高三化学总复习专题训练-综合实验（附详解）.docx

1、 高三化学总复习专题训练高三化学总复习专题训练化学综合实验题化学综合实验题 一、简答题 1. 连二亚硫酸钠（Na2S2O4），有极强的还原性受热、遇水都会发生分解反应放出 大量的热，甚至引起燃烧不溶于乙醇，可溶于氢氧化钠水溶液并稳定存 在 （1）锌粉法是制备 Na2S2O4的一种常见方法，其原理如图 1所示： 须将锌粉和水制成悬浊液的原因是 _ ；若用 Na2SO3固体和某酸反应制备 SO2气体，你认为下列最适宜选用的酸是 _ A浓盐酸 B质量分数为 70%的 H2SO4 C稀硝酸 D质量分数为 10%的稀硫酸 步骤 III过程较为复杂，其中涉及过滤、洗涤、干燥等操作，请写出洗涤过程的 操作方

2、法： _ （2） 吸收大气污染物 SO2和 NO， 获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的流程图如图 2 （Ce 为铈元素）： 装置中，酸性条件下，NO被 Ce4+氧化的产物主要是 NO3-、NO2-，写出生成 NO3-的离子方程式 _ 装置 III中电解槽阴极发生的电极反应为 _ 已知进入装置 IV 的溶液中，NO2-的浓度为 a gL-1，要使 1m3该溶液中的 NO2- 完全转化为 NH4NO3，需至少向装置 IV 中通入标准状况下的 O2 _ L（用含 a 代数式表示，计算结果保留整数） （3）课题小组测定 0.050molL-1Na2S2O4溶液在空气中 pH变化如图 3：0-t

3、1段主要 生成 HSO3-，则 0-t1发生离子反应方程式为 _ ，t1时刻溶液中离子浓度由大 到小的顺序是 _ ，t3时溶液中主要阴离子符号是 _ 2. 氮化钙（Ca3N2）时一种重要的化学试剂，通常条件下为棕色易水解的固体。某小 组在实验室制备氮化钙并测定其纯度，设计如下实验 氮化钙的制备。 （1）加热条件下，钙和氮气制备氮化钙的反应方程式为_。 （2）钙和氮气制备氮化钙的装置如下（夹持装置略去）： 上述装置合理的连接顺序为_（按气流方向，用接口字母表示，装置不重复使 用）。 （3）按连接好的装置进行实验。 实验步骤如下：检查装置气密性、加入药品：_ （请按正确顺序填入下列 步骤的字母标号

4、）。 a点燃装置 C 处酒精灯，反应一段时间 b打开分液漏斗活塞 c点燃装置 C 处酒精灯 d熄灭装置 A处酒精灯 e熄灭装置 C 处酒精灯 f关闭分液漏斗活塞 装置 B 的作用为_。 装置 C 的硬质玻璃管中的现象为_ （4）设计实验证明 Ca3N2中混有钙单质：_ 测定氮化钙纯度 称取 4.0g 反应后的固体，加入足量水，将生成的气体全部蒸出并通入 100.00mL 1.00mol/L的盐酸中，充分反应后，将所得溶液稀释到 200.00mL； ii取 20.00mL稀释后的溶液，用 0.2mol/LNaOH 标准溶液滴定过量的盐酸，到终 点时消耗标准溶液 25.00mL。 （5）所取固体中

5、氮化钙的质量分数为_。 3. 亚氯酸钠（NaClO2）是重要漂白剂探究小组开展如下实验，回答下列问题： 实验：制取 NaClO2晶体按如图装置进行制取 已知： NaClO2饱和溶液在低于38时析出NaClO23H2O， 高于38时析出NaClO2， 高于 60时 NaClO2分解成 NaClO3和 NaCl （1）用 50%双氧水配制 30%的 H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、 烧杯外，还需要_（填仪器名称）； （2）装置 C的作用是_； （3） 装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2， 生成NaClO2 的反应方程式为_ （4）如果撤去 D中的冷水浴

6、，可能导致产品中混有的杂质是_； （5）反应后，经以下步骤可从装置 D的溶液获得 NaClO2晶体请补充完整操作 iii i.55蒸发结晶； ii趁热过滤； iii_； iv低于 60干燥，得到成品 实验：样品杂质分析与纯度测定 （6）上述实验制得的 NaClO2晶体中含少量 Na2SO4产生 Na2SO4最可能的原因是 _； aB 中有 SO2气体产生，并有部分进入 D 装置内 bB 中浓硫酸挥发进入 D中与 NaOH中和 cB 中的硫酸钠进入到 D装置内 （7）测定样品中 NaClO2的纯度测定时进行如下实验：准确称一定质量的样品， 加入适量蒸馏水和过量的 KI晶体，在酸性条件下发生如下反

