（衡水万卷）高三化学二轮复习 作业卷 研究型实验（含解析）-人教版高三化学试题

研究型实验可能用到的相对原子质量：H~1O~16S~32N~14Cl~35.5C~12Na~23Al~27K~39He~4P~31Cu~64Ba~137Ca~40Cu~64Mg~24、选择题（本大题共5小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.为验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2，设计了如图的装置，以下叙述错误的是（）A．应先打开活塞再从右侧加稀硝酸B．左侧稀硝酸须注满C．关闭活塞后铜丝会全部溶解D．]反应停止后打开活塞气体变成红棕色2.某学生课外活动小组利用下图装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液颜色变为红色，冷却后恢复无色，则原溶液可能是（）A.溶有的品红溶液B.溶有的酚酞溶液C.溶有的酚酞溶液D.溶有的品红溶液3.在试管中注入某红色溶液，给试管微热，溶液颜色逐渐变浅，则原溶液可能是()①滴有石蕊的C02溶液：②滴有石蕊的NH4CI溶液：③滴有石蕊的H2S04溶液；④滴有酚酞的氨水溶液；⑤滴有酚酞的氢氧化钠溶液；⑥滴有酚酞的饱和氢氧化钙溶液；⑦滴有酚酞的Na2C03溶液；⑧Fe(SCN)溶液：⑨溶有S02的品红溶液。A.①④⑥B.③⑤⑦⑧C.④⑥D.②④⑥⑨4.为证明溴乙烷中溴元素的存在,进行了一系列实验,试指出下列实验步骤的排列顺序中合理的是()。①加入AgNO3溶液②加入NaOH溶液③加热④加蒸馏水⑤加入硝酸至溶液呈酸性⑥加入NaOH乙醇溶液A.②③⑤①B.①②③④C.④②⑤③D.⑥③①⑤5.在实验室里可按图所示的装置来干燥.收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是（）A.O2B.Cl2C.NH3D.CO2、填空（本大题共4小题）6.某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组突出了如下假设:假设一：溶液中的NO3-假设二：溶液中溶解的O2（1） 验证假设该小组涉及实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象实验步骤实验现象结论实验1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体假设一成立实验2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图实验1中溶液pH变小的原因是____;V1时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表示）_________。（2） 验证假设二：（3） 验证假设二请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别加入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液体积变化忽略不计），充分反映后两溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者，理由是___________7.草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_________，由此可知草酸晶体分解的产物中有_______。装置B的主要作用是________。（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______。装置H反应管中盛有的物质是_______。②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。（3）设计实验证明：①草酸的酸性比碳酸的强______。②草酸为二元酸______。8.某校化学兴趣小组为探究FeSO4和NaHCO3的反应，按如图所示操作将NaHCO3溶液滴加到FeSO4溶液中(FeS04和NaHCO3溶液均用经煮沸后冷却的蒸馏水配制，并在FeSO4溶液中加入少量铁粉)。观察到试管中立即出现白色沉淀，同时有大量无色气体生成。(1)产生的气体是____(填分子式)。【查阅资料】：FeCO3为白色固体，不溶于水，在干燥空气中稳定，潮湿环境中需较长时间才能被氧化为Fe(OH)3。(2)关于白色沉淀的成分，小组同学提出如下假设，请补充完成假设3：假设l：白色沉淀是Fe(OH)2；假设2：白色沉淀是FeCO3；假设3：白色沉淀是

