2010年高考化学突破七大题
一、突破化学实验
1. 某种胃药的止酸剂为碳酸钙,测定每片中碳酸钙含量的方法有以下几步操作(设药片中的其它成分不与盐酸反应或氢氧化钠反应):
①配制0.100 mol·L-1稀盐酸和0.100mol·L-1NaOH溶液
②取一粒药片(0.100g)研碎后加入20.0ml蒸馏水
③用0.100 mol·L-1NaOH溶液中和,用去体积为Vml
④加入25.0 mL 0.100 mol·L-1稀盐酸。请回答下列问题:
(1)测定过程的正确操作顺序为 (填序号)。
(2)测定过程中发生反应的离子方程式
(3)若某次实验需重复测定四次。实验室现有50ml、100ml、250ml、500ml四种规格的容量瓶,则配制盐酸应选用的容量瓶规格最好为 ,理由是
(4)某同学四次测定的V数据如下:
测定次序
第一次
第二次
第三次
第四次
Vml
15.4
12.9
13.1
13.O
请根据这位同学的实验数据,计算药片中碳酸钙的质量分数。
1. 答案:⑴①②④③或②①④③ ⑵CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O H++OH-==H2O
⑶250mL; 四次测定恰好需加入盐酸100mL,加之润洗滴定管、调整液面及排气泡等消耗,故需要溶液的量多于100mL。⑷60.0%
2. 利用化工厂生产硼砂的废渣-一硼镁泥可制取七水硫酸镁(MgSO4·7H2O),硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其它杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Mg(OH)2
pH值
5.2
3.2
9.7
10.4
11.2表2 两种盐的溶解度(g/100g水)
温度 / ℃
10
30
40
50
60
CaSO4
0.19
0.21
0.21
0.20
0.19
MgSO4·7H2O
30.9
35.5
40.8
45.6
/硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下: 根据以上流程图并参考pH数据和溶解度数据,试回答下列问题: (1)硼镁泥加入浓硫酸时,FeO发生的变化是 (选填序号)。 a.被钝化 b.被氧化 c.被溶解 (2)往过滤Ⅰ得到的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液可将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,该反应的离子反应方程式为 。加热煮沸的目的是_ 。 (3)沉淀B中除MnO2外还含有 (填化学式)等物质。 (4)沉淀C的化学式是_____________;产生沉淀C的操作需趁热进行的原因是 ;洗涤沉淀需要的玻璃仪器有:烧杯、 ;若用乙醇代替水作洗涤剂洗涤沉淀C,原因是 。
(5)过滤出MgSO4·7H2O晶体的滤液中含有的金属阳离子有 ;生产中对该滤液的处理方法是 ;检验滤液是否含有SO42-操作是 。
2.(1) b c (2)Mn2++ClO-+H2O→MnO2↓+2H++Cl-; 促进Al3+、Fe3+水解 (3)Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)(4)CaSO4·2H2O或CaSO4;以防MgSO4在温度低时结晶析出;漏斗、玻璃棒;降低CaSO4·2H2O的溶解度(或减少CaSO4·2H2O的溶解) (5)Mg2+、Na+;循环利用;取滤液1~2 mL于试管中,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,说明有SO42-。
3. 化合物KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe为+3价)是一种光敏材料,实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成。 Ⅰ.制备 ⑴结晶时应将溶液用冰水冷却并在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是:___________________________________________________________。 ⑵操作Ⅲ的名称是___________。 Ⅱ.