高三化学实验专题

实验专题1、某化学爱好小组的甲、乙、丙三位同学在学习2O2与2的反应时，就提出2与2O2反应的问题。同学们设计试验探究2与2O2的反应。(1)甲同学认为2O2和2的反应与2O2和2的反应类同，设计了下图试验装置，并将带火星的木条伸到导管口，预期现象与结果相反，假如甲同学的观点是正确的，请你分析试验失败的缘由是(2)反应完毕后，综合大家的观点，认为硬质玻璃管中的固体成分有多种可能：可能Ⅰ：全部为23；可能Ⅱ：为23和2O2的混合物；可能Ⅲ：可能Ⅳ：为23和24的混合物；可能Ⅴ：为2O2和24的混合物；可能Ⅵ：为2O2、23和24的混合物。(3)乙同学认为，无论哪种观点正确，甲同学设计的装置都有一个明显的缺陷，即(4)丙同学对可能Ⅳ持怀疑的看法。现有下列试验用品：几支试管、带胶塞的导管(单孔)、滴管、药匙、品红溶液、蒸馏水、(3)2溶液、2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、请你帮助丙同学从中选出合适的用品对“可能Ⅳ”进行验证，完成下表(可以不填满)：试验步骤编号试验操作预期现象和结论①待硬质玻璃管冷却到室温后，用药匙取少量白色固体于试管中。②向①的试管中加入，塞紧带导管的胶塞，并将导管通入。③④解析：(1)假如甲同学的观点正确，则2与2O2反应有O2放出，如2通入过快，O2中会带有过多的2，O2浓度低木条不会复燃。(2)依据它五种预料，第Ⅲ种预料会全部为24。(3)流淌气体与固体反应，气体很难反应完全，故应有对2尾气处理的装置。(4)验证23和24的混合物，依据其两者的性质进行检验，23为弱酸盐，加入酸溶液为有2放出，24溶液能与2生成白色沉淀，依据试验现象可得出结论。答案：(1)木条复燃，氧气需达到肯定浓度才行；假如通入的2量太快，导出气体中氧气的含量太少，则不复燃。(2)全部为24(3)没有尾气处理装置(4)(方法有多种，合理均给分。但假如加入稀硝酸、或硝酸钡则可能将\o\(2－,3)氧化为\o\(2－,4)，这时检验就不精确了，则从今步骤起后面步骤均不给分。如试剂的用量不合理，要扣分，不重复扣分)试验步骤编号试验操作预期现象和结论②过量的稀盐酸装少量品红溶液的试管若品红褪色则固体中含有23，若品红不褪色则固体中不含有23③取②充分反应后的溶液于试管中，滴入适量2溶液若有白色沉淀生成则固体中含有24若没有白色沉淀生成则固体中不含有242、现有3和23·2O的混合物，为了测定x值，某同学采纳如图所示的装置进行试验(2、碱石灰均足量)。(1)A装置的作用是。(2)B装置的作用是。(3)C装置的作用是。(4)若在装置A的试管中装入3和23·2O的混合物3.7g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89g，C管增重0.22g，则x的值为。(5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进为什么？解析：(4)B管增重1.89g是产生的水的质量，H2O来自于3的分解和23·2O失水。C管增重0.22g是产生的2的质量。由2的质量可求出3的质量与其产生H2O的质量。23\o(,\s\7(△))23＋2↑＋H2O2×8444180．84g0.22g0.09g即23·2O的质量为3.7g－0.84g＝2.86g，23·2O含水：1.89g－0.09g＝1.80g，在23·2O中：\f(M(23)(H2O))＝\f(106,18x)＝\f(2.86g－1.80g,1.80g)＝\f(1.06g,1.80g)，得x＝10。答案：(1)加热，使3分解，使23·2O失水(2)汲取反应中生成的水(3)汲取反应中生成的2(4)10(5)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管为了防止空气中的2和H2O被C装置中的碱石灰汲取3、某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为。(2)B中发生反应的化学方程式为。(3)若试验用铝镁合金的质量为，测得氢气体积为b(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为，则铝的相对原子质量为。(4)试验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。答案：(1)溶液(2)2＋2＋2H222＋3H2↑(3)\f(33600a－c)(4)偏小解析：铝镁合金中二者与酸都反应，但铝和碱反应镁不反应，所以A中的试剂应选择溶液。铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解，＝＝\f(a－c,\f(b×10－3,22.4)×\f(2,3))＝\f(33600a－c)，假如在试验过程中未洗涤固体，则残留物质量偏大，铝的质量偏小，结果偏小。