高三名校化学汇编第5期专题22 元素的性质物质的检验实验.docx

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高三名校化学汇编第5期专题22元素的性质物质的检验实验

2015届高考备考系列名校联考试题分类汇编（第五期）

填空题：

专题二十二元素的性质、物质的检验实验

1．【广西桂林市第十八中学2015届高三上学期第四次月考】（15分）为保护环境，节约资源，某研究性学习小组探究用易拽罐制取明矾[KAl（SO4）2·12H2O]。

查阅资料得知：

明矾溶于水，不溶于乙醇：

易拉罐主要成分为铝，另含有镁、铁等。

实验步骤如下：

步骤1、将易拉罐剪开，裁成铝片。

用砂纸磨去表面的油漆，颜料及透明塑胶内衬：

步骤2、制备NaAlO2

称量1g上述处理过的铝片，切碎，分数次放入盛有40mL5%NaOH溶液的烧杯中：

将烧杯置于热水浴中加热。

反应完毕后，溶液呈灰黑色浑浊，趁热过滤。

步骤3、氢氧化铝的生成和洗涤

在所得滤液中滴加3mol·L-1H2SO4溶液，用pH试纸检验，调节pH至8~9为止：

此时溶液中生成大量的白色氢氧化铝沉淀，过滤，并用热蒸馏水多次洗涤沉淀

步骤4、明矾的制备

将过滤后所得氢氧化铝沉淀转入蒸发皿中，加10mL9mol/LH2SO4，再加15mL水，小火加热使其溶解，加入4g硫酸钾继续加热至溶解，将所得溶液在空气中自然冷却，待结晶完全后，过滤，用无水酒精洗涤晶体两次；将晶体用滤纸吸干，制得明矾。

回答以下问题：

（1）步骤2中铝片溶于烧碱的反应建议在通风橱中进行，用热水浴加热，避免明火，原因是；过滤后，滤渣的主要成分是。

（2）步骤3中，若调节pH过低，导致的结果是；洗涤氢氧化铝沉淀的方法是。

（3）步骤4中用到的主要仪器是：

铁架台（带铁圈），蒸发皿、量筒、漏斗、烧杯、酒精灯和；加入硫酸钾后制取明矾的化学反应方程式是。

（4）不用水而用无水酒精洗涤明矾晶体的原因是。

（5）实验验证明矾晶体中含有SO42—离子的方法是。

（6）该实验制得明矾15.8g，则称取的1g铝片中铝元素含量不低于%。

2．【浙江省台州中学2015届高三上学期第三次统练试题】（16分）间硝基苯胺（Mr=128）是一种重要的染料中间体。

它是一种黄色针状结晶，微溶于水，随温度升高溶解度增大，溶于乙醇、乙醚、甲醇。

间硝基苯胺可选用间二硝基苯与碱金属多硫化物进行选择性还原，其反应式如下：

已知：

R-NH2+H+→R-NH3+

实验步骤：

①在100mL锥形瓶中加入8g结晶硫化钠与30mL水，搅拌溶解。

再加入2g硫黄粉，缓缓加热并不断搅拌到硫黄粉全部溶解，冷却后备用。

②在150mL三颈烧瓶中加入4.74g间二硝基苯（Mr=158）与40mL水，安装机械搅拌装置、滴液漏斗和回流冷凝管如右图所示，将步骤①配制的多硫化钠溶液加入滴液漏斗。

③加热三颈烧瓶至瓶内微微沸腾，开动搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液。

慢慢滴加多硫化钠溶液，滴加完毕后继续搅拌回流30min。

移去热源，用冷水浴使反应物迅速冷却到室温后，减压过滤，滤饼洗涤三次。

④在150mL某容器中配制稀盐酸（30mL水加7mL浓盐酸），将上述粗产物转移进该容器，加热并用玻璃棒搅拌，使间硝基苯胺溶解，冷却到室温后减压过滤。

⑤冷却滤液，在搅拌下滴加过量浓氨水到pH=8，滤液中逐渐析出黄色的间硝基苯胺。

⑥冷却到室温后减压过滤，洗涤滤饼到中性，抽干，产物重结晶提纯，在红外灯下干燥，称重，得2.56g。

回答下列问题：

（1）滴液漏斗较普通分液漏斗的优点　　　；第④步中配制稀盐酸的容器名称为　　　　　　。

（2）间二硝基苯和间硝基苯胺都有毒，因此该实验应在　　　　　　　内进行。

（3）在铁和盐酸作用制得初生态氢原子（还原性远强于碱金属多硫化物）也可以将硝基还原为氨基，却未被采用，其可能原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）第④步用盐酸溶解粗产品，而不用水的原因　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）第③步中滤饼洗涤三次，可选用的洗涤剂为（）；第⑥步产物要进行重结晶，可选用的试剂为（）。

