2013年高中理综1月实验（2）（化学部分）.doc

2013年1月理科综合化学实验部分（2）1（16）某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：（1）测定硝酸的物质的量反应结束后，从下图B装置中所得100mL溶液中取出2500mL溶液，用01mol·L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为 mol。（2）测定NO的体积从上图所示的装置中，你认为应选用 装置进行Cu与浓硝酸反应实验，选用的理由是 。 选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管口编号） 。 在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置 （“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。（3）气体成分分析：若实验测得NO的体积为1120mL（已折算到标准状况），则Cu与浓硝酸反应的过程中 （填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是 。（4）实验前，用托盘天平称取的铜片至少应为 g。2（16分）某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：能更好的吸收有毒气体SO2，防止其污染环境； 。（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境；二是 。（3）能说明有SO2气体产生的实验现象是 。（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能： ：只含有Fe3+；：只含有Fe2+；：既有Fe3+又有Fe2+。为验证、的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：A稀HCl溶液 B稀H2SO4硫酸 CKSCN溶液 DKMnO4溶液ENaOH溶液 F淀粉KI溶液 GH2O2溶液 验证：取试样，先滴加少量的 （填试剂序号，下同），振荡，再滴加少量的 ，根据溶液颜色的变化可确定假设是否正确。反应的离子方程式是 ， 。验证：步骤1. 取试样，滴加少量的 （填试剂序号），溶液的颜色变 色,则试样中含有Fe3+。步骤2. 再取适量的试样滴加到少量的 （填试剂序号），观察到的现象为 ，则试样中含有Fe2+。3(14分)某校化学小组的同学开展了一系列的化学实验活动。 (1)甲同学用图1所示装置，测量锌与硫酸反应速度率：把2g锌粒放入锥形瓶内，通过分液漏斗 入1mol*L-1稀硫酸40mL,收集10mL气体，通过记录 得到反应速率为XmL·L1。实 验开始时检查该装置气密性的方法是 。 （2）乙同学用图2装置测定Na2CO3和NaCl物中Na2CO3的质量分数； 甲、乙两试管各有两根导管，用橡胶管连接对应接口后，倒置盛稀硫酸的试管，发生反应， 放出气体,则Na2CO3、NaCl的固体混合物和稀硫酸应分别置于 、 仪器中 （填仪器编号）； G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代，这种仪器的名称是 ； 仪器甲、乙接口的连接方式如下：A连接 ，B连接 ，C连接 （填 写各接口的编号）。为提高测量的准确性，收集完气体后，丙装置读数前应进行的操作是 。如果开始读数时操作正确，最后读数时俯视右边量气管液面，会导致所测气体的体积 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。3）丙同学与甲同学实验目的相同；用图3装置测定生成的CO2的质量，但该装置存在明显缺陷从而导致实验误差。请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因 .4（16分）现有以下实验装置供实验时挑选使用。（1）利用Cu和浓硝酸反应制备NO2，用过氧化氢溶液和MnO2制取O2，根据反应原理应选用_装置（填序号，从A、B、C中选取）。（2）某同学设计下列四种制备NH3的方法，不合理的是_（填序号）（3）欲用石灰石和浓盐酸反应制取纯净干燥的CO2气体，将你所选的仪器按气体由左向右方向连接，连接顺序为_G_。用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的HCl优于用水除HCl的原因是_ _。（4）某小组为了探究Ag与浓硝酸反应过程中可能产生NO，设计了一连接顺序为DHIK的实验装置。检验这一装置气密性的方法是_ _ _，反应开始前通入N2的目的是_，反应结束，若H瓶中溶液体积为100mL，从中取出2500mL溶液以酚酞作指示剂，用01000mol·L1NaOH溶液进行滴定，两次滴定用去NaOH溶液的体积分别为1698%mL和1702mL，则该瓶中硝酸的物质的量浓度为_。若实验测得NO的体积为952mL（已折算成标准状况），请你通过数据说明Ag与浓硝酸反应过程中是否有NO产生_。5（14分）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 该反应的气体产物是CO2。该反应的气体产物是CO。该反应的气体产物是 。（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式： 。该实验装置与实验室制取下列气体相同的是 （填标号）；A、用稀盐酸和锌反应制H2 B、用MnO2和浓盐酸加热反应制C12 C、用KC1O3与MnO2共热反应制O2（4）实验步骤 按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取320g氧化铁、200g碳粉混合均匀，放入4848g的硬质玻璃管中；加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为5224g；过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为200g。步骤、中都分别通入N2，其作用分别为 。（5）数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式： 。（6）实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba（OH）2溶液，其理由是 。从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善： 。参考答案1（每空2分，共16分） （1）0008（2分 （2）A（2分，因为A装置可以通N2装装置中的空气排尽，防止反应生成的NO被装置内空气中O2氧化（2分） 123547（2分，若只填出“1547”给1分） 升高（2分（3）有（2分）因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积（896mL<1120mL）（2分） （4）05（2分）2（16分）（1）便于控制反应的发生和停止（2分）（2）停止加热时，防止倒吸或平衡压强（凡合理答案均可）（2分）（3）品红溶液褪色（2分）（4）验证： C G H2O2 +2Fe2+2H+= 2Fe3+ +2H2O（2分） Fe3+3SCN-= Fe（SCN）3（2分）验证：步骤一：C（或F） 红（或蓝） 步骤二：D 紫色褪去或变浅345（14分）CO2、CO的混合物（2分） NH4+NO2N2+2H2O（2分） B（2分）步骤中是为了排尽空气（1分）步骤是为了赶出所有的CO2，确保完全吸收（1分）2C+Fe2O32Fe+CO+CO2（2分）Ba（OH）2溶解度大，浓度大，使CO2被吸收的更完全；M （BaCO3）M（CaCO3），称量时相对误差小。（2分）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）6