全国各地高考化学 期末一模试题分类汇编详解详析14 解答题 综合实验、探究性综合实验（教师版）.doc

2013年各地期末一模试题分类汇编详解详析14 解答题：综合实验、探究性综合实验（教师版）1（2013安徽华普2月联考）(15分)合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如下图所示装置进行实验。(1)实验过程中，观察到b中的实验现象是 。一段时间后，观察到从c中有少量的气泡冒出，此气泡的成分是 。(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是 ，反应结束后，不需要打开胶塞，就可使装置中残请你设计实验验证上述假设1，写出实验操作、实验现象及结论。限选试剂：kmno4溶液、naoh溶液、淀粉一ki溶液、kscn溶液实验操作步骤实验现象结论【答案】（1）品红溶液褪色（2分），h2（2分）（2）便于控制铁与浓硫酸的反应和停止（2分）；从d管口向a中鼓入大量的空气（2分）（3）溶液中只存在fe3+（1分） 实验操作实验现象结论取a中溶液少量分别加入甲、乙两只试管中;甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶液（1分）；乙中滴加少量kscn溶液（1分）甲中高锰酸钾溶液褪色（1分）；乙中kscn溶液不变红（1分）溶液中存在fe2+（1分）；不存在fe3+（1分）2（2013安徽淮南一模）（14分）已知fe(no3)2受热分解产物为金属氧化物、no2和o2，请完成表格内容并回答相关问题：（1）对固体产物中fe化合价的猜想：猜想一：只显+2价 猜想二：只显+3价； 猜想三： 。（2）为证明猜想二通过完成下表加以验证。供选试剂有：0.01 mol/l 酸性kmno4溶液、0.1 mol/l h2so4溶液、3h2o2溶液、0.1 mol/lkscn溶液、蒸馏水。（仪器自添）实验操作现象目的或结论步骤1：取适量上述热分解后的固体于试管中，加入0.1 mol/l h2so4溶液使其充分溶解，将上层清液分加到a、b两支试管中溶解固体产物步骤2：溶液中含有fe3+步骤3：溶液中不含 fe2+经验证，猜想二正确，请写出fe(no3)2 热分解的化学方程式 。（3）某同学将带火星的木条伸入该分解反应产生的气体中，木条复燃，由此他得出“no2能支持燃烧的结论”。请你判断该结论是否正确？并说明理由。【答案】题号参考答案评分细则28既有+2价又有+3价（2分）不写“+”号或写成“2+”、“3+”、“fe2+”、“fe3+”等，不给分。实验操作现象步骤2：向a试管中滴入几滴0.1mol/lkscn溶液溶液呈血红色步骤3：向b试管中滴入几滴0.01mol/l酸性kmno4溶液酸性kmno4溶液不褪色每空2分。操作部分：所用试剂须从“供选试剂”中选用，否则不给分。“kscn”、“kmno4”化学式写错，不给分。若操作部分错误，则现象部分答案不论对错均不给分。现象部分：“血红色”可写为“红色”，写成“砖红色”、“红褐色”、“血红色沉淀”等，不给分。“褪”字写错扣1分。4fe(no3)2 2fe2o3+8no2+o2（2分）化学式错，不得分；配平及条件错，扣1分。结论正确。（1分）fe(no3)2分解后的气体产物中，no2和o2的体积比为8：1，o2的体积分数小于空气中氧气的体积分数21%，若no2不支持燃烧，则木条不会复燃。（2分）硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若no2不支持燃烧，则木条不会复燃能说明该反应产生的气体中氧气浓度较低，若no2不支持燃烧，则木条不会复燃即可。3（2013安徽皖智第一次联考）(15分) 草酸亚铁晶体(fec2o42h2o)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质， 进行了一系列实验探究。(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的kmno4溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol fec2o42h2o，则参加反应的kmno4为 mol。(2)资料表明：在密闭容器中加热到一定温度时，草酸亚铁晶体可完全分解，生成几种氧化物，残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质，对黑色固体的组成提出如下假设，请你完成假设二和假设三： 假设一：全部是feo假设二： 假设三： (3)为验证上述假设一是否成立，课题组进行如下研究。【定性研究】请你完成下表中内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论取少量黑色固体， 【定量研究】课题组在文献中查阅到，fec2o42h2o受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400时，fec2o42h2o晶体受热分解的化学方程式为： 。