精修版高考化学二轮专题：化学实验探究与计算综合训练(含答案)

精品文档▪高考化学化学实验探究与计算综合训练1.(17分)(2012·肇庆期末)某同学想通过右图装置实验探究SO2与Na2O2反应的产物。(1)检验反应中是否有O2生成的方法是;若有O2生成,请写出装置C中的化学方程式:。(2)A中盛装H2SO4溶液的仪器名称是;D装置除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外,还可以。(3)①C中固体产物可能只有Na2SO3、只有、Na2SO3和Na2SO4两种都有。②若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,该同学设计如下,请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程。限选试剂和仪器:0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液、0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液、0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液、0.1mol·L-1BaCl2溶液、1mol·L-1HNO3溶液、1mol·L-1盐酸、试管、胶头滴管。实验操作预期现象和结论步骤1:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水、搅拌溶解,分别取少量于A、B试管中固体完全溶解,得到无色透明溶液步骤2:取试管A,向溶液中加入,振荡,观察溶液颜色变化若,则步骤3:取试管B,向其中先加入,振荡;再加入,振荡产生,再加入另一试剂看到产生白色沉淀,则固体C中还含有2.(17分)(2012·上海虹口二模)某实验兴趣小组为了测定镀锌铁皮中锌的质量分数ω(Zn),设计如下实验方案。【方案甲】测定试样与6mol·L-1盐酸反应前后固体的质量变化,流程如下:(1)操作Ⅱ中镀层溶解完的标志是。操作Ⅳ的名称是。(2)操作Ⅲ中,检验铁片已洗净的方法是。(3)若要进一步计算锌镀层厚度,还需知道的物理量是:镀锌铁皮的表面积S、。【方案乙】测定试样与6mol·L-1烧碱溶液反应生成的氢气体积,装置如右图。已知,锌易溶于强碱溶液:Zn+2NaOH+2H2ONa2Zn(OH)4+H2↑。(4)配制250mL6mol·L-1NaOH溶液,需要量取48%的浓NaOH溶液(密度为1.506g·cm-3)mL,用规格为mL量筒量取。(5)为精确测定H2的体积,在反应结束并冷却后,用针筒在储液瓶左侧乳胶管处进行抽气,直至为止。若省略此步骤,测得的体积数据将(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(6)已知镀锌铁皮的质量为mg,加入烧碱溶液的体积为V1mL(所有体积数据均已折算至标准状况,下同),最终液体量瓶中水的体积为V2mL,针筒抽出气体的体积为V3mL。选择合理数据,计算ω(Zn)=。3.(17分)(2012·北京二模)某同学欲在实验室中对Fe3+与I-的反应进行探究,实现Fe2+与Fe3+的相互转化。(1)该同学最初的实验操作和现象如下:编号操作现象Ⅰ先向2mL0.1mol·L-1FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,再滴加新制氯水Ⅱ先向2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再滴加0.1mol·L-1KI溶液滴加KSCN溶液后,溶液变成红色;滴加KI溶液后,红色无明显变化①操作Ⅰ的现象为。②FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为。(2)该同学分析了导致操作Ⅱ现象的可能原因,并对实验方案进行了改进。改进后的实验操作和现象如下:编号操作现象Ⅲ向2mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,再滴加KSCN溶液滴加FeCl3溶液后,溶液变成黄色;滴加KSCN溶液后,溶液变成红色根据操作Ⅲ,甲同学认为Fe3+有可能与I-发生氧化还原反应,请结合实验现象用简明的文字说明他得出上述结论的理由:。(3)该同学认为需要进一步设计实验证明根据操作Ⅲ中现象得出的结论。请补全下表中的实验方案。编号操作预期现象及结论Ⅳ向2mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,上述实验结果表明,Fe3+与I-发生了氧化还原反应。进一步查阅资料知,参加反应的Fe3+与I-的物质的量相同。该同学结合上述实验结论,分析了操作Ⅲ中加入KSCN溶液后溶液变红的原因,认为Fe3+与I-反应的离子方程式应写为。4.(17分)(2012·肇庆一模)(1)某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究大气污染物SO2的性质,设计如下图实验装置。请回答:①B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为;C中反应的离子方程式为。②为了实现绿色环保的目标,某同学设计了上图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是(任写两点)。(2)用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、S、S、HS等阴离子。