届北京高三化学一轮复习化学实验探究 实验方案的设计与评价综合训练Word文档下载推荐.docx
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Ag2SO4微溶于水；
Ag2SO3难溶于水）
实验二：
验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：
_____________________________________________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。
推断D中主要是BaSO3，进而推断B中含有Ag2SO3。
向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag2SO3。
所用试剂及现象是_________________________________________________________________________。
（3）根据沉淀F的存在，推测
的产生有两个途径：
途径1：
实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。
途径2：
实验二中，
被氧化为
进入D。
实验三：
探究
的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有_____________：
取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2SO4。
做出判断的理由：
____________________________________________________。
②实验三的结论：
__________。
（4）实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是________________________________。
（5）根据物质性质分析，SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。
将实验一所得混合物放置一段时间，有Ag和
生成。
（6）根据上述实验所得结论：
________________________________________________。
答案
（1）.Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
（2）.浓硫酸
（3）.Ag2SO3+4NH3·
H2O=2Ag（NH3）2++SO32-+4H2O（4）.品红溶液
（5）.若加入品红溶液，品红溶液褪色，则证明B中含有Ag2SO3（6）.Ag+
（7）.因若含有Ag2SO4，加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀
（8）.2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3+2H+（9）.二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银
3（2018·
全国大联考温州六校协作体）二氧化钛被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。
同时它有较好的紫外线掩蔽作用，超细的二氧化钛粉末也被加入到防晒膏中制成防晒化妆品。
现在某实验小组按照下面的流程来合成纳米二氧化钛。
实验机理：
TiOSO4＋2NH3·
H2O===TiO（OH）2↓＋（NH4）2SO4
信息提示：
①钛元素化合物的性质和铝有一定的相似性。
TiO2具有两性，Ti（OH）4不稳定，容易失去一分子水形成TiO（OH）2。
②钛的原子量：
48。
③浓氨水的密度：
0.91g·
cm－3。
（1）灼烧时用到的硅酸盐容器是________。
（2）下列说法正确的是________。
A.为了加快反应速率，可以用氢氧化钠溶液代替浓氨水
B.为了提高产率，反应容器需要用滤液洗
C.为了防止抽滤时滤纸破裂，抽滤时可以使用两层滤纸
D.为了加快干燥的速率，干燥时可以用小火加热
E.灼烧后需要冷却到室温，称量一次所得数值即为TiO2的质量
（3）为了使实验过程中尽可能的减少环境污染，同时要注意操作的安全性，请你指出该反应装置图中的需要改进之处（指出两处即可）___________________________________________________________。
（4）反应后的白色粘稠混合液经过抽滤、洗涤可以得到白色滤饼。
如何证明白色滤饼已经洗干净了呢？
_______________________________。
（5）焙烧后有时会有少量的TiO2残留在容器中无法去除，我们可以用NaOH溶液将残留的TiO2洗干净。
请你用化学方程式表示该洗涤原理___________________________________________________________。
（6）最后称得纳米TiO2的质量是a克，请你计算用该方法制备TiO2的产率________。
答案
（1）坩埚
（2）BCD （3）①将分液漏斗改成恒压漏斗，避免玻璃塞打开时浓氨水挥发污染环境；
②因为三颈烧瓶里面有磁子，所以温度计放在外面可以避免被打碎。
（温度计测水浴的温度，所以应该放在外面。
）所以干燥管里放P2O5或无水氯化钙用于吸收氨气 （4）取最后一次洗涤液，滴加BaCl2溶液，若出现白色浑浊，说明沉淀还没有洗干净；
若没有白色浑浊，说明沉淀已经洗干净了 （5）TiO2＋2NaOH===Na2TiO3＋H2O （6）20a%
4、某兴趣小组用镀锌铁皮按下列流程制备七水合硫酸锌（ZnSO4·
7H2O）
相关信息如下：
①金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围。
金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Fe3＋
1.5
2.8
Fe2＋
5.5
8.3
Zn2＋
5.4
8.2
