0诊无机实验专题学案12页.docx

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化学零诊第Ⅱ卷22题无机实验专题研究学案

【研究一】氧族元素实验专题

1.硫酸的性质实验（2013届零诊考试真题）

22.（10分）用下图实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应及S02的部分化学性质。

（1）试管①中发生反应的化学反应方程式为。

（2）装置③证明S02溶液显性，同时证明S02（填“能”或“不能”）漂白pH试纸。

（3）实验完毕，取下试管②并加热，可观察的现象是；该实验可以达到的目的是。

（4）实验初期发现大试管内有白色沉淀生成，该沉淀的化学式为。

（5）终止试管①中反应的方法是。

（6）基于环境保护的考虑，右图是某学生提出的实验改进方法，其中

棉花团上应浸取试剂为任填一种）。

【练习1】下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭加热条件下反应产生的所

有气体产物

（1）写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式

（并用单线桥标明电子转移的方向和数目）

（2）如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是____________。

（3）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是___；不能检出的物质是____。

（4）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是______；不能检出的物质是____

（5）硫酸有很多的性质,将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中：

A．脱水性B．酸性C．强氧化性D．吸水性

I.在化学实验中，浓硫酸可做H2、SO2等气体的干燥剂。

（）

II.NaOH与H2SO4反应，可生成Na2SO4。

（）

III.在烧杯中放入蔗糖，滴入浓H2SO4变黑，并产生大量气体。

（）

IV.在冷浓H2SO4中放入铁片没明显现象（）

（6）用浓硫酸配制240mL4.6mol/L的稀硫酸，实验仪器有：

①50mL量筒②100mL量筒③托盘天平④玻璃棒⑤250mL容量瓶⑥胶头滴管⑦烧杯⑧锥形瓶

实验时使用选用仪器的先后顺序为：

。

（7）在配制4.6mol/L稀H2SO4的过程中，下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响（填“偏高”、“偏低”、或“无影响”）

①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中：

。

②容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水：

。

③定容时某同学观察液面的情况如图所示，则所配置的溶液的浓度______________。

④量取浓硫酸时俯视读数。

2.SO2的性质和制备实验

【练习2】下图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。

试回答：

⑴①中发生反应的化学方程式为。

⑵②中的实验现象为，此实验说明SO2是氧化物。

⑶③的品红溶液，证明SO2有。

⑷④中的实验现象为，此实验说明SO2有性。

方程式为：

。

⑸⑤中的实验现象为，此实验说明SO2有性。

⑹⑥的作用是，反应方程式是。

【研究二】卤族元素实验专题

1.氯气的制备和性质实验

【练习3】某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。

（1）若用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是。

若实验室用17.4g的MnO2与足量的浓盐酸制取氯气，则转移的电子物质的量为           ，请计算生成的氯气在标准状况的体积为：

。

（2）①装置B中盛放的试剂名称为，作用是，

装置C中盛放的试剂名称为，作用是。

②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是。

③装置F的作用是。

④写出装置G中发生反应的离子方程式。

（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。

为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。

你认为该装置应加在与之间（填装置字母序号），装置中应放入（填写试剂或用品名称）。

（4）若把A装置换作甲装置，有何优点：

；

（5）用滴管将制得的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。

当滴到最后一滴时红色突然褪去。

产生上述现象的原因可能有两种（简要文字说明）：

①是由于__________________________________________；

②是由于__________________________________________。

用实验证明红色褪去的原因是①或者②的实验方法是_____

。

（6）等物质的量氯气与二氧化硫同时通入品红中，现象：

；2mol氯气与1molSO2同时通入品红中，现象：

；加热后，现象：

。

2.碘的提取实验（来源必修二第四章）

【练习4】海带中含有丰富的碘。

为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：

（1）步骤③过滤时，除烧杯、漏斗外，还需要用到的玻璃仪器是____________

（2）步骤⑥实验操作名称是________________；

（3）步骤④反应的离子方程式是_____________________________________________;

（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是______________________________;

（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：

_________________________________________________________________

（6）步骤⑥是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏，指出下列实验装置中

的错误之处。

①                                     

②                                     

③                                     

  进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是                                  ；

