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1、名校名 推荐2015 届高考化学 ( 人教版 ) 一轮复习测试第十章第四节由理论到实战 高考四大类实验题型例析1 某研究小组欲探究SO2 的化学性质 ，设计了如下实验方案。(1)指出仪器的名称：_。(2)检查 A 装置的气密性的方法是_ 。(3)装置 B 检验 SO2 的氧化性 ，则 B 中所盛试剂可以为_。(4)装置 C 中盛装溴水用以检验SO2 的 _性，则 C 中反应的离子方程式为_ 。(5)装置 D 中盛装新制漂白粉浓溶液，通入 SO2 一段时间后 ，D 中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分提出三种假设：假设一 ：该白色沉淀为CaSO3；假设二 ：该白色沉淀为_ ；假设三 ：该白
2、色沉淀为上述两种物质的混合物。基于假设一 ，同学们对白色沉淀成分进行了探究。设计如下方案 ：限选的仪器和试剂 1：过滤装置 、试管、滴管 、带导管的单孔塞 、蒸馏水 、0.5 mol L HCl,0.5 1 11mol L H 2SO4，0.5 mol LBaCl2,1 mol L NaOH ，品红溶液 。第 1 步，将 D 中沉淀过滤 、洗涤干净 ，备用 。请回答洗涤沉淀的方法：_ 。第 2 步，用另一只干净试管取少量沉淀样品，加入 _(试剂 )，塞上带导管的单孔塞，将导管的另一端插入盛有_(试剂 ) 的试管中 。 若出现 _现象 ，则假设一成立 。若假设二成立 ，试写出生成该白色沉淀的化学
3、方程式：_ 。(6)装置 E 中盛放的试剂是_，作用是 _ 。解析： (3)检验SO2 的氧化性，应采用氧化还原原理，并且该反应能观察到明显现象，1名校名 推荐可用还原性较强的硫化氢溶液(或硫化钠、硫氢化钠溶液)，反应为SO2 2H2S=3S 2H 2O。(4)溴水具有氧化性，通入SO2 后溴水褪色，说明SO2 具有还原性。 (5) 若 SO2 与漂白粉溶液发生氧化还原反应，则白色沉淀可能为CaSO4，若发生的反应不是氧化还原反应，则白色沉淀可能是CaSO3。 若白色沉淀为CaSO4，则发生氧化还原反应， SO2 被氧化为SO42 ，而 ClO 被还原为 Cl 。(6)SO2 有毒，会造成空气
4、污染，故装置E 为尾气吸收装置， E中盛放的是 NaOH 溶液。答案： (1)分液漏斗(2)关闭分液漏斗活塞，将导管末端插入B 试管水中，用手捂住锥形瓶，若在导管口有气泡冒出，松开手后导管中上升一段水柱，则表明装置A 气密性良好(3)硫化氢溶液 (或硫化钠、硫氢化钠溶液均可 )(4)还原 SO2 Br 2 2H2O=SO42 4H 2Br (5) CaSO4沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待水流尽生重复 2 到 3 次以上 1固体完全溶解，有气泡产生，且能使品红操作 过量 (或适量 )0.5 molLHCl 品红溶液溶液褪色 Ca(ClO) 2 2SO2 2H 2O=CaSO4 H2SO4
5、 2HCl(6)NaOH 溶液 吸收 SO2，防止造成空气污染2 (1) 某化学兴趣小组的同学进行Cl 2、 NH 3 的制备、性质等实验的流程和部分装置如下：利用 A 、G 装置设计一个简单的实验验证3、 I2 的氧化性顺序 (实验中不断小Cl 2、 Fe心振荡 G 装置中的试管 )。写出 A 装置中发生反应的离子方程式_ ，试剂 M 为 _溶液，证明氧化性强弱顺序为3的实验现象是Cl 2Fe I 2_ ；已知 3Cl 3 2NH 3=6HCl N2 ，当 D 装置的烧瓶中充满黄绿色气体后，关闭a、c 打开 b， D 装置中观察到的现象为 _，反应一段时间后，关闭b 打开 c，观察到的现象为
6、 _ ；为使实验顺利进行， 简述 F 装置中分液漏斗的正确操作方法_ 。2，可能含有2，某研究小组欲测定其中2的(2)某废水中含有一定量的 Na、SO3CO3SO3浓度，设计如下实验方案：2名校名 推荐废水试剂 X盐酸、氯化钡溶液称量100 mLSO42 沉淀 计算系列操作试剂 X 为 _( 填字母 )；A 0.1mol L 1KMnO 4(H 2SO4 酸化 )溶液 1B0.5 mol L NaOH 溶液C新制氯水D KI 溶液加入试剂 X 生成 SO42 的离子方程式为 _ ；方案中的“系列操作”包含的操作名称为_、 _、 _；证明该废水中是否含有CO32 的实验方案为 _ 。解析：(1)
7、 利用氧化还原反应中的“由强制弱 ” 原理，G 装置中的试剂 M 是 FeI2 溶液。因还原性 I Fe2 ，故先被氧化的是I，因 I 2 易溶于 CCl 4，故 CCl 4 先变紫红色，后发生反2 2Fe3，溶液变为棕黄色。 除所给信息反应外，还有NH 3 应 Cl 2 2Fe =2ClHCl=NH 4Cl ，故产生白烟，且气体体积急剧减小，D 装置中形成喷泉。 打开分液漏斗上口的塞子， 使分液漏斗中的压强与外界大气压相等，之后旋开分液漏斗的活塞。 (2) 试剂 X的作用是将SO32 氧化为 SO42 ，故加入的应该是氧化剂，但A 项中使用 H 2SO4 酸化，不合适，只有新制氯水合适。 C
