届高三百所名校好题汇编 化学专题22 元素的性质物质的检验实验.docx

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届高三百所名校好题汇编化学专题22元素的性质物质的检验实验

2016届高三化学【全国百强校】好题速递分项解析汇编

专题二十二元素的性质、物质的检验实验

1．【甘肃兰州一中2016届9月考】（10分）常见的五种盐X、Y、Z、M、N，它们的阴离子可能是SO

、Cl－、NO

、CO

，阳离子可能是Ag＋、NH

、Na＋、Al3＋、Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋，已知：

①M的焰色反应呈黄色。

②五种盐均溶于水，水溶液均为无色。

③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈碱性。

④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba（NO3）2溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀。

⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失。

⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。

请回答下列问题：

（1）五种盐中，所含阴离子相同的两种盐的化学式是__________________

（2）M溶液显碱性的原因是（用离子方程式表示）________________________________

（3）X和Z的溶液反应的离子方程式是_______________________________________

（4）N和氨水反应的离子方程式是__________________________________________

（5）若要检验Y中所含的阳离子，正确的实验方法是___________________________

2．【河北冀州中学2016届第二次】（12分）为探究亚硫酸钠的热稳定性，某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热，并利用受热后的固体试样和下图所示的实验装置进行实验。

请回答下列有关问题：

（1）查阅资料：

无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解，且分解产物只有硫化钠和另外一种固体。

如果加热温度低于600℃，向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3—的物质的量浓度变化趋势为      ；

（2）如果加热温度为700℃，向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀，且有大量气泡产生，则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为        ；此时在B、C两装置中可能观察到的现象为       。

（3）在

（2）中滴加足量盐酸后，烧瓶内除Cl—外，还存在另一种浓度较大的阴离子（X）。

为检验该阴离子（X），先取固体试样溶于水配成溶液，然后按以下两种实验方案检验阴离子（X），你认为合理的方案是     （填“甲”或“乙”），请说明另一方案不合理的原因                。

方案甲：

取少量试样溶液于试管中，先加稀HNO3，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明该离子存在。

方案乙：

取少量试样溶液于试管中，先加稀HCl，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明该离子存在。

（4）写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式                      。

3．【河南信阳高级中学2016届第四次月考】（14分）我国制碱工业的先驱

侯德榜先生，1939年发明了著名的侯氏制碱法，其核心反应原理可用如下化学方程式表示：

NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝NH4Cl＋NaHCO3↓（晶体）依据此原理，欲制得碳酸氢钠晶体，某校学生设计了如下实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和。

（1）A装置中所发生反应的离子方程式为________。

C装置中稀硫酸的作用为_________。

（2）该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在装置之间（填写字母）连接一个盛有的洗气装置，其作用是。

（3）过滤NaHCO3时除烧杯、漏斗外，还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。

（4）若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的晶体的质量为5.04g，则NaHCO3的产率为。

