1、【命题规律】综合实验设计和评价题是考查学生综合应用实验基础知识、化学理论、元素化合物知识和化学计算等相关知识解决实验问题的能力的一类题，近几年高考中综合实验题的形式主要有以下几种：1对物质制备、分离、提纯和检验中化学原理、相关装置作用的设计和评价。2提出实验问题或目的，给定实验情景或物质性质，要求选择仪器、药品，组装实验装置，确定实验步骤，评价实验方案。3对教材实验通过重组、深化、优化或创新提出问题，让学生去完成。所以，在复习中一方面要以课本实验为基础，强化实验基础知识和基本技能。另一方面选取一部分典型题目，探究综合实验题的一般解法和思路，培养学生对该类试题的分析能力。【重点知识梳理】运用化学
2、实验知识和技能设计简单的实验方案，是综合能力和迁移能力的具体体现。这有助于提高化学实验知识和技能的水平，培养信息提取和加工能力、自学能力和创造能力，并能发挥大实验题多方位、多层面的考核、检测功能。一、解答简单实验设计题的一般过程与思路化学实验设计题（如高考大实验题）重在培养或考查把已有知识和技能运用于新情景的能力，它所选择的课题往往是没有直接、系统实践过的。从信息加工角度分析解答时，还要能够从题目中敏捷地接受信息，分析评价信息，选择、调用自己贮存的相关知识，将新信息与已有知识有机地结合起来，以解决实验设计的新问题。大致过程与思路如下：1、接受信息接受、分析、筛选信息，明确实验设计的课题、条件和
3、要求。要求迅速、全面地吸收题目中的新信息，分析提供这些信息的目的，把信息归类、并对各个信息在实现实验设计中的作用做初步评估。接受信息主要解决以下问题：一是明确实验课题；二是明确实验条件；三是明确设计要求。2、实验设计原理通过对新旧信息的加工开发，实现指定的实验设计。从设计的要求及解决问题的顺序分析，大致有以下两个层次：一是实验方法的选定。这是从总体上考虑实验方案的设计。一般来说，实验方法主要取决于实验原理，并受实验条件的制约。二是实验装置和实验操作设计。装置和操作都是为了具体实验的实验方法，完成实验任务，通常属于实验方案细节的设计。和基本实验方法比较，它们往往更贴近实验的基础知识与基本技能。3
4、、实验设计内容概括地讲，设计一个实验通常包括以下几个方面内容：（1）根据命题要求，说明设计该实验的原理，画出实验装置。（2）列出实验操作步骤，说明实验中应注意的事项。（3）观察、记录实验现象，分析实验结果（包括写出有关的化学方程式），得出正确的结论。二、实验设计的思维模型 明确实验目的、要求设计实验方案 构思实验方法、步骤 选择实验仪器、药品 观察实验现象实验，收集资料 收集实验数据 处理实验问题 整理资料，数据处理分析，得出结论 分析概括，得出结论 写出实验报告三、实验设计试题的类型掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验。1、根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结
5、论在高考化学实验试题中，实验现象的考查可以是直接考实验现象，也可由现象得出正确的结论；还可将有关实验现象与实验方法、正确的结论等联系起来。实验结果的分析，通常是分析实验关系、细节和误差等等。实验结果的处理，可以直接报道数据，也可能是找出相关关系得出公式，或绘制一定的变化曲线等。2、根据实验试题要求，设计基本实验方案近些年来高考化学实验题中，设计简单实验方案的试题较多。其中有某个实验操作顺序的设计，也有设计确定某混合气中组分的实验；有验证鞭个化学原理的设计实验，也有设计某物质纯度的测定实验；有定性实验的设计，也有定量实验的设计从题型上看，有简答题、填充题，也有两者兼有的混合题。这些简单实验的试题
6、，大都思考性、综合性较强，考生必须细心、冷静地审题，联系所学过的实验知识和技能技巧，进行知识迁移、联想、重组，全面而细致地思考，才能设计出正确的方案或回答试题中的问题。3、能识别和绘制典型的实验仪器装置图识别典型实验装置和绘制其简图，也是从事化学实验的一种必备的能力。在高考化学实验题中识图的试题也是很多的，主要是有图示实验，由图来说明某具体实验；对一些基本操作或实验装置图判断正误，或将错误部分改正；对所给的单个仪器、导管、或者几个小装置的识别，然后加以组装，连接成大装置图。绘图的试题目前还不多，主要是绘制很典型的实验装置简图，或是在题中所给的位置补绘一些仪器简图。所有这些试题都要求学生熟悉常见
7、仪器和典型实验的装置图，并掌握一定的绘制简图的方法。4、各部分知识与技能综合的实验设计题近几年在高考化学试题的卷，设置一道大的化学实验题，这些大题的特点是把一些分散的实验综合起来，形成一个整体的实验题；或者是某些与基本操作、技能或典型实验有关而又易被忽略的重要细节的试题，主要以教材内容为主进行不同的分解与综合，以达到新的境地。2、训练发散思维以增强实验设计能力，提高信息迁移水平实验方案的设计往往有许多途径。为了适应中学生的知识能力水平，中学课本中的某些实验可能不是最优的方案。所以在实验复习中要根据实验原理来设计实验步骤和装置，掌握一些装置和仪器药品的替代方法，力求使设计的实验仪器简单、操作便捷
8、、节省试剂、现象明显、安全防污等，培养和增强实验设计能力和创造性思维能力。近年来，实验题中新情境试题不断增多，这类试题的特点是将基本的实验操作设计置于新的情境中（主要是中学课本没有的新反应或新装置或是能使中学生理解的最新科技知识、简化的改进的装置等），结合学生原有的知识和能力，来进行仪器组装、现象描述、数据分析、考虑安全和防污等，用来考查考生自学能力、思维能力、分析综合及评价的能力。由于这类实验试题情境新颖、设问巧妙、铺垫得当、知识新、思维量大、所以区分度很好，能确实将一些基础扎实、自学能力强、思维敏捷、心理素质好的考生选拨出来。所以，新情境实验试题将是今后实验试题的命题方向。【考点突破】考点
9、一物质的分离、提纯及物质的检验例1.下列实验设计和结论相符的是()A将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SOD在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液解析：A项，乙醇可与水互溶，不可以作为萃取剂，错；B项，石蕊试纸变蓝，则肯定为碱性，正确；C项，若原溶液中含有SO ，生成BaSO3，再加入HCl，则与溶液中的NO结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3生成BaS
