高考化學(xué)試題分類匯編 專題16 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究_第1頁
高考化學(xué)試題分類匯編 專題16 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究_第2頁
高考化學(xué)試題分類匯編 專題16 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究_第3頁
高考化學(xué)試題分類匯編 專題16 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究_第4頁
高考化學(xué)試題分類匯編 專題16 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究_第5頁
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專題16化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究(·安徽卷)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3+BAgl沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl比Agl更難溶CAl箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性【解析】Fe粉與稀硝酸反應(yīng)生成物是Fe3+,但過量的鐵會(huì)繼續(xù)和Fe3+反應(yīng),將其還原成Fe2+,即溶液中不存在Fe3+,所以滴入KSCN溶液不可能顯紅色,A不正確;AgI的溶度積常數(shù)小于AgCl的溶度積常數(shù),所以Agl沉淀中滴入稀KCl溶液不可能產(chǎn)生AgCl沉淀,B不正確;Al箔插入稀HNO3中,首先硝酸會(huì)和Al箔表面的氧化膜反應(yīng),然后再和單質(zhì)鋁發(fā)生氧化還原反應(yīng),硝酸被還原生成NO氣體單質(zhì)鋁表面的氧化膜是被空氣中氧氣氧化的,所以C也不正確;氨水在溶液中會(huì)電離出氫氧根離子而顯堿性,當(dāng)遇到紅色石蕊試紙時(shí)會(huì)顯藍(lán)色,因此只有選項(xiàng)D正確?!敬鸢浮緿(·廣東卷)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測正確的是A、實(shí)驗(yàn)I:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變濃H2SO4B、實(shí)驗(yàn)II:酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡,且顏色逐漸褪去C、實(shí)驗(yàn)III:微熱稀HNO3片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)始終保持無色D、實(shí)驗(yàn)IV:繼續(xù)煮沸溶液至紅褐色,停止加熱,當(dāng)光束通過體系時(shí)可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)【解析】單質(zhì)溴能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以振蕩后靜置,上層溶液顏色會(huì)逐漸消失,A不正確;濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性,濃硫酸首先將蔗糖脫水生成單質(zhì)碳,然后單質(zhì)碳被濃硫酸氧化而被還原成SO2,SO2具有還原性可是酸性KMnO4溶液褪色,所以B正確;在加熱時(shí)稀硝酸與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),硝酸被還原成NO,NO與空氣被氧化生成NO2,NO2是紅棕色氣體,C不正確;裝置Ⅳ屬于氫氧化鐵膠體的制備,而膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng),D正確?!敬鸢浮緽、D(·天津卷)向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42-B滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I-C用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na+,無K+D滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NH4+【解析】能與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的除了so42-以外,還可以是SO32-、CO32-、以及Ag+等,因此選項(xiàng)A不正確;CCl4的密度大于水的,而單質(zhì)碘易溶在有機(jī)溶劑中,溶液顯紫色說明有單質(zhì)碘生成,所以只能是原溶液中的I-被氯水氧化成單質(zhì)碘的,即選項(xiàng)B正確;因?yàn)樵谟^察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí),需要透過藍(lán)色的鈷玻璃濾去黃光,而在實(shí)驗(yàn)中并沒有通過藍(lán)色的鈷玻璃觀察,所以不能排除K+,選項(xiàng)C不正確;由于氨氣極易溶于水,因此如果銨鹽和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)且不加熱時(shí),產(chǎn)生的氨氣不會(huì)揮發(fā)出來,紅色石蕊試紙就不會(huì)變藍(lán)色,所以選項(xiàng)D也不正確?!敬鸢浮緽(·重慶卷)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),括號內(nèi)的實(shí)驗(yàn)用品都能用到的是A.硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測定(坩堝、溫度計(jì)、硫酸銅晶體)B.蛋白質(zhì)的鹽析(試管、醋酸鉛溶液、雞蛋白溶液)C.鈉的焰色反應(yīng)(鉑絲、氯化鈉溶液、稀鹽酸)D.肥皂的制?。ㄕ舭l(fā)皿、玻璃棒、甘油)【解析】本題考察常見的基本實(shí)驗(yàn)原理及儀器的使用和選擇。硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測定所需要的實(shí)驗(yàn)用品是:托盤天平、研缽、坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精燈、硫酸銅晶體,不需要溫度計(jì)A不正確;醋酸鉛屬于重金屬鹽,會(huì)使蛋白質(zhì)變性而不是鹽析,B不正確;焰色反應(yīng)時(shí)需要鉑絲,鉑絲需要用鹽酸洗滌,所以C是正確的。制取肥皂需要利用油脂的皂化反應(yīng),甘油屬于多元醇不是油脂,油脂水解生成甘油,因此選項(xiàng)D也不正確?!敬鸢浮緾(·重慶卷)不能鑒別AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四種溶液(不考慮他們間的相互反應(yīng))的試劑組是A.鹽酸、硫酸B.鹽酸、氫氧化鈉溶液C.氨水、硫酸D.氨水、氫氧化鈉溶液【解析】本題考察物質(zhì)的鑒別和試劑的選擇。物質(zhì)的鑒別一般可用其性質(zhì)包括物理性質(zhì)如顏色、狀態(tài)、氣味及溶解性等。四種物質(zhì)均屬于無色無味的溶液,因此利用其物理性質(zhì)無法鑒別,只能利用其化學(xué)性質(zhì)的差別進(jìn)行檢驗(yàn)。鹽酸、硫酸均與K2SO3反應(yīng)生成刺激性氣體SO2,鹽酸、硫酸也均與AgNO3反應(yīng)生成白色沉淀,但硫酸可與BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀。氨水、氫氧化鈉溶液均與AgNO3、Mg(NO3)2反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化銀和氫氧化鎂,氫氧化銀不穩(wěn)定,會(huì)分解生成黑色的Ag2O,但如果氨水過量氫氧化銀會(huì)溶解生成銀氨溶液,由以上不分析不難看出選項(xiàng)D是無法鑒別的,故答案是D?!敬鸢浮緿(·四川卷)下列實(shí)驗(yàn)“操作和現(xiàn)象”與“結(jié)論”對應(yīng)關(guān)系正確的是操作和現(xiàn)象結(jié)論A向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4,在管口觀察到紅棕色氣體HNO3分解生成了NO2B向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加熱幾分鐘,冷卻后再加入新制Cu(OH)2濁液,加熱,沒有紅色沉淀生成。淀粉沒有水解成葡萄糖C向無水乙醇中加入濃H2SO4,加熱至170℃產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液,紅色褪去。使溶液褪色的氣體是乙烯D向飽和Na2CO3中通入足量CO2,溶液變渾濁析出了NaHCO3【解析】在酸性溶液中NO3-具有氧化性,被Fe2+還原成NO氣體,NO氣體在管口遇空氣氧化成NO2;沒有加堿中和酸,不能說明是否水解;無水乙醇中加入濃H2SO4加熱時(shí)有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫氣體,所以不一定是乙烯。【答案】D(·上海卷)草酸晶體(H2C2O4·2H2O)100℃開始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體,應(yīng)該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略去)【解析】根據(jù)草酸晶體的性質(zhì)不難得出答案是D?!敬鸢浮緿(·江蘇卷)高氯酸銨(NH4ClO4)是復(fù)合火箭推進(jìn)劑的重要成分,實(shí)驗(yàn)室可通過下列反應(yīng)制取(1)若NH4Cl用氨氣和濃鹽酸代替,上述反應(yīng)不需要外界供熱就能進(jìn)行,其原因是。(2)反應(yīng)得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.30和0.l5(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線見圖9)。從混合溶液中獲得較多NH4ClO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱)、干燥。(3)樣品中NH4ClO4的含量可用蒸餾法進(jìn)行測定,蒸餾裝置如圖10所示(加熱和儀器固定裝置已略去),實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:按圖10所示組裝儀器,檢查裝置氣密性。步驟2:準(zhǔn)確稱取樣品ag(約0.5g)于蒸餾燒瓶中,加入約150mL水溶解。步驟3:準(zhǔn)確量取40.00mL約0.1mol·L-1H2SO4溶解于錐形瓶中。步驟4:經(jīng)滴液漏斗向蒸餾瓶中加入20mL3mol·L-1NaOH溶液。步驟5:加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約100mL溶液。