1、大题冲关滚动练之五化学实验大题1某校化学兴趣小组学习草酸的性质后，查阅资料获得了草酸的一些信息：乙二酸(HOOCCOOH)俗称草酸，易溶于水，为二元弱酸，酸性强于碳酸，其盐草酸钙为白色不溶物。无色晶体H2C2O42H2O称为草酸晶体，其熔点为101.5 。草酸晶体失去结晶水得无水草酸，它在157 升华。175 以上发生分解，分解反应为HOOCCOOHCO2COH2O。该活动小组用如图所示的装置来检验无水草酸受热分解的产物(装置符合气密性要求，加热装置等已略去；其他用品可自选)。(1)填写表中空白：仪器加入试剂加入试剂的作用A无水草酸(此空格不必填写)BCD烧碱溶液吸收二氧化碳，防止干扰CO的检
2、验(2)你如何判断本实验中有CO生成？(简述实验方法和观察到的现象)_ _。(3)一般气体发生装置中导气管稍稍露出橡皮塞，而A中导气管却伸入试管底部，试说明其原因：_。(4)该小组设计的实验有不妥之处，请说出不妥的原因，并提出改进的建议。原因：_。建议：_。答案(1)仪器加入试剂加入试剂的作用B无水硫酸铜检验水蒸气C澄清石灰水检验二氧化碳(2)验纯后点燃E处的气体，并在火焰上方罩一个用澄清石灰水润洗的小烧杯，若火焰呈蓝色、烧杯内壁变模糊，则可确定有一氧化碳生成(3)草酸先升华，后分解，如果导气管稍稍露出橡皮塞，则导出的气体主要是草酸蒸气，伸入试管底部利于草酸分解生成的气体排出(4)挥发出来的草
3、酸蒸气与石灰水反应生成草酸钙沉淀，会干扰CO2的检验在装置B和装置C之间增加一个装有水的洗气装置解析用无水硫酸铜检验水蒸气，二氧化碳的检验用澄清石灰水。在二氧化碳的检验中由于草酸挥发产生的草酸蒸气也会与氢氧化钙反应生成沉淀，对二氧化碳的检验产生干扰，因此该实验需要设计除去草酸蒸气的装置。2某小组取一定质量的FeSO4固体，利用图中装置进行实验。实验过程实验现象通入一段时间N2，加热A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体用带有火星的木条靠近装置D的导管口木条复燃充分反应，停止加热，冷却后，取A中固体，加盐酸固体溶解，溶液呈黄色将所得溶液滴入D试管中溶液变为浅绿色已知：SO2熔点为
4、72 ，沸点为10 ；SO3熔点为16.8 ，沸点为44.8 。(1)实验反应的离子方程式是_。(2)分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有_气体，依据是_。(3)实验反应的离子方程式是_。(4)某同学依据B中的现象，认为FeSO4分解一定有SO3生成。你认为是否正确，原因是_(用必要的文字和化学方程式解释)。(5)有同学提出该实验装置存在一定的缺陷，再增加一个装置即可弥补该缺陷，请指出添加的仪器位置及药品：_。答案(1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)SO2因为有Fe2O3生成，在FeSO4中只有6价S元素有氧化性，能被还原，因此一定有SO2生成(3)2F
5、e3SO22H2O=2Fe2SO4H(4)不正确，因为反应有O2和SO2生成，在水溶液中发生反应：2SO2O22H2O=2H2SO4，故无论分解反应是否有SO3生成，B中都会有白色沉淀(或写2SO2O22H2O2BaCl2=2BaSO44HCl也可)(5)在最后接一个盛碱石灰的干燥管解析(1)A中红棕色固体为Fe2O3，加入盐酸后，生成FeCl3。(2)由题意中固体的颜色可知Fe元素被氧化，则应有另外一种元素被还原，则只能是6价的硫元素被还原，得到产物SO2。(3)由已知物质的熔沸点可知，D中含有液态的SO2，则Fe3与其发生氧化还原反应。(5)SO2有毒，必须加尾气吸收装置。3某校化学研究性
6、学习小组为探究Cu(OH)2受热分解的产物及产物性质设计如下实验过程。(1)取0.98 g Cu(OH)2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如下图所示。产物A、B的化学式分别为_和Cu2O。(2)为探究产物A能否被NH3还原，设计如下实验装置(夹持装置未画出)。实验观察到A变成红色物质，同时生成一种无污染的气体，该气体的化学式为_，有人认为在装A物质的试管与烧杯之间需加一个防倒吸装置，你认为是否有必要？_(填“有”或“没有”)。原因是_。(3)取少量产物B加入足量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，该反应的离子方程式为_。(4)通过以上实验可以判断出A与B的稳定
7、性大小，结论是高温时_稳定；在酸性溶液中_稳定(用A、B的化学式表示)。答案(1)CuO(2)N2没有产生的氮气难溶于水，如发生倒吸，生成的氮气可将水压回烧杯中(3)Cu2O2H=Cu2CuH2O(4)Cu2OCuO解析(1)根据固体质量变化和铜元素守恒，便可推出A为CuO，B为Cu2O。(2)NH3还原CuO的化学方程式为2NH33CuON23Cu3H2O，因气体产物N2难溶于水，故在试管与烧杯之间不必加防倒吸装置，因为即使发生倒吸，生成的氮气也能将水压回烧杯中。(3)Cu2O与稀H2SO4的反应方程式为Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O，对应的离子方程式为Cu2O2H=Cu2CuH2
8、O。(4)因高温时CuO能进一步转化为Cu2O，说明高温时Cu2O比CuO稳定；在酸性溶液中Cu2O转化为Cu2，说明2价的铜稳定。4氧化铜是一种黑色粉末，可作玻璃和瓷器着色剂、油类的脱硫剂、有机合成的催化剂。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某化学兴趣小组利用废旧印刷电路板获得氧化铜，实现资源再生，并减少污染。(1)获得硫酸铜该小组同学利用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜，从而获得硫酸铜(含有硫酸铁杂质)。写出该反应的化学方程式：_。(2)制备氧化铜粗CuSO4溶液纯CuSO4溶液CuSO45H2OCuO已知：pH6.4时Cu(OH)2沉淀完全，而在pH34时Fe(
