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高考化学实验探究及解析

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高考化学实验探究及解析

2015年03月14日ding 的高中化学组卷

参考答案与试题解析

一.填空题(共6小题)

1.(2014?安徽模拟)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物.某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物.

实验I :用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深.

(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:

猜测1:白色不溶物可能为 Mg (OH )2

猜测2:白色不溶物可能为MgCO 3

猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg (OH )2?xMgCO 3] (2)为了确定产物,进行以下定性实验:

实验序号 实 验 实验现象 结 论

实验Ⅱ 将实验I 中收集到的气体点燃 安静燃烧, 火焰呈淡蓝色 气体成分为

氢气①

实验Ⅲ 将实验I 中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量 稀盐酸② 产生气泡,沉淀全部溶解③

白色不溶物中含有

MgCO 3

实验Ⅳ 取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适 量 CaCl 2或BaCl 2④ 稀溶液

产生白色沉淀,溶液红色变浅 溶液中存在CO 32﹣

离子 实验Ⅲ中洗涤的操作方法是 用玻璃棒引流,向过滤器(或漏斗)中注入蒸馏水至浸没沉淀,等水自然流尽后,重复2~3遍 .

(3)为进一步确定实验I 的白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示:

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52g ,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A 和B 中.实验后装置A 增重0.36g ,装置B 增重1.76g .装置C 的作用是 防止空气中的水蒸气和CO 2进入装置B 中,影响实验结果 ;白色不溶物的化学式为 Mg (OH )2?2MgCO 3 或 Mg 3(OH )2(CO 3)2 .

(4)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式 3Mg+4NaHCO 3+2H 2O=Mg (OH )

2?2MgCO 3↓+2Na 2CO 3+3H 2↑ .

考点:

性质实验方案的设计.

专题:

实验设计题.

分析: (1)依据猜测可知白色不溶物可能是Mg (OH )2 或MgCO 3或Mg (OH )2 ,MgCO 3;

(2)依据实验Ⅱ的现象分析,镁条和碳酸氢钠溶液迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,可以说明镁

与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物;气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰,说

明该气体具有可燃性,再根据质量守恒定律反应前后元素种类不变分析出是氢气;

依据实验Ⅲ的推断分析,加入一种试剂产生气泡可知碳酸盐与酸反应产生二氧化碳,所以加入的是酸,

有气泡产生,说明含有碳酸镁;加入盐酸沉淀碳酸镁全部溶解;

依据实验Ⅳ加入氯化钙生成沉淀证明含有碳酸根离子;

实验Ⅲ中洗涤的操作方法是用玻璃棒引流,向过滤器(或漏斗)中注入蒸馏水至浸没沉淀,等水自然流尽后,重复2~3遍;

(3)根据B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,所以B不能直接与空气接触,为了防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果,所以应连接一个干燥装置除去空气中的水蒸气和CO2;根据B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量,剩余的就是氢氧化镁的质量;

(4)根据分析、计算可知,镁与碳酸氢钠溶液反应生成Mg(OH)2?2MgCO3、碳酸钠和氢气,据此写出反应的化学方程式.

解答:解:(1)依据猜测可知白色不溶物可能是Mg(OH)2 或MgCO3或Mg(OH)2 ,MgCO3,故答案为:Mg(OH)2 ;

(2)迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,可以说明镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物;气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰,说明该气体具有可燃性,再根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,该气体可能是氢气或一氧化碳,如果测定是一氧化碳时,燃烧后需要用到澄清石灰水,所以该气体是氢气;

依据实验Ⅲ的推断分析,加入一种试剂产生气泡可知碳酸盐与酸反应产生二氧化碳,所以加入的是酸,有气泡产生,说明含有碳酸镁;加入盐酸沉淀碳酸镁全部溶解;

依据实验Ⅳ加入CaCl2或BaCl2生成沉淀证明含有碳酸根离子,

实验Ⅲ中洗涤的操作方法是用玻璃棒引流,向过滤器(或漏斗)中注入蒸馏水至浸没沉淀,等水自然流尽后,重复2~3遍;

故答案为:氢气;稀盐酸;产生气泡沉淀全部溶解;CaCl2或BaCl2;用玻璃棒引流,向过滤器(或漏斗)中注入蒸馏水至浸没沉淀,等水自然流尽后,重复2~3遍;

(3)根据B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,所以B不能直接与空气接触,为了防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果,所以应连接一个干燥装置除去空气中的水蒸气和CO2;

B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为8.8g,设生成8.8g二氧化碳,需要碳酸镁的质量为X则:

MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑

84 44

X 8.8g

根据:=解得X=16.8g,所以含有氢氧化镁质量为:22.6g﹣16.8g=5.8g;

碳酸镁和氢氧化镁物质的量之比为::=0.2:0.1=2:1,白色不溶物的化学式为Mg

(OH)2(CO3)2或2MgCO3?Mg(OH)2,

故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果;Mg(OH)2(CO3)2或2MgCO3?Mg (OH)2 ;

(4)根据以上分析可知,镁与饱和碳酸氢钠溶液反应生成2Mg(OH)2?2MgCO3沉淀、Na2CO3和H2,反应的化学方程式为:3Mg+4NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2?2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑;故答案为:

3Mg+4NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2?2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑;

点评:本题难度较大,考查全面,从定性和定量两个方面测定物质的种类,关键在于知道碳酸根离子与酸反应能产生二氧化碳,镁和氢离子反应生成氢气,题目难度较大.

2.(2014?安徽模拟)某研究性学习小组拟探究在含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液时,生成氢氧化物沉淀的过程.

【实验】在0.1mol?L﹣1 MgSO4、0.05mol?L﹣1 Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5mol?L﹣1 NaOH溶液,借助氢离子传感器和相应分析软件,测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如图所示.

(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积,可将NaOH溶液置于碱式滴定管(填仪器名称)中滴加.

(2)图中有三个pH增加缓慢的阶段,第一阶段(a点前)对应的实验现象是生成白色沉淀并逐渐增多.(3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质,小组同学做出如下推测,请补充推测2和3:

推测1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH﹣.

推测2:生成Al(OH)3沉淀消耗OH﹣.

推测3:Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH﹣.

若推测1符合实际情况,则a点之前反应的离子方程式为Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓,请据此描述Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异Al(OH)3比Mg(OH)2更难溶于水.

(4)请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验(可不填满):

较大量存在的含金属元素的离子检验方法

点:

性质实验方案的设计;镁、铝的重要化合物.

题:

实验设计题;元素及其化合物.

分析:由图象可知,pH变化缓慢的主要原因应为:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH﹣;生成Al(OH)3沉淀消耗OH﹣;Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH﹣三种可能,至于哪一阶段为那种可能,应与Al(OH)3、Mg(OH)2二者的溶解度有关.

解答:解:(1)精确控制加入NaOH溶液的体积,应用精确度0.01ml的滴定管,又NaOH呈碱性,故选用碱式滴定管,故答案为:碱式滴定管;

(2)由图象可知,PH变化缓慢的主要原因应为:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH﹣;生成Al(OH)3沉淀消耗OH﹣;Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH﹣三种可能,第一阶段(a点前)应该是生成沉淀消耗了滴下去的氢氧化钠,故现象为:生成白色沉淀并逐渐增多,故答案为:生成白色沉淀并逐渐增多;(3)根据分析可知,PH变化缓慢的主要原因应为:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH﹣;生成Al(OH)3沉淀消耗OH

﹣;Al(OH)

3沉淀溶解,消耗OH

﹣三种可能,若推测1符合实际情况,b、c之间生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH﹣,则a点之前应该是产生氢氧化铝的反应,所以反应的离子方程式为Al3++3OH

﹣═Al(OH)

3↓,据此说明在碱性溶液中铝离子比镁离子更易沉淀,所以Al(OH)3比Mg(OH)2更难溶于水,

故答案:生成Al(OH)3沉淀消耗OH﹣;Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH﹣;Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓;Al(OH)3比Mg(OH)2更难溶于水;

(4)根据以上分析得出,e点前的反应为Al(OH)3+OH﹣═Al(OH)4﹣,所以e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子为钠离子和Al(OH)4﹣离子,故答案为:

较大量存在的含金属元素的离子检验方法

Na+用洁净的铂丝蘸取少量待测液在酒精灯火焰上灼

烧,若火焰呈黄色,表明存在Na+

[Al(OH)4]﹣取少量待测液于试管中,滴加盐酸,产生白色沉淀,

盐酸过量时,沉淀又溶解

本题考查了学生根据图象分析反应过程的能力,解题关键还在于熟悉有关镁铝的性质.

评:

3.(2014?潍坊模拟)某校研究性学习小组的同学学习完氮的有关物质的性质之后,对氮元素的氢化物和氧化物的性质进行了更深入的研究.

I.NH3的性质探究

(1)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O.

(2)某同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气.你认为他能否达到目的?否(填“能”或“否”),理由是氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大.

(3)该小组的同学设计了如图甲所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性.

①该装置在设计上有一定缺陷.为保证实验结果的准确性,对该装置的改进措施是在装置A与B之间增加装有碱石灰的U型管.

②利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体.氨气与CuO反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O.

③有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O.已知Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+>Cu+Cu2+.请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:取少量样品,加入稀硫酸,若溶液出现蓝色,说明含有Cu2O,否则不含有.

ⅡNO2的性质探究

该小组的同学还设计了如图乙所示装置用以制取NO2,并验证NO2能否支持木条燃烧(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去).已知:2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑.

(4)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了.有的同学得出“NO2能支持木条燃烧”的结论.你认为这一结论是否正确?正确(填“正确”或“不正确”),理由是硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃.

(5)NH3与NO2在一定条件下可以反应生成无污染性气体,体现了NH3的还原性,化学方程式为

6NO2+8NH37N2+12H2O.

性质实验方案的设计.

点:

实验设计题.

题:

分(1)实验室用氯化铵和消石灰反应制备氨气;

析:(2)氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大;

(3)①氯化铵和消石灰反应生成氨气和水,氨气和CuO反应前应先干燥;

②由题意可知生成物为铜、氮气和水,以此书写化学方程式;

③依据氧化亚铜在酸溶液中发生自身氧化还原反应生成铜和铜离子,溶液蓝色证明氧化亚铜的存在;

(4)根据该反应中氧气所占的体积分数与空气中氧气所占的体积分数比较来进行判断;

(5)由题意可知反应物为NH3与NO2,生成物无污染性气体氮气,以此书写化学方程式.

解答:解:(1)实验室用氯化铵和消石灰反应制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)

2CaCl2+2NH3↑+2H2O;

故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大,所以不能用用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气,

故答案为:否;氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大

(3)①氯化铵和消石灰反应生成氨气和水,氨气和CuO反应前应先干燥;

故答案为:在装置A与B之间增加装有碱石灰的U型管

②CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体,说明生成铜、氮气和水,反应的化学方程式为:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;

故答案为:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O

③Cu20是一种碱性氧化物,在酸性溶液中Cu+生成Cu+Cu2+,据此反应设计实验验证是否含有氧化亚铜,步骤为:取少量样品,加入稀硫酸,若溶液出现蓝色,说明含有Cu2O,否则不含有;

故答案为:取少量样品,加入稀硫酸,若溶液出现蓝色,说明含有Cu2O,否则不含有

2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑,该反应中氧气占总气体体积的四分之一.与空气中氧气的体

积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃,根据实验现象知,二氧化氮支持燃烧,故正确.故答案为:正确,理由是硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃

(5)由题意可知反应物为NH3与NO2,生成物无污染性气体氮气,另一物质为水,化学方程式为:

6NO2+8NH37N2+12H2O;

故答案为:6NO2+8NH37N2+12H2O;

点评:本题考查了氨气实验室制备方法,氨气的性质验证实验设计用于分析判断,化学方程式的书写即实验方案的设计,难度较大,注意根据实验目的设计实验方案,掌握基础是关键.

