化学实验相关知识和技能的综合应用

1、KS5U2009届新课标化学考点预测：化学实验相关知识和技能的综合应用一、考点介绍【考纲解读】1了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，了解实验探究的一般过程。 2对化学实验相关知识和技能的综合应用。【能力解读】1了解探究化学实验的科学方法，了解实验探究的一般过程。2对常用仪器和基本操作、化学实验安全常识、常见气体的实验室制法、常见物质的分离、提纯和鉴别、化学实验设计等以上各部分知识与技能的综合应用。【考点突破】 综合实验题属于能力考查题，能有效考查学生的观察能力、思维能力、自学能力、实验能力等。它涉及的知识面广，渗透性强。能将化学实验操作、物质的制取、分离提纯、物质的检验融为一体，能将基

2、本概念、元素化合物、有机知识、化学计算融合在实验中考查，且考题灵活多变。考查的内容主要包括：实验设计、实验方案评价，仪器和试剂及其规格的选择，仪器的组装及绘制，现象的描述及其解释，实验过程细节的分析，实验原理的表述，实验误差分析及数据处理等。（一）、综合实验思考问题的顺序 1围绕主要问题思考。如选择实验路线、方法恰当与否；所用药品、仪器简单易得与否；实验过程快速、安全、环保与否；实验现象明显与否（是否有干扰）。2思考有关物质的制备、净化、吸收、存放、环保、安全，是否需驱赶空气，是否需要防止空气中H2O、CO2进入装置等有关问题。如制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等

3、）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥挣扎着，以防止空气中水蒸气进入。3思考实验仪器及其装置的连接顺序。一般为：驱赶空气气体发生除杂干燥主体实验尾气处理。4思考实验操作的顺序。一般为：连接仪器。检验装置的气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查装置的气密性的方法依装置的特点而定。装药品，进行实验操作。（二）、综合实验思维过程 综合实验的思维过程一般为：“原理反应物仪器装置现象结论作用意义联想”。如实验是根据什么性质和原理？实验目的是什么？所用反应物的名称、状态、代替物（根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面分析比较和推理，并合理选择）。有关装置：性能、

4、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置或改进装置可使用、仪器规格。有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。实验现象：自下而上，自左至右全面观察。实验结论：直接结论，导出结论。（三）、实验组合装置的连接顺序 实验组合装置的连接顺序为：驱赶空气气体发生除杂干燥主体实验尾气处理。考虑干燥与除杂的顺序时，若采用溶液除杂，则先洗净后干燥；若采用加热除杂，则干燥在前；若用固体吸收剂常温除杂，则据题意而定。尾气处理：有毒气体常采用溶液（或固体）吸收或将之点燃，无毒气体可直接排空。若制备的物质极易水解（如SnCl4、AlCl3等）则需要尾部加装干燥管，以防空气中的水蒸气进入造成水解。接口的连

5、接：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长”进“短”出（或“深”进“浅”出）；量气装置应“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“粗”进“细”出。气体发生一般按“装置选择与连接气密性检验装固体药品加液体药品开始实验（按程序）拆卸仪器其他处理等。”加热操作：主体实验加热前应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯，其目的一是防止爆炸，如H2还原CuO，CO还原Fe2O3；二是保证产品纯度，如制Mg3N2、CuCl2等。熄灭酒精灯时，一般是“先点的则后灭”的原则。（四）、综合实验设计的注意事项w.w.w.k.s.5.u.c.o.m实验设计时由于设计不当，往往会造成严重的失分现象，因此

6、要特别注意以下几点： 1净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸； 2进行某些易燃、易爆实验时，要防止爆炸。如H2还原CuO应先通入H2气体点燃前要先验纯； 3防止氧化。如H2还原CuO要“先灭灯再停氢”，白磷切割要在水中进行等； 4防止吸水。如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解的物质要采取必要措施，以保证达到实验目的； 5易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却； 6仪器拆卸的科学性与安全性。如防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等。（五）、中学化学实验中学生常见的错误化学是以实验为基础的学科。由于平时学生对化学实验基本操作和基本技能的训练不够，有些学生动手之前也没有好好想一想，因而做