步驟6:用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置2~3次,洗滌液并入錐形瓶中。步驟7:向錐形瓶中加入酸堿指示劑,用cmol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液V1mL。步驟8.將實(shí)驗(yàn)步驟1~7重復(fù)2次①步驟3中,準(zhǔn)確量取40.00mlH2SO4溶液的玻璃儀器是。②步驟1~7中確保生成的氨被稀硫酸完全吸收的實(shí)驗(yàn)是(填寫步驟號)。③為獲得樣品中NH4ClO4的含量,還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是?!痉治觥勘绢}以復(fù)合火箭推進(jìn)劑的重要成分制取和分析為背景的綜合實(shí)驗(yàn)題,涉及理論分析、閱讀理解、讀圖看圖、沉淀制備、沉淀洗滌、含量測定等多方面內(nèi)容,考查學(xué)生對綜合實(shí)驗(yàn)處理能力?!緜淇继崾尽繉?shí)驗(yàn)的基本操作、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)誤差分析、物質(zhì)的除雜和檢驗(yàn)等內(nèi)容依然是高三復(fù)習(xí)的重點(diǎn),也是我們能力培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。【答案】(1)氨氣與濃鹽酸反應(yīng)放出熱量(2)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,冰水洗滌(3)①酸式滴定管②1、5、6③用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定H2SO4溶液的濃度(或不加高氯酸銨樣品,保持其他條件相同,進(jìn)行蒸餾和滴定實(shí)驗(yàn))(·江蘇卷)草酸是一種重要的化工產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液制備草酸的裝置如圖14所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)實(shí)驗(yàn)過程如下:①將一定量的淀粉水解液加入三頸瓶中②控制反應(yīng)液溫度在55~60℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2:1.5)溶液③反應(yīng)3h左右,冷卻,抽濾后再重結(jié)晶得草酸晶體。硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng):C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2OC6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O(1)檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所需用的試劑為。(2)實(shí)驗(yàn)中若混酸滴加過快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)率下降,其原因是。(3)裝置C用于尾氣吸收,當(dāng)尾氣中n(NO2):n(NO)=1:1時(shí),過量的NaOH溶液能將NOx全部吸收,原因是(用化學(xué)方程式表示)(4)與用NaOH溶液吸收尾氣相比較,若用淀粉水解液吸收尾氣,其優(yōu)、缺點(diǎn)是。(5)草酸重結(jié)晶的減壓過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有?!痉治觥窟@是一道“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”的基礎(chǔ)性試題,通過草酸制備,考查學(xué)生對化學(xué)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的掌握程度,對實(shí)驗(yàn)方案的分析評價(jià)和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的具體問題的能力?!敬鸢浮?1)碘水或KI-I2溶液(2)由于溫度過高、硝酸濃度過大,導(dǎo)致C6H12O6和H2C2O4進(jìn)一步被氧化(3)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O(4)優(yōu)點(diǎn):提高HNO3利用率缺點(diǎn):NOx吸收不完全(5)布氏漏斗、吸漏瓶(·浙江卷)二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑,可由二苯基羥乙酮氧化制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖(部分裝置省略)如下:+2FeCl3+2FeCl2+2HCl在反應(yīng)裝置中,加入原料及溶劑,攪拌下加熱回流。反應(yīng)結(jié)束后加熱煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出,用70%乙醇水溶液重結(jié)晶提純。重結(jié)晶過程:加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過濾→冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥請回答下列問題:(1)寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱:a___________,b____________。(2)趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,下列哪些因素有利于得到較大的晶體:____。A.緩慢冷卻溶液 B.溶液濃度較高C.溶質(zhì)溶解度較小 D.緩慢蒸發(fā)溶劑如果溶液中發(fā)生過飽和現(xiàn)象,可采用__________等方法促進(jìn)晶體析出。(3)抽濾所用的濾紙應(yīng)略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內(nèi)徑,將全部小孔蓋住。燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時(shí),杯壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,下列液體最合適的是________。A.無水乙醇 B.飽和NaCl溶液 C.70%乙醇水溶液 D.濾液(4)上述重結(jié)晶過程中的哪一步操作除去了不溶性雜質(zhì):___________。(5)某同學(xué)采用薄層色譜(原理和操作與紙層析類同)跟蹤反應(yīng)進(jìn)程,分別在反應(yīng)開始、回流15min、30min、45min和60min時(shí),用毛細(xì)管取樣、點(diǎn)樣、薄層色譜展開后的斑點(diǎn)如圖所示。該實(shí)驗(yàn)條件下比較合適的回流時(shí)間是________。A.15min B.30minC.45min D.60min【解析】(1)熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器,特別是有機(jī)合成的儀器比較特殊。(2)溶液濃度越高,溶質(zhì)溶解度越小,蒸發(fā)或冷卻越快,結(jié)晶越?。贿^飽和主要是缺乏晶種,用玻璃棒摩擦,加入晶體或?qū)⑷萜鬟M(jìn)一步冷卻能解決。(3)抽濾涉及的儀器安裝,操作細(xì)則頗多,要能實(shí)際規(guī)范操作,仔細(xì)揣摩,方能掌握。用濾液(即飽和溶液)洗滌容器能減少產(chǎn)品的溶解損失。(4)趁熱過濾除不溶物,冷卻結(jié)晶,抽濾除可溶雜質(zhì)。(5)對照反應(yīng)開始斑點(diǎn),下面斑點(diǎn)為反應(yīng)物,上面為生成物,45min反應(yīng)物基本無剩余?!敬鸢浮浚?)三頸瓶球形冷凝器(或冷凝管)(2)AD用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁加入晶種(3)小于D(4)趁熱過濾C(·安徽卷)MnO2是一種重要的無機(jī)功能材料,粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2(含有較多的MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2實(shí)驗(yàn),其流程如下:(1)第①步加稀H2SO4時(shí),粗MnO2樣品中的(寫化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。(2)第②步反應(yīng)的離子方程式+ClO3-+=MnO2+Cl2↑+。(3)第③步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、、、,已知蒸發(fā)得到的固體中有NaClO3和NaOH,則一定還有含有(寫化學(xué)式)。(4)若粗MnO2樣品的質(zhì)量為12.69g,第①步反應(yīng)后,經(jīng)過濾得到8.7gMnO2,并收集到0.224LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在第②步反應(yīng)中至少需要molNaClO3【解析】本題通過MnO2的提純綜合考察了常見的基本實(shí)驗(yàn)操作、氧化還原方程式的配平、產(chǎn)物的判斷及有關(guān)計(jì)算。(1)MnO2不溶于硫酸,所以加稀硫酸時(shí)樣品中的MnO和MnCO3分別和硫酸反應(yīng)生成可溶性的MnSO4,所以答案是粗MnO2樣品中的MnO和MnCO3轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì);(2)MnSO4要轉(zhuǎn)化為MnO2,需失去電子,故需要加入NaClO3做氧化劑,依據(jù)得失電子守恒可以配平,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是:5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,因此反應(yīng)的離子方程式是:5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+;(3)第③屬于蒸發(fā),所以所需的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒;Cl2通入熱的NaOH溶液中一定發(fā)生氧化還原反應(yīng),且氯氣既做氧化劑又做還原劑,NaClO3屬于氧化產(chǎn)物,因此一定有還原產(chǎn)物NaCl;(4)由題意知樣品中的MnO和MnCO3質(zhì)量為12.69g-8.7g=3.99g。由方程式H2SO4+MnCO3=MnSO4+H2O+CO2↑可知MnCO3的物質(zhì)的量為0.01mol,質(zhì)量為115g/mol×0.01mol=1.15g,所以MnO的質(zhì)量為3.99g-1.15g=2.84g,其物質(zhì)的量為,因此與稀硫酸反應(yīng)時(shí)共生成MnSO4的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,可計(jì)算出需要NaClO3的物質(zhì)的量為0.02mol?!