《高三化學（第01期）好題速遞分項解析匯編 專題24 化學實驗設(shè)計與探究（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三化學（第01期）好題速遞分項解析匯編 專題24 化學實驗設(shè)計與探究（含解析）（27頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

專題二十四 化學實驗設(shè)計與探究 1.【安徽合肥168中2016屆第二次月考】(12分）鋁熱反應(yīng)是鋁的一個重要性質(zhì)。某校化學興趣小組同學為了克服傳統(tǒng)鋁熱反應(yīng)紙漏斗易燃燒，火星四射等缺點，將實臉改成以下裝置，取磁性氧化鐵在如圖A實驗進行鋁熱反應(yīng)，冷卻后補到“鐵塊”混合物． （1）實驗中可以用蔗糖和濃硫酸代替鎂條作引火劑，共原因是　　　　　　　　　 （2）該鋁熱反應(yīng)的化學方程式為　　　　　　　　　 （3）取反應(yīng)后的“鐵塊”研碎取樣稱量，加入如圖B裝置，滴入足量NaOH溶液充分反應(yīng)，測量生成氣休體積以測量樣品中殘留鋁的百分含量．試回答下列問題： ①量氣管的量具部分是一個中學實驗常見量具改裝而成，該儀器的名稱為　　　　　　　　　 ②量氣管在讀數(shù)時必須進行的步驟是　　　　　　　　　。 ③取1g樣品進行上述實驗，共收集到44.8mL氣體（換算成標準狀況下），則鋁的百分含量為　　　　　　　　　。 ④裝置中分液漏斗上端和燒瓶用橡膠管連通，除了可以平衡壓強讓液體順利滴入試管之外， 還可以起到降低實驗誤差的作用。如果裝置沒有橡膠管，測出鋁的百分含量將會　　　　　 （填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（12分，每空2分） （1）蔗糖在濃硫酸中脫水并放出大量的熱 （2）8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe （3）①堿式滴定管 ②冷卻至常溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平 ③3.6% ④偏大 考點：本題考查基本操作與基本儀器、實驗方案的分析與評價。 2.【河北衡水中學2016屆第二次月考】（10分）資料表明，硫粉與熱的KOH溶液共熱生成兩種鹽，其中一種是K2SO3。某化學興趣小 組進行該實驗時，卻檢測到生成的鹽中含有SO42-。 （1）興趣小組同學認為，上述反應(yīng)的生成物可能與反應(yīng)溫度（T），KOH溶液的濃度(c)有關(guān)。他們做了如下對比實驗（每次實驗中硫粉的質(zhì)量、KOH溶液的體積均相同）。 實驗①～④是探究溫度對生成物的影響，⑤～⑧是探究KOH溶液的濃度對生成物的影響。請在表中相應(yīng)空格內(nèi)填人相應(yīng)數(shù)據(jù)。 （2）興趣小組設(shè)計實驗對上述反應(yīng)中生成的鹽的成分進行探究。他們提出如下假設(shè)，請你根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，完成假設(shè)二和假設(shè)三： 假設(shè)一：生成的鹽是K2S和K2 S03； 假設(shè)二：生成的鹽是____； 假設(shè)三：生成的鹽是____； （3）請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一。完成下表中內(nèi)容。[除了硫粉與熱的KOH溶液的反應(yīng)液之外，可供選擇的藥品有稀硝酸，稀鹽酸等；已知：6H++SO32-+2S2-=3S+3H2O （4）興趣小組通過改變硫粉的質(zhì)量，得出生成鉀鹽的質(zhì)量與硫粉質(zhì)量 的變化關(guān)系如右圖所示。有人據(jù)此得出結(jié)論：生成的鹽一定是K2S和 K2SO3的混合物。請你根據(jù)計算結(jié)果指出該結(jié)論是否正確 。 （5）請分析上述反應(yīng)中有K2S04生成的可能原因是 【答案】34、（1） 實驗編號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ T/℃ 90 90 90 c/mol?L-1 1.0 1.0 1.0 （2）假設(shè)二：K2S 和K2SO4 假設(shè)三：K2S 、K2SO4 和K2SO3 （3） 實驗方案（不要求寫出具體操作過程） 預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 在反應(yīng)液中加入足量的稀鹽酸 若溶液變渾濁且沒有氣體逸出（或：若沒有氣體逸出），則假設(shè)一成立；若溶液中有氣體逸出，則假設(shè)一步成立 （4）不正確 3.2g硫粉完全反應(yīng)，無論生成K2S 和K2SO3 的混合物，K2S 和K2SO4 的混合物還是K2S 、K2SO4 和K2SO3 的混合物，其質(zhì)量均為12.6g。 （5）生成的K2SO3被空氣中氧氣氧化為K2SO4 。 （4）3.2g硫粉完全反應(yīng)，無論生成K2S 和K2SO3 的混合物，K2S 和K2SO4 的混合物還是K2S 、K2SO4 和K2SO3 的混合物，其質(zhì)量均為12.6g,所以生成的鹽一定是K2S和K2SO3的混合物是錯誤的。 （5）K2SO3不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化成K2SO4 。 考點：考查化學實驗方案設(shè)計與評價，硫及其化合物的性質(zhì)等知識 3．【湖南衡陽八中2016屆第二次月考】（16分） 實驗室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)W(Na2CO3)，稱取此混合物5.0g，溶于水中，配成250 mL溶液。 方案一：沉淀法。利用化學反應(yīng)把HCO3—、CO32—完全轉(zhuǎn)化為沉淀，稱量干燥沉淀的質(zhì)量，由此計算混合物中ω(Na2CO3)。 （1）量取100 mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO3—、CO32—完全轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)選用的試劑是 (填編號)。 