②ZnSO4的溶解度（物质在100g水中溶解的质量）随温度变化曲线。
请回答：
（1）①镀锌铁皮上的油污可用Na2CO3溶液去除，理由是
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
②步骤Ⅰ，可用于判断镀锌层完全反应的实验现象是_________________________________________________________
（2）步骤Ⅱ，需加入过量H2O2，理由是_____________________________
（3）步骤Ⅲ，合适的pH范围是___________________________________。
（4）步骤Ⅳ，需要用到下列所有操作：
a.蒸发至溶液出现晶膜；
b.在60℃蒸发溶剂；
c.冷却至室温；
d.在100℃蒸发溶剂；
e.过滤。
请给出上述操作的正确顺序____________________（操作可重复使用）。
（5）步骤Ⅴ，某同学采用不同降温方式进行冷却结晶，测得ZnSO4·
7H2O晶体颗粒大小分布如图1所示。
根据该实验结果，为了得到颗粒大小相对均一的较大晶粒，宜选择______________（填字母）方式进行冷却结晶。
A.快速降温B.缓慢降温C.变速降温
（6）ZnSO4·
7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。
①下列关于滴定分析，正确的是________（填字母）。
A.图2中，应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端
B.滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗
C.将标准溶液装入滴定管时，应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移
D.滴定时，通常用左手控制旋塞滴加溶液，右手摇动锥形瓶，使溶液向同一方向旋转
E.滴定前滴定管尖嘴内无气泡，滴定后尖嘴内有气泡，则测得的体积比实际消耗的小
②图3中显示滴定终点时的读数是________mL。
答案
（1）①Na2CO3水解，溶液呈碱性，促使油脂水解
②产生气泡的速率显著变慢
（2）使Fe2＋尽可能转化为Fe3＋，且H2O2易分解（Fe3＋催化加速分解）
（3）2.8～5.4
（4）dabace
（5）C
（6）①ADE ②20.60
5、CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。
以含钴废渣（主要成CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质）为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：
下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·
L－1计算）：
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Co2＋
7.6
9.4
Al3＋
3.0
5.0
8.0
（1）写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式___________________________________________________________
___________________________________________________________。
（2）“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为________，形成沉渣时发生反应的离子方程式为_______________________________
（3）在实验室里，萃取操作用到的玻璃仪器主要有________；
上述“萃取”过程可表示为ZnSO4（水层）＋2HX（有机层）
ZnX2（有机层）＋H2SO4（水层），由有机层获取ZnSO4溶液的操作是______________________________。
（4）“沉钴”时，Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯，请解释原因___________________________________________________________。
（5）在空气中煅烧CoCO3生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为0.672L（标准状况），则该钴氧化物的化学式为________。
答案
（1）Co2O3＋SO2＋H2SO4===2CoSO4＋H2O
（2）5.0～5.4 2Al3＋＋3CO
＋3H2O===2Al（OH）3↓＋3CO2↑
（3）分液漏斗，烧杯 向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，静置，分离出水层
（4）Na2CO3溶液滴加过快，会导致局部碱性过强而产生Co（OH）2 （5）Co3O4
6、草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO
＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O（未配平）。
用4mL0.001mol·
L－1KMnO4溶液与2mL0.01mol·
L－1H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。
改变的条件如下：
组别
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
Ⅰ
2
20
Ⅱ
10滴饱和MnSO4溶液
Ⅲ
30
Ⅳ
1
1mL蒸馏水
（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验________和________（用Ⅰ～Ⅳ表示，下同）；