敬鸢浮浚?)MnO和MnCO3;(2)5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+;(3)酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒;NaCl;(4)0.02mol。(·北京卷)甲、乙兩同學(xué)為探究SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀,用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:操作現(xiàn)象關(guān)閉彈簧夾,滴加一定量濃硫酸,加熱A中有白霧生成,銅片表面產(chǎn)生氣泡B中有氣泡冒出,產(chǎn)生大量白色沉淀C中產(chǎn)生白色沉淀,液面上方略顯淺棕色并逐漸消失打開彈簧夾,通入N2,停止加熱,一段時(shí)間后關(guān)閉___________________從B、C中分別取少量白色沉淀,加稀鹽酸均未發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________。(2)C中白色沉淀是__________________,該沉淀的生成表明SO2具有___________性。(3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是_____________________。(4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因,甲認(rèn)為是空氣參與反應(yīng),乙認(rèn)為是白霧參與反應(yīng)。eq\o\ac(○,1)為證實(shí)各自的觀點(diǎn),在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上:甲在原有操作之前增加一步操作,該操作是_____________;乙在A、B間增加洗氣瓶D,D中盛放的試劑是_____________。eq\o\ac(○,2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B中現(xiàn)象:甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀檢驗(yàn)白色沉淀,發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結(jié)合離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異同的原因:__________。(5)合并(4)中兩同學(xué)的方案進(jìn)行試驗(yàn)。B中無沉淀生成,而C中產(chǎn)生白色沉淀,由此得出的結(jié)論是_______________?!窘馕觥浚?)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱時(shí)可以氧化單質(zhì)銅,生成硫酸銅、二氧化硫和水,方程式為2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+2SO2↑;(2)SO2溶于水顯酸性,而在酸性條件下NO3-具有氧化性可將SO2氧化成硫酸,從而生成既不溶于水也不溶于酸的硫酸鋇沉淀,這說明SO2具有還原性;而NO3-被還原成NO氣體,由于試劑瓶中的空氣將NO氧化成NO2,因此會(huì)出現(xiàn)淺棕色氣體,方程式為2NO+O2=2NO2;(3)見解析(2)(4)①要排除空氣參與反應(yīng),可在反應(yīng)之前先通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間,將裝置中的空氣排出;由于銅和濃硫酸反應(yīng)放熱,因此產(chǎn)生的白霧中含有硫酸,為防止硫酸干擾后面的反應(yīng),需要飽和的NaHSO3溶液除去二氧化硫中混有的硫酸雜質(zhì);②甲僅僅是排除了空氣,但并沒有除去二氧化硫中混有的硫酸,因此會(huì)產(chǎn)生大量沉淀,方程式為SO42-+Ba2+=BaSO4↓;而乙雖然排除了二氧化硫中混有的硫酸,但沒有排盡空氣,由于在溶液中空氣可氧化二氧化硫生成硫酸,所以也會(huì)生成硫酸鋇沉淀,方程式為2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4H+。但由于白霧的量要遠(yuǎn)多于裝置中氧氣的量,所以產(chǎn)生的沉淀少。(5)通過以上分析不難得出SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀?!敬鸢浮浚?)2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+2SO2↑;(2)BaSO4還原(3)2NO+O2=2NO2;(4)①通N2一段時(shí)間,排除裝置的空氣飽和的NaHSO3溶液②甲:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4H+;白霧的量要遠(yuǎn)多于裝置中氧氣的量(5)SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能反應(yīng)生成BaSO3沉淀(·福建卷)化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究:查得資料:該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其它成分遇到鹽酸時(shí)無氣體生成。Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn)

取適量牙膏樣品,加水成分?jǐn)嚢琛⑦^濾。(1)往濾渣中加入過量NaOH溶液,過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是___________________________________。(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后,測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題:(3)實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外,還有:_________________________________。(4)C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是________________________________。(5)下列各項(xiàng)措施中,不能提高測定準(zhǔn)確度的是_____________(填標(biāo)號)。a.在加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體b.滴加鹽酸不宜過快c.在A—B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置d.在B—C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置(6)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00g樣品三份,進(jìn)行三次測定,測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。(7)有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量,只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高,原因是_________________________?!窘馕觥浚?)氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式書寫,要求基礎(chǔ)。Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(2)生成的是NaAlO2溶液,通入CO2氣體有Al(OH)3白色沉淀生成,并且生成NaHCO3,加入鹽酸有CO2氣體產(chǎn)生、Al(OH)3沉淀溶解。學(xué)生完整描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要比較扎實(shí)的基本功。(3)實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?,把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。這樣設(shè)問學(xué)生經(jīng)常接觸。(4)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O,基礎(chǔ)簡單的方程式書寫。(5)在加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體,會(huì)影響測量,滴加鹽酸不宜過快,保證生成的CO2完全被吸收。在A—B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置,因?yàn)檎麄€(gè)裝置中不需要干燥,有水份不會(huì)影響CO2吸收。在B—C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置,C瓶中是足量Ba(OH)2,可以吸收CO2中的HCl,而不影響CO2吸收,所以不需要除去CO2中的HCl,選cd。(6)BaCO3質(zhì)量為3.94g,n(BaCO3)=0.0200mol,則n(CaCO3)=0.0200mol,質(zhì)量為2.00g,則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%。此問計(jì)算比較簡單。(7)Ba(OH)2溶液還吸收了水蒸氣、氯化氫氣體等,造成質(zhì)量偏大,所以可以回答B(yǎng)中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中。本題取材牙膏摩擦劑的探究實(shí)驗(yàn),其中第(5)(7)小問出的不錯(cuò),第(5)小問考查影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度的因素探討,對學(xué)生的能力有較高的要求。第(7)小問設(shè)置有臺(tái)階,降低了難度,若將“結(jié)果明顯偏高增加”設(shè)置成填空可能會(huì)更好?!敬鸢浮浚?)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(2)通入CO2氣體有白色沉淀生成;加入鹽酸有氣體生成、沉淀溶解;(3)把生成的CO2氣體全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(4)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O(5)c、d(6)25%(7)B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中(或其他合理答案)(·廣東卷)某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí),欲配制1.0mol?L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O試劑(化學(xué)式量: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/100gH2O)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)。