高中化学实验过关专题二金属及其化合物Word格式文档下载.docx
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试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
【过关测试】
1．（2012年山东莱芜期末）将一浅绿色溶液，置于空气中，变成黄色。
将此黄色溶液逐滴滴入沸水中，形成一种红褐色胶体，下列说法中错误的是（）
A．该浅绿色溶液中含有的
在空气中被氧化为
B．欲检验该黄色溶液中是否含有未被氧化的
，向其中滴加KSCN溶液
C．配制该浅绿色溶液，要向其中加少量酸与铁粉，目的是为了防止
的水解与氧化
D．欲检验浅绿色溶液中是否含有
，滴人KSCN溶液，看是否变红色
【解析】该浅绿色溶液应为
的溶液，在空气中被氧化为
，变为黄色。
向黄色溶液中滴入KSCN溶液，只是能够检验出
，不能检验
。
亚铁离子易被氧化和水解，为抑制水解，需要加入相应的酸，为防止氧化，需加入还原剂铁。
【答案】B
2．（2012年北京宣武区高二调研）将下列各组括号内的少量杂质除去的操作正确的是（ ）
A．氢氧化铁胶体（氯化钠溶液）：
过滤
B．乙酸乙酯（乙酸）：
加入乙醇和浓硫酸，使乙酸转化为乙酸乙酯
C．O2（H2、H2O）：
通过浓硫酸洗气，再通过灼热的CuO粉末
D．FeCl2溶液（FeCl3）：
加足量的铁粉，振荡、过滤
3．（2012年福州期末）下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是（）
操作和现象
结论
向装有Fe（NO3）2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体
HNO3分解成了NO2
向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加人新制Cu（OH）2浊液，加热，没有红色沉淀生成
淀粉没有水解成葡萄糖
甲烷和氯气混合后在光照下，颜色逐渐褪去
甲烷和氯气发生了化合反应
向饱和Na2CO3中通人足量CO2，溶液变浑浊
析出了NaHCO3
4．（2012年合肥市一检）下列化学实验有关的叙述正确的是（）
A．某无色溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，说明该无色溶液中一定含有SO42-
B．向2.0mL浓度均为0.1mol·
L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol·
L-1AgNO3溶液，振荡，生成黄色沉淀，说明Ksp（AgI）比Ksp（AgCl）大
C．铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，说明铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝
D．SO2、Cl2都能使品红试液褪色，其原理是相同的
5．（2012年黄冈高二阶段性考试）明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。
具体实验步骤如下图所示：
根据上述图示，完成下列填空：
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。
配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有251.28g氨）__________mL，用规格为__________mL的量筒量取。
（2）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO外，还有大量的NH。
检验NH的方法是_____________________________________________________________。
（3）写出沉淀物中所有物质的化学式_____________________________________。
（4）滤液Ⅰ的成分是水和______________________。
（5）为测定混合肥料K2SO4、（NH4）2SO4中钾的含量，请完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量__________溶液，产生白色沉淀。
②__________、__________、__________（依次填写实验操作名称）。
③冷却、称重。
（6）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K2SO4的物质的量为__________mol（用含有m、n的代数式表示）。
第二类定量型实验大题过关
1．（2012年江西协作体联考）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：
1．（2011安徽高考）MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。
某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式
+
ClO3－+
＝
MnO2+
Cl2↑+
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要molNaClO3
的物质的量为0.02mol。
2．（2011上海高考）CuSO4·
5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。
以下是CuSO4·
5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空：
（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象：
、。
（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO4·
5H2O中可能存在的杂质是，除去这种杂质的实验操作称为。
（3）已知：
CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4
称取0.1000g提纯后的CuSO4·
5H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液28.00mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16mL，则0.1000g该试样中含CuSO4·
5H2Og。
（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用。
在滴定中，准确读数应该是滴定管上蓝线所对应的刻度。
（5）如果采用重量法测定CuSO4·
5H2O的含量，完成下列步骤：
①②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤（其余步骤省略）
在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是
（6）如果1.040g提纯后的试样中含CuSO4·
5H2O的准确值为1.015g，而实验测定结果是l.000g测定的相对误差为。
【解析】本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯，中和滴定、实验过程设计及有关计算。
（1）铜与浓硝酸反应生成硫酸铜和二氧化氮气体。
（2）混有硝酸铜杂质，需利用溶解度的不同，用重结晶的方法进行分离。
1．（2012九江市第一次统考）将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全部是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol·
L-1的NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述中正确的是（）
A．开始加入合金的质量可能为16.4g
B．参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C．生成沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL
D．标况下产物NO的体积为22.4升
2．（2012年北京四中高二检测）将适量的铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为（ ）
A．2∶3B．3∶2
C．1∶2D．1∶1
3．某烧碱溶液中含有少量杂质（不与盐酸反应），现用中和滴定法测定其浓度。
（1）滴定
①用________式滴定管盛cmol·
L－1盐酸标准液。
下图表示某次滴定时50mL滴定管中滴定前后液面所处的刻度。
请将消耗的盐酸标准液的体积填入③表空格中，此时滴定管中剩余液体的体积________mL。
②下表是4种常见指示剂的变色范围：
指示剂
石蕊
甲基橙
甲基红
酚酞
pH变色范围
5.0～8.0
3.1～4.4
4.4～6.2
8.2～10.0
该实验应选用________作指示剂。
③有关数据记录如下：
滴定
序号
待测液的体积（mL）
所消耗盐酸标准液的体积（mL）
滴定前
滴定后
消耗的体积
1
V
0.50
25.80
25.30
2
3
6.00
31.35
