跑遺市蛙蛛學(xué)校高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)(試題解析)特色訓(xùn)練10-化學(xué)數(shù)據(jù)的分析處理

1、踐跌州跑遺市蛙蛛學(xué)校特色訓(xùn)練10化學(xué)實驗數(shù)據(jù)的分析、處理1(2013·西安階段檢測)某化學(xué)興趣小組用如圖裝置進行“市售鋅粒和硫酸反應(yīng)制取氫氣的條件選擇”的探究：當B中的化學(xué)反應(yīng)趨于平穩(wěn)后，每間隔一分鐘收集一次氫氣。不同條件下，每分鐘收集到氫氣的體積如下表：實驗序號硫酸濃度飽和硫酸銅溶液體積/mLB中反應(yīng)達到平穩(wěn)的時間/min第1分鐘收集氫氣體積/mL第2分鐘收集氫氣體積/mL第3分鐘收集氫氣體積/mL120%05.46.111.913.7220%0.52.523.932.133.5330%0.51.160.789.990.14a%3.00.855.766.061.4請回答：(1)關(guān)閉

2、K2、打開K1，觀察到_，說明B中反應(yīng)達到平穩(wěn)。(2)實驗1、2是對比實驗，分析上表，說明該對比實驗的目的是_。(3)細口瓶C的容積為V(mL)，為了使加入的鋅(質(zhì)量b g)不浪費，在C中還留有的水時，則V_與b的代數(shù)關(guān)系式，氣體摩爾體積是Vm(mL·mol1)。(4)實驗4是探究飽和硫酸銅溶液的體積對實驗的影響，a值應(yīng)為_(填選項)。A20 B30 C27 D40(5)分析上表，市售鋅粒和硫酸反應(yīng)制取氫氣的條件應(yīng)該選擇實驗_(填實驗序號)。(6)從實驗后的廢液中回收皓礬(ZnSO4·7H2O)所需的實驗操作步驟是_、蒸發(fā)濃縮、_、過濾、洗滌、晾干。(7)查資料得知：CuC

3、l=CuCl。濕法冶鋅工藝中，硫酸鋅溶液中常含有少量的氯離子，往其中加硫酸銅溶液和金屬鋅，可除去氯離子，其離子反應(yīng)方程式是_。解析(1)裝置B中硫酸與鋅反應(yīng)制備氫氣，關(guān)閉K2，打開K1，則生成的氫氣進入裝置A中，當燒杯中逸出的氣泡均勻時表明B中生成氫氣的反應(yīng)達到平穩(wěn)。(3)Zn與硫酸反應(yīng)制備氫氣的化學(xué)方程式中，Zn和H2的系數(shù)相同，故b g÷65 g·mol1V÷Vm，即V。(4)對比實驗2、實驗3和實驗4的第1分鐘、第2分鐘、第3分鐘收集的氣體體積，相同時間內(nèi)實驗4收集的氣體比實驗2多，但比實驗3少。為了測定飽和硫酸銅溶液的體積對實驗的影響，需要固定硫酸的濃度，

4、該硫酸濃度應(yīng)為30%。(5)實驗3反應(yīng)速率最大，故應(yīng)該選擇實驗3的條件。(6)反應(yīng)后的廢液中往往含有不溶解的物質(zhì)，故先過濾，除去不溶物，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，再過濾、洗滌、晾干即得皓礬。答案(1)A中均勻(或連續(xù))地冒出氣泡(2)探究滴加0.5 mL的飽和硫酸銅溶液對生成氫氣速率的影響(或其他合理答案)(3)(或0.025bVm,0.025 6bVm)(4)B(5)3(6)過濾冷卻結(jié)晶(7)Zn2Cu22Cl=2CuClZn22(2013·安慶質(zhì)檢)為測定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)的組成(即x的值)進行下述實驗：A稱取m g純草酸晶體，將其配成100.00 mL溶

5、液作為待測液B取25.00 mL待測液置于錐形瓶中，用濃度為a mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定，有關(guān)反應(yīng)：2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O(1)用酸性KMnO4溶液進行滴定時，酸性KMnO4溶液應(yīng)裝在_式滴定管中。(2)滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應(yīng)注視觀察_，滴定終點時的現(xiàn)象變化為_。(3)下面是某同學(xué)四次實驗結(jié)果的記錄情況滴定次數(shù)實驗數(shù)據(jù)1234V(樣品)/mL25.0025.0025.0025.00V(KMnO4)/mL(初讀數(shù))0.000.200.100.00V(KMnO4)/mL(終讀數(shù))15.9515.2015.121