A．CaCl2溶液 B．MgSO4溶液 C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液 （2）過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法是 ； （3）將所得沉淀充分干燥，稱量沉淀的質(zhì)量為mg，由此可以計算ω(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則測得ω(Na2CO3) (填“偏大”、“偏小"或“無影響”)。 方案二：量氣法。量取10.00 mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣體在通常狀況(約20℃、1.01105 Pa)的體積，由此計算混合物中ω(Na2CO3)。 （1）裝置中導管a的作用是 。 （2）若撤去導管a，使測得氣體體積 （“偏大”，“偏小”或“無影響”）。 方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚酞試劑，搖勻，用0.2000 mol/L的鹽酸滴定到終點(已知終點時反應(yīng)H++CO32—=HCO3—恰好完全)。重復此操作2次，消耗鹽酸的體積平均值為20.00 mL。 （1）量取25.00 mL配制好的溶液，應(yīng)選擇 儀器來完成。 （2）判斷滴定終點的依據(jù)是 。 （3）此法測得ω(Na2CO3)= ％。 【答案】方案一：（ 1）D； （2）取少量最后一次洗滌液，滴加Na2SO4溶液，如無沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未完成； （3）偏小； 方案二：（1）平衡氣壓，使液體順利滴下；（2）偏大； 方案三：（1）堿式滴定管（或移液管）；（2）由紅色突變?yōu)闊o色，且30s不恢復； （3）84.8%。 考點：考查測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)的方法的知識。 4．【江蘇揚州中學2016屆10月月考】某課外活動小組設(shè)計了以下實驗驗證Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO。其實驗流程圖如下： （1）測定硝酸的物質(zhì)的量反應(yīng)結(jié)束后，從如圖裝置B中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 molL－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為______ mol，則Ag與濃硝酸反應(yīng)過程中生成的NO2在標準狀況下的體積為________________mL。 （2）測定NO的體積 ①從如圖所示的裝置中，你認為應(yīng)選用________裝置進行Ag與濃硝酸反應(yīng)實驗，選用的理由是____________________________________。 ②選用如圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是________________(填各導管口編號)。 ③在測定NO的體積時，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應(yīng)將量筒的位置________(填“下降”或“升高”)，以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。 （3）氣體成分分析 若實驗測得NO的體積為112.0 mL(已折算到標準狀況)，則Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中______(填“有”或“沒有”)NO產(chǎn)生，作此判斷的依據(jù)是____________________________。 【答案】(16分) （每空2分）（1）0.008　268.8 （2）①A　因為A裝置可以通N2將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中的O2氧化?、?23547?、凵? （3）有　因為NO2與水反應(yīng)生成的NO的體積小于收集到的NO的體積(89.6＜112.0) 考點： 性質(zhì)實驗方案的設(shè)計 5．【江西上高二中2016屆第二次月考】（18分）工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3?5H2O，實驗室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過程。 燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下： Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）　　（I） 2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）　　　　　　　　?。↖I） S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq）　　　　　　　　 （III） （1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若　　　　　　　　　　　　　　　　　　，則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是　　　　　　　　。裝置E中為　　　　　　　溶液。 （2）為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為　　　　　　　　　　　　　。 （3）裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇　　　 　　　。 a．蒸餾水　　　b．飽和Na2SO3溶液 c．飽和NaHSO3溶液　d．飽和NaHCO3溶液 實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，采用的操作是　　　　　　　　　　　。