7、应： ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，将所得混合液稀释成 100mL待测溶液 取 25.00mL待测溶液， 加入淀粉溶液做指示剂， 用 c molL-1 Na2S2O3标准液滴定至 终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为 V mL（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-） 确认滴定终点的现象是_； 所称取的样品中 NaClO2的物质的量为_（用含 c、V的代数式表示） 4. 用辉铜矿（主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO 2等杂质）制备 Cu2（OH）2CO3， 其工艺流程如图： （1） “酸浸”过程中， 将矿石粉碎， 其目的是_； 加热能加快矿石粉“

8、酸浸” 速率，但温度不宜过高，其原因是_。 （2）Cu2S和硝酸反应，其还原产物为 NO已知 1mol Cu2S完全反应时转移 10mol 电子。写出该反应的离子方程式：_。 （3）“除铁”中加入过量氧化铜发生反应的离子方程式为_。 （4）从过滤 3 得到的滤液中可提取一种肥料，它的化学式为_；滤渣 1的主 要成分是_（填化学式）。 （5）设计实验确认过滤 2得到的滤液中是否有 Fe3+：_。 （6） 取 wg辉铜矿经上述流程转化， 加入 agCuO， 滤渣 2含 bgCuO， 最终得 cmolCu2 （OH）2CO3不考虑铜元素损失）。原辉铜矿含 Cu2S的质量分数为_。（用代 数式表示）

9、5. 已知铁生锈的过程为： FeFe （OH） 2Fe （OH）3Fe2O3xH2O 又知草酸 （H2C2O4） 分解的化学方程式为 H2C2O4CO+CO2+H2O某化学小组为测定两种不同生锈铁片的组成 （设 只含有铁和 Fe2O3xH2O） ， 进行了以下探究， 请你参与并完成对有关问题的解答 （1） 甲同学利用草酸分解产生的混合气体和如所示装置测定其中一种锈铁的组成 主要操作为：取锈铁样品 12.6g置于装置 C的硬质玻璃管中，加热完全反应后得到 固体的质量为 8.4g，装置 D增重 8.4g 钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，其负极的电极反应式为 _ 装置 A 的作用是 _ 装置 B

10、的作用是 _ 根据以上数据能否测定出锈铁的组成？答： _ （填“能”或“不能”） 该装置还存在的一个明显的缺陷是 _ （2）乙同学在甲同学装置的基础上将装置 D 换成装浓硫酸的洗气瓶（装置 E，此 装置图略），经改进后，重新按甲同学的操作和样品取用量进行实验，若完全反应 后得到固体的质量仍为 8.4g，而装置 E增重 1.8g，则 x= _ ；m（Fe）： m （Fe2O3xH2O）= _ （3）丙同学取少量的另外一种锈铁片放在烧杯中，然后逐滴加入稀盐酸，实验测 知所得溶液中 Fe2+、Fe3+的物质的量之和与加入稀盐酸的体积关系如图 2 示，此锈 铁中 n （Fe） ： n （Fe2O3xH

11、2O） 的取值范围是 _ （填字母） a 大于 1 b 等 于 1 c小于 1 6. 用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度有以下步骤： （1）配制待测液：用 5.00g 含有少量杂质（杂质不与盐酸反应）的固体烧碱样品 配制 1000mL溶液 除烧杯、 胶头滴管、 玻璃棒外， 还需要的玻璃仪器有 _ （2）滴定： 盛装 0.1000molL-1盐酸标准液应该使用 _ 式滴定管，滴定时发生反应的 离子方程式为： _ 有关数据记录如下： 测定序号 待测溶液的体积/mL 所耗盐酸标准液的体积/mL 滴定前 滴定后 1 20.00 0.50 20.78 2 20.00 1.20 21.32 3 20.00