根据图象，如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由： 【解析】(1)高锰酸钾溶液的紫红色褪去，溶液变为棕黄色，很显然是fec2o4被高锰酸钾氧化为fe3+的结果，表明fec2o4具有还原性。分析有关元素化合价的变化可知，反应过程中1 mol fec2o42h2o可失去3 mol电子，而l mol kmno4可得到5 mol电子：根据得失电子数相等的原则，反应中fec2o42h2o与kmno4的物质的量之比为5：3。因此，若反应中消耗1 mol fec2o42h2o，则参加反应的kmno4为3/5 mol。(2)铁的氧化物中，呈黑色的有feo和fe3o4。4（2013安徽“江南十校”3月联考）(14 分）实验室可以用mgcl26h2o为原料制备碳酸镁晶须，主要流程如下：试回答：(1)操作1的名称是_。(2)上述反应过程要控制好温度，因为mgco3置于水中长时间加热煮沸可完全生成 mg(oh)2，其原因是_。(3)另査阅文献，在加热煮沸时也可能生成碱式碳酸镁mg5(oh)2(co3)44h2o，写出该反应的化学方程式_。(4)某课题组为了确定mgco3在水中长时间加热煮沸后所得的固体成分，进行如下 研究。（注：mg(oh)2, mg5(oh)2(co3)4.4h2o在煮沸时均不会分解）定性研究：请你完成下表中内容。实验步骤预期的实验现象和结论取一定质量的固体样品 若 ，则固体产物为mg(oh)2另取一定质量的固体，灼烧至恒重，能否通过固体质量的减少量来确定固体的成分？_ (填“能”或“否”)，理由是_【解析】在解决探究题的时候要能够从题意中获取相关知识联系课本知识进行解题。本题将mg2+与co结合生成mgco3，又由于碳酸根水解呈碱性和课本上水垢的生5（2013安徽马鞍山一模）（14分）实验室用na2so3固体与70的硫酸反应制取so2气体时，可用fec13溶液吸收多余的so2气体。（1）写出so2与fec13溶液反应的离子方程式： 。（2）fec13溶液吸收so2气体一段时间后，吸收液中一定存在的离子有：h+、fe2+、c1、so。某同学认为还可能存在其他离子，并提出假设进行实验探究。提出合理假设：假设1：还存在hso、so假设2：还存在fe3+假设3：hso、so、fe3+都不存在设计实验方案实验步骤现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴 溶液。现象： 结论：假设1不成立。步骤2： 现象： 结论：假设2成立。（3）测定空气中so2含量的方法是：把500l含so2气体的空气通入20ml含0.00015molkmno4的溶液中，充分反应后，再用0.02000mol/l的ki溶液滴定过量的kmno4，消耗ki 溶液25.00ml，则空气中的so2含量为 mg/l。（5so2+2mno+2h2o2mn2+5so+4h+，10i+2mno+16h+2mn2+5i2+8h2o）【解析】本题fe3+的氧化性和+4价s的还原性之间发生反应的产物进行探究，考查so、hso、fe2+、fe3+的检验，so和hso可以先转化为so2，通过品红溶液来检验，fe3+检验，可以用kscn来检验。根据反应10i+2mno+16h+2mn2+5i2+8h2o，6（2013安徽“皖南八校”第二次联考）(16分)下图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程。(1) 硫酸铜溶液一般呈_(填“酸”、“碱”或“中”)性，原因是_(用离子方程式表示）。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式：_(电解过程中，始终无氢气产生)。(2) 细菌冶金又称微生物浸矿，是近代湿法冶金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法冶铜相比，优点为_(写出一点即可)。(3) 用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成，同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时，没有棕褐色溶液生成。下面是关于棕褐色溶液成分的探究：有同学认为，阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果，你认为他的猜测是否正确？_(填“正确”或“不正确），原因是_资料1:一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价，如fe3o4中的 fe元索)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。 资料2:cucl微溶于水，能溶于浓盐酸。猜想：棕褐色溶液中可能含有的离子是_(填3种主要离子符号）。验证猜想：完成实验方案(配制棕褐色溶液）。取少量_固体于试管中，加入_使其溶解，再加入_溶液，观察现象。已知电解前，u形管中加入了_100ml0.5 mol . l1 cucl2溶液，电解结朿时电路中一共转移了 0.03 mol电子，且阴极生成0. 