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1、高考“实验探究”训练题1.磷酸钙、磷酸一氢钙均为难溶于水的白色固体.某同学向磷酸一氢钠溶液中滴加氯化钙溶液至恰好反应，生成白色沉淀.试设计一个简单的实验方案，来证明所生成的白色沉淀是磷酸钙还是磷酸一氢钙.(已知：磷酸一氢根离子水解程度大于电离程度)实验原理实验用品及试剂：烧杯、玻璃棒、试管、滴管；石蕊试液、酚帐pH试纸实验步骤、现象及结论：1. . 2. 3. 4. 2 .某研究性学习小组为研究 Cu与浓H2SO的反应，设计如下实验探究方案 (装置中的固定仪 器和酒精灯均未画出)实验选用细铜丝、98.3% H2SQ、品红溶液、澄清石灰水、CCk、NaOH液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓
2、H2SO中，另一端露置在液面上方。以下是该学习小组部分交流记录 及后续探究实验的记录，根据上述材料回答下列问题(1) A试管上方的长导管的作用是; D、E两支试管中CC14的作 用是。(2)加热过程中，观察到 A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出 淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸(沸腾)时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄 色固体消失的化学反应方程式：a。(3)对A试管中的浓H2SO和铜丝进行加热，很快发现 C试管中品红溶液褪色，但始终未见 D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是： O设计实验验证你的猜想 O(4)根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面
3、的黑色物质成分是。(写化学式)材料一：小组交流摘录学生1:加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！学生2:,我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S=Cu2S (黑色)。材料二：探究实验剪辑实验1将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮， 溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫
4、蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化。实验2截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑 的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。实验3将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸储水洗、干燥后放入氧气流 中加3 .斗歹M翘/曲H激雌楙他i!碑露并进Q0%蒯验证：一般认为1:1的硫酸浓度大于 60%就具有一定的氧化性，越浓氧化性越强，60%A下的H2SO氧化性就不怎么强了。温度也影响氧化性，如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显，如果加热就可以观察到明显现象。98%勺浓硫酸物质的量浓度为18.4mol - L 密度为4 .84g cm 3据以上信息回答：(1)如图装置
5、，同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水，然后从分液漏斗中加 98%的浓硫酸1015滴(约0.5mL),加热至沸腾，该试管中液体是否有有明显变化 。试 用数据解释原因 0.5X1.84*9.8/_0.5X1.84*9.8+3(2)甲同学再用分液漏斗加浓硫酸10mL再加热至沸腾，现象是 。(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中加浓硫酸10mL与铜片反应。所观察到与甲不同的现象是 原因是。为了最终 看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是 。(4)乙同学进行加热，还在带支管的试管中观察到有黑色物质出现，大胆假设此物质是(1)否硫酸溶质质量分数为 23% 60%其氧化性不突出所以无明显现象(2
6、分)(2)铜片慢慢溶解，带支管的试管中溶液渐成蓝色，小试管中品红褪色。 (2分)(3)现象是：液体无色或浅蓝色，有白色固体在试管底部析出。(2分)原因：98%浓H2SQ有吸水性只剩无水硫酸铜。(2分)待支管的试管冷却后沿烧杯壁缓缓加入到水中，并不断用玻璃棒搅拌。(2分)(4)Cu 2s或硫化铜或Cu2S与硫化铜的混合物(2分)。4.农民使用的氮肥主要是“氢钱”和尿素。某化学兴趣小组对某“氢钱”化肥进行了专项 研究：（1）预测：根据已有知识和“氢钱”的名称，该小组预测该“氢钱”是碳酸或亚硫酸 或硫酸的钱盐。（2）验证和探究：NH+的验证：取少量固体药品于试管中，然后阴离子的探究：a.取少量固体药
7、品于试管中， 然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解,将产生的气体通入下列装置。观察到的现象是：滨水无明显变化，澄清石灰水变浑浊。再向滴加稀盐酸反应后的试管中，加Ba（OH）2溶液，无明显现象。初步结论：“氢俊”是 的钱盐。b.要进一步确定“氢钱”的成分还需要补做如下实验：取适量“氢钱”配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，加足量BaCl2溶液振荡充分反应，若不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为NH4HCO3；若产生白色沉淀，过滤，取滤液加适量的 Ba（OH）2溶液，也产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为（NH4”CO3和NH4HCO3的混合物；若不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为（NH4）2C
8、O3。（3）该实验小组设计了以下二个实验方案测定该化肥的含氮量，请你阅读后解释方案中提 出的问题并进行评价：A方案（一）：准确称取一定质量的样品，放入上图方案（一）的烧瓶中，滴加过量NaOHt溶液，充分微热，按如图装置，通过实验测定烧杯增加的质量（忽略漏斗中附着溶液的质量）。然后进行计算，可得化肥的含氮量。 方案（二）：准确称取一定质量的样品，放入上图方案（二）的烧瓶中，滴加过量NaOHt溶液，充分微热，按如图装置（A管可以上下移动），测量生成的氨气体积（设所测体积为标准 状况下的体积）。然后进行计算，可得化肥的含氮量。方案（二）图中导管a的作用是保持烧瓶与分液漏斗的压强相同，使分液漏斗中的液
