高考三轮冲刺专题十五综合实验与探究详细解析版.docx

1、高考三轮冲刺专题十五综合实验与探究详细解析版2012年高考三轮冲刺专题十五： 综合实验与探究（详细解析版）第I卷（选择题，共60分）一、单选题（共16题，每小题3分）1下列实验操作示意图所示的实验操作正确的是()C制备较纯净的HF D红磷转变成白磷解析：选项A，在试管中加热结晶水合物会导致受热不均匀出现事故，应在坩埚内加热结晶水合物，加热时要用玻璃棒不断搅拌。选项B，集气瓶底部垫上细沙能防止因生成物温度过高而使集气瓶破裂，正确。选项C，生成的氢氟酸要腐蚀烧瓶。选项D，不能将玻璃管两端都堵住。答案：B2玻璃棒是化学实验中常用的仪器，下列有关实验过程需要使用玻璃棒进行操作的是()用pH试纸测定溶液

2、的pH将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制氢氧化铁胶体从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl用已知浓度的盐酸和未知浓度的氢氧化钠溶液进行中和滴定实验用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀A BC D解析：需用玻璃棒蘸取待测液来测定其pH；分离MnO2、KCl混合物时需过滤，过滤用玻璃棒进行引流；需用玻璃棒进行搅拌，使反应更充分。答案：D3下列实验方法能达到目的的是()A用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液B. 用饱和Na2CO3溶液除去乙醇中少量的乙酸和水C. 取皂化反应后的混

3、合液滴入水中，判断皂化反应是否完全D. 用氨水清洗试管内壁附着的银镜解析：A项中Ca(OH)2和NaHCO3溶液相互滴加产生的现象一样，故不能通过相互滴加的方法来鉴别；B项中由于乙醇与水混溶，故不能用饱和Na2CO3溶液除去乙醇中少量的乙酸和水；D项中氨水与Ag单质不反应，氨水不能清洗试管内壁附着的银镜，通常用硝酸来清洗。答案：CB实验：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解C实验：试管中溶液颜色变为红色D实验：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体解析：本题考查化学实验，意在考查考生对化学实验的操作和分析能力。实验中振荡静置，由于碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，又CCl4的密度大于

4、水的密度且二者互不相溶，故上层为水，几乎无色，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，A项错误；实验中NH4Cl和Ca(OH)2共热时生成NH3，NH3通入AlCl3溶液中产生Al(OH)3白色沉淀，但沉淀不溶于氨水，B项错误；实验中Fe3遇到SCN显红色，C项正确；实验中右边试管中CaO能够吸收左边试管中的水汽并与水反应，因此左边试管中饱和硫酸铜溶液中有蓝色晶体析出，D项正确。答案：CD5在化学实验操作中，往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中，会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏大的是(其他操作均正确)()A配制500 mL 1 mol/L稀硫酸实验中，用量筒量取18 mol/L浓硫

5、酸时俯视读数B. 配制100 mL 5 mol /L氯化钠溶液实验中，定容时仰视读数C. 用标准盐酸滴定待测NaOH溶液的实验中，使用碱式滴定管开始平视，后来俯视读数D. 用标准NaOH溶液滴定待测盐酸实验中，使用碱式滴定管开始平视，后来俯视读数解析：选项A，用量筒量取18 molL1浓H2SO4时俯视读数导致量取浓H2SO4的体积减小，结果偏低。选项B，定容时仰视读数导致液体超过标线，结果偏低。选项D，读数开始时平视，后来俯视，导致所得标准溶液体积偏小，结果偏低。答案：C6下列实验操作或对实验事实的叙述不正确的是()A用硝酸银溶液可以区分二氧化氮和溴蒸气B. 酒精灯碰倒洒出酒精着火，迅速用湿

6、抹布扑盖C. 温度计摔坏导致水银散落到地面上，应立即用水冲洗水银D. 检验氯代烃中的氯元素时，可先加氢氧化钠溶液加热，再加入硝酸溶液，最后加入硝酸银溶液来进行检验解析：温度计摔坏导致水银散落到地面上，为防止其挥发，通常撒上硫粉。答案：C7下列实验或实验现象的相关描述中正确的是()A浓硫酸、浓硝酸、新制氯水分别滴在pH试纸上，试纸均出现先变红后褪色现象B乙醇的消去反应、皂化反应、淀粉的水解反应均可用浓硫酸作催化剂C氢氧化钡、硝酸钡、氯化钡三种溶液中分别通入SO2，均会产生白色沉淀D点燃条件下，镁条、铁丝、氢气均可在O2或Cl2中燃烧解析：A项中浓硫酸不会使pH试纸褪色；B项中皂化反应不能用浓硫酸

