河南省光山县二高高考化学二轮复习 考点加餐训练 化学实验的设计与评价（含解析）.doc

化学实验的设计与评价1利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是选项实验结论a浓盐酸mno2naoh制氯气并吸收尾气b浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性c稀盐酸na2so3ba(no3)2溶液so2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀d浓硝酸na2co3na2sio3溶液酸性：硝酸碳酸硅酸【答案】b【解析】试题分析：a、二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，图中缺少加热装置，故a错误；b、蔗糖与浓硫酸混合，蔗糖脱水得到c与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和hbr，则由实验可知浓硫酸具有脱水性、氧化性，故b正确；c、稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫，在中二氧化硫与ba（no3）2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡，则结论不合理，如二氧化硫与氯化钡不反应，故c错误；d、浓硝酸易挥发，则中可能发生硝酸与硅酸钠的反应，则不能比较酸性碳酸硅酸，故d错误；故选b。考点：考查了化学实验装置的设计与评价的相关知识。2关于中和热测定实验的下列说法不正确的是a烧杯间填满碎泡沫塑料是减少实验过程中的热量损失b使用环形玻璃棒既可以搅拌又避免损坏温度计c向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢d测了酸后的温度计要用水清洗后再测碱的温度【答案】c【解析】中和热测定实验中应尽量减少热量的损失，保证实验数据的准确性；例如酸碱混合时应尽量快速、烧杯间填泡沫等措施，故答案为c3下列实验能达到目的的是 ( )a在容量瓶中加一定体积的水，再加入浓盐酸配制准确浓度的稀盐酸b用稀硫酸和锌粒反应制氢气时加入少许硫酸铜加快反应速率c用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度d加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质【答案】b【解析】试题分析：a、不能将浓盐酸直接加到容量瓶中，应先在烧杯中稀释浓盐酸，再转移到容量瓶中，然后加水定容，故a错误；b、加入少许硫酸铜，锌置换出铜，构成锌、铜原电池，从而加快了生成氢气的反应速率，故b正确；c、过滤时，不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体，防止损坏滤纸，故c错误；d、加入盐酸生成nacl，引入新的杂质氯化钠，应用硫酸除杂，故d错误。考点：本题考查化学实验基本操作。 4下列化学实验不能达到目的的是a.用量筒量取20.00 ml 0.10 moll-1的高锰酸钾溶液b.用渗析法分离淀粉中混有的nano3杂质c.用重结晶法可以除去硝酸钾中混有的少量氯化钠d.用排水法收集乙烯气体【答案】a【解析】量筒精确度为0.1，不能量取20.00 ml；渗析法能分离胶体和溶液，b对；硝酸钾的溶解性受温度影响大，氯化钠溶解性受温度影响不大，可以用重结晶法；乙烯的相对分子质量是28，跟空气的密度很接近，不能用排空气法，一般用排水集气法。5下列装置能达到相应实验目的的是【答案】c【解析】试题分析：a、盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢也能与硅酸钠反应生成沉淀，a错误；b、苯和酒精互溶，不能分液，b错误；c、过氧化钠能够与水反应放出氧气，c正确；d、二氧化氮能够与水反应生成一氧化氮，收集不到二氧化氮，d错误。考点：考查了化学实验装置的设计与评价的相关知识。6某无色溶液中只可能含有na+、ba2+、cl-、i-、s、s离子中的若干种(忽略水电离出的h+、oh-),依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到现象如下表。