高考化学复习专题14实验设计与实验方案评价专题卷

高考化学复习专题14实验设计与实验方案评价专题卷

专题14 实验设计与实验方案评价 ‎1．下列试管实验的方案中，一定能达到实验目的是 A．制备乙酸丁酯：加入正丁醇和乙酸，再滴加几滴浓硫酸，振荡，水浴加热 B．检验甲基橙试液中是否混有微量酚酞：按图所示上升纸上层析法实验 C．检验醛基：加入CuSO4溶液和NaOH溶液各1mL，振荡，加入乙醛溶液，煮沸 D．比较苯酚、乙酸、碳酸的酸性：乙酸和纯碱反应产生的气体通入苯酚钠溶液中 ‎【答案】B 考点：考查实验基本操作、实验方案设计与评价等 ‎2．为测定碳酸氢钠纯度（含有少量氯化钠），某学生拟用如图实验装置，以下实验设计正确的是 试样 硫酸 X A．可用稀盐酸代替稀硫酸 ‎ B．量气管中液体为水 C．反应完全后，冷却，读取量气管体积数，再减去所加硫酸的体积，即为生成的气体体积 D．实验测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏高，可能是测定气体体积时未冷却至室温 ‎【答案】D ‎【解析】：A、稀盐酸挥发，引起误差，错误；B、二氧化碳溶于水，量气管中液体不应为水，错误；C、生成的气体体积即为读取量气管体积数，零刻度在上面，正确；D、热胀, CO2体积变大，NaH CO3 -----CO2, 碳酸氢钠质量分数偏高正确。‎ 考点：考查实验等相关知识。‎ ‎3．某同学对Na2O2和CO2反应后的所得固体进行研究，下列实验方案中不能测得固体中Na2CO3的质量分数的是 A．取a克混合物与足量的稀盐酸充分反应，将反应后的固体加热蒸干、灼烧得到b克固体 B．取a克混合物与足量的稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克 C．取a克混合物与足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得到b克固体 D．取a克混合物与足量的水反应，加热，使气体完全逸出，冷却至室温测得气体体积为VL（标况）‎ ‎【答案】A 考点：考查实验方案的定量分析有关问题。‎ ‎4．下列根据实验及现象得出的结论不正确的是 实 验 现 象 结论 A 液体X 试管（1）中紫色消失，试管（2）中紫色没有消失 甲苯中苯环使甲基的活性增强 B 银氨溶液 ‎ ‎ 试管内壁有 银镜生成 X具有还原性，一定含有醛基 C 先生成白色沉淀，滴加FeCl3溶液后，生成红褐色沉淀 Fe(OH)3是比Mg(OH)2‎ 更难溶的电解质 D 试管b 比试管a中溶液的红色深 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 ‎【答案】B ‎【解析】A、正确，苯环使甲基变得容易被氧化；B、不正确，X具有还原性，不一定含有醛基。C、正确，溶解度大的转化成溶解度小的。D、正确，Fe3＋＋6SCN―Fe（SCN）63―，增加Fe3＋ 的浓度，平衡正向移动。选B。‎ 考点：化学基本实验 ‎5．下列实验方案不可行或结论不正确的是 ‎① 用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷气体中的少量乙烯 ‎② 将溴乙烷和NaOH溶液混合加热后，再加入硝酸银溶液，检验溴元素 ‎③ 分液时，分液漏斗里下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 ‎④ 向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应，通过比较产生H2的体积判断两种酸的电离程度：醋酸＜盐酸 ‎⑤ 向新制的AgCl乳白色悬浊液中滴加0.1 mol/L的KI溶液，产生黄色沉淀，证明：Ksp[AgCl]＞Ksp[AgI]‎ A．①② B．①③⑤ C．②④ D．③④⑤‎ ‎【答案】A ‎④、醋酸是弱酸，存在电离平衡，因此在pH相同的条件下，醋酸的浓度大于盐酸的浓度。则向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应，醋酸产生的气体体积多，所以通过比较产生H2的体积判断可以两种酸的电离程度是醋酸＜盐酸，④正确；‎ ‎⑤、由于沉淀容易向生成更难溶的方向进行，所以向新制的AgCl乳白色悬浊液中滴加0.1‎ ‎ mol/L的KI溶液，如果产生黄色沉淀，则可以证明：Ksp[AgCl]＞Ksp[AgI]，⑤正确，答案选A。‎ 考点：考查化学实验基本操作、实验方案设计与评价等 ‎6．下列实验不能达到目的的是 选项 实验操作 实验目的 ‎ A 向5 mL 0．1 mol/L AgNO3溶液中滴加3滴0．1 mol/L NaCl溶液，产生白色沉淀；再向其中滴加3滴0．