2014年高考化学实验类大题

25.工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。

（2）另称取铁钉放入浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。

若要确认其中的Fe 2+，应先用选填序号）。

a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液 c.．浓氨水d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2+Br2+2H2O＝2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体。

由于此推知气体Y中SO2的体积分数为。

[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体。

为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

Y气体/N2
(N2用于载送
气体反应物
和产物)
酸性
KMnO4
溶液
A B 品红
溶液
碱石灰
加热CuO
C D E F
无水
硫酸铜
碱石灰
M
（3）装置B中试剂的作用是。

（4）认为气体Y中还含有Q的理由是（用化学方程式表示）。

（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于（选填序号）。

a. A之前－B间－C间－D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是。

（7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28mL H2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由。

【解析】答案：（1）铁钉表面被钝化（或其它合理答案）
（2）①d ②66.7%（或其它合理答案）
（3）检验SO2是否除尽
（4）C＋H2SO4(浓) CO2↑＋SO2↑＋2H2O
（5）c
（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量；可，用分析天平称量D或E的差量本题是实验题，也是拼盘式。

涉及铁离子，亚铁离子检验，SO2的定量计算，SO2，CO2，H2等混合气体的性质综合探究。

第（2）小问Fe3+中含有Fe2+的检验，不能用KSCN溶液，因为有Fe3+存在。

用酸性KMnO4溶液产生褪色现象说明存在Fe2+。

SO2的定量计算也比较简单，n(SO2)=n(BaSO4)＝，SO2的体积分数为224 mL/336mL=66.7%。

选项X Y
A SO2H2S
B Cl2CO2
C NH3 CO2
D SO2 Cl2
【答案】B
【解析】A项将SO2通入BaCl溶液，不反应，部分O2溶解在水中后与后来通入的H2S 发生反应生成2H2S+ SO2=3S+2H2O 生成S沉淀，B项始终不反应无现象，C项反应为2N H2+ H2O+ CO2＋BaCl2=2NH4Cl+BaCO3 D项发生反应：SO2+ Cl2+2 H2O=H 2SO4+2HCl2BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 因此选B
七、（本题共12分）
溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。

实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：
完成下列填空：
35.上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、。

36.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+。

步骤Ⅱ加入的试剂a是，控制溶液的pH约为的目的是、。

37.试剂b是，步骤Ⅳ的目的是。

38.步骤Ⅴ所含的操作依次是、。

39.制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：
①称取无水溴化钙样品；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤；④；⑤称量。

若得到碳酸钙，则溴化钙的质量分数为（保留两位小数）。

若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是。

【答案】35.量筒、胶头滴管、烧杯、500ml容量瓶。

36.石灰水，沉淀Al3+、Fe3+
37.氢溴酸，除去过量的氢氧化钙。

38.蒸发浓缩，冷却结晶。

39.洗涤；23.50%.洗涤时，有少量的碳酸钙溶解。

【解析】35.用浓溶液配制500ml稀溶液，因此，需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后溶解、配制500ml溶液，则需要胶头滴管、500ml容量瓶。

36.加入的试剂a、控制溶液的pH约为的目的是除去杂质Al3+、Fe3+，因此，a是氢溴酸。

38.步骤V的结果得到CaBr2·6H2O,因此，其操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶。

39.④对滤渣洗涤，除去表面吸附的离子，根据CaBr2～CaCO2可求CaBr2的质量，质量分数为23.50%。

【考点定位】本题以工艺流程的形式考查化学实验基本操作、计算、操作目的、误差分析。

8.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。

仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质
A 浓氨水CaO NH3H2O
B 浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液
的方法进行尾气处理。

A、氨气不能使用向上排空气法，错误；B、正确；C、铜与稀硝酸反应需要加热，且NO2吸收不宜使用防倒吸装置，错误；D、制取氯气需要加热，错误。

【考点定位】考查化学实验基本原理（气体的制备），实验装置、仪器的使用。

27.(13分)
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。

平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。

某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程
(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去(填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是。

(2)第②步反应的离子方程式是，滤渣B的主要成分是。

(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。

已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。

实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。

(4)取上述流程中得到了Ce(OH)4产品4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+)，消耗25.00mL标准溶液。

该产品中Ce(OH)4的质量分数为。

27.【答案】（1）Fe3+取最后一次洗涤液，加入KSCN溶液，若不出现红色，则已洗净，反之，未洗净。

(其他合理答案均可)
（2）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2 +4 H2O SiO2(其他合理答案均可)
（3）不能分液漏斗（4）97.01%
【解析】该反应过程为：①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸，、Fe2O3转化FeCl3为存在于滤液中，滤渣为CeO2和SiO2②加入稀硫酸和H2O2，CeO2转化为Ce3+滤渣为SiO2③加入碱后Ce3+转化为沉淀，④通入氧气讲Ce从+3氧化为+4，得到产品。

Ce（OH）4~ FeSO4
n(Ce（OH）4)= n(FeSO4)=0.1000mol/L*=0.0025mol,m=0.0025mol*208g/mol=
【考点定位】以工艺流程为基础，考察化学实验基本操作、元素及化合物知识、化学计算、氧化还原反应等相关知识。

27．（12分）用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·x Fe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤;
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。

（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是。

（2）将MnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
MnO4 -＋Fe2+＋＝Mn2+＋Fe3+＋
1 1
（3）已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀时
完全沉淀时
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：。

（4）己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是。

②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。

28．（15分）某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作现象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝（约为12），后褪色
i．液面上方出现白雾；
ⅱ．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；
ⅲ．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去（1）Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是。

（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。

（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。

推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。

①实验a目的是。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是。

（4）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。

通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是。

（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。

①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。

取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。

则沉淀X中
含有的物质是。

②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：。

27．（12分）
（1）Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O
（2）5 8H+ 5 4H2O
（3）pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀
（4）
①生成黄绿色气体
②出去过量的MnO4-
28．（15分）
（1）2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
（2）碱性、漂白性
（3）
①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰
②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
（4）向漂白精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
（5）
①CaSO4
②SO2＋Cl2＋2H2O＝SO42-＋2Cl-＋4H+
28、（15分）制备氮化镁的装置示意图如下：
回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是，a的名称是，b的名称是；
（2）写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式；（3）C的作用是，D的作用是，是否可以把C和D的位置对调并说明理由；
（4）写出E中发生反应的化学方程式；
（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象。

29、（15分）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。

从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式；
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是，反应2的离子方程式为；（3）E可作为建筑材料，化合物C是，写出由D制备冰晶石的化学方程式；（4）电解制铝的化学方程式是，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是。

28、（1）微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则
气密性良好（2分）分液漏斗（1分）圆底烧瓶（1分）
（2）2NaNO2＋(NH4)2SO42N2↑＋Na2SO4＋4H2O（2分）
（3）除去氧气（及氮氧化物）（1分）除去水蒸气（1分）不能，对调后无法除去水蒸气（1分）
（4）N2＋3Mg Mg3N2（2分）
（5）取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁（4分）
29、（1）2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O（2分）2NaOH＋Al2O3＝2NaAlO2＋H2O（2分）
（2）CaSiO3（2分）2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2A l(O H)3↓＋CO32－（2分）
（3）浓H2SO4（1分）12HF＋3Na2CO3＋2A l(O H)3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（2分）
（4）2Al2O34Al＋3O2↑（2分）O2、CO2（CO）（2分）。