下列结论正确的是()步骤操作现象用ph试纸检验溶液的ph大于7向溶液中滴加氯水,再加入ccl4振荡,静置ccl4层呈紫红色向所得水溶液中加入ba(no3)2溶液和稀hno3有白色沉淀产生过滤,向滤液中加入agno3溶液和稀hno3有白色沉淀产生a.肯定含有的离子是b.肯定没有的离子是c.不能确定的离子是d.可能含有的离子是【答案】c【解析】溶液显碱性是因为s的水解;ccl4层呈紫红色说明生成了i2,故原溶液中含有i-;由可知所得溶液中含有s,但在溶液中含有被氯水氧化生成的s,故原溶液中不一定含有s;由可知滤液中含有cl-,但步骤中氯水被还原后生成了cl-,故原溶液中不一定含有cl-。7用下列实验装置进行相应实验，装置正确且能达到实验目的是：a用图1所示装置制取少量h2b用图2所示装置用标准浓度的氢氧化钠溶液测定盐酸的浓度c用图3所示装置制取少量cl2d用图4所示装置确定导线中有电流通过并确定电流方向【答案】a【解析】试题分析：a、装置和原理均正确且同时起到随关随停的效果，为简易启普发生器，a正确；b、氢氧化钠溶液应盛放在碱式滴定管中，氢氧化钠和二氧化硅反应生成粘性硅酸钠而导致活塞打不开，该滴定管为酸性滴定管，b错误；c、稀盐酸与二氧化锰不反应，应该用浓盐酸，c错误；d、缺少盐桥，没有形成闭合回路，所以没有电流产生，d错误，答案选a。【考点定位】本题主要是考查化学实验方案评价，涉及气体的制取、滴定管的用途、原电池原理等知识点【名师点晴】该题考查的知识点较多，也是高频考点，明确实验原理及实验操作规范性、物质性质是解本题关键，注意从操作规范性及反应原理方面分析解答，易错选项是d，注意原电池的形成原理。8利用下表中对应方案和仪器（非玻璃仪器任选）能达到相应实验目的的是实验目的实验方案所选玻璃仪器a验证乙醇发生消去反应生成乙烯将乙醇与浓硫酸混合加热到170，将产生的气体通入溴水酒精灯、圆底烧瓶、玻璃导管、试管b配制1 l 1.6%的cuso4溶液（溶液密度近似为1g/ml）将25g cuso45h2o溶解在975g 水中烧杯、量筒、玻璃棒c验证蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热试管、烧杯、酒精灯、滴管d验证hclo和ch3cooh的酸性强弱相同条件下用ph试纸测0.1moll1 naclo溶液和01moll1ch3coona溶液的ph玻璃棒、玻璃片【答案】b【解析】试题分析：乙醇的消去反应中，因浓硫酸的强氧化生，反应中有少量二氧化硫气体生成，二氧化硫能使溴水褪色，因先通过氢氧化钠溶液除去二氧化硫，选项a不正确；1l 1.6%的cuso4溶液（溶液密度近似为1g/ml）中溶质的物质的量是0.1mol，溶液的质量是1000g，25g cuso45h2o中硫酸铜的物质的量是0.1mol，选项b正确；碱性条件下，葡萄糖能和银氨溶液发生银镜反应，实验过程中没有加入氢氧化钠中和酸，故不能发生银镜反应，达不到实验目的，选项c不正确；naclo溶液具有漂白性，不能利用ph试纸测定ph，应利用ph计测定ph，选项d不正确。考点：结合实验原理，考查实验方案评价9下列有关实验装置的说法，正确的是a用图1装置制取干燥纯净的nh3b用图2装置制备fe(oh)2并能较长时间观察其颜色c用图3装置可以完成“喷泉”实验d用图4装置测量cu与浓硝酸反应产生气体的体积【答案】c【解析】试题分析：a、浓氨水滴入氢氧化钠固体中以制备氨气，通过碱石灰干燥氨气。氨气密度小于空气，应该用向下排气法收集，a错误；b、装置中铁与电源的负极相连，作阴极，溶液中得不到氢氧化亚铁，b错误；c、氯气和氢氧化钠溶液反应导致烧瓶中压强减小，烧杯中氢氧化钠溶液被压入烧瓶形成喷泉，c正确；d、装置中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应，不能测定二氧化氮气体体积，d错误，但选c。考点：考查实验装置正误判断10下列实验不合理的是a证明非金属性强弱 scsi b四氯化碳萃取碘水中的碘 c制备并收集少量no气体 d制备少量氧气【答案】d【解析】试题分析：元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于酸性h2so4h2co3h2sio3,所以会发生反应：h2so4+na2co3=na2so4+h2o+co2; h2o+co2+ na2sio3= na2co3+ h2sio3;正确；b由于碘单质在四氯化碳中溶解度比在水中的大，而且与水互不相溶，因此可以用四氯化碳萃取碘水中的碘，正确；c稀硝酸与cu发生反应产生no气体，由于no不能溶于水，因此可以用排水的方法收集，正确；d过氧化钠与水发生反应能够产生氧气，但是过氧化钠与水混合后就溶于水，不能呈固体状，因此不可以用该装置制备少量氧气，错误。