1-20化学实验专题训练一二(教师版).doc

化学实验专题训练一（每天一题）1.（2013重庆理综27）（15分）某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)第27题图MgCO3Zn粉Fe2O3无水CaCl2澄清石灰水足量NaOH溶液ABCDEFMgCO3的分解产物为 装置C的作用是 ，处理尾气的方法为 将研究小组分为两组，按题27图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解，无气泡溶解，有气泡2取步骤1中溶液，滴加K3Fe(CN)6溶液蓝色沉淀蓝色沉淀3取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液变红无现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红，后褪色乙组得到的黑色粉末是 甲组步骤1中反应的离子方程式为 乙组步骤4中，溶液变红的原因为 ；溶液褪色可能的原因及其验证方法为 从实验安全考虑，题9图装置还可采取的改进措施是 解析：探究温度对CO还原Fe2O3的影响为实验目的考察化学知识，涉及产物分析、装置作用、尾气处理、物质检验、反应原理、实验假设、实验验证、装置改进等内容。（1）MgCO3MgOCO2；产物是MgO、CO2（2）通过Zn粉，发生ZnCO2ZnOCO；再通过NaOH溶液，是为了除去二氧化碳；再通过无水氯化钙是为了除去水蒸气；然后CO还原氧化铁，E装置防倒吸， F装置检验和吸收二氧化碳。尾气是CO，点燃处理。（3）CO还原氧化铁生成黑色粉末可能是Fe、Fe3O4、FeO及其混合物。1实验，证明甲组没有Fe生成，乙组产生了Fe；2实验，证明溶于酸时都生成了Fe2；3实验证明甲组生成了Fe3O4，乙组没有生成；4实验说明褪色的原因可能是SCN可能被Cl2氧化。参考答案：MgO、CO2除CO2、点燃FeFe3O48H=2Fe3Fe24H2OFe2被氧化成Fe3，Fe3遇SCN显红色；假设SCN被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立(其它合理答案均可给分)在装置BC之间添加装置E防倒吸(其它合理答案均可给分)2（2013海南化学17）（9分）BaCl2xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定：称取1.222g样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置；过滤并洗涤沉淀；将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧到恒重，称得沉淀质量为1.165g。回答下列问题：（1）在操作中，需要先后用稀硫酸和 洗涤沉淀；检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是 。（2）计算BaCl2xH2O中的x= （要求写出计算过程）。（3）操作中，如果空气不充足和温度过高，可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS，这使x的测定结果 （填“偏低”、“偏高”或“不变”）。答案 （1）蒸馏水取水洗液于试管中，加入稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，若无白色浑浊出现，则表明Cl-已经冼净。（2）样品中BaCl2的物质的量为质量（3）偏高 解析：（1）若沉淀洗涤后洗涤液中不含Cl-则已经洗净，这是沉淀洗涤的常用方法；（2）计算氯化钡和水的物质的量比，即求出x；（3）题中已经表明硫酸钡被还原为BaS，则沉淀质量减小，相对水的质量比提高，x数据将偏高。3.（2013北京理综28）（15分）某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：操作现象取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝（约为12），后褪色液面上方出现白雾；稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是 。（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。 实验a目的是 。由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是 。 （4）现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是 。（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化。取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是 。 用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因： 。 【答案】（1）；（2）碱性、漂白性；（3）、检验白雾中是否Cl2，排除Cl2干扰； 、白雾中含有SO2，SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀；（4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色；（5）、CaSO4； 、。【解析】（1）Cl2和Ca（OH）2生成氯化钙、次氯酸钙与水；（2）pH试纸先变蓝（约为12），说明溶液呈碱性，后颜色褪去，说明具有漂白性；（3）反应中生成Cl2，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2，排除Cl2干扰； 白雾中含有SO2，可以被硝酸氧化为硫酸，故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀；（4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色；（5）取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀，说明SO2被氧化为SO42-,故沉淀X为CaSO4； 溶液呈黄绿色，有Cl2生成，Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸。4.（14分）（2013新课标卷27）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(), Mn(), Ni()等杂质)的流程如下: Zn过滤调PH约为5适量高锰酸钾溶液稀H2SO4工业ZnO 浸出液 滤液 煅烧过滤Na2CO3过滤 滤液 滤饼 ZnO提示:在本实脸条件下，Ni()不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2回答下列问题:(1)反应中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式为 加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是 ；(2)反应的反应类型为 .过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 ；(3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。(4)反应中产物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2 .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于 。解析：以工艺流程为形式考察化学知识，涉及反应原理、除杂方法、影响因素、反应类型、产物分析、洗涤干净的检验方法、化学计算等。（1）除去的杂质离子是Fe2和Mn2；Fe2以Fe(OH)3的形式沉淀下来，Mn2以MnO2的形式沉淀下来；反应离子方程式为：MnO43Fe27H2O=MnO23Fe(OH)35H; 3Mn22MnO42H2O=5MnO24H; 在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，不会形成Fe(OH)3和MnO2沉淀。（2）ZnNi2=Zn2Ni是置换反应；还有Ni。（3）洗涤主要是除去SO42和CO32离子。检验洗净应该检验SO42离子。取最后一次洗涤液少量，滴入稀盐酸，加入氯化钡溶液，没有白色沉淀生成，证明洗涤干净。（4）令ZnCO3为amol,Zn(OH)2为bmol 125a+99b=11.2; 81(a+b)=8.1 解之，a:b=1:x=1:1,x=1参考答案：（1）Fe2和Mn2；MnO43Fe27H2O=MnO23Fe(OH)35H; 3Mn22MnO42H2O=5MnO24H; 不会形成Fe(OH)3和MnO2沉淀。或无法除去Fe2和Mn2；（2）置换反应；Ni（3）取最后一次洗涤液少量，滴入稀盐酸，加入氯化钡溶液，没有白色沉淀生成，证明洗涤干净。 （4）15.（2013安徽理综27）（13分）二氧化铈是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：（1）洗涤滤渣A的目的是为了去除 （填离子符号），检验该离子是否洗涤的方法是 。（2）第步反应的离子方程式是 ，滤渣B的主要成分是 。（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP （填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。（4）取上述流程中得到的产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol标准溶液滴定终点是（铈被还原为）,消耗25.00mL标准溶液，该产品中的质量分数为 。【答案】（1）滤渣上附着的Fe3+、Cl-，取最后洗涤液少量，滴加AgNO3，如无白色沉淀，则洗干净。（2）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2 +4 H2O SiO2（3）不能 分液漏斗（4）97.01%【解析】该反应过程为：CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸，、Fe2O3转化FeCl3为存在于滤液中，滤渣为CeO2和SiO2加入稀硫酸和H2O2，CeO2转化为Ce3+滤渣为SiO2加入碱后Ce3+转化为沉淀，通入氧气讲Ce从+3氧化为+4，得到产品。Ce（OH）4 FeSO4n(Ce（OH）4)= n(FeSO4)=0.1000mol/L*0.025L=0.0025mol,m=0.0025mol*208g/mol=0.52g【考点定位】以工艺流程为基础，考察化学实验基本操作、元素及化合物知识、化学计算、氧化还原反应等相关知识。6.（2013安徽理综28）（14分） 某酸性工业废水中含有。光照下，草酸能将其中的转化为。某课题组研究发现，少量铁明矾即可对该反应堆起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：（1）在25C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。测得实验和溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。（2）上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）。（3）实验和的结果表明 ；实验中时间段反应速率（）= (用代数式表示)。（4）该课题组队铁明矾中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：起催化作用； 假设二： ；假设三： ； (5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有等。溶液中的浓度可用仪器测定）实验方案（不要求写具体操作过程）预期实验结果和结论【答案】（1）（2）CO2（3）PH越大，反应的速率越慢 2（4）Al3+起催化作用；Fe2+和Al3+起催化作用（5）取PH=5的废水60ml，加入10ml草酸和30ml蒸馏水，滴加几滴FeSO4，测定反应所需时间预期现象与结论：与对比，如果速率明显加快，故起催化作用的为Fe2+【解析】该反应为探究重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用，该反应为一比较熟悉的反应，草酸被氧化后的产物为二氧化碳。（3）考查了从图像中获取数据并分析的能力。图像越陡，反应速率越快（4）对于假设可以从加入的物质铁明矾中获取，故为Fe2+和Al3+，然后根据上面的过程，进行对比实验，即可以得到答案。