2020届高三化学高考常见12题型-定性、定量分析型实验探究【大题】

2020届高三化学高考常见12题型专题

——定性、定量分析型实验探究【大题专练】

1.亚硝酸钠是一种工业盐，用途广泛；外观与食盐非常相似，但毒性较强，食品添加亚硝

酸钠必须严格控制用量.某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行了如下探究：

㈠鉴别NaCl和NaNO?

(1)测定溶液pH

用PH试纸分别测定o.imobL-1两种盐溶液的PH,测得NaNO?溶液呈碱性.NaNO^

溶液呈碱性的原因是(用离子方程式解释).NaNO2溶液中C(HN()2)=(用

溶液中其它离子的浓度关系式表示)

(2)沉淀法

取2mL0.1mol-171两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴稀硝酸银溶液•两只试管均产

生白色沉淀.分别滴加几滴稀硝酸并振荡，盛NaNO?溶液的试管中沉淀溶解.

IO-12

该温度下％(AgNC)2)=2x10-8(mol•二,；K,p(Aga)=1.8x10-(mol-L)

则反应AgN02(s)+C「(aq)=AgCl(s)+NO；(aq)的化学平衡常数K=

(3)氧化法

取2mL(Mmol・171两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴酸性KM11O4溶液.使酸性

KMnC>4溶液褪色的是NaNO］溶液.该反应的离子方程式为.

㈡NaNO2性质探究

该兴趣小组同学用下图装置探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分.

已知：气体液化的温度：NO221t!'NO-152tJ

(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为(从左向右连接):A-

一一一;组装好仪器后，接下来进行的操作是•

(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气.

(3位关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体.

①如何确认A中产生气体是否含有NO(写出实验操作、现象和结论)

②装置E的作用是.

③若向D中通入过量。2,则装置B中发生反应的化学方程式为.

【答案】NO-+H；O=HNO；+OIT；c(OH-)-c(H-)；母；

2

5NO；+2MnO；+6IT=5NO；+2Mn-+3H20：D；E；C：B；检验装置的气密性；打开活

塞，向D中通入。2，若出现红棕色气体，证明A中产生气体含有NO；若无红棕色气体出

现，则不含NO；冷凝使NO2完全液化；4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H;0

【解析】解：(一xi；由于亚硝酸钠溶液中存在水解平衡：NO7-H2O=HNO2+OH-,所以

亚硝酸钠溶液显示碱性；根据亚硝酸钠溶液中的质子守恒可得：c(OH_)=c(HNO；)+c(ir)，

则c(HNO[)=c(OH-)-c(H*)«

故答案为：NO--H2O=HNO2+OH-；c(OH-)-c(ir)；

(2)反应AgNO2(s)+C「(aq)=AgCKs)+NO式aq)的化学平衡常数K=箸，根据

K,p(Aga)=c(Cl-)-c(Ag-)>K,p(AgNO2)=c(NO-)-c(Ag]可知，

邓0?)_K^AgNOz)_2x10；_100

一C(cr)K^CAgCl)-1.8x1。一】。一~9~r

故答案为：竺；

9

(3)酸性高铢酸钾具有强氧化性，能够将亚硝酸钠氧化成硝酸钠，反应的离子方程式为：

5NO；Z+2M4nOT+6H-=55NO；+2Mn2-+，3HnO,

2

故答案为：5NO；+2MnO；+6lT=5NO；+2Mn-+3H;0；

(二)(1)0吸收水蒸气，B尾气处理，防止污染空气，C检验NO,E冷却二氧化氮，利用检验

NO,所以装置的连接为：A-DTE-C-B;组装好仪器后，接下来进行的操作实验是

检查装置气密性，

故答案为：E；D；B；检验装置的气密性；

(3)0确认A中产生气体是否含有NO的方法为：打开活塞，向D中通入O#若出现红棕色

气体，证明A中产生气体含有NO；若无红棕色气体出现，则不含NO,

故答案为：打开活塞，向D中通入Oj若出现红棕色气体，证明A中产生气体含有NO；

若无红棕色气体出现，则不含NO；

②二氧化氮的液化温度是21七，低于此温度时，二氧化氮气体变成液态，所以装置E的作用

是冷凝使NO?完全液化，

故答案为：冷凝使NO2完全液化；

③如果向D中通入过量Oy则装置B中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，

其反应方程式为：4NO；+O2+4NaOH=4NaNO3+2H;0-

故答案为：4NO2-O2+4NaOH=4NaNO3+2H;O.

(一XlNaNO?溶液显示碱性，NaNO?说明为强碱弱酸盐，亚硝酸根离子水解导致溶液显示碱

性；根据亚硝酸钠溶液中的质子守恒分析；

(2)写出该反应的平衡常数表达式，然后根据K1P(AgNO?)、K1P(AgCl)进行计算；

(3)酸性高镒酸钾具有强氧化性，将亚硝酸根离子氧化成硝酸根离子；

(二)(1熊据各部分装置的作用进行连接；

(3)0根据一氧化氮和氧气反应生成红棕色二氧化氮气体判断；

②温度低于二氧化氮液化温度时，二氧化氮变成液态；

③氧气过量，进入B中可理解为先生成硝酸，硝酸再与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水.

