专题09 化学实验基础和化学与生活(期末真题汇编,天津专用)高三化学上学期
2025-12-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 化学实验基础,化学与STSE |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.65 MB |
| 发布时间 | 2025-12-03 |
| 更新时间 | 2025-12-03 |
| 作者 | 莫遗 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-12-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55247506.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题09 化学实验基础和化学与生活
4大高频考点概览
考点01 探究性实验与常见物质的制备
考点02 仪器的使用与实验安全
考点03 物质的分离、提纯、检验和含量的测定
考点04 化学与生活
地 城
考点01
探究性实验与常见物质的制备
考点03 离子方程式的书写和正误判断
考点04 离子共存
考点05 离子的检验与推断
1.(24-25高三上·天津西青区·期末)铅糖(乙酸铅)有抑菌、止痒功效。以铅废料(主要含等)为原料制备铅糖的流程如下:[已知:易溶于氨水]
下列说法错误的是
A.向滤液1中滴加氨水至过量,先产生白色沉淀,然后沉淀全部溶解
B.“酸浸溶铅”工序中发生反应的化学方程式为
C.“转化”工序中主要反应的离子方程式为:
D.粉碎含铅废料能增大“酸浸”工序中的化学反应速率
2.(24-25高三上·天津耀华中学·期末)卤素互化物如ICl、ICl3等具有与卤素单质相似的性质。利用反应I2+Cl2=2ICl,实验室可用如图所示装置(夹持仪器已略去)制取少量ICl。已知:ICl的熔点为27.2℃,沸点为97.40C,容易水解,能发生反应:ICI+C12=IC13。下列叙述错误的是( )
A.圆底烧瓶中的固体可以为KMnO4或KClO3
B.装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水和浓硫酸
C.装置E的作用为吸收尾气,可用装置F替代
D.盐酸的滴加速度过快,ICl的产率会明显降低
3.(24-25高三上·天津五区县重点校·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲检验该条件下铁发生析氢腐蚀
B.用装置乙制备并收集乙酸乙酯
C.用装置丙证明乙炔可使溴水褪色
D.检查装置丁的气密性
4.(24-25高三上·天津河西区·期末)按图示装置,不能完成相应气体的发生和收集实验的是(集气瓶可注水,除杂和尾气处理装置任选)
选项
气体
试剂
A
Cl2
二氧化锰和浓盐酸
B
SO2
饱和亚硫酸钠溶液和浓硫酸
C
NH3
浓氨水和碱石灰
D
C2H2
电石和饱和食盐水
A.A B.B C.C D.D
5.(23-24高三上·天津南开区·期末)下列实验设计能达成对应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
实验室制
比较的氧化性强弱
除去中的少量
配制溶液
A.A B.B C.C D.D
6.(23-24高三上·天津重点校·期末)下列装置正确的是
A.制取收集氨气
B.制取氯气
C.铁制镀件镀铜
D.定量测定分解化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25高三上·天津南开中学·期末)某小组探究氧化性、还原性的变化规律。
资料:
(1)制备:将溶于冰水中,产生少量气泡,得溶液A。向A中加入过量稀,得溶液B。溶时用冰水,目的是 。
(2)检验:向溶液A、B中分别滴加适量酸性溶液。
Ⅰ.B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去,发生的两个半反应为:
发生还原反应:;
发生氧化反应: 。
Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去,有棕褐色固体生成,产生大量气泡。推测固体可能含,对其产生的原因提出猜想:
猜想1.有氧化性,能被还原为,该反应的离子方程式为 。
猜想2.有 性,能与反应产生。
猜想3.……
(3)探究猜想2的合理性,并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因,设计实验如下:
序号
实验
试剂
现象
ⅰ
a
生成棕褐色固体,产生大量气泡
ⅱ
b
有少量气泡
ⅲ
溶液
有少量气泡
ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。
①X是 (写化学式)。
②a是溶液和溶液;b是 。
③取ⅰ中棕褐色固体,滴加浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,写出反应的离子方程式 。
(4)向一定浓度的溶液中加入少量,迅速产生大量气泡;随后加入溶液,固体溶解,气泡产生明显减弱。写出固体溶解的离子方程式 。
(5)综上,做氧化剂还是做还原剂,与 等因素有关。
8.(24-25高三上·天津河西区·期末)草酸亚铁是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计实验制备草酸亚铁晶体并测定产品的纯度。
查阅资料:
①晶体是一种难溶于水和乙醇的黄色固体,受热易分解
②草酸是二元弱酸,易挥发,有还原性
③与易形成配合物,
(1)制备草酸亚铁晶体:
称取一定质量的晶体,放入中,加入溶液酸浸,固体溶解后,再加入过量的饱和草酸溶液,加热至,一段时间后,冷却、静置,待黄色晶体沉淀后倾析,用乙醇洗涤,得到草酸亚铁晶体。
①仪器A的名称是 。
②仪器B的作用是 。
③用稀硫酸溶解晶体的原因是 。
④酸浸时,写一条提高铁元素浸出率的方法 。
⑤检验沉淀是否洗净的试剂为 。
(2)探究和的还原性
方案1:在盛有溶液的试管中滴加等浓度的溶液,观察溶液颜色的变化,该方案不可行的原因是 。
方案2:在形管两侧放入等浓度等体积溶液和溶液,中间用盐桥隔开,如图所示。闭合,电流计指针偏转,反应一段时间。
①取少量左侧溶液于试管中, (填操作和现象)可以证实的还原性强于。
②该原电池总反应的化学方程式 。
(3)测定草酸亚铁晶体纯度
草酸亚铁晶体粗品中可能含有少量,小组采用溶液滴定法测定样品各组分的含量,实验过程如下图。
①盛放标准液的仪器是 (填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②“滴定①”中发生的主要离子反应有和 。
③样品中草酸亚铁晶体质量分数表达式 。(设草酸亚铁晶体摩尔质量为)
地 城
考点02
仪器的使用与实验安全
1.(24-25高三上·天津河北区·期末)下列实验仪器或药品的选择正确的是
A.检查装置的气密性
B.配制溶液
C.测定氯水的pH
D.盛装溶液的玻璃试剂瓶