10、O4，沉淀不溶解，故错；D项，加热时，FeCl3会水解，错。答案：B (3)分离与提纯操作过程应遵循“三必须”：除杂试剂必须过量。过量试剂必须除尽。除杂途径必须最佳。2检验常见物质的思维建模(1)气体物质的检验考点二物质性质、制备实验方案的设计例2.聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为Fe2(OH)n(SO4)30.5nm，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O)过程如下：(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 。(2)实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺
11、序为a f。装置D的作用是 ，装置E中NaOH溶液的作用是 。 (4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为 。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏 。解析：(1)检验SO2气体一般情况下是将混合气体通入品红溶液中。(2)装置B为收集装置，C为干燥装置，D为防倒吸装置，E为尾气吸收装置。(3)加过量铁屑，使溶液中的Fe3全部转化为Fe2，把剩余的铁屑过滤除去。(4)pH减小，聚铁分子式中Fe2(OH)n(SO4)30.5nm的SO就增多，OH就减少，利用极限法，Fe(OH)3和Fe2(SO4)3质量相同时，Fe(OH)3中铁元素质量分数大，所以pH减小
12、，聚铁中铁的质量分数偏小。答案：(1)将气体通入少量品红溶液，若溶液褪色，加热后恢复原色，则该气体为SO2(2)d e c b 防止倒吸 吸收多余的SO2(3)铁屑 过滤(4)将pH试纸放在点滴板(或表面皿)上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取少许待测液，点在pH试纸的中部，待变色后与标准比色卡对比，读出读数 低或小【名师点拨】1.制备实验方案的设计，应遵循以下原则：条件合适，操作方便；原理正确，步骤简单；原料丰富，价格低廉；产物纯净，污染物少。即从多种路线中选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。2性质探索性实验的设计：主要是从物质的结构特点或从所属类型的典
13、型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。3性质验证性实验的设计：主要是求证物质具备的性质，关键是设计出简捷的实验方案，要求操作简单，简便易行，现象明显，且安全可行。性质实验方案的基本流程为：研究物质结构预测可能性质设计实验方案(方法、步骤、仪器、药品、操作要点、现象及分析、结论等)实施实验结论。考点三探究性实验方案设计与评价例3.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：【探究一】aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液c浓氨水 d酸性KMnO4溶液乙同学取336 mL(标准状况)气体
14、Y通入足量溴水中，发生反应：SO2Br22H2O=2HBrH2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。 (4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于 (选填序号)。a. A之前 bAB间 cBC间 dCD间(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是 。(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有 28 mL H2)，除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出
15、判断并说明理由 。解析：(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性，能使铁钉钝化阻止反应进一步进行。(2)2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾溶液褪色，溶液中已经有3价铁离子，选择a会造成干扰。选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。(3)A除去SO2，B可以检验A中是否完全除去SO2。(4)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(5)Q为CO2，它与二氧化硫一样都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收。(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的无水硫酸铜粉末变蓝色。(7)中学阶段质量的称量选择托盘天平，分度值为0.1
16、 g，无法精确称量出差量。答案：(1)铁钉表面被钝化(或其它合理答案)(2) d 66.7%(或其它合理答案)(3)检验SO2是否除尽(4) C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O (5) c(6) D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝(7)否，用托盘天平无法称量D或E的差量(或可，用分析天平称量D或E的差量 (1)“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、尾气处理装置等；药品的选择包括药品的种类、浓度、状态等；连接方式的选择指仪器的先后顺序，导管接口的连接等。(2)“排除干扰”是指反应条件的
17、控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的清除以及防止物质的挥发性、溶解性、颜色等对实验的干扰。(3)“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作步骤。2综合实验题的解题思路(1)巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。(2)想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。(3)看准图
18、，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。【高考真题精解精析】【2011高考试题解析】1、（广东）（17分）某同学进行实验探究时，欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O试剂（化学式量：315）。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)28H2O在283K、293K和303K时的溶解度（g/100g H2O）分别为2.5、3.9和5.6。（1）烧杯中未溶物仅