A．冷水　　　B．热水　　　C．乙醚　　　D．乙醇

（6）第③步中，搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液后再滴加多硫化钠溶液，其原因为

。

（7）第⑥步中要将滤饼洗涤到中性，检验方法为　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（8）该反应的产率为　　　　　　　。

3．【福建省泉州一中2015届高三上学期期中考试】（13分）某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。

（1）提出假设：

①该反应的气体产物是CO2。

②该反应的气体产物是CO。

③该反应的气体产物是。

（2）设计方案：

如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料：

氮气不与碳、氧化铁发生反应。

实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。

请写出该反应的离子方程式：

。

（4）实验步骤：

①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；

②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；

③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；

④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。

冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；

⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。

步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为、

。

（5）数据处理：

试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：

。

（6）实验优化：

从环境保护的角度，请你提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：

。

4．【甘肃省天水市秦安二中2014--2015学年上学期高三级第四次检测】（10分）最近雾霾天气肆虐我国大部分地区，其中SO2是造成空气污染的主要原因，利用钠碱循环法可除去SO2。

（1）钠碱循环法中，吸收液为Na2SO3溶液，该反应的离子方程式是。

（2）已知H2SO3的电离常数为K1=1.54×10-2，K2=1.024×10-7，H2CO3的电离常数为K1=4.30×10-7，K2=15.60×10-11，则下列微粒可以大量共存的是（填序号）

A．CO32-、HSO3-B．HSO3-、HCO3-C．SO32-、HCO3-D．HCO3-、H2SO3

（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32-）：

n（HSO3-）变化关系如下表：

n（SO32-）：

n（HSO3-）

91:

9

1:

1

9:

91

pH

8.2

7.2

6.2

①根据上表判断NaHSO3溶液显性，试解释原因

②在NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是

A．c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）B．c（H2SO3）+c（H+）=c（SO32-）+c（OH-）

C．c（Na+）>c（HSO3-）>c（H+）>c（SO32-）>c（OH-）D．c（H+）+c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）

5．【贵州省大方三中2015届高三第四次月考】（14分）某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl2并验证Cl2的某些化学性质。

实验试剂：

3mol·L－1H2SO4、1mol·L－1NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl2溶液、品红溶液。

甲小组设计的实验装置如下图，B中盛装的是吸收少量SO2的NaOH溶液，D中盛装的是1mol·L－1NaOH溶液。

请回答下列问题：

Ⅰ．

（1）写出仪器X的名称：

________。

（2）写出A中发生反应的化学方程式：

__________________________________。

（3）C装置的作用是_________________________________________________。

（4）D装置中反应的离子方程式：

__________________________________。

（5）甲小组通过该实验要验证Cl2的________（填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”）；乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷，请你帮助甲小组完善该装置。

即还要A和B装置间连接一个装有_____________的洗气装置。

Ⅱ．丙小组认为反应一段时间后，B装置溶液（强碱性）中肯定存在Cl－、OH－和SO

，可能还含有其他的阴离子。

请你帮助丙小组分析该吸收液中其他阴离子能否同时存在________（填“能”或“否”）。

6．【河北省邢台市第二中学2015届高三上学期第四次月考】（11分）已知离子反应：

Fe3＋＋3SCN－

Fe（SCN）3具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe3＋常用的方法之一。

某化学兴趣小组为探究Fe（SCN）3的性质，做了以下实验：

①取10mLlmol·L－1FeCl3溶液，滴加3～4滴浓KSCN溶液，振荡后溶液立即变成红色。

②取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气体混合物A。

③将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）2溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C。

气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分。

④过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D。

⑤取②中反应后溶液少许，滴加BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。

根据上述实验现象，回答下列问题：

（1）B的化学式为_________________；E的化学式为___________________。

（2）混合气体A的成分是___________________（填化学式）。

（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：

Fe（SCN）3具有还原性，则实验②中反应得到的氧化产物是____________（填化学式）。

（4）该兴趣小组同学从上述实验中得到启发，若用SCN－间接检验Fe2＋时应注意______________.