7、作催化剂；C项中BaCl2溶液中通入SO2不会产生沉淀。答案：D8下列实验操作正确的是()A制乙酸乙酯时，迅速将乙醇注入浓硫酸中B手上沾有少量苯酚，立即用氢氧化钠溶液清洗C少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用大量清水冲洗D用氢气还原氧化铜时，加热一段时间后再通入氢气解析：制乙酸乙酯时，要先加入乙醇，再加入浓硫酸和乙酸，A错；氢氧化钠溶液具有腐蚀性，手上沾有少量苯酚，立即用酒精清洗，B错；用氢气还原氧化铜时，应先通入一段时间氢气再开始加热，目的是赶走装置中的空气，防止爆炸，D错。答案：C9在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别(NH4)2SO4、KCl、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)34种溶液

8、，这种试剂是()A氢氧化钠溶液 B氨水C硝酸银溶液 D氯化钡溶液解析：4种溶液里的阳离子为：NH、K、Al3、Fe3；阴离子为：SO、Cl。氢氧化钠溶液与硫酸铵溶液反应产生氨气，与硫酸铝反应产生白色沉淀，与硫酸铁反应产生红褐色沉淀，A正确。氨水不能鉴别硫酸铵和氯化钾，B错误。硝酸银溶液与4种溶液都有白色沉淀生成而不能鉴别，C错误。氯化钡溶液不能鉴别硫酸铵、硫酸铝、硫酸铁，D错误。答案：A10下列实验操作不能达到其对应目的的是()编号实验操作目的A取4 g NaOH加入96 mL水中(水的密度近似为1 g/cm3)配制4%NaOH溶液B滴定实验中，用待测液润洗锥形瓶避免造成误差使滴定结果偏低C向

9、CH3COONa溶液中滴入酚酞溶液，加热证明升高温度能促进CH3COONa水解D向盛有铜片的试管中加入浓硫酸，加热证明浓硫酸具有强氧化性解析：96 mL水的质量为96 g, 4 g NaOH加入96 mL水中得到4% NaOH溶液，A对；滴定实验中，用待测液润洗锥形瓶，则消耗的标准溶液增多，使滴定结果偏高，B错；向CH3COONa溶液中滴入酚酞溶液，加热时CH3COONa的水解程度增大，溶液碱性增强，溶液红色加深，C对；Cu在加热条件下能与浓硫酸发生氧化还原反应，从而证明浓硫酸具有强氧化性，D对。答案：B11下图所示的实验装置或操作不能达到实验目的的是()C测定中和反应的反应热D实验室制备乙酸

10、乙酯解析：实验室制取氨气选择NH4Cl和Ca(OH)2，而NH4Cl加热分解生成NH3和HCl，二者会重新化合生成NH4Cl，A错。答案：A12下列实验中操作及现象与结论对应关系正确的一组是()实验操作实验现象实验结论A适量二氧化碳通入氯化钡溶液中产生白色沉淀碳酸的酸性比盐酸弱B二氧化硫通入溴水中溶液褪色二氧化硫有漂白性C取少量某无色溶液，先滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡、静置溶液分层，下层呈紫红色原无色溶液中一定有碘离子D淀粉和稀硫酸混合共热后，再加少量新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀淀粉水解可生成葡萄糖解析：A实验中不反应；B实验中，溴水褪色的原因是其被SO2还原；D实验中因溶液呈酸性

11、而无法产生砖红色沉淀。答案：C13下列实验方案一定能够达到预期目的的是()A制备氢氧化铁胶体：向FeCl3饱和溶液中滴加沸水并加热煮沸B除去SO2气体中混有的CO2：将气体通过饱和Na2CO3溶液C区别苯和乙苯：加酸性高锰酸钾溶液，振荡，观察现象D检验无水乙醇中是否含有少量水：加硫酸铜晶体观察现象 解析：选项A，加热煮沸后得到Fe(OH)3悬浊液而不是Fe(OH)3胶体。选项B，Na2CO3溶液也会吸收SO2。选项C，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，乙苯能使酸性KMnO4溶液褪色，故可用酸性KMnO4溶液鉴别之，选项D，应加无水CuSO4。答案：C14下列实验肯定能达到目的的是()不用任何其他

12、试剂可以鉴别下列六瓶溶液：FeSO4，NaOH，H2SO4，BaCl2，H2O2，AlCl3用一种试剂就能鉴别下列五瓶无色溶液：NaI，NaOH，Na2CO3，H2S，AgNO3A只有能达到目的 B只有能达到目的C都达不到目的 D都能达到目的解析：六瓶溶液相互反应的现象各不相同，故可鉴别；用FeCl3溶液即可鉴别。答案：D15用如图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U型管的质量差，实验测得m(H):m(O)1:8。下列对导致这一结果的原因的分析中，B装置后缺少干燥装置C装置中玻璃管内有水冷凝DCuO没有全部被还原解析：、装置之间缺少干燥装置，则水蒸气进入

