2012届高考化学二轮专题复习：实验专题训练（八）

2012届高考化学二轮专题复习：实验专题训练（八）

‎2012届高考化学二轮专题复习：实验专题训练（八）‎ ‎1．（14分）‎ 电镀厂曾采用有氰电镀工艺，有氰电镀的废水（含CN）要严格处理。实验室模拟工业处理电镀的废水，以证明处理方法的有效性，并通过测曦二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率，装置如下图所示：‎ ‎ （1）将浓缩后的含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（其中CN-的浓度为0.05mol·L-1）倒入甲中，塞上橡皮塞。在催化剂TiO2（固体）作用下，NaClO将CN-离子氧化成CNO-；‎ ‎ 请写出该过程的离子方程式： ；‎ ‎ （2）一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使（1）中所得溶液全部放入乙中，关闭活塞，在酸性条件CNO-继续被足量NaClO氧化成N2和CO2；‎ ‎ 请写出该过程的离子方程式： ；‎ ‎ （3）乙中生成的气体除N2和CO2外，还有少量HCl及副产物Cl2等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水，其作用是 ，戊在实验中的作用是 ，戊中石棉绒的作用是 。‎ ‎ （4）己装置中盛有含Ca（OH）20.02mol的石灰水，若实验后己中共生成0.82g沉淀，则该实验中测得CN-离子被处理的百分率等于 。该测得值与工业实际处理的百分离相比总是偏低，简要说明两种可能的原因 。‎ ‎2．（15分）汽车尾气的主要成分为CO2及CO、NOX（NO和NO2）的混合物，其中NO的体积分数占95%以上）等。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转换器”，利用催化剂使CO和NOX发生反应大部分转化为CO2和N2。某小组在实验室利用下图所示装置模拟汽车尾气处理中CO和NOX的反应并测量反应后混合气体的组成。（已知）‎ 试回答下列问题：‎ ‎ （1）仪器的连接顺序为 ‎ （2）E装置的作用是___________________、___________________。‎ ‎ （3）写出D中的NOX与CO反应的化学方程式__________________________________。‎ ‎ （4）若B容器中生成的NOX为NO，写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_________________________________________________________。‎ ‎ （5）若通入的NOX为NO，C装置增重8．8g，收集到的气体在标准状况下为4．48L（其相对分子质量为28．4）。则收集到的气体中NO的物质的量为___________________。‎ ‎ （6）选择高效催化剂，将汽车尾气转化为无毒气体，便彻底解决了汽车尾气对环境的影响，这种说法是否正确并阐述理由：_______________________________________。‎ ‎3．（15分）‎ ‎ 无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。‎ ‎ [实验一]利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在HCl气流中小心加热MgCl2·6H2O晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发生的反应为：‎ ‎ NaCl+H2SO4（浓）===NaHSO4+HCl↑‎ ‎ （1）试剂X是 。‎ ‎ （2）该实验装置存在一个缺陷是 。‎ ‎ [实验二]通过下列步骤，测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水：‎ ‎ ①称取m1g样品置于烧杯中，充分溶解；‎ ‎②加入足量硝酸银溶液，充分反应后，过滤；‎ ‎③洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m2g。‎ ‎ （3）若步骤③的操作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量 （填“偏高”或“偏低”）‎ ‎ （4）若测得m1=10.40，m2=28.70，则所得产品MgCl2·Nh2O中n的值为 。‎ ‎ [实验三]一定条件下，氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响，设计如下对比实验：‎ 实验序号 氯化镁固体中氯元素含量/%‎ 温度/℃‎ 粉碎方式 催化效果/g·g-1‎ ‎1‎ ‎70.97‎ ‎20‎ 滚动球磨 ‎3.9×104‎ ‎2‎ ‎74.45‎ ‎20‎ 滚动球磨 ‎5.0×104‎ ‎3‎ ‎74.45‎ ‎20‎ 振动球磨 ‎5.9×104‎ ‎4‎ ω ‎100‎ 振动球磨 ‎ 注：催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示 ‎ （5）表中ω= 。‎ ‎ （6）从实验1、2可以得出的结论是 。‎ ‎ （7）设计实验2、3的目的是 。‎ ‎4．（16分）某实验小组欲制取氧化铜，并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行如下实验：‎ ‎ （一）制取氧化铜 ‎ ①称取2gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯，加10mL蒸馏水溶解；‎ ‎②向上述CuSO4溶液中逐滴加入溶质质量分数为15%的NaOH溶液，直到不再产生沉淀；然后将所得混合物转移到蒸发皿中，加热至沉淀全部变为黑色。‎ ‎③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。‎ 回答下列问题：‎ ‎ （1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是 （填实验步骤序号）。‎ ‎ （2）步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是 。‎ ‎ （3）甲同学按照步骤②的操作滴加NaOH溶液，得到蓝绿色沉淀，加热10分钟后沉淀仍未完全变黑；乙同学按步骤②的操作滴加NaOH溶液，得到蓝绿色沉淀后，继续滴加NaOH溶液至溶液开始变深蓝色时停止滴加NaOH溶液，得到蓝色沉淀，加热1分钟后沉淀很快全部变黑。