2011年高考化学试题分类汇编解析——化学实验


2011 年高考化学试题分类汇编解析——化学实验
1.(2011 江苏高考)下列有关实验原理或实验操作正确的是

A. 用水湿润的 pH 试纸测量某溶液的 pH

B. 用量筒量取 20 mL0.5000 mol·L mol·L 1H2SO4 溶液


-1

H2SO4 溶液于烧杯中,加水 80 mL,配制成 0.1000

C. 实验室用图 1 所示装置制取少量氨气

D. 实验室用图 2 所示装置除去 Cl2 中的少量 HCl

解析: 解析: A.pH 试纸用水湿润后将冲稀待测溶液。B.0.5000 mol·L

-1

H2SO4 溶液与水混合,

混合溶液的体积不是两者的简单之和。C.收集试管带塞子将无法收集到氨气。D.根据溶解平 衡原理,Cl2 在饱和食盐水溶解度很小,而 HCl 极易溶解。

点拨: 点拨:本题属于基础实验与基本实验操作的考查范畴。本题以 pH 试纸试用、常见气体 制取、溶液配制、除杂中的实验操作为素材,考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的 应用能力,试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。

答案: 答案:D

2.(2011 江苏高考)下列图示与对应的叙述相符的是

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A.图 5 表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B.图 6 表示 0.1000 mol·L 1NaOH 溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L 1CH3COOH 溶液所得到的 滴定曲线 C.图 7 表示 KNO3 的溶解度曲线,图中 a 点所示的溶液是 80 ℃时 KNO3 的不饱和溶液 D.图 8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知 t 时反应物转化率最大
- -

解析: 解析:本题考查学生对化学反应热效应、酸碱中和滴定、溶解度曲线、平衡转化率等角 度的理解能力。是基本理论内容的综合。高三复习要多注重这一方面的能力训练。A.图 5 表示反应物总能量大于生成物总能量,是放热反应。B.图 6 中当 NaOH 未滴入之前时, CH3COOH 的 pH 应大于 1。 C.图 7 通过 a 作一条辅助线, KNO3 的溶解度曲线有一交点在 与 a 点之上,说明 a 点溶液是不饱和溶液。D.图 8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化 的曲线,由图知 t 时曲线并没有达到平衡,所以反应物的转化率并不是最大。 答案: 答案:C

3. (2011 江苏高考)下列有关实验原理、方法和结论都正确的是 A.向饱和 FeCl3 溶液中滴加过量氨水,可制取 Fe(OH)3 胶体 B.取少量溶液 X,向其中加入适量新制氨水,再加几滴 KSCN 溶液,溶液变红,说明 X 溶液中一定含有 Fe2+
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C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量 NaOH 溶液,振荡、静置后分液,可除 去苯中少量苯酚 D.已知 I3


I2+I ,向盛有 KI3 溶液的试管中加入适量 CCl4,振荡静置后 CCl4 层显



紫色,说明 KI3 在 CCl4 中的溶解度比在水中的大

解析: 并继续加热一段时间, 可制取 Fe(OH)3 胶体。 解析: A.饱和 FeCl3 溶液逐滴滴入沸水中, 滴加过量氨水,就会产生 Fe(OH)3 沉淀。B.溶液 X 中应先滴 KSCN 溶液,不呈红色,再滴 入适量新制氨水,溶液变红,才能说明 X 溶液中一定含有 Fe2 。C.苯酚与 NaOH 溶液反应 可生成水溶性的苯酚钠,可与苯分层,实现分离除杂。D.溶解平衡 I3 适量 CCl4,有利于溶解平衡 I3
- - - +

I2+I 中,加入



I2+I 向右移动,I2 溶解在 CCl4 中显紫色。

点拨: 点拨:本题属于常见物质的制备、分离提纯、除杂和离子检验等都是学生必备的基本实 验技能,我们要在学习中不断强化,反复训练,形成能力。

答案: 答案:C

4.(2011 浙江高考)下列说法不正确的是 A.变色硅胶干燥剂含有 CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能 B.“硝基苯制备”实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触 C.“中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用 蒸馏水洗净后,必须干燥或润洗后方可使用 D.除去干燥 CO2 中混有的少量 SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性 KMnO4 溶液、 浓硫酸的洗气瓶

解析: 解析:A 选项错误,无水 CoCl2 呈蓝色,具有吸水性 B 选项正确,烧杯底部温度高。C 选项正确,滴定管和移液管需考虑残留水的稀释影响。D 选项正确,利用 SO2 的还原性,用 KMnO4 酸性溶液除去。

答案: 答案:A

点拨: 点拨:化学是以实验为基础的自然科学。实验是高考题的重要内容。要解好实验题

首先必须要认真做好实验化学实验,在教学中要重视实验的操作与原理,好的实验考题就 是应该让那些不做实验的学生得不到分;让那些认真做实验的学生得好分。从题目的分
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析也可以看出,实验题目中的很多细节问题光靠讲学生是会不了的。必须去做实验学生 才能会真正领悟。

5.(2011 安徽高考)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是

选 项 A

实验操作 过量的 Fe 粉中加入稀 HNO3,充分反应 后,滴入 KSCN 溶液 AgI 沉淀中滴入稀 KCl 溶液

现象 溶液呈红 色 有白色沉 淀出现 无现象 试纸变蓝 色

解释或结论 稀 HNO3 将 Fe 氧化为 Fe3


B

AgCl 比 AgI 更难溶 Al 箔表面被 HNO3 氧 化,形成致密的氧化膜 浓氨水呈碱性

C

Al 箔插入稀 HNO3 中 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸

D



解析: 解析:Fe 粉与稀硝酸反应生成物是 Fe3+,但过量的铁会继续和 Fe3+反应,将其还原成 Fe2+,即溶液中不存在 Fe3+,所以滴入 KSCN 溶液不可能显红色,A 不正确;AgI 的溶度积 常数小于 AgCl 的溶度积常数,所以 AgI 沉淀中滴入稀 KCl 溶液不可能产生 AgCl 沉淀,B 不正确;Al 箔插入稀 HNO3 中,首先硝酸会和 Al 箔表面的氧化膜反应,然后再和单质铝发 生氧化还原反应,硝酸被还原生成 NO 气体单质铝表面的氧化膜是被空气中氧气氧化的,所 以 C 也不正确;氨水在溶液中会电离出氢氧根离子而显碱性,当遇到红色石蕊试纸时会显 蓝色,因此只有选项 D 正确。