12、0.80 23.20 （ 3）计算：烧碱样品的纯度是 _ （4）误差分析（选填“偏高”“偏低”或“无影响”）： 用蒸馏水冲洗锥形瓶，则会使测定结果 _ ； 读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，则会使测定结果 _ 7. 下面是某课外小组从初选后的方铅矿【主要成分 PbS，含少量黄铜矿（CuFeS2）中 提取硫磺、铜、铅的工艺流程： 已知：CuFeS2+4FeCl3=2S+5FeCl2+CuCl2 PbS+2FeCl3=S+PbCl2+2FeCl2 （1）黄铜矿（ CuFeS2 ）中 Fe 元素的化合价为 _ ，提高方铅矿酸浸效率 的措施有 _ （写出两种方法即可） （2）过滤过程中用到的玻璃仪器有烧

13、杯、玻璃棒、 _ ；单质 A是 _ ， 在此工艺操作中可循环利用的物质有铅和 _ （3）在酸性的 FeCl2溶液中加入 H2O2溶液，其反应的离子方程式为 _ （4）PbSO4与 PbS加热条件下反应的化学方程式为 _ 将沉淀 PbSO4与足量的碳酸钠溶液混合， 沉淀可转化可转化为 PbCO3， 写出该反应 的平衡常数表达式：K= _ （已知 Ksp（PbSO4）=1.6 10-5，Ksp（PbCO3） =3.3 10-14） （5）铅蓄电池的电极材料分别是 Pb 和 PbO2，电解质溶液为硫酸铅蓄电池充放 电的总反应方程式为：PbO2+Pb+2H2SO4 充电 放电 2PbHO4+2H2O，

14、充电时，铅蓄电池阳极 的电极反应式为 _ 8. 1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度 2.18gcm-3， 沸点 131.4，熔点 9.79，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂在实验 室中可以用下图所示装置制备 1，2-二溴乙烷其中分液漏斗和烧瓶 a中装有乙醇 和浓硫酸的混合液，用于制备乙烯，试管 d中装有液溴（表面覆盖少量水） 填写下列空白： （1）写出本题中制备 1，2-二溴乙烷的两个化学反应方程式_ （2）安全瓶 b 可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管 d是否发生堵塞请写 出发生堵塞时瓶 b中的现象_ （3）容器 c中 NaOH溶液的作用是：_ （4）

15、某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和 浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多如果装置的气密性没有问题，试分析 其可能的原因_ 9. 含有 O22-的物质通常接有较强的氧化化性，一定条件下也可表现出还原性等，在现 代工业及生活中有着重要的用途 （1） 过氧化钙可用作鱼苗长途运输中的供氧剂、 消毒剂， 写出过氧化钙的电子式： _，用化学方程式表示出它作供氧剂的原理：_ （2）过氧化氢能氧化许多物质，也能被多种常见物质能化分解 向 20mL0.05molL-1的 H2O2溶液中缓慢通入标准状况下 22.4mLSO2（忽略溶液 体积的变化），充分反应后再加入几滴甲基橙试剂

16、，溶液变红，则反应后溶液的 pH 为_ 为证明 MnO2能催化 H2O2的分解，同学甲设计了如图所示的装置进行实验： 但乙同学认为，仅凭此实验不能确认 MnO2是该反应的催化剂，他作出此判断的理 由可能是_ FeCI3可催化 H2O2的分解，其催化机理分为两个阶段，相应反应的化学方程式可 表示为： （i）2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2+2HCl、（ii）_ 若在实验中加入几滴_，则能证明反应过程中确有 Fe2+生成 （3）过硫酸钠（Na2S2O8，有一个过氧根）其有强氧化性，Na2S2O8中硫元素的化 合价为_，向 Na2S2O8溶液中加入 MnSO4后可得到紫色溶液，则此反应中氧

17、 化剂与氧化产物的物质的量之比为_ 10. 工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持 仪器）模拟生成过程 烧瓶 C中发生反应如下： Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq） （） 2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l） （） S（s）+Na2SO3（aq） Na2S2O3（aq） （） （1）装置 A中发生的化学反应方程式为 _ （2）为提高产品纯度，应使烧瓶 C 中 Na2S和 Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶 C中 Na2S 和 Na2SO3物质的量之比为 _ （3）装置 B的作用之一是