7.【河南省周口中英文学校2015届高三上学期第三次月考】（8分）亚硝酸钠被称为工业盐，不能用作食品工业，但在漂白、电镀等方面应用广泛。

现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示（部分夹持装置略）。

已知：

室温下，①2NO+Na2O2＝2NaNO2

②3NaNO2+3HCl==3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O；

③酸性条件下，NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+

完成下列填空：

（1）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式。

（2）B中观察到的主要现象是有无色气体产生和，D装置的作用是。

（3）检验C中产物有亚硝酸钠的方法是。

（4）经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称。

（5）将7.8g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭g。

8．【湖北省襄阳市2015届高三普通高中1月调研统一测试】（14分）亚磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：

H3PO3

H+ +H2PO3－。

亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生和Na2HPO3。

（1）①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式▲。

②根据亚磷酸（H3PO3）的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH▲7（填“>”、“<”或“=”）。

③某温度下，0.1000mol·L－1的H3PO3溶液中c（H+）＝2.5×10－2 mol·L－1，除OH—之外其他离子的浓度由大到小的顺序是▲，该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K=▲。

（H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）

（2）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式▲。

（3）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：

说明：

阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。

①阴极的电极反应式为▲。

②产品室中生成亚磷酸的离子方程式为▲。

9．【湖南省怀化市中小学课程改革教育质量监测2015届高三上期中考试化学试题】（16分）某化学兴趣小组用下列装置制取纯净的氨气并用氨气和氧化铜反应验证氨气的还原性，回答下列问题：

（1）实验前必须检查装置的；装置A中“仪器M”的名称是。

（2）浓氨水遇固体CaO能快速产生NH3的原因是（填序号）。

①CaO与水反应放出大量热，促使产生大量NH3

②CaO与水反应生成了碱，促进NH3逸出　③CaO消耗了溶剂水促进NH3逸出

（3）装置E中可装　　　　（填序号）。

①．碱石灰　②．无水CaCl2　③．浓H2SO4　④．固体P2O5

（4）仪器正确连接的顺序为：

a→h、i→、→、→b、c。

（5）检验装置C中充满氨气的方法是。

（6）某同学认为该套装置还存在缺陷，其理由是（回答一点即行）。

（7）实验时，装置D中的黑色固体变红色，装置E中无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。

为探究D中红色固体的成份，小组提出以下假设：

假设1：

红色固体为铜；假设2：

红色固体为Cu2O；假设3：

红色固体为Cu和Cu2O。

为确认哪种假设成立，他们取红色固体产物7.2克加入足量的稀H2SO4中，充分反应后过滤、洗涤、烘干、称量，得固体3.2克。

据此判断该红色固体为　；D中反应的化学方程式为（已知：

Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）。

10.【湖南省浏阳一中、攸县一中、醴陵一中2015届高三上学期12月联考】（12分）某强酸性溶液X中仅含有Ba2＋、Al3＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、NO3－中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：

根据以上信息，回答下列问题:

（1）仅根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有的阳、阴离子分别是_____________。

（2）用离子方程表达下列反应:

①中生成气体A:

___________。

②中生成溶液H:

____________。

（3）若②中所用氢氧化钠浓度为2mol/L，当加入l0ml时开始产生沉淀，55ml时沉淀的量达到最大值0.03mol，继续滴加沉淀的量保持不变，随后再滴加沉淀部分溶解，到60ml时沉淀的量降为0.025mol且保持不变，则原溶液中c（Fe2+）为___________mol/L、c（Fe3+）为___________mol/L、c（Cl-）为___________mol/L。

（若有些离子不存在，请填0mol/L）

11.【江西省新干二中、任远中学2015届高三联考】（7分）1，2–二溴丙烷可用于有机合成，也可作溶剂，常温下为无色液体，密度1.926g·cm-3,沸点140℃，熔点-55.2℃，不溶于水，可溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿。

在实验室中可用如图所示装置制备1，2–二溴丙烷。

其中分液漏斗和烧瓶a中装有异丙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴（表面覆盖少量水）。

（1）写出本题中制备1，2–二溴丙烷的两个化学反应方程式：

、。

（2）如何检验a、b装置的气密性？

。

（3）a装置中加入碎瓷片的作用是，B装置玻璃管的作用。

（4）装置e中NaOH溶液的作用是

（5）某同学在做此实验时使用一定量的液溴当溴全部褪色时，所消耗异丙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下多很多。

若装置的气密性良好，试分析其可能的原因：

。

12．【内蒙古巴市一中2015届高三上学期期中考试】（18分）

（1）一定温度下，向1L0．1mol·L－1CH3COOH溶液中加入0．1molCH3COONa固体，则醋酸的电离平衡向________（填“正”或“逆”）向移动；溶液中

的值________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）氨气的水溶液称为氨水，其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。