本题考查性质实验方案的设计与评价,题目难度较大，明确物质的性质和实验原理为解关键,

注意实验设计要遵循严密性、可行性、科学性的原则，试题考查了学生的分析、理解能力及

化学实验能力.

2.某小组以废铁屑、稀硫酸、饱和(NH4)2SC>4溶液为原料，经过一系列反应和操作后，合

成了浅蓝绿色晶体X一为确定其组成，进行如下实验.

I.结晶水的测定：称取7.84g浅蓝绿晶体，加热至100七失去结晶水，冷却至室温

后，称重，质量为5.68g.

n.NH；的测定：将上述5.68g固体置于如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量

10%NaOH溶液，通入氮气，用40.00mL1mol•的硫酸溶液吸收产生氨气.蒸氨结

束后取下接收瓶，用2moi•L-iNaOH标准溶液滴定过剩的硫酸，到终点时消耗

20.00mLNaOH溶液.

m.铁元素的测定：将上述实验结束后三颈瓶中的溶液全部倒入锥形瓶中，向其中加入

适量396H2O2的溶液，充分振荡后滤出沉淀，洗净、干燥、灼烧后；测得其质量为L6g.回

答下列问题：

(1位实验I中，不可能用到的实验仪器是(填正确答案标号).

A.烧杯B.铁架台(带铁圈)C.用烟D.蒸发皿

E.酒精灯F.干燥器G.托盘天平

(2班实验口中，通入氮气的目的是蒸氨结束后，为了减少实验误差，还需要

对直形冷凝管进行“处理”，“处理”的操作方法是.

(3)在实验口中，用NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸时，应使用式滴定管；可使

用的指示剂为.

(4)在实验中，检验沉淀是否洗净的方法是.

(5)根据上述实验数据计算，该浅蓝绿晶体的化学式为三颈瓶中发生反应的离

子方程式为.

【答案】AD；将溶液中的氨全部蒸出；用蒸储水冲洗冷凝管装置2-3次，洗涤液并入锥形

瓶中；碱；酚麟(或甲基红)；取最后一次洗涤液于试管中，滴入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸

钢溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗净；FeSO4-CNH4)2SO4-6H9或

2

(NH4)2Fe(SO4)2-6H2。；ZNH;+Fe-+401T=Fe(OH)21+2NH3T+2H2O

【解析】解：(1)结晶水的测定：称量需要托盘天平(G)，加热需要酒精灯(E；、用期(⑦、铁

架台带铁圈(B)、玻璃棒、干燥时需干燥器(F)等，无须用烧杯(A)、蒸发皿(D)，

故答案为：AD；

(2)实验口的目的是测定钱根离子的含量，通过镂根离子和碱反应生成的氨气的量测定，

NH；+OIT二一NH；T+H,O，根据将氨气全部赶出，减小误差需通入氮气，蒸氨结束后用蒸

储水冲洗冷凝管装置2-3次，洗涤液并入锥形瓶中，目的保证生成的氨气全部进入锥形瓶中

与硫酸反应，

故答案为：将溶液中的氨全部蒸出；用蒸储水冲洗冷凝管装置2-3次，洗，涤液并入锥形瓶

中；

(3)碱只能盛放在碱式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以用NaOH标准溶

液确定过剩的H2so4时，应使用碱式滴定管盛放NaOH溶液；NaOH溶液和硫酸溶液恰好反

应后呈中性，可以选择酸性或碱性变色范围内的指示剂，甲基红为酸性变色指示剂、酚醐为

碱性变色指示剂，所以可以选取甲基红或酚就作指示剂，

故答案为：碱；酚酸(或甲基红)；

(4)溶液中存在硫酸镀，若未洗净，加入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸钢溶液，有白色沉淀生

成，所以检验沉淀是否洗净的方法是：取最后一次洗涤液于试管中，滴入1-2滴稀硝酸，再

滴入硝酸钢溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗净，

故答案为：取最后一次洗涤液于试管中，滴入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸钢溶液，若无白色

沉淀生成，则说明沉淀已经洗净；

⑸由题给数据可知7.84g摩尔盐中侬坨0)=7.84g-5.68g=2.16g，

n(H,O)=-3^-=0.12mol,

消耗氢氧化钠的物质的量是n=cv=Imol,L-1x40.00mL=0.04mob则根据反应式

2NaOH-H2SO4=Na2SO4+2比0可知：剩余硫酸的物质的量是

2mol-L-1x20.00mLxl=0.02mob则根据反应式2NH3-H2so4yNH/SC^可知：与氨

气反应的硫酸的物质的量是0.04mol-0.02mol=0.02mob则与硫酸反应的氨气的物质的量是

23

0.02molx2=0.04mol，生成的m(NH3)=0.68g，2Fe--H；O2+2H-=2Fe*+2H:O>测得其

质量为L6g为氧化铁，m(Fea)=1.6g，n(Fe2O3)=_^l_=0.01mol,贝U

0.04molx18ginol=0.72g,m(Fe2*)=0.02molx56gmol=1.12g>贝U

m(SO；_)=7.84g-2.16g-0.72g-1.12g=3.84g,n(SOf)=^^=0.04mol,所以n(NH；)：

2

n(Fe*)：n((SOj~)：n(H;O)=0.04mol：0.02mol：0.04mol：0.12mol=2：1：2：6,该浅蓝绿

晶体的化学式为FeSC>4•CNH4XSO4•6H9或(NH/FqSO/­6H20,三颈瓶中亚铁离子

和钱根离子和氢氧根反应生成氢氧化亚铁，反应为：

2NH；+Fe2-+4OH"=Fe(0H)21+2NRT+2HQ

故答案为：FeSO4•(NH6SO4•6H;O^(NH4)2Fe(SO4)2•6H;O；

2-

2NH；+Fe-+4OH=Fe(OH)2l+2NH3T+2H：0.