64 g铜，则形成的低价阳离子的物质的量为_mol。7（2013安徽池州一模）（14分）（1）向蓝色石蕊试纸上滴加几滴饱和氯水，发现试纸先变红后变白。要确证使石蕊褪色的物质是次氯酸，还必须要做的实验是 ： a干燥的氯气能否使试纸变白b水能否使试纸变白 c盐酸能否使试纸变白 （2）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓hc1o溶液的方法之一。 如右图所示在试管中加入过量的块状碳酸钙再加入约20ml饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去：过滤，将滤液滴在蓝色石蕊试纸上发现其漂白性比饱和氯水的更强：已知饱和氨水中存在cl2+h2o h+c1+hclo反应后所得的溶液漂白性增强的原因是 （用化学平衡移动原理解释）。（3）碳酸钙与氯水反应生成的含钙的化合物除氯化钙外，有人提出如下猜想 a含次氯酸钙b含碳酸氢钙c含次氯酸钙和碳酸氢钙。有人认为不可能含有次氯酸钙他的理由可能是 。为了证明碳酸氢钙的存在，将滤液分为三份分别进行以下实验：第一份与澄清石灰水混合，立即产生大量白色沉淀：此实验_（填“能”或“不能”）确证溶液中含有碳酸氢钙因为 ；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体：将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。反应的化学方程式为 除上述实验外，你能设计的确证碳酸氢钙存在的实验方案是_。8（2013安徽“六校教育研究会”2月模拟）(15分)氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，再滴加双氧水，立即出现血红色，后红色又褪去呈黄色并伴有气泡产生，针对该实验现象，某实验小组的同学进行了探究一、现象分析假设a：气泡是h2o2分解产生的o2假设b：气泡是kscn被氧化为n2、so2、co2等假设c：红色褪去的原因是kscn被氧化成了其它物质二、实验探究探究1实验操作实验现象结论1ml 0.1mol/l的fecl2溶液中加2滴kscn溶液溶液不变红fe2+遇scn-不变红向的溶液中加3%的h2o21滴并振荡立即出现血红色振荡后不褪色加入h2o2后溶液中出现了 (离子符号)向的溶液中继续加h2o2溶液溶液中出现大量气泡血红色褪去用带火星的木条检验中的气体木条复燃则假设 成立探究2实验操作实验现象结论取2ml kscn溶液向其中加入几滴bacl2溶液和稀盐酸无明显现象向所得的溶液中滴加3%的h2o2溶液中出现白色沉淀并有少量气泡白色沉淀为baso4将6%的h2o2溶液加入kscn固体中，生成的气体依次通过品红溶液，酸性kmno4溶液和澄清的石灰水kscn被h2o2氧化生成了so2和co2气体三、问题与讨论(1)探究1中，h2o2分解速度很快的原因 (2)探究1中，说明还原性fe2+ scn-(3)探究2中，酸性kmno4溶液的作用是 能证明生成了co2的现象是 (4)若scn -被h2o2氧化得到n2、so2、co2和so42-，且so2与so42-的物质的量比为1:1，试写出该反应的离子方程式 【答案】(离子方程式3分,其余每空2分，共15分)探究1实验操作实验现象结论1ml 0.1mol/l的fecl2溶液中加2滴kscn溶液溶液不变红fe2+遇scn-不变红向的溶液中加3%的h2o21滴并振荡立即出现血红色振荡后不褪色加入h2o2后溶液中出现 fe3+ (离子符号)向的溶液中继续加h2o2溶液溶液中出现大量气泡血红色褪去用带火星的木条检验中的气体木条复燃假设 a 成立 三、问题与讨论【考点定位】以探究为基础，考查学生分析问题、解决问题的能力和氧化还原反应、元素及化合物、物质检验等相关知识。9（2013安徽合肥一模）（13分）碘是人体必需的微量元素之一，有“智力元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知：在酸性条件下，i能被no离子氧化成io离子，被h2o2或o2等氧化成i2；io离子能被hso离子还原成i2。请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂，依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是i2、i-、io中的哪一种。限选试剂如下：1.0 moll-1hno3溶液、1.0 moll-1 h2so4溶液、1.0 moll-1nahso3溶液、3% h2o2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水提出假设假设1：该食盐样品中含i2 ； 假设2：该食盐样品中含i假设3： 。设计方案与实验探究将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液，请按要求填写下表实验步骤预期现象与结论步骤1：取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴淀粉溶液振荡。