高考化学试题物质的量专题解析及复习建议 1

高考化学试题物质的量专题解析及复习建议 1

‎2012年高考化学试题物质的量专题解析及2013年复习建议 1. ［2012·江苏化学卷8］设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA B.常温常压下，18g H2O含有的原子总数为3NA C.标准状况下，11.2LCH3CH2OH中含有分子的数目为0.5NA D.常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA B 解析：本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。‎ A.标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目小于0.1NA，因为Cl2溶于水不可实现完全与水反应。‎ C.标准状况下CH3CH2OH为液态，无法计算。‎ D.常温常压下，2.24L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目不好计算，非标准状况。‎ 解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。‎ ‎2.［2012·海南化学卷6］将0.195g锌粉加入到200mL的0.100 mol·L-1MO2+溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是 ‎ A. M B. M2+ C．M3+ D. MO2+‎ B 【解析】根据得失电子守恒可计算：0.195g锌粉(0.003mol)失去的电子为0.006mol；MO2+中M的化合价为+5，设其降低为+x价，则有：(5-x)×0.02×0.1=0.006，解得x=2，故B选项正确。‎ ‎3.［2012·海南化学卷7］NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是 ‎ A．在密闭容器中加入l.5mol H2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为NA B．一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA C．1.0L的0.1 mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NA ‎ D．标准状况下，22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA B 【解析】因合成氨的反应为可逆反应，不能进行到底，A选项错；2.3g钠(0.1mol)不论生成氧化钠还是过氧化钠，都生成+1价的Na+，都会失去0.1mol电子，B选项正确；因S2-离子会水解，使其数目小于0.1NA ，C选项错；标准状况下CCl4是液态，不能应用标准状况的气体摩尔体积计算，D选项错。‎ ‎4.［2012·福建理综化学卷10］下列说法正确的是 A．0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等 B．25℃与60℃时，水的pH相等 C．中和等体积、等物质的量的浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等 D．2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）和4SO2（g）+2O2（g）=4SO3（g）的△H相等 C 解析：A选项中没有指明标况下，11.2L氧气不一定是0.5mol。B选项中，水的电离受到温度的影响，温度不同，水电离的氢离子浓度不同，pH也不同。D选项中△‎ H数值是与方程式中化学计量数有关。这题考查知识比较基础简单，但知识覆盖面比较广。‎ ‎5.［2012·浙江理综化学卷9］X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，己是由Z元素形成的单质。已知：甲 + 乙 = 丁 + 己，甲 + 丙 = 戊 + 己； 0.1 mol·L-1丁溶液的pH为13（25℃）。下列说法正确的是 A．原子半径：W＞Z＞Y＞X B．Y元素在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族 C．1 mol甲与足量的乙完全反应共转移了1 mol电子 D．1.0 L 0.1 mol·L-1戊溶液中阴离子总的物质的量小于0.1 mol C 解析：根据题给的信息：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、‎ 丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，己是由Z元素形成的单质。已知：‎ 甲 + 乙 = 丁 + 己，甲 + 丙 = 戊 + 己； 0.1 mol·L-1丁溶液的pH为13（25℃）。可 以推知甲为Na2O2 、乙为CO2、丙为H2O、丁为NaOH 、戊为Na2CO3 、己为O2 。‎ 由此可推出X为H、Y为C、Z为O、W为Na 。‎ ‎6.［2012·浙江理综化学卷10］已知电极上每通过96 500 C的电量就会有1 mol电子发生转移。精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通过电解池的电量。实际测量中，常用银电量计，如图所示。下列说法不正确的是 A．电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上 ‎ 发生的电极反应是：Ag+ + e- = Ag B．称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，则电解过程中通过电解池的电量为96.5 C C．实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，测量结果会偏高。‎ D．若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连。‎ D 解析：电量计中的银棒应与电源的正极相连，银棒作阳极，若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，该银电量计中的银棒应与待测电解池的阴极相连（见下图），D选项错。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎7. ［2012·广东理综化学卷11］ 设nA 为阿伏伽德罗常数的数值 ，下列说法正确的是 A 常温下 ，4gCH4 含有nA 个C-H共价键 B 1 mol Fe 与过量的稀HNO3 反应，转移2 nA 个电子 C 1 L 0.1 mol ·NaHCO3液含有0.1nA 个HCO3 —‎ D 常温常压下，22.4L的NO2 和CO2合气体含有2 nA 个O 原子 解析：B 应该是转移3 nA 个电子。C 应该是小于0.1nA 个HCO3 —。D条件错误，应为标准状况。‎ ‎8. ［2012·四川理综化学卷7］设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状态下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA B. 