第13单元·化学实验·(高考真题+模拟新题)

第13单元•化学实验•（高考真题+模拟新题）

高考真题

1.（2010天津卷）下列鉴别方法可行的是

A.用氨水鉴别AF+、Mg2+和Ag+

B.用Ba（NO3）2溶液鉴别C「、SO；和CO；-

C.用核磁共振氢谱鉴别1一澳丙烷和2一澳丙烷

D.用KM®酸性溶液鉴别CH3cH=CHCH20H和CH3cH2cH2CHO

解析：A产和Mg?+与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无法鉴别，故A错；

SO4”和CO??-与Ba（NO3）2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，故B错；1一澳丙烷有

三种等效氢，其核磁共振谱有三个峰，而2—滨丙烷有两种等效氢原子，其核磁

共振谱有两个峰，故可鉴别，C正确；碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化，

KMnO4溶液都退色，故无法鉴别。

答案：C

命题立意：考查阴阳离子和有机物的鉴别，通过鉴别，考查离子或有机物的化学

性质。

2.（2010山东卷）下列与实验相关的叙述正确的是

A.稀释浓硫酸时，应将蒸播水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中

B.配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出

C.酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏

高

D.检验某溶液是否含有SOj时，应取少量该溶液，依次加入BaCL2溶液和

稀盐酸

解析：稀释硫酸的操作是‘‘酸入水"，故A错；若将多余的水取出，会使得浓度

偏小，加水超过容量瓶的刻度的唯一办法是重新配制，故B错；用待测液润洗锥

形瓶，则消耗的标准液会偏多，导致结构偏高，C正确；D操作中，若溶液中含

有Ag,也会有不溶解于盐酸的白色沉淀产生，故D错。

答案：C

3.（2010安徽卷）下列实验操作或装置符合实验要求的是

A.量取15.00mLNaOH溶液B.定容C.电解制CL和出D.高温燃烧石灰

石

答案：A

解析：B滴管口不能伸入到容量瓶内；C铜电极应该为阴极才能制备出氯气和氢

气；D选项均堪不能密闭加热。

4.（2010重庆卷）能鉴别Mg、AgNO3>Na2co3、NaAQ四种溶液的试剂是

A.HNO3B.KOHC.BaCI2D.NaCIO

答案A

【解析】本题考查物质的鉴别。HNO3氧化厂生成棕色的碘，与Na2c产生无色的

C0,气体，与NaAlO?反应先生成白色沉淀然后溶解，现象均不同。

5.（2010上海卷）正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误

的是

答案：D

解析：此题考查了化学实验知识。分析所给操作，ABC均正确；但是除去氯

气中的氯化氢时，选取饱和食盐水可以达到目的，但是气体进入洗气瓶时应该是

长进短出，否则气体会将洗气瓶中的食盐水赶出来，D错。

知识归纳：实验室制得的氯气中往往含有水蒸气和氯化氢的杂质，除去水蒸

气一般选用浓硫酸，除去氯化氢一般选用饱和食盐水，在装置连接时一定要注意

洗气瓶中长进短出。

6.（2010上海卷）下列实验目的可以达到的是

A.电解熔融氯化镁制取金属镁

B.醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷

C.浓硫酸与澳化钠共热制取澳化氢

D.饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢

答案：A

解析：此题考查了化学实验中的物质制备和物质提纯知识。制取金属镁时，

由于镁的活泼性很强，故一般电解熔融的氯化镁制取，A对；制取甲烷时，是用

无水醋酸钠和碱石灰共热，B错；制取澳化氢时，由于漠化氢的还原性较强，能

被浓硫酸氧化，故一般选取浓磷酸制取，C错；饱和碳酸钠既能和二氧化碳也能

和氯化氢反应，D错。

知识归纳：物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。其

常用的方法包括：过滤、分液、蒸假、结晶、萃取、洗气、渗析、盐析等，在学

习过程中要注意通过比较掌握这些方法并能熟练应用。

7.（2010上海卷）下列实验操作或实验事故处理正确的是

A.实验室制澳苯时，将苯与液漠混合后加到有铁丝的反应容器中

B.实验室制硝基苯时，将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸

C.实验时手指不小心沾上苯酚，立即用70"以上的热水清洗

D.实验室制乙酸丁酯时，用水浴加热

答案：A

解析：此题考查了化学实验中的基本操作和实验事故处理知识。实验室制取

硝基苯时，首先滴加浓硝酸，然后向硝酸中逐滴滴加浓硫酸，最后加苯，B错；

手指上沾上苯酚，用热水清洗会造成烫伤，C错；制取乙酸丁酯时，不需要水浴

加热，直接加热即可，D错。

