当前位置:首页 >> 理化生 >>

专题十二 化学实验基础与综合探究


专题十二

化学实验

1.(2011 江苏高考 7)下列有关实验原理或实验操作正确的是 A.用水湿润的 pH 试纸测量某溶液的 pH B.用量筒量取 20 mL0.5000 mol·L
-1 -1

H2SO4 溶液于烧杯中,

加水 80mL,配制成 0.1000 mol·L H2SO4

溶液 C.实验室用图 2 所示装置制取少量氨气 D.实验室用图 3 所示装置除去 Cl2 中的少量 HCl 解析:本题属于基础实验与基本实验操作的考查范畴。 A.pH 试纸用水湿润后将冲稀待测溶液。 B.0.5000 mol·L
-1

H2SO4 溶液与水混合,混合溶液的体积不是两者的简单之和。

C.收集试管带塞子将无法收集到氨气。 D.根据溶解平衡原理,Cl2 在饱和食盐水溶解度很小,而 HCl 极易溶解。 本题以 pH 试纸试用、常见气体制取、溶液配制、除杂中的实验操作为素材,考查学生对实验操作的 熟悉程度和实验原理的应用能力,试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。 答案:D 2.(2011 江苏高考 10)下列图示与对应的叙述相符的是

A.图 5 表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B.图 6 表示 0.1000 mol·L NaOH 溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L CH3COOH 溶液所得到的滴定曲 线 C.图 7 表示 KNO3 的溶解度曲线,图中 a 点所示的溶液是 80 ℃时 KNO3 的不饱和溶液 D.图 8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知 t 时反应物转化率最大 解析:本题考查学生对化学反应热效应、酸碱中和滴定、溶解度曲线、平衡转化率等角度的理解能力。 是基本理论内容的综合。高三复习要多注重这一方面的能力训练。 A.图 5 表示反应物总能量大于生成物总能量,是放热反应。
-1 -1

B.图 6 中当 NaOH 未滴入之前时,CH3COOH 的 pH 应大于 1。 C.图 7 通过 a 作一条辅助线,与 KNO3 的溶解度曲线有一交点在 a 点之上,说明 a 点溶液是不饱和溶 液。 D.图 8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知 t 时曲线并没有达到平衡,所以反 应物的转化率并不是最大。 答案:C 3. (2011 江苏高考 13)下列有关实验原理、方法和结论都正确的是 A.向饱和 FeCl3 溶液中滴加过量氨水,可制取 Fe(OH)3 胶体 B.取少量溶液 X,向其中加入适量新制氨水,再加几滴 KSCN 溶液,溶液变红,说明 X 溶液中一定含 有 Fe2


C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量 NaOH 溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中少量苯 酚 D.已知 I3


I2+I ,向盛有 KI3 溶液的试管中加入适量 CCl4,振荡静置后 CCl4 层显紫色,说明 KI3



在 CCl4 中的溶解度比在水中的大 解析:本题属于常规实验与基本实验考查范畴。 A.饱和 FeCl3 溶液逐滴滴入沸水中,并继续加热一段时间,可制取 Fe(OH)3 胶体。滴加过量氨水,就 会产生 Fe(OH)3 沉淀。 B.溶液 X 中应先滴 KSCN 溶液,不呈红色,再滴入适量新制氨水,溶液变红,才能说明 X 溶液中一定 含有 Fe2 。 C.苯酚与 NaOH 溶液反应可生成水溶性的苯酚钠,可与苯分层,实现分离除杂。 D.溶解平衡 I3 中显紫色。 【备考提示】常见物质的制备、分离提纯、除杂和离子检验等都是学生必备的基本实验技能,我们要 在教学中不断强化,反复训练,形成能力。 答案:C 4. (2011 浙江高考 8)下列说法不正确的是 ... A.变色硅胶干燥剂含有 CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能 B. “硝基苯制备”实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触 C. “中和滴定”实验中, 容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用, 滴定管和移液管用蒸馏水洗净后, 必须干燥或润洗后方可使用
-2- +

I2+I 中,加入适量 CCl4,有利于溶解平衡 I3





I2+I 向右移动,I2 溶解在 CCl4



D.除去干燥 CO2 中混有的少量 SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性 KMnO4 溶液、浓硫酸的洗气瓶 解析:A.错误,无水 CoCl2 呈蓝色,具有吸水性 B.正确,烧杯底部温度高。 C.正确,滴定管和移液管需考虑残留水的稀释影响。 D.正确,利用 SO2 的还原性,用 KMnO4 酸性溶液除去。 答案:A 【评析】本题考察实验化学内容。

化学是以实验为基础的自然科学。实验是高考题的重要内容。要解好实验题首先必须要认真做好 实验化学实验,在教学中要重视实验的操作与原理,好的实验考题就是应该让那些不做实验的学生得不 到分;让那些认真做实验的学生得好分。从题目的分析也可以看出,实验题目中的很多细节问题光靠 讲学生是会不了的。必须去做实验学生才能会真正领悟。
5.(2011 安徽高考 10)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 过量的 Fe 粉中加入稀 HNO3, A 充分反应后,滴入 KSCN 溶液 B C Agl 沉淀中滴入稀 KCl 溶液 Al 箔插入稀 HNO3 中 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色 D 石蕊试纸上 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 6.(2011 广东高考 23)下列实验现象预测正确的是 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性 有白色沉淀出现 无现象 现象 溶液呈红色 解释或结论 稀 HNO3 将 Fe 氧化为 Fe3 AgCl 比 Agl 更难溶 Al 箔表面被 HNO3 氧 化,形成致密的氧化膜


-3-

A、实验 I:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变 浓 H2SO4 B、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。 答案:B、D 7.(2011 天津)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是 操作 A B C D 试纸置于试管口


现象 生成白色沉淀 下层溶液显紫色 火焰呈黄色 试纸不变蓝

结论 原溶液中有 SO42 原溶液中有 I
- -

滴加 BaCl2 溶液 滴加氯水和 CCl4,振荡、静置 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 滴加稀 NaOH 溶液,将湿润红色石蕊