25.35
（2）根据所给数据，写出计算烧碱溶液的物质的量浓度的表达式（不必化简）
c′＝__________________________________________________________________。
（3）对下列几种假定情况进行讨论：
（填“无影响”、“偏高”、“偏低”）
a．若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶，则会使测定结果________；
b．读数时，若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则会使测定结果________；
c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，则会使测定结果________；
d．滴加盐酸速度过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定，则会使测定结果________。
4．（2012年福州期末）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。
（5）2
5．某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
（1）称取样品ag，将样品溶解于足量的稀盐酸中，过滤。
滤液中主要含有____________（填化学式），滤渣中含有__________；
溶解、过滤用到的玻璃仪器是__________。
（2）向滤液中加入过量的NaOH溶液，过滤，有关反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
（3）向步骤
（2）所得的滤液中通入足量CO2气体，产生沉淀，过滤。
有关反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）将步骤（3）过滤所得的沉淀用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称量，其质量为bg，则原样品中铝的质量分数为__________。
（5）若步骤
（2）中加入NaOH的量不足，则实验结果会________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）；
若步骤（4）中沉淀没有洗涤，则实验结果会__________；
若沉淀灼烧不充分，则实验结果会__________。
第三类探究型实验大题过关
1．（2012年南京高二调研）某校进行化学实验考查时，教师给了同学们一小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种的混合物，让同学们通过实验探究来确定。
某同学探究过程如下：
（1）提出假设：
假设1：
黑色粉末是炭粉；
假设2：
_________________________________________________________________；
假设3：
_________________________________________________________________。
（2）设计实验方案：
他对实验做了如下设想和分析：
取少量黑色粉末于烧杯中，并加入过量的稀硫酸。
则实验中可能出现的现象与对应结论如下表，请你完成下表。
实验中可能出现的现象
结论
①
假设1成立
②
假设2成立
③
假设3成立
（3）进行实验：
通过实验及分析，确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物。
（4）拓展：
为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质，他又利用这种混合物补充做了如下实验，将此黑色粉末隔绝空气加热（若炭完全反应），待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。
请完成下列各题：
①烧杯中________（填“有”或“无”）不溶物；
②若静置后溶液呈无色，则该溶液中溶质是________（写化学式）；
③若静置后溶液呈蓝色，该反应的化学方程式为：
1．（2011四川高考）三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3]·
xH2O）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水。
为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：
（1）铁含量的测定
步骤一：
称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml溶液。
步骤二：
取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO4－被还原成Mn2+。
向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。
步骤三：
用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02ml，滴定中MnO4－，被还原成Mn2+。
重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml。
请回答下列问题：
①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：
称量、_______、转移、洗涤并转移、________、摇匀。
②加入锌粉的目的是________。
③写出步骤三中发生反应的离子方程式：
_______________________。
④实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。
在步骤二中，若加入的KMnO4溶液的量不够，则测得的铁含量__________。
（选填“偏低”、“偏高”或“不变”）
（2）结晶水的测定
将坩埚洗净，烘干至恒重，记录质量；
在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体，称量并记录质量；
加热至110℃，恒温一段时间，置于空气中冷却，称量并记录质量；
计算结晶水含量。
请纠正实验过程中的两处错误；
_________；
_________。
（2）加热后在干燥器中冷却；
对盛有样品的坩埚进行多次加热，干燥器中冷却、称量并记录质量，直至称量质量几乎相等。
2．（2011福建高考）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____________________________。
【解析】
（1）氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式：
Al（OH）3＋OH－＝[Al（OH）4]－或Al（OH）3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
【过关测试】
1．为证明CuSO4溶液显蓝色与Cu2＋有关而与SO无关，某同学设计下列实验，其中对实验目的没有意义的是（ ）
A．观察硫酸溶液呈无色
B．观察硫酸铜粉末呈白色
C．往CuSO4溶液中滴加足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色
D．往CuSO4溶液中滴加足量Ba（NO3）2溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍显蓝色
我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl的反应原理制备纯碱。
以下是在实验进行模拟实验的生产流程示意图：
IV
气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱
下列叙述错误的是（ ）
A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分
C．第Ⅲ步骤操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
3．（2012年潍坊期末）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、FeCl23.0mol·
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：
Cl2
FeCl3溶液
FeCl2溶液
过量Fe粉
混合物
搅拌
废腐蚀液
滤渣
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。
③39.20.75
4．（2012年天津高二检测）铁是与日常生活密切相关的元素。
（1）在生铁中含有一种铁、碳化合物X。
已知X中铁、碳的元素质量比为14∶1。
X的最简式为__________。
（2）X有下列转化关系：
（无关物质已经略去）
溶液甲中含有的大量阳离子是________________；
溶液甲中加入H2O2发生反应的离子方程式为________________________
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