一步的操作中污水的Hg2+、Zn2+ 、Cu2+已被除去沉淀完全？29 分活动小组依据设想二，设计了试验方案，方案中的应

3、加，写出发生反响中的一个离子方程式： 请你完成试验操作，填写下表：从步操作开头步骤试验对象试验操作预期现象或目的污水参加硫化钠晶体，调整PH 值至 7，搅拌， 生成灰色沉淀，把全部过滤。收集滤渣a。金属离子沉淀。硫化铜和硫化汞在有冷凝装置回收条件下鼓入空气加热硫化铜和硫化汞，收集冷凝汞蒸汽回收汞和得到CuO3. 10 分A、B、C、D、E 是原子序数依次递增的 5 种常见的短周期元素，B 元素原子最外电子层上的电子数是它的电子层数的3 倍，E 元素原子最外电子层上的电子数是它的电子层数的 2 倍，A 与B 和C 与B 可以形成原子个数比为 1：1 和 2：1 的化合物，此外A 与B、D 与 B

4、 及D 与 E 都可以形成原子个数比为 2：3 的化合物。1写出元素A、B 的元素符号：A ； B ；2B 与C 形成的化合物可用于航天、潜艇等进展气体交换，它的作用原理是用方程式表示：3由上述五种元素中的三种组成的甲、乙两种化合物，将甲、乙溶于适量的水中； 假设测得甲溶液的pH 值为 5，则甲与水反响的离子方程式可能为：只写一个假设测得乙溶液的pH 值为 9，则乙与水反响的离子方程式可能为：只写一个4. 11 分“氢能”将是将来21 世纪最抱负的能源，目前世界上的氢绝大局部是从石油、煤炭和自然气中制取：CH4H2OCO3H2， 但反响需消耗很高的能量该反响为吸热反响，因此，此法不是抱负的长期

5、的方法。科学家依据反响H2g+I2g 2HIg；在 700K 时 K =55.4，在探究利用硫碘热循环法制取氢：总反响方程式为2H2O2H2O2，该循环法分两步反响，第一步反响较简洁实现。1某化学小组通过试验探究第一步反响：1第一步反响方程式是：；A 装置中的固体应是，B 盛放的溶液应是；如何检验探究试验是否取得成功，。起始状态物质的量n/mol平衡时HI 的物质H2IHI的量 n/mol120a240Mgg2m10.5a2恒容下，假设 2HI2反响H g+I g22HIg是硫碘热循环法制取氢的重要步骤。恒温H +I 气达平衡。以下四种投料量均能到达同一平衡，请填写：2225. 10 分金属钛

6、被誉为“廿一世纪金属”，有“生物金属，海洋金属，太空金属”的美称；具有低密度，高强度，耐腐蚀性，耐高温，记忆力量等优良性能。金属钛的制备方法如下：1金属钛在加热时可与浓 NaOH 作用，写出金属钛与浓热的碱作用时的化学方程式 ；2D 有多种晶体构造，其中的金红石是四方构造；E 是分子晶体，常温呈液体，而极易水解，E 还用作军事烟雾剂，写出 D、E 的化学式 ；请你用方程式解析 E 为什么可用作军事烟雾剂。3写出、的反响方程式如是离子反响写离子方程式；6. 13 分工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：合成氨（1） 写出合成塔发生的反响式：2 分12（2） 实际生产中是通过测量混合气的密

7、度计算转化率，进入合成塔的氮氢混合气体的密度为d ，从合成塔出来的混合气体的密度为d ，则氮的转化率为 2 分氨的接触氧化原理（1） 氨与氧气从 145就开头反响，但随反响条件和使用催化剂的不同可生成不同的产物：4NH + 5O 4NO + 6H O；H=905.5 kJ/molK=11053 900322P14NH+ 4O 4NO + 6H O；H=1103 kJ/molK=11061 9003222P14NH + 3O 2N + 6H O；H=1267 kJ/molK=11067 9003222P2除了上述反响外，还可能发生氨、一氧化氮的分解，氨和一氧化氮相互作用等副反响；（2） 铂催化剂

8、的催化机理催化剂外表吸附氧分子，破坏氧分子的共价键，生成二个氧原子；催化剂外表吸附氨分子，氨分子中的氮和氢原子与氧原子结合，生成一氧化氮和水分子；铂对NO 和水分子的吸附力较小，它们在铂外表脱附，进入气相中。（3） 氨催化氧化工艺条件的选择A 温度图是温度对一氧化氮产率的影响图 1B 压力加压氧化0.81.0MPa比常压的氧化率低 1%2%，但催化剂的效率大为提高， 设备生产力量可提高 56 倍。C 接触时间即掌握气流线速度可掌握氨的氧化率到达最大值。D 氨氧化率与混合气组成图直线表示反响的理论值；曲线表示生产实际状况答复以下问题：图 2 氨氧化率与氨空气混合气中氧氨比的关系1. 假设没有催化

