高三化学名校试题汇编2专项17化学实验设计评价和探究教师版.docx

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高三化学名校试题汇编2专项17化学实验设计评价和探究教师版

2019高三化学名校试题汇编2专项17化学实验设计、评价和探究教师版

【天津市大港区第一中学2018届高三第二次月考】（18分）Ⅰ.氨是一种重要的化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质。

请回答：

（1）实验室制取氨气的化学方程式是                         。

（2）①如图是进行氨气喷泉实验的装置，引发喷泉的操作步骤是                  。

②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）            。

（3）该小组同学设计了下图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），探究氨气的还原性并检验产物。

①实验现象为：

黑色CuO变为红色；白色无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成一种无色气体，该气体无污染。

请写出氨气与CuO反应的化学方程式                    。

②碱石灰的作用是                                                         。

③整套装置在方框处应添加一种装置后，此实验设计才较完善，请在方框中补画出E装置图（要求注明装置中所加试剂名称）。

Ⅱ.3.2gCu与30mL，8mol/L过量HNO3反应，硝酸的还原产物为NO，NO2，反应后溶液中所含H+为amol，则：

①此时溶液中所含的NO3-为                  mol。

②所生成的NO在标准状况下体积为           L。

（以上结果均用含a的代数式表示）

Ⅲ.某黑色固体甲可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。

查阅资料知道：

①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。

②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸。

在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。

为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下图的实验：

（1）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为                         。

（2）关于固体甲的成分的判断中，以下说法正确的选项是                   

A．固体甲中，CuS和Cu2S不能同时存在；

B．固体甲中，CuO和Cu2O至少有一种；

C．固体甲中若没有Cu2O，则一定有Cu2S；

D．固体甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S。

【答案】Ⅰ.

（1）2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O

（2）①轻轻挤压滴管，使少量水加入烧瓶，然后打开止水夹K。

②NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH－    

（3）①3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O  

②吸收氨气中有的水蒸气，防止干扰产物水的测定。

③如下图：

（合理即给分）。

最好是下层CCl4上层H2O，导管通到CCl4中 

Ⅱ.①（a+0.1）mol  ②11.2（a－0.04）L

Ⅲ

（1）CuS+3O22SO2+2CuO（条件：

高温或煅烧都可）

（2）BCD 

【浙江省宁波市效实中学2018届高三上学期期中考试】（12分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。

某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

请回答以下问题：

⑴第①步Cu与混酸反应的离子方程式为______________________________；

得到滤渣1的主要成分为______________   _____。

⑵第②步加H2O2的作用是_____________________，使用H2O2的优点是_________；调溶液pH的目的是使_______________________________生成沉淀。

⑶简述第③步由滤液2得到CuSO4·5H2O的方法是________________________。

⑷由滤渣2制取Al2（SO4）3·18H2O，探究小组设计了三种方案：

上述三种方案中，_________________方案不可行，原因是_________________________：

从原子利用率角度考虑，___________方案更合理。

⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O（Mr＝250）含量。

取ag试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用cmol·L－1EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液bmL。

滴定反应如下：

Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+

写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝_____________________________；

以下操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。

a．未干燥锥形瓶   b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

c．未除净可与EDTA反应的干扰离子

【答案】⑴Cu+4H++2NOCu2++2NO2↑+2H2O 或

3Cu+8H++2NO3Cu2++2NO↑+4H2O Au、Pt

⑵将Fe2+氧化为Fe3+  不引入杂质，对环境无污染   Fe3+、Al3+

⑶蒸发冷却 结晶过滤

⑷甲   所得产品中含有较多Fe2（SO4）3杂质   乙

⑸ ×100%   c

【江苏省灌南高级中学2018届高三上学期期中考试】（14分）FeSO4•7H2O广泛用于医药和工业领域。

以下是FeSO4•7H2O的实验室制备流程图。

根据题意完成以下填空：

（1）碳酸钠溶液能除去酯类油污，是因为                         （用离子方程式表示），反应Ⅰ需要加热数分钟，其原因是                                  。

（2）废铁屑中含氧化铁，无需在制备前除去，理由是（用离子方程式回答）     ，    。

（3）判断反应Ⅱ完成的现象是：

                  ，                      。

以下是测定某补血剂（FeSO4•7H2O）中铁元素含量的流程图。

根据题意完成以下填空：

Ⅲ

（4）、步骤Ⅲ需要100mL1mol/L的稀硫酸，用98.3%，ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制，所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及      。