技巧点拨：化学一门实验科学，在实验操作中尤其需要注意安全，其实安全

就是在实验操作中要保证人、物、事的安全，实验中的错误操作引起人、物的损

伤和实验的误差。要求我们能够识别化学品安全使用标识，实验操作的安全意识,

一般事故的预防和事故处理能力。

8.（2010上海卷）除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是

A.HN03溶液（H2soD，适量BaCb溶液,过滤

B.C02（S02）,酸性KMnO,溶液、浓硫酸，洗气

C.KNO3晶体（NaCl）,蒸储水,结晶

D.C2H5OH（CH3COOH）,加足量CaO,蒸储

答案：A

解析：此题考查了物质的提纯知识。HNO3溶液中混有H2soi时，加入氯化钢使

得硝酸中又混入了HC1杂质，应加入硝酸铁溶液过滤，A错；S0?有还原性，可

悲高锦酸钾氧化为硫酸除去，B对；硝酸钾的溶解度随温度升高变大，但食盐的

溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，C错；乙酸具有酸性其能

和氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸镭可以分离两者，D对。

知识归纳：进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是：一是不能将要得到

的目标产物除掉，二是不能引入新的杂质，像此题中A选项就是引入了新杂质。

9.（2010重庆卷）下列实验装置（固定装置略去）和操作正确的是

答案A

【解析】本题考查实验装置图的分析。A项，CCL与水分层，故可以用分液操作,

正确。B项，NaOH应放在碱式滴定管中，错误。C项，倒置的漏斗中应置于液面

上，否则起不了防倒吸的作用，错误。D项，温度计应测小烧杯中的温度，错误。

10.（2010上海卷）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列

有关说法错误的是

A.烧瓶中立即出现白烟

B.烧瓶中立即出现红棕色

C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性『彳那”

D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

答案：B

解析：此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图，可知氨

气和氯气接触时发生反应:4NH3+6C12=2NH4C1+4HC1+N2,烧瓶中出现白烟，A对；

不能出现红棕色气体，B错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，

C对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D对。

知识归纳：对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，

只有还原性；中间价态，则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据

价态判断，一般来讲，价态越高时，其氧化性就越强；价态越低时，其还原性就

越强；此题中氨气中的氮元素处于最低价，只有还原性。

11.(2010浙江卷)下列关于实验原理或操作的叙述中，不正确的是：

A.从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCL

B.可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油

C.纸层析实验中，须将滤纸上的试样点浸入展开剂中

D.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸储

的方法

试题解析：

本题是一组实验操作或原理的正误判断问题。实验操作的正误，实际根源还

是实验原理。A、乙醇和碘与水均互溶，不能作为萃取剂使用。考查萃取原理。

B、新制Cu(OH)2悬浊液用来检验醛基而不是羟基。C、纸层析实验中，不能

将滤纸上的试样点浸入展开剂中，否则式样会溶解在展开剂中。D、除乙酸用碱

性氧化物，氧化钙还能吸水，过滤后利用乙醇沸点低的原理进行蒸储最好。

本题答案：C

教与学提示：

本题涉及的化学实验都是重要的经典的。化学实验的教学中要重视重点实验

的操作与原理，更要重视正确与错误的操作存在的与原理的矛盾。符合高中生理

解记忆的特点，多想想为什么，才能顺利又高效掌握化学实验。实验教学还有：

仪器链接、实验改进、数据处理、药品与仪器选择、药品添加顺序与药品用量、

实验创新等内容。

12.(2010广东理综卷)对实验ITV的实验现象预测正确的是

A实验I：液体分层，下层呈无色

B实验II：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解

C实验IH：试管中溶液颜色变为红色

D实验IV：放置一段时间后，饱和CUSO,溶液中出现蓝色晶体

解析：。。乙的密度比水大，下层呈紫红色，故A错;