1‎ mol/L的KI溶液，有黄色沉淀产生 验证Ksp（AgCl）> Ksp（AgI）‎ B 向适量样品溶液中滴加KSCN溶液 检验FeSO4溶液是否被氧化 C 向适量样品溶液中滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液 检验Na2SO3溶液是否被氧化 D 向Na2SiO3溶液中通入CO2‎ 验证非金属性：碳>硅 ‎【答案】A 考点：考查化学实验设计，元素化合物性质。‎ ‎7．下列叙述不正确的是 A．实验I :反应开始时反应速率由慢变快,再变慢 ‎ B．实验II :滴加几滴浓H2SO4后,溶液颜色由黄色变为橙色 C．实验III:由该实验可以验证催化剂的催化效果 D．实验IV:能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀 ‎【答案】C ‎【解析】：A、实验I中酸性高锰酸钾溶液氧化草酸的还原产物Mn2＋能做催化剂，加快反应速率。但随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率又变慢，A正确；B、实验Ⅱ中铬酸钾溶液存在平衡2CrO42－‎ ‎（黄色）+2H+Cr2O72－（红色）+H2O，浓硫酸溶于水，增大溶液中氢离子的浓度，平衡向正反应方向移动，因此溶液颜色由黄色变为橙色，B正确；C、由于实验III中两个试管中均加入了催化剂，所以由该实验不能验证催化剂的催化效果，C不正确；D、向硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液生成白色沉淀氯化银，然后向沉淀中加入硫化钠溶液，又可以生成黑色沉淀，因此实验IV能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀，D正确，答案选C。‎ 考点：考查实验方案设计、评价以及反应原理的有关判断 ‎8．直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁[Fe2(OH) n (SO4) 3－n/2]m (n>2 , m≤10)的实验流程如下：‎ 已知：盐基度=n(OH－)/3n(Fe)×100% 。式中n(OH－)、n(Fe)分别表示PFS中OH－和Fe3+的物质的量。所得产品若要用于饮用水处理，需达到盐基度指标为 8.0%~16.0%。‎ ‎（1）实验加入硫酸的作用是 。取样分析Fe2+浓度，其目的是 。‎ ‎（2）用pH试纸测定溶液pH的操作方法为 。若溶液的pH偏小，将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数 。（填“偏高”、“偏低”、“无影响”）‎ ‎（3）氧化时控制反应温度为50~‎60℃‎的原因是 。‎ ‎（4）聚合反应的原理为m[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2] [Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 ] m，则水解反应的化学方程式为 。‎ ‎（5）产品盐基度的测定方法：‎ Ⅰ 称取m g固体试样，置于400 mL聚乙烯烧杯中，加入25 mL盐酸标准溶液，再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水，摇匀，盖上表面皿。‎ Ⅱ 室温下放置10 min，再加入10 mL氟化钾溶液，摇匀，掩蔽Fe3+，形成白色沉淀。‎ Ⅲ 加入5滴酚酞指示剂，立即用物质的量浓度为c mol·L－1的氢氧化钠标准液滴定至终点，消耗体积为V ml。‎ Ⅳ 向聚乙烯烧杯中，加入25 mL盐酸标准溶液，再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水，摇匀，盖上表面皿。然后重复Ⅱ、Ⅲ做空白试验，消耗氢氧化钠标准液的体积为V0 ml。‎ ‎①达到滴定终点的现象为 。‎ ‎②已知试样中Fe3+的质量分数为w1，则该试样的盐基度(w)的计算表达式为 。‎ ‎【答案】（1）抑制Fe2+水解; 确定氧化Fe2+所需H2O2的量 ‎（2）将小片pH试纸放在点滴板（或表面皿）上，用玻璃棒沾取少量待测液滴在试纸上，迅速与标准比色卡对照; 偏低 ‎（3）温度过低，反应太慢；温度过高， H2O2分解加快，导致氧化剂用量增加。‎ ‎（4）Fe2(SO4)3+ nH2O Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 + (n/2) H2SO4‎ ‎（5）①加入最后一滴NaOH标准液，烧杯中液体颜色恰好为浅红色，且30s内不变色。