届高考化学专题复习题化学实验与探究题.docx
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届高考化学专题复习题化学实验与探究题
第12题化学实验与探究题
考纲要求：
1、了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法
2、了解化学实验室常用仪器的主要用途好使用方法
3、掌握化学实验的基本操作，能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法
4、掌握常见气体的实验室制法，（包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法）
5、能对常见的物质进行检验、分离和提纯，能根据仪器配制溶液
6、能根据实验要求，做到：
（1）设计、评价或改进实验方案；
（2）了解控制所用条件的方法；（3）分析或处理实验数据，得出合理结论；（4）绘制和识别典型的所用仪器装置图。
一、近几年高考真题训练
1、（14年广东高考33）（17分）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。
（1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。
限选试剂与仪器：
30%H2O2、0.1mol∙L-1Fe2（SO4）3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：
____________
②设计实验方案：
在不同H2O2浓度下，测定__________________（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。
③设计实验装置，完成图20的装置示意图。
④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。
实验序号
物理量
V[0.1mol∙L-1Fe2（SO4）3]/mL
……
1
a
……
2
a
……
（2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B
瓶中已充有NO2气体）进行实验。
可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是
______________________________________________________。
2、（13年广东高考）（17分）化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
1
下列收集Cl2的正确装置是。
②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。
设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：
取少量新制氯水和CCl4于试管中，
（2）能量之间可以相互转化：
电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：
ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；铜片，铁片，锌片和导线。
1完成原电池的甲装置示意图（见图15），并作相应标注。
要求：
在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
2以铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极。
3甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是，其原因是。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在
（2）的材料中应选作阳极。
3、（12年广东高考）.（17分）苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。
某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理：
实验方法：
一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知：
苯甲酸分子量是122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。
（1）操作Ⅰ为，操作Ⅱ为。
（2）无色液体A是，定性检验A的试剂是，现象是。
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔。
该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。
请在答题卡上完成表中内容。
序号
实验方案
实验现象
结论
1
将白色固体B加入水中，加热，。
得到白色晶体和无色溶液
2
取少量滤液于试管中，。
生成白色沉淀
滤液含有Cl-
4
干燥白色晶体，。
。
白色晶体是苯甲酸
（4）纯度测定：
称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。
产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为，计算结果为（保留两位有效数字）。
4、（11年广东高考）（17分）某同学进行试验探究时，欲配制1.0mol•L-1Ba（OH）2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba（OH）2·8H2O试剂（化学式量：
315）。
在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。
为探究原因，该同学查得Ba（OH）2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度（g/100gH2O）分别为2.5、3.9和5.6。
（1）烧杯中未溶物仅为BaCO3，理由是。
（2）假设试剂由大量Ba（OH）2·8H2O和少量BaCO3组成，设计试验方案，进行成分检验，在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6）
限选试剂及仪器：
稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。
步骤2：
取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。
步骤3：
取适量步骤1中的沉淀于是试管中，
步骤4：
（3）将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba（OH）2·8H2O的含量。
实验如下：
①配制250ml约0.1mol•L-1Ba（OH）2·8H2O溶液：
准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，，将溶液转入，洗涤，定容，摇匀。
②滴定：
准确量取25.00ml所配制Ba（OH）2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将（填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）mol•L-1盐酸装入50ml酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。
重复滴定2次。
平均消耗盐酸Vml。
③计算Ba（OH）2·8H2O的质量分数=（只列出算式，不做运算）
（4）室温下，（填“能”或“不能”）配制1.0mol•L-1Ba（OH）2溶液
5、（10年广东高考）（16分）
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：
SO2+2NaOH=________________．
（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl
、OH
和SO
．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．
1提出合理假设．
假设1：
只存在SO32-；假设2：
既不存在SO32-也不存在ClO
；