最后晶态碘在                 里聚集。

【研究三】氮族元素实验专题

1.氨气的制备及性质

【练习5】为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三套实验装置：

①写出实验室制氨气的化学反应方程式_____________________________。

②实验室装置和所用样品都正确的是（填“甲”、“乙”、“丙”）______________

③三个收集装置所在试管口塞上一小块棉花，其作用是________________________

④检验试管里是否收集满了氨气的方法是：

第一种方法是：

在试管口放一块湿润的________色石蕊试纸，如果试管里收集满了氨气，试纸将变为_____色。

第二种方法是：

用玻璃棒沾取浓盐酸或者，放在试管口，如果试管里收集满了氨气，观察到的现象是____________________________。

⑤上述装置中，其中的一个装置肯定收集不到氨气，其原因是（用化学方程式表示）

_______________________________________________________

⑥为了检验NH3的某种性质，某同学将盛满NH3的试管移入水槽的水里，放开拇指，观察到的现象是________________，该实验说明了氨气；滴加酚酞显色，原因：

（方程式回答）

⑦若某同学在试管中加入NH4HCO3固体，再加饱和NaOH溶液。

常温下即能产生气体，装置如右。

写出制NH3的离子方程式__________________________________________

⑧某同学在锥形瓶中加入浓氨水，再加NaOH（或CaO）固体，装置如右，该同学制NH3的原理是什么？

______________________________________________________。

⑨用以上制备的氨气配制一定浓度的浓氨水，进行以下探究氨的催化氧化实验：

（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________．

（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．

（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________．

（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．

（5）一位学生用制得的氨，按图2装置进行喷泉实验，烧瓶已充满干燥的氨气，引发喷泉实验的操作是____________________________________________。

（6）另一学生积极思考产生喷泉的其他方法，设计了图3装置。

首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后产生喷泉的是（　　）

A．CaCO3粉末和浓盐酸

B．NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液

C．HCl和AgNO3溶液

D．HCl和酚酞溶液

2.硝酸的性质实验

【练习6】下图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸强氧化性并观察还原产物的实验装置。

Ⅰ．浓硝酸的强氧化性实验

将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5mL浓硝酸，往具支试管中放入约2mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。

（1）具支试管中发生反应的化学方程式为。

（2）实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是

Ⅱ．稀硝酸的强氧化性实验

（3）上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是____________________________________________________________________。

（4）能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是_______（填写代号）。

A．c中收集到无色气体；

B．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色；

C．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色；

Ⅲ．实验探究

（5）待反应停止后，再加入少量25％的硫酸，现象为原因是（用离子方程式表示）

【研究四】铁及其铁的化合物的制备和性质实验

【练习7】用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）2沉淀。

方法一：

用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用＿＿＿＿＿的方法。

（3）生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。

这样操作的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

方法二：

在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿    ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【练习8】某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。

现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤

进行：

请根据上面流程，回答以下问题：

（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有    、    ，（填仪器名称）

操作II必须用到的仪器是      。

（填下列编号）

A．50mL烧杯    B．50mL量筒　　　C．100mL量筒   D．25mL滴定管

（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式                                     ，

加入氨水要过量的原因是                                                     。

（3）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是                                      。

（4）将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g，若b1－b2＝0.3g，则接下来还应进行的操作是                                    

                                                                            。

（5）若蒸发皿质量是W1g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数是                    （列出原始算式，不需化简）；若称量准确，最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是                                         （写出一种原因即可）

【研究五】钠及其钠的化合物的性质实验

【练习9】.有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，实验班的某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。

（提示固体干燥剂主要有:

碱石灰、无水CaCl2、P2O5等）

⑴加热前通入空气的目的是______________________________________________。

⑵装置A、C、D中盛放的试剂分别为A___________，C__________，D__________。

⑶若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量将__________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中NaHCO3的含量将_________；若撤去E装置，则测得Na2CO3·10H2O的含量________。

⑷若样品质量为wg，反应后C、D增加的质量分别为m1g、m2g，由此可知混合物中NaHCO3质量分数为_____________________（用含w、m1、m2的代数式表示）

【练习10】我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。

他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。

有关反应的化学方程式为：

NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3；NH4HCO3＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl；

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是（填字母标号）。

a．碳酸氢钠难溶于水b．碳酸氢钠受热易分解

c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出

（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验。

①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图（下一页）所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。