在答題卡上寫出實(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pH=9.6)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)嚢瑁o置,過濾,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中的沉淀于是試管中,。步驟4:(3)將試劑初步提純后,準(zhǔn)確測定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。實(shí)驗(yàn)如下:①配制250ml約0.1mol?L-1Ba(OH)2溶液:準(zhǔn)確稱取w克試樣,置于燒杯中,加適量蒸餾水,,將溶液轉(zhuǎn)入,洗滌,定容,搖勻。②滴定:準(zhǔn)確量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于錐形瓶中,滴加指示劑,將(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol?L-1鹽酸裝入50ml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Vml。③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1.0mol?L-1Ba(OH)2溶液【解析】本題考察常見的實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、儀器和試劑的選擇、一定物質(zhì)的量濃度的配制以及有關(guān)計(jì)算。(1)Ba(OH)2屬于強(qiáng)堿,易吸收空氣中的水蒸氣和CO2形成難溶的BaCO3沉淀,因此長時(shí)間暴露在空氣中時(shí)Ba(OH)2就有可能轉(zhuǎn)化為BaCO3。(2)Ba(OH)2易溶于水,所以濾液中含有Ba2+,因此滴加稀硫酸使會(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;為進(jìn)一步證明試劑是是否還有Ba(OH)2·8H2O,可以取步驟1中的濾液,用pH計(jì)測其pH值,若pH>9.6,即證明濾液不是純BaCO3溶液,即證明是由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3組成,假設(shè)成立。(3)①由于試樣中含有難溶性的BaCO3,因此加水溶解后要過濾,且冷卻后在轉(zhuǎn)移到250ml容量瓶中;②Ba(OH)2溶液的濃度約為0.1mol?L-1,體積是25ml,由于酸式滴定管的容量是50ml,因此鹽酸的濃度至少應(yīng)該是0.1mol?L-1的,若鹽酸的濃度過大,反應(yīng)過快,不利于控制滴定終點(diǎn),所以選擇0.1980mol?L-1的鹽酸最恰當(dāng)。③消耗鹽酸的物質(zhì)的量是0.1980×V×10-3mol,所以25.00ml溶液中含有Ba(OH)2的物質(zhì)的量是,所以w克試樣中Ba(OH)2的質(zhì)量是,故Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=。(4)若配制1L1.0mol?L-1Ba(OH)2溶液,則溶液中溶解的Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量是315g,所以此時(shí)的溶解度約是g/100gH2O,而在常溫下Ba(OH)2·8H2O是3.9g/100gH2O,顯然不可能配制出1.0mol?L-1Ba(OH)2溶液?!敬鸢浮浚?)由于Ba(OH)2·8H2O與收空氣中的CO2反,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,說明該試劑中有Ba2+存在步驟3:取適量步驟1中的沉淀于是試管中,滴加稀鹽酸,連接帶塞導(dǎo)氣管將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入澄清石灰水中。澄清石灰水變混濁。說明該試劑中含有BaCO3步驟4:取步驟1中的濾液于燒杯中,用pH計(jì)測定其pH值。PH值明顯大于9.6,說明該試劑中含有Ba(OH)2。(3)①攪拌溶解250ml容量瓶中②0.1980③(4)不能。(·山東卷)實(shí)驗(yàn)室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等離子的鹵水為主要原料制備無水CaCl2和Br2,流程如下:(1)操作Ⅰ使用的試劑是,所用主要儀器的名稱是。(2)加入溶液W的目的是。用CaO調(diào)節(jié)溶液Y的pH,可以除去Mg2+。由表中數(shù)據(jù)可知,理論上可選擇pH最大范圍是。酸化溶液Z時(shí),使用的試劑為。開始沉淀時(shí)的pH沉淀完全時(shí)的pHMg2+9.611.0Ca2+12.2c(OH-)=1.8mol·L-1(3)實(shí)驗(yàn)室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體,下列裝置中合理的是。(4)常溫下,H2SO3的電離常數(shù),,H2CO3的電離常數(shù),。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3:將SO2和CO2氣體分別通入水中至飽和,立即用酸度計(jì)測兩溶液的pH,若前者的pH小于后者,則H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不正確,錯(cuò)誤在于。設(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3(簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。。儀器器自選。供選的試劑:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、KMnO4、NaHSO3、蒸餾水、飽和石灰水、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、pH試紙?!窘馕觥勘绢}主要考察常見的基本實(shí)驗(yàn)操作、儀器的使用、離子的除雜和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),綜合性強(qiáng)。(1)氯氣具有強(qiáng)氧化性,通入氯氣后可以將溶液中的Br-氧化溴單質(zhì),因?yàn)閱钨|(zhì)溴極易溶于有機(jī)溶劑,所以可以采用萃取的方法,萃取的主要儀器是分液漏斗。由流程圖可知單質(zhì)溴在下層,因此該有機(jī)溶劑的密度要比水的大且不溶于水,所以該試劑是CCl4;(2)由于SO42-會(huì)與Ca2+結(jié)合形成微溶性的硫酸鈣而影響氯化鈣的制備,因此必需除去;由表中數(shù)據(jù)可知pH大于11時(shí)Mg2+沉淀完全,pH大于12.2時(shí),Ca2+開始沉淀,所以理論上可選擇pH最大范圍是11.0≤pH<12.2;因?yàn)椴荒芤胄碌碾s質(zhì),所以酸化溶液Z時(shí),使用的試劑應(yīng)該為鹽酸。(3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2的特點(diǎn)是固體和液體反應(yīng)且不需要加熱,由于鹽酸易揮發(fā),因此在收集之前需要出去揮發(fā)出HCl氣體,因?yàn)镃O2的密度大于空氣中的,所以采用向上排空氣發(fā)收集CO2氣體。若采用長頸漏斗時(shí),長頸漏斗的下端必需插入到溶液中,以防止CO2氣體從長頸漏斗中揮發(fā)出來,因此選項(xiàng)b、d正確。(4)H2SO3和H2CO3均屬于二元酸,要想通過比較二者的pH來驗(yàn)證二者的酸性強(qiáng)弱,必需使二者的濃度相同,但是SO2和CO2氣體溶于水后的飽和溶液其濃度顯然不相等(因?yàn)槎叩娜芙舛炔煌?,所以該?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不正確;要檢驗(yàn)酸性強(qiáng)弱,可以采用多種方法,例如利用水解原理(酸越弱相應(yīng)的強(qiáng)堿鹽就越易水解),也可以利用較強(qiáng)的酸制取較弱的酸來檢驗(yàn)。由于SO2和CO2氣體均可以使飽和石灰水編混濁,所以CO2氣體在通入飽和石灰水之前必需除去CO2氣體中混有的SO2氣體?!敬鸢浮浚?)四氯化碳;分液漏斗(2)除去溶液中的SO42-;11.0≤pH<12.2;鹽酸(3)b、d(4)用于比較pH的兩種酸的物質(zhì)的量濃度不相等;參考方案如下:方案一:配制相同物質(zhì)的量濃度的NaHSO3和NaHCO3溶液,用酸度計(jì)(或pH試紙)測兩溶液的pH。前者的pH小于后者,證明H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。方案二:將SO2氣體依次通過NaHCO3(Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水。品紅溶液不褪色、且澄清石灰水變混濁,證明H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。方案三:將CO2氣體依次通過NaHSO3(Na2SO3)溶液、品紅溶液。品紅溶液不褪色,證明H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。(·天津卷)某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇,查閱資料得知一條合成路線:CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如下圖)請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯。寫出化學(xué)方程式:,。(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是,;C和d中承裝的試劑分別是,。若用以上裝置制備H2,氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是;在虛線框內(nèi)畫出收集干燥H2的裝置圖。(3)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是________________(填序號)①飽和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④無水CuSO4⑤品紅溶液(4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是______________。a.低溫、高壓、催化劑b.適當(dāng)?shù)臏囟取⒏邏?、催化劑c.常溫、常壓、催化劑d.適當(dāng)?shù)臏囟?、常壓、催化劑?)