假设3：
_____________．
2设计实验方案，进行实验。
请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂：
3moL
L-1H2SO4、1moL
L-1NaOH、0.01mol
L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
取少量吸收液于试管中，滴加3moL
L-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤2：
步骤3：
二、真题训练
1、（15广州一模）（16分）某小组利用如图装置，用苯与溴在FeBr3催化作
用下制备溴苯：
反应剧烈进行，烧瓶中有大量红棕色蒸气，锥形瓶中
导管口有白雾出现，蒸馏水逐渐变成黄色。
反应停止后按
如下流程分离产品：
已知：
溴苯难溶于水，与有机溶剂互溶；溴、苯、溴苯的沸点依次为59℃、80℃、156℃。
（1）操作Ⅰ为_________，操作Ⅱ为_________。
（2）“水洗”、“NaOH溶液洗”需要用到的玻璃仪器是_________、烧杯。
（3）向“水洗”后所得水相中滴加KSCN溶液，溶液变红色。
推测水洗的主要目的是除去________。
（4）锥形瓶中蒸馏水变黄的原因是_________。
（5）已知苯与溴发生的是取代反应，推测反应后锥形瓶中液体含有的两种大量离子，并设计实验方案验证你的推测。
（限选试剂：
镁条、四氯化碳、氯水、溴水、蒸馏水）
序号
实验步骤
预期现象
结论
1
2
锥形瓶中液体含大量______
3
锥形瓶中液体含大量______
1、（15江门一模）（16分）亚硝酸钠（NaNO2）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：
①2NO+Na2O2=2NaNO2②2NO2+Na2O2=2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2－氧化为NO3－，MnO4－还原成Mn2+。
Ⅰ.产品制备与检验：
用如下装置制备NaNO2：
（1）
写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式
（2）并标出电子转移的方向和数目。
（2）B装置的作用是。
（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为制备纯净NaNO2应在B、C装置间增加一个装置，请在右框内画出增加的装置图，并标明盛放的试剂。
（4）试设计实验检验装置C中NaNO2的存在（写出操作、现象和结论）
。
Ⅱ.含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数
1
2
3
4
KMnO4溶液体积/mL
20.60
20.02
20.00
19.98
（5）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是（双项选择）。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定终了仰视读数D．滴定终了俯视读数
（6）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数。
（结果保留4位有效数字）
3、（15茂名一模）研究性学习小组利用下列有关装置进行探究实验，回答相关问题。
（1）写出A中的反应化学方程式
（2）实验时，旋开装置A中分液漏斗的旋塞，发现液体流出缓慢，最终停止，其可能的原因是。
（3）装置B中的溶液出现浑浊，该实验证明SO2具有性。
（4）实验后，测定装置C中溶液呈碱性。
溶液为什么呈碱性呢？
大家有不同意见：
①是生成的Na2SO3水解；②是氢氧化钠剩余。
请设计实验方案证明哪种意见成立。
选用下列试剂进行实验：
Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
实验步骤
实验操作
预期现象与结论
（5）另一小组利用装置D进行实验：
用注射器向装置D共注入vmL实验室制备SO2的空气，当溶液刚好褪色，停止实验。
该小组的实验目的是。
4、（15汕头一模）（16分）CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。
大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。
实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体，下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。
完成下列填空：
（1）用浓盐酸配制1:
1（体积比）的稀盐酸（约6mol·L-1），需要的玻璃仪器有。
（2）上述装置中，A是溶液，其作用是。
（3）上述装置中，B物质是。
（4）一次性饭盒中石蜡和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
①从物质分类的角度分析，石蜡属于有机物中的类，为了将石蜡从饭盒中溶出，应选用下列试剂中的。
a．氯化钠溶液b．稀醋酸c．稀硫酸d．正已烷
②饭盒中的碳酸钙常用稀醋酸将其溶出，试写出其反应的离子方程式：
。
（16分）甲、乙组同学分别做了以下探究实验。
（1）甲组探究Cl2与Na2SO3溶液反应，实验装置如下。
①请指出该装置的不足之处、。
溶液
②Cl2与Na2SO3溶液反应的离子方程式为。
③设计实验，简述实验步骤，证明洗气瓶中的Na2SO3已被氧化。
（2）乙组探究乙酸乙酯（沸点77.1℃）在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。
取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。
在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试剂
实验
试管Ⅰ（55℃）
试管Ⅱ（55℃）
试管Ⅲ（55℃）
试管Ⅳ（75℃）
乙酸乙酯/mL
1
V1
V2
V3
1mol·L-1NaOH/mL
V4
3
0
V5
蒸馏水/mL
0
V6
5
2
④请完成上表，其中V2=，V4=，V5=。
⑤实验中，可用饱和食盐水替代蒸馏水，其优点是；但不能用饱和Na2CO3溶液替代蒸馏水，其原因是。
⑥实验中，试管Ⅳ比试管Ⅱ中的酯层减少更快，其原因有：
温度高速率快，还可能有。
2、（14年广州二模33）（16分）
（1）某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。
①氨的催化氧化：
图a是探究氨的催化氧化的简易装置，实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热，有红棕色气体生成或白烟产生。
白烟的成分是___________（填化学式）。
图a图b
②NO2的吸收：
如图b所示，将一瓶NO2倒置于水槽中，在水下移开玻璃片，可观察到的现象是___________________。
（2）三价铁盐溶液因Fe3+水解而显棕黄色，请以Fe（NO3）3溶液为例，设计实验探究影响盐类水解程度的因素。
①写出Fe（NO3）3水解的离子方程式_______________________________________。
②参照示例完成下表实验方案的设计。
限选材料：
0.05mol•L-1Fe（NO3）3、0.5mol•L-1Fe（NO3）3、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1NaOH、NaHCO3固体、蒸馏水、冰水混合物；pH计及其他常见仪器。
可能影响因素
实验操作
预期现象和结论
溶液的酸碱性
取少量0.5mol•L-1Fe（NO3）3于试管中，加入几滴1mol•L-1HNO3。
棕黄色溶液颜色变浅，说明溶液酸性增强能抑制Fe（NO3）3的水解。
盐的浓度
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
__________
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___________________________
___________________________
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