4.【黑龙江大庆实验中学2016届第一次月考】“8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露。

氰化物多数易溶于水，有剧毒，易造成水污染。

为了增加对氰化物的了解，同学们查找资料进行学习和探究。

探究一：

探究氰化物的性质

已知部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸

HCOOH

HCN

H2CO3

电离平衡常数

（25℃）

Ki=1.77×10－4

Ki=5.0×10－10

Ki1=4.3×10－7

Ki2=5.6×10－11

（1）NaCN溶液呈碱性的原因是　（用离子方程式表示）

（2）下列选项错误的是

A．2CN－+H2O+CO2=2HCN+CO32－B．2HCOOH+CO32－=2HCOO－+H2O+CO2↑

C．中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者

D．等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者

（3）H2O2有有“绿色氧化剂”的美称；也可消除水中的氰化物（如KCN），经以下反应实现：

KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑，则生成物A的化学式为　　　　

（4）处理含CN－废水时，如用NaOH溶液调节pH至9时，此时c（CN－）　　c（HCN）（填“>”、“<”或“=”）

探究二：

测定含氰水样中处理百分率

为了测定含氰水样中处理百分率，同学们利用下图所示装置进行实验。

将CN－的浓度为0．2000mol/L的含氰废水100mL与100mLNaClO溶液（过量）置于装置②锥形瓶中充分反应。

打开分液漏斗活塞，滴入100mL稀H2SO4，关闭活塞。

　已知装置②中发生的主要反应依次为：

　　CN－+ClO－＝CNO－+Cl－

　　2CNO－+2H++3C1O－＝N2↑+2CO2↑+3C1－+H2O

（5）①和⑥的作用是　　　　　　　　　　　

（6）反应结束后，缓缓通入空气的目的是　　　　　　　　　　　

（7）为了计算该实验装置②锥形瓶中含氰废水被处理的百分率，实验中需要测定装置反应前后的质量（从装置①到⑥中选择，填装置序号）。

5．【黑龙江牡丹江第一中学2016届9月月考】（14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Ⅰ：

制取NaClO2晶体按如图装置进行制取。

已知：

NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

（1）装置C的作用是；

（2）已知装置B中的产物有ClO2气体，则装置B中反应的化学方程式为；装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为；反应后的溶液中阴离子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH－外还可能含有的一种阴离子是；检验该离子的方法是；

（3）请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。

①减压，55℃蒸发结晶；②；③；④得到成品。

（4）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是；

实验Ⅱ：

样品杂质分析与纯度测定

（5）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cmol•L－1Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准液体积的平均值为VmL（已知：

I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。

请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为。

6．【江苏启东中学2016届第一次月考】（10分）为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体。

请回答：

（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是，该操作中除用到烧杯和玻璃棒外，还必须用到的玻璃仪器有。

（2）溶液A中的离子主要有；试剂X是。

（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如上右图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。

一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是（用离子方程式表示）；为了避免固体C减少，改进的措施是。

（4）用固体F制备CuSO4溶液的化学方程式是2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，这样做的好处是

。

7．【江西南昌二中2016届第一次月考】（8分）某铁矿石（只含金属氧化物和SiO2）溶于过量盐酸后，过滤所得滤液可用来制氧化铁涂料。

（1）向上述滤液中可加入来证明含有Fe2+。

A．酸性KMnO4溶液B．NaOH溶液C．溴水D．KSCN溶液+氯水

（2）若某铁矿石的质量为3.31g，溶于适量盐酸后，然后加过量碱溶液，生成沉淀，再灼烧沉淀，得2.40gFe2O3．已知该铁矿石中铁的氧化物的质量分数为70%．试计算：

①该铁矿石中铁的质量分数　　．②该铁矿石中铁的氧化物的化学式　　．

（3）若滤液为1LAlCl3和FeCl3混合溶液，向其中加入含amolNaOH的溶液时，产生的沉淀量可达最大值；继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，当前后加入的NaOH总量达到bmol时，沉淀不再减少，则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为．

8．【重庆一中2016届10月月考】（14分）用下图所示实验装置进行SO2性质的探究实验。

（1）装置A中发生反应的离子方程式为：

，G装置的作用。

（2）简述检查该装置气密性的方法。

（3）能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为和（用字母表示），观察到的现象依次是、。

（4）若要证明酸性：

H2CO3>H2SiO3，则应观察到的实验现象有。

（5）某同学用32gCu与50g98%浓硫酸反应来制取SO2，实验结束后，还有19.2g的Cu剩余，若要让Cu完全溶解，则至少应加入1mol/L的稀硝酸mL。

9．【安徽屯溪一中2016届第三次月考】（12分）化合物A、B是中学常见的物质，其阴、阳离子只能从下表中选择：

阳离子

K＋、Na＋、Fe2＋、Ba2＋、NH4+、Ca2＋

阴离子

OH－、NO3-、I－、HCO3-、AlO2-、HSO4-

I．若A、B的水溶液均为无色，且A的水溶液呈强酸性，B的水溶液呈强碱性。

混合后产生不溶于稀盐酸的白色沉淀及能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。

（1）B的化学式为_____________。

（2）A、B溶液混合加热反应的离子方程式________________________________________。

Ⅱ．若A的水溶液呈浅绿色，B的水溶液无色且其焰色反应为黄色。

向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，但A、B的水溶液混合亦无明显变化。

（3）A的化学式为_____________。

（4）经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种（用离子方程式表示）①_________；②______________________。