已知反應(yīng)（III）相對較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　。反應(yīng)后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器有　　　　。 a .燒杯　　　 b .蒸發(fā)皿　　　　　 c.試管　　　　　 d .錐形瓶 （4）反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3?5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用常見試劑設(shè)計實驗，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作，現(xiàn)象和結(jié)論：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 已知Na2S2O3?5H2O遇酸易分解：S2O32￣+2H+=S↓+SO2↑+H2O 【答案】（18分）答案：（1）液柱高度保持不變；防止倒吸；NaOH（合理即得分） （2）2:1　 （3）c　控制滴加硫酸的速度（合理即得分）　 溶液變澄清（或混濁消失）； a、d （4）取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液（或過濾，取濾液），滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)。（合理即得分） 考點： 氣密性的檢查，中和滴定，硫酸根檢驗 【名師點睛】常見陰離子的檢驗方法： 離子 檢驗試劑 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 離子方程式 CO32- ①BaCl2溶液、稀鹽酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀鹽酸 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，沉淀溶于稀鹽酸，并放出無色無味氣體 Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O ②稀鹽酸、Ca(OH)2溶液 加入稀鹽酸后放出的氣體通入使澄清的Ca(OH)2溶液 加入稀鹽酸后放出無色無味氣體，通入澄清的Ca(OH)2溶液變渾濁 CO32-+2H+=H2O+CO2↑ Ca2++2OH-+CO2＝CaCO3↓+H2O SO42- BaCl2溶液、稀硝酸或稀鹽酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀鹽酸 生成不溶于稀硝酸或稀鹽酸的白色沉淀 Ba2++SO42-=BaSO4↓ SO32- ①BaCl2溶液、稀鹽酸 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀鹽酸 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，沉淀溶于稀鹽酸，并放出刺激性氣味的氣體 SO32-+2H+=H2O+SO2↑ ②稀鹽酸、品紅溶液 加入稀鹽酸后放出的氣體通入品紅溶液 加入稀鹽酸后放出的氣體使品紅溶液褪色 SO32-+2H+=H2O+SO2↑ Cl- AgNO3溶液、稀硝酸或稀鹽酸 向未知溶液中加入AgNO3溶液，再向沉淀中加入稀鹽酸 生成不溶于稀硝酸或稀鹽酸的白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ Br- AgNO3溶液、稀硝酸或稀鹽酸 生成不溶于稀硝酸或稀鹽酸的淺黃色沉淀 Ag++Br-=AgBr↓ I- AgNO3溶液、稀硝酸或稀鹽酸 向未知溶液中加入AgNO3溶液，再向沉淀中加入稀鹽酸 生成不溶于稀硝酸的黃色沉淀 Ag++I-=AgI↓ ②新制氯水，淀粉溶液 向未知溶液中加入新制氯水，再加入淀粉溶液 滴入新制Cl2，振蕩后再滴入淀粉溶液，變藍 Ag++I-=AgI↓ 2I-+Cl2=I2+2Cl- I2遇淀粉變藍 6.【遼寧師大附中2016屆10月月考】某校化學實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)： 在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。 （1）提出問題：Fe3+、Br2誰的氧化性更強？ （2）猜想： ①甲同學認為氧化性：Fe3+>Br2，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是 含 （填化學式，下同）所致。 ②乙同學認為氧化性：Br2>Fe3+，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是 含 所致。 （3）設(shè)計實驗并驗證：丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了乙同學的觀點確實是正確的。 供選用的試劑：a. 酚酞試液 b. 四氯化碳 c. 無水酒精 d. 硫氰化鉀溶液 請你在下列表格中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象。（試劑填序號） 選用試劑 實驗現(xiàn)象 方案1 方案2 （4）應(yīng)用與拓展： ①在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。 ②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（標準狀況），溶液中有1/3的Br–被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為 。 