常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物红含有氢原子的数目为NA C. 50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分支的数目为0.46NA。‎ D . 某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA B【解析】本题考查阿伏伽德罗常数的应用。HF的沸点19.54℃，在标况下是气态，A项错误；乙烯和丙烯的最简式都是CH2，故7.0 g乙烯和丙烯的混合物含有n(CH2)=0.5 mol，则H原子的物质的量为1 mol，B项正确；浓硫酸与Cu的反应，随着反应的进行，浓硫酸的浓度变稀，就与Cu不反应了，故生成的SO2分子数目小于0.46NA，C项错误；N2与H2反应是可逆反应，不能完全转化，D项错误。‎ ‎【易错警示】关于阿伏加德罗常数的试题常设置的陷阱，主要有以下几个方面：①标准状况 条件：考查气体时经常给出非标准状况，如常温常压下等； ②‎ 物质状态：考查气体摩尔体积时，常考在标准状况下非气态的物质，如HF、H2O、CHCl3 等； ③物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne等；晶体结构：P4 、金刚石、石墨、二氧化硅的结构及化学键的数目；④氧化还原反应：常设置氧化还原反应中电子转移(得失)数目方面的陷阱；⑤电解、水解：考查电解质溶液中微粒数目或弱电解质的电离，盐类水解方面的知识；⑥胶粒是许多分子的集合体，如1 mol铁完全转化为氢氧化铁胶体后，胶粒数远小于NA。‎ ‎9.［2012·四川理综化学卷13］向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO 和Cu（NO3）2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是 Cu与Cu2O 的物质的量之比为2:1 ‎ 硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L ‎ D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol B 【解析】本题考查化学计算。根据题意知最后得到的沉淀是Cu(OH)2，其质量是39.2 g，则n(Cu(OH)2)=0.4 mol，n(Cu)=0.4 mol，即原化合物中的n(Cu)等于0.4 mol，设原化合物中的Cu和Cu2O的物质的量分别是x、y，则有x＋2y=0.4 mol，64x＋144y=27.2 g，解得x=0.2 mol，y=0.1 mol，物质的量之比等于2:1，A正确；反应后得到溶质是NaNO3，则表现酸性的硝酸与氢氧化钠的物质的量相等，即1 mol，0.2 mol Cu和0.1 mol Cu2O被硝酸氧化时共失去(0.4＋0.2)mole－，则有0.2 mol的硝酸被还原为NO，所以硝酸的总物质的量是1.2 mol，浓度是2.4 mol/L，B错；产生的NO为0.2 mol，标准状况下体积是4.48 L，C正确；原混合物与硝酸反应生成Cu(NO3)2，n(Cu)=0.4 mol，所以n(NO3-)=0.8 mol，被还原的硝酸是0.2 mol，硝酸的总物质的量是1.2 mol，所以剩余硝酸0.2 mol，D正确。‎ ‎【技巧点拨】 “守恒法”就是利用物质变化中的某些守恒关系为解题依据，直接列关系式解题。运用守恒法解题易于形成解题思路，同时可避免书写繁琐的解题过程，大大提高了解题的效率，是化学计算中常用的方法。‎ ‎10.［2012·全国大纲理综化学卷12］在常压和500℃条件下，等物质的量的Ag2O,Fe(OH)3 ,NH4HCO3 ,NaHCO3完全分解，所得气体体积依次是V1V2V3V4.体积大小顺序正确的是 A.V3＞V2＞V4＞V1 B. V3＞V4＞V2＞V1‎ C.V3＞V2＞V1＞V4 D.V2＞V3＞V1＞V4‎ B 【解析】常压和500℃条件下，水是气体，等物质的量的Ag2O,Fe(OH)3 ,NH4HCO3 ,NaHCO3完全分解，根据分解化学方程式可知：生成的气体体积大小顺序为V3＞V4＞V2＞V1。‎ ‎【考点】化学方程式的书写。‎ ‎【点评】此题难度不大，但素材来自教学一线，以元素及其化合物为载体的综合考查，包括物质性质及反应方程式的处理。‎ ‎11. ［2012·新课程理综化学卷9］用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述中不正确的是（ ）‎ A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA B．28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA C．常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA D．常温常压下，22.4L氯气于足量的镁粉反应，转移的电子数为2NA D 【解析】： D项，非标准状况，无法确定22.4L气体的体积物质的量，故无法判断电子转移数目。‎ ‎12. ［2012·江苏化学卷16］(12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其部分工艺流程如下：‎ ‎(1)一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)＋NO2(g) N2O3(g)，其平衡常数表达式为K= 。‎ ‎(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是 ；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是 (填化学式)。‎ ‎(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1：1。若n(NO) ：n(NO)＞1：1,则会导致 ；若n(NO) ：n(NO)＜1：1,则会导致 。‎ ‎(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO3)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式 。‎ ‎【参考答案】‎ ‎(1)k=c(N2O3)/c(NO)·c(NO2)‎ ‎(2)使尾气中NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2‎ ‎(3)放气体中NO含量升高 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 ‎(4)3NO2－＋2H＋=NO3－＋2NO↑＋H2O ‎【解析】本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来，引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读分析，化学反应原理在工艺流程的应用，氧化还原反应分析，相关付反应的书写”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。