8、l 2 SO32 H2 O=2Cl SO42 2H 。 为得到纯净的BaSO4应对沉淀进行过滤、洗涤和干燥。 注意 SO23 、CO23 性质相似，在检验时要排除SO2 的干扰。答案： (1) MnO 2 4H 2Cl Cl 2 2H 2OFeI2 先观察到下层 CCl 4 由=Mn 2无色变为紫红色， 后看到上层溶液由浅绿色变为棕黄色黄绿色气体消失， 产生白烟烧杯中的液体进入烧瓶中形成喷泉将 F 装置中分液漏斗上口的塞子打开，再旋开分液漏斗的活塞，使分液漏斗中的液体流下(2) C Cl 2 SO32 H2 O=2Cl SO42 2H过滤洗涤 干燥 向废水中加入足量的稀盐酸，将生成的气体先通入
9、足量的酸性KMnO 4 溶液，再通入澄清石灰水，若紫色 KMnO 4 溶液颜色变浅，澄清石灰水变浑浊，则证明废水中含有CO323 (2014 福建六校二模 )某化学兴趣小组为探究Fe3 是否能氧化 SO2，设计了如下实验装置。 实验提供的试剂有：98%浓硫酸、 1 mol/L FeCl 3 溶液、锌粒、 固体 Na 2SO3、CCl 4、苯、NaOH 溶液、 NaNO 3 溶液、 BaCl 2 溶液、 KSCN 溶液。3名校名 推荐 .氢气的制取：(1)制 H 2 实验中需用浓硫酸配制450 mL 1 mol/L 的稀硫酸，实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是 _ 、 _ 。(2)制取氢气前应先
10、检验装置的气密性，方法是_ 。3是否能氧化 SO2 的探究： .Fe观察到装置 C 中产生了白色沉淀，同学们提出了以下观点。观点 1： _ ；3氧化了；观点 2： SO2 被 Fe观点 3：在酸性条件下 SO2 与 NO3 反应，生成了 H2SO4。(3)甲同学认为观点1 正确，并利用上述装置A 进行了排除干扰的探究实验。(4)乙同学认为观点2 正确，则装置 C 中反应的离子方程式是 _ 。(5)丙同学认为观点3 正确，他利用甲同学的实验装置，想验证观点3，则将装置 B 中的 Fe(NO 3)3 溶液换为 _溶液，进行实验或取装置C 中少量溶液于试管中，加入_溶液，进行验证。(6)丁同学排除了
11、观点1，认为可能存在第4 种观点，他的观点是_ 。解析： .(1)稀释过程中用玻璃棒搅拌，移液时用玻璃棒引流。 .装置 A 用于制取氢气，甲同学利用装置 A 排除空气对实验的干扰。则观点1 为装置中的空气与SO2 进入水中生成了 H 2SO4。 (4)SO23C 中反应的离子方程式为SO2 2Fe32被 Fe氧化，装置 Ba2H 2O=BaSO4 2Fe2 4H 。 (5)要验证在酸性条件下SO2 与 NO 3反应了，就必须排除铁离子的干扰，应将Fe(NO3) 3 溶液换为 NaNO 3 溶液。若不替换溶液，也可检验装置C 中反应后的溶液是否含有3 。 (6) 装置 C 中产生了白色沉淀，丁同
12、学排除了观点1，则可能存Fe在的第 4 种观点为3、酸性条件下的同时氧化了。SO2 被 FeNO3答案： .(1)搅拌 引流(2)从漏斗中加入一定量的水， 使漏斗的下端管口浸没在液面以下，夹紧活塞 1，再从漏斗中加入少量的水，停止加水后，漏斗中与试管中的液面差(水柱高度 )保持不变，说明该装置不漏气 (其他合理答案也可 )4名校名 推荐 .装置中的空气与 SO2 进入水中生成了 H 2SO4(其他合理答案也可 )(4)SO2 2Fe3 Ba2 2H 2O=BaSO4 2Fe2 4H (可分两步写 )(5)NaNO 3(其他合理答案也可)KSCN 或 NaOH(6)SO2 被 Fe3 、酸性条件
13、下的NO3 同时氧化了 (其他合理答案也可)4 (2012 四川高考 )甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：装有足量干装有氧化铜制取氨气 燥剂的干燥管 的硬质玻璃管盛有足量浓硫测定生成氮酸的洗气瓶 气的体积试验中， 先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图 A 、B、C 为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D 为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得：反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1L 。乙小组测得：洗气前
