【精品试卷】高考化学复习专题16化学实验设计与探究高考化学试题分项版解析(解析版)(复习必备)
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专题16 化学实验设计与探究(2011·安徽卷)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3+B Agl沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比Agl更难溶C Al箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性【解析】Fe粉与稀硝酸反应生成物是Fe3+,但过量的铁会继续和Fe3+反应,将其还原成Fe2+,即溶液中不存在Fe3+,所以滴入KSCN溶液不可能显红色,A不正确;AgI的溶度积常数小于AgCl的溶度积常数,所以Agl沉淀中滴入稀KCl溶液不可能产生AgCl沉淀,B不正确;Al箔插入稀HNO3中,首先硝酸会和Al箔表面的氧化膜反应,然后再和单质铝发生氧化还原反应,硝酸被还原生成NO气体单质铝表面的氧化膜是被空气中氧气氧化的,所以C也不正确;氨水在溶液中会电离出氢氧根离子而显碱性,当遇到红色石蕊试纸时会显蓝色,因此只有选项D 正确。
【答案】D(2011·广东卷)下列实验现象预测正确的是A、实验I:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变浓H2SO4B、实验II:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去C、实验III:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色D、实验IV:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应【解析】单质溴能与NaOH溶液发生氧化还原反应,所以振荡后静置,上层溶液颜色会逐渐消失,A不正确;浓硫酸具有脱水性和强氧化性,浓硫酸首先将蔗糖脱水生成单质碳,然后单质碳被浓硫酸氧化而被还原成SO2,SO2具有还原性可是酸性KMnO4溶液褪色,所以B正确;在加热时稀硝酸与铜发生氧化还原反应,硝酸被还原成NO,NO与空气被氧化生成NO2,NO2是红棕色气体,C不正确;装置Ⅳ属于氢氧化铁胶体的制备,而胶体具有丁达尔效应,D正确。
专题16:化学试卷实验设计与探究1.【2021新课标Ⅰ卷理综化学试卷】(14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。
草酸的钠盐和钾盐易溶于[水],而其钙盐难溶于[水]。
草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于[水],受热脱[水]、升华,170℃以上分解。
回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。
装置C中可观察到的现象是_________,由此可知草酸晶体分解的产物中有_______。
装置B的主要作用是________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、______。
装置H反应管中盛有的物质是_______。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。
(3)设计实验证明:①草酸的酸性比碳酸的强______。
②草酸为二元酸______。
2.【2021新课标Ⅱ卷理综化学试卷】(15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于[水]的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:①电解时发生反应的化学试卷方程式为。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.[水] b.碱石灰C.浓硫酸d.饱和食盐[水](3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL[水]溶解后,再加入3mL稀硫酸:Ⅱ.在玻璃液封装置中加入[水],使液面没过玻璃液封管的管口;Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的[水]倒入锥形瓶中:Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)(2013·新课标I卷)26.(13分)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:可能用到的有关数据如下:合成反应:在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。
B中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题:(1)装置b的名称是。
(2)加入碎瓷片的作用是;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作时(填正确答案标号)。
A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能...用到的仪器有(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶B.温度计C.吸滤瓶D.球形冷凝管E.接收器(7)本实验所得到的环己烯产率是(填正确答案标号)。
A.41% B.50% C.61% D.70%(2013·新课标II卷)26.(15分)正丁醛是一种化工原料。
某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下:沸点/℃密度/(g·cm-3) 水中溶解性正丁醇11.72 0.8109 微溶正丁醛75.7 0.8017 微溶实验步骤如下:将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。
在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。
当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。
化学实验设计与探究 训练题一、选择题1.下列实验设计正确的是( )A.将2SO 通入溴水中证明2SO 具有漂白性B.将铁屑放入稀3HNO 中证明Fe 比2H 活泼C.将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在23CO -D.将乙烯通入4KMnO 酸性溶液证明乙烯具有还原性2.实验是化学学习的基础。
用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )A.用装置甲制取并收集干燥纯净的3NHB.用装置乙制取2Fe(OH)并能较长时间观察其颜色C.用装置丙完成醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱验证实验D.用装置丁实验室制取少量乙烯3.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项实验操作和现象结论A 向淀粉溶液中加适量20%24H SO 溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝淀粉未水解B室温下,向10.1mol L HCl -⋅溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热C室温下,向浓度均为10.1mol L -⋅的2BaCl 和2CaCl 混合溶液中加入23Na CO 溶液,出现白色沉淀白色沉淀是3BaCOD向1220.1mol L H O -⋅溶液中滴加140.01mol L KMnO -⋅溶液,溶液褪色22H O 具有氧化性4.下列实验设计正确的是( ) A.用乙醇萃取碘水中的碘B.用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸C.向乙醇和乙酸中分别加入钠,比较其官能团的活泼性D.向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中加入少量银氨溶液,检验生成的葡萄糖5.4CuSO 溶液是实验室中常用试剂。
下列与4CuSO 溶液有关实验的操作和结论都一定正确的是( ) 选项ABCD实验操作前者产生气泡更快收集2NO蒸发4CuSO 溶液结论3+Fe 催化效果好于2+Cu()()sp sp CuS ZnS K K <2NO 能用排空法收集可获得胆矾晶体6.由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )实验现象 结论A 向12mL0.1mol L -⋅的3FeCl 溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN 溶液 黄色逐渐消失,加KSCN 溶液颜色不变 还原性:2Fe Fe +>B将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满2CO 的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生2CO 具有氧化性C 加热盛有少量43NH HCO 固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝43NH HCO 显碱性D向2支盛有2mL 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI 溶液一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象sp sp (AgI)(AgCl)K K7.实验室利用如图所示装置测定水中氢氧元素之比。
