09廣東高考化學Ⅱ卷試題預測
1.Ⅰ.鈦白在自然界中以金紅石礦存在。目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:第一步 首先將金紅石、炭粉混合,在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4;第二步 在氮氣氛圍中用過量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應制得金屬鈦。
⑴已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ?mol-1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ?mol-1③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ?mol-1則TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H= 。
(2)如何從上述所得產(chǎn)物中獲得純凈金屬鈦?簡述主要步驟: 。
Ⅱ.納米TiO2可通過TiCl4水解制備:TiCl4+4NH3+(n+2)H2OTiO2?nH2O+4NH4Cl。過程為:在冰水浴強力攪拌下,將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中,控制TiCl4濃度為1.1mol/L時撤去冰浴,逐步升溫到95℃,恒溫水解1h后,滴加氨水,調節(jié)溶液pH約為6,自然冷卻后過濾,產(chǎn)物經(jīng)水洗至無Cl-和SO42-后,再用乙醇洗滌3遍,高溫煅燒2h制備納米TiO2。
⑶簡述升溫和調節(jié)溶液pH的目的: 。
⑷試用簡要的文字和相應的離子方程式判斷說明產(chǎn)物中無Cl-和SO42-: 。Ⅲ.普通鈦白的化學制法通常是硫酸法。首先使磨細的鈦鐵礦用濃硫酸在不斷地通入空氣攪拌的條件下進行反應,制得可溶性二水合硫酸氧鹽,其反應方程式:FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4?2H2O;趁熱過濾,所得濾液叫鈦液,加熱鈦液,促進水解,制得一水合二氧化鈦沉淀(TiO2?H2O);然后在1173K~1223K煅燒即得普通鈦白。在制造鈦白過程中,需要測定鈦白Ti(Ⅳ)的含量。測定時首先取10mL鈦液用水沖稀10倍,加過量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應,Ti(Ⅳ)+Al→Ti3++Al3+。過濾后,取出濾液20mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液,再加5 mL蒸餾水振蕩,用酸式滴定管滴加0.1mol/L FeCl3溶液,終點到來時,用去了30mL的FeCl3溶液。求原鈦液的物質的量濃度。
預測:廣東高考對于無機題的考查比較側重金屬部分,特別是變價金屬Fe、Cu、Mn等與金屬的冶煉、氧化還原反應、方程式的書寫、熱化學方程式的書寫及蓋斯定律、平衡移動原理、水解原理、物質的分離、化學計算都能有機的結合。
答案:⑴-80kJ?mol―1 ⑵用過量的稀硫酸溶解過量的鎂,不斷攪拌,過濾,洗凈、干燥⑶加快反應速率,促進平衡向水解的方向移動 ⑷取少量洗滌液,在其中加入AgNO3(或BaCl2),無沉淀生成則說明無相應離子。 Ag++Cl-=AgCl↓ Ba2++SO42-=BaSO4↓ (每空2分,共8分)Ⅲ 1.5mol/L(4分,分步給分)
2.“細菌冶金”是利用某些細菌的特殊代謝功能開采金屬礦石,例如溶液中氧化亞鐵硫桿菌能利用空氣中的氧氣將黃鐵礦(主要成分FeS2)氧化為Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增強,其過程如圖:
(1)該過程的化學反應方程式為 。
(2)人們可利用Fe2(SO4)3作強氧化劑溶解銅礦石(Cu2S),然后加入鐵屑進一步得到銅,該過程中發(fā)生的離子反應方程式(請將①補充完整):
①□Cu2S+□Fe3++□H2O□Cu2++□Fe2++□( )+□SO42-
② 。
(3)工業(yè)上可利用粗銅(含Zn、Ag、Au雜質)經(jīng)電解制得精銅(電解銅)。則陽極和陰極材料分別為: 和 ,陽極的電極反應式為 , 。
(4)請評價細菌冶金的優(yōu)點 。(說一點即可)
預測:廣東高考對于工業(yè)制法的考查情有獨鐘,選用較新的素材有利于在公平的前提下考查學生基礎知識掌握的情況以及運用化學知識解決實際問題的能力。另一點就是能夠較好的將中學化學的基礎知識進行融合,如書寫和配平化學方程式、書寫熱化學方程式、電極反應式等。