(1)根据实验步骤中的各步操作，确定所需的实验仪器；

(2)实验口的目的是测定镀根离子的含量，钱根离子含量根据氨气的量测定，将氨气全部赶

出需通入氮气，蒸氨结束后用蒸储水冲洗冷凝管装置2-3次，洗涤液并入锥形瓶中，保证生

成的氨气全部进入锥形瓶中与硫酸反应；

(3癖只能盛放在碱式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中；NaOH溶液和H2SO4溶

液恰好反应后呈中性，可以选择酸性或碱性变色范围内的指示剂；

(4)溶液中存在硫酸镀，可用硝酸酸化的硝酸钢溶液检验最后一次洗涤液中是否存在硫酸根

离子，以判断沉淀是否洗净；

(5)7.84g浅蓝绿晶体，加热后，称重，质量为5.68g，根据质量差求出水的质量及其物质的量,

根据反应式2NaOH-H2sO4=NazSC)4+2通0求出剩余硫酸的物质的量，根据反应式

2NH3-H2so4=(加)2$04求出与氨气反应的硫酸的物质的量，据此求出与硫酸反应的氨气

的物质的量，2F/--H2O2+2H-=2Fe3-+2HQ测得其质量为L6g为氧化铁，根据以上所

2

求数据得出n(NH)n(Fe-)：n((S(=)n(H;0)=2：1：2：6,据此求出该浅蓝绿晶体的化

学式，亚铁离子和镀根离子和氢氧根反应生成氢氧化亚铁，据此书写离子反应方程式.

本题主要考查了晶体组成的测定，同时考查了实验知识，主要是实验过程分析判断，质量分

数的测定，熟练基本实验操作和掌握物质组成的测定方法，弄清实验原理是解题的关键，题

目难度中等.

3.某实验小组用高镒酸钾溶液测定补铁剂之一琥珀酸亚铁片样品中的铁元素的质量分数。

I一高镒酸钾溶液的标定

精确称取恒重的基准物Na2Go4,加1：4H2SO4,配制成100mL().05moLL的标准溶液。

取10.00mL草酸钠标准溶液于锥形瓶中，自滴定中逐滴加入待标定的高钛酸钾溶液，滴

定至终点，记下高锌酸钾溶液消耗量V,再重复操作2次。

滴定时，消耗高镒酸钾溶液体积如下表所示

实验编号草酸钠标准溶液浓度草酸钠标准溶液体积JmL高镒酸钾溶液体积mL

110.019.8C

20.05moll10.020.2C

310.022.08

n.琥酸亚铁片样品中的铁元素质量分数的测定

称取1.00g研碎的琥珀酸亚铁片样品于烧杯中，经过一系列处理配成100mL溶液,

并混合均匀。移取10.00mL待测溶液于锥形瓶中，用标准高镒酸钾溶液滴定，重复

操作3次，平均消耗标准高镒酸钾溶液9.20mL。

注：除Fe2-外其他成分不与高镒酸钾溶液反应。

(1)配制Na2c2(\标准溶液时，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有。

(2)步骤I中高镒酸钾溶液的标定时，滴定终点的判断是。

(3谓标准Na2c2O4标定高镒酸钾溶液时，发生反应的离子方程式

(4)高镭酸钾溶液浓度为。

(5)步骤I测得Fe2-浓度为，铁元素的质量分数为o

(6港琥珀酸亚铁片已变质，则测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影

响”)

【答案】100mL容量瓶和胶头滴管锥形瓶内溶液颜色由无色变成浅红色且半分钟内不

_2

变2NInO；+5C2O；+16H"=2Mn'+1OCO；T+8H2O0.01moLL0.046molL25.76%

偏低

【解析】解；⑴精确称取恒重的基准物Na2c2O4，加1：4H2so4，配制成100mL0.05moL的

标准溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管，所使用的仪器

除烧杯和玻璃棒外还有：100mL容量瓶和胶头滴管，

故答案为：100mL容量瓶和胶头滴管；

(2)步骤I中高镭酸钾溶液的标定时，滴定终点的判断是：锥形瓶内溶液颜色由无色变成浅红

色且半分钟内不变说明反应达到终点，

故答案为：锥形瓶内溶液颜色由无色变成浅红色且半分钟内不变：

(3)用标准Na2c2O4标定高镭酸钾溶液时反应生成二氧化碳、镭离子和水，反应的离子方程式

为：2MnO；+5QOf+16H"=2Nfn2*+1OCO；T+8H起，

2

故答案为：2MnO；+5CzOf+16H~=2Mn~+10CO2T+8H；0；

(4)高精酸钾溶液的标定时，实验3数据误差太大舍去，计算高镒酸钾溶液平均消耗体积

="经ml=20.00ml，利用反应的定量关系计算高锯酸钾溶液的浓度：

2MnO^~~~5Cr20j-»

