高中化学化学实验方案的评价试题

MgSO₄·7H₂O医药上用作泻剂。工业上用氯碱工业的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。主要工艺如下：
 
（1）用硫酸调整溶液pH为1～2，硫酸的作用是________________________________________。
（2）加次氯酸钠溶液至pH为5～6并加热煮沸约5～10 min，滤渣中主要含MnO₂和另两种沉淀：__________________、____________(写化学式)。其中次氯酸钠溶液将MnSO₄转化为MnO₂的离子方程式为________________________                     ___
（3）若除杂后过滤，发现滤液发黄，需采取的措施是____                      ____
（4）过滤后晶体常用丙酮代替蒸馏水洗涤的目的是________________________________________
（5）晶体中结晶水含量的测定：准确称取0.20 g MgSO₄·7H₂O样品，放入已干燥至恒重的瓷坩埚中，置于马沸炉中，在200 ℃脱水1 h。为准确确定脱水后的质量，还需要经过的操作有冷却(干燥器中)至室温→__________                       _________________
（6）硫酸根离子质量分数的测定：准确称取自制的样品0.50 g，用200 mL水溶解，加入2 mol·L^－1 HCl溶液5 mL，将溶液加热至沸腾，在不断搅拌下逐滴加入5～6 mL 0.5 mol/L BaCl₂溶液，充分沉淀后，得沉淀0.466 g，则样品中w(SO₄^2-)＝________________。
（7）已知：Na₂CO₃·10H₂O (s)=Na₂CO₃(s)＋10H₂O(g) ΔH₁＝＋532．36 kJ·mol^－1
Na₂CO₃·10H₂O(s)=Na₂CO₃·H₂O(s)＋9H₂O(g) ΔH₂＝＋473．63 kJ·mol^－1
写出Na₂CO₃·H₂O脱水反应的热化学方程式__                          __________。

下图是某化学兴趣小组设计的利用电子垃圾(含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

已知下列信息：
Cu可与稀硫酸和H₂O₂的混合液反应生成硫酸铜；铁、铝、铜等离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Cu(OH)2
开始沉淀	1.1	4.0	5.4
完全沉淀	3.2	5.2	6.7

 
请回答下列问题：
（1）写出Cu与稀硫酸和H₂O₂的混合液反应的化学方程式：             .。
（2）在操作Ⅱ中，x的取值范围是              。
（3）在操作Ⅲ中，蒸发浓缩需要的玻璃仪器有            。
（4）由滤渣a制取Al₂(SO₄)₃·l8H₂O，探究小组设计了三种方案：

综合考虑上述三种方案，最具可行性的是      (填序号)。
（5）为测定CuSO₄·5H₂O晶体的纯度，进行下列实验：取a g试样配成l00 mL溶液，每次取20．00mL，消除干扰离子后，用b mol·L^-1EDTA(Na₂H₂Y)标准溶液滴定其中的Cu²⁺(离子方程式为Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺)，滴定至终点，平均消耗EDTA溶液l2．00 mL。(常温时，5％的Na₂H₂Y水溶液，其pH为4—6。)
①CuSO₄·5H₂O晶体的纯度是            。
②下列滴定方式中，最合理的是(夹持部分略去)             (填序号)。

Ⅰ. 氨是一种重要的化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质。
请回答：
（1）实验室制取氨气的化学方程式是                         。
（2）①如图是进行氨气喷泉实验的装置，引发喷泉的操作步骤是                  。
 
②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）            。
（3）该小组同学设计了下图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），探究氨气的还原性并检验产物。

①实验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水CuSO₄粉末变为蓝色；同时生成一种无色气体，该气体无污染。请写出氨气与CuO反应的化学方程式                    。  
②碱石灰的作用是                                                         。 
③整套装置在方框处应添加一种装置后，此实验设计才较完善，请在方框中补画出E装置图(要求注明装置中所加试剂名称)。

Ⅱ.3.2g Cu与30mL，8mol/L过量HNO₃反应，硝酸的还原产物为NO，NO_2，反应后溶液中所含H⁺为a mol，则：①此时溶液中所含的NO₃^-为                  mol。
②所生成的NO在标准状况下体积为           L。(以上结果均用含a的代数式表示)
Ⅲ.某黑色固体甲可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料知道：①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu²⁺和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸。在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图所示的实验：

（1）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为                         。
（2）关于固体甲的成分的判断中，下列说法正确的是                   

A．固体甲中，CuS和Cu2S不能同时存在；

B．固体甲中，CuO和Cu2O至少有一种；

C．固体甲中若没有Cu2O，则一定有Cu2S；

D．固体甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S。

某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设  ①该反应的气体产物是CO₂。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是              。
（2）设计方案 如下图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）
饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式：            。
（4）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为                                       ；
                                                                 。
（5）数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：        
                                                              。
（6）实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)₂溶液，其理由是                            。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：                。

（Ⅰ）气体制备时须先检查装置的气密性，下列各图所示装置，肯定不符合气密性检查要求的是　　　　　。

(Ⅱ）下面是中学化学实验中常见的几种仪器：
a．量筒    b．容量瓶    c．分液漏斗    d．托盘天平   e．温度计
（1）其中标示出仪器使用温度的是            （填编号）。
（2）称取10.5g固体样品（1g以下使用游码）时，将样品放在了天平的右盘，则所称样品的实际质量为            g。
（3）使用前要检查仪器是否漏液的是            （填编号）。
（Ⅲ）实验室需要95 mL 1.0 mol·L^－1稀硫酸，现用98%的浓硫酸(其密度为1.84 g/mL)来进行配制。若实验仪器有:
A．100 mL量筒       B．托盘天平          C．玻璃棒        D．250 mL容量瓶
E．10 mL量筒         F．胶头滴管        G．50 mL烧杯    H．100 mL容量瓶
（1）需量取浓硫酸的体积为            mL。
（2）实验时选用的仪器有(填序号)           
（3）配制过程中，下列情况会使配制结果偏高的是(填序号)             
A．将稀释的硫酸液转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒。
B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外。
C．未冷却至室温就定容。
D．用胶头滴管加水时，俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切。
E．容量瓶使用时未干燥
F．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线

(10分)如图所示，在实验室里，通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后观察到烧瓶中溶液变黑，装置(Ⅱ)中经硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色。

⑴甲同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了，你认为甲同学的观点是否正确？____________(填“是”或“否”)，理由是___________(填字母)。

A．(Ⅱ)瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应

B．(Ⅱ)瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应

C．(Ⅱ)瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物

D．(Ⅱ)瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入的气体一定具有还原性

⑵乙同学取(Ⅱ)瓶中少量溶液于试管里，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀。据此他认为乙烯中一定混有SO₂，你认为他的结论是否可靠？_______________(填“是”或“否”)，理由是__________________________________________________________。若你认为不可靠，请改进上述实验方案，证明乙烯中是否含有SO₂：_______________________________。
⑶丙同学在装置(Ⅰ)和(Ⅱ)之间增加了一个装有足量_____________溶液的洗气瓶，即可证明乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。