专题16化学实验设计与探究2021年化学高考题1.(2021·全国高考真题)氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景,通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示):Ⅰ.将浓24H SO 、3NaNO 、石墨粉末在c 中混合,置于冰水浴中,剧烈搅拌下,分批缓慢加入4KMnO 粉末,塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中,35℃搅拌1小时,缓慢滴加一定量的蒸馏水。
升温至98℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中,静置冷却至室温。
加入大量蒸馏水,而后滴加22H O 至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷冻干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题:(1)装置图中,仪器a 、c 的名称分别是_______、_______,仪器b 的进水口是_______(填字母)。
(2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入4KMnO 粉末并使用冰水浴,原因是_______。
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是_______。
(4)步骤Ⅲ中,22H O 的作用是_______(以离子方程式表示)。
(5)步骤Ⅳ中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在24SO 来判断。
检测的方法是_______。
(6)步骤Ⅴ可用pH 试纸检测来判断Cl -是否洗净,其理由是_______。
2.(2021·山东高考真题)六氯化钨(WCl 6)可用作有机合成催化剂,熔点为283℃,沸点为340℃,易溶于CS 2,极易水解。
实验室中,先将三氧化钨(WO 3)还原为金属钨(W)再制备WCl 6,装置如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入WO 3。
先通N 2,其目的是___;一段时间后,加热管式炉,改通H 2,对B 处逸出的H 2进行后续处理。
仪器A 的名称为___,证明WO 3已被完全还原的现象是___。
(2)WO 3完全还原后,进行的操作为:①冷却,停止通H 2;②以干燥的接收装置替换E ;③在B 处加装盛有碱石灰的干燥管;④……;⑤加热,通Cl 2;⑥……。
高考化学知识点复习《实验设计与评价》十年真题汇总含答案1.【2022年全国甲卷】根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是【解析】A .CH 3COONH 4中+4NH 水解,+4232NH +H ONH H O+H +⋅,会消耗CH 3COO -水解生成的OH -,测定相同浓度的CH 3COONH 4和NaHCO 3溶液的pH ,后者大于前者,不能说明K h (CH 3COO -)<K h (-3HCO ),A 错误;B .浓盐酸也能与KMnO 4发生反应,使溶液紫色褪去,B 错误;C .K 2CrO 4中存在平衡22-4CrO (黄色)+2H+2-27Cr O (橙红色)+H 2O ,缓慢滴加硫酸,H +浓度增大,平衡正向移动,故溶液黄色变成橙红色,C 正确;D .乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气,故不能说明乙醇中含有水,D 错误;答案选C 。
2.【2022年辽宁卷】下列实验能达到目的的是【解析】A .酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施,热量损失较多,不能用于测定中和反应的反应热,A 错误;B .NaClO 和23Na SO 反应无明显现象,无法根据现象进行浓度对化学反应速率的影响的探究,B 错误;C .将23Na CO 溶液与2BaCl 溶液混合,反应后静置,向上层清液中滴加1滴23Na CO 溶液,若有浑浊产生,则说明2Ba 没有沉淀完全,反之,则沉淀完全,C 正确;D .检验淀粉是否发生了水解,应检验是否有淀粉的水解产物(葡萄糖)存在,可选用银氨溶液或新制氢氧化铜,碘水是用来检验淀粉的试剂,可用于检验淀粉是否完全水解,D 错误。
故答案选C 。
3.【2022年江苏卷】室温下,下列实验探究方案不能..达到探究目的的是【解析】A .向盛有4FeSO 溶液的试管中滴加几滴KSCN 溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明2+Fe 具有还原性,A 正确;B .向盛有2SO 水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明2SO 具有漂白性, B 正确;C .向盛有淀粉-KI 溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明2Br 的氧化性比2I 的强,C 正确;D .用pH 计测量醋酸、盐酸的pH 用以证明3CH COOH 是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D 错误。
专题16 工艺流程题1.(2022·全国甲卷)硫酸锌(4ZnSO )是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。
硫酸锌可由菱锌矿制备。
菱锌矿的主要成分为3ZnCO ,杂质为2SiO 以及Ca 、Mg 、Fe 、Cu 等的化合物。
其制备流程如下:本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表: 离子3+Fe2+Zn 2+Cu 2+Fe 2+MgspK384.010-⨯ 176.710-⨯ 202.210-⨯168.010-⨯ 111.810-⨯回答下列问题:(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。
(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有_______、_______。
(3)加入物质X 调溶液pH=5,最适宜使用的X 是_______(填标号)。
A .32NH H O ⋅ B .2Ca(OH) C .NaOH 滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。
(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量4KMnO 溶液充分反应后过滤,滤渣②中有2MnO ,该步反应的离子方程式为_______。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______。
(6)滤渣④与浓24H SO 反应可以释放HF 并循环利用,同时得到的副产物是_______、_______。
2.(2022·全国乙卷)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有4PbSO 、2PbO 、PbO 和Pb 。
还有少量Ba 、Fe 、Al 的盐或氧化物等。
为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 难溶电解质4PbSO3PbCO4BaSO3BaCOspK82.510-⨯ 147.410-⨯ 101.110-⨯ 92.610-⨯一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH 如下表: 金属氢氧化物 3Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)2Pb(OH)开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.28.34.69.1回答下列问题:(1)在“脱硫”中4PbSO 转化反应的离子方程式为________,用沉淀溶解平衡原理解释选择23Na CO 的原因________。
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专题16 化学实验综合题1.【2017新课标1卷】(15分)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。
已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。
回答下列问题:(1)a的作用是_______________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。
