届高三化学二轮专题检测最新模拟题汇编专题十五综合实验与探究Word下载.docx

届高三化学二轮专题检测最新模拟题汇编专题十五综合实验与探究Word下载.docx

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4.【答案】B

【解析】向黄色溶液中滴入KSCN溶液，只是能够检验出Fe3+，不能检验Fe2+。

5.（2012.郑州.第一次质量预测）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。

查阅资料得知常温下BaSO3的KSP为

，饱和亚硫酸中

。

（1）将0.1mol•L—1的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中，_______（填“能”或“不能”）生成BaSO3沉淀，原因是______________（请写出必要的推断过程）。

（2）浓硫酸的沸点为338°

C，酒精灯火焰的温度为400〜5000C，甲同学用装置I进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸。

①写出加热试管中发生反应的化学方程式：

_____________________

②白色沉淀的化学式是_______，请用离子方程式表示生成该白色沉淀的可能原因___________________________________

（3）乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置II进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

①打开弹簧夹，通入N2—段时间后关闭弹簧夹

②滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成。

操作①的目的是_______，洗气瓶B中的试剂是______________。

（4）丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，也产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙滴加的试剂可能是______________。

A.NaOH溶液B.Na[Al（OH）4]溶液C.H2O2溶液D.酸性KMnO4溶液

5.【答案】

（1）不能（1分）此时溶液中c（Ba2+）＜0.1mol·

L-1，c（SO32-）＜6.3×

10-8mol·

L-1，其浓度商Q=c（Ba2+）×

c（SO32-）＜0.1×

6.3×

10-8=6.3×

10-9＜Ksp（BaSO3）=5.48×

10-7（1分）

（2）①Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O（2分）

②BaSO4（1分）Ba2++SO42-=BaSO4↓（2分）2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+（2分）

（3）排除装置内的空气（O2）（1分）饱和NaHSO3溶液（1分）（4）C（1分）

【解析】

（2）由于BaSO3能够溶于盐酸，根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4，有可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸，进而得到BaSO4。

（3）氮气性质稳定，排净装置中的空气，以验证上述原理是否正确。

为除去反应中带出的雾状硫酸，可以将气体通过NaHSO3溶液。

（4）从实验结果看，应该加入的是具有氧化性的溶液，又因该溶液为无色，故为H2O2溶液。

6.（2012.临沂.期中）

6.【答案】

（I）

（1）如果将分液漏斗换为长颈漏斗，检查装置气密性时应该先关闭活塞a，

然后通过长颈漏斗向锥形瓶中注水至漏斗内和锥形瓶中形成液面差，并能保持一定时间，说明气密性量良好，否则不好。

（2）A中产生的SO2和D中生成的Cl2都进入Ｂ中，故Ｂ中反应反应的离子方程式为：

Cl2＋SO2＋2H2O=SO42－＋2Cl－＋4H＋

（3）根据题目信息，Na2SO3产生的SO2在Ｂ中转化为SO4２—，然后转化为BaSO4，故ｎ（Na2SO3）＝ｎ（Na2SO４）＝ｎ（ＢaSO４），计算即可的Na2SO3的质量分数。

　（Ⅱ）（5）、因实验产生的ＳＯ２无法全部进入Ｄ中，故需要通过其他气体将它赶入Ｄ中。

（6）、要想知道样品中纯净Na2SO3的质量，就需要知道反应中生成的ＳＯ２的质量，故需要称量装置Ｄ的实验前后的质量。

（Ⅲ）（7）、Ｃ选项中不能排除杂质离子的干扰，故不可取。

7.（2012.杭州.第一次质检）热重分析法是程序控制温度下，测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术。

