时间:2020-07-07 23:19:40
1、实验题 根据镁与二氧化碳的反应推测，钠也能在二氧化碳中燃烧，且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组对钠在二氧化碳中燃烧后的产物进行定性和定量探究。
（1）假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物，设计实验方案，验证其中的Na2CO3和Na2O。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（已知室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6）
限选试剂及仪器：稀盐酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH试纸（精确至0.1）、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取适量产物样品于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，取上层清液备用。 | 有不溶的黑色固体。 |
| 步骤2：取适量步骤1清液于试管中，? ? | ? ? |
| 步骤3：? ? | ? ? |
| 滴定 次数 | 待测溶液 的体积/mL | 消耗标准盐酸的体积 | |
| V1/mL | V2/mL | ||
| 1 | 25.00 | 15.02 | 4.97 |
| 2 | 25.00 | 14.98 | 5.03 |
| 3 | 25.00 | 13.21 | 6.75 |
参考答案：
（1）
实验操作
预期现象与结论
步骤2：滴加足量的BaCl2溶液，充分振荡，静置，取上层清液于另外一支试管备用
有白色沉淀生成，说明产物中有Na2CO3
步骤3：将一片精密PH试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取步骤2上层清液点在精密PH试纸上，待颜色稳定后，对照比色卡读出数据。
溶液的PH明显大于9.6，说明产物中含有Na2O
?
（2）①酚酞?由浅红色变为无色，且半分钟不变色
②5.3c/w×100%
本题解析：（1）Na2O+H2O=2NaOH，NaOH和Na2CO3都能与稀盐酸反应，因此不能滴加稀盐酸；Na2CO3与BaCl2、Ba(OH)2是都能反应生成白色沉淀，但是后者会引入NaOH，干扰产物中Na2O的检验，因此步骤2中只能滴加足量BaCl2溶液；充分振荡，有白色沉淀生成，说明产物中存在Na2CO3；静置，取上层清液于另外一支试管备用；由于室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6，如步骤2的上层清液中混有NaOH，则其pH>9.6，因此步骤3中应将一片精密pH试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取步骤二上层清液点在精密pH试纸上，待颜色稳定后，对照比色卡读出数据，若溶液pH明显大于9.6说明产物中含有Na2O；（2）①步骤2中第一步滴定终点的pH约为8.2，刚好在酚酞的pH变色范围，因此选择酚酞作指示剂，当待测的碱性溶液由浅红色变成无色，且半分钟内不变色，这是滴定终点的现象，就停止滴定；②第3次滴定所得数据存在明显的误差，应舍去；根据第1、2次滴定所得体积计算平均体积，则V1=(15.02+14.98)mL/2=15.00mL，V2=(4.97+5.03)mL/2=5.00mL；由于第1次滴定时先后发生反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，则n(HCl)=n(NaOH)+n(Na2CO3)=cmol/L×15.00×10—3L、n(Na2CO3)=n(NaHCO3)；第2次滴定时只发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，则n(HCl)=n(NaHCO3)=cmol/L×5.00×10—3L，所以n(Na2CO3)= n(NaHCO3)=cmol/L×5.00×10—3L，n(NaOH)= cmol/L×15.00×10—3L—cmol/L×5.00×10—3L = cmol/L×10.00×10—3L；式样中n(Na2CO3)=cmol/L×5.00×10—3L×250mL/25.00mL，n(NaOH)= cmol/L×10.00×10—3L×250mL/25.00mL；式样中m(Na2CO3)=cmol/L×5.00×10—3L×250mL/25.00mL×106g/mol，w(Na2CO3)=cmol/L×5.00×10—3L×250mL/25.00mL×106g/mol÷wg×100%=5.3c/w×100%。
本题难度：简单
2、选择题 随着现代化学的发展，出现了各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术。下列不属于现代化学研究重要手段的是
[? ]
A.X-射线?
B.天平?
C.质谱?
D.核磁共振
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
3、实验题 为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答下列问题。
| 编号 | 操作 | 实验现象 |
| ① | 分别在试管A、B中加入5mL 5%H2O2溶液，各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中。 | 试管A中产生气泡量减少；试管B中产生的气泡量增大。 |
| ② | 另取两支试管分别加入5mL 5%H2O2溶液和5mL 10%H2O2溶液 | 试管A、B中均未明显见到有气泡产生。 |
?
