2006-2009五年广东高考化学试题实验和化工流程题汇编

12006-2009年广东高考题汇编一、化工（实验）流程题1．(12分)氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：⑴制备氧化铜工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O……CuO①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是。②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是。③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是。⑵探究氧化铜的性质①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是。②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：。2.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：⑴配平反应的化学方程式____MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==___[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2。⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-2x)Mg(OH)2+2xMgCl2+mH2O水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是。⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是。⑷已知热化学方程式：Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；△H1=+81.5kJ·mol-1Al(OH)3(s)=12Al2O3(s)+32H2O(g)；△H2=+87.7kJ·mol-1①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是。②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是，原因是。3．(8分)水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示：【1表示Pb2+，2表示Pb(OH)+，3表示Pb(OH)2，IⅡⅢ石灰乳精制卤水→合成→水热处理→过滤→水洗→表面处理→过滤水洗→干燥2203040506070802030405060708090100氯化铵溶解度/g硫酸钠温度/℃4表示Pb(OH)3-，5表示Pb(OH)42-】⑴Pb(NO3)2溶液中，32()()cNOcPb2(填“”、“=”、“”)；往该溶液中滴入氯化铵溶液后，32()()cNOcPb增加，可能的原因是。⑵往Pb(NO3)2溶液中滴稀NaOH溶液，pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有，pH=9时，主要反应的离子方程式为。⑶某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如下表：离子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+Cl-处理前浓度/(mg·L-1)0.10029.80.1200.08751.9处理后浓度/(mg·L-1)0.00422.60.0400.05349.8上表中除Pb2+外，该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是。⑷如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为：2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为(填代号)。A．4～5B．6～7C．9～10D．11～125.（10分）以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：⑴欲制备10.7gNH4Cl，理论上需NaCl_______g⑵实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。⑶“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为。⑷不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是。7.（11分）已知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、10.80.60.4046810121421345pHα氯化钠硫酸铵混合溶解蒸发浓缩趁热过滤Na2SO4滤液冷却结晶过滤滤液NH4Cl洗涤干燥NH4Cl产品3铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下实验探究过程：（1）提出假设：假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有元素；假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有元素；假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；（2）设计实验方案（3）实验过程根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。实验操作预期现象和结论①用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出②往试管A的剩余固体中加______________________________________，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用___________________________________________________________，可能含铁③往试管B中加入__________________，再滴加__________________________。溶液___________________________结合②可知，一定含铁④往②剩余固体中______________________________________________________________________________________________________________则一定含铜。8.（10分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.0≥–0.42≥2.5≥7≥7（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为（2）滤渣A的主要成分是。（3）加入MnS的目的是除去杂质。9.（12分）羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种：方法A：用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将软锰矿酸浸H2SO4过量FeSO4过滤滤渣滤液液调pH至5.4氨水液过滤滤渣A滤液液加热至沸MnS液过滤滤渣滤液液→…→高纯MnO2液0-1-2-3-4-5-6-7468101214lgc(Ca2＋)pHCaHPO4Ca2(PO4)3Ca5(PO4)3OH4(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。方法B：剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回答下列问题：（1）完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式：①5Ca(NO3)2＋3(NH4)2HPO4＋4NH3·H2O＝Ca5(PO4)3OH↓＋＋②5Ca(OH)2＋3H3PO4＝（2）与方法A相比，方法B的优点是。（3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是。（4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是（填化学式）。（5）糖沾附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。结合化学平衡移动原理，分析其原因。10.碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度约98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO24等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为。（2）“趁热过滤”的原因是。（4）若“母液”循环使用，产物Na2CO3会混有较多的杂质，其原因是。（5）已知：Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH1=+532.36kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH1=+473.63kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式。11.（11分）某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00mol·L-1、2.00mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298K、308K，每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/mol·L-1实验目的①298粗颗粒2.00（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响；（Ⅱ）实验①和探究温②5③度对该反应速率的影响；（Ⅲ）实验①和探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响；）④(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图：依据反应方程式21CaCO3+HNO3=21Ca(NO3)2+21CO2↑+21H2O，计算实验①在70-90s范围内HNO3的平均反应速率（忽略溶液体积变化，写出计算过程）。（3）请在答题卡的框图中，画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。12.（12分）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选．．实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3mol·L-1H2SO4/3％H2O2、6mol·L-1HNO3/0.01mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·L-1Kl、20％KSCN、蒸馏水。①提出合理假设假设1：；假设2：；假设3：。②设计实验方案证明你的假设（不要．．在答题卡上作答）③实验过程根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中，加热溶解；溶液呈黄绿色，说明溶液中含Fe2+或Fe3+。步骤2：步骤3：613.（12分）某实验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氧化钙（Ca3N2），并探究其实验式。（1）按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是。（2）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是。（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后，；④拆除装置，取出产物。（4）数据记录如下：①计算得到实验式CaxN2,其中x=.②若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小。14.(12分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用