14、装置D 的质量 m3 g、洗气后装置D 的质量 m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。请回答下列问题：(1)写出仪器a 的名称： _ 。(2)检查 A 装置气密性的操作是_ 。(3) 甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。实验装置实验药品制备原理甲小组A氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为：_用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：乙小组_ _浓氨水、氢氧化钠 _(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为_ 。解析： (1)仪器 a 是圆底烧瓶。(2) 连接导管，将导管的末端插入水中，轻轻加热试管，若导管口有气泡冒出，停止加5名
15、校名 推荐热后，在导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好。(3) 仿照 NH 4Cl 与碱石灰混合加热制取氨气，即可写出相应的化学方程式：(NH 4)2SO4NaOH 为粉Ca(OH) 2=CaSO4 2H2O 2NH 3 。 选用装置 C 要求固体为块状固体，末状，故不能选用 C 装置，选用 B 装置即可。 固体 NaOH 溶于浓氨水后，放出大量的热，促使 NH 3 的挥发， 溶液中 OH 浓度的增大， 这两个因素都使 NH 3H 2ONH 3H 2O向逆反应方向即生成 NH 3 的方向移动。NH 4 OH9(4)由反应前后氧化铜减少的质量即可求得氨气被氧化生成水的质量为8(m1 m2)g，
16、其中氢原子的物质的量为1V1 2 mol，则氨分子中氮、氢( m1 m2) mol ；氮原子的物质的量为22.48原子个数比为V1 2 mol 1(m1 m2)mol 5 V1 7(m1 m2)。22.48答案： (1)圆底烧瓶(2) 连接导管，将导管插入水中；加热试管，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱 2H 2O CaSO4(3) (NH 4 )2SO4 Ca(OH) 2=2NH 3 B浓度，使 NH 3 H 2O氢氧化钠溶于氨水后放热； 增大 OHNH 3H2ONH 4OH 向逆方向移动，加快氨气逸出(4)5V1 7(m1m2)5化学兴趣小组设计以下实验方案，
17、测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3 的质量分数。方案一 称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。(1)坩埚中发生反应的化学方程式为：_ 。(2)实验中，需加热至恒重的目的是_ 。(3)实验中确定加热至恒重的方法是：_ 。(4)若加热过程中坩埚内有晶体迸溅出来，则测得的结果是_( 填“偏大”、“偏小”或“不变” )。方案二 称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba(OH) 2 溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，计算。(已知： Ba2 OH HCO 3=BaCO3 H2 O)(1)过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻
18、璃仪器为_。(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是_6名校名 推荐_ 。(3)实验中洗涤沉淀的操作是_ 。(4)实验中判断沉淀是否洗涤干净的方法是_ 。解析： 本题考查了小苏打样品中Na2CO3 质量分数的三种测定方法。方案一中，加热小苏打样品，发生2NaHCO 3=Na2CO3 CO2 H2 O，根据样品的质量变化即可求出样品中 Na2CO3 的质量分数。为了减小误差，在实验过程中一定要注意将药品加热到质量恒定。方案二中， 过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。判断沉淀是否完全，实质是检验溶液中的CO23 和 HCO 3 是否完全沉淀。答案： 方案一 (1)2NaHCO 3=Na2CO
19、3 CO2 H 2O(2)保证 NaHCO 3 分解完全(3)两次称量固体的质量相同(4)偏小方案二 (1)玻璃棒(2)取少量上层清液于一支试管中，滴加一滴Ba(OH) 2 溶液，观察是否有白色沉淀生成(3)向漏斗里加入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作2 3 次(4)取少量洗涤沉淀后的滤液于试管中，滴加一滴Na2SO4 溶液，观察是否有白色沉淀生成6铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与稀硫酸反应 )。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的价态和氧化物的化学式进行探究。提出假设 假设 1：铁矿石中只含3 价铁；假设 2：铁矿石中只
