浙江省2020版高考化学专题十第四单元物质的定性研究与定量分析教师备用题库.docx

第四单元 物质的定性研究与定量分析教师备用题库1.(1)为比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,某同学设计了如下实验装置。实验时,先检查装置的气密性,再取少量Na2CO3粉末加在大试管的底部,另取少量NaHCO3粉末加在小试管底部。预热后在大试管底部加热。回答下列问题:开始加热一段时间后,试管(填“A”或“B”)中会出现浑浊现象。实验现象证明,加热条件下,Na2CO3比NaHCO3更(填“稳定”或“不稳定”)。(2)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2,发生装置如图A。回答下列问题:仪器a的名称是。制得的气体除去HCl杂质后,为得到干燥的Cl2,应通过装置(填“B”“C”或“D”)。答案(1)B稳定(2)分液漏斗C解析(1)小试管中NaHCO3分解生成CO2,使B试管中澄清石灰水变浑浊。大试管比小试管温度高,但大试管中Na2CO3不分解(A中澄清石灰水不变浑浊),而小试管中NaHCO3分解,说明Na2CO3比NaHCO3稳定。(2)用浓硫酸干燥Cl2时,洗气瓶中进气管应插到液面以下,故选择C装置。2.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下:在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;不断搅拌的同时加入30% H2O2,反应生成CaO28H2O沉淀;经过陈化,过滤,水洗得到CaO28H2O,再脱水干燥得到CaO2。完成下列填空:(1)第步反应的化学方程式为。第步反应的化学方程式为。(2)可循环使用的物质是。工业上常采取Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产,这是因为。(3)检验CaO28H2O是否洗净的方法是。(4)CaO28H2O加热脱水的过程中,需不断通入不含二氧化碳的氧气,目的是、。(5)已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。若所取产品质量是m g,测得气体体积为V mL(已换算成标准状况),则产品中CaO2的质量分数为(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有。答案(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2OCaCl2+H2O2+2NH3+8H2O CaO28H2O+2NH4Cl(2)NH4ClCa(OH)2价格低(3)取洗涤液少许,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,说明洗涤干净(合理即给分)(4)抑制过氧化钙分解防止过氧化钙与二氧化碳反应(合理即给分)(5)9V1 400m样品质量、完全分解后剩余固体的质量(合理即给分)解析(1)NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O;再加入H2O2溶液,反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O CaO28H2O+2NH4Cl。(2)根据反应原理可知可循环使用的物质是NH4Cl;工业上常采取Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产是因为Ca(OH)2的价格低。(3)实质是检验Cl-,取最后洗涤液,加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明洗涤干净。(4)不断通入不含二氧化碳的氧气,可抑制CaO2的分解,防止CaO2与二氧化碳反应。(5)根据题给信息可得,2CaO2O2,(CaO2)=V22.410-3272m100%=9V1 400m100%。如果用重量法测定,需要测定的物理量有样品质量、完全分解后剩余固体的质量。3.碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是。若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O2 1+3。(2)将气体a通入测硫装置中(如右图),采用滴定法测定硫的含量。H2O2氧化SO2的化学方程式:。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数:。(3)将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。气体a通过B和C的目的是。计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是。答案(1)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2+SO2 H2SO4yzx(3)排除SO2对CO2测定的干扰吸收CO2前、后吸收瓶的质量解析(1)钢样在O2中灼烧,所得气体a的成分是SO2、CO2和过量的O2。依据质量守恒定律及得失电子守恒,可写出反应方程式:3FeS+5O2 Fe3O4+3SO2。(2)H2O2氧化SO2的化学方程式为SO2+H2O2 H2SO4。钢样中m(S)=yz g,故钢样中硫的质量分数为yzx。(3)气体a通过B、C时,SO2被氧化吸收,排除了SO2对CO2测定的干扰。测定CO2吸收瓶吸收CO2前、后的质量,就可得出灼烧生成CO2的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。4.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 时析出的晶体是NaClO23H2O,高于38 时析出的晶体是NaClO2,高于60 时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用如图所示装置制备亚氯酸钠。完成下列填空:(1)装置中产生ClO2的化学方程式为。装置的作用是。(2)从装置反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:减压,55 蒸发结晶;低于60 干燥,得到成品。