陕西省咸阳市泾阳县云阳中学高三化学上学期强化试卷(2)(含解析) 下载本文

验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的KSCN溶液,再滴加少量试剂X,若溶液颜色先为无色后变为

2+

红色,则试样中只含有Fe.试剂X为 H2O2溶液或新制氯水 ; 验证Ⅲ:

3+

步骤1.取试样,滴加少量的KSCN溶液,溶液变红色,则试样中含有Fe;

步骤2. 取适量的试样,滴加到少量酸性高锰酸钾溶液中,溶液的颜色由紫红色褪去或变浅

2+

则试样中含有Fe,

2+﹣+3+2+

此反应的离子方程式为 5Fe+MnO4+8H═5Fe+Mn+4H2O . 考点:性质实验方案的设计. 分析:(1)导气管e与外界连通能起到平衡压强防止倒吸的作用; (2)对比图Ⅱ实验装置与图Ⅰ装置,得出图Ⅱ实验装置的优点; (3)二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色; (4)验证Ⅱ:X的作用是把亚铁离子转化为铁离子,铁离子遇硫氰化钾变红色; 验证Ⅲ:分别根据检验亚铁离子、铁离子的常用方法进行设计检验方案. 解答:解: (1)导气管e与外界连通能起到平衡压强防止倒吸的作用, 故答案为:停止加热时,防止倒吸或平衡压强; (2)根据图示装置可知,图Ⅱ实验装置比图Ⅰ能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;图Ⅰ不能控制反应的进行,而图Ⅱ可以随开随停,便于控制反应的进行,避免了资源浪费,减少了污染物生成, 故答案为:能更好的吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;便于控制反应的发生和停止 (3)二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色,品红溶液褪色或颜色变浅,说明有二氧化硫生成,故答案为:品红溶液褪色或颜色变浅; 3+2+(4)验证Ⅱ:欲证明某溶液中不含Fe可能含有Fe,应加入硫氰酸钾溶液无现象,加入氯水或过氧化氢溶液将亚铁离子氧化成铁离子,变为血红色证明不含有铁离子,可能含有亚铁离子, 故答案为:新制氯水或过氧化氢溶液; 验证Ⅲ:检验溶液中是否含有铁离子、亚铁离子,可以使用硫氰化钾溶液检验铁离子,3+若溶液变红,则含有Fe, 然后使用稀硫酸和高锰酸钾溶液检验亚铁离子,KMnO4溶液紫红色褪去或变浅,则含2+2+﹣+3+2+有Fe,反应的离子方程式为:5Fe+MnO4+8H═5Fe+Mn+4H2O, 故答案为:取适量的试样,滴加到少量酸性高锰酸钾溶液中,溶液的颜色由紫红色褪2+﹣+3+2+去或变浅;5Fe+MnO4+8H═5Fe+Mn+4H2O. 点评:本题考查了浓硫酸的性质、铁离子、亚铁离子的检验方法,题目难度中等,明确检验 铁离子、亚铁离子的检验方法是解题关键. 7.(15分)(2014?泾阳县校级模拟)某化学研究小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,在实验室中按以下步骤进行实验: ①称取a g样品,置于烧杯中;

②取适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解,准确配制成250mL溶液;

③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全; ④加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全; ⑤过滤,洗涤沉淀;

- 17 -

⑥将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色,冷却至室温后,称量; ⑦…

请根据上面的叙述回答下列问题:

(1)如图所给仪器中,实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和 CF (填仪器序号).还缺少的主要仪器名称是 250mL容量瓶

+

(2)步骤④中所发生反应的离子方程式为 Fe+3NH3?H2O=Fe(OH)3+3NH4

(3)步骤⑤中洗涤沉淀的操作是: 沿玻璃棒向过滤器(或漏斗)中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复操作2﹣3次 ,检验沉淀是否洗净,应向洗涤液中加入几滴 ③ (填写序号).

①KSCN溶液 ②NaOH溶液 ③AgNO3溶液 ④酚酞试液

(4)第⑥步的操作中,将沉淀物加热,冷却至室温,称量其质量为m1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g,实验至少需重复加热一次的原因是 证明氢氧化铁受热分解完全 ;若m1与m2差值较大,其原因可能是①第一次加热 不够充分或冷却时没有将固体放置于干燥器中冷却 ,②第二次加热 过程中有固体溅出或温度过高,固体有分解 .(各答一种情况即可).

(5)若坩埚质量是W1g,最终坩埚和固体的总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数为

3+

考点:探究物质的组成或测量物质的含量. 专题:实验探究和数据处理题. 分析:(1)根据各仪器的作用选取仪器; (2)步骤④中所发生反应是铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁沉淀 的反应; (3)依据沉淀洗涤的实验方法回答,在过滤装置中加入洗涤的蒸馏水浸没沉淀,使其自然流下,洗涤沉淀;沉淀吸附的是氯离子,用硝酸银溶液可以检验氯离子; (4)重复加热使验证氢氧化铁是否完全分解;若m1与m2 差值较大,其原因可能是第一次加热不充分、加热过程中有固体溅出等; (5)根据原子守恒计算铁元素的质量,再根据质量分数公式进行计算. 解答:解: (1)称量药品用天平,氯化铁和氯化亚铁的水溶液都呈酸性,所以准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液用酸式滴定管,故仪器选C F; 配制一定物质的量浓度的溶液用容量瓶,还缺少的主要仪器名称是配置250ml溶液所需的250mL容量瓶; 故答案为:CF;250mL容量瓶; (2)步骤④中所发生反应是铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁沉淀 的反应,反应3++的离子方程式为:Fe+3NH3?H2O=Fe(OH)3+3NH4;