4.(2014?大兴区一模)某化学小组进行Na2O2与水反应的实验,如图所示,该小组对试管c中红色褪去的原因进行探究.

(1)Na2O2中含有的化学键类型:离子键、非极性键;请写出a中反应的化学方程式

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.

查阅资料:

①当NaOH溶液pH≥13时,可以使酚酞由红色褪为无色;

②Na2O2与水反应分两步进行:Na2O2+H2O=NaOH+H2O2;2H2O2=2H2O+O2↑

(2)请设计实验验证Na2O2与水反应后的溶液中有H2O2残留:取少量b溶液于试管中,加入少量MnO2粉末,产生大量气泡,用带火星的木条检验,木条复燃,证明溶液中有H2O2残留.

(3)结合资料,该小组同学针c中溶液红色褪去的原因提出以下假设:

①溶液中NaOH浓度较大,pH≥13;

②溶液中H 2O 2破坏酚酞的结构;

③NaOH 和H 2O 2共同作用结果.

(4)该小组同学测出c 中溶液的pH 为14,认为还不能排除假设②、③,于是又进行了如下实验,请完成下表空白处:

实验 操作 现象 结论

1 向少量H 2O 2中滴加2滴酚酞,放置一段时间,再加入NaOH 溶液至pH=1

2 加入NaOH 后,无色溶液先变红,后褪色 ① 仅H 2O 2不能破坏酚酞

结构,酚酞褪色是H 2O 2和

NaOH 共同作用结果

或假设②不正确,假设③

正确

2 向少量 NaOH 溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞;再加适量稀盐酸至溶液 pH=12 溶液先变红,后褪色;加盐酸后,又出现红色,且不褪色

溶液pH 大于13时,

NaOH 使变红的溶液褪色;

pH 在8~13时,NaOH 不

能使溶液褪色

3 向Na 2O 2与水反应后的溶液

(pH=14)中滴加2滴酚酞;再加适量稀盐酸至溶液 pH=12 … ② 溶液先变红,后褪色;加稀盐酸后,又出现红色,但随后褪色

溶液pH 大于13时,NaOH 使变红的溶液褪色;pH 在

8~13时,NaOH 和H 2O 2

共同作用使溶液褪色

(5)某同学按取(4)中述实验2褪色后的溶液,加水稀释至pH=12,没有观察到溶液变红.该同学推测实验2加盐酸后溶液变红还可能与温度有关,请写出理由: 加入稀盐酸,会因发生中和反应而放热,使溶液温度升高 .

点:

性质实验方案的设计;化学实验方案的评价. 专

题:

实验设计题. 分

析: (1)Na 2O 2是由钠离子和过氧根离子组成的离子化合物,含有离子键和非极性键;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气;

(2)H 2O 2在MnO 2的催化作用下可分解出氧气,燃气可使带火星的木条复燃;

(3)由题干所给资料①当NaOH 溶液pH ≥13时,可以使酚酞由红色褪为无色,结合(3)中②③分析;

(4)实验1:加入NaOH 溶液至pH=12后,溶液先变红,说明假设②溶液中H 2O 2破坏酚酞的结构错误,后褪色说明假设③NaOH 和H 2O 2共同作用结果正确;

实验2:向少量 NaOH 溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞,溶液先变红,后褪色,说明当NaOH 溶液pH ≥13时,可以使酚酞由红色褪为无色,再加适量稀盐酸至溶液 pH=12,又出现红色,且不褪色,说明PH 值小于13时NaOH 不能使溶液褪色;

实验3:向Na 2O 2与水反应后的溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞,溶液pH 大于13时,NaOH 使变红的溶液褪色,因此现象为溶液先变红,后褪色;再加适量稀盐酸至溶液 pH=12,pH 在8~13时,NaOH 和H 2O 2共同作用使溶液褪色,因此现象为加稀盐酸后,又出现红色,但随后褪色;

(5)能导致温度变化的原因是加入稀盐酸,与氢氧化钠发生中和反应而放热,使溶液温度升高.

解解:(1)Na 2O 2是由钠离子和过氧根离子组成的离子化合物,含有离子键和非极性键;过氧化钠与水反

答:应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,

古答案为:离子键、非极性共价键;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;

(2)H2O2在MnO2的催化作用下可分解出氧气,燃气可使带火星的木条复燃,因此可向Na2O2与水反应后的溶液中加入少量MnO2粉末,若产生大量气泡,用带火星的木条检验,木条复燃,则证明溶液中有H2O2残留,

故答案为:加入少量MnO2粉末,产生大量气泡,用带火星的木条检验,木条复燃;

(3)假设②溶液中H2O2破坏酚酞的结构和假设③NaOH和H2O2共同作用结果,由题干所给资料①当NaOH 溶液pH≥13时,可以使酚酞由红色褪为无色,因此假设①为溶液中NaOH浓度较大,pH≥13,

古答案为:溶液中NaOH浓度较大,pH≥13;

(4)实验1:加入NaOH溶液至pH=12后,溶液先变红,说明假设②溶液中H2O2破坏酚酞的结构错误,后褪色说明假设③NaOH和H2O2共同作用结果正确;

实验2:向少量NaOH溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞,溶液先变红,后褪色,说明当NaOH溶液pH≥13时,可以使酚酞由红色褪为无色,再加适量稀盐酸至溶液pH=12,又出现红色,且不褪色,说明PH 值小于13时NaOH不能使溶液褪色;

实验3:向Na2O2与水反应后的溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞,溶液pH大于13时,NaOH使变红的溶液褪色,因此现象为溶液先变红,后褪色;再加适量稀盐酸至溶液pH=12,pH在8~13时,NaOH 和H2O2共同作用使溶液褪色,因此现象为加稀盐酸后,又出现红色,但随后褪色;

故答案为:

实验操作现象结论

1 向少量H2O2中滴加2滴酚酞,放

置一段时间,再加入NaOH溶液

至pH=12 加入NaOH后,无

色溶液先变红,后

褪色

①仅H2O2不能破坏酚酞结

构,酚酞褪色是H2O2和

NaOH共同作用结果

或假设②不正确,假设③正确

2 向少量NaOH溶液(pH=14)中

滴加2滴酚酞;再加适量稀盐酸

至溶液pH=12 溶液先变红,后褪

色;加盐酸后,又

出现红色,且不褪

溶液pH大于13时,NaOH

使变红的溶液褪色;pH在

8~13时,NaOH不能使溶

液褪色

3 向Na2O2与水反应后的溶液

(pH=14)中滴加2滴酚酞;再加适量稀盐酸至溶液pH=12

…②溶液先变红,后褪

色;加稀盐酸后,

又出现红色,但随

后褪色

溶液pH大于13时,NaOH

使变红的溶液褪色;pH在

8~13时,NaOH和H2O2

共同作用使溶液褪色

(5)能导致温度变化的原因是加入稀盐酸,与氢氧化钠发生中和反应而放热,使溶液温度升高,故答案为:加入稀盐酸,会因发生中和反应而放热,使溶液温度升高.

点评:本题考查了性质实验方案的设计和探究,围绕使酚酞褪色的原因展开实验的设计、然后进行实验验证,具有非常高的思维容量,综合性强,试题难度大,掌握物质的性质、领会题干所给信息是解题的关键.

5.(2014?浙江模拟)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]又称摩尔盐.某兴趣小组为了制备硫酸亚铁铵,上网查阅到硫酸铵、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如表:

温度/℃10 20 30 40 50 70

(NH4)2SO473.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9

FeSO4?7H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 ﹣﹣

(NH4)

2SO4?FeSO4?6H2O 18.1 21.2 24.5 27.9 ﹣﹣

1制备晶体.该兴趣小组设计了制取少量摩尔盐的流程如下:

试回答下列问题:

①步骤3中进行“趁热快速过滤”,可采取的措施是将漏斗置于沸水中预热后进行快速热过滤(写出1种),趁热过滤的目的是防止FeSO4?7H2O晶体析出;

②步骤4中加热浓缩至液体表面出现晶膜时为止;

③)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4的原因是在相同温度下,(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小,理论上制得的摩尔盐的质量为7(m1﹣m2)g.

(2)纯度分析.为了测定产品中Fe3+杂质含量,进行下列定量分析:

①配制Fe3+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL.称取860.7mg高纯度的硫酸铁铵(NH4)Fe(SO4)2?12H2O,加2.00mL经处理的去离子水,振荡溶解后,加入2mol?L﹣1 HBr溶液1mL和1mol?L﹣1 KSCN溶液0.5mL,加水制成100mL溶液.配制过程中必须用到的定量仪器为bc(选填编号).

a.精确度为0.001g的电子天平b.精确度为0.1mg的电子天平

c.100mL容量瓶d.酸式滴定管 e.10mL量筒

②将上述溶液稀释为浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(单位:mg/L)的溶液.分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度,并将测定结果绘制成曲线如图.

③取该兴趣小组所得的硫酸亚铁铵产品,按步骤①配得产品溶液10mL,稀释至100mL,然后按步骤②的方法进行测定,两次测定所得的吸光度分别为0.490、0.510,则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为70mg/L.

点:

制备实验方案的设计;探究物质的组成或测量物质的含量.

题:

实验设计题.

分析:(1)①FeSO4在低温时溶解度较小,如果不趁热过滤就会有FeSO4?7H2O晶体析出,过滤时会出现漏斗堵塞现象;

②加热浓缩至液体表面出现晶膜,即可停止加热;

③从题中溶解度表中可知:在相同温度下(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小,摩尔盐先析出;

根据铁元素质量守恒可得关系式Fe~(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O,然后根据铁的质量计算出生成高纯度的硫酸铁铵(NH4)Fe(SO4)2?12H2O的质量;

(2)①根据n=cV、m=nM计算出铁离子的质量,再依据关系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2?12H2O得m[(NH4)Fe(SO4)2?12H2O];

根据配制一定物质的量浓度的溶液方法进行解答;

③两次测定所得的吸光度分别为0.490、0.510,计算出其取其平均值为0.500,然后结合图象中曲线数据计算出该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度.

解答:解:(1)①因为FeSO4在低温时溶解度较小,应采用趁热过滤,如果不趁热过滤就会有FeSO4?7H2O晶体析出,过滤时会出现漏斗堵塞现象,

故答案为:将漏斗置于沸水中预热后进行快速热过滤;防止FeSO4?7H2O晶体析出;

②加热浓缩至液体表面出现晶膜,停止加热,冷却使晶体析出,故答案为:液体表面出现晶膜;

③从题中溶解度表中得出在相同温度下,(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小,摩尔盐先析出;

根据铁元素质量守恒可得关系式Fe~(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O,而M[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]=392g?mol ﹣1,

加入铁屑m1g,剩余的铁屑为m2,则溶解的铁粉的质量为:(m1﹣m2)g,

得出生成晶体的质量为:m[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]=×392g/mol=7(m1﹣m2)g,

故答案为:在相同温度下,(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小;7(m1

﹣m2)g;

(2)①在Fe3+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL中,m(Fe3+)=1.0mg/mL×100mL=100.0mg,

依据关系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2?12H2O得:m[(NH4)Fe(SO4)2?12H2O]=100.0mg×=860.7mg;

称取860.7mg晶体需精确度为0.1mg的电子天平,配制100 mL溶液,需100 mL容量瓶,即选bc,

故答案为:860.7;bc;

③两次测定所得的吸光度分别为0.490、0.510,取其平均值为0.500,从吸光度可以出浓度为7 mg/L,又因配得产品溶液10mL,稀释至100 mL,故原产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为:7mg/L×=70mg/L,故答案为:70.