答案: 答案:D

6.(2011 广东高考)下列实验现象预测正确的是

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A、实验 I:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变

B、实验 II:酸性 KMnO4 溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去

C、实验 III:微热稀 HNO3 片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色

D、实验 IV:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应

解析: 解析:单质溴能与 NaOH 溶液发生氧化还原反应,所以振荡后静置,上层溶液颜色会 逐渐消失,A 不正确;浓硫酸具有脱水性和强氧化性,浓硫酸首先将蔗糖脱水生成单质碳, 然后单质碳被浓硫酸氧化而被还原成 SO2,SO2 具有还原性可是酸性 KMnO4 溶液褪色,所 以 B 正确;在加热时稀硝酸与铜发生氧化还原反应,硝酸被还原成 NO,NO 与空气被氧化 生成 NO2,NO2 是红棕色气体,C 不正确;装置Ⅳ属于氢氧化铁胶体的制备,而胶体具有丁 达尔效应,D 正确。 答案: 答案:B、D

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7.(2011 天津高考)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结 论正确的是 操作 A B C 滴加 BaCl2 溶液 滴加氯水和 CCl4,振荡、静置 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 滴加稀 NaOH 溶液,将湿润红色石蕊 D 试纸置于试管口 现象 生成白色沉淀 下层溶液显紫色 火焰呈黄色 结论 原溶液中有 SO42 原溶液中有 I
- -

原溶液中有 Na+, 无 K+ 原溶液中无 NH4


试纸不变蓝

解析: 解析:能与 BaCl2 溶液反应生成白色沉淀的除了 SO42 以外,还可以是 SO32 、CO32 、 以及 Ag 等,因此选项 A 不正确;CCl4 的密度大于水的,而单质碘易溶在有机溶剂中,溶 液显紫色说明有单质碘生成,所以只能是原溶液中的 I 被氯水氧化成单质碘的,即选项 B 正确;因为在观察钾元素的焰色反应时,需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光,而在实验中并没 有通过蓝色的钴玻璃观察,所以不能排除 K+,选项 C 不正确;由于氨气极易溶于水,因此 如果铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时, 产生的氨气不会挥发出来, 红色石蕊试纸就不 会变蓝色,所以选项 D 也不正确。
- +







答案: 答案:B

8.(2011 重庆高考) 在实验室进行下列实验, 括号内的实验用品都能用到的是 A. 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体) B. 蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液) C. 钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸) D. 肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)

解析: 本题考察常见的基本实验原理及仪器的使用和选择。 硫酸铜晶体里结晶水含量的 解析: 测定所需要的实验用品是:托盘天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干 燥器、酒精灯、硫酸铜晶体,不需要温度计 A 不正确;醋酸铅属于重金属盐,会使蛋白质 变性而不是盐析,B 不正确;焰色反应时需要铂丝,铂丝需要用盐酸洗涤,所以 C 是正确 的。制取肥皂需要利用油脂的皂化反应,甘油属于多元醇不是油脂,油脂水解生成甘油,因 此选项 D 也不正确。

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答案: 答案:C

9.(2011 重庆高考) 不能鉴别 AgNO3、BaCl2、K2SO3 和 Mg(NO3)2 四种溶液(不考虑 他们间的相互反应)的试剂组是

A. 盐酸、硫酸 B. 盐酸、氢氧化钠溶液 C. 氨水、硫酸 D. 氨水、氢氧化钠溶液

解析: 本题考察物质的鉴别和试剂的选择。 物质的鉴别一般可用其性质包括物理性质如 解析: 颜色、状态、气味及溶解性等。四种物质均属于无色无味的溶液,因此利用其物理性质无法 鉴别,只能利用其化学性质的差别进行检验。盐酸、硫酸均与 K2SO3 反应生成刺激性气体 SO2,盐酸、硫酸也均与 AgNO3 反应生成白色沉淀,但硫酸可与 BaCl2 反应生成白色沉淀。 氨水、氢氧化钠溶液均与 AgNO3、Mg(NO3)2 反应生成白色沉淀氢氧化银和氢氧化镁,氢氧 化银不稳定,会分解生成黑色的 Ag2O,但如果氨水过量氢氧化银会溶解生成银氨溶液,由 以上不分析不难看出选项 D 是无法鉴别的,故答案是 D。 答案: 答案:D

10.(2011 四川高考)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是 操作和现象 向装有 Fe(NO3)2 溶液的试管中加入稀 H2SO4,在管口观 A 察到红棕色气体 向淀粉溶液中加入稀 H2SO4,加热几分钟,冷却后再 B 加入新制 Cu(OH)2 浊液,加热,没有红色沉淀生成。 向无水乙醇中加入浓 H2SO4, 加热至 170℃产生的气体 C 通入酸性 KMnO4 溶液,红色褪去 。 结论 HNO3 分解生成了 NO2

淀粉没有水解成葡萄糖

使溶液褪色的气体是乙烯 析出了 NaHCO3

D 向饱和 Na2CO3 中通入足量 CO2 ,溶液变浑浊
- +

解析: 解析:在酸性溶液中 NO3 具有氧化性,被 Fe2 还原成 NO 气体,NO 气体在管口遇空 气氧化成 NO2;没有加碱中和酸,不能说明是否水解;无水乙醇中加入浓 H2SO4 加热时有 可能发生氧化还原反应生成二氧化硫气体,所以不一定是乙烯。

答案: 答案:D

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11.(2011 上海高考)草酸晶体(H2C2O4·2H2O) 100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃ 左右分解产生 H2O、CO 和 CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体,应该选择的气体发 生装置是(图中加热装置已略去)

解析: 解析:根据草酸晶体的性质不难得出答案是 D。 答案: 答案:D

12.( 2011 江苏高考)高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通 过下列反应制取 NaClO4(aq) + NH4Cl(aq) NH4ClO4(aq) + NaCl(aq)

