上海市届高三试题化学分类汇编实验探究4.docx

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上海市届高三试题化学分类汇编实验探究4

上海市各区2009届高三化学试题分类汇编（实验探究4）

1、【上海市九校2009第二学期高三模拟】某研究性学习小组的同学为在实验室再现二氧化硫催化氧化的过程，并制取少量三氧化硫晶体，设计了如图所示的装置。

已知三氧化硫遇水生成硫酸并放出大量热，容易形成酸雾。

试回答：

（1）已知6.4g二氧化硫被氧气氧化成气态三氧化硫，放出9.83kJ热量。

反应的热化学方程式为；

（2）A装置可用来观察二氧化硫和氧气的进气量。

实验时使A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是_____________________________________，A中的药品是；

（3）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验。

此时首先应该进行的操作_______________________________________；

（4）在实验过程中不能持续加热的理由是；（5）C装置用来收集三氧化硫，其中冰盐水的作用是；（6）若用ag铜跟足量浓硫酸反应制二氧化硫，实验结束时得到bg三氧化硫，该实验中二氧化硫的转化率为________________；

（7）为了减轻实验对环境的污染，请你设计尾气处理装置，用简要文字回答：

_______________________________________________________。

2．【09学年度上海交大属中第一学期高三期中考试】某化学兴趣小组参考工业制硝酸的化学原理，在实验室用下列各装置进行组合来制备硝酸并验证硝酸的性质（所给装置必须用到并且只能用一次，各装置中的试剂均足量。

已知常温下CaCl2能吸收氨气）。

（1）装置的连接顺序为（用a、b、c、d等字母表示）：

b接（），（）接（），（）接（）。

（2）写出氨气催化氧化的化学方程式______________________。

（3）进行实验时，装置A中碱石灰的作用是_________；D中的现象是_______________。

（4）能证明有硝酸生成的现象是__________________________________________。

（5）实验开始时，下列操作顺序最合理的是______________。

a．先加热A装置中的催化剂．再由导管a通入空气

b．先由导管a通入空气，再加热A装置中的催化剂

c．在由导管a通入空气的同时，加热A装置中的催化剂

3．【09学年度上海交大属中第一学期高三期中考试】物质分析的方法通常有重量法、容量法（滴定法）、气体体积法。

粉笔由白垩（碳酸钙）制成。

为增加硬度，还掺入了适量硫酸钙。

某学习小组为测定粉笔中碳酸钙的质量分数，设计了以下实验。

方案一、重量法

将粉笔研细，加强热，使其发生分解反应：

CaCO3

CaO+CO2↑

（1）加热后，须待冷却后才能称量，应在______________中（填仪器名称）冷却。

（2）若粉笔反应前质量为m1g，加热至恒重后质量为m2g，则CaCO3的质量分数为________

（3）该小组的同学经过思考，认为要使实验可靠，还需查阅几个数据，这些数据包括（请填写其中两个）___________________

方案二、滴定法

称取1.200g研细的粉笔，加入过量的30.00mL浓度为1.000mol/L的盐酸，再加2滴酚酞，用1.000mol/L的NaOH溶液滴定。

（4）该实验要用到下列仪器中的_______________

a．电子天平b．托盘天平c．滴定管d．量筒

（5）若到滴定终点时消耗NaOH溶液10．00mL，则粉笔中CaCO3的质量分数为__________%

（6）某同学做了3次平行实验，耗用的NaOH溶液的体积基本相同，可是测得的CaCO3的质量分数都比其他同学高，可能的原因是___________________________（写出其中一点）

（7）你认为以上两种方案中较好的是_____________

4..【上海2009年长宁区化学模拟考】氢氧化镁阻燃剂是以天然高品质水镁石为原料，经过精选、超细研磨、表面活化处理等工艺而制备得到无机矿物阻燃剂，它具有阻燃、抑烟和填充三重功效。

氢氧化镁阻燃剂被广泛用于橡胶和塑料行业。

当环境温度达到380℃时，氢氧化镁开始受热分解释放出水蒸气，同时生成氧化镁。

氧化镁是一种耐高温材料，可形成类似陶瓷物一样起到屏蔽作用的保护层。

问：

（1）请写出氢氧化镁能做阻燃剂的原因__________①_________、__________②___________。

（2）小李同学阅读了上述资料后，开始学习氢氧化镁的知识，设计了以下实验报告，请将实验报告补充完整。

【实验目的】__________________③____________________

【实验用品】试管、铁架台、酒精灯、氢氧化镁固体、蒸馏水、稀盐酸、稀硫酸等

【实验内容】

实验步骤

实验I：

实验II：

实验III：

实验现象

________④________

__________⑤________

分析和结论

结论：

氢氧化镁不溶于水

反应的化学方程式：

__⑥_

结论：

氢氧化镁受热能分解

氢氧化镁与稀盐酸反应的化学方程式：

___⑦__

结论：

______⑧______

【实验思考】小李在进行实验II时，发现装置设计存在缺陷，请帮助小李修改实验装置，用文字表述你的改进方案_______________⑨_______________。

