[高三理化生]第39講實驗方案的設計與評價-資料下載頁
2025-05-13 08:12本頁面
【正文】 次為________________________________。 ② 稱取 g 某堿式碳酸鐵樣品，充分反應后得到 g殘留物，生成 g 二氧化碳和 g 水。該樣品的化學式為 ________。 解析： (1)堿式碳酸鐵完全熱分解方程式： xFe2(CO3)3yFe(OH)3zH2O===(x＋ y/2) Fe2O3 ＋ 3xCO2↑ ＋ (3y/2 ＋z)H2O↑ ， A試管加熱殘留固體為 Fe2O3，然后通入乙醇蒸氣進行反應， C 中乙醇氣化需要加熱，產(chǎn)生的乙醛通入 D 中進行銀鏡反應，需要水浴加熱。 (2)① 堿式碳酸鐵與氫氣反應可以理解為 Fe2(CO3)3和 Fe(OH)3受熱分解后的 產(chǎn)物 Fe2O3再與氫氣反應，要分析測定出反應后 CO2和 H2O的質(zhì)量，因此對于氫氣發(fā)生器后儀器的選擇是除氯化氫和水蒸氣，能防止對后續(xù)測定的干擾即可，測定 H2O 和 CO2 分別用濃硫酸和堿石灰。 選用的儀器 加入試劑 加入試劑的作用 E 鹽酸與鋅粒 產(chǎn)生氫氣 G 水 除氫氣中的 HCl 氣體 G 濃硫 酸 干燥氫氣 I 堿式碳酸鐵 主體反應 G 濃硫 酸 吸收水 F 堿石 灰 吸收 CO2 H 堿石 灰 防止空氣中的水和 CO2干擾測定 ② xFe2(CO3)3yFe(OH)3zH2O ＋ (6x＋ 3y/2)H2===(2x＋ y)Fe＋ 3xCO2↑ ＋ (3x＋ 3y＋ z)H2O 根據(jù)題給幾種物質(zhì)的質(zhì)量可得 n(Fe)＝ mol， n(CO2)＝ mol， n(H2O)＝ mol，所以 x＝ ， y＝ ， z＝ ，所 以 該 樣 品 的 化 學 式 為Fe2(CO3)3Fe(OH)33H2O。 答案： (1)① ABC ② 3CH3CH2OH＋Fe2O3―― →△ 3CH3CHO＋ 2Fe＋ 3H2O ③ 水浴加熱，溫度計控溫在 78 ℃ 或略大于 78 ℃ (2)① 3 除氫氣中的 HCl 氣體、干燥氫氣、吸收水 ② Fe2(CO3)3Fe(OH)33H2O 備選習題 1.“ 綠色化學 ” 是將反應物全部轉(zhuǎn) 化為期望產(chǎn)物，以使原子利用率達到100%，而盡量減少有害物質(zhì)生成的化學工藝理念。下列符合 “ 綠色化學 ” 要求的工藝原理是 ( ) A．燃燒硫鐵礦： 4FeS2＋ 11O2=====高溫2Fe2O3＋ 8SO2 B．濕法煉銅： Fe＋ CuSO4===FeSO4＋ Cu C ．制燒堿： Na2CO3 ＋Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋ 2NaOH D．制環(huán)氧乙烷： 2C2H4＋ O2―― →催化劑 △2C2H4O 解析： A項產(chǎn)生污染性氣體 SO2； B項生成了副產(chǎn)物 FeSO4； C項生成了副產(chǎn)物 CaCO3； D項原子利用率為 100%，且無污染。 答案： D 2． NaCl 固體中混有下列雜質(zhì)時，可以利用加熱的方法進行提純的是( ) A． KClO3 B． K2SO4 C． NH4Cl D． NaHCO3 解析： NH4Cl=====△ NH3↑ ＋ HCl↑ ，故加熱 后可得純凈的 NaCl固體。 A、 B、D 加熱后仍會有 KClO少量的 KCl、K2SO Na2CO3等雜質(zhì)。 答案： C 3．設計下列實驗方案鑒別 Na2CO3和 NaHCO3 兩種白色粉末，不能達到預期目的的是 ( ) A． 分別向等量的白色粉末中加等體積、等濃度的稀鹽酸，比較生成氣體的快慢 B．分別向等量的白色粉末中加等體積適量的水，比較固體溶解量的多少 C．分別將等量的白色粉末 配成溶液，然后加入澄清石灰水，比較是否有沉淀生成 D．分別將等量的白色粉末用如圖裝置進行實驗，比較澄清石灰水是否變渾濁 解析： A 項，同等情況下，與鹽酸反應時， NaHCO3比 Na2CO3反應快； B項， NaHCO3比 Na2CO3溶解度小； C項，向蘇打和小蘇打的溶液中加入石灰水，都有沉淀生成。 D項， NaHCO3受熱分解生成 CO2， Na2CO3受熱不分解。 答案： C 4． (2021北京理綜 )用下圖所示實驗裝置 (夾持儀器已略去 )探究銅絲與過量濃硫酸的反應。下列實驗不合理的是( ) A． 上下移動 ① 中銅絲可控制 SO2的量 B． ② 中選用品紅溶液驗證 SO2的生成 C． ③ 中選用 NaOH 溶液吸收多余的SO2 D．為確認 CuSO4 生成，向 ① 中加水，觀察顏色 解析： 本題考查銅和濃硫酸反應的 實驗，意在考查考生對化學實驗原理的分析能力。上下移動銅絲可以控制銅與濃硫酸的接觸面積的大小，從而可以控制反應生成 SO2 的量， A 項正確； SO2可使品紅溶液褪色，因此 B項正確； SO2有毒，能與 NaOH溶液反應，因 此 C項正確；銅與濃硫酸反應后 ① 中溶液顯藍色即可證明有 CuSO4生成，無需向其中加水， D項錯誤。 答案： D 5．濃 H2SO4和木炭在加熱時發(fā)生反應的化學方程式是 2H2SO4(濃 )＋ C=====△CO2↑ ＋ 2H2O＋ 2SO2↑ 請從下圖中選用所需的儀器 (可重復選用 )組成一套進行該反應并檢驗反應產(chǎn)物的裝置?，F(xiàn)提供濃 H2SO木炭和酸性 KMnO4溶液，其他固、液試劑自選。 (連接和固定儀器用的玻璃管、膠管、鐵夾、鐵架臺及加熱裝置等均略去 ) 將所選的儀器連接順序由上至下依 次填入下表，并寫出該儀器中應加試劑的名稱及其作用。 選用的儀器 (填字母 ) 加入的試劑 作用 解析： 成套裝置包括反應裝置，檢驗裝置和尾氣處理裝置。 C 中加入濃硫酸和木炭作為反應物的發(fā)生器，產(chǎn)物中必須先檢驗水，可選用裝置 B，放入無水硫酸銅，若變藍則說明有水。接著檢驗 SO2氣體，用裝置 A，放入品紅溶液檢驗，若品紅溶液褪色，則說明有 SO2氣體產(chǎn)生，再用裝置 A，放入酸性 KMnO4溶液以除去余下的 SO2，最后再用裝置A，放入澄清石灰水來檢驗 CO2。 答案： 選用的儀器 (填字母 ) 加入的試劑 作用 C 濃 H2SO4和木炭 反應器 (或產(chǎn)生氣體 ) B 無水 CuSO4 檢出 H2O A 品紅溶液 檢出 SO2 A 酸性 KMnO4溶液 吸收余下的 SO2 A 澄清石灰水 檢出 CO2
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