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25高三上·天津西青区·期末)下列操作或行为符合安全要求的是
A.将水沿着烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B.如果发生氯气泄露,可用沾Na2CO3溶液的湿毛巾捂住口鼻,向上风口或地势高的地方撤离
C.夜间厨房发生煤气泄漏时,应立即开灯检查煤气泄漏原因,并打开所有门窗通风
D.实验中当有少量的过氧化钠或金属钠剩余时,用纸包裹好后将其放入垃圾桶中
3.(24-25高三上·天津西青区·期末)亚硝酰氯()是一种黄色气体,熔点为,沸点为,是有机物合成中的重要试剂,某实验小组设计由与足量在通常条件下反应制备,并测定产品中的含量。
步骤1.制备
按如图所示装置进行实验(夹持装置略)。
已知:①遇水发生反应:。
②。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置E中盛放稀硝酸的仪器名称为 。
(3)仪器连接的顺序为 (仪器可重复使用)。
(4)装置C中所盛试剂是 。若装置C中压强过大,可观察到的现象为 。
(5)实验时,待装置B中三颈烧瓶内充满黄绿色气体时,再将通入三颈烧瓶中,这样做的目的是 。
(6)从三颈烧瓶逸出的尾气先通入浓硫酸再通入溶液吸收,需先通入浓硫酸的原因 。
步骤2.含量的测定(假设杂质不参与反应)
(7)取三颈烧瓶中所得产品溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为VmL,则产品中的含量为 %。
(8)若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,将导致的测定含量 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
4.(23-24高三上·天津河东区·期末)实验室中用还原,通常用甲酸与浓硫酸共热制备实验装置如下图,回答下列问题:
Ⅰ.还原
(1)写出浓硫酸做催化剂,甲酸制备一氧化碳的化学反应方程式 ;浓硫酸在反应中的作用是 和催化剂。
(2)甲酸中碳的杂化方式 。
(3)A是制备的装置,加热圆底烧瓶至撤离酒精灯,再滴加a中的液体,a的名称是 ;a中的液体是 。
(4)D的作用是 ;E用于检验还原的产物,E中的试剂是 。
(5)实验结束,最后撤去哪处的酒精灯 ;原因是 。
Ⅱ.定量测定
(6)实验开始时,在硬质玻璃管中加入的。实验结束后,将C处固体与圆底烧瓶中加水稀释后的溶液混合(稀硫酸足量)充分反应。再经过滤、洗涤、干燥,称量,剩余固体,氧化铜的还原产率是 。
地 城
考点03
物质的分离、提纯、检验和含量的测定
1.(24-25高三上·天津西青区·期末)铅糖(乙酸铅)有抑菌、止痒功效。以铅废料(主要含等)为原料制备铅糖的流程如下:[已知:易溶于氨水]
下列说法错误的是
A.向滤液1中滴加氨水至过量,先产生白色沉淀,然后沉淀全部溶解
B.“酸浸溶铅”工序中发生反应的化学方程式为
C.“转化”工序中主要反应的离子方程式为:
D.粉碎含铅废料能增大“酸浸”工序中的化学反应速率
2.(23-24高三上·天津部分区·期末)浓度均为的、、三种溶液,仅用一种试剂就可以鉴别出来的是
A.滴加盐酸溶液 B.滴加酚酞试剂
C.滴加溶液 D.滴加饱和溶液
3.(24-25高三上·天津和平区·期末)硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是 。
(2)步骤②需要加热的目的是 ,温度保持,采用的合适加热方式是 。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为 (填标号)。
(3)步骤③中选用的理由是 ,分批加入的理由是 ,加入足量的理由是 ,溶液要保持小于0.5的理由是 。
(4)检验硫酸铁溶液是否还有亚铁离子的试剂是 (填化学式)。
(5)步骤⑤的具体实验操作有 ,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(6)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,样品必须干燥,检验样品是否已经干燥合格的方法是 ,将样品加热到时,失掉1.5个结晶水,失重。硫酸铁铵晶体的化学式为 。
4.(24-25高三上·天津耀华中学·期末)柠檬酸亚铁晶体(,相对分子质量为282)是一种补铁剂,该物质微溶于冷水,易溶于热水,难溶于乙醇。以硫酸亚铁、纯碱和柠檬酸为原料制备柠檬酸亚铁晶体的流程如下:
已知:在大于时会生成;柠檬酸不与酸性高锰酸钾溶液反应;
①分别称取、,各用蒸馏水溶解。
②在不断搅拌下,将碳酸钠溶液缓缓地加入硫酸亚铁溶液中,静置。
③减压过滤、洗涤,得固体。
④将上述制备的固体和少量铁粉加入三颈烧瓶中,通过恒压漏斗逐渐向三颈烧瓶中加入适量的柠檬酸()溶液。边滴加液体边搅拌,并控制温度为。
⑤趁热过滤,使滤液冷却至室温,加入适量无水乙醇,过滤、洗涤、干燥,得产品。
回答下列问题:
(1)步骤①中用 (填“托盘天平”或“电子天平”)称取和。
(2)结合步骤②和步骤③的信息,写出碳酸钠与硫酸亚铁反应的化学方程式: 。步骤②中,如果把硫酸亚铁溶液加入碳酸钠溶液中,则制备的碳酸亚铁会不纯,杂质最终为 。
(3)步骤④中,固体和柠檬酸溶液反应的化学方程式是 ,该操作中,加入少量铁粉的目的是 。
(4)步骤④中,恒压漏斗具有侧管结构,该侧管的作用是 。
(5)步骤⑤中“趁热过滤”,除掉的不溶物主要是 ;该步骤中加入无水乙醇的目的是 。
(6)称取上述制制得产品,配成一定浓度的溶液,取于锥形瓶中,再用的酸性高锰酸钾标准液滴定,经过4次滴定,每次消耗的标准液体积如下表:
次数序号
1
2
3
4
消耗溶液体积
该次实验制得的产品纯度为 。
地 城
考点04
化学与生活
1.(24-25高三上·天津河东区·期末)物质性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.可用做漂白剂,体现了二氧化硫的氧化性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了的氧化性
C.浓硝酸见光易分解,体现了的不稳定性
D.明矾净水,体现了的吸附性
2.(24-25高三上·天津西青区·期末)我国取得让世界瞩目的科技成果,化学功不可没。下列说法错误的是
A.“北斗”系统芯片中的半导体材料为单晶硅
B.“奋斗者”号潜水器外壳的钛合金的硬度比纯钛的高
C.我国首创的“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含元素均为短周期元素
D.“嫦娥”五号运载火箭的液氧液氢推进剂的产物无污染
3.(24-25高三上·天津红桥区·期末)下列文物所指明的载体为金属产品的是
A.司母戊鼎 B.绢本《清明上河图》之绢
C.殷墟甲骨文之甲骨 D.商丘古城之砖瓦
4.(24-25高三上·天津八校联考·期末)科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是