‎ ‎【备考提示】我们元素化合物知识教学要与基本实验实验、化学反应原理、氧化还原反应、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。‎ ‎13.［2012·江苏化学卷18］(12分)硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700g样品，配制成100ml溶液A 。②准确量取25.00 ml溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825g 。③准确量取25.00 ml溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 ml。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：‎ ‎2MnO4―＋5H2O2＋6H＋=4Mn2＋＋8H2O＋5O2↑‎ ‎(1)已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－6 mol·L－1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥ mol·L－1。‎ ‎(2)上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO4―被还原成MnO2，其离子方程式为：‎ ‎ 。‎ ‎(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。‎ ‎【参考答案】‎ ‎(1)n(BaSO4)=0.5825g/233 g·mol－1=2.50×10－3 mol ‎(2)2MnO4－＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑‎ ‎(3)n(H2O2)=5/2·(0.0200mol· L－1×25.00 mL)/1000mL· L－1=1.25×10－3 mol m(Na2SO4)=142g·mol－1×2.50×10－3mol=0.355g m(H2O2)=34g·mol－1×1.25×10－3mol=0.0425g n(H2O)=[(1.7700g×25.00mL/100 mL)－0.355g－0.0425g]/18 g·mol－1‎ ‎=2.5×10－3 mol x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2‎ 硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4·H2O2·2H2O ‎【解析】本题属于物质组成分析与化学综合计算题。利用氧化还原反应滴定进行成分析，运用元素守恒进行推理计算，兼有溶度积常计算，离子方程式书写。‎ ‎【备考提示】可见，高三复习还得紧紧抓住元素守恒守恒、质量守恒、电荷守恒、极端分析等化学常用分析方法。‎ ‎14. ［2012·海南化学卷16］(9分) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎ (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。‎ ‎ (2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；‎ ‎ (3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数F=9.65×l04C · mol-1列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。‎ ‎【答案】(1)2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH- CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O ‎(2)H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑‎ ‎(3) 3.45×104C 4L ‎【解析】(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O，正极是：2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-，负极是：CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O。‎ ‎(2) b电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H+放电，生成H2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。‎ ‎(3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH4 ～8 mol e- ～4 mol Cl2，故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，生成4L Cl2；电解池通过的电量为×8×9.65×l04C · mol-1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。‎ ‎15. ［2012·安徽理综化学卷27］‎ ‎【参考答案】⑴SO2 碎瓷片（或沸石） 将生成的SO2全部赶出 ⑵‎ SO2＋H2O2===2H＋＋SO2－4 ⑶滴定管用蒸馏水洗涤干净后，加入少量NaOH标准液，将滴定管横放，轻轻转动，均匀润洗滴定管内壁，然后将润洗液从下端尖嘴处放出，重复操作2～3次 ⑷无影响 ⑸‎ ‎【解析】本题为定量实验，主要考查化学实验基本操作、仪器的使用、实验方案的分析，同时考查考生运用相关知识进行分析综合的能力，以及运用文字表达分析解决问题的过程，并进行有关计算的能力。⑴亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体SO2。为防止液体加热时暴沸，一般可加入碎瓷片。因定量实验，需考查减小实验操作误差，通入N2可将生成的SO2全部赶出，保证被吸收液全部吸收。⑵SO2具有还原性，可被氧化剂H2O2所氧化，反应的离子方程式为SO2＋H2O2===2H＋＋SO2－4。⑶用标准液润洗滴定管时，务必注意最后将润洗液从滴定管下端放出，而不是从上口倒出。⑷用盐酸代替硫酸，生成的SO2气体中混有少量HCl，因SO2用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性，因此混合气体中含有HCl，对实验结果无影响。⑸反应为H2O＋SO2－3＋I2===SO2－4＋2I－＋2H＋，n(SO2)＝n(SO2－3)＝n(I2)＝0.010 00 mol·L－1 ×V×10-3 L＝V×10-5 mol，因此1 kg样品中含SO2的质量为：。‎ ‎16.［2012·浙江理综化学卷28］(14分)过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：‎ 已知：主反应 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq) 2Na2CO3·3H2O2 (s) ΔH < 0‎ 副反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑‎ 滴定反应 6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2) +19H2SO4 =‎ ‎ 3K2SO4 + 6MnSO4 +10Na2SO4 + 10CO2 ↑ + 15O2↑ + 34H2O ‎50 °C时 2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解 请回答下列问题：‎ ‎（1）图中支管的作用是 。