5．【上海市崇明中学09年5月高考模拟】某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况。

甲．乙．丙三位同学进行了下列实验：

取12.8g铜片和20ml．18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直至反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余外，同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余。

（1）请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：

______________________________，试问：

为什么较多的余酸不再与铜片继续反应？

简述理由：

_______________。

可以证明有余酸的实验方案是________（填写字母，错选或多选扣分）

（a）再加入铁粉（b）再滴入BaCl2溶液（c）再加入银（d）再滴入Na2CO3溶液

（2）甲学生设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。

其方法有多种，请问下列方案中不可行的是________（填写字母，错选或多选扣分）

（a）将产生的气体缓缓通过预先称量盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量。

（b）将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液，再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。

（c）用排水法测定其产生气体的体积（折算成标准状况）。

（d）用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积（折算成标准状况）。

（3）乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是：

测定反应后的混合液中Cu2+的量。

在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100ml,加入足量Na2S溶液，充分反应后，过滤．洗涤．干燥、称量沉淀。

请写出生成沉淀的离子方程式：

___________________________________。

（4）根据甲、乙两同学的实验方案，除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外，尚缺少的测量数据是_________________________________。

（5）丙同学提出甲、乙两同学的实验方案设计的复杂，为此他设计了下列较为简易的实验方案：

取出反应后的铜片，进行洗涤．干燥．称量。

若称得剩余铜片的质量为Wg,测得反应后溶液的体积为Vml，请计算剩余硫酸的物质的量浓度=______________________mol/L（用含W．V的代数式表示）

6.【上海南汇中学09高考模拟卷】硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂，某课外兴趣小组在实验室用废铁屑与稀硫酸在加热条件下制取FeSO4·XH2O,并测定该晶体中结晶水含量。

请回答下列问题：

（1）铁屑表面少量的铁锈（主要成分为Fe2O3·aH2O）对制取硫酸亚铁有无影响_____（填“有”或“无”。

其原因是_____________________________________________，该步实验的关键是保证过量（填“硫酸”或“铁屑”）。

（2）FeSO4在不同温度下溶解度如下表所示：

温度/℃

0

10

20

30

40

50

60

70

80

溶解度/g/100g水

18.5

20.8

26.3

32.8

40.1

48.4

52.4

50.9

43.7

由于铁屑中含有C、Si等杂质，为了使FeSO4溶液的浓度增大，便于反应后分离溶液和残渣。

该小组实验时采取了水浴加热和趁热过滤的方法，这样做的主要目的是为了防止_______________________________________________。

你认为实验时的水浴温度最好控制在__________℃左右。

从滤液中获得FeSO4·xH2O，下列操作中不需要的是（）

（A）冷却（B）蒸发

（C）结晶（D）洗涤（E）过滤

（3）以下是测定FeSO4·xH2O中结晶水含量的实验流程。

（称量仪器为电子天平）

①其加热装置正确的是（）

（A）（B）（C）（D）

②重复操作II、III、IV，直到连续两次称量结果相差不超过g。

③操作III必须要在中（填仪器名称）进行。

（4）以下结晶水含量测定操作正确的是（）

A、加热时，晶体溅出坩埚，再加些FeSO4·XH2O

B、加热时，先用小火，后用大火加热至最后

C、加热时，不断用玻璃棒搅拌

D、恒重操作是指加热、冷却、称量这一过程重复两次。

（5）实验中出现下列情况时，将对X值有何影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）：

灼烧时有黑色固体出现；在冷却过程中，无水硫酸亚铁又吸收了空气中的水蒸气

7.【闵行区2009高三年级质量调研】（12分）“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。

因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中，下述两个实验均为“套管实验”，请观察实验装置，分析实验原理，回答下列问题：

图甲图乙

实验一：

如图甲，小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。

（1）从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A、B中能观察到的现象有                                       

                                                                                                        。

（2）实验前应进行的操作是                                       ，整个实验结束后，在操作上需要特别注意的问题是                                                 。

（3）通过该实验可以得出的结论：

。

实验二：

在氨气的喷泉实验中，为快速在圆底烧瓶中收集满氨气。

请用图乙仪器设计一个简单的实验装置。

可供选用药品：

A.氯化铵固体，B.氢氧化钠固体，C.浓氨水，D.浓硫酸，E.湿润的红色石蕊试纸，采用“套管法”在圆底烧瓶中集满喷泉实验所用的氨气。

（4）所用的试剂为                               （选填编号）。

（5）请简述所设计的操作及判定集满氨气的现象                                                                   

                                        。

（6）产生氨气的化学反应方程式为                                                                                       。

