1、九、化学实验简答题专练题组一沉淀的洗涤1硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂，某研究性学习小组通过下列实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体。制备步骤如下：将溶质质量分数为5%的Na2CO3溶液加入盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用蒸馏水洗涤23遍；向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在5080 ，至铁屑耗尽；趁热过滤，将滤液转入密闭容器中，静置、冷却结晶；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤23次，再用滤纸将晶体吸干；将制得的FeSO47H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。请回答下列问题：(1)请指出以上
2、实验中存在的明显不合理的步骤及其不合理的理由：_。(2)实验步骤中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_。答案(1)步骤，铁的用量不是过量，溶液中可能有Fe3存在(2)洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质，并减少FeSO47H2O晶体的溶解解析(1)为确保硫酸亚铁中不含Fe3等杂质，应使铁过量。(2)晶体表面易附着可溶性杂质，可用蒸馏水洗涤除去，为避免FeSO47H2O晶体的大量流失，故选用冰水洗涤，以减少FeSO47H2O晶体的溶解。2工农业废水以及生活污水中浓度较高的NO会造成氮污染。工业上处理水体中NO的一种方法是零价铁化学还原法。某化学小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程，实验如下：先用稀硫酸洗去废
3、铁屑表面的铁锈，然后用蒸馏水将铁屑洗净。(1)除锈反应的离子方程式是_。(2)判断铁屑洗净的方法是_。答案(1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)取少许最后一次洗涤液，滴入12滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色沉淀，表示已洗涤完全(或测最后一次洗涤液pH，若为7，则说明铁屑已洗净)解析(1)铁锈的主要成分是Fe2O3，与稀硫酸反应生成硫酸铁。(2)若没洗净，则表面可能会有稀硫酸，因此可以测定最后一次洗涤液中是否含有SO，或者测定最后一次洗涤液的pH。3碱式碳酸铜广泛用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等，也用于种子处理及作杀菌剂等。某化学兴趣小组在实验室利用N
4、a2CO310H2O与CuSO45H2O反应制备并检验碱式碳酸铜，实验步骤如下：黏胶状蓝绿色沉淀蓝绿色晶体检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净的实验操作是_。答案取少许最后一次洗涤液，滴入12滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色沉淀，表示已洗涤完全(答案合理即可)解析过滤后滤液中含有Na2SO4等溶质，因此检验沉淀是否洗涤干净，只要检验洗涤液中是否含有SO即可。题组二现象描述4如图所示是用于气体制备、干燥(或除杂质)、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去，各装置可重复使用也可不用)。请根据要求回答下列问题。若用ACDB组合进行氢气还原氧化铜实验。分液漏斗中的试剂是盐酸，C中试剂是
5、水，其作用是_；A中反应开始后，加热B之前的实验操作是_，加热后B中将观察到的现象是_。答案吸收氢气中的HCl检验氢气纯度固体粉末由黑变红(答案合理即可)解析盐酸易挥发，所以先将所得气体通入水中，目的是吸收氢气中的HCl。在氢气与氧化铜反应之前一定要检验氢气的纯度，所以加热B之前的操作是检验氢气纯度。氢气与氧化铜反应生成金属铜和水，所以观察到的现象应为固体粉末由黑变红。5在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：实验过程，观察到的主要现象是(1)_；(2)_；(3)_；(4)_。答案(1)铜片表面产生气泡(2
6、)铜片慢慢溶解并逐渐消失(3)小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色(4)大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色解析小烧杯内铜与浓硝酸反应生成红棕色的NO2气体，同时得到蓝色的Cu(NO3)2溶液，NO2扩散到水中溶解，生成无色的NO气体。6海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，它们在海水中均以化合态存在。在25 下，向0.1 L 0.002 molL1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1 L 0.002 molL1硝酸银溶液，有白色沉淀生成，向反应的浊液中继续加入0.1 L 0.002 molL1的NaI溶液，看到的现象是_。已知：25 时，Ksp(AgCl)1.61010，Ksp(
7、AgI)1.51016。答案白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀题组三滴定终点的判断7亚硝酸钠固体含量的测定：已知：5NaNO22KMnO43H2SO4=5NaNO32MnSO4K2SO43H2O现称取4.000 g待测亚硝酸钠固体，溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.100 0 molL1酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如表所示：滴定次数1234KMnO4溶液体积/mL20.6020.0220.0019.98(1)KMnO4标准溶液应盛放在如图所示的滴定管_(填“甲”或“乙”)中。(2)判断滴定终点的方法是_。答案(1)甲(2)滴入最后一滴KMnO4溶液后，溶液
8、颜色由无色变为浅紫色，且半分钟内颜色不改变，说明达到滴定终点解析(1)KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，所以不能用碱式滴定管。8实验：检验自来水中的一氯胺的含量。一氯胺是重要的水消毒剂，利用碘量法可以检测自来水中一氯胺的含量，其主要步骤：取已加入一氯胺的自来水20.00 mL，加入过量的碘化钾溶液，充分反应后，用0.100 molL1的Na2S2O3溶液进行滴定，达到终点时，消耗Na2S2O3溶液5.00 mL。已知：NH2Cl3I2H2O=NH3H2OOHClI；II2I；I22S2O=2IS4O滴定时用淀粉溶液作指示剂，判断达到滴定终点的现象是_。答案当滴入最后一滴Na2S2O3溶
