2016-2017高二化学人教版选修6自我小测：第四单元 课题二 身边化学问题的探究（含解析）

自我小测
夯基达标
1.下列实验操作能达到相应目的的是(　　)
A.用足量的澄清石灰水确定SO2中含有CO2
B.用pH试纸确定Na2CO3溶液中含有NaOH
C.用NaOH溶液来确定Na2CO3溶液中含有NaHCO3
D.用KSCN来确定FeCl2溶液中含有Fe3＋
2.某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其他还原性气体)：(1)测定原理：KMnO4(H＋)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸。(2)测定装置：部分装置如下图所示(a、b为止水夹)。(3)有如下实验步骤：①检查装置气密性(气密性良好)　②准确移取25.00
mL
1.00×10－3
mol·L－1的高锰酸钾溶液(过量)于广口瓶中并滴入3滴6
mol·L－1
H2SO4溶液备用　③将2.00×10－3
mol·L－1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用　④打开a，关闭b，用注射器抽取100
mL新装修的室内空气。关闭a，打开b，再缓缓推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再如此重复4次(共5次)　⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2～3次，并将洗涤液全部转入锥形瓶)　⑥用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液；记录滴定所消耗的草酸溶液体积　⑦再重复实验2次。其中正确的实验顺序是(　　)
A.①②③④⑤⑥⑦
B.①②④③⑥⑤⑦
C.②①③④⑥⑤⑦
D.①④②⑤③⑥⑦
3.下列物质露置在空气中易变质的是(　　)
①漂白粉；②苯酚；③水玻璃；④硫酸钠；⑤烧碱；⑥亚硫酸钠；⑦胆矾；⑧硬化油
A.除④⑦⑧外
B.除④⑦外
C.除⑥⑦⑧外
D.全部易变质
4.(2007宁夏高考卷，25)以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。
实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、玻璃棒、药匙、托盘天平
实验步骤：
①准确称量一个干净、干燥的坩埚；
②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；
③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；
④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；
⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，直至两次称量结果不变；
⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。
分析该方案并回答下面问题：
(1)完成本实验还需要的实验用品是____________。
(2)指出实验步骤中存在的错误并改正：____________________________________。
(3)硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是____________________________________。(4)步骤⑤的目的是____________________________。
(5)下面的情况有可能造成测试结果偏高的是____________________________(填序号)。
A.试样中含有加热不挥发的杂质
B.试样中含有加热易挥发的杂质
C.测试前试样已有部分脱水
D.实验前坩埚未完全干燥
E.晶体加热脱水不完全
F.加热时有晶体溅出
5.高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的消毒剂、氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是__________(填代号)。
a.84消毒液(NaClO溶液)
b.双氧水
c.苯酚d.75%酒精
(2)高锰酸钾保存在棕色试剂瓶中，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是__________
(填代号)。
a.浓硝酸
b.硝酸银
c.氯水
d.烧碱
(3)上述流程中可以循环使用的物质有____________、____________(写化学式)。
(4)若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1
mol
MnO2可制得__________mol
KMnO4。能力提升
6.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电便可制得有较强杀菌能力的消毒液，他设计了如图三套装置，请对它们进行评价。
7.火柴头上通常含有氯酸钾、二氧化锰、硫等物质。某研究性学习小组进行火柴头中有关物质的实验探究。
(1)检验火柴头中含有硫。
将两根火柴放在如右图所示实验装置中漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃它，慢慢拉动注射器活塞抽气，让火柴燃烧产生的气体通过稀品红溶液，观察到品红溶液褪色。
①燃烧产生的气体中一定含有__________；
②可用于替代试管中品红溶液的试剂有__________
(填标号)。
A.稀高锰酸钾酸性溶液
B.饱和石灰水
C.稀溴水
D.烧碱溶液
③某同学提出用右图所示方法进行实验更为简便。他的操作是：
ⅰ.当图中所示火柴头燃烧完时，立即移出火柴；
ⅱ.
