（广东专用）高考化学二轮复习简易通 下篇 专题二（二）专练四 实验方案的设计与探究类综合实验题.doc

专练四实验方案的设计与探究类综合实验题题型狂练1(2013广州一模，33)大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为fe2、h、cl，可用下述方法处理该废液，回收盐酸，制备氧化铁涂料。(1)单质x的化学式是_。(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为_。(3)某种铁红涂料的成分中，除含有fe2o3外，还添加有cuo或feo中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。提出合理假设假设1：添加了cuo；假设2：添加了feo。基于假设_(填“1”或“2”)，设计实验方案，进行实验。写出实验步骤、预期现象和结论。限选实验试剂：铁粉、3 moll1 h2so4、0.01 moll1酸性kmno4溶液、10% naoh溶液、10% h2o2溶液、kscn溶液操作步骤预期现象和结论步骤1.取少量样品于试管中， _步骤2._(4)用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算：用1 000 g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸？(写出计算过程，结果可用数学表达式表示，不必化简)解析(1)加入x单质的目的是除酸，为不引入杂质，应该加入铁单质。(2)根据电子得失守恒和质量守恒可以写出反应的化学方程式为4fecl24h2oo22fe2o38hcl。(3)如果验证假设1成立，需要将原来的固体用酸溶解，在溶液中加入足量的铁粉，有红色固体析出即可证明含有cuo；如果验证假设2成立，需要将原来的固体用酸溶解，用fe2的还原性来验证存在fe2即可。答案(1)fe(2)fecl22h2o=fe(oh)22hcl、4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3、2fe(oh)3fe2o33h2o(或4fecl24h2oo22fe2o38hcl)(3)1操作步骤预期现象和结论步骤1.加入足量的3 moll1 h2so4，充分振荡样品全部溶解步骤2.取少许溶液于试管中，加入足量铁粉，充分振荡；再加入足量3 moll1 h2so4，充分振荡试管中出现红色固体，说明试样中有cuo或2操作步骤预期现象和结论步骤1.加入足量的3 moll1 h2so4，充分振荡样品全部溶解步骤2.取少许溶液于试管中，逐滴加入0.01 moll1酸性kmno4溶液如果紫红色褪去，说明试样中有feo(4)解：设所需的hcl体积为v(36.5v/22.4)/(1 00036.5v/22.4)100%36.5%解得v22 400/63.5 l2(2013广东韶关一模，33)实验室需要纯净的nacl溶液，但实验室的nacl晶体混有少量na2so4和nh4hco3，某同学按如下流程图设计实验除去杂质，回答下列问题：(1)步骤除去的杂质是_(填化学式)，直接加热要好于加强碱后再进行加热，理由是_。(2)按流程图完成实验设计，将相关的实验操作步骤、实验现象和实验目的填写在下表中：操作步骤实验现象实验目的步骤：将残留物溶解得到溶液，_步骤：_步骤：过滤，往滤液中_步骤：将溶液加热煮沸_(3)若最后得到20 的nacl饱和溶液。已知20 时nacl的溶解度为36.0 g、nacl饱和溶液的密度为1.12 gcm3，则20 的nacl饱和溶液的物质的量浓度为_moll1(计算结果保留三位有效数字)。解析(1)nh4hco3受热易分解且产物均为气体，不需要另加试剂。(2)实验过程：先加水溶解，然后加过量bacl2溶液除去so42，再加na2co3除去过量的ba2，过滤，最后加盐酸除去过量的co32。(3)溶液质量分数100%，c moll15.07 moll1。答案(1)nh4hco3操作简单；节省试剂；不引入新的杂质(2)往溶液中滴加过量的bacl2溶液生成白色沉淀除去so42往悬浊液中(或过滤后，往滤液中)滴加过量的na2co3溶液除去过量的ba2滴加适量的盐酸产生少量气泡除去过量的co32驱赶溶解在溶液中的co2和hcl气体(3)5.073(2013广东肇庆一模，33)实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量nahso3，实验装置如图所示：(1)装置乙的作用是_。