正丁醛經(jīng)催化劑加氫得到含少量正丁醛的1—丁醇粗品,為純化1—丁醇,該小組查閱文獻(xiàn)得知:①R—CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點(diǎn):乙醚34℃,1—丁醇118℃,并設(shè)計(jì)出如下提純路線:試劑1為_________,操作1為________,操作2為_______,操作3為_______。【解析】(1)氫氣可用活潑金屬鋅與非氧化性酸鹽酸通過置換反應(yīng)制備,氧化性酸如硝酸和濃硫酸與鋅反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣,方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;2-丙醇通過消去反應(yīng)即到達(dá)丙烯,方程式為:(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O;(2)甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成CO,由于甲酸易揮發(fā),產(chǎn)生的CO中必然會(huì)混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因?yàn)榧姿嵋兹苡谒?,所以必需防止液體倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通過濃硫酸干燥CO。為了使產(chǎn)生的氣體能順利的從發(fā)生裝置中排出,就必需保持壓強(qiáng)一致,因此a的作用是保持恒壓;若用以上裝置制備氫氣,就不再需要加熱,所以此時(shí)發(fā)生裝置中的玻璃儀器名稱是分液漏斗和蒸餾燒瓶;氫氣密度小于空氣的,因此要收集干燥的氫氣,就只能用向下排空氣法,而不能用排水法收集;(3)檢驗(yàn)丙烯可以用酸性KMnO4溶液,檢驗(yàn)SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品紅溶液或石灰水,檢驗(yàn)CO2可以石灰水,檢驗(yàn)水蒸氣可以無水CuSO4,所以在檢驗(yàn)這四種氣體必需考慮試劑的選擇和順序。只要通過溶液,就會(huì)產(chǎn)生水蒸氣,因此先檢驗(yàn)水蒸氣;然后檢驗(yàn)SO2并在檢驗(yàn)之后除去SO2,除SO2可以用飽和Na2SO3溶液,最后檢驗(yàn)CO2和丙烯,因此順序?yàn)棰堍茛佗冖郏ɑ颌堍茛佗邰冢?;?)由于反應(yīng)是一個(gè)體積減小的可逆反應(yīng),所以采用高壓,有利于增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率;正向反應(yīng)是放熱反應(yīng),雖然低溫有利于提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,但不利于增大反應(yīng)速率,因此要采用適當(dāng)?shù)臏囟?;催化劑不能提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,但有利于增大反應(yīng)速率,縮短到達(dá)平衡所需要的時(shí)間,故正確所選項(xiàng)是b;(5)粗品中含有正丁醛,根據(jù)所給的信息利用飽和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通過過濾即可除去;由于飽和NaHSO3溶液是過量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1—丁醇。因?yàn)?—丁醇,和乙醚的沸點(diǎn)相差很大,因此可以利用蒸餾將其分離開?!敬鸢浮浚?)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O;(2)恒壓防倒吸NaOH溶液濃硫酸分液漏斗蒸餾燒瓶(3)④⑤①②③(或④⑤①③②);(4)b(5)飽和NaHSO3溶液過濾萃取蒸餾(·重慶卷)固態(tài)化合物A由兩種短周期元素組成,可與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),甲組同學(xué)用題27圖裝置(夾持裝置略)對其進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。(1)儀器B的名稱是____________。(2)試驗(yàn)中,Ⅱ中的試紙變藍(lán),Ⅳ中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色并有M生成,則Ⅲ中的試劑為__________________;Ⅳ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;Ⅴ中的試劑為____________________。(3)乙組同學(xué)進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn),但裝置連接順序?yàn)棰瘛蟆簟颉酢?,此時(shí)Ⅱ中現(xiàn)象為________,原因是__________________。(4)經(jīng)上述反應(yīng),2.5g化合物A理論上可得0.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)M;則A的化學(xué)式為________________?!窘馕觥勘绢}考察常見儀器的識(shí)別、試劑的選擇、裝置的連接以及有關(guān)計(jì)算和判斷。(1)由圖不難看出B是分液漏斗;(2)使干燥紅色石蕊試紙變藍(lán)的是堿性氣體,中學(xué)化學(xué)中涉及到的只有氨氣,即A與水反應(yīng)生成氨氣,因此A中含有N元素。Ⅳ中黑色CuO粉末逐漸變?yōu)榧t色,說明CuO被還原生成單質(zhì)銅,因?yàn)樵诟邷叵掳睔饪梢员谎趸蓺怏wM,而M可用排水法收集,因此M為氮?dú)?,反?yīng)的方程式為3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2↑。氨氣在通過CuO之前必需進(jìn)行干燥,干燥氨氣只能用堿石灰,即Ⅲ中的試劑為堿石灰。因?yàn)榘睔馐沁^量的,因此在收集氮?dú)庵靶枰瘸グ睔?,可用濃硫酸吸收多于的氨氣,即Ⅴ中的試劑為濃硫酸。?)如果氨氣先干燥然后再通過熱的CuO,氧化還原反應(yīng)照樣發(fā)生,由于成為有水生成,因此過量的氨氣和水照樣會(huì)使干燥紅色石蕊試紙變藍(lán)。(4)2.5g化合物A生成氨氣的物質(zhì)的量為0.025mol,所含N原子的質(zhì)量是0.025mol×28g·mol-1=0.7g,因此另一種元素原子的質(zhì)量是2.5g-0.7g=1.8g。若該元素顯+1價(jià),則其原子的式量是;若該元素顯+2價(jià),則其原子的式量是;若該元素顯+3價(jià),則其原子的式量是。顯然只有第二種情況成立,即該化合物是Mg3N2?!敬鸢浮浚?)分液漏斗(2)堿石灰CuO+2NH33Cu+3H2O+N2↑(3)試紙變藍(lán)CuO與氨氣反應(yīng)生成的水和未反應(yīng)的氨氣形成氨水,使試紙變藍(lán)(4)Mg3N2(·新課標(biāo)全國卷)氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。請回答下列問題:(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序?yàn)開_______(填儀器接口的字母編號)(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞;_________(請按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號)。A.加熱反應(yīng)一段時(shí)間B.收集氣體并檢驗(yàn)其純度C.關(guān)閉分液漏斗活塞D.停止加熱,充分冷卻(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出,溶液中加入酚酞后顯紅色,該同學(xué)據(jù)此斷,上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成。①寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________②該同學(xué)的判斷不正確,原因是_________________(4)請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣,寫出實(shí)驗(yàn)簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象___________。(5)登山運(yùn)動(dòng)員常用氫化鈣作為能源提供劑,與氫氣相比,其優(yōu)點(diǎn)是____________。①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1;【解析】(1)鈣屬于極活潑的金屬,極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,而制備的氫氣中會(huì)混有水蒸氣和氯化氫,所以在與鈣化合之前需要除雜和干燥,分別選用試劑是氫氧化鈉和濃硫酸;同時(shí)為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入,最后還需要連接干燥管,所以正確的順序?yàn)椋篿→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a;(2)由于多余的氫氣需要燃燒反應(yīng)掉,所以應(yīng)該先收集一部分氣體并檢驗(yàn)其純度,反應(yīng)結(jié)束后還需要使氫化鈣在氫氣的氛圍中冷卻,所以應(yīng)該最后關(guān)閉分液漏斗活塞,因此正確的順序?yàn)锽ADC;(3)氫化鈣中H顯-1價(jià),極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,方程式為:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑;因?yàn)榻饘兮}與水反應(yīng)也會(huì)生成氫氧化鈣和氫氣,同樣會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象,所以該同學(xué)的判斷不正確。(4)由于氫化鈣中含有氫元素,因此氫化鈣的燃燒產(chǎn)物有水,所以可以利于無水硫酸銅進(jìn)行檢驗(yàn)其燃燒產(chǎn)物。(5)氫氣是氣體不方便攜帶,而氫化鈣是固體,便于攜帶?!敬鸢浮浚?)→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a;(2)BADC;(3)①CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑;②金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象;(4)取適量氫化鈣,在加熱條件下與干燥氧氣反應(yīng),將反應(yīng)氣相產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的干燥管,觀察到白色變?yōu)樗{(lán)色;取鈣做類似實(shí)驗(yàn),觀察不到白色變?yōu)樗{(lán)色。(5)氫化鈣是固體,攜帶方便。