高考化学实验大题专题训练.doc

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2014高考化学实验大题专题训练

1．某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：

步骤1：

取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。

步骤2：

边搅拌边向溶液中滴加稀硫酸至溶液pH=8～9，静置、过滤、洗涤。

步骤3：

将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。

步骤4：

将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。

请回答以下问题：

（1）上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、、等玻璃仪器。

（2）步骤1过滤的目的是。

（3）当步骤2中溶液的pH=8～9时，检验沉淀是否完全的方法是

（4）简述你认为调节pH=8～9时的简单方法：

。

（5）步骤2中溶液的pH较难控制，可改用。

2．氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。

为获得纯净的氧化铜以探究其性质，并计算产率，某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）进行如下实验：

I

Ⅱ

Ⅲ

（1）制备氧化铜

工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O→……→CuO

①步骤I的目的是除不溶性杂质。

操作是。

②步骤Ⅱ的目的是除铁。

操作是：

滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH＝3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH＝1。

控制溶液pH＝3.5的原因是。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。

操作是，过滤，水浴加热烘干。

水浴加热的特点是。

（2）探究氧化铜性质

①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3％H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。

结论是。

②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有

3．某研究小组进行与NH3有关的系列实验

（1）从下图中挑选所需的仪器，画出制取干燥NH3的装置简图（添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。

固定装置和尾气处理装置不用画），并标明所用试剂。

（2）将NH3通入溴水中，有N2生成，反应的化学方程式为

（3）为验证“同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”，该小组同学设计了如右图所示的装置，图中B管的容积是A管的2倍，活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭（固定装置和尾气处理装置略；HCl和NH3均不溶于石蜡油，也不与之反应；）

①简述检验该装置气密性的方法

。

②在A管中充满与大气压强相等的干燥HCl气体，操作是

。

控制活塞K4、K5，调节C，使B管充满与A管同压的干燥NH3。

③缓慢开启活塞K3，A管中的现象是。

要达到实验目的，当反应完成并恢复到室温时，B管中预期的现象是；

若观察不到预期现象，主要原因是

。

4．X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。

这四种化合物具有如右图转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。

请回答：

（1）W的电子式是。

（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是

（3）X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用右图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体。

①装置Ⅱ中物质的化学式是。

装置I中反应的化学方程式是

。

②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体，该化合物的化学式是，所需仪器装置是

（从上图选择必要装置，填写编号）。

（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成。

该反应的化学方程式是。

5．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

300℃

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：

Si＋3HClSiHCl3＋H2

③SiHCl3与过量H2在l000～1100℃反应制得纯硅

已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。

请回答下列问题：

（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为。

（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点—84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为。

（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：

①装置B中的试剂是。

装置C中的烧瓶需要加热，其目的是

。

②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是，

装置D不能采用普通玻璃管的原因是，

装置D中发生反应的化学方程式为。

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检验实验装置的气密性，控制好反应温度以及。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是。