点评:本题通过硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]的制备,考查了化学实验方案设计的方法,正确分析制备流程和反应原理为解答本题的关键,试题综合性较强、涉及的知识点较多,充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力.

6.(2014?永州三模)实验室制备环己酮的反应原理为:其反应的装置示意图如图1(夹持装置、加热装置略去):

环己醇、环己酮、饱和食盐水和水的部分物理性质见下表:

物质沸点(℃)密度(g?cm﹣

3,20℃)

溶解性

环己醇161.1(97.8)0.9624 能溶于水

环己酮155.6(95)0.9478 微溶于水

饱和食盐水108.0 1.3301

水100.0 0.9982

注:括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点

(1)实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的A中,在55~60℃进行反应.反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物.

①仪器B的名称是分液漏斗.

②蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是停止加热,冷却后通自来水.

③蒸馏不能分离环己酮和水的原因是环已酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出.

(2)用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na2Cr2O7溶液也可氧化环己醇制环己酮,用漂粉精和冰醋酸氧化突出的优点是避免使用有毒的Na2Cr2O7.

(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:

a.蒸馏,收集151~156℃馏分,得到精品

b.过滤

c.在收集到的粗品中加NaCl固体至饱和,静置,分液

d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水

①上述操作的正确顺序是cdba(填序号).

②在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是增加水层的密度,有利于分层,减小产物的损失.

(4)环己酮是一种常用的萃取剂,以环己酮为成分之一的萃取液对金属离子的萃取率与pH的关系如图2.现有某钴矿石的盐酸浸出液,浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Al3+,除去Al3+后,再利用萃取法分离出MnCl2以得到较为纯净的CoCl2溶液,pH范围应控制在b.

a.2.0~2.5 b.3.0~3.5 c.4.0~4.5.

点:

制备实验方案的设计.

题:

实验题.

分析:(1)①根据仪器的构造和特点来回答;

②蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,为防止冷凝管炸裂,应该等到装置冷却后再通冷凝水;

③根据环己酮和水形成的具有固定组成的混合物的沸点和水的沸点相近来回答;

(2)重铬酸钠是一种有毒物质,次氯酸液具有强氧化性,据此回答;

(3)环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易分离开来,然后向有机层中加入无水MgSO4,出去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可;(4)由表中数据可知,调节溶液PH在3.0~3.5之间,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀.

解答:解:(1)①仪器B的名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;

②蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,不能立即接通冷凝水,防止骤冷将冷凝管炸裂,应该等到装置冷却后再通冷凝水,故答案为:停止加热,冷却后通自来水;

③环己酮和水能形成具有固定组成的混合物,具有固定的沸点,蒸馏时能被一起蒸出,所以蒸馏难以分离环己酮和水的混合物.环己酮和水能够产生共沸,采取蒸馏是不可取的,建议采用精馏,故答案为:环已酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出;

(2)漂粉精和冰醋酸反应生成的次氯酸具有较强的氧化性,使用漂粉精和冰醋酸来代替,这样避免使用有毒的Na2Cr2O7,故答案为:避免使用有毒的Na2Cr2O7;(3)①联系制取肥皂的盐析原理,即增加水层的密度,有利于分层,环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易分离开来,然后向有机层中加入无水MgSO4,出去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可,故答案为:c d b a;

②加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易分离开来,故答案为:增加水层的密度,有利于分层,减小产物的损失;

(4)由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液PH在3.0~3.5之间,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀,故答案为:b.

点本题通过制取制备环己酮的工艺流程,考查了物质制备方案的设计,题目难度中等,理解工艺流程图、明

评: 确实验操作与设计及相关物质的性质是解答本题的关键,试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应

用所学知识的能力.

二.解答题(共24小题)

7.(2014?宿迁模拟)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物.某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理.

(1)提出假设

实验1:用砂纸擦去镁条表面的氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变为红.该同学对反应中产生的白色不溶物进行如下猜测:

猜测1:白色不溶物可能为 Mg (OH )2 .

猜测2:白色不溶物可能为MgCO 3.

猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO 3?yMg (OH )2]. (2)设计定性实验确定产物并验证猜测:

实验序号

实验 实验现象 结论

实验Ⅱ 将实验Ⅰ中收集到的气体点燃 能安静燃烧、产生淡蓝色火焰 ①气体成分为

氢气

实验Ⅲ ②取实验Ⅰ中的白色不溶物,洗涤,加入足量 稀盐酸

③ 产生气泡沉淀全部溶解 白色不溶物可能含有

MgCO 3

实验Ⅳ 取实验Ⅰ中的澄清液,向其中加入少量CaCl 2稀溶液

产生白色沉淀 ④溶液中存在

CO 32﹣

(3)为进一步确定实验1的产物,设计定量实验方案,如图所示:

称取实验1中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g ,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部通入装置A 和B 中.实验后装置A 增重1.8g ,装置B 增重8.8g ,试确定白色不溶物的化学式: Mg (OH )2(CO 3)2或2MgCO 3?Mg (OH )2 .

(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg 和饱和NaHCO 3溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因:

NaHCO 3溶液中存在平衡,HCO 3﹣?H ++CO 32﹣、H 2O ?H ++OH ﹣;Mg 和H +反应生成氢气和镁离子,镁离子和氢氧

根离子、碳酸根离子反应生成难溶物Mg (OH )2?2MgCO 3,则H +、OH ﹣、CO 32﹣的浓度均减小,促使上述两平衡

均向右进行 .

考点:

性质实验方案的设计.

专题:

实验设计题.

分析: (1)依据猜测可知白色不溶物可能是Mg (OH )2 或MgCO 3或Mg (OH )2 ,MgCO 3;

(2)依据实验Ⅱ的现象分析,镁条和碳酸氢钠溶液迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,可以说明镁与

饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物;气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰,说明该气体具有可燃性,再根据质量守恒定律反应前后元素种类不变分析出是氢气;

依据实验Ⅲ的推断分析,加入一种试剂产生气泡可知碳酸盐与酸反应产生二氧化碳,所以加入的是酸,有气泡产生,说明含有碳酸镁;加入盐酸沉淀碳酸镁全部溶解;

依据实验Ⅳ加入氯化钙生成沉淀证明含有碳酸根离子;

(3)根据B 中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质

量,剩余的就是氢氧化镁的质量;

(4)依据碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子电离和水的电离平衡,镁和氢离子反应促进电离平衡正向进行,镁离子和氢氧根离子和碳酸根离子形成沉淀分析.

解答:解:(1)依据猜测可知白色不溶物可能是Mg(OH)2 或MgCO3或Mg(OH)2 ,MgCO3,故答案为:Mg(OH)2 ;

(2)迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,可以说明镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物;气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰,说明该气体具有可燃性,再根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,该气体可能是氢气或一氧化碳,如果测定是一氧化碳时,燃烧后需要用到澄清石灰水,所以该气体是氢气;

依据实验Ⅲ的推断分析,加入一种试剂产生气泡可知碳酸盐与酸反应产生二氧化碳,所以加入的是酸,有气泡产生,说明含有碳酸镁;加入盐酸沉淀碳酸镁全部溶解;

依据实验Ⅳ加入氯化钙生成沉淀证明含有碳酸根离子,

故答案为:氢气;稀盐酸;产生气泡沉淀全部溶解;CO32﹣;

(3)B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为8.8g,设生成8.8g 二氧化碳,需要碳酸镁的质量为X则:

MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑

84 44

X 8.8g

根据:=解得X=16.8g,所以含有氢氧化镁质量为:22.6g﹣16.8g=5.8g;

碳酸镁和氢氧化镁物质的量之比为::=0.2:0.1=2:1,白色不溶物的化学式为Mg(OH)2(CO3)2或2MgCO3?Mg(OH)2,

故答案为:Mg(OH)2(CO3)2或2MgCO3?Mg(OH)2 ;

(4)NaHCO3溶液中存在平衡,HCO3﹣?H++CO32﹣、H2O?H++OH﹣;Mg和H+反应生成氢气和镁离子,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物Mg(OH)2?2MgCO3,则H+、OH﹣、CO32﹣的浓度均减小,促使上述两平衡均向右进行,

故答案为:NaHCO3溶液中存在平衡,HCO3﹣?H++CO32﹣、H2O?H++OH﹣;Mg和H+反应生成氢气和镁离子,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物Mg(OH)2?2MgCO3,则H+、OH﹣、CO32﹣的浓度均减小,促使上述两平衡均向右进行.

点评:本题难度较大,考查全面,从定性和定量两个方面测定物质的种类,关键在于知道碳酸根离子与酸反应能产生二氧化碳,镁和氢离子反应生成氢气,题目难度较大.

8.(2015?徐汇区一模)某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液,设计了以下几种实验方案.完成下列填空:

(1)方案一:以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液.方案二:将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸.和方案一相比,方案二的优点是不产生污染空气的SO2气体,制取等量的CuSO4溶液,消耗的硫酸量少;方案二的实验中,发现容器底部残留少量紫红色固体,再加入稀硫酸依然不溶解,该固体为Cu.

方案三的实验流程如图1所示:

(2)溶解过程中有气体放出,该气体是O2.随着反应的进行,生成气体速度加快,推测可能的原因反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用.

(3)设计实验证明你的推测取H2O2溶液,向其中滴加CuSO4溶液,观察产生气泡的速率是否加快.方案四的实验流程如图2所示:

(4)为了得到较纯净的硫酸铜溶液,硫酸和硝酸的物质的量之比应为3:2;

(5)对方案四进行补充完善,设计一个既能防止污染,又能实现物料循环的实验方案(用流程图表示).

点:

制备实验方案的设计.

分析:(1)第一个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成对空气的污染;第二个方案铜和氧气加热生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水,因此反应过程中没有污染物,且原料的利用率高,方案二的实验中,发现容器底部残留少量紫红色固体,为铜,不溶于稀硫酸;

(2)方案三的实验流程如图1中,双氧水反应氧化还原反应生成O2;随着反应的进行,生成气体速度加快,可能是反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用;

(3)取H2O2溶液,向其中滴加CuSO4溶液,如果产生气泡的速率加快,则证明Cu2+对H2O2分解有催化作用,否则,没有;

(4)根据离子方程式,3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,反应消耗2mol硝酸,生成3mol硫酸铜,故为了得到较纯净的硫酸铜溶液,硫酸和硝酸的物质的量之比应为3:2;

(5)设计实验方案时,为防止NO污染空气,应通入空气氧化NO为NO2,用水吸收后,生成HNO3再循环利用.

解答:解:(1)第一个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成对空气的污染;第二个方案铜和氧气加热生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水,因此反应过程中没有污染物,且原料的利用率高,方案二的实验中,发现容器底部残留少量紫红色固体,为铜,不溶于稀硫酸;

故答案为:不产生污染空气的SO2气体,制取等量的CuSO4溶液,消耗的硫酸量少;Cu;

(2)方案三的实验流程如图1中,双氧水反应氧化还原反应生成O2;随着反应的进行,生成气体速度加快,可能是反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用,

故答案为:O2、反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用;

(3)取H2O2溶液,向其中滴加CuSO4溶液,如果产生气泡的速率加快,则证明Cu2+对H2O2分解有催化作用,否则,Cu2+对H2O2分解没有催化作用;

故答案为:取H2O2溶液,向其中滴加CuSO4溶液,观察产生气泡的速率是否加快;

(4)根据离子方程式,3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,反应消耗2mol硝酸,生成3mol硫酸铜,故为了得到较纯净的硫酸铜溶液,硫酸和硝酸的物质的量之比应为3:2,故答案为:3:2;

(5)设计实验方案时,为防止NO污染空气,应通入空气氧化NO为NO2,用水吸收后,生成HNO3再循环利用,

,故答案为:.