‎ ‎②w=‎ ‎（5）加入的盐酸与聚合硫酸铁中的OH-反应，‎ 反应的盐酸n(HCl)=cV0×10-3- cV×10-3mol= n(OH-)‎ 聚合硫酸铁中铁的物质的量n(Fe)=mw1÷56= mw1/56mol 盐基度=n(OH－)/3n(Fe)×100%= ‎ 考点：本题以工业流程为背景综合考查了流程过程中条件的控制、水解原理、实验操作、滴定的计算等知识。‎ ‎9．以下进行性质比较的实验设计，不合理的是 A．比较Cu、Fe2+的还原性：Cu加入FeCl3溶液中 B．比较氯、溴非金属性：氯气通入溴化钠溶液中 C．比较镁、铝金属性：镁、铝（除氧化膜）分别放入4mol·L¯1NaOH溶液中 D．比较高锰酸钾、氯气的氧化性：高锰酸钾中加入浓盐酸 ‎【答案】C ‎【解析】：若溶液变蓝，说明氯化铁能腐蚀单质铜，则Cu是还原剂、Fe3+是氧化剂、Fe2+是还原产物，由于该反应中还原剂的还原性大于还原产物，因此能比较Cu、Fe2+‎ 的还原性，故A合理；若无色溶液变为淡黄色，说明氯气能从盐中置换出单质溴，则氯气是氧化剂、溴离子是还原剂、单质溴是氧化产物，由于该反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，则单质氯的氧化性大于单质溴，所以氯元素的非金属性比溴强，故B合理；元素金属性强弱可以从其单质与酸反应置换出氢的难易程度，因此将镁、铝（除氧化膜）分别放入稀盐酸或稀硫酸中，根据置换出氢的难易程度可以比较镁、铝金属性，故C不合理；若产生黄绿色气体，说明高锰酸钾能氧化HCl，则高锰酸钾是氧化剂、HCl是还原剂、氯气是氧化产物，由于该反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，因此能比较高锰酸钾、氯气的氧化性，故D合理。‎ 考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及铁盐的氧化性、卤素单质的氧化性、镁铝的金属性、高锰酸钾和氯气的氧化性等。‎ ‎10．下列实验操作正确且能达到预期目的的是 实验目的 操作 A 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 用金属钠分别与水和乙醇反应 B 欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键 滴入KMnO4酸性溶液，看紫红色是否褪去 C 确定磷、砷两元素非金属性的强弱 测定同温同浓度的Na3PO4和Na3AsO4水溶液的pH D 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤 ‎【答案】AC 考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及用钠与乙酸、乙醇反应的快慢比较羟基氢的活泼性、如何检验CH2‎ ‎=CHCHO分子中的碳碳双键、测定最高价含氧酸盐的pH确定元素非金属性的强弱、除去苯中混有的苯酚等实验操作、预期实验现象和结论的辨别。‎ ‎11．下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是 选项 实验操作 实验现象与结论 A 向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1mol·L－1 H2SO4溶液 试管口出现红棕色气体。则溶液中NO3－被Fe2+还原为NO2‎ B 向样品溶液中先滴加过量的稀盐酸，再滴加BaCl2溶液 先滴加稀盐酸无现象，滴加BaCl2后出现白色沉淀。说明样品溶液中一定含有SO42－‎ C 向0.1mol·L－1 Na2CO3溶液中，滴加2滴酚酞显浅红色，微热 红色加深。说明盐类水解是吸热反应 D 向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成。表明淀粉没有水解生成葡萄糖 ‎【答案】BC 考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及硝酸亚铁与稀硫酸反应的原理及现象、硫酸根离子的检验、盐类水解、淀粉是否水解等。‎ ‎12．如下实验操作正确且能达到实验目的的是 A．用铁粉与稀硝酸反应，制取少量氢气，用排水法收集 B．在蒸发皿中给十水碳酸钠加热脱水 C．用酸式滴定管量取6.55mL的KMnO4溶液 D．用分液漏斗分离溴乙烷与氢氧化钠溶液发生反应后的生成物 ‎【答案】C 考点：考查考生对常见单质及化合物的性质的掌握程度；考查考生对物质的加热、量取、分离、提纯等基本实验操作知识和技能的掌握程度。‎ ‎13．用下列实验装置进行的实验中，不能达到相应实验目的的是 A．