考点：考查实验装置与实验目的的关系的知识。11下列实验中，依据实验操作及现象，得出的结论正确的是操作现象结论a用ch3cooh溶液浸泡水垢水垢溶解，有无色气泡酸性：ch3coohh2co3b测定等浓度的na2co3和na2so3溶液的ph前者ph比后者的大非金属性：scc向febr2溶液中通入过量cl2溶液由浅绿色变成黄色氧化性：br2fe3+d用石墨电极电解滴有酚酞的饱和nacl溶液在阴极附近溶液呈现红色离子移动方向：oh移向阴极【答案】a【解析】a 正确 强酸制弱酸，醋酸的酸性大于碳酸的酸性，所以，醋酸能溶解水垢，产生无色气泡。b 错误 比较s、c的非金属性的强弱，应该比较最高价含氧酸的酸性强弱。c 错误 二价铁的还原性大于溴离子的还原性，所以，氧化性： fe3+ br2d 错误 用石墨电极电解滴有酚酞的饱和nacl溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，此时氢氧根离子浓度增大，所以，溶液呈现红色，而不是氢氧根离子移向阴极。12下列实验操作对应的实验现象和解释或结论都正确的是选项实验操作实验现象解释或结论a把s02通人紫色石蕊试液中紫色褪去s02具有漂白性b向naoh溶液中滴加足量的mgcl2溶液，然后再滴加足量的cucl2溶液先产生白色沉淀，然后沉淀变蓝色c向某溶液中滴加kscn溶液溶液变红色溶液中含有fe2+d将充满n02的密闭玻璃球浸泡在热水中红棕色变深反应2【答案】d【解析】试题分析：a、向紫色石蕊试液中通入so2溶液不会褪色，因为so2不能使指示剂褪色，a错误； b、由实验现象先产生白色沉淀，然后沉淀变蓝色，可知mg(oh)2转化为cu(oh)2，kspmg(oh)2 kspcu(oh)2，b错误； c、向某溶液中滴加kscn溶液，溶液变红色，说明溶液中有fe3+，c错误； d、将充满n02的密闭玻璃球浸泡在热水中颜色加深，说明2no2n2o4向逆反应方向移动，为放热反应即hagbrag2s，故c正确；d项，依据强酸制弱酸的原理，锥形瓶中有气体产生，说明盐酸的酸性比碳酸强，浓盐酸易挥发，氯化氢和二氧化碳都进入硅酸钠溶液，不能证明产生的硅酸沉淀一定是二氧化碳反应的结果，故d错误。考点：本题考查化学实验基础。14下列实验的实验目的、图示操作和实验现象均正确的是a. 探究不同催化剂对同一反应速率的影响b. 探究温度对化学平衡的影响试剂：淀粉溶液、碘水、唾液、2mol/l h2so4溶液现象：图中左试管溶液颜色一段时间后逐渐变蓝色，右试管溶液颜色迅速变蓝色2no2（g） n2o4 h0试剂：烧瓶中各充入等质量的no2现象：一段时间后，右边烧瓶内气体颜色变浅，左边烧瓶内气体颜色变深c. 探究醋酸、碳酸、硼酸的酸性强弱d. 验证外加电流的阴极保护法试剂：0.1 mol/l醋酸溶液、饱和硼酸溶液0.1 mol/l na2co3溶液现象：图中左试管内液面产生气泡，右试管无明显现象试剂：酸化的3%的nacl溶液、铁氰化钾溶液现象：一段时间后，向烧杯中滴加2滴铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀【答案】c【解析】试题分析：a碘遇淀粉试液变蓝色，淀粉水解生成葡萄糖时，葡萄糖和碘不反应，所以溶液褪色，现象错误，a错误；b. 2no2（g） n2o4 h0的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低温度平衡正向移动，所以一段时间后，右边烧瓶内气体颜色变深，左边烧瓶内气体颜色变浅，现象错误，b错误；c强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，醋酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，碳酸钠和硼酸不反应，所以酸性醋酸碳酸硼酸，c正确；d要验证外加电流的阴极保护法，应该将电极连接外加电源，该实验验证的是牺牲阳极的阴极保护法，d错误，答案选c。