点评:此题难度较大,依据题目的要求结合反应原理分析即可;分析一个反应的可行性要从多方面分析,如从反应的可行性,环保安全,操作简便,经济节能方面考虑.

9.(2014?安庆三模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成.某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质.

【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似从而具备下列性质呢?

猜想①:与BaCl2溶液反应有沉淀生成;

猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;

猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化.

【实验探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案.

实验操作实验现象或预期实验现象现象解释(用离子方程式表示)A.用玻璃棒蘸取

Na2S2O3溶液,点滴到

pH试纸的中央,将试纸

呈现的颜色与标准比色

卡对照

溶液pH=8

猜想②向pH=2的硫酸中滴加

Na2S2O3溶液

B.有淡黄色沉淀和无色

刺激性气味气体产生

S2O32﹣+2H+═S↓+S02↑+H2O

猜想③向新制氯水(pH<2)

中滴加少量Na2S2O3溶

氯水颜色变浅C.S2O32﹣

+4C12+5H2O═2SO42﹣+8C1﹣

+10H+

【实验结论】Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似.

【问题讨论】

(1)甲同学向“探究‘猜想③’”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化.你认为该方案是否正确并说明理由不正确,因氯水过量,氯水中同样含有Cl﹣.

(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化.该实验方案是取少量反应后的溶液.向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化.

点:

性质实验方案的设计;含硫物质的性质及综合应用.

题:

实验探究和数据处理题.

分析:【提出问题】

猜想①:根据硫酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀进行猜想Na2S2O3与BaCl2溶液的反应;

【实验探究】

A.根据盐类的水解规律解答;

B.硫代硫酸根离子中的硫元素在酸性条件下发生歧化反应,生成二氧化硫和硫沉淀;

C.Na2S2O3与足量氯水反应,氯气是强氧化剂,硫代硫酸钠中硫元素被氧化为硫酸根,氯气中氯元素被还原为C1﹣;

【问题讨论】

(1)根据氯水的成分和性质来回答;

(2)根据硫酸根的检验的特征离子反应:可以和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀来回答;

解答:【提出问题】

硫酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,猜想Na2S2O3与BaCl2溶液反应有沉淀生成;

故答案为:与BaCl2溶液反应有沉淀生成;

【实验探究】

A.根据盐类水解的规律,无弱不水解,有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,Na2S2O3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,用PH试纸测溶液的PH,

故答案为:用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,点滴到pH试纸的中央,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照;B.向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,硫代硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫气体和硫单质,

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,

故答案为:有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生;

C.根据氧化还原反应的实质得失电子守恒,S2O32﹣→2SO42﹣~8e﹣,Cl2→2CI﹣~2e﹣,所以4molCl2氧化1molS2O32﹣,得到8molCl﹣和2molSO42﹣,根据电荷守恒,生成物中应有10molH+,根据原子守恒反应物中应有5molH2O,离子方程式为

S2O32﹣+4Cl2+5H2O=2SO42﹣+8Cl﹣+10H+,

故答案为:S2O32﹣+4Cl2+5H2O=2SO42﹣+8Cl﹣+10H+;

【问题讨论】

(1)氯水的成分中含有氯离子,可以和AgNO3溶液反应产生白色沉淀,

故答案为:不正确;因氯水过量,氯水中同样含有Cl﹣;

(2)硫酸根检验时要排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰,所以加入用盐酸酸化的氯化钡溶液,如果有白色沉淀产生,则证明含有硫酸根离子,反之则没有,

故答案为:取少量反应后的溶液.向其中滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化;

评:

本题考查了物质的检验,要求会根据题中给予信息分析问题、解决问题,题目难度中等.

10.(2014?甘肃二模)绿矾是一种重要的化工原料.

【问题1】绿矾晶体(FeSO4?7H2O)由于保存不妥或长久放置,容易被空气中的氧气氧化而变质.为探究绿矾样品的变质情况,某化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案.

实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液.

(1)方案1:取少量溶液,加入几滴KSCN溶液试剂(写化学式),如果观察到的现象是溶液变血红色;实验结论:证明绿矾样品已被氧化;

写出溶液变红的离子反应方程式Fe3++3SCN﹣?Fe(SCN)3.

(2)方案2:取少量溶液,加入几滴酸性KMnO4溶液,如果观察到的现象是溶液不褪色.实验结论:证明绿矾样品完全被氧化.

(3)要从FeSO4溶液中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中可能用到的仪器有ACD(此空填序号)

A.蒸发皿B.石棉网C.烧杯D.玻璃棒

【问题2】灼烧绿矾的反应方程式:2(FeSO4?7H2O)═Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O

工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,为检验FeSO4高温分解的气体产物中是否含有SO2和SO3,进行如下实验:将FeSO4高温分解产生的气体通入如图所示的装置中.请回答以下问题:

(1)装置I中氯化钡溶液中可观察到现象有白色沉淀产生.若氯化钡溶液足量,将最后所得沉淀过滤、洗涤、烘干后称重为2.33克,则灼烧绿矾的过程中转移了0.02mol的电子.

(2)装置Ⅱ中试剂为品红溶液,其作用是检验产生的气体中是否含SO2

(3)装置Ⅲ中试剂为NaOH溶液,其作用是除去多余的SO2,防止污染空气.

点:

性质实验方案的设计.

题:

实验设计题.

分析:【问题1】(1)绿矾样品被氧化会生成Fe3+,Fe3+可使KSCN溶液会变血红色;

(2)Fe2+能使酸性KMnO4溶液褪色,如果观察不到酸性KMnO4溶液褪色,说明证明绿矾样品完全被氧化;

(3)由溶液得到晶体的步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥,蒸发操作需要蒸发皿、玻璃棒,过滤需要烧杯;

【问题2】氯化钡溶液用于检验产物SO3,品红溶液用于检验产物SO2,氢氧化钠溶液用于尾气吸收,通过2.33克硫酸钡沉淀可计算出SO3的物质的量,再根据2FeSO4?7H2O═Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O可得SO2的物质的量,根据化合物变化计算转移电子数.

解解:【问题1】

答:(1)绿矾样品被氧化会生成Fe3+,有Fe3+存在即可明绿矾样品已被氧化,Fe3+可使KSCN溶液会变血红色,离子方程式为Fe3++3SCN﹣?Fe(SCN)3,

故答案为:KSCN溶液;Fe3++3SCN﹣?Fe(SCN)3;

(2)Fe2+能使酸性KMnO4溶液褪色,若溶液不褪色,说明溶液中没有Fe2+,则证明绿矾样品完全被氧化,

故答案为:溶液不褪色;

(3)由溶液得到晶体的步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥,蒸发操作需要蒸发皿、玻璃棒,过滤需要烧杯,

故答案为:蒸发浓缩;ACD;

【问题2】(1)氯化钡溶液用于检验产物SO3,SO3+H2O=H2SO4,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,装置Ⅰ中氯化钡溶液中可观察到有白色沉淀产生;

FeSO4高温分解产生的n(SO3)=n(BaSO4)==0.01mol,

由2FeSO4?7H2O═Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O可得n(SO2)=n(SO3)=0.01mol,

S的化合价由+6→+4,因此转移电子数为0.01mol×(6﹣4)=0.02mol,

故答案为:有白色沉淀产生;0.02;

(2)SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,因此品红溶液用于检验产物SO2,

故答案为:检验产生的气体中是否含SO2;

(3)氢氧化钠溶液用于吸收多余的SO2,防止造成空气污染,

故答案为:除去多余的SO2,防止污染空气.

点评:本题考查了重要离子和常见化合物的检验,综合性强,难度中等,所有的实验药品、实验步骤、实验现象、实验装置均取决于实验原理,因此掌握物质的性质及检测原理是解题的关键.

11.(2014?重庆模拟)某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略).请按要求填空

I.探究Cl2与NH3的反应

(1)为制取干燥NH3,可将装置C与D(填装置编号)连接;装置C中的烧瓶内固体宜选用A、D

A.碱石灰B.无水CaCl2C.P2O5D.生石灰

(2)装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的Cl2,则两个E装置内的药品依次是饱和食盐水、浓硫酸

(3)装置F可用于探究Cl2与NH3(已知Cl2与NH3可发生反应:3Cl2+2NH3─→N2+6HCl)的反应.实验时打开开关1、3,关闭2,先向烧瓶中通入氯气,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中慢通入一定量的另一种气体.实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子取少量固体于试管中,加入适量NaOH溶液并加热,在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明固体中有NH4+

Ⅱ.探究某些物质的性质:

(4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl﹣和Br﹣的还原性强弱,能证明结论的实验现象是装置E中的NaBr溶液变橙红色

(5)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验.烧瓶F中发生反应的化学方程式为:

H2S+SO2═3S↓+2H2O;烧瓶F所起的作用是吸收尾气.

考性质实验方案的设计.

点:

题:

实验设计题.

分析:(1)C装置是不需要加热制备氨气的装置,利用浓氨水滴入生石灰产生氨气,与制取干燥氨气可以用碱石灰干燥氨气;

(2)依据制备氯气装置是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应,生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气;

(3)实验时打开开关1、3,关闭2向烧瓶中通入氯气,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中缓慢通入一定量的氨气,实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,依据反应化学方程式判断是生成的氯化氢和氨气反应生成的氯化铵;依据铵根离子的检验方法是和碱反应生成氨气设计实验检验;

Ⅱ、(4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl﹣和Br﹣的还原性强弱,氯气通入溴化钠溶液中,氯气氧化溴离子为溴单质,溶液呈橙红色;

(5)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验,B是制备硫化氢气体的发生装置,C 是二氧化硫气体制备的装置,通入F中二氧化硫氧化硫化氢生成硫单质;F烧杯是吸收剩余气体二氧化硫或硫化氢有毒气体的作用.

解答:解:(1)C装置是不需要加热制备氨气的装置,利用浓氨水滴入生石灰产生氨气,制取干燥氨气可以用碱石灰干燥氨气;为制取干燥氨气,可将装置C连接D点的干燥的氨气,装置C中的烧瓶内固体宜选用浓氨水和生石灰;

故答案为:D;A、D;

(2)依据制备氯气装置是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应,生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气;

故答案为:饱和食盐水、浓硫酸;

(3)实验时打开开关1、3,关闭2向烧瓶中通入氯气,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中缓慢通入一定量的氨气,实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,已知氯气与氨气可发生反应:

3Cl2+2NH3→N2+6HCl,依据反应化学方程式判断是生成的氯化氢和过量氨气反应生成的氯化铵;铵根离子的检验方法是,取少量固体于试管中,加入适量NaOH溶液并加热,在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明固体中有NH4+;

故答案为:氯气;取少量固体于试管中,加入适量NaOH溶液并加热,在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明固体中有NH4+;

Ⅱ、(4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl﹣和Br﹣的还原性强弱,氯气通入溴化钠溶液中,氯气氧化溴离子为溴单质,反应为:Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,溴单质溶于水溶液呈橙红色;故答案为:装置E中的NaBr 溶液变橙红色;

(5)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验,B是制备硫化氢气体的发生装置,C 是二氧化硫气体制备的装置,通入F中二氧化硫氧化硫化氢生成硫单质,2H2S+SO2=3S↓+2H2O;F烧杯是吸收剩余气体二氧化硫或硫化氢有毒气体的作用;

故答案为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;吸收尾气.

点评:本题考查物质性质的实验验证和实验设计方法,反应现象的分析判断,装置选择,掌握实验基础和物质性质是解题关键,题目难度中等.

12.(2014?福州模拟)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O俗名摩尔盐,价格便宜,可用来净水或治疗缺铁性贫血等,是一种重要的化工原料.

