安徽省六安市毛坦厂中学2020届高三化学下学期假期作业(2.20)

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1安徽省六安市毛坦厂中学2020届高三化学下学期假期作业(2.20)一、实验题1.铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:回答下列问题:①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____、____。②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式__________________;③煅烧如果不充分,产品中将有Fe2+存在,试设计实验检验产品中有无Fe2+______。(2)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。称取2.850g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①写出酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式_________________________②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为__________________[已知M(FeSO4·7H2O)=278g/mol]③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为______________________________④下列操作会导致样品中FeSO4·7H2O的质量分数的测定结果偏高的有_____________。a.未干燥锥形瓶b.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗c.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡d.量取待测液,视线注视刻度时开始平视、结束俯视2.(1)利用如图装置,进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。①仪器a的名称为_________,仪器b中装入的试剂可以是___________。2②按气流方向正确的装置连接顺序为_________(填字母,装置可重复使用)。(2)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。已知:ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2Oⅱ.气体液化的温度:NO2(21℃)、NO(-152℃)①反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是________________。②为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(从左向右连接):A→_________;组装好仪器后,接下来进行的操作是__________。3.实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的,试回答下列问题:(1)发生装置中的反应的化学方程式___。是氧化还原反应吗?___,如果是氧化还原反应,请指出___是氧化剂,___是还原剂。(2)集气瓶A中盛装的是饱和食盐水(注:氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而氯化氢在饱和食盐水中的溶解度则很大),其作用是__。(3)氯气溶入水显酸性,且氯气有毒,并有剧烈的刺激性,若吸入大量氯气,可中毒死亡,所以氯气尾气直接排入大气中,会污染环境。实验室中可采用__溶液来吸收有毒的氯气。(4)一次实验中,用浓盐酸800mL,其密度为1.19g·cm-3、HCl的质量分数为36.5%,跟一定量的MnO2充分反应,产生了5.6L(STP)的氯气。试计算浓盐酸的物质的量浓度和被氧化的HCl的物质的量___、___。4.已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的3水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验:1装碱石灰的仪器是_________(填仪器名称)饱和食盐水的作用________。2装置的连接顺序为_______。3反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:①固体混合物的成分是____________。(填化学式)②淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为________。4已知红色褪去的同时有气体生成,经检验为2O。该小组内的同学们对红色褪去的原因提出了三种假设。假设I:22HO还原3Fe,使其转变为2Fe;假设Ⅱ:22HO分解生成2O,2O氧化试剂X;假设Ⅲ:_______。(如果表达中遇到试剂X,请写出其化学式)。并对假设进行了以下实验研究:①取褪色后溶液三份,第一份滴加3FeCl溶液无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第三份滴加稀盐酸和2BaCl溶液,产生白色沉淀。②另取同浓度的3FeCl溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入2O,无明显变化。实验①说明假设__________不正确;实验②的目的是_______________;由实验①②得出假设________是正确的。5.某兴趣小组为了探究铁粉与水蒸气反应的产物,做了下面实验。资料:在不同温度下,铁粉与水4蒸气反应的产物不同:Fe+H2O<570℃FeO+H2;3Fe+4H2O>570℃Fe3O4+4H2实验一:某兴趣小组用如图所示装置,使铁粉与过量水蒸气充分反应并检验固体产物的组成。(1)实验过程中,应先点燃_______(选填“酒精灯”或“酒精喷灯”);目的是________,装置中石棉绒的作用是________。(2)若在实验中的某段时间内生成0.2gH2,则这段时间内参加反应的铁粉质量至少是_____g。实验二:铁粉完全反应后,兴趣小组对硬质玻璃管中生成的FeO和Fe3O4的质量进行测定,实验流程如图:(1)实验前检查装置A的气密性:关闭止水夹K,从长颈漏斗向试管内加水,至长颈漏斗中管内的液面高于管外液面,静置一段时间,若液面高度差_____,则气密性良好。(2)装置A中发生的反应方程式_______。(3)为了安全,在点燃酒精灯之前,在F装置出口b处必须_______。