高三化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題

1、實(shí) 驗(yàn) 專 題1、某化學(xué)興趣小組的甲、乙、丙三位同學(xué)在學(xué)習(xí)Na2O2與CO2的反應(yīng)時，就提出SO2與Na2O2反應(yīng)的問題。同學(xué)們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究SO2與Na2O2的反應(yīng)。(1)甲同學(xué)認(rèn)為Na2O2和SO2的反應(yīng)與Na2O2和CO2的反應(yīng)類同，設(shè)計(jì)了下圖實(shí)驗(yàn)裝置，并將帶火星的木條伸到導(dǎo)管口，預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)果相反，如果甲同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的，請你分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因是_ (2)反應(yīng)完畢后，綜合大家的觀點(diǎn)，認(rèn)為硬質(zhì)玻璃管中的固體成分有多種可能：可能：全部為Na2SO3；可能：為Na2SO3和Na2O2的混合物；可能：_可能：為Na2SO3和Na2SO4的混合物；可能：為Na2O2和Na2SO4的混合物；可能：

2、為Na2O2、Na2SO3和Na2SO4的混合物。(3)乙同學(xué)認(rèn)為，無論哪種觀點(diǎn)正確，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置都有一個明顯的缺陷，即_(4)丙同學(xué)對可能持懷疑的態(tài)度?，F(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)用品：幾支試管、帶膠塞的導(dǎo)管(單孔)、滴管、藥匙、品紅溶液、蒸餾水、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸、請你幫助丙同學(xué)從中選出合適的用品對“可能”進(jìn)行驗(yàn)證，完成下表(可以不填滿)：實(shí)驗(yàn)步驟編號實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論待硬質(zhì)玻璃管冷卻到室溫后，用藥匙取少量白色固體于試管中。向的試管中加入_ ，塞緊帶導(dǎo)管的膠塞，并將導(dǎo)管通入_。2、Fe2O3和Cu2O都是紅色粉末，常用作顏料，某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探

3、究紅色粉末的成分，該粉末可能是Fe2O3或Cu2O或兩者的混合物。探究過程如下：查閱資料Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空氣中加熱生成CuO。提出假設(shè)假設(shè)1：紅色粉末是Fe2O3；假設(shè)2：紅色粉末是Cu2O；假設(shè)3：紅色粉末是Fe2O3和Cu2O混合物。設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN試劑。(1)若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含氧化鐵。你認(rèn)為這種說法合理嗎？_。簡述你的理由：_。(3)若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加KSCN試劑時溶液不變紅，則證明原固體粉末是_，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程

4、式：_。延伸探究經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物。3、在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所用儀器如下圖：(1)連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母)：_接_；_接_；_接_；_接_。(2)裝置中，飽和食鹽水的作用是_；NaOH溶液的作用_。(3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生。如果有Cl2產(chǎn)生，可觀察到_，反應(yīng)方程式_。(4)寫出氣體發(fā)生裝置中反應(yīng)的方程式：_寫出NaOH溶液中發(fā)生的反應(yīng)方程式：_。(5)KMnO4的氧化性比MnO2強(qiáng)得多，實(shí)驗(yàn)室也可以用KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)方程式如下：2KMnO4

5、16HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。請用“雙線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；該反應(yīng)中被氧化和未被氧化的HCl的物質(zhì)的量之比是_，如果將20 mL 12 mol·L1的濃鹽酸與足量KMnO4充分反應(yīng)，實(shí)際能收集到的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積將_。A1.68 LB1.68 L C1.68 L D1.68 L4、長期存放的亞硫酸鈉可能會被空氣中的氧氣氧化。某化學(xué)興趣小組通過實(shí)驗(yàn)來測定某無水亞硫酸鈉試劑的被氧化的程度，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置：(1)若將虛線框內(nèi)的分液漏斗換成長頸漏斗，則應(yīng)該怎樣檢查虛線框內(nèi)裝置的氣密性？_(2)D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。B裝置中反應(yīng)的離子方