(1)摩尔盐的水溶液呈浅绿色.

(2)c(Fe2+)相同的摩尔盐和硫酸亚铁两溶液比较,物质的量浓度较大的是硫酸亚铁.

(3)甲乙两位同学想测定一瓶摩尔盐的纯度.甲同学设计的实验装置如图1:

从图1推断甲同学想通过测定生成氨气的体积计算摩尔盐的纯度.该方案的不足之处在于氨气有一部分会溶解在溶液中.

(4)乙同学在甲同学的基础上做了改进,其实验装置如图2:

则B与C中的试剂分别是碱石灰和稀硫酸.C中干燥管的作用是防止倒吸.乙同学称取了10.0g的摩尔盐样品,若实验完毕后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重O.68g,则依此数据推算这份摩尔盐的纯度为78.4%(答案精确到小数点后第一位).

点:

性质实验方案的设计;探究物质的组成或测量物质的含量.

题:

实验题.

分析:(1)根据莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O的组成进行解答;

(2)根据莫尔盐中铵离子的水解原子量亚铁离子的水解进行判断;

(3)根据图示装置及药品进行判断;氨气极易溶于水,生成的氨气不会全部逸出;

(4)装置B作用是干燥生成的氨气,应该选用碱石灰;装置C用于稀释氨气,可以使用不具有挥发性的稀硫酸;根据洗气瓶装置的质量为氨气的质量计算出莫尔盐的物质的量及质量,再计算出莫尔盐的纯度.

解答:解:(1)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O溶于水中电离出亚铁离子,所以溶液为浅绿色,

故答案为:浅绿;

(2)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O的溶液中,铵离子水解溶液显示酸性,抑制了亚铁离子的水解,故相同浓度的莫尔盐和硫酸亚铁,莫尔盐中的亚铁离子浓度较大,若c(Fe2+)相同,硫酸亚铁的物质的量浓度要大些,

故答案为:硫酸亚铁;

(3)从图1药品为莫尔盐和氢氧化钠,说明甲同学想通过测定生成氨气的体积计算摩尔盐的纯度;由于氨气极易溶于水,所以溶液中一定含有部分氨气没有逸出,

故答案为:生成氨气的体积;氨气有一部分会溶解在溶液中;

(4)根据图2可知,装置B为干燥装置,干燥氨气可以使用碱石灰;装置C为吸收并测定生成氨气的装置,可以使用稀硫酸;氨气极易溶于水,吸收时需要防止倒吸,使用C中干燥管的作用是防止倒吸;乙同学称取了10.0g的摩尔盐样品,若实验完毕后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重O.68g,增重部分为氨气的质

量,生成的氨气的物质的量为:=0.04mol,10.0g的摩尔盐样品中含有莫尔盐的物质的量为:0.02mol,所以这份摩尔盐的纯度为:×100%=78.4%,

故答案为:碱石灰;稀硫酸;防止倒吸;78.4.

点评:本题考查了探究物质组成、测定物质的含量的方法,题目难度中等,注意掌握探究物质组成、测定物质含量的方法,解题关键是明确实验原理.

13.(2014?凉山州模拟)一般认为:“将SO2通入BaCl2溶液中不会产生白色沉淀”常见的解释是:因为SO2的水溶液即亚硫酸的酸性较盐酸弱,所以SO2不可能与BaCl2溶液发生复分解反应生成BaSO3沉淀.

查阅资料得知常温下BaSO3的K sp为5.48×10﹣7,饱和SO2的水溶液中c(SO32﹣)=6.3×10﹣8mol?L﹣1

(1)向0.1mol?L﹣1的BaCl2溶液通入SO2至饱和,通过计算用计算数据说明不产生沉淀的原因不能生成沉淀,此时溶液中c(Ba2+)=0.1 mol?L﹣1,c(SO32﹣)=6,3×10﹣8mol?L﹣1,其浓度商Q=c(Ba2+)×c(SO32﹣)=0.1×6.3×10

﹣8=6.3×10﹣9<Ksp(BaSO

3)=5.48×10﹣7,实验表明向“通入SO

2至饱和的BaCl2溶液”中滴加H2O2溶液产生了白

色沉淀,用一个离子反应方程式表示为Ba2++SO2+H2O2═BaSO4↓+2H+.

(2)某同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:所得悬浊液白色沉淀观察现象,并判断

则操作①的名称为过滤,试剂A的化学式为HCl.实验表明,加入试剂A后,白色沉淀未见溶解.

(3)为探究(2)中形成该白色沉淀的原因,他又设计了如下两个实验流程:

①将BaCl2溶液煮沸,冷却,并及时滴加少量苯液封,再向溶液中通入SO2,溶液中仍出现了浑浊现象,但浑浊程度很轻微.滴加少量苯液封的目的是隔绝空气,防止氧气溶解在溶液中.

②设计如下装置制取SO2(夹持装置和A中加热装置已略,浓硫酸的沸点为338℃,酒精灯火焰的温度为400~500℃).C 中装有煮沸后苯液封的BaCl2溶液,先打开弹簧夹,通入N2一段时间后关闭弹簧夹,然后再滴入浓硫酸,加热A,该同学惊喜地发现,C中BaCl2溶液中不再产生浑浊现象!通入N2一段时间的目的是排除装置内的空气(O2),洗气瓶B中的试是饱和NaHSO3溶液.

(4)实验表明:(2)中加入试剂A后,白色沉淀为见溶解,用一个离子反应方程式表示该白色沉淀的生成

2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+.

点:

性质实验方案的设计;二氧化硫的化学性质.

分析:(1)根据溶液中Q与Ksp的关系分析;根据H2O2的氧化性将亚硫酸氧化成硫酸与氯化钡生成硫酸钡沉淀;

(2)实现固体和液体的分离可以采用过滤的方法;硫酸钡和盐酸不反应,但是亚硫酸钡可以和盐酸反应;(3)①依据实验目的防止氧气进入溶液,所以用少量苯液封;

②氮气性质稳定,排净装置中的空气中的氧气,以验证上述原理是否正确;为除去反应中带出的雾状硫酸,可以将气体通过NaHSO3溶液;

(4)根据BaSO3能够溶于盐酸,根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4,可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸,进而得到BaSO4.

解答:解:(1)0.1mol?L﹣1的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中没有沉淀生成,此时溶液中c(Ba2+)=0.1 mol?L﹣1,c(SO32﹣)=6.3×10﹣8mol?L﹣1,其浓度商Q=c(Ba2+)×c(SO32﹣)=0.1×6.3×10﹣8=6.3×10﹣9<Ksp(BaSO3)=5.48×10﹣7;H2O2将亚硫酸氧化成硫酸与氯化钡生成硫酸钡沉淀,所以离子方程式为:

Ba2++SO2+H2O2═BaSO4↓+2H+;

故答案为:不能生成沉淀,此时溶液中c(Ba2+)=0.1 mol?L﹣1,c(SO32﹣)=6,3×10﹣8mol?L﹣1,其浓度商Q=c(Ba2+)×c(SO32﹣)=0.1×6.3×10﹣8=6.3×10﹣9<Ksp(BaSO3)=5.48×10﹣7;

Ba2++SO2+H2O2═BaSO4↓+2H+;

(2)实现固体和液体的分离可以采用过滤的方法,将SO2通入到BaCl2溶液中,出现的白色浑浊可能是硫酸钡还可能是亚硫酸钡,硫酸钡和盐酸不反应,但是亚硫酸钡可以和盐酸反应,溶解,可以用盐酸来鉴别沉淀成分,故答案为:过滤;HCl;

(3)①依据实验目的防止氧气进入溶液,所以用少量苯液封,故答案为:隔绝空气,防止氧气溶解在溶液

中;

②通入N 2目的是排出装置中的O 2,C 中未见沉淀生成,说明B 中的试剂能吸收挥发出的H 2SO 4且不产生新的杂质,还不能与SO 2反应,故该试剂应是饱和NaHSO 3溶液,

故答案为:排除装置内的空气(O 2);饱和NaHSO 3溶液;

(4)由于BaSO 3能够溶于盐酸,根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO 4,可能是溶液中溶解的氧气与SO 2作用产生了硫酸,进而得到BaSO 4:2Ba 2++2SO 2+O 2+2H 2O ═2BaSO 4↓+4H +,

故答案为:2Ba 2++2SO 2+O 2+2H 2O ═2BaSO 4↓+4H +.

点评: 本题是以研究SO 2的性质为载体的实验题,涉及Ksp 的应用,方程式的书写,氧化剂的选择等,培养了学生灵活运用知识的能力.

14.(2014?淮南二模)HNO 3是一种氧化性的强酸,与金属反应情况多种多样.为探究HNO 3性质,某兴趣小组作如下探究:

(1)浓度不同HNO 3氧化性不同,试举一例说明 浓硝酸能与碳反应,而稀硝酸不能 .

(2)HNO 3能氧化多种金属.金属活动顺序中,Ag 以前的金属都能与HNO 3反应,但常温下 Fe 、Al (填元素符号)在浓HNO 3中能钝化.

(3)盐酸对HNO 3氧化性有影响.浓硝酸与浓盐酸按1:3体积比混合所得混合液称王水,具有强氧化性.金溶于

王水产生遇空气变色的气体,金转化为易溶性强酸H[AuCl 4].请写出其离子方程式: Au+4H ++NO 3﹣+4Cl

﹣=NO ↑+AuCl 4﹣+2H 2O .

(4)与金属反应的过程中,HNO 3能被还原成多种含氮产物,如:NO 2、HNO 2、NO 、N 2O 、 N 2 、NH 2OH 、 NH 4

+(或硝酸铵NH 4NO 3) .

(5)HNO 3是一种强酸,与活泼金属反应时,HNO 3的还原产物中可能存在H 2,某兴趣小组设计实验,探究金属与稀HNO 3反应制取H 2的影响因素,其结果如图所示.该实验中,金属与稀HNO 3反应产生H 2的影响因素: 硝酸的浓度 、 金属的种类 .该兴趣小组设计以下实验,探究金属与HNO 3反应产生H 2的影响因素 可供选择的试剂:Fe 粉、Mg 粉,HNO 3(0.1mol ?L ﹣1、2.0mol ?L ﹣1)

影响因素 实验步骤 实验结论

金属种类 两只烧瓶中各放入5g 颗粒大小大致相同的Fe 粉、Mg 粉,分别加入 2 mol ?L ﹣1

HNO 3溶液50mL ,反应结束后,用气体分

析仪测定气体中H 2的体积分数

在该浓度的稀HNO 3中,Mg 能反

应, Fe 粉 不反应, HNO 3浓度 两只烧瓶中各放入5g 颗粒大小大致相同的Mg 粉,分别加入 0.1mol ?L ﹣1HNO 3、

2.0mol ?L ﹣1

HNO 3 ,反应结束后,用气体

分析仪测定气体中H 2的体积分数

硝酸浓度 越稀 ,产生氢气越

多. 有同学认为,金属与HNO 3反应是放热反应,温度也会影响金属与HNO 3反应产生H 2,反应器需要置于 冷水浴 中保持常温.

考点:

性质实验方案的设计;硝酸的化学性质.

专题:

实验设计题.