考点：考查实验方案设计与评价15下列实验方案不能达到实验目的的是实验目的实验方案a证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成向试管中加入适量的溴乙烷和naoh的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液b证明mg（oh)2沉淀可以转化为fe（oh)3沉淀向2 ml 1 mol/l naoh溶液中先加入3滴1 mol/l mgcl2溶液，再加入3滴1 mol/l fecl3溶液c检验蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入足量稀naoh溶液，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热d探究温度对化学平衡的影响将no2平衡球浸泡在冷、热水中，观察颜色的变化【答案】b【解析】试题分析：a、溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成乙烯，乙烯能与溴水发生加成反应而褪色，a正确；b、在反应中氢氧化钠过量，因此加入氯化铁溶液一定产生红褐色沉淀，不能说明氢氧化镁可转化为氢氧化铁，b错误；c、蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖，加入碱后中和硫酸，然后进行银镜反应可以判断蔗糖的水解产物具有还原性，c正确；d、升高温度平衡向吸热反应方向进行，因此通过观察气体颜色的变化可以探究温度对平衡状态的影响，d正确，答案选b。考点：考查实验方案设计与探究16下列实验操作或叙述正确的是_（填序号）a.乙醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇b.将无水乙醇和浓硫酸按体积比31混合，加热至140制取乙烯c.蔗糖水解用浓硫酸作催化剂d.在鸡蛋白溶液中加入浓hno3，微热后会生成黄色物质e.油脂皂化反应后，反应混合物中加入食盐可将肥皂分离出来f.植物油和裂化汽油可用溴水鉴别【答案】ade17（2014届上海市六校高三第二次联考化学试卷）铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用（一）用铁屑与硫酸反应制备feso4已知4fe2+o2+4h+= 4fe3+2h2o。feso4在水中的溶解度见图。（1）首先，将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。此步骤中，分离出液体的方法通常不用过滤，使用的操作是_（填写操作名称）。（2）向处理过的铁屑中加入适量的硫酸，在一定温度下使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得feso4溶液。此处：硫酸浓度应选择a浓硫酸 b10mol/l硫酸 c3mol/l硫酸 d任意浓度硫酸；温度宜控制在_；加热的同时需适当补充水，原因是 。反应中应保持n（fe）/n（h2so4） 1(填“”、“”或“=”)。（3）亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐可稳定存在。如“摩尔盐”，即硫酸亚铁铵（nh4）2so4feso46h2o，就是在feso4溶液中加入少量稀h2so4溶液，再加入饱和（nh4）2so4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后所得。过程中稀硫酸的作用是 。（二）用含有少量al的废铁屑制备fe2(so4)3其操作流程及有关资料如下：沉淀物fe(oh)3fe(oh)2al(oh)3开始沉淀237534完全沉淀329744（4）加nahco3时，混合液ph值应控制在_。（5）反应中反应的离子方程式是：_。（6）实际生产中，将反应产生的no配比一种气体x，混合后重新通入反应中，该设计的目的是_，气体x与no配比的比例是_。【答案】（1）倾析 （2）c ; 60左右；防止硫酸亚铁晶体析出； （3）抑制fe2+、nh4+的水解（4）4475 （5）3fe2+no3-+4h+=3fe3+no+2h2o （6）节约fe(no3)3、防止no污染（同理即可）; 3：4【解析】（1）首先，将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。此步骤中，由于fe屑沉在容器的底部，溶液在上部，所以分离出液体的方法通常不用过滤，使用的操作是倾析法。