题型十八探究型综合实验题

1、题型十八探克型综合卖殓题通关演练(建议完成时间：30分钟)1. (2013-安庆模拟)草酸(h2c2o4)是一种弱酸，在工业中有重要作用。某同学查 资料得知“菠菜屮富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁，热水 浸泡，经过滤得到溶液，加入足量的cacl2溶液，产生口色沉淀，过滤、洗 涤沉淀备用，然后对生成的沉淀进行探究。(1) 草酸盐溶液呈弱碱性的原因是o(2) 该同学对生成的沉淀进行定性探究。 提出合理假设。假设i：只存在caco3；假设2：既存在caco3,也存在cac2o4;假设3：o 基于假设2,设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期 现象和结论。限选实验试剂：1

2、mol -l-1 h2so4、0.1 mol-l'1 盐酸、0.01 mol l-1 kmno4溶液、澄清石灰水。实验步骤预期现象和结论步骤1:取少量沉淀于试管屮，加入说明沉淀屮冇caco3步骤2：(3)基于假设3,另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成 的沉淀，并加水配制成100 ml溶液。每次准确移取25.00 ml该溶液，用0.010 mol l-' kmno4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液vml.若菠菜样品的质量 为m g,则菠菜中草酸及草酸盐(以c2o亍计)的质量分数为o解析(2)结合假设1和2,可确定假设3。在填写表格时要注意表中已经给出部分结论，要按

3、照题给信息进行分析。（3（mno；） = vx10_5mol, 25.00 ml 溶液中c2o亍的物质的量为2.5vx10-5 mol,则100 ml溶液中c2o亍的物质 的量为vx10_4mol,即该菠菜样品中c2o亍的总物质的量为vx10_4mol菠 o oz菜中c2o亍的质量为88xvx10_4g,则其质量分数为 x100%。答案（i）c2or能发生水解，结合水电离出的屮（2）只存在cac2o4实验步骤预期现彖和结论足量0molli盐酸沉淀全部溶解，有气泡产生取步骤1的上层清液少许于另一洁 净试管中，再滴加儿滴0.01 mol l"1 kmno4 溶液溶液紫红色褪去，说明沉淀中

4、有cac2o4,结合步骤1,知假设2成(3)s'sx1° vx 100%2. （2013-乐山统考）一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。（1）提出假设假设1：产物为feo；假设2： o（2）查阅资料该学生通过查阅资料得知：在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化 亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁（颜色由黑色变成红色）。通过查阅资料可以得出的初步结论为o（3）进行实验该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤 补充完整。按如图装置连接好仪器(暂不装入药品), 称取lg还原性铁粉和5 g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管屮部。 松开两个弹

5、簧夹，即可夹上弹簧夹a,并开始加热药品。 大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；再夹上弹簧夹b,然后停止加热，等 到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。(4)现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、kscn 溶液、酸性kmno4溶液、试管、胶头滴管。实验步骤预期现彖和结论(5)实验结论：铁与氧化铁反应的化学方程式为解析实验要在无氧环境中进行。检验陀04时，一是要利用它的磁性排除fe2o3> feo的干扰，二是要检验+ 3价铁离子的存在，排除铁的干扰。答案(1)产物为fe3o4fe与fe2o3反应的产物为fesoq俵述合理即可)(3) 夹上弹簧夹a,松开弹簧夹b,微热玻璃管，若

6、导管口冇气泡冒出，停止 加热一段时间后，导管中形成一段水柱，则装置不漏气通入纯净干燥的二氧化碳气体，待玻璃管里的空气被排完了实验步骤预期现象和结论步骤1:用磁铁靠近黑色粉末黑色粉末在空气中不变色，口能被磁铁全部吸引，说明黑色粉末中没有feo步骤2：取少量黑色粉末，放入试管中， 加入稀盐酸，振荡使粉末溶解，然后滴 入儿滴kscn溶液有气泡冒出，溶液变红色，说明铁粉过 量，生成物为fe3()4(5)fe+4fe2o3=3fe3o43. (2013-成都联考)资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产牛大量气体和口色 不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。(1)提出假设实验i :用砂纸

7、擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛冇适量滴冇酚駄的饱和碳 酸氢钠溶液的试管屮，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红 变红。该同学对反应屮产生的白色不溶物做出如下猜测：猜测1：白色不溶物可能为o猜测2：白色不溶物可能为mgco3o猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁xmgcch mg(oh)2o(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:实验序号实验实验现象结论实验ii将实验i屮收集到 的气体点燃能安静燃烧、产生淡蓝色火焰气体成分为实验iii取实验i中的白 色不溶物，洗涤， 加入足量白色不溶物可能含有 mgco3实验iv取实验i中的澄清 液，向其中加入少 量cacl2稀溶液产生门色沉淀溶液中存在(