如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验________和________。
（3）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究_______________________________________
对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是___________________________________________________________
答案
（1）2∶5
（2）Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ （3）c（H＋）（或硫酸溶液的浓度） 确保所有实验中c（KMnO4）、c（H2C2O4）不变和溶液总体积不变
7、某化学小组同学发现“84”消毒液（主要成分为NaClO）与洁厕剂（主要成分为盐酸）室温下混合有Cl2生成，于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。
（1）若用次氯酸钙、浓盐酸为原料，利用上图装置制取Cl2。
装置中仪器a的名称为________。
甲同学为证明Cl2溶于水有酸性物质生成，将发生装置产生的气体直接通入适量水中，并加入NaHCO3粉末，观察有无色气泡产生，乙同学认为不合理，理由是___________________
________________________________________________________________________。
（2）经查阅资料得知：
无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。
设计如图所示装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确顺序为________（填字母）。
a.体系冷却后，停止通入Cl2
b.通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气
c.在铁屑下方加热至反应完成
d.用干燥的H2赶尽Cl2
e.检验装置的气密性
②该实验装置存在的明显缺陷是___________________________________________________。
（3）世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知：
NaCl＋3H2O
NaClO3＋3H2↑，
2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。
有关物质的熔、沸点如下表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
ClO2
－59
11
Cl2
－107
－34.6
ClO2的生产流程示意图如下：
该工艺中，需要补充的物质X为________（填化学式，下同），能参与循环的物质是________。
从ClO2发生器中分离出ClO2，可采用的方法是____________。
答案
（1）分液漏斗 制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与NaHCO3反应产生气泡
（2）①ebcad ②缺少尾气吸收装置
（3）Cl2 Cl2、NaCl 将生成的气体冷水浴降温，使ClO2液化分离出来
8（2019年北京西城二模）某小组欲探究反应2Fe2++I2
2Fe3++2I−，完成如下实验：
资料：
AgI是黄色固体，不溶于稀硝酸。
新制的AgI见光会少量分解。
（1）Ⅰ、Ⅱ均未检出Fe3+，检验Ⅱ中有无Fe3+的实验操作及现象是：
取少量Ⅱ中溶液，______。
（2）Ⅲ中的黄色浑浊是______。
（3）经检验，Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3+。
①对Fe3+产生的原因做出如下假设：
假设a：
空气中存在O2，由于______（用离子方程式表示），可产生Fe3+；
假设b：
溶液中Ag+具有氧化性，可产生Fe3+；
假设c：
______；
假设d：
该条件下，I2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+。
②通过实验进一步证实a、b、c不是产生Fe3+的主要原因，假设d成立。
Ⅱ→Ⅲ的过程中I2溶液氧化Fe2+的原因是______。
（4）经检验，Ⅳ中灰黑色浑浊中含有AgI和Ag。
①验证灰黑色浑浊含有Ag的实验操作及现象是：
取洗净后的灰黑色固体，______。
②为探究Ⅲ→Ⅳ出现灰黑色浑浊的原因，完成了实验1和实验2。
实验1：
向1mL0.1mol·
L−1FeSO4溶液中加入1mL0.1mol·
L−1AgNO3溶液，开始时，溶液无明显变化。
几分钟后，出现大量灰黑色浑浊。
反应过程中温度几乎无变化。
测定溶液中Ag+浓度随反应时间的变化如下图。
实验2：
实验开始时，先向试管中加入几滴Fe2（SO4）3溶液，重复实验1，实验结果与实验1相同。
ⅰ．实验1中发生反应的离子方程式是______。
ⅱ．Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊的可能的原因是______。
答案
（1）滴加几滴KSCN溶液，溶液不变红
（2）AgI
（3）①4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O
酸性溶液中NO3−具有氧化性，可产生Fe3+
②Ag+与I−生成了AgI沉淀，降低了I−的浓度，使平衡2Fe2++I2
2Fe3++2I−正向移动，使I2氧化了Fe2+
（4）①加入足量稀硝酸，振荡，固体部分溶解，产生无色气泡，遇空气变红棕色。
静置，取上层清液加入稀盐酸，有白色沉淀生成
②ⅰ．Fe2++Ag+==Fe3++Ag
ⅱ．AgI分解产生的Ag催化了Fe2+与Ag+的反应
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