7、化学实验时，就容易犯这样那样的错误。这些错误虽然简单，但易被人忽视，又对实验有相当大的影响。1加热固体物质用排水法收集气体时，实验完毕，先移酒精灯，后把导管从水中取出，使水倒流，试管破裂。 2把试管里的物质加热，没有将试管夹夹在离管口1/3的位置，而是夹在试管的中部。3倾倒液体时，掌心没有对着瓶上标签，试剂瓶盖没有倒放在桌子上。4用量具（量筒和滴定管等）量取液体时，视线往往在上方，量出液体的体积比实际体积大。没有掌握“量具上的刻线和液体凹面的最低点应在同一水平线上”的读法。5检查装置气密性时，没有将导管先插入水里，或插入水中太深，气体无法逸出。6使用滴管时，将滴管口伸入试管并触及试管内壁。7在

8、做实验时，试剂瓶塞张冠李戴，如将盛氯化钡溶液的滴瓶管放到盛稀硫酸的滴瓶上，或者相反，造成试剂污染。 8药品用量太多，如硝酸与铜反应，铜量太多，生成大量的毒气，既影响健康又浪费药品。9用玻璃棒蘸取一种溶液后，没有用蒸馏水洗干净就去蘸取另一种溶液；或用药匙取粉末药品时，没有用纸将药匙擦干净，就去取另一种药品，造成严重污染。1 0试验氨的溶解性时，用湿的试管收集；检验试管或集气瓶是否充满氨气时，红色石蕊试纸没有用水润湿。 11做中和滴定实验时，将锥形瓶用蒸馏水洗了后又用待测试液洗，使待测溶液的实际用量大于用移液管所取的量，使所消耗的标准溶液的量增多，造成误差。l 2用高锰酸钾制取氧气时，没有用棉花堵

9、住试管口，使高锰酸钾进入导管污染水槽。l 3用排水法收集氧气时，将集气瓶倒置在水中，集气瓶没有灌满水或者根本没有灌水。14实验结束时，没有将所用玻璃器皿洗干净，桌面也没有整理好，影响下一节课的实验。l 5给试管里的物质加热，用手拿着酒精灯或者酒精灯的位置不当，不是太高就是太低。 二、高考真题1（2008年江苏卷，化学，6）下列装置或操作能达到实验目的的是 解析中收集氨气装置无棉花，（棉花的目的是防止气体对流，在计短的时间内收集满氨气）;B中右边烧杯中电解质溶液应收硫酸铜，C是实验中常见检查气密性的装置，C对；收集比空气重的气体应该是长进短出故D错。答案C2（2008年四川卷，化学，26）某固体

10、混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格（对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”）：(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由（2）取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色；肯定存在的物质肯定不存在的物质理由（3）取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由 （4）通过上述实验仍无法确定的物质是_。解析本题主要考查离子的检验和共存。（1）混合物放入水中得到无色溶液，肯定无CuSO4，因为

11、CuSO4溶液是蓝色的。因为BaCO3、BaSO4、MgCO3等都是不溶于水的白色沉淀，所以无法确定存在哪些物质。（2）焰色反应呈黄色，说明存在钠盐，即混合物中肯定含有Na2SO4。不能确定哪种物质肯定不存在。（3）在（2）中通过焰色反应，确定混合物中含有Na2SO4，则混合物中一定不含Ba(NO3)2溶液，否则和Na2SO4生成BaSO4，不溶于盐酸；另外混合物中也一定不含AgNO3溶液，否则加入盐酸生成白色AgCl沉淀。白色沉淀溶于盐酸，并放出气体，则一定为MgCO3。（4）通过上述试验仍无法确定是否含有Al2(SO4)3。无CuSO4溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色答案（l）Na2SO4

