高考实验综合模拟.docx
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高考实验综合模拟
化学实验主观题·高考模拟
1．（15分）某研究性学习小组通过实验来探究乙二酸（又名草酸）受热分解的产物，他们设计的实验装置如下
图所示：
查阅资料可知：
乙二酸晶体（H2C2O4·2H2O）熔点100．1℃，草酸钙是难溶于水的白色固体；Cu2O能溶
于稀硫酸，立即发生歧化反应生成Cu2+和Cu。
（1）实验过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊，且D装置中黑色粉末变为红色，写出A中发生反
应的化学方程式：
；
（2）装置B的作用是；上述装置中有两处需要改进（假设洗气装置每次吸收气体均完全），
改进方法是；。
（3）实验结束后向装置B的试管中加入NaHCO3溶液，产生大量无色气体，由此可以证明两种物质的酸
性强弱顺序是。
（4）有人认为D装置中得到的红色固体可能是Cu，也可能是Cu和Cu2O的混合物。
实验小组进一步探究：
①取少量红色固体加入到盛稀硫酸的试管中，充分振荡，溶液变为蓝色，试管底部仍有红色固体，由
此可以得出的结论是。
②取6．8g红色固体与足量的稀硝酸反应，收集到标准状况下的NO气体1．12L。
则红色固体中含单
质铜的质量分数是。
2．某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习
的思想提出如下的问题，进行探究。
请你协助该小组的同学完成下列研究。
用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。
请你协助该小组的同学完成下列研究。
[提出问题]
①Cu金属活泼性小于Al，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？
②通常情况下，+2价Fe稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？
③CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？
[实验方案]
（1）为解决问题①，需用到的药品有CuSO4溶液、（填试剂），同时进行相关实验。
（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：
取98gCu（OH）2固体，加热至80°C~110°C时，得到黑色固
体粉末，继续加热到1100°以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。
冷却后称量，A的质量为72g。
向A中
加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。
据此可推得，A的化学式
为。
（3）为解决问题③，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：
1
实验中观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色。
同时生成一种无污染的气体。
[实验结论]
（1）Cu（OH）2具有两性。
证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是。
（2）根据“实验方案
（2）”，得出的+1介Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是：
在高于1100°C时，价Cu稳定；在溶液中价Cu稳定。
（3）CuO能被NH3还原。
该反应的化学方程式为。
3．（18分）Ⅰ．实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNp）的分子组成。
取wg该种氨基酸放在纯氧中充
分燃烧，生成CO2、H2O和N2。
现用图示装置进行实验（铁架台、铁夹、酒精灯等未画出）请回答下列有关问题：
氨基酸
a
AD
BCEF
（1）写出装置B、C、D中分别盛放的试剂。
BCD
（2）检查装置气密性，进行如下操作后A中氨基酸开始反应，请用序号表示正确的操作顺序。
实验操作：
①使用酒精灯加热A处；②使用酒精灯加热D处；③打开活塞a，通入氧气；④关闭活塞a，记录F装置的液面读数。
（3）样品氨基酸充分燃烧后，待E装置气体冷却至室温后记录F装置的液面读数，请指出读数时应注意
的问题。
，。
（4）通过该实验所能测定的数据，能否确定该氨基酸的分子式？
请说明理由。
，。
Ⅱ．某校兴趣小组的同学进行铁与水蒸气的实验。
甲同学直接采用铁钉与水蒸气利用下述左图装置进行实
验，最后试图收集气体于试管C中。
乙同学先用右图装置进行CO还原Fe2O3，至硬质管中固体由红
色转变成黑色，用磁铁进行试验，发现能被吸引，D中出现浑浊；乙同学随即熄灭酒精灯，继续通过
CO冷却至室温，然后用所得固体进行甲的实验。
C
铁钉
B
Fe2O3
CO
A
澄清的
石灰水
2
DE
（1）甲同学直接采用铁钉与水蒸气进行实验，明显的不足之处是；
（2）丙同学认为乙同学所得能被磁铁吸引的黑色固体不一定为单质铁，可能是，请设计方案进行验
证。
4.（16分）碘元素有“智力元素”之称。
研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在，并测定其中碘元素的含量。
（1）操作I为灼烧，则灼烧时用盛装海带，操作Ⅱ为________；
（2）水浸时通常要将悬浊液煮沸2-3min，目的是______________________________
（3）操作III，是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。
[推测]：
①以IO3
形式存在；②以I
形式存在
[查阅资料]：
IO3
具有较强的氧化性，
I22S2O32
2I
S4O62
将上述溶液稀释配制成
200mL溶液，请完成下列实验探究。
限选试剂：
3%H2O2溶液、KSCN溶液、
FeCl2溶液、稀硫酸
序号
实验方案
实验现象
①
取少量稀释后的溶液A
加
无现象
入淀粉后再用硫酸酸化，
分
装于试管I、II
②
往试管I中加入______
无现象
③
往试管II中加入_______
_______________
（4）定量检验海带中的碘含量：
结论
证明不是以IO3形式存在证明以I形式存在
①取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶，分别用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO4溶液至溶液刚
显浅红色，将I氧化为I2并得到溶液B；
②在溶液B加入两滴淀粉溶液，用0.01mo1/LNa2S2O3溶液，滴定至终点，终点现象为___________，
记录数据，重复上测定步骤①、②两次，三次平均消耗Na2S2O3溶液体积为VmL，计算海带中碘元
素的百分含量_________________．（假设操作I、II过程中碘不损失，原子量I-127）
3
5、工业上常用铝质容器盛装冷浓酸。
为研究铝质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
探究一：
（1）将铝片放入氢氧化钠溶液中以除去表面氧化膜，反应的离子方程式为；
（2）将已去除表面氧化物的铝片放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铝片
表面无明显变化，其原因是。
（3）另称取铝片6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后收集到气体X。
