江苏省启东市2020届高中化学 化学实验部分 综合实验设计实践课后微练习 苏教版

综合实验设计实践班级_ 姓名_ 学号_ 1 现有CuO、CuS、Cu2S三种黑色粉末，请设计一个不用化学药品就可区分它们的实验方案。（请用文字叙述）步骤操作过程实验现象结论称取等质量的CuO、CuS、Cu2S粉末各一份，/2 A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3和AgNO3溶液中的一种。已知：A与B反应有气体生成B与C反应有沉淀生成C与D反应有沉淀生成D与E反应有沉淀生成A与E反应有气体生成在和的反应中生成的沉淀是同一种物质请填空： （1）在和的反应中，生成的沉淀物质的化学式是_。 （2）A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。 （3）写出各反应的离子方程式：_；_；_；_；_。3 某钠盐溶液可能含有阴离子NO，CO，SO，SO，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，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HNO3酸化后，再加过量AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀。(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_。4 某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一小片久置铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验得知其具有可燃性。若将同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是_。(填序号)A铝与Cl反应，铝与SO不反应B氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强C硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化D氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能E生成的氯化铝溶于水，而生成的硫酸铝不溶于水(2)铝片表面出现的暗红色物质是_。(3)放出的气体是_，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析，开始阶段产生气体的速率不断加快的原因_。(4)某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是_。A用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中B把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中C向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片D在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中(5)以除去氧化铝的铝片与镁片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：选项铝电极X电解质负极反应正极反应A负极NaOH2Al6e8OH2Al(OH)46H2O6e6OH3H2B负极稀盐酸2Al6e2Al36H6e3H2C正极浓硝酸Mg2eMg22NO4H4e2NO22H2O其中正确的是_(填序号)，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与_有关。5 为了检验某晶体中是否含有NH4+、SO42、Fe2和结晶水，设计了下列操作步骤：取少量该晶体于试管中，加热，发现试管口处有液体，且该液体能使无水硫酸铜变蓝；取少量该晶体的溶液于试管中，加入KSCN溶液，没有明显的变化，滴加几滴氯水，溶液显红色；取少量该晶体的溶液于试管中，再加入盐酸，没有明显的变化。再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；取少量该晶体的溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时还有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色沉淀最终变为红褐色沉淀。下列说法正确的是（）A实验中发生反应的离子方程式为：Fe2Cl2=Fe32Cl；Fe33SCN=Fe(SCN)3B只做实验，也能达到实验目的C通过上述实验可确定该化合物的化学式为：(NH4)2Fe(SO4)26H2O，是一种浅绿色晶体，商品名为摩尔盐D为了检验SO42，可以将中的试剂换为HNO3酸化的Ba(NO3)26 硫代硫酸钠是一种常见的化工原料。将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，其制备反应方程式为：2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2。(1)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用，其目的是_。