高考冲刺化学大题百题精练（第1期）专题10 综合探究性实验（原卷版）.doc

专题十 综合探究性实验1（14分）某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：测定过氧化氢的含量（1）移取10.00 mL密度为 g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_（填仪器名称）中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液2500 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式为_。（3）判断滴定到达终点的现象是_。（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为_。（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。探究过氧化氢的性质该化学兴趣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不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、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：实验内容实验方法实验现象验证氧化性验证不稳定性2（12分）某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。【提出猜想】猜想1：所得沉淀为 ；猜想2：所得沉淀为 ；猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为mCu (OH)2nCuCO3。查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。【实验探究】步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。能证明猜想1成立的实验现象是 。【问题讨论】（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K， 。（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，还可测定所得沉淀的组成。C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是 。若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。3（16分）甲、乙组同学分别做了以下探究实验。（1）甲组探究Cl2与Na2SO3溶液反应，实验装置如下。请指出该装置的不足之处 、 。Cl2与Na2SO3溶液反应的离子方程式为 。设计实验，简述实验步骤，证明洗气瓶中的Na2SO3已被氧化 。乙组探究乙酸乙酯（沸点77.1）在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。请完成上表，其中V2 = ，V4 = ，V5 = 。实验中，可用饱和食盐水替代蒸馏水，其优点是 ；但不能用饱和Na2CO3溶液替代蒸馏水，其原因是 。实验中，试管比试管中的酯层减少更快，其原因有：温度高速率快，还可能有 。4(15分)铁、铜等金属及其化合物在日常生产生活中用途非常广泛。实验室欲制备0.3 mol Cu (NO3)2晶体，甲、乙两同学分别设计实验方案如下：甲：Cu Cu(NO3)2 乙：Cu CuO Cu(NO3)2（1）从绿色化学的角度分析， 同学的方案更合理。（2）乙同学实验时通入O2的速率不宜过大，为便于观察和控制产生O2的速率，宜选择 装置（填字母序号）。某化学实验小组通过实验来探究一包黑色粉是否由Fe3O4、CuO组成探究过程如下：（1）提出假设：假设1. 黑色粉末是CuO；假设2. 黑色粉末是Fe3O4；假设3. 黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物。（2）设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。若假设1成立，则实验现象是溶液显蓝色。若假设2或3成立，则实验现象是 。为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生 的现象，则假设3成立。有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。查阅资料：Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2+4NH3H2OCu（NH3）42+4H2O。为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生 现象；若假设3成立，则产生 现象。III由Fe3O4、FeO、CuO、Fe组成的固体混合物，在加热条件下用足量的CO还原，得到金属混合物2.86g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5.00g白色沉淀。固体混合物的质量是 。5（13分）某实验室小组偶然返现将镁条插入饱和NaHCO3溶液中，镁条表面出现大量气泡。为了探究产生此现象的原因，该小组设计实验探究如下：（1）用固体NaHCO3配置饱和NaHCO3溶液的操作过程 。饱和NaHCO3溶液pH=84，用离子方程式表示 。（2）请完成以下实验设计（镁条已擦去氧化膜且表面积大致相同。表中不要留空格）：序号实验操作实验现象实验结论将镁条投入5ml蒸馏水微量气泡将镁条投入5ml饱和NaHCO3溶液中Mg与NaHCO3溶液剧烈反应将镁条投入5ml NaOH溶液中现象不明显Mg与NaOH溶液较难反应（3）对于反应中产生的气体（不考虑水蒸气），请你完成假设二和假设三：假设一：只有CO2；假设二：只有 ;假设三：请假设实验，用镁条和饱和NaHCO3溶液制取气体并检验其中是否含有CO2，写出实验步骤和结论。实验步骤想象和结论大试管中加入擦去氧化膜的镁条6（14分）已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收，某学习小组据此按下图装置展开如下相关探究：取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸，加热。