高三化学实验题语言叙述专题讲解含答案ppt课件.ppt

1 用图3装置实验 打开分液漏斗活塞 滴下浓氨水至不再反应为止 关闭活塞 待恢复至室温 打开止水夹 试管内液面上升至2 3处 滴加浓氨水后试管内的现象 反应化学方程式 产生大量白烟 黄绿色气体消失 2分 8NH3 3Cl2 N2 6NH4Cl 2分 现象描述型 1 2 利用黄铜矿 CuFeS2 冶炼铜产生的炉渣 含Fe2O3 FeO SiO2 Al2O3 可制备Fe2O3 方法为 用稀盐酸浸取炉渣 过滤 滤液先氧化 再加入过量NaOH溶液 过滤 将沉淀洗涤 干燥 煅烧得Fe2O3 选用提供的试剂 设计实验验证炉渣中含有FeO 提供的试剂 稀盐酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水所选试剂为 证明炉渣中含有FeO的实验现象为 稀硫酸 KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色 2 3 用图示装置制备NO并验证其还原性 有下列主要操作 a 向广口瓶内注入足量热NaOH溶液 将盛有铜片的小烧杯放入瓶中 b 关闭止水夹 点燃红磷 伸入瓶中 塞好胶塞 c 待红磷充分燃烧 一段时间后打开分液漏斗旋塞 向烧杯中滴入少量稀硝酸 步骤c后还缺少的一步主要操作是 步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是 打开止水夹 通入少量氧气 Cu片逐渐溶解 有无色气泡产生 溶液由无色变为蓝色 3 1 研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验 根据反应Na2SO3 固 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 制备SO2气体 有一小组在实验中发现 SO2气体产生缓慢 以致后续性质实验现象很不明显 但又不存在气密性问题 请你推测可能的原因并说明相应的验证方法 可以不填满 原因 验证方法 原因 验证方法 Na2SO3变质 1分 取待测试样于试管中 加适量蒸馏水配成溶液 先滴入足量稀盐酸 再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成 则证明该Na2SO3固体变质 2分 不是浓硫酸 1分 用洁净玻璃棒蘸取待测试样 涂在白纸上不变黑 则证明该溶液不是浓硫酸 2分 原因解释型 4 3 某同学为探究某铁触媒的成分 用适量稀硝酸溶解少量样品 取少许所得溶液滴加KSCN出现红色 由此确定该铁触媒中铁为 3价 你认为该结论 填合理或不合理 理由 4 有人设想寻求合适的催化剂和电极材料 以N2 H2为原料 以HCl NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池 同时达到固氮作用 该电池的正极反应式为 不合理 由于硝酸会氧化其中可能存在的二价铁 结果只能判断样品溶解于硝酸后所得溶液中存在三价铁而不能确定原样品中铁元素的价态 N2 6e 8H 2NH4 5 2 工业上制备BaCl2的工艺流程图如下 某研究小组在实验室用重晶石 主要成分BaSO4 对工业过程进行模拟实验 查表得BaSO4 s 4C s 4CO g BaS s H1 571 2kJ mol 1 BaSO4 s 2C s 2CO2 g BaS s H2 226 2kJ mol 1 实际生产中必须加入过量的炭 同时还要通入空气 其目的是 使BaSO4得到充分的还原 或提高BaS的产量 为吸热反应 炭和氧气反应放热维持反应所需高温 6 3 碳酸钠是造纸 玻璃 纺织 制革等行业的重要原料 工业碳酸钠 纯度约98 中含有Ca2 Mg2 Fe3 Cl 和SO42 等杂质 提纯工艺路线如下 已知碳酸钠的溶解度 S 随温度变化的曲线如下图所示 回答下列问题 1 滤渣的主要成分为 2 趁热过滤 的原因是 3 若在实验室进行 趁热过滤 可采取的措施是 写出1种 4 若 母液 循环使用 可能出现的问题及其原因是 7 1 Mg OH 2 Fe OH 3 CaCO3 2 趁热过滤 的原因是使析出的晶体为Na2CO3 H2O 防止温度下降时析出Na2CO3 10H2O或Na2CO3 7H2O晶体 使后续的加热脱水耗时长 3 预热过滤装置 4 产品纯度降低 因为循环使用时 母液中的Cl 与SO42 累积 导致产品含NaCl或Na2SO4杂质 8 滴定前 滴定管用待装液润洗 其操作方法是 选修四课本50页 从滴定管上口加入3到5mL待装液 倾斜着转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体 重复操作2到3次 实验过程中 使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是 打开分液漏斗颈上的玻璃塞 再旋开分液漏斗下面的活塞 缓慢滴加 2分 实验型 9 1 下图所示为常见气体制备 分离 干燥和性质验证的部分仪器装置 加热设备及夹持固定装置均略去 请根据要求完成下列各题 仪器装置可任意选用 必要时可重复选择 a b为活塞 1 若气体入口通入CO和CO2的混合气体 E内放置CuO 选择装置获得纯净干燥的CO 并验证其还原性及氧化产物 所选装置的连接顺序为 填代号 能验证CO氧化产物的现象是 2 若分液漏斗内改加浓氨水 圆底烧瓶内改加NaOH固体 装置A中能产生氨气的原因有 10 1 ACBECFAB之间的C装置中溶液保持澄清 