9、液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色解析淀粉作指示剂，溶液中含碘单质，溶液为蓝色，滴定终点时碘单质被消耗，溶液变为无色，且半分钟内不恢复原来颜色。9测血钙的含量时，可将2.0 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体，反应生成CaC2O4沉淀，过滤洗涤沉淀，然后将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4，再用酸性KMnO4溶液滴定，氧化产物为CO2，还原产物为Mn2，达到终点时用去20.0 mL 1.0104 molL1 KMnO4溶液。判断滴定终点的方法是_。答案滴入最后一滴KMnO4溶液，混合溶液呈浅紫色，且半分钟内不褪色解析因为MnO为紫色，Mn2为无色，可用
10、这一明显的颜色变化来判断滴定终点。题组四气密性检验10已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收，某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究：取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸，加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成，装置B中产生白色沉淀。回答下列问题：装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为_；检查图中连通装置A、B气密性的方法是_。答案分液漏斗关闭弹簧夹1和弹簧夹2，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加水至水不流下，停止加水；观察一段时间，若液面不下降，则气密性好；否则不好解析装置A中用于添加浓硫酸的仪器为分液漏斗。利用液封的原理检验装置的气密性。11根据下图及描述，完成下列问题
11、：(1)关闭图A装置中的止水夹a后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，静置后如图所示。试判断：A装置是否漏气？_(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)。判断理由：_。(2)关闭图B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置是否漏气？_(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)。判断理由：_。(3)用最简单的方法检验C装置的气密性：_。答案(1)不漏气长颈漏斗内的水面高出试管内的水面，形成稳定水柱(2)无法确定由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶(3)首先关闭分液漏
12、斗的活塞，向外拉注射器活塞，松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置解析分析气密性的检验时，要结合物理知识从气压差的角度分析，如B不能形成气压差；检验C装置的气密性的方法很多，如打开分液漏斗活塞向锥形瓶中滴加液体，观察注射器活塞；关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，观察注射器活塞；关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置。比较后知方法最简单。题组五气体检验方法12实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁Fe2(OH)n(SO4)3m和绿矾(FeSO47H2O)，其过程如下：验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法：_。答案将产生的
13、气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热后又变红，证明含有SO2解析SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，且褪色后的品红溶液受热以后会恢复为红色，因此可以利用品红溶液检验SO2气体。13为了探究AgNO3的热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是_。答案将带火星的木条靠近瓶口，木条复燃，证明是氧气解析检验O2常用的方法是用带火星的木条。14铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，
14、并产生大量气体。提出猜想.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种或两种；.所得气体中可能含有_中的一种或两种。实验探究实验操作预期现象结论验证猜想将所得气体通入如图装置含有两种气体答案SO2、H2甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体题组六离子检验操作15雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下离子中的一种或几种：Na、NH、Mg2、Al3、SO、NO、Cl。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成了如下实验：已知：NOAlOHNH3AlO(未配平)检验试样溶液中是否存在Cl的方法是_。答案取少量试液试管中，加
15、入足量的Ba(NO3)2溶液，静置后取上层清液于另一试管中，加HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明存在Cl解析因为AgCl既不溶于水也不溶于硝酸，因此检验Cl最常用的方法是用硝酸酸化的硝酸银溶液检验。16某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应生成Fe2，检验有Fe2生成的方法是_。答案取C中反应后的溶液，向其中滴入KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，证明有Fe2生成(答案合理即可)17将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液
16、中的Ag除尽后，进行了如下实验：可选用的试剂：KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。请完成下表：操作现象结论取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡存在Fe3取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入_，振荡产生蓝色沉淀存在Fe2【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2和Fe3。答案溶液呈红色K3Fe(CN)6溶液解析取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡，溶液变为红色，说明存在Fe3；所给试剂中遇Fe2产生蓝色沉淀的只能是K3Fe(CN)6溶液。18MgSO47H2O在医药上常用作泻药，工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如下：请回答下列问题：检验滤液中是否含有Fe3的实验方法是_。答案取滤液12 mL于试管中，加入少量的KSCN溶液，若显红色，证明滤液中有Fe3；若不显红色，证明滤液中没有Fe3(或取滤液12 mL于试管中，滴加氢氧化钠溶液，如果有红褐色沉淀生成，证明滤液中有Fe3；如果没有红褐色沉淀生成，证明滤液中没有Fe3)解析检验Fe3最常用的方法有两种：一是用KSCN溶液，二是用氢氧化钠溶液。