届高考化学必做热点训练无机定量与探究实验二解析版.docx
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届高考化学必做热点训练无机定量与探究实验二解析版
无机定量与探究实验
1．碘是人体中不可缺少的元素，为了防止碘缺乏，现在市场上流行一种加碘盐，就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。
某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘，查阅了有关的资料，发现其检测原理是：
KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
（1）用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目，该反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比是____，0.2molKIO3参加反应时转移电子____mol。
（2）实验结束后分离I2和K2SO4溶液所用的试剂是_______。
A．CCl4B．酒精 C．Na2SO4溶液D．食盐水
所用的分离方法是______，所用主要玻璃仪器是_____________。
（3）上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸，若配制1mol/L的稀硫酸溶液480mL，需用18mol/L浓H2SO4____mL，配制中需要用到的主要玻璃仪器是（填序号）______。
A．100mL量筒B．托盘天平C．玻璃棒D．100mL容量瓶E．50mL量筒F．胶头滴管G．烧杯H．500mL容量瓶
（4）下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是_______________
A．溶解后溶液没有冷却到室温就转移
B．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C．向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D．用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E．摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线
2．现有一FeCl2、AlCl3混合溶液，请回答下列相关问题：
（1）为抑制金属离子水解，可向溶液中加入___（填化学式）；请写出铝离子水解反应的离子方程式：
___。
（2）Fe2+容易被氧气氧化成___，检验久置的FeSO4中含Fe3+的试剂是___（填化学式）。
（3）某小组尝试从该混合溶液中分离出铝离子
①先向溶液中加入过量的试剂X，试剂X是___（填化学式）。
②经过___（填操作名称），取滤液，然后加入过量的试剂Y，试剂Y是___（填化学式）。
③该过程主要利用了氢氧化铝的两性。
请写出氢氧化铝的电离方程式：
___。
3．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（部分夹持仪器已略）。
已知：
卤素单质的氧化性：
Cl2>Br2>I2，如：
Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl。
（1）装置B中饱和食盐水的作用是_____。
（2）装置D的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此D中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是_____（填字母编号）。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
b
干燥的有色布条
无水氯化钙
湿润的有色布条
c
湿润的有色布条
碱石灰
干燥的有色布条
d
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
（3）设计装置F的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。
反应一段时间后，打开E中活塞，将装置E中少量溶液加入装置F中，振荡，观察到的现象是_____，该现象______（填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘单质，原因是_____。
（4）实验室也可以用高锰酸钾和浓盐酸反应来制备氯气，反应的化学方程式为：
2KMnO4+16HCl（浓）＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①在化学方程式上用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目_____。
②在该反应中，浓盐酸表现出来的性质是_____（填氧化性、还原性、酸性或碱性等）。
③上述反应中，有126.4g的KMnO4参加反应，若将生成的氯气全部通入足量的石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙的质量为_____g；制得的漂白粉应密封保存，原因是_____。
（用化学方程式表示）
4．硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O，商品名为莫尔盐，可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成。
一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成莫尔盐后就比较稳定了。
三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表：
温度／℃
10
20
30
（NH4）2SO4
73.0
75.4
78.0
FeSO4·7H2O
20.0
26.5
32.9
（NH4）2SO4•FeSO4
17.2
21.6
28.1
（一）实验室制取少量莫尔盐的流程如下：
试回答下列问题：
（1）步骤1中加入10％Na2CO3溶液的主要作用是___________；反应中铁屑过量是为了______。
（2）步骤3需要趁热过滤，原因是___________。
（3）从步骤4到莫尔盐，必须进行的操作依次是______，析出的晶体常用________洗涤。
（4）若莫尔盐的饱和溶液中有水20克，当温度从30℃降至10℃，最多析出莫尔盐的质量是________（选填编号）。
A2.18gB大于2.18gC小于2.18gD无法确定
（二）称取质量为1.96g的莫尔盐制成溶液。
用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。
（1）已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定反应的离子方程式____。
（2）判断该反应到达滴定终点的现象为____________。
（3）假设到达滴定终点时，用去VmL酸性KMnO4溶液，则该酸性KMnO4溶液的浓度为_______mol/L
