2014年江苏13大市化学综合题

2014年江苏13大市化学综合题

1.（2014年江苏省南通市，24题）实验室使用块状石灰石（CaCO3）和稀盐酸制CO2，当观察不到有气泡产生，固体仍有剩余时，通常认为反应结束，剩余液呈中性。某兴趣小组对此进行了以下探究：

【实验操作】（1）向试管中加入5粒石灰石，倾倒约试管体积1/3的稀盐酸（1:1）；观察不到气泡后，仍有固体剩余；将试管静置。

（2）取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，说明溶液显_______性；

pH测定中，“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是_______________。

【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质？其中能使溶液pH=2的有哪些？

【实验探究Ⅰ】（1）甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案___________。

（2）乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和，测得pH＞5,。

（3）综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有_______________。 【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否仍含有CaCO3？

【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸（1:1），又有大量气泡产生。

（1）由此得出的结论是_____________________________；写出反应的化学方程式_______________________。

（2）比较稀盐酸加入前后的实验现象，解释“又有大量气泡产生”的原因:________________________________________。

【拓展延伸】（1）反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是_________。

（2）假如用100g14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应，看不到气泡产生时，停止收集气体。收集到的CO2质量_______（选填“＞”、“＜”、“=”）8.8g。

2.(10分）（2014 无锡）纳米级Cu2O因具有优良的催化性能备受关注．某兴趣小组同学在《培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究》课题组老师的带领下开展了系列研究． I 纳米级Cu2O的用途研究

【查阅资料】

①氨气是一种有刺激性气味的气体，在高浓度氧气中才能燃烧，生成氮气和水．

②在纳米级Cu2O的催化作用下，氨气与氧气在一定温度下发生以下化学反应：

4NH3+5O2═4NO+6H2O 4NH3+3O2═2N2+6H2O

工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品．

【实验1】

设计图1的实验装置验证氨气在氧气中燃烧：将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入，并在b管上端点燃氨气．实验组需先通入氧气，后通入氨气，理由是 ．

【实验2】设计如图2实验装置，并对生成物进行成分分析

根据气体成分分析数据，同学们绘制了曲线图（见图3），发现在纳米级

Cu2O的催化作用下，300℃时以生产

模拟硝酸的工业制法，最好将电热丝的温度控制在 ℃左右．

II 纳米级Cu2O的制备研究 利用某些特殊的细菌，在一定条件下将某岩石中的不溶性硫化铜（CuS）转化为可溶性硫化铜，进而制得纳米级Cu2O，其流程如图4：

（1）在细菌作用下，岩石中的硫化铜（CuS）与空气中的氧气反应生成硫酸铜，反应的化学方程式为 ．

（2）③中观察到的现象是 ．

（3）在加热条件下，用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2生成Cu2O、N2和H2O，反应的化学方程式为 ，Cu2O中铜元素的化合价是

（4）经测定该岩石由硫化铜（CuS）和其他不含铜元素的物质组成．现用1000g该岩石制得21.6g纯氧化亚铜（Cu2O），该纯氧化亚铜（Cu2O）中铜元素的质量是．若制得氧化亚铜（Cu2O）的过程中，铜元素的总损耗为25%，通过计算确定该岩石中硫化铜（CuS）的质量分数（请写出计算过程）．

2322体双氧水。兴趣小组对其进行以下探究：

[性质探究]

（1）取少量“鱼浮灵”于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量MnO2粉末，产生大量气泡。将带火星木条伸入试管，木条 ，说明有O2生成。

（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液PH＞7；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有 生成。

结论：过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。

[工业制备

]

（3）稳定剂的作用是 ；稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为 。

（4）浊液中加入异丙醇的作用是 。

（5）操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用 （填字母）。

A．饱和NaCl溶液 B水 C异丙醇 D稀盐酸

（6）根据下表数据，你认为上述制备反应的最佳温度范围是 ℃。

注：活性氧含量是指产品中能转化为O2的氧元素的质量分数。

[组成测定]利用下图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（xNa2CO3 yH2O2）组成的测定（杂质对测定无影响）。

查阅资料：①“鱼浮灵”中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品。

②过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2。

（7）实验前先缓慢通N2一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应；继续缓慢通N2，其目的是 。

（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，会导致x:y的值 （填“偏大”或“偏小”）。

（9）装置B的作用是 （填序号）

①除去气体中的水蒸气 ②便于观察和控制气流速度

（10）实验测得C装置中铜网增重1.2g，D装置增重2.2g。该产品中活性氧含量为 %；属于 （填“一等品”或“合格品”）；x:y＝ 。

4.（2014 泰州）小张同学得知我国早在西汉时期，就能利用铁单质与硫酸铜溶液反应制取铜，其反应的化学方程式为 ．他利用硫酸铜进行趣味实验，将浸泡了 色

硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃，观察到滤纸颜色变白，由湿变干后燃烧．在燃烧后的灰烬中出现红色固体．他很好奇，进行了相关探究，请你参与并填写有关空白．

【提出问题】

红色固体是什么物质？它是如何产生的？

【查阅资料】

（1）温度达200℃时，CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物；此反应前后各元素的化合价保持不变．

（2）温度超过1000℃，CuO才分解生成氧化亚铜（Cu2O）；Cu2O呈红色．

【作出猜想】红色固体①可能是Cu；②也可能是Cu2O；③还可能是的混合物．

【实验探究】

（1）取红色固体观赏，呈亮红色；

（2）取少量红色固体于试管中，加入稀硫酸，固体不溶解，溶液仍为无色．

【分析推理】

（1）请教老师后得知，如有Cu2O存在，加入稀硫酸会发生如下反应：

Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O结合实验探究的现象，确定亮红色固体为明滤纸燃烧时的温度低于 （填序号）

A.200℃ B.1000℃

（2）滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成的，经分析，产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的CuO发生反应，生成亮红色固体和二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 ．

【交流讨论】

（1）将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃，刚开始不能燃烧，是因为 ．

（2）此实验中，CuSO4受热分解生成CuO和 （填化学式）．

5.（10分）（2014 南京）某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究．

（1）常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号：

(1)某同学用硫酸铜溶液把“把铁刀变成铜刀”，其反应的化学方程式为，该反应的基本反应类型为 ．

（2）兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示装置进行实验，对生成气体的成分进行探究．

【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？

【实验与讨论】

①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间．

②关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品．

③除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是

．

【实验求证】

将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A中的固体应选用 ，B中溶液为澄清石灰水，若A中黑色固体出现了红色，B中澄清石灰水 ，可说明气体样品中含有一氧化碳．

【实验反思】

炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比 （填“大于”、“等于”或“小于”）3：8．

6.（10分）（2014 徐州）我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜．在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）．化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究动．

【查阅资料】

(1)木炭与CuO的反应是：C+2CuO 2Cu+CO2↑，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜(Cu2O)．

(2)Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O

【作出猜想】红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O；③_____．

【实验探究】

(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再加少许CaC12(能降低反应温度，加快反应速率)均匀