0  275810  275818  275824  275828  275834  275836  275840  275846  275848  275854  275860  275864  275866  275870  275876  275878  275884  275888  275890  275894  275896  275900  275902  275904  275905  275906  275908  275909  275910  275912  275914  275918  275920  275924  275926  275930  275936  275938  275944  275948  275950  275954  275960  275966  275968  275974  275978  275980  275986  275990  275996  276004  447090 

9.(2010天津卷)(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Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+

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)。

            

a     b    c     d     e

⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。

⑹ 滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol1)试样w g,消耗c mol·L1 NH4Fe(SO4)2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,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:1Ti3+-1Fe3+,故n(Fe3+)= n(Ti3+)= n(TiO2)=cV×10-3mol,其质量分数为

(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。

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29.(2010全国卷1)(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
仪器中所加物质
作用
A
石灰石、稀盐酸
石灰石与盐酸生成CO2
 
 
 

(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]

 

(3)    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

(4)    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!

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28.(2010全国卷1)(15分)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:

①A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;

②将A分别加入其它五中溶液中,只有D、F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;

③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;

④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。

根据上述实验信息,请回答下列问题:

(1)    能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):

(2)    不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:

[解析](I)由题干表述可知A和E不是盐,又由纯E为无色油状液体,推知E为硫酸(③步操作进一步确定);(II)由题干和①步操作可知A为氨水; (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+;AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH+2H2O;而常见的盐中只有AgNO3可溶于水,故F为AgNO3;(IV)由③步操作可知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+等待定(V)同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+,而阴离子需待下步反应再确定;(VI)由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等,但限于题干所述中学常用试剂,则沉淀应为AgCl和BaSO4,才不溶于HNO3,一个是与AgNO3结合生成的沉淀,一个是与硫酸结合形成的沉淀,故C应该同时含有Ba2+和Cl-即,C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-,因为题干所述盐溶液中阴离子均不同,故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案

[答案](1)A  NH3·H2O或NH3 ;E H2SO­4   F  AgNO3   C  BaCl2

若C作为不能确定的溶液,进一步鉴别的方法合理,同样给分

(2)B  Na2CO3或K2CO3  用洁净的铂丝蘸取少量B,在酒精灯火焰中灼烧,若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液;若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则B为K2CO3溶液

D   Al2(SO4)3或MgSO4   取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,继续滴加过量的NaOH溶液,若沉淀溶解,则D为Al2(SO4)3溶液,若沉淀不溶解,则D为MgSO4溶液

[命题意图]考查学生的分析与综合能力,涉及到无机元素及其化合物的性质,离子反应,未知物的推断,物质的检验,常见物质量多与量少的反应不同,现象不同等,此题综合性强,难度大,区分度很好,是一道不可多得的经典好题!

[点评]此题一改过去每年元素推断的通病,思维容量显著增大能力要求高,与2008年全国卷I理综28题有得一拼,比2009年的第29题出得高超一些,相比以前的无机推断显然有质的飞跃,看到命题人在进步!但是此题是不是一点瑕疵没有呢?x显然不是,例如本题条件很宽广,没太明显的限制条件,因而答案是丰富多彩的,这不会给阅卷者带来喜出望外,只会增加难度,不好统一评分标准,也就缺乏公平性!特别是B和C上就有争议,如B还可能是(NH4)2CO3,C还可能是BaBr2、BaI2等,当然限制一下沉淀颜色就排除了C的歧义!

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13.(2010浙江卷) 某钠盐溶液中可能含有等阴离子。某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:

①用pH计测得溶液pH大于7

②加入盐酸,产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体

④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。

⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴加KSCN溶液,显红色

该同学最终确定在上述六种离子中公含三种阴离子。

请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。

A. ①②④⑤    B. ③④     C. ③④⑤    D. ②③⑤

试题解析:

本题是离子组合推断、离子鉴别实验综合题。题型难点是:熟悉各种离子的标准检验方法,明确各种离子检验时的干扰因素。本题的难点还有:采用的出题方式和平时不同。

根据最终的离子分析:NO2-,存在时一定没有SO32-,I-。因NO2-,的氧化性可以使他们氧化。Cl-存在下的NO2-的检验:加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体。即证明了NO2-的存在又检验出Cl-的存在。但,仅加入盐酸产生刺激性气体也可能有SO32-的存在。故须先确认SO32-不存在。SO32-,CO32-,SO42-的组合检验可以用:加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。来确认SO32-, SO42-不存在,CO32-一定存在。故选择③④就可以,顺序是先④后③。

本题答案:B

教与学提示:

本题学生存在的困难是NO2-的检验,因为此内容在选修的《实验化学》中,可能会有所忽视。第二个难点是离子要分成两组分别进行检验。教学中碰到有一些学生:只要碰到离子组合检验与推断的题目就死机的现象。分析原因:各种典型离子的检验方式不是很熟练,没有对各种离子单独检验时的干扰因素,干扰离子进行排除。不重视各种相近实验现象进行区别对待,深入研究相近条件下的不同。教学中从单一离子检验开始,增加干扰,增加组合,增加性质区别等逐步复杂化。要多想为什么,多想如何干扰和排除干扰。

