时间:2021-06-11 06:14:05
1、实验题 （14分）海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）请列举海水淡化的一种方法__________________________。
（2）在实验室中可以用萃取的方法提取溴，可选用的试剂是________________，所用主要仪器的名称是____________________。
（3）步骤I已经获得Br2，步骤II又将Br2还原为Br—，其目的是_____________________
___________________________________________________________________________。
（4）写出步骤II反应的离子方程式__________________________________________。
（5）Mg（OH）2沉淀中混有Ca（OH）2，可选用__________溶液进行洗涤除去。
（6）将MgCl2·6H2O直接加热能否得到MgCl2固体？_________。用化学方程式解释出原因_______________________________________________________________________。
参考答案：（14分，除注明外，其余每空2分）
（1）蒸馏法（或电渗析法）?（2）CCl4（1分）?分液漏斗
（3）浓缩、提纯溴元素（或富集溴元素）?（4）Br2+SO2+2H2O=4H++SO
+2Br—
（5）氯化镁或MgCl2
（6）否；MgCl2＋2H2O
Mg(OH)2＋2HCl↑? Mg(OH)2MgO＋H2O
或MgCl2＋H2OMgO＋2HCl↑
本题解析：考查海水资源的利用、物质的分离及提纯
（1）例如冷冻法、蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
（2）萃取剂的选择标准，一是溴在其中的溶解度大，二是与原溶剂不能互溶，例如CCl4等，萃取时主要用到的是分液漏斗
（3）虽然溴元素在海水中的总含量较大，但其浓度较小，所以需要进行溴元素的富集
（4）两者发生氧化还原反应：Br2+SO2+2H2O=4H++SO+2Br—
（5）由于Mg（OH）2的溶解度小于Ca（OH）2，可用MgCl2溶液来洗涤，破坏Ca（OH）2的溶解平衡，得到Mg（OH）2
（6）MgCl2为强酸弱碱盐，可水解，如果直接加热其晶体，促进其水解，并不能得到MgCl2固体，故一般在酸性氛围中加热脱水，以抑制其水解
本题难度：一般
2、选择题 下图是一套实验室制气装置，能用于发生、干燥和收集的气体是 (? )
（已知中间的广口瓶中装的是浓硫酸） 
A．大理石和稀硫酸
B．二氧化锰和浓盐酸
C．铁和稀盐酸
D．过氧化钠和水
参考答案：D
本题解析：碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙，硫酸钙是微溶性物质，覆着在碳酸钙表面，是反应停止，不能用来制备CO2气体；二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热；铁和盐酸反应生成氢气，但氢气的密度小于空气的，应该用向下排空气法收集。过氧化钠和水反应生成氧气，可用浓硫酸干燥，也可以用向上排空气法收集，所以正确的答案选D。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养向上规范严谨的实验设计能力。该题的关键是熟练记住常见气体的制备原理、装置、收集方法以及干燥、验满等，然后结合题意灵活运用即可。
本题难度：简单
3、实验题 （12分）Na2S2O3（俗称保险粉）在医药、印染中应用广泛，可通过下列方法制备：取15.1 gNa2SO3溶于80.0 mL水。另取5.0 g硫粉，用少许乙醇润湿后加到上述溶液中。小火加热至微沸，反应1小时后过滤。滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3·5H2O。
（1）加入的硫粉用乙醇润湿的目的是?。
（2）滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外，最可能存在的无机化合物杂质是?；其检测的方法是：取出少许溶液，加盐酸至酸性后，过滤除去S，再加BaCl2溶液。则加入的盐酸发生两个反应的化学方程式为：
Na2SO3+2HCl=SO2↑+H2O+2NaCl；?。
（3）某环境监测小组用含0.100 mol·L-1Na2S2O3溶液[含少量的Na2SO3，且n(Na2S2O3) ∶n(Na2SO3)
= 5∶1]测定某工厂废水中Ba2+的浓度。他们取废水50.0 mL，控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀硫酸溶解，此时CrO42-全部转化为Cr2O72-；再加过量KI溶液，充分反应后，用上述Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，测得消耗Na2S2O3溶液的体积为36.0 mL。
（已知有关反应的离子方程式为：①Cr2O72-+6I-+14H+?2Cr3++3I2+7H2O；
