高三名校化学试题解析分项汇编：专题22 元素的性质、物质的检验实验（第03期 新课标Ⅰ版）.doc

1(16分）（河北省保定市2013年高三第一次模拟考试）某校化学兴趣小组设计了如下实验装置(图中部分夹持仪器已略去）来测定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应。请回答下列问题：（1）mg铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现彖，其原因是_。（2）点燃酒精灯，可观察到B中的现象是_，C 的作用是_。（3）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为_ (写表达式)。（4）兴趣小组使用设计的如图实验装置，操作正确，且每一个反应均完全，仍然发现所测得的铁碳合金中铁的质量分数偏低，其主要原因是_。（5）若反应一段时间后，用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：I：只含有Fe3+； II：只含有Fe2+；III：_；验证III的实验方法是_。【答案】（1）常温下碳与浓硫酸不反应，常温下Fe遇浓硫酸发生钝化（2）品红溶液褪色，或“颜色变浅”；除尽反应产物中的SO2气体 （3）（11m3b）/11m（4）干燥管中的碱石灰吸收了空气中的二氧化碳、水蒸气等（5）既有Fe2+又有Fe3+；取试样少许于试管中，先滴加少量的KSCN溶液，振荡后溶液显红色证明有Fe3+；再取试样少许于另一支试管中，滴加少量的酸性KMnO4溶液，若浅红色褪去，证明溶液中含有Fe2+。2（河南省六市2013届高三第二次联考化学试题）（15分）FeSO47H2O俗称绿矾，广泛用于医药和工监领域。 （1）已知FeSO47H2O晶体在加热条件下发生如下反应：2FeSO47H2OFe2O3SO3SO214H2O。利用下图装置检验该反应的气体产物。请填写下列空白：仪器的连接顺序为 （用ai的字母表示）。装置C中的试剂X化学式为 ；该装置中冷水的作用是 。 （2）以下是FeSO47H2O的实验窒制备流理图。根据题意完成下列填空：反应需要l00mL l5molL-1l的稀硫酸溶解洁净的铁屑，用质量分数为98%、密度为1.84gcm-3的浓硫酸配制。所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃捧、胶头滴管及 ，量取浓硫酸的体积为 。反应1需要加热数分钟，其原因是 ；操作A为 。测定FeSO47H2O产品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法。已知称取3.0g FeSO47H2O产品，配制成溶液，用硫酸酸化的0.01000moLL-1 KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液的体积为200.00mL。发生反应的离子方程式为 ，计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为 （保留两位有效数字）。3.（湖北省八市2013届高三3月联考）食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性： Fe3I2；还原性：I；KII2KI3（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe2、Fe3)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为4份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。向第四份试液中加K3Fe(CN)6溶液，根据是否得到具有特征蓝色的沉淀，可检验是否含有 （用离子符号表示），蓝色的沉淀是_（用化学式表示）。第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为：_、_（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_。将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3H2O。该物质不适合作为食盐加碘剂，其理由是_。（3）某同学为探究温度和反应物浓度对反应2IO35SO322HI25SO42H2O的速率的影响，设计实验如下表所示：0.01molL1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01molLNa2SO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525t1实验2554025t2实验355V20t3表中数据：t1 t2（填“”、“40mL）可变，其余数据不变，则： 当甲、乙烧杯混合充分反应后，溶液中只有一种溶质时，V=_ mL，若要将溶液中的Cu2+沉淀完全，应加NaOH使溶液的pH至少为_ 。