最新高三总复习专题攻略之探究性化学实验十四 届月考试题精选 Word版Word下载.docx
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进行实验:
①取少量实验4中的无色溶液进行以下实验,进一步佐证其中含有IO3-。
其中试剂X可以是(填字母序号)。
a.碘水b.KMnO4溶液c.NaHSO3溶液
②有同学提出,仅通过湿润淀粉KI试纸变蓝的现象不能说明生成Cl2,便补充了如下实验:
将实验4中的湿润淀粉KI试纸替换为湿润的淀粉试纸,再滴加0.30mL1.33mol·
L−1NaClO3溶液后,发现湿润的淀粉试纸没有明显变化。
进行以上对比实验的目的是,进一步佐证实验4中生成了Cl2。
获得结论:
NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是(用离子方程式表示)。
(3)小组同学继续实验,通过改变实验4中硫酸溶液的用量,获得如下实验结果:
6.0mol·
L−1H2SO4溶液用量
试管中溶液颜色
淀粉KI试纸颜色
5
6
0.85mL
①对比实验4和5,可以获得的结论是。
②用离子方程式解释实验6的现象:
2.(2017北京西城期中)电解质的水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为。
②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸b.微热溶液
c.加水稀释d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用0.1mol·
L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·
L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是(填“I”或“II”)。
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是。
③V1和V2的关系:
V1V2(填“>
”、“=”或“<
”)。
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是。
(3)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如下实验。
资料:
AgSCN是白色沉淀,相同温度下,溶解度:
AgSCN>
AgI。
操作步骤
现象
步骤1:
向2mL0.005mol·
L-1AgNO3溶液中加入2mL0.005mol·
L-1KSCN溶液,静置。
出现白色沉淀。
步骤2:
取1mL上层清液于试管中,滴加1滴2mol·
L-1Fe(NO3)3溶液。
溶液变红色。
步骤3:
向步骤2的溶液中,继续加入5滴3mol·
L-1AgNO3溶液。
现象a,溶液红色变浅。
步骤4:
向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol·
L-1KI溶液。
出现黄色沉淀。
①写出步骤2中溶液变红色的离子方程式。
②步骤3中现象a是。
用化学平衡原理解释步骤4的实验现象。
3.(2017北京朝阳期中)以Mg和不同盐溶液间的反应为实验对象,探究Mg与盐溶液反应的多样性。
实验
向试管中加2mL溶液
实验现象
实验I:
0.1mol/LAgNO3溶液
镁条表面迅速覆盖一层疏松的黑色固体,有少量气泡产生
实验II:
2mol/LNH4Cl溶液
反应开始时产生大量气体(经检验其中含有H2),一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
实验III:
pH=8.2NaHCO3溶液
产生大量气体(经检验其中含有H2和CO2)和白色晶体
(1)对实验I进行研究:
①推测实验Ⅰ中黑色固体为Ag,发生反应的离子方程式为。
②确认黑色固体为Ag的实验方法是。
(2)对实验II进行研究:
①反应开始时产生H2的原因可能是:
i.___________。
ii.Mg和NH4+直接反应。
②“一段时间后”产生的气体一定含有。
③为进一步研究NH4Cl溶液的作用,设计如下实验:
操作
实验IV
用1mol/L
(NH4)2SO4溶液重复实验II
产生气体的速率慢于实验II
实验V
用2mol/L
产生气体的速率与实验II相当
结合实验II、IV、V,可以得出的结论是______。
(3)对实验III进行研究:
①推测在pH=8.2的溶液中,若无HCO3-,则H+和Mg反应的程度很小。
通过实验证实了推测,其方案是______。
②经检验,白色晶体为碱式碳酸镁Mg2(OH)2CO3],结合化学平衡移动原理,分析其产生的原因:
(4)上述实验中,Mg与盐溶液反应呈现多样性的原因有:
i.盐溶液中阳离子氧化性的相对强弱;
ii.盐溶液中阴离子的催化作用;
iii._______________________。
4.(2017江苏泰州期中)我们知道海带中含有碘元素,经常食用海带可以防治甲状腺肿大,所以工业上常用海带为原料提取碘单质.查有关资料可知碘单质有升华现象.下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验,请你完成下列实验.