高考化学实验专题复习

高考化学实验专题复习 1.资料显示:“氨气可以在纯氧中燃烧生成无毒物质……”。某校化学兴趣小组学生设计如下装置进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。 (1)从下图中选择制取纯净、干燥氨气的合适装置:________________(填编号)。 a b c d e (2)先用酒精灯加热装置A中催化剂(铂丝)至红热,然后缓缓地通入氨气与过量的氧气。 ①铂丝能保持红热的原因是;氨催化氧化的化学方程式是;无水氯化钙的作用是;试管气体变为红棕色,该反应的化学方程式是。 ②停止反应后,立即关闭A 中两个活塞。一段时间后,将试管浸入冰水中,试管气体颜色变浅,请结合化学方程式,用有关理论说明原因 。 (3)将过量的氧气与产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置B中,并在管上端点燃氨气。 ①为了保证氨气一点就燃,应先通入的气体是 (填入化学式),其理由是 。 ②氨气在纯氧中燃烧的化学方程式是 2 下图是一个制取氯气,并以氯气为原料进行特定反应的装置。 O NH a b B 催化剂无水氯化钙 O2 NH A 碳粉

(1)A 是氯气发生装置,其反应的化学方程式为 。 (2)实验开始时,先点燃A 处的酒精灯,打开旋塞K ,将Cl 2充满整个装置,再点燃D 处的 酒精灯,接上E 装置,Cl 2通过C 瓶后再进入D ,发生反应后的产物是CO 2和HCl ,试写出D 中的反应化学方程式 。装置C 的作用 是 。 (3)在E 处,可能观察到的实验现象是 。 (4)若将E 处烧杯中的溶液改为澄清的石灰水,反应过程中现象为 (填字母编号) A .有白色沉淀生成 B .无明显现象 C .先有白色沉淀生成后沉淀消失 (5)D 处反应完毕后,关闭旋塞K ,移去酒精灯,但由于余热的作用,A 处仍有Cl 2产生, 此时B 中的现象是 ,B 的作用 是 。 3.某种碱式碳酸铜,其组成可表示为:Cu 2(OH)2CO 3·xH 2O 。在加热条件下,可以发生分解, 化学方程式为:Cu 2(OH)2CO 3·xH 2O 2CuO +CO 2↑+(x +1) H 2O 现取一定量的(不称量其质量...... )该固体样品,先后完成两个实验: 实验(i ):测定该碱式碳酸铜粉末的组成中结晶水x 的值; 实验(ii ):用实验(i )结束后的残留固体完成乙醇的催化氧化并验证其反应产物....... 。 请回答下列问题: (1)用下图中的仪器(必要的铁架台、铁夹、酒精灯等均在图中略去)组装完成实验(i ) 的实验装置,组装时仪器按气流方向从左到右连接的顺序为 → → → C 。 在这套装置中,干燥管C 中盛有的物质是 。(填写下列选项的编号) A .无水硫酸铜 B .碱石灰 C .氯化钠晶体 D .无水氯化钙 (2)若要用上图中的各种仪器组装完成实验(ii )的实验装置,组装时仪器也按气流方向 从左到右连接的顺序为 → → → 。在这套装置中,干燥管C 的 作用是 。 (3)在完成两个实验时,首先都必须先 (实验操作步骤),然后在 仪器 (填装置对应字母,下同)中加入碱式碳酸铜,乙醇放入仪器 中。 (4)在实验(ii)中,需要加热的仪器是 (填装置对应字母)。 (5)写出D 中反应的化学方程式为 (6)若实验(i )测得CO 2的质量为a 克,水的质量为b 克,则x 的表达式= 。 4.在某校实验调研活动中,几个研究性学习小组的师生对金属镁在空气中的燃烧的产物进行 探究。 G 新制的 氢氧化铜悬浊液 干燥空气 碱石灰 D 浓硫酸 F C B A E

高考化学实验专题综合试题(含答案).docx

2.PCL3有毒,在潮湿的空气中可发生水解反应产生大量的白雾。它在实验室和工业上都有重要的应 用。在实验室中可用下图所示装置(酒精灯、铁架台等未画出)制取 PCL3,在圆底烧瓶 e 中放入足量白磷,将 CL2迅速而有不间断地通入 e 中,氯气与白磷会发生反应,产生火焰。 三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下: 熔点沸点 三氯化磷-11 2℃76℃ 五氯化磷148℃200℃分 解 图中 a、b 应该装入的试剂或药品分别是浓盐酸和二氧化锰,并在 b 仪器处加热。请据此回答下列问题: ( 1)写出 b 中发生反应的化学方程式:。 ( 2)氯气和白磷反应放出大量的热,为使仪器 e 不致因局部过热而炸裂,实验开始前应在 e 的底部放少量 _______________________。 ( 3)在烧杯 h 中加入冰盐水,其作用是。 ( 4) C中所盛装的试剂是 _______,其作用是。 (5)实验室将白磷保存于水中,取出的白磷用滤纸初步吸去表面水分,然后浸入无水酒精中片刻, 再浸入乙醚中片刻即可完全除去水分。已知酒精与乙醚互溶,乙醚易挥发。用上述方法除去水分的原因是 ___________________________ 。 3.CuO可用作颜料、玻璃磨光剂、有机合成催化剂等。以下是用铜粉氧化法生产CuO的流程图: 回答下列问题: ( 1)写出溶解过程中的离子方程式。 ( 2) 1∶ 1 的 H2SO4是用 1 体积 98% H2SO4与 1 体积水混合而成。配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻

璃棒外,还需要 ______________、________________。 (3)该工艺会产生一定量的酸性气体,该气体是 ______________(写分子式),应加以回收处理。(4)已知氧化亚铜(Cu2O)与稀H2SO4反应有CuSO4和Cu 生成。假设焙烧后固体只含铜的氧化物,为检验该固体的成分,下列实验设计合理的是 ___________________(选填序号)。 (a)加入稀 H2SO4,若溶液呈现蓝色,说明固体中一定有 CuO (b)加入稀 H2SO4,若有红色沉淀物,说明固体中一定有 Cu2O (c)加入稀 HNO3,若有无色气体(随即变成红棕色)产生,说明固体中有Cu2O (d)加入稀 HNO3,若全部溶解,说明固体中没有 Cu2 O (5)不考虑生产中的损耗,要计算铜粉中 Cu 的含量,需要测定的数据是 _______________和 ________________________(用文字表示)。 4.某化学实验探究小组拟用稀硫酸溶解已生锈的废铁屑制绿矾 (PeS04·7H20),再通过实验探究硫酸亚秩受热分解生成何种产物。该小组的实验流程如下: 请填空和回答问题: (1)废铁屑常附有油污,清洗的方法通常是把, 5%Na2CO~溶液加入到盛有废铁屑的烧杯中,加热数分钟,倾去溶液.再用蒸馏水洗涤 2-3 遍。上述操作中,加热的目的 是 。 (2)第②步操作中所发生的各步反应的离子方程式是。 (3)第③步操作中所用到的玻璃仪器 有 。 (4)用上图所示装置进行实验时,观察到装置Ⅱ中产生白色沉淀,Ⅲ中红色褪去,I 中绿色晶体最终变为红棕色,则硫酸亚铁受热分解的化学方程式 ,当 FeSO分解完为 4 全后测得 I 中剩余固体 3. 2g,则Ⅱ中产生沉淀的质量应为 g。 5.某化学兴趣小组为了探究某些气体的化学性质,设计发如图所示的实验装置。实验时,将A、 C 中产生的气体都通入 B 中。

2020高考化学实验题必记50条答题规范

2020高考化学实验题必记50条答题规范 (一)有关实验操作的问题 1.检验离子是否已经沉淀完全的方法 规范解答将反应混合液静置,在上层清液中继续滴加沉淀剂××,若不再产生沉淀,则××离子已经沉淀完全,若产生沉淀,则××离子未完全沉淀。 2.过滤时洗涤沉淀的方法 规范解答向过滤器中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次。 3.检验沉淀是否洗涤干净的方法 规范解答以FeCl3溶液与NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后过滤为例:取最后一次的洗涤液少许置于试管中,加入用硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则沉淀未洗涤干净,若无白色沉淀生成,则沉淀已经洗涤干净。 注意要选择一种溶液中浓度较大的、比较容易检验的离子检验,不能检验沉淀本身具有的离子。 4.配制一定物质的量浓度的溶液时定容的操作方法 规范解答向容量瓶中加水至离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加,眼睛平视刻度线,滴加水至凹液面的最低点与刻度线相切。 5.读取量气装置中的气体体积的方法 规范解答待装置冷却至室温后,先上下移动量筒(或量气管有刻度的一侧)使量筒内外(或量气管的两侧)液面相平,然后使视线与凹液面的最低点相平读取数据。 6.用pH试纸测定溶液的pH的方法 规范解答取一小片pH试纸放在洁净干燥的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,待pH试纸显色后与标准比色卡比色。 7.酸碱中和滴定判断滴定终点的方法 规范解答当滴入最后一滴××溶液时,锥形瓶中的溶液由××色变为××色,且半分钟内不再恢复原色,说明已经达到滴定终点。 8.分液的操作方法 规范解答将萃取后的分液漏斗放在铁架台的铁圈上静置,待液体分层后打开分液漏斗上口的玻璃塞(或将玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔重合),使漏斗内外空气相通,小心地旋转分液漏斗的活塞,使下层液体沿烧杯内壁流入烧杯中,待下层液体流出后及时关闭活塞,将上层液体从分液漏斗的上口倒出。 9.实验室用烧瓶漏斗式气体发生装置制备气体时,向圆底烧瓶中滴加液体的操作方法 规范解答打开分液漏斗上口的玻璃塞(或将玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔重合),旋

(word完整版)高中化学实验题专项训练

实验题专项训练1.对下列实验事实的解释不正确 ...的是( ) 现象解释或结论 A SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色SO2表现漂白性 B 浓硝酸在光照条件下变黄 浓硝酸不稳定,生成有色物质且能溶于 浓硝酸 C 向饱和Na2CO3中通入足量CO2,溶液变浑浊析出了NaHCO3 D 室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加 几滴淀粉溶液,溶液变蓝色。 Fe3+的氧化性比I2的强 2.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( ) 选项实验操作实验现象结论 A 将气体X通入品红溶液中红色褪去X一定是SO2 B 向无色溶液中加硝酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀原溶液中一定含SO C 向Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体出现白色沉淀H2CO3的酸性比H2SiO3强 D 向某溶液中先加氯水再加KSCN溶液溶液呈血红色原溶液中一定含Fe2+ 3.利用下列装置和操作不能达到实验目的的是( ) A.从含碘CCl4溶液中提取碘 和回收CCl4溶剂 B.萃取操作过程 中的放气 C.定量测定化学 反应速率 D.比较KMnO4、Cl2、S的 氧化性 5.分液漏斗中液体为甲、锥形瓶内物质为乙、试剂瓶中液体为丙,利用烧杯内液体吸收尾气。用图中装置进行实验,其实验目的或现象都正确的是 选项操作现象解释或结论 A 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH Na2CO3溶液的pH较大非金属性C Ksp(AgI)

化学实验综合题--2019年高考真题和模拟题附答案

化学实验综合题 2019年高考真题 1.[2019新课标Ⅰ]硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下: 回答下列问题: (1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。 (2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是 _________________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。 (3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是_______________。分批加入H2O2,同时为了_________________,溶液要保持pH小于0.5。 (4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 (5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。 【答案】(1)碱煮水洗 (2)加快反应热水浴C (3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质防止Fe3+水解 (4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) (5)NH4Fe(SO4)2·12H2O 【解析】(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,油污在碱性条件下容易水解,所以工业上

常常用热的碳酸钠溶液清洗,即碱煮水洗; (2)步骤②需要加热的目的是为了加快反应速率;温度保持80~95℃,由于保持温度比较恒定且 低于水的沸点,故采用的合适加热方式是水浴加热(热水浴);铁屑中含有少量硫化物,硫化物与 硫酸反应生成硫化氢气体,可以用氢氧化钠溶液吸收,为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗,故选 择C装置; (3)步骤③中选用足量的H2O2,H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+,且H2O2的还原产物为H2O,不会 引入新的杂质,故理由是:将Fe2+全部氧化为Fe3+,不引入新的杂质。因为H2O2本身易分解,所 以在加入时需分量加入,同时为了防止Fe3+水解,溶液要保持pH小于0.5; (4)为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等,需要经过的步骤为:加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗 涤); (5)设硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2?xH2O,其相对分子质量为266+18x,1.5个水分子的相 对分子质量为1.5×18=27,则27/(266+18x)=5.6%,解得x=12,则硫酸铁铵的化学式为 NH4Fe(SO4)2?12H2O。 2.[2019新课标Ⅱ]咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(K a约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:

化学实验六大解题技巧有哪些

化学实验六大解题技巧有哪些 实验综合题是高考的热点问题,高考再现率为100%。要想快速而准确的解决实验综合题,不仅要掌握实验基本操作技能,而且要理解实验原理。为了帮助同学们在化学实验方 面的应考能力有质的飞跃,归纳总结了以下几个步骤供学习参考。 一、导气管的连接 一般应遵循装置的排列顺序。对于吸收装置,若为洗气瓶则应“长”进利于杂质的充 分吸收“短”出利于气体导出;若为盛有碱石灰的干燥管吸收水分和,则应“粗”进同样 利用和水蒸气的充分吸收“细”出利于余气的导出;若为了排水量气时,应“短”进“长”出,被排出水的体积即为生成气体的体积。 二、仪器的连接 根据实验原理选择仪器和试剂,根据实验的目的决定仪器的排列组装顺序,一般遵循 气体制取→除杂→干燥→主体实验→实验产品的保护与尾气处理。其中除杂与干燥的顺序,若采用溶液除杂则应先净化后干燥。尾气处理一般用溶液吸收或将气体点燃。 三、气密性的检查 制气装置一般都存在气密性检查问题。关键是何时进行气密性检查?如何进行气密性 检查?显然应在仪器连接完之后,添加药品之前进行气密性检查。气密性检查的方法虽多 种多样,但总的原则是堵死一头,另一头通过导管插入水中,再微热用掌心或酒精灯容积 较大的玻璃容器,若水中有气泡逸出,停止加热后导管中有一段水柱上升,则表示气密性 良好,否则须重新组装与调试。 四、防倒吸 用溶液吸收气体或排水集气的实验中都要防倒吸。防倒吸一般可分为两种方法:一是 在装置中防倒吸如在装置中加安全瓶或用倒扣的漏斗吸收气体等;二是在加热制气并用排 水集气或用溶液洗气的实验中,实验结束时,应先取出插在溶液中的导管,后熄灭酒精灯 以防倒吸。 五、实验方案的评价 对实验方案的评价应遵循以下原则:①能否达到目的;②所用原料是否常见易得、廉价;③原料的利用率高低;④过程是否简捷优化;⑤有无对环境污染;⑥ 实验的误差大小等等。能达到上述六点要求的实验方案应该说不失为最优实验方案。最优方案的设计应遵循 上述实验方案评价的六原则。方案确定后,为确保实验目的实现,必须选择简捷而正确的 操作程序。

高考化学实验探究大题总结

高考化学实验探究大题总结 如何利用元素化合物的性质探究设计化学综合实验?化学综合实验,作为高考全国卷 必考题型,一般作为理综化学的第一道大题,涉及必修一、必修二的元素化合物知识,涉 及选修六的化学实验。 高中化学知识点总结怎样学好高中化学高考化学必考知识点高中化学沉淀口诀 化学综合实验包括基础的仪器的辩识与使用方法,物质检验、分离和提纯的操作,实 验现象的描述,实验方案的设计与评价等。 而纵观近两年全省的实验题得分,除了厦门一枝独秀、独领,其他各地市基本上可以 用惨不忍睹这个词来形容,15分的题目平均分大概5分左右。我想,这除了我们高中生很少进实验室,很少自己动手实验,更少自己设计实验方案,肯定有必然的联系。 点击查看:高考化学实验题答题技巧 另一方面,这也可能和我们在日常教学中、在高三复习中,往往由于进度原因,效率 原因,忽视学生化学实验设计与评价的思维训练,导致学生综合实验素养不足,对于解答 陌生环境的实验题心存恐惧,不敢面对。 作为高中化学日常教学的核心,元素化合物知识必然占据大部分的学习和复习时间, 但最终呈现出来的效果差强人意。 学习学不下去了可以看下这本书,淘宝搜索《高考蝶变》购买 学生在学习、复习元素化合物知识时,往往会觉得枯燥乏味,在解题时也会感觉用不 上力量。通过今天两节课,我想我们的元素化合物复习完全可以和化学综合实验结合起来,在整理探究元素化合物性质的环节中,设计物质制备、检验、性质实验、尾气处理等相关 操作,深入理解应用基本实验装置的选择与搭建,实验药品的选择和作用分析; 通过学生的真实反馈,学生的不同层次,根据材料设计、改编基于学生认知的试题, 基于高考的真实踢深提升。 有效审题,按点答题。 感谢您的阅读,祝您生活愉快。

高考化学实验专题选择题训练(答案详解)

高考化学实验专题选择题训练 1.下列有关物质检验的实验操作与现象能得到对应结论的是( ) 操作现象结论 A 向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色 石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝原溶液中无NH4+ B 向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I﹣ C 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应火焰呈黄色溶液中有K+ D 将某气体通入品红溶液中品红溶液褪色该气体一定是 SO2 2.将足量的X气体通入Y溶液中,实验结果与预测的现象一致的组合是 X气体Y溶液预测的现象 ①CO2饱和CaCl2溶液白色沉淀析出 ②SO2 Ba(NO3)2溶液白色沉淀析出 ③NH3AgNO3溶液白色沉淀析出 ④NO2Na2S溶液白色沉淀析出 A.只有①②③B.只有①②C.只有②D.②④ 3.水溶液X中只可能溶有Na+、Ca2+、Fe3+、AlO2-、SiO32-、SO32-、CO32-、SO42-中的若干种离子。某同学对该溶液迸行了如下实验: 下列判断正确的是 A.气体甲一定是纯净物B.沉淀甲是硅酸和硅酸钙的混合物C.Na+、AlO2-和SiO32-一定存在于溶液X中D.CO32-和SO42-一定不存在于溶液X中4.下列药品保存方法正确的是 A.短期保存Br2:盛于磨口的细口瓶中,并用水封,瓶盖严密。 B.锂、钠、钾都保存在煤油中,密封。 C.氨水、浓盐酸易挥发必须保存在棕色磨口细口瓶中。D.红磷无需密封保存。 5.下列实验中,所选装置不合理的是 A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④B.用CCl4提取碘水中的碘,选③ C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤D.粗盐提纯,选①和② 6.下列实验方案能达到实验目的的是

(完整版)【化学】高考化学实验专题综合试题(含答案)

2.PCL 3 有毒,在潮湿的空气中可发生水解反应产生大量的白雾。它在实验室和工业上都有重要的应 用。在实验室中可用下图所示装置(酒精灯、铁架台等未画出)制取PCL 3 ,在圆底烧瓶e中放入足量 白磷,将CL 2 迅速而有不间断地通入e中,氯气与白磷会发生反应,产生火焰。 三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下: 熔点沸点 三氯化磷-112℃76℃ 五氯化磷148℃200℃分 解 并在b仪器处加热。请据此回答下列问题: (1)写出b中发生反应的化学方程式:____________________________________。 (2)氯气和白磷反应放出大量的热,为使仪器e不致因局部过热而炸裂,实验开始前应在e的底部放少量_______________________。 (3)在烧杯h中加入冰盐水,其作用是_________________________________。 (4)C中所盛装的试剂是_______,其作用是_______________________________。 (5)实验室将白磷保存于水中,取出的白磷用滤纸初步吸去表面水分,然后浸入无水酒精中片刻,再浸入乙醚中片刻即可完全除去水分。已知酒精与乙醚互溶,乙醚易挥发。用上述方法除去水分的原因是___________________________ ______________________________。 3.CuO可用作颜料、玻璃磨光剂、有机合成催化剂等。以下是用铜粉氧化法生产CuO的流程图: 回答下列问题: (1)写出溶解过程中的离子方程式_____________________________________。 (2)1∶1的H 2SO 4 是用1体积98% H 2 SO 4 与1体积水混合而成。配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻 璃棒外,还需要______________、________________。

高中化学工艺流程题目解题技巧

化学工艺流程题近几年是高考的热点,所占的分值也相当重,但由于此类试题陌生度高,对学生的能力要求也大,加上有的试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的得分不是很理想。 要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。 一、对于实验目的为一的题目,其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时,要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物,要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。 有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大,如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来,所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小,如NaCl、KCl等,有少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除杂,杂质所含的量比较少,一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl,常用升温冷却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干(不同的物质在烘干时采取的方法不同),就可得到KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3,则用蒸发浓缩结晶法.,这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质,主要原因是如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来。 二、对于目的为制备某一物质的流程题,要求学生注意以下几个方面: 1、明确题目目的是制什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质。 只有知道了实验目的,才能非常清楚的知道整个流程的意义所在,题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质(由题目信息获得或根据所学知识判断),则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯德榜制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2 ( SO4 ) 3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al (OH) 3、H2SO4、NaHCO3、NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:

高三化学实验探究题集

高三化学实验探究题集 1.(2009广州一模)已知某酸性土壤浸取液中除Fe3+外,还含有一定量Mg2+和Al3+。请设计合理实验检验该浸取液中的Mg2+、Al3+。 限选 ..实验用品与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH试纸;浸取液、20%KSCN、0.1 mol·L-1NaOH、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1HCl、蒸馏水。 必要时可参考: Mg(OH)2、Fe(OH)3开始沉淀时的pH分别为9.6和2.7,沉淀完全时的pH分别为11.1和3.7 根据你设计的方案,叙述实验操作、预期现象和结论。(测定溶液pH的具体操作可不写)Array 2.(2011广州一模)某学习小组在研究水处理问题时,将一定量NaClO溶液与FeSO4溶液相混合,得到含有大量悬浮物的混合液。请完成对反应物剩余情况的探究。 (1) 提出合理假设: 假设1:FeSO4有剩余;假设2:NaClO有剩余; 假设3:____________________________ (2)样品初步处理: 取少量混合液于试管中,滴加足量稀硫酸得到澄清溶液。此澄清溶液中肯定含有的合属阳离子是_____________________ (3)设计后续实验方案验证假设。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3 mol.L-1 H2SO4, 0.01 mol ? L-1 KMnO4, 20% KSCN、3% H2O2,淀粉-KI溶液、紫 色石蕊溶液。

3.(2011广州二模)已知FeSO 4在不同条件下分解得到的产物不同,可能是FeO 和SO 3,也可能是Fe 2O 3、SO 3和SO 2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO 4分解的气体产物。已知SO 3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。 (1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂,其作用是_______________________,试管浸泡在50℃的水浴中,目的是________________________________。 (2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计,填写检验试剂、预期现象与结论。 限选试剂:3 mol·L - 1 H 2SO 4、6 mol·L - 1 NaOH 、0.5 mol·L - 1 BaCl 2、0.5 mol·L - 1 Ba(NO 3)2、 0.01 mol·L -1 酸性KMnO 4溶液、0.01 mol·L -1 溴水。 (3)装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境,烧杯中应加入的试剂是 。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ FeSO

高考化学实验专题习题(附答案)