25

cx0.0200L0.05molLx0.010L

c=O.OlmoLL，

故答案为：0.01molL；

(5)称取LOOg研碎的琥珀酸亚铁片样品于烧杯中，经过一系列处理配成100mL溶液，并混合

均匀。移取10.00mL待测溶液于锥形瓶中，用标准高镐酸钾溶液滴定，重复操作3次，平均

消耗标准高镒酸钾溶液9.20mL，亚铁离子浓度为c,

23

5F/-+MnO；+8lT=Mn-+5Fe-+4H2O

51

cxO.OlOLO.OlmolLx0.0092L

c=0.046molL，

铁元素的质量分数=004too^xS6£，molx100%=25.76%,

1.0g

故答案为：0.046molL；25.76%。

(6)若琥珀酸亚铁片已变质，亚铁离子被氧化为铁离子，消耗高镒酸钾溶液体积减小，测定

结果偏低，

故答案为：偏低。

(1)一定物质的量浓度溶液的配制，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶

头滴管；

(2)滴定反应终点的判断结合高镒酸钾溶液为紫红色，滴入最后一滴高镭酸钾溶液，溶液无

色变为紫红色判断；

(3)用标准Na2c2O4标定高镒酸钾溶液时反应生成二氧化碳、镐离子和水，结合电荷守恒、电

子守恒和原子守恒书写离子方程式；

(4)高镭酸钾溶液的标定时，实验3数据误差太大舍去，计算高镒酸钾溶液平均消耗体积，

利用反应的定量关系2MnO；〜计算得到高钵酸钾溶液浓度；

3

(5)利用反应的定量关系计算，SFe>+MnOI+Spr=M产+5Fe-+4H2O.计算得到亚铁离

子物质的量，硫酸得到铁元素含量；

(6)若琥珀酸亚铁片已变质，亚铁离子被氧化为铁离子，消耗高镭酸钾溶液体积减小，测定

结果偏低；

本题考查了溶液配制、溶液浓度的标定方法和计算应用、滴定实验过程分析判断和定量计算、

误差分析等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等。

4.利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品，完成下列实验.

已知2NH3+3CuO二N,+3CU+3HQ，该实验证明氨气具有还原性•

(1)碱石灰的作用是，倒扣漏斗的作用是.

(2)浓氨水与固体NaOH接触，会逸出大量氨气原因是.

(3)硬质玻璃管中可观察到的实验现象是.

(4)常温下，若氨水与稀硫酸恰好完全中和，则所得溶液中各离子浓度的大小顺序为

【答案】吸收水蒸气；防止倒吸；NaOH吸水放热，使溶液温度升高，有利于NH3•4。分

解，且c(OH~)增大，使NH3+H2OWNH：-OIT平衡左移，也有利于氨气的逸出；黑色粉末

变为红色，有无色液滴产生；c(NH^>c(SO；_)>c(IT)>c(OIT)

【解析】解：(1)制取的氨气中含有水蒸气，氨气与氧化铜反应需要加热，所以氨气进入硬

质试管前应进行干燥，所以碱石灰作用为干燥氨气，氨气极易溶于硫酸，倒扣的漏斗球形部

分空间大，可防止倒吸，

故答案为：吸收水蒸气；防止倒吸；

(2)氧化钙与水反应放出热量，使氨气在水中溶解度降低而逸出，溶液中氢氧根离子浓度增

大，使平衡NH3+H2OWNH3-H?owNH7+0H-，逆向移动，有利于氨气逸出，

故答案为：NaOH吸水放热，使溶液温度升高，有利于NH厂匕。分解，且c(OIT)±曾大，使

NH3+H；O^平衡左移，也有利于氨气的逸出；

(3)硬质玻璃管中发生的反应2NH3+3CuO二-N,+3CU+3HQ氧化铜为黑色、铜为红色，

所以可观察到的实验现象是黑色粉末变为红色，有无色液滴产生，

故答案为：黑色粉末变为红色，有无色液滴产生；

(4)lmol硫酸镀，含有2moi镂根离子，Imol硫酸根离子，铉根离子部分水解，则溶液显示酸

性：c(H-)>c(OH-)«铁根离子水解程度较小、硫酸根离子不水解，则

c(NH^>c(SO^)>c(H").则溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为：

c(NH^>c(sQ>c(ir)>c(oir)'

故答案为：(NH2>c(S0f)>c(H*)>c(0fT).

由实验装置可知，浓氨水与NaOH反应生成氨气，碱石灰干燥氨气后，大试管中发生

2NH3+3CuO二-N,+3Cu+3H,O观察到黑色变为红色，有无色液体生成，且氨气易溶液

硫酸，倒扣的漏斗可防止倒吸，以此来解答.

本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握氨气的制备实验原理、性质实验、实验装

置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意水解原理的应用，题目难度不大.