（5）请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因____________________________________。

10．【甘肃天水一中2016届上期中】（12分）某强酸性溶液X，可能含有Al3＋、Ba2＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，其现象及转化如下图。

反应过程中有一种气体是红棕色。

请回答下列问题：

（1）由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有。

（2）溶液X中，关于NO3-的判断一定正确的是____。

a．一定有b．一定没有c．可能有

（3）产生气体A的离子方程式为。

（4）转化⑥发生反应的现象为。

（5）转化④中产生H的离子方程式为。

（6）若转化③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E，则反应中D与O2的物质的量之比为____。

（7）对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是。

①NaOH溶液，②KSCN溶液，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KMnO4溶液，⑥氯水和KSCN的混合溶液

11．【贵州兴义八中2016届上期中】（14分）Ⅰ．某废水中可能含有下列离子中的若干种：

Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-。

现进行如下实验：

Ⅰ．取少量溶液，加入KSCN溶液，无明显变化

Ⅱ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色

Ⅲ．向Ⅱ中所得溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成

Ⅳ．向Ⅱ中所得溶液中加入过量浓氨水，仅有红褪色沉淀生成，过滤，在所得溶液中加入盐酸至酸性时，再加入氢氧化钠溶液，有蓝色沉淀生成

请回答下列问题：

（1）该废水一定含有的离子是_________；

（2）实验Ⅱ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是________________；

（3）过滤除去Ⅳ中的蓝色沉淀，调整溶液的pH为10.7左右时，加入铝粉，反应产生氨气和氮气的体积比为1:

4，其离子方程式为Al+NO3-+OH-

AlO2-+NH3+N2+H2O（未配平）。

若除去0.2molNO3-，消耗铝____g。

Ⅱ．某混合液中，可能大量含有的离子如下表：

阳离子

H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+

阴离子

Cl-、Br-、OH-、CO32-、AlO2-

为探究其成分，某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示:

（1）该溶液中一定含有的阳离子是_________，其对应物质的量浓度之比为____________，溶液中一定不存在的阴离子是______________________。

（2）请写出沉淀减少的离子方程式___________________________。

12．【宁夏银川二中2016届第三次月考】（16分）

（1）已知：

25℃时，Ksp[Mg（OH）2]＝4×10-12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH

<8.0

8.0～9.6

>9.6

颜色

黄色

绿色

蓝色

①25℃时，在Mg（OH）2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为。

②25℃时，向该Mg（OH）2饱和溶液中加入适量稀盐酸达平衡后该溶液中c（OH-），c（Mg2+）

（填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）向50mL0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol/L的盐酸，生成沉淀。

已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10-10，忽略溶液的体积变化，请计算：

①充分反应后，溶液中c（Ag+）＝mol/L。

②充分反应后，溶液的pH＝。

（3）如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或[Zn（OH）4]2－物质的量浓度的对数，回答下列问题。

①往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为__________。

②从图中数据计算可得Zn（OH）2的溶度积Ksp＝________。

③某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液pH的范围是___________________。

13．【四川成都七中2016届上期中】（本小题满分14分）I.H2A在水中存在以下平衡：

H2A

H+＋HA-，HA－

H+＋A2-。

（1）NaHA溶液显酸性，则溶液中离子浓度的大小顺序为_____。

（2）常温时，若向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/LKOH溶液至溶液呈中性。

此时该混合溶液的下列关系中，一定正确的是_____。

A．c（Na+）＞c（K+）B．c（H+）•c（OH）＝1×10-14

C．c（Na+）＝c（K+）D．c（Na+）＋c（K+）＝c（HA－）＋c（A2-）

（3）已知常温下H2A的钙盐（CaA）饱和溶液中存在以下平衡：

CaA（s）

Ca2+（aq）＋A2-（aq），滴加少量Na2A固体，c（Ca2+）_____（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是______。

Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含4.00×10-3mol/L的Cr2O72－。

为使废水能达标排放，作如下处理：

（1）该废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸，发生反应的离子方程式为：

_____。

（2）欲使25L该废水中Cr2O7转化为Cr3+，理论上需要加入_____gFeSO4·7H2O。

（3）若处理后的废水中残留的c（Fe）＝1×10-13mol/L，则残留的Cr3+的浓度为_____。

（已知：

Ksp[Fe（OH）3]≈1.0×10-38mol/L，Ksp[Cr（OH）3]≈1.0×10-31mol/L）

14．【浙江嘉兴一中2016届上期中】（14分）络氨铜【[Cu（NH3）4]SO4】是一种重要的染料及农药中间体。

已知：

①以氧化铜为主要原料合成该物质的合成路线如下图：

②络氨铜在乙醇－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。

③（NH4）2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。

请根据以上信息回答下列问题：

（1）由CuO制出的CuSO4溶液中常含有Fe2（SO4）3杂质，请设计一个可行方案，检验CuSO4溶液中是否含有Fe3+：

。

（2）[Cu（NH3）4]SO4在水中存在如下解离过程：

[Cu（NH3）4]SO4===[Cu（NH3）4]2+（深蓝色离子）+SO42－；[Cu（NH3）4]2+

Cu2++4NH3。

请写出在CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量的反应现象：

。

（3）①方案1的实验步骤为：

加热蒸发→冷却结晶→过滤洗涤→干燥。

该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体往往含有Cu2（OH）2SO4杂质，产生该杂质的原因是           。

②方案2是较为理想的结晶方案，先向溶液C加入适量           （填物质名称），再过滤、洗涤、干燥即可得到较纯净的晶体。

下列选项中，最适合作为滤出晶体洗涤液的是           。

A．乙醇     B．蒸馏水     C．乙醇和水的混合液   D．饱和硫酸钠溶液

洗涤沉淀的操作方法是。

（4）氨含量的测定：

准确称取ag络氨铜样品，加入过量NaOH溶液微热，使NH3充分释放，并被准确量取的30.00mL0.5000mol.L－1HCl溶液充分吸收。

吸收液用0.1200mol·L－1的NaOH溶液滴定，消耗的NaOH溶液的体积为VL，则络氨铜样品中氨的质量分数为（用含a、V的字母表达）。

15．【湖北宜昌一中2016届10月月考】（11分）铜是与人类关系非常密切的常见金属。

Ⅰ．已知常温下，在溶液中Cu2+稳定，Cu+易在酸性条件下发生反应：

2Cu+=Cu2++Cu。

（1）CuH中H元素化合价为。

（2）目前制备纳米级Cu2O的一种方法:

在氢氧化铜悬浊液中滴入N2H4·H2O水溶液，充分反应后即可得到Cu2O，同时产生无色无味的气体。

上述制备过程中总反应的化学方程式为。

（3）一定条件下，在CuSO4中加入NH4H反应生成氢化亚铜（CuH）。

将CuH溶解在足量稀硫酸中，当产生6.72LH2（标准状况下）时，参加反应的硫酸的物质的量为。

Ⅱ．孔雀石呈绿色，是一种名贵的宝石。

其主要成分是xCu（OH）2·yCuCO3。

某兴趣小组为探究孔雀石组成，利用下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验：

步骤1：

检查装置的气密性，将研细的样品置于硬质玻璃管中。

步骤2：

称量相关装置的质量，打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭。

步骤3：

加热装置B直至装置C中无气泡产生。

步骤4：

_________________________。

步骤5：

冷却至室温，称量相关装置的质量。

（1）请补充步骤4操作内容：

_____________________________。

（2）若无装置E，则实验测定的x/y的值将__________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（3）某同学在实验过程中采集了如下数据：

A．反应前硬质玻璃管与样品的质量163.8g

B．反应后硬质玻璃管中残留固体质量20g

C．装置C实验后增重2.25g

D．装置D实验后增重5.5g

为测定x/y的值，你认为可以选用上述所采集数据中的_________（写出所有组合的字母代号）任一组即可进行计算，并根据你的计算结果，写出孔雀石组成的化学式____________。