2009-2013年高考化学试题分类汇编:化学实验


2009—2013 年高考化学试题分类汇编—化学实验 2013 年高考
1.(2013 北京卷 11)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是

A. 冷水

热水

将 NO2 球浸泡在冷水和热水中

t/℃ Kw/10 B.
-14

25 1.01

50 5.47

100 55.0 C.
H2O2 溶液

MnO2

D. 答案:C

c(氨水)/(mol· L 1) pH



0.1 11.1

0.01 10.6

2.(2013 北京卷 12)用右图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是 乙烯的制备 A B C D CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热 CH3CH2Br 与 NaOH 乙醇溶液共热 C2H5OH 与浓 H2SO4 加热至 170℃ C2H5OH 与浓 H2SO4 加热至 170℃ 试剂 X H2O H2O NaOH 溶液 NaOH 溶液 试剂 Y KMnO4 酸性溶液 Br2 的 CCl4 溶液 KMnO4 酸性溶液 Br2 的 CCl4 溶液
除杂装置

X

Y
检验装置

答案:B 3.(2013 大纲卷 10)下列操作不能达到目的的是 选项 A. B. C. D. 答案:A 4.(2013 广东卷 23,双选)下列实验的现象与对应结论均正确的是 目的 配制 100 mL 1.0 mol/L CuSO4 溶液 除去 KNO3 中少量 NaCl 在溶液中将 MnO4 完全转化为 Mn2 确定 NaCl 溶液中是否混有 Na2CO3
- +

操作 将 25 g CuSO4· 5H2O 溶于 100 mL 蒸馏水中 将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤 向酸性 KMnO4 溶液中滴加 H2O2 溶液至紫色消失 取少量溶液滴加 CaCl2 溶液,观察是否出现白色浑浊

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选项 A B C D

操作 将浓硫酸滴到蔗糖表面 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 将一小块 Na 放入无水乙醇中 将水蒸气通过灼热的铁粉

现象 固体变黑膨胀 无明显变化 产生气泡 粉末变红

结论 浓硫酸有脱水性和强氧化性 Al 与浓硝酸不反应 Na 能置换出醇羟基中的氢 铁与水在高温下发生反应

答案:AC 5.(2013 海南卷 6)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水 FeCl3,仪器连接顺序正确的是

浓盐酸

b a

c

d

e

f

g h i

KMnO4 浓 H2SO4 饱和 NaCl 溶液 NaOH 溶液

A.a-b-c-d-e-e-f-g-h C.a-d-e-c-b-h-i-g 答案:B

B.a-e-d-c-b-h-i-g D.a-c-b-d-e-h-i-f

错误!未指定书签。6 错误!未找到引用源。 .(2013 江苏卷 5)用固体样品配制一定物质的量 浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的 是

A.称量 答案:B

B.溶解

C.转移

D.定容

7.(2013 山东卷 11)利用实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的一项是 实验器材(省略夹持装置) A B C 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 相应实验 硫酸铜溶液的浓缩结晶 用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡 用固体氯化钠配制 0.5 mol/L 的溶液

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D 答案:D

烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗

用溴水和 CCl4 除去 NaBr 溶液中的少量 NaI

8. (2013 福建卷 25)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。 某学习小组以 Mg(NO3)2 为研究对 象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下 4 种猜想: 甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2

(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是_____________。 查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略): K N2 Mg(NO3)2

NaOH 浓溶液

NaOH 酚酞溶液

Na2SO3 酚酞溶液

水 E

A (2)实验过程

B

C

D

①取器连接后,放入固体试剂之前,关闭 k,微热硬质玻璃管(A),观察到 E 中有气泡 连续放出,表明________ ②称取 Mg(NO3)2 固体 3.79 g 置于 A 中,加热前通人 N2 以驱尽装置内的空气,其目的 是________;关闭 K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体 部位下加热。 ③ 观察到 A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。 ④ 待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为 1.0g ⑤ 取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。 (3)实验结果分析讨论 ①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。 ②根据 D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有 O2,因为若有 O2,D 中将发生氧化还原反应:_____________________(填写化学方程式),溶液颜色会退 去;小组讨论认定分解产物中有 O2 存在,未检侧到的原因是
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_____________________。 ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。 答案:(1)不符合氧化还原反应原理(或其它合理答案) (2)①装置气密性良好 ②避免对产物 O2 的检验产生干扰(或其它合理答案) 移动酒精灯 预热硬质试管 (3)①乙 ②2Na2SO3+O2 2Na2SO4 O2 在通过装置 B 时已参与反应(或其它合理答案)

9.(2013 广东卷 33)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力, 提升科学素养。 (1)在实验室中用浓盐酸与 MnO2 共热制取 Cl2 并进行相关实验。 ①下列收集 Cl2 的正确装置是 。

NaOH 溶液

A

B

C

D 。

②将 Cl2 通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是

③设计实验比较 Cl2 和 Br2 的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和 CCl4 于试 管中, 。

(2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备 Cl2 是将电能转化为化学能,而原电池可将 化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。 限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。 ①完成原电池的装置示意图(见图 15),并作相应标注。 e A


要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。 ②铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组 装原电池乙,工作一

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段时间后,可观察到负极

。 ,其原因是 。

③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是

(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选 作阳极。 答案: (1)①C ②HClO、ClO ③用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、震荡使其充分反应,


发现溶液出现分层现象,下层溶液变为橙色。 (2)①

;②电极逐渐的

溶解;③装置 15,可以避免铁和铜离子的接触,从而避免能量损失,提高电池效率,提供 稳定电流; (3)Zn。 10.(2013 山东卷 30)TiO2 既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。 (1)实验室利用反应 TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取 TiCl4 实验装 置示意图如下

有关性质如下表 物质 CCl4 TiCl4 仪器 A 的名称是 熔点/℃ -23 -25 ,装置 E 中的试剂是 沸点/℃ 76 136 其他 与 TiCl4 互溶 遇潮湿空气产生白雾 。反应开始前依次进行如下 (填序号)。欲分

操作:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为 离 D 中的液态混合物,所采用操作的名称是 。

(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含 Fe2O3、SiO2 等杂质)制备 TiO2 的有关反应包括: 酸溶 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)
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水解 TiOSO4(aq)+ 2H2O(l) 简要工艺流程如下:

90℃

H2TiO3(s)+H2SO4(aq)