用图①所示实验装置排空气法收集H2气体 B．图②装置可以用来验证化学能转化为电能 C．图③铁片最终完全溶解，且高锰酸钾溶液褪色 D．图④所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱 ‎【答案】BC ‎【解析】：氢气比空气轻，浮在空气上面，则短进长出排空气时可以收集密度比空气小的气体，故A正确；图②装置不是锌铜原电池，因为没有形成闭合回路，应该用盐桥将两烧杯的溶液连接起来，故B错误；铁片不能溶解，因为常温下浓硫酸能使铁片钝化，酸性高锰酸钾溶液也不能褪色，故C错误；导管口有气泡逸出，硅酸钠溶液中有白色胶状沉淀产生，前者说明硫酸的酸性比碳酸强，后者说明碳酸的酸性比硅酸强，非金属元素的最高价含氧酸酸性越强，非金属性就越强，故D正确。‎ 考点：考查化学实验方案的评价或设计，主要涉及常见气体的收集方法、原电池的构成、验证铁或浓硫酸的主要性质、硫酸碳酸硅酸的酸性强弱比较等知识。‎ ‎14．下列实验方法正确的是 A．除去NaCl溶液中的Cl2，可加入酒精后分液 ‎ B．滴定管用蒸馏水洗净后，直接装入标准浓度的溶液滴定 ‎ C．用排水法收集稀HNO3和Cu反应产生的NO气体 ‎ D．用KSCN溶液和氯水鉴别FeCl3溶液中是否含有FeCl2‎ ‎【答案】C 考点：考查化学实验基本操作，涉及萃取、滴定管的使用、NO的制备和收集方法、检验亚铁离子的方法等。‎ ‎15．（双选）下列实验方法正确的是 ‎ A．用无水乙醇提取碘水中的碘单质 B．加入稀HNO3和BaCl2溶液产生白色沉淀的溶液中一定含SO42－‎ C．可用FeCl3溶液一次性鉴别CCl4、苯酚溶液、NaI溶液和NaCl溶液 D．玻璃棒在配制0.1mol/L NaCl溶液与粗盐提纯的实验中所起的作用相同 ‎【答案】CD ‎【解析】：乙醇与水混溶不分层，不适合作碘水的萃取剂，应选择四氯化碳或苯，故A错误；稀硝酸具有强氧化性，能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，且银离子与氯化钡反应生成的白色氯化银沉淀不溶于稀硝酸，因此可溶性银盐溶液、亚硫酸盐溶液、硫酸盐溶液都能产生相同的现象，应先滴入适量盐酸无明显变化，后滴入少量氯化钡溶液产生白色沉淀，说明待测溶液中一定含有硫酸根离子，故B错误；向四种待测溶液中分别加入适量氯化铁溶液，出现分层现象的是四氯化碳，溶液变为紫色的是苯酚溶液，溶液由无色变为褐或黄色的是碘化钠溶液，无明显变化的是氯化钠溶液，因为四氯化碳不溶于水、密度比水大，苯酚遇氯化铁溶液变紫色，铁离子将碘离子氧化为单质碘，故C正确；配制一定物质的量浓度溶液时，玻璃棒其搅拌、引流作用，粗盐提纯过程中，玻璃棒先后起搅拌、引流作用，故D正确。‎ 考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及选择碘水的萃取剂、硫酸根离子的检验、物质的鉴别、玻璃棒在配液和粗盐提纯中的用途，硝酸的强氧化性、苯酚的显色反应、铁离子的氧化性、碘离子的还原性、单质碘的溶解性等。‎ ‎16．下列有关实验操作的叙述正确的是 A．配制FeCl3溶液时，将FeCl3溶解在较浓的盐酸中，再用水稀释到所需浓度 B．进行焰色反应时，所用铂丝先用NaOH溶液洗涤并充分灼烧 C．用CCl4萃取碘水中的I2时，有机层从分液漏斗的上端倒出 D．酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液 ‎【答案】A 考点：考查化学实验基本操作，涉及配制能水解的盐溶液的方法、焰色反应、钠元素的焰色反应、萃取、四氯化碳与水的密度关系、酸碱中和滴定、锥形瓶的使用方法等。‎ ‎17．下列实验能达到目的的是 A．用锌与稀硝酸制备H2 ‎ B．用酸性KMnO4溶液鉴别1-戊烯和甲苯 C．用丁达尔效应鉴别鸡蛋白溶液和食盐水 ‎ D．用水来除去NO2中少量的NO ‎ ‎【答案】C ‎【解析】：锌是氢前金属，与非氧化性酸发生置换反应，放出氢气，而稀硝酸是氧化性酸，与锌反应生成硝酸锌、一氧化氮和水，故A错误；1-戊烯属于烯烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯是苯的同系物，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能选择酸性高锰酸钾溶液鉴别，应选择Br2的CCl4溶液，故B错误；鸡蛋白溶液属于胶体，食盐水是溶液，前者具有明显的丁达尔效应，后者无丁达尔效应，故C正确；NO不溶于水，而NO2易溶于水，发生反应生成硝酸和NO，因此不能用水除去NO2中混有少量的NO，故D错误。‎ 考点：考查化学实验基本操作，涉及氢气的制法、烯烃和苯的同系物的性质、丁达尔效应、混合物的分离与提纯等。