4、2O3和2O都是红色粉末，常用作颜料，某校一化学试验小组通过试验来探究—红色粉末的成分，该粉末可能是2O3或2O或两者的混合物。探究过程如下：查阅资料2O溶于稀硫酸生成和4，在空气中加热生成。提出假设假设1：红色粉末是2O3；假设2：红色粉末是2O；假设3：红色粉末是2O3和2O的混合物。设计探究试验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加试剂。(1)若假设1成立，则试验现象是。(2)若滴加试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中肯定不含氧化铁。你认为这种说法合理吗？。简述你的理由：(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加试剂时溶液不变红，则证明原固体粉末是，写动身生反应的离子方程式：。延长探究经试验分析，确定红色粉末为2O3和2O的混合物。答案：(1)固体完全溶解，溶液呈红色(2)不合理因2O与H24反应会生成，可将3＋还原为2＋，故2O、2O3混合物溶于稀H24，可能无、3＋产生(3)2O3与2O的混合物2O＋2H＋＋2＋＋H2O，2O3＋6H＋23＋＋3H2O,23＋＋2＋＋22＋解析：(1)3＋可与－生成红色络合物。(2)不合理，若是两者的混合物，因2O可与稀硫酸作用生成，可将3＋还原为2＋，2＋不能与－反应生成红色络合物。(3)结合(2)的分析可知粉末肯定是两者的混合物，否则若是2O3，会出现红色；若是2O肯定有沉淀。5、在试验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此试验，所用仪器如下图：(1)连接上述仪器的正确依次(填各接口处的字母)：接；接；接；接。(2)装置中，饱和食盐水的作用是；溶液的作用。(3)化学试验中常用潮湿的淀粉－试纸检验是否有2产生。假如有2产生，可视察到，反应方程式。(4)写出下列化学反应的方程式：①气体发生装置中进行的反应：②溶液中发生的反应：。(5)4的氧化性比2强得多，试验室也可以用4固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：24＋16(浓)2＋22＋52↑＋8H2O。①请用“双线桥”标出电子转移的方向和数目；②该反应中被氧化和未被氧化的的物质的量之比是，假如将2012·L－1的浓盐酸与足量4充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将。A．≥1.68LB．＞1.68LC．≤1.68L D．＜1.68L答案：(1)ECDABHGF(2)除去氯气中的杂质汲取过量的氯气(3)试纸变蓝2＋22＋I2(4)①2＋4(浓)△2＋2↑＋2H2O②2＋2＋＋H2O(5)②5:3D解析：(1)依据制备气体的“反应装置→净扮装置→收集装置→尾气处理装置”的依次可确定仪器连接的正确依次。(2)上述装置中饱和食盐水的作用是除去2中的杂质；浓H24的作用是除去2中的水分；溶液的作用是汲取过量的2；(3)潮湿的淀粉­试纸遇2时发生反应：2＋22＋I2，I2遇淀粉变蓝。(5)②参与反应的16中有10被氧化，故被氧化和未被氧化的的物质的量之比为5:3。假设2012的浓盐酸完全反应，则生成2的体积为V，则依据化学方程式得16～52165×22.4L20×10－3L×12解之得V＝1.68L，由于浓盐酸浓度减小到肯定程度后，反应就不能发生，故生成气体的体积小于1.68L，D正确。6、长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化。某化学爱好小组通过试验来测定某无水亚硫酸钠试剂的被氧化的程度，设计了如图所示试验装置：请回答下面的问题：(1)若将虚线框内的分液漏斗换成长颈漏斗，则应当怎样检查虚线框内装置的气密性？(2)D装置中反应的化学方程式为。B装置中反应的离子方程式为(3)称量ag23样品放入锥形瓶中，向B装置反应后的溶液中加入足量的2溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀bg，原样品中23的质量分数为(4)C装置中反应的离子方程式为(5)现有以下试剂：蒸馏水、稀盐酸、稀硝酸、2溶液、(3)2溶液，请从中选择合适试剂，设计一种不同的试验方法测定试样中无水亚硫酸钠被氧化的程度解析：(3)bg白色沉淀为4，其物质的量为\f(b,233)，则原样品ag中含23也为\f(b,233)，样品中23的质量分数为\f(126b,233a)×100%。答案：(1)关闭弹簧夹(或止水夹)a，由长颈漏斗向锥形瓶内加水至漏斗内液面高于锥形瓶内液面，过一段时间视察液面是否改变，若不变，说明气密性良好，否则，说明装置漏气(2)2＋4(浓)\o(,\s\7(△))2＋2↑＋2H2O2＋2＋2H24H＋＋2－＋42－(3)\f(126b,233a)×100%(4)2＋2－－＋－＋H2O，2＋2－32－＋H2O(5)称取肯定质量的样品置于烧杯中，加水溶解，依次加入足量盐酸和2溶液，过滤，洗涤，干燥，称量沉淀物质量，计算即可7、某化学爱好小组为探究2的性质，按下图所示装置进行试验。