高考实验综合模拟

1、化学实验主观题·高考模拟1(15分)某研究性学习小组通过实验来探究乙二酸(又名草酸)受热分解的产物，他们设计的实验装置如下图所示： 查阅资料可知：乙二酸晶体(H2C2O4·2H2O)熔点1001 ，草酸钙是难溶于水的白色固体；Cu2O能溶于稀硫酸，立即发生歧化反应生成Cu2+和Cu。（1）实验过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊，且D装置中黑色粉末变为红色，写出A中发生反应的化学方程式： ；（2）装置B的作用是 ；上述装置中有两处需要改进(假设洗气装置每次吸收气体均完全)，改进方法是 ； 。（3）实验结束后向装置B的试管中加入NaHCO3溶液，产生大量无色气体，由此可以证

2、明两种物质的酸性强弱顺序是 。（4）有人认为D装置中得到的红色固体可能是Cu，也可能是Cu和Cu2O的混合物。实验小组进一步探究： 取少量红色固体加入到盛稀硫酸的试管中，充分振荡，溶液变为蓝色，试管底部仍有红色固体，由此可以得出的结论是 。 取68g红色固体与足量的稀硝酸反应，收集到标准状况下的NO气体112L。则红色固体中含单质铜的质量分数是 。2某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。提出问题 Cu金

3、属活泼性小于Al，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？ 通常情况下，+2价Fe稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？ CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？实验方案 （1）为解决问题，需用到的药品有CuSO4溶液、 （填试剂），同时进行相关实验。（2）解决问题的实验步骤和现象如下：取98gCu（OH）2固体，加热至80°C110°C时，得到黑色固体粉末，继续加热到1100°以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得

4、，A的化学式为 。（3）为解决问题，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：实验中观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。实验结论（1）Cu（OH）2具有两性。证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是 。（2）根据“实验方案（2）”，得出的+1介Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是：在高于1100°C时， 价Cu稳定；在溶液中 价Cu稳定。（3）CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为 。3（18分）实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2。现用图示装置进行实验(铁

5、架台、铁夹、酒精灯等未画出)请回答下列有关问题：（1）写出装置B、C、D中分别盛放的试剂。B C D （2）检查装置气密性，进行如下操作后A中氨基酸开始反应，请用序号表示正确的操作顺序 。 实验操作：使用酒精灯加热A处；使用酒精灯加热D处；打开活塞a，通入氧气； 关闭活塞a，记录F装置的液面读数。 （3）样品氨基酸充分燃烧后，待E装置气体冷却至室温后记录F装置的液面读数，请指出读数时应注意的问题。 ， 。（4）通过该实验所能测定的数据，能否确定该氨基酸的分子式？请说明理由。 ， 。C某校兴趣小组的同学进行铁与水蒸气的实验。甲同学直接采用铁钉与水蒸气利用下述左图装置进行实验，最后试图收集气体于试

6、管C中。乙同学先用右图装置进行CO还原Fe2O3，至硬质管中固体由红色转变成黑色，用磁铁进行试验，发现能被吸引，D中出现浑浊；乙同学随即熄灭酒精灯，继续通过CO冷却至室温，然后用所得固体进行甲的实验。DECOFe2O3澄清的石灰水铁钉BA（1）甲同学直接采用铁钉与水蒸气进行实验，明显的不足之处是 ；（2）丙同学认为乙同学所得能被磁铁吸引的黑色固体不一定为单质铁，可能是 ，请设计方案进行验证 。4.（16分）碘元素有“智力元素”之称。研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在，并测定其中碘元素的含量。（1）操作I为灼烧，则灼烧时用 盛装海带，操作为_；（2）水浸时通常要将悬浊液煮沸2-3mi

7、n，目的是_（3）操作III，是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。推测：以形式存在； 以形式存在查阅资料：具有较强的氧化性，将上述溶液稀释配制成200mL溶液，请完成下列实验探究。限选试剂：溶液、KSCN溶液、溶液、稀硫酸序号实验方案实验现象结论取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化，分装于试管I、II无现象往试管I中加入_无现象证明不是以形式存在往试管II中加入_证明以形式存在（4）定量检验海带中的碘含量： 取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶，分别用酸式滴定管滴加溶液至溶液刚显浅红色，将氧化为I2并得到溶液B；在溶液B加入两滴淀粉溶液，用溶液，滴定至终点，终点现象为_，记录

