1、第 1 页，共 19 页 猜想判断型（探究性）化学综合实验 一、简答题（本大题共 5 小题，共 25.0 分） 1. 过氧化钠(22)是中学常见物质，常见的过氧化物还包括过氧化钙( 2).已知： 过氧化钠与2反应有气体生成，而将2通入过氧化钠粉末中也有气体生成有 人提出2、 2与过氧化钠的反应原理相同， 但也有人提出2具有较强的还原性， 2无强还原性，反应原理不相同据此设计如下实验操作进行判断 实验一：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的2，取反应后的固体进行实验探 究，以证明过氧化物与2反应的特点 (1)提出假设： 假设 1：反应后固体中只有 _ ，证明2未被氧化； 假设 2：反应后固体中只有
2、 _ ，证明2完全被氧化； 假设 3： _ 证明 _ 实验探究： 实验二：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如图： (2)试剂 A可以选用 _ ，试剂 B 的作用是 _ (3)实验测得装置 C中过氧化钠质量增加了1 g，装置 D质量增加了2 g，装置 E 中收集到的气体为 V (已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，2未 被氧化、完全被氧化的 1关系式 未被氧化： _ ，完全被氧化： _ (4)若2完全被氧化，写出反应的化学方程式： _ 【答案】23；24；23和24的混合物；2被部分氧化；浓24； 吸收未反应的2； = 71 30 ； = 0；2+ 22= 24 【解析】
3、解：实验一：(1)向一定量的过氧化钠固体中通入足量的2，取反应后的固体 进行实验探究 假设 1：反应后固体只有23，证明2未被氧化； 假设 2：反应后固体中只有24，证明2完全被氧化； 假设 3：固体为23和24的混合物；证明2部分被氧化； 故答案为：23；24；固体为23和24的混合物；2被部分氧化； 实验二：(2)过氧化钠和水反应，装置 A中试剂能吸收水蒸气，所以试剂为浓硫酸，干 燥气体除去水蒸气；装置 B为测定生成氧气的体积，需要把剩余的二氧化硫除去，实验 B装置作用是吸收未反应的2，故答案为：浓硫酸；吸收未反应的2； (3)实验测得装置 C中过氧化钙质量增加了1，装置 D 质量增加了2
4、，装置 E 中收 集到的气体为(已换算成标准状况下)，若2未被氧化、则发生反应：222+ 22= 223+ 2 依据化学方程式和反应增重计算 E 中收集的氧气： 222+ 22= 223+ 2反应增重 1mol 96g 第 2 页，共 19 页 22.4/ 1 = 71 30 若二氧化硫全部被氧化发生的反应为：22+ 2= 24；反应过程中无氧气生 成， = 0， 若0 71 30 则二氧化硫部分被氧化， 故答案为： = 71 30 ； = 0； (4)二氧化硫玩去被氧化生成硫酸钠，反应的化学方程式为：2+ 22= 24， 故答案为：2+ 22= 24 实验一：向一定量的过氧化钠固体中通入足量
5、的2，取反应后的固体进行实验探究 假设 1：反应后固体只有23，证明2未被氧化； 假设 2：反应后固体中只有24，证明2完全被氧化； 假设 3：固体为23和24的混合物； (2)过氧化钠和水反应，装置 A中试剂能吸收水蒸气，所以试剂为浓硫酸，干燥气体除 去水蒸气；试剂 B 除去过量的二氧化硫； (3)实验测得装置 C中过氧化钙质量增加了1，装置 D 质量增加了2，装置 E 中收 集到的气体为(已换算成标准状况下)，若2未被氧化、则发生反应：222+ 22= 223+ 2 依据化学方程式和反应增重计算 E 中收集的氧气： 222+ 22= 223+ 2反应增重 1mol 96g 实验测得装置 C
6、中过氧化钙质量增加了1， 装置 D质量增加了2， 装置 E中收集到 的气体为(已换算成标准状况下)，若2未被氧化、则发生反应：222+ 22= 223+ 2 依据化学方程式和反应增重计算 E 中收集的氧气： 222+ 22= 223+ 2反应增重 1mol 96g 22.4/ 1 = 71 30 若二氧化硫全部被氧化发生的反应为：22+ 2= 24；反应过程中无氧气生 成， = 0 若0 71 30 则二氧化硫部分被氧化； (4)若2完全被氧化生成固体是硫酸钠 本题考查了二氧化硫性质应用和实验验证， 实验设计的步骤和实验方案的确定应根据题 干要求分析判断，关键是读懂题干信息，依据题干条件计算判