现有一CaC2O4·

nH2O试样，分别在氮气气氛、氧气气氛中进行热重分析，得到如下热重（TG）曲线。

（1）图中曲线上有三个失重台阶，分别表示加热过程中依次发生了三个反应。

根据第1步反应的失重数据计算试样CaC2O4·

nH2O中的n值（精确到整数）为。

（2）根据第2步反应的失重数据推测第2反应的化学方程式为；

观察曲线说明氧气存在时有利于第2步反应进行，原因是。

（3）第3步反应中释放的气体产物是。

观察曲线可判断出，氧气存在时不利于第3步反应进行，可能原因是。

7.【答案】

（1）根据图象可知，第一个台阶为脱水过程，即质量的减少值为分子中水的质量。

即

（2）由

（1）计算可知CaC2O4的物质的量为0.1mol，第二个台阶后质量为10g，说明生成的固体的摩尔质量为100g/mol，因此确定为CaCO3，根据质量守恒得另一种生成物为CO。

（3）第三个台阶生成的固体的摩尔质量为56g/mol，所以确定为CaO，则分解反应为CaCO3

CaO＋CO2↑。

8.（2012.杭州.第一次质检）高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管，实验室制取高纯氧化铝的流程如下：

（1）“除杂”操作是加入过氧化氢后，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。

检验Fe2+是否除尽的实验操作是。

（2）配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的目的是。

（3）上述流程图里，“结晶”这步操作中，母液经得到铵明矾（含结晶水）。

（4）上述流程图里，“分离”这个步骤应包含的是（填字母代号）

A．蒸馏B．分液C．过滤D．洗涤晶体

8.【答案】

（1）由于Fe2＋的颜色较浅，因此不能利用其颜色进行判断，一般利用其还原性来验证。

（2）配制硫酸铝溶液时，由于铝离子的水解会使溶液浑浊。

（4）结晶后得到固体，与液态物质分离时应该选用过滤，过滤后的晶体还应洗涤。

9.（2012.杭州.第一次质检）某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用”得到启发。

为了探究二氧化硫作用得到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计了如下实验。

请回答相关问题。

（1）实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，现有下列三种硫酸溶液，应选用（填字母），理由是；

A．98%浓硫酸B．70%硫酸C．10%稀硫酸

（2）为了探究SO2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后设计了如下图所示实验装置，请指出实验装置设计中的不合理之处。

①；

②。

（3）该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过

品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。

为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是。

（4）该同学进一步实验如下：

取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入

少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，他得出的结论：

使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO32-。

你认为他的结论是否正确，其理由是。

9.【答案】

（1）在制取二氧化硫时，既要考虑到反应原理：

强酸制弱酸（选用稀硫酸），又要考虑到二氧化硫的溶解性（选用浓硫酸）。

（2）根据实验目的应该将干燥的二氧化硫通入品红的酒精溶液中；

加入浓硫酸时需要要分液漏斗。

（3）干燥的二氧化硫气体不能使其褪色，说明二氧化硫与水反应的某一生成物具有漂白性。

（4）由于水解和电离的情况，Na2SO3和NaHSO3的组成粒子是相同的。

10.（2012.潍坊.期末）印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费，可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用.

（1）测得某废腐蚀液中含CuCl21.5mol·

L-1、FeCl23.Omol·

L-1、FeCl31.0mol·

L-1、HCl3.0mol·

L-1.取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室进行实验：

回答下列问题：

1废腐蚀液中加入过量铁粉后，发生反应的离子方程式为.

②检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是；

在上述流程中，“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、.

③由滤渣得到纯铜，除杂所需试剂是.

（2）某化学兴趣小组利用下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液.

①实验开始前，某同学对实验装置进行了气密性检查，方法是.

②浓盐酸与二氧化锰反应的化学方程式为；

烧杯中NaOH溶液的作用是.

③参考

（1）中数据，按上述流程操作，需称取Fe粉的质量应不少于g，需通入Cl2的物质的量应不少于mol.