8、数据，重复上测定步骤、两次，三次平均消耗溶液体积为VmL，计算海带中碘元素的百分含量_（假设操作I、II过程中碘不损失，原子量I-127）5、工业上常用铝质容器盛装冷浓酸。为研究铝质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：探究一：（1）将铝片放入氢氧化钠溶液中以除去表面氧化膜，反应的离子方程式为                        &#

9、160;               ；（2）将已去除表面氧化物的铝片放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铝片表面无明显变化，其原因是         。（3）另称取铝片6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后收集到气体X 。甲同学取448ml（标准状况）气体X通入足量过氧化氢溶液中，然后再加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体233g ，由于此推

10、知气体X中的体积分数为 。探究二：分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体X中还可能含量有。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。（1）丙同学认为还可能产生氢气的理由是_。（2）A中试剂可选用 a.高锰酸钾溶液    b.品红溶液     c.氢氧化钠溶液     d.溴水（3）B中加入的试剂可能是     ，E的作用是_ ；（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：_。6、硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作

11、补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：（1）将样品研细的目的是：                                          &#

12、160;              ；（2）步骤加入过量H2O2的目的是：                    ；能证明该反应已进行完全的试剂是            

13、        ；aKSCN溶液和氯水   b铁粉和KSCN溶液    c浓氨水    d酸性溶液（3）步骤中若X为氨水，则反应的离子方程式为：                          &#

14、160;            ；（4）步骤中一系列处理的操作步骤：过滤、        、灼烧、冷却、称量。（5）若实验无损耗，则该样品中含铁元素的质量         g（用含a的代数式表示，不用化简）。（6）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定，试完成并配平下述离子方程式的反应原理：Fe2+ + MnO4

15、+         Fe3+ +Mn2+ +H2O7、碱式氯化铜（Cupric Chloride，不溶于水的绿色结晶）是一种农药，分子式：CuCl23Cu(OH)2XH2O(X=1/2，1，2)。为验证其组成并确定X值，某学生设计了以下几步实验： 取a g的晶体研成粉末。 晶体在空气中加热至确认质量不再变化为止（铜仍为二价），冷却后称其质量为b g。 另取a g的晶体，溶于足量某溶液中充分溶解得到溶液。 向得到的溶液中加入足量的硝酸银溶液，最后得到纯净固体称量为c g。若以上操作均正确，试回答下列问题：（1）以上实验中用到玻

16、璃棒的步骤有          _       （填序号）。（2）步骤中晶体应放在_      _（填仪器名称）中灼烧，灼烧后得到的固体应为_（填化学式)。（3）步骤所用的溶液可能是                 ；（4）步骤主要包括：加

17、入足量硝酸银溶液                    晾干称量；（5）若组成符合通式，则可以计算X的物理量组合是      _    （填序号）。Aa、b     Ba、c     Cb、c      Da、

18、b、c缺一不可8、（14分）某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。实验原理：CH3CH2Br + NaOH CH2=CH2 + NaBr + H2O实验过程：组装如图1所示装置，检查装置气密性，向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液，微热，一段时间后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。（1）检查装置气密性的操作： 。（2）甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应，生成了乙烯；而乙同学却认为甲同学的说法不严谨，请说明原因： 。（3）丙同学认为只要对实验装置进行适当改进，即可避免对乙烯气体检验的干扰，改进方法： 。改进实验装置后，再次进行实验，却又发现小试

19、管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料，对实验进行进一步的改进。资料一：溴乙烷于55时，在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99，而消去反应产物仅为1。资料二：溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90110，在该范围，温度越高，产生乙烯的速率越快。资料三：溴乙烷的沸点：38.2。（4）结合资料一、二可知，丙同学改进实验装置后，溶液颜色褪色不明显的原因可能是 ，此时烧瓶中主要发生反应的化学方程式为： 。（5）结合资料二、三，你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是 。 。9、浓硫酸铁碳合金AB品红溶液D浓硫酸C足量酸性KMnO4溶液E足量碱石灰（15分）现有某铁碳合金(铁

20、和碳两种单质的混合物)，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究。I 测定铁的质量分数：（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后_，则证明装置的气密性良好。（2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为_(写表达式)。（3）装置C的作用_。s5（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、水蒸气

21、进入E管使b增大。你认为改进的方法是_。（5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因是_。 探究浓硫酸的某些性质：（6）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是： _。（7）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是_。10、（丰台一模·15分）为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和 A中加热装置已略，气密性已检验）。 15 mLFeCl2 溶液70%硫酸cBCbK2A浓盐酸K1aDK3K4N2 N2 棉花N2MnO2Na2SO3一段时间