(2)用该方法获得的Na2S2O35H2O晶体中常混有一定量的杂质，某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究(不考虑副反应和杂质所带的结晶水)。【提出假设】假设1：晶体中只含Na2CO3杂质假设2：晶体中只含Na2S杂质假设3：_【查阅资料】SO22H2S=3S2H2ONa2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定，而在酸性溶液中能迅速反应：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2OCuSO4H2S=CuS(黑色沉淀)H2SO4【判断与思考】某同学取少量制得的晶体溶于足量稀硫酸，并将产生的气体通入CuSO4溶液中，未见黑色沉淀，据此认为假设2不成立。你认为其结论是否合理？_(填“合理”或“不合理”)，并说明理由：_。【设计方案进行实验】基于假设1，完成下表实验方案、现象及结论(仪器自选)。限选实验试剂：3 molL1 H2SO4、1 molL1 NaOH、酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水。实验方案现象及结论(3)已知：2Na2S2O3I2=2NaINa2S4O6。为测定所制得晶体的纯度，该小组以淀粉作指示剂，用0.010 molL1的碘水进行多次取样滴定，测得Na2S2O35H2O的含量约为102%。若所用试剂及操作均无不当，产生该结果最可能的原因是_。7 学生甲和乙设计并完成了下列实验，其中两位同学的实验现象完全相同的是()选项学生甲学生乙A向碳酸氢钠溶液中逐滴加入盐酸向盐酸中逐滴加入碳酸氢钠溶液B向三氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液向氢氧化钠溶液中滴加三氯化铝溶液C向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再通入Cl2向FeCl2溶液中通入Cl2，再滴加KSCN溶液D向BaCl2溶液中通入SO2向BaCl2溶液中通入SO38 下列有关实验描述中，正确的是()A检验溴乙烷中的溴元素，在溴乙烷中滴入氢氧化钾溶液加热后，用稀硝酸酸化再滴加硝酸银溶液B测氯水的pH，可用玻璃棒蘸取氯水点在 pH 试纸上，待其变色后和标准比色卡比较C配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取溶液时仰视读数，所得溶液的浓度偏低D证明CH2CHCH2CHO 中一定有碳碳不饱和键：滴入KMnO4酸性溶液，看紫红色是否褪去9 下列实验方案设计中正确的是( )A分解高锰酸钾制取氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤B失去标签的AgNO3溶液、稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可选用(NH4)2CO3溶液作鉴别试剂C用铜丝代替铂丝做焰色反应D在裂化汽油中加入酸性高锰酸钾，振荡后若紫色褪去即可证明其中含甲苯等苯的同系物10 某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32之间发生怎样的反应，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应：2Fe3+SO32+H2O=2Fe2+SO42+2H+；二是发生双水解反应：2Fe3+3SO32+6H2O=2Fe2+2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO4，为了证明是哪一种反应发生，同学们设计并实施了下列实验，请填写下列空白：实验：学生选择的实验用品：Na2SO3浓溶液，BaCl2稀溶液，稀盐酸，试管若干，胶头滴管若干，从选择的药品分析，设计这个实验的目的是 实验：取5mL FeCl3浓溶液于试管中，再滴加入 Na2SO3浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色，这种红褐色液体是 向红褐色液体中加入稀盐酸至过量，可以观察到的现象是将溶液分为两等份，其中一份加入KSCN溶液变成血红色，反应的离子方程式为另一份加入BaCl2稀溶液有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是 实验：换成两种稀溶液重复实验，产生现象完全相同，由上述实验得出的结论是 。若在FeCl3溶液中加入Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的化学方程式是 从形式上看，Na2CO3和Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看出，二者的水溶液与FeCl3溶液反应现象差别很大，分析其可能的原因是： ； 参考答案：1 答案： 步骤操作过程实验现象结论称取等质量的CuO、CuS、Cu2S粉末各一份，/把三分样品分别在空气中灼烧，有两种固体产生刺激性气味的气体，另种无气味。有气味的是CuS与Cu2S粉末，无刺激性气体产生的CuO粉末。称量灼烧后不再产生刺激性气体的冷却残留物，一种质量几乎不变，一种质量减轻。质量几乎不变的原粉末为Cu2S。质量减轻的原粉末是CuS。