A.继辽宁号、山东舰之后,我国第三艘航空母舰福建舰是目前世界上最大的常规动力航母:航母燃料油(重油)的主要成分为烃
B.宇航员带回的月壤中的“嫦娥石”:其成分属于合金材料
C.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,氮化硅属于共价晶体
D.革新海水原位电解制氢工艺:其关键材料“多孔聚四氟乙烯”属于有机高分子材料
5.(24-25高三上·天津红桥区·期末)化学物质在航天领域有着广泛的用途。下列说法错误的是
A.硬铝合金作航天飞船材料 B.作航天飞船的太阳能电池板
C.煤油和液氧作火箭的发射推进剂 D.高温结构陶瓷作返回器外壁
6.(23-24高三上·天津和平区·期末)化学与生活密切相关,下列说法不正确的是
A.可用作焊接金属的保护气 B.可用作食品膨松剂
C.高纯硅可用于制作光导纤维 D.漂粉精可用于游泳池的消毒
7.(23-24高三上·天津河北区·期末)从深邃的海底到浩瀚的太空,中国科学家探索的脚步从未停止。下列成果所涉及的材料为金属材料的是
A.“神舟十五号”飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃
B.“长征五号”运载火箭使用的燃料——液氢
C.“福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢
D.“C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂
8.(23-24高三上·天津河东区·期末)植物光合作用会吸收、释放,但随着全球变暖,含量增加,海底珊瑚(主要成分是)含量减少,下列说法错误的是
A.光合作用吸收 B.植物呼吸作用放出
C.海水吸收过多使增大 D.珊瑚礁溶解是因为生成
9.(23-24高三上·天津部分区·期末)下列食品添加剂属于无机物的是
A.味精 B.食盐 C.维生素C D.葡萄糖酸内酯
10.(23-24高三上·天津红桥区·期末)我国C919大型客机大规模采用第三代铝锂合金,关于该合金性能说法不正确的是
A.质地脆 B.强度高 C.耐腐蚀 D.密度小
11.(23-24高三上·天津宁河区·期末)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是
A.指南针 B.造纸术 C.黑火药 D.合成结晶牛胰岛素
试卷第1页,共3页
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专题09 化学实验基础和化学与生活
4大高频考点概览
考点01 探究性实验与常见物质的制备
考点02 仪器的使用与实验安全
考点03 物质的分离、提纯、检验和含量的测定
考点04 化学与生活
地 城
考点01
探究性实验与常见物质的制备
考点03 离子方程式的书写和正误判断
考点04 离子共存
考点05 离子的检验与推断
1.(24-25高三上·天津西青区·期末)铅糖(乙酸铅)有抑菌、止痒功效。以铅废料(主要含等)为原料制备铅糖的流程如下:[已知:易溶于氨水]
下列说法错误的是
A.向滤液1中滴加氨水至过量,先产生白色沉淀,然后沉淀全部溶解
B.“酸浸溶铅”工序中发生反应的化学方程式为
C.“转化”工序中主要反应的离子方程式为:
D.粉碎含铅废料能增大“酸浸”工序中的化学反应速率
【答案】A
【分析】以铅废料(含PbO、ZnO、MgO)等为原料,制备乙酸铅,含铅废料加入稀硫酸浸取反应过滤得到PbSO4沉淀,滤液1中主要为硫酸锌、硫酸镁;硫酸铅加入碳酸钠溶液后实现沉淀转化,得到碳酸铅沉淀和硫酸钠溶液(滤液2),碳酸铅溶解在醋酸溶液中得到乙酸铅溶液溶液,冷却结晶、过滤得乙酸铅,据此分析;
【详解】A.滤液1中主要为硫酸锌、硫酸镁,滴加氨水后生成氢氧化锌、氢氧化镁沉淀,继续滴加,氢氧化锌溶解,但氢氧化镁不溶解,即沉淀不能完全溶解,A错误;
B.醋酸的酸性强于碳酸,故醋酸可以和碳酸铅反应生成乙酸铅、水、CO2,化学方程式为,B正确;
C.“转化”工序中硫酸铅转化为碳酸铅,离子方程式为,C正确;
D.粉碎含铅废料,可以增大反应物的接触面积,有利于加快反应速率,D正确;
故选A。
2.(24-25高三上·天津耀华中学·期末)卤素互化物如ICl、ICl3等具有与卤素单质相似的性质。利用反应I2+Cl2=2ICl,实验室可用如图所示装置(夹持仪器已略去)制取少量ICl。已知:ICl的熔点为27.2℃,沸点为97.40C,容易水解,能发生反应:ICI+C12=IC13。下列叙述错误的是( )
A.圆底烧瓶中的固体可以为KMnO4或KClO3
B.装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水和浓硫酸
C.装置E的作用为吸收尾气,可用装置F替代
D.盐酸的滴加速度过快,ICl的产率会明显降低
【答案】C
【详解】A.A装置为氯气制备装置,此装置为固液不加热装置,故可以使用KMnO4或KClO3与浓盐酸反应制取氯气,A正确;
B.制取的氯气中含有杂质氯化氢和水,故装置B中盛有饱和食盐水除去HCl,装置C中盛有浓硫酸除去H2O,B正确;
C.因为ICl容易水解、氯气有毒,装置E的作用为吸收尾气和防止空气中水蒸气进入D装置,装置F中的氢氧化钠能吸收尾气但不能防止水蒸气进入D装置,C错误;
D.若盐酸的滴速过快会使反应过于剧烈,氯气与ICI继续反应生成IC13,使ICl的产率降低,D正确;
答案选C。
【点睛】KMnO4和KClO3与浓盐酸制取氯气的原理为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O、KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O,反应均不需要加热。
3.(24-25高三上·天津五区县重点校·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲检验该条件下铁发生析氢腐蚀
B.用装置乙制备并收集乙酸乙酯
C.用装置丙证明乙炔可使溴水褪色
D.检查装置丁的气密性
【答案】D
【详解】A.电解质溶液呈较强的酸性时才发生铁的析氢腐蚀,氯化钠溶液呈中性,发生的是吸氧腐蚀,故A错误;
B.为防止倒吸,长导管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,故B错误;
C.电石和食盐水反应生成的H2S气体也能与溴水发生氧化还原反应使得溶液褪色,该装置不能验证乙炔能使溴水褪色,故C错误;
D.长颈漏斗加入蒸馏水至浸没长颈漏斗下端管口,并关闭止水夹,形成密闭装置,继续加入一定量水,若长颈漏斗内液面不再下降,证明气密性良好,故D正确;
故选D。
4.(24-25高三上·天津河西区·期末)按图示装置,不能完成相应气体的发生和收集实验的是(集气瓶可注水,除杂和尾气处理装置任选)
选项
气体
试剂
A
Cl2
二氧化锰和浓盐酸
B
SO2
饱和亚硫酸钠溶液和浓硫酸
C
NH3
浓氨水和碱石灰
D
C2H2
电石和饱和食盐水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在常温下不发生反应,不能制得Cl2,但可以用向上排空气法收集Cl2,A符合题意;