【答案】（2）①Br2； ②Fe3+ （3） （4）①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br- ②1.2molL-1 （4）①通過上述分析溴單質(zhì)可以氧化亞鐵離子生成鐵離子和溴離子，方程式為：2Fe2++Br2==2Fe3++2Br- ②溴化亞鐵中通入氯氣，氯氣先和亞鐵離子反應(yīng)，后和溴離子反應(yīng)，假設(shè)溴化亞鐵的濃度為xmol/L，則有x0.1+x0.12/3=2.24/22.42 x=1.2molL-1 考點：氯、溴、碘的性質(zhì)實驗，鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)化，性質(zhì)實驗方案的設(shè)計 【名師點睛】有顏色的物質(zhì)有：鐵：鐵粉是黑色的；一整塊的固體鐵是銀白色的。 Fe2+——淺綠色 Fe3O4：黑色晶體；Fe(OH)2：白色沉淀； Fe3+：黃色； Fe (OH)3：紅褐色沉淀；Fe (SCN)3：血紅色溶液；FeO：黑色的粉末；Fe (NH4)2(SO4)2——淡藍綠色；Fe2O3：紅棕色粉末；FeS：黑色固體； 銅：單質(zhì)是紫紅色；Cu2+：藍色；CuO：黑色；Cu2O：紅色；CuSO4（無水）：白色； CuSO45H2O：藍色； Cu2 (OH)2CO3：綠色；Cu(OH)2：藍色；BaSO4 、BaCO3 、Ag2CO3 、CaCO3 、AgCl 、 Mg (OH)2 、三溴苯酚均是白色沉淀；Al(OH)3 白色絮狀沉淀；H4SiO4（原硅酸）白色膠狀沉淀；Cl2、氯水：黃綠色； F2：淡黃綠色氣體；Br2：深紅棕色液體；I2：紫黑色固體； KMnO4：紫色；MnO4-：紫色；Na2O2：淡黃色固體；Ag3PO4：黃色沉淀；S—黃色固體；AgBr：淺黃色沉淀；AgI：黃色沉淀；O3：淡藍色氣體；品紅溶液：紅色；NO2：紅棕色氣體。 7．【湖北孝感高中2016屆10月月考】(14分)CH3Cl為無色，略帶臭味的氣體，密度為2.25g/L，熔點為-24.2℃，20℃時在水中的溶解度為400mL，易溶于乙醇和丙醇等有機溶劑。 Ⅰ．實驗室制取CH3Cl的原理是CH3OH +HCl(濃) CH3Cl+H2O。具體步驟如下： ①干燥ZnCl2晶體； ②稱取24g研細的無水ZnCl2和量取20mL濃鹽酸放入圓底燒瓶，同時量取一定量的甲醇放入分液漏斗中； ③將分液漏斗里的甲醇逐滴滴入燒瓶中并加熱，待ZnCl2完全溶解后有CH3Cl氣體逸出，可用排水法收集。請回答： （1）實驗室干燥ZnCl2晶體制得無水ZnCl2的方法是 。 （2）反應(yīng)過程中滴入燒瓶中甲醇的體積比鹽酸少（甲醇與濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度接近） 其理由是 。 （3）實驗室為何用排水法收集CH3Cl？ 。 Ⅱ．據(jù)某資料記載，CH4分子中的一個H原子被Cl原子取代后，其穩(wěn)定性受到影響，可被強氧化劑酸性高錳酸鉀氧化?，F(xiàn)有四只洗氣瓶；分別盛有以下試劑：A．1.5%KMnO4(H+)溶液；B．蒸餾水；C．5%Na2SO3溶液；D．98%H2SO4。 （1）為證實這一理論的可靠性，請從上面選擇最恰當?shù)南礆馄?，將a裝置生成的氣體依次通過洗氣瓶 （填洗氣瓶編號），如果觀察到 則證實上述資料的正確性。 （2）寫出洗氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(C元素的氧化產(chǎn)物為CO2)： （3）如果CH3Cl是大氣的污染物，上述洗氣瓶之后還應(yīng)接一只盛 的洗氣瓶。 【答案】（14分） Ⅰ．(1)在干燥的HCl氣氛中加熱；(1分) (2)增大鹽酸的量以提高甲醇的轉(zhuǎn)化率；(2分) (3)CH3Cl不易溶于水，用排水法可除去HCl、CH3OH等雜質(zhì)氣體(2分)； Ⅱ．（1）BAC(2分)；A紫色褪去(1分)； （2）10CH3Cl＋14MnO4—＋42H＋＝14Mn2＋＋ 10CO2↑＋5Cl2↑＋36H2O(2分)； SO32—＋Cl2＋H2O＝SO42—＋2Cl—＋H＋(2分)； （3）乙醇(或其它有機溶劑) (2分)。 Ⅱ．（1）實驗室制取CH3Cl的原理是CH3OH +HCl(濃) CH3Cl+H2O，則制取的CH3Cl中含有HCl，所以先通過蒸餾水，除去HCl雜質(zhì)，再通入1.5%KMnO4(H+)溶液，驗證CH3Cl能否被酸性高錳酸鉀溶液氧化，最后用5%Na2SO3溶液吸收生成的有毒氣體Cl2，所以將a裝置生成的氣體依次BAC；如果觀察到紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明CH3Cl能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。 考點：考查實驗方案的分析與評價、離子方程式的書寫、鹽類的水解 8．【江西臨川一中2016屆10月月考】(14分) 茶葉中含有多種有益于人體健康的有機成分及鈣、鐵等微量金屬元素，某化學研究性學習小組設(shè)計方案用以測定某品牌茶葉中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)并檢驗鐵元素的存在(已知CaC2O4為白色沉淀物質(zhì))。首先取200g茶葉樣品焙燒得灰粉后進行如下操作： 請回答下列有關(guān)問題： （1）文獻資料顯示，某些金屬離子的氫氧化物完全沉淀的pH為： 離子 完全沉淀時的pH 13 3.7 實驗前要先將茶葉樣品高溫灼燒成灰粉，需用到的儀器有__________________。 ①酒精燈 ②蒸發(fā)皿 ③坩堝 ④泥三角 ⑤三腳架 ⑥鐵架臺 （2）寫出從濾液A→沉淀D的離子反應(yīng)方程式的是_______________________________。 （3）為保證實驗精確度，沉淀D及E需要分別洗滌，并將洗滌液轉(zhuǎn)移回母液中，試判斷沉淀D已經(jīng)洗滌干凈的方法是________________________________________。 （4）用KMnO4標準溶液滴定C溶液時所發(fā)生的反應(yīng)為：5C2O42-+2MnO4-+16+=10CO2↑+2Mn2＋+8H2O?，F(xiàn)將濾液C稀釋至500 mL，再取其中的25.00 mL溶液，用硫酸酸化后，用0．1000molL-1的KMnO4標準溶液滴定，終點時消耗KMnO4溶液10.00 mL。 ①此步操作過程中一定需要用到下列哪些儀器(填寫序號)________； ②達到滴定終點時，溶液的顏色變化是______________________________________； ③滴定到終點，靜置后，如圖讀取KMnO4標準溶液的刻度數(shù)據(jù)，則測定的鈣元素含量將________ (填“偏高”、“偏低”、“無影響”)。 （5） 可以通過檢驗濾液A來驗證該品牌茶葉中是否含有鐵元素，所加試劑及實驗現(xiàn)象是________。 （6）原茶葉中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為________________________。 【答案】 (14分) （1）①③④⑤； （2）Fe3＋+3NH3?H2O =Fe(OH)3↓+3NH4＋ （3）取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加Na2CO3或BaCl2溶液，若無沉淀產(chǎn)生，則已洗凈； （4） ①B、C、D、；②無色變?yōu)樽仙蚋咤i酸鉀溶液不退色；③偏高 （5）KSCN溶液，溶液呈紅色。（6）0.2% 【名師點睛】本題考查了探究茶葉中鐵元素、鈣元素的含量的方法及性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，題目難度較大，注意掌握性質(zhì)實驗方案的設(shè)計方法，明確探究物質(zhì)組成及含量的方法，試題培養(yǎng)了學生靈活應(yīng)用所學知識解決實際問題的能力。在解答此類題時應(yīng)注意： （1）認真審題，明確實驗?zāi)康?，找出實驗原理? （2）根據(jù)實驗原理選擇儀器和藥品，并設(shè)計出合理的實驗裝置和操作步驟。 （3）準確地記錄實驗過程中的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并運用分析、計算、圖表、推理等方法處理有關(guān)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出正確的結(jié)論。 9.【貴州遵義航天高中2016屆第三次月考】(14分)工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學習小組進行以下探究活動： 【探究一】 （1）將已除去表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是 。 （2）另取鐵釘放入一定量濃硫酸中加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到干燥氣體Y。 ①甲同學認為X中可能含有Fe3+和Fe2+。若要確認其中的Fe2+，應(yīng)選用_ ___（填序號）。 a．KSCN溶液 b．鐵氰化鉀溶液 c．鹽酸 ②乙同學取448mL（標準狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ，充分反應(yīng)后，加入足量BaCI2溶液，經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33g。可推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為 。 【探究二】 據(jù)探究一所測SO2的體積分數(shù)，丙同學認為氣體Y中可能還含有CO2和Q氣體，因此設(shè)計了下列實驗裝置（圖中夾持儀器省略，實驗前已將裝置中空氣排盡）進一步探究。 （3）裝置A中的現(xiàn)象是 ，其作用是 。 （4）為判斷CO2是否存在，需將裝置M添加在 。（填序號）； a．A之前 b．A～B之間 c．B-C之間 d．C～D之間 若存在CO2，則產(chǎn)生CO2氣體的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。 （5）若C中固體變紅，D中固體變藍，則Q是 （填化學式），產(chǎn)生該氣體的原因是 。 （6）若某氣體可能由CO2、SO2、H2中的一種或多種組成，經(jīng)測定其中氧的質(zhì)量分數(shù)為50%，則該氣體的組成可能為 （填序號）。 a．SO2 b．H2、SO2 c．H2、CO2 d．CO2、SO2 e．SO2、CO2、H2 【答案】（1）鐵在冷的濃硫酸中鈍化 （2）①b ②SO2+Br2+2H2O＝4H＋+2Br－+SO42－；50% （3）溶液顏色變淺；除去SO2并檢驗SO2是否除盡 （4）b；2：1 （5）H2；隨著反應(yīng)進行，濃硫酸變稀，鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 （6）ace SO2 ～BaSO4 1mol 233g n 2.33g n＝0.01mol Y氣體的物質(zhì)的量是0.448L22.4L/mol＝0.02mol 所以二氧化硫的體積分數(shù)為：100%＝50%； （3）SO2會干擾CO2的檢驗，所以A的作用是除去二氧化硫并檢驗二氧化硫是否除盡； （4）由于堿石灰能吸收CO2，所以在檢驗Q氣體之前首先檢驗CO2，因此M應(yīng)該放在A～B之間，答案選b；在加熱時，鐵釘中不僅鐵和濃硫酸反應(yīng)，碳也和濃硫酸反應(yīng)生成生成二氧化硫、二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為C+2H2SO4（濃硫酸）CO2 ↑+2SO2↑+2H2O，其中氧化劑是濃硫酸，還原劑是碳，因此反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1。 考點：考查濃硫酸、二氧化硫的性質(zhì)及亞鐵離子、鐵離子、氣體的檢驗以及物質(zhì)組成判斷等 10．【云南師大附中2016屆第二次月考】（14分）用二氧化氯（ClO2）、高鐵酸鈉（Na2FeO4摩爾質(zhì)量為166 /mol）等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對淡水進行消毒是城市飲用水處理新技術(shù)。ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl－和Fe3＋。 （1）①高鐵酸鈉主要通過如下反應(yīng)制?。