三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析化学实验设计与探究含解析

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三年高考2016-2018年化学试题分项解析:专题13-物质的检验、分离与提纯含答案

三年高考2016-2018年化学试题分项解析:专题13-物质的检验、分离与提纯含答案

专题13物质的检验、分离与提纯1.【2018新课标3卷】下列实验操作不当的是A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二【答案】B【解析】D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,选项D正确。

分考点定位:本题考查的是化学实验的基本操作,涉及外界条件对反应速率的影响、中和滴定、焰色反应、蒸馏实验等。

【试题点评】本题选项B涉及的是滴定过程中指示剂的选择。

一般来说,应该尽量选择的变色点与滴定终点相近,高中介绍的指示剂主要是酚酞(变色范围为pH=8~10)和甲基橙(变色范围为pH=3.1~4.4)。

本题中因为滴定终点的时候溶液一定为酸性(二氧化碳饱和溶液pH约为5.6),所以应该选择甲基橙为指示剂。

对于其他滴定,强酸强碱的滴定,两种指示剂都可以;强酸滴定弱碱,因为滴定终点为强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以应该使用甲基橙为指示剂;强碱滴定弱酸,因为滴定终点为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以应该使用酚酞为指示剂。

2.【2018北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl 溶液)。

下列说法不正确...的是A.对比②③,可以判定Zn保护了FeB.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼【答案】D【解析】考点定位:考查牺牲阳极保护法、实验方案设计与评价。

【试题点评】思路点拨:本题应该从实验现象进行判断,如③实验中试管内生成蓝色沉淀,说明产生Fe2+,然后结合元素及其化合物的性质,进行判断即可。

3.【2018天津卷】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是【答案】B【解析】考点定位:考查实验方案设计与评价。

【2016_2018三年高考真题分类汇编】化学 专题16 化学实验设计与探究 学生版

【2016_2018三年高考真题分类汇编】化学 专题16 化学实验设计与探究 学生版

专题十六化学实验设计与探究考纲解读真题链接1.【2016新课标2卷10】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。

回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________。

(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。

FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是______。

(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。

分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验:①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;②第二只试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀:③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。

实验②检验的离子是_____(填离子符号);实验①和③说明:在I- 过量的情况下,溶液中仍含有______(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为______。

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为________;一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。

产生气泡的原因是______;生成沉淀的原因是______(用平衡移动原理解释)。

2.【2017新课标3卷8】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。

某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。

回答下列问题:12 (1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN 溶液,溶液颜色无明显变化。

再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。

【三年高考】2016-2018年化学试题分项解析:专题01-化学与STSE(Word版,含答案)

【三年高考】2016-2018年化学试题分项解析:专题01-化学与STSE(Word版,含答案)

专题01化学与STSE1.【2018新课标2卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查【答案】D【解析】考点定位:查常见化学物质的性质和用途判断,涉及碳酸钠、漂白粉、氢氧化铝、钡餐等【试题点评】本题主要是考查常见化学物质的性质和用途判断,题目难度不大。

平时注意相关基础知识的积累并能灵活应用即可,注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。

2.【2018新课标3卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法【答案】A【解析】精准分析:本题进行判断时,应该先考虑清楚对应化学物质的成分,再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。

A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合的时候发生双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出进行灭火。

但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,A错误。

B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。

由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确。

C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确。

D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确。

考点定位:本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,涉及泡沫灭火器、蛋白质的性质、环境保护、金属的腐蚀与防护等【试题点评】本题是一道比较传统的化学与生产生活相关的问题,需要学生能够熟悉常见化学物质的性质和用途,同时能用化学原理解释生产生活中的某些过程。

三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析 专题01 化学与STSE(含解析)

三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析 专题01 化学与STSE(含解析)

专题01 化学与STSE1.【2018新课标2卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查【答案】D【解析】考点定位:查常见化学物质的性质和用途判断,涉及碳酸钠、漂白粉、氢氧化铝、钡餐等【试题点评】本题主要是考查常见化学物质的性质和用途判断,题目难度不大。