。
5．三草酸合铁（III）酸钾（K3[Fe（C2O4）3]·3H2O）翠绿色的单斜晶体，易溶于水（溶解度0℃，4.7g/100g；100℃，117.7g/100g），难溶于乙醇。
（1）I制备：
以硫酸亚铁铵为原料，与草酸在酸性溶液中先制得草酸亚铁沉淀：
（NH4）2Fe（SO4）2+H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+（NH4）2SO4+H2SO4
然后再用草酸亚铁在草酸钾和草酸的存在下，以过氧化氢为氧化剂，得到铁（III）草酸配合物，该反应的化学方程式为______________。
（2）II测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
步骤一：
称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液。
步骤二：
取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.010mol/LKMnO4溶液滴定至终点。
滴定终点的现象是__________。
步骤三：
向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
加稀H2SO4酸化，用0.010mol/LKMnO4滴定，消耗KMnO4溶液20.00mL，请回答下列问题：
①写出步骤三中发生反应的离子方程式：
_______________。
②实验测得该晶体中铁的质量分数为____________。
③在步骤二中，若加入的KMnO4溶液的量不够，则测得的铁含量______。
（选填“偏低”、“偏高”、“不变”）
6．某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按下图装置进行实验。
A、B装置可选用的药品:
浓氨水、H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。
（1）NH3催化氧化的化学方程式是__________。
（2）甲、乙两同学分别按上图装置进行实验。
一段时间后，装置G中的溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是__________ 。
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是__________（填化学式）。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因:
__________。
（3）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进:
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应__________（填“增加”或“减少”）装置A中的产气量，或__________（填“增加”或“减少”）装置B中的产气量。
②乙认为可在装置E、F间增加置，该装置可以是__________（填字母序号）。
（4）为实现该反应，也可用下图所示的装置替换题.给装置中虚线框部分，
化合物X为__________。
NH4HCO3的作用是__________。
7．POCl3常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，实验室制备POCl3并测定产品含量的实验过程如下：
I．实验室制备POCl3。
采用氧气氧化液态PCl3法制取POCl3，实验装置（加热及夹持仪器略）如图:
资料：
①Ag++SCN-=AgSCN↓，Ksp（AgCl）＞Ksp（AgSCN）；
②PCl3和POCl3的相关信息如下表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
其他
PCl3
-112.0
76.0
137.5
两者互溶，均为无色液体，遇水均剧烈反应生成含氧酸和氯化氢
POCl3
2.0
106.0
153.5
（1）PCl3分子中各原子均满足8电子稳定结构，则PCl3的电子式为____。
（2）B中所盛的试剂是____，干燥管的作用是________。
（3）POCl3遇水反应的化学方程式为_____________。
（4）反应温度要控制在60~65℃，原因是：
__________。
II．工业上可用氯化水解法生产三氯氧磷，工艺流程如下：
（5）氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为____。
（6）通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：
a、准确称取30.7gPOCl3产品，置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液。
b、取10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL3.2mol·L-1AgNO3标准溶液。
c、加入少许硝基苯用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。
d、以X为指示剂，用0.2mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量的AgNO3溶液，达到滴定终点时共用去l0.00mLNH4SCN溶液。
①步骤c中加入硝基苯的作用是____。
②步骤d中X为______。
AFeCl2 BNH4Fe（SO4）2 C淀粉 D甲基橙
③三氯氧磷产品中Cl元素的质量百分含量为____。
8．某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质，过程设计如下：
提出猜想：
问题1：
在元素周期表中，铜与铝的位置很接近，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜有两性吗？
问题2：
铁和铜都有变价，一般情况下，Fe2+的稳定性弱于的Fe3+，Cu+的稳定性也弱于Cu2+吗？
问题3：
硫酸铜溶液呈蓝色，铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗？
实验探究：
Ⅰ.解决问题1：
（1）实验需配制100mL0.50mol•L-1CuSO4溶液，必需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、___、___。
（2）为达到目的，某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。
请写出实验②的具体内容。
①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量，观察生成的Cu（OH）2沉淀是否溶解；
②___。
Ⅱ.解决问题2的实验和现象如下：
①取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃时得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；