海瑒tX的化學式為　　　　　　 ②NNa2FeO4之所以能凈水，除它本身具有強氧化性外，另一個原因可能是　　　　　　 （2）已知二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為－59℃，沸點為11.0℃，易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時反應(yīng)制得。某學生用如圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2，其中A為ClO2的發(fā)生裝置，B為ClO2的凝集裝置，C為尾氣吸收裝置。請回答： ①A中反應(yīng)產(chǎn)物有和CO2等，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為　　　　　 ②A部分還應(yīng)添加溫度控制裝置，如水浴加熱或酒精燈、溫度計，B部分還應(yīng)補充的裝置為___________，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③該裝置按②補充完整后，裝置A、B、C中還有一處設(shè)計明顯不合理的是　　　?。ㄌ? “A’’“B”或“C，’），請在圖18方框中畫出該裝置改正后的正確的裝置圖 ④ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量，進行了下列實驗： 步驟1：準確量取ClO2溶液10mL，稀釋成100mL試樣；量取V1mL試樣加入到錐形瓶中； 步驟2：調(diào)節(jié)試徉的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻； 步驟3：加入淀粉指示劑，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液V2mL。（已知 當 時，可以判斷此滴定操作到達終點；由以上數(shù)據(jù)可以計算原ClO2溶液的濃度為 g/I（用含字母的代數(shù)式表示）。 （3）如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率，那么三種消毒殺菌劑的消毒效率最小的是 （填化學式）。 【答案】（除特殊標注外，每空1分，共14分） （1）①NaCl ②還原產(chǎn)物Fe3+發(fā)生水解生成Fe(OH)3膠體，能吸收水中懸浮的雜質(zhì)（2分） （2）①2∶1（2分） ②冰水?。ɑ蚶渌。? 因為ClO2的沸點低，有利于凝聚收集 ③ C （或者其他合理答案例如防倒吸） ④溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色 （2分） （3）Na2FeO4（2分） 考點： 氧化還原反應(yīng)，物質(zhì)的制備 【名師點睛】氧化還原反應(yīng)配平步驟有：標價態(tài)、列變化、求總數(shù)、定系數(shù)、后檢查 一標出有變的元素化合價； 二列出化合價升降變化 三找出化合價升降的最小公倍數(shù)，使化合價升高和降低的數(shù)目相等； 四定出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù)； 五平：觀察配平其它物質(zhì)的系數(shù)； 六查：檢查是否原子守恒、電荷守恒（通常通過檢查氧元素的原子數(shù)），畫上等號。 11．【浙江寧波效實中學2016屆上期中】（10分）某化學興趣小組欲驗證：“銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生”。設(shè)計如下裝置進行實驗。(假設(shè)氣體體積均為標準狀況下測定，導氣管中氣體體積忽略不計，且忽略反應(yīng)中的溶液體積變化) 試回答下列問題： （1）在銅和濃硝酸反應(yīng)前，擠壓打氣球(球內(nèi)充滿空氣)，經(jīng)A、B、C反應(yīng)后，進入D中的氣體主要成分是 (填化學式)；進行此步操作時應(yīng)關(guān)閉 ，打開 (填K1、K2或K3)。 （2）關(guān)閉K1、K2，打開K3，由分液漏斗向D中滴加濃硝酸，此時D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后，再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿。 （3）若E裝置中出現(xiàn)倒吸，可采取的應(yīng)急操作是 。 (4) 經(jīng)測定，E裝置中所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L，實驗測得F裝置所收集到的氣體體積為120mL，則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng) （填“有”或“無”）NO生成 ，其依據(jù)是（請用數(shù)據(jù)和文字說明） 。 【答案】(10分) (1)N2（1分）；K3（1分）；K1、K2（1分） (2)Cu+2NO3-+4H+==Cu2++2NO2↑+ 2H2O（2分） (3) 及時的關(guān)閉k3(或?qū) 中的量氣管向下移動，但不能讓其中的水逸出)(2分) (4) 有（1分）；E裝置中生成100mL、0.05mol/L-1硝酸時產(chǎn)生的NO約為56mL，而試 管 中原有50mLN2，二者之和小于120mL，說明生成NO2的同時有NO生成。（2分） Cu+2NO3-+4H+==Cu2++2NO2↑+ 2H2O。(3) 出現(xiàn)倒吸，可以調(diào)節(jié)F中的量氣管的液體高度改變壓強，或及時的關(guān)閉k3。(4) E裝置中生成100mL、0.05mol/L-1硝酸，硝酸的物質(zhì)的量為0.050.1=0.005摩爾產(chǎn)生的NO約為56mL，而試 管中原有50mLN2，二者之和小于120mL，說明生成NO2的同時有NO生成。 考點：硝酸的性質(zhì) 12．【山東濟南外國語2016屆上期中】實驗室中需要22.4L（標準狀況）SO2氣體?；瘜W小組依據(jù)化學方程 Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O計算后，取65g鋅粒與質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸（密度）110mL充分反應(yīng)，鋅全部溶解，對于制得的氣體，有同學認為可能混有雜質(zhì)。 （1）化學小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是 （填分子式）。產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是 （用化學方程式和必要的文字加以說明） （2）為證實相關(guān)分析，化學小組的同學設(shè)計了實驗，組裝了如下裝置，對所制取的氣體進行探究。 ①裝置B中加入的試劑 ，作用是 。 ②裝置D加入的試劑 ，裝置F加入的試劑 。 ③可證實一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反應(yīng)后生成的氣體中混有某雜質(zhì)氣體的實驗現(xiàn)象是 。 ④U型管G的作用為 . 【答案】（1）H2（1分）；隨著反應(yīng)的進行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H2，Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑（2分）（2）①NaOH溶液（或KMnO4，其它合理答案也給分，1分）吸收SO2氣體。（1分） ②濃硫酸（1分） 無水硫酸銅（1分）③裝置E中玻璃管中黑色CuO粉末變紅色，干燥管F中無水硫酸銅變藍色（2分） ④防止空氣中H2O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗（1分） 考點：本題考查實驗方案的分析、物質(zhì)的性質(zhì)。 13．【江西省上高二中2016屆第三次月考】（14分）過氧化鈉(Na2O2)是中學常見物質(zhì)，常見的過氧化物還包括過氧化鈣(CaO2)。已知:過氧化鈉與CO2反應(yīng)有氣體生成，而將SO2通入過氧化鈉粉末中也有氣體生成。有人提出CO2、SO2與過氧化鈉的反應(yīng)原理相同，但也有人提出SO2具有較強的還原性，CO2無強還原性，反應(yīng)原理不相同。據(jù)此設(shè)計如下實驗操作進行判斷。[ 實驗一:向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO2，取反應(yīng)后的固體進行實驗探究，以證明過氧化物與SO2反應(yīng)的特點。 （1）提出假設(shè): 假設(shè)1:反應(yīng)后固體中只有Na2SO3，證明SO2未被氧化； 假設(shè)2:反應(yīng)后固體中只有 Na2SO4，證明SO2完全被氧化； 假設(shè)3: ，證明 。 實驗探究: 實驗二:通過測量氣體的體積判斷發(fā)生的化學反應(yīng)，實驗裝置如下: （2）試劑A可以選用________，試劑B的作用是________。 （3）實驗測得裝置C中過氧化鈉質(zhì)量增加了m1g，裝置D質(zhì)量增加了m2g，裝置E中收集到的氣體為VL(已換算成標準狀況下)，用上述有關(guān)測量數(shù)據(jù)判斷，SO2未被氧化、完全被氧化的V-m1關(guān)系式。未被氧化:_______，完全被氧化:__________。 （4）若SO2完全被氧化，寫出反應(yīng)的化學方程式: __________________________。 【答案】（1）Na2SO3和Na2SO4的混合物(2分) SO2被部分氧化(2分) （2）濃H2SO4 (2分) 吸收未反應(yīng)的SO2 (2分) （3）V=7m1/30 (2分) V=0 (2分) （4）SO2+Na2O2＝Na2SO4(2分) 【考點定位】本題主要是考查二氧化硫性質(zhì)以及SO2和過氧化鈉反應(yīng)的實驗探究 【名師點晴】這類實驗常用的探究點如下，我們可以根據(jù)其進行假設(shè)猜想。 （1）與反應(yīng)物性質(zhì)有關(guān)的探究點 反應(yīng)物的顆粒大小、狀態(tài)(氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài))、濃度、用量、純度等都屬于反應(yīng)物的性質(zhì)，而這些性質(zhì)的改變往往會對演示實驗的效果產(chǎn)生或正或負的影響。因此，對于某一特定的反應(yīng)而言，可以將反應(yīng)物的某一或某幾種性質(zhì)確定為探究點，進行探究，從而得到能使實驗效果最佳的反應(yīng)物性質(zhì)。[ （2）與生成物性質(zhì)有關(guān)的探究點。 在與生成物有關(guān)的探究點中，通過對生成物的顏色、狀態(tài)與氣味等的觀察，發(fā)現(xiàn)與預知結(jié)論稍有差異或截然不同的異?，F(xiàn)象，是探究性演示實驗設(shè)計的主要切入點。因此，及時捕捉這些異常現(xiàn)象，通過設(shè)計實驗來科學、合理地解釋這些異?，F(xiàn)象是考題中常出現(xiàn)的題型。 （3）與實驗裝置有關(guān)的探究點 實驗裝置是實驗的重要組成部分，從實驗反應(yīng)裝置的簡約性、綠色性、安全性等角度出發(fā)，設(shè)計安全、綠色、簡約的實驗裝置來提高實驗的質(zhì)量，是探究性實驗設(shè)計的重要內(nèi)容，對原有實驗裝置的改進或新實驗裝置的設(shè)計，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。 在教材中的實驗有一些存在實驗現(xiàn)象不明顯或裝置過于復雜，且對環(huán)境不利等情況，我們可以通過對反應(yīng)裝置的探究來改進實驗，使其達到理想的狀態(tài)。 （4）與實際問題有關(guān)的探究點 化學問題或現(xiàn)象在我們身邊無處不在，諸如實際生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥、環(huán)境污染等都或多或少存在一些需要通過化學實驗進行解決的問題。因此，可以從中發(fā)掘這些問題或現(xiàn)象作為背景來設(shè)計實驗，在實際問題的解決中體驗科學探究。 （5）與綠色實驗有關(guān)的探究點 與綠色實驗有關(guān)的探究點，是一個綜合性的問題，可以包括反應(yīng)物、產(chǎn)物、實驗裝置等的探究。