若溶液显 ，则假设1成立；否则，假设1不成立，再进行步骤2步骤2： 若溶液显蓝色，则假设2成立，反应的离子方程式为 ；否则，假设2不成立，再进行步骤3步骤3： 问题与思考纯的kio3或ki都可以作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看，试验中添加 （填“kio3”或“ki”）更好；理由是 。【答案】该食盐中含有io3-实验步骤预期现象与结论步骤1：取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴淀粉溶液，振荡。若溶液显蓝色，则假设1成立；否则，假设1不成立。再进行步骤2.步骤2：取少量上述溶液注入试管中，加入适量1.0mol/lh2so4酸化的3%h2o2溶液，再滴入几滴淀粉溶液，振荡。若溶液显蓝色，则假设2成立，反应的离子方程式为2i-+h2o2+2h+=i2+2h2o否则，假设2不成立。再进行步骤3.步骤3：取少量上述溶液注入试管中，加入适量1.0mol/l的nahso,再滴入几滴淀粉溶液，振荡。若溶液显蓝色，则假设3成立；否则，假设3不成立。ki不利于保存，因为ki易被空气中的氧气氧化成i2；10（2013安徽望江县期末联考）(16分)钢铁等铁制品是应用最广泛的金属材料，铁元素的单质及其化合物在元素化合物世界始终扮演着重要角色。i打磨过的细铁丝可在纯氧中剧烈燃烧，最终生成黑色固体，其化学式为 ；铁粉与水蒸气在高温下也可生成该黑色固体，反应的化学方程式为 。ii某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下： 请回答下列问题：（1）步骤中，除发生反应fe +2hcl=fecl2+h2外，其他可能反应的离子方程式为 。（2）若溶液b中只含有fe2+而不含fe3+，可证明该事实的实验方法是（ ） 先加氯水，后加kscn溶液后显红色； 先加kscn溶液，不显红色，再加氯水后显红色； 滴加naoh溶液，只产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色； 只滴加kscn溶液不显红色。 a b c d(3)步骤产生金属铜的化学方程式为 。金属的腐蚀所导致的钢铁损耗占钢铁年产量的l/4还多。在钢铁的吸氧腐蚀过程中，正极反应式为 ，若此过程中共生成了8 gfe2o3，则转移的电子的物质的量为 。11（2013江西南昌一模）(14分)氨基甲酸铵是一种用途广泛的化工原料。有关它的资料如下：常温下，在干燥的空气中稳定，遇水或潮湿空气则生成碳酸铵或碳酸氢铵；熔点580c，590c则可分解成nh3和co2气体；在密封管内加热至1200c1400c时失水生成尿素co(nh2)2；酸性溶液中迅速分解；合成氨基甲酸铵原理为：(1)仪器b名称_；盛放药品是: _;(2)写出氨基甲酸铵在密封管内加热至1200c 1400c生成尿素的反应方程式：_(3)合成氨基甲酸铵的反应在一定条件下能自发进行，该反应的反应热h_0(填“)”“”或“”)(4)有同学建议该co2发生装置直接改用“干冰”，你认为他的改进有何优点:（回答二点）_；_(5)该实验装置中有明显导致实验失败的隐患有：（指出主要二处）_；_co2发生器中挥发的hcl未经处理进入反应器，会导致实验失败12（2013“东北三校”一模）（16分）已知：乙二酸（hooc-cooh，可简写为h2c2o4）俗称草酸，157时开始分解：（1）探究草酸的酸性25 h2c2o4 k1 = 5.410-2，k2 = 5.410-5 ；h2co3 k1=4.510-7 k2= 4.710-11下列化学方程式可能正确的是_ ah2c2o4 + co32- = hco3- + hc2o4-bhc2o4- + co32- = hco3- + c2o42-c2c2o42- + co2 + h2o = 2hc2o4- + co32-dh2c2o4 + co32- = c2o42- + h2o +co2（2）探究草酸分解产物 实验中观察到b中cuso4粉末变蓝，c中澄清石灰水变浑浊，d的作用：_，证明有co气体生成的现象是：_ 写出h2c2o4分解的化学方程式_（3）探究催化剂对化学反应速率的影响在甲、乙两支试管中各加人4ml 0.01mol/l kmno4酸性溶液2ml 0.1mol/l h2c2o4溶液， 再向乙试管中加人一粒黄豆大的mnso4固体，摇匀。填写下表：反应现象实验结论试管中发生反应的离子方程式（4）用酸性kmno4溶液滴定na2c2o4求算na2c2o4的纯度实验步骤：准确称取2.0g na2c2o4固体，配成100ml溶液，取出20.00ml于锥形瓶中，再向瓶中加人足量稀h2so4，用0.0160mol/l酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00ml。 高锰酸钾溶液应装在_滴定管中。（填“酸式”或“碱式”） 滴定至终点时的实验现象是：_。 na2c2o4的纯度是： _（3）加入催化剂后化学反应速率加快，该反应中高锰酸钾具有强氧化性，草酸具有还原性，二者发生氧化还原反应。（4）高锰酸钾具有强氧化性，不能