②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。
根据以上实验及现象回答下列问题：
（3）写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式：
___。
（4）从实验中可得出的结论：
当温度在1000℃以上时___（填Cu2+或Cu+，下同）稳定，在酸性溶液中___稳定。
Ⅲ.解决问题3，某同学设计的实验如下：
取一铜片装入试管，加入适量的浓硝酸，观察溶液的颜色变化。
（5）另一同学认为此同学设计的实验有缺陷，原因是___。
（6）铜与浓硝酸反应溶液呈绿色，有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因。
请设计实验说明此解释是否正确（只需要写出一种方法即可）。
___
实验步骤
实验结论
9．碘酸钾（KIO3）是重要的食品添加剂。
可用Cl2氧化I2制取HIO3，再用KOH中和HIO3制取KIO3。
其中，制取碘酸（HIO3）的实验装置示意图和有关资料如下：
HIO3
①白色固体，能溶于水，难溶于四氯化碳
②Ka＝0.169mol/L
KIO3
①白色固体，能溶于水，难溶于乙醇
②碱性条件下易发生反应：
ClO-+IO3-=IO4-+Cl-
回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为___________________________________。
（2）装置B的名称为_____________，I2和Cl2在水中的溶解度小于在CCl4中的溶解度，原因是___________________________________________________________。
（3）KIO3晶体中，基态K原子核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为__________；碘元素在周期表中的位置为___________，IO3-中心原子I的杂化类型为_____________。
（4）HIO3分子中三种元素电负性由大到小的顺序为___________，其电离方程式为______。
10．Fe2O3和Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。
某校研究性学习小组通过实验探究一包红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。
探究过程如下：
查阅资料：
Cu2O溶于稀硫酸后生成Cu和CuSO4
提出假设：
假设1：
红色粉末是Fe2O3
假设2：
红色粉末是Cu2O
假设3：
红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是_______________________。
（2）若滴加KSCN试剂后溶液无明显现象，则证明原固体粉末中一定不含Fe2O3。
你认为这种说法合理吗？
___________。
（填“合理”或“不合理”）
（3）若固体粉末完全溶解即溶液中无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液无明显现象,则证明原固体粉末是_________________，写出相关反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
11．硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。
某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。
实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加_________，该过程的现象为：
_____________。
（2）步骤②加入过量H2O2的目的：
____________。
（3）步骤③中反应的离子方程式：
____________。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：
过滤、_________、灼烧、_________、称量。
（5）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量_________g。
（6）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
（5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需___________。
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是_________。
a.稀硝酸b.稀硫酸c.稀盐酸d.浓硝酸
③滴定到终点时的溶液颜色为_________色。
12．铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂。
查阅有关资料如下：
（氯化铁）熔点为306℃，沸点为315℃；易吸收空气中的水分而潮解。
工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
（氯化业铁）熔点为670℃，易升华。
工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用下图所示的装詈（夹持装置略去）模拟工业生产制备无水氯化铁。
请回答下列问题：
（1）在装置A中，用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，反应的离子方程式为____。
（2）仪器D的名称是____；D中装的约品是碱石灰，其作用是____。
（3）定性分析。
取C中的少量产物溶于稀盐酸中配成稀溶液待用。
若产物中混有FeCl2，可用下列试剂中的____（只能选取一种试剂，填序号）进行检测，实验现象是____。
①H2O2溶液②K3[Fe（CN）6]溶液③KSCN溶液
④酸性KMnO4溶液⑤KI一淀粉溶液
（4）定量分析。
取装置C中的产物，按以下步骤进行测定：
①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2溶液；③再加入足量NaOH溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g。
则该样品中铁元素的质量分数为____%（结果精确到小数点后两位）。
（5）由（4）定量分析数据得出结论，并提出改进措施：
①用题目所给的装置制得的产物中，铁元素含量____（填“相等”、“偏高”或“偏低”），说明含有FeCl2杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁，可采取的“装置”改进措施是____。
13．人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图一装置制备氨气并探究相关性质。
（1）装置A中，盛有浓氨水的仪器名称为_____。
装置B的作用是______。
（2）连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先_____（填I