查阅资料可知Cu（OH）2能溶于NaOH溶液，离子方程式为：Cu(OH)2+2OH-=[Cu(OH)4]2-（溶液呈深蓝色）。‎ 甲同学得到的沉淀可能是（写化学式） ；‎ ‎ （4）检验步骤③所得沉淀是否洗净的方法是： ‎ ‎ 。‎ ‎ （二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较，用右图装置进行实验，实验时均以生成25rnI。气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。相关数据见下表：‎ 实验序号 KClO3质量 其它物质 质量 待测 数据 ‎④‎ ‎1.2g 无其他物质 ‎⑤‎ ‎1.2g CuO 0.5g ‎⑥‎ ‎1.2g MnO2 0.5g 回答下列问题：‎ ‎ （5）上述实验中的“待测数据”指 ；‎ ‎ （6）若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，然后 。‎ ‎ （7）为探究CuO在实验⑤中是否起催化剂作用，需要做以下实验（无需写出具体操作）： ‎ ‎ a． ’b检验CuO的化学性质是否改变。‎ ‎5．（15分）草酸（H2C2O4）是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的性质，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，有关物质的部分性质如下表：‎ 物质 熔点/℃‎ 化学性质 H2C2O4‎ ‎189.5℃‎ 有毒，具有腐蚀性，易溶于水，二元弱酸。‎ ‎100℃开始升华,157℃时开始分解。‎ 草酸与浓硫酸混合加热产生CO2、CO和H2O。‎ 草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物 ‎ [实验一]根据下图提供的仪器和试剂（可重复使用），设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO2和CO（部分夹持仪器和加热装置省略）‎ ‎（1）用字母表示接口的正确连接顺序。 ‎ a→b→c→( )→( )→d→e→( )→( )→( )→( )→尾气处理 ‎（2）用上图提供的仪器和试剂做实验时，装置B中出现白色浑浊，也不能说明一定有CO2，原因是 ；请你提出改进意见 。‎ ‎（3）利用改进后装置进行的实验时，要先加热 装置，（填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”，下同）后加热 装置；能证明分解产物中有CO的实验依据是 。‎ ‎[实验二] 探究草酸与酸性高锰酸钾的反应 ‎（4） 向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可推测草酸可能具有 。‎ ‎（5）学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因，同学们做了如下的对比实验：‎ 实验序号 H2C2O4（aq）‎ KMnO4(H＋)（aq）‎ MnSO4（S）‎ ‎(g)‎ 褪色时间 ‎（S）‎ C(mol·L－1)‎ V(mL)‎ C(mol·L－1)‎ V(mL)‎ 实验1‎ ‎0.1‎ ‎2‎ ‎0.01‎ ‎4‎ ‎0‎ ‎30‎ 实验2‎ ‎0.1‎ ‎2‎ ‎0.01‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎4‎ 该对比实验的结论是 。‎ 参考答案 ‎1．（14分）‎ ‎ （1）ClO－+CN－＝CNO－+ Cl－ （2分）‎ ‎ （2）2CNO－+ 3ClO－ + 2H+ ＝3Cl－+2CO2↑ + N2 ↑+ H2O （2分）‎ ‎ （3）除去HCl气体（2分）；除去Cl2 （2分）；‎ 防止生成的CuCl2(烟)阻塞导管或进入己中影响测定准确度（2分）；‎ ‎ （4）82% （2分）；‎ ‎ ①装置（乙、丙、丁、戊）中可能滞留有CO2 ‎ ‎②CO2产生的速度较快未与己中的澄清石灰水充分反应 ；‎ ‎③Cl2、HCl在丙、戊中未吸收完全。‎ ‎（三点中任意答两点即可，每答对一点给1分，共2分）‎ ‎2．（15分）‎ ‎ （1） （3分）‎ ‎ （2）①干燥混合气体（1分） ② 通过观察气泡，调节气体流速（1分）‎ ‎6e－‎ ‎ （3）2 NOx + 2x CO N2 + 2x CO2 （2分）‎ ‎ （4）3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O（3分）（其它合理答案也给分）‎ ‎ （5）0．04mol （3分）‎ ‎ （6）不正确。（1分）①该反应为可逆反应，不能反应完全。②没达到“零碳排放”的目的，对气候的变化存在潜在的影响和危害。（1分）‎ ‎3．（15分）‎ ‎ （1）浓硫酸 （2分）‎ ‎ （2）没有尾气处理装置 （2分）‎ ‎ （3）偏高 （2分）‎ ‎ （4） （3分）‎ ‎ （5）74.45 （2分）‎ ‎ （6）氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差 （2分）‎ ‎ （7）探究粉碎方式对催化剂催化效果的影响 （2分）‎ ‎4．（共16分）‎ ‎ （1）①②③（3分，各1分）‎ ‎ （2）研钵（1分）‎ ‎ （3）Cu2（OH）2SO4（2分）‎ ‎ （4）取洗涤液于试管中，用pH试纸测试的酸碱性，若溶液呈碱性，说明沉淀末洗净：‎ ‎ （或滴加硝酸酸化的BaCl2‎ 溶液，产生沉淀，说明沉淀末洗净；或用铂丝蘸取洗涤液作焰色实验，若火焰呈黄色，说明沉淀未洗净。）（答任意一种方法均可，3分，操作、现象、结果各1分）‎ ‎ （5）时间（2分）‎ ‎ （6）用带火星的木条伸入干燥管中，木条复燃，证明收集的是氧气。（3分，操作、现象、结果各1分）‎ ‎ （7）检验CuO的质量是否改变（2分）‎ ‎5．（15分）（1）a→b→c→( f)→( g)→d→e→(h )→(i )→(b )→(c )（2分）‎ ‎（2）草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊，无法确定二氧化碳的存在，故应在A前添加一个盛水的洗气瓶，除去草酸蒸气（或在烧瓶上连接冷凝管）（5分）‎ ‎（3）A E ; E中黑色氧化铜变红，E后的澄清石灰水变浑浊 （4分）‎ ‎（4）还原性（2分）‎ ‎（5）反应生成的Mn2＋有催化作用，加快了反应速率（2分）‎