300t×2.5%×96% m ,解得m=38.7t, 故答案为:38.7; 点评:本题考查污染的处理,利用所学知识结合习题中的信息即可解答,习题中图象及数据 是解答本题的关键,较好的考查学生分析问题、解决问题的能力. 9.(14分)(2014?泾阳县校级模拟)亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2 的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害.下面是一种常见补
2+
铁药品说明书中的部分内容:该药品含Fe 33%﹣36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸;与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收.
2+
(一)甲同学设计了以下实验检测该补铁药品中是否含有Fe并探究Vc的作用:
2+3+﹣3+﹣
(1)加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是 2Fe+Cl2=2Fe+2Cl 、Fe+SCN=[Fe
2+
(SCN)].
3+
(2)加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe.该离子存在的原因可能是(填编号) B、C .A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在B.在制药过程中生成少量三价铁C.药品储存过程中有少量三价铁生成
(3)向血红色溶液中加入一片Vc片,片刻后溶液血红色褪去,说明Vc有 还原 性;怎样
2+
理解药品说明书中“与Vc同服可增加本品吸收”这句话? Fe在人体血红蛋白中起传送O2
3+2+3+2+
的作用,Fe没有此功能,服用Vc,可防止药品中的Fe被氧化成Fe(或答人体只能吸收Fe,2+2+3+
Fe在人体血红蛋白中起传送O2的作用.服用Vc可防止药品中的Fe被氧化成Fe) . (二)乙同学采用酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原
2++﹣3+2+
理为5Fe+8H+MnO4=5Fe+2Mn+4H2O.准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1 000mL溶液,取出20.00mL,用0.020 0mol/L的KMnO4 溶液滴定,用去KMnO4 溶液12.00mL.
(4)该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是 C (填编号). A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
(5)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 A (填编号).
(6)请通过计算,说明该药品含“铁”量是否合格(写出主要计算过程)? 考点:性质实验方案的设计;中和滴定. 分析:(一)加入试剂1溶解药品,可用盐酸或硫酸溶解,由于亚铁离子易被氧化,故加入 硫氰化钾变浅红色,滴加新制氯水,把亚铁离子氧化成铁离子,铁离子遇硫氰化钾变红色,故颜色加深,Vc具有还原性,可把铁离子还原为亚铁离子,故红色褪去.
- 21 -
(1)加入新制氯水后,亚铁离子被氧化为铁离子; (2)亚铁离子易被氧化; (3)Vc片具有还原性,能够还原三价铁离子生成二价铁离子; (二)高锰酸钾具有强氧化性,可把亚铁离子氧化,酸化时不能用还原性酸,防止被高锰酸钾氧化,通过滴定可计算亚铁离子的含量; (4)试剂1起溶解作用,盐酸、稀硫酸均可,但试剂2不能用盐酸,易被高锰酸钾氧化,影响实验测定; (5)KMnO4溶液用酸式滴定管盛放,滴定时旋转活塞; 2++﹣3+2+(6)利用5Fe+8H+MnO4═5Fe+Mn+4H2O计算. 2+﹣3+解答:解: (1)加入新制氯水后,亚铁离子被氧化为铁离子,离子反应为2Fe+Cl2=2Cl+2Fe,2+﹣3+故答案为:2Fe+Cl2=2Cl+2Fe; (2)亚铁离子易被氧化,则在制药过程中生成少量三价铁,或药品储存过程中有少量三价铁生成,故答案为:B、C; 2+(3)Vc片具有还原性,能够还原三价铁离子生成二价铁离子;Fe在人体血红蛋白中3+2+3+起传送O2的作用,Fe没有此功能,服用Vc可防止药品中的Fe被氧化成Fe(或答2+2+人体只能吸收Fe,Fe在人体血红蛋白中起传送O2 的作用.服用Vc可防止药品中2+3+的Fe被氧化成Fe), 2+3+故答案为:还原; Fe在人体血红蛋白中起传送O2 的作用,Fe没有此功能,服用2+3+2+2+Vc,可防止药品中的Fe被氧化成Fe(或答人体只能吸收Fe,Fe在人体血红蛋白2+3+中起传送O2 的作用.服用Vc可防止药品中的Fe被氧化成Fe); (4)试剂1起溶解作用,盐酸、稀硫酸均可,但试剂2不能用盐酸,易被高锰酸钾氧化,影响实验测定,则该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是稀硫酸,故答案为:C; (5)KMnO4溶液用酸式滴定管盛放,滴定时左手旋转活塞,只有图A符合,故答案为:A; (6)设含亚铁离子为xmol,则 2++﹣3+2+5Fe+8H+MnO4═5Fe+Mn+4H2O 5 1 x 0.02mol×12×0.001L, ﹣3x=1.2×10mol, 2+﹣1000mL溶液,取出20.00mL,则药品中含n(Fe)=0.0200mol/L×12.00×103L×5×2+=0.0600mol, m(Fe)=0.0600mol×56g/mol=3.36g, 含“铁”量为:×100%=33.6%,铁的含量在33%﹣36%范围内,故合格; 答:该药品合格. 点评:本题考查物质的含量的探究实验,为高频考点,把握发生的化学反应及实验操作为解 答的关键,侧重分析能力及计算能力的考查,注意信息与所学知识的结合,题目难度不大. 10.(15分)(2014?泾阳县校级模拟)纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂. 资料卡片 物质 熔点沸点
- 22 -
SiCl4 TiCl4 Ⅰ.工业上二氧化钛的制备方法: ①将干燥后的金红石(主要成分为TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应,制得混有SiCl4杂质的TiCl4.②将SiCl4分离,得到纯净的TiCl4. ③在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2?xH2O.④TiO2?xH2O高温分解得到TiO2.
