2015年福建省高考化学试卷(高考真题)

试管编号 0.2mol?L﹣1KI/mL KClO3（s）/g 6.0mol?L﹣1H2SO4/mL

蒸馏水/mL 实验现象

1 1.0 0.10 0 9.0

2 1.0 0.10 3.0 6.0

3 1.0 0.10 6.0 3.0

4 1.0 0.10 9.0 0

①系列a实验的实验目的是 研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 ． ②设计1号试管实验的作用是 硫酸浓度为0的对照实验 ．

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为 ClO3﹣+6I﹣+6H+=Cl﹣+3I2+3H2O ．

实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量

（4）该小组设计的实验方案为：使用如图2装置，加热15.0mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积．此方案不可行的主要原因是 因存在氯气的重新溶解以及次氯酸分解等，此方案无法测算试样含氯总量 ．（不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因）

（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案（不必描述操作过程的细节）： 量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，充分反应，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量 ． 资料：i．次氯酸会破坏酸碱指示剂；

ii．次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl﹣． 【分析】实验一制取氯酸钾和氯水

A装置二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，该反应为MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O，B装置：氯气与热的KOH溶液发生反应3Cl2+6KOH（浓）5KCl+KClO3+3H2O，产生氯酸钾和氯化钾及水，挥发出的HCl极易溶于水，

和氢氧化钾反应HCl+KOH=KCl+H2O，尾气用氢氧化钠吸收，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，

（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶需要玻璃仪器烧杯、过滤、洗涤需要漏斗、玻璃棒、胶头滴管；

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（2）实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，制得的氯气中含有氯化氢，HCl极易溶于水，能和KOH反应生成KCl杂质，若对调B和C装置，可以除去氯化氢杂质，能提高B中氯酸钾的产率； 实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究

（3）①根据表格数据分析：试管1、2、3、4中都是0.20mol?L﹣1KI/mL，KClO3（s）0.10g，改变的只有硫酸的体积和水的量，所以研究的目的就是研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；

②1号试管硫酸浓度未0，设计1号试管实验的作用是做对照实验，比较硫酸浓度对反应产物的影响；

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色说明有碘单质生成，假设氧化产物唯一，还原产物为氯化钾，根据氧化还原反应中电子守恒和原子守恒书写该反应的离子方程式； 实验三测定饱和氯水中氯元素的总量

（4）氯气能溶于水，次氯酸不稳定易分解生成氯化氢、氧气，因存在氯气的重新溶解以及次氯酸分解等，此方案无法测算试样含氯总量；

（5）根据题干信息次氯酸会破坏酸碱指示剂，因此实验设计时不用酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，向该溶液中加入足量的H2O2溶液，发生氧化还原，H2O2被氧化变为O2，氯气被还原成Cl﹣，然后加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，发生沉淀反应Ag++Cl﹣=AgCl↓产生沉淀，称量沉淀质量，根据氯元素守恒确定氯元素的质量． 【解答】解：实验一制取氯酸钾和氯水

（1）制取实验结束后，取出B中试管，进行冷却结晶操作需要烧杯、过滤需要漏斗和玻璃棒，洗涤需要玻璃仪器烧杯盛放液体，需用玻璃棒引流、需用胶头滴管移取少量液体，

故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；

（2）实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，制得的氯气中含有氯化氢，HCl极易溶于水，能和KOH反应生成KCl杂质，若对调B和C装置，可以除去氯化氢杂质，能提高B中氯酸钾的产率， 故答案为：能；

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实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究

（3）①根据表格数据分析：对照试管1、2、3、4中数据发现都是0.20mol?L﹣1KI/mL，KClO3（s）0.10g，改变的只有硫酸的体积和水的量，所以研究的目的是研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响，

故答案为：研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；

②1号试管硫酸浓度为0，设计1号试管实验的作用是做对照实验，比较硫酸浓度影响反应产物，

故答案为：硫酸浓度为0的对照实验；

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色说明有碘单质生成，假设氧化产物唯一，还原产物为氯化钾，Cl（+5→﹣1）I（﹣1→0），根据氧化还原反应中电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为：ClO3﹣+6I﹣+6H+=Cl﹣+3I2+3H2O，

故答案为：ClO3﹣+6I﹣+6H+=Cl﹣+3I2+3H2O； 实验三测定饱和氯水中氯元素的总量

（4）氯气能溶于水且能和水反应Cl2+H2O?HCl+HClO，次氯酸不稳定易分解2HClO

2HCl+O2↑，因存在氯气的重新溶解以及次氯酸分解等，此方案无

法测算试样含氯总量，

故答案为：因存在氯气的重新溶解以及次氯酸分解等，此方案无法测算试样含氯总量；

（5）根据题干信息次氯酸会破坏酸碱指示剂，因此实验设计时不用酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，向该溶液中加入足量的H2O2溶液，发生氧化还原，H2O2被氧化变为O2，氯气被还原成Cl﹣，充分反应，再加入足量的硝酸银溶液，发生沉淀反应Ag++Cl﹣=AgCl↓产生沉淀，称量沉淀质量，根据氯元素守恒确定氯元素的质量，

故答案为：量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，充分反应，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量．

【点评】本题考查氯及其化合物的性质，侧重考查化学仪器的使用、实验方案的设计与评价、离子方程式的书写等知识，掌握实验室制取氯气是解答的关键，题目难度中等．

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【化学-物质结构与性质】（13分）

11．（13分）科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用． （1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 H＜C＜O ． （2）下列关于CH4和CO2的说法正确的是 ad （填序号）． a．固态CO2属于分子晶体

b． CH4分子中含有极性共价键，是极性分子

c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2 d． CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp

（3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2．

①基态Ni原子的电子排布式为 [Ar]3d84s2 ，该元素位于元素周期表的第 VⅢ 族．

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni（CO）1mol Ni（CO）4，4中含有 8 molσ键．

（4）一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构（如图所示）的水合物晶体，其相关参数见下表．CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”．

①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是 氢键、范德华力 ．

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想．已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是 二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷 ．

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