装置A中有白雾（硫酸酸雾）生成，装置B中产生白色沉淀。回答下列问题：（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为 ；检查图中连通装置A、B气密性的方法是 。（2）加入浓硫酸之前先通人N2一段时间，其目的是 ；排除装置A中白雾影响，可在装置A、B间增加洗气瓶C，则C中盛放的试剂是 。若用氢氧化钠溶液处理尾气，则发生反应的离子方程式为 。（3）经过讨论，该小组对装置B中产生沉淀的原因，提出下列假设（不考虑各因素的叠加）：假设1：装置A中白雾进入装置B中参与了反应。假设2： 。假设3：Fe（NO3）2溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化SO2。（4）请你设计实验验证上述假设3，写出实验步骤、预期现象和结论。实验步骤（简述操作过程）预期现象和结论测1.0molL1Fe(NO3)3溶液的pH；7 (12分)实验室有一包暗红色粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物。经测定后，结论是不存在FeO。I某学生想自己设计实验方案，以证明样品中确实没有FeO。除样品外，实验室只提供以下试剂：KMnO4溶液、稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液，请你描述实验操作的步骤、实验现象和结论：_。测定混合物中Fe2O3的含量实验室可用多种方法测定上述样品中Fe2O3的质量分数，某同学准备用如图所示各仪器 按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验，以测定Fe2O3的质量分数。请回答下列问题：（1）盛装盐酸的仪器的名称是_，装置的连接顺序是_(填图中序号字母，各仪器只能选用一次)。（2）实验过程中需要持续通入空气，其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外，还有一个重要作用是_。（3）为提高测定的准确度，在B中最应加入的物质是下列各项中的_(填序号)。a饱和NaHCO3溶液 b蒸馏水c浓硫酸 dNaOH溶液（4）在进行实验方案评价时，有同学认为不必测定A中沉淀的质量，而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差，就能完成实验要求。实验证明，若用此法测得Fe2O3的质量分数将_(填“偏大”“偏小”或“不变”之一)。8（13分）某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍过量的KIO3溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色。（1）查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为以下两步进行，第一步为IO3+ 3HSO3=3SO42+3H+ + I，则第二步反应的离子方程式为_（2）通过测定溶液变蓝所用时间探究浓度和温度对该反应的反应速率的影响。调节反应物浓度和温度进行 对比实验，记录如下：实验编号0.02mol/LNaHSO3溶液/mL0.02mol/LKIO3溶液/mLH2O/mL反应温度/溶液变蓝的时间t/s15201015t1a30015t215bc30t3实验是探究_对反应速率的影响，表中a=_；实验是探究温度对反应速率的影响，则表中b=_，c=_（3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设，请你完成假设三：假设一：反应生成的SO42对反应起催化作用，SO42浓度越大反应速率越快；假设二：反应生成的H+对反应起催化作用，H+浓度越大反应速率越快；假设三：_；（4）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容（反应速率可用测速仪测定）实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论9（17分）亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验，回答下列问题：实验：制取NaClO2晶体按下图装置进行制取。已知：NaClO2饱和溶液在低于38时析出NaClO23H2O，高于38时析出NaClO2，高于60时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外，还需要 （填仪器名称）；（2）装置C的作用是 ；（3）装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2，生成NaClO2的反应方程式为 。（4）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是 ；（5）反应后，经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。i55蒸发结晶；ii趁热过滤；iii ；iv低于60干燥，得到成品。实验：样品杂质分析与纯度测定（6）上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是 ；aB中有SO2气体产生，并有部分进入D装置内bB中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和cB中的硫酸钠进入到D装置内（7）测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验：准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2+ 4I+4H+ 2H2O+ 2I2+Cl，将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c molL-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL（已知：I2 +2S2O32=2I+S4O62）。确认滴定终点的现象是 ；所称取的样品中NaClO2的物质的量为 （用含c、V的代数式表示）。10研究性学习小组利用下列有关装置进行探究实验，回答相关问题。（1）写出A中的反应化学方程式 （2）实验时，旋开装置A中分液漏斗的旋塞，发现液体流