平时注意相关基础知识的积累并能灵活应用即可,注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。

2.【2018新课标3卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法【答案】A【解析】精准分析:本题进行判断时,应该先考虑清楚对应化学物质的成分,再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。

A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合的时候发生双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出进行灭火。

但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,A错误。

B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。

由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确。

C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确。

D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确。

考点定位:本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,涉及泡沫灭火器、蛋白质的性质、环境保护、金属的腐蚀与防护等【试题点评】本题是一道比较传统的化学与生产生活相关的问题,需要学生能够熟悉常见化学物质的性质和用途,同时能用化学原理解释生产生活中的某些过程。

三年高考(2016-2018)化学试题分项专题 21 化学实验设计与探究(原卷版)

三年高考(2016-2018)化学试题分项专题 21 化学实验设计与探究(原卷版)

专题21 化学实验设计与探究1.【2018北京卷】实验小组制备高铁酸钾(K 2FeO 4)并探究其性质。

资料:K 2FeO 4为紫色固体,微溶于KOH 溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O 2,在碱性溶液中较稳定。

(1)制备K 2FeO 4(夹持装置略)①A 为氯气发生装置。

A 中反应方程式是________________(锰被还原为Mn 2+)。

②将除杂装置B 补充完整并标明所用试剂。

_______③C 中得到紫色固体和溶液。

C 中Cl 2发生的反应有3Cl 2+2Fe(OH)3+10KOH2K 2FeO 4+6KCl+8H 2O ,另外还有________________。

(2)探究K 2FeO 4的性质①取C 中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a ,经检验气体中含有Cl 2。

为证明是否K 2FeO 4氧化了Cl -而产生Cl 2,设计以下方案:i .由方案Ⅰ中溶液变红可知a 中含有______离子,但该离子的产生不能判断一定是K 2FeO 4将Cl -氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。

ii .方案Ⅱ可证明K 2FeO 4氧化了Cl -。

用KOH 溶液洗涤的目的是________________。

②根据K 2FeO 4的制备实验得出:氧化性Cl 2________24FeO -(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl 2和24FeO -的氧化性强弱关系相反,原因是________________。

③资料表明,酸性溶液中的氧化性24FeO ->4MnO -,验证实验如下:将溶液b 滴入MnSO 4和足量H 2SO 4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性24FeO ->4MnO -。

若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。

理由或方案:________________。

2.【2017新课标3卷】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题09电化学基本原理含解析201808062205

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题09电化学基本原理含解析201808062205

专题09 电化学基本原理1.【2018新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2OB.协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性【答案】C【解析】考点定位:考查电化学原理的应用、电极反应式书写、铁盐与亚铁盐的性质等【试题点评】准确判断出阴阳极是解答的关键,注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应,进而得出阴阳极。

电势高低的判断是解答的难点,注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。

2.【2018新课标2卷】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。

下列说法错误的是A.放电时,ClO4-向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为:3CO2+4e−=2CO32-+CD.充电时,正极反应为:Na++e−=Na【答案】D【解析】考点定位:考查新型二次电池,涉及电极反应式书写、离子移动方向判断等【试题点评】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理,掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意充电与发电关系的理解。

本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神,落实了立德树人的教育根本任务。

三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析 专题24 化学与技术(选修)(含解析)

三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析 专题24 化学与技术(选修)(含解析)

专题24 化学与技术(选修)1.【2016新课标1卷】[化学——选修2:化学与技术]高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。

以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是。

(2)“平炉”中发生的化学方程式为。

(3)“平炉”中需要加压,其目的是。

(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“2CO歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4、MnO2和(写化学式)。

②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为,阴极逸出的气体是。

③“电解法”和“2CO歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为。

(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。

取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。

【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;(2)2MnO2+4KOH + O 22K2MnO4+2H2O;(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率;(4)①KHCO3;②MnO42−−e−=MnO4−;H2;③3:2;(5)-3210020.00100.2000158524.48100%1.0800⨯⨯⨯⨯⨯⨯。