2 答案： （1）AgCl （2）Na2CO3溶液HCl溶液AgNO3溶液BaCl2溶液NaHSO4溶液 （3）2HCO32=CO2H2OAgCl=AgClAgCl=AgClBa2SO42=BaSO42HCO32=CO2H2O解析： 由知A为Na2CO3溶液，由知C为AgNO3溶液，E为NaHSO4溶液，再由知D为BaCl2溶液，B为HCl溶液。3 答案： (1)CO和SO可能存在，因它们水解显碱性CO肯定存在，因产生的气体是：CO2；SO不存在，因为没有刺激性气味的气体产生Br，I不存在，因没有溴和碘的颜色出现SO存在，因BaSO4不溶于盐酸Cl存在，因与Ag形成白色沉淀(2)NO解析： (1)测得混合液呈碱性，则一定至少含有SO和CO中的一种，因为它们水解显碱性；加入HCl后，生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则一定有CO，而无SO，若有SO，则会产生有刺激性气味的SO2气体；加入CCl4并滴加氯水，CCl4层未变色，说明一定无I和Br，若有Br和I，氯水会将它们氧化生成Br2和I2；加入BaCl2能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀，则一定有SO；加入HNO3酸化后，再加入过量的AgNO3产生了白色沉淀，则一定有Cl，产生了AgCl沉淀。(2)不能确定的只有NO。4 答案： (1)D(2)Cu(3)H2随着反应进行，生成的Al3的浓度越大，水解程度越大，产生的H的浓度增大；该反应放热，温度升高反应加快；铜与铝构成原电池，加快铝溶解(4)AB(5)AC电解质性质解析： (1)同浓度的CuCl2溶液和CuSO4溶液，阳离子相同，阴离子不同，在短时间内前者与铝反应而后者不能，说明是阴离子的影响。在CuSO4溶液与铝反应的试管中加少量CuCl2溶液，若反应加快，则说明上述推论正确。(3)产生大量气泡，温度迅速上升，气体具有可燃性，可知铝与H反应生成H2。(4)由(1)中选项D可知，使铝能与CuSO4反应的关键是除去铝表面的氧化膜。(5)在碱性溶液中，铝的活动性强于镁，铝作负极。在酸性溶液中，镁的活动性强于铝，镁作负极。由于铝遇浓硝酸钝化，在浓HNO3中，镁作负极。5 答案： B解析： A项离子方程式没有配平，错误；通过上述实验只能确定该晶体中含有NH4+、SO42、Fe2和结晶水，不能确定其化学式，C项错误；D项，若将中的试剂换为HNO3酸化的Ba(NO3)2，则不能排除SO32的干扰，错误。6 答案： (1)赶走水中的溶解氧(或空气)(2)晶体中含Na2S和Na2CO3两种杂质不合理Na2S2O3与稀硫酸反应生成的SO2和H2S发生反应，可能无H2S逸出实验方案现象及结论取适量晶体于烧瓶中，加入足量3 molL1H2SO4，塞上带导气管的橡皮塞，将产生的气体导出并依次通过盛有酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊，晶体中含Na2CO3杂质(其他合理均给分)(3)晶体中含有杂质(如Na2S等)在滴定时参与反应或晶体部分失去结晶水(其他合理均给分)解析： (1)因为Na2S、SO2均具有还原性，所以应该除去蒸馏水中的氧气。(2)Na2S2O35H2O与稀H2SO4反应生成的SO2对H2S和CO2的检验都有干扰，在检验时应充分考虑，所以检验是否生成CO2时，应用酸性KMnO4溶液除去反应生成的SO2(注意不能用饱和碳酸氢钠溶液除)，然后再通入澄清石灰水进行检验。(3)考虑到晶体中含有的杂质在滴定时参与反应，是解答此小题的关键，所以首先找出晶体中还与碘水反应的物质Na2S，Na2SI2=2NaIS,78 g Na2S消耗1 mol I2，而496 g Na2S2O35H2O才消耗1 mol I2。7 答案： A解析： 选项A中两位同学的实验均立刻产生气体；选项B，学生甲的实验先出现沉淀，后沉淀溶解，学生乙的实验开始阶段无现象，后出现沉淀；选项C，学生甲的实验开始无现象，后溶液变为红色，学生乙的实验溶液先变为黄色，后变为红色；选项D，学生甲的实验无现象，学生乙的实验出现沉淀。8 答案： A解析： 氯水能将pH试纸漂白，无法测其pH；用量筒量取溶液时仰视读数，视线偏低，这样量取一定体积溶液时量取的浓溶液偏多，所配溶液浓度偏大；碳碳双键与醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色。9 答案： B解析： 分别取溶液少许，加入(NH4)2CO3溶液时，产生白色沉淀的是AgNO3溶液，产生无色无味气体的是稀盐酸，产生无色有刺激性气味的气体的是NaOH溶液，既有白色沉淀又有无色无味气体产生的是AlCl3溶液。高锰酸钾分解后残留的二氧化锰可以用热的浓盐酸洗涤，不能用稀盐酸来清洗。做焰色反应实验应选用铂丝，不能选用铜丝，因为铜丝灼烧时会产生明显的绿色火焰。裂化汽油中含有较多的烯、炔等不饱和烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。10 答案： 实验：检验Na2SO3是否变质（或检验Na2SO3溶液中是否混有Na2SO4）；实验：氢氧化铁胶体（或胶体）；Fe3+3SCNFe（SCN）3；Ba2+SO42BaSO4；实验：Fe3+与SO32同时发生氧化还原反应和双水解反应；2Fe3+3CO32+3H2O2Fe（OH）3+3CO2；SO32有较强的还原性，CO32没有还原性，SO32水解能力较CO32小解析： 解