质的量为1.5g÷250g/mol=0.006mol,则铜的回收率为0.006mol/0.02mol×100%=30%。 考点:考查化学工艺流程分析,化学实验方案的分析、评价,化学实验基本操作和化学计算。
【名师点睛】化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础,对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作。考查的角度主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用的能力。化学工艺流程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。
11.【2016江苏卷】过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·8H2O。 Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O
反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是_____________。
(2)向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后,池塘水中浓度增加的离子有____(填序号)。 A.Ca B.H C.CO3
2+
+
2–
D.OH
?
(3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:
?
2+
2+
①写出O2将Mn氧化成MnO(OH)2的离子方程式:_____________。
②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水中溶解氧量,消耗0.01000 mol·LNa2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mg·L表示),写出计算过程。 【答案】(1)提高H2O2的利用率 (2)AD (3)①O2+2Mn+4OH===MnO(OH)2↓ ②在100.00 mL水样中 I2+2S2O3===2I+S4O6 n(I2)=
2-
-
2-
2+
-
?1
?1
c(Na2S2O3)?V(Na2S2O3)
2 16
0.01000mol/L?13.50mL?10?3L/mL=
2=6.750×10
-5
mol
-5
n[MnO(OH)2]= n(I2)= 6.750×10n(O2)=
mol
11-5-5
n[MnO(OH)2]=×6.750×10mol=3.375×10mol 223.375?10?5mol?32g/mol?1000mg/g水中溶解氧==10.80 mg/L ?3100.00mL?10L/mL【解析】
②根据转化关系图,获得各物质之间的量的关系,由此进行计算。
【考点定位】本题主要是考查氧化还原反应方程式书写以及溶解氧含量测定等
【名师点晴】灵活应用电子得失守恒是解答的关键,得失电子守恒是氧化还原反应计算的核心思想:得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是:首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下:n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数=n(还原剂)×失电子原子数×原子升价数。利用这一等式,解氧化还原反应计算题,可化难为易,化繁为简。 12.【2016上海卷】半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。
完成下列填空:
(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中(填写试剂名称),出现_______,可以证明有硫化氢存在。
17
(2)半水煤气在铜催化下实现CO变换:CO+H2OCO2+H2
若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38:28:22,经CO变换后的气体中:V(H2):V(N2)=____________。 (3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知:
20℃碱液最高浓度(mol/L) 碱的价格(元/kg) Na2CO3 2.0 1.25 K2CO3 8.0 9.80 若选择Na2CO3碱液作吸收液,其优点是__________;缺点是____________。如果选择K2CO3碱液作吸收液,用什么方法可以降低成本?
___________________________________________
写出这种方法涉及的化学反应方程式。_______________________ (4)以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。
取一定体积(标准状况)的半水煤气,经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。
①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中。 ②该实验方案中,步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是:_________________。
③该实验方案中,步骤________(选填“Ⅳ”或“Ⅴ”)可以确定半水煤气中H2的体积分数。 【答案】(1)硝酸铅(或硫酸铜);黑色沉淀 (2)3:1
(3)价廉;吸收CO2能力差
碱液循环使用;2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
(4)①
②除去半水煤气中的CO2(包括H2S)和H2O ③IV 【解析】
18
(4)①由于半水煤气中含有二氧化碳,所以首先利用碱液除去二氧化碳,干燥后再通过氧化铜反应,利用浓硫酸吸收产生的水蒸气,利用碱液吸收产生的二氧化碳,进而计算体积分数。所以流程为
。
②Ⅰ中KOH吸收CO2和H2S,Ⅱ中浓硫酸吸收水蒸气,干燥气体。
③氢气还原氧化铜生成水蒸气,浓硫酸吸收水蒸气,所以该实验方案中,步骤Ⅳ可以确定半水煤气中H2的体积分数。
【考点定位】考查水煤气中气体成分测定实验设计与探究。
【名师点睛】“教真实的化学,学有用的知识”已成为大家的共识,现在的化学试题强调化学与生活的交融,突出理论联系生产、生活实际和科技前沿,强调学以致用。试题将真实的问题转化为试题情境,真实问题的复杂性带来了化学试题的综合性,这就要求考生首先读懂并捕捉到全部相关信息,弄清这些信息之间的逻辑关系,特别是确定性信息和未知信息之间的关系,为问题的解决奠定基础。这显然属于“关键能力”。对于一个流程的设计和评价,要分析它由几个部分组成,每个部分在整体中处于什么地位、有什么作用,为什么要这样设计,这样设计的优缺点如何,可以如何改进等等,这些都是高考中考查综合能力的重点。
19