(1)将干燥洁净的海带用酒精湿润后在 (填一种仪器名称)中灼烧成灰烬.
(2)将海带灰烬冷却至室温,将其转移到烧杯中,加蒸馏水后,搅拌、煮沸、冷却、 (填一种操作名称).
(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入一定量的过氧化氢溶液,此时发生反应的离子方程式为:
。
(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中,然后再加入四氯化碳,振荡、静置,可以观察到四氯化碳层呈 色.经分液得到碘的四氯化碳溶液,在这一实验过程中,四氯化碳起 作用
(5)用试管取碘的四氯化碳溶液用水浴加热,待四氯化碳挥发完即可得到固体碘单质.不用酒精灯直接加热蒸发四氯化碳的原因是:
(6)证明得到的固体是碘单质的最简单的化学方法是 。
5.(2017南京六合)为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
反应产物的定性探究,按如图装置(固定装置已略去)进行实验:
(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是 ;
B装置中的现象是 。
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是 。
(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是 。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
实验Ⅱ:
反应产物的定量探究
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S.产生Cu2S的反应为
aCu+bH2SO4
cCu2S+dCuSO4+eH2O,则a:
b= 。
(6)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取该溶液25.00mL加入足量KI溶液中振荡,以淀粉溶液为指示剂,用O.36mol•L﹣1的Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液25.00mL.若反应消耗铜的质量为6.4g,则硫酸铜的产率为 。
(已知2Cu2++4I﹣=2CuI+I2,2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣)
6.(2017湖南衡阳)某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是______________________________.
(2)试剂Y是__________.
(3)已知:
通入一定量的氯气后,测得D中有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯的氧化物。
可以确定的是C中含有氯化合物(盐)只有一种,且含有NaHCO3,现对C中反应后固体的成分进行猜想和探究。
①提出合理假设。
假设1:
存在两种成分:
NaHCO3和________;
假设2:
存在三种成分:
NaHCO3、__________和_____________.
②设计方案,进行实验。
请填写相应的实验步骤以及预期现象和结论。
(可不填满)
限选实验试剂:
蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水溶液、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A.
B试管中。
步骤2:
步骤3:
(4)已知C中有0.1mol
Cl2参加反应,若假设1成立,推知C中反应的化学方程式为__________.
1.【答案】
(1)ClO3-+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O
(2)①c
②排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验Cl2的干扰
2ClO3-+I2===Cl2↑+2IO3-
(3)①ClO3-和I-的反应规律与H+(或H2SO4)的用量有关
②6ClO3-+5I-+6H+===3Cl2↑+5IO3-+3H2O
2.【答案】
(1)①CH3COOH
CH3COO-+H+
②b、c
(2)①I②0.1mol·
L-1醋酸溶液
③<
④c(CH3COO-)>
c(Na+)>
c(H+)>
c(OH-)
(3)①Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3②出现白色沉淀
③AgSCN(s)
Ag+(aq)+SCN-(aq),加入KI后,因为溶解度:
AgI<
AgSCN,Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀:
Ag++I-===AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动。
【解析】
(1)醋酸是弱酸,①电离方程式为:
CH3COOH
CH3COO-+H+
②影响弱电解质电离程度的外因有浓度和温度,越稀越电离、电离过程是吸热过程,选bc
(2)①用0.1mol·
L-1的盐酸和醋酸溶液,0.1mol·
L-1的盐酸pH为1,因此图Ⅰ是滴定醋酸曲线,图Ⅱ是滴定盐酸曲线。
②滴定开始前,三种溶液中,氢氧化钠溶液中的c(OH-)=盐酸中的c(H+)=0.1mol·