18、观察 SO2的生成速率，其中的液体最好选择 _ a蒸馏水 b饱和 Na2SO3溶液 c饱和 NaHSO3溶液 d饱和 NaHCO3 溶液 实验中，为使 SO2缓慢进入烧瓶 C，采用的操作是 _ （4）已知反应（）相对较慢，则烧瓶 C中反应达到终点的现象是 _ ，装 置 E 的作用为 _ （5）反应终止后，烧瓶 C中的溶液经蒸发浓缩即可析出 Na2S2O35H2O，其中可能 含有Na2SO3、 Na2SO4等杂质 利用所给试剂设计实验， 检测产品中是否存在Na2SO4， 简要说明实验操作，现象和结论： _ 已知：Na2S2O35H2O 遇酸易分解：S2O32+2H+=S+SO2+H2O供选择的试

19、剂：稀盐 酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 11. 某酸性工业废水中含有 K2Cr2O7，光照下，草酸 （H2C2O4）能将其中的 Cr2O72-转化为 Cr3+某课题 组研究发现，少量铁明矾Al2Fe（SO4）44H2O即 可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对 该反应速率的影响，探究如下： （1）在 25 C 下，控制光照强度、废水样品初始浓 度和催化剂用量相同，调节不同的初始 pH 和一定 浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。 实验编号 初始 pH 废水样品体 积/mL 草酸溶液体积 /mL 蒸馏水体积 /mL 4 b= _ 10

20、30 5 60 10 d= _ a= _ 60 c= _ 20 测得实验和溶液中的 Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。 （2）上述反应后草酸被氧化为_（填化学式）； （3）实验和的结果表明_； （4）该课题组对铁明矾Al2Fe（SO4）44H2O中起催化作用的成分提出 如下假设，请你完成假设二和假设三： 假设一：Fe2+起催化作用；假设二：_；假设三：_； （5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试 剂外，可供选择的药品有 K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2（SO4）324H2O、Al2（SO4） 3等。（溶液中 Cr2O7 2-的浓度可用仪器测定）

21、 实验方案（不要求写具体操作过程） 预期实验结果和结论 取 _ 代替实验中的铁明矾，控制其他 反应条件与实验相同，进行对比实验 反应进行相同时间后， 若溶液中的 Cr2O72-浓度 _ ， 则假设一成立； 若溶液中的 Cr2O72-浓度 _ ， 则假设一不成立； （6）铁明矾长期存放，其中的亚铁离子可能会变质。为测定铁明矾中亚铁离子的 质量分数。取 5.6g铁明矾晶体，将其配制为 100mL的溶液，取出 20mL置于锥形 瓶中。用 0.01mol/L的标准 KMnO4溶液进行滴定（还原产物为 Mn2+），平行做 4 组实验，得出如下表数值。 组数 1 2 3 4 消耗 V（KMnO4） /mL

22、 20.04 20.00 18.90 19.96 通过计算，铁明矾中亚铁离子的质量分数为_。若滴定结束后读数时仰视，测 定结果_（填“偏大”“不影响”或“偏小”） 12. 某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实 验装置：（部分夹持装置已略去） （1）写出 A中反应的离子方程式_ （2）B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式_ （3）试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因_ （4）D中干燥管中出现的现象及化学方程式_ （5）有同学认为 D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在 C 之前加装洗 气装置，请画出其装置图_（并注明盛装试剂） （6）还有什

23、么方法能证明氧化性 Cl2S，用一种相关事实说明_ 答案和解析答案和解析 1.【答案】增大锌反应的表面积，加快化学反应速率；B；加入乙醇至浸没沉淀，滤干 后重复操作 2-3 次； NO+3Ce4+2H2O=NO3-+2Ce3+4H+； 2SO32-+2H2O-2e-=S2O42-+4OH-； 243a； 2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-； c （Na+） c （HSO3-） c （H+） c （SO32-） c （OH-） ； SO42- 【解析】解：（1）锌粉、水形成分散系，通入二氧化硫反应得到 ZnS2O4，加入过量 NaOH溶液反应得到 Na2S2O4溶液，再经过加热浓缩、冷

24、却结晶、过滤、洗涤等得到 Na2S2O4晶体； 将锌粉和水制成悬浊液的原因是：增大锌反应的表面积，加快化学反应速率， 二氧化硫具有还原性， 可以被硝酸氧化， 盐酸易挥发， 制备的二氧化硫含有 HCl， 而 10% 的硫酸太稀，二氧化硫溶解度大，难以得到二氧化硫气体，故算则 70%的硫酸， 故答案为：增大锌反应的表面积，加快化学反应速率；B； 用乙醇洗涤，消去可溶性杂质，并减少因溶解导致的损失，洗涤过程的操作方法：加 入乙醇至浸没沉淀，滤干后重复操作 2-3 次， 故答案为：加入乙醇至浸没沉淀，滤干后重复操作 2-3 次； （2） 装置中， 酸性条件下， NO 被 Ce4+氧化生成 NO3-，