這些探究點的選擇是出于實驗綠色化呼聲的需要，也是當前實驗設(shè)計中較為重視的一項內(nèi)容。綠色實驗的設(shè)計同時也是培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和創(chuàng)設(shè)良好的實驗環(huán)境的重要手段。 14．【寧夏銀川一中2016屆第三次月考】（14分）二氧化硫是硫的重要化合物，在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。探究二氧化硫的制取和性質(zhì)都有著非常重要的意義。 （1）工業(yè)上用黃鐵礦（FeS2，其中S元素為－1價）在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO2： 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 該反應(yīng)中被氧化的元素是__________（填元素符號）。當該反應(yīng)轉(zhuǎn)移5.50mol電子時，生成的二氧化硫在標準狀況下的體積為________L。 （2）①實驗室可用70％的濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，如果能控制反應(yīng)速度，下圖中可選用的發(fā)生裝置是_______（填寫字母）。 ②若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36L（標準狀況）二氧化硫，如果已有25.2％亞硫酸鈉（質(zhì)量分數(shù)）被氧化成硫酸鈉，則至少需稱取該亞硫酸鈉_______g（保留一位小數(shù)）。 （3）某化學興趣小組設(shè)計用如圖裝置驗證二氧化硫的化學性質(zhì)。 ①能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現(xiàn)象為___________________________。 ②為驗證二氧化硫的還原性，充分反應(yīng)后，取試管b中的溶液分成三份，分別進行如下實驗： 方案Ⅰ：向第一份溶液加入品紅溶液，紅色褪去 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 上述方案中合理的是___（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。 【答案】（1）S、Fe（2分） 22.4（2分） （2）①a d（2分） ②26.1（2分） （3）①a試管中有淡黃色沉淀生成（2分）②II （2分）Cl2＋SO2＋2H2O＝4H＋＋2Cl－＋SO42－（2分） 考點：本題主要考查根據(jù)方程式進行計算，實驗的現(xiàn)象的分析。 15．【黑龍江牡丹江一中2016屆10月月考】（13分） 工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學習小組進行了以下探究活動： 【探究一】 （1）將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是______________________________ （2）另稱取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。 ①甲同學認為X中除Fe3＋外還可能含有Fe2＋。若要確認其中的Fe2＋應(yīng)選用________(選填序號)。 a．KSCN溶液和氯水　 b．鐵粉和KSCN溶液 c．濃氨水 d．KMnO4酸性溶液 ②乙同學取336 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)__________________________操作后得固體2.33 g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為________。 【探究二】 分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果，丙同學認為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。 （3）裝置B中試劑的作用是_______________________ （4）認為氣體Y中還含有Q的理由是________________(用化學方程式表示)。 （5）為確認Q的存在，需在裝置中添加M于________(選填序號)。 a．A之前 b．A-B間 c．B-C間 d．C-D間 （6）如果氣體Y中含有H2，預計實驗現(xiàn)象應(yīng)是_______________________________ （7）若要測定336mL氣體中H2的含量(標準狀況下約有28 mL H2)，可否用托盤天平稱量D或E反應(yīng)前后的質(zhì)量差的方法？做出判斷并說明理由__________________ 【答案】（13分） （1）鐵釘表面被氧化 （2）①d ②過濾、洗滌、干燥 66.7% （3）檢驗二氧化硫是否除盡 （4）C+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O（加熱） （5）C （6）D中固體由黑色變紅和E中固體由白變藍 （7）否，用托盤天平無法稱量D或E的差量 考點： 性質(zhì)實驗方案的設(shè)計 【名師點睛】二氧化硫和二氧化碳都為酸性氧化物，性質(zhì)相似。都可以和堿或堿性氧化物反應(yīng)。要想鑒別就要找他們的性質(zhì)的區(qū)別，二氧化硫有漂白性，能是品紅溶液褪色，而二氧化碳不能，二氧化硫有還原性，能與氧化性的物質(zhì)反應(yīng)，例如能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，能使溴水褪色等。若在氣體中同時存在二氧化硫和二氧化碳，檢驗氣體時應(yīng)該先檢驗二氧化硫，用品紅溶液檢驗，后用酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，再用品紅檢查二氧化硫是否完全除去，最后用澄清石灰水檢驗二氧化碳。順序不能顛倒。