甲同学取448ml（标准状
况）气体X通入足量过氧化氢溶液中，然后再加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g，
由于此推知气体X中的体积分数为。
探究二：
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体X中还可能含量有。
为此设计了下列
探究实验装置（图中夹持仪器省略）。
（1）丙同学认为还可能产生氢气的理由是_________________________________。
（2）A中试剂可选用
a.高锰酸钾溶液b.品红溶液c.氢氧化钠溶液d.溴水
（3）B中加入的试剂可能是，E的作用是___________________；
（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：
________________________________________。
6、硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。
某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。
实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）将样品研细的目的是：
；
（2）步骤②加入过量H2O2的目的是：
；能证明该反应已进行完全的试剂是；
a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液c．浓氨水d．酸性溶液
（3）步骤③中若X为氨水，则反应的离子方程式为：
；
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：
过滤、、灼烧、冷却、称量。
（5）若实验无损耗，则该样品中含铁元素的质量g（用含a的代数式表示，不用化简）。
（6）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定，试完成并配平下述离子方程式的反应原理：
□Fe2++□MnO4—+□→□Fe3++□Mn2++□H2O
7、碱式氯化铜（CupricChloride，不溶于水的绿色结晶）是一种农药，分子式：
CuCl2?
3Cu（OH）2?
XH2O（X=1/2，1，2）。
为验证其组成并确定X值，某学生设计了以下几步实验：
4
①取ag的晶体研成粉末。
②晶体在空气中加热至确认质量不再变化为止（铜仍为二价）
，冷却后称其质量为
bg。
③另取ag的晶体，溶于足量某溶液中充分溶解得到溶液。
④向③得到的溶液中加入足量的硝酸银溶液，最后得到纯净固体称量为
cg。
若以上操作均正确，试回答下列问题：
（1）以上实验中用到玻璃棒的步骤有
____（填序号）。
（2）步骤②中晶体应放在
______
__（填仪器名称）中灼烧，灼烧后得到的固体应为
___________（填
化学式）。
（3）步骤③所用的溶液可能是
；
（4）步骤④主要包括：
加入足量硝酸银溶液→
→
→晾干→称量；
（5）若组成符合通式，则可以计算
X的物理量组合是
____（填序号）。
A．a、b
B．a、c
C．b、c
D．a、b、c缺一不可
8、（14分）某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。
实验原理：
CH3CH2Br+NaOH
醇
CH2=CH2↑+NaBr+H2O
实验过程：
组装如图
1所示装置，检查装置气密性，向烧瓶中注入
10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠
乙醇溶液，微热，一段时间后，观察到酸性
KMnO4溶液颜色褪去。
（1）检查装置气密性的操作：
。
（2）甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应，生成了乙烯；而乙同学却认为
甲同学的说法不严谨，请说明原因：
。
（3）丙同学认为只要对实验装置进行适当改进，即可避免对乙烯气体检验的干扰，改进方
法：
。
改进实验装置后，再次进行实验，却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。
该小组再次查阅资料，对
实验进行进一步的改进。
资料一：
溴乙烷于55℃时，在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99％，而
消去反应产物仅为1％。
资料二：
溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃～110℃，在该范围，温度越高，产生乙烯
的速率越快。
资料三：
溴乙烷的沸点：
38.2℃。
（4）结合资料一、二可知，丙同学改进实验装置后，溶液颜色褪色不明显的原因可能是，
此时烧瓶中主要发生反应的化学方程式为：
。
（5）结合资料二、三，你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是
①。
②。
5
9、（15分）现有某铁碳合金（铁和碳两种单质的混合物），某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质
量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行
浓硫酸
铁碳合金E
A
足量碱石灰
BCD
品红溶液足量酸性浓硫酸
KMnO4溶液
实验探究。
I测定铁的质量分数：
（1）检查上述装置气密性的一种方法是：
关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连
上一根导管，然后______________________________________________________________________，则证
明装置的气密性良好。
（2）称量E的质量，并将ag铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。
铁碳合金中铁的质量分数为______________________（写表达式）。
（3）装置C的作用____________________________________________。
（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、
水蒸气进入E管使b增大。
你认为改进的方法是________________________________________。
（5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。
你认为其中的原因是________________________________________________________。
Ⅱ探究浓硫酸的某些性质：
（6）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
_______________________________________________________。
（7）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是____________________________________________。
10、（丰台一模·15分）为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）。
6
浓盐酸
70%
硫酸
a
c
N2→
棉花
←N2
K1
K2
K4
K3
15mL
FeCl2溶液
MnO2
B
Na2SO3
b