(2)装置丁的作用是吸收污染空气的so2气体，其反应的离子方程为_。(3)so2气体有漂白性、还原性和氧化性。将so2通入氯水中，so2表现的是_性，化学反应方程式为_。(4)反应过程中，将丙中滴管里的品红溶液滴入锥形瓶，若现象为_，则溶液中的naoh完全转化为nahso3了。(5)若丙中没有加入品红溶液，则不能准确判断氢氧化钠是否完全转化。现有可供选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管；2 moll1盐酸、2 moll1硝酸、1 moll1氯化钡溶液、1 moll1氢氧化钡溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验探究吸收后产物中是否存在nahso3和na2so3，将实验操作、预期的实验现象与结论填在表中。实验操作预期现象与结论步骤1：取少量待测液放入试管中，滴加过量1 moll1氯化钡溶液。过滤后得到滤液a和固体b步骤2：往固体b中加入蒸馏水洗涤沉淀，静置后弃去上层清液，向固体滴入2滴(或少量)品红溶液，再_若品红褪色(或有气泡)，则_步骤3：_若_否则_解析(1)由装置图可知，装置乙起到了安全瓶的作用，可以防止倒吸；(2)kmno4做氧化剂，so2做还原剂，二者可发生反应；(5)检验产物中是否含有nahso3和na2so3，要分步检验，先验证是否含有na2so3，再验证是否含有nahso3。答案(1)防止丙中液体倒吸入装置中(或缓冲瓶的作用)(2)5so22mno42h2o=5so422mn24h(3)还原so2cl22h2o=h2so42hcl(4)品红溶液褪色(5)滴入过量2 moll1盐酸，振荡产物中存在na2so3用试管取适量滤液a，向其中加入过量1 moll1氢氧化钡溶液(或滴入2滴品红溶液，再滴入过量2 moll1盐酸)，振荡出现浑浊(或红色褪去)，则产物中存在nahso3不存在nahso34(2013湖南永州一模，20)氮化铝(aln)陶瓷是一种类似金刚石的新型无机非金属材料。超细氮化铝粉末被广泛应用于生产领域。其制取原理为：al2o33cn22aln3co。某化学研究性学习小组成员根据氮化铝的制取原理，进行了如下探究。【问题1】在制取氮化铝时由于反应不完全，氮化铝产品中所含杂质除了碳以外还可能存在_(填化学式)。【问题2】为测定该产品中有关成分的含量，甲同学设计了以下实验：甲同学：称取10.00 g样品，将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热蒸干，aln跟氢氧化钠溶液反应生成naalo2，并放出氨气3.36 l(标准状况)。则该样品中aln的质量分数为_。【问题3】乙同学受到甲同学的启发，提出利用图的装置，通过测量aln与过量浓naoh溶液反应所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。实验结束后，可由锥形瓶中残余固体测定杂质碳的质量分数。(1)广口瓶中的试剂x可以选用_。a苯 b酒精c植物油 dccl4(2)广口瓶的液体没有装满(上方留有少量空间)，实验测得nh3的体积将_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。【问题4】丙同学认为：乙同学的实验方法可能因气体体积测量不准导致误差，建议改用图装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中aln的质量分数。你认为测定的结果会_(填“偏高”或“偏低”)，理由是_。解析【问题1】根据题目中反应方程式可以发现n2、co为气体，不能留在aln固体中，只能是碳和al2o3。【问题2】由反应关系式alnnh3得n(aln)n(nh3)0.15 mol，m(aln)6.15 g，样品中aln的质量分数为6.15 g10.00 g100%61.5%。【问题3】(1)广口瓶中的试剂x的作用是防止nh3与水接触反应，只要不与氨气、水作用，同时密度比水小的液体都行，苯、植物油能满足题意。(2)广口瓶的液体不管是否装满，实验产生的气体体积都等于排出的液体体积。【