（7）将上述两个实验与普通实验相比较，“套管实验”明显具备的优点有                                                                                                   。

8．【2009年松江区高考模拟考试】现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量（g/100mL）。

Ⅰ．实验步骤：

（1）用_______________（填仪器名称）量取10.00mL食用白醋，在_________（填仪器名称）中用水稀释后转移到100mL___________（填仪器名称）中定容，摇匀即得待测白醋溶液。

（2）用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴

作指示剂。

（3）读取盛装0.1000mol/LNaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。

如果

液面位置如右图所示，则此时的读数为mL。

（4）滴定。

当时，

停止滴定，并记录NaOH溶液的终读数。

重复滴定3次。

Ⅱ．实验记录

滴定次数

实验数据（mL）

1

2

3

4

V（样品）

20.00

20.00

20.00

20.00

V（NaOH）（消耗）

15.95

15.00

15.05

14.95

Ⅲ．数据处理与讨论：

（1）甲同学在处理数据时计算得：

平均消耗的NaOH溶液的体积V=（15.95+15.00+15.05+14.95）/4mL=15.24mL。

指出他的计算的不合理之处：

________________________________。

按正确数据处理，可得c（市售白醋）=mol/L；市售白醋总酸量＝　　g/100mL。

（2）乙同学仔细研究了该品牌白醋的标签，发现其中还含有苯甲酸钠作为食品添加剂，他想用资料法验证醋酸与苯甲酸钠不会发生离子互换反应，需查找在一定温度下的醋酸与苯甲酸的（填写序号）。

a．pHb．电离度c．电离常数d．溶解度

（3）在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是（填写序号）。

a．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗

b．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失

c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水

d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出

9．【09松江二中高三二模】某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如下图所示：

　　　FeCl3溶液  含有淀粉的碘水 NaOH溶液

        A            B           C

（1）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是      （填序号）。

　A．Na2SO3溶液与HNO3　     B．Na2SO3固体与浓硫酸

　C．固体硫在纯氧中燃烧　    D．高温煅烧硫铁矿

（2）装置C的作用是                               

（3）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：

加热浓缩、冷却结晶、        、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有            （填序号）。

　A．蒸发皿   　B．石棉网    　C．漏斗　　D．玻璃棒   

（4）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：

    方案①：

往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去

    方案②：

往第二份试液加入KSCN溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红

    方案③：

往第三份试液加入用盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀。

上述方案不合理的是　　　　原因是                                          

（5）本实验中能表明SO2的还原性比I－的还原性强的现象是                              。

10【上海普陀区09高三二模】.在常温常压下，可利用下列装置来测定气体体积

（1）写出装置名称：

A。

C装置的作用是。

（2）若称取0.113g镁带跟10.00mL稀硫酸（足量）完全反应制取氢气，并测定1mol氢气的体积（在常温常压下测定）。

反应结束时C中的液面刻度为128.00mL，则得此条件下1mol氢气的体积为L（精确到0.001）。

（3）上述测出1mol氢气的体积比该温度和压强下的理论值偏高的原因是（假设操作和装置都无问题）（选填编号，下同）。

A．未冷却到室温B．反应速率太快

C．未进行抽气操作D．装置气密性不好

（4）若利用上述装置测定CO2的气体摩尔体积。

①B中所盛放的液体应为

A．饱和Na2CO3溶液B．饱和NaHCO3溶液

C．水D．澄清石灰水

②仪器A中盛放的试剂应为____

A．大理石，浓盐酸B．纯碳酸钠，稀硫酸

C．纯碳酸钙，稀硫酸D．纯碳酸钠，稀盐酸

（5）用以上装置测出的气体摩尔体积均比理论值大，你认为减小实验误差可行的措施是____

A．把A装置浸入盛水（常温）的水槽中B．减小酸的浓度

C．把A装置浸入盛冰水的水槽中D．增大酸的浓度

11、【上海闸北区高三化学高考模拟4月】为测定碳酸氢钠纯度（含有少量氯化钠），学生设计了如下几个实验方案（每个方案均称取m1g样品），请回答每个方案中的问题。

[方案I]选用重量法进行测定：

可用下图中的装置进行实验。

（1）A装置中NaOH溶液的作用是_________________，若直接向试样溶液中鼓人空气会导致实验测定结果________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

（2）该方案需直接测定的物理量是。

[方案II]选用滴定法进行测定：

（3）称取m1g样品，配成100mL溶液，取出20mL，用cmol/L的标准HCl溶液滴定，消耗体积为vmL,则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算式为：

