浙江省高考化学 冲刺训练 5.2探究性实验.doc

浙江省2013高考化学 冲刺训练 5.2探究性实验（45分钟 100分）一、选择题(共6小题，每小题7分，共42分)1.(2011宁波模拟)下列实验设计能够成功的是( )2.下列叙述正确的是( )a.配制50 g质量分数为5% kcl溶液：将45 ml水加入到盛有5 g kcl的烧杯中，搅拌溶解b.鉴定so42-：向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液c.量取液体：用50 ml酸式滴定管可准确量取25.00 ml的kmno4溶液d.除杂质：用过量的氨水除去alcl3溶液中混有的少量fecl33.下列实验装置正确的是( )4.下列关于实验原理或操作中，不正确的是( )a.检验cl-、br-、i-可以选用氯水、四氯化碳b.将一小粒钠放入盛满水的烧杯中，观察钠与水的反应c.用溴水可以鉴别so2和co2两种气体d.制备乙酸乙酯时，将浓硫酸缓缓加入到乙醇和乙酸的混合液中5.(2011丽水模拟)某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是mno4-的颜色，而不是k+的颜色，他设计了以下实验方案。请你判断下列方案与本实验目的无关的是( )a.观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中的k+无色b.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡、静置后未见明显变化，表明锌与k+不反应c.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡、静置后紫红色褪去，表明mno4-为紫红色d.将高锰酸钾晶体加热分解，所得的固体质量减轻6.(2011广东高考)某同学通过系列实验探究mg及其化合物的性质， 操作正确且能达到目的的是( a.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究mg的活泼性b.将naoh溶液缓慢滴入mgso4溶液中，观察mg(oh)2沉淀的生成c.将mg(oh)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀d.将mg(oh)2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水mgcl2固体二、非选择题(共3小题，共58分)7.(19分)问题提出 教材中在检验cu与稀硝酸反应的还原产物时，实验直接在试管中进行，由于试管中有空气，开始往往看到的是红棕色气体，导致实验现象与实验原理无法吻合。某校化学活动小组对这一实验进行了研究，并提出改进措施。研究目的与要求(1)克服教材实验的缺点，并能证明cu与稀硝酸反应生成的是no。no不溶于水，可以与o2反应产生红棕色的no2。(2)改进后的实验必须达到的要求：节约药品、操作简便、现象明显、减少污染。实验过程实验方案一：(1)按图1所示接好仪器 检查装置气密性的方法是_。(2)根据你对装置和研究目的的理解，请补充制取no并验证no不溶于水的实验操作：_。(3)验证no和o2生成no2的实验操作和现象是_。实验方案二：(4)按图2所示连接装置，检查气密性后，在干燥管内加入3.2 g铜片，在烧杯中加入适量经过预热的稀硝酸。(5)打开止水夹，用注射器快速抽空干燥管内的空气，使稀硝酸充满整个干燥管，然后关闭止水夹。观察到的现象是_。(6)反应停止后，打开止水夹，用注射器将抽取的空气慢慢推入干燥管内，发现干燥管内的气体变成红棕色，且液面缓缓上升，cu和稀硝酸反应继续进行。不断充入o2，直至加入的3.2 g cu完全反应，则共消耗的氧气在标准状况下的体积为_l。8.(21分)(2011天津高考)某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：ch3chch2+co+h2ch3ch2ch2choch3ch2ch2ch2oh；co的制备原理：hcoohco+h2o，并设计出原料气的制备装置(如图)。请填写下列空白：(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式：_，_。(2)若用以上装置制备干燥纯净的co，装置中a和b的作用分别是_，_；c和d中盛装的试剂分别是_，_。若用以上装置制备h2，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是_；在虚线框内画出收集干燥h2的装置图。(3)制丙烯时，还产生少量so2、co2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是_ (填序号)。