试剂A 硫酸 冷却 钛铁矿 ―――→ 钛液I (70℃) 结晶 ―――――→ 过滤 FeSO4· 7H2O ①酸洗 ②水洗 水解、过滤 钛液II ―――――→ H2TiO3 90℃

矿渣

剩余的试剂A

干燥、煅烧 ――――――→ TiO2 ①试剂 A 为 因是 ②取少量酸洗后的 H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加 KSCN 溶液后无明显现象,再加 H2O2 后出 现微红色,说明 H2TiO3 中存在的杂质离子是 烧后获得的 TiO2 也会发黄,发黄的杂质是 。这种 H2TiO3 即使用水充分洗涤,煅 (填化学式)。 。钛液Ⅰ需冷却至 70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原

答案:(1)干燥管;浓硫酸;检查气密性;②③①,蒸馏 (2)①铁粉,由于 TiOSO4 容易水解,若温度过高,则会有较多 TiOSO4 水解为固体 H2TiO3 而经 过滤进入 FeSO4· 7H2O 中导致 TiO2 产率降低。②Fe2+,Fe2O3 八、(2013 上海高考卷,八)二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧 化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾 气吸收或烟气脱硫都非常重要。 完成下列填空: 11.实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

a

b

c

d

e

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫, 并希望能控制反应速度, 上图中可选用的发
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生装置是

(填写字母) 。

12.若用硫酸和亚硫酸钠反应制取 3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠 g(保留一位小数) ;如果已有 40%亚硫酸钠(质量分数) ,被氧化成硫酸钠,则 至少需称取该亚硫酸钠 g (保留一位小数) 。

13.实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用 的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为 SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸 钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为 2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4· 2H2O。其流程如下图: 氢氧化钙 氧气

SO2

吸收

氧化

CaSO4· 2H2O2

碱法的吸收反应为 SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、 效率高。其流程如下图: 氢氧化钠

SO2

吸收

Na2SO4

已知: 试剂 价格(元/kg) 吸收 SO2 的成本(元/mol) Ca(OH)2 0.36 0.027 NaOH 2.9 0.232

石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 碱法相比,石灰-石膏法的优点是 ,缺点是

。和 。

14.在石灰-石膏法和碱法的基础上, 设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案 (用 流程图表示) 。 答案:40.ae 41. 18.9 ,33.1 42.酸性氧化与碱的反应。结果便宜,成本低;吸收慢,效 率低。

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15.(2013 天津卷 9)FeCl3 在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产 流程制备无水 FeCl3,再用副产品 FeCl3 溶液吸收有毒的 H2S。 I.经查阅资料得知:无水 FeCl3 在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3 的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检查装置的气密性; ②通入干燥的 Cl2,赶尽装置中的空气; ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成 ④ …… ⑤体系冷却后,停止通入 Cl2,并用干燥的 N2 赶尽 Cl2,将收集器密封 请回答下列问题: (1)装置 A 中反应的化学方程式为 (2)第③步加热后,生成的烟状 FeCl3 大部分进入收集器,少量沉积在反应管 A 的右端。 要使沉积得 FeCl3 进入收集器,第④步操作是 (3)操作步骤中,为防止 FeCl3 潮解所采取的措施有(填步骤序号) (4)装置 B 中的冷水作用为 ;装置 C 的名称为 ;装置 D 中

FeCl2 全部反应完后,因为失去吸收 Cl2 的作用而失效,写出检验 FeCl2 是否失效的试 剂: (5)在虚线框内画出尾气吸收装置 E 并注明试剂 II.该组同学用装置 D 中的副产品 FeCl3 溶液吸收 H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为 电极,在一定条件下电解滤液。 (6)FeCl3 与 H2S 反应的离子方程式为 (7)电解池中 H 再阴极放电产生 H2,阳极的电极反应为 (8)综合分析实验 II 的两个反应,可知该实验有两个显著优点: ①H2S 的原子利用率 100%;②


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答案:(1)A 中反应的化学方程式:2Fe+3Cl2

2FeC3

(2)要使沉积的 FeCl3 进入收集器,根据 FeCl3 加热易升华的性质,第④的操作应该是:在沉积 的的 FeCl3 固体下方加热。 (3)为防止 FeCl3 潮解所采取的措施有②通入干燥的 Cl2,⑤用干燥的 N2 赶尽 Cl2, (4)B 中的冷水作用为是冷却 FeCl3 使其沉积,便于收集产品;装置 C 的名称为干燥管, 装置 D 中 FeCl2 全部反应完后,因为失去吸收 Cl2 的作用而失效,检验 FeCl2 是否失效就是检 验二价铁离子,最好用 K3[Fe(CN)6]溶液,也可以用酸性高锰酸钾溶液检验。

(5)
+ +

,吸收的是氯气,不用考虑防倒吸


(6)2Fe3 +H2S=2Fe2 +S↓+2H
+ -

(7)阳极的电极反应:Fe2 -e =Fe3



(8)该实验的另一个优点是 FeCl3 可以循环利用。 16.(2013 新课标 I 卷 26)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装 置如下:
OH 浓 H2SO4 △

+ H2O

可能用到的有关数据如下: 相对分子质量 密度/(g·cm 3)


沸点 /℃

溶解性

环己醇 环己烯 合成反应:

100 82

0.9618 0.8102

161 83

微溶于水 难溶于水

在 a 中加入 20g 环己醇和 2 小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫酸。B 中 通入冷却水后,开始缓慢加热 a,控制馏出物的温度不超过 90℃。
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分离提纯: 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水 氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯 10g。 回答下列问题: (1)装置 b 的名称是 (2)加入碎瓷片的作用是 该采取的正确操作时 A.立即补加 B.冷却后补加 。 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应 (填正确答案标号)。 C.不需补加 D.重新配料 。 ;在本实验分离过程中,产物应该从 (填“上口倒出”或“下口放出”)。 。 (填正确答案标号)。 D.球形冷凝管 E.接收器

(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 分液漏斗的

(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能 用到的仪器有 ... A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 (7)本实验所得到的环己烯产率是 A.41% B.50% C.61%
O

(填正确答案标号)。 D.70%

答案:(1)直形冷凝管(2)防止暴沸;B(3) (4)检漏;上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C

17.(2013 重庆卷 9)某研究小组利用题 9 图装置探究温度对 CO 还原 Fe2O3 的影响(固定装置 略)