(1)若 NH4Cl 用氨气和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是 。

(2)反应得到的混合溶液中 NH4ClO4 和 NaCl 的质量分数分别为 0.30 和 0.l5(相关物质 的溶解度曲线见图)。从混合溶液中获得较多 NH4ClO4 晶体的实验操作依次为(填操作名 称) 、干燥。

(3)样品中 NH4ClO4 的含量可用蒸馏法进行测定,蒸馏 装置如图 10 所示(加热和仪器固定装置已略去),实验步 骤如下: 步骤 1:按图 10 所示组装仪器,检查装置气密性。 步骤 2:准确称取样品 a g(约 0.5g)于蒸馏烧瓶中,加 入约 150mL 水溶解。 步骤 3:准确量取 40.00mL 约 0.1 mol·L 1H2SO4 溶解于锥形瓶中。 步骤 4:经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入 20mL3 mol·L 1NaOH 溶液。 步骤 5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约 100mL 溶液。
- -

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步骤 6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置 2~3 次,洗 涤液并入锥形瓶中。 步骤 7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用 c mol·L
1


NaOH 标准溶液滴定至终点,消耗 NaOH 标准溶液

V1mL。 步骤 8.将实验步骤 1~7 重复 2 次 ①步骤 3 中,准确量取 40.00mlH2SO4 溶液的玻璃仪 器是 。 (填写步骤号)。 。

②步骤 1~7 中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 ③为获得样品中 NH4ClO4 的含量,还需补充的实验是

解析: 本题以复合火箭推进剂的重要成分制取和分析为背景的综合实验题, 涉及理论分 解析: 析、阅读理解、读图看图、沉淀制备、沉淀洗涤、含量测定等多方面内容,考查学生对综合 实验处理能力。 答案:( 答案:(1)氨气与浓盐酸反应放出热量(2)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,冰水洗(3) :( ①酸式滴定管 ②1、5、6 ③用 NaOH 标准溶液标定 H2SO4 溶液的浓度(或不加高氯酸铵 样品,保持其他条件相同,进行蒸馏和滴定实验) 点拨: 点拨:实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析、物质的除杂和检验等内容依 然是高三复习的重点,也是我们能力培养的重要目标之一。

13.(2011 江苏高考)草酸是一种重要的化工产品。 实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图 所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)实验过 程如下:

①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中,②控制 反应液温度在 55~60℃条件下, 边搅拌边缓慢滴加一 定量含有适量催化剂的混酸 (65%HNO3 与 98%H2SO4 的质量比为 2:1.5)溶液,③反应 3h 左右,冷却,抽 滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:

C6H12O6 + 12HNO3 → 3H2C2O4+ 9NO2↑+ 3NO↑+ 9H2O、 C6H12O6 + 8HNO3 → 6CO2 + 8NO↑+ 10H2O、
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3H2C2O4 + 2HNO3 → 6CO2 + 2NO↑+ 4H2O

(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为



(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是



(3)装置 C 用于尾气吸收,当尾气中 n(NO2):n(NO)=1:1 时,过量的 NaOH 溶液能将 NOx 全部吸收,原因是 (用化学方程式表示)

(4)与用 NaOH 溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是



(5)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料 的仪器有 。

解析: 解析:这是一道化学实验试题,通过草酸制备,考查学生对化学原理、化学实验方法的 掌握程度,对实验方案的分析评价和运用化学知识解决化学实验中的具体问题的能力。 答案: 答案:(1)碘水或 KI-I2 溶液 (2)由于温度过高、硝酸浓度过大,导致 C6H12O6 和 H2C2O4 进一步被氧化 (3)NO2 + NO + 2NaOH=2NaNO2 + H2O(4)优点:提高 HNO3 利 用率 缺点:NOx 吸收不完全(5)布氏漏斗、吸漏瓶。

14.(2011 浙江高考)二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基 羟乙酮氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下:

+2FeCl3

+2FeCl2+2HCl

在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸,冷却后即有 二苯基乙二酮粗产品析出,用 70%乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程:加热溶解→活性 炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。

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请回答下列问题: (1)写出装置图中玻璃仪器的名称:a_____,b_____。 (2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体: ____。

A.缓慢冷却溶液

B.溶液浓度较高 C.溶质溶解度较小 D.缓慢蒸发溶剂

如果溶液中发生过饱和现象,可采用__________等方法促进晶体析出。

(3)抽滤所用的滤纸应略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖 住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体 将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。 A.无水乙醇 B.饱和 NaCl 溶液 C.70%乙醇水溶液 D.滤液

(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:___________。

(5)某同学采用薄层色谱(原理 和操作与纸层析类同)跟踪反应进程, 分别在反应开始、 回流 15min、 30min、 45min 和 60min 时,用毛细管取样、 点样、薄层色谱展开后的斑点如图所 示。该实验条件下比较合适的回流时 间是________。

A.15min

B.30min

C.45min

D.60min

解析: (1)熟悉化学实验仪器,特别是有机合成的仪器比较特殊。 (2)溶液浓度越高, 解析: 溶质溶解度越小,蒸发或冷却越快,结晶越小;过饱和主要是缺乏晶种,用玻璃棒摩擦,加 入晶体或将容器进一步冷却能解决。(3)抽滤涉及的仪器安装,操作细则颇多,要能实际 规范操作,仔细揣摩,方能掌握。用滤液(即饱和溶液)洗涤容器能减少产品的溶解损失。 (4)趁热过滤除不溶物,冷却结晶,抽滤除可溶杂质。(5)对照反应开始斑点,下面斑点 为反应物,上面为生成物,45min 反应物基本无剩余。

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答案: 答案:(1)三颈瓶

球形冷凝器(或冷凝管)(2)AD 用玻璃棒摩擦容器内壁 加

入晶种(3)小于 D (4)趁热过滤 C

15.(2011 安徽高考)MnO2 是一种重要的无机功能材料,粗 MnO2 的提纯是工业生产的重 要环节。某研究性学习小组设计了将粗 MnO2(含有较多的 MnO 和 MnCO3)样品转化为纯 MnO2 实验,其流程如下:

(1)第①步加稀 H2SO4 时,粗 MnO2 样品中的

(写化学式)转化为可溶性物质。

(2)第②步反应的离子方程式 + ClO3 +




MnO2+

Cl2↑+



(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 发得到的固体中有 NaClO3 和 NaOH,则一定还有含有