②I2+2S2O32-?2I-+S4O62-；③I2+SO32-+H2O?2I-+SO42-+2H+）
则滴定过程中可用?作指示剂。计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度。
参考答案：共12分。
（1）有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接触，加快反应速率（2分）
（2）Na2SO4（1分） ? Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl（2分）
（3）淀粉（1分）
n(Na2S2O3) =" 0.0360" L×0.100 mol·L-1 =" 0.0036" mol
则n(Na2SO3) =" 0.00360" mol÷5 =" 0.00072" mol
根据题意：2BaCrO4 ~ Cr2O72- ~ 3I2 ~ 6S2O32-
得n1(BaCrO4) = 
=
=" 0.0012" mol
2BaCrO4 ~ Cr2O72- ~ 3I2 ~ 3SO32-
得n2(BaCrO4) = 
=
=" 0.00048" mol
则c(Ba2+) = 
= 3.36×10-2 mol·L-1（6分）
本题解析：（1）硫易溶于有机溶剂，乙醇易溶于水，所以用乙醇润湿硫粉，目的是增大其与水的接触面积，有利于与Na2SO3溶液充分接触，加快反应速率；
（2）亚硫酸钠在加热的过程中可能被氧化而生成硫酸钠，所以最可能存在的无机化合物杂质是Na2SO4；硫酸钠 氯化钡溶液检验，亚硫酸钠与元素反应知产生二氧化硫气体，而Na2S2O3与盐酸反应既有二氧化硫生成，又有硫单质生成，所以根据现象的不同可以检测，盐酸的另一作用的化学方程式为Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl；
（3）Na2S2O3溶液进行滴定的是碘单质，所以选用淀粉作指示剂，碘与淀粉的混合液为蓝色，滴定终点时蓝色消失；根据Na2S2O3溶液的体积可计算碘单质的物质的量，从而可计算BaCrO4沉淀的物质的量，也就可以计算钡离子的浓度，根据方程式得出关系式，具体步骤见答案。
本题难度：一般
4、实验题 (10分) 硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体：①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2 ～ 3遍；②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50 ～ 80℃之间至铁屑耗尽；③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2 ～ 3次，再用滤纸将晶体吸干；⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。请回答下列问题：
(1)写出Fe2＋的核外电子排布式?
(2)用轨道表示式表示Fe3＋的3d电子的排布情况?
(3)硫酸亚铁制备中实验步骤①的目的是? ?。
(4)实验步骤②明显不合理，理由是?。
(5)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是?。
参考答案：（1）[Ar]3d6?（2）?
（3）除去铁屑上的油污?
（4）Fe不能反应完全，余少部分防止Fe2+被氧化成Fe3+?
（5）?洗涤晶体中混有的稀硫酸，减少洗涤过程中晶体的损耗（2分×5）
本题解析：（1）根据构造原理可写出Fe2＋的核外电子排布式为[Ar]3d6。
（2）洪特规则电子总是优先占据1个轨道，并且自旋方向相同，所以Fe3＋的3d电子的排布情况是。
（3）碳酸钠溶液显碱性，可以除去铁屑上的油污。
（4）亚铁离子易被氧化生成铁离子，所以必须让铁过量，防止Fe2+被氧化成Fe3+。
（5）晶体表面会吸附溶液中的稀硫酸，所以用水洗涤晶体中混有的稀硫酸，减少洗涤过程中晶体的损耗。
本题难度：一般
5、实验题 （9分）欲用无水CuSO4粉末配
制500mL 0.1mol·L—1?CuSO4溶液。根据题意填空：
（1）如图所示仪器，配制上述溶液肯定不需用到的是?（填字母）配制上述溶液还需要的玻璃仪器有?
?（填仪器名称）。
（2）配制该溶液应选用??mL容量瓶，使用容量瓶之前必须进行?。?
（3）配制该溶液
应用托盘天平称
取??g无水CuSO4。
（4）使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度?
偏低的是?（填编号）。
①用天平（使用游码）称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了
②向容量瓶中转移溶液时不慎将液滴洒在容量瓶外面
③溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时，仰视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线
参考答案：（9分）
（1）B，?烧杯、玻璃棒(2分)
（2）500?， 检漏
（3）8.0g
（4）①②③⑤⑥（3分）（错选、漏选酌情给分）
本题解析：略
本题难度：简单