a.碘水b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e.Na2SO3溶液

6．为了从海带（含有丰富的碘）中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：

（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是

（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。

A．烧杯B．坩埚C．表面皿D．泥三角E．酒精灯F．干燥器

（2）步骤③的实验操作名称是；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是。

（3）步骤④反应的离子方程式是。

（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是

。

（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法

。

7．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98％的硫酸，而乙不溶。

现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。

（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器）

请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。

序号

实验步骤

简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）

①

溶解

将混合物放入烧杯中，加入98%H2SO4，充分搅拌直到固体不再溶解

②

③

④

⑤

洗涤沉淀

⑥

检验沉淀

是否洗净

8．从固体物质A开始，可以发生如下框图所示的一系列变化：

完成下面问题：

（1）在实验室中收集气体B的方法是。

（2）操作①的名称是。

在操作①中所使用的玻璃仪器的名称是。

（3）写出反应②和反应③的化学方程式：

反应②，

反应③。

（4）A的化学式是。

（5）在实验室中，如要获得干燥纯净的气体D，可以将它通过如上图所示的装置，其中瓶I中盛放的试剂是，瓶Ⅱ中盛放的试剂是。

收集干燥气体D的方法是。

9、钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。

制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。

含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：

浓H2SO4

353K

钛铁矿

Fe3＋、Fe2＋

TiO2＋、SO42－

热过滤

滤渣（弃）

滤液

过滤

①Fe

②冷却

TiO2＋、SO42－

H2TiO3

TiO2

FeSO4•7H2O

水浸

煅烧

（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第__________周期，第族。

（2）步骤①加Fe的目的是__________________________________________________；

步骤②冷却的目的是__________________________________________________。

（3）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入处理。

TiO2→TiCl4

Ti

Mg，800℃，Ar

（4）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：

己知：

①C（s）＋O2（g）＝CO2（g）；△H＝－393.5kJ·mol-1

②2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）；△H＝－566kJ·mol-1

③TiO2（s）＋2Cl2（g）＝TiCl4（s）＋O2（g）；△H＝＋141kJ·mol-1

则TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）＝TiCl4（s）＋2CO（g）的△H＝。

反应TiCl4＋2Mg＝2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是

。

10、有6瓶白色同体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。

现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。

请填写下列空白：

（1）各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管。

观察到的现象是

；

被l检出的物质的化学式（分子式）是。

（2）分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是

；

被检出的物质的化学式（分子式）是。

（3）鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是

化学实验参考答案

1、

（1）烧杯漏斗

（2）除去铁等不溶于碱的杂质

（3）取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全

（4）向步骤1中的滤液中滴加1－2滴酚酞试液，再向溶液中滴加稀硫酸，振荡，溶液由红色恰好变为无色时停止滴加。

（5）通入足量的CO2气体

2、

（1）①称量，加适量水溶解，搅拌，过滤

浓氨水

固体烧碱

碱石灰

②使Fe3+可全部转化为Fe（OH）3沉淀，而Cu2＋不会转化为Cu（OH）2沉淀。

③蒸发浓缩，冷却结晶

受热均匀，温度易于控制，且温度在1000C以下。

（2）①CuO对H2O2的分解有催化作用

②秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。

3、

（1）如右图

（2）2NH3＋3Br2==6HBr+N2

（或8NH3＋3Br2==6NH4Br+N2）

（3）

①打开K3，向C中加入一定量石蜡油，若B、C中产生稳定液面差，则气密性良好

②先打开K1、再打开K2，从K2处通入干燥的HCl气体，直到K1处有大量白雾出现，关闭K2、随即关闭K1。

③生成大量的白烟。

B管中充满石蜡油。

实验时A管中未全部充满干燥HCl气体（或A管中HCl混有空气）或未使石蜡油两端液面相等

C

O

O

4、

（1）　　　

（2）HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O

（3）①Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑＋H2O

或2NaHCO3＋H2SO4＝Na2SO4＋2CO2↑＋2H2ONa2O2

　　②　H2O2　　　Ⅰ　　　Ⅳ　　　Ⅴ

（4）2Na2CO3＋Cl2＋H2O＝NaClO＋NaCl＋2NaHCO3

5、

（1）SiO2＋2CSi＋2CO↑

（2）分馏（或蒸馏）

（3）①浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3气化

②有固体物质生成在反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3＋H2Si＋3HCl

③排尽装置中的空气④bd

6、

（1）BDE

（2）过滤蒸馏

（3）2I－＋MnO2＋4H＋＝Mn2＋＋I2＋2H2O

（4）苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大

（5）取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘）

7、

序号

实验步骤

简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）

①

溶解

将混合物放入烧杯中，加入98%H2SO4，充分搅拌直到固体不再溶解

②

过滤

安装好过滤装置，将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤

③

稀释

在另一烧杯中，注入适量蒸馏水，将②的滤液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯中，并不断搅拌

④

过滤

重新安装好过滤装置，将③的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤

⑤

洗涤沉淀

向④的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连洗几次

⑥

检验沉淀

是否洗净

用小试管从⑤的漏斗下口取少量洗出液，滴入BaCl2溶液。

没有白色沉淀，说明沉淀已洗净

8、

（1）排水集气法

（2）过滤；漏斗、玻璃棒、烧杯

（3）Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O；Ca（OH）2＋Ca（HCO3）2＝2CaCO3↓＋2H2O

（4）CaC2

（5）饱和碳酸氢钠溶液，浓硫酸。

向上排空气法

9、

（1）4，ⅣB

（2）将Fe3＋还原为Fe2＋，析出（或分离，或得到）FeSO4•7H2O

（3）FeSO4•7H2O；石灰（或碳酸钙、废碱）

（4）－80KJ/mol。

防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2作用

10、

（1）6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液，CuS

（2）一只试管产生白色沉淀，Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓；两只试管产生蓝色沉淀，

Cu2＋＋2OH－＝Cu（OH）2↓；Cu2＋＋CO32－＝CuCO3↓；BaCl2；

（3）（i）分别取

（2）中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液。

（ii）分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是（NH4）2SO4溶液

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