7、断，题目较难 2. 普通干电池， 是一种广泛使用的可移动化学电源， 其结构如图甲所示， 电池反应是： + 24 + + 22= 2+ 23+ 23+ 2但这种一次性电池使用后的 随意丢弃，已经是不可忽视的环境问题某中学的课外活动小组在老师指导下，用 废弃的电池进行处理回收将电池剥离，得到石墨棒，清洗后作电化学实验的电 极废锌皮和炭黑与锰的氧化物做以下处理 实验一，用废锌制取防腐剂皓矾(4 72)(图乙) 第 3 页，共 19 页 (1)操作一的名称是： _ (2)锌的化学性质与铝相似，也可以与强碱反应而溶解，但生成的是配合物 2()4(四羟基锌酸钠)和2，该配合物中心离子是 _ ，配位数是 _
8、 实验二， 经查相关资料： 锰的氧化物都不溶于水， 且都能与浓盐酸反应生成氯气 将 分离得到的黑色粉末在空气中充分灼烧，并做相关实验，回答下列问题： (1)灼烧的目的是： _ ，将灼烧后的固体冷却，溶解、过滤、干燥得到的固 体物质混合物23和2 (2)写出23与浓盐酸反应的离子方程式： _ (3)取24.5上述混合物，与足量的浓盐酸充分反应，得到标况下的氯气4.48，则 混合物中23和2质量之比是： _ 实验三，查询资料得知，还可以通过电解的方式，将23转化为2，同学们 设计了这样的一个装置(图丙)，将混合物粉末调成糊状，附在其中的 _ 边电 极上(填左或者右)，该电极上发生的电极反应式是：
9、_ .在电解过程中溶液的 pH 将 _ .(填变大、变小、不变) 【答案】蒸发浓度、冷却结晶；2+；4；除去混合物中的碳；23+ 6+ 2= 22+ 2 +32；158：55；左；23 2+ 2= 22+ 2；变大 【解析】解：实验一：(1)由流程可知，由硫酸锌溶液得到晶体，则操作一为蒸发浓度、 冷却结晶，故答案为：蒸发浓度、冷却结晶； (2)配合物2()4中，2+为中心离子，为配体，配位数为 4，故答案为： 2+；4； 实验二：(1)混合物灼烧时 C转化为二氧化碳气体，与固体分离，则灼烧的目的为除去 混合物中的碳，故答案为：除去混合物中的碳； (2)23与浓盐酸反应，生成氯化锰、氯气和水，离
10、子反应为23+ 6+ 2= 22+ 2 +32，故答案为：23+ 6+ 2= 22+ 2 +32； (3)设23和2的物质的量分别为 x、y，则 由质量关系可知158 + 55 = 24.5， 由电子守恒可知，2 (3 2) + (4 2) = 4.48 22.4/ 2 (1 0)， 解得 = = 0.1， 物质的量相同， 可知摩尔质量之比等于质量比， 则23和2 质量比为 158：55， 故答案为：158：55； 实验三：以通过电解的方式，将23转化为2，在阳极上失去电子实现转化，由 图可知，左侧与电源正极相连为阳极，则将混合物粉末调成糊状，附在其中的左边电极 第 4 页，共 19 页 上，
11、该电极上发生的电极反应式是：23 2+ 2= 22+ 2，阴极氢离 子放电，22 + 2= 2+ 2，总反应消耗水，最终氢氧根离子浓度增大，则在 电解过程中溶液的 pH 将变大， 故答案为： 左； 23 2+ 2= 22+ 2； 变大 实验一：(1)用废锌制取防腐剂皓矾，由流程可知，加硫酸溶解生成硫酸锌，过滤得到 硫酸锌溶液，操作一为蒸发浓度、冷却结晶得到晶体； (2)配合物2()4中，2+为中心离子，为配体，配位数为 4； 实验二：(1)混合物灼烧时 C转化为二氧化碳气体，与固体分离； (2)23与浓盐酸反应，生成氯化锰、氯气和水； (3)设23和2的物质的量分别为 x、y，则 由质量关系可
12、知158 + 55 = 24.5， 由电子守恒可知，2 (3 2) + (4 2) = 4.48 22.4/ 2 (1 0)， 以此计算23 和2质量比； 实验三：以通过电解的方式，将23转化为2，在阳极上失去电子实现转化，由 图可知，左侧与电源正极相连为阳极，阴极氢离子放电，最终氢氧根离子浓度增大 本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握混合物分离流程、氧化还原反 应的计算、电解原理及应用等为解答该题的关键，侧重分析和应用能力的考查，学习中 注意相关基础知识的积累，题目难度中等 3. 乙醛能与银氨溶液反应析出银如果条件控制适当，析出的银会均匀地分布在试管 壁上，形成光亮的银镜，这个