EF之同的C装置中溶液变浑浊 2 氢氧化钠溶于水放出大量热 温度升高 使氨的溶解度减小而放出 氢氧化钠电离出的OH 增大了溶液中OH 浓度 促使氨水电离平衡左移 导致氨气放出 11 黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe Ag Au等金属杂质 需进一步采用电解法精制 请简述粗铜电解得到精铜的原理 以硫酸铜 硫酸溶液为电解液 电解时 粗铜 阳极 中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液 不如铜活泼的金属沉入电解槽形成 阳极泥 溶液中的Cu2 得到电子沉积在纯铜 阴极 上 12 为测试一铁片中铁元素的含量 某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验 以下数据为多次平行实验测定结果的平均值 方案一 将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中 测得生成氢气的体积为580mL 标准状况 方案二 将a 10g铁片完全溶解于过量稀硫酸中 将反应后得到的溶液用0 02000mol L 1的KMnO4溶液滴定 达到终点时消耗了25 00mLKMnO4溶液 根据方案一和方案二测定的结果计算 铁片中铁的质量分数依次为和 铁的相对原子质量以55 9计 评价型 13 4 若排除实验仪器和操作的影响因素 试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析 方案一 填 准确 不准确 不一定准确 理由是 方案二 填 准确 不准确 不一定准确 理由是 不一定准确如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属 会导致结果偏高 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解 但不产生氢气的铁的氧化物 会导致结果偏低 如果上述情况均不存在 则结果准确 不一定准确如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属 生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化 会导致结果偏高 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物 生成的Fe3 离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化 会导致结果偏低 如果上述情况均不存在 则结果准确 14 某氯化铁与氯化亚铁的混合物 现要测定其中铁元素的质量分数 有同学提出 还可以采用以下方法来测定 1 溶解样品改用了硫酸 而不用盐酸 为什么 过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰 15 1 测定硫酸铜晶体 CuSO4 5H2O 里结晶水的含量 实验步骤为 研磨 称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 加热 冷却 称量 重复 至 的操作 直到连续两次称量的质量差不超过0 1g为止 根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶水的含量 1 现有坩埚 坩埚钳 三脚架 泥三角 玻璃棒 干燥器 药匙 硫酸铜晶体样品等实验用品 进行该实验时 缺少的实验用品是 2 该实验中哪一步骤需要使用干燥器 使用干燥器的目的是什么 答 3 实验步骤 的目的是 1 研钵 托盘天平 酒精灯 2 防止无水硫酸铜在冷却过程中又吸收空气中的水蒸气 3 检验样品中结晶水是否已经全部除去 16 2 某氯化铁与氯化亚铁的混合物 现要测定其中铁元素的质量分数 实验按以下步骤进行 将沉淀物加热 冷却至室温 用天平称量其质量为b1g 再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g 若b1 b2 0 3g 则接下来还应进行的操作是 再次加热冷却并称量 直至两次质量差小于0 1g 2分 17 3 甲 乙两位同学分别做 中和滴定 的实验 甲同学认真地做了一次实验 就取得了实验数据 乙同学认真地做了两次实验 取两次数据的平均值作为实验的测定数据 你认为哪一位同学的方法合理 请简述理由 乙同学更合理 实验中会产生一定的偶然误差 为减少误差 定量实验的结果要求取两次数据的平均值作为实验的测定数据 4 若将中和滴定和中和热的测定结合在改进后的同一装置中进行 即用NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸 同时测定中和热 分析是否可行 试说明理由 不可行 酸碱中和滴定需振荡且滴加速度不能过快 否则易使所用标准溶液的体积出现误差 中和热测定时 酸碱混合要快 否则散失热量多 造成误差 18 5 实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下 2 氮气和氢气通过甲装置 甲装置的作用除了将气体混合外 还有 3 氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨 会 或 不会 发生倒吸 原因是 2 干燥气体 控制氢气和氮气的流速 3 不会 