- 18 -

故答案为:Fe+3NH3?H2O=Fe(OH)3+3NH4; (3)步骤⑤中洗涤沉淀的操作为:沿玻璃棒向过滤器(或漏斗)中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复操作2﹣3次;沉淀吸附氯离子,常用硝酸银溶液检验氯离子,如果产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,就证明含有氯离子,故选③; 故答案为:沿玻璃棒向过滤器(或漏斗)中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复操作2﹣3次;③; (4)实验至少需重复加热一次的原因是验证氢氧化铁是否全部分解,若m1与m2 差值较大,其原因可能是:①第一次加热不够充分导致第二次加热时质量减少较多,②第一次冷却时没有将固体放置于干燥器中冷却,导致第一次减少质量较少,③加热过程中固体溅出或少量固体粘在玻璃棒上导致两者差较大; 故答案为:证明氢氧化铁受热分解完全;不够充分或冷却时没有将固体放置于干燥器中冷却;过程中有固体溅出或温度过高,固体有分解; (5)若坩埚质量是W1 g,最终坩埚和固体的总质量是W2 g,则氧化铁的质量=(W2﹣W1)g, 铁元素的质量分数=×100%=, 3++故答案为:. 点评:本题考查了探究物质的组成或测量物质的含量,难点是误差分析,根据原子守恒计算 铁的质量分数,难度较大. 8.(15分)(2010?南京二模)烟气脱硫电控制二氧化硫污染的主要技术手段. (1)利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:

某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图1所示.

①根据图示实验结果,为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,下列措施正确的是 ABD .

- 19 -

A.降低通入含硫烟气的温度;B.减小通入含硫烟气的流速 C.减少天然海水的进入量;D.在天然海水中加入生石灰

②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3,使用空气中的氧气将其氧化,写出该反应的离子

+2﹣

方程式 2H2SO3+O2=4H+2SO4 .

③该小组采用图2装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假设实验在标准状况下进行):上述装置组装连接的顺序是:原料气→ cdbae (填a、b、c、d、e).下列试剂中(浓度、体积一定),可以用来代替试管中的碘﹣淀粉溶液的是 AC (填编号). A.酸性KMnO4溶液;B.NaOH溶液;C.溴水;D.氨水

(2)石灰石﹣石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4?2H2O).写出该反应的化学方程式:

2CaCO3+2SO2+O2+4H2O═2(CaSO4?2H2O)+2CO2; .某电厂用煤300吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏 38.7 吨. 考点:二氧化硫的污染及治理. 专题:元素及其化合物. 分析:(1)①总体来看,SO2的吸收效率随温度的升高而降低,当温度和浓度相同时,SO2 的吸收效率随烟气流速的增大而降低,当温度和烟气流速相同时,SO2的吸收效率随SO2浓度的增大而降低,同时根据生石灰能与水反应生成碱,碱能与SO2反应; ②根据使用空气中的氧气将H2SO3氧化; ③根据实验的原理来分析;测定模拟烟气中SO2的体积分数,可根据二氧化硫气体的还原性,与具有氧化性的酸性高锰酸钾或溴水反应,通过颜色的变化判断; (2)二氧化硫与碳酸钙反应生成亚硫酸钙与二氧化碳,亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO4?2H2O;根据关系式S~SO2~CaSO4?2H2O来计算; 解答:解: (1)①总体来看,SO2的吸收效率随温度的升高而降低,当温度和浓度相同时,SO2的吸收效率随烟气流速的增大而降低,当温度和烟气流速相同时,SO2的吸收效率随SO2浓度的增大而降低,同时根据生石灰能与水反应生成碱,碱能与SO2反应;所以为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,可通过降低通入含硫烟气的温度,减小通入含硫烟气的流速以及在天然海水中加入生石灰;故答案为:ABD; ②由空气中的氧气将H2SO3氧化为硫酸,该反应为2H2SO3+O2=2H2SO4, +2﹣故答案为:2H2SO3+O2=4H+2SO4 ; ③该实验的测定原理为:烟气通过一定浓度一定体积的碘﹣淀粉溶液,其中的SO2与碘反应,当恰好反应时,溶液的蓝色消失,根据碘的物质的量可以求出SO2的物质的量,余下的气体排入广口瓶,将水压入量筒,由量筒中的水的体积可以确定剩余气体的体积,最后求出SO2体积分数;测定模拟烟气中SO2的体积分数,可根据二氧化硫气体的还原性,与具有氧化性的酸性高锰酸钾或溴水反应,通过颜色的变化判断,选项中AC符合,都有颜色,且都具有氧化性,能与二氧化硫反应,故选:cdbae;AC; (2)二氧化硫与碳酸钙反应生成亚硫酸钙与二氧化碳,反应方程式为:SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO4?2H2O,反应方程式为:2CaSO3+O2+4H2O=2(CaSO4?2H2O),总反应为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O═2(CaSO4?2H2O)+2CO2; 故答案为:SO2+CaCO3=CaSO3+CO2;2CaSO3+O2+4H2O=2(CaSO4?2H2O); S~SO2 ~CaSO4?2H2O 32 172

- 20 -