（2）在室温下，fe在浓硫酸中会发生钝化现象。在10mol/l硫酸中容易发生氧化还原反应产生硫酸铁和so2和水。不能得到硫酸亚铁。所以要用3mol/l硫酸。选项为c。由于feso4在60左右溶解度最大，所以温度宜控制在60左右。为防止硫酸亚铁晶体析出，加热的同时需适当补充水。为了防止在加热的过程中fe2+被氧化为fe3+,fe粉应该稍微过量一些。所以反应中应保持n（fe）/n（h2so4）1。（3）在制取摩尔盐如硫酸亚铁铵（nh4）2so4feso46h2o的过程，就是在feso4溶液中加入少量稀h2so4溶液，再加入饱和(nh4)2so4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后所得。过程中稀硫酸的作用是为了抑制fe2+、nh4+的水解,防止产物不纯。（4）含有少量al的废铁屑硫酸溶解得到硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁。为了除去杂质al3+、fe2+要加nahco3时，来调节混合液ph值。al(oh)3沉淀完全的ph为44，而fe(oh)2开始形成沉淀的ph为应控制在75。若把混合液ph值控制在4475，就可以使al(oh)3沉淀完全但fe元素都留在溶液中。（5）当向含有feso4 、fe2(so4)3溶液中加入fe(no3)3和h2so4时也就相当于加入了稀硝酸。发生氧化还原反应。在反应中反应的离子方程式是：3fe2+no3-+4h+=3fe3+no+2h2o。（6）由于在室温下会发生反应：2no+o2=2no2；3no2+h2o =2hno3+no。叠加得到总方程式为4no+3o2+2h2o =4hno3。所以实际生产中，将反应产生的no配比一种气体o2，混合后重新通入反应中，该设计的目的是节约fe(no3)3、防止no污染。根据上述总方程式可以看出气体o2与no配比的比例是3:4。18由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下：熔融氧化 3mno2+kclo3+6koh熔融=3k2mno4+kcl+3h2o加酸歧化 3k2mno4+2co2=2kmno4+mno2+2k2co3相关物质的溶解度（293k）见下表：k2co3khco3k2so4kmno4溶解度/g11133.711.16.34（1）在实验室进行“熔融氧化”操作时，应选用铁棒、坩埚钳和 。（填字母）a表面皿 b蒸发皿 c铁坩埚 d泥三角（2）加酸时不宜用硫酸的原因是 ；不宜用盐酸的原因是 。（3）采用电解法也可以实现k2mno4的转化，2k2mno4+2h2o通电=2kmno4+2koh+h2。与原方法相比，电解法的优势为 。（4）草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下： 称取0.80 g 左右的高锰酸钾产品，配成50 ml溶液。 准确称取0.2014 g左右已烘干的na2c2o4，置于锥形瓶中，加入少量蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化。 将瓶中溶液加热到7580 ，趁热用中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录消耗高锰酸钾溶液的体积，计算得出产品纯度。滴定过程中反应的离子方程式为 。达到滴定终点的标志为 。加热温度大于90，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度 。（填“偏高”、“偏低”或“无影响”） 将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应液中mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，其原因可能为 。【答案】（1）c d（2）生成k2so4溶解度小，会降低产品的纯度。盐酸具有还原性，会被氧化，降低产品的量。（3）k2mno4中的锰元素可以完全转化到kmno4中，提高利用率。（4）2mno4+5c2o42+16h+=2mn2+10co2+8h2o 或mno4+5h2c2o4+6h+=2mn2+10co2+8h2o锥形瓶中溶液突变为浅红色且半分钟内不褪色。偏高（1分）生成的mn2+作催化剂，随着mn2+浓度增加，反应速率越来越快。