19、为BaCO3，理由是 （2）假设试剂由大量Ba(OH)28H2O和少量BaCO3组成，设计实验方案，进行成分检验，在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6）限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中， 。步骤4：（3）将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba(OH)28H2O的含量。实验如下：配制250mL约0
20、.1molL-1Ba(OH)28H2O溶液：准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水， ，将溶液转入 ，洗涤，定容，摇匀。滴定：准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将 （填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）molL-1盐酸装入50ml酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。计算Ba(OH)28H2O的质量分数= （只列出算式，不做运算）（4）室温下， (填“能”或“不能”) 配制1.0 molL-1Ba(OH)2溶液.过滤，转移入250ml的容量瓶中；根据盐酸和氢氧化钡反应的方程式：Ba(OH)2+2HC
21、l= BaCl2+2H2O，可知取用盐酸的体积不多于50mL不少于25mL时，其溶液的物质的量浓度在0.2 molL-1 -0.1 molL-1之间，故选0.1980；Ba(OH)28H2O的质量分数=0.5x0.02x103xVx315x10 x 100%/w；（4）由于氢氧化钡的溶解度较小，小于0.1molL-1溶液中的Ba(OH)2的质量，故不能配制。答案：（1）由于Ba(OH)28H2O与空气中的CO2反应，所取试剂大部分已变质为BaCO3，未变质的Ba(OH)28H2O在配制溶液时能全部溶解（2）实验步骤预期现象和结论步骤2：出现白色沉淀，说明该试剂中有Ba2+存在步骤3：滴加稀盐酸
22、，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊，说明该试剂中含有BaCO3。步骤4：取步骤1中的滤液于烧杯中，用pH计测定其pHpH值明显大于9.6，说明该试剂中含有Ba(OH)2（3）搅拌溶解；250ml容量瓶中；0.1980；Ba(OH)28H2O的质量分数=；（4）不能。2.（江苏）(15分)高氯酸铵（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取NaCl04 (aq)NH4Cl(aq) NH4ClO4 (aq)NaCl(aq)(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是 。(2）反应得到的混合溶液中NH4ClO4和N
23、aCl的质量分数分别为0.30和0.l5（相关物质的溶解度曲线见图9）。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为（填操作名称） 干燥。(3）样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图10所示（加热和仪器固定装代已略去），步骤1：按图10所示组装仪器，检查装置气密性。步骤2：准确称取样品a g（约0.5g）于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。步骤3：准确量取40.00mL约0.1 molL1H2SO4 溶解于锥形瓶中。步骤4：经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL 3 molL1NaOH 溶液。步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。步骤6：用新煮沸过的水冲洗
24、冷凝装置23次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c molL1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V1mL步骤8.将实验步骤1-7重复2次步骤3中，准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是 。步骤1-7中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 （填写步骤号）。为获得样品中NH4ClO4 的含量，还需补充的实验是 。【答案】（1）氨气与浓盐酸反应放出热量（2）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，冰水洗涤（3）酸式滴定管3.（全国新课标）（15分）氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺
25、序为_(填仪器接口的字母编号)（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成。 写出CaH2与水反应的化学方程式 _该同学的判断不正确，原因是_（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_
26、。H2(g)1/2O2(g)H2O(l) H-285.8kJmol-1；解析：（1）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和（4）由于氢化钙中含有氢元素，因此氢化钙的燃烧产物有水，所以可以利于无水硫酸铜进行检验其燃烧产物。（5）氢气是气体不方便携带，而氢化钙是固体，便于携带。答案：（1）e，fd，cj，k（或k，j）a；（2）BADC；（3）CaH22H2O=Ca(OH)2H2；金属钙与水反应也有类似现象；（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干
