高三化学实验探究题集.docx

高三化学实验探究题集.docx

《高三化学实验探究题集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学实验探究题集.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高三化学实验探究题集

高三化学实验探究题集

1．已知某酸性土壤浸取液中除Fe3+外，还含有一定量Mg2+和Al3+。

请设计合理实验检验该浸取液中的Mg2+、Al3+。

限选实验用品与试剂：

烧杯、试管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH试纸；浸取液、20％KSCN、0.1mol·L－1NaOH、6mol·L－1NaOH、0.1mol·L－1HCl、蒸馏水。

必要时可参考：

Mg（OH）2、Fe（OH）3开始沉淀时的pH分别为9.6和2.7，沉淀完全时的pH分别为11.1和3.7

根据你设计的方案，叙述实验操作、预期现象和结论。

（测定溶液pH的具体操作可不写）

实验操作

预期现象和结论

步骤1：

步骤2：

步骤3：

……

2．某学习小组在研究水处理问题时，将一定量NaClO溶液与FeSO4溶液相混合，得到含有大量悬浮物的混合液。

请完成对反应物剩余情况的探究。

（1）提出合理假设：

假设1：

FeSO4有剩余；假设2：

NaClO有剩余；

假设3：

____________________________

（2）样品初步处理：

取少量混合液于试管中，滴加足量稀硫酸得到澄清溶液。

此澄清溶液中肯定含有的合属阳离子是_____________________

（3）设计后续实验方案验证假设。

请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂：

3mol.L-1H2SO4,0.01mol•L-1KMnO4,20%KSCN、3%H2O2,淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1

将上述澄清溶液分置于A、B试管中。

步骤2

步骤3

3．已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2。

某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。

已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。

（1）装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是_______________________，试管浸泡在50℃的水浴中，目的是________________________________。

（2）装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。

请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。

限选试剂：

3mol·L－1H2SO4、6mol·L－1NaOH、0.5mol·L－1BaCl2、0.5mol·L－1Ba（NO3）2、0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.01mol·L－1溴水。

检验试剂

预期现象和结论

装置Ⅲ的试管中加入________________。

产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3。

装置Ⅳ的试管中加入________________。

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

（3）装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境，烧杯中应加入的试剂是。

4．Ⅰ.已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。

某兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。

你认为可行的操作是（填序号）

序号

A

B

C

D

装置

原理

通入V升空气，测定生成沉淀的质量。

当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积V。

通入V升空气，测定U型管增加的质量。

通入V升空气，测定溶液导电性的变化量。

Ⅱ.Fe2+、SO32-和I–都具有还原性。

为了比较其还原性强弱，进行以下探究并回答：

（1）已知：

①还原性：

SO32-＞Fe2+；②FeSO3难溶于水。

（2）在

（1）的基础上，完成下列假设。

假设1，还原性：

I-＞SO32-＞Fe2+；

假设2，还原性：

SO32-＞I-＞Fe2+；

假设3，还原性：

。

（3）实验探究：

现对假设2进行探究。

完成实验步骤以及预期的现象和结论。

限选以下试剂：

0.1mol·L-1Na2SO3、0.1mol·L-1KI、0.1mol·L-1FeCl2、10%KSCN、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO3、1mol·L-1HCl、1mol·L-1BaCl2

实验操作

预期现象与结论

步骤1：

取1mL 0.1 mol·L-1Na2SO3和1mL 0.1mol·L-1KI溶液于试管中，混合后滴入2~3滴新制氯水，振荡。

步骤2：

步骤3：

取1mL 0.1mol·L-1KI和1mL0.1mol·L-1FeCl2溶液于试管中，混合后滴入2~3滴新制氯水，振荡。

步骤4：

5．Ⅰ、下列实验正确的是（填序号，双选）。

A．向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液，制取Fe（OH）3胶体

B．苯酚沾到皮肤上，先用酒精清洗，再用水冲洗

C．将l0gZnSO4·7H2O溶解在90g水中，配制10％ZnSO4溶液

D．向稀硫酸中加几滴CuSO4溶液，可提高纯锌与稀硫酸的反应速率

Ⅱ、Na2SO3是抗氧剂。

向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水，振荡后溶液变为无色。

（1）写出碱性中Br2氧化Na2SO3的离子方程式。

（2）反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子，请填写鉴定其中SO42-和Br-的实验报告（步骤可增减）。

限选试剂：

2mol·L-1HCl；1mol·L-1H2SO4；lmol·L-1BaCl2；lmol·L-1Ba（NO3）2；

0.1mol·L-1AgNO3；CCl4；新制饱和氯水。

编号

实验操作

预期现象和结论

步骤①

有白色沉淀生成，证明待测液中含SO42-。

步骤②

步骤③

……

6．纯碱、烧碱等是重要的化工原料。

（1）利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱

溶液发生了反应：

将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是，反应的离子方程式是________；若其它操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是。