25、而 Ce4+被还原为 Ce3+氧化， 反应离子方程式为：NO+3Ce4+2H2O=NO3-+2Ce3+4H+， 故答案为：NO+3Ce4+2H2O=NO3-+2Ce3+4H+； 电解槽阴极发生还原反应，SO32-被还原为 S2O42-，电极反应式为： 2SO32-+2H2O-2e-=S2O42-+4OH-， 故答案为：2SO32-+2H2O-2e-=S2O42-+4OH-； NO2-的浓度为 agL-1，要使 1m3该溶液中的 NO2-完全转化为 NH4NO3，则失去电子数 目是：1000a 46 mol 2，设消耗标况下氧气的体积是 V，则得到电子数目是： V 22.4nol 4，根 据电子

26、守恒：1000a 46 mol 2= V 22.4nol 4，解得 V=243a， 故答案为：243a； （3）0t1段主要先生成 HSO3-，溶液显酸性，说明 HSO3-的电离程度大于水解程度， Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠，0t1发生离子反应方程式为： 2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-，亚硫酸氢根的电离程度不大，而水也会电离产生氢离子，故 t1时刻溶液中离子浓度由大到小的顺序是：c（Na+）c（HSO3-）c（H+）c（SO32-） c（OH-）， t3时溶液的 pH=1，说明溶液的酸性较强，因此亚硫酸氢钠被氧化为硫酸氢钠，则溶液 中主要阴离子符号是 SO4

27、2-， 故答案为：2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-；c（Na+）c（HSO3-）c（H+）c（SO32-） c（OH-）；SO42- （1）锌粉、水形成分散系，通入二氧化硫反应得到 ZnS2O4，加入过量 NaOH 溶液反应 得到 Na2S2O4溶液，再经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等得到 Na2S2O4晶体； 增大锌反应的表面积；二氧化硫具有还原性，可以被硝酸氧化，盐酸易挥发，而 10% 的硫酸太稀，二氧化硫溶解度大，难以得到二氧化硫气体； 用乙醇洗涤，消去可溶性杂质，并减少因溶解导致的损失，加入乙醇浸没沉淀，滤干 后重复操作 2-3 次； （2）装置中，酸性条件下，NO 被

28、 Ce4+氧化生成 NO3-、NO2-，而 Ce4+被还原为 Ce3+ 氧化； 电解槽阴极发生还原反应，SO32-被还原为 S2O42-； 根据电子转移守恒计算； （3）0t1段主要先生成 HSO3-，溶液显酸性，说明 HSO3-的电离程度大于水解程度， Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠； t3时溶液的 pH=1，说明溶液的酸性较强，因此亚硫酸氢钠被氧化为硫酸氢钠 本题考查物质制备工艺流程、气体制备、实验基本操作、氧化还原反应、陌生方程式书 写、电解原理等，属于拼合型题目，是对学生综合能力的考查，为高考常考题型，注意 对题目信息的应用，难度中等 2.【答案】3Ca+N2; Ca

29、3N2 ighabefjkd cbaefd 防止外界空气进入装置 C 使 Ca3N2变质 银白色金属逐渐变为棕色 取 C中反应后固体少量于试管中， 加足量稀 盐酸 （或水） ， 将生成气体通过碱石灰 （或浓硫酸） ， 通入灼热的 CuO， 黑色固体变红， 则 Ca3N2中混有钙单质 92.5% 【解析】解：（1）装置 C 中氮气与钙反应生成二氮化三钙，反应方程式为 3Ca+N2; Ca3N2， 故答案为：3Ca+N2; Ca3N2； （2）E装置的空气，D 装置除空气中的水蒸气和酸性气体，A装置除空气中的氧气，C 装置中氮气与 Ca反应生成氮化钙，反应导致装置内气压减小，F装置防止倒吸，氮化