6、程式為_(3)稱量a g Na2SO3樣品放入錐形瓶中，向B裝置反應(yīng)后的溶液中加入足量的BaCl2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥，得白色沉淀b g，原樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(4)C裝置中反應(yīng)的離子方程式為_(5)現(xiàn)有以下試劑：蒸餾水、稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液，請從中選擇合適試劑，設(shè)計(jì)一種不同的實(shí)驗(yàn)方法測定試樣中無水亞硫酸鈉被氧化的程度 _5、某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知?dú)怏w的成分。該小組成員將氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，由此該小組成員對氣體的成分提出猜想?！咎岢霾孪搿坎孪?：_猜想2：_；猜想

7、3：_。為了驗(yàn)證猜想，該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究。【實(shí)驗(yàn)探究】該小組同學(xué)按下圖所示裝置，將氣體從a端通入，則：(1)B中應(yīng)該裝_試劑(填編號)。ANaCl溶液 BKMnO4酸性溶液 C鹽酸 D澄清石灰水(2)A中品紅溶液的作用是_。(3)D中澄清石灰水的作用是_。通過該實(shí)驗(yàn)，該小組同學(xué)觀察到以下三個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A中品紅溶液褪色C中品紅溶液不褪色D中澄清石灰水變渾濁【得出結(jié)論】(4)由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認(rèn)該氣體為_。6、某研究性學(xué)習(xí)小組的一個課題是“NO2能否支持木條的燃燒？”由于實(shí)驗(yàn)室中沒有現(xiàn)成的NO2氣體，該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個方案，方案一如圖甲所示，方案二如圖乙所示。請回答下列問題(本題不考慮

8、N2O4存在產(chǎn)生的影響)。已知濃HNO3受熱分解與金屬和濃HNO3反應(yīng)的方程式分別為：4HNO3(濃)4NO2O22H2O Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22H2O2NO2(1)方案一實(shí)驗(yàn)開始后木條上的火星逐漸熄滅，有的同學(xué)得出“NO2不能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？_(填“正確”或“不正確”)，理由是_。(2)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；將生成的氣體通入水中的現(xiàn)象_(3)方案二實(shí)驗(yàn)當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時，木條復(fù)燃了，有的同學(xué)得出“NO2能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？_(填“正確”或“不正確”)，理由

9、是_(4)為了更直接說明“NO2能否支持木條燃燒”這一問題，請你重新設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)方案，簡述實(shí)驗(yàn)原理和主要操作_7、某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)：(1)B是用來收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫全，請補(bǔ)充完整。(2)實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4 g銅片和12 mL 18 mol·L1濃硫酸放在圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余。請寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解？你認(rèn)為原因是：_下列藥品中能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有

10、余酸的是：_(填寫字母編號)。A鐵粉 BBaCl2溶液 C銀粉 DNa2CO3溶液(3)裝置C中試管D內(nèi)盛裝的是品紅溶液，當(dāng)B中氣體收集滿后，有可能觀察到的現(xiàn)象是_，待反應(yīng)結(jié)束后，向C中燒杯內(nèi)加入沸水，D中觀察到的現(xiàn)象是_。(4)實(shí)驗(yàn)裝置C有可能造成環(huán)境污染，試用最簡單的方法加以解決(實(shí)驗(yàn)用品自選)_ _。8、工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動：KS*5U.C#O%探究一（1）將已去除表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是_KS*5U.C#O%（2）另稱取鐵釘8

11、.0g放入15.0ml濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要確認(rèn)其中的Fe2+，應(yīng)先用 _(選填序號）。KS*5U.C#O%aKSCN溶液和氯水 b鐵粉和KSCN溶液 c濃氨水 d酸性KMnO4溶液乙同學(xué)取448ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體233g。由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為 。KS*5U.C#O%探究二分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果，丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝

12、置（圖中夾持儀器省略）。（3）裝置B中試劑的作用是 。（4）認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是_（用化學(xué)方程式表示）。（5）為確認(rèn)Q的存在，需在裝置中添加M于 （選填序號）。 a A之前 bA-B間 cB-C間 dC-D間（6）如果氣體Y中含有，預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是_9、同學(xué)們?yōu)榱颂骄挎V條與鹽酸、醋酸反應(yīng)時，濃度或溫度對反應(yīng)速率（觀察鎂條消失的時間）的影響，他們準(zhǔn)備了以下化學(xué)用品：0.20mol/L與0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L與0.40mol/L的CH3COOH溶液、4條鎂條、幾支試管和膠頭滴管，酸液溫度控制為298K和308K。該實(shí)驗(yàn)缺少的儀器是 。酸液都取足量、相同體積，請你幫