(4)装置C中所放试剂为______,装置B的作用是_______。(5)干燥管E右边又连接干燥管F的目的是______。若无干燥管F,测得Fe3O4的质量将____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。6.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。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。5(探究一)(1)甲同学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____________________。(探究二)(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。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2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略):(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.A—B间c.B—C间d.C—D间(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是_________________。7.将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置并进行蒸馏,可得到汽油和煤油。(1)图中A、B、C三种仪器的名称分别是:A、______;B、______;C、______。(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序,用字母a,b,c…表示连接顺序:e接____;h接____;k接l;b接____;____接____。(3)A仪器中的c口用于______,d口用于______。(4)蒸馏时,温度计水银球的位置应在________________。(5)在B中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是________________。6(6)给B加热,收集到沸点为60℃~150℃间的馏分是______,收集到150℃~300℃间的馏分是______。8.某化学课外小组用海带为原料制取少量碘。其实验操作可分解为如下几步A.将海带灼烧成灰B.______________C.使用新制氯水置换出碘单质,反应方程式:Cl2+2KI=2KCl+I2D.萃取E.得到固体碘回答下列问题(1)写出步骤A中需要的仪器_______。(2)步骤B的实验操作名称_________。(3)步骤D中向分液漏斗中加入苯作萃取剂后,如何操作可使两种溶液充分接触,_______;碘进入______层液体,颜色为________。(4)步骤E中得到固体碘,还需要的仪器为______。A.B.C.D.参考答案1.过滤洗涤4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2取固体样品少许放置试管中,加入足量稀硫酸,振荡试管,再加入几滴KMnO4溶液。如果溶液褪色,则有Fe2+5Fe2++MnO4-+8H+=Fe3++2Mn2++4H2O0.9754溶液由浅绿色变成紫红色,且半分钟内不立即退去bd【解析】【分析】(1)铁屑用碳酸钠溶液洗去油污后,加入稀硫酸充分反应,得到FeSO4溶液,过滤除去杂质,滤液即FeSO4溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液,得到FeCO3沉淀,然后经过滤、洗涤、干燥、煅烧得到产品铁红。(2)用高锰酸钾溶液滴定测定绿矾中铁元素的含量,根据高锰酸钾和绿矾中的+2价铁发生的氧化还原反应以及所用的高锰酸钾的物质的量,即可计算绿矾中铁元素的物质的量。【详解】(1)①操作I后得到滤渣和滤液,所以应为过滤,沉淀干燥前应先洗涤除去杂质。②+2价铁在空气中加热易被氧化为+3价,即Fe2O3,发生反应的化学方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。③检验Fe2+可以选用氧化剂,为了使现象更加明显可选用KMnO4,两者发生反应后高锰酸钾溶液的紫色会褪去。(2)①酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液发生氧化还原反应,反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=Fe3++2Mn2++4H2O;②n(KMnO4)=0.01000mol/L×0.02000L=2.000×10-4mol,根据反应的方程式可知:n(Fe2+)=5n(KMnO4)=1.000×10-3mol,由于配制的是250mL溶液,取出25mL,故2.850g绿矾中FeSO4·7H2O的物质的量为1.000×10-2mol,所以样品中FeSO4·7H2O的质量分数为21.00010278/2.850molgmolg=0.9754。③滴定达到终点时,Fe2+被消耗完,滴入溶液的KMnO4溶液的颜色不退去,故答案为:溶液由浅绿色变成紫红色,且半分钟内不立即退去;④a项,锥形瓶内有水对结果无影响,b项,滴定管未润洗相当于将标准液稀释,所用标准液体积增大,故结果偏高;c项,终点时产生气泡,读取体积偏小,结果偏低;d项,取待测液结束时俯视导致所取待测液体积偏大,消耗标准液体积偏大,结果偏高。故选bd。2.分液漏斗NaOH或生石灰或碱石灰BDADC排出装置中的空气,防止干扰NO的检验CEDB检查装置的气密性【解析】【分析】(1)①根据仪器的结构判断仪器名称,仪器b中加入的是氢氧化钠固体或碱石灰,能够吸收水蒸气;②从发生装置中出来的氨气带有水蒸气,必须干燥,故B接D,D接A,吸收反应生成的水用装置D,最后多余的氨气用装置C吸收;(2)①NO易遇空气中的氧气反应生成二氧化氮;②根据各部分装置的作用进行连接。有气体参与或生成的反应装置,实验前通常需要检验气密性;【详解】(1)通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量,a中试剂是浓氨水。①仪器a名称为分液漏斗,用来盛放和滴加液体,a中试剂是浓氨水,仪器b中加入的是氢氧化钠固体或碱石灰,滴入浓氨水固体溶解放热使一水合氨分解生成氨气;②从发生装置中出来的氨气带有水蒸气,必须先进行干燥,又NH3的水溶液显碱性,因此要使用碱性干燥剂碱石灰干燥氨气,故B接D,干燥后的氨气在装置A中与M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