27、燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色。（5）氢化钙是固体，携带方便。4.（大纲版）(15分)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。 (1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。C_；D_.(2)在实验室欲制取适量NO气体。 下图中最适合完成该实验的简易装置是_（填序号)； 简单描述应观察到的实验现象_。【解析】（1）一套较完整的制气体装置一般包括四个部分，即发生装置、净化装置、收集装置、尾气处理装置，而这里收集的Cl2无法达到纯净(因为B和C均为空管)，按照这个思路，不必考虑净化，再结合题图，管的进出，那就考虑安全问题，也即防倒吸问题，这样第一问就可以
28、解决，见答案；（2）对装置的选择，实际上就是对实验方案的优劣进行简单评价，根据NO的性质，难溶于水，和O2不共存，故采用排水法收集短进长出，排除II,III和IV相比不同在于III中C长进短出，IV中C短进长出，故排除III，又要简易装置，故排除IV而选I；在问的基础上进行具体回答不赘述，见答案；所以显得尤为重要，错了则导致后面两问可能丢分，只要和解决了，就好办，见答案。5.（江苏）草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）实验过程如下：将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中控制反应液温度在5560条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量
29、含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：C6H12O612HNO33H2C2O49NO23NO9H2OC6H12O68HNO36CO28NO10H2O3H2C2O42HNO36CO22NO4H2O(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是 。(3)装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2):n(NO)1：1时，过量的NaOH溶液能将NO，全部吸收，原因是 （用化学方程式表示）(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若
30、用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是 。(5)草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。【答案】21.B.(12 )(1) 碘水或KI-I2 溶液6.（安徽）(14分)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：（1）第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。 （2）第步反应的离子方程式 +ClO3+ MnO2+Cl2+ 。（3）第步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、 ，已知蒸发得到的
31、固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有 （写化学式）。（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第步反应中至少需要 mol NaClO3解析：本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g8.7 g3.99g。由方程式H2SO4MnCO3=MnSO4H2OCO2可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol0.01mol 1.15g，所以MnO的质量为3.99g1.15g2
32、.84g，其物质的量为，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol，根据方程式5MnSO42NaClO34H2O=5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol。答案：（1）MnO和MnCO3；（2）5Mn22ClO34H2O=5MnO2Cl28H；（3）酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；NaCl；（4）0.02mol。7.（安徽）（13分）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。 （1）实验前：先用0.1mol L-1H
33、2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；将KNO3溶液的pH调至2.5；为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入 （写化学式）。（2）下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是 。（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的pH；假设二： ；假设三： ；.（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结
34、论。 （已知：溶液中的NO3浓度可用离子色谱仪测定）实验步骤及结论：答案：（1）除去铁粉表面的氧化物等杂质 N2（2）4Fe10HNO3=4Fe2NH43H2O；生成的Fe2水解（或和溶液中OH的结合）；8.（北京）（15分）甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）实验操作和现象：操作现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入N2,停止加热，一段时间后关闭 _从B、C中分别取
35、少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_。(2)C中白色沉淀是_，该沉淀的生成表明SO2具有_性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_;乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_。进行实验，B中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_。 (5)合并（4）中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出
