江苏省学业水平测试化学试卷第26题专题分析
解读篇
江苏省普通高中学业水平测试26题从2009年开始,以实验综合计算题的形式呈现,其常常把实验的基本操作、实验原理、实验现象、实验设计、元素化合物的性质、化学计算和推理融为一体进行考查,它具有知识面广、命题新颖、思考容量大、综合性强等特点。它不但能用来考查学生的观察能力、操作能力、分析能力和实验设计能力,还能用来考查学生创造性思维和数据处理能力。
一、综合题中有关实验的解题方法:
从实验原理出发,结合具体实验题目的特点,充分挖掘题给信息,认真审题,抓住题眼。
从实验评价角度理解,评价实验装置、评价实验操作、评价实验现象和结论。
二、综合题中有关化学计算的解题方法:
1.解题环节:审题――析题――解题
①认真审题,根据题给信息,明确试题的书籍条件是什么,需要求什么;
②在审题的基础上,运用有关的化学概念对题目进行分析,找出书籍条件与未知条件之间的关系;
③确定解题途径后,列出各步算式,然后计算求解。
2.解题技巧:守恒法(年年考)、极值法、过量讨论法、图像(图表)法。
回顾篇
一、(2010年江苏省普通高中学业水平测试26题)某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2。
②氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:
3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3-+3H2O
该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。
请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是____________。
②该兴趣小组用100mL 12mol/L盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2______________g。
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢。匀速地通入足量氯气,得出了 、 两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为右图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线I表示_____________离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______________mol。
③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中 的物质的量为0.37mol,则产物中 =______________。
(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法:_____________。
(一)命题意图:
本题以实验室制取漂白粉并探究氯气与石灰乳的反应条件和产物为背景。首先,考查了学生运用基础知识对化学实验的探究能力;其次,考查了学生对信息的处理和对图形的解析能力;第三,还考查了学生的逻辑思维能力以及对实验数据的分析计算能力。
(二)解题思路:
1.(1)实验中乙装置连接在制取氯气的装置之后,瓶中放入的是饱和食盐水,可以用来除去制取氯气原料中挥发出的氯化氢气体,即除去氯气中的杂质气体氯化氢。
(2)运用Cl2与Ca(OH)2的反应方程式,判断浓盐酸过量,用MnO2质量8.7克,不难计算出生成Ca(ClO)2的质量为7.15克。
2.(1)通过阅读分析得出了生成的Ca(ClO)2明显小于理论值的原因后,再改进实验,缓慢匀速通往足量Cl2后得出ClO_、ClO3_与反应时间的关系曲线,Ⅰ线应该为ClO_,因为它从反应开始后就能生成,Ⅱ线应为ClO3_,因为它要等反应进行一段时间后放出的热量达到一定温度后才能生成。
(2)根据化学方程式有如下关系:
2OH_ ~ ClO_ 6OH_ ~ ClO3_
2 1 6 1
n=0.2mol 0.1mol n=0.3mol 0.05mol
∴n[Ca(OH)2]=(0.2+0.3)mol×1/2=0.25mol
(3)此问题是在第(2)个问题的基础上进一步考查学生的计算能力。可根据2个反应的化学方程式分别设n(ClO_)为x mol, n(ClO3_)为y mol,
则有:Cl2 + 2OH_ == Cl_ + ClO_ + H2O
2 1 1
2x x x
3Cl2 + 6OH_ == 5Cl_ + ClO3_ + 3H2O
6 5 1
6y 5y y
2x + 6y = 0.25×2 x = 0.06 mol
解得
x + 5y = 0.37 y =0.07 mol
此题计算时要注意 n[Ca(OH)2]与n(