高三化学实验专题复习.docx
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高三化学实验专题复习
高三化学实验专题复习
河南省商城高级中学甘继旺
1、工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。
若要确认其中的Fe2+，应选用 选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c.．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2+Br2+2H2O＝2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。
由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。
为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是 。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。
a.A之前 b.A－B间 c.B－C间 d.C－D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是 。
（7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28mLH2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？
做出判断并说明由 。
2、I、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
（1）磷元素的原子结构示意图是____________。
（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：
2Ca3（PO4）2＋6SiO2===6CaSiO3＋P4O10 10C＋P4O10===P4＋10CO
每生成1molP4时，就有________mol电子发生转移。
（3）硫代硫酸钠（Na2S2O3）是常用的还原剂。
在维生素C（化学式C6H8O6）的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。
发生的反应为：
C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2H＋＋2I－ 2S2O32－＋I2===S4O62－＋2I－
在一定体积的某维生素C溶液中加入amol·L－1I2溶液V1mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗bmol·L－1Na2S2O3溶液V2mL。
该溶液中维生素C的物质的量是___mol。
（4）在酸性溶液中，碘酸钾（KIO3）和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO3－＋5SO32－＋2H＋===I2＋5SO42－＋H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：
0.01mol·L－1
KIO3酸性溶液（含淀粉）的体积/mL
0.01mol·L－1
Na2S2O3溶液的体积/mL
H2O的体积
/mL
实验
温度
/℃
溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1
5
V1
35
25
实验2
5
5
40
25
实验3
5
5
V2
0
该实验的目的是_____________________；表中V2=___________mL
3．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，加水充分搅拌、过滤。
（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_____。
4、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
C.在50mL量筒中配制0.1000mol·L-1碳酸钠溶液D.金属钠着火时，用细沙覆盖灭火
5、实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如右图所示）。
（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是＿（填序号）
A.往烧瓶中加入MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加入浓盐酸
（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。
为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：
甲方案：
与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。
乙方案：
采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案：
与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量。
丁方案：
与足量Zn反应，测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验：
①判定甲方案不可行，理由是 。
②进行乙方案实验：
准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00mL，用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为 mol·L-1
b.平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果 （填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
［已知：
Ksp（CaCO3）=2.8×10-9、Ksp（MnCO3）=2.3×10-11
④进行丁方案实验：
装置如右图所示（夹持器具已略去）。
（i）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。
（ii）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。
气体体积逐次减小的原因是＿（排除仪器和实验操作的影响因素）。
6、实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是
A．①是氨气发生装置 B．③是氨气发生装置
C．②是氨气吸收装置 D．④是氨气收集、检验装置
7、下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：
2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝，b处变红棕色
氧化性：
Cl2>Br2>I2
B
c处先变红，后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性：
Fe2+>Cl-
8．碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：
步骤一：
废铜屑制硝酸铜
如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中（废铜屑过量），充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
步骤二：
碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4mol／L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空：
（1）写出浓硝酸与铜反应的离子方程式。
（2）上图装置中NaOH溶液的作用是__。
反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有____（填写化学式）。
（3）步骤二中，水浴加热所需仪器有____、__（加热、夹持仪器、石棉网除外）；洗涤的目的是____。
（4）步骤二的滤液中可能含有CO32-，写出检验CO32-的方法。
（5）影响产品产量的主要因素有____。
（6）若实验得到2.42g样品（只含CuO杂质），取此样品加热至分解完全后，得到1.80g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是____。
9、下列试验中，所选装置不合理的是
A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④B．用CC14提取碘水中的碘，选③
C．用FeC12溶液吸收C12选⑤D．粗盐提纯，选①和②
10、完成下列实验所选择的装置或仪器（夹持装置已略去）正确的是
A
B
C
D
实验
用CCl4提取溴水中的Br2
除去乙醇中的苯酚
从KI和I2的固体混合物中回收I2
配制100mL0.1000mol·L－1K2Cr2O7溶液
装置或仪器
11．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A.用图2所示装置除去Cl2中含有的少量HClB.用图3所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体C.用图4所示装置制取少量纯净的CO2气体
D.用图5所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
12．下列实验操作正确的是A．中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶
B．盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶
C．用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
D．NaCl溶液蒸发结晶时，蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
13．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO2－、SiO32－、SO32－、CO32－、SO42－中的若干种离子。
某同学对该溶液进行了如下实验：
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镁的混合物
C．K＋、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
14．下列实验能达到目的的是
A．用溴水鉴别苯和正已烷B．用BaCl2溶液鉴别SO42－与SO32－
C．用浓HNO3与Cu反应制备NO2D．将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
15．下列叙述中正确的是
A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I-
D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag+
16、．用右图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是
①
②
③
A
淀粉KI溶液
浓硝酸
无明显变化
B
酚酞溶液
浓盐酸
无明显变化
C
AlCl3溶液
浓氨水
有白色沉淀
D
湿润红纸条
饱和氯水
红纸条褪色