【解析】试题分析：（1）进行“熔融氧化”操作时，应选用铁棒、坩埚钳和 c铁坩埚和d泥三角。（2）根据表中的数据k2co3的溶解度是k2so4的10倍，加酸时生成k2so4溶解度小，不利于平衡右移，会降低产品的纯度。另外盐酸具有还原性，会被高锰酸钾氧化，降低产品的量。（3）与原方法相比，电解法的优势为k2mno4中的锰元素可以完全转化到kmno4中，提高利用率。c2o42有还原性被高锰酸钾氧化为二氧化碳，在酸性溶液中高锰酸钾的还原产物是二价锰离子，滴定过程中反应的离子方程式为2mno4+5c2o42+16h+=2mn2+10co2+8h2o 或mno4+5h2c2o4+6h+=2mn2+10co2+8h2o。由于高锰酸根是紫色溶液，可以通过本身颜色的变化做为终点判断，锥形瓶中一开始是无色溶液，达到滴定终点的标志为锥形瓶中溶液突变为浅红色且半分钟内不褪色。由于草酸发生了分解，浓度自然减小，测定中用量肯定会增多，计算出高锰酸钾的量增大，会导致测得产品纯度偏高。从图像中可以看出锰离子的浓度到后来增加程度较大，其原因可能为生成的mn2+作催化剂，随着mn2+浓度增加，反应速率越来越快。考点：本题是无机化学图表信息综合分析题，考查信息的迁移与运用和图表分析处理能力。19某教师在课堂上用下图所示的装置来验证浓硫酸与铜是否发生反应并探讨反应所产生气体的性质。请回答下列问题：（1）通过试管乙中发生的 现象说明了铜和浓硫酸发生了化学反应，并且该现象还能说明产生的气体具有 性。（2）若要收集试管甲中生成的气体，可以采用 收集方法。排水取气法 向上排空气取气法 向下排空气取气法（3）写出试管甲中所发生反应的化学反应方程式 。（4）试管乙口部浸有碱液的棉花的作用是 ，此防范措施也说明产生的气体是 气体(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。【答案】（1）品红溶液 漂白性 （2）（3）cu+2h2so4(浓) cuso4+so2+2h2o（4）吸收产生的so2气体 防止污染环境 酸性【解析】（1）so2检验漂白性，能使品红溶液褪色，据此可以说明铜和浓硫酸发生了化学反应。（2）so2易溶于水，但密度大于空气的，所以可用向上排空气法收集，答案选。（3）方程式为cu+2h2so4(浓) cuso4+so2+2h2o。（4）so2是一种大气污染物，同时也是一种酸性气体，可用碱液吸收。20某混合金属粉末，除fe外，还含有al、zn中的一种或两种，含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在，探究过程如下：【查阅资料】zn可以与naoh溶液反应生成h2zn(oh)2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及nh3h2ozn2+易形成络合物如zn(nh3)42+，该络合物遇强酸生成zn2+、nh4+【提出假设】假设：该混合金属粉末中除fe外还含有al元素假设：该混合金属粉末中除fe外还含有zn元素假设：该混合金属粉末中除fe外还含有al、zn元素【实验探究】所用试剂：样品、ph试纸、稀h2so4、naoh溶液、稀nh3h2o。甲同学基于假设设计实验方案如下：wg样品溶液滤液沉淀a溶液沉淀稀硫酸试剂m过滤操作inaoh沉淀b滤液溶液稀硫酸乙同学同样基于假设设计另一实验方案如下：wg样品滤液沉淀c沉淀b滤液溶液溶液沉淀naoh过滤与甲同学操作i相同稀硫酸naoh （1）fe元素在周期表中的位置是第 周期 族。（2）试剂m是 ；沉淀b是 。（3）你认为甲、乙同学的方案 （填“甲”或“乙”）比较好，理由是 。（4）操作的主要过程是：在滤液中逐滴加入 ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的 。（5）乙同学将沉淀c洗涤、烘干、冷却后称重，质量为m1g，经计算即可得到样品中铁的质量分数，你认为 （填“是”或“否”）准确，原因是 。（6）电解法制金属铝的化学方程式是 。以al和nio(oh)为电极，naoh溶液为电解液组成一种新型电池，放电时nio(oh)转化为ni(oh)2，该电池反应的化学方程式是 。【答案】（1）第四周期 viii族（2）naoh al(oh)3 （3）乙 步骤简单，节约药剂。（4）稀硫酸 氨水（5）不合理，c沉淀为氢氧化铁，经洗涤、烘干、冷却后得到为氧化铁，并非fe的质量。