6、4.98V(KMnO4)/mL(消耗)15.9515.0015.0214.98該同學(xué)在處理數(shù)據(jù)過程中計算得：V(KMnO4)(平均消耗)×(15.9515.0015.0214.98)mL15.24 mL。試分析他的計算是否合理_(填“否”或“是”)，如果不合理請說明理由_。由上述合適的數(shù)據(jù)計算出的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_，由此計算出草酸晶體中結(jié)晶水x的值為_。解析(1)KMnO4溶液有強氧化性，能腐蝕橡膠管，故應(yīng)使用酸式滴定管盛放。(2)正確地確定滴定終點是實驗是否成功的關(guān)鍵，因此眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化；當溶液由無色變成淺紫紅色并在30 s內(nèi)無變化，表明滴定達到終點。(3

7、)觀察所給數(shù)據(jù)知，滴定等量待測溶液時，第一組實驗中消耗的酸性KMnO4溶液的體積比另外三組的誤差大，因此第一組數(shù)據(jù)不可靠，應(yīng)舍去。由化學(xué)方程式可得關(guān)系式：2KMnO45H2C2O42 51500×103a3.75×102ac3.75×102a÷0.0251.5a(mol·L1)，0.1×1.5a，得：x5。答案(1)酸(2)錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化溶液由無色變成淺紫紅色，并在30 s內(nèi)無變化(3)否第一組實驗中消耗的酸性KMnO4溶液的體積比另外三組的誤差大，因此第一組數(shù)據(jù)不可靠，應(yīng)舍去1.5a mol·L153(2013&#

8、183;豫東名校聯(lián)考)氧化銅是一種黑色粉末，可作玻璃和瓷器著色劑、油類的脫硫劑、有機合成的催化劑。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組利用廢舊印刷電路板獲得氧化銅，實現(xiàn)資源再生，并減少污染。(1)獲得硫酸銅該小組同學(xué)利用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅，從而獲得硫酸銅(含有硫酸鐵雜質(zhì))。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)制備氧化銅粗CuSO4溶液純CuSO4溶液CuSO4·5H2OCuO已知：pH6.4時Cu(OH)2沉淀完全，而在pH34時Fe(OH)3即能完全沉淀。步驟的目的是除硫酸鐵，操作是：慢慢加入下列某些物質(zhì)，攪拌，以控制pH3.5；加

9、熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH1。下列物質(zhì)有利于控制溶液pH3.5的是_。ACu2(OH)2CO3粉末 BFe2O3粉末CCu(OH)2固體 DNaOH固體步驟的目的是得到CuSO4·5H2O固體，操作是_、過濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是_。(3)探究氧化銅的性質(zhì)探究氧化銅是否能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較。用如圖裝置進行實驗，實驗時均以收集25 mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：實驗序號KClO3質(zhì)量1.2 g1.2 g1.2 g其他物質(zhì)質(zhì)量無其他物質(zhì)CuO 0.5 gMnO2 0.5 g待測數(shù)據(jù)回答下列問題：上述實

10、驗中的“待測數(shù)據(jù)”指_。若要證明實驗中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2，可待氣體收集結(jié)束后，用彈簧夾夾住B中乳膠管，拔掉干燥管上單孔橡皮塞，_。為探究CuO在實驗中是否起催化作用，需補做如下實驗(無需寫出具體操作)：a_，bCuO的化學(xué)性質(zhì)有沒有改變。解析(1)根據(jù)題中信息，利用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅，得到硫酸銅，可以寫出化學(xué)方程式。(2)制備氧化銅的工藝是利用硫酸銅制取氫氧化銅，但是由于存在雜質(zhì)，所以涉及提純，根據(jù)提純時不增加新雜質(zhì)的原則，可以選擇Cu2(OH)2CO3粉末或Cu(OH)2固體。因為獲得的是含有結(jié)晶水的物質(zhì)，所以不能采用直接蒸干法獲得固體，應(yīng)采用

11、蒸發(fā)濃縮，再冷卻結(jié)晶的方法。水浴加熱的目的是便于控制溫度，防止溫度過高造成CuSO4·5H2O失水。(3)探究CuO的催化效果的方法是測定產(chǎn)生氣體的速率，所以需要測定時間；催化劑的特性是反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，所以需要再測定反應(yīng)前后的質(zhì)量。答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)AC蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶便于控制溫度，防止溫度過高造成CuSO4·5H2O失水(3)收集25 mL氣體所需的時間取一根帶火星的木條，伸入干燥管內(nèi)，看木條是否復(fù)燃CuO的質(zhì)量有沒有改變4(2013·吉林一模)目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認為，生命起源于約40億年