【解析】试题分析:(1)MnO2是固体物质,对于有固体参加的化学反应,由于其浓度不变,因此可通过增大其反应化学反应速率加快;再结合外界条件对化学平衡移动的影响,任何反应都具有一定的可逆性,该反应的正反应是气体体积减小的反应。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题03化学计量与化学计算有解析

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题03化学计量与化学计算有解析

专题03 化学计量与化学计算1.【2018新课标1卷】N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 N AB.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18N AC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0N AD.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0N A【答案】B【解析】考点定位:考查阿伏加德罗常数的有关判断与计算【试题点评】选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。

2.【2018新课标2卷】N A代表阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4N AB.100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1N AC.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N AD.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2N A【答案】C【解析】精准分析:A.常温常压下,124 g P4的物质的量是1mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6N A,A错误;B.铁离子在溶液中水解,所以100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1N A,B错误;C.甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2N A,C正确;D.反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2N A,D错误。

答案选C。

考点定位:阿伏加德罗常数的考查,分别涉及了分子结构、盐类水解、阿伏加德罗定律及可逆反应概念【试题点评】本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个高频考点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。

三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析工艺流程题含解析

三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析工艺流程题含解析

专题19 工艺流程题1.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。

写出该过程的化学方程式__________。

(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:①pH=4.1时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。

(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L−1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。

滴定反应的离子方程式为_____________,该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1(以SO2计)。

【答案】 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液 2H2O-4e-=4H++O2↑ a S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+ 0.128【解析】(2)①碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性,说明生成物是酸式盐,即Ⅰ中为NaHSO3;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3过饱和溶液;(3)阳极发生失去电子的氧化反应,阳极区是稀硫酸,氢氧根放电,则电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。

阳极区氢离子增大,通过阳离子交换膜进入a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题20物质的制备和定量实验有解析

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题20物质的制备和定量实验有解析

专题20 物质的制备和定量实验1.【2018新课标1卷】醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。

一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。

实验装置如图所示,回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是_________,仪器a的名称是_______。

(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_________。

②同时c中有气体产生,该气体的作用是_____________。

(3)打开K3,关闭K1和K2。

c中亮蓝色溶液流入d,其原因是________;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是___________、_________、洗涤、干燥。

(4)指出装置d可能存在的缺点______________。

【答案】去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗 Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+排除c中空气 c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触【解析】②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气;(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于水冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。

(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。

考点定位:考查醋酸亚铬制备原理的实验探究,涉及仪器识别、化学实验基本操作、离子方程式书写、物质的分离与提纯、化学实验方案设计与评价等【试题点评】本题主要是考查醋酸亚铬制备原理的实验探究,考查学生的化学实验与探究的能力、从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合,重组为新知识块的能力,题目难度中等。

三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析有机化学合成与推断选修含解析

三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析有机化学合成与推断选修含解析

专题22 有机化学合成与推断(选修)1.【2018新课标1卷】化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为________。

(2)②的反应类型是__________。

(3)反应④所需试剂,条件分别为________。

(4)G的分子式为________。

(5)W中含氧官能团的名称是____________。

(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)______________。

(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线__________(无机试剂任选)。

【答案】氯乙酸取代反应乙醇/浓硫酸、加热 C12H18O3羟基、醚键、【解析】(1)根据A的结构简式可知A是氯乙酸;(2)反应②中氯原子被-CN取代,属于取代反应。

(3)反应④是酯化反应,所需试剂和条件分别是乙醇/浓硫酸、加热;(4)根据G的键线式可知其分子式为C12H18O3;(5)根据W的结构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基;(6)属于酯类,说明含有酯基。

核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1,说明氢原子分为两类,各是6个氢原子,因此符合条件的有机物结构简式为或;(7)根据已知信息结合逆推法可知合成苯乙酸卞酯的路线图为。

考点定位:考查有机物的推断和合成,涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路线设计等知识【试题点评】本题考查有机物的推断和合成,涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路线设计等知识,利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、同分异构体的书写的知识。

考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力;考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。

有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题,掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系,充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。