B.饱和亚硫酸钠溶液和浓硫酸在常温下反应可制得SO2,SO2的密度比空气大,且与空气的成分不反应,可用向上排空气法收集,B不符合题意;
C.浓氨水和碱石灰反应可制得NH3,NH3与空气的成分不反应,且NH3的密度比空气小,可用向下排空气法收集,C不符合题意;
D.电石和饱和食盐水反应可制得乙炔,乙炔与空气的成分不反应,且密度比空气小,可用向下排空气法收集乙炔,D不符合题意;
故选A。
5.(23-24高三上·天津南开区·期末)下列实验设计能达成对应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
实验室制
比较的氧化性强弱
除去中的少量
配制溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.实验室采用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气,加热时试管口向下倾斜,A正确;
B.氯气与溴化钠反应生成溴单质,可证明氧化性氯气大于溴单质,但溴单质易挥发,也能进入KI溶液中,氯气、溴单质都能与KI反应生成碘单质,因此不能说明溴和碘、氯和碘的得电子能力,B错误;
C.饱和碳酸钠能吸收二氧化碳,因此不能用饱和碳酸钠除二氧化碳中的二氧化硫,C错误;
D.转移溶液时需要用玻璃棒引流,D错误;
故选A。
6.(23-24高三上·天津重点校·期末)下列装置正确的是
A.制取收集氨气
B.制取氯气
C.铁制镀件镀铜
D.定量测定分解化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.氯化钙与氨气发生络合反应,不能用氯化钙干燥氨气,A错误;
B.浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要在加热条件下进行,B错误;
C.在铁制品表面镀铜时,铁制品连接在电源的负极作阴极,铜连接在电源的正极作阳极,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,C正确;
D.装置中应该使用分液漏斗,不能用长颈漏斗,D错误;
故选C。
7.(24-25高三上·天津南开中学·期末)某小组探究氧化性、还原性的变化规律。
资料:
(1)制备:将溶于冰水中,产生少量气泡,得溶液A。向A中加入过量稀,得溶液B。溶时用冰水,目的是 。
(2)检验:向溶液A、B中分别滴加适量酸性溶液。
Ⅰ.B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去,发生的两个半反应为:
发生还原反应:;
发生氧化反应: 。
Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去,有棕褐色固体生成,产生大量气泡。推测固体可能含,对其产生的原因提出猜想:
猜想1.有氧化性,能被还原为,该反应的离子方程式为 。
猜想2.有 性,能与反应产生。
猜想3.……
(3)探究猜想2的合理性,并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因,设计实验如下:
序号
实验
试剂
现象
ⅰ
a
生成棕褐色固体,产生大量气泡
ⅱ
b
有少量气泡
ⅲ
溶液
有少量气泡
ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。
①X是 (写化学式)。
②a是溶液和溶液;b是 。
③取ⅰ中棕褐色固体,滴加浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,写出反应的离子方程式 。
(4)向一定浓度的溶液中加入少量,迅速产生大量气泡;随后加入溶液,固体溶解,气泡产生明显减弱。写出固体溶解的离子方程式 。
(5)综上,做氧化剂还是做还原剂,与 等因素有关。
【答案】(1)降低温度、减缓过氧化氢分解
(2) 还原
(3) 溶液 溶液和溶液
(4)
(5)其他反应物的氧化性、还原性以及溶液的酸碱性
【分析】过氧化钠和水反应放热,温度升高,过氧化氢不稳定,高温易分解,溶时用冰水;既具有氧化性,又具有还原性,做氧化剂时产物是水,做还原剂时产物是氧气,据此分析;
【详解】(1)过氧化钠和水反应放热,温度升高,过氧化氢不稳定,高温易分解,溶时用冰水,目的是降低温度、减缓过氧化氢分解;
(2)Ⅰ.发生氧化反应,被氧化生成氧气,半反应为:;
Ⅱ.有氧化性,能被还原为,发生氧化反应,被氧化生成氧气,该反应的离子方程式为;可以转化生成,锰元素化合价升高,被氧化,故有还原性;
(3)①探究的是Mn2+的性质,所以溶液X为MnSO4溶液;
②根据(2)II.溶液A为碱性环境,有棕褐色固体生成,且iii是i的对照实验,可知试剂a为过氧化氢和氢氧化钠,根据(2)I.溶液B为酸性,产生气泡,无沉淀生成,且iii是ii的对照实验,则试剂b为过氧化氢溶液和稀硫酸;
③取ⅰ中棕褐色固体二氧化锰,滴加浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,写出反应的离子方程式;
(4)由现象可知,加入少量二氧化锰后,产生大量气泡,固体没有减少,说明二氧化锰做过氧化氢的催化剂,加入硫酸后固体溶解,说明二氧化锰做反应物且是氧化剂,将氧化生成氧气,固体溶解的离子方程式为;
(5)通过以上实验发现过氧化氢在酸性高锰酸钾溶液中做还原剂,在碱性条件下,与锰离子反应做氧化剂,在酸性条件下与二氧化锰反应做还原剂,综上,做氧化剂还是做还原剂,与其他反应物的氧化性、还原性以及溶液的酸碱性等因素有关。
8.(24-25高三上·天津河西区·期末)草酸亚铁是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计实验制备草酸亚铁晶体并测定产品的纯度。
查阅资料:
①晶体是一种难溶于水和乙醇的黄色固体,受热易分解
②草酸是二元弱酸,易挥发,有还原性
③与易形成配合物,
(1)制备草酸亚铁晶体:
称取一定质量的晶体,放入中,加入溶液酸浸,固体溶解后,再加入过量的饱和草酸溶液,加热至,一段时间后,冷却、静置,待黄色晶体沉淀后倾析,用乙醇洗涤,得到草酸亚铁晶体。
①仪器A的名称是 。
②仪器B的作用是 。
③用稀硫酸溶解晶体的原因是 。
④酸浸时,写一条提高铁元素浸出率的方法 。
⑤检验沉淀是否洗净的试剂为 。
(2)探究和的还原性
方案1:在盛有溶液的试管中滴加等浓度的溶液,观察溶液颜色的变化,该方案不可行的原因是 。
方案2:在形管两侧放入等浓度等体积溶液和溶液,中间用盐桥隔开,如图所示。闭合,电流计指针偏转,反应一段时间。
①取少量左侧溶液于试管中, (填操作和现象)可以证实的还原性强于。
②该原电池总反应的化学方程式 。
(3)测定草酸亚铁晶体纯度
草酸亚铁晶体粗品中可能含有少量,小组采用溶液滴定法测定样品各组分的含量,实验过程如下图。
①盛放标准液的仪器是 (填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②“滴定①”中发生的主要离子反应有和 。
③样品中草酸亚铁晶体质量分数表达式 。(设草酸亚铁晶体摩尔质量为)