13、反应又叫银镜反应银镜的光亮程度与反应条件有 关某课外活动小组同学在课外活动中对乙醛的银镜反应进行了探究 .探究银镜反应的最佳实验条件的部分实验数据如下表： 实验序号 银氨溶液 乙醛的量/滴 水浴温度/ 反应混合液 的 pH 出现银镜时 间 1 1 3 65 11 5 2 1 3 45 11 6.5 3 1 5 65 11 4 4 1 3 30 11 9 5 1 3 50 11 6 6 1 5 80 11 3 请回答下列问题： (1)若只进行实验 1 和实验 3，其探究目的是 _ (2)推理当银氨溶液的量为 1mL，乙醛的量为 3滴，水浴温度为40，反应混合液 pH 为 11 时，出现银镜的时间
14、范围是 _ (3)进一步实验还可探索 _ 对出现银镜快慢的影响 .探究对废液的回收处理：银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸，直接排放 会污染环 境，且造成银资源的浪费通过查找资料，已知从银氨溶液中提取银的一种实验流 程如下： 沉淀银粉 4)操作的方法是把2和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸， 使2变成银粉， 反应的化学方程式为 _ .过滤需要用到的玻璃仪器有 _ (填编号) 第 5 页，共 19 页 (5)操作应在 _ (填实验室设备名称)中进行 (6)要洗去试管壁上的银镜，采用的试剂是 _ (填名称) 【答案】比较乙醛用量不同时生成银镜的时间(速度或质量均可)；6.59；银氨溶 液的用量不同
15、或 pH 不同；2 + + 2 2 + 2+ 2 ；bef；通风橱； 稀硝酸 【解析】解：(1)对比实验 1和实验 3的反应条件，其它条件相同，只有乙醛的用量不 同，其实验目的是：比较银镜反应中，乙醛用量不同对生成银镜的影响； 故答案为：比较乙醛用量不同，生成银镜的时间(速度或质量均可)； (2)由实验 2和实验 4 知：银氨溶液的量为 1mL，乙醛的量为 3滴，反应混合液 pH为 1 时， 水浴温度为45， 出现银镜时间为6.5， 水浴温度为30， 出现银镜时间为 9min， 其它条件相同，随着温度升高，反应速率加快，故：当银氨溶液的量为 1mL，乙醛的量 为 3滴， 水浴温度为40， 反应
16、混合液 pH为 11 时， 出现银镜的时间应在6.5到 9min 之间；银镜反应实验如果条件控制适当，析出的银会均匀地分布在试管壁上，形成光亮 的银镜，银镜的光亮程度与反应条件有关； 故答案为：在6.59之间； (3)要想探索银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响，需设计对比实验：银氨溶液的用 量不同， 保持乙醛的量、 水液温度、 反应混合液的 PH相同， 测量比较生成银镜的时间； 故答案为：银氨溶液的用量不同或 pH不同； (4)把2和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸，使2变成银粉，反应的化学方程式 为：2 + + 2 2 + 2+ 2 ，然后用过滤的方法得到纯净的银粉， 所用玻璃仪器为：烧杯、漏
17、斗、玻璃棒； 故答案为：2 + + 2 2 + 2+ 2 ；b e f； (5)2和铁粉反应的化学方程式为：2 + + 2 2 + 2+ 2 ，有 有毒气体2生成，故该实验应在通风橱中进行； 故答案为：通风橱； (6)银能和浓、稀硝酸反应，方程式为： + 23(浓) = 3+ 2 +22， 3 + 43(稀) = 33+ +22； 故答案为：硝酸 (1)对比实验：实验 1和实验 3 的反应条件，其它条件相同，只有乙醛的用量不同，其 实验目的是：比较银镜反应中，乙醛用量不同对生成银镜的影响； (2)其它条件相同，随着温度升高，反应速率加快：其它条件相同，温度为40时的反 应速率应该在温度为30温
