1、精品文档高考化学化学实验探究与计算综合训练1. (17分)(2012肇庆期末)某同学想通过右图装置实验探究SO2与Na2O2反应的产物。(1) 检验反应中是否有O2生成的方法是;若有O2生成,请写出装置C中的化学方程式:。 (2) A中盛装H2SO4溶液的仪器名称是;D装置除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外,还可以。 (3) C中固体产物可能只有Na2SO3、只有、Na2SO3和Na2SO4两种都有。 若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,该同学设计如下,请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程。限选试剂和仪器:0.1 molL-1 KMnO4酸性溶
2、液、0.01 molL-1 KMnO4酸性溶液、0.1 molL-1 Ba(NO3)2溶液、0.1 molL-1 BaCl2溶液、1 molL-1 HNO3溶液、1 molL-1盐酸、试管、胶头滴管。实验操作预期现象和结论步骤1:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水、搅拌溶解,分别取少量于A、B试管中固体完全溶解,得到无色透明溶液步骤2:取试管A,向溶液中加入,振荡,观察溶液颜色变化 若,则 步骤3:取试管B,向其中先加入,振荡;再加入,振荡 产生,再加入另一试剂看到产生白色沉淀,则固体C中还含有 2. (17分)(2012上海虹口二模)某实验兴趣小组为了测定镀锌铁皮中锌的质量分数(Z
3、n),设计如下实验方案。【方案甲】 测定试样与6 molL-1盐酸反应前后固体的质量变化,流程如下:(1) 操作中镀层溶解完的标志是。操作的名称是。 (2) 操作中,检验铁片已洗净的方法是。 (3) 若要进一步计算锌镀层厚度,还需知道的物理量是:镀锌铁皮的表面积S、。 【方案乙】 测定试样与6 molL-1烧碱溶液反应生成的氢气体积,装置如右图。已知,锌易溶于强碱溶液:Zn+2NaOH+2H2ONa2Zn(OH)4+H2。(4) 配制250 mL 6 molL-1NaOH溶液,需要量取48%的浓NaOH溶液(密度为1.506 gcm-3)mL,用规格为mL量筒量取。 (5) 为精确测定H2的体
4、积,在反应结束并冷却后,用针筒在储液瓶左侧乳胶管处进行抽气,直至为止。若省略此步骤,测得的体积数据将(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (6) 已知镀锌铁皮的质量为m g,加入烧碱溶液的体积为V1 mL(所有体积数据均已折算至标准状况,下同),最终液体量瓶中水的体积为V2 mL,针筒抽出气体的体积为V3 mL。选择合理数据,计算(Zn)=。 3. (17分)(2012北京二模)某同学欲在实验室中对Fe3+与I-的反应进行探究,实现Fe2+与Fe3+的相互转化。(1) 该同学最初的实验操作和现象如下:编号操作现象先向2 mL 0.1 molL-1 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,再滴加新制氯
5、水先向2 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再滴加0.1 molL-1 KI溶液滴加KSCN溶液后,溶液变成红色;滴加KI溶液后,红色无明显变化操作的现象为。 FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为。 (2) 该同学分析了导致操作现象的可能原因,并对实验方案进行了改进。改进后的实验操作和现象如下:编号操作现象向2 mL 0.1 molL-1 KI溶液中滴加1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液,再滴加KSCN溶液滴加FeCl3溶液后,溶液变成黄色;滴加KSCN溶液后,溶液变成红色根据操作,甲同学认为Fe3+有可能与I-发生氧化还原反应,请结合实验现象用简
6、明的文字说明他得出上述结论的理由:。 (3) 该同学认为需要进一步设计实验证明根据操作中现象得出的结论。请补全下表中的实验方案。编号操作预期现象及结论向2 mL 0.1 molL-1 KI溶液中滴加1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液, 上述实验结果表明,Fe3+与I-发生了氧化还原反应。进一步查阅资料知,参加反应的Fe3+与I-的物质的量相同。该同学结合上述实验结论,分析了操作中加入KSCN溶液后溶液变红的原因,认为Fe3+与I-反应的离子方程式应写为。 4. (17分)(2012肇庆一模)(1) 某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究大气污染物SO2的性质,设计如下图实验装置。请回答
7、:B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为;C中反应的离子方程式为。 为了实现绿色环保的目标,某同学设计了上图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是(任写两点)。 (2) 用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、S、S、HS等阴离子。请回答:氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为。 已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。现有仪器和试剂:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2 molL-1盐酸、2 molL-1硝酸、1 molL-1 BaCl2溶液、1 molL-1 Ba(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设
8、计实验证明“吸收液”中存在S、HS,完成下表的实验操作、预期现象和结论。实验操作预期现象和结论步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取1 molL-1 BaCl2溶液加入小烧杯中直至过量若出现白色浑浊,则吸收液中存在S或S步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体 步骤3: 5. (17分)(2012潮州二模)新切开的苹果在空气中放置一段时间表面会变黄,最终变成褐色,这种现象在食品科学上通常称为“褐变”。关于苹果褐变的原因有以下两种说法:A. 苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+;B. 苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化了。
9、究竟哪种说法正确,某合作小组同学通过实验进行了探究。材料:苹果、浓度均为0.1 molL-1的盐酸、NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SO3溶液、KSCN溶液、开水。(1) 探究1:实验操作实验现象结论在“褐变”后的苹果上滴上23滴溶液 说法A不正确(2) 探究2:【查阅文献】. 苹果中含有多酚和多酚氧化酶,苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故。苹果中多酚氧化酶的活性温度为35 左右、活性pH约为5.5。. 酚类物质遇FeCl3溶液常发生显色反应而呈现一定颜色,如苯酚显紫色,对苯二酚显绿色,甲基苯酚显蓝色。该小组将刚削皮的苹果切成七块,进行如下实验验证。请填写下表中相