36、的结论是_。（3）见解析（2）（4）要排除空气参与反应，可在反应之前先通入氮气一段时间，将装置中的空气排出；由于铜和浓硫酸反应放热，因此产生的白雾中含有硫酸，为防止硫酸干扰后面的反应，需要饱和的NaHSO3溶液除去二氧化硫中混有的硫酸杂质；甲仅仅是排除了空气，但并没有除去二氧化硫中混有的硫酸，因此会产生大量沉淀，方程式为SO42Ba2=BaSO4；而乙虽然排除了二氧化硫中混有的硫酸，但没有排尽空气，由于在溶液中空气可氧化二氧化硫生成硫酸，所以也会生成硫酸钡沉淀，方程式为2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H。但由于白雾的量要远多于装置中氧气的量，所以产生的沉淀少。（5）通过以上分析不难
37、得出SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成白色BaSO3沉淀。9.（福建）（16分）化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。（1）往滤渣中加入过量 NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是 。（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是 。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实
38、验过程回答下列问题：（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是_。（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_（填标号）。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证
39、明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_.【答案】【解析】I（1）Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶于强碱NaOH溶液：Al(OH)3OH=AlO22H2O；通入过量CO2时发生反应：AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3，产生白色沉淀，再加过量盐酸时发生反应：Al(OH)33H=Al33H2O，HCO3H=H2OCO2，白色沉淀溶解，同时生产气体。根据碳元素守恒得BaCO3CO2CaCO3，m(CaCO3)=2.00g，CaCO3的质量分数100%=25%B中的水蒸气、氯化氢等气体进入装置C中，质量差要大于实际产生CO2气体的质量。10.（山东）（14分）科研、生产中常涉及钠、硫及其化
40、合物。（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。（2）右图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320左右，电池反应为2Na+SNa2Sx,正极的电极反应式为 。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是 。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。（3）溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH （填“增大”“减小”或“不变”），Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为 （用离子方程式表示）。2Na-2e-=2Na+；正极：xS+2e-=SX2
41、-(或2Na+xS+2e-=Na2SX)；（ii)M的作用由图可知，S不能直接和钠接触，否则可能发生爆炸，又该原电池必须无水，又要能导电，在这种情况下可知M的作用：离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；(iii)该电池负极反应为：2Na-2e-=2Na+，铅蓄电池负极反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，假设均a g钠与铅，钠转移a/23 mol电子，铅转移2a/207 mol电子，转移电子的物质的量之比就为两者理论放电量之比，即：（a/23 ）（2a/207）=207/46=4.5；（3）(i)考虑盐类水解，结合物料守和和电荷守恒易知：c(Na+)c（S2-）c（OH-）c（HS-）c
42、（H+）；(ii)加入硫酸铜后，发生Cu2+S2-=CuS，使硫离子浓度降低，使硫离子的水解平衡向逆反应方向移动，故pH变小；(iii)硫离子有强还原性，被空气中氧气氧化，方程式就好写：2S2-+O2+2H2O=2S+4OH-11.（山东）（14分）实验室以含有等离子的卤水为主要原料制备无水和，流程如下：（1）操作使用的试剂是 ，所用主要仪器的名称是 。（2）加入溶液W的目的是 。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去。由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是 。酸化溶液Z时，使用的试剂为 。(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集气体，下列装置中合理的是 。（4）常温下，H2SO3的电离常数，
43、 H2CO3的电离常数，。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确，错误在于 。设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3（简要说明实验步骤、现象和结论）。 。仪器器自选。供选的试剂：CO2、SO2、NaHCO3、Na2CO3、KMmO4、NaHSO3、Na2SO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMmO4 溶液、品红溶液、pH试纸。【解析】本题综合考查学生实验能力，诸如：实验基本操作、试剂的选择、条件的控制、装置的选择、实验方案的评价、实验方案的设计等