原溶液中有 Na+,无 K+ 原溶液中无 NH4
- - +

解析:能与 BaCl2 溶液反应生成白色沉淀的除了 so42 以外,还可以是 SO32 、CO32 、以及 Ag 等,因 此选项 A 不正确;CCl4 的密度大于水的,而单质碘易溶在有机溶剂中,溶液显紫色说明有单质碘生成,所 以只能是原溶液中的 I 被氯水氧化成单质碘的,即选项 B 正确;因为在观察钾元素的焰色反应时,需要透 过蓝色的钴玻璃滤去黄光,而在实验中并没有通过蓝色的钴玻璃观察,所以不能排除 K+,选项 C 不正确; 由于氨气极易溶于水,因此如果铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时,产生的氨气不会挥发出来,红色 石蕊试纸就不会变蓝色,所以选项 D 也不正确。 答案:B
-4-



8.(2011 重庆) 在实验室进行下列实验, 括号内的实验用品都能用到的是 A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体) B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液) C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸) D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油) 解析:本题考察常见的基本实验原理及仪器的使用和选择。硫酸铜晶体里结晶水含量的测定所需要的 实验用品是:托盘天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯、硫酸铜晶体, 不需要温度计 A 不正确;醋酸铅属于重金属盐,会使蛋白质变性而不是盐析,B 不正确;焰色反应时需要 铂丝,铂丝需要用盐酸洗涤,所以 C 是正确的。制取肥皂需要利用油脂的皂化反应,甘油属于多元醇不是 油脂,油脂水解生成甘油,因此选项 D 也不正确。 答案:C 9.(2011 重庆) 不能鉴别 AgNO3、BaCl2、K2SO3 和 Mg(NO3)2 四种溶液(不考虑他们间的相互反应) .. 的试剂组是 A. 盐酸、硫酸 C. 氨水、硫酸 B. 盐酸、氢氧化钠溶液 D. 氨水、氢氧化钠溶液

解析:本题考察物质的鉴别和试剂的选择。物质的鉴别一般可用其性质包括物理性质如颜色、状态、 气味及溶解性等。四种物质均属于无色无味的溶液,因此利用其物理性质无法鉴别,只能利用其化学性质 的差别进行检验。盐酸、硫酸均与 K2SO3 反应生成刺激性气体 SO2,盐酸、硫酸也均与 AgNO3 反应生成白 色沉淀,但硫酸可与 BaCl2 反应生成白色沉淀。氨水、氢氧化钠溶液均与 AgNO3、Mg(NO3)2 反应生成白色 沉淀氢氧化银和氢氧化镁,氢氧化银不稳定,会分解生成黑色的 Ag2O,但如果氨水过量氢氧化银会溶解 生成银氨溶液,由以上不分析不难看出选项 D 是无法鉴别的,故答案是 D。 10.(2011 四川)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是 操作和现象 向装有 Fe(NO3)2 溶液的试管中加入稀 H2SO4,在管 A 口观察到红棕色气体 向淀粉溶液中加入稀 H2SO4,加热几分钟,冷却后 B 再加入新制 Cu(OH)2 浊液,加热,没有红色沉淀生成。 向无水乙醇中加入浓 H2SO4,加热至 170℃产生的 C 气体通入酸性 KMnO4 溶液,红色褪去 。 D 向饱和 Na2CO3 中通入足量 CO2 ,溶液变浑浊
-5-

答案:D

结论 HNO3 分解生成了 NO2

淀粉没有水解成葡萄糖

使溶液褪色的气体是乙烯 析出了 NaHCO3

解析:在酸性溶液中 NO3 具有氧化性,被 Fe2 还原成 NO 气体,NO 气体在管口遇空气氧化成 NO2; 没有加碱中和酸,不能说明是否水解;无水乙醇中加入浓 H2SO4 加热时有可能发生氧化还原反应生成二氧 化硫气体,所以不一定是乙烯。 答案:D 11. (2011 上海 10) 草酸晶体(H2C2O4· 2O) 100℃开始失水, 2H 101.5℃熔化, 150℃左右分解产生 H2O、 CO 和 CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体,应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)





解析:根据草酸晶体的性质不难得出答案是 D。 答案:D 12.( 2011 江苏高考 10,15 分)高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过 下列反应制取

(1)若 NH4Cl 用氨气和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是



(2)反应得到的混合溶液中 NH4ClO4 和 NaCl 的质量分数分别为 0.30 和 0.l5(相关物质的溶解度曲 线见图 9) 。从混合溶液中获得较多 NH4ClO4 晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、干燥。

(3)样品中 NH4ClO4 的含量可用蒸馏法进行测定,蒸馏装置如图 10 所示(加热和仪器固定装置已略 去) ,实验步骤如下: 步骤 1:按图 10 所示组装仪器,检查装置气密性。 步骤 2:准确称取样品 a g(约 0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入 约 150mL 水溶解。 步骤 3:准确量取 40.00mL 约 0.1 mol·L H2SO4 溶解于锥 形瓶中。 步骤 4: 经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入 20mL3 mol· NaOH 溶 L 液。 步骤 5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约 100mL 溶液。 步骤 6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置 2~3 次,洗涤液并入锥形瓶中。
-6-1 -1

步骤 7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用 c mol·L NaOH 标准溶液滴定至终点,消耗 NaOH 标准溶液 V1mL。 步骤 8.将实验步骤 1~7 重复 2 次

-1

①步骤 3 中,准确量取 40.00mlH2SO4 溶液的玻璃仪器 是 。

②步骤 1~7 中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 (填写步骤号) 。 ③ 为 获 得 样 品 中 NH4ClO4 的 含 量 , 还 需 补 充 的 实 验 是 。 【分析】本题以复合火箭推进剂的重要成分制取和分析为背景的综合实验题,涉及理论分析、阅读理 解、读图看图、沉淀制备、沉淀洗涤、含量测定等多方面内容,考查学生对综合实验处理能力。 【备考提示】实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析、物质的除杂和检验等内容依然是高 三复习的重点,也是我们能力培养的重要目标之一。 答案: (1)氨气与浓盐酸反应放出热量 (2)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,冰水洗涤 (3)①酸式滴定管 ②1、5、6 ③用 NaOH 标准溶液标定 H2SO4 溶液的浓度(或不加高氯酸铵样品,保持其他条件相同,进 行蒸馏和滴定实验) 13.(2011 江苏高考,12 分)草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的 装置如图 14 所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)实 验过程如下:

①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中 ②控制反应液温度在 55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴 加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3 与 98%H2SO4 的质量比为 2:1.5)溶液 ③反应 3h 左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。 硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
-7-

C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O 3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O (1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 (2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是 。 。

(3)装置 C 用于尾气吸收,当尾气中 n(NO2):n(NO)=1:1 时,过量的 NaOH 溶液能将 NOx 全部吸收, 原因是 (用化学方程式表示) 。 。

(4)与用 NaOH 溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是 (5)草酸重结晶的减压过滤操作中, 除烧杯、 玻璃棒外, 还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有

【分析】这是一道“实验化学”的基础性试题,通过草酸制备,考查学生对化学原理、化学实验方法 的掌握程度,对实验方案的分析评价和运用化学知识解决化学实验中的具体问题的能力。 答案:(1) 碘水或 KI-I2 溶液 (2)由于温度过高、硝酸浓度过大,导致 C6H12O6 和 H2C2O4 进一步被氧化 (3)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O (4)优点:提高 HNO3 利用率 缺点:NOx 吸收不完全 (5)布氏漏斗、吸漏瓶 14. (2011 浙江高考 28,15 分)二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮 氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下:
O OH C CH O O C C

+ 2FeCl3

+ 2FeCl2 +

2HCl

在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加热 煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用 70%乙醇水溶液重结晶提 纯。重结晶过程: 加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 请回答下列问题: (1)写出装置图中玻璃仪器的名称:a___________,b____________。 (2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体:____。 A.缓慢冷却溶液 B.溶液浓度较高
-8-

C.溶质溶解度较小

D.缓慢蒸发溶剂

如果溶液中发生过饱和现象,可采用__________等方法促进晶体析出。 (3)抽滤所用的滤纸应略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。烧杯中的 二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后 转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。 A.无水乙醇 B.饱和 NaCl 溶液 C.70%乙醇水溶液 D.滤液

(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:___________。 (5)某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流 15min、 30min、45min 和 60min 时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较 合适的回流时间是________。

A.15min

B.30min C.45min

D.60min

解析: (1)熟悉化学实验仪器,特别是有机合成的仪器比较特殊。 (2)溶液浓度越高,溶质溶解度越小,蒸发或冷却越快,结晶越小; 过饱和主要是缺乏晶种,用玻璃棒摩擦,加入晶体或将容器进一步冷却能解决。 (3)抽滤涉及的仪器安装,操作细则颇多,要能实际规范操作,仔细揣摩,方能掌握。 用滤液(即饱和溶液)洗涤容器能减少产品的溶解损失。 (4)趁热过滤除不溶物,冷却结晶,抽滤除可溶杂质。 (5)对照反应开始斑点,下面斑点为反应物,上面为生成物,45min 反应物基本无剩余。 答案: (1)三颈瓶 (2)AD (3)小于 球形冷凝器(或冷凝管) 加入晶种

用玻璃棒摩擦容器内壁 D C

(4)趁热过滤

15.(2011 安徽高考 27,14 分) MnO2 是一种重要的无机功能材料, MnO2 的提纯是工业生产的重要环节。 粗 某研究性学习小组设计了 将粗 MnO2(含有较多的 MnO 和 MnCO3)样品转化为纯 MnO2 实验,其流程如下:
-9-

(1)第①步加稀 H2SO4 时,粗 MnO2 样品中的 (2)第②步反应的离子方程式

(写化学式)转化为可溶性物质。

?

+

? ClO + ?


3



? MnO + ? Cl ↑+ ?
2 2

。 、 、 ,已知蒸发得

(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈) 、 到的固体中有 NaClO3 和 NaOH,则一定还有含有

(写化学式) 。

(4)若粗 MnO2 样品的质量为 12.69g,第①步反应后,经过滤得到 8.7g MnO2,并收集到 0.224LCO2 (标准状况下) ,则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3

解析:本题通过 MnO2 的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断 及有关计算。 (1) MnO2 不溶于硫酸, 所以加稀硫酸时样品中的 MnO 和 MnCO3 分别和硫酸反应生成可溶性的 MnSO4, 所以答案是粗 MnO2 样品中的 MnO 和 MnCO3 转化为可溶性物质; (2)MnSO4 要转化为 MnO2,需失去电子,故需要加入 NaClO3 做氧化剂,依据得失电子守恒可以配 平,所以反应的化学方程式是:5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,因此反应的离 子方程式是:5Mn2 +2ClO3 +4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H ; (3)第③属于蒸发,所以所需的仪器有铁架台(含铁圈) 、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;Cl2 通入热的 NaOH 溶液中一定发生氧化还原反应,且氯气既做氧化剂又做还原剂,NaClO3 属于氧化产物,因此一定有 还原产物 NaCl; (4) 由题意知样品中的 MnO 和 MnCO3 质量为 12.69g-8.7 g=3.99g。 由方程式 H2SO4+MnCO3=MnSO4 +H2O+CO2↑可知 MnCO3 的物质的量为 0.01mol,质量为 115g/mol×0.01mol =1.15g,所以 MnO 的质 量为 3.99g-1.15g=2.84g, 其物质的量为
+ - +

2.84g ? 0.04 mol ,因此与稀硫酸反应时共生成 MnSO4 的物 71g/mol

质的量为 0.05mol,根据方程式 5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,可计算出需要 NaClO3 的物质的量为 0.02mol。 答案: (1)MnO 和 MnCO3; (2)5Mn2 +2ClO3 +4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H ;
- 10 + - +

(3)酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;NaCl; (4)0.02mol。 16.(2011 北京高考 27,15 分) 甲、乙两同学为探究 SO2 与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色 BaSO3 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)

实验操作和现象: 操作 现象

A 中有白雾生成,铜片表面产生气泡 关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 B 中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C 中产生白色沉淀, 液面上方略显浅棕色并逐渐消失

打开弹簧夹,通入 N2, 停止加热,一段时间后关闭 从 B、C 中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸

___________________

均未发现白色沉淀溶解

(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 SO2 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 间增加洗气瓶 D,D 中盛放的试剂是_____________。 2 ○进行实验,B 中现象:
- 11 -

甲 乙

大量白色沉淀 少量白色沉淀

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试验。B 中无沉淀生成,而 C 中产生白色沉淀,由此得出的结论是 _______________。 解析: (1)浓硫酸具有强氧化性,在加热时可以氧化单质铜,生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为


2H2SO4(浓)+Cu

CuSO4+2H2O+2SO2↑;


(2)SO2 溶于水显酸性,而在酸性条件下 NO3 具有氧化性可将 SO2 氧化成硫酸,从而生成既不溶于 水也不溶于酸的硫酸钡沉淀,这说明 SO2 具有还原性;而 NO3 被还原成 NO 气体,由于试剂瓶中的空气 将 NO 氧化成 NO2,因此会出现浅棕色气体,方程式为 2NO+O2=2NO2; (3)见解析(2) (4)①要排除空气参与反应,可在反应之前先通入氮气一段时间,将装置中的空气排出;由于铜和 浓硫酸反应放热,因此产生的白雾中含有硫酸,为防止硫酸干扰后面的反应,需要饱和的 NaHSO3 溶液除 去二氧化硫中混有的硫酸杂质;②甲仅仅是排除了空气,但并没有除去二氧化硫中混有的硫酸,因此会产 生大量沉淀,方程式为 SO42 +Ba2 =BaSO4↓;而乙虽然排除了二氧化硫中混有的硫酸, 但没有排尽空气, 由于在溶液中空气可氧化二氧化硫生成硫酸,所以也会生成硫酸钡沉淀,方程式为 2Ba2 +2SO2+O2+ 2H2O=2BaSO4+4H 。但由于白雾的量要远多于装置中氧气的量,所以产生的沉淀少。 (5)通过以上分析不难得出 SO2 与可溶性钡的强酸盐不能反应生成白色 BaSO3 沉淀。 答案: (1)2H2SO4(浓)+Cu (2)BaSO4 还原

+ + - + -

CuSO4+2H2O+2SO2↑;

(3)2NO+O2=2NO2; (4)①通 N2 一段时间,排除装置的空气
- + +

饱和的 NaHSO3 溶液


②甲:SO42 +Ba2 =BaSO4↓;乙:2Ba2 +2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4H ;白雾的量要远 多于装置中氧气的量 (5)SO2 与可溶性钡的强酸盐不能反应生成 BaSO3 沉淀 17.(2011 福建高考 25,16 分) 化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究: 查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。 Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤。
- 12 -

(1)往滤渣中加入过量 NaOH 溶液,过滤。氢氧化铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式是 ___________________________________。 (2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。观察到的现象是 _______________________________。 Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定 C 中生成的 BaCO3 沉淀质量, 以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题: (3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌 B、C 中的反应物外,还有: _________________________________。 (4)C 中反应生成 BaCO3 的化学方程式是________________________________。 (5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_____________(填标号)。 a.在加入盐酸之前,应排净装置内的 CO2 气体 b.滴加盐酸不宜过快 c.在 A—B 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d.在 B—C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 (6)实验中准确称取 8.00g 样品三份,进行三次测定,测得 BaCO3 平均质量为 3.94g 。则样品中碳酸 钙的质量分数为_________。 (7)有人认为不必测定 C 中生成的 BaCO3 质量,只要测定装置 C 在吸收 CO2 前后的质量差,一样可 以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_________________________。 解析:(1)氢氧化铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式书写,要求基础。 Al(OH)3+OH =[Al(OH)4] 或 Al(OH)3 +OH =AlO2 +2H2O (2)生成的是 NaAlO2 溶液,通入 CO2 气体有 Al(OH)3 白色沉淀生成,并且生成 NaHCO3,加入盐酸有 CO2 气体产生、Al(OH)3 沉淀溶解。学生完整描述实验现象要比较扎实的基本功。 (3)实验过程中需持续缓缓通入空气,把生成的 CO2 全部排入 C 中,使之完全被 Ba(OH)2 溶液吸收。 这样设问学生经常接触。 (4)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O,基础简单的方程式书写。 (5)在加入盐酸之前,应排净装置内的 CO2 气体,会影响测量,滴加盐酸不宜过快,保证生成的 CO2 完全被吸收。在 A—B 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,因为整个装置中不需要干燥,有水份不会影响 CO2
- - - -

- 13 -

吸收。 B—C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置, 瓶中是足量 Ba(OH)2, 在 C 可以吸收 CO2 中的 HCl, 而不影响 CO2 吸收,所以不需要除去 CO2 中的 HCl,选 cd。 (6)BaCO3 质量为 3.94g ,n(BaCO3)=0.0200mol, 则 n(CaCO3)=0.0200mol,质量为 2.00g,则样品中 碳酸钙的质量分数为 25%。此问计算比较简单。 (7)Ba(OH)2 溶液还吸收了水蒸气、氯化氢气体等,造成质量偏大,所以可以回答 B 中的水蒸气、氯 化氢气体等进入装置 C 中。 本题取材牙膏摩擦剂的探究实验,其中第(5)(7)小问出的不错,第(5)小问考查影响实验准确 度的因素探讨,对学生的能力有较高的要求。第(7)小问设置有台阶,降低了难度,若将“结果明显偏 高增加”设置成填空可能会更好。 答案:(1)Al(OH)3+OH =[Al(OH)4] 或 Al(OH)3 +OH =AlO2 +2H2O (2)通入 CO2 气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体生成、沉淀溶解; (3)把生成的 CO2 气体全部排入 C 中,使之完全被 Ba(OH)2 溶液吸收 (4)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O (5)c、d (6)25% (7)B 中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置 C 中(或其他合理答案) 18、 (2011 广东高考 33,17 分)某同学进行实验研究时,欲配制 1.0mol?L-1Ba(OH)2 溶液,但只找到在 空气中暴露已久的 Ba(OH)2· 2O 试剂(化学式量:315) 8H 。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分 溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得 Ba(OH)2· 2O 在 283K、293K 和 303K 时的溶解度 8H (g/100g H2O)分别为 2.5、3.9 和 5.6。 (1)烧杯中未溶物可能仅为 BaCO3,理由是 。
- - - -