9、剂，氨氧化结果将主要生成 2 分。缘由是2 分。2.当温度大于 900时，NO 的产率下降的缘由？2 分3.氨氧化率到达 100%，理论上 nO nNH 实际生产要将 值23维持在 1.72.2 之间， 则混合气体中氨的浓度在 之间。氧占空气的 22%。2 分7. 9 分A 是重要的化工原料，工业上由丙烯合成，也可由油脂水解得到。（1） 写出有机反响类型（2） 写出A 和B 的构造简式（3） 丙烯在合成工业中也格外重要，如合成聚丙烯：写出反响方程式：cdneafibjklm8. 10 分下表是元素周期表的一局部。表中所列的字母分别代表一种化学元素。试答复以下问题：（1） 请写出元素m 的基态原

10、子电子排布式。（2） 第三周期 8 种元素按单质熔点凹凸的挨次如右图，其中序号“8”代表填元素符号；其中电负性最大的是 填右图中的序号。（3） 由 a 原子跟 f 原子以 1 ： 1 相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体f 一样。两者相比熔点更高的是填化学式，试从构造角度加以解释：。（4） b、n、m 元素化合物的晶体中的晶胞积存方式如以下图所示：请答复：该化合物的化学式是：，m 原子配位数为 ， n 原子配位数为 。1.12试验目的瓶中参加的试剂气体入口填 a 或b收集NO收集 SO2水CO 2无煤油bab除去CO 中的HBr2饱和NaHCO 溶液3a2. 答案：1答复方法一2 分方法二3

11、分方法二4 分 方法一：NaOH 溶液调整pH 值至 102 分方法二：硫化亚铁调整pH 值至 73 分 方法三：硫化亚铁粉末，搅拌。4 分；取上层清液，滴加饱和硫化亚铁溶液或硫化钠溶液，如没有沉淀，说明沉淀完全， 否则沉淀不完全。2 分步骤试验对象试验操作预期现象或目的污水参加硫化钠晶体，调整pH 值至 7，搅拌， 生成灰色沉淀，把全部滤渣 a 滤液 b过滤。收集滤渣a金属离子沉淀。加适量稀硫酸，搅拌，调整pH 值至 2.5， 沉淀局部溶解，得到浅过滤，分别收集滤液b 和滤渣c绿色溶液。加足量铁粉，搅拌直到没有气体产生为铁粉局部溶解，有气体2稀硫酸1 分，Hg2+ + S2= HgS Cu2

12、+ + S2= CuS、Zn2+ + S2= ZnS、Fe2+ + S2= FeS2 分过滤，分别收集滤液d 和滤渣eCuS 和HgS滤渣 e在有冷凝装置回收条件下鼓入空气加热滤渣 e，收集冷凝汞蒸汽回收汞和得到CuO止，过滤，收集滤液硫酸亚铁，滤渣 产生。浓缩得到绿矾回收。滤渣 c加适量稀硫酸，搅拌，调整 pH 值至 0， 溶解 ZnS 分别出滤渣e每步 2 分3. 答案10 分1N；O；各 2 分22Na O+2CO=2Na CO+O2 分3 Al3+ +3H OAlOH + 3H+2 分23222232NO + H OHNO + OH222SO 2+ H OHSO + OH3224. 1

13、1 分1 SO I H O2HIH SO22224、亚硫酸钠固体、碘水，溶液明显褪起始状态物质的量n/molH2I2HI平衡时HI 的物质的量 n/mol2a00.52g2mgma色，测量溶液pH 值，溶液酸性明显增加。25. 答案：12NaOH + Ti+ H O = Na TiO + 2H 2 分223224 分TiO、TiCl ；TiCl + 3H O = H TiO+ 4HCl空气中冒烟24422334 分Ti4+H O = TiO2+ + 2H+ TiO2+H O = H TiO + 2H+2223TiO2+ 2C + 2Cl2TiCl4+2CO6. 参考答案： 1N3H 2NH 2

14、 分 2 21d /d 2 分223121氮气和水蒸气2 分；由于 Kp2特别巨大，是p1的 11014 倍2 分；2一氧化氮的分解：2 ；H=180.3 kJ/mol氨的分解：2NHN323H ；H=91.8 kJ/mol2或答复一氧化氮的分解：2 ；H=180.3 kJ/mol氨和一氧化氮相相互用：4NH 6NO5N 6H O； H=1804 kJ/mol2 分3223 1.21 分；9.1%11.5%2 分7.1取代反响、 加成反响 水解皂化、取代反响各1 分2 各 2 分3 2 分8. 答案11s22s22p23s23p63d24s 2 分2Si1 分；21 分3SiC；因 SiC 晶