13、助完成以下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表：實(shí)驗(yàn)編號溫度(K)鹽酸濃度(mol·L-1)醋酸濃度(mol·L-1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?980.20a.實(shí)驗(yàn)和是探究 對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響；b.實(shí)驗(yàn)和是探究 對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響；c.實(shí)驗(yàn)和是探究相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鎂反應(yīng)速率的區(qū)別。3080.202980.400.20預(yù)測：相同溫度、相同濃度時，剛開始時兩者產(chǎn)氣的速率鹽酸 醋酸（“填：=、>、<”），鎂條最先消失的是 ；如果鎂條足量時，選pH相同、等體積的鹽酸和醋酸，產(chǎn)氣最多的是 。若中實(shí)驗(yàn)鎂條消失的時間是20s，則鎂條剩余質(zhì)量與時間關(guān)系圖如右圖。假設(shè)：該反應(yīng)溫度每升高10

14、，反應(yīng)速率是原來的2倍；溫度相同時，醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的1/2，請你在此圖中大致畫出“實(shí)驗(yàn)”（用實(shí)線）、“實(shí)驗(yàn)中醋酸實(shí)驗(yàn)”（用虛線）的鎂條質(zhì)量與時間關(guān)系曲線。1、：(1)如果甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確，則SO2與Na2O2反應(yīng)有O2放出，如SO2通入過快，O2中會帶有過多的SO2，O2濃度低木條不會復(fù)燃。(2)根據(jù)它五種預(yù)測，第種預(yù)測會全部為Na2SO4。(3)流動氣體與固體反應(yīng)，氣體很難反應(yīng)完全，故應(yīng)有對SO2尾氣處理的裝置。(4)驗(yàn)證Na2SO3和Na2SO4的混合物，根據(jù)其兩者的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，Na2SO3為弱酸鹽，加入酸溶液為有SO2放出，Na2SO4溶液能與BaCl2生成白色沉淀，根據(jù)實(shí)

15、驗(yàn)現(xiàn)象可得出結(jié)論。答案：(1)木條復(fù)燃，氧氣需達(dá)到一定濃度才行；如果通入的SO2量太快，導(dǎo)出氣體中氧氣的含量太少，則不復(fù)燃。(2)全部為Na2SO4 (3)沒有尾氣處理裝置(4)(方法有多種，合理均給分。但如果加入稀硝酸、或硝酸鋇則可能將SO氧化為SO，這時檢驗(yàn)就不準(zhǔn)確了，則從此步驟起后面步驟均不給分。如試劑的用量不合理，要扣分，不重復(fù)扣分)實(shí)驗(yàn)步驟編號實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論過量的稀鹽酸裝少量品紅溶液的試管若品紅褪色則固體中含有Na2SO3，若品紅不褪色則固體中不含有Na2SO3取充分反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入適量BaCl2溶液若有白色沉淀生成則固體中含有Na2SO4若沒有白色沉淀生成則固體中

16、不含有Na2SO42、答案：(1)固體完全溶解，溶液呈紅色(2)不合理因Cu2O與H2SO4反應(yīng)會生成Cu，Cu可將Fe3還原為Fe2，故Cu2O、Fe2O3混合物溶于稀H2SO4，可能無Cu、Fe3產(chǎn)生(3)Fe2O3與Cu2O的混合物Cu2O2H=CuCu2H2O，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O,2Fe3Cu=Cu22Fe2解析：(1)Fe3可與SCN生成紅色絡(luò)合物。(2)不合理，若是兩者的混合物，因Cu2O可與稀硫酸作用生成Cu，Cu可將Fe3還原為Fe2，F(xiàn)e2不能與SCN反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物。(3)結(jié)合(2)的分析可知粉末一定是兩者的混合物，否則若是Fe2O3，會出現(xiàn)紅色；若是Cu2