。(3)若假设1成立，写出生成Fe(OH)2的化学方程式：

经煮沸后冷却的蒸馏水配制FeSO4和NaHCO3溶液的目的是

。某同学认为白色沉淀不可能为Fe(OH)2，你是否同意其观点？____(填“同意”或“不同意”)，理由是

。(4)请设计一个实验方案验证假设2，写出实验步骤、预期现象和结论，实验所需仪器和药品自选。9.探究铜与浓硫酸反应的装置如下图所示。试验中观察到：A中有白雾产生，铜片表面变黑并附着有细小黑色颗粒物；B中有白色沉淀物生成。请回答下列问题(1)证明有SO2生成的现象是__________________________________________.(2)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式________________________________________。(3)反应结束后，为检验A中有CuSO4生成，实验操作是：熄灭酒精灯并使A中溶液冷却到室温，_________________________________________________________.(4)关于试管B中有白色沉淀生成的解释，不合理的是___________________________.A．硫酸分解生成了SO3B．硫酸在温度高时挥发C．SO2与氯化钡溶液反应生成BaSO3(5)为证明附着在铜片上的黑色物质含有硫元素，将洗涤后含黑色物质的铜片，用足量浓硝酸溶解后，还应选用的试剂是__________________(填化学式)。(6)若反应结束时3.2g铜丝完全溶解，用中和滴定法测定剩余硫酸的物质的量。将A中残余液稀释至1000mL，所需要的仪器有烧杯、玻璃棒、____________；若以NaOH溶液为试剂，以酚酞为指示剂，将使测定结果_____________________(“偏高”、“偏低”、“无影响”)。(已知：酚酞变色范围pH=8.0～10.0，Ksp[Cu(OH)2]=5.0×10-20)