5.甲苯是一种重要的化工原料，能用于生产苯甲醛CHO)、苯甲

酸COOH)等产品.下表列出了有关物质的部分物理性质，请回答：

相对密度溶解性

名称性状熔点(t!)沸点(七)

(P水=lgcn?)水乙醇

甲苯无色液体易燃易挥发-95110.60.8660不溶互溶

苯甲醛无色液体-261791.0440微溶互溶

苯甲酸白色片状或针状晶体122.12491.2659微溶易溶

注：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶.

实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛.实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催

化剂，再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯，搅拌升温至70七，同

时缓慢加入12mL过氧化氢，在此温度下搅拌反应3小时.

(1)装置a的名称是,主要作用是.

(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为，此反应的原子利用率理论上可达

_期更=物的总费量

.【原子利用率=全点反正物的点更金x100%1

(3)经测定，反应温度升高时，甲苯的转化率逐渐增大，但温度过高时，苯甲醛的

产量却有所减少，可能的原因是.

(4)反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温时，还应经过、(

填操作名称)等操作，才能得到苯甲醛粗产品.

(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长，会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲

酸.

①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，正确的操作步骤是(按

步骤顺序填字母).

工对混合液进行分液

b过滤、洗涤、干燥

c.水层中加入盐酸调节pH=2

d加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡

②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定，可称取2.500g产品，溶

于200mL乙醇配成溶液，量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶，滴加2〜3滴

酚酷指示剂，然后用预先配好的O.lOOOmoIIKOH标准液滴定，到达滴定终点时消

耗KOH溶液18.00mL产品中苯甲酸的质量分数为_【苯甲酸相对分子质

量：122.01

【答案】(1)球形冷凝管；冷凝回流，防止甲苯的挥发而降低产品产率；

⑵^-CH3+ZHjOz^^^-CHO+SHQ附25%;

(3)温度过高时过氧化氢分解速度加快，实际参加反应的过氧化氢质量减小，影响产量；

(4)过滤;蒸镯：

(5)dacb；87.84%

【解析】解：(1)仪器a具有球形特征的冷凝管，名称为球形冷凝管，甲苯挥发会导致产率降

低，冷凝回流，防止甲苯挥发导致产率降低，

故答案为：球形冷凝管；冷凝回流，防止甲苯的挥发而降低产品产率；

⑵三颈瓶中甲苯被过氧化氢氧化生成苯甲醛，同时还生成水，反应方程式为：

©-CH,+2即2>5^@-€«0+3H2。，此反应中原子利用率=提、100%=66.25%;

故答案为：©-CH'+ZHjOz哭1©-CHO+3HQ；66.25%；

(3)温度过高时过氧化氢分解速度加快，实际参加反应的过氧化氢质量减小，苯甲醛的产量

有所减少，

故答案为：温度过高时过氧化氢分解速度加快，实际参加反应的过氧化氢质量减小，影响产

量；

(4)反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温时，先过滤分离固体催化剂，再利用蒸播

的方法分离出苯甲醛，

故答案为：过漉、蒸储；

(5)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时，会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸.

①先与碳酸氢钠反应之后为苯甲酸钠，再分液分离，水层中加入盐酸得到苯甲酸晶体，最后

过滤分离得到苯甲酸，再洗涤、干燥得到苯甲酸，故正确的操作步骤是：dacb,

故答案为：dacb；

②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定，可称取2.500g产品，溶于200mL乙醇配

成溶液，量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶，滴加2〜3滴酚酿指示剂，然后用预先配好

的O.lOOOmoLLKOH标准液滴定，到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL

苯甲酸的物质的量等于消耗KOH物质的量，则2.500g产品中苯甲酸为

0.018LxO.lmoLLx122gmol=2.196g,产品中苯甲酸的质量分数为

学x100%=87.84%；

2.5g

故答案为：87.84%.

本题考查有机物合成实验、物质的分离提纯、实验方案设计、对操作的分析评价、物质含量

测定等，较好的考查学生对数据的应用、阅读获取信息的能力以及知识迁移应用，难度中等.

6.某课外小组设计了如图所示的实验装置（图中固定装置已略去），进行SO2性质的研究.

⑴从物质分类的角度，SO?属于_____磔“酸性”或“碱性”）氧化物.写出硫酸型酸

雨形成的反应方程式：,.

①图中D装置可用来验证SO2具有该性质，其中所加入的试剂是.

②当向该装置通入SO?时，A中紫色石蕊溶液变红，用化学用语解释其原因是

（2）从元素化合价的角度分析SO2的性质.

①当向该装置通入SO2一段时间后，可观察C中溶液褪色，MnO；转化为Mu?-,说明SO2

具有性，反应的离子方程式为

②如验证SO］还具有另一方面的性质，可选择的药品是A.过氧化氢B一浓硫酸C.

氯水D.硫化钠溶液.

