江苏省届高考化学二轮复习检测与评估专题十 化学综合实验探究.docx
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江苏省届高考化学二轮复习检测与评估专题十化学综合实验探究
专题十 化学综合实验探究
非选择题
1.(2013·北京卷)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
操 作
现 象
取4g漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
i.液面上方出现白雾
ii.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色
iii.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是 。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。
(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。
推测现象i中的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a的目的是 。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是 。
(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:
随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。
通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸,无明显变化。
取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
则沉淀X中含有的物质是 。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:
。
2.(2013·四川卷改编)为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。
为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。
可选用的试剂:
KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
已知:
Fe2+和[Fe(CN)6]3-产生蓝色沉淀。
(1)请完成下表:
操 作
现 象
结 论
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡
①
存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入② ,振荡
③
存在Fe2+
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体。
在装置D中收集到无色气体。
当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是 。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。
(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是Ⅰ.Ag;Ⅱ.Ag2O;Ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体于试管中,进行了如下实验。
实验编号
操 作
现 象
a
加入足量氨水,振荡
黑色固体不溶解
b
加入足量稀硝酸,振荡
黑色固体溶解,并有气体产生
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出AgNO3固体热分解的产物有 (填化学式)。
3.(2013·重庆卷改编)某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
(1)MgCO3的分解产物为 (填化学式)。
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤
操 作
甲组现象
乙组现象
1
取黑色粉末加入稀盐酸
溶解,无气泡
溶解,有气泡
2
取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液
蓝色沉淀
蓝色沉淀
3
取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液
变红
无现象
4
向步骤3溶液中滴加新制氯水
红色褪去
先变红,后褪色
①乙组得到的黑色粉末是 。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 。
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为 。
④从实验安全考虑,上图装置还可采取的改进措施是 。
(4)综上实验,CO还原Fe2O3的高温反应的化学方程式是 。
4.(2013·泰州一模)某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ.制取NaClO2晶体
已知:
NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
现利用下图所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是 。
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为 ;装置④中制备NaClO2的化学方程式为 。
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤如下:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③ ;④低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ.测定某亚氯酸钠样品的纯度
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品mg于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:
Cl
+4I-+4H+
2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。
重复2次,测得平均值为VmL(已知:
I2+2S2
2I-+S4
)。
(4)达到滴定终点时的现象为 。
(5)该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。
(6)在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为 。
5.(2013·福建卷)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。
某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出以下4种猜想:
甲:
Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:
MgO、NO2、O2 丙:
Mg3N2、O2 丁:
MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是 。
查阅资料得知:
2NO2+2NaOH
NaNO3+NaNO2+H2O。
针对甲、乙、丙的猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭K,微热A,观察到E中有气泡连续放出,表明 。
②称取Mg(NO3)2固体3.79g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是 ;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先 然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想 是正确的。
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:
(填化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是 。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。
6.(2013·苏州摸底)过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。
工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知:
CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350℃左右开始分解放出氧气。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是 。
(2)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右,其可能原因是
① ;
② 。
(3)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下:
第一步:
准确称取ag产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bgKI晶体,再滴入少量2mol·L-1H2SO4溶液,充分反应。
第二步:
向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:
逐滴加入浓度为cmol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液VmL。
(已知:
I2+2S2
2I-+S4
)
①CaO2的质量分数为 (用a、c、V的代数式表示)。
②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能 (填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是 。
(4)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。
下表列出了几种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
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Zn2+
5.9
8.9
实验中可选用的试剂:
30%H2O2、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1NaOH。
用过氧化钙处理过的废水中仍含有Fe2+、Fe3+、Zn2+,利用该废水制备ZnO的实验步聚依次为 (填序号)。
①向滤液中加入适量30%H2O2,使其充分反应 ②向滤液中滴加1.0mol·L-1NaOH,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全 ③过滤、洗涤、干燥 ④滴加1.0mol·L-1NaOH,调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全 ⑤过滤 ⑥900℃煅烧
专题十 化学综合实验探究
1.
(1)2Cl2+2Ca(OH)2
CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)碱性、漂白性
(3)①检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰 ②白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色
(5)①CaSO4
②SO2+Cl2+2H2O
S
+2Cl-+4H+
2.
(1)①溶液呈血红色 ②K3[Fe(CN)6]溶液 ③产生蓝色沉淀
(2)防倒吸 (3)用带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明无色气体为氧气 (4)①b ②Ag、NO2、O2
3.
(1)MgO、CO2
(2)除CO2 点燃
(3)①Fe ②Fe3O4+8H+
Fe2++2Fe3++4H2O
③Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色 假设SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立(答案合理即可) ④在装置B、C之间添加装置E,以防倒吸(答案合理即可)
(4)3CO+Fe2O3
3CO2+2Fe
4.
(1)防止倒吸
(2)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4
2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
2NaOH+2ClO2+H2O2
2NaClO2+2H2O+O2
(3)用3860℃的温水洗涤
(4)溶液由蓝色变为无色,且30s内不变色
(5)
%
(6)4I-+O2+4H+
2I2+2H2O
5.
(1)不符合氧化还原反应原理
(2)①装置气密性良好 ②避免对产物O2的检验产生干扰 移动酒精灯预热硬质玻璃管 (3)①乙 ②2Na2SO3+O2
2Na2SO4 O2在通过装置B时已参与反应
6.
(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O
CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
(2)①温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率
②该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率
(3)①
%
②偏高 在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2,使消耗的Na2S2O3增多,从而使测得的CaO2的质量分数偏高
(4)①④⑤②③⑥