22、后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。一段时间后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。实验过程： I.打开弹簧夹K1K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中， 继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。 .打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。.更新试管D，重复过程，检验B溶液中的离子。（1） 过程的目的是 。（2） 棉花中浸润的溶液为 。（3） A中发生反应的化学方程式为 。（4） 用70%的硫酸制取SO2，反应速

23、率比用98%的硫酸快，原因是 。（5） 过程，检验B溶液中是否含有SO42-的操作是 。（6） 甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是 （填“甲”“乙”“丙”）。 过程 B溶液中含有的离子过程 B溶液中含有的离子甲 有Fe3+无Fe2+有SO42-乙 既有Fe3+又有Fe2+有SO42-丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+ （7） 进行实验过程时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。 查阅资料： Fe2+(aq) + SO32- (aq) FeSO3(s)（墨绿色） 提出假

24、设：FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨 绿色）与FeCl3（黄色）的混合色。 某同学设计如下实验，证实该假设成立：加入2mL 1 mol/L 溶液 E 步骤1加入4mL 1 mol/L 溶液 F 步骤2步骤3浅绿色红棕色放置一段时间4 mL 1mol/L FeCl2溶液墨绿色 溶液E和F分别为 、 。 请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因 。11、(16分)某溶液可能含CO32一、SO42一、HCO3一中的一种或两种离子。小明取出两份相同的上述样品溶液于两个试管中，向其中一份加入过量盐酸，产生无色气体；向另一份滴加过量氯化钡溶

25、液，产生白色沉淀。 请设计方案，在小明实验的基础上对溶液进行探究。 可供选择的仪器用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤纸、铁架台；盐酸；稀硝酸；氯化钡溶液、酚酞试剂、蒸馏水。 (1)提出溶液中三种离子CO32一、SO42一、HCO3一 存在的假设： 假设1：只存在CO32一； 假设2：存在CO32一和SO42一； 假设3： ； 假设4：存在SO42一和HCO3一 。 (2)基于假设1：CO32一水解的离子方程式为 。 若要验证CO32一已水解，则可向溶液滴入 ，观察溶液颜色的变化。 (3)基于假设2，请设计方案，将实验操作、预期的现象和结论填入下表(可不填满，也可增加步骤)。 步

26、骤编号实验操作预期的现象和结论： 12、某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题：(1)装置F中发生反应的离子方程式为_。(2)装置A的烧瓶中可装试剂_。(3)B装置的名称是；E装置的作用_。(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是_。(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：_。当有a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为(用含a、b的代数式表示)_。(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气

27、体，如何处理？ 。13、（16分）黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：2CuFeS22SiO25O22Cu2FeSiO34SO2。（1）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有2价的铁的探究过程中的有关问题：仅限选择的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水应选用试剂为 。有关的实验现象为 。（2）据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS22H2SO417O24CuSO42Fe2（SO4）32

28、H2O。利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾（CuSO4·5H2O）：操作a的名称是 ，操作b的操作方法是 。检验溶液B中Fe3是否被除尽的试剂是 ，证明Fe3已被除尽的现象是 。在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜（要求：一种方案只用一个反应来完成）。写出两种方案的化学方程式：方案一： ；方案二： 。14、(江苏联考·14分)在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计了如下图所示的装置。并设想用或两种简易装置代替的bc部分，以求达到同样的目的。 试回答： (1)若用制取氯气，b瓶加入的液体一般为 _。在选取试剂正确且适量

29、的前题下，反应开始后，当关闭活塞K时如若发现c中液面不明显上升，你分析可能的原因是_检查的简单方法是_。 (2)装置中b能防止多余气体逸散的原因是：_。 (3)欲用或代替中的bc部分(选用液体相同)，是否可行?说明理由。是否可行(填“是”或“否”) _ 理由是_ 。是否可行(填“是”或“否”) _理由是_ _。15、28（15分）用如图所示装置测定Fe和Fe2O3的混合物中单质铁的质量分数(夹持部分已略去)。称取Wg样品置于锥形瓶中，通过分液漏斗加入足量稀硫酸使样品完全溶解。实验前量气管起始读数为amL，实验后量气管的最终读数为bmL。请回答下列问题：（1）按上图完成装置连接，开始实验前必须进