(1)MgCO3 的分解产物为 (2)装置 C 的作用是

。 ,处理尾气的方法为 。

(3)将研究小组分为两组,按题 9 图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷 灯对装置 D 加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物) ,两组分别用产物进行以下实验。 步骤 1 2 操作 取黑色粉末加入稀盐酸 取步骤 1 中溶液,滴加 K3[Fe(CN)6]溶液 甲组现象 溶解,无气泡 蓝色沉淀 乙组现象 溶解,有气泡 蓝色沉淀

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3 4

取步骤 1 中溶液,滴加 KSCN 溶液 向步骤 3 溶液中滴加新制氯水 。

变红 红色褪去

无现象 先变红,后褪色

①乙组得到的黑色粉末是 ②甲组步骤 1 中反应的离子方程式为 ③乙组步骤 4 中,溶液变红的原因为 溶液褪色可能的原因及其验证方法为

。 ; 。 。

④从实验安全考虑,题 9 图装置还可采取的改进措施是 答案:(1)MgO、CO2 (2)除 CO2 点燃 (3)①Fe ②Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O

③Fe2+被氧化为 Fe3+,Fe3+遇 SCN-显红色;假设 SCN-被 Cl2 氧化,向溶液中加入 KSCN 溶 液,若出现红色,则假设成立(答案合理即可) ④在装置 B、C 之间添加装置 E,以防倒吸(答案合理即可) 2011 年高考 18. (2011 江苏?7)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
-1 -1

H2SO4 溶液于烧杯中, 加水 80mL, 配制成 0.1000 mol· L

H2SO4 溶液

C.实验室用图 2 所示装置制取少量氨气 D.实验室用图 3 所示装置除去 Cl2 中的少量 HCl 答案:D 19. (2011 江苏?10)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 答案:C 20.(2011 江苏?13)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
+ - -

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 答案:C 21. (2011 浙江?8)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
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答案:A 22. (2011 安徽?10)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 A 反应后,滴入 KSCN 溶液 B C Agl 沉淀中滴入稀 KCl 溶液 Al 箔插入稀 HNO3 中 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊 D 试纸上 答案:D 23. (2011 广东?23)下列实验现象预测正确的是 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性 有白色沉淀出现 无现象 实验操作 过量的 Fe 粉中加入稀 HNO3,充分 现象 溶液呈红色 解释或结论 稀 HNO3 将 Fe 氧化为 Fe3 AgCl 比 Agl 更难溶 Al 箔表面被 HNO3 氧化,形 成致密的氧化膜


A.实验 I:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变 浓 H2SO4 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 答案:BD 24. (2011 天津?3)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 滴加 BaCl2 溶液 滴加氯水和 CCl4,振荡、静置 现象 生成白色沉淀 下层溶液显紫 色 原溶液中有 I


结论 原溶液中有 SO2 4


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原溶液中有 Na+,无 C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 滴加稀 NaOH 溶液,将湿润红色石蕊试纸置于 D 试管口 答案:B 25. (2011 重庆?9) 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) 答案:C 26. (2011 重庆?11) 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 C. 氨水、硫酸 答案:D 27. (2011 四川?11)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, 冷却后再加 B 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 。 D 答案:D 28. (2011 上海?10)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)
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火焰呈黄色

K+ 原溶液中无 NH4


试纸不变蓝

B. 盐酸、氢氧化钠溶液 D. 氨水、氢氧化钠溶液

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

向饱和 Na2CO3 中通入足量 CO2 ,溶液变浑浊

答案:D 29.(2011 江苏卷?19)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)
90℃

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 9 ) 。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。 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。
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- -

步骤 7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用 c mol· L 1NaOH 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 ② 步 骤 (填写步骤号) 。 ③为获得样品中 NH4ClO4 的含量, 还需补充的实验是 答案: (1)氨气与浓盐酸反应放出热量 (3)①酸式滴定管 ②1、5、6 (2)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,冰水洗涤 ③用 NaOH 标准溶液标定 H2SO4 溶液的浓度(或 。 1 ~ 7 。



中 确 保 生 成 的 氨 被 稀 硫 酸 完 全 吸 收 的 实 验 是

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) 30.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 14 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 3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O (1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。
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(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 。

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 31.(2012 浙江?28)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:
O OH C CH O O C C

+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 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 C.溶质溶解度较小 B.溶液浓度较高 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。
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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 答案: (1)三颈瓶 加入晶种

B.30min

C.45min

D.60min

球形冷凝器(或冷凝管) (2)AD (3)小于 D (4)趁热过滤 C

用玻璃棒摩擦容器内壁

32. (2011 北京卷?27) 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

关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸, A 中有白雾生成,铜片表面产生气泡 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
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从 B、C 中分别取少量白色沉淀, 加稀盐酸 ⑴A 中反应的化学方程式是 ⑵C 中白色沉淀是

均未发现白色沉淀溶解

。 ,该沉淀的生成表明 SO2 具有 性。 。

⑶C 中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是

⑷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。 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 大量白色沉淀 少量白色沉淀 。 。 ;

检验白色沉淀, 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:

⑸合并⑷中两同学的方案进行实验。B 中无沉淀生成,而 C 中产生白色沉淀,由此得出的结 论是 答案: ⑴Cu+2H2SO4 。 CuSO4+SO2↑+2H2O ⑵H2SO4 还原 ⑶2NO+O2
- +

2NO2 ⑷①通 BaSO4↓,乙:

N2 一段时间,排除装置中的空气 饱和 NaHSO3 溶液 ②甲:SO42 +Ba2 2Ba2 +2SO2+O2+2H2O


2BaSO4↓+4H



白雾的量远多于装置中 O2 的量 ⑸SO2 与可溶性

钡的强酸盐不能反应生成 BaSO3 沉淀 33.(2011 福建?25)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)往( 1)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
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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_________。 (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_________________________。 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) 34.某同学进行实验研究时,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
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- - - -

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)烧杯中未溶物可能仅为 BaCO3,理由是 。

(2)假设试剂由大量 Ba(OH)2· 8H2O 和少量 BaCO3 组成,设计实验方案,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) 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: (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 250ml 约 0.1mol?L-1Ba(OH)2 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。 (填 。 预期现象和结论

②滴定: 准确量取 25.00ml 所配制 Ba(OH)2 溶液于锥形瓶中, 滴加指示剂, 将

“0.020”、“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

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,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。 出现白色沉淀,说明该试剂
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预期现象和结论

中有 Ba2+存在 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,用 pH 计测定其 pH 值。 (3)①搅拌溶解 250ml 容量瓶中 ②0.1980 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。

250 ? 0.1980 ? 10 ?3 ? 315 ? V ? 100 % 2 ? 25.00 ? w ③
(4)不能。 35.(2011 山东卷?30)实验室以含有 Ca2 、Mg2 、Cl 、SO 4 、Br 等离子的卤水为主要原料 制备无水 CaCl 2 和 Br 2 ,流程如下:
+ + -

2?