【答案】酸性；SO,-H,O=H、SC>3；2H,SC>3+0,=2H,SC>4；滴加酚献的NaOH稀溶液;

2-

H;O+SO2^H2SO3；还原；5SO2+2NfnO；+2H；O=5SOf+2Mn-+4H；D

【解析】解：(1)二氧化硫能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；so2溶于水生成亚硫酸,

亚硫酸不稳定易被氧化生成硫酸，从而形成酸雨，化学方程式可表示为SO2-Hq=H2s

2H2sO3+。2=2H2so4，

故答案为：酸性；SO2-H；O=H2SO3；2H2SO3+O2=2H2so4；

①能和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，因此要验证二氧化硫属于酸性氧化物，必

须和碱反应，例如二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水.但亚硫酸钠溶液和氢氧

化钠溶液都是无色溶液，不能观察到明显的实验现象，所以可向溶液中加入酚前试液检验亚

硫酸钠的生成，即D中盛放的液体是滴加酚醐的氢氧化钠稀溶液，故答案为：滴加酚酬的

NaOH稀溶液；

②二氧化硫和水反应生成亚硫酸，反应方程式为H2O+SO2WH^SOj.亚硫酸能电离出氢离

子而使其溶液呈酸性，酸能使紫色石蕊试液变红色，

故答案为:H2O+SO2-H2sO3；

(2)二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性也有还原性.

①酸性高镭酸钾具有强氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，反应的离子方程式为

2

5SO；+2NfnO；+2H2O=5S0f+2Mn'+4IT，

->

故答案为：还原；5SO2+2MnO；+2H2O=5SO*+2Nfn+4H*；

②要证明二氧化硫的氧化性，则必须和还原性物质发生氧化还原反应.

A.过氧化氢具有氧化性，能氧化二氧化硫，故A错误；

B.浓硫酸具有强氧化性，且和二氧化硫不反应，故B错误；

C.氯水具有强氧化性，能氧化二氧化硫，故C错误；

D.硫化钠具有还原性，能被二氧化硫氧化生成单质S,因此可以验证SO2的氧化性，故D正

确，

故答案为：D.

(1)二氧化硫为酸性氧化物，可在A中使石蕊试液变红色，二氧化硫具有漂白性，B中品红

褪色，具有还原性，可在C中与高镒酸钾发生氧化还原反应，高镒酸钾溶液褪色，检验二

氧化硫的酸性，可在D中用滴加酚酸的NaOH稀溶液检验，E应为尾气处理装置；

(2)从元素化合价的角度分析SO?的性质，二氧化硫中S元素化合价为+4价，具有还原性和

氧化性，可与高镭酸钾、硫化钠等溶液反应，以此解答该题.

本题考查性质实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，明确实验

原理及物质性质、检验方法是解本题关键，知道各个装置的作用及实验现象，题目难度中等.

7.用电石制备的乙焕气体中常混有少量H2s气体。请用图中仪器和药品组成一套制备、净

化乙焕的装置，并可通过测定乙焕的量，从而计算电石纯度。

(1)电石制备乙快气体的化学方程式;

(2逑行实验时，所制气体从左向右流，仪器的正确连接顺序是_____(填接口字母)；

(3)为了使实验中气流平稳，甲中分液漏斗里的液体通常用;

(4)若在标准状况下澳水与乙焕完全反应生成C2H毋卬已知称取电石mg,测得量筒内

液体体积VmL,则电石纯度可表示为；

(5常没有装置戊，测定结果将会(填“偏高”、“偏低”或“不变”)，理由是(方

程式表示)_____:

(6)干燥乙焕可用(填选项);

(7)为了探究乙快与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验:

纯净乙快气含X混合液吧'有机混合物I混合液型b有机混合物n

①操作b的名称是；

②有机混合物I可能含有的物质是_____(写结构简式)。

【答案】CaG+ZH/)-Ca(0H)2+C2H2TAHGEFDCB饱和食盐

水吧矗空x100%偏高H2S+Br2=Sl+2HBrBD蒸储或分储CH?=CHBr、

m

CH3-CHBr2.CH;Br-CH;Br

【解析】解：(l)CaC?和水反应生成氢氧化钙和乙焕，化学方程式为：

CaC2+2H.0-Ca(OH)2+C;H21«故答案为：CaC2+2H;O-Ca(OH)2+C:H2T；

(2)电石与足量水反应生成乙焕，其中混有的H2s可用NaOH溶液吸收，乙烘气体被溪水吸收

后余下的部分通过排水法测量其体积，所以正确的连接顺序为：AHGEFDCB：

故答案为：AHGEFDCB；

(3)实验室一般用饱和食盐水代替水进行实验，以获得平稳的乙焕气流；

故答案为：饱和食盐水；

(4)滨水与乙妹恰好完全反应生成C;H;Br4，漠单质的物质的量为

0.1moLLx0.02L=0.(X)2mol，消耗的乙焕为：O.OOlmol.测得排入量筒内液体体积为VmL(标

况)，则乙焕的体积为Vml,其物质的量为=工];

