高三理综实验专题之化学(33)Word版含答案.docx

1． (15分)
高富氧底吹熔池炼铜新工艺反应炉如图。

(1)该新工艺的优点之一是混合矿料不需要干燥、磨细。烟气进入余热锅炉后，经静电除尘后进入酸厂回收利用，这样做体现化学的 思想。
(2)该新工艺的优点之二是首次投料需要添加少量的燃料，当反应充分启动后就不需要再投放燃料，说明反应炉中的反应总体来说是 反应。
(3)此法冶炼的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)，经过上面设备煅烧后最终化合态的铜生成铜和SO2，在冶炼铜矿过程中存在重要反应：2CuFeS2 + O2 ＝ Cu2S + 2FeS + SO2、
2Cu2S + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2、 。
(4)从放铜锍口放出的铜锍中还含有铁和硫必需除去，铜锍吹炼过程是火法冶炼生产粗铜的最终一道工序，吹炼过程分为两个阶段。第一阶段的任务是使铁氧化造渣，主要化学反应为：①2FeS＋3O2＋SiO2＝2FeO·SiO2＋2SO2 ，其次阶段是使上一个阶段中没有反应彻底的Cu2S氧化成粗铜，主要化学反应为：②Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2，下列关于反应①、②的分析正确的是 (填序号)。
A.反应②氧化剂只有O2
B.硫元素在①和②均被氧化
C.①和②在反应过程中都有共价键破坏和共价键形成
(5)图中渣包中的炉渣含有Fe2O3、FeO、SiO2等，选用供应的试剂设计试验验证炉渣中含有FeO。供应的试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀盐酸，所选试剂为 。
试验现象是 。

2．（15分)下面是模拟工业上隔绝空气条件下灼烧铜矿样品（主要成分为Cu2S和Cu2O的混合物）冶炼铜的试验装置图：

(1)写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式 。
(2)仪器a的名称为 ，倒置漏斗的作用为 。
(3)若X为氯化钡溶液，则试验未见沉淀生成。再向该烧杯中加入足量 (填字母)，就能看到产生白色沉淀。
a.氨水 b.稀盐酸 c.硝酸钾溶液 d.硫化钠溶液
(4)为了测定矿石样品中Cu2S的质量分数，反应开头前称取研细的铜矿样品25.00g。假定铜矿中的硫全部转化为SO2，其它杂质不参与反应，反应后鼓入确定氮气使装置中SO2全部被水吸取，并配制成250mL溶液。移取 25.00mL 含SO2的水溶液于 250mL锥形瓶中，用0.10mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作重复滴定2次，平均消耗标准溶液19.95mL。则滴定过程中发生反应的离子方程式为 。当
时可推断滴定已经达到终点。铜矿样品中Cu2S的质量分数是 。
(5)本方案设计中有一个明显的缺陷影响了测定结果（不属于操作失误），你认为是：
（写一种即可）。
3．（15分）肉桂酸是一种香料，具有很好的保香作用，通常作为配香原料，可使主香料的香气更加芳香。试验室制备肉桂酸的化学方程式为：

主要试剂及其物理性质
名称
分子量
性状
密度g/cm3
熔点℃
沸点℃
溶解度：克/100ml溶剂
水
醇
醚
苯甲醛
106
无色液体
1.06
-26
178-179
0.3
互溶
互溶
乙酸酐
102
无色液体
1.082
-73
138-140
12
溶
不溶
肉桂酸
148
无色结晶
1.248
133-134
300
0.04
24
溶
密度：常压，25℃测定 主要试验步骤和装置如下：
Ⅰ合成：按图1连接仪器，加入5.3g苯甲醛、10.2g乙酸酐和7.02g无水碳酸钾。在140~170℃，将此混合物回流45min。
Ⅱ分别与提纯：①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟，并用水蒸气蒸馏，从混合物中除去未反应的苯甲醛，得到粗产品 ；②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%的氢氧化钠水溶液，再加90ml水，加热活性炭脱色，趁热过滤、冷却；③将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中，至溶液呈酸性，经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯洁的肉桂酸；
水蒸气蒸馏：使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来，可以避开在常压下蒸馏时所造成的损失，提高分别提纯的效率。同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些，所以水蒸气蒸馏可以应用于分别和提纯有机物。回答下列问题：

图1 图2
（1）合成肉桂酸的试验需在无水条件下进行，试验前仪器必需干燥的缘由是 ▲ 。试验中为把握温度在140~170℃需在 ▲ 中加热。
A.水 B.甘油（沸点290℃） C. 砂子 D.植物油（沸点230～325℃）
（2）图2中装置a的作用是 ▲ ，装置b中长玻璃导管要伸入混合物中的缘由是 ▲ ，水蒸气蒸馏后产品在 ▲ （填仪器名称）；
（3）趁热过滤的目的 ▲ ；
（4）加入1:1的盐酸的目的是 ▲ ，析出肉桂酸晶体过滤后洗涤, 洗涤剂是 ▲ ；
（5）5.3g苯甲醛、10.2乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g，则产率是 ▲ （保留3位有效数字）。
4．（16分）绿矾（FeSO4•7H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。某化学爱好小组对绿矾进行了如下的探究：
I .【制备产品】
稀硫酸
废铁屑
N2
尾气处理
止水夹