10、应的结论:序 号实验步骤现象结论在一块上滴加23滴FeCl3溶液表面变为绿色苹果中含有酚类物质一块放置于空气中,另一块迅速浸入0.1 molL-1 NaCl溶液中前者表面逐渐褐变,后者相当长一段时间内,无明显变化苹果褐变与有关 另两块分别立刻放入9095 的开水和0.1 molL-1盐酸中浸泡2 min后取出,放置于空气中相当长一段时间内,均无明显变化苹果褐变与有关 最后两块分别立刻放入各0.1 molL-1的NaHCO3溶液、Na2SO3溶液里浸泡2 min后取出,放置于空气前者表面逐渐褐变,后者相当长一段时间内,无明显变化亚硫酸钠溶液能阻止苹果褐变(3) 问题与讨论:0.1 molL-1
11、NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近,Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变,可能的原因是,反应的离子方程式为 。 褐变会影响苹果的品质和口感,试举出家中防止削皮苹果褐变的两种措施:、 。 6. (17分)(2012韶关一模)已知草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。右图是利用饱和草酸溶液与KClO3粉末在60 时反应制得ClO2,ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点为-59 ,沸点为11.0 。(1) 该反应的反应原理为以下化学方程式,试配平:KClO3+H2C2O4-KHCO3+ClO2 (2) B装置的作用是
12、。 (3) C装置是尾气处理装置,反应一段时间后,C中含有NaOH、NaClO2、NaClO3等溶质,有同学说,C中还可能含有Na2CO3,试分析可能的原因: 。 (4) 某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液,调节溶液呈碱性,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤,沉淀备用,对生成的沉淀进行探究。提出合理假设假设1:只存在CaCO3。假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4。假设3:。 基于假设2,设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:1 molL-1 H2SO4溶液、0.1 molL-1
13、 HCl溶液、0.01 molL-1 KMnO4溶液、澄清石灰水。实验步骤预期现象和结论步骤1:步骤2:7. (17分)(2012佛山二模)CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。(1) 提出假设假设1:沉淀为Cu(OH)2。假设2:沉淀为。 假设3:沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为nCuCO3mCu(OH)2。【查阅资料】无论是哪一种沉淀,受热均易分解(假设均不含结晶水)。(2) 定性探究步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干。步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下图装置(夹持仪器未画出)进行定性实验;若反应后A中蓝
14、绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设成立。 乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是(填字母)。 A. 浓硫酸B. 无水CuSO4C. 碱石灰D. P2O5乙同学验证假设3成立的实验现象是。 (3) 定量探究乙同学进一步探究假设3中固体的组成。乙同学查得一些物质在20 的数据(如下表)后,将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,其原因是(填字母)。 溶解度(S)/g溶度积(Ksp)摩尔质量(M)/gmol-1Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3CaCO3BaCO30.163.892.910-92.610-9100197A. Ba(OH)
15、2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2B. Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱C. 吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小D. 相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3若所取蓝绿色固体质量为54.2 g,实验结束后装置B的质量增加5.4 g,C中产生沉淀的质量为39.4 g。则该蓝绿色固体的化学式为;A中发生反应的化学方程式为。 8. (17分)四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域,实验室对四氧化三铁纳米微粒样品进行检测。【定性检测】产品中铁元素价态检测试剂主要有:3 molL-1硫酸、0.1 molL-1
16、氢氧化钠溶液、20%硫氰化钾溶液、0.01 molL-1酸性高锰酸钾溶液、氯水(其他用品任选)。(1) 请选用上述试剂完成下表:步骤操作现象和结论1取一定量3 molL-1硫酸于试管中,加热煮沸去除溶解氧2取少量产品于试管中加适量步骤1处理好溶液溶解,配成溶液固体溶解,溶液呈浅黄色3取少量步骤2配好的溶液于试管中,滴加几滴20%硫氰化钾溶液,振荡,产品含有Fe3+ 4 ,产品含有Fe2+ 【定量测定】(2) 称取23.2 g样品于烧杯中,加入加热煮沸后的硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,待固体完全溶解后,所得溶液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。取滤液体积的用
17、浓度为0.200 molL-1酸性KMnO4溶液滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积29.80 mL,样品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为 。 【结果讨论】(3) 样品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比略大于2的可能原因是 。 化学实验探究与计算综合训练1. (1) 用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否复燃2SO2+2Na2O22Na2SO3+O2(2) 分液漏斗吸收过量(或多余)的SO2 ,以免污染空气(或保护环境 )(3) Na2SO4几滴(少量)0.01 molL-1 KMnO4酸性溶液 紫红色的KMnO4溶液经振荡后褪色,则C中含有Na2SO3过量1 molL-1盐酸适量0.