18、度为45之间； (3)要想探索银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响，设计对比实验； (4)银粉中含有少量的铁粉， 用盐酸或稀硫酸除去， 然后用过滤的方法得到纯净的银粉； (5)2和铁粉反应，生成毒气体2，应在通风橱中进行； (6)依据银能和浓、稀硝酸反应分析 本题考查了物质性质的对比试验过程分析判断，试验设计方法和注意问题，对比实验、 第 6 页，共 19 页 银镜反应的实验条件、各条件对反应速率的影响，掌握基础是关键，题目难度中等 4. 某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾 的分解，进行了如下实验： 制取氧化铜 往盛有一定量2溶液的烧杯中逐滴加入 NaOH溶 液，直至不再产生沉淀，然
19、后将烧杯中的物质转移到蒸 发皿中，加热至沉淀全部变为黑色 将步骤所得的黑色沉淀过滤、洗涤，晾干后研细 备用 (1)在实验过程中，若未加入 NaOH溶液，直接将2溶液转移到蒸发皿中加热， 最后也能得到黑色沉淀，试分析其原因 _ (2)写出检验步骤中沉淀是否洗涤干净的操作 _ 为证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较， 用如图装 置进行实验，每次实验时均收集 25ml气体，其他可能影响实验的因素均已忽略， 实验数据见下表： 实验序号 3质量 其他物质质量 待测数据 1.2 无其他物质 a 1.2 CuO 0.5 b 1.2 2 0.5 c (3)写出氯酸钾分解反应的化学方程式，
20、并用双线桥表示电子转移的方向和数目 (4)上述实验中的“待测数据”是指 _ (5)图中量气装置 B由干燥管、乳胶管和 50ml 滴定管改造后组装面成，此处用滴定 管是 _ (填“酸式”或“碱式”) 滴定管 (6)若实验证明氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差，请结合上表的实验 效果数据，在坐标图中分别画出使用 CuO、2作催化剂时产生氧气的体积 (2)随时间()变化的曲线(注明必要的标识) 【答案】2溶液中存在水解平衡2+ 22 ()2+ 2，加热时 HCl 逸 出使平衡不断右移，同时得到的()2受热分解生成 CuO；取23最后的洗涤液 于试管中，滴入少量稀硝酸酸化，再滴入几滴硝酸银溶液，
21、若无白色沉淀产生，则洗涤 干净；收集 25mL气体所需的时间；碱式 【解析】解：(1)向上述4溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，直到不再产生沉淀，然后 将所得混合物转移到蒸发皿，需要使用玻璃棒，转移沉淀物()2；加热至沉淀 ()2全部分解变为黑色 CuO， 在实验过程中， 若未加入 NaOH溶液， 直接将2溶 液转移到蒸发皿中加热， 得到氯化铜的水解产物氢氧化铜， 受热最后也能得到黑色沉淀， 2溶液中存在水解平衡2+ 22 ()2+ 2，加热时 HCl 逸出使平衡 不断右移，同时得到的()2受热分解生成 CuO； 故答案为：2溶液中存在水解平衡2+ 22 ()2+ 2，加热时 HCl 逸出使平衡
22、不断右移，同时得到的()2受热分解生成 CuO； (2)步骤所得的黑色沉淀过滤， 取23最后的洗涤液于试管中， 滴入少量稀硝酸酸 化，再滴入几滴硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净， 故答案为：取23最后的洗涤液于试管中，滴入少量稀硝酸酸化，再滴入几滴硝酸 银溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净； (3)氯酸钾分解反应生成氯化钾和氧气，用双线桥表示电子转移的方向和数目的化学方 第 7 页，共 19 页 程式为， 故答案为：； (4)本题三次实验，提供的3质量均为1.2，实验的作用为：在不加催化 剂的条件下产生氧气的速度与加 CuO 0.5以及和加2 0.5的效果作对 照加等质量不同的催化剂比
23、较催化效果比较催化效果方法一：看产生相同体 积气体哪组所需时间短，方法二相同时间内，哪一组产生的气体多该题题干要求：实 验时均以收集 25mL气体为准， 故答案为：收集 25mL气体所需时间； (5)本实验装置图中用 50mL滴定管改造组装成量气装置，对照酸式、碱式滴定管的构 造，碱式滴定管的构造符合要求故答案为：碱式； (6)标出横坐标上的 c、b、t，标出纵坐标上的(2)/、25，画出 CuO的曲线，b点 达到平衡状态；画出2的曲线缩短反应时间，c点达到平衡状态，最后达到平衡状态 不变； 达到平衡状态生成气体体积都是25ml， 得到图象为， 故答案为： (1)若未加入 NaOH溶液，直接将