答案:(1)4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4(2分)此反應方程式可由工業(yè)制濃硫酸的三個反應及氧化鐵與硫酸反應4個方程式進行加和。(2)①Cu2S+10Fe3++4H2O
2Cu2++10Fe2++8H++SO42-(1分)②Fe+Cu2+=Fe2++Cu(1分)(3)陽極材料:粗銅,陰極材料:精銅
陽極反應:Zn-2e-=Zn2+,Cu-2e-=Cu2+(各1分,共4分)(4)①對貧礦、尾礦的開采更有價值;②能大大降低能源消耗,利于減少污染(2分,說一點即可)
3.過氧化鈣是重要的工業(yè)原料,350℃時能迅速分解,生成氧化鈣,并放出氧氣。工業(yè)上,將碳酸鈣溶于適量的鹽酸中,在低溫和堿性條件下,與過氧化氫反應制得:CaCO3+2HC1ㄔCaCl2+CO2↑+H2O,CaC12+H2O2+2NH3+8H2O
ㄔCaO2?8H2O↓+2NH4Cl。下圖是實驗室測定產(chǎn)品中過氧化鈣含量的裝置。試回答下列問題:
(1)上述制備工藝中,分離主產(chǎn)品的操作方法是______、烘干,分離出副產(chǎn)品的操作方法是 。 (2)右圖裝置,檢查系統(tǒng)是否漏氣的方法是 。
(3)正確讀取量氣管內液面的初、終讀數(shù)前都需進行的操作是___,加熱小試管時,隨著過氧化鈣分解,量氣管內的液面逐漸下降,為防止試管和量氣管內氣體壓強過大。可進行的操作是__________。
(4)已知:樣品質量m g,量氣管初讀數(shù)a mL,終讀數(shù)b mL,該實驗條件下,Vm=c L?mol?1。計算樣品中過氧化鈣的含量表達式為 w%=________________。
預測:廣東高考對實驗的考查歷來都是別出心裁,但有注重基礎內容的考查,尤其是物質分離的基本方法選擇、實驗儀器的選擇、操作要點一直是備受青睞的。
答案:(1)過濾(2分) 蒸發(fā)、結晶(2分)
(2)從漏斗向量氣筒內注入一定量的水,連接好裝置,移動漏斗形成液面高度差,靜置后,液面高度不再變化,即表明氣密性良好。(其他合理方法均給分)(2分)(3)移動漏斗保持液面與量氣筒液面相平,防止試管和量氣筒內氣體壓強過大
(4分,各2分)(4)%(2分)
4.銅及其化合物一般都具有特征的顏色,例如Cu、Cu2O呈紅色,CuO呈黑色,CuSO4?5H2O呈藍色等。研究性學習小組甲為檢測實驗室的Cu2O試樣中是否含有Cu進行了認真的探究。Ⅰ.查閱資料:①Cu2O屬于堿性氧化物; ②在空氣中灼燒Cu2O生成CuO;③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。
Ⅱ.設計實驗方案:
方案1:取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化
方案2:取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中,觀察是否有殘渣
方案3:稱得干燥坩堝的質量為a g ,取紅色試樣置于坩堝中稱得總質量為b g,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器中冷卻,再稱量。如此反復多次直到質量不變,稱得最后質量為c g。分析數(shù)據(jù),作出合理判斷。
(1)請你評價方案1和方案2。如果你認為該方案合理,請簡述其工作原理;如果你認為該方案不合理,請簡述原因。 。
(2)方案3中,如果a、b、c的關系符合c= 可確認紅色粉末是Cu2O。
Ⅲ.研究性學習小組乙,設計了新的探究方案,裝置如圖所示。
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(3)簡述新探究方案中,裝置的氣密性如何檢驗(操作、現(xiàn)象、結論): 。(4)你認為依據(jù)新方案測定上述紅色試樣成分必須獲得下列哪些物理量:(選填序號) 。①通入氫氣體積;②反應前,紅色試樣+硬質試管的總質量;③完全反應后紅色固體+硬質試管的總質量;④實驗前,干燥管(含藥品)的質量;⑤硬質試管質量;⑥鋅粒質量;⑦稀硫酸中含溶質的量;⑧實驗后,干燥管(含藥品)的質量
(5)有人提出,在氫氣發(fā)生器與硬質試管之間應加一個干燥裝置,你認為 (選填“需要”或“不需要”),簡述理由
(6)該實驗裝置中距實際可行性方面存在的缺陷有 (請寫一點)。
預測:探究性實驗是新課程高考來廣東高考又一亮點和特色,探究性實驗的程序決定了試題與文字表達的規(guī)范是得分的關鍵,如何書寫實驗方案、如何提出假設、如何評價方案、如何提出改進方案、如何完成實驗報告等會是試題的側重點。
