江苏省高考化学 冲刺训练 5.2 探究性实验.doc

江苏省2013高考化学 冲刺训练 5.2 探究性实验一、单项选择题1.(2011崇文模拟)某课外实验小组设计的下列实验不合理的是( )2.(2011四川高考)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是( 3.下列实验装置正确的是( )4.下列化学实验装置或操作正确的是( )5.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是( )a加热时，上部汇集了固体nh4cl，说明nh4cl的热稳定性比较好b加热时，、溶液均变红，冷却后又都变为无色c中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅d四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应二、不定项选择题6.(2011南京模拟)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7.下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是( )a装置可用于乙醇与乙酸的分离b装置可用于实验室中制取少量的乙酸乙酯c装置可用于实验室制取少量的乙烯d装置可用于证明溴乙烷与naoh醇溶液共热生成乙烯8.(2011无锡模拟)下列相关实验不能达到预期目的的是( )三、非选择题9.(2010江苏高考)高纯mnco3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以mno2为原料制备少量高纯mnco3的操作步骤如下：(1)制备mnso4溶液：在烧瓶中(装置见下图)加入一定量mno2和水，搅拌，通入so2和n2混合气体，反应3 h。停止通入so2，继续反应片刻，过滤(已知mno2+h2so3=mnso4+h2o)。石灰乳参与反应的化学方程式为_。反应过程中，为使so2尽可能转化完全，在通入so2和n2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有_、_。若实验中将n2换成空气，测得反应液中mn2+、so42-的浓度随反应时间t变化如图。导致溶液中mn2+、so42-浓度变化产生明显差异的原因是_。(2)制备高纯mnco3固体：已知mnco3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 开始分解；mn(oh)2开始沉淀时ph=7.7。请补充由(1)制得的mnso4溶液制备高纯mnco3的操作步骤实验中可选用的试剂：ca(oh)2、nahco3、na2co3、c2h5oh。_；_；_；_；低于100 干燥。10.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。11.(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：ch3ch=ch2+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_。12已知，室温下存在反应3hno2=hno32noh2o；在酸性溶液中，no2可将mno4还原为mn2且无气体生成。某化学兴趣小组设计了如下探究实验：请回答下列问题：(1)装置a的试管中发生反应的化学方程式是_。(2)b瓶中可以观察到的现象是_，c瓶出来的气体是_。(3)实验时观察到d管内固体颜色逐渐变为白色。据此甲同学认为d管中生成物是nano3，而乙同学则认为d管中生成的是nano2，请设计实验证明乙同学的观点正确。(4)e装置的作用是_。(5)该小组的同学经讨论认为上述装置仍有缺陷，为了避免d管中生成naoh，你认为应该进行的改进是_。高考创新预测1.下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中，不正确的是(有关装置中的夹持仪器略去) ( )2.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，按如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 moll1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c。a项，生成的h2能将体系中的o2排出，观察到fe(oh)2白色沉淀；b项，脱脂棉燃烧，能说明na2o2与水反应放热；c项，不能用排水法收集no2气体；d项，naoh溶于水放热，且提供oh，抑制nh3h2o的电离，能用于制备少量nh3。2.【解析】选d。a项会发生反应：3fe2+4h+no3-=3fe3+no+2h2o, 2no+o2=2no2，no2是红棕色气体，由此可知no2不是hno3分解产生的，故a错误；b项淀粉水解后未加naoh溶液调成碱性环境，故b错误；c项产生的气体除乙烯外，还含有so2，因此使酸性kmno4溶液褪色的不能确定只是乙烯，故c错误；d项发生的反应为：na2co3+co2+h2o=2nahco3，析出了nahco3，由此可知d项正确。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d。浓硫酸稀释不能在容量瓶中进行，更不能将浓硫酸倒入水中，a项错；蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口下沿相切处，b项错；收集比空气密度大的no2气体应长进短出，c项错，所以答案为d。5.【解析】选c。加热时nh4cl分解为nh3和hcl，在封管上部遇冷nh3和hcl又化合成nh4cl，说明nh4cl的热稳定性差，故a项错误；加热时溶液变无色，冷却后变为红色，加热时溶液变为红色，冷却后变为无色，故b项错误；由于2no2n2o4为放热反应，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅，故c项正确；封管中发生的化学反应不是可逆反应，故d项错误。6.【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。7.【解析】选b、c。装置中乙酸与乙醇互溶，不能用分液法分离，a错；装置应该在两装置间添加除乙醇装置，d错。8.【解析】选a、c。温度、浓度对反应速率也有影响，因此欲探究接触面积对化学反应速率的影响必须控制其他条件均相同；蔗糖在稀硫酸溶液中水解后，应加入naoh溶液中和掉硫酸，使溶液呈碱性，否则加入新制cu(oh)2悬浊液并加热时，得不到cu2o红色沉淀，也无法探究蔗糖水解产物具有还原性。9.【解析】本题主要考查的是实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析。因此实验基础的考查依然是以后学习和复习的重点。(1)石灰乳参与反应主要是与so2的反应。为使so2尽快转化，在比例不变的情况下，可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行；从图中可以看出，c(mn2+)减少，c(so42-)增加，可以认为mn2+在o2与h2so3反应中起了催化作用