12、前的古洋底的熱液環(huán)境，這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu)，如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等，這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時，設(shè)計了下列實驗?！緦嶒灐看_定硫的質(zhì)量：按圖連接裝置，檢查好裝置的氣密性后，在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0 g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì))，在試管B中加入50 mL 0.100 mol·L1的酸性KMnO4溶液，在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱，發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。待固體完全轉(zhuǎn)化后，將B中溶液轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶，洗滌試管B后定容。取25.00 mL該溶液用0.01 mol·L1的草

13、酸(H2C2O4)溶液滴定剩余的KMnO4。記錄數(shù)據(jù)如下：滴定次數(shù)待測溶液體積/mL草酸溶液體積/mL滴定前刻度滴定后刻度125.001.5023.70225.001.0226.03325.000.0024.99相關(guān)反應(yīng)：2MnO2H2O5SO2=2Mn25SO4H2MnO6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O【實驗】確定鐵的質(zhì)量：將實驗硬質(zhì)玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中，充分攪拌后過濾，在濾液中加入足量的NaOH溶液，過濾后取濾渣，經(jīng)充分灼燒得0.6 g固體。試回答下列問題：(1)判斷滴定終點的方法是_。(2)試管C中品紅溶液的作用是_。有同學(xué)提出，撤去C裝置對實驗沒有影響，你的看

14、法是_(選填“同意”或“不同意”)，理由是_。(3)根據(jù)實驗和實驗中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為_。【問題探究】滴定過程中，細心的小明發(fā)現(xiàn)該KMnO4溶液顏色褪去的速率較平常滴定時要快得多。為研究速率加快的原因，小明繼續(xù)進行了下列實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：編號溫度/酸化的H2C2O4溶液/mLKMnO4溶液/mL溶液褪色時間/s1255.02.0402255.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末)2.043605.02.025(4)分析上述數(shù)據(jù)，滴定過程中反應(yīng)速率較快的一種可能原因是_。解析(3)第1次滴定時H2C2O4溶液體積誤差較大，舍去，第2、3次取平均值，V(H2C2O4)25.00

15、 mL。與H2C2O4反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為0.01 mol·L1×0.025 L×0.000 1 mol，與SO2反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為0.05 L×0.100 mol·L110×0.000 1 mol0.004 mol，n(SO2)0.004 mol×0.01 mol，n(S)0.01 mol；0.6 g固體為Fe2O3，n(Fe)×2 mol0.007 5 mol，所以該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為Fe3S4。(4)對比實驗1、2知，Mn2可使反應(yīng)速率加快；對比實驗1、3知，溫度升高，反應(yīng)速率加快。答案(

16、1)當?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤簳r，錐形瓶中溶液由淺紫紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變化(2)驗證SO2是否被酸性KMnO4溶液完全吸收同意當B中溶液不褪色，即可證明SO2已被酸性KMnO4溶液完全吸收(3)Fe3S4(4)生成的Mn2對反應(yīng)起到催化作用(或反應(yīng)放熱使溫度升高)，加快反應(yīng)速率5氧化劑H2O2在反應(yīng)時不產(chǎn)生污染物被稱為綠色氧化劑，因而受到人們越來越多的關(guān)注。.某實驗小組以H2O2分解為例，探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如表所示的方案完成實驗。實驗編號反應(yīng)物催化劑10 mL 2% H2O2溶液無10 mL 5% H2O2溶液無10 mL 5% H2O2溶液1 mL

17、 0.1 mol·L1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量鹽酸1 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液(1)實驗和的目的是_。同學(xué)們進行實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗?zāi)康模銓υ瓕嶒灧桨傅母倪M方法是_(填一種即可)。(2)實驗中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖所示。分析該圖能夠得出的實驗結(jié)論是_。.資料顯示，某些金屬離子對H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3和Cu2對H2O2分解

18、的催化效果，該實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進行實驗。(1)某同學(xué)通過測定O2的體積來比較H2O2的分解速率快慢，實驗時可以通過測量_或_來比較。(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因： _。計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為_。(保留兩位有效數(shù)字)解析.(1)實驗和的不同點是反應(yīng)物的濃度不同，故這兩個實驗是在探究濃度對反應(yīng)速率的影響；為了加快雙氧水在常溫下的分解，可以向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑，也可以將盛有反應(yīng)物的試管放入同一熱水浴中來提高反應(yīng)速率。(2)實驗是中性環(huán)境，實驗是酸性環(huán)境、實驗是堿性環(huán)境。圖像中實驗的反應(yīng)速率最快，說明堿性環(huán)境能加快H2O2分解的速率；實驗的反應(yīng)速率最慢，說明酸性環(huán)境能減慢H2O2分解的速率。.(1)可以通過測量單位時間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積或生成單位體積O2所需要的時間來衡量H2O2的分解速率；(2)隨著反應(yīng)的進行，H2O2的濃度逐