,已知蒸

(写化学式)。

(4)若粗 MnO2 样品的质量为 12.69g,第①步反应后,经过滤得到 8.7g MnO2,并收 集到 0.224LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3

解析: 本题通过 MnO2 的提纯综合考察了常见的基本实验操作、 氧化还原方程式的配平、 解析: 产物的判断及有关计算。 (1)MnO2 不溶于硫酸,所以加稀硫酸时样品中的 MnO 和 MnCO3 分别和硫酸反应生成可溶性的 MnSO4,所以答案是粗 MnO2 样品中的 MnO 和 MnCO3 转化 为可溶性物质;(2)MnSO4 要转化为 MnO2,需失去电子,故需要加入 NaClO3 做氧化剂, 依据得失电子守恒可以配平,所以反应的化学方程式是:5MnSO4 + 2NaClO3 + 4H2O=5MnO2 + Cl2↑+ Na2SO4 + 4H2SO4, 因此反应的离子方程式是: 2+ + 2ClO3 + 4H2O=5MnO2 + Cl2 5Mn ↑+ 8H ;(3)第③属于蒸发,所以所需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻
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+ -

璃棒;Cl2 通入热的 NaOH 溶液中一定发生氧化还原反应,且氯气既做氧化剂又做还原剂, NaClO3 属于氧化产物,因此一定有还原产物 NaCl; (4)由题意知样品中的 MnO 和 MnCO3 质量为 12.69g-8.7 g=3.99g。 由方程式 H2SO4 + MnCO3=MnSO4 + H2O + CO2↑可知 MnCO3 的物质的量为 0.01mol,质量为 115g/mol×0.01mol =1.15g,所以 MnO 的质量为 3.99g- 1.15g=2.84g,其物质的量为 28.4g/71g·mol - 1 =0.04mo, l 因此与稀硫酸反应时共生成 MnSO4 的物质的量为 0.05mol,根据方程式 5MnSO4 + 2NaClO3 + 4H2O=5MnO2 + Cl2↑+ Na2SO4 + 4H2SO4,可计算出需要 NaClO3 的物质的量为 0.02mol。

答案: 答案:(1)MnO 和 MnCO3;(2)5Mn2+ + 2ClO3-+ 4H2O=5MnO2 + Cl2↑+ 8H+ ;(3) 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;NaCl;(4)0.02mol。

16.(2011 北京高考)甲、乙两同学为探究 SO2 与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色 BaSO3 沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和 A 中加热装置已略,气密性已检验)

实验操作和现象: 操作 现象 A 中有白雾生成,铜片表面产生气泡 关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 B 中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C 中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐 消失 打开弹簧夹,通入 N2, 停止加热,一段时间后关闭 从 B、C 中分别取少量白色沉淀,加稀 盐酸 ___________________

均未发现白色沉淀溶解

(1)A 中反应的化学方程式是______________。

(2)C 中白色沉淀是_____________,该沉淀的生成表明 SO2 具有_________性。

(3)C 中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_____________________。

(4)分析 B 中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾 参与反应。
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①为证实各自的观点,在原实验基础上: 甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是_____________; 乙在 A、B 间增加洗气瓶 D,D 中盛放的试剂是_____________。

②进行实验,B 中现象: 甲 乙 检 大量白色沉淀 少量白色沉淀

验白色沉淀, 发现均不溶于稀盐酸。 结合离子方程式解释实验现象异同的原因: _______。

(5)合并(4)中两同学的方案进行试验。B 中无沉淀生成,而 C 中产生白色沉淀,由此 得出的结论是_______________。 解析: 解析:(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热时可以氧化单质铜,生成硫酸铜、二氧化硫 和水,方程式为 2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O + 2SO2↑;(2)SO2 溶于水显酸性,而在酸性条件

下 NO3-具有氧化性可将 SO2 氧化成硫酸,从而生成既不溶于水也不溶于酸的硫酸钡沉淀, 而 由于试剂瓶中的空气将 NO 氧化成 NO2, 这说明 SO2 具有还原性; NO3-被还原成 NO 气体, 因此会出现浅棕色气体,方程式为 2NO + O2=2NO2;(3)见解析(2)(4)①要排除空 气参与反应,可在反应之前先通入氮气一段时间,将装置中的空气排出;由于铜和浓硫酸反 应放热,因此产生的白雾中含有硫酸,为防止硫酸干扰后面的反应,需要饱和的 NaHSO3 溶液除去二氧化硫中混有的硫酸杂质; ②甲仅仅是排除了空气, 但并没有除去二氧化硫中混 有的硫酸,因此会产生大量沉淀,方程式为 SO42- + Ba2+ = BaSO4↓;而乙虽然排除了二 氧化硫中混有的硫酸,但没有排尽空气,由于在溶液中空气可氧化二氧化硫生成硫酸,所以 也会生成硫酸钡沉淀,方程式为 2Ba2+ + 2SO2 + O2 + 2H2O=2BaSO4 + 4H+。但由于白雾的量 要远多于装置中氧气的量,所以产生的沉淀少。(5)通过以上分析不难得出 SO2 与可溶性 钡的强酸盐不能反应生成白色 BaSO3 沉淀。

答案: 答案:(1)2H2SO4(浓) + Cu

CuSO4 + 2H2O + 2SO2↑;(2)BaSO4 还原

(3)2NO + O2=2NO2;(4)①通 N2 一段时间,排除装置的空气 饱和的 NaHSO3 溶 液 ②甲:SO42- + Ba2 =BaSO4↓; 乙:2Ba2+ + 2SO2 + O2 + 2H2O=2BaSO4 + 4H+ ;白雾的量要远多于装置中氧气的量
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(5)SO2 与可溶性钡的强酸盐不能反应生成 BaSO3 沉淀

17.(2011 福建高考)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究: 查得资料: 该牙膏摩擦剂由碳酸钙、 氢氧化铝组成; 牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。

Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验:取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤。

(1)往滤渣中加入过量 NaOH 溶液,过滤。氢氧化铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式 是___。 (2) (1) 往 所得滤液中先通入过量二氧化碳, 再加入过量稀盐酸。 观察到的现象是____。

Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置 (图中夹持仪器略去) 进行实验, 充分反应后, 测定 C 中生成的 BaCO3 沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题:

(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌 B、C 中的反应物外,还有: ____________。

(4)C 中反应生成 BaCO3 的化学方程式是____________。

(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_____________(填标号)。 a.在加入盐酸之前,应排净装置内的 CO2 气体 b.滴加盐酸不宜过快 c.在 A—B 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d.在 B—C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

(6)实验中准确称取 8.00g 样品三份,进行三次测定,测得 BaCO3 平均质量为 3.94g 。 则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
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(7)有人认为不必测定 C 中生成的 BaCO3 质量,只要测定装置 C 在吸收 CO2 前后的 质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是 _______。 解析: 解析:(1)氢氧化铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式书写,要求基础。 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 气体有 Al(OH)3 白色沉淀生成,并且生成 NaHCO3,加入盐酸有 CO2 气体产 生、Al(OH)3 沉淀溶解。学生完整描述实验现象要比较扎实的基本功。(3)实验过程中需 持续缓缓通入空气,把生成的 CO2 全部排入 C 中,使之完全被 Ba(OH)2 溶液吸收。这样设 问学生经常接触。(4)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O,基础简单的方程式书写。(5)在 加入盐酸之前,应排净装置内的 CO2 气体,会影响测量,滴加盐酸不宜过快,保证生成的 CO2 完全被吸收。在 A—B 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,因为整个装置中不需要干燥, 有水份不会影响 CO2 吸收。在 B—C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,C 瓶中是 足量 Ba(OH)2, 可以吸收 CO2 中的 HCl, 而不影响 CO2 吸收, 所以不需要除去 CO2 中的 HCl, 选 cd。(6)BaCO3 质量为 3.94g ,n(BaCO3)=0.0200mol, 则 n(CaCO3)=0.0200mol,质量 为 2.00g,则样品中碳酸钙的质量分数为 25%。此问计算比较简单。(7)Ba(OH)2 溶液还吸 收了水蒸气、氯化氢气体等,造成质量偏大,所以可以回答 B 中的水蒸气、氯化氢气体等 进入装置 C 中。

答案: 答案:(1)Al(OH)3+OH =[Al(OH)4] 或 Al(OH)3





+OH =AlO2 +2H2O (2)通





入 CO2 气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体生成、沉淀溶解;(3)把生成的 CO2 气体全 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 中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置 C 中(或其他合理答案)

18、(2011 广东高考 33,17 分)某同学进行试验探究时,欲配制 1.0mol?L-1Ba(OH)2 溶液,但只找到在空气中暴露已久的 Ba(OH)2·8H2O 试剂(化学式量:315)。在室温下配 制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查 得 Ba(OH)2·8H2O 在 283K、293K 和 303K 时的溶解度(g/100g H2O)分别为 2.5、3.9 和 5.6。 (1)烧杯中未溶物仅为 BaCO3,理由是 (2)假设试剂由大量 Ba(OH)2·8H2O 和少量 BaCO3 组成,设计试验方案,进行成分检 验,在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时 BaCO3 饱和溶液的 pH=9.6)

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限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH 溶液、澄清石灰水、pH 计、烧杯、试管、 带塞导气管、滴管

实验步骤 步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水, 充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。 步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 步骤 3: 取适量步骤 1 中的沉淀于是试管中, 步骤 4:

预期现象和结论

(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中 Ba(OH)2·8H2O 的含量。实验如下:

①配制 250 mL 约 0.1mol·L-1Ba(OH)2·8H2O 溶液:准确称取 w 克试样,置于烧杯中,加适量 蒸馏水, ,将溶液转入 ,洗涤,定容,摇匀.

②滴定: 准确量取 25.00ml 所配制 B a ( O H ) 2 溶液于锥形瓶中, 滴加指示剂, (填“0.020”、 将 “0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol?L- 1 盐酸装入 50ml 酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重 复滴定 2 次。平均消耗盐酸 Vml。 ③ 计算 Ba(OH)2·8H2O 的质量分数= (4)室温下, (只列出算式,不做运算)

(填“能”或“不能”) 配制 1.0 mol·L-1Ba(OH)2 溶液

解析: 解析:本题考察常见的实验步骤的设计、仪器和试剂的选择、一定物质的量浓度的配制 以及有关计算。(1)Ba(OH)2 属于强碱,易吸收空气中的水蒸气和 CO2 形成难溶的 BaCO3 沉淀,因此长时间暴露在空气中时 Ba(OH)2 就有可能转化为 BaCO3。(2)Ba(OH)2 易溶于 水,所以滤液中含有 Ba2 ,因此滴加稀硫酸使会产生白色沉淀 BaSO4;要想验证沉淀为 BaCO3,可以利用其能与酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的 CO2 气体; 为进一步证明试剂 是是否还有 Ba(OH)2·8H2O,可以取步骤 1 中的滤液,用 pH 计测其 pH 值,若 pH>9.6,即 证明滤液不是纯 BaCO3 溶液,即证明是由大量 Ba(OH)2·8H2O 和少量 BaCO3 组成,假设成 立。(3)①由于试样中含有难溶性的 BaCO3,因此加水溶解后要过滤,且冷却后在转移到 250ml 容量瓶中;②B a ( O H ) 2 溶液的浓度约为 0.1mol?L-1,体积是 25ml,由于酸式滴定管 的容量是 50ml,因此盐酸的浓度至少应该是 0.1 mol?L-1 的,若盐酸的浓度过大,反应过快, 不利于控制滴定终点,所以选择 0.1980 mol?L-1 的盐酸最恰当。③消耗盐酸的物质的量是 0.1980×V×10 3mol, 所以 25.00ml 溶液中含有 B a ( O H ) 2 的物质的量是 0.1980×V×10-3/2 mol,所以 w 克试样中 B a ( O H ) 2 的质量是(0.1980×V×10 - 3/2)×(250/25)×315 g,故 Ba(OH)2·8H2O 的质量分数= (250×0.1980×V×10 3×315/2×25.00×w)×100%。(4)若
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- - +