【考查定位】考察化学实验探究基本能力和化学反应基本原理11.（2013上海化学35-39）溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：.上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、 。.已知步骤的滤液中不含NH4+。步骤加入的试剂a是 ，控制溶液的pH约为8.0的目的是 。.试剂b是 ，步骤的目的是 。.步骤所含的操作依次是 、 。.制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：称取4.00g无水溴化钙样品；溶解；滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤； ；称量。若得到1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为 （保留两位小数）。若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是 。【答案】1.量筒、胶头滴管、烧杯、500ml容量瓶。2.石灰水，沉淀Al3+、Fe3+3.氢溴酸，除去过量的氢氧化钙。4.蒸发浓缩，冷却结晶。5.洗涤；23.50%.洗涤时，有少量的碳酸钙溶解。【解析】1.用浓溶液配制500ml稀溶液，因此，需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后溶解、配制500ml溶液，则需要胶头滴管、500ml容量瓶。2.加入的试剂a、控制溶液的pH约为8.0的目的是除去杂质Al3+、Fe3+，因此，a是氢溴酸。3.氢溴酸，除去过量的氢氧化钙。4步骤V的结果得到CaBr26H2O,因此，其操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶。5.对滤渣洗涤，除去表面吸附的离子，根据CaBr2CaCO2可求CaBr2的质量0.94g，质量分数为23.50%。【考点定位】本题以工艺流程的形式考查化学实验基本操作、计算、操作目的、误差分析。12.碘溶于碘化钾溶液中形成I3，并建立如下平衡：I3 I+ I2。实验室可以通过氧化还原滴定法测定平衡时I3的浓度实验原理：为了测定平衡时的c(I3) ，可用过量的碘与碘化钾溶液一起摇动，达平衡后取上层清液用标准的Na2S2O3滴定：2 Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6。由于溶液中存在I3 I + I2的平衡，所以用硫代硫酸钠溶液滴定，最终测得的是I2和I3的总浓度，设为c1，c1 = c(I2)+c(I3)；c(I2) 的浓度可用相同温度下，测过量碘与水平衡时溶液中碘的浓度代替，设为c2，则c(I2)= c2，c(I3)=c1 c2；实验内容：1用一只干燥的100 mL 碘量瓶和一只250 mL碘量瓶，分别标上1、2号，用量筒取80 mL 0.0100 mol.L-1 KI于1号瓶，取200 mL 蒸馏水于2号瓶，并分别加入0.5 g过量的碘。2将两只碘量瓶塞好塞子，振荡30分钟，静置。3分别取上层清液20 mL用浓度为c mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定。1号瓶消耗V1 mL Na2S2O3溶液，2号瓶消耗V2 mL Na2S2O3溶液。4带入数据计算c(I3)试回答下列问题（1）标准Na2S2O3溶液应装入（填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），原因是 。（2）碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子，可能的原因是 。（3）滴定时向待测液中加入的指示剂是 ，到达滴定终点时的现象为 。（4）用c 、V1和V2表示c(I3)为 molL-1。（5）若在测定1号瓶时，取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体，则测定的c(I3) （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 。 试题分析：（1）Na2S2O3溶液是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，所以标准Na2S2O3溶液应装入碱式滴定管中。（2）由于碘离子具有还原性，而空气中含有氧气，氧气能氧化碘离子，所以碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子的原因是防止I被空气中的氧气氧化。（3）由于碘遇淀粉显蓝色，所以滴定时向待测液中加入的指示剂是淀粉，到达滴定终点时的现象为溶液恰好由蓝色变成无色，且半分钟内不褪色。（4）根据反应的方程式可知(cV1-cV2)/40。（5）如果取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体，则1号瓶消耗Na2S2O3溶液的体积增加，测定结果偏高。考点：考查碘化钾溶液中碘离子浓度的测定的有关实验探究点评：化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作，所以该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。13.（2013上海化学40-43）二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空：.实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是 （填写字母）。.若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L（标准状况）二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠 g（保留一位小数）；如果已有40%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠 g （保留一位小数）。.实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O2CaSO42H2O。