(2)假设试剂由大量 Ba(OH)2· 2O 和少量 BaCO3 组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题卡上 8H 写出实验步骤、预期现象和结论。 ... (不考虑结晶水的检验;室温时 BaCO3 饱和溶液的 pH=9.6) 限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH 溶液、澄清石灰水、pH 计、烧杯、试管、带塞导气管、滴 .. 管 实验步骤 步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充 分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。 步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 步骤 3: 取适量步骤 1 中的沉淀于是试管中, 步骤 4: (3)将试剂初步提纯后,准确测定其中 Ba(OH)2· 2O 的含量。实验如下: 8H
- 14 -

预期现象和结论



①配制 250ml 约 0.1mol?L-1Ba(OH)2 溶液: 准确称取 w 克试样, 置于烧杯中, 加适量蒸馏水, 将溶液转入 ,洗涤,定容,摇匀。



②滴定: 准确量取 25.00ml 所配制 B a ( O H ) 2 溶液于锥形瓶中, 滴加指示剂, 将

(填 “0.020” 、

“0.05”“0.1980”或“1.5” 、 )mol?L- 1 盐酸装入 50ml 酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定 2 次。 平均消耗盐酸 Vml。 ③ 计算 Ba(OH)2· 2O 的质量分数= 8H (4)室温下, (只列出算式,不做运算) ..

(填“能”或“不能”) 配制 1.0 mol?L-1Ba(OH)2 溶液

解析: 本题考察常见的实验步骤的设计、 仪器和试剂的选择、 一定物质的量浓度的配制以及有关计算。 (1)Ba(OH)2 属于强碱,易吸收空气中的水蒸气和 CO2 形成难溶的 BaCO3 沉淀,因此长时间暴露在空 气中时 Ba(OH)2 就有可能转化为 BaCO3。 (2)Ba(OH)2 易溶于水,所以滤液中含有 Ba2 ,因此滴加稀硫酸使会产生白色沉淀 BaSO4;要想验证 沉淀为 BaCO3,可以利用其能与酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的 CO2 气体;为进一步证明试剂是是否 还有 Ba(OH)2· 2O,可以取步骤 1 中的滤液,用 pH 计测其 pH 值,若 pH>9.6,即证明滤液不是纯 BaCO3 8H 溶液,即证明是由大量 Ba(OH)2· 2O 和少量 BaCO3 组成,假设成立。 8H (3) ①由于试样中含有难溶性的 BaCO3, 因此加水溶解后要过滤, 且冷却后在转移到 250ml 容量瓶中; ②B a ( O H ) 2 溶液的浓度约为 0.1mol?L-1,体积是 25ml,由于酸式滴定管的容量是 50ml,因此盐酸的 浓度至少应该是 0.1 mol?L-1 的, 若盐酸的浓度过大, 反应过快, 不利于控制滴定终点, 所以选择 0.1980 mol ?L-1 的盐酸最恰当。 ③消耗盐酸的物质的量是 0.1980×V×10 3mol,所以 25.00ml 溶液中含有 B a ( O H ) 2 的物质的量是
- +

0.1980 ? V ? 10 ?3 0.1980 ? V ? 10 ?3 250 mol ,所 以 w 克试样 中 B a ( O H ) 2 的质量是 ? ? 315 g , 故 2 2 25
Ba(OH)2· 2O 的质量分数= 8H

250 ? 0.1980 ? 10 ?3 ? 315 ? V ? 100 % 。 2 ? 25.00 ? w

(4)若配制 1L1.0 mol?L-1Ba(OH)2 溶液,则溶液中溶解的 Ba(OH)2· 2O 的质量是 315g,所以此时的溶 8H 解度约是

315 8H ? 100 ? 31.5 g/100g H2O,而在常温下 Ba(OH)2· 2O 是 3.9 g/100g H2O,显然不可能配制出 1000

1.0 mol?L-1Ba(OH)2 溶液。 答案: (1)由于 Ba(OH)2· 2O 与收空气中的 CO2 反,所取试剂大部分已变质为 BaCO3,未变质的 8H Ba(OH)2· 2O 在配制溶液时能全部溶解。 8H (2)

- 15 -

实验步骤 步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充 分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。

预期现象和结论

出现白色沉淀,说明该 步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 步骤 3: 取适量步骤 1 中的沉淀于是试管中, 滴加稀盐酸, 连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。 步骤 4:取步骤 1 中的滤液于烧杯中,用 pH 计测定其 pH 值。 (3)①搅拌溶解 250ml 容量瓶中 ③ ②0.1980 试剂中有 Ba2+存在 澄清石灰水变混浊。说 明该试剂中含有 BaCO3 PH 值明显大于 9.6,说 明该试剂中含有 Ba(OH)2。

250 ? 0.1980 ? 10 ?3 ? 315 ? V ? 100 % 2 ? 25.00 ? w

(4)不能。 19.(2011 山东高考 30,14 分)实验室以含有 Ca2 、Mg2 、Cl 、SO42 、Br 等离子的卤水为主要 原料制备无水 CaCl2 和 Br2,流程如下:
+ + - - -

(1)操作Ⅰ使用的试剂是 (2)加入溶液 W 的目的是 理论上可选择 pH 最大范围是

,所用主要仪器的名称是




。用 CaO 调节溶液 Y 的 pH,可以除去 Mg2 。由表中数据可知, 。酸化溶液 Z 时,使用的试剂为 开始沉淀时的 pH 沉淀完全时的 pH 11.0 c(OH )=1.8mol· L
- -1



Mg2 Ca2



9.6 12.2



(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集 CO2 气体,下列装置中合理的是



- 16 -

( 4 ) 常 温 下 , H2SO3 的 电 离 常 数 K a1 ? 1.2 ?10?2 , K a 2 ? 6.3 ?10?3 , H2CO3 的 电 离 常 数

K a1 ? 4 . 5 1 ?7 , K a 2 ? 4.7 ?10?11 。某同学设计实验验证 H2SO3 酸性强于 H2CO3:将 SO2 和 CO2 气体 ? 0
分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的 pH,若前者的 pH 小于后者,则 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 该实验设计不正确,错误在于 。 。仪