44、，难度和区分度较大。（1）读懂流程图，通氯气使Br-变为Br2，然后再萃取，注意Br2在下层，所以选四氯化碳做萃取剂；（2）(i)加入的W溶液应该是BaCl2溶液，除去溶液中的SO42-，使之变为BaSO4；(ii)要使Mg2+沉淀完全而Ca2+不沉淀，由图可知控制的pH范围为：11.0pH12.2；（iii)除杂时不能引入性杂质，12.（四川）(16分)三草酸合铁酸钾晶体(K3Fe(C2O4)3xH2O)是一种光敏材料，在110 可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：(1)铁含量的测定步骤一：称量5.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液
45、。步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO4 被还原成Mn2。向反应后的溶液中计入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。步骤三：用0.010 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02 mL滴定中MnO4 被还原成Mn2 。重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010 mol/L KMnO4溶液19.98 mL请回答下列问题：配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、_、转移、洗涤并转移、_摇匀。加入锌粉的
46、目的是_。写出步骤三中发生反应的离子方程式_。实验测得该晶体中铁的质量分数为_。在步骤二中，若加入的KMnO4的溶液的量不够，则测得的铁含量_。(选填“偏低”“偏高”“不变”)(2)结晶水的测定加热晶体，烘干至恒重，记录质量；在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体，称量并记录质量；加热至110 ，恒温一段时间，至于空气中冷却，称量并记录质量；计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误；_ _；_ _。若在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足，则会有部分草酸根未被氧化，在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大，从而计算出的铁的量增多，含量偏高。加热后的晶体要在干燥器中冷却，防止重新吸收空气中的水
47、分。另外在加热时至少要称量两次质量差，到两次称量质量差不超过0.1 g。【答案】(1)溶解 定容 将Fe3恰好还原成Fe2 5Fe2MnO4 8H=5Fe3Mn24H2O44.8% 偏高 加热后的晶体要在干燥器中冷却 两次称量质量差不超过0.1 g。13.（天津）（18分）某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线： CO的制备原理：HCOOHCO+H2O，并设计出原料气的制备装置（如下图）（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式： ， 。（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是 ， ；C和d中
48、承装的试剂分别是 ， 。若用以上装置制备H2， 气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。（3）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是_（填序号）饱和Na2SO3溶液 酸性KMnO4溶液 石灰水无水CuSO4 品红溶液（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是_。a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂（5）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1丁醇粗品，为纯化1
49、丁醇，该小组查阅文献得知：RCHO+NaHSO3（饱和）RCH(OH)SO3Na；沸点：乙醚34，1丁醇118，并设计出如下提纯路线：试剂1为_，操作1为_，操作2为_，操作3为_。而不能用排水法收集；（3）检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，因此顺序为（或）；（4）由于反应是一个体积减小的可逆反应，
50、所以采用高压，有利于增大反应速率和提高原料气的转化率；正向反应是放热反应，虽然低温有利于提高原料气的转化率，但不利于增大反应速率，因此要采用适当的温度；催化剂不能提高原料气的转化率，但有利于增大反应速率，缩短到达平衡所需要的时间，故正确所选项是b；（5）粗品中含有正丁醛，根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；由于饱和NaHSO3溶液是过量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1丁醇。因为1丁醇，和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开。答案：（1）Zn+2HClZnCl2+H2；(CH3)2CHOHCH2CHCH3+H2O； （2）恒压 防倒吸 NaOH溶
51、液 浓硫酸 分液漏斗 蒸馏烧瓶 （3）（或）； （4）b （5）饱和NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏14.（浙江）（15分）二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂，可由二苯基羟（1）写出装置图中玻璃仪器的名称：a_，b_。（2）趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体：_。A缓慢冷却溶液B溶液浓度较高C溶质溶解度较小D缓慢蒸发溶剂如果溶液中发生过饱和现象，可采用_等方法促进晶体析出。（3）抽滤所用的滤纸应略_（填“大于”或“小于”）布氏漏斗内径，将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时，杯壁上往往还粘有少量晶体，需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来