组成测定 称取一定质量的晶体置于锥形瓶中,加入足量的蒸馏水和稀H2SO4,将C2O42-转化为H2C2O4后用0.1000 mol·L-1KMnO4溶液滴定,当消耗KMnO4溶液24.00mL时恰好完全反应;再向溶液中加入适量的还原剂,恰好将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液4.00mL。相关反应的化学方程式如下: 2 KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ⑶配制100mL 0.1000 mol·L-1KMnO4溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有___________________(填仪器名称)。两个滴定中,终点时溶液颜色为________色,且30 秒内不变色。 ⑷该化合物KxFe(C2O4)y·3H2O中,x=_______。
3. ⑴用冰水冷却有利于析出更多的晶体,黑暗可以防止晶体分解 ⑵过滤、洗涤 ⑶100mL容量瓶、酸式滴定管 (紫)红 ⑷3 (每空2分)
4. 某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了Ca(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种固体。(加热及夹持装置未画出)
(1) 甲同学加热的是Ca(NO3)2。加热过程发现:装置②中产生 气泡,部分石蕊试液被压至装置③中;用带火星的木条检验②中的气体,木条复燃;分析装置①中剩余的固体得知,剩余固体中含有N元素,且显+3价。请写出Ca(NO3)2受热分解后生成产物的化学式: 、 。
(2)乙同学加热的是Cu(NO3)2。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中消失。石蕊试液逐渐变为红色,液体几乎不被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO3)2受热分解的化学方程式: ;
(3)丙同学加热的是AgNO3。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中气泡部分消失,剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色,有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两种化学方程式:
(Ⅰ)4AgNO3 2Ag2O+4NO2↑+O2↑,
(Ⅱ)2AgNO3 2Ag+2NO2↑+O2↑。
Ⅰ、Ⅱ中正确的是 ,并说明理由: 。
请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的: 。
(4)由上述3个实验的结果,请你推测:硝酸盐受热分解的产物可能与
有关。
4.(1)Ca(NO3)2受热分解的化学方程式:Ca(NO2)2、O2 (各1分)
(2)Cu(NO3)2受热分解的化学方程式: 2Cu(NO3)2 =2CuO+4NO2↑+O2↑(2分)
(3) Ⅱ正确(2分);气泡仅部分消失(1分),且剩余氧气等;(1分)
(4)硝酸盐受热分解的产物可能与盐中金属元素的活泼性有关(2分)。
亮点:(3)理由来自审题,(4)学生总结规律
5.(1)在定量实验中,采用下列操作会导致实验结果偏低的是 (填代号)。
A.中和热测定实验中以环形铁丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
B.配制100mL 2 mol/L的NaCl溶液,以胶头滴管加水定容时,液面稍超出容量瓶刻度线,反复摇匀后,凹液面最低点恰好与刻度线平齐
C.测定硫酸铜晶体结晶水含量,加热并搅拌时,有少量固体溅出。
D.称取一定质量无水碳酸钠粉末,用稀盐酸滴定(用甲基橙作指示剂),测定盐酸浓度。酸式滴定管用蒸馏水润洗后未用待装液润洗,立即装液、滴定。
(2)根据右图描述回答下列问题:
①关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管
中注入一定量的水,静置后如图所示。试判断:A装置是
否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“不能确定”)
②关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断
往下滴,直至全部流入烧瓶。试判断:B装置是否漏气?
