高三理综化学实验2.docx

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高三理综化学实验2

2014年4月新锐教育的高中化学组卷

一．填空题（共10小题）

1．（2013•房山区二模）资料显示：

在煤中加入适量石灰石粉可使煤（含S）燃烧时产生的SO2转化成固体CaSO4，从而减少SO2排放，该方法被称为钙基固硫．这一过程是通过以下两步反应实现的：

㈠CaCO3

CaO+CO2㈡2CaO+2SO2+O2=2CaSO4

对此，某实验小组利用下列实验装置和药品对其可行性进行了模拟探究．

已知实验所用样品：

Ⅰ﹣﹣﹣S粉与CaCO3粉末的混合物Ⅱ﹣﹣﹣CaSO4粉末

（1）实验一：

①取样品Ⅰ装入A中．连续通入过量O2，加热至500℃左右，充分反应发现，B中红色消失、C中出现大量白色浑浊．停止该步实验的正确操作是　_________　．

②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，无明显现象．由此得知实验一过程中：

A中发生反应的化学方程式是　_________　；C中反应的离子方程式是　_________　．

③要获得与以上实验事实相一致的结论，可替代B中品红溶液的是　_________　．

a．酚酞的NH3•H2O溶液b．酸性KMnO4溶液

c．酚酞的NaHCO3溶液d．Br2的CCl4溶液

（2）实验二：

①取样品Ⅰ装入A中．连续通入过量O2，并迅速加热升温，控制在1000℃左右，充分反应．发现B中红色消失，C中出现白色浑浊．

②取反应后D中溶液滴加过量盐酸，出现大量无色气泡，反应的离子方程式是　_________　．

③反应结束后，将A中余下固体溶入水中，取其上层清液，滴加BaCl2溶液，立即有白色沉淀出现．

由此得知实验二：

A中发生的反应有　_________　（填选“㈠”、“㈡”）．

（3）实验三：

取样品Ⅱ装入A中．连续通入过量O2，加热至1200℃左右，充分反应，B中红色消失，则A中发生反应的化学方程式是　_________　．比较实验一、二、三可知，如用该方法固硫，可行的基本条件是　_________　．

（4）在中学化学实验室里，装置A通常只能选　_________　为材料制作的玻璃管，但这种选择有一点不妥，其理由用化学方程式解释是：

　_________　．

（5）实验所需O2若改由空气提供，且对上述实验探究事实不产生影响，应在A前添加一装有某药品的装置．请将该药品和装置图示在图中的虚线框内　_________　．

2．（2013•房山区一模）某黄铜矿样品标注显示：

主要成分为CuFeS2（含81.5%），其余多为脉石（SiO2）．为检验该黄铜矿的纯度是否与标注一致，设计了如下实验：

已知：

①在空气存在下煅烧黄铜矿，生成Cu、Fe3O4和SO2气体．②亚硫酸易被氧化：

2H2SO3+O2=2H2SO4

请回答下列问题：

（1）检验装置气密性后，称取研细的黄铜矿样品1.150g，放入硬质玻璃管中，研细的目的是　_________　．

（2）通入空气一段时间后，点燃酒精喷灯加热样品，充分反应，装置B、装置C中反应的化学方程式分别是　_________　、　_________　．

（3）反应过程中，装置A的作用是　_________　（填序号）．

①除去空气中的二氧化碳②除去空气中的水蒸气　　　　③使空气成分均匀混合④用于观察、控制空气流速

（4）反应结束前的操作是：

先撤掉酒精喷灯，再　_________　，其目的是　_________　．

（5）取装置C中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05mol•L﹣1标准碘溶液进行滴定，反应的离子方程式为　_________　；判断滴定达到终点的现象是　_________　；若滴定中消耗标准碘溶液20.00mL，则该黄铜矿的纯度测定结果比标注值　_________　（偏低或偏高），造成该结果的原因之一可能是　_________　，改进的建议是　_________　．