设计合理实验验证 2SO3 酸性强于 H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论) 。 器器自选。

供选的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、KMnO4、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、pH 试纸。 解析:本题主要考察常见的基本实验操作、仪器的使用、离子的除杂和实验方案设计,综合性强。 (1) 氯气具有强氧化性, 通入氯气后可以将溶液中的 Br 氧化溴单质, 因为单质溴极易溶于有机溶剂, 所以可以采用萃取的方法,萃取的主要仪器是分液漏斗。由流程图可知单质溴在下层,因此该有机溶剂的 密度要比水的大且不溶于水,所以该试剂是 CCl4; (2)由于 SO42 会与 Ca2 结合形成微溶性的硫酸钙而影响氯化钙的制备,因此必需除去;由表中数 据可知 pH 大于 11 时 Mg2 沉淀完全,pH 大于 12.2 时,Ca2 开始沉淀,所以理论上可选择 pH 最大范围 是 11.0≤pH<12.2;因为不能引入新的杂质,所以酸化溶液 Z 时,使用的试剂应该为盐酸。 (3)实验室制取 CO2 的特点是固体和液体反应且不需要加热,由于盐酸易挥发,因此在收集之前需 要出去挥发出 HCl 气体,因为 CO2 的密度大于空气中的,所以采用向上排空气发收集 CO2 气体。若采用 长颈漏斗时,长颈漏斗的下端必需插入到溶液中,以防止 CO2 气体从长颈漏斗中挥发出来,因此选项 b、 d 正确。 (4)H2SO3 和 H2CO3 均属于二元酸,要想通过比较二者的 pH 来验证二者的酸性强弱,必需使二者 的浓度相同,但是 SO2 和 CO2 气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等(因为二者的溶解度不同) ,所 以该实验设计不正确;要检验酸性强弱,可以采用多种方法,例如利用水解原理(酸越弱相应的强碱盐就 越易水解) 也可以利用较强的酸制取较弱的酸来检验。 , 由于 SO2 和 CO2 气体均可以使饱和石灰水编混浊, 所以 CO2 气体在通入饱和石灰水之前必需除去 CO2 气体中混有的 SO2 气体。
- 17 + + - + -

答案: (1)四氯化碳;分液漏斗 (2)除去溶液中的 SO42 ;11.0≤pH<12.2;盐酸 (3)b、d (4)用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等;参考方案如下: 方案一:配制相同物质的量浓度的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液,用酸度计(或 pH 试纸)测两溶液的 pH。 前者的 pH 小于后者,证明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案二:将 SO2 气体依次通过 NaHCO3(Na2CO3)溶液、酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、澄清石灰水。 品红溶液不褪色、且澄清石灰水变混浊,证明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案三:将 CO2 气体依次通过 NaHSO3(Na2SO3)溶液、品红溶液。品红溶液不褪色,证明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 20.(2011 天津,18 分)某研究性学习小组为合成 1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:


浓硫酸

CO 的制备原理:HCOOH



CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)

请填写下列空白: (1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写 出化学方程式: , 。 , ;

(2)若用以上装置制备干燥纯净的 CO,装置中 a 和 b 的作用分别是 C 和 d 中承装的试剂分别是 体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 (3) 制丙烯时, 还产生少量 及水蒸气,该小组用以下试剂检 种气体,混合气体通过试剂的顺 . ________________(填序号) ① 饱 和 KMnO4 溶液 ③石灰水 ⑤品红溶液 ④无水 Na2SO3 溶 液 ,

。若用以上装置制备 H2, 气 ;在虚线框内画出收集干燥 H2 的装置图。 SO2、CO2 验 这 四 . 序 是

② 酸 性

CuSO4

(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应
- 18 -

该采用的适宜反应条件是______________。 a. 低温、高压、催化剂 c. 常温、常压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂

(5) 正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的 1—丁醇粗品, 为纯化 1—丁醇, 该小组查阅文献得知: ①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚 34℃,1—丁醇 118℃,并设计出如下提纯 路线:

试剂 1 为_________,操作 1 为________,操作 2 为_______,操作 3 为_______。 解析: (1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌 反应不能产生氢气,方程式为 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;2-丙醇通过消去反应即到达丙烯,方程式为:
催化剂

(CH3)2CHOH



CH2=CHCH3↑+H2O;

(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成 CO,由于甲酸易挥发,产生的 CO 中必然会混有甲 酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用 NaOH 溶液吸收甲酸。又因为甲酸易溶于水,所以必需防止 液体倒流,即 b 的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥 CO。为了使产生的气体能顺利的从发生装置中 排出,就必需保持压强一致,因此 a 的作用是保持恒压;若用以上装置制备氢气,就不再需要加热,所以 此时发生装置中的玻璃仪器名称是分液漏斗和蒸馏烧瓶;氢气密度小于空气的,因此要收集干燥的氢气, 就只能用向下排空气法,而不能用排水法收集; (3)检验丙烯可以用酸性 KMnO4 溶液,检验 SO2 可以用酸性 KMnO4 溶液褪色、品红溶液或石灰水, 检验 CO2 可以石灰水,检验水蒸气可以无水 CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序。 只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验 SO2 并在检验之后除去 SO2,除 SO2 可以 用饱和 Na2SO3 溶液,最后检验 CO2 和丙烯,因此顺序为④⑤①②③(或④⑤①③②) ; (4)由于反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有利于增大反应速率和提高原料气的转 化率;正向反应是放热反应,虽然低温有利于提高原料气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用 适当的温度;催化剂不能提高原料气的转化率,但有利于增大反应速率,缩短到达平衡所需要的时间,故 正确所选项是 b; (5)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和 NaHSO3 溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去; 由于饱和 NaHSO3 溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的 1—丁醇。因为 1—丁醇,和乙醚的 沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开。
- 19 -

答案: (1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(CH3)2CHOH

催化剂 △

CH2=CHCH3↑+H2O;

(2)恒压 防倒吸 NaOH 溶液 浓硫酸 分液漏斗 蒸馏烧瓶 (3)④⑤①②③(或④⑤①③②) ; (4)b (5)饱和 NaHSO3 溶液 过滤 萃取 蒸馏

21.(2011 重庆,15 分)固态化合物 A 由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用 题 27 图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。