L-1,而醋酸溶液中的c(H+)〈0.1mol·
L-1,氢氧化钠和盐酸对水的电离抑制程度大,0.1mol·
L-1醋酸溶液中水电离出的c(H+)最大。
③用NaOH中和等量的盐酸和醋酸,pH=7时醋酸用的氢氧化钠少,V1〈V2。
④M点对应的溶液显酸性,离子浓度由大到小的顺序是:
c(CH3COO-)>
c(OH-)。
(3)①滴加1滴2mol·
L-1Fe(NO3)3溶液,溶液变红色,是Fe3+与SCN-发生反应:
Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3。
②步骤2的溶液中存在平衡:
Fe(SCN)3,继续加入5滴3mol·
L-1AgNO3溶液,增大AgNO3溶液浓度,溶液红色变浅,说明反应逆向移动,SCN-与Ag+反应生成白色沉淀AgSCN。
L-1KI溶液,由于浊液中存在平衡:
AgSCN(s)
3.【答案】
(1)①2Ag++Mg===2Ag+Mg2+
②将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀HNO3,黑色固体溶解并产生无色气体,遇空气后变成红棕色,并向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀
(2)①NH4+水解使溶液中c(H+)增大,与Mg反应生成H2
②NH3、H2
③和SO42-相比,Cl-更有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2
(3)①用pH=8.2的NaOH溶液重复实验III
②NaHCO3溶液中存在HCO3-
H++CO32-,Mg与溶液中H+反应,使c(H+)减小,c(CO32-)增大。
同时NaHCO3溶液中也存在HCO3-+H2O
H2CO3+OH-,Mg2+、OH-和CO32-共同结合为难溶的Mg2(OH)2CO3
(4)iii.Mg的还原性或含Mg生成物的溶解性(其他答案合理给分)
(2)Mg条加入2mol/LNH4Cl溶液,NH4+水解使溶液中c(H+)增大,与Mg反应生成H2。
一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,②产生的气体一定含有NH3、H2。
③实验II用2mol/LNH4Cl溶液,实验IV用1mol/L
(NH4)2SO4溶液,产生气体的速率慢于实验II;
实验V用2mol/L
(NH4)2SO4溶液,产生气体的速率与实验II相当,结合实验II、IV、V,可以得出的结论是:
和SO42-相比,Cl-更有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2。
(3)对实验III进行研究:
通过实验证实了推测,其方案是:
用pH=8.2的NaOH溶液重复实验III。
NaHCO3溶液中存在HCO3-
H2CO3+OH-,Mg2+、OH-和CO32-共同结合为难溶的Mg2(OH)2CO3。
含Mg生成物的溶解性。
4.【答案】
(1)坩埚;
(2)过滤;
(3)2I﹣+H2O2+2H+=I2+2H2O;
(4)紫红;
萃取;
(5)因为酒精灯直接加热时的温度高,单质碘易升华,会损失碘的质量;
(6)取得到的固体少许,将其加入到淀粉溶液中,淀粉溶液变蓝,即可证明所得固体为碘单质。
(1)灼烧固体物质一般需要的仪器有:
坩埚、坩埚钳、酒精灯、泥三角、三脚架等,将干燥洁净的海带用酒精湿润后在(瓷)坩埚中灼烧成灰烬;
(2)分离固体和液体用过滤;
(3)酸性条件下H2O2与I﹣反应生成碘单质和水,其反应方程式为:
2I﹣+H2O2+2H+=I2+2H2O;
(4)分离互不相溶的液体用分液,把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中,然后再加入四氯化碳,碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和水都不互溶,且四氯化碳和碘不反应,故可用四氯化碳作萃取剂,得到的是含碘的四氯化碳溶液,静置后分层,下层为紫红色;
(5)单质碘易升华,不用酒精灯直接加热蒸发四氯化碳,是因为酒精灯直接加热时的温度高,会损失碘的质量;
(6)淀粉溶液遇碘变蓝色,可用来检验碘单质,所以操作为取得到的固体碘单质少许,将其加入到淀粉溶液中,淀粉溶液变蓝,即可证明所得固体为碘单质。
5.【答案】
(1)SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;
白色粉末变蓝色;
(2)D装置中黑色固体颜色无变化,E装置中溶液褪色;
(3拉起铜丝,关闭K1,K2;
(4)将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,观察是否有蓝色出现;
(5)5:
4;
(6)90%。
【解析】加热条件下,Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,水具有挥发性,温度越高挥发性越强,所以生成的二氧化硫中含有水蒸气,水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色;
浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化硫气体;
氢气具有还原性,能将黑色的氧化铜粉末还原为红色Cu;
二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色;
二氧化硫属于酸性氧化物且有毒,不能直接排空,可以用碱性溶液吸收.