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气 氢气两种气体 19 6 该小组的同学还设计了如图所示装置用以制取NO2并验证NO2能否支持木条燃烧 忽略N2O4的存在 图中铁架台等夹持仪器均已略去 已知 2Cu NO3 22CuO 4NO2 O2 4 当集气瓶中充满红棕色气体时 木条复燃了 有的同学得出 NO2能支持木条的燃烧 的结论 你认为这一结论是否正确 填 正确 或 不正确 理由是 正确 1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体积分数相当 空气中带火星的木条不复燃 而在NO2和O2混合气体中木条复燃 所以NO2能支持燃烧 1分 20 7 将磷肥生产中形成的副产物石膏 CaSO4 2H2O 转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料 无论从经济效益 资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义 以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图 1 本工艺中所用的原料除CaSO4 2H2O KCl外 还需要等原料 7 上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 1 CaCO3NH3H2O 7 碳酸钙用于制水泥原料 硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙 氨在工艺中循环使用等 原子利用率高 没有有害物质排放到环境中 21 8 一定浓度的FeCl3与KSCN两溶液反应达到平衡 在t1时刻加入一些FeCl3固体 反应重新达到平衡 若其反应过程可用如下的速率v 时间t图像表示 请根据此图像和平衡移动规律求证新平衡下FeCl3的浓度比原平衡大 如图所示 在t1时刻充入一定量的FeCl3固体 反应重新达到平衡后的正反应速率v 正 v正 而新平衡状态下KSCN的浓度一定比原平衡时小 加入FeCl3后平衡右移 消耗了KSCN 又由于温度不变 现图像中v 正 v正 只能是由于新平衡下FeCl3的浓度比原平衡大引起的 22 9 糖黏附在牙齿上 在酶的作用下产生酸性物质 易造成龋齿 结合化学平衡移动原理 分析其原因 酸性物质使沉淀溶解平衡 Ca5 PO4 3OH s 5Ca2 aq 3PO43 aq OH aq 向右移动 导致Ca5 PO4 3OH溶解 造成龋齿 10 用70 的硫酸制取SO2 反应速率比用98 的硫酸快 原因是 70 的硫酸中的H 的浓度比98 的硫酸中的H 的浓度大 2分 23 11 实验室中利用复分解反应制取Mg OH 2 实验数据和现象如下表所示 溶液体积均取用1mL MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化学平衡 Mg2 aq 2NH3 H2O aq 2NH4 aq Mg OH 2 s 利用化学平衡常数的表达式 分析实验IV V产生不同现象的原因 c NH3 H2O c Mg2 改变相同的程度 c2 NH3 H2O 的影响更大 或起主要作用 24 12 丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行 C4Hl0 C2H6 C2H4 C4Hl0 CH4 C3H6 化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系 设计实验装置如下图所示 注 CuO能将烃氧化成CO2和H2O G后面的装置已略去 如图连接好装置后 需进行的实验操作有 给D G装置加热 检查整套装置的气密性 排尽装置中的空气 这三步操作的先后顺序依次是 简要说明排空气和证明空气已排尽的方法 25 2分 打开活塞K通丁烷气体排出装置中的空气 以一小试管收集从G装置右端导管口流出的气体 点燃检验其纯度 3分 26 13 探究过氧化氢的性质该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验 分别证明了过氧化氢的氧化性和还原性 实验条件 试剂只有过氧化氢溶液 氯水 碘化钾淀粉溶液 酸性高锰酸钾溶液 饱和硫化氢溶液 实验仪器及用品可自选 请将他们的实验方法和实验现象填入下表 27 28 14 碘酸钾 KIO3 是国家规定的食盐加碘剂 它的晶体为白色 可溶于水 碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘 以碘为原料 通过电解制备碘酸钾的实验装置如有图所示 电解前 先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液 溶解时发生反应 3I2 6KOH 5KI KIO3 3H2O 将该溶液加入阳极区 另将氢氧化钾溶液加入阴极区 电解槽用水冷却 电解过程中 为确定电解是否完成 需检验电解液中是否有I 请设计一个检验电解液中是否有I 的实验方案 并按要求填写下表 要求 所需药品只能从下列试剂中选择 实验仪器及相关用品自选 试剂 淀粉溶液 碘化钾淀粉试纸 过氧化氢溶液 稀硫酸 29 30 15 如图表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器 有人对气体发生器作如下改进 在锥形瓶中放入一小试管 将长颈漏斗下端插入小试管中 