[方案III]选用气体体积法进行测定：

可用右图中的装置进行实验。

（4）为了减小实验误差，量气管中加入的液体X为

（5）通过实验，测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低，产生这种现象的原因可能是_________

a．测定气体体积时未冷却至室温

b．测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面

c．Y型管中留有反应生成的气体

d．气体进入量气管前未用浓硫酸干燥

[方案IV]其操作流程如下：

（6）操作Ⅱ的名称是________________________

（7）实验中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、玻璃棒等，还需要的玻璃仪器是

（8）在转移溶液时，如溶液转移不完全，则碳酸氢钠质量分数的测定结果_________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

12、【上海闸北区高三化学高考模拟4月】某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外，还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。

查阅相关资料表明：

“常温下，NO2与N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。

”为此，他们设计了如下图所示的装置。

请回答下列问题

（1）实验开始前先打开A部分的活塞K1，持续通入一段时间的氮气再关闭K1，其目的是

；装置中B瓶的作用是。

（2）停止反应后，打开D中的活塞K2并通入O2，若有NO生成，则D中出现的现象是

；实验发现，通入的O2温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入（填“热”或“冷”）的O2。

（3）为减小实验误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是

。

（4）实验测得如下数据：

实验前，Cu、Ag合金的质量：

15.0g，浓HNO3：

40mL13.5mol/L；实验后A中溶液：

V＝40mLc（H＋）＝1.0mol/L。

假设反应中HNO3既无挥发也无分解，则

①参加反应的HNO3的物质的量为mol。

②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是。

（5）若已知Cu、Ag合金的质量为mg，且溶解完全。

请利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作，以确定合金中Cu的质量分数，其实验过程为

。

参考答案

1.答案：

（12分）

（1）SO2（g）+

O2（g）→SO3（g）+98.3kJ或其他合理答案。

（2分）

（2）提高二氧化硫的转化率；浓H2SO4（2分，各1分）

（3）给催化剂加热；（1分）

（4）防止温度过高，降低SO2转化率及催化剂活性（2分，答出一点得1分）

（5）降温，使SO3凝结成晶体；（1分）

（6）

或

×100%（2分）

（7）将尾气通入盛有浓硫酸的洗气瓶后再通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶

（或通入盛有足量碱石灰的干燥管等）（2分）

（只答通入氢氧化钠溶液不得分。

只要保证SO2和SO3不污染环境，SO3不与空气中的水接触的合理方案均给分）

2.答案：

．

（1）b接（g），（h）接（e），（f）接（c）

（2）4NH3+5O2→4NO+6H2O

（3）吸收反应物中的水，防止反应温度降低，气体由无色变为红棕色

（4）C中溶液由紫色变为红色

（5）a_

3.答案：

．

（1）干燥器

（2）100（m1-m2）/44m1*100%。

（3）碳酸钙的分解温度、硫酸钙的分解温度、酒精灯火焰温度、坩埚的使用温度）

（4）ac

（5）83.33%

（6）使用的仪器或药品有问题

（7）方案二

4.答案：

.

（1）①氢氧化镁受热分解产生水蒸气，可隔绝氧气，阻止火焰和烟雾的生成；

②生成的氧化镁是一种耐高温材料，也可以隔绝了易燃物与氧气的接触，阻止了火焰的进一步蔓延。

（2）③研究氢氧化镁的性质④固体不溶解

⑤Mg（OH）2

MgO+H2O⑥固体都溶解

⑦Mg（OH）2+2HCl→MgCl2+2H2O

⑧氢氧化镁能与酸反应

⑨将实验II装置中试管口调整至略向下。

5.答案：

．

（1）Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+2H2O+SO2↑（2分），

铜片过量，硫酸反应后溶液变稀不支持反应（1分）。

ad（2分）

（2）ac（2分）

（3）Cu2++S2-→CuS↓（2分）。

（4）反应后溶液的体积（2分）。

（5）

（3分）

6.答案：

（每格1分，）

（1）无；生成的少量Fe3＋与铁屑反应转化为Fe2＋；铁屑。

（2）硫酸亚铁晶体析出（1分）；60℃；B（3）C；0.001；干燥器（4）C

（5）偏大；偏小

7.答案：

．（12分）

（1）小试管内有液滴出现，棉花球上白色粉末变蓝，开始时A烧杯中有少量气泡，B烧杯中石灰水变浑浊（2分）

（2）检查装置的气密性（1分），防止倒吸（1分）

（3）NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差；NaHCO3分解有CO2和H2O生成（2分）

（4）BCE（1分）

（5）将圆底烧瓶倒置，向