已知KsPCu（OH）2=2.2l020,1g =0.7） 能否通过硫酸溶液体积的改变，使铜丝在甲、乙烧杯混合充分反应后完全溶解? 试写出推理过程_ 。铜的质量8g5.76g2.24g，1其中溶液中最终所得溶液溶质为CuSO4、Cu(NO3)2。考点：考查铜、硝酸、硫酸的性质；铜与硝酸反应的计算；溶度积常数的应用等10（河北省唐山市2013届高三4月第二次模拟）（14分）为测定Na2CO3和NaHCO3固体混合物中Na2CO3的质量分数，称取一定质量的样品，甲同学利用图I所示装置测量产生CO2的体积，乙同学利用图II所示装置通过干燥管的增重测量产生CO2的质量，已知所用稀硫酸均足量。（l）盛放稀硫酸的仪器名称为 。（2）试剂X为_ ；试剂Y为_ 。（3）甲同学在进行实验时，为减小误差，应注意的事项有（填选项字母） 。 A读数前应使整套装置冷却至室温 B调整Z的高度使量气装置左右液面相平 C读数时视线与Z内凹液面最低点相切 D读数前应通入一定量的N2使生成的CO2全部进入量气装置（4）按乙同学的实验方案进行实验，使测得的Na2CO3的质量分数偏高的因素有（写一种） ，使测得的Na2CO3的质量分数偏低的因素有（写一种）_ 。 （5）为完成相同的测定任务，下列实验方案不能达到实验目的的是 （填选项字母）。 A取mg混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得ng固体 B取mg混合物与足量盐酸充分反应，将溶液加热、蒸干、灼烧得ng固体 C取mg混合物充分加热，固体质量减少ng D将图II装置中的稀硫酸改为稀盐酸进行实验11. 湖北省七市（州）2013届高三4月联考 (15分）某校两个化学研究性学习小组，在学习了铜和浓硫酸的反应后分别探究足量的锌与浓硫酸反应的过程。甲小组设计了下图装置：试回答：(1)请从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接_, c接_ (用序号表示）。(2)D、E两支试管中CCl4的作用是_。(3)本实验能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_。(4)D中出现浑浊的离子方程式为_。(5)某学生注意观察到：实验开始后，C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中出现浑浊；反应一段时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。请用化学方程式表示“反应一段时间后气泡量又会明显增加”的原因是_。乙小组设计了下图装置：(6)分析出乙小组的设计意图是_。(7)装置B中的药品是_。(8)能证明产生SO2和H2先后顺序的实验现象是_。酸铜变蓝（2分，其它合理答案参照给分）12（16分）实验室有NH4HCO3和NaHSO3的干燥粉状混合物，某兴趣小组为测定其中NH4HCO3的含量，设计了用在混合物中加酸的实验方法来测定其质量分数。回答以下问题： 化学小组主要选用了下列药品和仪器进行实验。（图中每种仪器装置只选用了一次，铁架台等固定仪器未画出）源:请按气流由左向右的方向，仪器连接顺序是（填仪器的接口字母a、b） a f g 。 实验开始，混合物加酸前，A装置需要鼓入空气，作用是 ；加酸后A装置再次鼓入空气的作用是 。 E装置的作用是 。 实验中，若C瓶中溶液褪色，则测定结果可能会偏 （填“高”或“低”）。为了确保实验中C瓶溶液不褪色，若取样品的质量为m g，实验前 E中所装 a molL1的KMnO4溶液体积（V）不少于 mL。 若混合物样品质量为13.1 g，充分作用后碱石灰增重4.4 g，则混合物中NH4HCO3的质量分数为 。 从定量测定的准确性考虑，该套装置还应作进一步的改进是 。【答案】(16分) aihdefgbc （2分） 排出装置中原有空气（2分） ，将生成的气体全部送入后续装置（答使反应产生的CO2和SO2能被完全吸收也给2分 ） 除去SO2，以防止SO2对测定结果的影响（2分） 高（2分） 50m/（13a） （2分） 60.3%（2分） 在B之后再接一个阻止空气中水和二氧化碳进入B的装置（2分）【解析】13(河北冀州中学2013届高三上学期期中考试)(9分)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：根据上述流程回答下列问题：（1）混合中发生反应的化学方程式为 。