30、钙易水解，加入 B 装置用浓硫酸防止空气中水蒸气进入硬质玻璃管 C 中。按气流方向 的连接顺序是：ighabefjkd， 故答案为：ighabefjkd； （3）实验开始检查装置气密性、加入药品，再依次点燃装置 C 处酒精灯、打开分液 漏斗活塞、点燃装置 C 处酒精灯，反应一段时间、熄灭装置 C处酒精灯、关闭分液漏 斗活塞，最后熄灭装置 A处酒精灯，即可制得氮化钙，则操作顺序为 cbaefd， 故答案为：cbaefd； 利用装置 B 中盛装的浓硫酸吸收水蒸气，防止外界空气进入装置 C 使 Ca3N2变质， 故答案为：防止外界空气进入装置 C使 Ca3N2变质； 装置 C 中氮气和钙在加热条件下

31、生成氮化钙， 可观察到的现象为银白色金属逐渐变为 棕色， 故答案为：银白色金属逐渐变为棕色； （4）Ca和 Ca3N2和与盐酸反应，而盐酸与 Ca 反应产生的气体使黑色的 CuO 变红。故 取 C 中反应后固体少量于试管中，加足量稀盐酸（或水），将生成气体用碱石灰干燥后 通入灼热的 CuO，黑色固体变红，则 Ca3N2中混有钙单质。 故答案为：取 C 中反应后固体少量于试管中，加足量稀盐酸（或水），将生成气体通过 碱石灰（或浓硫酸），通入灼热的 CuO，黑色固体变红，则 Ca3N2中混有钙单质； （5）剩余的盐酸量为200mL 20mL 0.2mol/L 0.025L=0.05mol，故参与反

32、应的盐酸为 0.1L 1mo/L-0.05mol=0.05mol， 根据氮元素守恒： Ca3N22NH3， 则 n （Ca3N2） =0.025mol， 则氮化钙的质量分数为0.025mol148g/mol=92.5%， 故答案为：92.5%。 （1）装置 C中氮气与钙反应生成二氮化三钙； （2）E装置的空气，D 装置除空气中的水蒸气和酸性气体，A装置除空气中的氧气，C 装置中氮气与 Ca反应生成氮化钙，反应导致装置内气压减小，F装置防止倒吸，氮化 钙易水解，加入 B 装置用浓硫酸防止空气中水蒸气进入硬质玻璃管 C 中； （3）实验开始检查装置气密性、加入药品，再依次点燃装置 C 处酒精灯、打

33、开分液 漏斗活塞、点燃装置 C 处酒精灯，反应一段时间、熄灭装置 C处酒精灯、关闭分液漏 斗活塞，最后熄灭装置 A处酒精灯，即可制得氮化钙； 装置 B 中盛装的浓硫酸有吸水性，而氮化钙遇水易水解； 钙是银白色的固体，而氮化钙是棕色易水解的固体； （4）Mg和 Mg3N2和与盐酸反应，而盐酸与 Mg 反应产生的气体使黑色的 CuO 变红； （5）氮化镁与水反应生成氨气，被过量的盐酸吸收，根据剩余的盐酸量可得消耗 的盐酸，即可得到氨气的量，据此计算产品的纯度。 本题以氮化镁的制备为载体，考查学生对实验装置的理解、元素化合物的性质、实验方 案的设计等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本扎实的基础与

34、分析问题、解决问 题的能力。 3.【答案】（1）量筒； （2）防止 D瓶溶液倒吸到 B 瓶中（或安全瓶）； （3）2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O； （4）NaClO3和 NaCl； （5）用 45左右的热水洗涤 3 遍（热水温度高于 38，低于 60）； （6）a； （7）滴到最后一滴，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原；cV10-3mol。 【解析】解：（1）用 50%双氧水配制 30%的 H2O2溶液，需要的仪器有量筒、烧杯、玻 璃棒、胶体滴管，所以还需要量筒， 故答案为：量筒； （2）装置 C的作用是安全瓶，防止 D瓶溶液倒吸到 B瓶中， 故答案为：防止

35、D 瓶溶液倒吸到 B 瓶中（或安全瓶）； （3） 装置 B中制备得到 ClO2， 所以 B中反应为 NaClO3和 Na2SO3在浓 H2SO4的作用生 成 ClO2和 Na2SO4，反应的方程式为 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O， 二氧化氯和双氧水、氢氧化钠反应生成 NaClO2，反应方程式为 2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O， 故答案为：2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O； （4）由题目信息可知，应控制温度 3860，高于 60时 NaClO2分解成 NaClO3 和 NaCl， 所