（2）向100mL2mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO2，充分反应后将溶液蒸发结晶，得到一定量的白色固体。

试设计实验确认该白色固体的成分。

①提出合理假设。

假设1：

NaOH和Na2CO3；假设2：

只有Na2CO3；假设3：

只有NaHCO3；假设4：

____________。

②基于假设1，设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH和Na2CO3。

请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论。

限选实验试剂及仪器：

1moL·L－1HCl溶液、1mol·L－1MgCl2溶液、0.5moL·L－1BaCl2溶液、1mol·L－1Ba（OH）2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、蒸馏水、试管、过滤装置。

（步骤可不填满也可增加）

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

步骤2：

步骤3：

6．实验室用浓盐酸和MnO2是制取并探究Cl2化学性质,装置图下图所示：

（1）A是氯气发生装置，除了酒精的外还用到的玻璃仪器有。

（2）从C装置出来的气体中含有CO2和HCl，写出C中反应的化学方程式____________。

（3）同学们在实验中发现：

若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成。

“影响氯气生成的原因是什么呢？

”同学们作了如下探究：

①提出合理假设

假设1：

Cl—的浓度对反应的影响；假设2：

②设计实验方案，进行实验。

请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂：

浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、稀盐酸

实验序号

实验操作

预期现象和结论

（每空2分，共8分，其它合理答案均给分）

7．氯气和漂白粉是现代工业和生活常用的消毒、杀菌剂。

（1）实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：

H→、→、→；并指出其中广口瓶Ⅱ中的试剂为；

（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式；

（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该样品中可能存在的其它固体物质。

①提出合理假设。

假设1：

该漂白粉未变质，只含；

假设2：

该漂白粉全部变质，只含；

假设3：

该漂白粉部分变质，既含有Ca（ClO）2又含有CaCO3。

②设计实验方案，进行实验。

请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论

限选用的仪器和药品：

试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。

（提示：

不必检验Ca2+和Cl－）

实验步骤

预期现象和结论

①

取少量上述漂白粉于试管中，

②

8．有一白色固体粉末可能是碳酸钠、亚硫酸钠、硫酸钠中的一种或二种，某兴趣小组拟对该样品进行探究。

（1）取少量样品溶解于水，测定溶液的pH，若测得溶液的pH=7，则样品中一定含有

_________，一定不含_________；

（2）如果要检验该样品是否含有硫酸钠，请简要说明检验的方法、现象和结论：

________________________________________________________________________；

（3）取适量固体样品加入过量盐酸中，有气体放出。

若要检验放出气体的组成，从以下限定试剂中选择合适的试剂设计一个组合实验分析该混合气体的组成，简要写出实验方案、现象和结论。

限定试剂：

品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液、氢氧化钠浓溶液、饱和NaHCO3溶液。

实验方案

可能的现象和相应的结论

将混合气体依次通过盛有__________、_________、__________的洗气瓶。

9．某研究性学习小组在网上收集到如下信息：

钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。

他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：

【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

【提出假设】假设1：

白色物质是Na2O。

假设2：

白色物质是Na2CO3。

假设3：

（请你写出）。

【设计实验方案、验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

实验方案

实验操作

实验现象

结论

方案1

取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液

溶液变成红色

白色物质为Na2O

方案2

①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液

出现白色沉淀

（此处不要求填写）

②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液

无明显现象

【思考与交流】

（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是。

（2）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，成立。

你的理由是。

（3）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。

（4）乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠

。

你是否同意乙同学的观点，并简述由：

。

10．某化学兴趣小组在探究次氯酸钠溶液的性质时发现：

往过量FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液，并加入适量硫酸，溶液立即变黄。

请你协助他们完成该反应还原产物的探究。

（1）甲同学推测该反应的还原产物为Cl2；乙同学推测该反应的还原产物为。

（2）你认为甲同学的推测是否正确？

（填“正确”或“不正确”）。

请用简要的文字或离子方程式说明理由。

根据乙同学的推测，上述反应的离子方程式为。

（3）请你设计一个实验方案，验证乙同学的推测是否正确。

要求在答题卡上按下表格式写出实验步骤、预期现象和结论（可以不填满）：

实验操作

预期现象和结论

步骤1：

步骤2：

步骤3：

11．某同学想通过下图装置（夹持装置已略去）实验，探究SO2与Na2O2反应的产物。

Ⅰ．装置B的作用。

装置D的作用。

Ⅱ．如何检验反应中是否有O2生成

。

Ⅲ．对C中固体产物提出如下假设：

假设1：

只有Na2SO3

假设2：

只有Na2SO4

假设3：

。

（1）假设2的反应方程式为。

（2）若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：

得出结论：

产物是Na2SO4。

该方案是否合理（填“是”或“否”），理由是。

（3）设计实验验证假设3：

取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，

，则假设3成立。

12．化学兴趣小组的同学将Na2SO3在隔绝空气并经600℃以上的强热至恒重，然后对加热后固体进行元素定性定量分析，确定固体组成与Na2SO3无异；但把加热后固体溶于水，得到的溶液pH值比Na2SO3溶液的pH高。