8、3)为进一步确定实验i的产物，设计定量实验方案，如图所示:白色不溶物加 热产生的气体碱石灰浓 h2so4ab碱石灰称取实验i屮所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置a和b中。实验后装置a增重1.8 g,装置b增重8.8 g,试确定白色不溶物的化学式:(4) 请结合化学用语和化学平衡移动原理解释mg和饱和nahcos溶液反应产 生大量气泡和口色不溶物的原因：0解析(1)镁与饱和碳酸氢钠溶液的反应，生成出和白色不溶物，白色不溶物 可能是mg(oh)2或mgcch或xmgco3 - ymg(oh)2o (2)能安静燃烧、产生淡 蓝色火焰的是

9、氢气；mgco3中加入稀盐酸，沉淀全部溶解，产生气泡；加入 氯化钙溶液，有白色沉淀生成，证明含有co亍。(3)浓硫酸增重说明生成物中 有出0,碱石灰增重说明生成物中有co2,且mg(oh)2与mgco3的物质的量 之比为 1 ： 2。(4)溶液中存在 hco3 h+h2o h+ +ohmg与if反应生成 比和mg2+, mg2+与co亍、oh-反应生成沉淀mg(oh)2 - 2mgco3,两平衡均正向移动。答案(l)mg(oh)223o c (2) 氢气稀盐酸(合理均可)产生气泡，沉淀全部溶解(3) 2mgco3 mg(oh)2 或 mg(oh)2 2mgco3 或 mg3(oh)2(co3)

10、2(4) nahco3溶液中存在平衡：hco3h+co5 > h2o h+oh； mg和h +反应生成h2和mg2+, m+跟oh238反应生成难溶物mg(oh)2 - 2mgco3,则h+、oh co厂的浓度均减小，促使上述两平衡均 向右移动4. 用纯碱和双氧水混合可制作新型液体洗涤剂(2na2co3 3h2o2),它具冇杀菌 消毒去油污的能力且不会污染水源。检验这种新型洗涤剂中金属阳离子的操作和现象是（2）这种洗涤剂屮的双氧水可以将废水屮的氤化物传化为无毒物同时生成nh3,写出反应的离子方程式：如果配制洗涤剂的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至 完全失去杀菌作用。试分析

11、其屮的原因（用离子方程式和简要文字表述）：（4）某化学学习小组为定性探究铁离子对这种新型洗涤剂的不良影响，取该洗 涤剂100 ml,加入25 gfeci3固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集 气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程：0.10 mol - l-1 naoh 溶液、8.0 mol-l'1 naoh 溶液、澄清石灰水、0.01 mol l_1 kmno4 溶 液、bacb稀溶液、品红溶液、蒸懾水、小木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。 提出假设：对该气体成分提出合理假设。假设i：气体是假设2：气体是；假设3：气体是co2o 设计方案：设计实验方案证明你的假设，在下表

12、中完成实验步骤、预期现 象与结论。实验步骤预期现象与结论将气体依次通入盛有、的洗气瓶中，解析（1）这种新型液体洗涤剂的阳离子为n，可用焰色反应进行检验。（3） 铁离子可以作为过氧化氢分解的催化剂，从而导致过氧化氢分解而失效；铁 离子与碳酸根离子发生水解相互促进反应，使洗涤剂失去去污能力。（4）该 无色无味气体或是氧气、或是二氧化碳、或是两种气体的混合气体。用澄 清石灰水检验二氧化碳，用naoh溶液吸收未反应完的二氧化碳，最后通过 带火星的小木条检验氧气。答案用洁净的钳丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色（合理即 可）(2)h2o2+cn + h2o=hco3 + nh3p 3+2h2o22h2o + o2 t ,铁离子会加速h2o2分解，使洗涤剂失去杀菌作 用；2fe3+ + 3cof+3h2o=2fe(oh)3 i +3co2 t , fj+与 co齐水解相互促 进，使洗涤剂失去去污能力co?和。2实验步骤预期现象与结论澄清石灰水8.0 mol l'1 naoh溶液 并将带 火星的小木条放在最后一个洗气瓶 的出口处若澄清石灰水不