(1)二氧化硫属于酸性氧化物,和NaOH反应生成亚硫酸钠和水,离子反应方程式为SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;
水具有挥发性,升高温度促进其挥发,所以生成的气体中含有水蒸气,水蒸气能使无水硫酸铜由白色变为蓝色,所以B装置中的现象是:
白色粉末变蓝色。
(3)实验结束时,拉起铜丝,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是关闭K1,K2,防止CE中的溶液倒吸,炸裂玻璃管,故答案为:
拉起铜丝,关闭K1,K2。
(4)验证生成的溶液中含有铜离子,需要把试管中的液体倒入水中溶解,观察是否出现蓝色溶液,将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,出现蓝色溶液证明含有铜离子。
(5)aCu+bH2SO4
cCu2S+dCuSO4+eH2O中Cu元素化合价由0价变为+1价、+2价、S元素化合价由+6价变为﹣2价,转移电子数为6,根据转移电子守恒及原子守恒配平方程式为5Cu+4H2SO4
Cu2S+3CuSO4+4H2O,所以a:
b=5:
4。
(6)根据2Cu2++4I﹣=2CuI+I2、2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣得2Cu2+~I2~2S2O32﹣,
设制得的溶液中硫酸铜的物质的量浓度为xmol/L,
2Cu2+~I2~2S2O32﹣,
2mol2mol
0.025xmol(0.36×
0.025)mol
2molL:
2mol=0.025xmol:
(0.36×
x=
=0.36,
则250mL溶液中n(Cu2+)=0.36mol/L×
0.25L=0.09mol,参加反应的n(Cu)=
=0.1mol,
则硫酸铜的产率=
=90%。
6.【答案】
(1)4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液);
(3)①NaClNa2CO3和NaCl
②BaCl2溶液
BaCl2溶液
①Na2CO3
②出现白色沉淀,证明固体中含Na2CO3
足量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液
①
先出现白色沉淀,后白色沉淀溶解,再出现白色沉淀,并伴有气泡冒出②证明固体中含Na2CO3和NaCl
(4)2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
(3)在装置C中通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体(含氯氧化物),C
中含氯元素的盐只有一种,且含有NaHCO3,
假设存在两种成分,为NaHCO3和NaCl,
假设存在三种成分,应还有未完全反应的Na2CO3,即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3;
步骤2中向A试管中滴加适量BaCl2溶液,是检验产物中是否有Na2CO3,回答该小题时要结合最后的结论,a应为证明固体中不含Na2CO3,b应为证明固体中含Na2CO3,不能颠倒.
步骤3应是检验氯离子,应向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl;
假设一:
存在NaHCO3和NaCl;
假设二:
存在NaHCO3和NaCl、Na2CO3;
①Na2CO3
②出现白色沉淀,证明固体中含Na2CO3
(4)C中有0.1molCl2参加反应,装置C中通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,若假设一成立,反应为Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X,依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价为+1价:
可推知C中反应生成的含氯氧化物为Cl2O,反应的化学方程式为
2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
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