(·海南卷)硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]為淺綠色晶體,實(shí)驗(yàn)室中常以廢鐵屑為原料來制備,其步驟如下:步驟1將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污,分離出液體,用水洗凈鐵屑。步驟2向處理過的鐵屑中加入過量的3mol·L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體,趁熱過濾,得FeSO4溶液。步驟3向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。請回答下列問題:在步驟1的操作中,下列儀器中不必用到的有__________(填儀器編號)①鐵架臺(tái)②燃燒匙③錐形瓶④廣口瓶⑤研缽⑥玻璃棒⑦酒精燈在步驟2中所加的硫酸必須過量,其原因是_______;在步驟3中,“一系列操作”依次為______、_______和過濾;本實(shí)驗(yàn)制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3+雜質(zhì)。檢驗(yàn)Fe3+常用的試劑是______,可以觀察到得現(xiàn)象是________。【答案】(1)②④⑤;(2)抑制亞鐵離子的水解和氧化;(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶;(4)KSCN溶液,溶液顯血紅色命題立意:實(shí)驗(yàn)綜合能力考查,本題考查點(diǎn)有溶液加熱、過濾、固體溶解、蒸發(fā)(防水解)、結(jié)晶等一系列實(shí)驗(yàn)?!窘馕觥坎襟E1是溶液加熱和過濾操作,用不到②④⑤;亞鐵離子在加熱過程中有水解,因而要加酸抑制亞鐵離子的水解;步驟3是抑制亞鐵離子的水解下的蒸發(fā)與結(jié)晶過程;思維拓展:實(shí)驗(yàn)綜合題不僅僅要考查操作方面的內(nèi)容,也考查一些理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中的運(yùn)用,因而實(shí)驗(yàn)綜合題歷來是高考中的難點(diǎn)。操作要點(diǎn)在平時(shí)復(fù)習(xí)中注意積累,分析過程中可能要注意的問題,要緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,多方面考慮,才可確保萬無一失。(·四川卷)三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一種光敏材料,在110℃可完全失去結(jié)晶水。為測定該晶體中鐵的含量和結(jié)晶水的含量,某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn):鐵含量的測定步驟一:稱量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液。步驟二:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同時(shí),MnO4-被還原成Mn2+。向反應(yīng)后的溶液中加入一小匙鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí),溶液仍呈酸性。步驟三:用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被還原成Mn2+。重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml請回答下列問題:配制三草酸合鐵酸鉀溶液的操作步驟依次是:稱量、_______、轉(zhuǎn)移、洗滌并轉(zhuǎn)移、________搖勻。加入鋅粉的目的是________。寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________。實(shí)驗(yàn)測得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。在步驟二中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測得的鐵含量__________。(選填“偏低”“偏高”“不變”)結(jié)晶水的測定將坩堝洗凈,烘干至恒重,記錄質(zhì)量;在坩堝中加入研細(xì)的三草酸合鐵酸鉀晶體,稱量并記錄質(zhì)量;加熱至110℃,恒溫一段時(shí)間,置于空氣中冷卻,稱量并記錄質(zhì)量;計(jì)算結(jié)晶水含量。請糾正實(shí)驗(yàn)過程中的兩處錯(cuò)誤;_________;_________?!窘馕觥勘绢}主要考察一定物質(zhì)的量濃度的配制、中和滴定、誤差分析、實(shí)驗(yàn)操作及有關(guān)計(jì)算?!敬鸢浮浚?)①溶解定容②將Fe3+還原成Fe2+③5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O④11.20%或0.112偏高(2)加熱后在干燥器中冷卻,對盛有樣品的坩堝進(jìn)行多次加熱,干燥器中冷卻、稱量并記錄質(zhì)量,直至稱量質(zhì)量幾乎相等。(·上海卷)CuSO4·5H2O是銅的重要化合物,有著廣泛的應(yīng)用。以下是CuSO4·5H2O的實(shí)驗(yàn)室制備流程圖。根據(jù)題意完成下列填空:(1)向含銅粉的稀硫酸中滴加濃硝酸,在銅粉溶解時(shí)可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:、。(2)如果銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈,則制得的CuSO4·5H2O中可能存在的雜質(zhì)是,除去這種雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作稱為。(3)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4稱取0.1000g提純后的CuSO4·5H2O試樣于錐形瓶中,加入0.1000mol/L氫氧化鈉溶液28.00mL,反應(yīng)完全后,過量的氫氧化鈉用0.1000mol/L鹽酸滴定至終點(diǎn),耗用鹽酸20.16mL,則0.1000g該試樣中含CuSO4·5H2Og。(4)上述滴定中,滴定管在注入鹽酸之前,先用蒸餾水洗凈,再用。在滴定中,準(zhǔn)確讀數(shù)應(yīng)該是滴定管上藍(lán)線所對應(yīng)的刻度。(5)如果采用重量法測定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步驟:①②加水溶解③加氯化鋇溶液,沉淀④過濾(其余步驟省略)在過濾前,需要檢驗(yàn)是否沉淀完全,其操作是(6)如果1.040g提純后的試樣中含CuSO4·5H2O的準(zhǔn)確值為1.015g,而實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果是l.000g測定的相對誤差為。【解析】本題主要考察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等觀察、物質(zhì)的提純,中和滴定、實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)及有關(guān)計(jì)算?!敬鸢浮浚?)溶液呈藍(lán)色,有紅棕色氣體生成(2)Cu(NO3)2重結(jié)晶(3)0.0980(4)標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗2~3次粗細(xì)交界點(diǎn)(5)稱取樣品在上層清液中繼續(xù)滴加加氯化鋇溶液,觀察有無沉淀產(chǎn)生(6)-1.5%(-1.48%)(·天津卷)3.下列鑒別方法可行的是A.用氨水鑒別Al3+、Mg2+和Ag+B.用Ba(NO3)2溶液鑒別Cl-、SO和COC.用核磁共振氫譜鑒別1-溴丙烷和2-溴丙烷D.用KMnO4酸性溶液鑒別CH3CH=CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO【解析】Al3+和Mg2+與氨水反應(yīng)都只生成沉淀,不溶解,無法鑒別,故A錯(cuò);SO42-和CO32-與Ba(NO3)2反應(yīng)都生成白色沉淀,無法鑒別,故B錯(cuò);1—溴丙烷有三種等效氫,其核磁共振譜有三個(gè)峰,而2—溴丙烷有兩種等效氫原子,其核磁共振譜有兩個(gè)峰,故可鑒別,C正確;碳碳雙鍵、醛基都能被酸性KMnO4氧化,KMnO4溶液都退色,故無法鑒別?!敬鸢浮緾(·上海卷)15.除去下列括號內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯(cuò)誤的是A.HNO3溶液(H2SO4),適量BaCl2溶液,過濾B.CO2(SO2),酸性KMnO4溶液、濃硫酸,洗氣C.KNO3晶體(NaCl),蒸餾水,結(jié)晶D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸餾【答案】A【解析】此題考查了物質(zhì)的提純知識(shí)。HNO3溶液中混有H2SO4時(shí),加入氯化鋇使得硝酸中又混入了HCl雜質(zhì),應(yīng)加入硝酸鋇溶液過濾,A錯(cuò);SO2有還原性,可悲高錳酸鉀氧化為硫酸除去,B對;硝酸鉀的溶解度隨溫度升高變大,但食鹽的溶解度隨溫度變化較小,一般用結(jié)晶或重結(jié)晶法分離,C錯(cuò);乙酸具有酸性其能和氧化鈣反應(yīng),但乙醇不能,故加足量氧化鈣蒸餾可以分離兩者,D對。知識(shí)歸納:進(jìn)行物質(zhì)的提純操作時(shí)要遵循的兩個(gè)原則是:一是不能將要得到的目標(biāo)產(chǎn)物除掉,二是不能引入新的雜質(zhì),像此題中A選項(xiàng)就是引入了新雜質(zhì)。(·重慶卷)7.下列實(shí)驗(yàn)裝置(固定裝置略去)和操作正確的是【答案】A【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)裝置圖的分析。A項(xiàng),CCl4與水分層,故可以用分液操作,正確。B項(xiàng),NaOH應(yīng)放在堿式滴定管中,錯(cuò)誤。C項(xiàng),倒置的漏斗中應(yīng)置于液面上,否則起不了防倒吸的作用,錯(cuò)誤。D項(xiàng),溫度計(jì)應(yīng)測小燒杯中的溫度,錯(cuò)誤。(·上海卷)18.右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.燒瓶中立即出現(xiàn)白煙B.燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色C.燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性D.燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體【答案】B【解析】此題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化合物的性質(zhì)等知識(shí)。分析裝置圖,可知氨氣和氯氣接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng):4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2,燒瓶中出現(xiàn)白煙,A對;不能出現(xiàn)紅棕色氣體,B錯(cuò);該反應(yīng)中氨氣中的氮元素化合價(jià)升高,表現(xiàn)還原性,C對;燒杯中的氫氧化鈉可以吸收多余的有害氣體,D對。