其流程如下图：碱法的吸收反应为SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图：已知：试剂Ca(OH)2NaOH价格（元/kg）0.362.9吸收SO2的成本（元/mol）0.0270.232石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是 ，缺点是 。.在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案（用流程图表示）。【答案】.ae.18.9 ，33.1.酸性氧化与碱的反应。结果便宜，成本低；吸收慢，效率低。、【解析】用硫酸和亚硫酸纳反应制取二氧化硫利用固液不加热制取气体装置，因此，选ae设含40%的亚硫酸钠的样品质量为100g，则生成硫酸钠的质量为45.1g，则这时亚硫酸钠的质量分数为（100-40）/100-40+45.1=57.1%,则至少需称取该亚硫酸钠18.9/57.1%=33.1g。由于石灰的碱性比氢氧化钠弱，吸收SO2的速率慢、效率低，但吸收成本比氢氧化钠低的多。【考点定位】本题以二氧化硫烟气处理为情景考查装置选择、计算、成本核算、方案设计及分析问题解决问题的能力。13.（15）（2013新课标卷26）正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。Na2Cr2O7H2SO4加热 发生的反应如下： CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下：沸点/。c密度/(gcm-3)水中溶解性正丁醇11.720.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶实验步骤如下：将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为9095，在E中收集90以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集7577馏分，产量2.0g。回答下列问题：（1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由 。（2）加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是 。（3）上述装置图中，B仪器的名称是 ，D仪器的名称是 。（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是 （填正确答案标号）。a.润湿b.干燥 c.检漏 d.标定（5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在 层（填“上”或“下”（6）反应温度应保持在9095，其原因是 。（7）本实验中，正丁醛的产率为 %。 解析：以合成正丁醛为载体考察化学实验知识。涉及浓硫酸稀释、沸石作用、仪器名称、分液操作、分层分析、原因分析和产率计算。（1）不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，应该将浓硫酸加到Na2Cr2O7溶液，因为浓硫酸溶于水会放出大量热，容易溅出伤人。（2）沸石的作用是防止液体暴沸，若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法冷却后补加，以避免加热时继续反应而降低产率。（3）B仪器是分液漏斗，D仪器是冷凝管。（4）分液漏斗使用前必须检查是否漏水。（5）因为正丁醛的密度是0.8017 gcm-3，比水轻，水层在下层。（6）反应温度应保持在9095，根据正丁醛的沸点和还原性，主要是为了将正丁醛及时分离出来，促使反应正向进行，并减少正丁醛进一步氧化。（7）按反应关系，正丁醛的理论产量是：4.0g=3.9g，实际产量是2.0g,产率为：100%=51.3%。 参考答案：（1）不能，浓硫酸溶于水会放出大量热，容易溅出伤人。（2）防止液体暴沸；冷却后补加；（3）分液漏斗；冷凝管。（4）c（5）下（6）为了将正丁醛及时分离出来，促使反应正向进行，并减少正丁醛进一步氧化。（7）51%14.（2013四川理综化学9）（15分） 为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。 .AgNO3的氧化性 将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag+除尽后，进行了如下实验。可选用第试剂KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。请完成下表：操作现象结论取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡 存在Fe3+取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入 ，振荡 存在Fe2+【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe2+和Fe3+ . AgNO3的热稳定性性 用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后，试管中残留固体为黑色。装置B的作用是 。经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是 。 【查阅资料】Ag2O和粉末的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是：Ag；.Ag2O；.Ag和Ag2O 【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体，进行了如下实验。实验编号操作现象a加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解b加入足量稀硝酸，振荡黑色固体溶解，并有气体产生 【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是 （填实验编号）。 【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出的AgNO3固体热分解的产物有 。答案：:变成血红色 K3Fe(CN)6 变成蓝色i：缓冲瓶：用带火星木条靠近瓶口，木条复燃，证明是氧气： b Ag O2 NO2解析：:Fe3 与SCN络合形成血红色溶