‎ ‎（2）步骤①的关键是控制温度，其措施有 、‎ ‎ 和 。‎ ‎（3）在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇， ‎ 均可析出过碳酸钠，原因是 。‎ ‎（4）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的 是 。‎ ‎（5）下列物质中，会引起过碳酸钠分解的有 。‎ A．Fe2O3 B．CuO ‎ C．Na2SiO3 D．MgSO4‎ ‎（6）准确称取0.2000 g 过碳酸钠于250 mL 锥形瓶中，加50 mL 蒸馏水溶解，再加50 mL 2.0 mol·L-1 H2SO4，用2.000×10-2 mol·L-1 KMnO4 标准溶液滴定至终点时消耗30.00 mL，则产品中H2O2的质量分数为 。‎ 解析：（1）恒压滴液漏斗一般用于封闭体系，恒压滴液漏斗的支管是为了使反应体系的压力不 会由于滴加液体而增加。如果没有支管，反应体系只有一个口的话，不断加液体就会造成反应 体系压力增加，会使液体滴不下来。所以支管的作用是平衡压强。‎ ‎（2）由于50°C时，2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解，所以步骤①（控温反应）的关键是控制温度，由于主反应是放热反应，所以控制温度的措施有：采用冷水浴、不断搅拌使反应产生的热量快速地散去，缓慢地滴加H2O2溶液，使反应缓慢进行、缓慢放热。‎ ‎（3）滤液X主要是过碳酸钠溶液，加入固体NaCl（电解质）或无水乙醇，能降低过碳酸钠的溶解度，使过碳酸钠析出（盐析作用或醇析作用）。‎ ‎（4）步骤③是洗涤，选用无水乙醇洗涤产品的目的是：为了冲洗去固体表面的水分，有利于干燥，可以防止产品溶解，降低产率。‎ ‎（5）Fe2O3、CuO是H2O2 分解的催化剂，分析过碳酸钠的组成2Na2CO3·3H2O2，可以推知Fe2O3、CuO它们也会引起过碳酸钠分解。‎ ‎（6）根据关系式： 6KMnO4 ∽ 5(2Na2CO3·3H2O2)‎ ‎ 6mol 5mol ‎（2.000×10-2 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L/Ml） n ‎ n (2Na2CO3·3H2O2) = 0.0005mol ‎ m (2Na2CO3·3H2O2) = 0.0005mol×314g/mol = 0.517g ‎ ‎ 答案：(14分)‎ ‎（1）平衡压强 ‎ ‎（2）冷水浴 磁力搅拌 缓慢滴加H2O2溶液 ‎ ‎（3）降低产品的溶解度（盐析作用或醇析作用） ‎ ‎（4）洗去水份，利于干燥 ‎ ‎（5）AB ‎（6）25.50 % (或0.2550 ) ‎ ‎ ‎ ‎17. ［2012·重庆理综化学卷27］（15分）氯离子插层镁铝水滑石是以中国新型离子交换材料，其在高温下完全分解为和水蒸气，现用题27图装置进行试验确定其化学式（固定装置略去）。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（1）热分解的化学方程式为 。‎ ‎（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定,则装置的连接顺序为 （按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是 。装置连接后，首先要进行的操作名称是 。‎ ‎（3）加热前先通过排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入的作用是 、 等.‎ ‎(4)完全分解后测得C增重3.65g 、D增重9.90g ，则= .若取消冷却玻管B后进行试验，测定值将 （填“偏高”或“偏低”）‎ ‎（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl(1-2y)(CO3)2•xH2O],该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行试验测定，除测定D的增重外，至少还需测定 .‎ ‎ 【答案】（1）2[Mg2Al(OH)6Cl·XH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O ‎（2）a-e-d-b，吸收HCl气体，检验气密性 ‎（3）将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收，防止产生倒吸（合理答案均给分）‎ ‎（4）3 、 偏低 ‎（5）装置C的增重及样品质量（样品质量后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量）‎ ‎【考点】化学实验设计与评 ‎ ‎ ‎18. ［2012·天津理综化学卷9］（18分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：‎ 请回答下列问题：‎ ‎⑴ 第①步Cu与酸反应的离子方程式为___________________________________________；‎ 得到滤渣1的主要成分为___________________。‎ ‎⑵ 第②步加H2O2的作用是_____________________，使用H2O2的优点是___________________________；调溶液pH的目的是使________________________________________生成沉淀。‎ ‎⑶ 用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________________________________________。‎ ‎⑷ 由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ，探究小组设计了三种方案：‎ 上述三种方案中，_________________方案不可行，原因是_____________________________：‎ 从原子利用率角度考虑，___________方案更合理。‎ ‎⑸ 探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O （Mr＝250）含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol LL－1 EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2－ ＝ CuY2－ + 2H+‎ 写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝ _____________________________ ；‎ 下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。‎ a．