15、体与晶体Si 都是原子晶体，由于 C 的原子半径小，SiC 中CSi 键键长比晶体Si 中SiSi 键键长短，键能大，因而熔沸点高2 分4 CaTiO 23分 ，61 分，121 分98 分欲用托盘天平，过滤装置，蒸发装置，NaOH 溶液等仪器和药品测定未知溶液浓度的MgCl 溶液中MgCl 的质量分数。由甲，乙，丙三组学生各设计一套方案，试依据下22表中的三套试验方案答复以下试验问题：组别甲取 MgCl2溶液 m1试验步骤g 加热蒸发至干称量最终得到的固体质量为 m g2乙取 MgCl2溶液 m1g将 NaOH 溶液渐渐加到所取溶液中，至刚好不再产生沉淀为止，测得用去 NaOH 溶液的质量为

16、 m g2过滤，称得滤液的质量为 m g3丙取 MgCl2溶液 m1g加 NaOH 溶液直至过量过滤，将沉淀洗涤，烘干，称得沉淀质量为 m g2将沉淀再加热烘干，再称得质量为 m g,且 m -m Fe3+则装置 B 中的溶液的作用是 ；装置D 中加的最正确试剂是(填序号)。a浓H2SO4bFeCl2 溶液 cKSCN 与FeCl2 的混合溶液 d无水氯化钙(3) 在上图所示圆底烧瓶内参加碳，a 中参加浓硫酸，开头试验，加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下试验：试验 1：证明SO2 具有氧化性和漂白性试验 2：证明碳元素的非金属性比硅元素的强证明SO2 具氧化性和漂白性：B 中为少量Na

17、2S 溶液、C 中加品红溶液，D 中应参加足量的(填溶液名称)，E 中参加溶液(填化学式)。(4) 证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为。2214 分铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关学问，同答以下问题：(1) 铁和铁合金是生活中的常用材料，以下表达中，正确的选项是。(填序号) a纯铁硬度比生铁高b纯铁耐腐蚀性强，不易生锈 c不锈钢是铁合金，只含金属元素 d铁在肯定条件下，可与水蒸气反响e铁在冷的浓硫酸中钝化(2) 向沸水中逐滴滴加 1mol L-1FeCl3 溶液，至液体呈透亮的红褐色，该反响的离子方程式为，所形成该分散系的微粒范围是。(3) 电子工业需用 30的FeCl

18、3 溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路极。请写出 FeCl3溶液与铜反响的离子方程式。(4) 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种型净水剂。高铁酸钠在水中可以发生如下反响：4FeO4 +10H2O=4Fe(OH)3+8OH +3O2。由此看来， 高铁酸钠能够杀菌消毒是由于它具有性，而能够除去水中悬浮物是由于 。以下物质能用作净水剂的有。aKAl(SO4)2 l2H2Ob聚合硫酸铁cClO2d“84消”毒液19.6 分，每空 2 分(1) 100 mL 容量瓶 (2)b、d(3)偏小20.6 分，每空 2 分(1) 11.2 ；11.2(2) (Va+1000)/28021(12 分，每空 2

19、分)(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O不写“加热或浓”不得分(2) 除去氯气中的氯化氢； c (3)酸性高锰酸钾； Na2SiO3(4)D 中高锰酸钾溶液不褪色，E 中溶液变浑浊22.1bde 2Fe3+3H O=Fe(OH)23(胶体)+3H+, 1100nm3 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+4强氧化性水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物， abc解析：试题分析：1a合金的硬度比各成分金属的硬度都大，所以纯铁硬度比生铁低，错误;b生铁易发生吸氧腐蚀，所以纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，正确；c不锈钢是铁合金，含有碳元素的，不只含金属元素，错误；d铁在肯定条件下，可与

20、水蒸气反响生成四氧化三铁和氢气，正确；e铁在冷的浓硫酸中钝化 ，正确，选 bde；2向沸水中逐滴滴加1molL-1FeCl 溶液，至液体呈透亮的红褐色，即制的氢氧化铁胶体，该反响的离子方程式为3Fe3+3H O=Fe(OH)+3H+,因透亮的红褐色是胶体，胶体的粒子直径1nmd100nm，答23(胶体)案为：1100nm；3Fe3+能与铜反响得到 Fe2+与 Cu2+,离子方程式为：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+，答案为：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+；4高铁酸钠在水中可以发生如下反响： 4FeO4+10H O=4Fe(OH) +8OH +3O 。高铁酸钠能够杀菌消毒是由于它具有强氧化性，

21、而能够除去水232中悬浮物是由于水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中的悬常见的绿色净水剂、消毒剂有：高铁酸钾(K FeO )聚合硫酸铁(Fe (OH) (SO ) ，简称聚铁)二氧化氯(ClO )，选242n4 3-n/2 m2abc。考点：考察铁合金，净水剂，胶体的制备，铁的化学性质等学问。23.雾霾严峻影响人们的生活与安康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。甲同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成了如下的试验： ：3NO3-+ 8Al + 5OH- + 2H2O 3NH3+ 8AlO2 -，请答复以下问题：（1） 试样溶液参加过量 Ba(OH)2 后生成气体 1 的离子方程式为。