f的名称是__________________.(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g 中蒸馏水倒吸进入c,原因是____________;打开k2放掉水,重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。
铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。
打开k1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是___________________。
②e中主要反应的离子方程式为________________,e采用中空双层玻璃瓶的作用是________。
高考真题化学分项详解专题十六碳、硅及无机非金属材料1.【2019·全国高考真题】陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是( )A .“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B .闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C .陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D .陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点2.【2018·江苏高考真题】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A .NaHCO 3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B .SiO 2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C .Al 2O 3是两性氧化物,可用作耐高温材料D .CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂3.【2020·浙江高考真题】35Ca SiO 是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确...的是( )A .可发生反应:Δ3543232Ca SiO 4NH ClCaSiO 2CaCl 4NH 2H O +++↑+B .具有吸水性,需要密封保存C .能与2SO ,反应生成新盐D .与足量盐酸作用,所得固体产物主要为2SiO4.【2007·广东高考真题】下列说法正确的是( ) A .硅材料广泛应用于光纤通讯 B .工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 C .水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D .粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应5.【2013·江苏高考真题】下列有关物质性质的应用正确的是( ) A .液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂B .二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸C .生石灰能与水反应,可用来干燥氯气D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝6.【2019·浙江高考真题】下列说法不正确...的是()A.液氯可以储存在钢瓶中B.天然气的主要成分是甲烷的水合物C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等7.【2010·江苏高考真题】下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是()A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯8.【2009·广东高考真题】下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.①②B.②③C.①④D.③④9.【2018·海南高考真题】化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是()A.Na2O2可与CO2反应放出氧气,可用于制作呼吸面具B.SiO2具有导电性,可用于制作光导纤维和光电池C.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用作化工反应器的内壁涂层D.氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张.织物等10.【2011·江苏高考真题】下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是()A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可用铝制容器贮运浓硫酸B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒D.铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀11.【2009·重庆高考真题】材料与化学密切相关,表中对应系错误的是()12.【2015·全国高考真题】食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。
1.【2017新课标3卷】(14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。
某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。
再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。
由此可知:______________、_______________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。
将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。
按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量A f.冷却到室温③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________(列式表示)。
若实验时按a、d次序操作,则使x__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。
实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为______(填标号)。
C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为______。
a.品红b.NaOH c.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
【答案】(1)样品中没有Fe 3+ Fe 2+易被氧气氧化为Fe 3+(2)①干燥管 ② dabfce ③233176()9()m m m m -- 偏小 (3)①c 、a 生成白色沉淀、褪色 ②2FeSO 4Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑③样品的质量是(m 2-m 1)g ,加热后剩余固体是硫酸亚铁,质量为(m 3-m 1)g ,生成水的质量为 (m 2-m 3)g ,FeSO 4·x H 2O △4 + x H 2O152 18x(m 3-m 1)g (m 2-m 3)g则:312315218()g ()g x m m m m =--,解得:233176()9()m m x m m -=-; 若实验时按a 、d 次序操作,在加热过程中部分硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁,导致m 3增加,使测得生成的水偏小,生成的硫酸亚铁偏大,因此x 偏小。
1.【2022年高考北京卷】(16分)以Na 2SO 3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为试验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
试验试剂现象 滴管试管 2 mL0.2 mol ·L −1Na 2SO 3溶液饱和Ag 2SO 4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀 0.2 mol ·L −1 CuSO4Ⅱ.溶液变绿,连续滴加产生棕黄色沉淀 0.1 mol ·L −1 Al 2(SO 4)3溶液Ⅲ.开头无明显变化,连续滴加产生白色沉淀(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag 2SO 3。
用离子方程式解释现象Ⅰ:____________。
(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO 42−,含有Cu +、Cu 2+和SO 32−。