（6）2al2o3（熔融）电解=4al+3o2 （7）al+3nio(oh) +h2o+naoh = 3ni(oh)2+naalo2【解析】试题分析：根据甲同学基于假设设计实验方案，样品加入酸之后生成了铁盐、铝盐和锌盐，铁盐加过量的强碱生成了沉淀不溶解，而铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀然后沉淀溶解；而铁盐、铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀然后沉淀溶解，由实验方案可知铁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，第一次为：fe(oh)2，试剂m为naoh溶液，第二次为：al(oh)3，铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，又形成了铝盐和锌盐，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，这样实现了al(oh)3沉淀的分离；第三次为zn（oh）2，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入适量的naoh溶液，形成沉淀；（1）铁为第26号元素，故为第四周期 viii族。（2）根据上述分析可知试剂m是naoh，沉淀b为al(oh)3。（3）两同学中乙同学步骤简单，节省药品。（4）操作的主要过程是：在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的氨水。（5）不合理，c沉淀为氢氧化铁，经洗涤、烘干、冷却后得到为氧化铁，并非fe的质量。（6）电解铝的反应方程式为2al2o3（熔融）电解=4al+3o2。（7）电池反应的化学方程式是al+3nio(oh) +h2o+naoh = 3ni(oh)2+naalo2考点：探究物质的组成或测量物质的含量；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用 ，电化学。21（10分）某学习小组依据so2具有还原性，推测so2能被cl2氧化生成so2cl2。查阅资料：so2cl2常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。化合物so2cl2中s元素的化合价是_。用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是_。在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和_的洗气瓶。用如图所示装置收集满cl2，再通入so2，集气瓶中立即产生无色液体，充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究。（1）研究反应的产物。向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除oh外）只有so42、cl，证明无色液体是so2cl2。写出so2cl2与h2o反应的化学方程式_。检验该溶液中cl的方法是_。（2）继续研究反应进行的程度。用naoh溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加bacl2溶液，产生白色沉淀。 该白色沉淀的成分是_。 写出so2与cl2反应的化学方程式_ ，并阐述理由_。【答案】i+6价（1分）；iimno24hcl（浓）mncl2cl22h2o（1分）；浓硫酸（1分）； （1） so2cl22h2oh2so42hcl （1分）； 取少量该溶液于试管中，加入过量ba(no3)2溶液，过滤，向滤液中滴加hno3酸化，再加入agno3溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有cl-（2分）；（2） baso4（1分）； so2cl2so2cl2（2分）；由于白色沉淀是baso4，所以反应后的混合气体中必然存在so2和cl2两种气体。因此so2和cl2生成so2cl2的反应为可逆反应。（2分）【解析】试题分析：iso2cl2中，氧为-2价，氯为-1价，根据在化合物中，元素化合价的代数和为零可知硫元素化合价为+6价； ii二氧化锰和浓盐酸反应的方程式为mno24hcl（浓）mncl2cl22h2o；要收集干燥的氯气应除去氯气中的水蒸气，选用浓硫酸可以干燥氯气；（1）向所得液体中加水，出现白雾，这说明有氯化氢生成。