‎ ‎18．下列实验不能达到目的的是 A．用AlCl3溶液和过量氨水制备Al(OH)3‎ B．用NH4Cl和Ca(OH) 2固体混合加热制备NH3‎ C．用NaOH溶液除去苯中的溴 D．用足量铜粉除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质 ‎【答案】D 考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及氢氧化铝的制备、氨气的实验室制法、除去苯中的溴、除去氯化亚铁中的氯化铁等。‎ ‎19．下图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程。‎ ‎(1) 硫酸铜溶液一般呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性，原因是________ (用离子方程式表示）。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式：______________(电解过程中，始终无氢气产生)。‎ ‎(2)细菌冶金又称微生物浸矿，是近代湿法冶金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法冶铜相比，优点为________________(写出一点即可)。‎ ‎(3) ‎ 用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成，同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时，没有棕褐色溶液生成。下面是关于棕褐色溶液成分的探究：‎ ‎①有同学认为，阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果，你认为他的猜测是否正确？________(填“正确”或“不正确"），原因是__________‎ 资料1:‎ 一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价，如Fe3O4中的 Fe元索)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。 ‎ 资料2:‎ CuCl微溶于水，能溶于浓盐酸。‎ ‎②猜想：棕褐色溶液中可能含有的离子是________(填3种主要离子符号）。‎ ‎③验证猜想：完成实验方案(配制棕褐色溶液）。‎ 取少量________固体于试管中，加入________使其溶解，再加入________溶液，观察现象。‎ ‎④已知电解前，U形管中加入了________100mL0.5 mol . L－1 CuCl2溶液，电解结朿时电路中一共转移了 0.03 mol电子，且阴极生成0. ‎64 g铜，则形成的低价阳离子的物质的量为________mol。‎ ‎【答案】(1)酸（1分）；Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(1分)；2CuSO4+2H2O电解 ‎=‎ 2H2SO4+2Cu+O2↑（2分）‎ ‎(2)节约能源、环保、设备简单、操作方便．工艺条什易控制、投资少、成本低(或适宜处理贫矿、废矿、尾矿、炉渣等)(或其他合理答案)(2分)‎ ‎(3)①不正确(1分)；阴极不会产生氯气(2分)‎ ‎②Cu2+、Cu+、Cl-、[CuCl2]-(只要写前三个即可)(2分)‎ ‎③氯化亚铜；浓盐酸；氯化铜(所加|式剂顺序不对扣1分)(各1分)‎ ‎④0.01(2分)‎ 考点：本题以电解产物进行相关的探究，考查元素及化合物知识、电解原理、氧化还原理论和化学计算等相关问题。‎ ‎20．某铜矿石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以此铜矿石为原料制备CuSO4·5H2O ‎ 及CaCO3，部分步骤如下：‎ 铜矿石 稀硫酸 H2O2‎ CuO 过滤 SiO2‎ 溶液A 溶液B CO2‎ Fe(OH)3‎ 溶液C CuSO4·5H2O 请回答下列问题：‎ ‎（1）溶液A除含有Cu2+外，还可能含有的金属离子有________(填离子符号)，验证所含离子所用的试剂是______________。‎ ‎（2）可用生成的CO2制取优质碳酸钙。制备时，先向氯化钙溶液中通入氨气，再通入CO2。‎ ‎①实验室通常采用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气。某学习小组选取下图所给部分装置制取并收集纯净的氨气。‎ 如果按气流方向连接各仪器接口，你认为正确的顺序为a→______、______→______、______→ i。