30、行的操作是 。具体方法是 。（2）写出锥形瓶中发生化合反应的离子方程式： 。（3）实验结束后，锥形瓶内溶液中存在的金属离子有哪些可能?请根据选项进行填空(表格不一定填完)：A盐酸 BKSCN溶液 C酸性KMnO4溶液 DH2O2溶液序号溶液中可能存在的金属离子选择最少种数的试剂，验证该假设(填字母)（4）实验中要对量气管多次读数，读数时应注意：将实验装置恢复到室温； ；视线与凹液面最低处相平。 （5）若样品与足量稀硫酸反应后滴入KSCN溶液不显红色且量气管读数ba(该实验条件下的气体摩尔体积为Vm)。下列有关单质铁质量分数的计算过程是否正确？ （填“是”或“否”）， 理由是 。FeH2SO4F

31、eSO4H2 56g VmL Wg×(Fe) (b-a)×10-3L 1.（1）H2C2O4·2H2OCOCO23H2O或HOOCCOOH·2H2OCOCO23H2O（3分）（2）除去生成物中带出的乙二酸蒸汽，防止对检验分解产物CO2的干扰（2分） 在C与D之间再装配一个盛浓硫酸的洗气瓶（或装有碱石灰的干燥管），将装置E中出来的气体引到酒精灯火焰上让其燃烧（或收集装置E中逸出的尾气）（4分）（3）乙二酸大于碳酸（或H2C2O4H2CO3）（2分）（4）红色固体中含有Cu2O（2分） 47.1%（2分）2 （1）NaOH溶液 HCl溶液 （2）Cu2O实验

32、结论 （1）Cu（OH）2既溶于酸又溶于碱= （2）+1 +2 （3）2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N23（1）B：浓硫酸C：碱石灰 D：铜网，吸收剩余的氧气 （3分） （2） （2分） （3）读数时视线应与刻度线和凹液面最低点相切；（2分） 移动量筒使E和F装置的液面相平（2分） （4）不能（1分），只能确定实验式（或最简式）。 （2分） （1）铁钉与水蒸气的接触面太小，未能充分反应（2分） （2）还原所得固体是Fe3O4（2分）；用盐酸溶解，若无气泡产生，则固体是Fe3O4（2分）4（16分） (1) 坩埚（2分）； 过滤（2分） （共4分） (2) 加快含碘物质在水中的溶解，以使

33、灰烬中的含碘物质尽可能多的进入溶液。（2分）(3) 溶液，后加入2滴KSCN溶液并振荡；3% 溶液并振荡；溶液变蓝（每空2分共6分）(4)溶液蓝色刚好褪去，30s内不恢复蓝色；（每空2分，共4分）5. 探究一：（1） Al2O3 + 2OH 2 AlO2+ H2O （2）铝表面被钝化  （3）50%探究二：（1）随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，铝与稀硫酸反应产生氢气（2）a,c,d（3）浓硫酸    防止空气中得水蒸气进入D装置中（4）C中固体由黑变红和D中固体由白变蓝6、 (1) 增大反应物的接触面，提高反应速率，使反应更充分

34、（2）将Fe2+全部氧化为Fe3+        d（3）Fe3+ + 3NH3·H2O   Fe (OH)3 + 3 NH4+  (4) 洗涤    （5）112a/160（6）5Fe2+ +1MnO4 + 8H+ 5Fe3+ +1Mn2+ + 4H2O7、（1）；（2）坩埚； CuO；（3）HNO3； （4）过滤、 洗涤；（5）A、B   8、（14分，每空2分） （1）将导管插入水中，用手（或热毛巾）捂住圆底烧瓶，若导管口有气泡产

35、生，松开后导管内有一段水柱，则说明装置的气密性良好。 （2）乙醇易挥发，挥发出来的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色 （3）在小试管之前增加一个盛有冷水的洗气瓶（其他合理答案均可） （4）反应温度较低（其他合理答案均可）CH3CH2Br + NaOH CH3CH2OH + NaBr（5）冷凝管（或者用较长的导气管） 量程为200温度计 （其他合理答案均可）9.（15分）（1）把导管放入盛有水的水槽中，微热烧瓶，如果导管口有气泡产生，停止加热后导管产生一段水柱（2分）；（2）×100%（3分）；（3）除去CO2中的SO2（2分）；（4）在装置E的后边再连接一个与E相同的装置（或在E管后再接个碱石灰干燥管）(2分）（5）反应产生的CO2气体未能完全排到装置E中，导致b偏低。(2分）（6）常温下，Fe被浓H2SO4钝化，碳不与浓H2SO4反应（2分）；（7）2Fe 6 H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 3SO2 6H2O（2分）；10、（1）排除装置中的空气，防止干扰 （1分）（2）NaOH溶液 （2分）（3