13、装置，增加了H的质量，A项正确；装置后缺少干燥装置，则空气中的水蒸气进入装置，增加了H的质量，B项正确；装置中玻璃管内有水冷凝，加热后，导致氧的质量减小，C项正确；CuO没有全部被还原，对实验结果没有影响，D项不正确。答案：DB除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO；依次加入的物质是H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、HClC检验Fe(NO3)2试样是否变质：取少量试样加水溶解，用稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液D乙醛的氧化：在试管里加入10%的NaOH溶液2 mL，滴入2%的CuSO4溶液46滴，振荡后加入乙醛溶液0.5 mL，加热至沸腾解析：选项A，电解Na2SO4溶液相当于电解H2O，左边

14、电极OH放电，产生大量H，SO通过阴离子交换膜，在左边电极附近产生H2SO4；右边电极H放电，产生大量OH，Na通过阳离子交换膜，在右边电极附近产生NaOH。选项B，首先加入H2O使粗盐溶解，加入过量Ba(OH)2溶液除去Mg2、SO，再加入过量Na2CO3溶液除去Ca2、Ba2，最后加入HCl调节溶液至中性即可。选项C，由于Fe2在酸性环境中能被NO氧化生成Fe3，加入KSCN无法检验Fe(NO3)2是否变质。选项D，CH3CHO在碱性环境中被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化。答案：C第II卷（非选择题，共52分）二、非选择题(共52分)17(12分)甲、乙两个化学兴趣小组利用下列仪器装置完成

15、有关实验。根据要求回答问题。ACB(锌粒、稀硫酸)(浓硫酸)(CuO)DDE(无水CuSO4)(碱石灰)(加洗涤剂的水)在A中发生反应时，常加入少量CuSO4溶液，其作用是_。列举一条能证明H2具有还原性的实验现象_。点燃B处酒精灯前必须检验氢气的纯度，通过用燃着的木条点燃E中泡沫就可以达到目的。用这种方法检验氢气纯度的优点是_。(2)乙组同学选择A、C、D装置，制取少量SO2气体并探究其还原性。装置A中制备SO2应放入的试剂是_(用字母表示)；a10%稀硫酸 b70%浓硫酸c稀硝酸 dNa2SO3固体 eNa2SO3溶液为了证明SO2具有还原性，装置C中可放入H2O2与BaCl2的混合溶液，

16、实验现象为_；该过程中发生反应的化学方程式是_。装置D中可放入的药品为_。解析：(1)中加入少量硫酸铜，CuSO4与Zn发生置换反应，形成CuZn原电池加快反应速率；B中的黑色氧化铜变成红色铜或D中无水CuSO4固体变蓝色，能说明H2有还原性；通过点燃E中的泡沫来验证H2的纯度，比在空气中点燃验证H2的纯度要安全。(2)选用固体和液体药品相结合的形式，故要用亚硫酸钠固体，硝酸有强氧化性，SO2在稀硫酸中有一定的溶解度，故液体用70%的浓硫酸。装置C中通入的SO2与H2O2、BaCl2反应生成硫酸钡沉淀。装置D用来吸收SO2，故可以加入碱石灰等碱性物质。答案：(1)Zn与CuSO4溶液发生置换反

17、应，形成CuZn原电池，加快了反应速率B中的黑色固体慢慢变成红色或D中无水CuSO4白色固体变蓝色(答出任意一条即可。其他合理答案也给分)无需收集气体可直接检验H2的纯度，操作简单，安全性好(2)b、dC装置中出现白色沉淀H2O2SO2=H2SO4，H2SO4BaCl2=BaSO42HCl或者写成H2O2SO2BaCl2=BaSO42HCl碱石灰或CaO或NaOH(其他合理答案也给分)18(10分)某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行系列实验，实验时将药品A逐滴加入到固体B中，请回答下列问题：(1)若A为浓氨水，B为烧碱，C为AlCl3溶液，打开分液漏斗旋塞，烧瓶中即有氨气生成，原因是

18、_(结合离子方程式回答)。一段时间后，观察到试管中的现象是_，发生反应的离子方程式是_。(2)利用该装置设计实验证明醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱，若B为碳酸钠，C为苯酚钠溶液，A与B发生反应的离子方程式是_，得到的相应结论是_；试管中出现浑浊，依据此现象能否得出相应的结论，并简述理由：_。答案：(1)在氨水中存在下列平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，NaOH固体溶于水放热，使得氨气的溶解度减小，同时增大了溶液中的c(OH)，促使化学平衡逆向移动有白色沉淀产生Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(2)CO2CH3COOH=2CH3COOH2OCO2醋酸的酸性强于碳酸不能，因为醋酸具有挥

