高考化学三轮冲刺 重要考点专题专练卷 实验的探究专题.doc

实验的探究1某实验小组欲探究浓硝酸的性质。.木炭与浓硝酸反应：（1）甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式_。（2）乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据，其理由是_。（3）乙同学设计了图2装置实验，木炭能燃烧，并产生红棕色气体。针对该实验现象，乙同学做出如下假设：假设a：_；假设b：红热木炭使hno3分解产生no2，no2可能具有助燃性，木炭燃烧；假设c：红热木炭使hno3分解产生o2，木炭与o2反应燃烧；假设d：红热木炭使hno3分解产生no2和o2，共同影响木炭的燃烧；（4）设计实验证明假设b成立，请将实验方案补充完整。实验方法：_。实验现象：木炭在该气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式_。.设计硝酸在不同条件下分解实验，方案见下表：装置操作及现象先点燃处酒精灯，溶液沸腾后没有观察到红棕色气体产生。然后撤走处酒精灯，点燃处酒精灯并加热试管中部，很快看到大量红棕色气体产生光照8小时，溶液不变黄光照几分钟后看到液面上方出现红棕色，溶液变黄（5）分析上述现象，得出使硝酸成功分解的关键是_。【答案】 c+4hno3（浓） co2+4no2+2h2o 硝酸分解也能产生红棕色no2气体 红热木炭直接和硝酸蒸气反应 将红热的木炭伸入盛有no2气体的集气瓶中 2no22c n22co2 光照或加热硝酸蒸气（或硝酸分子）分解2镁及其化合物是实验设计的热点载体，查阅资料。2no2+2naoh=nano2+nano3+h2omg3n2与水反应常温下，nh3h2o、ch3cooh的电离常数都等于1.810-5探究镁的性质。某学习小组设计实验探究镁与二氧化氮反应的产物,实验装置如图所示。（1）b中试剂是_;d装置的作用是_。（2）实验时,先启动a中反应,当c装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯,这样操作的目的是_。（3）确定有n2生成的实验现象是_。（4）实验完毕后，设计实验确认产物中有mg3n2取少量c中残留固体于试管中,滴加蒸馏水，_,则产物中有氮化镁。（5）经测定,mg与no2反应生成mgo、mg3n2和n2,其中mg3n2和n2的物质的量相等。c中发生反应的化学方程式为_。探究mg(oh)2在氯化铵溶液中溶解的原因。供选试剂有：氢氧化镁、蒸馏水、硝酸氨溶液、盐酸、醋酸铵溶液。取少量氢氧化镁粉末投入氯化氨溶液中,振荡、白色粉末全部溶解。为了探究其原因，他们提出两种假设。假设1：氯化铵溶液呈酸性,h+oh-=h2o,促进mg(oh)2溶解;假设2：nh4+oh-=nh3h2o,促进mg(oh)2溶解。（6）请你帮他们设计实验探究哪一种假设正确：_。【答案】 p2o5等 吸收e中挥发出来的水蒸气 排尽装置内空气,避免o2、co2、n2等与镁反应 e中产生气泡,瘪气球缓慢鼓起 有刺激性气味的气体逸出(产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色) 11mg+4no28mgo+mg3n2+n2(写成4mg+2no24mgo+n2、3mg+n2mg3n2也给分) 取少量氢氧化镁于试管中,加入足量ch3coonh4溶液,若白色固体溶解,则假设2正确;若白色固体不溶解,则假设1正确3钾、钙、钠、铁等活泼金属可以与水等反应，对其中可能的反应进行探究。为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体，某研究性学习小组设计了如图发生装置。（1） y液体可以选用_ (填序号)。a苯 b饱和的食盐水 c四氯化碳（2）实验前检验该装置气密性的方法是_。（3）钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在co2气体中燃烧。他们对钠在co2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:实验 将燃烧的钠迅速伸人盛满co2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附者黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。提出假设假设1：白色物质是na2o假设2：白色物质是na2co3假设3：白色物质是_设计实验方案验证假设 该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加人无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为na2o方案2取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部游于水，向其中加入过量的cacl2溶液出现白色沉淀静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象 思考与交流钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_。甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_。丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你是否同意丙同学的观点，简述理由:_（4） 镁任空气中可以与co2、o2、n2反应。也可以与nox发生类似反应，氮化镁(mg3n2) 是一种新型无机材料，纯净的氮化镁是淡黄色固体，热稳定性较好。