?

(1)操作 I 使用的试剂是 (2)加入溶液 W 的目的是

,用主要仪器的名称是


2?

,用 CaO 调节溶液 Y 的 pH,可以除去 Mg

。由表

中数据可知,理论上可选择的 pH 最大范围是 为 。 开始沉淀时的 pH Mg2 Ca2


。酸化溶液 Z 时,使用的试剂

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 CO 2 气体,下列装置中合理的是



a

b

c

d

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(4 )常温下, H2SO3 的电离常数 K a1 =1.2 ? 10

?2

, ,K a 2 =6.3 ? 10

?3

; H2CO3 的电离常数

K a1 =4.5 ? 10 ?7 ,K a 2 =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,该实验设计不正确,错误在于 设计合理试验验证 H2SO3 酸性强于 H2CO3(简要说明试验步骤、现象和结论) 。 仪器自选。 供选择的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、 NaHSO3、蒸馏水、 饱和石灰水、 酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、pH 试纸。 答案: (1)四氯化碳 分液漏斗(2)除去溶液中的 SO42? (4)用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等 0<pH<12.2 盐酸 (3)b、d 。 。

提供 3 种参考方案如下:

方案一:配制相同物质的量浓度相同的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液,用酸度计(或 pH 试纸)测 两溶液的 pH,前者的 pH 小于后者,证明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案二:将 SO2 气体依次有过 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 酸性强于 H2CO3。 方案三:将 CO2 气体依次有过 NaHSO3(或 Na2SO3)溶液、品红溶液,品红溶液不褪色,证 明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 36.(2011 天津?9)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:
2 ? CH3CH2CH2CH2OH; ? CH3CH2CH2CHO ??? CH3CH=CH2+CO+H2 ???? Ni, ?

一定条件

H

2 4 ? CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图) CO 的制备原理:HCOOH ???? 。 ?

浓H SO

请填写下列空白: ⑴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,写出化学反应方程式: , 。

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⑵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 。c 和 d 中盛装的试剂分别是 若用以上装置制备 H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 框内画出收集干燥 H2 的装置图。 ,

, 。 ;在虚线

⑶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 ①饱和 Na2SO3 溶液 (填序号) 。 ②酸性 KMnO4 溶液 ③石灰水 ④无水 CuSO4 ⑤品红溶液

⑷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

⑸正丁醛经催化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) 并设计出如下提纯路线: RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚 34℃,1-丁醇 118℃,

? 滤液 ???? ? 1-丁醇、乙醚 ??? ? 有机层 ??? 粗品 ??? ? 纯品 操作1 过滤 操作 2 分液 操作3
试剂1

乙醚

干燥剂

试剂 1 为

,操作 1 为

,操作 2 为
催化剂 △

,操作 3 为 CH2=CHCH3↑+H2O;



答案: (1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(CH3)2CHOH

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

37.(2011 重庆卷?27)固态化合物 A 由两种短周期元素组成,可与水放生复分解反应,甲组 同学用题 27 图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。

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B

化合物 A 干燥红色石 蕊试纸 I Ⅱ Ⅲ

CuO 单质 M

Ⅳ 题 27 图





(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,氮装置连接顺序为Ⅰ—Ⅱ—Ⅲ—Ⅳ—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________. 答案: (1)分液漏斗 (2)碱石灰 3CuO+2NH3


3Cu+N2+3H2O 浓硫酸(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 38.(2011 新课标?28) 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如

下装置制备氢化钙。
盐酸 i c a 无水氯化钙 浓硫酸 NaOH 溶液 小苏打 饱和溶液 锌粒 MnO2 b d e f g h j 钙 k l H2O2 溶液

(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序 (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: A.加热反应一段时间 C.关闭分液漏斗活塞 (请按正确的顺序填入下列步骤的标号) . B.收集气体并检验其纯度 D.停止加热,充分冷却
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(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。该同学据此判断,上述实验确有 CaH2 生成. ①写出 CaH2 与水反应的化学方程式 ②该同学的判断不准确,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 答案: (1)i→e,f→d,c→j,k(或 k,j)→a (2)BADC(3)①CaH2+2H2O === Ca(OH)2 +2H2↑ ②

金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应 气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到 白色变为蓝色(5)氢化钙是固 体,携带方便。 39.(2011 海南?17)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-1H2SO4 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; (4) 本实验制得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________。 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
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溶液,溶液显血红色 40.(2011 全国 II 卷?29)(注意:在试题卷上作答无效) (1)下图是用 KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

NaOH 溶液 A B C D

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) ;

B

B

A

B I

C

A Ⅱ

B

C

A Ⅲ

C

D

A Ⅳ

C

D

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
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所起的作用

D ③简单描述应观察到的实验现象______________________________________________。 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 吸收

尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境 (2)①I ② 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

③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。 41.(2011 广东?33)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 5.00g 三草酸合铁酸钾晶体,配制成 250ml 溶液。 步骤二:取所配溶液 25.00ml 于锥形瓶中,加稀 H2SO4 酸化,滴加 KMnO4 溶液至草酸根恰好
2+ 全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4被还原成 Mn 。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:用 0.010mol/L KMnO4 溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗 KMnO4 溶液 20.02ml,
2+ 滴定中 MnO4,被还原成 Mn 。

重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗 0.010mol/L KMnO4 溶液 19.98ml 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”)
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(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;_________;_____ ____。 答案: (1)①溶解 定容 ②将 Fe3 还原成 Fe2
+ +

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。 42. (2011 上海?27)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。

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 0.1000 mol/L 氢氧化钠溶液 28.00 mL,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。

(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 。 所对应的刻度。

在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线 (5)如果采用重量法测定 CuSO4· 5H2O 的含量,完成下列步骤: ①

②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)
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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 。

答案: (1)溶液呈蓝色,有红棕色气体生成 (2)Cu(NO3)2 (3)0.0980 (4)标准盐酸溶液润洗 2~3 次 (5)称取样品 粗细交界点 重结晶

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%) 43.(2011 安徽?27) 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 质。 (2)第②步反应的离子方程式 + ClO3 +


(写化学式)转化为可溶性物



MnO2+

Cl2↑+ 、

。 、 ,

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

(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 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。
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+ - +

mol NaClO3

2010 年高考 (2010 天津卷)3.下列鉴别方法可行的是 A.用氨水鉴别 Al3+、Mg2+和 Ag+ B.用 Ba(NO3)2 溶液鉴别 Cl 、SO 4 和 CO 3


2?

