高三化学实验探究文档 一.docx
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高三化学实验探究文档一
北京各区高三模拟实验探究化学试题选编
(一)
一卷
1.下列实验操作不能达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
将SO2通入品红溶液中
证明SO2具有漂白性
B
用pH试纸测定NaHSO3溶液的pH
比较HSO3-电离程度和水解程度的大小
C
溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热,将得到的气体通入KMnO4酸性溶液
证明反应得到的气体是乙烯
D
向含酚酞的Na2CO3溶液中加入BaC12溶液
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
2.下列装置不能完成相应实验的是
A.甲装置可用于制备氨气B.乙装置可除去CO2中少量的SO2杂质
C.丙装置可用于粗盐提纯D.丁装置可分离CCl4萃取碘水后的分层液体*g3e)i!
d5O5E#L1G
3.下述实验方案能达到实验目的的是
编号
A
B
C
D
实验
方案
实验
目的
实验室制备乙酸乙酯
分离乙酸和水
验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生的乙烯
收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
4.下列物质的制备线索中,不符合工业生产实际的是
A.NH3NONO2HNO3
B.浓缩海水Br2HBrBr2
C.MnO2Cl2漂白粉
D.石油乙烯聚乙烯
5.将氨水分别滴加到下列4种溶液中,下列说法不正确的是
abcd
A.试管a中产生白烟
B.试管b中溶液由红色变为蓝色
C.试管c中能发生氧化还原反应
D.试管d中先有沉淀,后沉淀溶解
6.下列选项中的反应、现象与结论完全一致的是(夹持、加热装置已略去)
①中的反应
②中的现象
结论
A
MnO2与浓盐酸加热
KI淀粉溶液很快变蓝
Cl2有氧化性
B
Cu与浓硫酸加热
溴水褪色
SO2有漂白性
C
Na2CO3与醋酸溶液
苯酚钠溶液变浑浊
酸性:
碳酸>苯酚
D
电石与饱和食盐水
酸性高锰酸钾溶液褪色
乙炔有还原性
二卷
丰台
4.(4分)实验室可用下图装置(加热及夹持装置略)制取SO2并验证其性质。
(1)甲中发生反应的化学方程式是。
(2)乙中通入SO2后,溶液紫色逐渐变浅,证明SO2具有性。
(3)丙装置中用NaOH溶液吸收SO2,说明SO2是(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(4)为了防治环境污染并对尾气进行综合利用,某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2,再向吸收液中加入浓硫酸,以回收高浓度的SO2并得到副产品化肥(NH4)2SO4。
写出氨水与SO2反应的化学方程式:
。
5.(8分)明矾石中除含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]外,还含有Al2O3、Fe2O3杂质。
某化学小组模拟化工流程用明矾石制取钾氮混合肥和氢氧化铝,其步骤如下:
回答下列问题:
(1)操作①~④中都需要用到的玻璃仪器是(填字母)。
a.酒精灯b.漏斗c.容量瓶
(2)由固体C得到溶液D时发生反应的离子方程式是 。
(3)下列说法正确的是(填字母)。
a.向钾氮复合肥中加入足量的NaOH浓溶液,加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
b.工业上用电解氢氧化铝的方法制备金属铝
c.溶液D中一定含有的离子是Na+、AlO2-
(4)明矾石中铝元素的质量分数是。
朝阳
17.(10分)电解铝厂的实验室为测定铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质是Fe2O3、SiO2)样品中Al2O3的质量分数,操作如下:
Ⅰ.将铝土矿样品粉碎后加入足量稀H2SO4溶液,充分反应后过滤,得滤液a
Ⅱ.向滤液a中加入足量NaOH溶液,充分反应后过滤,得滤液b
Ⅲ.向滤液b中通入足量CO2,充分反应后过滤、洗涤,得Al(OH)3沉淀
Ⅳ.……
(1)滤液a中阳离子有(写离子符号)。
(2)操作Ⅱ中反应的离子方程式是。
(3)操作Ⅳ是。
(4)要测定铝土矿样品中Al2O3的质量分数,所需数据是(质量数据用x、y…表示,单位是g);铝土矿样品中Al2O3质量分数表达式是(用含x、y…的式子表示)。
18.(14分)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。
(1)Na2FeO4中铁元素的化合价是价,Na2FeO4具有较强的(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+净水原因是(用离子方程式表示)。
(3)工业上可用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4,完成下列化学方程式:
2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2+5+9。
(4)工业上还可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4。
①若电解所需的浓NaOH溶液为16mol/L,则在实验室配制500mL该浓度的溶
液需NaOHg,配制过程所需玻璃仪器是。
②电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:
阳极的电极反应式是 ;可循环使用的物质是,
理由是。
19.(12分)SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因。
工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。
该反应的化学方程式是。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的
量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3):
V(NaOH)=。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石
灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。