10.【答案】

【解析】

（1）①离子的氧化性：

Fe3+>

Cu2+>

H+，均能与铁粉发生反应。

②检验Fe3+的方法可以是KSCN溶液等。

③滤渣为铁和铜的混合物，为除去铁且减少损失，应用稀HCl进行溶解。

（2）②氯气具有毒性，NaOH溶液可以吸收尾气。

③根据相关数据及反应方程式可知，消耗铁粉的物质的量为0.7mol，故铁粉的质量为：

0.7mol×

56g·

mol-1=39.2g。

计算消耗氯气时，可以利用氯元素和铁元素守恒：

n（Fe2+）=n（Cl-）/2=1.5mol，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故消耗氯气的物质的量为0.75mol。

11.（2012.唐山.期末）在实验室中某实验小组同学关于硫酸铜的制取和应用，设计了以下实验：

（1）铜与浓硫酸反应，实验装置如图所示。

①装置A中发生反应的化学方程式为；

②上图装置中导管B的作用你认为可能是（写出一种）。

（2）为符合绿色化学的要求，某同学进行如下设计：

将铜粉在（填仪器名称）中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应，反应后溶液经过、、过滤、洗涤、干燥，即可得到产品CuSO4·

5H2O晶体，干燥需要控制温度小于100℃，若温度过高，则会导致。

（3）将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。

向反应液中加少量：

FeSO4作催化剂，即发生反应，生成硫酸铜。

其反应过程的第2步是：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，请写出其第l步反应的离子方程式。

（4）制取的CuSO4溶液和“另一物质”在40-50℃混合时生成了一种难溶物质氢化亚铜（CuH）。

将CuH溶解在稀盐酸中时生成了一种气体，这种气体是，经收集测定生成的该气体为标况下11．2L，则被还原的离子得电子的物质的量是（已知Cu+在酸性条件下发生反应2Cu+=Cu2++Cu）。

11.【答案】

（1）①2H2SO4（浓）+Cu

CuSO4+SO2↑+2H2O（2分）

②安全管；

平衡气压；

防倒吸；

若连C的导气管堵塞时防止装置爆炸；

拆除装置前，从B管口向A中鼓气使SO2被全部吸收。

（写出一种即得分）（2分）

（2）坩埚蒸发浓缩（加热蒸发）　冷却结晶　CuSO4·

5H2O失去部分结晶水（各1分，共4分）

（3）4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O（2分）

（4）H2（2分）　0.75mol（3分）

（1）反应产生的SO2溶于NaOH溶液，极易导致倒吸现象，为防止出现此情况，B导气管可以平衡试管内的压强。

（2）坩埚是用于固体加热的仪器。

CuSO4易溶于水，故可通过浓缩后，冷却结晶即可得到硫酸铜晶体。

加热硫酸铜溶液温度过高，容易失去部分结晶水。

（3）第二步是利用Fe3+氧化Cu，故第一步产生了Fe3+：

4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O。

（4）从元素组成可知，生成的气体为H2，CuH中的Cu、H的化合价为+1、-1价，反应的方程式为：

2CuH+2HCl=CuCl2+Cu+2H2↑。

依据方程式进行计算。

12.（2012.江西协作体.联考）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂。

氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。

氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，图1是模拟制取装置。

（1）装置B的作用是；

装置D的作用是；

（2）利用图1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序号）。

①加热反应一段时间②收集气体并检验其纯度

③关闭分液漏斗活塞④停止加热，充分冷却

（3）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是：

。

（4）甲同学设计一个实验，测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。

请完善下列实验步骤。

①样品称量②加入________溶液（填化学式），搅拌、过滤③________（填操作名称）④_______（填操作名称）⑤称量碳酸钙

（5）乙同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。

他称取46mg所制得的氢化钙样品，记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处，反应结束后充分冷却，活栓最终停留在57.04mL刻度处。

（上述气体体积均在标准状况下测定）

试通过计算求样品中氢化钙的纯度：

（6）请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法：

12.【答案】

（1）除去氢气中的水蒸气；

防止空气中的水蒸气进入C装置（各1分）

（2）②①④③（2分）（3）无水硫酸铜（或其他合理答案）（1分）

（4）Na2CO3（K2CO3或其他合理答案）洗涤烘干（干燥）（各1分，共3分）

（5）95.9％（2分）

（6）称取一定量的样品（m1g），加入盐酸溶液至不再冒气泡（反应完全），然后将溶液蒸发得到氯化钙固体（m2g），根据m1、m2即可得到氢化钙的纯度。

（或其他合理答案）（2分）

（1）C装置中的钙能够与水反应，为防止引入新的杂质和CaH2变质，故B、D装置均是为防止水蒸气进入C装置。

（2）氢气易燃易爆，故在实验中应先排净装置中的空气，以及反应结束应使装置C在氢气氛围下冷却。

（3）实验室中检验水的常用试剂是无水硫酸铜。

（4）从最终称量碳酸钙可知，应加入Na2CO3溶液，使CaH2反应的同时，得到碳酸钙沉淀，然后经过滤、烘干、称量，确定纯度。

（5）生成氢气的体积为47.04mL，氢化钙与氢气的关系：

CaH2~2H2，42g:

44.8L=m：

47.04mL，m=44.1mg。

故氢化钙的纯度为：

44.1mg/46mg×

100%=95.9%。

13.（2012.山东莱芜.期末）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

（1）粗食盐常含有少量

等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：

饱和

溶液饱和

溶液

溶液

（1）①欲除去浊液I中的

离子，选出A所代表的试剂，按滴加顺序依次为（只填化学式），检验溶液中

沉淀完全的操作为。

②加盐酸的目的是（用离子方程式表示）。

③如果在实验室中完成下列过程，甲、乙两个过程均要用到玻璃棒，玻璃棒的作用分别是

甲，乙。

（2）工业上用惰性电极电解饱和食盐水制取盐酸，写出电解饱和食盐水的化学方程式

；

用试纸检验电解食盐水阳极产物的方法是。

13.【答案】

（1）①

或

（2分）稍待片刻，待沉淀沉降完毕，上层出现清液，向上层清液中继续滴加氯化钡溶液，无沉淀生成，则沉淀完全。

（关键词：

上层清液）（2分）

②

（2分）

③搅拌（1分）引流（1分）

（2）

用湿润的蓝色石蕊试纸放在阳极区气体中，试纸先变红，后退色，证明有氯气生成（或用湿润的

淀粉试纸放在阳极区气体中，试纸变蓝色）（2分）

（1）①为防止引入新的杂质K2CO3、Ba（NO3）2不能选用，可选取饱和

溶液、

溶液和

溶液，只要Na2CO3的加入顺序在BaCl2之后即可，目的是除去前面加入过量的BaCl2。

②加入盐酸除去过量的Na2CO3、NaOH，调整溶液的pH。

（2）阳极产物为Cl2，检验利用Cl2的氧化性或水溶液的漂白性予以检验。

14.（2012.福州.期末）下图所示是用于气体制备、干燥（或除杂质）、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去，各装置可重复使用也可不用）。

请根据下列要求回答问题。

（1）若用A-C-D-B组合进行氢气还原氧化铜实验。

分液漏斗中的试剂是盐酸，C中

试剂是水，其作用是；

A中反应开始后，加热B之前的实验操作是，加热后B中将观察到的现象是。

B中反应的化学方程式。

（2）为验证氯气不能使干燥的红布条褪色，置红布条于B中，按A-C-B-D连接成实验装置体系。

A锥形瓶中试剂选用高锰酸钾晶体，则分液漏斗中的液体是；

C中试剂是，D的作用是。

（3）为了进行氨的催化氧化实验，若锥形瓶中盛装足量的Na2O2粉末，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，产生的气体通过红热的铂粉，各仪器装置按气流方向从左到右连接顺序是（填字母）；