参考答案：
（2）研究温度对H2O2分解速率的影响?（2分）
（3）将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L FeCl3溶液，观察产生气泡的速率（2分）
（4）A?（1分）
（5）①溶液中气泡产生的速率?（1分）排除氯离子的干扰（其他合理答案也给分）（1分）
②收集40mL气体所需的时间（1分）（其它合理答案同样给分）
本题解析：考查外界条件对反应速率的影响。
（1）过氧化氢在催化剂的作用下分解生成氧气和水，方程式为2H2O2
2H2O＋O2↑。
（2）根据实验过程中的操作可知，目的是研究温度对H2O2分解速率的影响。
（3）用于在实验中没有使用催化剂，且溶液的温度较低，双氧水的分解很慢，所以改进的方法是将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L FeCl3溶液，观察产生气泡的速率。
（4）反应速率越快，反映在曲线上的斜率就越大，所以根据图像可知，A点反应速率最快。
（5）①由于反应中产生氧气，所以可通过观察溶液中气泡产生的速率来比较反应快慢。由于两种盐溶液中阴离子特，所以为排除阴离子不同而造成实验的不准确，用硫酸铁最好。
②要想定量分析，则必须测量收集40mL气体所需的时间来比较反应的快慢。
本题难度：简单
4、实验题 （14分）某化学课外研究小组拟对一种焰火原料（由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末）进行探究，请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的成分
【资料检索】
（1）Mg2+检验方法：取2滴待测液，加入2滴2 mol·L-1NaOH溶液，再加入2滴镁试剂（1）染料（对硝基苯偶氮苯二酚）。若出现沉淀并吸附镁试剂（I）染料呈天蓝色，表示待测液中含有Mg2+。（注：Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+的检测）?
（2）Mg（OH）2可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。
【实验探究】
（1）甲同学进行了初步实验，实验步骤和实验现象如下，请填写下表：
（2）乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液，加入2滴NaOH溶液及镁试剂（Ⅰ）染料，未见天蓝色物质。他得出合金中不含镁的结论，乙同学的结论?（选填“正确”或“错误”），你的理由是?。
（3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下
由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由?和?两种金属组成的合金；
实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由?。
参考答案：（14分）
（1）结论：①合金中不含Li、Na等活泼金属；（2分）
②含有能与盐酸反应的较活泼的金属；?（2分）
（2）错误（2分），若稀盐酸过量，则不产生沉淀，就不能吸附镁试剂（I）染料，检验不出Mg2+。?（3分）
（3） Mg和Al；?（2分）
将NH4+转化为NH3，煮沸促进氨气逸出，防止NH4+干扰Mg2+的检验（或排除溶液中NH4+
的干扰）。?（3分）
本题解析：【实验探究】（1）①原料加入冷水无现象表明不含Li、Na等活泼金属，②原料与盐酸反应产生气体表明含有能与盐酸反应的较活泼的金属；（2）第②组实验所得的溶液含有过量盐酸，加入2滴NaOH溶液则不会产生沉淀，从而不能吸附镁试剂（I）染料呈天蓝色，所以错误；（3）由图结合题意知该合金含镁、铝（不溶于足量饱和氯化铵溶液的白色沉淀既能溶液盐酸又能溶液氢氧化钠），由于Mg（OH）2可溶于浓的氯化铵溶液，因此用镁试剂（Ⅰ）染料检验Mg2+时要排除NH4+的干扰，所以滤液加入足量氢氧化钠溶液将NH4+转化为NH3，煮沸将氨气赶出。
本题难度：一般
5、实验题 （8分）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用带刻度的集气瓶排水法收集氢气，每隔1分钟记录一次数据（累计值）：
| 时间（min） | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 氢气体积（mL） | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
参考答案：（1）反应速率逐渐增大（1分）；锌与盐酸反应放热，使溶液温度升高（1分）；
反应速率逐渐减小（1分）；随着反应进行，c(H+)逐渐减小（1分）。
（2）A 、B (2分)?（3）0.1 mol/（L?min）（2分，单位错、漏得0分）
本题解析：（1）根据表中数据可知，在0～1、1～2、2～3内生成的氢气分别是（ml）50、70、112，所以反应速率逐渐增大，这是由于锌与盐酸反应放热，使溶液温度升高，反应速率增大。在3～4、4～5内生成的氢气分别是（ml）58、20，所以反应速率逐渐减小，这是由于随着反应进行，c(H+)逐渐减小，反应速率逐渐减小。
（2）稀释能降低氢离子浓度，但不减少氢离子的物质的量，所以A正确。氯化钠溶液也是相当于稀释，B正确。碳酸钠能消耗氢离子，导致生成的氢气减少，C不正确，锌能置换出铜，从而构成原电池，加快反应速率，D不正确。答案选AB。
（3）根据（1）可知，在2～3内生成的氢气最多，氢气的物质的量是0.005mol，消耗盐酸是0.01mol，所以盐酸的反应速率是
。
本题难度：简单