已知:Cu +−−−→稀硫酸Cu +Cu 2+,Cu 2+I -−−→CuI ↓(白色)+I 2。
①用稀硫酸证明沉淀中含有Cu +的试验现象是_____________。
②通过下列试验证明,沉淀中含有Cu 2+和SO 32−。
a .白色沉淀A 是BaSO 4,试剂1是____________。
b .证明沉淀中含有Cu +和SO 32−的理由是___________。
(3)已知:Al 2(SO 3)3在水溶液中不存在。
经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO 42−,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO 4溶液褪色。
①推想沉淀中含有亚硫酸根和________。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i .被Al (OH )3所吸附; ii .存在于铝的碱式盐中。
对假设ii 设计了对比试验,证明白假设ii 成立。
a .将对比试验方案补充完整。
步骤二:_____________(按上图形式呈现)。
(4)依据试验,亚硫酸盐的性质有___________。
盐溶液间反应的多样性与__________有关。
【答案】(1)2Ag ++SO 32—=Ag 2SO 4↓。
专题十六化学实验设计与探究考纲解读真题链接1.【2019北京卷11】化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应.(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量2SO通入AgNO3 溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是______。
②试剂a是_____。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
(资料:Ag2SO4微溶于水:Ag2SO3难溶于水)实验二:验证B的成分①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:_____。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。
推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。
向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。
所用试剂及现象是______。
(3)根据沉淀F的存在,推测SO42-的产生有两个途径:途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,SO32-被氧化为SO42-进入D。
实验三:探究SO42-的产生途径①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有_____;取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。
做出判断的理由:_____。
②实验三的结论:______。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_____。
(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。
将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和SO42-生成。
(6)根据上述实验所得结论:______。
【答案】(1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②饱和NaHSO3溶液(2)①Ag2SO3+4NH3•H2O=2Ag(NH3)2++SO32-+4H2O ②品红褪色(3)①Ag+Ag2SO4微溶于水,若B中含有Ag2SO4,则无色溶液A中含有硫酸根,滴加氯化钡溶液时,会有白色沉淀产生,与实验现象不符。
专题十六化学实验设计与探究考纲解读真题链接1.【2016新课标2卷10】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。
回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________。
(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。
FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是______。
(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。
分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验:①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;②第二只试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀:③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是_____(填离子符号);实验①和③说明:在I- 过量的情况下,溶液中仍含有______(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为______。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为________;一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。
产生气泡的原因是______;生成沉淀的原因是______(用平衡移动原理解释)。
【答案】(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2+;Fe3+;可逆反应(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,Fe3+催化H2O2分解产生O2;H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)1.【2014年高考新课标Ⅰ卷第26题】(13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下:实验步骤:在A中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:(1)装置B的名称是:(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是:;第二次水洗的主要目的是:。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后(填标号),A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是:(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是:(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是:(填标号)(7)本实验的产率是:A、30℅B、40℅C、50℅D、60℅(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,产率偏(填高或者低)原因是【解析】解决本题,首先要认识中学化学常见的仪器、了解其结构、用途;还要对中学化学几个比较重要照醇进行计算。
n(乙酸异戊酯)= 3.9 g÷130g/mol=0.03mol。
所以本实验的产率是0.03mol÷0.05mol×100℅=60℅。
选项是D。
(8)异戊醇的沸点是131℃,在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,就会收集少量的未反应的异戊醇,因而会导致产品的产率偏高。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)1.【2014年高考新课标Ⅰ卷第26题】(13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下:实验步骤:在A中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:(1)装置B的名称是:(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是:;第二次水洗的主要目的是:。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后(填标号),A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是:(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是:(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是:(填标号)(7)本实验的产率是:A、30℅B、40℅C、50℅D、60℅(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,产率偏(填高或者低)原因是【解析】解决本题,首先要认识中学化学常见的仪器、了解其结构、用途;还要对中学化学几个比较重要照醇进行计算。