24、2溶液转移到蒸发皿中加热，最后也能得到黑色沉 淀是加热过程中得到氢氧化铜分解生成黑色氧化铜； (2)依据检验最后一次洗涤液中是否有氯离子设计步骤检验； (3)氯酸钾分解反应生成氯化钾和氧气，氯元素化合价+5价变化为1价，氧元素化合价 变化为 0价，结合电子守恒标注电子转移； (4)实验的目的是： 证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较， 上述实验中已有数据3质量和其它物质质量，要比较催化效果就是看使用氧化铜与 二氧化锰哪一种产生相同体积气体时所需时间短，或在相同时间内，哪一种物质产生的 气体多； (5)碱式滴定管的构造为：橡胶管、玻璃珠酸式滴定管的构造为连在玻璃管上的玻璃
25、活塞； (6)标出横坐标上的 c、b、t，标出纵坐标上的(2)/、25，画出 CuO的曲线，b点 第 8 页，共 19 页 达到平衡状态；画出2的曲线缩短反应时间，c点达到平衡状态，最后达到平衡状态 不变，达到平衡状态生成气体体积都是 25mL 本题考查了物质性质的实验设计方法和步骤分析判断，综合性较强，需理清催化剂的概 念、熟悉滴定管的构造、掌握铜及其化合物的性质来解答，题目难度较大 5. 现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用 某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图1) (1)制取氨气烧瓶中制取3的化学方程式为 _ ，检验三颈瓶集满3的方 法是 _ (2)关闭
26、a，将吸有 2mL水的胶头滴管塞紧颈口 c，打开 b，完成喷泉实验，电脑绘 制三颈瓶内气压变化曲线(图2).图 2 中 _ 点时喷泉最剧烈 测定3 2的浓度及电离平衡常数 (3)从三颈瓶中用 _ (填仪器名称)量取25.00氨水至锥形瓶中，用 0.0500 1滴定用 pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如下图 (4)据图，计算氨水的浓度为 _ 1；写出3 2电离平衡常数的 表达式，= _ ，当 = 11.0时计算的近似值， _ (5)关于该滴定实验的说法中，正确的是 _ A.锥形瓶中有少量蒸馏水不影响测定结果 B.未滴加酸碱指示剂，实验结果不科学 C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高
27、 D.滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏高 【答案】3 2 + = ()2+ 3；将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口 c， 试纸变蓝色，证明3已收满；或：将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 c，有白烟生成， 证明3已收满；D；碱式滴定管(或移液管)；0.0450；( )(4+) (32) ；2.2 105；AC 【解析】解：.(1)和水反应生成氢氧化钙且放出热量，放出的热量促进一水合氨 分解，该反应方程式为3 2 + = ()2+ 3； 第 9 页，共 19 页 氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色 石蕊试液遇碱蓝色，氨气也能和 HCl反应生成白烟，所以氨气的