【答案】(1) 恒压滴液漏斗 冷凝回流 抑制Fe2+水解生成 将晶体粉碎、搅拌、适当升高温度等 盐酸和BaCl2溶液
(2) 与易形成配合物:,不会发生氧化还原反应 加入铁氰化钾溶液,若出现蓝色沉淀 2Fe3++=2+2CO2
(3) 酸式
【分析】称取一定质量的晶体,放入中,加入溶液酸浸,固体溶解后,再加入过量的饱和草酸溶液,加热至,发生反应:Fe2++=,晶体是一种难溶于水和乙醇的黄色固体,受热易分解,一段时间后,冷却、静置,待黄色晶体沉淀后倾析,用乙醇洗涤,得到草酸亚铁晶体,以此解答。
【详解】(1)①仪器A的名称是恒压滴液漏斗;
②草酸是二元弱酸,易挥发,仪器B是球形冷凝管,作用是:冷凝回流;
③Fe2+在水溶液中会发生水解:,用稀硫酸溶解晶体的原因是:抑制Fe2+水解生成;
④酸浸时,将晶体粉碎、搅拌、适当升高温度等可以提高铁元素浸出率;
⑤洗涤的目的是除去晶体表面的H2SO4,只需检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根即可判断沉淀是否洗净,需要的试剂是盐酸和BaCl2溶液。
(2)在盛有溶液的试管中滴加等浓度的溶液,由已知与易形成配合物:,不会发生氧化还原反应,该方案不可行。为使与不直接接触,可以在形管两侧放入等浓度等体积溶液和溶液,中间用盐桥隔开,加入铁氰化钾溶液,若出现蓝色沉淀,说明Fe3+在正极得到电子生成Fe2+,在负极失去电子生成CO2, Fe2+为还原产物,是还原剂,则说明的还原性强于,根据得失电子守恒和电荷守恒配平该离子方程式为:2Fe3++=2+2CO2。
(3)①标准高锰酸钾溶液具有强氧化性,盛放该标准液的仪器是酸式滴定管;
②草酸亚铁晶体粗品中可能含有少量,酸溶后溶液中含有Fe2+和,和高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳和Mn2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:;
③草酸亚铁晶体粗品中可能含有少量,酸溶后溶液中含有Fe2+和,二者均可以和高锰酸钾溶液反应,共消耗n(KMnO4)=cV1×10-3mol,用足量Zn将Fe3+完全还原为Fe2+后再用高锰酸钾溶液滴定Fe2+,消耗n(KMnO4)= cV2×10-3mol,则n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5cV2×10-3mol=n,则样品中草酸亚铁晶体质量分数表达式为:= 。
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考点02
仪器的使用与实验安全
1.(24-25高三上·天津河北区·期末)下列实验仪器或药品的选择正确的是
A.检查装置的气密性
B.配制溶液
C.测定氯水的pH
D.盛装溶液的玻璃试剂瓶
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.关闭弹簧夹,往漏斗中添加水,若水不能顺利流下,则气密性良好,A正确;
B.配制50.00 mL溶液,需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管等,B错误;
C.新制氯水具有漂白性,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上显变红,后褪色,不能用pH试纸测定氯水的pH,C错误;
D.硅酸钠具有粘性,能够将玻璃塞与玻璃瓶粘在一起,盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶应该用橡胶塞,D错误;
故选A。
2.(24-25高三上·天津西青区·期末)下列操作或行为符合安全要求的是
A.将水沿着烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B.如果发生氯气泄露,可用沾Na2CO3溶液的湿毛巾捂住口鼻,向上风口或地势高的地方撤离
C.夜间厨房发生煤气泄漏时,应立即开灯检查煤气泄漏原因,并打开所有门窗通风
D.实验中当有少量的过氧化钠或金属钠剩余时,用纸包裹好后将其放入垃圾桶中
【答案】B
【详解】A.浓硫酸稀释会释放大量的热量,为防止液体飞溅,稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢加入水中,并不断搅拌,故A错误;
B.氯气是密度大于空气的有毒气体,可被碱液吸收,Na2CO3溶液呈碱性能吸收氯气,可用沾Na2CO3溶液的湿毛巾捂住口鼻,向上风口或地势高的地方撤离,故B正确;
C.可燃性气体和空气混合遇火花可能会引起爆炸,存在安全隐患,不能开灯,故C错误;
D.金属钠以及过氧化钠性质活泼,实验中当有少量的过氧化钠或金属钠剩余时,应回收或放回原瓶,不能用纸包裹好后将其放入垃圾桶中,故D错误;
故答案选:B。
3.(24-25高三上·天津西青区·期末)亚硝酰氯()是一种黄色气体,熔点为,沸点为,是有机物合成中的重要试剂,某实验小组设计由与足量在通常条件下反应制备,并测定产品中的含量。
步骤1.制备
按如图所示装置进行实验(夹持装置略)。
已知:①遇水发生反应:。
②。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置E中盛放稀硝酸的仪器名称为 。
(3)仪器连接的顺序为 (仪器可重复使用)。
(4)装置C中所盛试剂是 。若装置C中压强过大,可观察到的现象为 。
(5)实验时,待装置B中三颈烧瓶内充满黄绿色气体时,再将通入三颈烧瓶中,这样做的目的是 。
(6)从三颈烧瓶逸出的尾气先通入浓硫酸再通入溶液吸收,需先通入浓硫酸的原因 。
步骤2.含量的测定(假设杂质不参与反应)
(7)取三颈烧瓶中所得产品溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为VmL,则产品中的含量为 %。
(8)若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,将导致的测定含量 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2)分液漏斗
(3)d→e→f→g
(4) 饱和溶液 长颈漏斗中液面上升
(5)排尽装置内的空气,防止被氧化
(6)防止氢氧化钠溶液中水蒸气进入三颈烧瓶与反应,导致产品产率下降
(7)
(8)偏低
【分析】KMnO4具有氧化性,能氧化浓盐酸生成Cl2,A中离子反应方程式为:,浓盐酸含有挥发性,所以得到的Cl2中含有HCl,C装置除去Cl2中的HCl且起安全瓶的作用,C中溶液为饱和的NaCl溶液,根据已知①知,NOCl能和水反应,所以B中发生反应的氯气必须是干燥的,所以D装置的作用是干燥氯气,D中溶液为浓硫酸,E用于生成NO;B中发生反应2NO+Cl2=2NOC1,干燥管是干燥空气,防止空气中水蒸气进入B装置,NOCl的熔沸点较低,所以用-10℃冰盐水降低B装置温度,据此分析解答。
【详解】(1)装置A中发生反应为浓盐酸和KMnO4反应生成Cl2,离子方程式为;
(2)装置E中盛放稀硝酸的仪器名称为分液漏斗;