17、O一定有沉淀。3、：(1)ECDABHGF(2)除去氯氣中的HCl雜質(zhì)吸收過量的氯氣(3)試紙變藍(lán)2KICl2=2KClI2(4)MnO24HCl(濃),MnCl2Cl22H2O2NaOHCl2=NaClNaClOH2O(5)5:3D解析：(1)按照制備氣體的“反應(yīng)裝置凈化裝置收集裝置尾氣處理裝置”的順序可確定儀器連接的正確順序。(2)上述裝置中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl雜質(zhì)；濃H2SO4的作用是除去Cl2中的水分；NaOH溶液的作用是吸收過量的Cl2；(3)濕潤的淀粉­KI試紙遇Cl2時發(fā)生反應(yīng)：Cl22KI=2KCII2，I2遇淀粉變藍(lán)。(5)，參加反應(yīng)的16 mol

18、 HCl中有10 mol被氧化，故被氧化和未被氧化的HCl的物質(zhì)的量之比為5:3。假設(shè)20 mL 12 mol/L的濃鹽酸完全反應(yīng)，則生成Cl2的體積為V，則依據(jù)化學(xué)方程式得16 HCl5Cl216 mol5×22.4 L20×103L×12 mol/LV解之得V1.68 L，由于濃鹽酸濃度減小到一定程度后，反應(yīng)就不能發(fā)生，故生成氣體的體積小于1.68 L，D正確。4、：(3)b g白色沉淀為BaSO4，其物質(zhì)的量為 mol，則原樣品a g中含Na2SO3也為 mol，樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%。答案：(1)關(guān)閉彈簧夾(或止水夾)a，由長頸

19、漏斗向錐形瓶內(nèi)加水至漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶內(nèi)液面，過一段時間觀察液面是否變化，若不變，說明氣密性良好，否則，說明裝置漏氣(2)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2OCl2SO22H2O=4H2ClSO42(3)×100%(4)Cl22OH=ClClOH2O，SO22OH=SO32H2O(5)稱取一定質(zhì)量的樣品置于燒杯中，加水溶解，依次加入足量鹽酸和BaCl2溶液，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀物質(zhì)量，計(jì)算即可5：氣體為CO2氣體為SO2氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B(2)檢驗(yàn)該氣體中是否含有SO2(3)檢驗(yàn)該氣體是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合氣體解析：SO2和CO

20、2在某些性質(zhì)方面較相似，如都能使澄清石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則渾濁都可消失，但SO2具有還原性，能被強(qiáng)氧化劑氧化，且SO2可使品紅溶液褪色，而CO2不具備這些性質(zhì)，可利用差異性鑒別CO2的存在與否。解析：本題通過對比評價兩套實(shí)驗(yàn)方案鍛煉學(xué)生的評判思維，最后又增設(shè)開放性題設(shè)讓學(xué)生自我設(shè)計(jì)新方案，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。方案一中由于水蒸氣的存在會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷，方案二中雖然混有O2，但考慮到空氣的組成比例與之相似，因而可以證明。最后實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要除去NO2中的水蒸氣，利用純凈的NO2做實(shí)驗(yàn)可充分證明“NO2能支持燃燒”。6：(1)不正確帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時產(chǎn)生大量水蒸氣(2)2C

21、u(NO3)22CuO4NO2O2無氣體剩余(3)正確硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)基本相同，若NO2不支持燃燒，則木條不會復(fù)燃(4)用金屬銅與濃硝酸反應(yīng)制取NO2氣體，并用濃硫酸或無水氯化鈣進(jìn)行干燥，再將帶火星的木條伸入二氧化氮中觀察現(xiàn)象解析：第(3)小題噴泉實(shí)驗(yàn)，打開止水夾容易遺忘。第(4)小題則側(cè)重考查學(xué)生解決問題的能力，但是只要理解了噴泉實(shí)驗(yàn)的原理設(shè)法將燒杯中的NH3先溶解一部分使其壓強(qiáng)降低以引發(fā)噴泉，在無法外加水使其溶解的情況下只能使燒瓶中的NH3體積膨脹與燒杯中的水接觸，使其體積膨脹的方法是升高溫度，如用熱毛巾或手將燒瓶捂熱。答案：(1)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(2)向下排空氣法堿石灰(3)打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水氨氣極易溶于水，致使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小(4)打開夾子，用手將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉7：(1)(作圖時注意長進(jìn)短出)(2)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O隨著H2SO4的消耗，濃H2SO4的濃度不斷變小，稀H2SO4與Cu不反應(yīng)AD(3)紅色褪去紅色恢復(fù)(4)用浸有NaOH溶液的棉團(tuán)塞