2?

C.用核磁共振氢谱鉴别 1-溴丙烷和 2-溴丙烷 D.用 KMnO4 酸性溶液鉴别 CH3CH=CHCH2OH 和 CH3CH2CH2CHO 答案:C (2010 山东卷)14.下列与实验相关的叙述正确的是 A.稀释浓硫酸时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中 B.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出 C.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高 D.检验某溶液是否含有 答案:C (2010 安徽卷)8.下列实验操作或装置符合实验要求的是
? SO 2 4

时,应取少量该溶液,依次加入 BaCL2 溶液和稀盐酸

A.量取 15.00 mL NaOH 溶液 B.定容 答案:A

C.电解制 Cl2 和 H2

D.高温燃烧石灰石

(2010 重庆卷)9.能鉴别 Mg、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2 四种溶液的试剂是 A.HNO3 9. 答案 A (2010 上海卷)6.正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作错误的是 B.KOH C.BaCl2 D.NaClO

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答案:D (2010 上海卷)8.下列实验目的可以达到的是 A.电解熔融氯化镁制取金属镁 B.醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷 C.浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢 D.饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢 答案:A (2010 上海卷)12.下列实验操作或实验事故处理正确的是 A.实验室制溴苯时,将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中 B.实验室制硝基苯时,将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸 C.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用 70o 以上的热水清洗 D.实验室制乙酸丁酯时,用水浴加热 答案:A (2010 上海卷)15.除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是 A.HNO3 溶液(H2SO4),适量 BaCl2 溶液,过滤 B.CO2(SO2),酸性 KMnO4 溶液、浓硫酸,洗气 C.KNO3 晶体(NaCl),蒸馏水,结晶 D.C2H5OH(CH3COOH),加足量 CaO,蒸馏 答案:A (2010 重庆卷)7.下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是

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7. 答案 A (2010 上海卷)18.右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法 错误的是 A.烧瓶中立即出现白烟 B.烧瓶中立即出现红棕色 C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体 答案:B (2010 浙江卷)11. 下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是: A. 从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替 CCl4 B. 可用新制的 Cu(OH)2 悬浊液检验牙膏中存在的甘油 C. 纸层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中 D. 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法 本题答案:C (2010 广东理综卷)22.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是

A 实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色 B 实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解 C 实验Ⅲ:试管中溶液颜色变为红色 D 实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和 CUSO4 溶液中出现蓝色晶体
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答案:CD (2010 上海卷)10.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是 A.乙醇、甲苯、硝基苯 C.苯、甲苯、环己烷 答案:C (2010 江苏卷)7.下列有关实验原理或操作正确的是 A.选择合适的试剂,用图 1 所示装置可分别制取少量 B.苯、苯酚、己烯 D.甲酸、乙醛、乙酸

CO2、NO和O2
B.制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸 C.洗涤沉淀时(见图 2) ,向漏斗中加适量水,搅拌并滤干 D.用广泛 pH 试纸测得 0.10mol· L 【答案】B (2010 江苏卷)10.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 选项 A 实验操作 某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无 色无味气体 B 向含有少量 实验目的或结论 说明该钾盐是
?1

NH4Cl 溶液的 pH=5.2

K 2 CO 3

FeCl3



MgCl 2

溶液中加入足量

除去

MgCl 2

溶液中少量

Mg(OH)2
C

粉末,搅拌一段时间后过滤

FeCl3
BaSO 4
粉 说明常温下

常温下,向饱和

Na 2 CO3

溶液中加少量

Ksp (BaCO3 )

末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生 D

<K sp (BaSO 4 )
检验制得气体是否为乙烯

C2 H5OH


与浓硫酸 170℃共热,制得的气体通人酸 溶液

KMnO 4

【答案】B (2010 浙江卷)13. 某钠盐溶液中可能含有
? 2? NO2 、SO4 、SO32?、CO32?、Cl ?、I ?

等阴离

子。某同学取 5 份此溶液样品,分别进行了如下实验: ①用 pH 计测得溶液 pH 大于 7
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②加入盐酸,产生有色刺激性气体 ③加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体 ④加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液, 溶液不褪色。 ⑤加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴加 KSCN 溶液,显红色 该同学最终确定在上述六种离子中公含
? NO2 、CO32?、Cl ?

三种阴离子。

请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。 A. ①②④⑤ 本题答案:B (2010 全国卷 1)28. (15 分)有 A、B、C、D、E 和 F 六瓶无色溶液,他们都是中学化学中 常用的无机试剂。纯 E 为无色油状液体;B、C、D 和 F 是盐溶液,且他们的阴离子均不同。 现进行如下实验: ①A 有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近 A 时产生白色烟雾; ②将 A 分别加入其它五中溶液中,只有 D、F 中有沉淀产生;继续加入过量 A 时,D 中沉淀 无变化,F 中沉淀完全溶解; ③将 B 分别加入 C、D、E、F 中,C、D、F 中产生沉淀,E 中有无色、无味气体逸出; ④将 C 分别加入 D、E、F 中,均有沉淀生成,再加入稀 HNO3,沉淀均不溶。 根据上述实验信息,请回答下列问题: (1) 能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式) : (2) 不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法: 【答案】(1)A NH3· H2O 或 NH3 ;E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2 B. ③④ C. ③④⑤ D. ②③⑤

若 C 作为不能确定的溶液,进一步鉴别的方法合理,同样给分 (2)B Na2CO3 或 K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量 B,在酒精灯火焰中灼烧,若焰色呈黄

色则 B 为 Na2CO3 溶液;若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则 B 为 K2CO3 溶液 D Al2(SO4)3 或 MgSO4 取少量 D,向其中滴加 NaOH 溶液有沉淀生成,继续滴加过量的

NaOH 溶液,若沉淀溶解,则 D 为 Al2(SO4)3 溶液,若沉淀不溶解,则 D 为 MgSO4 溶液 (2010 全国卷 1)29. (15 分)请设计 CO2 在高温下与木炭反应生成 CO 的实验。 (1)在下面方框中, A 表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器, 请在答题卡上的 A 后完成
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该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出,需要加热的仪器下 方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母 B、C……;其他可选用的仪器(数量不限) 简易表示如下:

(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表 仪器符号 A 仪器中所加物质 石灰石、稀盐酸 作用 石灰石与盐酸生成 CO2

(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管 中。改进后的优点是 (4)验证 CO 的方法是 【答案】 ; 。

(3) 可以通过控制加酸的量, 来控制气体产生的快慢; 同时小试管中充满盐酸, 可以起到液封的作用,防止反应剧烈时气体经漏斗冲出 (4) 点燃气体, 火焰呈蓝色, 再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰 上,烧杯内壁的石灰水变浑浊
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(2010 天津卷)9. (18 分)纳米 TiO2 在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2· x H2O,经过滤、水洗除去其中的 Cl,再烘 干、焙烧除去水分得到粉体 TiO2 。 用现代分析仪器测定 TiO2 粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 TiO2 的质量分数:一定条件 下,将 TiO2 溶解并还原为 Ti3+ ,再以 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定 Ti3+ 至全部生成 Ti4+。 请回答下列问题: ⑴ TiCl4 水解生成 TiO2· x H2O 的化学方程式为_______________________________。 ⑵ 检验 TiO2· x H2O 中 Cl 是否被除净的方法是______________________________。 ⑶ 下列可用于测定 TiO2 粒子大小的方法是_____________________(填字母代号) 。 a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法


⑷ 配制 NH4Fe(SO4)2 标准溶液时,加入一定量 H2SO4 的原因是_________________;使用的 仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号) 。

a

b

c

d

e

⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。 ⑹ 滴定分析时,称取 TiO2(摩尔质量为 M g· mol 1)试样 w g,消耗 c mol· L 标准溶液 V mL,则 TiO2 质量分数表达式为_________________________。 ⑺ 判断下列操作对 TiO2 质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ① 若 在 配 制标 准 溶 液过程 中 , 烧 杯中 的 NH4Fe(SO4)2 溶 液 有 少 量 溅 出 ,使 测 定 结果 _________________________。 ② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。 答案: (1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2· xH2O+4HCl
- -1

NH4Fe(SO4)2

(2)取少量水洗液,滴加 AgNO3 溶液,不产生白色沉淀,说明 Cl-已除净。 (3)d
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(4)抑制 NH4Fe(SO4)2 水解 (5)溶液变成红色 (6) (7)偏高 偏低

a c

(2010 广东理综卷)33.(16 分) 某科研小组用 MnO2 和浓盐酸制备 Cl2 时,利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH 溶液对其尾 气进行吸收处理。 (1)请完成 SO2 与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH = ________________. (2)反应 Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O 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 4 .请设计实验, 探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的 CO2 的影响) . ① 提出合理假设 . 假设 1:只存在 SO32-;假设 2:既不存在 SO32-也不存在 ClO ;假设 3:_____________. ② 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验 试剂:3moL ? L-1H2SO4、1moL ? L-1NaOH、0.01mol ? L-1KMnO4、淀粉-KI 溶液、紫色石蕊试 液. 实验步骤 步骤 1 :取少量吸收液于试管中,滴加 3 moL ? L-1 H2SO4 至溶液呈酸性,然后将所得溶 液分置于 A、B 试管中. 步骤 2: 步骤 3: 答案: (1) Na2SO3+H2O (2) Na2SO3 (3) ①SO32-、ClO-都存在 ② 预期现象和结论
? ? ?
2?

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实验步骤 步骤 1 :取少量吸收液于试管中,滴加 3 moL ? L-1 H2SO4 至溶液呈酸性,然后将所得溶 液分置于 A、B 试管中 步骤 2:在 A 试管中滴加紫色石蕊试液 步骤 3:在 B 试管中滴加 0.01mol ? L-1KMnO4 溶液

预期现象和结论

若先变红后退色,证明有 ClO-,否则无 若紫红色退去,证明有 SO32-,否则无

(2010 山东卷)30. (16)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为

[Fe2 (OH )n ( SO4 )3?0.5 n ]m

,广泛

用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、SiO2 等)制备 聚铁和绿矾(FeSO4· 7H2O )过程如下:

(1)验证固体 W 焙烧后产生的气体含有 SO2 的方法是_____。 (2)实验室制备、收集干燥的 SO2 ,所需仪器如下。装置 A 产生 SO2 ,按气流方向连接各 仪器接口,顺序为 a ? 的作用是______。

?

?

?

? f 装置 D 的作用是_____,装置 E 中 NaOH 溶液

(3)制备绿矾时,向溶液 X 中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液 Y, 再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。

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(4)溶液 Z 的 pH 影响聚铁中铁的质量分数,用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作方法为______。 若溶液 Z 的 pH 偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。 答案:(1)将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红,证明有 SO2。 (2)d e b c;安全瓶,防止倒吸;尾气处理,防止污染 (3)铁粉 过滤 (4)将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对比。 低 (2010 安徽卷)27.(14 分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研 究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收 研究,设计实验流程如下:

(1)第②步反应得到的沉淀 X 的化学式为 (2)第③步反应的离子方程式是 (3)第④步反应后,过滤 Li2CO3 所需的玻璃仪器有

。 。 。

若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因: 、 。

( 4 ) 若 废 旧 锂 离 子 电 池 正 极 材 料 含 LiNB2O4 的 质 量 为 18.1 g 第 ③ 步 反 应 中 加 入 20.0mL3.0mol· L-1 的 H2SO4 溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为 Li2CO3,剩至少有 Na2CO3 参加了反应。 答案: (1)Al(OH)3 (2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ; (4)5.3 (2010 福建卷) 25. 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。 为研究铁质材料与热浓硫酸的反应, 某学习小组进行了以下探究活动: [探究一]
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滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等

(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10 分钟后移人硫酸铜溶液中, 片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。

(2)另称取铁钉 6.0g 放入 15.0ml.浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液 X 并收集到气 体 Y。 ①甲同学认为 X 中除 Fe 外还可能含有 Fe 。若要确认其中的 Fe ,应先用 序号) 。 a.KSCN 溶液和氯水 b.铁粉和 KSCN 溶液 c.浓氨水 d.酸性
3? 2? 2?