装置B中可能发生反应的化学方程式为：

14.【答案】

（1）吸收氢气中的HCl（1分）（填“除去HCl”等合理答案可得分，填“除杂”不得分。

）检验氢气纯度（1分）（填“验纯H2”等合理答案可得分）固体粉末由黑变红（2分）（填“固体变红”等合理答案可得分）

H2+CuO

Cu+H2O（2分）（化学式写错、未配平均不得分。

条件漏写扣1分。

）

（2）浓盐酸（1分）（填“盐酸”可得分）浓硫酸（1分）吸收氯气以免污染环境（2分）（填“除去氯气”等合理答案可得分。

（3）ADBD（D盛装碱石灰）或ADBC（C盛装氢氧化钠溶液）（2分）；

4NH3+5O2

4NO+6H2O（2分）（化学式写错、未正确配平不得分，条件漏写扣1分，多写“2NO+O2=2NO2”不扣分）

（1）盐酸易挥发，所以先将所得气体通入水中，目的是吸收氢气中的HCl。

在氢气与氧化铜反应之前一定要检验氢气的纯度，所以加热B之前的操作是检验氢气纯度。

氢气与氧化铜反应生成金属铜和水，所以观察到的现象应为固体粉末由黑变红。

（2）实验室中可以用浓盐酸与高锰酸钾制取氯气，所以分液漏斗中的液体应为浓盐酸。

通入B中的氯气应为干燥的，所以C的作用应为干燥氯气，可选用浓硫酸做干燥剂，同时不能让氯气排放到大气中，所以用D吸收氯气以免污染环境。

（3）生成的氨气应先用碱石灰干燥，所以先通入D中，干燥后的氨气再通入B中发生反应，尾气再通入D中。

若C中盛有NaOH溶液，则尾气也可通入C中。

所以气流方向可以是ADBD，也可以是ADBC。

15.（2012.福州.期末）孔雀石的主要成分为Cu2（OH）2CO3，还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。

以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·

5H2O晶体的流程图：

（1）孔雀石研磨的目的是。

浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸，则产生的气体a是（填化学式）、固体a是（填化学式）。

（2）使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，试剂B宜选用（填选项序号）。

A．酸性KMnO4溶液B．双氧水C．浓硝酸D．氯水

相应的化学反应方程式：

（3）试剂C的使用目的是调节溶液pH，使Fe3+转化为沉淀予以分离。

试剂C宜选用（填选项序号）。

A．稀硫酸B．NaOH溶液C．氨水D．CuO

相应的离子方程式。

（4）1mol氨气通过加热的Cu2（OH）2CO3可以产生1.5mol金属铜，发生反应的化学方程式：

。

（5）常温下Fe（OH）3的Ksp=1×

10-39，若要将溶液中的Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，使溶液中c（Fe3+）降低至1×

10—3mol／L，必需将溶液pH调节至。

15.【答案】

（1）增大固体表面积，从而增大反应速率（2分）CO2（1分）SiO2（1分）

（2）B（2分）2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2（SO4）3+2H2O（2分）（化学式写错、未配平均不得分，写离子方程式2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O可得2分）

（3）D（2分）CuO+2H+=Cu2++H2O（2分）（化学式写错、未配平均不得分，写化学方程式不得分。

（4）3Cu2（OH）2CO3+4NH3

6Cu+3CO2+9H2O+2N2（2分）（化学式写错、未配平均不得分，条件漏写扣1分。

（5）2（2分）

【解析】⑴孔雀石研磨后可以增大固体表面积，从而增大反应速率。

碱式碳酸铜与稀硫酸反应可生成二氧化碳气体，孔雀石中硅的氧化物不溶于稀硫酸，所以固体a是SiO2。

⑵四个选项中的物质均可以将二价铁离子氧化，为了不引入新的杂质，宜选用双氧水。

反应的方程式为：

2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2（SO4）3+2H2O。

⑶试剂C应选用碱性物质，所以先排除A项，为不引入新的杂质，应选用CuO。

反应的离子方程式为CuO+2H+=Cu2++H2O。

⑷1mol氨气可生成1.5mol铜，生成1.5mol铜时转移电子的物质的量为3mol，1mol氨气转移电子的物质的量也应为3mol，设氨气对应氧化产物中N元素的化合价为x，则由转移电子的物质的量得：

[x－（-3）]×

1mol=3mol，x=0，即氨气对应的氧化产物为N2，由此可写出反应的化学方程式为：

3Cu2（OH）2CO3+4NH3

6Cu+3CO2+9H2O+2N2。

⑸由题意知，c（Fe3+）c3（OH-）=Ksp，c3（OH-）×

1×

10-3mol/L＝1×

10-39,c（OH-）＝1×

10-12mol/L，所以c（H+）＝1×

10-2mol/L，pH=2。

16.（2012.山东莱芜.期末）榴石矿石可以看作

组成，由榴石矿石制取氯化钙和氧化铝的