36、以如果撤去 D中的冷水浴， 可能导致产品中混有的杂质是 NaClO3和 NaCl， 故答案为：NaClO3和 NaCl； （5）从装置 D的溶液获得 NaClO2晶体，需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥操作， 所以第 iii操作是用 45左右的热水洗涤 3 遍（热水温度高于 38，低于 60）， 故答案为：用 45左右的热水洗涤 3 遍（热水温度高于 38，低于 60）； （6） B中可能发生 Na2SO3+H2SO4（浓） =Na2SO4+SO2+H2O， 产生的 SO2被带入 D 中， SO2与 H2O2反应生成硫酸钠，浓硫酸难挥发，硫酸钠是难挥发的盐，不会进入 D，故 a 正确，b、c

37、错误， 故选：a； （7）碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴 Na2S2O3标准液时 溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定终点， 故答案为：滴加最后一滴 Na2S2O3标准液时，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说 明到达滴定终点； 令样品中 NaClO2的物质的量 x，则： NaClO22I24S2O32-， 1mol 4mol 0.25x cmolL-1 V 10-3L 故 x=cV10-3mol， 故答案为：cV10-3 （1）根据仪器用途选取仪器； （2）装置 C的作用是安全瓶，有防倒吸作用； （3） 装置 B中制备得到 ClO2， 所以 B中反应为 NaC

38、lO3和 Na2SO3在浓 H2SO4的作用生 成 ClO2和 Na2SO4，二氧化氯和氢氧化钠反应生成 NaClO2； （4）由题目信息可知，应控制温度 3860，高于 60时 NaClO2分解成 NaClO3 和 NaCl； （5）从装置 D的溶液获得 NaClO2晶体，需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥； （6） B中可能发生 Na2SO3+H2SO4（浓） =Na2SO4+SO2+H2O， 产生的 SO2被带入 D 中， SO2与 H2O2反应生成硫酸钠； （7）碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴 Na2S2O3标准液时 溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定

39、终点； 根据化学反应可得关系式：NaClO22I24S2O32-，令样品中 NaClO2的物质的量 x， 根据关系式计算 本题考查亚氯酸钠制备实验的基本操作、亚氯酸钠的性质及中和滴定等知识，理解原理 是解题的关键，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，难点是流程图的分析，题目 难度中等 4.【答案】提高酸浸速率 HNO3受热易挥发、分 解 3Cu2S+16H+10NO3-=6Cu2+3SO42-+10NO+8H2O 2Fe3+3CuO+H2O=2Fe（OH） 3+3Cu 2+ NH 4NO3或（NH4）2SO4 SiO2 取少量该滤液于试管中，滴加 KSCN 溶液， 若变红色，则滤液中含有 F

40、e3+，否则不含 Fe3+ 160c;(a;b) w 100% 【解析】解：（1）“酸浸”过程中，将矿石粉碎，增大矿石与溶液的接触面积，加快 反应速率，提高酸浸速率，加热能加快矿石粉“酸浸”速率，但酸浸采用硝酸，温度不 宜过高，HNO3受热易挥发，硝酸分解生成二氧化氮、氧气、水，反应的化学方程式为 4HNO3; 4NO2+O2+2H2O， 故答案为：提高酸浸速率；HNO3受热易挥发、分解； （2）Cu2S和硝酸反应，其还原产物为 NO，氮的化合价降低，1mol Cu2S完全反应时转 移 10mol电子，反应中 S元素化合价由-2 价变为+6价，Cu元素化合价由+1 价变为+2 价，产物为 Cu

41、2+、SO42-， 离子反应方程式为：3Cu2S+16H+10NO3-=6Cu2+3SO42-+10NO+8H2O， 故答案为：3Cu2S+16H+10NO3-=6Cu2+3SO42-+10NO+8H2O； （3）“除铁”中加入过量氧化铜，铁离子水解生成的氢离子溶解氧化铜，反应的离子 方程式为：2Fe3+3CuO+H2O=2Fe（OH）3+3Cu2+， 故答案为：2Fe3+3CuO+H2O=2Fe（OH）3+3Cu2+； （4）辉铜矿主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2等杂质，加入稀硝酸，过滤得到滤 渣 1为 SiO2，滤液中阳离子主要含有 Fe3+、Cu2+，加入过量氧化铜，调