选填

KMnO 4

溶液

②乙同学取 336ml(标准状况)气体 Y 通入足量溴水中,发生反应:

SO2 ? Br2 ? 2 H 2O ? 2HBr ? H 2 SO4
然后加入足量 体积分数为 [探究二] 分析上述实验中

BaCl2

溶液,经适当操作后得干燥固体 2.33g。由于此推知气体 Y 中 。

SO2



SO2

体积分数的结果,丙同学认为气体 Y 中还可能含量有

H2

和 Q 气体。为

此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略) 。

(3)装置 B 中试剂的作用是 (4)认为气体 Y 中还含有 Q 的理由是

。 (用化学方程式表示) 。 (选填序号) 。 d.C-D 间 。

(5)为确认 Q 的存在,需在装置中添加 M 于 a. A 之前 b.A-B 间 c.B-C 间

(6)如果气体 Y 中含有

H2

,预计实验现象应是

(7)若要测定限定体积气体 Y 中

H2

的含量(标准状况下约有 28ml

H2

) ,除可用测量 。

H2

体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由 答案:

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(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案) (2)①d (3)检验 (4) ②66.7%(或其他合理答案)

SO2

是否除尽

C ? 2 H 2 SO4 (浓) ? CO2 ? ?2SO2 ? ?2 H 2O

(5)c (6)D 中固体由黑变红和 E 中固体由白变蓝 (7)否,用托盘天平无法称量 D 或 E 的差量 可,用分析天平称量 D 或 E 的差量 (2010 浙江卷)25.(14 分)洗车安全气囊是德国安全的重要保障。 当车辆发生碰撞的瞬间, 安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊, 从而保护司机及乘客免受 伤害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定 该粉末仅 Na、Fe、N、O 四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物 为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。 取 13.0g 化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下 的体积为 6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和 另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。 请回答下列问题: (1)甲的化学式为 ,丙的电子式为 。 。 ,安全

(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为 (3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 气囊中红棕色粉末的作用是 。

(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO



(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水 合物) 答案: (1)Na3N, 。 (2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2

(3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,红色粉末的作用是充当氧化剂,除去氮化钠分解产生的金属钠 (金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质) ,提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解。
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(4)从氧化性角度分析 KNO3、CuO 均可,但 KNO3 本身受热分解,产生氧气与氮气反应。 故选择 D. CuO。 (5)实验目的:检验 Na2O2 在空气中与水或二氧化碳反应的产物,即检验 NaOH 和 Na2CO3 或 NaHCO3。实验设计一:实验原理:定量分析法。步骤:1、称量混合固 体的质量。2、将混合物加热,并将气体通入澄清石灰水,无气体则无 NaHCO3,石灰水变浑 浊则有 NaHCO3 无 NaOH,称量石灰水质量变化量 mg。3、加入过量盐酸,将产生的气体通 入澄清石灰水,称量石灰水质量增加量 ng。4、通过 m 与 n 的计算获得最终结果。实验设 计二:实验原理:测定盐酸用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分。1、不产生二 氧化碳则混合物只有 NaOH。2、开始产生二氧化碳前,与开始产生二氧化碳直到最大量消 耗的盐酸的体积比为 1:1 则只有 Na2CO3。大于 1:1 则为 NaOH 与 Na2CO3 的混合物。小于 1:1 则为 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物。即比较图中 a,b 的大小。 (2010 浙江卷)27. (15 分)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4· H2O 是一 种重要的染料及农药中间体。 某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质, 设计的 合成路线为:

相关信息如下: ①[Cu(NH3)4]SO4· H2O 在溶液中存在以下电离(解离)过程: [Cu(NH3)4]SO4· H2O=[Cu(NH3)4]2++ [Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3
2? so4

+H2O

②(NH4)2SO4 在水中可溶,在乙醇中难溶。 ③[Cu(NH3)4]SO4· H2O 在乙醇· 水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:

请根据以下信息回答下列问题: (1)方案 1 的实验步骤为:

图3

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a. 加热蒸发

b. 冷却结晶

c. 抽滤

d. 洗涤

e. 干燥 ; 抽滤完毕或中途停

①步骤 1 的抽滤装置如图 3 所示, 该装置中的错误之处是 止抽滤时,应先 ,然后 。

②该方案存在明显缺陷, 因为得到的产物晶体中往往含有 原因是 。

杂质, 产生该杂质的

(2)方案 2 的实验步骤为: a. 向溶液 C 中加入适量 ,b. ,c. 洗涤,d. 干燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。 ②下列选项中,最适合作为步骤 c 的洗涤液是 A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 。 D. 饱和硫酸钠溶液 。

③步骤 d 不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是

(1)①漏斗口斜面反转才正确;先断开漏斗与安全瓶的连接,然后关闭水龙头。 ② 含 有 CuSO4 晶 体 杂 质 ; 加 热 蒸 发 时 促 进 了 [Cu(NH3)4]2+ 电 离 产 生 Cu2+ 。 和 [Cu(NH3)4]SO4· H2O 电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出 CuSO4 晶体杂质。 (2)a. 向溶液 C 中加入适量(NH4)2SO4, 目的:促使 NH3+H2O 向生成更多 NH3 的方向移动,抑制[Cu(NH3)4]2+ 可以。抽滤针对含结晶水的化合物不适用。 ②因[Cu(NH3)4]SO4· H2O 在水溶液中可以完全电离,故,选择的洗涤剂为 A. 乙醇。 ③加热干燥可以导致失去结晶水。 (2010 上海卷)26.CaCO3 广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为 CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备 CO2 气体。下列装置 可用于 CO2 气体的提纯和干燥。 NH3H2O NH4++OH

Cu2++4NH3。b.过滤。只要一般的过滤就

完成下列填空: 1)用浓盐酸配制 1:1(体积比)的稀盐酸(约 6 mol.L-1),应选用的仪器是 a.烧杯 b.玻璃棒 c.量筒 d.容量瓶
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2)上述装置中,A 是 3)上述装置中,b 物质是 失效,测定结果

溶液,NaHCO3 溶液可以吸收



。用这个实验得到的气体测定 CO2 的分子量,如果 B 物质 (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。

4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和 CaCO3 在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测 定溶出量的主要实验步骤设计如下: 剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重 为了将石蜡和碳酸钙溶出,应选用的试剂是 a.氯化钠溶液 b.稀醋酸 。

c.稀硫酸 d 正已烷 后溶

5) 在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出 出 。 ,说明样品已经恒重。

6)上述测定实验中,连续

答案:1)abc;2)CuSO4 溶液或酸性 KMnO4 溶液;吸收 HCl 气体或吸收酸性气体;3)无水 CaCl2;偏低;4)bd;5)石蜡;CaCO3;6)两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001g。 (2010 上海卷)27.工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:

完成下列填空: 1)粗盐水加入沉淀剂 A、B 除杂质(沉淀剂 A 于石灰窑厂) ,写出 A、B 的化学式。 A 2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为: 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。 。碳酸化时没有析出 。 (填写化学式) ,检验 。 B

3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是 碳酸钠晶体,其原因是 4)碳酸化后过滤,滤液 D 最主要的成分是 这一成分的阴离子的具体方法是:

5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液 D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的 反应的离子方程式为: 滤液 D 加石灰水
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前先要加热,原因是



6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯 碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:

(注明你的表达式中所用的有关符号的含义) 答案:1)Ca(OH)2 或 CaO;Na2CO3;2)溶解;过滤;蒸发;过滤;3)有晶体析出(或出现 浑浊) ;碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;4)NH4Cl;取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉 淀,该阴离子是氯离子;5)NH4++OH-→NH3↑+H2O;防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀;6)

。 (2010 江苏卷)15. (12 分)高纯 MnCO3 是制备高性 能磁性材料的主要原料。实验室以 MnO2 为原料制备少 量高纯 MnCO3 的操作步骤如下: (1)制备 MnSO4 溶液: 在烧瓶中(装置见右图)加入一定量 MnO2 和水,搅拌, 通入 SO2 和 N 2 混合气体,反应 3h。停止通入 SO2 ,继 续反应片刻,过滤(已知 MnO2 ? H 2 SO3 ? MnSO4 ? H 2O ) 。 ①石灰乳参与反应的化学方程式为 。

②反应过程中,为使 SO2 尽可能转化完全,在通入 SO2 和 N 2 比例一定、不改变固液投料的 条件下,可采取的合理措施有
2?
2?





③若实验中将 N 2 换成空气,测得反应液中 Mn 、 SO4 的浓度随反应时间 t 变化如右图。 导致溶液中 Mn 、 SO4 浓度变化产生明显差异的原因是
2?
2?



(2)制备高纯 MnCO3 固体:已知 MnCO3 难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化, 100℃ 开始分解; Mn(OH )2 开始沉淀时 pH ? 7.7 。请补充由(1)制得的 MnSO4 溶液制备高纯

MnCO3 的操作步骤[实验中可选用的试剂: Ca(OH )2 、 NaHCO3 、 Na2CO3 、 C2 H 5OH ]。
① ;② ;③ ;④ ;⑤低于 100℃干燥。
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【答案】 (1) ①Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O ②控制适当的温度 缓慢通入混合气体 ③Mn2+催化 O2 与 H2SO3,反应生成 H2S04 (2) ①边搅拌边加入 NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液 PH<7.7 ②过滤,用少量水洗涤 2~3 次。 ③检验 SO42-是否被洗涤除去 ④用少量 C2H5OH 洗涤 (凡合理答案均可) (2010 江苏卷)21.(12 分)本题包括 A、B 两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验 化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做, 则按 A 题评分。 B.对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫 酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体 NaHSO4 为催化剂(可 循环使用) ,在

CCl4

溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用) ,45℃反应 1h 。反应结束后,过

滤,滤液分别用 5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。 (l)上述实验中过滤的目的是 (2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于 。 层(填“上”或'下”) ;放液时,若发 。

现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有 (3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。 n(催化剂) 催化剂 n(甲苯) 对硝基甲苯 邻硝基甲苯 间硝基甲苯 硝化产物中各种异构体质量分数(%)

总产率(%)

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1.0 浓 H2SO4 1.2 0.15 0.25 NaHSO4 0.32 0.36

35.6 36.5 44.6 46.3 47.9 45.2

60.2 59.5 55.1 52.8 51.8 54.2

4.2 4.0 0.3 0.9 0.3 0.6

98.0 99.8 98.9 99.9 99.9 99.9

①NaHSO4 催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 ②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知, 甲苯硝化反应的特点是

。 。

③ 与 浓 硫 酸 催 化 甲 苯 硝 化 相 比 , NaHSO4 催 化 甲 苯 硝 化 的 优 点 有 _ 、 。

【答案】 (1)回收 NaHSO4 (2)下 分液漏斗上口塞子未打开 (3)①0.32 ②甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯 ③在硝化产物中对硝基甲苯比例提高 催化剂用量少且能循环使用 (2010 四川理综卷)27.(16 分) 碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。 碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶 于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质 碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。 请回答下列问题: (1)碘是 (填颜色)固体物质,实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。 (2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应: 3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用 水冷却。
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电解时,阳极上发生反应的电极反应式为 验现象是 。

;阴极上观察到的实

(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有 I—。请设计一个检验电解液 中是否有 I—的实验方案,并按要求填写下表。 要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。 试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。 实验方法 实验现象及结论

(4)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:

步骤②的操作名称是 步骤④洗涤晶体的目的是

, 步骤⑤的操作名称是



。 答案: (1)紫黑色 (2) 升华

2 I ? ? 2e? ? I 2 (或I ? ? 6OH ? ? 6e? ? IO3? ? 3H 2O)

有气泡产生 (3) 实验方法 取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸 化后加入几滴淀粉试液,观察是否变蓝。 (4)冷却结晶 干燥 实验现象及结论 如果不变蓝,说明无 I 。 (如果 变蓝,说明有 I 。 )
? ?

洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质

(2010 重庆卷)27. (15 分)某兴趣小组用题 27 图装置探究氨的催化氧化.

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(1)氨催化氧化的化学方程式为___________________. (2)加热玻璃管 2 一段时间后,挤压 1 中打气球鼓入空气,观察到 2 中物质呈红热状态; 停止加热后仍能保持红热,该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”) . (3)为保证在装置 4 中观察到红棕色气体,装置 3 应装入_________;若取消 3,在 4 中仅 观察到大量白烟,原因是___________________. (4)为实现氨催化氧化,也可用装置 5 替换装置_________(填装置代号) ;化合物 X 为 _________(只写一种) ,Na2O2 的作用是___________________. 27.答案(15 分)
催化剂

(1)4NH3+5O2 (2)放热



4NO+6H2O

(3)浓 H2SO4;生成的 NO 与 O2 反应生成 NO2,NO2 与水反应生成 HNO3,NH3 与 HNO3 反应 生成了 (4)I;

NH 4 NO3 NH 4CL 2
与 HCL 反应生成氧气(合理答案均给分)

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