试回答下列有关问题：

（Ⅰ）乙装置中的试剂是；

（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是；

（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称）。

②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验。

（Ⅰ）实验时，须先从管通入气体，再从管中通入气体；

（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是；

（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：

。

练习1—练习10参考答案

1答案：

⑴C+2H2SO4（浓）=CO2↑+2SO2↑+2H2O（2分）

⑵CO2、SO2（2分）H2O（1分）⑶H2O（1分）CO2SO2（2分）

⑷CO2SO2（2分）H2O（1分）

（5）I.（D）II.（B）III.（AC）

IV.（C）

（6）②⑦④⑤⑥（7）①偏高②无影响③偏高④偏低

2答案：

（1）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑

（2）试液变为红色酸性

（3）褪色漂白性（4）产生淡黄色沉淀氧化SO2+2H2S=3S↓+2H2O

（5）褪色还原（6）吸收尾气SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

3答案：

（14分）

（1）浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后，将不再反应；加热时浓盐酸因挥发而损失（2分） 0.4mol4.48L

（2）①无水硫酸铜（1分）证明有水蒸气产生（1分）无水CaCl2（1分）除去气体中的水蒸汽，（1分）防止对D、E装置中的实验干扰（1分）（其它合理答案也给分）②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性（2分）

③吸收氯气（1分）④Ag－+Cl－=AgCl↓（2分）（3）FG（1分）湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）（1分）（4）确保分液漏斗中的液体能顺利滴下（上下压强相等）（5）盐酸中和了氢氧化钠次氯酸将酚酞氧化了向褪色后的溶液里再滴加氢氧化钠溶液，若溶液变红，说明是原因①，若溶液不变红说明是原因②

（6）品红仍为红色；品红褪色，加热后不恢复红色。

4答案：

（1）玻璃棒（1分）

（2）蒸馏（1分）（3）2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O（2分）（4）苯与水互不相溶　碘在苯中的溶解度比在水中大　（2分）

（5）取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘）（2分）

（6）（3）三个错误之处：

①温度计水银球位置没有放在蒸馏烧瓶的支管口

②冷凝管中的水流方向错误③加热时在烧杯上没有垫石棉网

1受热均匀②容易控制反应温度③反应温度低于100℃蒸馏烧瓶

5.略

6

（1）Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O（2分）

（2）铜片溶解，生成绿色溶液，放出红棕色气体；（2分）

（3）往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，放入稀硝酸（2分）（4）C（2分）

（5）反应继续进行并且有气泡产生（2分），3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O。

7方法一

（1）稀H2SO4 铁屑   

（2）煮沸 （3）避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2

方法二

（1）稀H2SO4 铁屑  

（2）NaOH溶液

（3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。

当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。

（4）试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。

8

（1）250mL容量瓶、胶头滴管-------------（各1分）  D-----------------------（1分）

（2）2Fe2+＋Br2＝2Fe3+＋2Br－-------（1分） 使Fe3+充分沉淀 ----------（1分）

（3）取少量最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净（合理的答案均可得分）--------------------------（2分）

（4）再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g--------------------------------------（2分）

（5）铁元素的质量分数是

-------------------------------------------（2分）

原因可能是：

固体加热时未充分反应变为Fe2O3-------------------------------------（1分）

9答案：

10答案

（1）c

（2）①（Ⅰ）饱和碳酸氢钠溶液；（Ⅱ）吸收未反应的NH3（答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分））；（Ⅲ）过滤

②（Ⅰ）a、NH3，b、CO2；（Ⅱ）增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率；

（3）用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。

（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。

其他合理方法均可）

课后练习

【课后练习1】一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成．某校化学研究性学习小组对此进行研究．按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加．

试回答：

（1）装置A中需用浓H2SO4，用一种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4：

________________________________________________________________________.

（2）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接__________、________接b，c接________、____________接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是_____________________________________________________________________．

（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_____________________________；

反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是___________________________

（4）D中浑浊消失的离子方程式为____________________________________

1答案：

【课后练习2】.某课外学习小组的同学设计了如图的装置，以验证SO2的氧化性、还原性和漂白性。

回答以下问题：

（1）用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体，应选用________（选“A”或“C”）做气体发生装置，不选用另一装置的理由是。

小组同学发现产生气体的速率缓慢，可能的原因是。

（2）课外学习小组的同学用FeS固体和稀硫酸制取H2S气体，反应的方程式为____。

（3）SO2气体通过D装置时现象是，

通过E装置时现象是；

SO2与H2S在B装置中反应，现象是____________________________。

（4）F中盛有碱石灰，其作用是___________________________________。

2答案：

（各2分，共16分）

（1）CNa2SO3是可溶性固体，不能用具“随开随用”功能的装置i．Na2SO3已部分变质ii．硫酸溶液太稀

（2）FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑

（3）溶液红色褪去溶液紫色褪去管壁变模糊，有淡黄色固体生成

（4）吸收