(1)仪器 B 的名称是____________。 (2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有 M 生成,则Ⅲ中的试剂为 _________________;Ⅳ发生反应的化学方程式为____________;Ⅴ中的试剂为____________________。 (3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ,此时Ⅱ中现 象为________,原因是__________________。 (4) 经上述反应, 2.5g 化合物 A 理论上可得 0.56L 标准状况) 则 A 的化学式为________________。 ( M; 解析:本题考察常见仪器的识别、试剂的选择、装置的连接以及有关计算和判断。 (1)由图不难看出 B 是分液漏斗; (2)使干燥红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体,中学化学中涉及到的只有氨气,即 A 与水反应生成氨 气,因此 A 中含有 N 元素。Ⅳ中黑色 CuO 粉末逐渐变为红色,说明 CuO 被还原生成单质铜,因为在高温 下氨气可以被氧化生成气体 M,而 M 可用排水法收集,因此 M 为氮气,反应的方程式为 3CuO+


2NH3

3Cu+3H2O+N2↑。氨气在通过 CuO 之前必需进行干燥,干燥氨气只能用碱石灰,即Ⅲ中的试
- 20 -

剂为碱石灰。因为氨气是过量的,因此在收集氮气之前需要先除去氨气,可用浓硫酸吸收多于的氨气,即 Ⅴ中的试剂为浓硫酸。 (3)如果氨气先干燥然后再通过热的 CuO,氧化还原反应照样发生,由于成为有水生成,因此过量 的氨气和水照样会使干燥红色石蕊试纸变蓝。 (4)2.5g 化合物 A 生成氨气的物质的量为 0.025mol,所含 N 原子的质量是 0.025mol×28g·mol =0.7g,因此另一种元素原子的质量是 2.5g-0.7g=1.8g。若该元素显+1 价,则其原子的式量是
-1

1.8 1.8 ? 2 ? 12 ;若该元素显+2 价,则其原子的式量是 ? 24 ;若该元素显+3 价,则其原子的式量 0.05 ? 3 0.05 ? 3 1.8 是 ? 36 。显然只有第二种情况成立,即该化合物是 Mg3N2。 0.05
答案: (1)分液漏斗 (2)碱石灰 CuO+2NH3 (3)试纸变蓝 (4)Mg3N2 22.(2011 新课标全国,15 分) 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。


3Cu+3H2O+N2↑

CuO 与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水,使试纸变蓝

请回答下列问题: (1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号) (2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞; _________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A.加热反应一段时间 C.关闭分液漏斗活塞 B.收集气体并检验其纯度 D.停止加热,充分冷却

(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色, 该同学据此断,上述实验确有 CaH2 生成。 ① 写出 CaH2 与水反应的化学方程式 ___________________
- 21 -

②该同学的判断不正确,原因是_________________ (4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象___________。 (5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________。 ①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1; 解析: (1)钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氢气中会混有水蒸气 和氯化氢,所以在与钙化合之前需要除杂和干燥,分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸;同时为防止空气中 水蒸气进入,最后还需要连接干燥管,所以正确的顺序为:i→e,f→d,c→j,k(或 k,j)→a; (2)由于多余的氢气需要燃烧反应掉,所以应该先收集一部分气体并检验其纯度,反应结束后还需 要使氢化钙在氢气的氛围中冷却,所以应该最后关闭分液漏斗活塞,因此正确的顺序为 BADC; (3)氢化钙中 H 显-1 价,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2 ↑;因为金属钙与水反应也会生成氢氧化钙和氢气,同样会出现上述现象,所以该同学的判断不正确。 (4)由于氢化钙中含有氢元素,因此氢化钙的燃烧产物有水,所以可以利于无水硫酸铜进行检验其 燃烧产物。 (5)氢气是气体不方便携带,而氢化钙是固体,便于携带。 答案:(1)→e,f→d,c→j,k(或 k,j)→a; (2)BADC; (3)①CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑; ②金属钙与水反应也有类似现象; (4)取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管, 观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色。 (5)氢化钙是固体,携带方便。 23.(2011 海南,9 分)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑 为原料来制备,其步骤如下: 步骤 1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。 步骤 2 向处理过的铁屑中加入过量的 3mol·L-1H2SO4 溶液,在 60℃左右使其反应到不再产生气体, 趁热过滤,得 FeSO4 溶液。 步骤 3 向所得 FeSO4 溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。 请回答下列问题: (1) 在步骤 1 的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号) .. ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥ 玻璃棒 ⑦ 酒精灯

①铁架台 ②燃烧匙 (2)

在步骤 2 中所加的硫酸必 须过量,其原因是_______;
- 22 -

(3) (4)

在步骤 3 中, “一系列 操作”依次为______、_______和过滤; 本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有 Fe3+杂质。检验 Fe3+常用的试剂是______,可以观察到

得现象是________。 [答案](1)②④⑤; (2)抑制亚铁离子的水解和氧化; (3)加热浓缩、冷却结晶; (4)KSCN 溶液, 溶液显血红色 命题立意:实验综合能力考查,本题考查点有溶液加热、过滤、固体溶解、蒸发(防水解) 、结晶等 一系列实验。 解析:步骤 1 是溶液加热和过滤操作,用不到②④⑤;亚铁离子在加热过程中有水解,因而要加酸抑 制亚铁离子的水解;步骤 3 是抑制亚铁离子的水解下的蒸发与结晶过程; 【思维拓展】实验综合题不仅仅要考查操作方面的内容,也考查一些理论知识在实验过程中的运用, 因而实验综合题历来是高考中的难点。操作要点在平时复习中注意积累,分析过程中可能要注意的问题, 要紧扣实验目的,多方面考虑,才可确保万无一失。 24.(2011 全国 II 卷 29)(15 分) (注意:在试题卷上作答无效) .............. (1)下图是用 KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。 ..