9、体顺利流出；滴入锥形瓶的氢氧化钠溶液体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入氢氧化钠溶液引起的氨气体积误差。请你评价上述两套方案是否合理。若合理只需要说明结论；若不合理，请简要说明原因，并指出修改方案（若要添加仪器、药品，请说明添加的位置、名称）方案（一）： :不合理；装置中没有干燥装置，稀硫酸吸收了较多水蒸汽，误差太大；在烧杯前加一个装由碱石灰的干燥管。 方案（二）：5 .高中学生要积极进行研究性学习，为将来挤身科研前沿做准备。以下素材是某课外实验小组的实验记录，请根据实验记录回答有关问题。实验内容：铜与硝酸反应有关问题的探讨。实验器材：电线细铜丝，1mol?L -1HNO3, 14
10、mol?L-1HNO3 ,碱石灰，Cu（NO）2晶体，玻璃丝，酒精灯，试管，夹持器械，火柴。实验记录如下。步骤实验操作现象记录1将1g细铜丝放入盛有10nL1mol?L1 HNO的试管中加热铜丝表回后无色气体逸出，溶液变成大蓝色2将1g细铜丝放入盛有10mt的14mol?L-1HNO的试管中产生大量红棕色气体，溶液变为绿 色，绿色由深到浅，未见到蓝色。3将硝酸铜晶体配成饱和溶液深蓝色溶液4向饱和的硝酸铜溶液中不断滴加14mol?L-1HNO溶液仍呈深蓝色已知：Cu2+可以和NH形成类似Ag（NH3）2的复杂离子Cu（NH3）42+, NH分子也可以换成其 他分子或离子。请回答：稀硝酸与铜丝反应
11、后，所得溶液呈天蓝色的化学粒子符号是J写化学式）。使饱和硝酸铜溶液呈深蓝色的化学粒子符号可能是 。有资料上介绍浓硝酸与铜丝反应后所得溶液颜色显蓝色，实验中得到却是绿色溶液， 试写出显绿色的可能原因 ,设计两种不同的简单的实验方法证明你 的解释：Cu（H 2。）42+ （2 分）Cu（H 20）4 x（NO3）x（2 x）（1x4）（2 分） 可能是还原产物 NO溶入其中引起的（2分）。方案向饱和的硝酸铜溶液中通入大量的NO气体；方案将浓硝酸与铜丝反应后的溶液加热方案 ；方案。6 .已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验
12、进行分离，可得到固体甲。（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器）请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。序号实验步骤简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）溶解将混合物放入烧杯中，加入98 % H2SQ,充分搅拌直到固体不再溶解检验沉淀 是否洗净参考答案1 . （ 1 ）原理：若生成物 的混合物显强酸性，则 生成的 沉淀为Ca3（PO4）2 2Na2HPO4 +3CaCL Ca3（PO4）2 J+4NaCl + 2HCl .若生成物的混合物不显酸性，则生成的沉淀为CaHPO4, NazHPO, CaCCaHPO, J+2NaCl（2） A：将氯化钙溶液滴入到 Na2
13、HpO4溶液中过量至不再沉淀为止.B：沉淀静置 C：取一小段pH试纸放在干燥洁净的表面皿.用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸 D:与标准比色卡对照，若溶液呈酸性，则证明生成的为Ca3（PO4）2 ；反之则证明为CaHPO4.2.（1）冷凝、回流。防止倒吸。（2）S+2H2SQ （浓）一3SQT+2H20（3）由于SQ溶解度较大，生成了 Ca （HSO） 2溶液的缘故。取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。（或者加热、加盐酸检验 SO气体等方法，开放题，）（4） CuO CuS CubS （共2分，完全正确给 2分，）3 （1）否 硫酸溶质质量分数为 23% 60%其氧化性不突
14、出所以无明显现象（2分）（2）铜片慢慢溶解，带支管的试管中溶液渐成蓝色，小试管中品红褪色。（2分）（3）现象是：液体无色或浅蓝色，有白色固体在试管底部析出。（2分）原因:98%浓H2SQ有吸水性只剩无水硫酸铜。（2分）待支管的试管冷却后沿烧杯壁缓缓加入到水中，并不断用玻璃棒搅拌。（2分）（4）Cu 2s或硫化铜或Cu2S与硫化铜的混合物（2分）4 .答案.滴加 NaOHt溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口部，加热试管，若红色石 蕊试纸变蓝，则证明含 NH+。碳酸；足量BaCl2溶液振荡充分反应，若不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为 NHHCR 若产生白色沉淀，过滤，取滤液加适量的Ba（OH
15、）2溶液，也产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为（NH4）2CO和NHHCO的混合物；若不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为（NH4）2CO。导管a的作用：保持烧瓶与分液漏斗的压强相同，使分液漏斗中的液体顺利流出；滴入锥形 瓶的氢氧化钠溶液体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入氢氧化钠溶液引起的氨气体积误差。方案（一）：不合理；装置中没有干燥装置，稀硫酸吸收了较多水蒸汽，误差太大；在烧杯 前加一个装由碱石灰的干燥管。方案（二）：合理。5 .（1） Cu（H 2O）4 2+ （2 分）Cu（H 2O）4 x（NO3）x （2 x）-（1x4）（2 分） 可能是还原产物 NO溶入其中引起的
16、（2分）。方案向饱和的硝酸铜溶液中通入大量的NO气体；方案将浓硝酸与铜丝反应后的溶液加热方案用水稀释。（每写出一种方法给 2分，共4分，其它合理方案也给分）6 .答案：序 号实验步骤实验操作及注意事项（简述）溶解将混合物放入烧杯中，加入98%的H2S04,充分搅拌直到固体不再溶解过滤安装好过滤装置，将的悬浊液沿玻璃棒慢慢加入过滤器中过滤稀释或沉淀）在另一烧中，放入适量蒸储水，将的滤液沿玻璃棒慢慢加人该烧 杯中，并不断搅拌过滤重新安装过滤装置，将的悬浊液沿玻璃棒慢慢加入过滤器中过滤洗涤沉淀向的过滤器中注入少量蒸储水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连洗几次检验沉淀 是否洗净用小试管从的漏斗下口取少量洗出液，滴入BaCl2溶液，如果没有白色沉淀，说明沉淀已洗净