12、无钠的焰色反应呈黄色 （2） （3）MgCO3Ba(NO3)2 AgNO3MgCO3沉淀溶于盐酸，有气体放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，生成的沉淀在盐酸中不消失。（4）Al2(SO4)33（2008年重庆卷，化学，27）某学习小组用题27图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量. w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）A中试剂为 。（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录C的液面位置；将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待B中不再有气体产生

13、并恢复至室温后，记录C的液面位置；由A向B中滴加足量试剂；检查气密性，上述操作的顺序是 ；（填序号）记录C的液面位置时，除视线平视外，还应 。（4）B中发生反应的化学方程式为 。（5）若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b ml（已换算为标准状况），B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为 。（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 .（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）。解析（1）Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于Al可以和碱反应而不和Mg反应，则可以用NaOH与Al反应制得H2，然后用排水法收集H2，以计算Al的量。（2）由于Al

14、表面容易生成氧化膜，因而要用酸处理。（3）整个操作过程及原理是：检查气密性；记录起始液面；加入碱反应；不产生气体后，记录未读数，两将相减即为产生H2的量；最后称得的固体即为Mg的质量。在读数时要注意D、C液面相平，否则气体将受压，超成读数不准。（4）B中发生的是Al与碱的反应；（5）（a-c）即为铝的质量，再除以Al的物质的量即为铝的摩尔质量。而n(Al)可以由产生的H2获得；（6）未洗涤，则超成（a-c）变小，则由（5）的结果得，偏小。答案（1）NaOH溶液；（2）除去铝镁合金表面的氧化膜；（3）；使D和C的液面相平；（4）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2或2Al+2OH

15、-+2H2O=2AlO2 +3H2；（5）；（6）偏小。4（2008年广东卷，化学，19）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（钝度约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：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（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。（5）已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)；H1=+5

16、32.36 kJmol-1 Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H1=+473.63 kJmol-1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式。解析（1）因工业碳酸钠中含有Mg2+，Fe3+，Ca2+，所以“除杂”中加入过量的NaOH溶液，可生成Mg(OH)2、Fe（OH）3、CaCO3沉淀。(2)观察坐标图，温度减少至313K时发生突变，溶解度迅速减少，若不趁热过滤将析出晶体。(3)思路方向：减少过滤的时间、保持过滤时的温度。故若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。(4)“母液”中存在的离子，若参与循环，将使离子浓度增大，

17、对工业生产中哪个环节有所影响。若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是问题：溶解时有大量沉淀生成，使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质；原因：“母液”中，含有的离子有Ca2+，Na+，Cl-，SO42-，OH-，CO32-，当多次循环后，使用离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO4，Ca（OH）2，CaCO3等沉淀。(5)通过观察两个热化学方程式，可将两式相减，从而得到Na2CO3H2O（s） Na2CO3（s)+ H2O（g）；H= +58.73kJ/mol。答案(1) Mg(OH)2、Fe（OH）3、CaCO3。(2)将析出的晶体为Na2CO3H2O，防止因温度过低而析出Na2

18、CO310H20晶体，令后续的加热脱水耗时长。(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。(4)溶解时有大量沉淀生成，使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质；或“母液”中，含有的离子有Ca2+，Na+，Cl-，SO42-，OH-，CO32-，当多次循环后，使用离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO4，Ca（OH）2，CaCO3等沉淀。(5) Na2CO3H2O（s）Na2CO3（s） + H2O（g）;H= +58.73kJ/mol。5（2008年广东卷，化学，21）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加

19、KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 molL-1H2SO4/3 H2O2、6 molL-1HNO3/0.01 molL-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 molL-1Kl、20 KSCN、蒸馏水。 提出合理假设：假设1：；假设2：；假设3：。设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）。实验过程根据的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2

20、：步骤3：解析（1）该结论不正确。稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。（2）铁有2、3两种价态，因此催化剂中铁的价态有三种情况；实验方案的设计主要考虑两个方面：一是固体催化剂的溶解，溶解时要防止Fe2被氧化，不能用氧化性酸如HNO3，尽量减少溶液和氧气的接触；二是铁元素形成的离子的检验，Fe3用KSCN溶液检验，Fe2用KMnO4溶液溶液来检验。答案（1）该结论不正确。稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。（2）假设1：催化剂中铁元素的价态为+3价；假设2：催化剂中铁元素的价态为+2价；假