0.2016万卷作业卷（研究型实验）答案解析、选择题1.考点：硝酸的化学性质．.专题：氮族元素．分析：NO是无色气体，NO遇空气中氧气生成NO2气体，NO2是红棕色的气体，实验要验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2，生成的气体不能与空气接触，应先打开活塞再从右侧加稀硝酸，排尽装置内的空气，稀硝酸与Cu反应生成NO气体，左侧压强增大，Cu与稀硝酸分离，Cu不能完全反应，据此分析解答．解答：A．应先打开活塞再从右侧加稀硝酸，排尽装置内的空气，使生成的气体不能与空气接触，防止NO与氧气反应生成NO2气体，故A正确；B．左侧Cu与稀硝酸反应生成NO，防止NO与氧气反应生成NO2气体，故左侧须注满稀硝酸，故B正确；C．稀硝酸与Cu反应生成NO气体，左侧压强增大，Cu与稀硝酸分离，Cu不能完全反应，故C错误；D．反应停止后打开活塞，分液漏斗中NO与空气接触，生成NO2气体，气体变成红棕色，故D正确，故选：C．点评：本题考查化学探究实验、硝酸及氮氧化物的性质等，难度中等，实验的关键是排尽装置内的空气．2.A[解析]A项中加热时不稳定的无色物质分解产生SO2，溶液变为红色，冷却后SO2又与有机色素化合生成不稳定的无色物质；B项中开始为红色，加热后红色消失，冷却后又恢复红色；C项始终为无色（SO2不能使酸碱指示剂褪色）；D项HClO将品红氧化成无色物质，加热时不能恢复原色。3.C[解析]解本题的关键是要注意审题，“在试管中注入某红色溶液，给试管微热，溶液颜色逐渐变浅”，石蕊是紫色的，当氢离子浓度减小时，溶液颜色向紫色过渡，而不是变浅，①②③中都滴有石蕊，微热溶液颜色不会有明显变化。至于⑦微热，CO32-水解加强，红色变深，⑧无明显变化，⑨微热，SO2逸出，红色加深。综上可知，本题的正确选项为C。4.A【解析】检验溴乙烷分子中是否含有溴原子,不能用直接加入AgNO3,溶液的方法,而采用间接的方法:浅黄色沉淀.5.C【解析】可能干燥，短管近，长管出，最后可用水吸收尾气。二、填空6.答案：（1）无明显现象有白色沉淀生成（2）SO2溶于水后生成H2SO33SO2+2H2O+2NO3-=3SO42-+4H++2NO↑（3）实验步骤实验现象结论实验1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体无明显现象假设二成立实验2：在盛有含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体有白色沉淀生成（3）小于，根据反应的离子方程式2SO2+O2+2H2O=2SO42-+4H+可知，生成氢离子的量前者大，故前者pH小于后者。【解析】（1）根据假设一是溶液中的NO3-将纯净的SO2气体氧化，得到了BaSO4沉淀，故只要在没有NO3-和不含O2的BaCl2溶液中，通入纯净的SO2气体不产生沉淀，且向不含O2的Ba（NO3）2溶液中，通入纯净的SO2气体产生白色沉淀，即可证明假设一成立。（2）实验1向盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体，则SO2溶于水后生成H2SO3，亚硫酸显酸性，故pH值减小；而实验2向盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体，由于硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，会发生反应3SO2+2H2O+2NO3-=3SO42-+4H++2NO↑，生成的硫酸为强酸故实验2中溶液pH小于实验1。（3）要想证明假设二是溶液中溶解的O2将纯净的SO2气体氧化，得到了BaSO4沉淀，可以模仿问题（2）设计在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体，无明显现象证明和钡离子无关；然后设计在盛有含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体有白色沉淀生成，证明是氧气的氧化作用即可。（4）在相同条件下，分别通入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液体积变化忽略不计），根据反应的离子方程式2SO2+O2+2H2O=2SO42-+4H+可知，生成氢离子的量前者大，故前者pH小于后者。7.【答案】⑴有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝（水蒸气、草酸等），避免草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验。⑵①F、D、G、H、D、I；CuO（氧化铜）；②H中的黑色粉末变为红色，其后的D中澄清的石灰水变浑浊；⑶①向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生。②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍【解析】本题是以草酸为题材来考查学生的实验基本知识，难度中偏易。首先通读这道题，合理猜测H2C2O4·2H2O的分解产物为CO2、CO、H2⑴问考常规，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2产生，考虑到还有CO，我觉得有必要强调一下“气泡”；中间的装置（一般叫冷阱）主要是冷凝分解产物中的水，如果有同学觉得水不值一提的话，可以看看实验目的“通过实验检验草酸晶体的分解产物”，水是产物之一，必须有装置证明其存在。同时草酸也可能升华，所以该装置还有一个作用就是除去草酸蒸气，避免其进入装置C中。⑵问考查物质性质和实验原理的综合应用能力。由装置A、B出来的气体含有CO2、CO，容易想到用灼热氧化铜来氧化CO，进而检验其产物CO2，但要注意到原产物中有CO2，故要设计除去CO2和验证CO2除尽的环节。最终确认连接顺序F（除CO2）、D（验证CO2被除尽）、G（干燥）、H（氧化CO）、D（通过验证CO2来证明CO的存在）、I（尾气处理）；H中要装CuO（氧化铜）；⑶问考查实验设计能力，证明“草酸的酸性比碳酸强”这个命题很常规。设计一个常量浓度的溶液混合，产生气泡即可。浓度不一定强调，碳酸盐也可以是Na2CO3，但最好不用CaCO3（题目开始部分又暗示CaC2O4难溶）。证明“草酸是二元酸”这个难一点，考虑到题中给出了Ka值，所以我设计了一个NaHC2O4溶液呈酸性的实验，大家也可以直接取NaHC2O4溶液测其pH，呈酸性则说明草酸是二元酸（想想一元弱酸的钠盐）。取溶液等体积混合可能有点玩花样了。8.【答案】(1)CO2(2)Fe(OH)2和FeCO3(3)FeSO4+2NaHCO3Fe(OH)2↓+Na2SO4+2CO2↑除去水中的溶解氧，防止生成的Fe(OH)2被氧化；不同意；反应体系进行了无氧处理，并且NaHCO3水解提供了碱性环境(4)实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）：向生成白色沉淀的试管中通入空气，若白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则假设2不成立，若白色沉淀短时间内不变色，则假设2成立。【解析】本题考查化学实验探究、化学实验方案的设计。该实验探究FeSO4和NaHCO3的反应的产物。(1)根据题给信息知产生的气体是CO2。(2)根据题给假设1、2判断假设3：白色沉淀是Fe(OH)2和FeCO3。(3)若假设1成立，FeSO4和NaHCO3溶液反应生