NaOH 溶液 A 装置 B、C、D 的作用分别是: B_____________________________________________________________________; C_____________________________________________________________________; D______________________________________________________________________; (2)在实验室欲制取适量 NO 气体。 ①下图中最适合完成该实验的简易装置是_________(填序号) ; .. B C D

- 23 -

B

B

A

B I

C

A

B Ⅱ

C

A Ⅲ

C

D

A Ⅳ

C

D

②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填) : 应加入的物质 A B C D ③简单描述应观察到的实验现象______________________________________________。 答案:(1)向上排气收集氯气 安全作用,防止 D 中的液体倒吸进入集气管 B 中 吸收尾气,防 所起的作用

止氯气扩散到空气中污染环境 (2)①I ② 应加入的物质 A 铜屑和稀硝酸 B C 水 所起的作用 发生 NO 气体 排水收集 NO 气体 主要是接收 B 中排出的水

③反应开始时,A 中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;A 管上部空间由无色逐渐变为浅棕 红色,随反应的进行又逐渐变为无色;A 中的液体由无色变为浅蓝色;B 中的水面逐渐下降,B 管中的水 逐渐流入烧杯 C 中。 25.(2011 四川,16 分) 三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在 110℃可完全失去结晶水。为测定 该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验: (1) 铁含量的测定

步骤一:称量 5.00g 三草酸合铁酸钾晶体,配制成 250ml 溶液。
- 24 -

步骤二:取所配溶液 25.00ml 于锥形瓶中,加稀 H2SO4 酸化,滴加 KMnO4 溶液至草酸根恰好全部氧 化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成 Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失, 过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。 步骤三:用 0.010mol/L KMnO4 溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗 KMnO4 溶液 20.02ml,滴定中 MnO4-,被还原成 Mn2+ 。 重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗 0.010mol/L KMnO4 溶液 19.98ml 请回答下列问题: ① 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_______、转移、洗涤并转移、_______摇匀。 ② 加入锌粉的目的是________。 ③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式________。 ④ 实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的 KMnO4 的溶液的量不够, 则测得的铁含量__________。 (选填“偏低” “偏高” “不变” ) (2) 结晶水的测定

将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质 量;加热至 110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过 程中的两处错误;_________;_____ ____。 分析:本题主要考察一定物质的量浓度的配制、中和滴定、误差分析、实验操作及有关计算。 答案: (1)①溶解 定容 ②将 Fe3 还原成 Fe2
- + +

③5Fe2++MnO4 +8H =5Fe3 +Mn2 +4H2O ④11.20%或 0.112 偏高







(2)加热后在干燥器中冷却,对盛有样品的坩埚进行多次加热,干燥器中冷却、称量并记录质量, 直至称量质量几乎相等。 26. (2011 上海 27)CuSO4· 2O 是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是 CuSO4· 2O 的实验室 5H 5H 制备流程图。

根据题意完成下列填空:
- 25 -

(1) 向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸, 在铜粉溶解时可以观察到的实验现象: 。 (2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的 CuSO4· 2O 中可能存在的杂质是 5H 除去这种杂质的实验操作称为 (3)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4 。





称取 0.1000 g 提纯后的 CuSO4· 2O 试样于锥形瓶中,加入 0.1000 mol/L 氢氧化钠溶液 28.00 mL, 5H 反应完全后,过量的氢氧化钠用 0.1000 mol/L 盐酸滴定至终点,耗用盐酸 20.16 mL,则 0.1000 g 该试样中 含 CuSO4· 2O 5H g。 。 所对应的刻度。

(4)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线 (5)如果采用重量法测定 CuSO4· 2O 的含量,完成下列步骤: 5H ① ②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)

在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是 (6)如果 1.040 g 提纯后的试样中含 CuSO4· 2O 的准确值为 1.015 g,而实验测定结果是 l.000 g 测 5H 定的相对误差为 。

解析:本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯,中和滴定、实验过程设计及有关计算。 答案: (1)溶液呈蓝色,有红棕色气体生成 (2)Cu(NO3)2 (3)0.0980 (4)标准盐酸溶液润洗 2~3 次 (5)称取样品 粗细交界点 重结晶

在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生

(6)-1.5%(-1.48%)

- 26 -


相关文章:
专题十二 化学实验基础与综合探究
专题十二 化学实验基础与综合探究 隐藏>> 专题十二 化学实验 1.(2011 江苏高考 7)下列有关实验原理或实验操作正确的是 A.用水湿润的 pH 试纸测量某溶液的 pH...
2015年人教版高三专题十二 化学实验基础与综合探究1
专题十二 化学实验基础与综合探究 1.(2012· 高考福建卷)下列做法不正确的是( ) A.易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源 B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 ...
2015年人教版高三专题十二 化学实验基础与综合探究
专题十二 化学实验 解析: 本题考查学生对化学反应热效应、 酸碱中和滴定、 溶解度曲线、 平衡转化率等角度的理解能力。 是基本理论内容的综合。高三复习要多注重...
专题十二化学实验基础
专题一 化学实验基础 23页 2财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 专题十二化学实验基础 化学实验基础化学...
专题十二 化学实验探究综合题型研究
专题十二 化学实验探究综合题型研究_高考_高中教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 专题十二 化学实验探究综合题型研究_高考_高中教育_教育专区。专题...
专题十二化学实验基础知识(二)
专题十二化学实验基础知识(二) 1. 关于下列各实验装置的叙述中,正确的是(乙醇、浓硫 酸、乙酸 )饱和碳酸 钠溶液 气体 苯水 ①②③④ A.装置①常用于分离互...
专题十二化学实验基础知识
专题十二一、选择题 化学实验基础知识 ) 1.(2009·重庆理综,7)有关实验的叙述,正确的是( B.用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的 pH 试纸上测定其 pH C.用 NaOH...
专题十二 化学实验基础
专题十二 化学实验基础 1.(2014·重庆理综化学卷,T4)茶叶中铁元素的检验可经过...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...
专题十二 实验与探究
10页 免费 11-12-15高三化学实验补... 7页 免费喜欢此文档的还喜欢 ...专题十二 实验与探究 1.(2012· 高考北京卷)在“测定金属的电阻率”实验中,所...
更多相关标签:
初三化学实验探究专题 | 初中化学实验探究专题 | 初中化学探究题专题 | 朝花夕拾专题探究 | 初中物理实验探究专题 | 专题探究鲁迅的童年 | 初中生物科学探究专题 | 初一朝花夕拾专题探究 |