氮化镁极易与水反应，该反应属于非氧化还原反应，产物是一种碱和一种气体。实验室探究金属mg在nox中的燃烧产物。同答下列问题:推测金属mg在nox中的燃烧产物为mgo、n2和mg3n2,则反应的化学方程式为_。设计如图所示装置完成反应且验证产物中有n2 (夹持装置已略去，部分装置可重复使用)。选择图中的装置，按气流方向将其连接，用接口字母表示的顺序为_。装置a中仪器名称为_，反应的化学方程式为_。验证产物中有n2生成的现象为_。检验mg与nox反应产物中是否存在mg3n2的操作、现象和结论为_。【答案】 a 关闭止水夹，往长颈漏斗里加水，若长颈漏斗的液面高于试管中的液面，并长时间保持该高度差不变，表明装置不漏气 na2o和na2co3 4na+3co22na2co3+c na2co3溶液显碱性，也会使酚酞变红 不同意，丙同学的推断白色物质若是氢氧化钠，需要反应物含有氢元素，实验是钠在二氧化碳中的反应产物，反应体系中无氢元素存在 2xmg+2no x 2xmgo+n2，3mg+n2mg3n2 abcdebcghf 分液漏斗、平底烧瓶 cu+4hno3(浓)=cu(no3)2+2no2+2h2o 装置d中气体体积增大，水从广口瓶流入烧杯中 取装置c中少量固体产物加入水中，若产生具有无色刺激性气味(或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)的气体，则证明产物存在mg3n2，否则不存在4某实验小组同学在探究fe、fe3+、ag+相互间的反应时，设计了如下系列实验。已知: ag+与scn- 生成白色沉淀agscn。请按要求回答下列问题。他们先向硝酸酸化的0.05mol/l agno3溶液(ph2) 中加入稍过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色; 经检验未生成其他含氮物质.（1）由“黑色固体”，甲猜测固体中含有ag; 他取出少量黑色固体，洗涤后放入试管中,后续操作是_，发现有白色沉淀产生。（2）乙取上层清液于试管中，滴加k3fe(cn)6溶液，产生蓝色沉淀。由此得出fe与ag+间发生的离子反应之一为_。（3）由“溶液呈黄色”，丙猜测溶液中有fe3+; 而丁认为在铁粉稍过量充分反应后的溶液中不可能合有fe3+，其理由是(用离子方程式表示):_。丙为证实自己的猜测，取上层清液，滴加_，溶液变红，同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下:序号取样时间/min现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深120产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅“白色沉淀”是_。丙对fe3+产生的原因分析:因“未生成其他含氮物质”，故认为fe2+不是被_氧化的。随后又提出了如下假设:假设a：可能是铁粉表面有氧化层，与h+反应生成fe3+;假设b：fe2+被o2氧化，而产生fe3+；其对应的高子反应方程式为_假设c:_氧化了fe2+,而产生fe3+丙为证实假设a、b不是主要原因，又补充了对比实验: 向硝酸酸化的(ph=2)_中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液清加kscn溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。戊为证实上述假设c成立，设计了如右图所示装置:分别取此电池工作前与工作-段时间电源计指针回至“0”时左池中的溶液，同时分别滴加k3fecn)6溶液，后者蓝色沉淀较少；左池再滴加x的浓溶液，指针又有偏转。则x为_溶液；该电池总反应的离子方程式为:_。【答案】 加硝酸，微热，溶解固体，再滴加稀盐酸 fe+2ag+=fe2+2ag fe+2fe3+=3fe2+ kscn溶液 agscn 酸性溶液(ph2)中no3- fe2+o2+4h+=4fe3+2h2o ag+ 0.05mol/lnano3溶液 fecl2溶液或feso4溶液 fe2+ag+fe3+ag5碱式氯化镁(mgohcl)常用作塑料添加剂，我国首创利用氢氧化镁与氯化铵热分解制氨气并得到碱式氯化镁的工艺。某科研小组根据该原理设计了如图实验装置制备碱式氧化镁并探究氨的还原性，反应前，装置c中cuo的质量为14.40g。请回答下列问题:（1）仪器a的名称是_.（2）装置a中发生反应的化学方程式为_,装置b的作用是_,装置d的作用是_（3）装置g中的现象为_（4）反应结束后装置c中的氧化铜完全反应生成红色固体，并测得其质量为12.24g。则红色固体是_(填化学式)，该反应中转移电子的物质的量为_mol.（5）完成下列实验方案，证明装置c中完全反应后得到的红色固体中含有氧化亚铜(供选择的试剂:2mol/l的hno3溶液、2mol/l的h2so4溶液、2mol/l的naoh溶液)。已知：cu2o+2h+=cu2+cu+h2o.实验步骤预期现象和结论步骤1取装置c中所得红色固体于大试管中-步骤2:_【答案】 干燥管 mg(oh)2+nh4clmgohcl+nh3+h2o 除去气体中含有的水蒸气(或干燥生成的氨气) 使na2o2与水蒸气反应生成氧气 铜片逐渐变小,有气泡生成,溶液变蓝色 cu和cu2o 0.27 向大试管中加入稍过量2 mol/l的h2so4溶液，充分反应 溶液中出现蓝色,说明红色固体中含有cu2o6某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应，探究过程如下：（一）提出猜想（1）甲同学通过查阅资料，提出猜想1和猜想2。猜想1：hcho + cu(oh)2cu + co+ 2h2o猜想2：hcho + 4cu(oh)2 + 2naoh2cu2o + na2co3 + 6h2o猜想1和猜想2均体现了甲醛的_性。