21、设3：催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。实验操作预期现象与结论步骤1：将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中，加热溶解； 溶液呈黄绿色，说明溶液中含Fe2+或Fe3+。步骤2：取少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液。若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含+2价；若不褪色，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价。步骤3：另取少量溶液，滴加KSCN溶液。若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含+3价；若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价。6（2008年四川卷，理综，28）某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装

22、置的示意图，A中的试剂是盐酸。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m请回答下列问题。（1）仪器中装入的试剂：B_ 、C_、D_；（2）连接好装置后应首先_；其方法是_；（3）“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是： _。在这两步之间还应进行的操作是_；（4）反应过程中G管逸出的气体是_，其处理方法是： _。 （5）从实验中测得了下列数据 空E管的质量a E管和WO3的总质量b 反应后E管和W粉的总质量c（冷却到室温称量） 反应前F管及内盛物的总质量d 反应后F管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式（除W外，其他涉及的元素的相对原子质

23、量均为已知）： 计算式1：Ar(W)_；计算式2：Ar(W)_。解析（1）B、C、D装置是制取干燥、纯净的氢气，故B中应是锌粒，C中应是除HCl的H2O，D中应是除去H2O的浓硫酸；（2）连接好装置后应首先检验装置的气密性；其方法是将G弯管浸没在盛有水的烧杯中，温热烧瓶B，观察G管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好；（3）装置E需要加热，而氢气若与空气混合加热易爆炸，故应先从A瓶逐滴滴加液体制取氢气，用制取的氢气将装置中的空气排尽，检验H2的纯度后再加热；（4）在E中反应后产生水蒸气和未反应的氢气通入到F中，在F中碱石灰吸收水蒸气，则在G管逸出的气体是未反应的氢气；由于氢气具有可燃性，可在

24、G管出口处点燃；（5）略。答案（1）锌粒；水；浓硫酸。（2）检查气密性；将G弯管浸没在盛有水的烧杯中，温热烧瓶B，观察G管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好。（3）先从A瓶逐滴滴加液体；检验H2的纯度。（4）氢气；在G管出口处点燃。（5） ； 。或 。7（2008年宁夏卷，理综，27）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）：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m方案一：将a g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g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.020

25、00molL-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：KMnO4+FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+K2SO4+H2O(2)在滴定实验中不能选择式滴定管，理由是；(3)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）（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。解析本

26、题依托新课程的分组实验探究理念，以铁单质与酸的反应、Fe2与KMnO4反应为内容，考查了学生对氧化还原反应方程式配平、仪器使用的注意事项、基本方程式计算、实验测定结果的分析和准确描述实验内容等能力。（1）从化合价升、降相等或电子转移关系上找到电子转移最小公倍数10e，然后配平方程式为：2KMnO410FeSO48H2SO45Fe2(SO4)32MnSO4K2SO48H2O。（2）因为KMnO4是强氧化剂，将会腐蚀碱式滴定管的胶管，故滴定管不能选择碱式滴定管。（3）方案一：依据FeH2的关系可得：n（H2）0.026mol，m（Fe）1.45g，故铁的质量分数为：。方案二：依据5Fe5Fe2KM

27、nO4的关系可得：n（KMnO4）0.0005mol，m（Fe）1.40g，故铁的质量分数为：。答案（1）2；10；8；5；2；1；8。（2）碱；KmnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管。（3）；。（4）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；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

28、致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确。注：本小题属于开放性试题，若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理，可酌性给分。例如：考生回答方案一准确，因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧化物方案一不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低方案二准确，铁片溶于稀硫酸后，除Fe2+外，其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被高锰酸钾氧化，也不存在氧化铁方案二不准确，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；