饱和na2so3溶液 酸性kmno4溶液石灰水 无水cuso4 品红溶液(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是_。a.低温、高压、催化剂b.适当的温度、高压、催化剂c.常温、常压、催化剂d.适当的温度、常压、催化剂(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：rcho+nahso3(饱和)rch(oh)so3na；沸点：乙醚34 ，1-丁醇118 ，并设计出如下提纯路线：试剂1为_，操作1为_，操作2为_，操作3为_。9.(18分)(2011杭州模拟)牙膏是生活必需品，牙膏中某些主要成分的检验流程图如下：请回答下列问题：(1)在中加水、搅拌、静置后，接下来的实验操作名称是_，所需要的主要玻璃仪器有_。(2)在中用ph试纸测溶液的ph的操作方法是_。 (3)写出中发生反应的化学方程式：_。现象为：_。(4)在中除了利用焰色反应外，还可用_检验ca2+的存在。 (5)在中如果存在f-则加了氯化钙溶液后现象为_。高考创新预测某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：乙二酸(hooccooh，可简写为h2c2o4)俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸(为弱电解质)，且酸性强于碳酸，其熔点为101.5 ，在157 升华。为探究乙二酸的部分化学性质，进行了如下实验：(1)向盛有1 ml饱和nahco3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为_。(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的kmno4溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，说明乙二酸具有_(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)，请配平该反应的离子方程式：_mno4-+_h2c2o4+_h+=_mn2+_co2+_h2o(3)将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出)：实验发现：装置c、g中澄清石灰水变浑浊，b中cuso4粉末变蓝，f中cuo粉末变红。据此回答：上述装置中，d的作用是_。乙二酸分解的化学方程式为_。(4)该小组同学将2.52 g乙二酸晶体(h2c2o42h2o)加入到100 ml 0.2 moll-1的naoh溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，其原因是_(用文字简单表述)。(5)以上溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为：_(用离子符号表示)。答案解析1.【解析】选d。制备硝基苯，需要加浓硫酸作催化剂、吸水剂，a错误。向含有氯化钠杂质的硫酸钠溶液中加入硝酸银溶液，na2so4也可能发生反应生成ag2so4沉淀，b错误。向盛有少量溴乙烷的试管中，加入氢氧化钠溶液发生的不是消去反应，而是水解反应，消去反应加入的应是naoh的乙醇溶液，并加热；检验反应后溶液中的br-，需先加过量硝酸中和溶液中的naoh溶液，在酸性条件下再滴加agno3溶液检验br-，c错误。根据铜与浓硝酸、稀硝酸的反应速率可比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，d正确。2.【解析】选c。a项，将45 ml水加入到盛有5 g kcl的烧杯中，混合后溶质的质量分数是10%。b项，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成的沉淀有可能是agcl。d项，氨水也会除去alcl3。3.【解析】选a。 a项是实验室制取氯气的装置；b项收集氧气应该“长进短出”；c项氯化铵固体分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口又化合成氯化铵固体，得不到氨气，甚至可能会堵塞导管；d项浸有稀硫酸的棉花团不能吸收so2，应改为“浸有naoh溶液的棉花团”。4.【解析】选b。做钠与水的反应实验时，为防止钠“飞”出伤人，烧杯中的水不能盛满，而且需要用玻璃片盖住烧杯。5.【解析】选d。