高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)綜合 第2講 探究型實(shí)驗(yàn)練習(xí) 新人教版

1、第十章 第2講 探究型實(shí)驗(yàn)1(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347062)某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，欲配制1.0 mol·l1ba(oh)2溶液，但只找到在空氣中暴露已久的ba(oh)2·8h2o試劑(相對(duì)分子質(zhì)量：315)。在室溫下配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在大量未溶物。為探究原因，該同學(xué)查得ba(oh)2·8h2o在283k、293k和303k時(shí)的溶解度(g/100 g h2o)分別為2.5、3.9和5.6。(1)燒杯中未溶物可能僅為baco3，理由是_。(2)假設(shè)試劑由大量ba(oh)2·8h2o和少量baco3組成，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行成分檢驗(yàn)。在下

2、表中寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(不考慮結(jié)晶水的檢驗(yàn)；室溫時(shí)baco3飽和溶液的ph9.6)限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硫酸、naoh溶液、澄清石灰水、ph計(jì)、燒杯、試管、帶塞導(dǎo)氣管、滴管實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分?jǐn)嚢?，靜置，過(guò)濾，得濾液和沉淀步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸_步驟3：取適量步驟1中的沉淀于試管中，_步驟4：_(3)將試劑初步提純后，準(zhǔn)確測(cè)定其中ba(oh)2·8h2o的含量。實(shí)驗(yàn)如下：配制250 ml約0.1 mol·l1ba(oh)2溶液：準(zhǔn)確稱取 g試樣，置于燒杯中，加適量蒸餾水，_，將溶液轉(zhuǎn)入_，

3、洗滌，定容，搖勻。滴定：準(zhǔn)確量取25.00 ml所配制ba(oh)2溶液于錐形瓶中，滴加指示劑，將_(填“0.020”“0.05”“0.198 0”或“1.5”)mol·l1鹽酸裝入50 ml酸式滴定管，滴定至終點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗鹽酸v ml。計(jì)算ba(oh)2·8h2o的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_(只列出算式，不做運(yùn)算)。(4)室溫下，_(填“能”或“不能”)配制1.0 mol·l1ba(oh)2溶液。解析：(1)由于ba(oh)2·8h2o與空氣中的co2反應(yīng)，所取試劑大部分已變質(zhì)為baco3，未變質(zhì)的ba(oh)2·8h2o在配制溶液時(shí)

4、能全部溶解。(2)ba(oh)2易溶于水，所以濾液中含有ba2，因此滴加稀硫酸會(huì)產(chǎn)生白色沉淀baso4；要想驗(yàn)證沉淀為baco3，可以利用其能與酸反應(yīng)產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的co2氣體這一性質(zhì)；為進(jìn)一步證明試劑中有大量的ba(oh)2·8h2o，可以取步驟1中的濾液，用ph計(jì)測(cè)其ph，若ph>9.6，即證明濾液不是純baco3溶液，證明試劑是由大量ba(oh)2·8h2o和少量baco3組成，假設(shè)成立。(3)由于試樣中含有難溶性的baco3，因此加水溶解后要過(guò)濾，且冷卻后再轉(zhuǎn)移到250 ml容量瓶中；ba(oh)2溶液的濃度約為0.1 mol·l1，體積是

5、25.00 ml，由于酸式滴定管的容量是50 ml，因此鹽酸的濃度至少應(yīng)該是0.1 mol·l1，若鹽酸的濃度過(guò)大，反應(yīng)過(guò)快，不利于控制滴定終點(diǎn)，所以選擇0.198 0 mol·l1的鹽酸最恰當(dāng)。消耗鹽酸的物質(zhì)的量是0.198 0×v×103 mol，所以25.00 ml溶液中含有ba(oh)2的物質(zhì)的量是 mol，所以w g試樣中ba(oh)2·8h2o的質(zhì)量是××315 g，故ba(oh)2·8h2o的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%。(4)根據(jù)室溫下，ba(oh)2·8h2o的溶解度為3.9 g/100

6、 g h2o，在該溫度下，配制ba(oh)2飽和溶液的濃度要小于0.12 mol·l1，所以室溫下，不能配制1.0 mol·l1ba(oh)2溶液。答案：(1)ba(oh)2·8h2o與空氣中的co2反應(yīng)，所取試劑大部分已變質(zhì)為baco3，未變質(zhì)的ba(oh)2·8h2o在配制溶液時(shí)能全部溶解(2)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分?jǐn)嚢?，靜置，過(guò)濾，得濾液和沉淀步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明該試劑中有ba2存在步驟3：取適量步驟1中的沉淀于試管中，滴加稀鹽酸，連接帶塞導(dǎo)氣管將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入