3．（2013•西城区二模）某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）．

实验记录如下：

实验操作

实验现象

I

打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a

A中溶液变为红棕色．

II

吹入热空气

A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化．

III

停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液

开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色．

请回答下列问题：

（1）A中反应的离子方程式是　_________　．

（2）实验操作II吹入热空气的目的是　_________　．

（3）装置C的作用是　_________　，C中盛放的药品是　_________　．

（4）实验操作III，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式　_________　．

（5）由上述实验得出的结论是　_________　．

（6）实验反思：

①有同学认为实验操作II吹入的热空气，会干扰（5）中结论的得出，你认为是否干扰，理由是　_________　．

②实验操作III，开始时颜色无明显变化的原因是（写出一条即可）：

　_________　．

4．（2013•朝阳区二模）某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：

（1）D中产生NaHCO3的化学方程式是　_________　．

（2）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用　_________　．

（3）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤、干燥备用．为确定固体的成分，实验小组设计方案如下（称取一定质量的固体，配成1000mL溶液作为样液，其余固体备用）：

①方案1：

取样液与澄清的Ca（OH）2溶液混合，出现白色沉淀．实验小组对现象产生的原理进行分析，认为该方案不合理，理由是　_________　．

②方案2：

取样液与BaCl2溶液混合，出现白色沉淀并有气体产生．实验小组认为固体中存在NaHCO3，其离子方程式是　_________　．该小组认为不能确定是否存在Na2CO3，你认为该结论是否合理？

　_________　．

③方案3：

实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验：

甲同学：

取样液400mL，用pH计测溶液pH，再水浴加热蒸发至200mL，接下来的操作是　_________　，结果表明白色固体中存在NaHCO3．为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3，结合甲同学实验，还应补充的实验是　_________　．

乙同学：

利用仪器测定了固体残留率

随温度变化的曲线，如图所示．

a．根据A点坐标得到的结论是　_________　．

b．根据B点坐标，计算残留固体中n（NaHCO3）：

n（Na2CO3）=　_________　．

通过上述实验，该小组认为，可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3．

5．（2013•丰台区二模）某课外活动小组探究镁与CO2、NO2的反应

（1）实验发现点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，请用化学反应解释该现象　_________　．

（2）该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测：

写出Mg与NO2反应的化学方程式　_________　．

（3）设计实验验证猜测（用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸）

资料信息：

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

①装置A中的试剂是　_________　．

②干燥管和装置B的作用分别是　_________　、　_________　．

③实验开始时正确的操作步骤是　_________　．

a．通入NO2

b．打开弹簧夹

c．点燃酒精灯

d．当硬质玻璃管充满红综色气体后，关闭弹簧夹

（4）实验结束时，同学们观察到与预测相符合的现象，但当用水洗涤硬质玻璃管时，固体遇水产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝．

①同学们认为硬质玻璃管中还发生了另一个反应，该反应为　_________　．

②请用化学方程式解释加水产生该气体的原因　_________　．

6．（2013•海淀区二模）硫化氢（H2S）是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体，有剧毒；存在于多种生产过程以及自然界中．在人体的很多生理过程中也起着重要作用．

资料：

①H2S可溶于水（约1：

2），其水溶液为二元弱酸．

②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀．

③H2S在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色．

（1）某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验，如下图所示．A中是CuSO4溶液，B中放有湿润的蓝色石蕊试纸，C中是FeCl3溶液．

回答下列问题：

①A中有黑色沉淀（CuS）产生，A中发生反应的化学方程式为　_________　．

②B中的现象是　_________　．

③C中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色．则C中发生反应的离子方程式为　_________　．

④D中盛放的试剂可以是　_________　（填标号）．

a．水b．盐酸c．NaCl溶液d．NaOH溶液

（2）为进一步探究﹣2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件，小组同学又设计了下列实验．

实验操作

实验现象

实验1

将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2：

1混合

无明显现象

实验2

将H2S通入Na2SO3溶液中

未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀

实验3

将SO2通入Na2S溶液中

有浅黄色沉淀产生

已知：

电离平衡常数：

H2SKa1=1.3×10﹣7；Ka2=7.1×10﹣15

H2SO3Ka1=1.7×10﹣2；Ka2=5.6×10﹣8

①根据上述实验，可以得出结论：

在　_________　条件下，+4价硫的化合物可以氧化﹣2价硫的化合物．

②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是　_________　（填序号）．

（3）文献记载，常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2．现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管，请设计简单实验，通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应　_________　．

7．（2013•西城区一模）甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物．

文献记载：

I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、﹣3价等氮的化合物．

II．FeSO4+NO⇌Fe（NO）SO4（棕色）△H＜0．

III．NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收．

甲的实验操作和现象记录如下：

实验操作

实验现象

打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹．

打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞．

无明显现象．

加热烧瓶，反应开始后停止加热．

①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液变棕色；C中溶液紫色变浅．

②反应停止后，A中无固体剩余．

请回答下列问题：

（1）滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是　_________　．

（2）检验是否生成﹣3价氮的化合物，应进行的实验操作是　_________　．

（3）甲取少量B中溶液，加热，实验现象是　_________　．请用化学平衡原理解释原因：

　_________　．甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成．

（4）乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足．为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是　_________　，证明有NO生成的实验现象是　_________　．