20、含2 价铁；假设 3：。查阅资料 2KMnO 4 16HCl( 浓 )=2KCl 2MnCl 25Cl 2 8H2O定性探究 实验 (一 )取铁矿石样品粉碎，盛装于烧杯中，加入适量的X 溶液，微热，充分溶解后将滤液分成四份：向第一份溶液中滴加少量KSCN 溶液；向第二份溶液中滴加适量高锰酸钾溶液；向第三份溶液中滴加少量KSCN 溶液，再滴加适量双氧水溶液；向第四份溶液中滴加适量氢氧化钠溶液。7名校名 推荐(1)上述X 溶液是 _(填“稀硝酸”、“稀硫酸”或“浓盐酸”)；上述方案中，一定能证明铁矿石中含2 价铁的方案是 _( 填序号 )。定量探究 实验 (二 )铁矿石中含氧量的测定：按图组装仪器
21、，检查装置的气密性；将 5.0 g 铁矿石放入硬质玻璃管中，其他装置中的药品如图所示 (夹持装置已略去 )；A 中开始反应， 不断地缓缓向后续装置中通入氢气，待 D 装置出口处氢气验纯后，点燃 C 处酒精灯；充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气直至完全冷却。(2) 按上述方案进行多次实验，假设各项操作都正确，但最终测得结果都偏高，请你提出改进方案的建议： _ 。如果拆去 B 装置，测得结果可能会 _(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(3)改进方案后，测得反应后D 装置增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为 _。若将 H2换成 CO，则还需补充 _ 装置。有同学认为，不测定D装置的净增
22、质量，通过测定物理量_ ，也能达到实验目的。实验 (三 )铁矿石中含铁量的测定：10.0 g足量稀硫酸通入足量氯气稀释至 250.0 mL取 20.00 mL铁矿石 滤液 A 溶液 B B 的稀溶液过滤加热煮沸用 0.500 0 mol/L消耗 KI 溶液 V mL的KI 溶液滴定(4)步骤中煮沸的作用是_ 。(5)步骤中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_ 。 1(6)若滴定过程中消耗0.500 0 mol L 的 KI 溶液 20.00 mL ，则铁矿石中铁的百分含量为_ 。综合实验 (二 )的结果，可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为 _ 。8名校名 推荐解析： 铁元素主
23、要有 2、 3 价，根据铁元素价态提出合理假设。(1) 铁矿石要用酸溶液来溶解，浓盐酸能与高锰酸钾溶液反应，稀硝酸能将2 价铁氧化成 3 价铁，故选择稀硫酸最合适；第二份溶液中通过高锰酸钾溶液颜色的褪去判断2 价铁一定存在。(2)可通过测定产物中水的质量确定铁矿石中氧元素的质量。D 装置中的碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气而使测得结果偏高，应增加一个吸收空气中二氧化碳和水蒸气的装置； B 装置是用来干燥氢气的，如果拆去B 装置，氢气带有水蒸气进入D 装置，使生成水的质量偏大，导致测得的铁矿石中氧元素质量偏高。(3)m(O) 1.35 g 16 g 1.2 g，w(O) 1.2 g 100%
24、 24%。如果将 H 2 换成 CO，由于18 g/mol5.0 gCO 有毒，需要增加一个尾气处理装置，如点燃、收集等。如果不测定水的质量，可以测定反应前后硬质玻璃管的净减质量，硬质玻璃管的净减质量等于铁矿石中所含氧元素的质量。(4)氧化溶液中的2 铁时通入了足量的氯气，若氯气残留在溶液中，会氧化KI 溶液，导致测定结果偏高。滴加KI溶液之前，煮沸溶液是为了除去残余的氯气。(5)配制 250 mL 溶液，需要250 mL 容量瓶。(6)根据 Fe3 氧化 I 的离子方程式计算Fe3 的物质的量，注意：稀释至250.0 mL，只取20.00 mL 溶液滴定。2Fe3 2I 2Fe2， n(Fe
25、3 3=I 2) 0.500 0 mol/L 20.00 10250 mLL 20.00 mL 0.125 mol ，铁矿石中铁元素的总质量m(Fe) 0.125 mol 56g/mol 7.0 g，7.0 g 100% 70%。设铁的氧化物的化学式为Fe，有： 56x70，解得 x 5。则w(Fe) 10.0 gxOy16y 24y 6铁的氧化物的化学式为Fe5O6，可改写成简单氧化物的形式：Fe2O33FeO。答案： 铁矿石中含有3 价和 2 价铁(1)稀硫酸(2)D 装置之后接一个装碱石灰的干燥管(或装浓硫酸的洗气瓶)偏高(3)24%尾气处理反应前后硬质玻璃管的净减质量(4)赶走溶液中溶解的过量Cl 2(5)250 mL 容量瓶(6)70%Fe5O6(或 Fe2O33FeO)9