4/（。"）3沉淀不能溶解于弱碱氨水中，故B错；

实验川生产的血红色的Fe（SCN）3溶液，故C正确；

Ca。有一定的吸水性，能使饱和溶液中的水减少，有晶体析出，故D正确。

答案：CD

13.（2010上海卷）下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是

A.乙醇、甲苯、硝基苯B.苯、苯酚、己烯

C.苯、甲苯、环己烷D.甲酸、乙醛、乙酸

答案：C

解析：此题考查了化学实验中的物质的检验知识。乙醇、甲苯和硝基苯中，

乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重，可

以鉴别，排除A；苯、苯酚和己烯可以选浓澳水，苯不和滨水反应、苯酚和浓漠

水生成白色沉淀、己烯和澳水加成使其褪色，可以鉴别，排除B；苯、甲苯和环

己烷三者性质相似，不能鉴别，选C；甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜，

甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热

时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜，可以鉴别，排除D。

知识归纳：进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适

当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶

解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。

14.(2010江苏卷)下列有关实验原理或操作正确的是

A.选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少

量CC)2、闷O02

B.制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰

醋酸1S2

C.洗涤沉淀时(见图2),向漏斗中加适量水，搅拌并滤干

D.用广泛pH试纸测得0.10molL-'NH4Cl溶液的pH=5.2

【答案】B

【解析】本题主要考查的是实验的基本知识。A项，不能用图1装置收集NO;B

项，实验室制备乙酸乙酯时，先在试管中放入乙醇，在慢慢加入浓硫酸，冷却后,

再加入乙酸；C项，洗涤沉淀，在过滤器中的沉淀中，加入蒸储水，浸没沉淀，

让水自然流下，不用玻璃棒搅拌；D项，pH试纸只能测定溶液酸碱度的数值范

围，但不能测得溶液具体的pH值。总是分析可知，本题选B项。

15.(2010江苏卷)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是

选项实验操作实验目的或结论

A某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑说明该钾盐是K2cOj

浊的无色无味气体

B向含有少量FeCL,的MgC)溶液中加入足量除去MgCl2溶液中少量

Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤FeCl3

C常温下，向饱和Na2cGJ?溶液中加少量BaSC)4说明常温下.(BaCOs)

粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有

</fsp(BaSO4)

气泡产生

DC2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通检验制得气体是否为乙

烯

人酸性KMn()4溶液

【答案】B

【解析】本题主要考查的是实验基本操作。A项，与盐酸反应产生CO2气体的

不一定是CO??-,也有可能是HCOAB项，加入Mg(OH)2、MgO等物质能促使

Fe3+的水解转化为沉淀而除去FeC13,同时也不会引进新杂质；C项，根据现象，

说明沉淀中有BaCCh，说明Ksp(BaC03)>Ksp(BaSCU)；D项，在此实验中，还有

可能有副反应产生的S02也能是高锦酸钾溶液褪色。综上分析可知，本题选B

项。

【备考提示】溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，对于阴、阳

离子个数比相同的物质来讲，Ksp的数值越小说明相应离子在水中越容易生成沉

淀。

16.(2010浙江卷)某钠盐溶液中可能含有NO：、6吠一、SO；CO}'CK/一等阴

离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：

①用pH计测得溶液pH大于7

②加入盐酸，产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体

④加足量BaCk溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气

体通入品红溶液，溶液不褪色。

⑤加足量BaCL溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)