17．下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B．向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO42-
C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水
18、（2012海南高考）下列实验操作正确的是
A．可用氨水除去试管内壁上的银镜
B．硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
C．将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁
D．锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜
19．（2012江苏高考）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
向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
B
向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba（NO3）2溶液
出现白色沉淀
溶液X中一定含有SO42－
C
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体
出现白色沉淀
H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强
D
向浓度均为0.1mol·L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）
20、对实验：
①中和滴定、②中和热的测定、③实验室制备乙烯、④乙酸乙酯的制取，叙述正确的是
A.①④必须加热 B.②③必须隔热 C.①②必须用指示剂 D.③④必须用催化剂21．（2012海南高考）在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
（己知：
Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38）
I：
向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：
II：
向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
回答下列问题：
（1）FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 ：
（2）过程I加入铁屑的主要作用是 ，分离得到固体的主要成分是 ，从固体中分离出铜需采用的方法是
（3）过程II中发生反应的化学方程式为
（4）过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为 （列式计算）
22．工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的主要流程如下：
（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收。
A．浓H2SO4 B．稀HNO3 C．NaOH溶液 D．氨水
（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在
（填离子符号），检验溶液中还存在Fe2+的方法是 （注明试剂、现象）。
（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。
（4）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是 。
a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2+向阳极移动 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（5）利用反应2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为 。
23、请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
（1）在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图（夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出），按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器（数量不限）简易表示如下：
（2）根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表
仪器符号
仪器中所加物质
作用
A
石灰石、稀盐酸
石灰石与盐酸生成CO2
（3）有人对气体发生器作如下改进：
在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。
改进后的优点是；
（4）验证CO的方法是。
24、氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。
某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。
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B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞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___________________
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____________。
25（14分）
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：
（1）溶液A的溶质是
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用；
（4）电解所用的盐水需精制。
去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c（SO42－）＞c（Ca2＋）]。
精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：
①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有
④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L,若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b，至多添加10%Na2SO3溶液kg（溶液体积变化忽略不计）。
26、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
关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热
A中有白雾生成，铜片表面产生气泡
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：
甲
大量白色沉淀
乙
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_______________。
《高三化学实验专题复习》参考答案
1、
（1）铁锭表面被钝化（或其它合理答案）
（2）①d ②66.7%（或其它合理答案）（3）检验SO2是否除尽
（4）C＋2H2SO4（浓）
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O（5）c
（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
（7）否 ，用托盘天平无法称量D或E的差量；是，可用分析天平称量D或E的差量。
2、
（1）
；
（2）20；（3）
（或其它合理答案）；
（4）探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系（或其它合理答案），40；
3．
（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；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解
（3）把生成的气体全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收
（4）CO2＋Ba（OH）2＝BaCO3↓＋H2O（5）cd（6）25.0%
（7）B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中（或其它合理答案）4、C
5．
（1）ACB
（2）①残余溶液中，n（Cl－）＞n（H+）②0.1100③偏小
④（i）Zn粒；残余清液（按序写出两项）
（ii）装置内气体尚未冷至室温6．B7．D
8、
（1）Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
（2）吸收氮氧化物（合理即给分）；NaNO3、NaNO2
（3）烧杯、温度计；除去产品表面吸附的硝酸钠
（4）取样，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，若溶液变浑浊，说明有CO32-。
（5）温度、PH
（6）91.7%
9．A10．A11．D12、D13、．C14．C15．A16．A17．D18．D19．D20．D
21．
（1）2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋
（2）回收铜 Cu和Fe 加盐酸反应后过滤
（3）FeCl2＋Ca（OH）2=Fe（OH）2↓＋CaCl2 4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3
（4）c（Fe3＋）=4.0×10－38÷（10－9）3=4.0×10－11（mol/L）
22
（1）CD
（2）Fe3+、取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色
（3）3Cu2O+2Al
Al2O3+6Cu
（4）bd
（5）4H++O2+4e－＝2H2O
23、
{3}可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出
{4}点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊
24、
（1）i→e，f→d，c→j，k（或k，j）k→a
（2）BADC
（3）CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑
金属钙与水反应也有类似现象
（4）取适量的氢化钙，在加热的条件下雨干燥氧气反应，将反应后生成的气态产物通过装有白色的无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变蓝色，而取钙做相同的实验则观察不到白色变蓝色。
（5）氢化钙是固体携带方便
25
解析：
（1）电解时在电极的作用下，溶液中的阳离子向阴极作定向运动，阴离子向阳极作定向运动，所以电解饱和食盐水时Na＋和H＋向阴极运动并放电，但H＋比Na＋易得电子，所以H＋首先放电，方程式为2H＋＋2e－=H2↑。
由于H＋是水电离出的，所以随着H＋的不断放电，就破坏了阴极周围水的电离平衡，
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