其中与i相连漏斗的作用是______________。‎ ‎②实验室中还可用固体氢氧化钠和浓氨水制取少量氨气，下列最适合完成该实验的简易装置是 ‎_________(填编号)‎ ‎（3）测定铜矿石中Cu2(OH)2CO3质量百分含量的方法是：a．将‎1.25g铜矿石制取的CuSO4·5H2O于锥形瓶中，加入适量水完全溶解；b．向溶液中加入100mL0.25mol/L的氢氧化钠溶液使Cu2+完全沉淀；c．过滤；d．滤液中的氢氧化钠溶液用0.5mol/L盐酸滴定至终点，耗用10mL盐酸。则铜矿石中Cu2(OH)2CO3‎ 质量分数为_____________。‎ ‎【答案】（11分）（1）Fe2+、Fe3+；酸性高锰酸钾溶液、KSCN溶液。（4分，各1分，其他合理答案也得分）‎ ‎（2）①a→g、h→e、d→ i （2分），防止倒吸（1分）；②A（2分） （3）88.8%（2分）‎ ‎②用固体氢氧化钠和浓氨水制取少量氨气，因此需要分液漏斗。反应不需要加热，且氨气用向下排空气法收集，所以正确的答案选A。‎ ‎（3）消耗盐酸的物质的量是‎0.01L×0.5mol/L＝0.005mol，则根据方程式NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O可知，与盐酸反应的氢氧化钠是0.005mol。氢氧化钠的物质的量是‎0.1L×0.25mol/L＝0.025mol，则与硫酸铜反应的氢氧化钠是0.025mol－0.005mol＝0.020mol。则根据方程式2NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4可知，硫酸铜的物质的量是0.020mol÷2＝0.010mol，所以根据原子守恒可知，铜矿石中Cu2(OH)2CO3的物质的量是0.010mol÷2＝0.005mol，所以Cu2(OH)2CO3质量分数为×100%＝88.8%。‎ 考点：考查离子检验、氨气制备、物质含量的测定以及实验方案的设计与评价等 ‎21．2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO2的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO2含量，有三位同学分别采用了以下测定方法。‎ I．氧化还原法：甲同学拟采用下图所示的装置进行实验：‎ ‎（1）该实验需要80mL5×10-4mol／L的碘溶液，甲同学应称量I‎2 g（精确到0.001），选择_______mL的容量瓶进行配制。该实验所涉及的氧化还原反应原理为 ‎ ‎（用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO2的 性。‎ ‎（2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO2含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因 .‎ Ⅱ．重量法：乙同学拟用右图所示简易装置进行实验。实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2＝H2SO4）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.182mg。‎ ‎ （3）取样处空气中SO2含量为 mg/L（精确到0.001）。‎ ‎ （4）已知，常温下BaSO3的KSP为5.48×10-7饱和亚硫酸溶液中c（SO2-3）=6．3×10-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H2O2吸收SO2，直接用0．1mol／L BaCl2溶液来吸收SO2即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行 .‎ III．仪器法：丙同学直接使用一种SO2浓度智能监测仪测定空气中的SO2含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO2浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4‎ ‎ （5）请写出该电池负极的电极反应式 。