试回答：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是，其中发生反应的化学方程式为；(2)试验过程中，装置B、C中发生的现象分别是、，这些现象分别说明2具有的性质是和；装置B中发生反应的离子方程式为；(3)装置D的目的是探究2与品红作用的可逆性，请写出试验操作与现象；(4)尾气可采纳溶液汲取。答案：(1)蒸馏烧瓶23＋H24(浓)＝24＋2↑＋H2O(2)溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性52＋2\o\(－,4)＋2H2O＝22＋＋5\o\(2－,4)＋4H＋(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液复原为红色(4)8、某化学爱好小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发觉澄清石灰水变浑浊，持续通入发觉浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想1：；猜想2：；猜想3：。为了验证猜想，该小组设计试验加以探究。【试验探究】该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入，则：(1)B中应当装试剂(填编号)。A．溶液B．4酸性溶液C．盐酸D．澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是。(3)D中澄清石灰水的作用是。通过该试验，该小组同学视察到以下三个试验现象：①A中品红溶液褪色②C中品红溶液不褪色③D中澄清石灰水变浑浊【得出结论】(4)由上述现象该小组同学确认该气体为。答案：气体为2气体为2气体为2和2的混合气体(1)B(2)检验该气体中是否含有2(3)检验该气体是否含有2(4)2和2的混合气体解析：2和2在某些性质方面较相像，如都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则浑浊都可消逝，但2具有还原性，能被强氧化剂氧化，且2可使品红溶液褪色，而2不具备这些性质，可利用差异性鉴别2的存在与否。9、某探讨性学习小组的一个课题是“2能否支持木条的燃烧？”由于试验室中没有现成的2气体，该小组的同学设计了两个方案，方案一如图甲所示，方案二如图乙所示。请回答下列问题(本题不考虑N2O4存在产生的影响)。已知浓3受热分解与金属和浓3反应的方程式分别为：43(浓)\o(,\s\7(△))42↑＋O2↑＋2H2O＋43(浓)\o(,\s\7(△))(3)2＋2H2O＋22↑(1)方案一试验起先后木条上的火星渐渐熄灭，有的同学得出“2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？(填“正确”或“不正确”)，理由是。(2)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是；将生成的气体通入水中的现象(3)方案二试验当集气瓶中充溢红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？(填“正确”或“不正确”)，理由是(4)为了更干脆说明“2能否支持木条燃烧”这一问题，请你重新设计一个简洁的试验方案，简述试验原理和主要操作解析：本题通过对比评价两套试验方案熬炼学生的评判思维，最终又增设开放性题设让学生自我设计新方案，培育了学生的创新实力。方案一中由于水蒸气的存在会影响试验结果的推断，方案二中虽然混有O2，但考虑到空气的组成比例与之相像，因而可以证明。最终试验设计要除去2中的水蒸气，利用纯净的2做试验可充分证明“2能支持燃烧”。答案：(1)不正确带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气(2)2(3)2\o(,\s\7(△))2＋42↑＋O2↑无气体剩余(3)正确硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若2不支持燃烧，则木条不会复燃(4)用金属铜与浓硝酸反应制取2气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带火星的木条伸入二氧化氮中视察现象10、制取氨气并完成喷泉试验(图中夹持装置均已略去)。(1)写出试验室制取氨气的化学方程式(2)收集氨气应运用法，要得到干燥的氨气可选用作干燥剂。