AC
D
一段时间后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。
一段时间后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。
实验过程：
I.打开弹簧夹
K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，
继续通入
N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞
a，滴加一定量的浓盐酸，给
A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验
B溶液中的离子。
（1）
过程Ⅰ的目的是
。
（2）
棉花中浸润的溶液为
。
（3）
A中发生反应的化学方程式为
。
（4）用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是
（5）过程Ⅵ，检验B溶液中是否含有SO42-的操作是
（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性
的是（填“甲”“乙”“丙”）。
。
。
Cl2>Fe3+>SO2
过程Ⅳ
B溶液中含有的离子
过程Ⅵ
B溶液中含有的离子
甲
有Fe3+无Fe2+
有SO42-
乙
既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-
丙
有Fe3+无Fe2+
有Fe2+
（7）
进行实验过程Ⅴ时，
B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，
停止通气，放置一段时间后溶液颜色变
为浅绿色。
查阅资料：
Fe2+（aq）+SO3
2-（aq）
FeSO3（s）（墨绿色）
提出假设：
FeCl3与SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨绿色）与FeCl3（黄色）的混合色。
某同学设计如下实验，证实该假设成立：
加入2mL1mol/L溶液E
加入4mL1mol/L溶液F
放置一段时间
步骤1
步骤2
步骤3
4mL1mol/L
红棕色
浅绿色
墨绿色
FeCl2溶液
7
①
溶液E和F分别为
、
。
②
请用化学平衡原理解释步骤
3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因
。
11、（16
分）某溶液可能含
CO3
2一
、SO4
2一
、HCO3
一
中的一种或两种离子。
小明取出两份相同的上述样品溶
液于两个试管中，向其中一份加入过量盐酸，产生无色气体；向另一份滴加过量氯化钡溶液，产生白色沉淀。
请设计方案，在小明实验的基础上对溶液进行探究。
可供选择的仪器用品和试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤纸、铁架台；盐酸；稀硝酸；氯化钡溶液、酚酞试剂、蒸馏水。
（1）提出溶液中三种离子CO32一、SO42一、HCO3一存在的假设：
2一
假设1：
只存在CO3
；
假设2：
存在CO3
2一
和SO42一
；
假设3：
；
假设4：
存在SO4
2一
和HCO3
一
。
2一
。
（2）基于假设1：
①CO3
水解的离子方程式为
2
一
已水解，则可向溶液滴入
，观察溶液颜色的变化。
②若要验证CO3
（3）基于假设2，请设计方案，将实验操作、预期的现象和结论填入下表
（可不填满，也可增加步骤）。
步骤编号
实验操作
预期的现象和结论
①：
②：
③：
12、某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。
其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯
净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式为_____________________________。
（2）装置A的烧瓶中可装试剂______________________。
（3）B装置的名称是；E装置的作用________________________。
（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是_____________
_____________________________________________________________。
8
（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。
请写出反应的化学方
程式：
_______________________________。
当有amol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为（用含a、b的代数式表
示）__________________________________________。
（6）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？
。
13、（16分）黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：
2CuFeS2＋2SiO2＋5O2＝2Cu＋2FeSiO3＋4SO2。
（1）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含
Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有
＋2价的铁的探究过程中的有关问题：
仅限选择的试剂有：
稀盐酸、稀硫酸、
KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
①应选用试剂为
。
②有关的实验现象为
。
（2）据报道，有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿
CuFeS2
氧化成硫酸盐：
4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2（SO4）3＋2H2O。
利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾（CuSO4·5H2O）：
①操作a的名称是
，操作b的操作方法是
。
3＋
是否被除尽的试剂是
，证明
3＋
已被除尽的现象
②检验溶液B中Fe
Fe
是
。
③在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液
B中提炼金属铜（要求：
一种方案只用一个反
应来完成）。
写出两种方案的化学方程式：
方案一：
；
方案二：
。
14、（江苏联考·14分）在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计
了如下图所示的装置[Ⅰ]。
并设想用[Ⅱ]或[Ⅲ]两种简易装置代替[Ⅰ]的b～c部分，以求达到同样的目的。
试回答：
（1）若用[Ⅰ]制取氯气，b瓶加入的液体一般为________。
在选取试剂正确且适量的前题下，反应开始
后，当关闭活塞K时如若发现c中液面不明显上升，你分析可能的原因是__________________检查的
简单方法是__________________________。
（2）装置[Ⅰ]中b能防止多余气体逸散的原因是：
____________________________。
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