(选择合适的操作编号填空)A.冷却到室温后,过滤B.趁热过滤C.常温洗涤D.冰水洗涤E.3860 的温水洗涤(3)准确称取所得亚氯酸钠样品10 g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(ClO2-+4I-+4H+ 2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成250 mL待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是。(4)取25.00 mL待测液,用2.0 mol/L Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32- 2I-+S4O62-),以淀粉溶液作指示剂,达到滴定终点时的现象为。重复滴定23次,测得所用Na2S2O3溶液体积的平均值为20.00 mL。该样品中NaClO2的质量分数为。(5)Na2FeO4和ClO2在水处理过程中分别被还原为Fe3+和Cl-。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是(填化学式)。答案(1)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 2ClO2+2Na2SO4+H2O防止倒吸(2)BE(3)250 mL容量瓶(4)滴入最后一滴Na2S2O3标准液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色90.5%(5)ClO2Cl2Na2FeO4解析(1)反应物为NaClO3、Na2SO3、H2SO4,生成物为ClO2、H2O和2Na2SO4,根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 2ClO2+2Na2SO4+H2O;装置为安全瓶,可防止倒吸。(2)由题干信息可知,若要得到NaClO2晶体,需控制温度为3860 ,故操作为趁热过滤,用3860 的温水洗涤。(3)配制待测液需用到的定量玻璃仪器是250 mL容量瓶。(4)有碘单质参加和生成的反应,一般采用淀粉溶液作指示剂,该反应是Na2S2O3标准液滴定碘,滴入最后一滴Na2S2O3标准液,终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;由反应方程式可得关系式ClO2-2I24S2O32-n(ClO2-)=14n(S2O32-)=142010-3 L2 mol/L=0.01 molm(NaClO2)=0.01 mol90.5 g/mol10=9.05 g计算得到样品中NaClO2的质量分数为9.05 g10 g100%=90.5%。(5)以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,设质量均为m,ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率分别为m67.55、m1663、m712,所以由大到小的顺序为ClO2Cl2Na2FeO4。5.实验室有一包固体粉末样品,可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物。.甲同学设计实验方案,以确定样品中是否含有FeO,除样品外,实验室只提供以下试剂:KMnO4溶液、盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液,请你描述甲同学的实验操作步骤、现象及结论:。.经甲同学实验确定该样品中不存在FeO,乙同学想在甲同学的实验基础上进一步来测定混合物中Fe2O3的含量:乙同学准备用如图所示各仪器按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验,以测定Fe2O3的质量分数。请回答下列问题:(1)盛装盐酸的仪器的名称是,装置的连接顺序是(填图中字母序号,各仪器只能选用一次)。(2)实验过程中需要持续通入空气,其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外,还有一个重要作用是。(3)为提高测定的准确度,在装置B中最应加入的物质是(填字母编号)。a.饱和NaHCO3溶液b.蒸馏水c.浓硫酸 d.NaOH溶液(4)在进行乙同学的实验方案评价时,有学生认为不必测定装置A中沉淀的质量,而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差,就能完成实验要求。实验证明,若用此法测得Fe2O3的质量分数将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。答案.取少量样品于试管中,加入稀硫酸溶解,再加入少量KMnO4溶液,溶液不褪色,说明样品中没有FeO.(1)分液漏斗BDAC(2)将反应产生的CO2气体全部赶入装置A中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(3)d(4)偏小解析.要检验FeO,应该先将FeO转化为Fe2+,Fe2+具有还原性,酸性高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子而褪色,高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化盐酸,所以不能用盐酸酸化高锰酸钾,其检验方法为:取少量样品于试管中,加入稀硫酸溶解,再加入少量KMnO4溶液,溶液不褪色,说明样品中没有FeO;.(1)根据图示可知,盛放盐酸的装置为分液漏斗;测定样品中Fe2O3的质量分数,先根据碳酸镁产生的二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量,再根据样品质量计算出氧化铁的质量分数,仪器连接顺序为:先将空气通入盛有氢氧化钠溶液的装置B,以便除去空气中的二氧化碳,然后利用空气将装置D中产生的二氧化碳驱赶到装置A,利用二氧化碳与氢氧化钡反应生成的碳酸钡沉淀的质量计算出碳酸镁的质量,由于空气中的二氧化碳、水蒸气影响测定结果,需要在装置A后连接一个吸收二氧化碳、水蒸气的装置C,所以装置连接顺序为:BDAC;(2)实