三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析化学与stse含解析

三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析化学与stse含解析

三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析化学与stse含解析专题01 化学与STSE1.【2018新课标2卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查【答案】D【解析】考点定位:查常见化学物质的性质和用途判断,涉及碳酸钠、漂白粉、氢氧化铝、钡餐等【试题点评】本题主要是考查常见化学物质的性质和用途判断,题目难度不大。

平时注意相关基础知识的积累并能灵活应用即可,注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。

2.【2018新课标3卷】化学与生活密切相关。

下列说生物制品。

由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确。

C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确。

D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确。

考点定位:本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,涉及泡沫灭火器、蛋白质的性质、环境保护、金属的腐蚀与防护等【试题点评】本题是一道比较传统的化学与生产生活相关的问题,需要学生能够熟悉常见化学物质的性质和用途,同时能用化学原理解释生产生活中的某些过程。

需要指出的是,选项D 中的牺牲阳极的阴极保护法,实际指的是形成原电池的保护方法。

3.【2018北京卷】下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是..化学变化的是【答案】B【解析】考点定位:理解物理变化与化学变化的区别与联系。

【试题点评】易错提醒:化学反应研究到的最小微粒是原子,或者说遵循元素守恒和原子守恒,学生可能认为只要有新物质的生成就是化学反应,不选B选项,核聚变或裂变,原子发生了改变,因此核聚变或裂变不属于化学反应。

2016-2018近三年高考全国卷化学试题分析比较及命题研究

2016-2018近三年高考全国卷化学试题分析比较及命题研究

2016-2018年高考理综化学全国卷试题分析比较及命题研究自2016年以来广东等地学子已经是回到了全国新课标卷的第三年了,2018年高考试题在2017年全国1卷基础上稳中求变、立足基础、突出能力、锐意求新,充分体现化学学科特点。

试题取材背景与科技成果、生产、生活实际联系紧密,信息呈现方式新颖多样,试题突出对主干知识的考查,聚焦学科核心素养,充分发挥了学科的育人能力,弘扬科学精神。

对中学化学教学具有正确的导向作用。

一、选择题部分:选择题题量与分值不变。

题型与考点相对稳定,稍有变化,难度较2017年所有降低。

例如,第8题化学与生活,第9题化学实验基本操作,第10题,阿伏伽德罗常数,第11题有机化学基础,第12题元素周期表和周期律,第7题和13题,都是电化学试题,均为近几年高频考题。

侧重对化学基础知识和基本技能的考查,回归教材,难度较小。

如第8、9题等均为课本内容,分别对应必修二第三章第四节《基本营养物质》和必修二第三章第三节《生活中两种常见的有机物》。

且有机内容的考查比重有所加大,由原来的2道题增加到3道题。

并一反常态将过去的第一道化学常识题改为了化学工艺流程题中有关废旧电池的回收利用的原理与操作,打破了学生的思维定势,考查了学生的应变能力,引导学生关注环境保护与能源问题,增强资源再利用意识。

前几年电解质溶液中离子平衡的图像选择题为高频考题,今年的压轴选择题改为考查电化学,能引导学生关注社会热点问题,树立绿色化学和可持续发展观,培养社会责任感。

二、非选择题部分:非选择题型题型分值没有变化,保持原有风格,题整体难度与去年基本持平。

1.实验探究题,2017年全国卷1中“实验大题”都以实验为背景,考查定量分析、实验装置、注意事项、计算等。

2018年“实验大题”以制备醋酸亚铬、闪锌矿为背景,结合实验考查基础实验知识和基本技能、实验原理、方程式书写、优缺点分析等,删除了计算,难度不大,但在知识迁移、创新能力培养等方面对今后的实验教学起到了很好的引领示范作用。

三年高考化学试题分项解析专题 化学探究实验设计与评价

三年高考化学试题分项解析专题 化学探究实验设计与评价

专题24 化学探究实验设计与评价1.【2016年高考北京卷】(16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。

(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。

用离子方程式解释现象Ⅰ:____________。

(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42−,含有Cu+、Cu2+和SO32−。

已知:Cu+Cu +Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2。

①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_____________。

②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32−。

a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是____________。

b.证实沉淀中含有Cu+和SO32−的理由是___________。

(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。

经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42−,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。