知識(shí)歸納:對某種元素來講,其處于最高價(jià)時(shí),只有氧化性;處于最低價(jià)時(shí),只有還原性;中間價(jià)態(tài),則既有氧化性又有還原性。故此對同一種元素可以依據(jù)價(jià)態(tài)判斷,一般來講,價(jià)態(tài)越高時(shí),其氧化性就越強(qiáng);價(jià)態(tài)越低時(shí),其還原性就越強(qiáng);此題中氨氣中的氮元素處于最低價(jià),只有還原性。(·浙江卷)11.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理或操作的敘述中,不正確的是:A.從碘水中提取單質(zhì)碘時(shí),不能用無水乙醇代替CCl4B.可用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)牙膏中存在的甘油C.紙層析實(shí)驗(yàn)中,須將濾紙上的試樣點(diǎn)浸入展開劑中D.實(shí)驗(yàn)室中提純混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,過濾后再蒸餾的方法【解析】本題是一組實(shí)驗(yàn)操作或原理的正誤判斷問題。實(shí)驗(yàn)操作的正誤,實(shí)際根源還是實(shí)驗(yàn)原理。A、乙醇和碘與水均互溶,不能作為萃取劑使用??疾檩腿≡怼、新制Cu(OH)2懸濁液用來檢驗(yàn)醛基而不是羥基。C、紙層析實(shí)驗(yàn)中,不能將濾紙上的試樣點(diǎn)浸入展開劑中,否則式樣會(huì)溶解在展開劑中。D、除乙酸用堿性氧化物,氧化鈣還能吸水,過濾后利用乙醇沸點(diǎn)低的原理進(jìn)行蒸餾最好。教與學(xué)提示:本題涉及的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是重要的經(jīng)典的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中要重視重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的操作與原理,更要重視正確與錯(cuò)誤的操作存在的與原理的矛盾。符合高中生理解記憶的特點(diǎn),多想想為什么,才能順利又高效掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)還有:儀器鏈接、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、數(shù)據(jù)處理、藥品與儀器選擇、藥品添加順序與藥品用量、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等內(nèi)容。【答案】C(·廣東卷)對實(shí)驗(yàn)Ⅰ~Ⅳ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測正確的是A實(shí)驗(yàn)Ⅰ:液體分層,下層呈無色B實(shí)驗(yàn)Ⅱ:燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀,后溶解C實(shí)驗(yàn)Ⅲ:試管中溶液顏色變?yōu)榧t色D實(shí)驗(yàn)Ⅳ:放置一段時(shí)間后,飽和CUSO4溶液中出現(xiàn)藍(lán)色晶體【解析】的密度比水大,下層呈紫紅色,故A錯(cuò);沉淀不能溶解于弱堿氨水中,故B錯(cuò);實(shí)驗(yàn)Ⅲ生產(chǎn)的血紅色的溶液,故C正確;有一定的吸水性,能使飽和溶液中的水減少,有晶體析出,故D正確?!敬鸢浮緾D(·上海卷)10.下列各組有機(jī)物只用一種試劑無法鑒別的是A.乙醇、甲苯、硝基苯B.苯、苯酚、己烯C.苯、甲苯、環(huán)己烷D.甲酸、乙醛、乙酸【答案】C【解析】此題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)的檢驗(yàn)知識(shí)。乙醇、甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水輕、硝基苯不和水互溶但比水重,可以鑒別,排除A;苯、苯酚和己烯可以選濃溴水,苯不和溴水反應(yīng)、苯酚和濃溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色,可以鑒別,排除B;苯、甲苯和環(huán)己烷三者性質(zhì)相似,不能鑒別,選C;甲酸、乙醛、乙酸可以選新制氫氧化銅,甲酸能溶解新制氫氧化銅但加熱時(shí)生成紅色沉淀、乙醛不能溶解氫氧化銅但加熱時(shí)生成紅色沉淀、乙酸只能溶解氫氧化銅,可以鑒別,排除D。知識(shí)歸納:進(jìn)行物質(zhì)的檢驗(yàn)時(shí),要依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?,?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進(jìn)行判斷、推理。(·江蘇卷)10.下列實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛩脤?shí)驗(yàn)結(jié)論一致的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論A某鉀鹽溶于鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體說明該鉀鹽是B向含有少量的溶液中加入足量粉末,攪拌一段時(shí)間后過濾除去溶液中少量C常溫下,向飽和溶液中加少量粉末,過濾,向洗凈的沉淀中加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生說明常溫下D與濃硫酸170℃共熱,制得的氣體通人酸性溶液檢驗(yàn)制得氣體是否為乙烯【答案】B【解析】本題主要考查的是實(shí)驗(yàn)基本操作。A項(xiàng),與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體的不一定是CO32-,也有可能是HCO3-;B項(xiàng),加入Mg(OH)2、MgO等物質(zhì)能促使Fe3+的水解轉(zhuǎn)化為沉淀而除去FeCl3,同時(shí)也不會(huì)引進(jìn)新雜質(zhì);C項(xiàng),根據(jù)現(xiàn)象,說明沉淀中有BaCO3,說明Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4);D項(xiàng),在此實(shí)驗(yàn)中,還有可能有副反應(yīng)產(chǎn)生的SO2也能是高錳酸鉀溶液褪色。綜上分析可知,本題選B項(xiàng)。備考提示:溶度積Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力,對于陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同的物質(zhì)來講,Ksp的數(shù)值越小說明相應(yīng)離子在水中越容易生成沉淀。(·浙江卷)13.某鈉鹽溶液中可能含有等陰離子。某同學(xué)取5份此溶液樣品,分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①用pH計(jì)測得溶液pH大于7②加入鹽酸,產(chǎn)生有色刺激性氣體③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,且放出有色刺激性氣體④加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體,將氣體通入品紅溶液,溶液不褪色。⑤加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴加KSCN溶液,顯紅色該同學(xué)最終確定在上述六種離子中公含三種陰離子。請分析,該同學(xué)只需要完成上述哪幾個(gè)實(shí)驗(yàn),即可得出此結(jié)論。A.①②④⑤B.③④C.③④⑤D.②③⑤【解析】本題是離子組合推斷、離子鑒別實(shí)驗(yàn)綜合題。題型難點(diǎn)是:熟悉各種離子的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法,明確各種離子檢驗(yàn)時(shí)的干擾因素。本題的難點(diǎn)還有:采用的出題方式和平時(shí)不同。根據(jù)最終的離子分析:NO2-,存在時(shí)一定沒有SO32-,I-。因NO2-,的氧化性可以使他們氧化。Cl-存在下的NO2-的檢驗(yàn):加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,且放出有色刺激性氣體。即證明了NO2-的存在又檢驗(yàn)出Cl-的存在。但,僅加入鹽酸產(chǎn)生刺激性氣體也可能有SO32-的存在。故須先確認(rèn)SO32-不存在。SO32-,CO32-,SO42-的組合檢驗(yàn)可以用:加足量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體,將氣體通入品紅溶液,溶液不褪色。來確認(rèn)SO32-,SO42-不存在,CO32-一定存在。故選擇③④就可以,順序是先④后③。教與學(xué)提示:本題學(xué)生存在的困難是NO2-的檢驗(yàn),因?yàn)榇藘?nèi)容在選修的《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中,可能會(huì)有所忽視。第二個(gè)難點(diǎn)是離子要分成兩組分別進(jìn)行檢驗(yàn)。教學(xué)中碰到有一些學(xué)生:只要碰到離子組合檢驗(yàn)與推斷的題目就死機(jī)的現(xiàn)象。分析原因:各種典型離子的檢驗(yàn)方式不是很熟練,沒有對各種離子單獨(dú)檢驗(yàn)時(shí)的干擾因素,干擾離子進(jìn)行排除。不重視各種相近實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行區(qū)別對待,深入研究相近條件下的不同。教學(xué)中從單一離子檢驗(yàn)開始,增加干擾,增加組合,增加性質(zhì)區(qū)別等逐步復(fù)雜化。要多想為什么,多想如何干擾和排除干擾。【答案】B(·全國卷Ⅰ)28.(15分)有A、B、C、D、E和F六瓶無色溶液,他們都是中學(xué)化學(xué)中常用的無機(jī)試劑。