请回答:③氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为。④已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。现有仪器和试剂:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2mol·L-1盐酸、2mol·L-1硝酸、1mol·L-1BaCl2溶液、1mol·L-1Ba(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在S、HS,完成下表的实验操作、预期现象和结论。实验操作预期现象和结论步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取1mol·L-1BaCl2溶液加入小烧杯中直至过量若出现白色浑浊,则吸收液中存在S或S步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体步骤3:5.(17分)(2012·潮州二模)新切开的苹果在空气中放置一段时间表面会变黄,最终变成褐色,这种现象在食品科学上通常称为“褐变”。关于苹果褐变的原因有以下两种说法:A.苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+;B.苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化了。究竟哪种说法正确,某合作小组同学通过实验进行了探究。材料:苹果、浓度均为0.1mol·L-1的盐酸、NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SO3溶液、KSCN溶液、开水。(1)探究1:实验操作实验现象结论在“褐变”后的苹果上滴上23滴溶液说法A不正确(2)探究2:【查阅文献】Ⅰ.苹果中含有多酚和多酚氧化酶,苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故。苹果中多酚氧化酶的活性温度为35℃左右、活性pH约为5.5。Ⅱ.酚类物质遇FeCl3溶液常发生显色反应而呈现一定颜色,如苯酚显紫色,对苯二酚显绿色,甲基苯酚显蓝色。该小组将刚削皮的苹果切成七块,进行如下实验验证。请填写下表中相应的结论:序号实验步骤现象结论①在一块上滴加23滴FeCl3溶液表面变为绿色苹果中含有酚类物质②一块放置于空气中,另一块迅速浸入0.1mol·L-1NaCl溶液中前者表面逐渐褐变,后者相当长一段时间内,无明显变化苹果褐变与有关③另两块分别立刻放入9095℃的开水和0.1mol·L-1盐酸中浸泡2min后取出,放置于空气中相当长一段时间内,均无明显变化苹果褐变与有关④最后两块分别立刻放入各0.1mol·L-1的NaHCO3溶液、Na2SO3溶液里浸泡2min后取出,放置于空气前者表面逐渐褐变,后者相当长一段时间内,无明显变化亚硫酸钠溶液能阻止苹果褐变(3)问题与讨论:①0.1mol·L-1NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近,Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变,可能的原因是,反应的离子方程式为。②褐变会影响苹果的品质和口感,试举出家中防止削皮苹果褐变的两种措施:、。6.(17分)(2012·韶关一模)已知草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。右图是利用饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2,ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点为-59℃,沸点为11.0℃。(1)该反应的反应原理为以下化学方程式,试配平:KClO3+H2C2O4--KHCO3+ClO2↑(2)B装置的作用是。(3)C装置是尾气处理装置,反应一段时间后,C中含有NaOH、NaClO2、NaClO3等溶质,有同学说,C中还可能含有Na2CO3,试分析可能的原因:。(4)某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液,调节溶液呈碱性,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤,沉淀备用,对生成的沉淀进行探究。①提出合理假设假设1:只存在CaCO3。假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4。假设3:。②基于假设2,设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:1mol·L-1H2SO4溶液、0.1mol·L-1HCl溶液、0.01mol·L-1KMnO4溶液、澄清石灰水。实验步骤预期现象和结论步骤1:步骤2:7.(17分)(2012·佛山二模)CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。(1)提出假设假设1:沉淀为Cu(OH)2。假设2:沉淀为。假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu(OH)2]。【查阅资料】无论是哪一种沉淀,受热均易分解(假设均不含结晶水)。