（1）Na2SO3溶液呈性（填“酸”或“碱”），其原理是（用离子方程式表

示）。

（2）强热后的物质是什么呢？

同学作如下探究

①分析猜想：

Na2SO3在强热下发生了分解反应（自身氧化还原反应）

②该残留物可能的存在物质：

假设1：

；

假设2：

。

③设计实验方案证明你的假设，请按下表格式完成相关内容。

（限选实验仪器与试剂：

烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、试管夹；6mol·L-1HCl、0.1mol·L-1BaCl2、0.1mol·L-1KCl、蒸馏水）

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取少量固体分别于试管中，加入一定量的蒸馏水溶解

固体全部溶解

步骤2：

步骤3

13．过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。

某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。

Ⅰ测定过氧化的含量

请填写下列空白：

（1）、移取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液至250mL__________（填仪器名称）中，加水衡释至刻度，摇匀。

移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。

（2）、用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。

（3）、滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入_______（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。

滴定到达终点的现象是___________________________________________

_____________________________________________________________。

（4）、复滴定三次，平均耗用cmol/LKMnO4标准溶液VmL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为______________________________________。

（5）、若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_________（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。

Ⅱ探究过氧化氢的性质

该化学举小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。

（实验条件：

试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾演粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。

）

请将他们的实验方法和实验现象填入下表：

实验内容

实验方法

实验现象

验证氧化性

验证不稳定性

高三化学实验探究题集答案

1．

实验操作

预期现象和结论

步骤1：

取少量浸取液于试管A中，逐滴滴加0.1mol·L－1

NaOH溶液，充分振荡，边滴加边用pH试纸检测溶液直至pH在4～9，静置。

（3分）

有红褐色沉淀产生，说明浸取液中含Fe3+。

（1分）

步骤2：

用滴管将试管A中上层清液转移至试管B，向试管B中滴加过量6mol·L－1NaOH溶液，充分振荡，静置。

（2分）

有白色沉淀产生，说明浸取液中含Mg2+。

（1分）

步骤3：

另取少量浸取液于试管C中，滴加过量6mol·L－1

NaOH溶液，充分振荡，静置。

（2分）

有沉淀产生。

步骤4：

用滴管将试管C中上层清液转移至试管D，向试管D中逐滴滴加0.1mol·L－1HCl至足量，边滴边振荡。

（2分）

有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明浸取液中含Al3+。

（1分）

2．

3．

（1）防止溶液倒吸入装置Ⅰ（2分）防止SO3液化或凝固（2分）

（2）（10分）

检验试剂

预期现象和结论

装置Ⅲ的试管中装有0.5mol·L－1BaCl2溶液。

产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3。

装置Ⅳ的试管中装有0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液。

若溶液紫色褪去，证明气体产物中含有SO2；

若溶液紫色无明显变化，证明气体产物中不含SO2；

4．

Ⅰ.BD（6分）Ⅱ.假设3：

还原性SO32—＞Fe2+＞I—（2分）答题时现的几种情形：

实验操作

预期现象与结论

步骤2：

向试管中加入足量的

1mol·L-1HCl后再滴入数滴（少许）1mol·L-1BaCl2，振荡试管（2分）

若没有白色沉淀产生，则说明还原性：

I—＞SO32—（2分）

或：

若没有白色沉淀产生，则说明假设2不成立

或：

若有白色沉淀产生，则说明SO32—＞I—

或：

若有白色沉淀产生，则说明假设2成立

步骤2：

（方法2）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管

若不变蓝色，说明还原性：

SO32—＞I—

或：

若变蓝色，说明还原性：

I—＞SO32—

步骤4：

（方法1）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管（2分）

若不变蓝色，说明还原性：

Fe2+＞I—（2分）

步骤4：

（方法2）向试管中滴入少量10%KSCN溶液，振荡试管