28、检验方法为：将湿润的 红色石蕊试纸靠近瓶口 c，试纸变蓝色，证明3已收满；或：将蘸有浓盐酸的玻璃棒 靠近瓶口 c，有白烟生成，证明3已收满； 故答案为：3 2 + = ()2+ 3； 将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口 c，试纸变蓝色，证明3已收满；或：将蘸有浓盐酸 的玻璃棒靠近瓶口 c，有白烟生成，证明3已收满； (2)三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率越快，D点压强最小、大气 压不变，所以大气压和 D点压强差最大，则喷泉越剧烈，故答案为：D； .(3)氨水中含有一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而使溶液呈碱性，所以用移液 管或碱式滴定管量取氨水，故答案为：碱式滴定管(或移液管)；
29、(4)氨水的物质的量浓度= 1 / = 1 22.4/ = 0.0450/； 弱电解质电离平衡常数 = ()(4 +) (32) ； = 11的氨水中() = 0.001/， () (4 +) = 0.001/，(3 2) 0.0450/，根据 = ()(4 +) (32) = 0.0010.001 0.045 = 2.2 105； 故答案为：0.0450；( )(4+) (32) ；2.2 105； (5).锥形瓶中有少量蒸馏水不影响氨水的物质的量， 所以不影响测定结果， 故 A正确； B.利用 pH计判断滴定终点更准确，不需要酸碱指示剂即可，故 B 错误； C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致
30、盐酸浓度偏低，则使用盐酸的体积偏大，所以导致测 定结果偏高，故 C 正确； D.滴定终点时俯视读数会导致盐酸体积偏小，则盐酸物质的量偏小，测定结果偏低，故 D错误 故选 AC .(1)和水反应生成氢氧化钙且放出热量，放出的热量促进一水合氨分解，据此书 写方程式； 氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色 石蕊试液遇碱蓝色，氨气也能和 HCl反应生成白烟； (2)三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其喷泉越剧烈； .(3)可以用移液管或碱式滴定管量取碱性溶液； (4)氨水的物质的量浓度= 1 / = 1 22.4/； 弱电解质电离平衡常数 = ()(4 +)
31、 (32) ； = 11的氨水中() = 0.001/， () (4 +) = 0.001/，(3 2) 0.0450/，根据 = ()(4 +) (32) 计算电离平衡常数； (5).锥形瓶中有少量蒸馏水不影响氨水的物质的量； B.利用 pH计判断滴定终点更准确； C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致盐酸浓度偏低； D.滴定终点时俯视读数会导致盐酸物质的量偏小 本题考查性质实验方案设计， 侧重考查学生分析、 判断及实验操作能力， 明确滴定原理、 喷泉实验原理、弱电解质电离等知识点是解本题关键，(5)题 A 为易错点，题目难度中 等 第 10 页，共 19 页 二、实验题（本大题共 5 小题，共
32、50.0 分） 6. 无水3是一种重要的化工原料某课外探究小组尝试制取无水3，查阅资料 获得下列信息：无水3在178升华，极易潮解，遇到水蒸气会产生白色烟雾 探究一 无水3的实验室制备 利用下图装置，用干燥、纯净的氯气在加热条件下与铝粉(已除去氧化膜)反应制取 无水3.供选择的药品：铝粉 浓硫酸 稀盐酸 饱和食盐水 二氧化锰 粉末 无水氯化钙 稀硫酸 浓盐酸 氢氧化钠溶液 (1)写出装置 A 烧瓶中发生的反应方程式 _ (2)实验开始前，先检查装置气密性，然后装入药品，接下来的步骤依次是 _ (填序号) .加热 D中硬质玻璃管 .往 A 烧瓶中加入液体 .点燃 A中的酒精灯 (3)上述供选药品
33、中本实验无需用到的是 _ (填数字序号) (4)写出无水3与水蒸气反应的化学方程式 _ 探究二 无水3的含量测定及结果分析 取 D 中反应后所得固体2.0，与足量氢氧化钠溶液反应，测定生成气体的体积(体 积均换算成标准状况)，重复测定三次，数据如下： 第一次实验 第二次实验 第三次实验 D中固体用量 2.0 2.0 2.0 氢气的体积 334.5 336.0 337.5 (5)根据表中数据，计算所得固体中无水3的质量分数 _ (6)有同学认为测得的无水3的质量分数偏低，你认为可能的原因有 _ ： 制备的氯气不足 固体和气体无法充分接触 无水3发生升华， 造成损失 探究三 离子浓度对氯气制备的影