（2）乙同学类比乙醛与新制氢氧化铜的反应，提出猜想3。用化学方程式表示猜想3：_。（二）进行实验，收集证据已知：可用银氨溶液检测co，反应为co + 2ag(nh3)2oh 2ag+ (nh4)2co3 + 2nh3。实验在如下装置中进行。反应结束后，a中生成紫红色固体沉淀物，c中银氨溶液无明显变化，气囊略鼓起。（3）配制银氨溶液所需的试剂是_。（4）装置b中水的作用是_。（5）甲同学取a中反应后溶液加入到足量稀盐酸中，无明显现象。乙同学另取该溶液加入到bacl2溶液中，产生大量白色沉淀。实验方案明显不合理的是_（填“甲”或“乙”），理由是_。（6）已知cu2o cu + cuso4。丙同学通过实验证明生成的紫红色固体沉淀物是cu，其实验方案为_。（三）得出结论（7）写出过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生反应的化学方程式_。【答案】 还原 hcho + 2cu(oh)2 + naoh cu2o + hcoona + 3h2o 硝酸银溶液和稀氨水 除去挥发的甲醛，防止干扰co的检验 乙 该步骤的目的是检验反应后溶液中是否存在co，因溶液中含有so，如直接加入到bacl2溶液中，so遇ba2+会生成白色沉淀baso4，干扰co的检验 取生成的紫红色固体置于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡，无明显现象 hcho + cu(oh)2 + naohcu + hcoona + 2h2o7cuso4溶液与na2co3溶液混合时产生蓝绿色沉淀，某实验小组进行实验，探究蓝绿色沉淀的组成。【查阅资料】i.氢氧化铜是一种蓝色絮状沉淀，难溶于水，溶于酸、氨水等，受热会分解。ii.碳酸铜是蓝绿色粉末状固体，受热易分解，遇水转化为氢氧化铜和碱式碳酸铜的混合物。iii.碱式碳酸铜呈孔雀绿颜色，又叫孔雀石，难溶于水，溶于酸、氨水等，在空气中加热会分解。【提出假设】假设1：沉淀为cu(oh)2假设2：沉淀为cuco3假设3：沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为xcuco3ycu(oh)2（1）假设1中产生沉淀cu(oh)2的离子方程式是_。（2）甲同学认为假设2不成立，理由是_。【定性实验】（3）实验小组同学将沉淀从溶液中分离并净化，取少量净化后的固体于试管中，滴加稀硫酸，观察到_，证明假设3成立。【定量实验】为了确定碱式碳酸铜化学式中x与y的关系，实验小组称取净化后的蓝绿色固体m1 g，使用下列装置（夹持仪器未画出）进行实验。（4）b、c、d中的试剂依次为_（填标号）。a澄清石灰水 b碱石灰 c氯化钙溶液 d浓硫酸（5）各装置接口的连接顺序：a_（填字母序号）。（6）装置d的作用是_。（7）加热到固体完全分解，硬质玻璃管中得到黑色固体，其余产物被相应装置完全吸收。实验结束后，测得装置b的质量增加m2 g，则xcuco3ycu(oh)2中=_（列式表示）。若无d装置，则的值_（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。【答案】 cu2+co32-+h2o=cu(oh)2+co2 碳酸铜遇水会发生双水解，转化为氢氧化铜和碱式碳酸铜的混合物 蓝绿色沉淀溶解，产生气泡，溶液呈蓝色 adb c bd或cbd或cbde 防止空气中的二氧化碳进入装置b,影响测定结果 偏大8已知三氯化铁的熔点为306，沸点为315，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验：（1）装碱石灰的仪器是_（填仪器名称），碱石灰的作用_。（2）装置的连接顺序为_。（3）反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：固体混合物的成分是_。（填化学式）淡黄色溶液中加入试剂x生成淡红色溶液的离子反应方程式为_。（4）已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为o2。该小组内的同学们对红色褪去的原因提出了三种假设。假设i：h2o2还原fe3+，使其转变为fe2+；假设：h2o2分解生成o2，o2氧化试剂x；假设：_。（如果表达中遇到试剂x，请写出其化学式）。并对假设进行了以下实验研究：取褪色后溶液三份，第一份滴加fecl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂x，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和bacl2溶液，产生白色沉淀。 另取同浓度的 fecl3溶液滴加2滴试剂x，溶液变红，再通入o2，无明显变化。 实验说明假设_不正确； 实验的目的是_；由实验得出假设_是正确的。【答案】 干燥管 吸收未反应完的氯气防止污染环境，防止空气中的水蒸汽进入收集器中使氯化铁潮解 aghdebcf fe fecl3 fe3+3scn-fe(scn)3 h2o2氧化kscn 证明假设不成立 9 na2o2具有强氧化性，h2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测na2o2与h2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如图所示实验。实验探究（1）图中a是制取氢气的装置，从图所示的仪器中选择一部分组装成一套能随开随停的装置，选择的仪器编号是_。（2）装置a中用粗锌和稀盐酸制取氢气，b装置中所盛放的试剂是_，其作用是_。（3）下面是实验过程中的重要操作，正确的顺序是_(填入下列步骤的字母)。a加热至na2o2逐渐熔化，反应一段时间 b用小试