写出步骤Ⅳ的离子方程式：

           。

（5）步骤Ⅴ一系列操作依次是：

①过滤②洗涤③     ④冷却⑤称量⑥恒重操作。

操作⑥的目的是                                   。

（6）假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量         g（用含a的代数式表示）。

【甘肃天水市一中2018届高三第一次学段考试】以下物质的制备操作，可以达到实验目的是（  ）

A．向FeCl3溶液中不断加入NaOH溶液制备Fe（OH）3胶体

B．用铁和Cl2加热制取FeCl3

C．用铜粉和硫粉混合加热制备CuS

D．向铝盐溶液中不断滴入烧碱溶液制备Al（OH）3

【四川省邛崃一中2018届高三10月月考】（16分）硫酸盐有着广泛的应用。

（1）以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。

根据题意完成以下填空：

①理论上，为了制得纯净的CuSO4·5H2O晶体，需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为      ，发生反应的离子方程式为                            。

②实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高，通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。

滴定过程中若用酚酞作指示剂，终点现象是                            。

请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图（要求过A点）。

③用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu2（OH）2CO3后恰好恢 复到电解前的浓度和pH（不考虑CO2的溶解）。

则电解过程中共转移电子的物质的量为        

（2）为测定混合肥料K2SO4、（NH4）2SO4中钾的含量，完善以下步骤：

①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量        溶液，产生白色沉淀。

②        、        、        （依次填写实验操作名称）。

③冷却、称重。

若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K2SO4的物质的量为：

         mol.（用含m、n的代数式表示）。

（3）PbSO4难溶于水却可溶于醋酸，你认为可能的原因是       

①醋酸铅可溶于水         ②醋酸铅是弱电解质

③醋酸铅在水中形成电离平衡时的c（Pb2+）小于PbSO4的溶解平衡的c（Pb2+）

⑤因醋酸是弱酸，故反应可进行

【解析】

（1）①在酸性条件下，硝酸盐具有氧化性，能氧化单质铜，反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O。

根据方程式可知，如果硝酸的物质的量是2mol，则根据氢原子守恒可知，硫酸的物质的量就是（8mol－2mol）÷2＝3mol，所以硫酸和硝酸的物质的量之比是3︰2。

②由于酸不能使酚酞变色，而碱可以使酚酞显红色，所以终点时的现象是溶液由无色变成红色（或浅红色），且半分钟内不褪色。

由于随着氢氧化钠溶液的滴加，溶液的pH会逐渐增大，邻近终点时pH会方式突变，所以正确的图像是：

。

③根据离子的放电顺序可知，惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液时，阳极是溶液中的OH－放电，而阴极首先是Cu2＋放电，然后是溶液中的氢离子放电。

由于向所得的溶液中加入0.1molCu2（OH）2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH，而Cu2（OH）2CO3可以写成2CuO·CO2·H2O，反应中转移电子的物质的量是0.1mol×2×2＋0.1mol×2×1＝0.6mol。

（2）①产生的白色沉淀应该是硫酸钡，所以加入的试剂是BaCl2或Ba（OH）2。

②从溶液中分离出白色沉淀应该是过滤。

过滤出的沉淀必须通过洗涤和干燥，即正确的操作分别是过滤、洗涤、干燥（或烘干）。

③设K2SO4、（NH4）2SO4的物质的量分别是x和y，则x＋y＝n，144x＋132y＝m，解得x＝mol。

（3）离子反应发生的条件有气体生成或有沉淀生成或者有难电离的物质生成，由于硫酸铅不溶于水，所以根据有PbSO4难溶于水却可溶于醋酸可知选项①②③都是正确的，而与醋酸是弱酸无关系，答案选①②③。

【四川省邛崃一中2018届高三10月月考】以下实验方案能达到预期目的的是

①实验室保存FeCl3溶液应加少量稀盐酸，并且放入少量的Fe粉

②氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的细口瓶中

③向溶液中滴入氯化钡溶液，再加稀硝酸能检验溶液中是否含有SO42－

④用丁达尔现象可以区分食盐水和淀粉溶液

⑤工业上可用金属铝与V2O5在高温下冶炼矾，铝作还原剂

A．②④⑤B．①②⑤

C．①②④　D．②③④

【浙江省乐清市第二中学2018届高三第一次月考化学试卷】（12分）某实验小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液

（1）若实验中大约要使用470mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体　　  g。

（2）从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器