（5）证明A溶液中是否含有Fe2+和Fe3+，选择的药品是（填序号）　_________　．

a．铁粉b．溴水c．鉄氰化钾溶液d．硫氰化钾溶液．

8．（2013•朝阳区一模）实验室制乙烯时，产生的气体能使Br2的四氯化碳溶液褪色，甲、乙同学用下列实验验证．（气密性已检验，部分夹持装置略）．

实验操作和现象：

操作

现象

点燃酒精灯，

加热至170℃

Ⅰ：

A中烧瓶内液体渐渐变黑

Ⅱ：

B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色

…

实验完毕，

清洗烧瓶

Ⅲ：

A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味逸出

（1）烧瓶内产生乙烯的化学方程式是　_________　

（2）溶液“渐渐变黑”，说明浓硫酸具有　_________　性．

（3）分析使B中溶液褪色的物质，甲认为是C2H4，乙认为不能排除SO2的作用．

①根据甲的观点，使B中溶液褪色反应的化学方程式是　_________　

②乙根据现象Ⅲ认为产生了SO2，在B中与SO2反应使溶液褪色的物质是　_________　

③为证实各自观点，甲、乙重新实验，设计与现象如下：

设计

现象

甲

在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶

Br2的CCl4溶液褪色

乙

与A连接的装置如下：

D中溶液由红棕色变为浅红棕色时，E中溶液褪色

a．根据甲的设计，洗气瓶中盛放的试剂是　_________　

b．根据乙的设计，C中盛放的试剂是　_________　

c．能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是　_________　

d．乙为进一步验证其观点，取少量D中溶液，加入几滴BaCl2溶液，振荡，产生大量白色沉淀，浅红棕色消失，发生反应的离子方程式是　_________　

（4）上述实验得到的结论是　_________　．

9．（2013•顺义区二模）亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）

查阅资料：

①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；

②在酸性溶液中，NO2﹣可将MnO4﹣还原为Mn2+且无气体生成．

③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸

实验操作：

①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；

②一段时间后停止加热；

③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．

（1）A中反应的化学方程式是　_________　．

（2）B中观察的主要现象是　_________　，D装置的作用是　_________　．

（3）检验C中产物有亚硝酸钠的操作是　_________　．

（4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．

a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠．生成碳酸钠的化学方程式是　_________　．为排除干扰甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是　_________　（写名称）．

b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是　_________　．

（5）实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠，下列关于亚硝酸钠的说法正确的是　_________　．

a．亚硝酸钠有咸味，可代替食盐食用

b．常温下，0.1mol/L亚硝酸溶液pH＞1

c.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：

c（Na+）+c（H+）=c（NO2﹣）+c（OH﹣）

d.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：

c（NO2﹣）＞c（Na+）＞c（OH﹣）＞c（H+）

10．（2013•江苏）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛．硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索．以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为　_________　．

（2）加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为　_________　．

（3）滤渣2的成分是　_________　（填化学式）．

（4）煅烧过程存在以下反应：

2MgSO4+C

2MgO+2SO2↑+CO2↑

MgSO4+C

MgO+SO2↑+CO↑

MgSO4+3C

MgO+S↑+3CO↑

利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集．

①D中收集的气体可以是　_________　（填化学式）．

②B中盛放的溶液可以是　_________　（填字母）．

a．NaOH溶液b．Na2CO3溶液c．稀硝酸d．KMnO4溶液

③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：

　_________　．

二．解答题（共5小题）

11．（2013•东城区二模）某校兴趣小组用如图Ⅰ装置制取漂白液（气密性已检验，试剂已添加），并研究其相关性质．

实验操作和现象：

打开分液漏斗的活塞，缓缓滴加一定量浓盐酸，点燃酒精灯；一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，熄灭酒精灯．

