届高考备考之专题十四实验探究专题.docx
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届高考备考之专题十四实验探究专题
备战2015年高考之——
专题十四实验探究专题
1.【广东省潮州市2014届高三第二次模拟考试】(16分)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。
可选用试剂:
KSCN溶液、NaOH溶液、氯水、KMnO4溶液。
⑴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,振荡
存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入1~2滴KMnO4溶液,振荡
存在Fe2+
【实验结论】Fe的氧化产物为存在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。
当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
Ⅱ.⑵装置B的作用是。
⑶经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是。
⑷【查阅资料】Ag2O和粉末的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:
Ag;
Ag2O;
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,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,得出AgNO3固体受热分解的方程式为。
【实验拓展】取2.0gAgNO3样品充分受热分解,共收集到标况下气体的体积为336mL,则样品中AgNO3的百分含量为。
2.【广东省惠州市2014届高三4月模拟考试】(16分)牙膏中的摩擦剂一般由CaCO3、Al(OH)3或SiO2组成。
某小组对几种牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究:
(1)根据上述信息,推测摩擦剂应具备的性质有
A.易溶于水B.难溶于水C.颗粒较大D.颗粒较小
(2)已知A牌牙膏的摩擦剂是Al(OH)3,取少量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤:
①往滤渣中加入过量NaOH溶液,Al(OH)3与NaOH溶液反应的离子方程式____________________。
②往①所得滤液先通入过量CO2,再加入过量稀盐酸,观察到的现象是_______________。
(3)已知B牌牙膏中摩擦剂可能含有一或两种物质,将此牙膏的摩擦剂溶于盐酸时,发现有不溶性物质。
①对B品牌牙膏摩擦剂的成分提出合理假设:
假设1:
只有SiO2假设2:
可能有SiO2和CaCO3
假设3:
可能有________________。
②请设计方案对B品牌牙膏摩擦剂的成分进行验证。
填写下表。
限选试剂:
稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤,得滤液A和沉淀B。
步骤2:
步骤3:
(4)已知C牌牙膏中的摩擦剂为CaCO3,为测定Ca
CO3的质量分数,取20.0g牙膏样品溶于水后过滤,将所得沉淀溶于100mL1mol/L的盐酸(假设所得溶液体积不变),从所得的溶液中取20.00mL,用1mol/LNaOH溶液进行滴定,消耗NaOH溶液5.00mL,则C品牌牙膏中CaCO3的质量分数为_(保留四位有效数字)。
.
3.★【广
东省惠州市2014届高三第三次调研考试】Na2SO3在空气中易被氧化而变质。
某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式。
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告,请完成未填完的部分。
限选试剂:
2mol·L-1HCl;1mol·L-1H2SO4;lmol·L-1BaCl2;lmol·L-1Ba(NO3)2;1mol·L-1KMnO4、CCl4;新制饱和氯水;品红溶液。
编号
实验操作
预期现象和结论
步骤①
取少量待测液加入试管中,加入过量2mol·L-1HCl,再滴加适量1mol·L-1BaCl2溶液。
有白色沉淀生成,证明待测液中含有、SO42-。
步骤②
步骤③
(3)为了测定上述样品的纯度,现取10.0克试样配成250ml溶液。
取出25.00ml所配溶液,用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点。
反应离子方程式为:
重复操作三次,每次消耗0.10mol/LKMnO4溶液体积分别为20.02ml、20.00ml和19.98ml。
(相对原子质量Na23S32O16)①计算样品中Na2SO3的质量分数为。
(结果保留3位有效数字)②操作时,若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致测定结果。
(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)
4..【揭阳市2014届高三上学期期末学业水平考试】在学习离子共存时,某同学对“Fe3+和I-是否发生氧化还原反应而不能共存”很感兴趣并开展实验:
将一定量的KI溶液和Fe2(SO4)3溶液相混合,得到混合液A。
查阅资料可知:
I.在酸性条件下,不考虑I2与水发生反应;II.硫酸银能溶解在稀硝酸中。
(1)初次探究:
验证反应的存在
①取少量混合液A于试管中,滴加少量稀硫酸得到混合液B
②取少量混合液B,加入适量的CCl4,振荡后静置,发现溶液分层,下层溶液呈紫红色。
据此现象,说明混合液B中肯定含有的金属离子是。
(2)后续研究:
分析反应物的剩余情况
①提出合理假设:
假设1:
假设2:
KI有剩余假设3:
KI和Fe2(SO4)3均无剩余
②设计实验方案验证假设。
请在答题卡上写出实验步骤2、3以及对应预期现象和结论。
限选试剂:
稀H2SO4、稀HNO3、0.01mol·L—1KMnO4溶液、20%KSCN溶液、0.01mol·L—1AgNO3溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、紫色石蕊试液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1
将上述混合液B分置于试管1、试管2中。
步骤2
往试管1中滴加
,观察。
步骤3
往试管2中滴加
,观察。
5.【广东省茂名市2014届高三第二次高考模拟】(16分)氨水是一种的常用的化学试剂。
(1)以浓氨水和生石灰为原料,用如下装置为发生装置,可制取少量氨气。
已知:
NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑。
①生石灰应该装在____(填A或B)。
②试从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因:
③现要用试管和必要实验用品收集一试管氨气,请在C处补充相应收集装置。
(2)化学兴趣小组用氨水与硝酸银溶液配制好银氨溶液后,进行乙醛的银镜反应实验,但部分同学实验时间长,且效果不明显。
影响乙醛银镜反应速率的因素有哪些呢?
请你完成如下猜想:
①猜想:
因素一:
银氨溶液的pH大小;
因素二:
____________________。
②你设计实验验证上述影响因素一,完成下表中内容。
提供试剂:
乙醛、2%稀氨水、0.25mol/LNaOH溶液、盐酸、2%AgNO3溶液
实验用品:
烧杯(装有热水)、试管
实验步骤
实验操作
预期现象及结论(步骤1只填现象)
1
在A、B两支洁净的试管中各入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%稀氨水,至最初产生的沉淀恰好完全溶解,此时制得pH均约为8的银氨溶液。
2
(3)吸取20.00ml上述氨水于锥形瓶,滴加3滴甲基橙指示剂,用0.0050mol/L标准硫酸滴定,滴定至出现红色为终点,重复3次实验,平均消耗标准硫酸20.04ml,
计算上述氨水的物质的量浓度
6.【广东省清远市2013—2014学年度第一学期期末教学质量检测】(16分)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℃时析出晶体的是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
Ba(ClO)2可溶于水。
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。
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③;④低于60℃干燥,得到成品。
(4)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象是:
取少量晶体溶于蒸馏水,。
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:
ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。
将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用cmol•L-1Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。
重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为VmL(已知:
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
(5)滴定中使用的指示剂是,达到滴定终点时的现象为。
(6)样品中NaClO2的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示,式量:
NaClO290.5)。
7.【广东省深圳市2014届高三第二次调研考试】(16分)某学习小组用如下装置(支撑仪器略去)探究乙醇的催化氧化反应和乙醛的性质。
(1)为迅速得到平稳的乙醇气流,可对装置A采用的措施是
。
(2)B中的现象为。
(3)若装置C中开始发生倒吸,则采取的应急措施是______(填编号)。
a.移去图中的酒精灯b.将C中的橡皮塞拔出c.将B尾端的乳胶管取下d.以上都可以
(4)探究:
充分反应后,观察到溴水完全褪色。
学习小组通过测定反应前溴水中n(Br2)与反应后溶液中n(Br-)来确定乙醛使溴水褪色的原因。
①假设。
请写出假设2的化学方程式。
假设1:
CH3CHO+Br2→CH2BrCHO+HBr;
假设2:
;(加成反应)
假设3:
CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr。
②结论:
若实验测得n(Br2)=0.005mol,n(Br-)=0.01mol,则证明假设正确。
若溴水的体积为10.0mL(设反应前后体积不变),近似计算反应后C中溶液的pH≈。
(5)按下图方案精制含有乙醇和水的乙醛,其中试剂为,操作名称为。
8.★【广东省揭阳市2014届高三4月第二次模拟】(17分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在的条件下进行煅烧。
实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05mo1/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.10mL,终读数如右上图所示。
(1)黄铜矿煅烧的反应为8CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,该反应中被还原的元素是___(填元素符号)。
(2)标准碘溶液应盛放在(填“碱式”或“酸式”)________滴定管中;装液之前,滴定管要用标准碘溶液润洗2—3次,润洗的操作是:
。
请用化学方程式表示滴定的原理:
。
(3)滴定终点的读数为mL;通过计算可
知,该黄铜矿的纯度为。
(4)若去掉c装置,会使测定结果(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
(5)假设实验操作均正确,测得黄铜矿的纯度偏低,可能的原因主要有。
9.【广东省揭阳一中2014届高三上学期期中考试】(16分)铁触媒(铁的某氧化物)是工业合成氨的催化剂。
某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一:
用下列流程测定铁触媒的含铁量,确定其组成。
(1)步骤④后面需用(填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
(2)因为通入Cl2不足量,“溶液B”中还含有会影响测定结果。
(3)因为通入Cl2过量且加热煮沸不充分,“溶液B”中可能含有Cl2。
请设计实验方案检验Cl2,完成下列实验报告。
限选试剂:
0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L-1KSCN溶液
实验操作
实验现象与结论
方案二:
用下列实验方法测定铁触媒的含铁量,确定其组成。
(4)“干燥管C”的作用是
。
(5)称取15.2g铁触媒进行上述实验。
充分反应后,测得“干燥管B”增重11.0g,则该铁触媒的化学式可表示为。
(相对原子质量:
C-12O-16Fe-56)
1.
2.
②(4分)
实验步骤
预期现象和结论
步骤2:
取适量沉淀B于试管中,滴加过量稀盐酸(1分)
出现无色气泡,说明含有碳酸钙(1分)
步骤3:
取步骤2的上层清液,滴加氢氧化钠溶液(1分)
先生成沉淀,后沉淀溶解,说明含有氢氧化铝。
(1分)
(4)18.75%(或0.1875)(3分)
3.【答案】33、
(1)SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-(3分,未配平扣1分)
(2)(8分)
实验操作
预期现象与结论
步骤②
方法1:
取少量步骤①中上层清液于试管中,加入少量氯水,观察溶液的颜色。
(2分)(若再加入CCl4,振荡,静置观察颜色也可)
溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br-。
(2分)(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-。
)
方法2:
另取少量待测液于试管中,加入足量的2mol·L-1盐酸直到不产生气泡为止,再加入少量氯水,观察溶液的颜色。
(2分)(若再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色也可)
溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br-。
(2分)(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-。
)
步骤③
方法1:
取出步骤①中适量上层清液于试管中,滴入2滴品红,观察溶液的颜色。
(2分)
红色褪去,则存在SO32-,红色不褪去,则不存在SO32-。
(2分)
方法2:
另取少量待测液于试管中,加入过量2mol/L盐酸,再滴入2滴品红观察溶液的颜色。
(2分)
红色褪去,则存在SO32-,红色不褪去,则不存在SO32-。
(2分)
说明:
步骤③只加盐酸,观察有无气泡产生,不给分。
4.
5.
(3)0.01002mol/L(每空2分,共16分)
6.(16分)
7.
8.(17分)
(1)Cu、O(2分,各1分)
9.(16分)
(1)酸式滴定管(或移液管)(2分)
(2)FeCl2或者FeSO4或者Fe2+(2分)
(3)
实验操作
预期现象和结论
取适量溶液B于试管中,滴加2-3滴紫色石蕊试液,振荡,观察现象。
(2分)
若溶液显红色,后红色褪去,则溶液B中含Cl2(2分);
若溶液变红后不褪色,则溶液B不含有Cl2(2分)