‎ ‎【答案】（12分）（1）‎0.013g（1分）；100（1分） SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI（1分）；还原性（1分）‎ ‎（2）①装置气密性差 ②抽气速度过快 ③SO2易溶于水而装置中的棉花团不干燥 ④部分SO2溶于水后与水中溶解的少量O2反应生成硫酸而损失（其他合理答案亦可）（2分） （3）0.025（2分）‎ ‎（4）因溶液中c(Ba2＋)＝0.1mol/L，c(SO32－)≤6.3×10－8mol/L，其离子积c(Ba2＋)×c(SO32－)≤6.3×10－9＜Ksp(BaSO3)＝5.48×10－7，所以直接用0.1mol/LBaCl2溶液来吸收SO2不能产生BaSO4沉淀（2分）‎ ‎（5）SO2＋2H2O－2e－＝2SO42－＋4H＋(2分)‎ ‎（3）0.182mg白色沉淀是硫酸钡，则根据S原子时候可知，SO2的质量是×64＝0.050mg，所以取样处空气中SO2含量为＝0.025 mg/L.‎ ‎（4）由于溶液中c(Ba2＋)＝0.1mol/L，c(SO32－)≤6.3×10－8mol/L，其离子积c(Ba2＋)×c(SO32－)≤6.3×10－9＜Ksp(BaSO3)＝5.48×10－7，所以直接用0.1mol/LBaCl2溶液来吸收SO2不能产生BaSO4沉淀。‎ ‎（5）因为原电池中负极失去电子，发生氧化反应。所以根据总的反应式可知，负极是SO2失去电子，被氧化生成硫酸，负极电极反应式是SO2＋2H2O－2e－＝2SO42－＋4H＋。‎ 考点：考查物质的量浓度的配制；氧化还原反应方程式的书写；误差分析；物质含量的测定；电极反应式的书写等 ‎22．某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO，在空气中易吸收CO2而变质，且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应：ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。‎ ‎（1）取适量消毒液放在试管中，加入足量一定浓度的硫酸，有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。‎ 学习小组研究后认为变质情况可能有三种：甲：部分变质；乙：未变质；丙： 。‎ 为了验证可能为甲，请完成下列实验方案。限选试剂：‎ ‎①98%的浓硫酸 ②1%的品红溶液 ③1.0 mol·L-1 的KI－淀粉溶液 ④1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 ⑤澄清石灰水 ⑥饱和NaCl溶液 所加试剂 预期现象和结论 试管A中加足量 （填序号）；‎ 试管B中加1%品红溶液；‎ 试管C中加 （填序号）。 ‎ 若___ ___， ‎ 则甲成立。‎ ‎（2）用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度（滴定过程涉及的反应有：NaClO + Na2SO3 = NaCl + Na2SO4 ；2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O）。实验步骤如下：‎ ‎①量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL；‎ ‎②在使用滴定管之前首先进行的操作是____；将b mol·L-1的酸性KMnO4溶液装入 中；滴定，KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应。当溶液由无色变成浅红色，且保持半分钟内红色不褪时，停止滴定，记录数据。‎ ‎③重复滴定操作2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。则消毒液中NaClO的浓度为 mol·L-1（用含a、b、v1、v2的代数式表示）。‎ ‎【答案】（15分）（1）全部变质（2分）；‎ ‎③（2分）‎ ‎⑤（2分）‎ A中溶液变蓝色，B中溶液不褪色，‎ C中溶液变浑浊（2分）‎ ‎（2）检查滴定管是否漏液（或检漏）（2分）；②酸式（2分）；③（av1-5/2bv2）×1/25 (3分)‎ ‎（3）②在使用滴定管之前首先进行的操作是检查滴定管是否漏液（或检漏）；酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应装入酸式滴定管中。‎ ‎③25.00mL消毒液需要酸性KMnO4溶液体积为v2mL，KMnO4的物质的量为v2×10‎-3L×bmol/L＝v2×b×10-3mol。根据反应的方程式可得出关系式5Na2SO3～2KMnO4，据此可知25.00mL溶液未反应n(Na2SO3)＝2.5×v2×b×10-3mol。