n(乙酸异戊酯)= 3.9 g÷130g/mol=0.03mol。
所以本实验的产率是0.03mol÷0.05mol×100℅=60℅。
选项是D。
(8)异戊醇的沸点是131℃,在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,就会收集少量的未反应的异戊醇,因而会导致产品的产率偏高。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用式滴定管,可使用的指示剂为。
(3)样品中氨的质量分数表达式为。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)为mol·L—1。
(已知:K sp(Ag2CrO4)=1.12×10—12)(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1:6:3,钴的化合价为,制备X的化学方程式为;X的制备过程中温度不能过高的原因是。
【答案】【解析】本题的解题要点为:首先要明确物质组成测定的实验原理,理清题给实验装置的作用,掌握酸碱3.【2014年高考安徽卷第28题】(14分) 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。
从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):编号实验目的碳粉/g 铁粉/g 醋酸/%①为以下实验作参照0.5 2.0 90.0②醋酸浓度的影响0.5 36.0③0.2 2.0 90.0(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。
t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了(“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是。
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;假设二:;……(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。
请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):【答案】(1)(本题属于开放性试题,合理答案均给分)【说明】该题同时分类于专题10、164.【2014年高考江苏卷第19题】(15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;该操作将I2还原为I-的目的是。
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一种或两种。
请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3—的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在;。
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液【答案】【命题意图】本题考查工业流程中实验综合问题,涉及实验中物质的分离与提纯、反应原理、尾气的处理、离子的检验等内容,考察学生在新情境下的实验基本操作的理解、实验原理的分析和对简单实验设计能力,在一定程度上考查了学生的创新思维能力。
体现化学学科的特点。
5.【2014年高考重庆卷第9题】(15分)中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g/L。
某兴趣小组用题9图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对含量碱性测定。
(1)仪器A的名称是_______,水通入A的进口为_________。
(2)B中加入300.00ml葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为______________。
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol/LNaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择题9中图2中的_____;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为__________;若用50ml滴定管进行实验,当滴定管中的液面在“10”处,则管内液体的体积(填序号)____(①=10ml,②=40ml,③<10ml,④>40ml)(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00ml,该葡萄酒中SO2含量为:__g/L。
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施_______。
显碱性,则指示剂的变色范围在碱性条件下,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,酚酞的变色范围是8.2~10.0,6.【2014年高考四川卷第9题】(13分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。
某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
I.[查阅资料](1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水。
其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制备产品]实验装置如图所示(省略夹持装置)实验步骤:(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。
仪器a的名称是____;E中的试剂是___(选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。
过滤C中混合液,滤液经____(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
Ⅲ.[探究与反思](1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成的Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_______。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_____方法提纯。
【解析】Ⅱ.[制备产品](3)由于Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,因此所得产品通过重结晶方法提纯。
7.【2014年高考广东卷第33题】(17分)H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。
(1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。
限选试剂与仪器:30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目:____________(2)利用图21(a)和21(b)中的信息,按图21(c)装置(连能的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。
可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”),其原因是______________________________________________________。
【解析】本题解题要点:首先学生需掌握双线桥或单线桥表示电子转移的方向和数目的方法,其次,要根放热反应,所以装置c中,右侧烧杯B瓶温度高于左侧烧杯A瓶,而温度升高,使平衡2NO2(g)N2O4(g)逆向进行,二氧化氮浓度增大,B瓶的颜色比A瓶的颜色深。
8.【2014年高考福建卷第25题】(15分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5(1)装置I中产生气体的化学方程式为。
(2)要从装置II中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是。
(3)装置III用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。
实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明Na.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液c.加入盐酸d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。
实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。
测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为g·L-1。