配制 1 L1.0 mol?L-1Ba(OH)2 溶液,则溶液中溶解的 Ba(OH)2·8H2O 的质量是 315g,所以此时 的 溶 解 度 约 是 (315/1000) × 100 = 31.5 g/100g H2O , 而 在 常 温 下 Ba(OH)2·8H2O 是 3.9 g/100g H2O,显然不可能配制出 1.0 mol·L-1Ba(OH)2 溶液。 答案: (1) 由于 Ba(OH)2·8H2O 与收空气中的 CO2 反, 所取试剂大部分已变质为 BaCO3, 答案: 未变质的 Ba(OH)2·8H2O 在配制溶液时能全部溶解。 (2) 实验步骤 步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充 分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。 步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 步骤 3: 取适量步骤 1 中的沉淀于是试管中, 滴加稀盐酸, 连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。 步骤 4: 取步骤 1 中的滤液于烧杯中, pH 计测定其 pH 用 值。 (3)①搅拌溶解 250ml 容量瓶中 ②0.1980 ③(250×0.1980×V×10 3×315)/(2×25.00×w)×100%。 (4)不能。 19.(2011 山东高考)实验室以含有 Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要 原料制备无水无水 CaCl2 和 Br2,流程如下:


预期现象和结论

出现白色沉淀,说明该 试剂中有 Ba2+存在 澄清石灰水变混浊。说 明该试剂中含有 BaCO3 PH 值明显大于 9.6,说 明该试剂中含有 Ba(OH)2。

(1)操作Ⅰ使用的试剂是

,所用主要仪器的名称是



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(2)加入溶液 W 的目的是

。用 CaO 调节溶液 Y 的 pH,可以除去 Mg2+。由表中数 。酸化溶液 Z 时,使用的试剂为 。

据可知,理论上可选择 pH 最大范围是

开始沉淀时的 pH Mg2+ Ca2


沉淀完全时的 pH 11.0 c(OH-)=1.8 mol·L-1

9.6 12.2

(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集 CO2 气体,下列装置中合理的是



H (4)常温下, 2SO3 的电离常数 Ka1=1.2×10-2, Ka2=6.3×10-3, 2CO3 的电离常数 Ka1=4.5×10-7, H Ka2=4.7×10-11。某同学设计实验验证 H2SO3 酸性强于 H2CO3:将 SO2 和 CO2 气体分别通入水 中至饱和, 立即用酸度计测两溶液的 pH, 若前者的 pH 小于后者, H2SO3 酸性强于 H2CO3。 则 该实验设计不正确,错误在于 。 。

设计合理实验验证 H2SO3 酸性强于 H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)。

仪器自选。供选的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、 饱和石灰水、酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、pH 试纸。

解析: 解析:(1)通入氯气后 Cl2 + 2Br- == 2Cl- +Br2,故操作Ⅰ是萃取,用的仪器是分液漏斗; 又因下层得到的是溴,故使用的萃取剂是四氯化碳。(2)因为加入 CaO 的目的是除去 Mg2+, 故加入 W 的目的是除去 SO42-;为了不使 Ca2+沉淀,pH 的理论值为 11.0≤pH<12.2;酸化 时,为不引人新的杂质离子,应选用盐酸。(3)装置的选择,应从发生装置,除杂装置和收 集装置三个方面分析。a 中收集方法不对; c 中的长颈漏斗应插在液面以下;b、d 是合理 的。(4)要通过测 pH 判断两种酸的酸性强弱,两种酸的浓度必须是相等的,而 SO2 的溶解度 远大于 CO2 的,两饱和溶液的浓度不相等,故该实验的设计是错误的。验证酸性强弱,最
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常用的原理是强酸置换弱酸,故实验步骤:将 SO2 通入 NaHCO3 溶液中,生成的气体再通过 酸性高锰酸钾除去过量的 SO2,再用品红溶液检验 SO2 是否除尽,最后通入饱和石灰水中。 实验现象:品红不褪色,饱和石灰水变浑浊。 实验结论:H2SO3 的酸性比 H2CO3 强。

答 案 : (1) 四 氯 化 碳 酸 (3)b、d

分液漏斗

(2) 除 去 溶 液 中 的 SO42-

11.0 ≤ pH < 12.2



(4)用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等;

三种参考方案如下: 方案一:配制相同物质的量浓度的 NaHCO3 和 NaHSO3 溶液,用酸度计(或 pH 试纸)测 两种溶液的 pH。前者的 pH 小于后者,证明 H2SO3 的酸性比 H2CO3 强。

方案二:将 SO2 气体依次通过 NaHCO3(或 Na2CO3)溶液、酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、 澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊,证明 H2SO3 的酸性比 H2CO3 强。

方案三:将 CO2 气体依次通过 NaHSO3(或 Na2SO3)溶液、品红溶液。品红溶液不褪色, 证明 H2SO3 的酸性比 H2CO3 强。

20.(2011 天津)某研究性学习小组为合成 1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:

CH3CH

= CH3CH2CH2CHO

CH2

+

CO

+

H2

CH3CH2CH2CH2OH

CO 的制备原理:HCOOH (如下图)

CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置

请填写下列空白: (1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐 酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试 剂制备氢气、丙烯。写出化学方程 式: , 。
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(2)若用以上装置制备干燥纯净的 CO,装置中 a 和 b 的作用分别是 和 d 中承装的试剂分别是 玻璃仪器名称是 ,



;C

。若用以上装置制备 H2, 气体发生装置中必需的

;在虚线框内画出收集干燥 H2 的装置图。

(3)制丙烯时,还产生少量 SO2、CO2 及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体, 混合气体通过试剂的顺序是_________(填序号) ①饱和 Na2SO3 溶液 ②酸性 KMnO4 溶液 ③石灰水 ④无水 CuSO4 ⑤品红溶液

(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化 率,你认为应该采用的适宜反应条件是______________。 a. 低温、高压、催化剂 c. 常温、常压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂

(5)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的 1—丁醇粗品,为纯化 1—丁醇,该小组 查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚 34℃,1 —丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:

试剂 1 为_________,操作 1 为________,操作 2 为_______,操作 3 为_______。 解析: 解析:(1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝 酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气,方程式为 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;2-丙醇通过消去反 应即到达丙烯,方程式为:

(CH3)2CHOH

CH2=CHCH3↑+H2O; (2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热

脱水即生成 CO,由于甲酸易挥发,产生的 CO 中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除 去甲酸,可以利用 NaOH 溶液吸收甲酸。又因为甲酸易溶于水,所以必需防止液体倒流, 即 b 的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥 CO。为了使产生的气体能顺利的从发生装置 中排出,就必需保持压强一致,因此 a 的作用是保持恒压;若用以上装置制备氢气,就不再 需要加热, 所以此时发生装置中的玻璃仪器名称是分液漏斗和蒸馏烧瓶; 氢气密度小于空气
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的,因此要收集干燥的氢气,就只能用向下排空气法,而不能用排水法收集;(3)检验丙 烯可以用酸性 KMnO4 溶液,检验 SO2 可以用酸性 KMnO4 溶液褪色、品红溶液或石灰水, 检验 CO2 可以石灰水,检验水蒸气可以无水 CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂 的选择和顺序。只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验 SO2 并在检 验之后除去 SO2,除 SO2 可以用饱和 Na2SO3 溶液,最后检验 CO2 和丙烯,因此顺序为④⑤ ①②③(或④⑤①③②);(4)由于反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有 利于增大反应速率和提高原料气的转化率; 正向反应是放热反应, 虽然低温有利于提高原料 气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用适当的温度;催化剂不能提高原料气的转 化率,但有利于增大反应速率,缩短到达平衡所需要的时间,故正确所选项是 b;(5)粗 品中含有正丁醛, 根据所给的信息利用饱和 NaHSO3 溶液形成沉淀, 然后通过过滤即可除去; 由于饱和 NaHSO3 溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的 1—丁醇。因为 1— 丁醇,和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开。

答案: 答案 : (1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(CH3)2CHOH

CH2 =CHCH3 ↑

(2)恒压 防倒吸 NaOH 溶液 浓硫酸 分液漏斗 蒸馏烧瓶 (3)④⑤①②③(或 +H2O; ④⑤①③②);(4)b (5)饱和 NaHSO3 溶液 过滤 萃取 蒸馏

21.(2011 海南高考)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以 废铁屑为原料来制备,其步骤如下: 步骤 1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。 步骤 2 向处理过的铁屑中加入过量的 3mol·L-1 H2SO4 溶液,在 60℃左右使其反应到不 再产生气体,趁热过滤,得 FeSO4 溶液。 步骤 3 向所得 FeSO4 溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,经过“一系列操作”后得到硫 酸亚铁铵晶体。 请回答下列问题: (1)在步骤 1 的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号) ①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯 (2)在步骤 2 中所加的硫酸必 须过量,其原因是_______; (3)在步骤 3 中,“一系列 操作”依次为______、_______和过滤;
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(4)本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有 Fe3+杂质。检验 Fe3+常用的试剂是______, 可以观察到得现象是________。 解析: 解析:步骤 1 是溶液加热和过滤操作,用不到②④⑤;亚铁离子在加热过程中有水解, 因而要加酸抑制亚铁离子的水解;步骤 3 是抑制亚铁离子的水解下的蒸发与结晶过程; 答案: 答案:(1)②④⑤;(2)抑制亚铁离子的水解和氧化;(3)加热浓缩、冷却结晶; (4)KSCN 溶液,溶液显血红色 点拨: 点拨:本题是实验综合能力考查题,考查点有溶液加热、过滤、固体溶解、蒸发(防水 解)、结晶等一系列实验。实验综合题不仅仅要考查操作方面的内容,也考查一些理论知识 在实验过程中的运用, 因而实验综合题历来是高考中的难点。 操作要点在平时复习中注意积 累,分析过程中可能要注意的问题,要紧扣实验目的,多方面考虑,才可确保万无一失。

22.(2011 重庆高考)固态化合物 A 由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应, 甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。

(1)仪器 B 的名称是____________。 (2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有 M 生成,则Ⅲ中的试 剂为__________;Ⅳ发生反应的化学方程式为__________;Ⅴ中的试剂为___________。 (3) 乙组同学进行同样实验, 但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ, 此时Ⅱ中现象为_______,原因是_______________。 (4)经上述反应,2.5g 化合物 A 理论上可得 0.56L(标准状况)M;则 A 的化学式为 _____________。 解析: 解析:本题考察常见仪器的识别、试剂的选择、装置的连接以及有关计算和判断。 (1)由图不难看出 B 是分液漏斗; (2)使干燥红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体,中学化学中涉及到的只有氨气,即 A 与 水反应生成氨气,因此 A 中含有 N 元素。Ⅳ中黑色 CuO 粉末逐渐变为红色,说明 CuO 被 还原生成单质铜,因为在高温下氨气可以被氧化生成气体 M,而 M 可用排水法收集,因此

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M 为氮气,反应的方程式为 3CuO+2NH3

3Cu+3H2O+N2↑。氨气在通过 CuO 之前必

需进行干燥,干燥氨气只能用碱石灰,即Ⅲ中的试剂为碱石灰。因为氨气是过量的,因此在 收集氮气之前需要先除去氨气,可用浓硫酸吸收多于的氨气,即Ⅴ中的试剂为浓硫酸。 (3)如果氨气先干燥然后再通过热的 CuO,氧化还原反应照样发生,由于成为有水生 成,因此过量的氨气和水照样会使干燥红色石蕊试纸变蓝。 (4)2.5 g 化合物 A 生成氨气的物质的量为 0.025 mol,所含 N 原子的质量是 0.025 mol×28 g·mol 1=0.7g, 因此另一种元素原子的质量是 2.5 g-0.7 g=1.8 g。 若该元素显+1 价, 则其原子的式量是;1.8/(0.05×3)=12 若该元素显+2 价,则其原子的式量是 (1.8×2)/(0.05×3) =24;若该元素显+3 价,则其原子的式量是 1.8/0.05=36。显然只有第二种情况成立,即该 化合物是 Mg3N2。 答案:(1)分液漏斗 (2)碱石灰 CuO+2NH3 3Cu+3H2O+N2↑ (3)试纸变


蓝 CuO 与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水,使试纸变蓝 (4)Mg3N2 23.(2011 新课标卷)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组长拟选 用如下装置制备氢化钙。

请回答下列问题:

(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号) (2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品; 打开分液漏斗活塞_________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度