②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.被Al(OH)3所吸附;ii.存在于铝的碱式盐中。

对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。

a.将对比实验方案补充完整。

步骤二:_____________(按上图形式呈现)。

(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有___________。

盐溶液间反应的多样性与__________有关。

2.【2016年高考四川卷】(13分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。

某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。

【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。

请回答下列问题:(1)仪器X的名称是__________。

(2)实验操作的先后顺序是a→______→c(填操作的编号)a.检查装置的气密性后加入药品b.熄灭酒精灯,冷却c.在“气体入口”处干燥HCl d.点燃酒精灯,加热e.停止通入HCl,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_______。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题01化学与STSE含解析

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题01化学与STSE含解析

专题01 化学与STSE1.【2018新课标2卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查【答案】D【解析】考点定位:查常见化学物质的性质和用途判断,涉及碳酸钠、漂白粉、氢氧化铝、钡餐等【试题点评】本题主要是考查常见化学物质的性质和用途判断,题目难度不大。

平时注意相关基础知识的积累并能灵活应用即可,注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。

2.【2018新课标3卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法【答案】A【解析】精准分析:本题进行判断时,应该先考虑清楚对应化学物质的成分,再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。

A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合的时候发生双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出进行灭火。

但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,A错误。

B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。

由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确。

C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确。

D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确。

考点定位:本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,涉及泡沫灭火器、蛋白质的性质、环境保护、金属的腐蚀与防护等【试题点评】本题是一道比较传统的化学与生产生活相关的问题,需要学生能够熟悉常见化学物质的性质和用途,同时能用化学原理解释生产生活中的某些过程。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题20物质的制备和定量实验含解析_2216

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题20物质的制备和定量实验含解析_2216

专题20 物质的制备和定量实验1.【2018新课标1卷】醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。

一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。

实验装置如图所示,回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是_________,仪器a的名称是_______。

(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_________。

②同时c中有气体产生,该气体的作用是_____________。

(3)打开K3,关闭K1和K2。

c中亮蓝色溶液流入d,其原因是________;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是___________、_________、洗涤、干燥。

(4)指出装置d可能存在的缺点______________。

【答案】去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗 Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+排除c中空气 c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触【解析】②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气;(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于水冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。

(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。

考点定位:考查醋酸亚铬制备原理的实验探究,涉及仪器识别、化学实验基本操作、离子方程式书写、物质的分离与提纯、化学实验方案设计与评价等【试题点评】本题主要是考查醋酸亚铬制备原理的实验探究,考查学生的化学实验与探究的能力、从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合,重组为新知识块的能力,题目难度中等。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题21化学实验设计与探究含解析

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题21化学实验设计与探究含解析

专题21 化学实验设计与探究1.【2018北京卷】实验小组制备高铁酸钾(K 2FeO 4)并探究其性质。

资料:K 2FeO 4为紫色固体,微溶于KOH 溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O 2,在碱性溶液中较稳定。

(1)制备K 2FeO 4(夹持装置略)①A 为氯气发生装置。

A 中反应方程式是________________(锰被还原为Mn 2+)。

②将除杂装置B 补充完整并标明所用试剂。

_______③C 中得到紫色固体和溶液。

C 中Cl 2发生的反应有3Cl 2+2Fe(OH)3+10KOH2K 2FeO 4+6KCl+8H 2O ,另外还有________________。

(2)探究K 2FeO 4的性质①取C 中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a ,经检验气体中含有Cl 2。

为证明是否K 2FeO 4氧化了Cl -而产生Cl 2,设计以下方案:i 24将Cl -氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。

ii .方案Ⅱ可证明K 2FeO 4氧化了Cl -。

用KOH 溶液洗涤的目的是________________。

②根据K 2FeO 4的制备实验得出:氧化性Cl 2________24FeO -(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl 2和24FeO -的氧化性强弱关系相反,原因是________________。

③资料表明,酸性溶液中的氧化性24FeO ->4MnO -,验证实验如下:将溶液b 滴入MnSO 4和足量H 2SO 4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性24FeO ->4MnO -。