（1）烧瓶中反应的化学方程式是　_________　．

（2）饱和食盐水的作用是　_________　．

（3）若用图Ⅱ装置收集多余的氯气，请在虚线框内画出该装置简图．

（4）该小组同学用上述装置制得的漂白液中NaClO的浓度偏低．

查阅资料：

在溶液中发生反应：

（a）Cl2（g）+2NaOH（aq）═NaCl（aq）+NaClO（aq）+H2O（l）DH1=﹣101.1kJ/mol

（b）3NaClO（aq）═2NaCl（aq）+NaClO3（aq）DH2=﹣112.2kJ/mol

反应（a）的反应速率很快，反应（b）在室温下较慢，根据资料，请对图Ⅰ装置提出改进建议：

　_________　．

（5）修改方案后，该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液．他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na2SO3溶液混合后，得到无色溶液．

提出猜想：

ⅰ．NaClO把Na2SO3氧化了

ⅱ．NaClO把酚酞氧化了

ⅲ．NaClO把Na2SO3和酚酞均氧化了

①下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na2SO3的是　_________　．

a．向混合后的溶液中加入过量盐酸

b．向混合后的溶液中加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液

c．向混合后的溶液中加入过量硝酸，再加入硝酸银溶液

d．向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液，再加入过量盐酸

②为证明NaClO氧化了酚酞，可进行的实验是　_________　．

12．（2013•通州区二模）如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：

（几种气体的溶解度：

常温常压下，1体积水可溶解CO2、Cl2、HCl分别为1、2、500体积）

（1）A是氯气发生装置，其中的离子反应方程式为　_________　；

（2）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是a→　_________　，　_________　→d．

（3）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上E装置．Cl2通过C瓶后再进入D．D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为两种气体，且体积比为1：

4．试写出D中发生反应的化学方程式　_________　，装置C的作用是　_________　；为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是　_________　．

（4）在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并画出改进后的装置图　_________　．

（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是　_________　．

13．（2011•东城区二模）

（1）已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O．甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响．设计实验如下（所取溶液体积均为10mL）：

实验编号

实验温度/℃

c（Na2S2O3）/mol•L﹣1

c（H2SO4）/mol•L﹣1

①

25

0.1

0.1

②

25

0.1

0.2

③

50

0.2

0.1

④

50

0.1

0.1

其他条件不变时：

探究浓度对化学反应速率的影响，应选择　_________　（填实验编号）；

探究温度对化学反应速率的影响，应选择　_________　（填实验编号）．

（2）已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时，1molNa2S2O3转移8mol电子．该反应的离子方程式是　_________　．

甲同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质．

（Ⅰ）甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和　_________　性．

（Ⅱ）生成白色沉淀B的离子方程式是　_________　．

（Ⅲ）乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒，你认为甲、乙两同学的设计更合理的是　_________　（填“甲”或“乙”），理由是　_________　．

14．（2014•东城区一模）氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品．某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体

（CuCl2•2H2O）．

（1）实验室采用如图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）．

①仪器A的名称是　_________　．

②装置B中发生反应的离子方程式是　_________　．

③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）　_________　．

（2）试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号）　_________　．

a．NaOHb．NH3•H2Oc．CuOd．Cu2（OH）2CO3e．CuSO4

（3）在溶液2转化为CuCl2•2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色．小组同学欲探究其原因．

已知：

在氯化铜溶液中有如下转化关系：

Cu（H2O）42+（aq）+4Cl﹣（aq）

CuCl42﹣（aq）+4H2O（l）

蓝色黄色

①上述反应的化学平衡常数表达式是K=　_________　．若增大氯离子浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）　_________　．

②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是（填序号）　_________　．

a．将Y稀释，发现溶液呈蓝色

b．在Y中加入CuCl2晶体，溶液变为绿色

c．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色

d．取Y进行电解，溶液颜色最终消失．

15．（2014•东城区模拟）某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置：

（部分夹持装置已略去）

（1）写出A中反应的离子方程式　_________　．

（2）B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式　_________　．

（3）试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因　_________　．

（4）D中干燥管中出现的现象及化学方程式　_________　．

（5）有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置，请画出其装置图　_________　（并注明盛装试剂）．

（6）还有什么方法能证明氧化性Cl2＞S，用一种相关事实说明　_________　．

2014年4月新锐教育的高中化学组卷

参考答案与试题解析

一．填空题（共10小题）

1．（2013•房山区二模）资料显示：

在煤中加入适量石灰石粉可使煤（含S）燃烧时产生的SO2转化成固体CaSO4，从而减少SO2排放，该方法被称为钙基固硫．这一过程是通过以下两步反应实现的：

㈠CaCO3