未干燥锥形瓶 b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c．未除净可与EDTA反应的干扰离子 ‎ ‎ 该实验题是物质制备的工艺流程式试题。在天津第一次以这种形式考查。全国各地已多年多次出现。‎ 第①加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+。所以滤渣1的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+。Cu和酸反应的离子方程式为或 第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染。调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀。所以滤液2的成分是Cu2+，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝。‎ 第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水 制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。乙和丙方法均可行。乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。‎ 丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系，造成原子浪费。‎ ‎（5）考查中和滴定的简单计算和误差的分析。，造成偏高的选c.‎ ‎19. ［2012·全国大纲理综化学卷29］(15分 ) （注意：在试题卷上作答无效）‎ 氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，在将滤液按下图所示步骤进行操作。‎ 回答下列问题：‎ 起始滤液的pH_____________7（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是_________________________________________________。‎ 试剂I的化学式为______________________，①中发生反应的离子方程式为____________________________________________。‎ 试剂Ⅱ的化学式为______________________，②中加入试剂Ⅱ的目的是__________________________________________________________________；‎ 试剂Ⅲ的名称是______________________，③中发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________；‎ 某同学称取提纯的产品0.7759g，溶解后定定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为____________________________________________。（列式并计算结果）‎ ‎[答案]（1）大于 碳酸根离子水解呈碱性 （2）BaCl2 Ba2++SO42-=BaSO4 ↓ Ba2++CO32-=BaCO3↓‎ ‎ (3)K2CO3 除去多余的钡离子 （4）盐酸 2H++ CO32-=H2O+CO2↑ (5)0.02562×0.1×74.5×4／0.7759=0.9840‎ ‎【解析】（1）起始滤液中含有碳酸钾，碳酸根水解呈碱性，故溶液的PH大于7；（2）要除掉杂质离子硫酸根和碳酸根，应加入过量的钡离子；（3）要除掉多余的钡离子，要加入碳酸钾，（4）要除掉多余的碳酸根，要滴加适量的盐酸；（5）计算样品的纯度，注意0.7759g样品配成100ml溶液，每次只取25ml。‎ ‎【考点】溶液呈酸碱性的原因，除杂的方法，步骤，酸碱中和滴定的原理及简单计算。‎ ‎【点评】本题以无机框图，除杂中的实验步骤为素材，考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用能力，试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。‎ ‎20. ［2012·新课程理综化学卷26］(14分) 铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。‎ ‎(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值： （列出计算过程）‎ ‎(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中，FeCl2可用铁粉和 反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备；‎ ‎(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 。‎ ‎(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 ；与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。‎ ‎【答案】：(1) ∵ n(Cl) = 0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol ‎∴ m(Fe) = 0.54g – 0.10 mol×35.5g·mol-1 = 0.19g 故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol ‎∴ n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3， 即x = 3‎ ‎(2) 0.10； 盐酸， 氯气；‎ ‎(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)；‎ ‎(4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-；‎ FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-；‎ ‎2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-‎ ‎【解析】：此题为中档题。前第1～3问较基础。在计算第１问X值的时候，完全可以把x=2或者x=3代入，这样可以节省时间。第４问也是近几年多次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化学，第4问考查化学基本功，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿满分应该没有问题。第一个方程式多次书写过，第二个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的，所以产物只能写成8个OH-，一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3，因为负极反应式为Zn - 2e- = Zn2+，所以最后一个方程式只需要综合得失电子守衡，将正、负极反应加合就可以得出正确答案。‎