若不变红色，说明还原性：

I—＞Fe2+

若变红色，说明还原性：

Fe2+＞I—

5．Ⅰ、B、D（4分，多选1个倒扣2分）

Ⅱ、

（1）SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-（4分）

（2）（8分）

编号

实验操作

预期现象和结论

步骤①

取少量待测液加入试管中，加入过量的2mol·L-1盐酸，再滴加适量lmol·L-1BaCl2溶液。

（3分）

步骤②

方法1：

取出步骤①中适量上层清液于试管中，加入适量氯水，观察溶液的颜色。

（3分）（若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可）

溶液呈橙黄色，证明待测液中含Br-。

（2分）

（下层液体呈橙红色，证明待测液中含Br-。

）

方法2：

另取少量待测液加入试管中，加入足量的2mol·L-1盐酸直到不产生气泡为止，再加入少量氯水，观察溶液的颜色。

（3分）（若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可）

溶液呈橙黄色，证明待测液中含Br-。

（2分）

（下层液体呈橙红色，证明待测液中含Br-。

）

6．

（1）水沿导管由广口瓶进入烧瓶（2分）

2OH–+CO2=CO32–+H2O（或OH–+CO2=HCO3–）（2分）

广口瓶中的长导管口有气泡产生（2分）

（2）Na2CO3和NaHCO3（2分）

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量0.5moL·L－1BaCl2溶液（2分）

产生白色沉淀，说明固体中含有Na2CO3；

（2分）

步骤2：

过滤，取2mL滤液于试管中，再向试管中滴加酚酞试液（2分）

溶液变红色，说明固体中含有NaOH（2分）

6．

（1）圆底烧瓶、分液漏斗（答对一个给2分，全对3分）

（2）2Cl2+2H2O+C4HCl+CO2↑（3分）

（3）①假设：

H+的浓度对反应的影响（2分）

②实验

实验序号

实验操作

预期现象和结论

稀盐酸滴入MnO2中，然后加入NaCl固体，加热

若有黄绿色气体生成，则与氯离子浓度有关，若没有黄绿色气体生成，则与Cl—浓度无关，

稀盐酸滴入MnO2中，然后加入浓硫酸，加热

若有黄绿色气体生成，则与H+浓度有关，若没有黄绿色气体生成，则与H+浓度无关，

7．

（1）H→B、A→C、D→F（3分）；水或饱和食盐水（2分）

（2）2Cl2+2Ca（OH）2==CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O（2分）

（3）①只含有Ca（ClO）2；只含有CaCO3（2分，各1分）

实验步骤

预期现象和结论

①

加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入到澄清石灰水中（2分）

（1）若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；

（2）若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立（2分）

②

向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡（1分）（或另外取样操作）

（1）若品红褪色，则假设3成立；

（2）若品红不褪色，则假设2成立（2分）

②（共7分，没有说明用量，合扣1分，写“否则无”合扣1分）

8．

（1）硫酸钠（2分）；碳酸钠、亚硫酸钠（2分，各1分）

（2）取适量固体样品加入过量盐酸中，然后加入BaCl2溶液，若有沉淀出现说明样品中有Na2SO4，若无沉淀，则说明说明样品中没有Na2SO4。

（3分）

（3）

实验方案

可能的现象和相应的结论

品红溶液、

（足量）酸性KMnO4溶液、（足量）澄清石灰水

（3分，各1分）

若品红褪色，（酸性KMnO4溶液不完全褪色，）澄清石灰水变浑浊，该气体是SO2、CO2的混合气体（2分）；

若品红褪色，（酸性KMnO4溶液不完全褪色，）澄清石灰水不变浑浊，该气体是SO2（2分）；

若品红不褪色，（酸性KMnO4溶液不褪色，）澄清石灰水变浑浊，该气体是CO2（2分）；

9．假设3：

白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物（2分）

（1）Na2CO2溶液显碱性，也会使酚酞变红（2分）

（2）假设2（2分）；

点燃

方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3，所以燃烧后的白色产物中有Na2CO3存在；

方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在（4分）

（3）4Na+3CO2====2Na2CO3+C（3分）

（4）不同意，因为反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律）（3分）（其他合理也给分）

10．

（1）Cl－（2分）

（2）不正确（2分）因为FeSO4过量，反应中有剩余，而Cl2与Fe2+不能共存，因此还原产物不可能为Cl2（或2Fe2+＋Cl2＝2Cl－＋2Fe3+）（2分）。

2Fe2+＋ClO－＋2H+＝2Fe3+＋Cl－＋H2O（3分）

（3）（7分）

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取上述反应后的溶液少许于试管A中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。

（2分）

有白色沉淀生成（１分）

步骤2：

取试管A中的上层清液于试管B中，滴几滴稀HNO3和几滴AgNO3溶液。

（２分）

若有白色沉淀生成，则乙同学的推测正确（1分）；若没有白色沉淀生成，则乙同学的推测不正确（1分）。