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10.(2010江苏卷)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是

选项
实验操作
实验目的或结论
A
某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
说明该钾盐是
B
向含有少量溶液中加入足量粉末,搅拌一段时间后过滤
除去溶液中少量
C
常温下,向饱和溶液中加少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生
说明常温下
 
D
与浓硫酸170℃共热,制得的气体通人酸性溶液
检验制得气体是否为乙烯

[答案]B

[解析]本题主要考查的是实验基本操作。A项,与盐酸反应产生CO2气体的不一定是CO32-,也有可能是HCO3-;B项,加入Mg(OH)2、MgO等物质能促使Fe3+的水解转化为沉淀而除去FeCl3,同时也不会引进新杂质;C项,根据现象,说明沉淀中有BaCO3,说明Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4);D项,在此实验中,还有可能有副反应产生的SO2也能是高锰酸钾溶液褪色。综上分析可知,本题选B项。

[备考提示]溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,对于阴、阳离子个数比相同的物质来讲,Ksp的数值越小说明相应离子在水中越容易生成沉淀。

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10.(2010上海卷)下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是

A.乙醇、甲苯、硝基苯   B.苯、苯酚、己烯

C.苯、甲苯、环己烷    D.甲酸、乙醛、乙酸

答案:C

解析:此题考查了化学实验中的物质的检验知识。乙醇、甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重,可以鉴别,排除A;苯、苯酚和己烯可以选浓溴水,苯不和溴水反应、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色,可以鉴别,排除B;苯、甲苯和环己烷三者性质相似,不能鉴别,选C;甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜,甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜,可以鉴别,排除D。

知识归纳:进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。

(2010江苏卷)7.下列有关实验原理或操作正确的是

A.选择合适的试剂,用图1所示装置可分别制取少量

B.制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸

C.洗涤沉淀时(见图2),向漏斗中加适量水,搅拌并滤干

D.用广泛试纸测得0.10mol·LNH4Cl溶液的

[答案]B

[解析]本题主要考查的是实验的基本知识。A项,不能用图1装置收集;B项,实验室制备乙酸乙酯时,先在试管中放入乙醇,在慢慢加入浓硫酸,冷却后,再加入乙酸;C项,洗涤沉淀,在过滤器中的沉淀中,加入蒸馏水,浸没沉淀,让水自然流下,不用玻璃棒搅拌;D项,W W W K S 5 U . C O M

pH试纸只能测定溶液酸碱度的数值范围,但不能测得溶液具体的pH值。总是分析可知,本题选B项。

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22.(2010广东理综卷)对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是

A 实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色

B 实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解

C 实验Ⅲ:试管中溶液颜色变为红色 

D 实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和CUSO4溶液中出现蓝色晶体

解析:的密度比水大,下层呈紫红色,故A错;

沉淀不能溶解于弱碱氨水中,故B错;

实验Ⅲ生产的血红色的溶液,故C正确;

有一定的吸水性,能使饱和溶液中的水减少,有晶体析出,故D正确。

答案:CD

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11.(2010浙江卷) 下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是:

A. 从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4

B. 可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油

C. 纸层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中

D. 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法

试题解析:

本题是一组实验操作或原理的正误判断问题。实验操作的正误,实际根源还是实验原理。A、乙醇和碘与水均互溶,不能作为萃取剂使用。考查萃取原理。B、新制Cu(OH)2悬浊液用来检验醛基而不是羟基。C、纸层析实验中,不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中,否则式样会溶解在展开剂中。D、除乙酸用碱性氧化物,氧化钙还能吸水,过滤后利用乙醇沸点低的原理进行蒸馏最好。

本题答案:C

教与学提示:

本题涉及的化学实验都是重要的经典的。化学实验的教学中要重视重点实验的操作与原理,更要重视正确与错误的操作存在的与原理的矛盾。符合高中生理解记忆的特点,多想想为什么,才能顺利又高效掌握化学实验。实验教学还有:仪器链接、实验改进、数据处理、药品与仪器选择、药品添加顺序与药品用量、实验创新等内容。

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18.(2010上海卷)右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是

A.烧瓶中立即出现白烟

B.烧瓶中立即出现红棕色

C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性

D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

答案:B

解析:此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图,可知氨气和氯气接触时发生反应:4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2,烧瓶中出现白烟,A对;不能出现红棕色气体,B错;该反应中氨气中的氮元素化合价升高,表现还原性,C对;烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体,D对。

知识归纳:对某种元素来讲,其处于最高价时,只有氧化性;处于最低价时,只有还原性;中间价态,则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据价态判断,一般来讲,价态越高时,其氧化性就越强;价态越低时,其还原性就越强;此题中氨气中的氮元素处于最低价,只有还原性。

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7. 答案A

[解析]本题考查实验装置图的分析。A项,CCl4与水分层,故可以用分液操作,正确。B项,NaOH应放在碱式滴定管中,错误。C项,倒置的漏斗中应置于液面上,否则起不了防倒吸的作用,错误。D项,温度计应测小烧杯中的温度,错误。

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