答案:(1)方案Ⅰ不合理,銅和氧化亞銅都能和硝酸生成Cu2+;方案Ⅱ不合理,Cu+在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應,也生成了銅單質。(3分)(2) c= (10b-a)(2分)(3)在干燥管末端接上導管浸入水中,關閉分液漏斗活塞,用手捂住錐形瓶,如果導管口有氣泡放出,松開手,導管口能形成一段水柱,可證明氣密性良好。(2分)(4)②③⑤(2分)(5)需要(1分); 反應后,應讓銅粉在氫氣流中冷卻,如沒有干燥管,銅粉將吸濕。(2分)(6)①在空氣中灼燒該紅色沉淀至質量不再發(fā)生變化 ②加入足量稀硫酸溶解 ④過濾、洗滌(每步1分)
4.我國擁有較長的海岸線,浩瀚的海洋是一個巨大的物質寶庫。目前世界各國都在研究如何充分利用海洋資源。
⑴如下圖所示,在電場中利用膜技術(陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)淡化海水,該方法稱為電滲析法。
①圖中膜a應選用 ▲ 膜。②電滲析法還可用來處理電鍍廢液,寫出用該方法處理含硝酸銀廢液時所發(fā)生反應的化學方程式 ▲ 。
⑵海水中的氘(含HDO 0.03‰)發(fā)生聚變的能量,足以保證人類上億年的能源消費,工業(yè)上可采用“硫化氫―水雙溫交換法”富集HDO。其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四種物質,在25℃和100℃兩種不同的溫度下發(fā)生的兩個不同反應得到較高濃度的HDO。
①從物質的微粒構成看,H2O、HDO的不同點是 ▲ 。②上圖為“硫化氫―水雙溫交換法”所發(fā)生的兩個反應中涉及的四種物質在反應體系中的物質的量隨溫度的變化曲線。寫出100℃時所發(fā)生反應的化學方程式 ▲ ;工業(yè)上富集HDO的生產(chǎn)過程中,可以循環(huán)利用的一種物質是 ▲ 。
預測:識圖和繪圖是08年廣東高考的一大特色,圖表之多也是歷年之最。圖表題由于對學生的理科能力要求較高,有較好的區(qū)分度。估計09年圖表類、數(shù)據(jù)分析類依然會是重點。答案:⑴①陽離子交換 ②4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3⑵①原子種類不同、中子數(shù)目不同 ②H2S+HDO=HDS+H2O ③H2S
5.過氧化氫是一種無色透明的無毒液體,是重要無機化工產(chǎn)品。實驗室常用過氧化氫分解來制取氧氣,但過氧化氫在通常情況下分解緩慢,因此實際操作中需要使用催化劑。
(1)上圖是甲同學就二氧化錳和氧化鐵分別對過氧化氫分解催化能力的比較而設計的實驗裝置。(注:儀器A中的壓強可通過壓強傳感器再與壓強采集器相連,可連續(xù)測出不同時間點儀器A中的壓強值)其主要實驗步驟如下:
第一步:按圖示將裝置連接好;
第二步: ;
第三步:在儀器A中加入少量MnO2,在注射器中加入約5mL5%的H2O2溶液;
第四步:接通采集器電源,設置每隔1000ms測量一次儀器A中的壓強,測定點數(shù)為70點;
第五步:向儀器A中注入2.0mL H2O2溶液并保持注射器活塞不移動,同時開始測定儀器A中的壓強。
選擇氧化鐵代替二氧化錳重復上述操作;卮鹣铝袉栴}:
①保存過氧化氫試劑瓶上最適合貼上的一個標簽是 (填序號);
②儀器A的名稱是 ;
③上述第二步實驗步驟是 ;
④右圖是氧化鐵和二氧化錳分別催化分解過氧化氫時體系壓強的變化曲線(a線表示二氧化錳,b線表示氧化鐵),則A點數(shù)據(jù)的含義是
,二氧化錳對過氧化氫分解的催化能力比氧化鐵 ,判斷依據(jù)是 。(2)右圖是實驗室制取氫氣的常用裝置,但卻不能用于過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解制氧氣。乙同學經(jīng)過認真研究,將二氧化錳粉末與水泥按一定比例制成塊狀固體后終于創(chuàng)造性地解決了上述問題。你認為他這樣做的優(yōu)點有① ,② 。
預測:有關實驗裝置的試題從06年考過以后,一直沒有出現(xiàn)在廣東高考試題中。但與氣體制備有關的問題一直是考試說明中的重點內容,如何使舊的考試模式煥發(fā)出新的光彩,有可能是命題者有一個追求。與氣體制備有關的試題不能掉以輕心。
答案:(1)①B(1分)②蒸餾燒瓶(1分)③氣密性檢查(2分)④大氣壓(或開始時燒瓶內的壓強)(1分)強(1分) 開始一段時間內曲線a的變化值大于曲線b。(2分)(2)①有利于控制氧氣的量②有利于二氧化錳的回收③有利于控制氧氣的生成速率(答出任意兩點即可,每空1分)
6.某廠利用生產(chǎn)磷銨排放的磷石膏廢渣制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥,硫酸返回用于生產(chǎn)磷銨。其生產(chǎn)流程圖如下:
①操作b的名稱是濃縮、冷卻、 。
②如反應Ⅱ的產(chǎn)物是兩種酸式鹽,則物質B中溶質的化學式是 。③若在實驗室中對反應Ⅲ產(chǎn)生的氣體用NaOH溶液吸收,可使用的裝置是 (填字母)。
④該生產(chǎn)流程最大的優(yōu)點是盡可能地實現(xiàn)原料的循環(huán)使用和副產(chǎn)物的綜合利用,該生產(chǎn)流程體現(xiàn)的基本思想是 。
預測:與非金屬有關的流程題是命題的難點,其制備和性質的單一性是與金屬相比的弱點,08年硅元素的嘗試取得了較好的效果,如何開發(fā)其他非金屬是值得探討的課題,如何在課題中貫徹新課改的精神可能是命題者的一種嘗試,值得關注。
答案:(1)先在D的右邊連上一段膠管并(用止水夾)密閉,然后關閉止水夾a、打開止水夾b,再向分液漏斗中加水打開活塞,若水流一段時間后不再流下,則裝置不漏氣,否則就漏氣
(2)完全反應后(3)AB(4)①結晶②③CD④綠色化學
7.海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學習小組設計并進行了以下實驗:
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)步驟①灼燒海帶時,除需要三腳架外,還需要用到的實驗儀器是 (從下列儀器中選出所需的儀器,用標號字母填寫在空白處)。
A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器
(2)步驟③的實驗操作名稱是 ;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質碘和回收苯,該步驟的實驗操作名稱是 。
(3)步驟④反應的離子方程式是 。
(4)步驟⑤中,某學生選擇用苯來提取碘的理由是 。
(5)請設計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質碘的簡單方法:
預測:海洋元素一直是廣東高考關注的重點,早些年的高考題和這幾年的高考題都有相關的試題,今年又是我軍海軍建軍60周年,是否會有與海洋元素有關的試題出現(xiàn)值得關注與重視,幾個重要的海洋元素Cl、I、Br、Mg、Na等應該關注,除此海水的淡化、海水煉鎂、粗鹽的提純、海水提溴、海帶或海草制碘應該引起我們的重視。
答案:(1)BDE(2)過濾,蒸餾(3)2I―+MnO2+4H+ == Mn2+ + I2+2H2O(4)苯與水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大(5)取少量提取碘后的水溶液于試管中,加入幾滴淀粉試液;觀察是否出現(xiàn)藍色(如果變藍,說明還有單質碘)
8.氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品,常用作有機合成催化劑, 還可用于顏料, 防腐等工業(yè)。該物質露置于空氣中易被氧化為綠色的高價銅鹽,在熱水中易水解生成氧化銅水合物而呈紅色。以下是一種采用亞硫酸鹽還原法,從含銅電鍍廢水中制備氯化亞銅的工藝流程圖。
請回答以下問題:
(1)寫出反應①制備氯化亞銅的離子反應方程式: 。
(2)為提高CuCl的產(chǎn)率,常在反應①的體系中加入稀堿溶液,調節(jié)pH至3.5。這樣做的目的是 。
(3)上圖是各反應物在最佳配比條件下,反應溫度對CuCl產(chǎn)率影響。由圖可知,溶液溫度控制在 時,CuCl產(chǎn)率能達到94%。隨后隨溫度升高CuCl產(chǎn)率會下降,其原因是 。
(4)若要提高CuCl的產(chǎn)率你認為還可采取的措施有 。
預測:銅和硅是新課程高考后考試說明新增元素,與硅不同,新課程教材沒有專門章節(jié)講解,但作為比較典型的過渡金屬元素和不活潑金屬元素,其在工業(yè)上的用途是不言而喻的,所以有關通元素化合物的制取及分離是形成流程類試題非常好的素材。注意銅元素與電解、水解的關系。
答案:(1)(2)減小 , OH―中和了反應中的H+,有利于平衡向右進行,提高CuCl的產(chǎn)率。但當OH―濃度過大時,Cu+能與OH-結合,生成氫氧化亞銅,從而降減了CuCl的產(chǎn)率。(3)60℃ , 溫度過高,一是促進了CuCl的水解,二是促進了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反應。(只要答出其中一點即給2分)(4)反應①在隔絕空氣條件下進行。
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