純E為無色油狀液體;B、C、D和F是鹽溶液,且他們的陰離子均不同?,F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①A有刺激性氣味,用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時(shí)產(chǎn)生白色煙霧;②將A分別加入其它五中溶液中,只有D、F中有沉淀產(chǎn)生;繼續(xù)加入過量A時(shí),D中沉淀無變化,F(xiàn)中沉淀完全溶解;③將B分別加入C、D、E、F中,C、D、F中產(chǎn)生沉淀,E中有無色、無味氣體逸出;④將C分別加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)信息,請回答下列問題:能確定溶液是(寫出溶液標(biāo)號與相應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式):不能確定的溶液,寫出其標(biāo)號、溶質(zhì)可能的化學(xué)式及進(jìn)一步鑒別的方法:【解析】(I)由題干表述可知A和E不是鹽,又由純E為無色油狀液體,推知E為硫酸(③步操作進(jìn)一步確定);(II)由題干和①步操作可知A為氨水;(III)再由②步操作可知F中陽離子為Ag+發(fā)生的反應(yīng)為:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+;AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O;而常見的鹽中只有AgNO3可溶于水,故F為AgNO3;(IV)由③步操作可知B中陰離子應(yīng)為CO32-,由于此無色無味的氣體只能是CO2,B、C、D中能生成沉淀說明不能是HCO3-,而陽離子可是常見的K+、Na+、NH4+等待定(V)同樣由②步操作D中能與氨水生成沉淀的無色溶液中常見的為陽離子為Mg2+或Al3+,而陰離子需待下步反應(yīng)再確定;(VI)由④步操作生成的沉淀為可能為AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等,但限于題干所述中學(xué)常用試劑,則沉淀應(yīng)為AgCl和BaSO4,才不溶于HNO3,一個(gè)是與AgNO3結(jié)合生成的沉淀,一個(gè)是與硫酸結(jié)合形成的沉淀,故C應(yīng)該同時(shí)含有Ba2+和Cl-即,C為BaCl2,進(jìn)而推出D中陰離子應(yīng)該為SO42-,因?yàn)轭}干所述鹽溶液中陰離子均不同,故D為Al2(SO4)3或MgSO4其他解析見答案【答案】(1)ANH3·H2O或NH3;EH2SO4FAgNO3CBaCl2若C作為不能確定的溶液,進(jìn)一步鑒別的方法合理,同樣給分(2)BNa2CO3或K2CO3用潔凈的鉑絲蘸取少量B,在酒精燈火焰中灼燒,若焰色呈黃色則B為Na2CO3溶液;若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色呈紫色,則B為K2CO3溶液DAl2(SO4)3或MgSO4取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,繼續(xù)滴加過量的NaOH溶液,若沉淀溶解,則D為Al2(SO4)3溶液,若沉淀不溶解,則D為MgSO4溶液(·全國卷Ⅰ)29.(15分)請?jiān)O(shè)計(jì)CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實(shí)驗(yàn)。(1)在下面方框中,A表示有長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請?jiān)诖痤}卡上的A后完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(夾持裝置,連接膠管及尾氣處理不分不必畫出,需要加熱的儀器下方用△標(biāo)出),按氣流方向在每件儀器下方標(biāo)出字母B、C……;其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下:(2)根據(jù)方框中的裝置圖,在答題卡上填寫該表儀器符號儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸生成CO2(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進(jìn):在錐形瓶中放入一小試管,將長頸漏斗下端插入小試管中。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是;(4)驗(yàn)證CO的方法是?!窘馕觥繉?shí)驗(yàn)綜合能力考查,主要考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),儀器的組裝,裝置圖的繪制,試劑的合理選擇,裝置的改進(jìn)及評價(jià),物質(zhì)的的檢驗(yàn)等(1)這里與一般的物質(zhì)制備思路是一致的,思路是先制備CO2,再凈化除雜,干燥,接著再與C在高溫下反應(yīng)制CO,再除去未反應(yīng)完的CO2,我們這里只需要畫裝置簡圖即可,這是自1998年高考科研測試首次出現(xiàn),至今高考終于再現(xiàn)了!(見答案)(2)與年27題相似這在今年的訓(xùn)練題中比較流行,如湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考,黃岡中學(xué)模擬題等均再現(xiàn)了,不難學(xué)生能夠作答和得分(見答案)(3)這在以前題目中出現(xiàn)了多次,一般學(xué)生能答對(4)此問答案很多可以點(diǎn)燃,看火焰看產(chǎn)物;也可以E后面再接個(gè)灼熱CuO的玻璃管后面再接個(gè)放澄清石灰水的洗氣瓶,看玻璃管和石灰水的現(xiàn)象;也可應(yīng)直接用PdCl2溶液等【答案】可以通過控制加酸的量,來控制氣體產(chǎn)生的快慢;同時(shí)小試管中充滿鹽酸,可以起到液封的作用,防止反應(yīng)劇烈時(shí)氣體經(jīng)漏斗沖出點(diǎn)燃?xì)怏w,火焰呈藍(lán)色,再用一個(gè)內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上,燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁。(·天津卷)9.(18分)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大小。用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。請回答下列問題:⑴TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化學(xué)方程式為_______________________________。⑵檢驗(yàn)TiO2·xH2O中Cl-是否被除凈的方法是______________________________。⑶下列可用于測定TiO2粒子大小的方法是_____________________(填字母代號)。a.核磁共振法b.紅外光譜法c.質(zhì)譜法d.透射電子顯微鏡法⑷配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量簡外,還需要下圖中的_____(填字母代號)。abcde⑸滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________________________________。⑹滴定分析時(shí),稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1)試樣wg,消耗cmol·L-1NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_________________________。⑺判斷下列操作對TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)①若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中,燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出,使測定結(jié)果_________________________。②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,使測定結(jié)果_________?!窘馕觥?1)設(shè)TiCl4的系數(shù)為1,根據(jù)元素守恒,TiO2·xH2O的系數(shù)為1,HCl的系數(shù)為4;再根據(jù)O元素守恒,可知H2O的系數(shù)為(2+x)。(2)檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的方法是,取少量洗滌液,檢驗(yàn)溶液中溶解的離子是否還存在。(3)核磁共振譜用于測有機(jī)物中含有多少種氫原子;紅外光譜分析有機(jī)物含有何種化學(xué)鍵和官能團(tuán);質(zhì)譜法常用于測有機(jī)物相對分子質(zhì)量;透射電子顯微鏡可以觀察到微粒的大小。(4)NH4Fe(SO4)2易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,還需要容量瓶和膠頭滴管。(5)因?yàn)槭怯肒SCN作指示劑,終點(diǎn)時(shí)NH4Fe(SO4)2不再反應(yīng),生成血紅色的Fe(SCN)3。(6)根據(jù)得失電子守恒,有:1Ti3+~1Fe3+,故n(Fe3+)=n(Ti3+)=n(TiO2)=cV×10-3mol,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(7)NH4Fe(SO4)2溶液濺出,其物質(zhì)的量濃度減小,消耗的體積增大,百分含量偏大;若終點(diǎn)俯視滴定管,讀取的體積比實(shí)際消耗的體積偏小,質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。【答案】(1)TiCl4+(2+x)H2OTiO2·xH2O+4HCl(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明Cl-已除凈。(3)d(4)抑制NH4Fe(SO4)2水解ac(5)溶液變成紅色(6)(7)偏高偏低命題立意:本題是圍繞化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合性試題,主要考點(diǎn)有:化學(xué)方程式配平、沉淀的洗滌、顆粒大小的測量方法,和溶液的配制、滴定操作及誤差分析,質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算等。(·廣東卷)33.(16分)某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí),利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理。(1)請完成SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:SO2+2NaOH=________________.(2)反應(yīng)Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為________________.(3)吸收尾氣一段時(shí)間后,吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl、OH和SO.請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣的CO2的影響).提出合理假設(shè).假設(shè)1:只存在SO32-;假設(shè)2:既不存在SO32-也不存在ClO;假設(shè)3:_____________.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限

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