1、简答题 （12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：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_p ">
时间:2017-09-25 18:40:36
1、简答题 （12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：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/xqbec2pjkcu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/3hmborxwjiw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
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：
（1）写出制备 NH4Cl的化学方程式：?。
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有?、带铁圈的铁架台、玻璃棒、酒精灯等。
（3）实验过程中趁热过滤的目的是?。冷却结晶后的过滤采用抽滤，其装置如图1所示，请指出该装置中的错误之处?；600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/pnjzbvp32cb.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/ext1p3cu43g.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
图1?图2
（4）趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体?。
A．缓慢冷却溶液
B．溶液浓度较高
C．溶质溶解度较小
D．缓慢蒸发溶剂
（5）为定粗产品的含氮量，称取11.2gNH4Cl粗产品，用图2装置进行实验,充分反应后,测得B装置增重3.4g。则该粗产品中含氮的质量分数为?。
参考答案：（1）?（NH4）2SO4＋2NaCl ===2NH4Cl↓＋ Na2SO4?（2）蒸发皿?
（3）防止温度降低,氯化铵晶体析出而损失、布氏漏斗的颈口斜面未与吸滤瓶的支管口相对
（4） AD?（5）? 25%
本题解析：（1）根据反应物和生成物可知，方程式为（NH4）2SO4＋2NaCl ===2NH4Cl↓＋ Na2SO4。
（2）蒸发浓缩用到的主要仪器是蒸发皿。
（3）由于温度降低，会析出晶体，所以为防止温度降低氯化铵晶体析出而损失，需要趁热过滤。根据装置可判断，错误之处在于布氏漏斗的颈口斜面未与吸滤瓶的支管口相对。
（4）溶液浓度较高或溶质溶解度太小，都不利于得到较大的晶体，答案选AD。
（5）B装置增重3.4g，则生成氨气是3.4g，其物质的量是3.4g÷17g/mol＝0.2mol，因此该粗产品中含氮的质量分数为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/mnfotbehlqh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。
本题难度：一般
2、填空题 （9分）纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题：
（1）TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________。
（2）检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。
（3）滴定终点的现象是___________________________________________________。
（4）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol－1）试样w g，消耗c mol·L－1 NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为________________________。
（5）判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填偏高、偏低或无影响）
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe（SO4）2溶液有少量溅出，使测定结果_?_。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。
参考答案：（1）TiCl4 + （x+2）H2O600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/wog0pqcd4up.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?TiO2·xH2O↓ + 4HCl?（2分）
（2）取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净。（2分）
（3）溶液变为红色?（1分）?（4）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/2snfotcubfm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">（或
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/fy1g3dwxohe.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">%）（2分）?（5）①偏高?②偏低?（各1分）
本题解析：略
本题难度：简单
3、实验题 欲在室温和1.01×105Pa条件下测定镁的原子量。请利用图给定的仪器（盛放镁条的隔板有小孔）组装成一套实验装置（每种仪器只允许用一次）。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/wpg1ez4i43f.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
请回答下列问题：
（1）假设气流方向为左→右，则各仪器的接口连接的先后顺序为（用小写字母填写）______。
（2）连接好仪器后，要进行的操作有以下几步：① 待仪器B中的物质恢复至室温时，测量量简C中水的体积（若假定将测定的体积换算成标准状况下为VmL）；② 擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量（假定其质量为mg），并将其投入试管B中；③ 检查各装置的气密性；④ 旋开仪器A上分液漏斗的活塞，当镁条完全溶解时再关闭活塞。上述几步操作的先后顺序是______。
（3）根据实验数据可算出镁的相对原子质量，其数字表达式为________。
（4）若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积，这将会使所测镁的相对原子质量数据（填偏高、偏低或无影响）________。
（5）若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验，这将会使所测镁的相对原子质量数据（填偏高、偏低或无影响）_________。
参考答案：（1）a接h、g接b、c接f、e接d
（2）②③④①或③②④①
（3）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/anpz2buqlon.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（4）偏低
（5）偏高
本题解析：
【错解分析】本题考查为实现某定量测定目标设计、组装仪器和操作程序的能力，以及依据实验原理判断实验误差的能力。
【正解】本题测定镁的相对原子质量的实验原理是根据已称量的mg镁产生H2的体积，来计算镁的相对原子质量。根据题目给的装置，完成此实验必须做到以下两点：一是镁跟盐酸反应要充分；二是用排水法准确量得产生H2的体积。
为此，仪器的连接顺序应为：a接h、g接b、c接f、e接d，最终使产生的H2将D中的水排入量筒中，可测得H2的体积。
根据Mg与HCl反应不难确定（设镁的相对原子质量为A）：
Mg——H2
A? 22400
m? V
A=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/anpz2buqlon.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
实验误差的讨论应依据上式：若B试管未冷却至室温，H2体积偏大，会造成计算结果镁原子量偏低；若镁条表面氧化膜未擦净，称量时将MgO的质量计在镁的质量上，实际收集到H2体积偏小，计算结果的相对原子质量偏高。
本题难度：一般
4、实验题 现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。已知实验中可能会发生下列反应：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/kintj2bydwr.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/yvwz5uwlv12.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/uzhzskmewzh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
可供选择的装置和药品如下图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/jqt5ohgow5g.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
回答下列问题：
（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置（填字母代号）及其目的分别是________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号）______________________________。
（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响? __________，原因是_____________________________________________________________________________。
（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：________________________________________
_______________________________________________________________________________。
参考答案：（1）B 目的是除气流中的水蒸气，避免反应④发生；D 目的是除空气中的CO2，避免反应③发生；F 目的是除空气中的氧气，避免反应①发生
（2）j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b（或b→a）
（3）使氮化镁不纯 如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁
（4）取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成
本题解析：（1）因Mg能与O2、CO2、H2O发生反应，应除去空气中的H2O、O2、CO2，用B来除去空气中的水蒸气，用D来除去空气中的CO2，用F来除去空气中的O2。
（2）除去空气中的H2O、O2、CO2的顺序应先除CO2再除去水蒸气，最后除去O2。
（3）如果同时点燃A、F装置的酒精灯，A中硬质玻璃管中空气没有排尽，这时Mg会与H2O、CO2、O2等反应，生成物会不纯。
（4）由于Mg3N2与水能发生水解反应，生成Mg（OH）2和NH3，因此可以用湿润的红色石蕊试纸来检验是否产生NH3即可验证有无Mg3N2生成。
本题难度：简单
5、填空题 （10分）短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有右图转化关系（反应条件略去），已知：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/3cjdobqxi5g.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
a．常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。
b．甲分子中含10个电子，乙分子含有18个电子。
（1）X的电子式是_______________________。
（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备并收集甲。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/gtnxt5wukyy.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
①在图中方框内绘出收集甲的仪器装置简图。
②试管中的试剂是____________________。（填写化学式）
③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）_________________________。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/0qwr1yuopxp.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（3）磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式是__________。
参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/p4t0uqnsl1f.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">。（2）①
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/zwyjnh3dznm.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">；②Ca（OH）2和NH4Cl。③NH3·H2O
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/04rfyt35pi0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">NH4++OH－。（3）PCl5。
本题解析：略
本题难度：简单