振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除oh外）只有so42、cl，因此产物还有硫酸产生，则so2cl2与水反应的方程式：so2cl2+2h2oh2so4+2hcl；要检验溶液中的氯离子应排除硫酸根离子的干扰，所以：取少量该溶液于试管中，加入过量ba（no3）2溶液，过滤，向滤液中滴加hno3酸化，再加入agno3溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有cl-；（2）so2和cl2生成so2cl2的反应为可逆反应，so2cl2分解得到的氯气和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和氯化氢，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；故答案为：baso4；so2cl2so2cl2；由于白色沉淀是baso4，所以反应后的混合气体中必然存在so2和cl2两种气体，因此so2和cl2生成so2cl2的反应为可逆反应。考点：考查氯气制备、氯气和二氧化硫的性质以及离子的检验等实验探究22现有碳酸氢钠和碳酸钠固体混合物，为了测定混合物中碳酸钠的百分含量，利用如下装置：实验步骤：检查装置气密性将药品装好，其中b中装入 9.5g样品，e装好药品后，称量总质量56.0g关闭活塞k,打开分液漏斗活塞，放下液体，充分反应待b中完全反应后，打开活塞k，通入一会儿空气称量e装置质量为60.4 g回答下列问题：（1）c中装的药品是 ，e中药品是 ，f中药品的作用 。（2）a中发生反应的离子方程式为 。（3）样品中碳酸钠的质量百分含量为 。（4）若实验中后期不通入空气，则所测得样品中碳酸钠的百分含量 （填“偏小”“偏大”“不影响”）【答案】（1）稀硫酸，碱石灰（或生石灰），吸收倒流进入空气中水蒸气及二氧化碳气体，防止对e质量的干扰。-6分（2分+2分+2分）（2）co2 + 2oh- = co32- + h2o -2分（3）558%-3分 （4）偏大-2分【解析】（1）根据装置图可知，原理是用酸和碳酸盐反应生成co2，然后通过吸收co2来计算含量。由于盐酸易挥发，所以c中是稀硫酸，e中是碱石灰。由于空气中含有co2和水蒸气，所以f中碱石灰的作用是吸收倒流进入空气中水蒸气及二氧化碳气体，防止对e质量的干扰。（2）a是吸收空气中的co2的，方程式为co2 + 2oh- = co32- + h2o。（3）e增加了4.4g，所以生成co2是4.4g，物质的量是0.1mol。设原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别是x和y，则106x84y9.5、xy0.1，解得xy0.05mol。所以碳酸钠的质量分数是。（4）由于装置中残留着没有被吸收的co2，所以如果不通入空气，则生成的co2的质量偏少，所以根据（3）可知，x偏大，碳酸钠的质量分数偏大。23某不锈钢（主要成分为fe）样品中含有铝、铜等（其它成分忽略）,为了测定该合金中铁的含量,有人设计如下工艺流程：（1）滤液c中溶质含有_ _（写化学式）；（2）反应的离子方程式为： ，如何验证滤液a中含fe2+，而不含fe3+_ _。（3）对所得fe2o3固体称量得质量为b g，计算该样品中铁元素质量分数的表达式为（用含a、b的式子表示）_ _。【答案】（1）naalo2、nacl、naoh （2分,全对给2分，少写1个给1分，错写或少写2个不给分）（2）2fe2+cl2=2fe3+2cl-(2分)取少量滤液a于试管中，滴几滴kscn溶液，溶液不变色，再加氯水（或通氯气），溶液变为血红色。 (2分)（3）(7b/10a)100% （2分，100%不写不扣分）【解析】试题分析：已知不锈钢（主要成分为fe）样品中含有铝、铜等，加入足量稀盐酸铁、铝溶解为氯化亚铁和氯化铝溶液，铜不溶解，过滤得到滤渣a为铜，滤液a中含有的溶质成分为fecl2、alcl3，通过氯气把氯化亚铁氧化为氯化铁，2fecl2+cl2=2fecl3，得到溶液b中为fecl3、alcl3，b溶液中加入过量氢氧化钠溶液反应为：fecl3+3naoh=fe（oh）3+3nacl，alc