52、后转入布氏漏斗，下列液体最合适的是_。A无水乙醇B饱和NaCl溶液C70乙醇水溶液D滤液（4）上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质：_。（5）某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时，用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_。【答案】（1）三颈烧瓶； (球形)冷凝管。（2）AD；用玻璃棒摩擦容器内壁或加入晶种。（3）小于；D。（4）趁热过滤。（5）C。15.（浙江）15分食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光
53、照、受热而引起的。已知：氧化性：Fe3I2；还原性：I3I26OH5I3H2O；KII2KI3（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe3)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。加KSCN溶液显红色，该红色物质是_（用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是_（用电子式表示）。第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为_、_。（2）KI作为加碘剂
54、的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_。将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？_（填“是”或“否”），并说明理由_。（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是_。ANa2S2O3 BAlCl3CNa2CO3DNaNO2（4）对含Fe2较多的食盐(假设不含Fe3)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案_【解析】本题考查物质的提纯及检验。（1）Fe3与SCN的配合产物有多种，如、等；I2的CCl4溶液显紫红色。应用信息：“氧化性：Fe
55、3I2”，说明和Fe3均能氧化I生成I2。（2）KI被潮湿空气氧化，不能写成IO2H，要联系金属16.（重庆）（15分）固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应，甲组同学用题27图装置（夹持装置略）对其进行探究实验。（2）试验中，中的试纸变蓝，中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则中的试剂为_；发生反应的化学方程式为_；中的试剂为_。（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为，此时中现象为_，原因是_。（4）经上述反应，2.5g 化合物A理论上可得0.56L（标准状况）M；则A的化学式为_。答案：（1）分液漏斗（2）碱石灰 CuO2NH33Cu3H2ON2（3）试纸变蓝 CuO与
56、氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水，使试纸变蓝（4）Mg3N22.5gA中含有氮原子的质量为，因此A中氮元素与另一种元素的质量比为，结合此物质可以水解，则推测为Mg3N2。17（上海）CuSO45H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO45H2O的（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象： 、 。（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO45H2O中可能存在的杂质是 ，除去这种杂质的实验操作称为 。（3）已知：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+ Na2SO4 称取0.1000 g提纯后的CuSO45H2O试样于锥形瓶中，加入0.1
57、000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16 mL，则0.1000 g该试样中含CuSO45H2O g。（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用 。在滴定中，准确读数应该是滴定管上蓝线 所对应的刻度。（5）如果采用重量法测定CuSO45H2O的含量，完成下列步骤： 加水溶解加氯化钡溶液，沉淀过滤（其余步骤省略） 在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是 （6）如果1.040 g提纯后的试样中含CuSO45H2O的准确值为1.015 g，而实验测定结果是l.000 g 测定的相对误差为
58、。解析：本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯，中和滴定、实验过程设计及有关计算。答案：（1）溶液呈蓝色，有红棕色气体生成 （2）Cu(NO3)2 重结晶 （3）0.0980【例1】（2010全国卷1，29）（15分）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。(1)在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表仪器符号仪器中所加物质作用A石灰
59、石、稀盐酸石灰石与盐酸生成CO2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ；(4)验证CO的方法是 。（4）此问答案很多可以点燃，看火焰看产物；也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象；也可应直接用PdCl2溶液等【答案】 （1） 可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出（2） 点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊【例2】（2010天津卷，9）（18分）纳米T
60、iO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2x H2O，经过滤、水洗除去其中的Cl，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题： TiCl4水解生成TiO2x H2O的化学方程式为_。 检验TiO2x H2O中Cl是否被除净的方法是_。 下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_（填字母代号）。a核磁共振法 b
