2011年高考化学实验题题型预测及专项训练.doc

1、某工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L。阳离子K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+阴离子Cl CO32 NO3 SO42 SiO32甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察）。取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。向中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：（1）由、判断，溶液中一定不含有的阳离子是 （写离子符号）。（2）中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是 。（3）将中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生的化学方程式为 。（4）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是 ，阴离子是 。（写离子符号）（5）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为 g。2、某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究，过程如下。实验I：（1）取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、pH相同的盐酸、稀硫酸反应，随反应进行，盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快，对此原因，你认为合理的猜测是下列的 （填写相应的字母）;a.盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度b.Cl能促进此反应的进行c.SO42能抑制此反应的进行d.硫酸使铝发生钝化（2）为了探究反应速率不同的原因，请你根据所提供的药品，填写实验方案中的空白部分。药品：氯化钠固体、硫酸钠固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。方案：取两支试管，分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的 （填写相应的试剂，下同），再向其中的一支试管中加入适量的 固体并振荡使固体溶解，观察实验现象。实验探究：略。实验II：取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应，待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量，剩余铝丝的质量关系是前者 后者（填“大于”或“小于”或“等于”）；观察反应后的液体，发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的，试管底部有少量黑色沉淀，对此现象，同学们进行了如下探究：（1）提出猜想同学们查找资料后获得如下信息：工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的，所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质，据此，同学们提出如下猜想：猜想1：此黑色固体是铁单质，可能是电解得到的铝与杂质反应生成的，相应的化学反应方程式为 ；猜想2：此黑色固体是硅单质，是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的。猜想3：此黑色固体是铝单质，是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中；猜想4：此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物。（2）设计实验方案并完成相关实验：将反应后所得的液体进行过滤、洗涤，分别取少量固体置于两支试管中，完成下列实验：向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸，观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解，证明猜想 一定不正确（填“1”、“2”、“3”、“4”）。向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液，观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解，证明猜想 一定不正确（填“1”、“2”、“3”、“4”）。（3）得出结论综合实验的现象，可推知猜想 （填“1”、“2”、“3”、“4”）是正确的，固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为： 。3、某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：（1）固体溶于盐酸的化学方程式为 ；（2）试剂1的化学式是 ；加入试剂1后呈红色的原因是： （用离子方程式表示）。（3）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是： （用离子方程式表示）。（4）某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，为了探究溶液褪色的原因，另有四位同学进行了下表的猜想，你认为丁同学的猜想会是什么？编号猜想甲溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe乙溶液中的SCN被过量的氯水氧化丙新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白丁_为验证乙同学的猜想是合理的，请你根据此结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂：浓硫酸、1.0molL1HNO3、1.0molL1盐酸、1.0molL1NaOH溶液、0.1molL1FeCl3溶液、0.1molL1CuSO4溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。实验操作预期现象结论说明乙同学的猜想是合理的4、【2011无锡期末21(B)】铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。【方案一】【实验方案】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是 【实验步骤】（1）称取10. 8g铝镁合金粉末样品，溶于VmL4. 0molL1NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V 。（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。【方案二】【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：你认为最简易的装置其连接顺序是：A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填满。）（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴人锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。装置中导管a的作用是 。实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则产生氢气的体积为 mol。若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是： ， 。5、某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。（1）提出假设 该反应的气体产物是CO2。该反应的气体产物是CO。该反应的气体产物是 。（2）设计方案 如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。（3）查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式： 。（4）实验步骤按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。步骤、中都分别通入N2，其作用分别为 、 。（5）数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式： 。（6）实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是 。从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善： 。 6、(北京市2011年门头沟区高三年级抽样测试理综，27) 某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是常温下碳与浓硫酸不反应； 。写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 。B中的现象是： ；C的作用是： 。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)。甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因： 。最后对所得测量结果进行评价，小组内有同学提出，本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确，其中会导致铁质量分数测量值偏低是(任答一条即可) 。答案：1、（共15分，每空2分）（1）K+ Fe3+ （2）3Fe2+NO3+4H+=3Fe3+NO+2H2O（3）3NO2+H2O=2HNO3+NO （4）Fe2+、Cu2+ Cl、NO3、SO42（3分） （5）1.6g 2、实验I：（1）bc；（2分）（2）3mol/LH2SO4、氯化钠固体（或6mol/LHCl、硫酸钠固体）（2分）实验II：大于（2分）（1）2Al+Fe2O32Fe+Al2O3（3分）；（2）2（1分）；1（1分）；（3）3（1分），2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2（3分）。【解析】实验I：（1）两实验现象的差异原因应从反应物组成的不同点去寻找，此题中其他条件均相同，不同的是盐酸中含有Cl而硫酸中含有SO42，所以从这个方面思考即可得答案；（2）根据控制变量法和对比实验法，在控制其他条件相同时，只让两实验中有一个变量不同。如：都用稀硫酸，但其中一份加入Cl而另一份不加Cl，即可得出结论（类似方法亦可）。实验II：由化学方程式可知，等物质的量的HCl与NaOH相比，NaOH消耗的铝更多，所以留下的铝就少，故“前者大于后者”；（1）根据信息和有关物质的性质，可以看出黑色固体可能是铝、铁、硅三种单质中的一种或几种，从而提出猜想。猜想1中铁的生成是由于电解法时生成的铝能与氧化铁发生铝热反应，由此可写出相应的化学反应方程式；猜想2的化学反应方程式根据题意就可直接写出；（2）在盐酸中固体完全溶解，证明一定不含硅，所以猜想2一定不正确；在氢氧化钠溶液中固体完全溶解，证明一定不含铁，所以猜想1一定不正确；（3）综合（1）（2）中相应的结论，可知此固体只含有铝，故猜想3正确，猜想4不正确，固体是铝，铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2。【命题说明】本题取自于课堂实验和学生实验中观察到的现象，是学生经常询问老师的问题，对此司空见惯的现象进行研究很有必要。实验I主要考查学生在探究实验中分析和提出问题的能力，并学会用控制变量法和对比实验法设计简单的探究方案。实验II考查了化学方程式的简单计算、获取和运用信息的能力、提出问题和解决问题的能力、书写化学方程式的能力、综合分析的能力等。3、：（16 分）（1）Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O （3 分）（2）KSCN （2 分） ， Fe3 + 3SCN Fe(SCN)3 （2 分,其它式子合理均可得分）（3）2Fe2Cl2 2Fe32Cl （2 分）（4）丁的猜想是：溶液中的3 价铁被氧化为更高的价态 （2 分）4、5、（14分）CO2、CO的混合物（2分） NH4+NO2N2+2H2O（3分）步骤中是为了排尽空气（1分）步骤是为了赶出所有的CO2，确保完全吸收（1分）2C+Fe2O32Fe+CO+CO2（3分）Ba(OH)2溶解度大，浓度大，使CO2被吸收的更完全；M(BaCO3)M(CaCO3)，称量时相对误差小。（2分）在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置（2分）【命题立意】考查化学实验综合能力，物质制备的