为此甲同学设计如下实验(夹持装
置和加热装置略,气密性已检验):
已知:
Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀。
甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2
溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):
反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去。
③试管B中试剂是溶液;滴加浓硫酸之前的操作是。
④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是。
18.(10分)Na2S2O3·5H2O可作为高效脱氯剂,工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如下。
已知:
I.气体A可以使品红溶液褪色,与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。
II.pH约为11的条件下,单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。
回答下列问题:
(1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态,其目的是。
(2)吸收塔中的原料B可以选用(填字母序号)。
a.NaCl溶液b.Na2CO3溶液c.Na2SO4溶液
(3)某小组同学用下图装置模拟制备Na2S2O3的过程(加热装置已略去)。
A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快,其原因是。
装置B的作用是。
C中制备Na2S2O3发生的连续反应有:
Na2S+H2O+SO2===Na2SO3+H2S、
和。
(4)工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺,将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取,得到单质硫和硫化氢气体,该反应的化学方程式为。
19.(12分)某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示。
AB
(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色,然后开始实验。
步骤①
配制1mol·L-1FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管B中,加热A。
FeCl3溶液显酸性的原因是。
写出装置A中产生SO2的化学方程式:
。
(2)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象。
将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。
【查阅资料】Fe(HSO3)2+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+。
生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因:
。
写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式:
。
(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤③的实验。
步骤
往5mL1mol·L-1FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。
微热3min,溶液颜色变为浅绿色。
步骤③
往5mL重新配制的1mol·L-1FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。
几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色。
用铁氰化钾溶液检验步骤
和步骤③所得溶液中的Fe2+,其现象为。
(4)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论:
I.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子;
II.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
III.。
海淀
28.(15分)
已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应,某小组同学对该反应进行实验探究。
(1)甲同学首先进行了实验1。
实验
1
实验步骤
实验现象
ⅰ.取2mL1mol·L-1KI溶液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴(1滴约为0.05mL,下同)。
ⅰ.溶液呈棕黄色。
ⅱ.向其中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液。
ⅱ.溶液不显红色。
①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式。
②加入KSCN溶液的目的是。
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低,故改进实验方案,进行了实验2。
实验
2
实验步骤
实验现象
ⅰ.取2mL0.1mol·L-1KI溶液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴。
ⅰ.溶液呈棕黄色。
ⅱ.向其中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液。
ⅱ.溶液显红色。
ⅲ.继续加入2mLCCl4,充分振荡、静置。
ⅲ.液体分层,上层红色消失,变为棕黄色,下层呈紫红色。
本实验改用0.1mol·L-1KI溶液的目的是。
用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因:
。
(2)甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取,但乙同学查阅资料得到信息:
I2、I3-在水中均呈棕黄色,两者有如下关系:
I2+I-
I3-。
于是提出假设:
萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-。
①为验证假设,乙同学设计并完成了实验3。
实验3
实验步骤
实验现象
ⅰ.取1mL实验2中棕黄色的上层清液,再加入2mLCCl4,振荡、静置。
ⅰ.液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色。
ⅱ.取1mL饱和碘水,加入2mLCCl4,振荡、静置。
ⅱ.液体分层,上层为无色,下层呈紫红色。
实验3的结论是。
②甲同学依据乙同学的实验设计思路,选用实验2中的试剂,运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验,证明了平衡I2+I-
I3-的存在。
请你补充完整他设计的实验步骤:
将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份,分装于两支试管中,向试管1中加入1mL水,振荡、静置;向试管2中。
两支试管中的现象分别为。
答案
丰台
4.(4分)
(1)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O…………………1分
(2)还原……………………………………………………………………1分
(3)酸性…………………………………………………………………1分
(4)SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O………………………………1分
或SO2+NH3·H2O===NH4HSO3
5.(8分)
(1)b……………………………………………………………………2分
(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+H2O、Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O…各1分
(3)a…………………………………………………………………2分
(4)27%……………………………………………………………………2分
朝阳
17.(10分)
(1)H+、Al3+、Fe3+(共2分,答对2个给1分)
(2)H++OH-=H2O、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(各1分,共3分)
(3)干燥Al(OH)3沉淀、称量(“干燥”1分,“称量”1分,共2分)
(4)铝土矿样品质量xg、Al(OH)3质量yg;
(第一空2分,第二空1分,共3分)
18.(14分)
(1)+6,氧化性(各1分,共2分)
(2)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+(2分)
(3)Na2FeO4H2ONaCl(2分)
(4)
①320,烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管
(计算2分,仪器答对2个给1分,答对4个给2分,没有500mL容量瓶扣1分)
②Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;(2分)
NaOH溶液,(1分)
水电离的H+在阴极放电:
2H++2e-=H2↑,c(OH-)增大,Na+通过阳离子交换膜进入阴极区,使阴极区c(NaOH)增大,故可以循环使用。
(1分)
19.(12分)
(1)2CaCO3+2SO2+O2
2CaSO4+2CO2(2分)
(2)
①1:
2(2分)
②Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O(2分)
(3)
②A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
(2分,答出O2给1分)
③饱和NaHSO3;(1分)
打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹。
(1分,“打开...关闭...”才给分)
④SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;(1分)
不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。
(1分)
海淀
18.(10分,未标分数的空,每空1分)
(1)使固体与气体充分接触,加快反应速率
(2)b
(3)①该反应的实质是H+与SO32-反应,70%的硫酸中含水较多,c(H+)和c(SO32-)都较大,生成SO2速率更快
防止倒吸
②2H2S+SO2===3S+2H2O或2H2S+H2SO3===3S↓+3H2O(2分)
Na2SO3+S
Na2S2O3(2分)
(4)FeS2+2HCl===FeCl2+H2S↑+S↓(2分)
19.(10分,未标分数的空,每空1分)
(1)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O(2分)
(2)H2O+SO2
H2SO3H2SO3
H++HSO3-(1分)
Fe3++HSO3-
Fe(HSO3)2+(1分)(共2分)
Fe3++H2O+Fe(HSO3)2+===2Fe2++SO42-+3H+(2分)
(3)生成蓝色沉淀
(4)加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间(2分)
海淀
28.(15分)
(1)①2Fe3++2I-
2Fe2++I2(不写“
”扣条件分)
②检验溶液中是否大量存在Fe3+
③提高平衡时溶液中的c(Fe3+)[降低c(I-)不得分]
下一空共3分:
平衡1:
2Fe3++2I-
2Fe2++I2平衡2:
Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3
(写出任一平衡方程式即得1分)
加入CCl4后,I2被CCl4萃取,平衡1正向移动,或c(Fe3+)降低(1分),
平衡2逆向移动,或c[Fe(SCN)3]降低(1分),所以红色消失
(2)①萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-
②加入1mL(1分)0.1mol·L-1KI(1分)溶液,振荡、静置
试管1中液体分层,上层为无色,下层呈紫红色,试管2中液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色(或紫红色变浅)