若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。

理由或方案:________________。

【答案】 2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O Cl2+2OH−Cl−+ClO−+H2O Fe3+ 4FeO42−+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O 排除ClO−的干扰 > 溶液的酸碱性不同若能,理由:FeO42−在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4−的颜色(若不能,方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)【解析】3、KOH,用饱和食盐水除去HCl,除杂装置B为;③ C中Cl2发生的主要反应有3Cl2+2Fe (OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,还有Cl2与KOH的反应,Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(2)①根据上述制备反应,C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,还可能含有KClO等;I.方案I加入KSCN溶液,溶液变红说明a中含Fe3+。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题01化学与STSE含解析7

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题01化学与STSE含解析7

专题01 化学与STSE1.【2018新课标2卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查【答案】D【解析】考点定位:查常见化学物质的性质和用途判断,涉及碳酸钠、漂白粉、氢氧化铝、钡餐等【试题点评】本题主要是考查常见化学物质的性质和用途判断,题目难度不大。

平时注意相关基础知识的积累并能灵活应用即可,注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。

2.【2018新课标3卷】化学与生活密切相关。

下列说法错误的是A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法【答案】A【解析】精准分析:本题进行判断时,应该先考虑清楚对应化学物质的成分,再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。

A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合的时候发生双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出进行灭火。

但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,A错误。

B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。

由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确。

C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确。

D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确。

考点定位:本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,涉及泡沫灭火器、蛋白质的性质、环境保护、金属的腐蚀与防护等【试题点评】本题是一道比较传统的化学与生产生活相关的问题,需要学生能够熟悉常见化学物质的性质和用途,同时能用化学原理解释生产生活中的某些过程。

三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析专题12化学实验仪器、基本操作(含解析)

三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析专题12化学实验仪器、基本操作(含解析)

专题12化学实验仪器、基本操作AWWTD1.【2018新课标1卷】在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是A BCD【答案】D【解析】精准分析:A.反应物t匀是潮本,且需要加热,因此试管口要高于试管底,佥正确多生成的乙釀乙酉沖含有乙酸和乙臨乙酸乙酣不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠濬港吸收,注意导管口不能插人溶液中』以防止倒吸,B正确$ G Z酸乙酣不滚于水,分液即可实现分离,匚正确d 6乙酸乙酯是不濬于水的有机物,不能通过蒸发冥现分离,D错误。

答案选D,考点定位:考查乙酸乙酯制备原理、化学实验基本操作、仪器使用以及物质的分离与提纯等【试题点评】掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。

2 .【2018新课标2卷】下列实验过程可以达到实验目的的是编号实验目的实验过程配制0.4000 mol •L -1称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水A的NaOH溶液溶解,转移至250 mL容量瓶中定容向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维B探究维生素C的还原性生素C溶液,观察颜色变化向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH 溶液、浓C制取并纯化氢气硫酸和KMnO溶液的影响时加入2 mL 5%fQ溶液,观察实验现象【答案】B【解析】精准分析:A.氢氧化钠溥干水放热,因此濬解后霧要冷却到室温下再辕移至容量瓶中,人错误;玖載化铁具有氧化性,能被维生素C还原为氯化亚铁,从而使溶液颜色发生娈化,所以向盛有2皿黄色氨化铁滚酒的试菅中滴力臥的维生素C滚液,適过观祭颜色变化可汰探究维生素C的还原性,3正确$ C.向稀盐釀中加入锌粒,生成氢气,宙于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气,因此将生成的气体依次通过WOH溶派浓硫釀艮卩可'不需墓通过KXInO储液、或者直接通过碱石灰,0错為D*反应的方程式为HSO<+H:O:=SO X--+H-+H2O;这说明反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对反应速率的影响,D错误。

三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析 专题08 化学反应中的能量变化(含解析)

三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析 专题08 化学反应中的能量变化(含解析)

专题08 化学反应中的能量变化1.【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。

该历程示意图如下。

下列说法不正确...的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C―C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】考点定位:考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。