(3)用图1装置进行喷泉试验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发水上喷的操作是。该试验的原理是(4)假如只供应如图2的装置，请说明引发喷泉的方法是解析：第(3)小题喷泉试验，打开止水夹简洁遗忘。第(4)小题则侧重考查学生解决问题的实力，但是只要理解了喷泉试验的原理——设法将烧杯中的3先溶解一部分使其压强降低以引发喷泉，在无法外加水使其溶解的状况下只能使烧瓶中的3体积膨胀与烧杯中的水接触，使其体积膨胀的方法是上升温度，如用热毛巾或手将烧瓶捂热。答案：(1)24＋()2\o(,\s\7(△))23↑＋2＋2H2O(2)向下排空气法碱石灰(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强快速减小(4)打开夹子，用手将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉11、已知氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。(1)A中加入的物质是，发生反应的化学方程式是(2)B中加入的物质是，其作用是。(3)试验时在C中视察到的现象是，发生反应的化学方程式是。(4)试验时在D中视察到的现象是，D中收集到的物质是，检验该物质的方法和现象是。答案：(1)固体4和()224＋()2\o(,\s\15(△))2＋23↑＋2H2O(2)碱石灰(或)除去3气流中的水汽(3)黑色粉末部分渐渐变为红色23＋3\o(,\s\15(△))N2＋3H2O＋3(4)出现无色液体氨水用红色石蕊试纸检验、试纸变蓝，用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝12、某化学课外爱好小组为探究铜跟浓硫酸的反应状况，用如图所示装置进行有关试验：(1)B是用来收集试验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请补充完整。(2)试验中他们取6.4g铜片和1218·L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最终发觉烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生依据所学的化学学问认为还有肯定量的硫酸剩余。①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：②为什么有肯定量的余酸但未能使铜片完全溶解？你认为缘由是：③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是：(填写字母编号)。A．铁粉B．2溶液C．银粉D．23溶液(3)装置C中试管D内盛装的是品红溶液，当B中气体收集满后，有可能视察到的现象是，待反应结束后，向C中烧杯内加入沸水，D中视察到的现象是。(4)试验装置C有可能造成环境污染，试用最简洁的方法加以解决(试验用品自选)。解析：只与浓硫酸在加热时反应，而不与稀硫酸反应。收集2气体用向上排空气法，因此B装置应为进步短出，证明硫酸有剩余，应证明溶液中含H＋，而不应证明含42－，因此2溶液和均不行。对C装置逸出的2，用浸有溶液的棉花团塞在试管口是最简洁的方法。答案：(1)(作图时留意进步短出)(2)①＋2H24(浓)\o(,\s\7(△))4＋2↑＋2H2O②随着H24的消耗，浓H24的浓度不断变小，稀H24与不反应(3)红色褪去红色复原(4)用浸有溶液的棉团塞在试管口13、某课外学习小组，为探究稀3能与反应生成无色的气体，设计了如图所示的装置。请回答下列问题。(1)请写出稀3与反应的离子方程式：(2)写出向U形管中注入稀3并将左管充溢的操作过程：(3)将左管充溢稀3的缘由是(4)试验起先时，反应很慢，为加快反应速率，应实行什么措施？(5)试验中3与的反应能否自动停止？为什么？(6)在试验中，证明生成的无色气体是的操作是(7)为防止气体从分液漏斗上口外逸，污染空气，老师建议同学们在漏斗上口处堵一小团蘸有浓的棉花，将有毒气体汲取。其中一种气体与溶液反应生成亚硝酸盐和硝酸盐，请写出化学方程式答案：(1)3＋2\o\(－,3)＋8H＋32＋＋2↑＋4H2O(2)拿下活塞，将稀3从U形管a端(右端)注入U形管中，至溶液充溢左管，塞上活塞(3)防止反应生成的被O2氧化成2(4)用酒精灯在左管下加热(5)能，随反应生成气体的增多，压强增大，液面下降，当液面脱离铜丝时，反应停止(6)将分液漏斗的活塞打开，使无色气体进入分液漏斗，若无色气体变为红棕色，证明无色气体为(7)22＋22＋3＋H2O14、工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为探讨铁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）将已去除表面氧化物的铁