(填“漏气”、“不漏气”或“不能确定”) ,判断
理由 。
5. (1)ABD (4’) (2)①不漏气(1’) ②不能确定(1’);
不管装置是否漏气,烧瓶内气压与漏斗上方的气压相等,水在重力作用下可完全流入。(2’)
亮点:基本实验强化
6. 某混合金属粉末,除Mg处,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。
所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O
该小组探究过程如下:
●查阅资料:
①镁、铝、锌都是银白色的金属
②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2
③Zn(OH)2白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O
④Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+,该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+
●提出假设:
(1)假设1:该混合金属粉末中除镁外还含有________元素
(2)假设2:该混合金属粉末中除镁外还含有______元素
(3)假设3:该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素
Wg样品
溶液
滤液
沉淀A
沉淀B
滤液
溶液
溶液
沉淀
稀硫酸
试剂M
过滤
操作I
稀硫酸
NaOH
……
●实验探究:
甲同学基于假设3设计实验方案如下:
Wg样品
滤液
沉淀C
沉淀B
滤液
溶液
溶液
沉淀
NaOH
过滤
与甲同学操作I相同
稀硫酸
NaOH
……
乙同学同样基于假设3设计另一实验方案如下:
(3)试剂M是_________________。
(4)写出操作Ⅱ的过程_____________________________。
(5)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好,理由是___________________________。
(6)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后,用最简便方法测定了Wg样品中金属镁(Mg)的质量分数,他的方法是__________________________________________。
6.(1)铝(或Al)(1分)(2)锌(或Zn)(1分)(以上两空可颠倒)
(3)NaOH溶液(或氢氧化钠溶液),无“溶液”两字不扣分;(2分)
(4)在滤液中加入稀硫酸(1分)直至生成的沉淀刚好溶解(1分),再加入足量(1分)的稀氨水(1分); (5)步骤简单(1分),节约试剂(1分);
(6)将沉淀C洗涤、小心干燥后称量(2分)。
7. 废旧塑料回收和利用是减轻“白色污染”、实现资源再利用的有效途径之一。某兴趣小组进行如下探究:
【实验课题】废旧聚丙烯塑料热分解主要产物的探究
【查阅资料】①石蜡热分解的产物为常温下的气态烃和液态烃
②CuO能将烃氧化成CO2和H2O
③苯甲酸能溶于苯
【实验设计】
【实验记录】
①B装置试管中有液态物质生成;②C中溴水的颜色变浅;③E装置中黑色氧化铜变红;④F装置中无水硫酸铜变蓝。
【问题讨论】请你参与实验设计的评价和实验结果的分析:
(1)经分析得知B装置试管中的液态产物是甲苯和苯的混合物。若要除去其中的甲苯,实验操作方法是 ;
(2)C装置的作用是 ;(3)如果不设置D装置,对实验结论产生的影响是 ;
(4)甲同学认为从C中出来的气体是氢气,乙同学认为还可能有其它成分。你认为其他成分可能是 。为完善实验设计,请在上图方框内画出装置图并注明其中盛放的试剂名称。
7.(1)将混合物注入分液漏斗,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,再往混合应液中加入一定量的氢氧化钠溶液振荡、静置、分液(3分) (2)检验并除去气态不饱和烃 (2分)(3)无法判定E中是否有水产生 (2分)(4)气态烷烃(1分) 选用仪器、药品合理均给分(2分)
8. 要同时测定混有少量KCl杂质的明矾KAl(SO4)2·nH2O的纯度和结晶水的含量,按下列流程进行实验:
晶块
磨碎
称取
样品mg
加热脱水到恒重
冷却后称量固体质量为m1g
溶解于水
加入足量A溶液
过 滤
沉淀
滤液
干燥后称量质量为m2g
(1)
(1)晶块磨碎时使用的仪器名称 ,加热脱水时使用的容器名称 ,若加热过程中有固体飞溅出来造成损失,则会使测得结晶水的含量偏 。
(2)在加热结束后和称量质量之前的这段时间里,需要进行的实验操作是
。
(3)实验步骤中加入的A溶液应是 溶液。
(4)若加入A溶液的量不足,则会使测得的纯度偏 ,判断A溶液是否足量的方法是
。
(5)过滤时,玻璃棒的作用是 ,把滤纸上的沉淀洗涤干净,洗涤沉淀物的方法是 。
(6)通过实验,测得明矾化学式中n值为12,则明矾的纯度为 %。
8. 参考答案:(1)研钵;坩埚 ;大
(2)用坩埚钳把坩埚移到干燥器中冷却
(3)BaCl2溶液(其它试剂只要合理也可以)
(4)小;再滴加试剂A无新沉淀产生则足量(取上层清液滴加A无沉淀产生)
(5)用玻璃棒引流加入蒸馏水至浸没过沉淀物,待水流完后重复以上操作2-3次
(6)