答案:A
命题立意:考查离子方程式的正误判断。
(2010全国卷1)29.(15分)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在下面方框中,A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C??;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:
(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表 仪器符号 A
(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ;
(4)验证CO的方法是 。
【解析】(1)这里与一般的物质制备思路是一致的,思路是先制备CO2,再净化除杂,干燥,接着再与C在高温下反应制CO,再除去未反应完的CO2,我们这里只需要画装置简图
仪器中所加物质 石灰石、稀盐酸 作用 石灰石与盐酸生成CO2 即可,这是自1998年高考科研测试首次出现,至今高考终于再现了!(见答案)
(2)与2009年27题相似这在今年的训练题中比较流行,如湖北省部分重点中学联考,黄冈中学模拟题等均再现了,不难学生能够作答和得分(见答案)
(3)这在以前题目中出现了多次,一般学生能答对
(4)此问答案很多可以点燃,看火焰看产物;也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象;也可应直接用PdCl2溶液等
【答案】
(1) 可以通过控制加酸的量,来控制气体产生的快慢;同时小试管中充满盐酸,可以起到液封的作用,防止反应剧烈时气体经漏斗冲出
(2) 点燃气体,火焰呈蓝色,再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,烧杯内壁的石灰水变浑浊
【命题意图】实验综合能力考查,主要考查实验方案的设计,仪器的组装,装置图的绘制,试剂的合理选择,装置的改进及评价,物质的的检验等
【点评】前面已经说过本题与2009年的27题思路一致,不过能力要求更高,学生最不会就是这种设计型的实验,去年的是个雏形,改革不彻底,实验原理早在前些年高考里面考过两次,并且学生都能动笔!今年提供的题目原理并不复杂,思路显然不唯一,因而提供的参考答案并不完美,例如(1)E后面再连接其他算不算错?(2)E中吸收CO2用澄清石灰石似乎不合理(考过多遍,浓度低,效果差,应用NaOH之类强碱),考生用用其他得不得分?(4)检验CO超纲,且答案不唯一,学生用其他合理答案能否得分?这些都是大家所关注的,希望能够引起命题人的注意,不要人为的制造不公平,一些优秀考生反而不能得分! (2010天津卷)9.(18分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,
再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti至全部生成Ti。 请回答下列问题:
⑴ TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为___________________。 ⑵ 检验TiO2·x H2O中Cl是否被除净的方法是______________________。 ⑶ 下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。 a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
⑷ 配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。
-
3+
4+
3+
a b c d e
⑸ 滴定终点的现象是___________________________________。
⑹ 滴定分析时,称取TiO(摩尔质量为M g·mol)试样w g,消耗c mol·L NH4Fe(SO4)22标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
⑺ 判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_________________________。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。 解析:(1)设TiCl4的系数为1,根据元素守恒,TiO2·xH2O的系数为1,HCl的系数为4;再根据O元素守恒,可知H2O的系数为(2+x)。
(2)检验沉淀是否洗净的方法是,取少量洗涤液,检验溶液中溶解的离子是否还存在。 (3)核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子;红外光谱分析有机物含有何种化学键和官能团;质谱法常用于测有机物相对分子质量;透射电子显微镜可以观察到微粒的大小。 (4)NH4Fe(SO4)2易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解;配制一定物质的量浓度的溶液,
-1
-1
还需要容量瓶和胶头滴管。
(5)因为是用KSCN作指示剂,终点时NH4Fe(SO4)2不再反应,生成血红色的Fe(SCN)3。 (6)根据得失电子守恒,有:1Ti~1Fe,故n(Fe)= n(Ti)= n(TiO2)=cV×10mol,其质
3+
3+
3+
3+
-3
cVM?10?3量分数为。
w(7) NH4Fe(SO4)2溶液溅出,其物质的量浓度减小,消耗的体积增大,百分含量偏大;若终点俯视滴定管,读取的体积比实际消耗的体积偏小,质量分数偏小。 答案:
(1) TiCl4+(2+x) H2O
TiO2·xH2O+4HCl
-
(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl已除净。 (3)d
(4)抑制 NH4Fe(SO4)2水解 a c (5)溶液变成红色 (6)
(7)偏高 偏低
命题立意:本题是围绕化学实验设计的综合性试题,主要考点有:化学方程式配平、沉淀的洗涤、颗粒大小的测量方法,和溶液的配制、滴定操作及误差分析,质量分数的计算等。 (2010山东卷)30.(16)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3?0.5n]m,广泛
用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O )过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_____。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2 ,所需仪器如下。装置A产生SO2 ,按气流方向连
接各仪器接口,顺序为a? ? ? ? ?f装置D的作用是_____,装置.E中NaOH溶液的作用是______。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液
Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。
若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
解析:
(1)检验SO2的方法一般是:将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红。 (2) 收集干燥的SO2,应先干燥,再收集(SO2密度比空气的大,要从b口进气),最后进行尾气处理;因为SO2易与NaOH反应,故D的作用是安全瓶,防止倒吸。
(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气,故溶液Y中含有Fe,故应先加入过量的铁粉,然后过滤除去剩余的铁粉。
(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为:将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对比。
Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高,若溶液Z的pH偏小,则生成的聚铁中OH的含量减少,SO4的含量增多,使铁的含量减少。
答案:(1)将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红,证明有SO2。
(2)d e b c;安全瓶,防止倒吸;尾气处理,防止污染 (3)铁粉 过滤
(4)将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对比。 低
(2010安徽卷)27.(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
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