22.4Lmol22400

所以乙焕的总物质的量为O.OOlmol-羡mol,

由CaCn+2H2O-Ca(OH)i+C?H2T可知CaC?的物质的量0.00lmol+短mol,质量为

(0.001,短)64g；所以电石纯度可表示为竺空迦.x100%；

故答案为：二!2三”x100%；

m

(5)硫化氢具有还原性，能够与漠发生氧化还原反应，导致测得乙烘的物质的量偏多，最终

测得电石的纯度偏高，发生H2S+Br?=Sl+2HBr，

故答案为：偏高；H;S+Br2=SJ,+2HBr；

(6)干燥乙焕，所选物质应具有吸水性，则可用氯化钙或碱石灰，故答案为：BD；

(7)①分离有机物一般是根据其沸点差异，采用蒸储或分锚方法，

故答案为：蒸储或分储；

②CHmCH与HBr发生加成反应时，若CH三CH中断裂一个键，则与HBr加成可得

CH;=CHBr，CH;=CHBr能继续与HBr加成得到CH3BrCH;-CH2Br«

故答案为：CH;=CHBr>CH3-CHBr2.CH;Br-CH;Bio

(DCaC?和水反应生成氢氧化钙和乙焕；

(2)电石与足量水反应生成乙焕，其中混有的H2s可用NaOH溶液吸收，乙烘气体被溪水吸收

后余下的部分通过排水法测量其体积；

(3)实验室一般用饱和食盐水代替水进行实验，以获得平稳的乙焕气流；

(4)根据溟单质的物质的量求出消耗的乙快的量，再根据水的体积求出乙快的体积，然后根

据乙焕求出碳化钙的量，再求质量分数；

(5)硫化氢具有还原性，能够与溪发生氧化还原反应，导致测得乙烘的物质的量偏多；

(6)干燥乙焕，所选物质应具有吸水性；

(7)由混合液分离沸点不同的有机物，可用蒸储的方法，CHmCH与HBr发生加成反应时，

若CHmCH中断裂一个键，贝I与HBr力口成可得CH2=CHBr，CH；j=CHBr能继续与HBr加成

得到CH?-CHBr：、BrCH;-CH;Br«

本题考查有机物的制备和性质实验，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,

注意把握物质的性质以及实验的操作，难度中等。

8.亚硝酸钠(NaNO?)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，使用过量会

使人中毒，国际上对食品中亚硝酸钠的用量控制在很低的水平上.某学习小组针对亚硝

酸钠设计了如下实验：

实验I制备NaNO?

该小组查阅资料知：ZNO+Na?。？=2NaNC>2；2N0:*Na2O2=2NaNO3

设计制备装置如下(夹持装置略去):

(1)如果没有B装置，C中发生的副反应有

(2)装置D可将剩余的NO氧化成NO.发生反应的离子方程式为.

(3)甲同学检查完装置气密性良好后进行实验，发现制得的NaNO］中混有较多的NaNOj

杂质.于是在A与B装置间增加了装置，改进后提高了NaNO］的纯度.

实验n测定制取的样品中NaNO］的含量

步骤：A在5个有编号的带刻度试管(比色管)中分别加入不同量的NaNO］溶液，各加入

1mL的M溶液(M遇NaNO?呈紫红色，NaNO?浓度越大颜色越深)，再加蒸储水至总体积

均为10mL并振荡，制成标准色阶：

b.称量O.lOgW等的样品溶于水配成500mL溶液.再取5mL待测液，加入1mLM溶液，

后加蒸储水至10mL振荡，与标准色阶比较.

试管编号②③⑤

NaNO2含量

020406080

mg・L-1

(4沙骤b中比较结果是：待测液颜色与④号色阶相同.则甲同学制得的样品

中NaNO?的质量分数是：.

(5羽目视比色法证明维生素C可以有效降低NaNOa的含量.设计并完成下列

实验报告.

实验现

实验方案实验结论

象

维生素c可以有效降

取5mL待测液，加入一定量的______,振荡，再

加入1mLM溶液，______，再振荡，—低NaNO?的含量.

与④号色阶对比.

【答案】2Na2C>2+2H2O=4NaOH-O2T;2NO+O2=2NO2;

2

5NO+3MnO；+4H-=5NO；+3Mn-+2H2O；在A、B之间增加装有水的洗气瓶；60%；维

生素C；加入至蒸储水10mL；紫红色比④色阶浅

【解析】解：(1)金属铜和稀硝酸制得的一氧化氮中含有水，水会和过氧化钠发生反应产生

氧气，2Na2O2+2H9=4NaOH-O2T，生成的氧气极易把一氧化氮氧化为二氧化氮，即

2NO+O2=NO2-

故答案为：2Na2O?+2H2O=4NaOH+O2T；2NO+O;=2NO2；

⑵高锦酸钾具有氧化性，能将一氧化氮氧化，反应的实质是：

2

5NO+3MnO；+4H-=5NO；+3Mn-+2H20,

2

故答案为：5NO+3MnO；+4H-=5NO；+3Mn-+2H20；

(3)由于获得一氧化氮所用的硝酸具有挥发性，这样会干扰实验结果，可以在A,、B之间增

加装有水的洗气瓶，减小实验误差，

故答案为：在A、B之间增加装有水的洗气瓶；

(4)甲待测液颜色与④号色阶相同，则甲同学制得的样品中NaN02的纯度

WxlO^xlOO

-04g-X100%=60%，

故答案为：60%；

(5)要和(4)中的甲同学的实验方案形成对比试验，同样可以是先取5mL待测液，然后加入维

生素C,并加入ImLM溶液，最后加入蒸播水至10mL,若紫红色比③色阶浅，说明亚硝酸

钠的含量低，则可以证明维生素C可以有效降低NaNO?的含量.

故答案为：维生素C；加入至蒸懦水10mL；紫红色比④色阶浅.