9、OH)3即能完全沉淀。步骤的目的是除硫酸铁，操作是慢慢加入下列某些物质，搅拌，以控制pH3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH1。下列物质有利于控制溶液pH3.5的是_(填字母序号)。ACu2(OH)2CO3粉末 BFe2O3粉末CCu(OH)2固体 DNaOH固体步骤的目的是得到CuSO45H2O固体，操作是_、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是_。(3)探究氧化铜的性质探究氧化铜是否能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较。用如图装置进行实验，实验时均以收集25 mL 气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表。实验序号KClO3质量1.2 g1.2
10、 g1.2 g其他物质质量无其他物质CuO 0.5 gMnO2 0.5 g待测数据回答下列问题：上述实验中的“待测数据”指_。若要证明实验中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，_。为探究CuO在实验中是否起催化作用，需补做如下实验(无需写出具体操作)：a_，b.CuO的化学性质有没有改变。答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)AC蒸发浓缩、冷却结晶便于控制温度，防止温度过高造成CuSO45H2O失水(3)时间取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃CuO的质量有没有改变解析(1)根据题中信息，利用H2O2和H
11、2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜，得到硫酸铜，可以写出化学方程式。(2)制备氧化铜的工艺是利用硫酸铜制取氢氧化铜，但是由于存在杂质，所以涉及提纯，根据提纯时不增加新杂质的原则，可以选择Cu2(OH)2CO3粉末或Cu(OH)2固体。因为获得的是含有结晶水的物质，所以不能采用直接蒸干法获得固体，应采用蒸发浓缩，再冷却结晶的方法。水浴加热的目的是便于控制温度，防止温度过高造成CuSO45H2O失水。(3)探究CuO的催化效果的方法是测定产生气体的速率，所以需要测定时间；催化剂的特性是反应前后质量和化学性质不发生变化，所以需要再测定反应前后的质量。5分析下列两则信息，然后回答有关问题
12、：材料一PbOCPbCO；PbOCOPbCO2；Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3AcCO。材料二NH4NO2不稳定，受热分解产生氮气。实验目的：探究PbO中含有的氧元素。(1)写出装置甲中生成氮气的化学方程式： _。(2)实验中使用的装置如上图所示，请按照氮气流方向连接各个仪器(填仪器接口处字母编号)：(a)()()()()()()(f)。(3)开始时，装置乙中的澄清石灰水中只有气泡，没有白色浑浊出现。出现这种现象的原因是_。(4)烧杯中醋酸二氨合铜Cu(NH3)2Ac的作用是_。(5)有同学认为该实验用干燥的空气可以代替干燥的氮气。你认为这种想法是否可行？说明理由：_。答案(1
13、)NH4ClNaNO2NaClNH4NO2，NH4NO22H2ON2(或NH4ClNaNO2NaCl2H2ON2)(2)gh(或kj)de(或ed)bc(3)开始时反应的主要气体产物是CO，而不是CO2(4)吸收CO气体，防止CO逸出污染环境(5)不可行，因为空气中的氧气与碳反应也产生二氧化碳，无法确定二氧化碳中的氧到底是来自PbO还是空气解析该实验的目的是测定PbO中含有的氧元素，方法是在加热的条件下使碳和PbO反应，然后用澄清石灰水检验产物中是否有CO2存在。(1)装置甲中发生两个反应，一个是氯化铵与亚硝酸钠的复分解反应，生成亚硝酸铵，另一个是在加热条件下亚硝酸铵分解产生氮气。(2)整个实
14、验流程是先制备氮气，然后干燥，再在加热的条件下C与PbO反应，用澄清石灰水检验产物二氧化碳，最后除去混合气体中的有害气体CO。(4)从已知的化学方程式可知醋酸二氨合铜能够吸收CO，故其作用是防止CO逸出污染环境。(5)向反应体系中通入干燥的氮气的目的是防止空气中的氧气影响实验结果。若用干燥的空气代替干燥的氮气，则空气中的氧气与碳反应生成二氧化碳，不能说明二氧化碳中的氧来自PbO。6绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：查询资料，得有关物质的数据如下表：25 时pH值饱和H2S溶液3.9SnS沉淀完全1.
15、6FeS开始沉淀3.0FeS沉淀完全5.5(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3，可选用的试剂为_(填字母序号)。AKSCN溶液 BNaOH溶液CKMnO4溶液 D苯酚溶液(2)操作中，通入硫化氢至饱和的目的是_；在溶液中用硫酸酸化至pH2的目的是_。(3)操作的顺序依次为_、冷却结晶、_。(4)操作得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：除去晶体表面附着的硫酸等杂质；_。答案(1)AD(2)除去溶液中的Sn2，并防止Fe2被氧化防止Fe2生成沉淀(3)蒸发浓缩过滤洗涤(4)降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗解析(1)检验Fe3可用KSCN或苯酚溶液。(2)操作中，通入H2S至饱和时，SnS完全沉淀且能防止Fe2被氧化(因为2价硫的还原性更强)，加入H2SO4，至pH2，可以防止Fe2生成沉淀。(3)由于绿矾中带有结晶水，所以应采取蒸发浓缩，冷却结晶的方法。(4)在洗涤沉淀时，用冰水洗涤可降低FeSO47H2O的溶解度，减少损耗。