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C.关闭分液漏斗活塞

D.停止加热,充分冷却

(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加 入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有 CaH2 生成。 ① 写出 CaH2 与水反应的化学方程式 ___________________ ②该同学的判断不正确,原因是________________ (4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的 现象__________。 (5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________。 解析: 解析:(1)钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氢气 中会混有水蒸气和氯化氢气体, 所以在与钙化合之前需要除杂和干燥, 选用的试剂分别是氢 氧化钠和浓硫酸;同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接干燥管,所以正确的顺序 为:i→e,f→d,c→j,k(或 k,j)→a。(2)由于不纯氢气加热时可以跟氧气反应,也有 可能会发生爆炸, 所以应该先收集一部分气体并检验其纯度; 反应结束后还需要使氢化钙在 氢气的氛围中冷却,所以应该是最后关闭分液漏斗活塞,因此正确的顺序为 BADC。(3) CaH2 能与 H2O 反应:CaH2+2H2O === Ca(OH)2+2H2 ↑,而 Ca 也能与 H2O 反应: Ca+2H2O === Ca(OH)2+H2 ↑, 产物是相同的, 故不能根据实验现象判断是否有 CaH2 生成。 (4)要用化学方法区别钙和氢化钙,就要根据它们组成元素的不同:氢化钙的燃烧的产物 有水,而钙的燃烧产物中无水,可以通过有无水鉴别。(5)氢气是气态的,携带不如氢化 钙方便。 答案: 答案:(1)i→e,f→d,c→j,k(或 k,j) k→a (2) BADC

(3)CaH2+2H2O === Ca(OH)2 + 2H2↑ 金属钙与水反应也有类似现象 (4) 取适量的 氢化钙, 在加热的条件下雨干燥氧气反应, 将反应后生成的气态产物通过装有白色的无水硫 酸铜的干燥管,观察到白色变蓝色,而取钙做相同的实验则观察不到白色变蓝色。 (5) 氢 化钙是固体携带方便

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24.(2011 四川高考)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在 110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下 实验: (1)铁含量的测定 步骤一:称量 5.00 g 三草酸合铁酸钾晶体,配制成 250 mL 溶液。 步骤二:取所配溶液 25.00 mL 于锥形瓶中,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,同时,MnO4-被还原成 Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙 锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时, 溶液仍呈酸性。 步骤三: 0.010 mol/L KMnO4 溶液滴定步骤二所得溶液至终点, 用 消耗 KMnO4 溶液 20.02 mL,滴定中 MnO4-,被还原成 Mn2+ 。

重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗 0.010 mol/L KMnO4 溶液 19.98 mL 请回答下列问题: ①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_____、转移、洗涤并转移、___ 摇匀。 ②加入锌粉的目的是______。 ③写出步骤三中发生反应的离子方程式________。 ④实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的 KMnO4 的溶 液的量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”“偏高”“不变”) (2)结晶水的测定 将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量 并记录质量;加热至 110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶 水含量。请纠正实验过程中的两处错误;____;_____。 解析: 解析:本题主要考查一定物质的量浓度的配制、中和滴定、误差分析、实验操作及有关 计算。 答案: (1)①溶解 定容 ②将 Fe3 还原成 Fe2 答案:
+ +

③5Fe2+ + MnO4-+ 8H+= 5Fe3++ Mn2+

+ 4H2O ④11.20%或 0.112 偏高 (2)加热后在干燥器中冷却,对盛有样品的坩埚进行多 次加热,干燥器中冷却、称量并记录质量,直至称量质量几乎相等。

25.(2011 上海高考)CuSO4·5H2O 是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是 CuSO4·5H2O 的实验室制备流程图。

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根据题意完成下列填空: (1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现 象: 、 。

(2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的 CuSO4·5H2O 中可能存在的杂质 是 ,除去这种杂质的实验操作称为 。

(3)已知:CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+ Na2SO4,称取 0.1000 g 提纯后的 CuSO4·5H2O 试样于锥形瓶中,加入 0.1000mol/L 氢氧化钠溶液 28.00mL,反应完全后,过量的氢氧化钠 用 0.1000 mol/L 盐 酸 滴 定 至 终 点 , 耗 用 盐 酸 20.16 mL , 则 0.1000 g 该 试 样 中 含 CuSO4·5H2O g。 。在滴定中,

(4)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 准确读数应该是滴定管上蓝线 所对应的刻度。

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(5)如果采用重量法测定 CuSO4·5H2O 的含量,完成下列步骤:



②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略),在过滤前,需要 。

检验是否沉淀完全,其操作是

(6) 如果 1.040 g 提纯后的试样中含 CuSO4·5H2O 的准确值为 1.015 g, 而实验测定结果 是 l.000 g 测定的相对误差为 。

解析: 解析:本题考查实验现象的观察、物质的提纯,中和滴定、实验过程设计及有关计算。

答案: (1)溶液呈蓝色,有红棕色气体生成 (2)Cu(NO3)2 答案:

重结晶 (3)0.0980 (4)

标准盐酸溶液润洗 2~3 次 粗细交界点 (5) 称取样品 在上层清液中继续滴加加氯化钡 溶液,观察有无沉淀产生 (6)-1.5%(-1.48%)

26.(2011 全国 II 卷) 请回答下列实验室中制取气体的有关问题。 (1)下图是用 KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置 B、C、D 的作用 分别是: B _________;C ___________;D _________. (2)在实验室欲制取适量 NO 气体。 ①下图中最适合完成该实验的简易装置是___(填序号); ②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填): 应加入的物质 A B C D 所起的作用

③简单描述应观察到的实验现象_______________________________________。

答案: 答案:(1)向上排气收集氯气 安全作用,防止 D 中的液体倒吸进入集气管 B 中 收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境 (2)① I ②



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应加入的物质 A B C 铜屑和稀硝酸 水

所起的作用 发生 NO 气体 排水收集 NO 气体 主要是接收 B 中排出的水

②反应开始时,A 中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;A 管上部空间由无色 逐渐变为浅棕红色,随反应的进行又逐渐变为无色;A 中的液体由无色变为浅蓝色;B 中的 水面逐渐下降,B 管中的水逐渐流入烧杯 C 中。

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