溶液，再滴加KSCN溶液，显红色

该同学最终确定在上述六种离子中公含NO；、CO}'。广三种阴离子。

请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。

A.①②④⑤B.③④C.③④⑤D.②③⑤

试题解析：

本题是离子组合推断、离子鉴别实验综合题。题型难点是：熟悉各种离子的

标准检验方法，明确各种离子检验时的干扰因素。本题的难点还有：采用的出题

方式和平时不同。

2

根据最终的离子分析：NOJ,存在时一定没有S03；IO因NO*的氧化性可以

使他们氧化。C「存在下的NO2一的检验：加入硝酸酸化的AgNCh溶液产生白色沉

淀，且放出有色刺激性气体。即证明了NO?一的存在又检验出C「的存在。但.，仅

加入盐酸产生刺激性气体也可能有scV-的存在。故须先确认so??一不存在。

22

SO3,CO3-,SO42-的组合检验可以用：加足量Ba"溶液，产生白色沉淀，该沉淀

溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色。来确认SO32-,SO42一

不存在，C03”一定存在。故选择③④就可以，顺序是先④后③。

本题答案：B

教与学提示：

本题学生存在的困难是NO?-的检验，因为此内容在选修的《实验化学》中，

可能会有所忽视。第二个难点是离子要分成两组分别进行检验。教学中碰到有一

些学生：只要碰到离子组合检验与推断的题目就死机的现象。分析原因：各种典

型离子的检验方式不是很熟练，没有对各种离子单独检验时的干扰因素，干扰离

子进行排除。不重视各种相近实验现象进行区别对待，深入研究相近条件下的不

同。教学中从单一离子检验开始，增加干扰，增加组合，增加性质区别等逐步复

杂化。要多想为什么，多想如何干扰和排除干扰。

17.（2010全国卷1）有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学

中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且他们的

阴离子均不同。现进行如下实验：

①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；

②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量

A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；

③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无

味气体逸出；

④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不

溶。

根据上述实验信息，请回答下列问题：

（1）能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：

（2）不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的

方法：

【解析】⑴由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推

知E为硫酸（③步操作进一步确定）；（U）由题干和①步操作可知A为氨水；（HI）

+

再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为：Ag+NH3-H2O=AgOHl+

++

NH4；AgOH+2NH3-H2O=[Ag（NH3）2]+OH+2H2O;而常见的盐中只有AgNO3

可溶于水，故F为AgNCh；（IV）由③步操作可知B中阴离子应为CO3?,由于此

无色无味的气体只能是CO2,B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子

可是常见的K+、Na+、NH4+等待定（V）同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀

的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+,而阴离子需待下步反应再确定；

（VI）由④步操作生成的沉淀为可能为AgCkAgBr、Agl、BaSO4>H2SiC>3（不

合理）等，但限于题干所述中学常用试齐！J,则沉淀应为AgCl和BaSCU，才不溶于

HNO3,一个是与AgN03结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C

应该同时含有Ba?+和Cr即，C为BaCb,进而推出D中阴离子应该为SCV：因为

题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为A12（SO4）3或MgSCU其他解析见答案

【答案】⑴ANH3H2O或NH3;EH2so4FAgN03CBaCb

若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分

（2）BNa2c。3或K2c。3用洁净的伯丝蘸取少量B,在酒精灯火焰中

灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2c。3溶液；若透过蓝色钻玻璃观察焰色呈紫色，

则B为K2co3溶液

DA12（SC>4）3或MgS04取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，

继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为AL（SO4）3溶液，若沉淀不溶

解，则D为MgSCU溶液

【命题意图】考查学生的分析与综合能力，涉及到无机元素及其化合物的性

质，离子反应，未知物的推断，物质的检验，常见物质量多与量少的反应不同，

现象不同等，此题综合性强，难度大，区分度很好，是一道不可多得的经典好题！

【点评】此题一改过去每年元素推断的通病，思维容量显著增大能力要求高，

与2008年全国卷I理综28题有得一拼，比2009年的第29题出得高超一些，相

比以前的无机推断显然有质的飞跃，看到命题人在进步！但是此题是不是一点瑕

疵没有呢?x显然不是，例如本题条件很宽广，没太明显的限制条件，因而答案

是丰富多彩的，这不会给阅卷者带来喜出望外，只会增加难度，不好统一评分标

准，也就缺乏公平性！特别是B和C上就有争议，如B还可能是（NH4）2CC>3,C

还可能是BaBrz、Bab等，当然限制一下沉淀颜色就排除了C的歧义！

18.（2010全国卷1）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。

（1）在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答

题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图（夹持装置，连接胶管及尾气处理不分

不必画出，需要加热的仪器下方用△标出），按气流方向在每件仪器下方标出字

母B、C……；其他可选用的仪器（数量不限）简易表示如下:

（2）根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表

仪器符号仪器中所加物质作用

A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸生成

CO2

（3）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;

（4）验证CO的方法是。

【解析】（1）这里与一般的物质制备思路是一致的，思路是先制备C02,再

净化除杂，干燥，接着再与C在高温下反应制CO,再除去未反应完的CO2,我

们这里只需要画装置简图即可，这是自1998年高考科研测试首次出现，至今高

考终于再现了！（见答案）

（2）与2009年27题相似这在今年的训练题中比较流行，如湖北省部分重

点中学联考，黄冈中学模拟题等均再现了，不难学生能够作答和得分（见答案）

（3）这在以前题目中出现了多次，一般学生能答对

（4）此问答案很多可以点燃，看火焰看产物；也可以E后面再接个灼热CuO

的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象；也可应

直接用PdCl2溶液等

【答案】

o

仪器标aI仪器中所加物质

卜............------------

的利碳酸氢钠溶液除去Coz中的HCI气体

C_浓破酸除去C。中的水气

D钺木炭粉与C0?反应产生CO

£澄清石灰水吸收未反应的CO?

（3）可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充

满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出

（4）点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩

在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊

【命题意图】实验综合能力考查，主要考查实验方案的设计，仪器的组装，

装置图的绘制，试剂的合理选择，装置的改进及评价，物质的的检验等

【点评】前面已经说过本题与2009年的27题思路一致，不过能力要求更高,

学生最不会就是这种设计型的实验，去年的是个雏形，改革不彻底，实验原理早

在前些年高考里面考过两次，并且学生都能动笔！今年提供的题目原理并不复杂，

思路显然不唯一，因而提供的参考答案并不完美，例如（1）E后面再连接其他

算不算错？（2）E中吸收C02用澄清石灰石似乎不合理（考过多遍，浓度低，

效果差，应用NaOH之类强碱），考生用用其他得不得分？（4）检验CO超纲，

且答案不唯一，学生用其他合理答案能否得分？这些都是大家所关注的，希望能

够引起命题人的注意，不要人为的制造不公平，一些优秀考生反而不能得分！

19.（2010天津卷）纳米Ti02在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

制备纳米Ti02的方法之一是TiCL水解生成TiO2-xH2。，经过滤、水洗除去

其中的CI,再烘干、焙烧除去水分得到粉体Ti02。

用现代分析仪器测定TiCh粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiOz的质量

分数：一定条件下，将TiOz溶解并还原为「3+,再以KSCN溶液作指示剂，用

4+

NH4Fe（SO,）2标准溶液滴定『3+至全部生成TiO

请回答下列问题:

⑴T以水解生成TiO2・xH20的化学方程式为

⑵检验TiO2-xH20中Cl一是否被除净的方法是

⑶下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是（填字母

代号）。

a.核磁共振法b.红外光谱法c.质谱法d.透射电子显微镜

法

（4）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是

:使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需

要下图中的（填字母代号）。

⑸是

（6）滴定分析时，称取TiCh（摩尔质量为Mg-mori）试样wg,消耗cmoLL

NH4Fe（SO4）2标准溶液VmL,则TiO2质量分数表达式为

⑺判断下列操作对Ti02质量分数测定结果的影响（填"偏高"、"偏低"或"无

影响"）

①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe（SO4）2溶液有少量溅出，

使测定结果。

②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果

解析：（1）设TiCL）的系数为1,根据元素守恒，TiO2・xH2。的系数为1,HCI

的系数为4；再根据。元素守恒，可知出0的系数为（2+x）。

⑵检验沉淀是否洗净的方法是，取少量洗涤液，检验溶液中溶解的离子是否还

存在。

⑶核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子；红外光谱分析有机物含有何

种化学键和官能团；质谱法常用于测有机物相对分子质量；透射电子显微镜可

以观察到微粒的大小。

(4)NH4Fe(SO4)2易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解；配制一定物质的量

浓度的溶液，还需要容量瓶和胶头滴管。

⑸因为是用KSCN作指示剂，终点时NH4Fe(SO4)2不再反应，生成血红色的

Fe(SCN)3o

3+3+3

(6)根据得失电子守恒，有:+〜lFe”故n(Fe)=n(Ti)=n(TiO2)=cVxl0-mol,

其质量分数为色竺独

W

⑺NH4Fe(SO4)2溶液溅出，其物质的量浓度减小，消耗的体积增大，百分含量偏

大；若终点俯视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏小，质量分数偏小。

答案：

(l)TiCI4+(2+x)H20^^TiO2-xH2O+4HCI

(2)取少量水洗液，滴加AgN03溶液，不产生白色沉淀，说明C「已除净。

(3)d

(4)抑制NH4Fe(SO4)2水解ac

⑸溶液变成红色

dM(或JVM.%)

(6)lOOOw10w

(7)偏高偏低

命题立意：本题是围绕化学实验设计的综合性试题，主要考点有：化学方程式配

平、沉淀的洗涤、颗粒大小的测量方法，和溶液的配制、滴定操作及误差分析，

质量分数的计算等。

20.(2010广东理综卷)某科研小组用MnC)2和浓盐酸制备Ct时，利用刚吸收过少

量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

(1)请完成SO?与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH=

(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCI+Na2sO4+H2O中的还原剂为

（）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在、和请

3CL0H-SO4f.

设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不专虐空气的82的影响）.

①提出合理假设.

假设1：只存在S03,假设2：既不存在S03?-也不存在CIO-；假设3：

②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。

-1

限您实验试剂：3moLL“H2so4、lmoLpNaOH、O.Olmol-LKMnO4>淀粉-KI

溶液、紫色石蕊试液.

实验步骤预期现象和结论

步骤1:取少量吸收液于试管中，滴加

3moL-l?H2SO4至溶液呈酸性，然后将

所得溶液分置于A、B试管中.

步骤2：

步骤3：

解析：⑴NaOH过量，故生成的是正盐:SO2+2NaOH=Na2S03+H20o

（2）S元素的价态从+4f+6,失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2s03。

⑶①很明显，假设3两种离子都存在。

②加入硫酸的试管，若存在SO3'、CIO：分别生成了H2s。3和HCIO；在A试管中

滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有CIO',否则无；在B试管中滴加

O.Olmol.l/KMnCU溶液，若紫红色退去，证明有SCV：否则无。

答案：

⑴Na2sO3+H2O

⑵Na2s。3

（3）①SCh'、CICX都存在

②

实验步骤预期现象和结论

步骤1:取少量吸收液于试管中，滴加

3moLI】H2s。4至溶液呈酸性，然后将

所得溶液分置于A、B试管中

步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，证明有CICX,否则无

步骤3：在B试管中滴加若紫红色退去，证明有S033否则无

1

0.01mol-L_KMnO4溶液

21.（2010山东卷）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为［及2（°”）"（5。4）3_05」,“，广

泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量

FeS、SiO?等）制备聚铁和绿矶（FeSO4­7H,0）过程如下:

-一固体W（S、SiO.等）

足量0,

优清

H：SO.溶液两

70-80七

溶液Z----------------聚铁胶体聚铁

溶液Y-------绿碗

（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有S0?的方法是_____o

（2）实验室制备、收集干燥的S0?,所需仪器如下。装置A产生SO?,按气

流方向连接各仪器接口，顺序为af装置D的作

______•

（3）制备绿矶时，向溶液X中加入过量_____,充分反应后，经操

作得到溶液Y,再经浓缩，结晶等步骤得到绿矶。

（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作

方法为______0若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏

解析：

(1)检验SO?的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变

红。

(2)收集干燥的SO2,应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，

最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故D的作用是安全瓶，防止倒

吸。

(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+,故应先加入过

量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。

(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，

点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。

Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中O/

的含量减少，set?一的含量增多，使铁的含量减少。

答案：(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。

(2)debc;安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染

(3)铁粉过滤

(4)将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟

标准比色卡对比。低

22.(2010安徽卷)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研

究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMiCX,、碳粉等涂覆在铝箔上)进

行资源回收研究，设计实验流程如下：

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为O

(2)第③步反应的离子方程式是

(3)第④步反应后，过滤Li2c。3所需的玻璃仪器有

若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因:

（4）若废旧锂离子电池正极材料含UNB2O4的质量为18.1g第③步反应中加入

20.0mL3.0mol•P的H2s溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2co以

剩至少有Na2c。3参加了反应。

答案:（1）AI（OH）3

++

（2）4LiMn2O4+O2+4H=4Li+8MnO2+2H2O

⑶漏斗玻璃棒烧杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等

（4）5.3

解析：第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生

成氢氧化铝，第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应LiMQO,不溶于水。

第（4）小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。

23.（2010福建卷）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸

的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

［探究一］

（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫

酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml.浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X

并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除+外还可能含有若要确认其中的踪2+,应先用

选填序号）。

a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水d.■KMnO4

溶液

②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量滨水中，发生反应：

SO2+Br2+2H2。=2HBr+H2SO4

然后加入足量Baa2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g0由于此推知气

体Y中SO2的体积分数为。

［探究二］

分析上述实验中5。2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有4和Q

气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

M

(3)装置B中试剂的作用是

(4)认为气体Y中还含有Q的理由是.（用化学方程式表示）。

（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于（选填序号）。

a.A之前b.A-B间c.B-C间d.C-D间

（6）如果气体Y中含有“2，预计实验现象应是

（7）若要测定限定体积气体Y中凡的含量（标准状况下约有28nli也），绚

用测量也体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理

由o

解析：（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉

钝化阻止反应进一步进行

（2）+2价亚铁离子能使算话的高镒酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择

a会造成干扰，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别

（3）A除去SO2,B可以检验A中是否完全除去SO?

(4)C+2%SO4(浓)C。2f+2S。2T+2%。

（5）（1为。。2,他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a或b受二氧化硫的影

响无法判断Q的存在；选择d,Q被碱石灰吸收

（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝

（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g,无法精确称量出差量。

答案：

（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）

（2）①d②66.7%（或其他合理答案）

（3）检验S。?是否除尽

（4）C+2H2so式浓）CO2T+2S。2T+2〃2。

（5）c

（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝

（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量

可，用分析天平称量D或E的差量

24.（2010浙江卷）洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，

安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机

及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实

验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、。四种元素。水溶性试验表明，固

体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐

酸。

取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折

合成标准状况下的体积为6.72Lo单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕

色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性

士卜

JTTL0

请回答下列问题：

（1）甲的化学式为，丙的电子式为O

（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为。

（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式

为,安全气囊中红棕色粉末的作用

是o

（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的

是。

A.KCIB.KNO3C.Na2sD.CuO

（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分

（不考虑结晶水合物）o

试题解析:

本题知识载体很新鲜，很生活，很化学。简答式的题目首先要进行分析，确

定设计的物质及反应才能完成各小题的内容。

题目关键词：粉末分解释放氮气，粉末仅含Na、Fe、N、0,水溶性试验部

分溶解，可溶部分为化合物甲，不溶物红棕色可溶于盐酸。13.0g甲完全分解为

电和单质乙，M6.72L,单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反

应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。

解题分析：1、粉末由两种物质混合而成。2、红棕色物质可能为Fe2O3\Fe(OH)3

等，根据题意只能是Fe203o3、甲只有两种元素，且含N,必含Nao3、计算：

N(6.7钝2.4)*2*14=8.4g,则Na的物质的量为：(13-8.4)/23=0.2mol,N与Na的

物质的量之比为：060.2=3:1,则化合物甲为Na3N。4、在高温下Na与Fez。?反

应的产物为阪2。2和Fe0

一,、Na+葭O£O02Na+

答案：(1)Na3N,XXXX(2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2

⑶6Na+2Fe2C)3=3Na2O2+4Fe,红色粉末的作用是充当氧化剂，除去氮化钠分解产生

的金属钠(金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质)，提供大量的热量用于

氮化钠的迅速分解。(4)从氧化性角度分析KN。?、CuO均可，但KNO3本身受热

分解，产生氧气与氮气反应。故选择D.CuO。(5)实验目的：检验NazCh在空气

中与水或二氧化碳反应的产物，即检验NaOH和Na2c。3或NaHCO3。实验设计一：

实验原理：定量分析法。步骤：1、称量混合固体的质量。2、将混合物加热，并

将气体通入澄清石灰水，无气体则无NaHCO3,石灰水变浑浊则有NaHCO3无

NaOH,称量石灰水质量变化量mgo3、加入过量盐酸，将产生的气体通入澄清

石灰水，称量石灰水质量增加量ngo4、通过m与n的计算获得最终结果。实验

设计二：实验原理：测定盐酸用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分。

1、不产生二氧化碳则混合物只有NaOHo2、开始产

Vco2.

生二氧化碳前，与开始产生二氧化碳直到最大量消耗3,------

的盐酸的体积比为1:1则只有Na2c03。大于1:1则为/I,

abVHCI

NaOH与Na2c。3的混合物。小于1:1则为Na2c。3和

NaHCO3的混合物。即比较图中a,b的大小。

教与学提示：

题型的难点1是通过定性和定量两种方式确定物质的化学

成分，其中NasN又是学生很不熟悉的。难点2是氧化还原方程式的书写与配平,

及氧化还原原理的应用。难点3是实验设计，通过定量来定性。但，题目设计与

问题设计都在平时的练习与讨论中必然会涉及。比如实验设计部分，在省市多次

统考中均有有关碳酸盐与酸反应定量问题出现过，或反复练习过。但，在简答的

环境中也还是有难度的。解题中要动用到平时知识的积累，决定成败还是在平时。

25.(2010浙江卷)一水硫酸四氨合铜(II)的化学式为[Cu(NH3)4】SO4-H2。是一种

重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物

质，设计的合成路线为：

相关信息如下：

①[CU(NH3)4]SO4,H2。在溶液中存在以下电离(解离)过程：

2+

[CU(NH3)4]SO4-H2O=[CU(NH3)4]+soj+H20

T2+

[Cu(NH3)4]2CU+4NH3

②(NH4)2s。4在水中可溶，在乙醇中难溶。

③[CU(NH3)4]SO4-H2。在乙醇•水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化

曲线示意图如下：

(1)方案1的实验步骤为：

a.加热蒸发b.冷却结晶

干燥

①步骤1的抽滤装置如图3所示，该装置中的错误之处是；抽

滤完毕或中途停止抽滤时，应先，然后o

②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有杂

质，产生该杂质的原因是。

(2)方案2的实验步骤为：

a.向溶液C中加入适量____________,b.,c,洗涤，d.干

燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。

②下列选项中，最适合作为步骤C的洗涤液是O

A.乙醇B.蒸懦水C.乙醇和水的混合液D.饱和硫酸

钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是。

试题解析：

本题所示的制取过程和课本的银镂溶液的配置过程类似。综合考察了过滤、

抽滤实验、沉淀洗涤与干燥及结晶等实验操作与原理。

(1)①漏斗口斜面反转才正确；先断开漏斗与安全瓶的连接，然后关闭水

龙头。

②含有CUS04晶体杂质；加热蒸发时促进了[CU(NH3)4产电离产生Cl?卡。

ff[Cu(NH3)4]SO4-H2O电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出CuSCU晶体杂质。

(2)a.向溶液C中加入适量人NH4)2SO4,目的：促捺NH3+H2&UNH3H2。

NHj+OH

向生成更多NH3的方向移动，抑制[Cu(Nl由声=CU2++4NH3。b.过滤。只要一

般的过滤就可以。抽滤针对含结晶水的化合物不适用。

②因[CU(NH3)4]SO4-H2。在水