或Ⅱ）。
Ⅰ．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水
Ⅱ．加热装置C
（3）实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为______，该反应证明氨气具有还原性；氨与氧气在催化剂作用下的反应也体现了这一性质，该反应化学方程式为______。
（4）该实验缺少尾气吸收装置，图二中能用来吸收尾气的装置是_____（填装置序号）。
（5）实验室还可用图三所示装置制备氨气，化学反应方程式为_____。
（6）将3.2g铜与60.0mL一定浓度的硝酸发生反应，铜完全溶解，产生NO2和NO混合气体的体积为8.96L（标况）。
待产生的气体全部释放后，向溶液加入100mL2.0mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_______________mol/L。
14．某化学课外小组查阅资料知：
苯和液溴在有溴化铁（FeBr3）存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢，此反应为放热反应。
他们设计了制取并验证产物的装置，如下图所示。
先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A中。
如图是制取溴苯的装置。
试回答：
（1）装置A中发生反应的化学方程式是___________。
（2）装置C中看到的现象是___________，证明___________。
（3）装置B是吸收瓶，内盛CCl4液体，实验中观察到的现象是___________，原因是___________。
如果没有B装置而将A、C直接相连，你认为是否妥当？
___________（填“是”或“否”），理由是___________。
（4）实验结束后，经过下列步骤分离提纯：
①向A中加入适量蒸馏水，过滤，除去未反应的铁屑；
②滤液依次用蒸馏水、10%的NaOH溶液、蒸馏水洗涤后静止分液。
NaOH溶液洗涤的作用是___________，分液时获得有机层的具体操作是___________；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的目的是___________；
（5）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为___________，要进一步提纯，下列操作中必须的是___________（填入正确选项前的字母）；
A．结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取
15．不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO2，也可被还原为氢气。
为了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验（实验时压强为10lkPa，温度为0℃）。
（1）若在烧瓶中放入1.30g锌粒，与cmol/LH2SO4反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规格是__。
A．200mLB．400mLC．500mL
（2）若1.30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l.28g，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：
__。
（3）若烧瓶中投入ag锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重bg。
量气瓶中收集到VmL气体，则有：
，依据的原理是___。
（4）若在烧瓶中投入dg锌，加入一定量的cmol/L浓硫酸VL，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，
=__（用含字母的代数式表示）。
若撤走盛有无水氯化钙的U型管，
的数值将__（填偏大、偏小或无影响）。
（5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，除了待冷却至室温才开始读数外，量气管在读数时还应注意：
①___；②___。
16．某化学兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体产生。
该兴趣小组的同学们猜测该矿石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三种成分组成，试设计实验证明该矿石含除CaCO3以外的两种成分。
仅限选择的仪器和试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗；2mol·L－1盐酸、2mol·L－1NaOH溶液、2%KSCN溶液。
（1）将实验方案用如图所示流程图表示，试写出每步所用试剂的名称或化学式。
试剂Ⅰ________；试剂Ⅱ________；试剂Ⅲ________。
（2）如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，完成实验操作、预期现象与结论。
编号
实验操作
预期现象与结论
①
取适量矿石研细，加足量2mol·L－1盐酸
有大量无色气体产生，得棕黄色溶液，且仍有少量固体残留
②
________
________
③
________
________
④
________
________
17．有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaOH等混合而成，为检验它们，做了如下实验：
①取少量固体混合物溶于蒸馏水，搅拌后得无色透明溶液：
②取少量上述溶液中滴加Ba（NO3）2溶液至过量，有白色沉淀生成；
③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀部分溶解。
试判断：
（1）固体混合物中肯定有_______，肯定没有______，可能有______。
（2）写出实验③中的离子方程式：
___________。
（3）现要对
（1）中可能有的物质进行确认，写出你所设计的实验方案（包括具体操作步骤和实验现象）________。
18．为了验证氯气的氧化性，将氯气分别通入①KI溶液、②H2S溶液、③FeBr2溶液中：
（1）如果要将①中反应后的单质氧化产物从水溶液中分离，需先进行_________（填操作名称），然后进行分液即可；
（2）溶液②中出现淡黄色的沉淀，且反应后溶液呈强酸性，试写出反应的化学方程式__________________________________________________________________；
（3）反应③进行一段时间后振荡，溶液呈黄色，罗同学提出溶液变色的原因可能生成Br2或Fe3+，请问他该如何通过实验确认生成Br2（限选用的试剂有：
酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硝
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