__________________________________________________。
(2)测定火柴头中KClO3的含量。主要实验步骤如下：
ⅰ.刮取火柴头，小心研碎，称得质量为2.45
g；
ⅱ.用适量蒸馏水充分浸泡后过滤、洗涤残渣；
ⅲ.往装有滤液和洗涤液的烧杯中加入过量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸，搅拌，充分反应后，过滤、洗涤沉淀；
ⅳ.干燥沉淀物，称得其质量为1.435
g。
①实验中发生的反应是KClO3＋3NaNO2＋AgNO3＝＝＝＝AgCl↓＋3NaNO3＋KNO3，其中NaNO2是__________剂，反应中AgNO3、NaNO2均需要过量的原因是____________________；
②实验测得火柴头中KClO3的质量分数为__________；
③如果第ⅱ步中未洗涤沉淀残渣，测得KClO3的质量分数将__________
(填“偏大”、“偏小”、或“无影响”，下同)；如果第ⅲ步中未洗涤AgCl沉淀，测得KClO3的质量分数将。
参考答案
1解析:Fe3＋与KSCN得到红色溶液而Fe2＋不能。A中两种气体均可产生白色沉淀；B中碳酸钠水解而使溶液呈碱性；C中反应无明显的现象。
答案:D
2解析:本题给出测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其他还原性气体)的测定原理、装置，要求排列实验的操作步骤。B、C选项中的⑥⑤⑦排列错误，应该是⑤⑥⑦，即准备好待测液后再进行滴定；D选项①④②顺序错误。
答案:A
3解析:考查学生对有关物质性质和空气成分的知识以及对常见化学试剂主要成分的熟悉程度。理解“露置在空气中”的含意是解此题的关键。物质露置在空气中是否变质，除应考虑空气中所含氧气外，还应考虑二氧化碳、水蒸气等物质的作用，有时甚至需要考虑光照对物质的影响。此题中，苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠、胆矾和硬化油在空气中是稳定的。
答案:A
4解析:本题是一个定量实验，实验的目的是测定硫酸钠晶体中结晶水的质量分数。
(1)根据实验步骤结合已经给出的实验仪器，可以得出使用坩埚时必须使用坩埚钳进行夹持。因实验需要加热坩埚，因此需要使用酒精灯、泥三角等仪器。
(2)将各步实验进行观察和分析，会发现步骤②中的称量存在问题：若先称量样品再在研钵中研细，必然会导致部分样品附着在研钵上而损失部分样品。正确的操作应为先用研钵将样品研细，再进行称量。
(3)硫酸钠晶体加热失去结晶水后生成的无水硫酸钠，若在空气中冷却又会重新吸水生成硫酸钠晶体，因此应将失水后的硫酸钠放于干燥器中进行冷却。
(4)实验步骤⑤的目的是保证试样脱水完全。
(5)假设步骤①中坩埚的质量为?m1，步骤②中坩埚和样品的质量为m2，步骤⑤中称量的质量为m3。则硫酸钠晶体中结晶水的质量分数为，A选项试样中含有加热不挥发的杂质，将会使m3偏大，结果偏小；B选项中试样中含有加热易挥发的杂质，将会m3偏小，结果偏大；C选项中测试前试样已有部分脱水，将会使m2－m3的值偏小，结果偏小；D选项中实验前坩埚未完全干燥将会使m1偏大，结果偏大；E选项中晶体加热脱水不完全，将会使m3偏大，结果偏小；F选项中加热时有晶体溅出，将会使m3偏小，结果偏大。
答案:(1)坩埚钳、酒精灯(可以不答“火柴”)
(2)步骤②有错误　应先将试样研细，后放入坩埚称重
(3)因硫酸钠放置在空气中冷却时，会吸空气中的水分
(4)保证试样脱水完全
(5)B、D、F
5解析:KMnO4稀溶液具有强氧化性，84消毒液和双氧水也具有氧化性来杀菌消毒。棕色试剂瓶保存见光易分解的物质，浓硝酸、硝酸银、氯水见光均分解。由题意循环使用的是MnO2、KOH。在循环流程中1
mol
MnO2可制得1
mol
K2MnO4,向K2MnO4中通CO2的步骤中，由化合价升降相等,1
mol
K2MnO4可制得2/3
mol
KMnO4?和1/3
mol
MnO2。
答案:(1)ab　(2)d　(3)MnO2　KOH　(4)2／36解析:该制备的反应原理并不复杂，是通过电解饱和食盐水后产生的Cl2与NaOH反应生成NaClO，从而达到制备目的，反应原理：
Cl2＋2NaOH＝＝＝＝NaClO＋NaCl＋H2O
由于电解食盐水时氯气是阳极产物，而NaOH是阴极产物，因此，如何让两极的产物充分接触反应是设计装置的创意点。
答案:装置A显然不能保证氯气和NaOH的充分接触。装置B与装置C的区别是把阳极设计在装置的下部或上部，B设计能确保在阳极生成的氯气上升时，与阴极产物NaOH充分接触反应，达到制备的目的。
7解析:火柴头燃烧产生的气体中一定含有二氧化硫，而二氧化硫是一种既有氧化性又有还原性且以还原性为主的气体，因此可用含氧化剂的溶液(如高锰酸钾溶液、稀溴水，且有明显的颜色变化)检验二氧化硫。为探究火柴头中是否含有氯酸钾，试题中提供了我们未学过的化学方程式，该氧化还原反应反映了生成的沉淀(AgCl)与氯酸钾之间的定量关系，AgNO3、NaNO2越过量，KClO3中氯元素生成的沉淀越完全，据生成的氯化银的物质的量为0.01
mol，氯酸钾的质量为1.225
g，其质量分数为50%。
答案:(1)①SO2　②AC　③迅速将甲烧杯扣在乙烧杯上，充分振荡乙烧杯　
(2)①还原　确保KClO3中氯元素全部转化为AgCl沉淀　②50%　③偏小　偏大