(3)A中生成Cl2后,浓盐酸含有挥发性,所以得到的Cl2中含有HCl,应C装置除去Cl2中的HCl且起安全瓶的作用,C中溶液为饱和的NaCl溶液,根据已知①知,NOCl能和水反应,所以B中发生反应的氯气必须是干燥的,所以D装置的作用是干燥氯气,D中溶液为浓硫酸;E用于生成NO,且是干燥的,所以连接顺序为;
(4)根据上述分析,C中溶液为饱和的NaCl溶液,若装置C中压强过大,可观察到长颈漏斗中液面上升;
(5)实验时,待装置B中三颈烧瓶内充满黄绿色气体时,再将NO通入三颈烧瓶中,这样做的目的是排尽装置内的空气,防止NO被氧化;
(6)从三颈烧瓶逸出的尾气先通入浓硫酸再通入溶液吸收,是因为防止氢氧化钠溶液中水蒸气进入三颈烧瓶与反应,导致产品产率下降;
(7)根据方程式,,NOCl~AgNO3,产品中的含量为;
(8)若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,导致标准溶液的体积读数变小,将导致的测定含量偏低。
4.(23-24高三上·天津河东区·期末)实验室中用还原,通常用甲酸与浓硫酸共热制备实验装置如下图,回答下列问题:
Ⅰ.还原
(1)写出浓硫酸做催化剂,甲酸制备一氧化碳的化学反应方程式 ;浓硫酸在反应中的作用是 和催化剂。
(2)甲酸中碳的杂化方式 。
(3)A是制备的装置,加热圆底烧瓶至撤离酒精灯,再滴加a中的液体,a的名称是 ;a中的液体是 。
(4)D的作用是 ;E用于检验还原的产物,E中的试剂是 。
(5)实验结束,最后撤去哪处的酒精灯 ;原因是 。
Ⅱ.定量测定
(6)实验开始时,在硬质玻璃管中加入的。实验结束后,将C处固体与圆底烧瓶中加水稀释后的溶液混合(稀硫酸足量)充分反应。再经过滤、洗涤、干燥,称量,剩余固体,氧化铜的还原产率是 。
【答案】(1) 脱水剂
(2)
(3) 分液漏斗(或滴液漏斗) 甲酸(或)
(4) 安全瓶,防止E中液体回流到C中 澄清石灰水
(5) F 以防泄露,中毒
(6)75%
【分析】A装置中甲酸和浓硫酸共热制取一氧化碳,由于一氧化碳中含有水蒸气,B装置中盛装浓硫酸干燥CO,C装置中一氧化碳还原氧化铜,D装置为安全瓶、防止E中液体回流到C中,E中澄清石灰水检验二氧化碳, F装置用点燃的方法除去尾气一氧化碳。
【详解】(1)浓硫酸做催化剂、加热条件下甲酸分解制备一氧化碳的化学反应方程式为;反应过程中有机物甲酸中的氢、氧原子按水的组成比脱下,浓硫酸在反应中的作用是脱水剂和催化剂;
(2)甲酸中C原子形成三个σ键,无孤电子对,其杂化方式;
(3)由仪器a的构造可知,其名称是分液漏斗(或滴液漏斗);甲酸具有挥发性,加热会促进甲酸挥发、降低甲酸的利用率,所以制取一氧化碳时应将甲酸滴入浓硫酸中,即a中的液体是甲酸(或);
(4)D的作用是安全瓶,防止E中液体回流到C中;C装置中一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,E用于检验CO2,则E中的试剂是澄清石灰水;
(5)F装置用点燃的方法除去尾气一氧化碳,所以实验结束,最后撤去F处的酒精灯;若先熄灭F处酒精灯,则会造成泄露,引起中毒;
(6)C处固体与圆底烧瓶中加水稀释后的溶液混合(稀硫酸足量)充分反应,再经过滤、洗涤、干燥,称量,剩余的固体为氧化铜被还原生成的铜,质量为,则被还原的氧化铜与生成的铜的关系为CuO~Cu,所以被还原的氧化铜的质量为,氧化铜的还原产率是。
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考点03
物质的分离、提纯、检验和含量的测定
1.(24-25高三上·天津西青区·期末)铅糖(乙酸铅)有抑菌、止痒功效。以铅废料(主要含等)为原料制备铅糖的流程如下:[已知:易溶于氨水]
下列说法错误的是
A.向滤液1中滴加氨水至过量,先产生白色沉淀,然后沉淀全部溶解
B.“酸浸溶铅”工序中发生反应的化学方程式为
C.“转化”工序中主要反应的离子方程式为:
D.粉碎含铅废料能增大“酸浸”工序中的化学反应速率
【答案】A
【分析】以铅废料(含PbO、ZnO、MgO)等为原料,制备乙酸铅,含铅废料加入稀硫酸浸取反应过滤得到PbSO4沉淀,滤液1中主要为硫酸锌、硫酸镁;硫酸铅加入碳酸钠溶液后实现沉淀转化,得到碳酸铅沉淀和硫酸钠溶液(滤液2),碳酸铅溶解在醋酸溶液中得到乙酸铅溶液溶液,冷却结晶、过滤得乙酸铅,据此分析;
【详解】A.滤液1中主要为硫酸锌、硫酸镁,滴加氨水后生成氢氧化锌、氢氧化镁沉淀,继续滴加,氢氧化锌溶解,但氢氧化镁不溶解,即沉淀不能完全溶解,A错误;
B.醋酸的酸性强于碳酸,故醋酸可以和碳酸铅反应生成乙酸铅、水、CO2,化学方程式为,B正确;
C.“转化”工序中硫酸铅转化为碳酸铅,离子方程式为,C正确;
D.粉碎含铅废料,可以增大反应物的接触面积,有利于加快反应速率,D正确;
故选A。
2.(23-24高三上·天津部分区·期末)浓度均为的、、三种溶液,仅用一种试剂就可以鉴别出来的是
A.滴加盐酸溶液 B.滴加酚酞试剂
C.滴加溶液 D.滴加饱和溶液
【答案】B
【详解】A.滴加盐酸溶液,全部无现象,不能鉴别,A错误;
B.滴加酚酞试剂,次氯酸钠溶液显弱碱性,水解生成的次氯酸具有漂白性,滴加酚酞变红色后会褪色,氢氧化钠溶液为强碱溶液,酚酞变红色,Al2(SO4)3溶液显酸性,滴入酚酞颜色不变,可以鉴别,B正确;
C.滴加溶液,次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液无现象,只有硫酸铝溶液产生沉淀和气体,不能鉴别,C错误;
D.滴加饱和溶液,次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液无现象,只有硫酸铝溶液产生沉淀和气体,不能鉴别,D错误;
故选B。
3.(24-25高三上·天津和平区·期末)硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是 。
(2)步骤②需要加热的目的是 ,温度保持,采用的合适加热方式是 。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为 (填标号)。
(3)步骤③中选用的理由是 ,分批加入的理由是 ,加入足量的理由是 ,溶液要保持小于0.5的理由是 。
(4)检验硫酸铁溶液是否还有亚铁离子的试剂是 (填化学式)。
(5)步骤⑤的具体实验操作有 ,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(6)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,样品必须干燥,检验样品是否已经干燥合格的方法是 ,将样品加热到时,失掉1.5个结晶水,失重。硫酸铁铵晶体的化学式为 。
【答案】(1)碱煮水洗
(2) 加快反应速率 水浴加热 C
(3) 将Fe2+氧化为Fe3+的同时自身被还原为H2O,不引入新杂质 防止反应放热过多导致部分H2O2分解 将Fe2+全部氧化为Fe3+,提高产率 抑制Fe3+水解
(4)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