(1)金属铜和稀硝酸制得的一氧化氮中含有水，会和过氧化钠发生反应产生氧气，氧气极易

把一氧化氮氧化；

(2)高镒酸钾具有氧化性，能将一氧化氮氧化，根据电子守恒配平方程式即可；

(3)硝酸具有挥发性，会干扰实验结果，据此回答分析；

(4)根据物质纯度计算公式纯度=经■粤x100%；

样品含量

(5)根据维生素C的作用以及要和(4)中的甲同学的实验方案形成对比试验，进行实验设计.

本题是一道实验方案的设计和探究题，涉及反应原理分析，并熟练运用化学方程式或离子反

应方程表示；对学生分析和解决问题的能力要求较高，综合性强，难度大.

9.一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。

(1读出假设

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。

(3律行实验

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。

②称取1g还原性铁粉和5g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。

③松开两个弹簧夹，,

即可夹上弹簧夹a,并开始加热药品。

④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KM11O4溶液、试管、胶头滴管。

实验步骤预期现象和结论

(5)实验结论：铁与氧化铁反应的化学方程式为

【答案】⑴产物为Fe3()4

(2)Fe与FsOj反应的产物为FejO,表述合理即可)

(3)0夹上弹簧夹a,松开弹簧夹b,微热玻璃管，若导管口有气泡冒出，停止加热一段时间

后，导管中形成一段水柱，则装置不漏气③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

(4)

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，且能被磁铁全

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，有气泡冒出，溶液变红色，说明铁粉过量，

加入稀盐酸，振荡使粉末溶解，然后滴入

生成物为FejOq

几滴KSCN溶液

(5)Fe+4F/O3局温3Fe3O4

【解析】实验要在无氧环境中进行•检验FejOq时，一是要利用它的磁性排除Fej%、FeO的

干扰，二是要检验+3价铁离子的存在，排除铁的干扰。

10.为了探究不溶性盐X(仅含5种元素)的组成和性质，设计并完成如图实验(所加试剂均过

量，气体体积均在标准状况下测定)。

>2.24L能使品红褪色的气体A

稀磕酸

X(i62g)-j红色固体B(3'g)2.24L气体C(能使湿润的红色石惹隧变蓝)

J蓝色溶液、a(^溶成

—»蓝色沉淀"^运>黑色固体D(4.0g)

请回答：

(1)X的组成元素为H、O和。(用元素符号表示)，气体C的电子式为。

(2)写出反应①的离子方程式：。

【答案】⑴N、s、Cu；H：N：H

H

(2)2m1cuSCh+4H*=CU+CU2-+2SO]T+2H2O+2NH；

【解析】【分析】X溶于稀硫酸，生成能使品红褪色的气体A为so?,其物质的量是

三J=0.1mol,说明X中含有亚硫酸根或亚硫酸氢根离子；B是红色固体，可能是Cu,

22.4Lmol

若是Cu其物质的量为ej=0.05mol；蓝色溶液和氢氧化钠溶液反应生成气体C应为NHj，

可知X中含有NH；,蓝色沉淀应为氢氧化铜，灼烧分解生成的黑色固体D为CuO,其物质

的量为4J=0.05mol,则X中铜元素的物质的量总和是0.05mol+0.05mol=0.1mob故X

中Cu、NH,+和SC>32-(或HSO3-)的物质的量之比是1：1：1，结合X含有5种元素，其

组成可能是NH4Q1SO3，且O.lmolNHiCuSOj质量恰好为16.2g，据此分解解题。

本题考查了无机物推断，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，熟悉元素化合

物的性质是解本题关键，知道流程图中每一步发生的反应及反应现象，题目难度中等。

【解答】(1)由以上分析可知X的组成元素为H、0、N、S、Cu,气体C为NHy其电子式

为H：处H,

H

故答案为：N、S、Cu；・♦，

⑵由分析可知，不溶性盐N^CuSOj溶于稀硫酸生成SO?、Cu、（NH4）2SC>4及CUSO4,发生反

应的离子方程式为2NH4CUSO3+4H-=CU+CU2-+2SC>2T+2H;O+2NH；,

故答案为：2NH4CuSO3+4H-=Cu+Cu2-+2SCht+2H;O+2NH^<,

11.某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究，实验步骤如下：

I一将光亮铜丝插入浓硫酸，加热；

n一待产生大量黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；

m.冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用.

（1）步骤n产生的气体是.

（2）步骤皿中，“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是.

（3）该同学假设黑色沉淀是CuO.检验过程如下：

查阅文献：检验微量-的方法是：向试液中滴加&［Fe（CN）6］溶液，若产生红褐色沉

淀，证明有Cu".

①将CuO放入稀硫酸中，一段时间后，未见明显现象，再滴加K4Fe（CN）6］溶液，产生

红褐色沉淀.

②将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K4（Fe（CN）6］溶液，未见红褐色沉淀.

由该检验过程所得结论是.

②产生红棕色气体的化学方程式是

③能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是,相应的离子方程式是.

④为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”，还需进行的实验是.

(5)以上实验说明，黑色沉淀中存在铜的硫化物.进一步实验后证明黑色沉淀是CuS

与Cu2s的混合物.将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后，沉淀溶解，其中CuS

溶解的化学方程式是.

【答案】S02：将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中，冷却后过滤；黑色沉淀中不含有

CuO；还原性；2NO+O2=2NC>2;B试管中出现白色沉淀；