（2）操作和操作的名称分别是 、 。操作一般适用于分离_混合物。（选填编号）a固体和液体 b固体和固体 c互不相溶的液体 d互溶的液体（3）混合中加入Na2SO3的目的是 。（4）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3，则用于证明该假设所用的试剂的名称为 。乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_，其用于证明该假设所用的试剂的化学式 。14. (2013届河北省衡水中学高三第三次模拟考试)某校化学学习小组拟验证NO能被氨气还原并测定其转化率，设计如下实验：参考知识：NO气体与FeSO4溶液反应生成可溶性硫酸亚硝基合铁（+2价）：NO+FeSO4=Fe(NO)SO4试回答下列问题： 可用上图中装置 （填编号，多选）进行氨气的实验室制备。D装置可用于下列 （填编号，多选）气体的制备。a CO2 b O2 c SO2 d C2H4 e C2H2 f H2 装置、若用同一装置，则该装置中所盛装的药品是 （填编号）A氯化钙 B浓硫酸 C五氧化二磷 D碱石灰 装置中，粗玻璃管X的作用 ，装置的作用 装置的广口瓶中，除生成Fe(NO)SO4外，还有白色沉淀生成，写出生成该沉淀的离子方程式 当进入装置的NO为2.688L（标准状况，下同），氨气过量，最后收集到2.016LN2，则NO的转化率为 。（5）NO的物质的量是2.688L22.4L/mol0.12mol，氮气的物质的量是2.016L22.4L/mol0.09mol，则根据反应的方程式4NH36NO5N26H2O可知消耗NO是0.108mol，所以NO的转化率是。考点：考查氨气制备、干燥剂的选择、基本实验操作以及方程式的书写和转化率的计算15. (2013届河北省衡水中学高三第三次模拟考试)某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al，还含有少量的铜锈Cu2（OH）2CO3、少量的铁锈和少量的氧化铝，用上述废金属屑制取胆矾（CuSO45H2O）、无水AlCl3和铁红的过程如下图所示：（1）在废金属屑粉末中加入试剂A，生成气体1的反应的离子方程式是 。（2）溶液2中含有的金属阳离子是 ；气体2的成分是 。（3）溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是 。（4）固体2制取CuSO4溶液有多种。 如在固体2中加入稀H2SO4后，通入O2并加热，使固体2全部溶解得CuSO4溶液，反应的离子方程式是 。（5）溶液1转化为溶液4的一系列过程，不能简化为“向溶液1中+加试剂C溶液4”，理由是 。（6）直接加热AlCl36H2O不能得到无水AlCl3。SOCl2为无色液体，极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。AlCl36H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3，反应的化学方程式是 。【答案】 (1）2Al+2OH-+2H2OAlO2-+3H2（1分） (2)Fe2+ （2分） CO2和H2（2分）(3）4Fe2+8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2分） (4)2Cu+4H+O2=Cu2+2H2O（1分）(5)若溶液4中将混有试剂A中的阳离子（如Na+等），而使AlCl3溶液不纯净（2分）（6）AlCl36H2O +6SOCl2 =AlCl3+12HCl+6SO2（2分）【解析】试题分析：（1）根据转化图可知，固体1最终生成胆矾和铁红，这说明固体1中含有铁和铜两种元考点：考查以废金属屑制取胆矾（CuSO45H2O）、无水AlCl3和铁红的流程图的有关判断16.2013届江西省赣州市十一县（市）高三上学期期中联考某化学研究性学习小组探讨Fe3和SO32之间发生怎样的反应，请你一起参与并协助他们完成实验。(1)提出猜想：甲同学认为发生氧化还原反应，其反应方程式为_。乙同学认为发生双水解反应，其反应方程式为2Fe336H2O=2Fe(OH)3(胶体)3H2SO3。(2)实验验证：丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。为了检验所用Na2SO3是否变质，应选用的试剂是_ _。取5 mL FeCl3溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3溶液至过量，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色(无气泡产生，也无沉淀生成)。将溶液分成两等份，其中一