19、发性，挥发出的醋酸可以和苯酚钠溶液发生反应，生成苯酚19(18分).某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响，并测定(NH4)2S2O8和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究：【实验原理】(NH4)2S2O8和KI反应的离子方程式为：S2O2I=2SOI2平均反应速率的计算式为v(S2O)。实验时，向KI、Na2S2O3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，不断搅拌。在反应进行的同时，发生反应：2S2OI2=S4O2I反应生成的I2立即与S2O反应，生成无色的S4O和I。S2O耗尽时，反应继续生成的I2才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH4)2S2O8溶液到出现蓝色的时间为

20、t。【实验内容】(1)实验小组设计的实验记录表和数据记录如下，请将表中字母表示的空格填上。实验编号试剂用量(mL)0.20 molL1(NH4)2S2O8溶液20.010.0b_20.020.00.20 molL1KI溶液20.020.020.010.05.00.010 molL1Na2S2O3溶液a_8.08.08.08.00.2% 淀粉溶液2.02.02.02.02.00.20 molL1KNO3溶液00010.0c_0.20 molL1(NH4)2SO4溶液010.015.00020时，反应时间t(s)326713066135为了使溶液的离子强度和总体积保持不变，减少的(NH4)2S2O

21、8溶液或KI溶液的用量，分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足；溶液混合后体积不变。(2)为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行的操作是_。(3)第组实验的v(S2O)_mol(Ls)1。(4)根据上表数据分析，可以得到的结论有(写出一条即可)_。.实验小组查资料得知，向含有Na2CO3的Na2S溶液中通入SO2，可以制备上述实验所需的Na2S2O3。反应如下：Na2CO3SO2=Na2SO3CO22Na2S3SO2=2Na2SO33SNa2SO3S=Na2S2O3该小组根据上述原理设计如图所示装置制备Na2S2O3。(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放

22、的试剂依次是_；_。(2)实验过程中，随着气体的通入，装置中有大量黄色固体析出，继续通入气体，可以观察到的现象是_。(3)反应结束后，从制得的Na2S2O3稀溶液中得到Na2S2O35H2O晶体的主要操作包括：_。解析：.(1)对题中实验记录表和数据记录进行分析，第、组实验中溶液的总体积为50 mL，为了保持溶液的总体积不变，故a为8.0；b为5.0；c为15.0。(2)为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行搅拌。(3)第组实验的v(S2O)0.010 molL10.008 L/(0.05 L32 s)2.5105mol(Ls)1。(4)本题答案较开放，根据表中数据分析，可以

23、得到的结论有：反应物浓度增大反应速率加快；反应速率变化和反应物起始浓度变化存在比例关系；反应物浓度对反应速率的影响和化学计量数无关等。.(1)中盛放Na2S溶液、Na2CO3溶液；多余的尾气用NaOH溶液吸收，即为NaOH溶液。(2)实验过程中，随着气体的通入，装置中有大量黄色固体析出，继续通入气体，Na2SO3与S反应生成Na2S2O3，可以观察到的现象是沉淀逐渐消失。(3)反应结束后，从制得的Na2S2O3稀溶液中得到Na2S2O35H2O晶体的主要操作包括：加热浓缩、冷却结晶、过滤。答案：.(1)a 8.0b 5.0c 15.0(2)搅拌(3)2.5105(2)反应Cl2Na2SO32N

24、aOH=2NaClNa2SO4H2O中的还原剂为_。(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。提出合理假设。假设1：只存在SO；假设2：既不存在SO，也不存在ClO；假设3：_。设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 molL1 H2SO4、1 molL1 NaOH、0.01 molL1KMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液。实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 molL1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中。步

25、骤2：步骤3：解析：本题主要考查实验设计与评价能力，背景知识为氧化还原反应，意在考查考生的实验设计能力，分析与解决问题的能力，本题在对考生实验评价能力的考查上具有特别的价值，是一个既具有新颖性，又不失经典性的好题。(1)SO2与过量NaOH反应的产物为Na2SO3与H2O；(2)在反应中，硫元素的化合价升高，所以Na2SO3为还原剂；(3)SO具有较强的还原性，而ClO具有极强的氧化性，ClO与SO是不能共存的，所以假设3为：(3)只存在ClO步骤2：向A试管中滴加12滴0.01 molL1 KMnO4溶液。()若溶液褪色，则假设1成立；()若溶液不褪色，则假设2或3成立。步骤3：向B试管中滴加12滴淀粉KI溶液。()若溶液变蓝色，则假设3成立；()若溶液不变蓝色，结合步骤2中的()，则假设2成立。