(6) 在干燥前用托盘天平称量样品的质量,然后将样品放在干燥器中,在干燥过程中定期取出样品进行称量,当连续两次称量的重量基本不变(或变化小于0.1g)时,可认为干燥已合格
【分析】废铁屑中含有油污,油污在碱性条件下可水解,且碱和Fe不反应,所以可以用碱性溶液除去废铁屑中的油污,然后向干净的铁屑中加入稀硫酸并水浴加热,稀硫酸和Fe发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤除去废渣得到滤液,滤液中含有未反应的稀硫酸和生成的硫酸亚铁,向滤液中加入H2O2,Fe2+被氧化为Fe3+而得到硫酸铁溶液,然后向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体,然后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵固体,以此解答该题。
【详解】(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,油污在碱性条件下容易水解,所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗油污,即碱煮水洗。
(2)步骤②加热的目的是为了加快反应速率;温度保持80~95 ℃,由于保持温度比较恒定且低于水的沸点,故采用的合适加热方式是水浴加热。铁屑中含有少量硫化物,硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体,硫化氢在水中的溶解度不大,可以用氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体,为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗,故选择C装置。
(3)步骤③中选用的理由是它能将Fe2+氧化为Fe3+,同时自身被还原为H2O,不引入新杂质;H2O2受热易分解,为防止反应放热过多导致部分H2O2分解,分批加入;同时为了将Fe2+全部氧化为Fe3+,需加入足量;为抑制Fe3+水解,溶液保持小于0.5,从而提高产率。
(4)检验亚铁离子的试剂是,能与反应生成蓝色沉淀,现象十分明显。
(5)步骤⑤后得到硫酸铁铵晶体,则该步具体的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,再经干燥可得到样品。
(6)检验硫酸铁铵样品是否已经干燥合格的方法:在干燥前用托盘天平称量样品的质量,然后将样品放在干燥器中,在干燥过程中定期取出样品进行称量,当连续两次称量的重量基本不变(或变化小于0.1g)时,可认为干燥已合格。硫酸铁铵晶体的化学式为,其相对分子质量为266+18x,失去1.5个结晶水,失重,则,解得x12,则硫酸铁铵的化学式为。
4.(24-25高三上·天津耀华中学·期末)柠檬酸亚铁晶体(,相对分子质量为282)是一种补铁剂,该物质微溶于冷水,易溶于热水,难溶于乙醇。以硫酸亚铁、纯碱和柠檬酸为原料制备柠檬酸亚铁晶体的流程如下:
已知:在大于时会生成;柠檬酸不与酸性高锰酸钾溶液反应;
①分别称取、,各用蒸馏水溶解。
②在不断搅拌下,将碳酸钠溶液缓缓地加入硫酸亚铁溶液中,静置。
③减压过滤、洗涤,得固体。
④将上述制备的固体和少量铁粉加入三颈烧瓶中,通过恒压漏斗逐渐向三颈烧瓶中加入适量的柠檬酸()溶液。边滴加液体边搅拌,并控制温度为。
⑤趁热过滤,使滤液冷却至室温,加入适量无水乙醇,过滤、洗涤、干燥,得产品。
回答下列问题:
(1)步骤①中用 (填“托盘天平”或“电子天平”)称取和。
(2)结合步骤②和步骤③的信息,写出碳酸钠与硫酸亚铁反应的化学方程式: 。步骤②中,如果把硫酸亚铁溶液加入碳酸钠溶液中,则制备的碳酸亚铁会不纯,杂质最终为 。
(3)步骤④中,固体和柠檬酸溶液反应的化学方程式是 ,该操作中,加入少量铁粉的目的是 。
(4)步骤④中,恒压漏斗具有侧管结构,该侧管的作用是 。
(5)步骤⑤中“趁热过滤”,除掉的不溶物主要是 ;该步骤中加入无水乙醇的目的是 。
(6)称取上述制制得产品,配成一定浓度的溶液,取于锥形瓶中,再用的酸性高锰酸钾标准液滴定,经过4次滴定,每次消耗的标准液体积如下表:
次数序号
1
2
3
4
消耗溶液体积
该次实验制得的产品纯度为 。
【答案】(1)电子天平
(2)
(3) 防止溶液中的被氧化成
(4)平衡压强,便于液体顺利流下(合理即可)
(5) 铁粉 降低柠檬酸亚铁的溶解度,促进其析出(合理即可)
(6)
【分析】由实验流程可知,碳酸钠溶液与硫酸亚铁溶液反应生成FeCO3沉淀,FeCO3固体再与柠檬酸溶液反应生成柠檬酸亚铁、水和CO2,经趁热过滤除掉不溶性物质Fe,最后经冷却、加入适量无水乙醇,过滤、洗涤、干燥等一系列操作得产品。
【详解】(1)以克为单位时,托盘天平只能称取小数点后1位的质量,称取小数点后3位需要电子天平,步骤①中用电子天平称取和。
(2)根据步骤②和步骤③的信息,碳酸钠与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸钠,反应的化学方程式为。在大于时会生成,步骤②中,如果把硫酸亚铁溶液加入碳酸钠溶液中,会生成杂质,易被氧化,杂质最终为。
(3)步骤④中,固体和柠檬酸溶液反应生成柠檬酸亚铁、二氧化碳、水,反应的化学方程式是;易被氧化成,该操作中,加入少量铁粉的目的是防止溶液中的被氧化成。
(4)步骤④中,恒压漏斗具有侧管结构,该侧管的作用是平衡压强,便于液体顺利流下;
(5)柠檬酸亚铁易溶于热水、不溶于乙醇,步骤④向中三颈烧瓶中加入少量铁粉,步骤⑤中“趁热过滤”,除掉的不溶物主要是铁粉;该步骤中加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁的溶解度,促进柠檬酸亚铁晶体析出。
(6)第2组测定误差较大,舍去,利用第1,3,4三组数据可知平均消耗的V(KMnO4溶液)=40.00mL;由氧化还原反应中电子守恒可知滴定反应关系式:5Fe2+~KMnO4,则n()=n(Fe2+)=0.0200mol/L×40.00×10-3L×5× =0.04mol,则15.000g产品中的质量为0.04mol×282g/mol=11.28g,该次实验制得的产品纯度为。
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考点04
化学与生活
1.(24-25高三上·天津河东区·期末)物质性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.可用做漂白剂,体现了二氧化硫的氧化性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了的氧化性
C.浓硝酸见光易分解,体现了的不稳定性
D.明矾净水,体现了的吸附性
【答案】A
【详解】A.的漂白作用是由于其与有色物质(如品红)发生反应,形成无色化合物,这体现了的漂白性,而非氧化性,A错误;
B.氯化铁溶液中的与铜发生氧化还原反应:。被还原,Cu被氧化,体现了的氧化性,B正确;