29、如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，千百万的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。8（2008年天津卷，理综，28）化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%30%的稀硫酸溶液，在5080水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。（1）写出该实

30、验制备硫酸亚铁的化学方程式： 。（2）硫酸溶液过稀会导致 。（3）采用水浴加热的原因是 。（4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示） 。（5）溶液趁热过滤的原因是 。塞紧试管口的目的是 。（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是 。解析浓硫酸和浓盐酸反应制取HCl气体，不需要加热，即：液液气，可采用分液漏斗和圆底烧瓶组成发生装置；干燥HCl可以装有浓硫酸的洗瓶，收集HCl用向上排空气法，由于HCl气体极易溶于水，故在水面用倒扣的漏斗来吸收尾气。整个装置为：铁和稀硫酸反应的方程式为：Fe+H2SO4(稀)FeSO4+H2。（2）硫酸如果浓度过稀，则反应时速率过慢；另外由于溶液中含有

31、较多的水，也不利于硫酸亚铁晶体的析出。（3）水浴加热受热均匀，温度容易控制。（4）铁屑过量的目的是防止Fe2被氧化成Fe3，即使被氧化Fe可以使Fe3还原：Fe+2Fe3=3Fe2。(5)溶液趁热过滤的目的是减少FeSO4的损失；塞紧试管口的目的是防止空气中的氧气将FeSO4氧化。（6）硫酸亚铁热溶液在冷却过程中，溶解度降低，在静止冷却一段时间后会有浅绿色硫酸亚铁晶体析出。答案（1）Fe+H2SO4（稀）FeSO4+H2；装置图见解析；（2）反应速率慢；不利于晶体析出；（3）（4）Fe3+2Fe3Fe2+；（5）减少FeSO4的损失；防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+；（6）有浅绿色晶体

32、析出。9（2008年海南卷，理综，16）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：2Mg+O22MgO；3Mg+N2 Mg3N2；2Mg+CO22MgO+C；Mg+H2OMgO+H2； Mg3N2 +6H2O 3Mg(OH)2+2NH3。可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。回答下列问题；w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别_； (2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水

33、的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_ _； (3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响?_，原因是_；(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁： _。解析（1）B、D、F；选择B，目的：除去空气中的水蒸气。选择D，目的：除去空气中的CO2。选择F，目的：除去空气中的O2。（2）依据Mg在空气与N2反应的副反应知，在反应时应先除去CO2、O2、H2O气，再由（1）除CO2和H2O装置应长管进短管出，因除CO2时要混入H2O，则先除去CO2再除H2O气，最后除O2，故实验的顺序为：hgdcklab。（3）通气后，如果同时点燃A、F装置

34、的酒精灯，则装置A中仍有空气为排除，加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应，这样使制得的氮化镁将不纯。（4）依据反应Mg3N2 +6H2O 3Mg(OH)2+2NH3，将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。答案（1）B、D、F；选择B，目的：除去空气中的水蒸气。选择D，目的：除去空气中的CO2。选择F，目的：除去空气中的O2。（2）hgdcklab。（3）制得的氮化镁将不纯；因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应。（4）将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色

35、石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。10（2008年江苏卷，理综，15）金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水，其中含氰化合物以HCN、CN -和金属离子的配离子M(CN)nm-的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下：水样预处理：水样中加入磷酸和EDTA，在pH2的条件下加热蒸馏，蒸出所有的HCN，并用NaOH溶液吸收。滴定：将吸收液调节至pH11，以试银灵作指示剂，用AgNO3标准溶液滴定（Ag+2CN - = Ag(CN)2 -），终点时，溶液由黄色变成橙红色。根据以上知识回答下列问题：（1）水样预处理的目的是 。（2）