【试题点评】思路点拨:本题应从历程入手,找出反应物和生成物,书写出总反应方程式,然后根据“原子经济”的概念,即反应物的原子全部转化为期望的最终产物,判断A选项的正误;根据CH4和CH3COOH的结构简式或结构式,找出反应过程断键的位置、生成键的位置,从而判断B选项正误;根据化学反应中能量的变化,以及历程,判断出①到②属于放热还是吸热,从而判断出C选项正误;根据催化剂只影响化学反应速率,对化学平衡移动无影响,判断出D选项的正误。

2.【2018江苏卷】下列说法正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】考点定位:本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。

【试题点评】易错提醒:(1)各种电池在放电时,化学能大部分转化为电能,还有一部分转化为热能;(2)了解常见的放热反应和常见的吸热反应,弄清化学反应中能量的转化,知道化学反应自发性的判据,并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性;(3)了解可逆反应的特点,反应物不能完全转化为生成物;(4)了解蛋白质的性质和酶催化的特点。

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专题21 化学实验设计与探究1.【2018北京卷】实验小组制备高铁酸钾(K 2FeO 4)并探究其性质。

资料:K 2FeO 4为紫色固体,微溶于KOH 溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O 2,在碱性溶液中较稳定。

(1)制备K 2FeO 4(夹持装置略)①A 为氯气发生装置。

A 中反应方程式是________________(锰被还原为Mn 2+)。

②将除杂装置B 补充完整并标明所用试剂。

_______③C 中得到紫色固体和溶液。

C 中Cl 2发生的反应有3Cl 2+2Fe(OH)3+10KOH2K 2FeO 4+6KCl+8H 2O ,另外还有________________。

(2)探究K 2FeO 4的性质①取C 中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a ,经检验气体中含有Cl 2。

为证明是否K 2FeO 4氧化了Cl -而产生Cl 2,设计以下方案:i 24将Cl -氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。

ii .方案Ⅱ可证明K 2FeO 4氧化了Cl -。

用KOH 溶液洗涤的目的是________________。

②根据K 2FeO 4的制备实验得出:氧化性Cl 2________24FeO -(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl 2和24FeO -的氧化性强弱关系相反,原因是________________。

③资料表明,酸性溶液中的氧化性24FeO ->4MnO -,验证实验如下:将溶液b 滴入MnSO 4和足量H 2SO 4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性24FeO ->4MnO -。

若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。

理由或方案:________________。

【答案】2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2OCl2+2OH−Cl−+ClO−+H2O Fe3+ 4FeO42−+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O 排除ClO−的干扰 > 溶液的酸碱性不同若能,理由:FeO42−在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4−的颜色(若不能,方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)【解析】3、KOH,用饱和食盐水除去HCl,除杂装置B为;③ C中Cl2发生的主要反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,还有Cl2与KOH的反应,Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(2)①根据上述制备反应,C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,还可能含有KClO等;I.方案I加入KSCN溶液,溶液变红说明a中含Fe3+。

但Fe3+的产生不能判断K2FeO4与Cl-发生了反应,根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2,自身被还原成Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可能的反应为4FeO42-+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O;II.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,即KClO的存在干扰判断;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO-的干扰,同时保持K2FeO4稳定存在;②制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中Cl元素的化合价由0价降至-1价,Cl2是氧化剂,Fe元素的化合价由+3价升至+6价,Fe(OH)3是还原剂,K2FeO4为氧化产物,根据同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,得出氧化性Cl2FeO42-;方案II的反应为2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3++3Cl2↑+8H2O,实验表明,Cl2和FeO42-氧化性强弱关系相反;对比两个反应的条件,制备K2FeO4在碱性条件下,方案II在酸性条件下;说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。

③该小题为开放性试题。

若能,根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2,最后溶液中不存在FeO42-,溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO4-的颜色,说明FeO42-将Mn2+氧化成MnO4-,所以该实验方案能证明氧化性FeO42-MnO4-。

(或不能,因为溶液b呈紫色,溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中,c(FeO42-)变小,溶液的紫色也会变浅;则设计一个空白对比的实验方案,方案为:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。