该小组由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质），用上图所示装置制备FeSO4·7H2O晶体，步骤如下：
（1）预处理：先将废铁屑加入到饱和Na2CO3溶液中洗涤，目的是 ，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍。
（2）将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中，并持续通入N2，N2的作用是
（3）再加入足量稀硫酸，把握温度50℃~80℃之间，充分反应后，圆底烧瓶中剩余的固体为 。
（4）猎取产品：先向步骤（3）中反应后的混合物中加入少许蒸馏水，趁热过滤， ______ _________。
滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干，密闭保存。
II.【测定FeSO4•7H2O含量】
（1）称取上述样品10.0g，溶于适量的稀硫酸中，配成100mL溶液，需要的仪器除天平、胶头滴管、烧杯、量筒外，还需要的仪器有（填仪器名称）____________________、_______________________。胶头滴管，250ml容量瓶
。。。
（2）精确     量取25mL该液体于锥形瓶中，用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定，则滴定终点的推断方法是______________________________________________。
（3）用同样的方法滴定3次，平均消耗10.00mL标准液，该样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
（已知Mr(FeSO4·7H2O)=278）
（4）若测量结果偏小，则可能是在定容时_______________(填“俯视”或“仰视”)读数。
5．（16分）Ⅰ：下图A为“人教版”教材制备乙酸乙酯的试验装置，某同学认为下图B装置进行酯化反应效果比A要好，他的理由是 。

Ⅱ:为了争辩同周期元素性质递变规律，某同学设计了如下试验方案：
⑴表中的“试验步骤”与“试验现象”前后不是对应关系的是：
试验步骤
试验现象
① 将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液
镁浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消逝，溶液变成红色。
②在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中
有气体产生，溶液变成浅红色
③将镁条投入稀盐酸中
猛烈反应，快速产生大量无色气体
④将铝条投入稀盐酸中
反应不格外猛烈；产生无色气体
⑤向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
生成白色胶状沉淀，继而沉淀消逝
⑵由上述试验可得出的结论是：
Ⅲ:某试验小组欲探究碳与浓硝酸反应的状况。甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
⑴ 甲同学的试验应当在___________中进行，才符合化学试验平安性的要求。
⑵ 乙同学认为红棕色气体不愿定是碳与浓硝酸发生反应而得，可能是浓硝酸受热分解产生的红棕色气体，请写出浓硝酸受热分解的化学方程式 ，所以他认为应当检验_____________(填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”，从而改进了试验装置如图2所示。

⑶为了削减干扰，对于A装置有下面4种操作方案，其中最合理的是_________。
①将木炭与浓硝酸一同放在装置中加热；②先加热木炭，再将木炭投入冷浓硝酸；
③先加热木炭，再加入冷浓硝酸；④先加热浓硝酸，然后将木炭投入其中。
⑷请用平衡移动原理解释B装置的作用_____　_　　　　　___（结合方程式与文字表述）。
⑸若同意碳与浓硝酸反应生成二氧化氮的观点。将C装置所得的悬浊液过滤、洗涤、干燥、冷却、称量，所得固体质量为m克，则被还原的HNO3的质量为： （列出计算表达式即可）。（忽视空气中二氧化碳的影响。相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ba 137）

参考答案
1．(1)绿色化学(2分)　
(2)放热(2分)　
(3)2Cu2O＋Cu2S＝6Cu＋SO2↑(3分)　
(4)BC(2分)　
(5)稀硫酸KMnO4溶液(2分)　 稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色(4分)
2．（15分）
（1）Cu2S＋2Cu2O6Cu＋SO2（2分）
（2）酒精喷灯（1分） 防止倒吸（2分）
（3）acd（2分）
（4）2MnO4- + 5H2SO3 = 2Mn2+ + 5SO42- + 4H+ + 3H2O（2分）
滴入最终一滴标准 KMnO4溶液后，溶液由无色变为淡紫色（或变红色），并在半分钟内不褪色（2分） 32％（2分）
（5）在用KMnO4溶液滴定前，空气中的O2也可将H2SO3氧化，造成测定结果偏低（2分）
3．（15分）（1）防止乙酸酐水解（2分） BD（2分）；
 （2）产生水蒸气（1分），使混合物与水蒸气充分接触，有利于提纯肉桂酸（1分），三颈烧瓶（1分）
（3）防止溶液温度降低，肉桂酸钠结晶析出（2分）
（4）使肉桂酸钠转化为肉桂酸（2分）； 水（2分）
（5）41.9％（2分）
4．（16分）I.(1)洗去铁屑表面的油污（2分）
(2)排解装置中的空气或氧气 （2分）
(3)Cu（2分） (4)冷却结晶 （2分）
II．(1)100ml 容量瓶、玻璃棒 （每空1分）
(2)当最终一滴标准液滴入时，溶液变为红色，且30s保持不变 （2分）
(3)55.6% （2分） (4)仰视（2分）
5．Ⅰ: 便于冷凝回流，削减反应物损失（２分）
Ⅱ:（1） ①② （2）同周期元素从左到右金属性渐渐减弱（各２分，共４分）（若写的是NaMgAl的金属性依次减弱只给１分；若写的是同周期元素从左到右金属性减弱、非金属性增加的也只给１分）
Ⅲ:（1）通风橱 （１分）；（2）4HNO3（浓） 4NO2↑+O2↑+2H2O （２分）（漏加热符号、气体符号合扣１分，只漏其一也扣１分），CO2（１分） ；
（3）② （２分）；
（4）常温下存在平衡体系：2NO2 N2O4 ，降低温度N2O4液化，平衡右移，除去混合气体中的NO2（２分）；（方程式１分、文字１分）
（5）4X63Xm/197 g （２分）（少单位扣１分）