改进后的优点是 小试管中充满盐酸可以起液封的作用 防止反应激烈时生成的气体经长颈漏斗中逸出 通过控制加酸的量 来控制气体产生的快慢 31 16 为验证卤素单质氧化性的相对强弱 某小组用下图所示装置进行试验 夹持仪器已略去 气密性已检验 实验过程 打开弹簧夹 打开活塞a 滴加浓盐酸 当B和C中的溶液都变为黄色时 夹紧弹簧夹 当B中溶液由黄色变为棕红色时 关闭活塞a 为验证溴的氧化性强于碘 过程 的操作和现象是 打开活塞b 将少量C中溶液滴入D中 关闭活塞b 取下D振荡 静止后CCl4层溶液变为紫红色 32 17 某化学兴趣小组为探究SO2的性质 按下图所示装置进行实验 装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性 请写出实验操作及现象 品红溶液褪色后 关闭分液漏斗的旋塞 点燃酒精灯加热 溶液恢复为红色 33 18 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂 请选择适当的化学试剂和实验用品 用下图中的实验装置进行试验 证明过氧化钠可作供氧剂 试管F中收集满气体后 下一步实验操作是 把E中的导管移出水面 关闭分液漏斗活塞 用拇指堵住试管口 取出试管 立即把带火星的木条伸入试管口内 木条复燃 证明试管中收集的气体是氧气 34 19 如图装置中导管B的作用你认为可能是 安全管 平衡气压 防倒吸 若连C的导气管堵塞时防止装置爆炸 拆除装置前 从B管口向A中鼓气使SO2被全部吸收 写出一种即得分 2分 35 20 装置中导管A的作用 使分液漏斗内的气体压强与蒸馏烧瓶中的气体压强相等 打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下 滴入蒸馏烧瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积 从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积的误差 36 21 该小组的同学设计了如图所示的实验装置 夹持及尾气处理装置未画出 实验室制得氨气后 探究氨气的还原性 该装置在设计上有一定缺陷 为保证实验结果的准确性 对该装置的改进措施是 在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管 装置C后连接一个装有碱石灰的干燥管 2分 37 22 已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色 现在足量的稀氯化亚铁溶液中 加入1 2滴液溴 振荡后溶液呈黄色 现对溶液呈黄色的原因进行探究 1 限选用的试剂有 酸性高锰酸钾溶液 氢氧化钠溶液 四氯化碳 硫氰化钾溶液 硝酸银溶液 淀粉 碘化钾溶液 请完成以下实验探究过程 提出假设 假设1 溶液呈黄色不是发生化学反应所致 是溶液中Br2引起的 填微粒的化学式 下同 假设2 溶液呈黄色是发生化学反应所致 是溶液中Fe3 引起的 设计实验方案 为了验证上述假设1和假设2的推断 请用简要的文字说明你的实验方案 假设1方案 假设2方案 假设1方案 取少量黄色溶液于试管中 加入少量CCl4 振荡 静置 下层溶液呈橙红色 2分 假设2方案 取少量黄色溶液于试管中 滴加几滴KSCN溶液 溶液变为血红色 2分 38 23 某钠盐溶液可能含有阴离子NO3 CO32 SO32 SO42 Cl Br I 为鉴定这些离子 分别取少量溶液进行以下实验 测得混合液呈碱性 加HCl后 生成无色无味气体 该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊 加CCl4后 滴加少量氯水 振荡后 CCl4层未变色 加BaCl2溶液产生白色沉淀 分离 在沉淀中加入足量盐酸 沉淀不能完全溶解 加稀HNO3酸化后 再加过量AgNO3溶液 析出白色沉淀 1 分析上述5个实验 写出每一实验鉴定离子的结论与理由 实验 实验 实验 实验 实验 2 上述5个实验不能确定是否存在的离子是 3 请设计实验检验溶液中是否存在Cl 39 说明CO32 SO32 至少含有一种 因为二者水解均显碱性 肯定含有CO32 肯定不含SO32 因SO2有刺激性气味 肯定不含有Br I 因两者均能与氯水反应后生成单质溴和单质碘 溴和碘单质溶解于CCl4显色 肯定含有SO42 因BaSO4不溶于盐酸 可能含有Cl 因Ag2SO4 AgCl均是不溶于稀硝酸的白色沉淀 2 NO3 Cl 3 取少量待测液于试管中 加入足量的Ba NO3 2溶液充分反应后 取上层清液于试管中加入硝酸酸化的硝酸银溶液 若产生白色沉淀 则含有Cl 若无白色沉淀产生 则不含有Cl 40 24 合成氨 增大压强可提高原料的利用率 从生产实际考虑增大压强需解决的问题是 写出一条即可 41 25 化学实验中 如使某步中的有害产物作为另一步的反应物 形成一个循环 就可不再向环境排放该种有害物质 例如 在上述有编号的步骤中 反应 所用的试剂是H2O2 反应 所用的试剂是Cl2 反应 是加硝酸酸化 请写出离子方程式 反应 反应 写出Cr OH 3在水溶液中的电离方程式 Cr2O72 3H2O2 8H 2Cr3 3O2 7H2O2CrO42 2H Cr2O72 H2O 各2分 H CrO2 H2OCr OH 3Cr3 3OH 2分 42 若是Cr3 和Al3 的混合溶液 欲使这两种离子相互分离 请用流程图表示分离过程 指出所用试剂及操作名称 26 检查A装置气密性