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1 简答题 · 15 分

现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量

(1)制备一氧化碳的化学方程式是                        ;

(2)试验中,观察到反应管中发生的现象是                        ;

尾气的主要成分是                        ;

(3)反应完成后,正确的操作顺序为                        (填字母)

a,关闭漏斗开关           b,熄灭酒精1                  c,熄灭酒精灯2

(4)若试验中称取铜粉样品5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8g,则原样品中单质铜的质量分数为          ;

(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案;

①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)                        ;

②写出有关反应的化学方程式                             。

1 简答题 · 12 分

二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。

完成下列填空:

(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是          (填写字母)。

(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠      g(保留一位小数);如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠        g (保留一位小数)。

(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。

石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:

碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:

已知:

石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是                      。

和碱法相比,石灰-石膏法的优点是                  ,缺点是                  。

(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。

1 单选题 · 6 分

下列实验操作能达到目的的是

A

B

C

D

1 简答题 · 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

(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                                                      。

1 单选题 · 6 分

用下图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是( )

A①:淀粉KI溶液     ②:浓硝酸       ①中无明显变化

B①:酚酞溶液        ②:浓盐酸       ①中无明显变化

C①AICI2溶液         ②:浓氨水       ①中有白色沉淀

D①湿润红纸条        ②:饱和氯水       ①中红纸条褪色

1 简答题 · 13 分

工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32—(aq) PbCO3(s)+SO42—(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。

(1)上述反应的平衡常数表达式:K =_______。

(2)室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化,在______溶液中PbSO4转化率较大,理由是________。

(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3•Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:

假设一:全部为PbCO3

假设二:___________;

假设三:__________。

(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究。

①定性研究:请你完成下表中内容。

②定量研究:取26.7 mg的干燥样品,加热,测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:____。

1 简答题 · 15 分

某研究小组利用题9图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)

(1)MgCO3的分解产物为              。

(2)装置C的作用是                ,处理尾气的方法为                  。

(3)将研究小组分为两组,按题9图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:

①乙组得到的黑色粉末是              。

②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                。

③乙组步骤4中,溶液变红的原因为                   ,溶液褪色可能的原因及其验证方法为                         。

④从实验安全考虑,题9图装置可采取的改进措施是                    。

1 简答题 · 15 分

TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。

(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下

有关性质如下表

仪器A的名称是         ,装置E中的试剂是              。反应开始前依次进行如下操作:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为          (填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是                 。

(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:

酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)

水解

简要工艺流程如下:

①试剂A为           。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是

②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是        。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是          (填化学式)。

1 填空题 · 16 分

铜与硝酸反应的实验设计铜与稀硝酸反应产生NO,NO又被氧化成NO2,对实验观察无色NO有干扰,过多的NO、NO2又会污染环境。改进实验的设计符合绿色化学的思想。某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸的反应”实验,以探究化学实验的绿色化。

(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是

(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是                                            。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是                             。

(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是         ,理由是                                                                              。

(4)该小组还用上述装置进行实验,

证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2

① 操作步骤为                                                                  ;

② 实验现象为                                                                  ;

③ 此实验的不足之处是                                                                            。

1 简答题 · 12 分

某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水,并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu元素的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性。

(1)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连_________;B连_________(填写连接的字母)。

(2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需要的操作为___________________________。

(3)若检验氯气的氧化性,则乙装置的a瓶中溶液可以是_________,对应的现象为_____________________。

(4)丙装置的c瓶中盛放的试剂为 _________,作用是___________________________。

(5)为测定Cu的相对原子质量,设计了如下甲、乙两个实验方案

精确测量硬质玻璃管的质量为a g,放入CuO后,精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g,实验完毕后

甲方案:通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g,进而确定Cu的相对原子质量。

乙方案:通过精确测定生成水的质量d g,进而确定Cu的相对原子质量。

①请你分析并回答:_________方案测得结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处在___________________________。

②按测得结果更准确的方案进行计算,Cu,的相对原子质量是___________________________。

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