(1)根据资料卡片中信息判断,TiCl4与SiCl4在常温下的状态是 液态 ,分离二者所采取的操作名称是 蒸馏 .
(2)③中反应的化学方程式是 TiCl4+(x+2)H2O
TiO2?xH2O↓+4HCl .
/℃ /℃ ﹣70 57.6 ﹣25 136.5 (3)若④在实验室完成,应将TiO2?xH2O放在图1中 坩埚 (填仪器名称)中加热.
Ⅱ.据报道:能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下: a.O2﹣→2O b.O+H2O﹣→2OH c.OH+OH﹣→H2O2
(4)H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等,主要是利用了H2O2的 氧化性 (填“氧化性”或“还原性”).
Ⅲ.某研究性学习小组用图2装置模拟“生态马路”清除CO的原理.(夹持装置已略去) (5)若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体,结果NaOH溶液增重16.5g,则CO的转化率为 37.5% (6)当CO气体全部通入后,还要通一会儿空气,其目的是 将残留在装置中的CO2气体排出,被NaOH溶液吸收,减小误差 . 考点:性质实验方案的设计;常见的生活环境的污染及治理. 分析:Ⅰ. (1)根据资料卡片中的TiCl4与SiCl4熔点、沸点判断TiCl4与SiCl4在常温下的状态;分离沸点相差较大的互溶液体常采取蒸馏方法; (2)由信息可知TiCl4与水在加热条件下,水解得到沉淀TiO2?xH2O与HCl; (3)高温分解固体物质常在坩埚中进行; Ⅱ.(4)CxHy、CO等具有还原性,H2O2具有强氧化性; III.(5)NaOH溶液增重16.5g为吸收的CO2质量,根据碳元素守恒可知,转化率的CO的物质的量等于CO2的物质的量为==0.375mol;依据转化率概念计算得到; (6)装置中有残留的二氧化碳气体,通一会空气的目的是赶净装置中 的二氧化碳被氢氧化钠吸收,减少测定误差. 解答:解:I. (1)根据资料卡片中的TiCl4与SiCl4熔点、沸点可知,TiCl4与SiCl4在常温下的状态是液态;分离沸点相差较大的互溶液体常采取蒸馏方法,
- 23 -
故答案为:液态;蒸馏; (2)由信息可知TiCl4与水在加热条件下,水解得到沉淀TiO2?xH2O与HCl,反应方程式为:TiCl4+(x+2)H2O 故答案为:TiCl4+(x+2)H2O TiO2?xH2O↓+4HCl, TiO2?xH2O↓+4HCl; (3)烧杯与蒸发皿通常进行液态加热,高温分解固体物质常在坩埚中进行, 故答案为:坩埚; II.(4)CxHy、CO等具有还原性,H2O2具有强氧化性,H2O2能氧化CxHy、CO等,清除路面空气中的CxHy、CO等,故答案为:氧化性; III.(5)①22.4L(已折算成标准状况)CO气体的物质的量为 =1mol; NaOH溶液增重16.5g为吸收的CO2质量,根据碳元素守恒可知,转化率的CO的物质的量等于CO2的物质的量为=所以CO的转化率为=0.375mol; ×100%=37.5%, 故答案为:37.5%; (6)装置中有残留的CO2气体,通一会儿空气,将残留在装置中的CO2气体排出,被NaOH溶液吸收,减小误差, 故答案为:将残留在装置中的CO2气体排出,被NaOH溶液吸收,减小误差. 点评:本题考查学生阅读题目获取信息能力、物质分离提纯等基本操作、对实验原理装置的 理解等,难度中等,要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息、基础知识解决问题的能力. 11.(15分)(2014?龙海市校级模拟)为测定镁铝合金(不含其它元素)中铝的质量分数,甲乙两个学习小组设计了下列二种不同的实验方案进行探究.请回答下列问题: (一)甲组:实验方案:镁铝合金
测定剩余固体质量
实验步骤:
①称量:托盘天平称量2.7g镁铝合金粉末
②溶解:将①中药品加入烧杯中,用量筒量取至少 100 mL 1mol/L NaOH 溶液加入烧杯中,不断搅拌,充分反应 ③过滤:
④洗涤:若未对过滤所得固体进行洗涤,测得铝的质量分数将 偏低 (填“偏高”、“偏低”或“不变”),证明固体已洗涤干净的方法为 取少量洗涤液逐滴加入稀盐酸至过量,若整个过程未出现沉淀则说明洗涤干净 ⑤干燥、称量剩余固体 (二)乙组:
实验方案:
实验装置如图,实验步骤如下: ①按图连接好装置
- 24 -