(2)定性探究步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干。步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下图装置(夹持仪器未画出)进行定性实验;①若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设成立。②乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是(填字母)。A.浓硫酸 B.无水CuSO4 C.碱石灰 D.P2O5③乙同学验证假设3成立的实验现象是。(3)定量探究乙同学进一步探究假设3中固体的组成。①乙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,其原因是(填字母)。溶解度(S)/g溶度积(Ksp)摩尔质量(M)/g·mol-1Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3CaCO3BaCO30.163.892.9×10-92.6×10-9100197A.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2B.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱C.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小D.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3②若所取蓝绿色固体质量为54.2g,实验结束后装置B的质量增加5.4g,C中产生沉淀的质量为39.4g。则该蓝绿色固体的化学式为;A中发生反应的化学方程式为。8.(17分)四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域,实验室对四氧化三铁纳米微粒样品进行检测。【定性检测】产品中铁元素价态检测试剂主要有:3mol·L-1硫酸、0.1mol·L-1氢氧化钠溶液、20%硫氰化钾溶液、0.01mol·L-1酸性高锰酸钾溶液、氯水(其他用品任选)。(1)请选用上述试剂完成下表:步骤操作现象和结论1取一定量3mol·L-1硫酸于试管中,加热煮沸去除溶解氧2取少量产品于试管中加适量步骤1处理好溶液溶解,配成溶液固体溶解,溶液呈浅黄色3取少量步骤2配好的溶液于试管中,滴加几滴20%硫氰化钾溶液,振荡,产品含有Fe3+4,产品含有Fe2+【定量测定】(2)称取23.2g样品于烧杯中,加入加热煮沸后的硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,待固体完全溶解后,所得溶液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g。取滤液体积的用浓度为0.200mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积29.80mL,样品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为。【结果讨论】(3)样品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比略大于2的可能原因是。

化学实验探究与计算综合训练1.(1)用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否复燃2SO2+2Na2O22Na2SO3+O2↑(2)分液漏斗吸收过量(或多余)的SO2,以免污染空气(或保护环境)(3)①Na2SO4②几滴(少量)0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液紫红色的KMnO4溶液经振荡后褪色,则C中含有Na2SO3过量1mol·L-1盐酸适量0.1mol·L-1BaCl2溶液无色刺激性气味气体Na2SO42.(1)生成氢气的速率突然减慢(合理即可)烘干(或放在石棉网上用酒精灯烘干)(2)取最后一次洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀产生,则铁片已洗净(或测定最后一次洗涤液的pH,接近中性亦可)(3)金属锌的密度(4)83.0100(5)储液瓶中导管内外液面相平偏小(6)3.(1)①滴加KSCN溶液后,溶液无明显变化;加入氯水后,溶液变成红色②2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(2)溶液变成黄色,推测生成了I2(或其他合理答案)(3)编号操作预期现象及结论Ⅳ再滴加淀粉溶液(或CCl4)预期现象:溶液变蓝(或溶液分层,下层溶液为紫色);结论:Fe3+能与I-发生氧化还原反应,生成I22Fe3++2I-2Fe2++I24.(1)①品红溶液SO2+I2+2H2OS+2I-+4H+②不用加热(或节约能源或药品);相对安全;易于控制反应进行;反应更充分(任写两点)(2)③NH3·H2O+SO2N+HS④实验操作预期现象和结论步骤2:滴入1滴(或少量)品红溶液,再滴入过量2mol·L-1盐酸,振荡若品红溶液褪色(或有气泡),则吸收液中存在S步骤3:用试管取适量滤液,向其中(或小烧杯中)滴入过量1mol·L-1Ba(OH)2溶液[或滴入1滴(或少量)品红溶液,再滴入23滴(或过量)2mol·L-1盐酸],振荡若出现白色沉淀(或品红溶液褪色,或有气泡产生),则吸收液中存在HS5.(1)K