7、澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁。說(shuō)明該試劑中含有baco3步驟4：取步驟1中的濾液于燒杯中，用ph計(jì)測(cè)定其phph明顯大于9.6，說(shuō)明該試劑中含有ba(oh)2·8h2o(3)攪拌溶解過(guò)濾250 ml容量瓶中0.198 0×100%(4)不能2(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347063)某學(xué)習(xí)小組開(kāi)展下列實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)：(1)裝置a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：利用裝置a中產(chǎn)生的氣體證明4價(jià)的硫元素具有氧化性_。(3)選用下列裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強(qiáng)弱：裝置連接順序?yàn)閍、c、_、_、d、f，其中裝置c的作用是_，若_(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，即可證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸的。(4

8、)利用裝置g可測(cè)定裝置a殘液中so2的含量。量取1.00 ml殘液于燒瓶中，加適量水稀釋，加熱使so2全部逸出并與錐形瓶中的h2o2完全反應(yīng)(so2h2o2=h2so4)，然后用0.100 0 mol·l1naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，至終點(diǎn)時(shí)消耗naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00 ml。裝置g中球形冷凝管的冷凝水進(jìn)口為_(kāi)(填“a”或“b”)。殘液中so2的含量為_(kāi)g·l1(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后2位數(shù)字)。經(jīng)多次測(cè)定發(fā)現(xiàn)，測(cè)定值始終高于理論值，則其原因是_。解析：(1)根據(jù)裝置a中試劑可知發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，產(chǎn)生so2氣體。(2)將so2氣體通入h2s溶液(或na2s、nahs等溶液)

9、中，若出現(xiàn)淡黃色沉淀，說(shuō)明4價(jià)的硫元素具有氧化性。(3)探究亞硫酸與次氯酸的酸性強(qiáng)弱，要注意hclo易溶于水，不會(huì)以氣態(tài)形式在裝置中大量存在，caso3微溶于水而難以形成沉淀。將裝置a中出來(lái)的氣體混合物通入裝置c中除去hcl氣體，再將so2氣體通入裝置b中反應(yīng)產(chǎn)生co2(說(shuō)明亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸的)。用裝置e、d除去so2氣體并檢驗(yàn)so2氣體是否除盡，最后通入裝置f中產(chǎn)生caco3沉淀(說(shuō)明碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸的)，以此可以證明。(4)依據(jù)so2h2so42naoh的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。答案：(1)caso32hcl=cacl2so2h2o(2)將so2通入h2s溶液或na2s(nahs也可)溶液中

10、，出現(xiàn)淡黃色沉淀(或溶液變渾濁)(3)be除去hcl氣體d中品紅溶液不褪色，f中出現(xiàn)白色沉淀(4)b64.00殘液中有剩余的hcl，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中消耗的氫氧化鈉的量偏多3(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347064)(2018·湖南益陽(yáng)調(diào)研)磷(ph3)又稱為磷化氫，在常溫下是一種無(wú)色有大蒜臭味的有毒氣體，沸點(diǎn)89.7 ，易自燃，與空氣混合易爆炸，微溶于水。其制取原理類似于實(shí)驗(yàn)室制氨氣，現(xiàn)用下圖裝置來(lái)制取磷化氫并驗(yàn)證其性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先從分液漏斗向盛有ph4i的圓底燒瓶中加入過(guò)量乙醚無(wú)色液體，沸點(diǎn)34.5 ，微溶于水，不與fe2(so4)3反應(yīng)，微熱數(shù)分鐘后再?gòu)姆忠郝┒废驁A底燒瓶中加入一定量的濃naoh溶

11、液繼續(xù)加熱。在裝置c處用電熱器控制溫度在300 左右，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到：b裝置的試管中有白色蠟狀固體(p4)生成；d裝置的試管中fe2(so4)3溶液顏色由棕黃色變成淡綠色，同時(shí)也有白色蠟狀固體生成。請(qǐng)回答：(1)按氣流方向連接裝置，從左到右的順序?yàn)椋篴_f。(2)用ph4i和燒堿反應(yīng)制取ph3的化學(xué)方程式是_。(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先向圓底燒瓶中加入乙醚并微熱數(shù)分鐘，其目的是_。(4)裝置c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；裝置d中反應(yīng)的離子方程式是_。(5)裝置b、d中的現(xiàn)象說(shuō)明ph3具有的化學(xué)性質(zhì)是_(填字母序號(hào))。a堿性b不穩(wěn)定性c還原性 d酸性(6)實(shí)驗(yàn)時(shí)處理尾氣的方法是_。解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)