已知：

a．常温下，醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1．74×10－5；

b．CH3COOH＋NaHCO3

CH3COONa＋CO2↑＋H2O。

则CH3COONH4溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”，下同），NH4HCO3溶液呈________性，NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是________（填化学式）。

（3）99℃时，Kw＝1．0×10－12，该温度下测得0．1mol·L－1Na2A溶液的pH＝6。

①H2A在水溶液中的电离方程式为_____________________________。

②该温度下，将0．01mol·L－1H2A溶液稀释到20倍后，溶液的pH＝________。

③体积相等、pH＝1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应，产生的氢气_____。

A．盐酸多B．H2A多C．一样多D．无法确定

④将0．1mol·L－1H2A溶液与0．2mol·L－1氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_______________________________________。

13．【山东省临沂市山大华特卧龙学校2015届高三上学期第三次月考】（8分）A、B两种物质都是由H、N、Na、O中任意三种元素组成的强电解质，A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性。

请找出可能的两种组合，要求浓度相同时A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度，B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。

（已知0.1mol·L－1的HNO2溶液的pH＝3）

（1）写出以下四种物质的化学式：

A1________、A2________、B1________、B2________。

（2）将等物质的量浓度和等体积的A1溶液与B2溶液混合后，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。

（3）要使A2溶液中，金属阳离子与酸根阴离子的浓度接近1∶1，可加入的碱是________（填化学式）。

（4）相同温度下，当B1、B2两溶液的pH＝5时，则两溶液中由水电离出的c（H＋）之比为________。

14．【山东省日照市2015届高三12月校际联合检测】（14分）某化学兴趣小组为研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。

请回答下列问题：

（1）按上图所示装置进行实验（夹持装置及尾气处理装置未画出）。

仪器b的名称为_____________：

实验过程中，装置B中观察的现象是_______________；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是______________（填化学式）。

（2）装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：

________________________。

（3）为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为_______________（填序号）；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是________________________________。

（4）某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，理由是_____________（用离子方程式表示）。

15．【河北衡水中学2015届高三第五次调研考试化学试题】（14分）某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4。

已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al（31％）、Fe（1．3％）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3％）。

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：

（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是

（2）“酸浸”时所加入的酸是（填化学式）。

（3）加入H2O2时发生反应的离子方程式为

（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是

（5）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeS04·7H20），其原因可能是

（写出一点即可）。

（6）NiSO4·7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH中的M表示储氢金属或合金。

该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni（OH）2+M=NiOOH+MH，则NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为。

16．【山东师范大学附中2015届高三第四次模拟考试】（16分）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12（SO4）3·18H2O。

工艺流程如下（部分操作和条件略）：

已知：

一定条件下，MnO4

可与Mn2+反应生成MnO2

（1）稀H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是__________________。

（2）已知：

生成氢氧化物沉淀的pH如下表（注：

金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1）

Al（OH）3

Fe（OH）2

Fe（OH）3

开始沉淀时

3.4

6.3

1.5

完全沉淀时

4.7

8.3

2.8

上述流程中，加入过量KMnO4溶液的作用是________________________。

（用离子方程式表示）

（3）向滤渣B中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO2现象是____________。

上述流程中加入MnSO4体的目的是_______。

操作a由一系列操作组成，分别是_____、___、过滤。

（4）若用沉淀溶解平衡原理分析，操作a能析出A12（SO4）3·18H2O的原因是①_______②________。

17、【河北冀州中学2014—2015年上学期期中考试高三年级化学试题】（（8分）用纯碱和双氧水混合可制作新型液体洗涤剂（2Na2CO3·3H2O2），它具有杀菌消毒去油污的能力且不会污染水源。

（1）写出H2O2的电子式______________。

（2）这种洗涤剂中的双氧水可以将废水中的氰化钠（NaCN）转化为无毒物同时生成NH3，写出反应的离子方程式：

_________________________。

（3）如果配制洗涤剂的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用。

试分析其中的原因（结合文字表述和离子方程式说明）：

___________________。

18．【宁夏银川九中2015届高三第四次月考】（14分）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是。

a．原子序数和离子半径均减小b．金属性减弱，非金属性增强

c．氧化物对应的水合物碱性减弱，酸性增强d．单质的熔点降低

（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为

（3）已知：

化合物

MgO

Al2O3

MgCl2

AlCl3

类型

离子化合物

离子化合物

离子化合物

共价化合物

熔点/℃

2800

2050

714

191

工业制镁时的反应方程式是；制铝时，电解Al2O3不电解AlCl3的原因是。

（4）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。

由粗硅制纯硅过程如下：

写出SiCl4的电子式：

；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，该反应的热化学方程式：

（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