化学实验单元检测题 一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意) 1.下列有关实验操作的叙述中,不正确的是() A.少量的白磷贮存在水中,切割时在水下进行 B.制取硝基苯时,使用的温度计的水银球应浸没于反应混合液中 C.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应迅速用布拭去,再用水冲洗,最后涂上稀小苏打溶液 D.不能使用裂化汽油从溴水中萃取溴 2.下列实验操作中,仪器需插入液面下的有①制备Fe(OH)2,用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中;②制备氢气,简易装置中长颈漏斗的下端管口;③分馏石油时,测量温度所用的温度计;④用乙醇制乙烯时所用的温度计;⑤用水吸收氨气时的导气管;⑥向试管中的BaCl2溶液中滴加稀硫酸 A.③⑤⑥B.③⑤ C.①②④D.①②③④⑤⑥ 3.下列各实验现象能用同一原理解释的是() A.苯酚、乙烯都能使溴水褪色 B.稀硫酸中加入铜粉不反应,再加硝酸钠或硫酸铁后,铜粉溶解 C.葡萄糖和福尔马林与新制氢氧化铜悬浊液共热,都产生红色沉淀 D.将SO2通入氯化钡溶液至饱和,再加入足量硝酸或苛性钠溶液,都产生白色沉淀 4.在化学实验室进行下列实验操作时,其操作或记录的数据正确的是() A.用托盘天平称取8.84g食盐 B.用250mL的容量瓶配制所需的220mL、0.1mol/L的NaOH溶液 C.用量筒量取12.12mL的盐酸 D.用0.12mol/L盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,消耗盐酸21.40mL 5.将淀粉溶液和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中,扎好袋口,浸入流动的温水中,经相当一段时后,取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液(加热)、浓硝酸(微热)作用,其现象依次是 6.某工厂排放的酸性废液里含有游离氯。Cl2可氧化Na2SO3,要除去游离氯并中和其酸性,正确的方法是 A.先加适量的Na2SO3溶液,再加适量Na2CO3溶液 B.先加适量的Na2CO3溶液,再加适量Na2SO3溶液

2018高考化学真题和模拟类编_专题11_化学实验基础[含答案解析]

1.【2018新课标1卷】在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解析】分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。 点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。 2.【2018新课标2卷】下列实验过程可以达到实验目的的是

A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】分析:A.氢氧化钠溶于水放热; B.根据铁离子具有氧化性结合溶液颜色变化分析; C.氢气中含有氯化氢和水蒸气,据此解答; D.根据双氧水与亚硫酸氢钠反应的实验现象分析。 点睛:明确相关物质的性质特点、发生的反应和实验原理是解答的关键。注意设计或评价实验时主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。本题中选项D是解答的易错点,学生往往只考虑物质的浓度不同,而忽略了实验结论需要建立在实验现象的基础上。 3.【2018新课标2卷】实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。

光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解析】分析:在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代烃,结合有关物质的溶解性分析解答。 点睛:明确甲烷发生取代反应的原理和有关物质的溶解性是解答的关键,本题取自教材中学生比较熟悉的实验,难度不大,体现了依据大纲,回归教材,考查学科必备知识,体现高考评价体系中的基础性考查要求。 4.【2018新课标3卷】下列实验操作不当的是 A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂 C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+ D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二 【答案】B

高考化学专题:实验探究

高考化学专题:实验探究 1.)某中学化学实验小组为了证明和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下装置: 品红溶液NaOH溶液品红溶液 A B C D E ⑴实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质__________________ ⑵反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加 热,两个试管中的现象分别为:B D____________________ ⑶装置C的作用是________________________________________ ⑷该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验: SO2 NaOH溶液 通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。 试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。 ①指出在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过浓硫酸中的目的: 。 ②试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是: 。(结合离子方程式说明) ③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的? 。 2.((A).亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、 油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。 ②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。 ③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。 (1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为。若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是(用文字说明)。(2)发生器中鼓入空气的作用可能是(选填序号)。 a.将SO2氧化成SO3,增强酸性; b.稀释ClO2以防止爆炸; c.将NaClO3氧化成ClO2 (3)吸收塔内的反应的化学方程式为。 吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是。(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是。(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是(选填序号)。 a.Na2O2b.Na2S c.FeCl2 (6)从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是(选填序号)。 a.蒸馏b.蒸发c.灼烧d.过滤e.冷却结晶 要得到更纯的NaClO2?3H2O晶体必须进行的操作是(填操作名称)。 3..过碳酸钠俗称固体双氧水,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,它的制备原理和路线如下: 2Na2CO3 + 3H2O2→2 Na2CO3·3H2O2 + Q (Q>0)

高考化学实验真题集锦

【第一题】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: 相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下: 金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题: (1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。 (2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO的作用是 ____________,若不通入氧气,其后果是________________。 (3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为 _________________。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。 【答案】(1). ZnS+O2ZnO+SO2(2). PbSO4(3). 调节溶液的pH (4). 无法除去杂质Fe2+(5). Zn+Cd2+Zn2++Cd (6). Zn2++2e-Zn (7). 溶浸

【第二题】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题: (1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;显色反应的化学方程式为______________。 (2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。 ①通入氮气的目的是________________________________________。 ②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有___________、___________。 ③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是_____________________________。 ④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:________________。 (3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。 ①称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是___________________________。 ②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为________________________________。 【答案】(1). 3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4(2). 隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置(3). CO2(4). CO (5). 先熄灭装置A、E 的酒精灯,冷却后停止通入氮气(6). 取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(7). 粉红色出现(8).

高中化学有机实验题解题技巧!

1、加热方式 有机实验往往需要加热,而不同的实验其加热方式可能不一样 ①酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在400~500℃,所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。教材中用酒精灯加热的有机实验是:“乙烯的制备实验”、“乙酸乙酯的制取实验”、“石油蒸馏实验”。 ②水浴加热。水浴加热的温度不超过100℃。教材中用水浴加热的有机实验有:“银镜实验(包括醛类、糖类等的所有银镜实验)”、“硝基苯的制取实验(水浴温度为55~60℃)”、“乙酸乙酯的水解实验(水浴温度为70~80℃)”和“糖类(包括二糖、淀粉和纤维素等)水解实验(热水浴)”。 ③用温度计测温度的有机实验:“硝基苯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”(以上两个实验中的温度计水银球都是插在反应液外的水浴液中,测定水浴的温度)、“乙烯的实验室制取实验”(温度计水银球插入反应液中,测定反应液的温度)和“石油的蒸馏实验”(温度计水银球应插在蒸馏烧瓶支管口处,测定馏出物的温度)。 2、催化剂的使用 ①硫酸做催化剂的实验:“乙烯的制取实验”、“硝基苯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”、“纤维素硝酸酯的制取实验”、“糖类(包括二糖、淀粉和纤维素)水解实验”和“乙酸乙酯的水解实验”。

其中前四个实验的催化剂为浓硫酸,后两个实验的催化剂为稀硫酸,其中最后一个实验也可用氢氧化钠溶液做催化剂 ②铁做催化剂的实验:溴苯的制取实验(实际起催化作用的是溴与铁反应生成的溴化铁)。 ③铜或者银做催化剂的实验:醇的去氢催化氧化反应。 ④镍做催化剂的实验:乙醛催化氧化成酸的反应。 ⑤其他不饱和有机物或苯的同系物与氢气、卤化氢、水发生加成反应时,为避免混淆,大家可直接写催化剂即可。 3、注意反应物的量 有机实验要注意严格控制反应物的量及各反应物的比例,如“乙烯的制备实验”必须注意乙醇和浓硫酸的比例为1:3,且需要的量不要太多,否则反应物升温太慢,副反应较多,从而影响了乙烯的产率。 4、注意冷却 有机实验中的反应物和产物多为挥发性的有害物质,所以必须注意对挥发出的反应物和产物进行冷却。

化学高考实验探究题汇编

化学高考实验探究题汇编 (北京高考-27.)甲、乙两同学为探究SO 2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO 3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A 中加热装置已略,气 密性已检验)。 (1)A 中反应的化学方程式是 。 (2)C 中白色沉淀是 ,该沉淀的生成表明SO 2具有 性。 (3)C 中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式 是 。 (4)分析B 中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。 ① 为证实各自的观点,在原实验基础上: 甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是 ; 乙在A 、B ② 进行实验,B 检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:

。 (5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B 中无沉淀生成,而C 中产生白色沉淀,由此得出的结论是 。 答案:(1)Cu + 2 H 2SO 4?→? ?CuSO 4 + SO 2↑+ 2 H 2O (2)BaSO 4 还原 (3)2 NO + O 2 == 2 NO 2 (4)① 通N 2一段时间,排除装置中的空气 应用NaHSO 3溶液 ②甲:Ba +2+ SO -24== BaSO 4↓, 乙:2 Ba +2+ 2 SO 2 + O 2 + 2 H 2O == 2 BaSO 4↓+ 4 H + 白雾的量远多于装置中O 2的量 (5)SO 2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO 3沉淀 1. (2012北京高考-27)有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出 银镜。某同学进行如下验证和对比实验。 该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料: a .Ag(NH 3)+2 + 2 H 2O Ag + + 2 NH 3·H 2O b .AgOH 不稳定,极易分解为黑色Ag 2O (1)配制银氨溶液所需的药品是 。 (2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH 3,黑色物质中有Ag 2O 。 ① 用湿润的红色石蕊试纸检验NH 3 ,产生的现象是 。 ② 产生Ag 2O 的原因是 。 (3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH 还原Ag 2O 。实验及现象:向AgNO 3溶液中加入 ,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。 (4)重新假设:在NaOH 存在下,可 能是NH 3还原Ag 2O 。用右图所示装置 进行实验。现象:出现银镜。在虚线 框内画出用生石灰和浓氨水制取NH 3 的装置简图(夹持仪器略)。

高考化学实验大题

高考化学实验专题——硫代硫酸钠(Na2S2O3)硫代硫酸钠,又名大苏打、海波、次亚硫酸钠。为单斜晶系白色结晶粉末,易溶于水,不溶于醇。用于分析试剂等,用途非常广泛。 一、化学性质 1、硫代硫酸钠在碱性或中性条件下稳定,遇酸分解立刻分解放出二氧化硫气体并产生硫的沉淀。 S2O2- +2H+=S↓+SO2↑+H2O 3 2、在空气中加热被氧化分解成硫酸钠、二氧化硫。在隔绝空气下燃烧则生成硫酸钠、硫化碱和硫黄。 2Na2S2O3+3O2→2Na2SO4+2SO2 3、硫代硫酸钠具有很强的络合能力,能跟溴化银形成络合物。根据这一性质,它可以作定影剂。 4、硫代硫酸钠有一定的还原性,能将氯气等物质还原: S2O2- +4Cl2+5H2O=2SO2-4+8Clˉ+10H+ 3 二、制法: 1、工业普遍使用用亚硫酸钠与硫磺共煮得到硫代硫酸钠, 经重结晶精制:Na2SO3+S+5H2O=Na2S2O3·5H2O

2、亚硫酸钠法将纯碱溶解后,与(硫磺燃烧生成的)二氧化硫作用生成亚硫酸钠,再加入硫磺沸腾反应,经过滤、浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠。 Na2CO3+SO2==Na2SO3+CO2 Na2SO3+S+5H2O==Na2S2O3·5H2O 3、硫化碱法利用硫化碱蒸发残渣、硫化钡废水中的碳酸钠和硫化钠与硫磺废气中的二氧化硫反应,经吸硫、蒸发、结晶,制得硫代硫酸钠。 2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2 4、氧化、亚硫酸钠和重结晶法由含硫化钠、亚硫酸钠和烧碱的液体经加硫、氧化;亚硫酸氢钠经加硫及粗制硫代硫酸钠重结晶三者所得硫代硫酸钠混合、浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠。 2Na2S+2S+3O2==2Na2S2O3 Na2SO3+S==Na2S2O3重结晶将粗制硫代硫酸钠晶体溶解(或用粗制硫代硫酸钠溶液),经除杂,浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠。 三、标准溶液的配制和标定 (一)原理

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