氯化钾在水中完全电离，溶液无色，则k+无色，a正确；由b、c两项对比分析可知，锌不与k+反应，紫红色褪去只能是锌与mno4-反应，则证明mno4-为紫红色，b、c两项正确；高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减轻不能达到实验目的，d不正确。6.【解析】选b。很多活泼金属或不活泼金属都可以与稀硫酸反应放出氢气，要进行活泼性比较，必须有对比的金属为基础，故a不正确；naoh和mgso4发生复分解反应生成mg(oh)2沉淀，故b正确；向过滤器中加溶液时，必须用玻璃棒引流，c不正确；加热蒸干mgcl2溶液，因mgcl2易水解，最终得到mg(oh)2，故d不正确。7.【解析】题干已经指出教材实验的不足，并提出了改进实验方案的要求，要克服教材实验的缺点，必须使反应在无o2的环境中进行。实验方案一：(1)根据实验装置图1可以确定检查装置气密性的方法是关闭活塞，从u形管的右端加水使两边产生液面差，静置一会，观察液面差是否缩小。(2)连接好装置，打开活塞，从u形管的右端快速注入稀硝酸，直到左端完全充满液体，关闭活塞，会发现u形管中液面左降右升，这就证明了生成的no不溶于水。(3)打开分液漏斗的活塞，在压力作用下，no会进入分液漏斗内，与分液漏斗中的空气反应生成红棕色气体no2。实验方案二：(5)根据操作和装置知反应时铜片表面有气泡产生，液面下降，溶液变蓝等现象。(6)根据电子守恒：2n(o2) =n(cu)=3.264=0.05(mol)，v(o2)=0.56 l。答案：(1)关闭活塞，从u形管的右端加水，使两边产生液面差，静置一会，观察液面差是否缩小 (2)连接好装置，打开活塞，从u形管的右端注入稀硝酸，直到左端完全充满液体，然后关闭活塞，观察现象 (3)将活塞慢慢打开，观察到分液漏斗内有红棕色气体生成(5)干燥管内铜片溶解，表面有气泡产生，干燥管内液面逐渐下降，溶液变成蓝色，当稀硝酸不与铜片接触时，液面停止下降(6)0.568.【解析】(1)选择锌和稀盐酸反应制氢气，2-丙醇在浓硫酸中发生消去反应制丙烯，反应方程式是zn+2hcl=zncl2+h2、ch3ch=ch2+h2o。(2)导管a连通了分液漏斗上部和蒸馏烧瓶的上部，使二者压强相等，起到了保持恒压的作用，有利于分液漏斗中的液体顺利滴下；锥形瓶b起到了安全瓶的作用，可以防倒吸；若用上述装置制取h2，气体发生装置中必需的玻璃仪器是分液漏斗和蒸馏烧瓶；要收集干燥的氢气必须用向下排空气法收集氢气。(3)先通过使无水硫酸铜变蓝来检验水蒸气，检验丙烯之前必须先检验二氧化硫，因为二者都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，用品红溶液来检验二氧化硫，检验完后用饱和亚硫酸钠溶液将二氧化硫除去，再检验丙烯和二氧化碳(二者顺序可互换)。 (4)合成正丁醛的反应为放热反应，降温有利于平衡正向移动，但是温度越低反应速率越小，故温度不能太高也不能太低，必须采用适当的温度；合成正丁醛的反应是气体体积减小的反应，故高压既有利于反应正向移动又有利于提高反应速率；使用催化剂有利于提高反应速率。(5)根据信息可知正丁醛会和饱和nahso3溶液反应得到钠盐沉淀，故试剂1为饱和nahso3溶液，操作1是过滤；滤液是1-丁醇的水溶液，加入乙醚进行萃取后分液，故操作2是萃取；有机层经过干燥之后，再利用-丁醇和乙醚的沸点差异进行蒸馏分离。答案：(1)zn+2hcl=zncl2+h2ch3chch2+h2o(2)保持恒压 防倒吸 naoh溶液 浓h2so4分液漏斗、蒸馏烧瓶(3)(或)(4)b (5)饱和nahso3溶液 过滤 萃取 蒸馏9.【解析】(1)要把沉淀和溶液分开，可采用过滤的方法。过滤过程中所使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)考查了ph试纸的使用方法。(3)甘油可与新制cu(oh)2反应生成绛蓝色溶液。(4)ca2也可用草酸铵进行检验，反应可生成cac2o4白色沉淀。(5)f-可与ca2生成caf2白色沉淀。答案：(1)倾析法过滤(或过滤) 玻璃棒、烧杯 (或玻璃棒、烧杯、普通漏斗)(前后必须相符)(2)用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液将其点在洁净干燥表面皿中的ph试纸上，再与标准比色卡进行对比(3) +cu(oh)2+2h2o 溶液成绛蓝色(4)草酸铵(或gbha碱性)(5)有白色沉淀生成高考创新预测【解析】(1)由于题中强调足量的乙二酸，故反应后乙二酸转化为hc2o4-，若写成c2o42-是错误的。(2)中显然说明乙二酸具有还原性，把mno4-还原为mn2+。(3)由各物质的性质可推测b中cuso4固体检验乙二酸分解产物中的水，c装置检验乙二酸分解产物中的co2，d装置的目的是为了除尽co2，防止影响后续实验现象的判断，e装置