25mL溶液中加入的总的n(Na2SO3)＝v1×10‎-3L×a mol/L＝v1×a×10-3mol，参加反应的亚硫酸钠为v1×a×10-3mol－2.5×v2×b×10-3mol＝（v‎1a－2.5 v2b）×10-3mol，根据关系式NaClO～Na2SO3可知，25mL溶液中n（NaClO）＝（v‎1a－2.5 v2b）×10-3mol，所以消毒液中NaClO的浓度为＝‎ ‎＝（av1－5/2bv2）×1/25。‎ 考点：考查物质的检验、仪器的选择、实验方案设计与评价以及物质的量浓度的有关计算等 ‎23．I．铁是人体必须的微量元素，绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成份。‎ ‎（1）FeSO4溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀，其发生反应的离子方程式是 ；实验室在配制FeSO4溶液时常加入 以防止其被氧化，请你设计一个实验证明FeSO4溶液是否被氧化 。‎ ‎（2）测定绿矾样品含量的实验步骤：‎ a. 称取‎5.7g样品，溶解，配成250mL溶液 b.量取25mL待测溶液于锥形瓶中 c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为40mL 根据以上步骤回答下列问题：‎ ‎①用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是 。‎ ‎②计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。‎ II．硫酸亚铁铵（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化，常用于代替硫酸亚铁。‎ ‎（3）硫酸亚铁铵不易被氧化的原因 。‎ ‎（4）为检验分解产物的成份，设计如下实验装置进行实验，加热A中硫酸亚铁铵至分解完全。‎ ‎①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是 。‎ ‎②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，观察到的观象为 。‎ ‎③实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为 （用离子方程式表示）‎ ‎【答案】（16分）I.（1）12Fe2＋＋3O2＋6H2O＝4Fe(OH)3↓＋8Fe3＋(其它合理答案也给分)（2分）；‎ 铁粉（1分）；取少量FeSO4溶液置于试管中，加数滴KSCN溶液，如果溶液变红，则说明FeSO4溶液已被氧化，如不变红，则说明FeSO4溶液没有被氧化。（2分）‎ ‎（2）①当最后一滴酸性高锰酸钾溶液滴入锥形瓶恰好出现浅紫红色，半分钟内不褪色，说明达到终点。（2分） ②97.54%（3分）‎ Ⅱ.（3）硫酸亚铁铵溶液中NH4＋水解增大c(H＋)，抑制了上述氧化还原反应的进行。（2分）‎ ‎（4）①使分解产生的气体在B和C中被吸收充分（1分）②溶液变混浊或出现白色沉淀（1分） ‎ ‎③SO2＋H2O2＋Ba2＋＝BaSO4↓＋2H＋或SO2＋H2O2＝SO42－＋2H＋、SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓（2分）‎ ‎②消耗高锰酸钾的物质的量是0.01mol/L×‎0.04L＝0.0004mol。反应中锰元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子，铁元素的化合价从＋2价升高到＋3价，失去1个电子，所以根据电子的得失守恒可知，25ml溶液中硫酸亚铁的物质的量是0.0004mol ×5＝0.002mol。所以产品中FeSO4·7H2O的质量分数为×100%＝97.54%。‎ Ⅱ.（3）由于硫酸亚铁铵在溶液中电离出的NH4＋水解，溶液显酸性增大c(H＋)，抑制了上述氧化还原反应的进行，所以硫酸亚铁铵不易被氧化。‎ ‎（4）①由于硫酸亚铁铵加热分解生成气体被装置B和C吸收，所以通入氮气的目的是使分解产生的气体在B和C中被吸收充分。‎ ‎②三氧化硫溶于水生成硫酸，进而生成硫酸钡白色沉淀。所以若含有该气体，观察到的观象为溶液变混浊或出现白色沉淀。‎ ‎③双氧水具有强氧化性，如果C中有白色沉淀生成，这说明反应中有SO2生成，SO2被双氧水氧化生成硫酸，进而生成硫酸钡白色沉淀，所以C中发生的反应为SO2＋H2O2＋Ba2＋＝BaSO4↓＋2H＋或SO2＋H2O2＝SO42－＋2H＋、SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓。‎ 考点：考查铁及其化合物的性质；铁离子和SO42－检验；试剂的配制、滴定实验终点判断；物质含量的测定和计算；氧化还原反应方程式的书写等