2014届高三化学一轮 练出高分 10.4实验作图题 新人教版.doc

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1、2014届高三化学一轮 练出高分 10.4实验作图题 新人教版1已知，室温下存在反应3HNO2=HNO32NOH2O；在酸性溶液中，NO可将MnO还原为Mn2且无气体生成。某化学兴趣小组设计了如下探究实验：请回答下列问题：(1)装置A的试管中发生反应的化学方程式是_。(2)B瓶中可以观察到的现象是_，C瓶出来的气体是_。(3)实验时观察到D管内固体颜色逐渐变为白色。据此甲同学认为D管中生成物是NaNO3，而乙同学则认为D管中生成的是NaNO2，如何证明乙同学的观点正确？实验方法实验现象反应的离子方程式(4)E装置的作用是_。(5)同学们经讨论认为上述装置仍有缺陷，为了避免D管中生成NaOH，你

2、认为应该进行的改进是_，并画出装置图。答案(1)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O(2)产生无色气体，溶液逐渐变蓝NO(3)方案：将生成物置于试管中，加入稀硫酸产生无色气体并在液面上方变为红棕色3NO2H=NO2NOH2O方案：将生成物置于试管中，加入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去5NO2MnO6H=5NO2Mn23H2O(4)吸收D中未反应完的NO，以免污染空气(5)在C、D之间增加一个盛浓硫酸的洗气瓶(或装无水CaCl2的干燥管)解析(1)C和浓HNO3反应需要加热。(2)由于NO2和H2O反应生成HNO3，Cu和HNO3反应生成NO和Cu(NO3)2，所以现象是产生无色气体且溶液变

3、蓝。(3)证明是否是NaNO2，应利用其还原性。(5)画装置图时，要注意注明药品或试剂名称。2氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。(1)根据下图提供的信息，写出该反应的热化学方程式_，在图中曲线_(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。(2)在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_。A3v(H2)正2v(NH3)逆B单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3C混合气体的密度不再改变D容器内压强不随时间的变化而变化(3)一定温度下，向2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，保持体积不变，0.5 min后达到平衡

4、，测得容器中有0.4 mol NH3，则反应速率v(N2)_，该温度下的平衡常数K_。若升高温度，K值变化_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)为了寻找合成NH3的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。实验编号T()n(N2)/n(H2)p(MPa)4501/311048010A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。B根据反应N23H22NH3的特点，在给出的坐标图中，画出其在1 MPa和10 MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。答案(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1b(2)B

5、D(3)0.2 molL1min10.058减小(4)实验编号T()n(N2)/n(H2)4501/31/3解析(1)该反应为放热反应，H应为负值。(2)A项，系数比错误；C项，因为体积不变，密度始终不变，均不能作为平衡标志。(3)v(N2)v(NH3)0.2 molL1min1。c(N2)0.4 molL1c(NH3)0.2 molL1c(H2)1.2 molL1，K0.058。该反应为放热反应，升温，平衡左移，K减小。(4)应控制一个条件改变。(5)温度不变，加压，平衡右移，H2的转化率增大，压强不变，升温，平衡左移，H2的转化率减小。3在一固定容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol

6、N2和0.6 mol H2，一定条件下发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H”、“(3)BD(4)解析(1)据图计算从反应开始到平衡时，v(NH3)0.025 molL1min1。(2)由于该反应为放热反应，温度越高，其平衡常数越小，故反应在450 时的平衡常数大于500 时的平衡常数。(3)A项当2v正(H2)3v逆(NH3)才能确定反应达到平衡；B项容器中气体的平均相对分子质量在没有达到平衡时为变量，当其不随时间的变化而变化时，满足“变量不变”的特点；C项容器中气体的密度在没有达到平衡时不随时间而变化，不满足“变量不变”的特点；D项容器中气体的分子总数在没有达到平衡时为变量，当其

7、不随时间的变化而变化时，满足“变量不变”的特点。(4)先在图上标2个点：第一个点，第5 min时将容器的体积缩小一半后，NH3的浓度突变为0.20 molL1；第二个点，在第8 min时达到新的平衡，此时NH3的浓度约为0.25 molL1；然后在第58 min之间用光滑的曲线相连，图见答案。4硫酸盐有着广泛的应用。(1)以下是CuSO45H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：理论上，为了制得纯净的CuSO45H2O晶体，需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为_，发生反应的离子方程式为_。实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高，通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚

8、酞作指示剂，终点现象是_。请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图(要求过A点)。用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液。通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，则电解过程中共转移电子的物质的量为_。(2)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，完善下列步骤：称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量_溶液，产生白色沉淀。_、_、_(依次填写实验操作名称)。冷却、称重。若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为_mol(用含m、n的代数式表示)

9、。(3)PbSO4难溶于水却可溶于醋酸，你认为可能的原因是_。醋酸铅可溶于水醋酸铅是弱电解质醋酸铅在水中形成电离平衡时的c(Pb2)小于PbSO4的溶解平衡的c(Pb2)因醋酸是弱酸，故反应可进行答案(1)323Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O溶液由无色变成红色(或浅红色)，且半分钟内不褪色0.6 mol(2)BaCl2或Ba(OH)2过滤洗涤干燥(或烘干)(3)解析(1)在酸性条件下，硝酸盐具有氧化性，能氧化单质铜，反应的离子方程式是3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。根据方程式可知，如果硝酸的物质的量是2 mol，则根据氢原子守恒可知，硫酸的物质的量就是(8 mol2 mol)

10、23 mol，所以硫酸和硝酸的物质的量之比是32。由于酸不能使酚酞变色，而碱可以使酚酞显红色，所以终点时的现象是溶液由无色变成红色(或浅红色)，且半分钟内不褪色。由于随着氢氧化钠溶液的滴加，溶液的pH会逐渐增大，邻近终点时pH会发生突变，所以正确的图像是。根据离子的放电顺序可知，惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液时，阳极是溶液中的OH放电，而阴极首先是Cu2放电，然后是溶液中的氢离子放电。由于向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2 (OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH，而Cu2(OH)2CO3可以写成2CuOCO2H2O，反应中转移电子的物质的量是0.1 mol220.1 mol21

11、0.6 mol。(2)产生的白色沉淀应该是硫酸钡，所以加入的试剂是BaCl2或Ba(OH)2。从溶液中分离出白色沉淀应该是过滤。过滤出的沉淀必须通过洗涤和干燥，即正确的操作分别是过滤、洗涤、干燥(或烘干)。设K2SO4、(NH4)2SO4的物质的量分别是x mol和y mol，则xyn,174x132ym，解得x。(3)离子反应发生的条件有气体生成或有沉淀生成或者有难电离的物质生成，由于硫酸铅不溶于水，所以根据有PbSO4难溶于水却可溶于醋酸可知选项都是正确的，而与醋酸是弱酸无关系，答案选。5研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的。(1)请设计一个实验装置，使铜与稀硫酸反应生成硫酸铜与氢气。在下面的方框内画出装置图，并标明电极材料名称和电解质溶液名称。(2)钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：写出石墨电极的电极反应式：_。将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图中虚线框内所示位置作出修改。写出修改后石墨电极的电极反应式：_。(3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。答案(1)(2)O22H2O4e=4OH2Cl2e=Cl2(3)牺牲阳极的阴极保护法(或牺牲阳极保护法)7