内容发布更新时间 : 2024/11/17 15:51:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
专题17《化学实验设计与评价》
【母题来源】2015新课标Ⅱ卷理综化学
【母题题文】(15 分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,
回答下列问題:(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为 。 ②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。 a.水
b.碱石灰 C.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸: Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口; Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收; Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O3=2I+S4O6-),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫 代硫酸钠溶液。在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。 ②玻璃液封装置的作用是 。 2
2--
③V中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。 ④测得混合气中ClO2的质量为 g。 (4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列
物质最适宜的是_______(填标号)。
a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁
【试题解析】(1)工业上可用KC1O与NaSO在H2SO4存在下制得ClO,在反应中氯元素的化合价从+5价降低到+4价,得到1个电子,氯
3
2
3
2
酸钾是氧化剂。S元素的化合价从+4价升高到+6价,失去2个电子,亚硫酸钠是还原剂,则根据电子得失守恒可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比
为2:1。
(2)①根据流程图可知电解时生成氢气和NCl3,则电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl 电解 3H2↑+NCl3。 ②NCl3与NaClO2反应生成ClO2、NH3和氯化钠、NaOH,反应的离子反应为NCl3+3H2O+6ClO2—=6ClO2↑+3Cl-+3OH-+NH3↑,溶液中应该存在大量的氯离子和氢氧
根离子。
③a、ClO2易溶于水,不能利用水吸收氨气,a错误;b、碱石灰不能吸收氨气,b错误;c、浓硫酸可以吸收氨气,且不影响ClO2,c正确;d、ClO2易溶于水,不能利用饱和食盐水吸收氨气,d错误,答案选c。
(3)①ClO2具有强氧化性,通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化I为I2,自身被还
原为Cl,同时生成水,反应离子方程式为2ClO2+10I+8H=2Cl+5I2+4H2O。 ②由于二氧化氯是气体,容易挥发到空气中,所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体。
③由于碘遇淀粉显蓝色,则V中加入的指示剂通常为淀粉,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色。
④根据方程式可知2ClO2~5I2~10S2O3,则测得混合气中ClO2的质量为0.1mol/L×0.02L×67.5g/mol/5=0.02700 g。
(4)亚氯酸盐具有氧化性,明矾不能被氧化,碘化钾被氧化为碘,盐酸可能被氧化氯气,因此若要除去超标的亚氯酸盐,最适宜的是硫酸亚铁,且产生的氧化产物铁离子能净水。 【命题意图】本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、电解原理、对工
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艺流程及装置理解分析等,难度中等,要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力,注意基础知识的全面掌握。
【命题方向】本题从知识上考查了重要物质的化学性质、化学实验基本操作、实验现象的判
断与分析、化学探究实验方案的设计与评价、化学方程式的书写、氧化还原反应原理等知识。考查了学生对基础知识的记忆、理解和运用,运用所学知识分析具体问题的能力。也涉及到运用所学知识分析问题、解决问题的能力,同时把元素化合物、基本化学原理和化学实验联系在一起,充分体现了学生对基础知识的掌握和分析问题、解决问题的思维能力,凸显了理科综合考试中的综合性与实用性的特点。
【得分要点】首先要熟练掌握元素及其化合物的性质,结合所学知识和题目所给信息进行认
真分析。这是关键的第一步。然后利用好反应现象,应用存储知识分析和解决问答,特别注意硝酸的强氧化性。最后要看清答题要求,看清是写离子方程式还是写化学方程式,回答为什么要有因为…所以..,尽量回答圆满,减少不必要的丢分。
1.【重庆市巴蜀中学2015届高三上学期第一次模拟考试化学试题】(14分) 硼位于ⅢA族,
三卤化硼是物质结构化学的研究热点,也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂。
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查阅资料:①BCl3的沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃;②2B+6HCl=====2BCl3↑+3H2↑;③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。
设计实验:某同学设计如图所示装置利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼:
请回答下列问题:
(1)常温下,高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应,而且不需要加热,两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式: ________ 。
(2)E装置的作用是 。如果拆去B装置,可能的后果是 。
(3)实验中可以用一个盛装 (填试剂名称)的干燥管代替F和G装置,使实验更简便。
(4)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程