考点定位:考查实验方案设计与评价、物质的分离和提纯、常见离子的检验。

【试题点评】思路点拨:与气体有关的制备实验装置的连接顺序一般为:气体发生装置→除杂净化装置→制备实验装置→尾气吸收。

进行物质性质实验探究是要排除其他物质的干扰。

尤其注意最后一空为开放性答案,要注重多角度思考。

2.【2017新课标3卷】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。

某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。

回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN 溶液,溶液颜色无明显变化。

再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。

由此可知:______________、_______________。

(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K 1和K 2)(设为装置A )称重,记为m 1 g 。

将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为 m 2 g 。

按下图连接好装置进行实验。

①仪器B 的名称是____________________。

②将下列实验操作步骤正确排序___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A 恒重,记为m 3 g 。

a .点燃酒精灯,加热b .熄灭酒精灯c .关闭K 1和K 2d .打开K 1和K 2,缓缓通入N 2e .称量Af .冷却到室温 ③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x =________________(列式表示)。

若实验时按a 、d 次序操作,则使x __________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A 接入下图所示的装置中,打开K 1和K 2,缓缓通入N 2,加热。

实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C 、D 中的溶液依次为______(填标号)。

C 、D 中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为______。

a .品红 b .NaOH c .BaCl 2 d .Ba(NO 3)2 e .浓H 2SO 4②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。

【答案】(1)样品中没有Fe 3+Fe 2+易被氧气氧化为Fe 3+ (2)①干燥管 ② dabfce ③233176()9()m m m m -- 偏小 (3)①c 、a 生成白色沉淀、褪色 ②2FeSO 4Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑②由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前需要排尽装置中空气,利用氮气排出空气,为了使生成的水蒸气完全排除,应该先熄灭酒精灯,再冷却,然后关闭K 1和K 2,最后称量,即正确的排序是dabfce 。

③样品的质量是(m 2-m 1)g ,加热后剩余固体是硫酸亚铁,质量为(m 3-m 1)g ,生成水的质量为(m 2-m 3)g ,FeSO 4·x H 2O △FeSO 4 + x H 2O152 18x(m 3-m 1)g (m 2-m 3)g则:312315218()g ()g x m m m m =--,解得:233176()9()m m x m m -=-; 若实验时按a 、d 次序操作,在加热过程中部分硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁,导致m 3增加,使测得生成的水偏小,生成的硫酸亚铁偏大,因此x 偏小。

(3)①最终得到红色粉末,说明有氧化铁生成,即分解过程发生了氧化还原反应,根据化合价变化可知一定有SO 2生成,这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO 2和三氧化硫。

三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡,由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性,能氧化SO 2,所以应该用氯化钡,检验SO 2用品红溶液,所以C 、D 的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液,实验现象是C 中溶液变浑浊,产生白色沉淀,D 中品红溶液褪色。

②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO 2和SO 3,根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程式为2FeSO 4Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑。

【名师点睛】以绿矾为载体考查无机物的性质实验方案的探究,通常解答综合性实验设计与评价题的基本流程:原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。

具体分析为:①实验是根据什么性质和原理设计的?实验的目的是什么?②所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理,进行全面的分析比较和推理,并合理选择)。

③有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。

④有关操作:技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。

⑤实验现象:自下而上,自左而右全面观察。

⑥实验结论:直接结论或导出结论。

3.【2017北京卷】某小组在验证反应“Fe+2Ag +=Fe 2++2Ag ”的实验中检测到Fe 3+,发现和探究过程如下。

向硝酸酸化的0.05 mol ·L -1硝酸银溶液(pH ≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。

(1)检验产物①取出少量黑色固体,洗涤后,_______(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag 。

②取上层清液,滴加K 3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有_______________。

(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe 3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe 3+,乙依据的原理是___________________(用离子方程式表示)。

针对两种观点继续实验:①取上层清液,滴加KSCN 溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。

同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号取样时间/min 现象ⅰ 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色ⅱ30 产生白色沉淀;较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深ⅲ120 产生白色沉淀;较30 min时量少;溶液红色较30 min时变浅(资料:②对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于________(用离子方程式表示),可产生Fe3+;假设c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可产生Fe3+;假设d:根据_______现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。

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