12、目的并結(jié)合所給各裝置的現(xiàn)象，弄清實(shí)驗(yàn)原理，才能正確連接裝置。本實(shí)驗(yàn)中a為制取ph3的裝置，產(chǎn)生的ph3氣體先進(jìn)入c裝置，經(jīng)受熱分解產(chǎn)生p4和h2，然后再進(jìn)入b裝置，這樣才能在b試管中觀察到白色蠟狀固體(p4)，最后氣體再進(jìn)入d裝置與fe2(so4)3溶液反應(yīng)。因此正確的連接順序?yàn)閍d(或e)e(或d)bcf。(2)ph4i和燒堿反應(yīng)與nh4cl和naoh反應(yīng)類似，據(jù)此可寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式。(3)由題中信息可知，乙醚的沸點(diǎn)很低，微熱數(shù)分鐘后將產(chǎn)生大量乙醚蒸氣，而乙醚又不與ph3及fe2(so4)3反應(yīng)，那么加入乙醚的目的只能是排盡裝置中的空氣，防止易自燃的ph3在裝置中燃燒。(4)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可

13、知，裝置c中ph3發(fā)生了分解反應(yīng)生成了p4和h2，裝置d中fe3將ph3氧化為p4，本身被還原為fe2，據(jù)此可寫(xiě)出有關(guān)的方程式。(6)本實(shí)驗(yàn)的尾氣中主要含ph3和h2，二者均為可燃性氣體，且ph3有毒，所以最好的處理方法是將尾氣點(diǎn)燃，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)污染的p2o5和h2o，也可以通入cuso4溶液中將ph3反應(yīng)掉。答案：(1)debc(或edbc)(2)ph4inaohph3naih2o(3)將空氣排盡，防止ph3在裝置中燃燒(或自燃)(4)4ph3p46h24ph312fe3=p412fe212h(5)bc(6)將尾氣點(diǎn)燃或通入到cuso4溶液中(其他合理答案均可)4(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347065)某

14、同學(xué)對(duì)銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的黑色沉淀進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)步驟如下：.將光亮銅絲插入濃硫酸中，加熱；.待產(chǎn)生黑色沉淀和氣體時(shí)，抽出銅絲，停止加熱；.冷卻后，從反應(yīng)后的混合物中分離出黑色沉淀，洗凈、干燥備用。查閱文獻(xiàn)：檢驗(yàn)微量cu2的方法：向試液中滴加k4fe(cn)6溶液，若產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有cu2。(1)該同學(xué)假設(shè)黑色沉淀是cuo。檢驗(yàn)過(guò)程如下：將cuo放入稀硫酸中。一段時(shí)間后，再滴加k4fe(cn)6溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀。將黑色沉淀放入稀硫酸中，一段時(shí)間后，再滴加k4fe(cn)6溶液，未見(jiàn)紅褐色沉淀。由該檢驗(yàn)過(guò)程所得結(jié)論是_。(2)再次假設(shè)，黑色沉淀是銅的硫化物。實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)裝置現(xiàn)象.a試管

15、中黑色沉淀逐漸溶解.a試管內(nèi)上方出現(xiàn)紅棕色氣體.b試管中出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象2說(shuō)明黑色沉淀具有_性。能確認(rèn)黑色沉淀中含有s元素的現(xiàn)象是_，相應(yīng)的離子方程式是_。為確認(rèn)黑色沉淀是“銅的硫化物”，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_。(3)以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，黑色沉淀中存在銅的硫化物。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)后證明黑色沉淀是cus與cu2s的混合物。將黑色沉淀放入濃硫酸中加熱一段時(shí)間后，沉淀溶解，其中cus溶解的化學(xué)方程式是_。解析：(1)由、兩個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)可知黑色固體中不含cuo。(2)由黑色沉淀與稀硝酸混合現(xiàn)象：a試管中黑色沉淀逐漸溶解；a試管內(nèi)上方出現(xiàn)紅棕色氣體，說(shuō)明黑色沉淀具有還原性，能將稀硝酸還原生成no，no遇氧氣生成紅棕色