18、1 molL-1 BaCl2溶液 无色刺激性气味气体 Na2SO4 2. (1) 生成氢气的速率突然减慢(合理即可)烘干(或放在石棉网上用酒精灯烘干)(2) 取最后一次洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀产生,则铁片已洗净(或测定最后一次洗涤液的pH,接近中性亦可)(3) 金属锌的密度(4) 83.0100(5) 储液瓶中导管内外液面相平偏小(6) 3. (1) 滴加KSCN溶液后,溶液无明显变化;加入氯水后,溶液变成红色2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-(2) 溶液变成黄色,推测生成了I2(或其他合理答案)(3) 编号操作预期现象及结论再滴加淀粉溶液(或CCl4)预期现象:溶液变蓝(或溶液分层
19、,下层溶液为紫色);结论:Fe3+能与I-发生氧化还原反应,生成I22Fe3+2I-2Fe2+I24. (1) 品红溶液SO2+I2+2H2OS+2I-+4H+不用加热(或节约能源或药品);相对安全;易于控制反应进行;反应更充分(任写两点)(2) NH3H2O+SO2N+HS实验操作预期现象和结论步骤2:滴入1滴(或少量)品红溶液,再滴入过量2 molL-1盐酸,振荡若品红溶液褪色(或有气泡),则吸收液中存在 S步骤3:用试管取适量滤液,向其中(或小烧杯中)滴入过量1 molL-1 Ba(OH)2溶液或滴入1滴(或少量)品红溶液,再滴入23滴(或过量)2 molL-1盐酸,振荡若出现白色沉淀(
20、或品红溶液褪色,或有气泡产生),则吸收液中存在HS5. (1) KSCN无红色出现(2) 氧气酚氧化酶的活性(加热或强酸均使酶即蛋白质变性等)(3) 亚硫酸钠的还原性比酚强,消耗了氧气,保护了酚2S+O22S放入冰箱冷藏用保鲜膜包裹或用盐水浸泡(答两种即可)6. (1) 2122(2) 将ClO2冷凝收集(3) 原因:过量的草酸与KHCO3反应:H2C2O4+KHCO3CO2+H2O+KHC2O4,逸出的CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3,CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;原因:因KClO3具有较强氧化性,将草酸氧化成CO2,逸出的CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3(4) 只
21、存在CaC2O4实验步骤预期现象和结论步骤1:取少量沉淀于试管中,加入足量0.1 molL-1 HCl溶液沉淀全部溶解,有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生,说明沉淀中有碳酸钙步骤2:向步骤1的剩余物中,再滴加几滴0.01 molL-1 KMnO4溶液溶液紫红色褪去,说明沉淀中有CaC2O4,结合步骤1,假设2成立7. (1) CuCO3(2) 1BA中蓝绿色固体变黑色,B中无水CuSO4固体变蓝,C中有白色沉淀产生(3) AC2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)22CuCO33Cu(OH)25CuO+3H2O+2CO28. (1) 溶液呈血红色取少量步骤2配好的溶液于试管中,滴加几滴0.01 molL-1酸性高锰酸钾溶液,振荡高锰酸钾溶液紫红色褪去(2) 20.98(或10049)(3) 制备或测定过程中少量Fe2+被氧化了(或其他合理答案)
