高三化学总复习专题攻略之探究性化学实验-三-真题训练一.doc

三. 真题训练一
1．(2015四川)(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
查阅资料] (NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
（1）仪器X的名称是________________。
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)。
a．盛装0.2000mol/L NaOH溶液 b．用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c．读数、记录 d．查漏、清洗 e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是__________mol
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
（4）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是__________.
（5）装置B内溶液吸收的气体是____________.
（6）(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是______________________.
2．（2014山东）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g） K1 ∆H < 0 （I）
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 ∆H < 0 （II）
（1）4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K= （用K1、K2表示）。
（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7.5×10-3mol•L-1•min-1，则平衡后n（Cl2）= mol，NO的转化率а1= 。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а2 а1（填“>”“<”或“=”），平衡常数K2 （填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小，可采用的措施是 。
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol•L‾1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3‾）、c（NO2-）和c（CH3COO‾）由大到小的顺序为 。（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L‾1，CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol•L‾1，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。
a．向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH
c．向溶液B中加适量水 d..向溶液B中加适量NaOH
1.【答案】 （1）圆底烧瓶 （2）dbaec
（3）0.03 mol
（4）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体
（5）NH3
（6）3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑
【名师点睛】考纲明确要求考生能根据实验试题要求：(1)设计、评价或改进实验方案；(2)了解控制实验条件的方法；(3)分析或处理实验数据，得出合理结论(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。实验方案设计与评价取材于教材、高于教材，注重创新是近年高考化学试题的一大特点。近年高考综合实验试题往往是在教材实验、演示实验或考生已有实验知识的基础上进行改进，创设新情境，提出新问题，考查考生的创新意识。主要体现在以下几个方面：(1)根据题干给予的新信息，预测实验现象等。(2)药品使用创新、仪器功能拓展、实验操作改进创新和实验操作新途径开辟等。(3)面对新情境，能够正确提取并处理信息(准确提炼规律、严密推理分析、做出合理解释等)。(4)面对新问题，能够全面深入思考，合理优化结构，准确深刻评价等。
2.【答案】（1）K12/ K2
（2）2.5×10-2；75%；>；不变；升高温度
（3）c(NO3‾) > c(NO2-) > c(CH3COO‾)；b、c
【解析】由已知反应的平衡常数求未知反应的平衡常数应根据分步反应和总反应的关系计算，根据化学反应速率可求出转化量，然后根据化学方程式进行计算，判断转化率的大小要根据平衡移动方向分析，而平衡常数的大小只与温度有关，比较盐溶液中离子浓度大小，应根据离子的水解程度去判断。
（1）设已知的两个反应为①②，则4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）可由2×①—②，则K= K12/ K2
（2）转化的n（Cl2）=1/2×7.5×10-3mol•L-1•min-1×2L×10min=7.5×10-2，则平衡后n（Cl2）
=0.1mol—7.5×10-2=2.5×10-2；转化的n（NO）=7.5×10-3mol•L-1•min-1×2L×10min=0.15mol，则NO的转化率а1=0.15mol÷0.2mol×100%=75%；其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，则反应（II）的压强大于反应（I）的压强，则平衡更有利于向右移动，所以平衡时NO的转化率а2 >а1；因为温度不变，所以平衡常数不变；反应（II）∆H < 0，为放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，K2减小。
（3）根据越弱越水解的规律，CH3COO‾水解程度大于NO2-的水解程度，所以离子浓度 由大到小的顺序为：c(NO3‾) > c(NO2-) > c(CH3COO‾)；因为CH3COO‾水解程度大于NO2-的水解程度，所以溶液A的pH小于溶液B，向溶液A中加适量NaOH，溶液A的pH增大，向溶液B中加适量水，溶液B的pH减小，故b、c正确。
本题难点为（1）和（3），分步反应和总反应的关系计算平衡常数，应理解和应用二者的规律，化学方程式的系数同乘以2，平衡常数进行平方，两个方程式相减，平衡常数则相除，离子浓度的比较应根据离子的水解程度进行分析和判断。
【命题意图】本题以反应速率、转化率和平衡常数的计算，考查了学生对基本公式的掌握，通过化学平衡移动，离子浓度比较考查了学生对基本化学反应原理的理解和应用。