C.浓硝酸不稳定,见光分解:,这体现了硝酸的不稳定性,C正确;
D.明矾在水中水解生成胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮杂质并沉降,从而净水,D正确;
故选A。
2.(24-25高三上·天津西青区·期末)我国取得让世界瞩目的科技成果,化学功不可没。下列说法错误的是
A.“北斗”系统芯片中的半导体材料为单晶硅
B.“奋斗者”号潜水器外壳的钛合金的硬度比纯钛的高
C.我国首创的“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含元素均为短周期元素
D.“嫦娥”五号运载火箭的液氧液氢推进剂的产物无污染
【答案】C
【详解】A.晶体硅为良好的半导体,是制造芯片的主要原料,故A正确;
B.钛合金具有耐腐蚀,强度大,耐高温的性质, 钛合金的硬度比纯钛的高,故B正确;
C.我国首创的“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含碳,硅元素为短周期元素,锗不是短周期元素,故C错误;
D.液氧液氢推进剂的产物是水,无污染,故D正确;
故答案为C。
3.(24-25高三上·天津红桥区·期末)下列文物所指明的载体为金属产品的是
A.司母戊鼎 B.绢本《清明上河图》之绢
C.殷墟甲骨文之甲骨 D.商丘古城之砖瓦
【答案】A
【详解】A.商代的司母戊鼎的主要成分是铜合金,属于金属产品,故A符合题意;
B.绢帛的主要成分是蛋白质,不属于金属产品,故B不符合题意;
C.甲骨的主要成分是碳酸钙,不属于金属产品,故C不符合题意;
D.砖瓦的主要成分硅酸盐,不属于金属产品,故D不符合题意;
故选A。
4.(24-25高三上·天津八校联考·期末)科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是
A.继辽宁号、山东舰之后,我国第三艘航空母舰福建舰是目前世界上最大的常规动力航母:航母燃料油(重油)的主要成分为烃
B.宇航员带回的月壤中的“嫦娥石”:其成分属于合金材料
C.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,氮化硅属于共价晶体
D.革新海水原位电解制氢工艺:其关键材料“多孔聚四氟乙烯”属于有机高分子材料
【答案】B
【详解】A.航母燃料油是经石油分离得到重油,属于烃,A正确;
B.嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根,是无机盐,B错误;
C.氮化硅熔沸点高,属于共价晶体,C正确;
D.聚四氟乙烯塑料被称为塑料王,耐酸、耐碱,属于有机高分子材料,D正确;
故选B。
5.(24-25高三上·天津红桥区·期末)化学物质在航天领域有着广泛的用途。下列说法错误的是
A.硬铝合金作航天飞船材料 B.作航天飞船的太阳能电池板
C.煤油和液氧作火箭的发射推进剂 D.高温结构陶瓷作返回器外壁
【答案】B
【详解】A.硬铝是铝、铜、镁、锰等的合金,具有强度和硬度好、密度小等优点,适合作为航天飞船材料,A正确;
B.航天飞船的太阳能电池板的主要材料是晶体硅,而不是,B错误;
C.煤油和液氧燃烧时产生大量高温高压的气体,可以作为火箭的发射推进剂,C正确;
D.高温结构陶瓷具有耐高温、强度高、抗氧化等特性,可作返回器外壁,D正确;
故选B。
6.(23-24高三上·天津和平区·期末)化学与生活密切相关,下列说法不正确的是
A.可用作焊接金属的保护气 B.可用作食品膨松剂
C.高纯硅可用于制作光导纤维 D.漂粉精可用于游泳池的消毒
【答案】C
【详解】A.氮气化学性质稳定,因此可用作焊接金属的保护气,A正确;
B.受热分解生成二氧化碳气体,可用作食品膨松剂,B正确;
C.二氧化硅可用于制作光导纤维,C错误;
D.漂粉精可用于游泳池的消毒,D正确;
故选C。
7.(23-24高三上·天津河北区·期末)从深邃的海底到浩瀚的太空,中国科学家探索的脚步从未停止。下列成果所涉及的材料为金属材料的是
A.“神舟十五号”飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃
B.“长征五号”运载火箭使用的燃料——液氢
C.“福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢
D.“C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂
【答案】C
【详解】A.石英玻璃主要成分为SiO2,为无机非金属材料,不属于金属材料,选项A错误;
B.液氢是氢的液态,是非金属单质,选项B错误;
C.合金钢是是指钢里除了铁、碳外,加入其他金属元素,属于合金,所以属于金属材料,选项C正确;
D.碳纤维指的是含碳量在百分之九十以上的高强度高模量纤维,不属于金属材料;环氧树脂是一种高分子聚合物,也不属于金属材料,选项D错误;
答案选C。
8.(23-24高三上·天津河东区·期末)植物光合作用会吸收、释放,但随着全球变暖,含量增加,海底珊瑚(主要成分是)含量减少,下列说法错误的是
A.光合作用吸收 B.植物呼吸作用放出
C.海水吸收过多使增大 D.珊瑚礁溶解是因为生成
【答案】C
【详解】A.根据题意,植物光合作用会吸收,A正确;
B.植物的有氧呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳,B正确;
C.二氧化碳含量增大,会导致海水中溶解的二氧化碳增加,海水pH降低,C错误;
D.二氧化碳含量增大,会导致海水中溶解的二氧化碳增加,海水pH降低,则碳酸钙变为碳酸氢钙,D正确;
答案选C。
9.(23-24高三上·天津部分区·期末)下列食品添加剂属于无机物的是
A.味精 B.食盐 C.维生素C D.葡萄糖酸内酯
【答案】B
【详解】A.味精的主要成分为谷氨酸钠,属于有机物,A不符合题意;
B.食盐的主要成分为氯化钠,属于无机物,B符合题意;
C.维生素C属于有机物,C不符合题意;
D.葡萄糖酸−δ−内酯属于有机物,D不符合题意;
故选B。
10.(23-24高三上·天津红桥区·期末)我国C919大型客机大规模采用第三代铝锂合金,关于该合金性能说法不正确的是
A.质地脆 B.强度高 C.耐腐蚀 D.密度小
【答案】A
【详解】铝锂合金可被我国C919大型客机大规模采用,是因为该合金强度高、耐腐蚀、密度小,与质地脆无关,故选A。
11.(23-24高三上·天津宁河区·期末)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是
A.指南针 B.造纸术 C.黑火药 D.合成结晶牛胰岛素
【答案】D
【详解】A.指南针的主要成分是磁性氧化铁四氧化三铁,四氧化三铁是含铁的化合物,选项A不符合题意;
B.造纸术研究的物质是纤维素,选项B不符合题意;
C.黑火药研究的物质是硫、碳和硝酸钾,选项C不符合题意;
D.胰岛素的主要成分是蛋白质,故合成结晶牛胰岛素研究的物质是蛋白质,选项D符合题意;
答案选D。
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