42、节溶液 PH除去 铁离子，加入碳酸氢铵并通入氨气，沉淀铜离子过滤得到滤液赶出氨气循环使用，过滤 得到碱式碳酸铜，滤液 3主要是硫酸铵、硝酸铵溶液通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗 涤得到硫酸铵、硝酸铵晶体， 故答案为：NH4NO3或（NH4）2SO4；SiO2； （5） 设计实验确认过滤 2得到的滤液中是否有 Fe3+： 加入几滴 KSCN， 若出现血红色， 则有 Fe3+，反之没有，反应的离子方程式为：Fe3+3SCN-=Fe（SCN）3，操作为：取少 量该滤液于试管中， 滴加 KSCN溶液， 若变红色， 则滤液中含有 Fe3+； 否则， 不含 Fe3+， 故答案为：取少量该滤液于试管中，滴加

43、KSCN 溶液，若变红色，则滤液中含有 Fe3+， 否则不含 Fe3+； （6）最终得 cmolCu2（OH）2CO3不考虑铜元素损失，n（Cu）=2cmol，加入 agCuO， 滤渣 2 含 bgCuO，转化的铜为 ag;bg 80g/mol= a;b 80 mol，则 wg 辉铜矿中含铜为（2c a;b 80 ）mol， 原辉铜矿含 Cu2S的质量分数为(2c; ab 80 )1 2160 w 100%= 160c;(a;b) w 100%， 故答案为：160c;(a;b) w 100%。 辉铜矿主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2等杂质，加入稀硝酸，过滤得到滤渣 1 为 S

44、iO2， 滤液中阳离子主要含有 Fe3+、Cu2+，加入过量氧化铜， 调节溶液 PH除去铁离子， 加入碳酸氢铵并通入氨气，沉淀铜离子过滤得到滤液赶出氨气循环使用，过滤得到碱式 碳酸铜，滤液 3 主要是硫酸铵、硝酸铵溶液通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫 酸铵、硝酸铵晶体。 （1）将矿石粉碎可以增大固体与液体的接触面积，提高酸浸速率；酸浸采用硝酸，硝 酸受热易分解、易挥发； （2）Cu2S和硝酸反应，其还原产物为 NO，氮的化合价降低，1mol Cu2S完全反应时转 移 10mol电子，反应中 S元素化合价由-2 价变为+6价，Cu元素化合价由+1 价变为+2 价，据此分析产物书写离子方程式

45、； （3） “除铁”中加入过量氧化铜， 铁离子转化为氢氧化铁沉淀， 据此书写离子方程式； （4）从过滤 3 得到的滤液中可提取一种肥料，为硝酸铵或硫酸铵，滤渣 1的主要成分 是二氧化硅； （5）若要检验是否有 Fe3+生成，可以用 KSCN溶液，若变红色，则滤液中含有 Fe3+； 否则，不含 Fe3+； （6）根据铜元素守恒计算原辉铜矿含 Cu2S的质量分数。 本题考查了物质分离提纯的方法和流程分析应用， 侧重于学生的分析能力和实验能力的 考查，解答该类题目，注意把握实验原理和操作流程的目的，主要是物质性质的理解， 题目难度中等。 5.【答案】Fe-2e-=Fe2+；除去混合气体中的 CO2；

46、除去混合气体中的 H2O；能；缺少尾 气处理装置；2；2：7；C 【解析】解：（1）钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子发生氧化 反应，负极的电极反应式为 Fe-2e-=Fe2+， 故答案为：Fe-2e-=Fe2+； 根据实验目的，需要使用一氧化碳还原氧化铁晶体，所以需要将草酸分解生成的二氧 化碳和水除去，装置 A 中的氢氧化钠溶液用于除去二氧化碳气体，装置 B 中的浓硫酸 用于干燥一氧化碳气体， 故答案为：除去混合气体中的 CO2；除去混合气体中的 H2O； 加热完全反应后得到固体的质量为 8.4g 为铁的质量，装置 D增重 8.4g 为二氧化碳和 水的质量，再经过样品的总质量可以计算出铁锈组成， 故答案为：能； 一氧化碳有毒，不能排放到空气中，所以应该增加尾气处理装置， 故答案为：缺少尾气处理装置； （2）浓硫酸吸收水，碱石灰吸收水和二氧化碳取锈铁样品 12.6g 置于装置 D的硬质 玻璃管中，加热一段时间至完全反应后得到固体的质量为 8.4g，装置 E增重 8.4g若将 装置 E换成装浓硫酸的洗气瓶 F，重新按上述样品的用量和操作进行实验，若完全反应 后得到固体的质量仍为 8