16、的no2；b試管中出現(xiàn)白色沉淀，則為稀硝酸將黑色沉淀中的s元素氧化生成so2，so2與no2共同通入bacl2溶液，no2與水反應(yīng)生成的硝酸將so2氧化為so，so與ba2反應(yīng)生成baso4沉淀，離子方程式為2no3so23ba22h2o=3baso42no4h(或no2so2ba2h2o=baso4no2h)；為確認(rèn)黑色沉淀是銅的硫化物，還需確認(rèn)銅離子，故需取冷卻后a裝置試管中的溶液，滴加k4fe(cn)6溶液，若產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有cu2，說(shuō)明黑色沉淀是銅的硫化物。(3)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，將cus氧化為so2。答案：(1)黑色沉淀中不含有cuo(2)還原b試管中出現(xiàn)白色沉淀2no3so

17、23ba22h2o=3baso42no4h(或no2so2ba2h2o=baso4no2h)取冷卻后a裝置試管中的溶液，滴加k4fe(cn)6溶液，若產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有cu2，說(shuō)明黑色沉淀是銅的硫化物(3)cus4h2so4(濃)cuso44so24h2o5(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347066)(2016·天津高考)水中溶氧量(do)是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)，通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示，單位mg·l1，我國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，生活飲用水源的do不能低于5 mg·l1。某化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置(夾持裝置略)，測(cè)定某河水的do。.測(cè)定原理：堿性條件下，o2

18、將mn2氧化為mno(oh)2；2mn2o24oh=2mno(oh)2，酸性條件下，mno(oh)2將i氧化為i2；mno(oh)2ihmn2i2h2o(未配平)用na2s2o3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的i2；2s2oi2=s4o2i。.測(cè)定步驟：a安裝裝置，檢驗(yàn)氣密性，充n2排盡空氣后，停止充n2。b向燒瓶中加入200 ml水樣。c向燒瓶中依次迅速加入1 ml mnso4無(wú)氧溶液(過(guò)量)、2ml堿性ki無(wú)氧溶液(過(guò)量)，開(kāi)啟攪拌器，至反應(yīng)完全。d攪拌并向燒瓶中加入2 mlh2so4無(wú)氧溶液，至反應(yīng)完全，溶液為中性或弱酸性。e從燒瓶中取出40.00 ml溶液，以淀粉作指示劑，用0.010 00 mol

19、·l1na2s2o3溶液進(jìn)行滴定，記錄數(shù)據(jù)。fg處理數(shù)據(jù)(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)配制以上無(wú)氧溶液時(shí)，除去所用溶劑水中氧的簡(jiǎn)單操作為_(kāi)。(2)在橡膠塞處加入水樣及有關(guān)試劑應(yīng)選擇的儀器是_。滴定管注射器量筒(3)攪拌的作用是_。(4)配平反應(yīng)的方程式，其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為_(kāi)。(5)步驟f為_(kāi)。(6)步驟e中達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為_(kāi)。若某次滴定消耗na2s2o3溶液4.50 ml，水樣的do_mg·l1(保留一位小數(shù))。作為飲用水源，此次測(cè)得do是否達(dá)標(biāo)：_(填“是”或“否”)。(7)步驟d中加入h2so4溶液反應(yīng)后，若溶液ph過(guò)低，滴定時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差，寫(xiě)出產(chǎn)生此誤差的原因(用離子方程式表示，至少寫(xiě)出2個(gè))_。解析：(1)氣體在水中的溶解度隨著溫度升高而減小，將溶劑水煮沸可以除去所用溶劑水中的氧；(2)因從橡膠塞處加入水樣或試劑應(yīng)確保加入的物質(zhì)完全加入三頸燒瓶中，應(yīng)選擇注射器；(3)攪拌的目的是讓溶液混合均勻，加快反應(yīng)的速率；(4)根據(jù)電子得失守恒分析，反應(yīng)配平得mno(oh)22i4h=mn2i23h2o，故為：1,2,4,1,1,3；(5)滴定操作一般需要重復(fù)進(jìn)行23次，取平均值以便減小實(shí)驗(yàn)誤差，因此步驟f為重復(fù)步驟e的操作23次；(6)碘離子被氧化為碘單質(zhì)后，用n