36、水样预处理的装置如右图，细导管插入吸收液中是为了 。（3）蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，其目的是 。（4）如果用盐酸代替磷酸进行预处理，实验结果将 (填“偏高”、“无影响”或“偏低”)。（5）准确移取某工厂污水100mL，经处理后用浓度为0.01000molL-1的硝酸银标准溶液滴定，终点时消耗了21.00mL。此水样中含氰化合物的含量为 mgL-1的(以计，计算结果保留一位小数)。解析本题以工业废水为背景，在给定预处理及测定原理后设置相关问题。解题关键是认真审题，读取有用信息。（1）依据处理信息，其预处理的目的在于将含氰化合物转化为HCN，再用NaOH吸收以形成NaCN，以便测定中用AgNO3

37、溶液进行滴定；（2）装置图中细导管插入吸收液中，目的是为了减缓气流量，尽可能把HCN完全吸收，防止污染空气；（3）由于HCN易被碱液吸收，容易引起倒吸，图示中没有安全瓶，而是让蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，以达到防止倒吸的目的；（4）由于盐酸易挥发，被NaOH溶液吸收后又与AgNO3反应，从而使AgNO3消耗量增加，导致结果偏高；（5）找出关系式：Ag2CN，计算出氰化物的含量为：（0.01000 molL-121.00mL103 LmL-1226 gmol-1103 mgg-1）（100mL103 LmL-1）109.2 mgL-1。答案（1）将含氰化合物全部转化为CN -；（2）完全吸收HC

38、N，防止气体放出污染空气；（3）防止倒吸；（4）偏高；（5）109.2。11（2008年全国卷，理综，28）取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量的碳粉充分混合物，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水。 按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成，同时，b瓶的溶液出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却，此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答：（1）元素Z是 ；w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？ （3）反应管a

39、中发生的所有反应的化学方程式是 。（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。 。解析（1）反应管中存在C，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体是CO2。反应管中MZ与C反应的产物中有CO2和金属，根据元素守恒可知MZ中有O元素，又金属与O形成物质的一般形式为金属在前，O在后，则Z为O。（2）由于停止加热后，反应管中的温度降低，压强减小，但有N2的不断通入，不会产生倒吸，故不需要断开a和b的连接处。（3）黄色物质MO，绝不是Na2O2，它不可能用C通过热还原得到，则一的方程式可能为：MOCMCO，MOCOMCO2，CO2C2CO，2MOC 2MCO2。（4）因为

40、反应过程中产生CO，CO有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球收集，或接一个加热的装有CuO的玻璃管。答案（1）氧；（2）不需要，因为一直通入氮气，b中溶液不会倒吸到a管中。（3）MOCMCO，MOCOMCO2，CO2C2CO，2MOC 2MCO2。 （4）需处理，因为一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球收集，或接一个加热的装有CuO的玻璃管。12（2008年北京卷，理综，28）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产物略去）w.w.w.k.s.5.u. c.o.m (1)取少量

41、溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）_。(2)Z为一种或两种气体：若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_。若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是_。(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）_。(4)取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是_。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应

42、。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）_。解析解决问题的基本出发点是：能与Fe2O3、Fe、CuO、C、Al物质反应产生两种气体的浓酸不可能是浓盐酸；如果是浓硫酸，可以与Fe、C、Al单质发生氧化还原反应，浓硫酸被还原为SO2，C被氧化为CO2, Fe和Al被氧化为Fe3+和Al3+,如果是浓硝酸，则两种气体是SO2和NO2,其变化与加浓硫酸的反应相同。无论是那种浓酸均可以使两种氧化物Fe2O3、CuO转化为对应的盐。 无论加什么浓酸（硫酸和硝酸），溶液X中都可能含有Fe3+、Cu2+、Al3+三种金属阳离子。向溶液X中加入过量的

43、NaOH溶液，可转化为Fe(OH)3和COH)2沉淀析出，如果有Al3+，则可转化为ALO2-离子, 如果上层清液，通入CO2后，会发生反应，产生白色沉淀Al(OH)3，AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- 与题目中“取上层清液，通入CO2，无明显变化，”不相符，所以，可以肯定溶液X中没有AlO2-，样品中没有Al。 有了前面的分析，设问就比较容易解决了（分析略）； 向溶液X中加过量Fe粉，得Y溶液和两种固体，且一种固体为红色（Cu），另一种就是过量的Fe粉，这个过程发生了置换反应：Cu2+Fe = Cu+Fe2+，向Y溶液中通入过量氯气，并不断搅拌，会发生如下反应：Cl2