34、响 二氧化锰粉末和浓盐酸的反应随着盐酸的浓度降低，反应停止不再产生氯气探究 小组对盐酸浓度降低影响氯气生成的原因进行如下探究： (7)提出假设 假设 1：浓度降低影响氯气的生成 假设 2： _ (8)设计方案进行实验限选试剂：浓24、NaCl固体、2固体、稀盐酸 步骤 实验操作 预测现象和结论 往不再产生氯气的装置中，加入 _ ，继续加热 若有黄绿色气体生成，则 假设 1 成立 _ 若有黄绿色气体生成，则 假设 2 成立 【答案】(1)2+ 4 2+ 2 +22；(2)；(3)；(4)3+ 32() = ()3+ 3；(5)86.5%；(6)部分铝被氧气氧化生成氧化铝；(7)+浓 第 11 页
35、，共 19 页 度降低影响氯气的生成；(8)固体；往不再产生氯气的装置中，加入浓硫酸并继续 加热 【解析】解：(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气的反应方程式为2+ 4 2+ 2 +22，故答案为：2+ 4 2+ 2 +22 ； (2)实验开始前，先检查装置气密性，然后装入药品，接下来先添加浓盐酸再加热 A 中 酒精灯，待硬质玻璃管中充满黄绿色气体后再加热 D装置，正确操作顺序为 bca，故答 案为：bca； (3)实验过程中要关注氯气的净化、保持无氧环境(防止生成氧化铝)、干燥环境(防氯化 铝水解)，并进行尾气处理减少对环境的污染，可知不需要的药品是稀盐酸、稀硫酸即 ，故答案为：； (4
36、)无水氯化铝遇水蒸汽，3+的水解在受热条件下反应快速进行，反应方程式为 3+ 32() = ()3+ 3， 故答案为： 3+ 32() = ()3+ 3； (5)三次实验收集到的氢气平均值为(334.5 + 336.0 + 337.5) 3 = 336.0， 氢气的物质的量为33610 3 22.4/ = 0.015，根据232，可知铝的物质的量为 0.0152 3 = 0.01，质量为0.01 27/ = 0.27，氯化铝的质量分数为 2.00.27 2.0 100% = 86.5%，故答案：86.5%； (6)部分铝粉被氧气氧化，混合有氧化铝，导致氯化铝含量偏低，故答案为：部分铝被 氧气氧
37、化生成氧化铝； (7)根据实验室利用浓盐酸和二氧化锰混合加热反应原理可知，参加离子反应的离子为 氯离子和氢离子，另一种假设为+浓度影响氯气的生成，故答案为：+浓度影响氯气 的生成； (8)可通过向反应装置中添加 NaCl 固体的方法增加溶液里的氯离子浓度， 添加浓硫酸的 方法增加溶液里的+浓度，故答案为：氯化钠固体；往不再产生氯气的装置中，加入 浓硫酸并继续加热 本题分三块，制备氯化铝、氯化铝的纯度分析、探究实验室制氯气的反应原理，其中氯 化铝制备是利用二氧化锰和浓盐酸混合加热制得氯气与铝粉共热制备氯化铝， 实验过程 中要关注氯气的净化、保持无氧环境(防止生成氧化铝)、干燥环境(防氯化铝水解)
38、，并 进行尾气处理减少对环境的污染；氯化铝样品中可能混有铝，利用铝与氢氧化钠溶液反 应生成的氢气测定铝的含量，再计算出氯化铝的纯度；探究实验室制备氯气的原理可从 来二个方面分析(1)氯离子浓度对实验的影响(2) +对实验的影响； (1)实验室是利用二氧化锰与浓盐酸混合加热制氯气的，可据此写出反应化学方程式； (2)实验前装置里充满空气，空气时有氧气，必须先利用生成的氯气除去，否则制得的 氯化铝中会混有氧化铝，根据此思路确定操作顺序； (3)实验操作过程中制氯气需要浓盐酸和二氧化锰，除氯气中混合的氯化氢需要饱和食 盐水，干燥氯气需要浓硫酸，铝粉参加氯气的氧化制氯化铝，用氯化钙作干燥剂防水汽 进入硬质管内，用氢氧化钠溶液吸收含有氯气的尾气，由此可看出不需要的化学药品； (4)无水3与水蒸气发生的是水解反应； (5)根据三次实验生成的氢气求平均值，再根据生成的氢气求出参加反应的铝，即可计 算出氯化铝的质量分数； (6)氯化铝的含量偏低，除部分不参加反应的铝外，还可能有部分铝被氧气氧化； (7)二氧化锰与浓盐酸反应的离子方程式为2+ 2+ 4+ 2+ 2 +22，可见影响反应进行离子应该是氯离子或氢离子的浓度； (8)选择试剂时要注意，考虑氯离子时不要影响+的浓度，同理考虑氢离子时不能影响 第 12 页