44、+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ Cl2+H2OHCl+HClO , 充分反应后，溶液中的阳离子是：Cu2+、Fe3+ 、H+（特别注意没有了Fe2+）。 取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，定量计算方程式的书写，依据信息“当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子”参加反应的还原剂的量比：转移3 mol电子其中2 mol 来自I-，令外1 mol电子来自Fe2+，这样才能写书方程式：2Fe2+3H2O2+4I-=2Fe(OH)3+2I2。 设问的目的是推

45、测样品可能的组合，根据前面四步设问知道，样品中一定没有Al,一定有CuO和C，不能确定是否有Fe和Fe2O3 ，加入足量稀硫酸后一定不产生Cu ，那么排除Fe ， 符合整个设问的组合只有两种为：CuO、C ；CuO、C、Fe2O3 。答案（1）Al；（2） C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O；NO、CO2；（3）Cu2+、 Fe3+、H+；（4）2Fe2+3H2O2+4I-=2Fe(OH)3+2I2；（5）CuO、C; CuO、C、Fe2O3。13（2008年山东卷，理综，30）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。（1） 粗食盐常含有少量 K 、Ca2 、 Mg2 、 F

46、e3 、 SO42 等杂质离子，实验室提纯NaCl 的流程如下：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2 溶液 75乙醇 四氯化碳 欲除去溶液 I 中的Ca2 、Mg2 、Fe3 、SO42 离子，选出 a 所代 表的试剂，按滴加顺序依次为 （只填化学式）。 洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl ,选用的试剂为 。( 2 ）用提纯的NaCl配制 500 mL 4 . 00 mol L-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有 （填仪器名称）。 ( 3 ）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收

47、集的H2为2L，则同样条件下收集的Cl2 （填“ ”、“ = ”或“ ”) ZL , 原因是 。装置改进后，可用于制备 NaOH 溶液，若测定溶液中 NaOH 的浓度，常用的方法为 。 ( 4 ）实验室制备H2 和 Cl2 通常采用下列反应：Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2 的装置 （填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置 （填代号）。可选用制备气体的装置：解析（1）要除去SO42，只有选BaCl2溶液，若选用Ba(NO3)2，会引入新的离子NO3，再选用NaOH溶液除去Mg2和Fe

48、3溶液，最后选用Na2CO3溶液除去Ca2，此处不能选用K2CO3溶液，否则会引入新的K，再用HCl除去过量的CO32。Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前，否则会引入Ba2。除去NaCl晶体表面的少量的KCl，应选用75%的乙醇，因为CCl4有毒，同时KCl也不会溶解在CCl4中。(3）2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2，在阴级区内产生的Cl2能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H2O，使得部分的Cl2被消耗，所以同样条件下收集到的Cl2小于2L。（4）由于制取氢气时不用加热，且氢气的密度小于空气，收集用向下排空气法，故用装置e制取氢气；制取氯气需用加热，且氯气的密度大

49、于空气，收集用向上排空气法，又由于氯气有毒，需用尾气处理装置，故用装置d制取氯气。答案（1）BaCl2 、NaOH 、Na2CO3（错选或多选本小题不得分。NaOH溶液的加入顺序及是否答 NaOH 不影响得分）；75 乙醇； （2）天平、烧杯、 500mL 容量瓶、胶头滴管；（3）；电解生成的氯气与电解生成的 NaOH 发生了反应；酸碱中和滴定；（4） e；d。14（2007年海南卷，理综，17）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/molL-1V（H2SO4）/mL溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.1

50、0粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150204440分析上述数据，回答下列问题：（1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快。能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）；（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）；（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15）相近，推测其原因： 。解析本题考查考生对实验数据的查阅和分析能力及反应速率影响因素的理解程度，对实验结果作出合理解释的能力。