61、红外光谱法 c质谱法 d透射电子显微镜法 配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的_（填字母代号）。 a b c d e 滴定终点的现象是_。 滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M gmol1）试样w g，消耗c molL1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为_。 判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”） 若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果_。 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液
62、面，使测定结果_。 (4)NH4Fe(SO4)2易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解；配制一定物质的量浓度的溶液，还需要容量瓶和胶头滴管。(5)因为是用KSCN作指示剂，终点时NH4Fe(SO4)2不再反应，生成血红色的Fe(SCN)3。(6)根据得失电子守恒，有：1Ti3+1Fe3+,故n(Fe3+)= n(Ti3+)= n(TiO2)=cV10-3mol，其质量分数为。(7) NH4Fe(SO4)2溶液溅出，其物质的量浓度减小，消耗的体积增大，百分含量偏大；若终点俯视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏小，质量分数偏小。答案：(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2xH2O+4H
63、Cl(2)取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净。(3)d(4)抑制 NH4Fe(SO4)2水解 a c(5)溶液变成红色(6)(7)偏高 偏低命题立意：本题是围绕化学实验设计的综合性试题，主要考点有：化学方程式配平、沉淀的洗涤、颗粒大小的测量方法，和溶液的配制、滴定操作及误差分析，质量分数的计算等。【例3】（2010山东卷，30）（16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO47H2O ）过程如下：（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_。（2）实验
64、室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a f装置D的作用是_，装置E中NaOH溶液的作用是_。（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_，充分反应后，经_操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_。 (4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO
65、42-的含量增多，使铁的含量减少。答案：(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。(2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染（3）铁粉 过滤（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。 低【例4】（2010安徽卷，27）（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：（1）第步反应得到的沉淀X的化学式为 。（2）第步反应的离子方程式是 。（3）第步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。
66、若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第步反应中加入20.0mL3.0molL-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应和完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。【例5】（2010福建卷，25） 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：探究一（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。（2）另称取铁钉60g放入150ml浓硫酸中，加热，充分
67、应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液 c浓氨水 d酸性溶液乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体233g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。探究二分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。（3）装置B中试剂的作用是 。（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。 a A之前 bA-B间
68、cB-C间 dC-D间（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是 。（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。（3）A除去，B可以检验A中是否完全除去 （4）（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）（2）d 66.7%（或其他合理答案）（3）检验是否除尽（4）（5）c（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量 可，用分析天平称量D或E的差量 【例7】（2010上海卷，26）CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化
69、合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。完成下列填空：1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol.L-1)，应选用的仪器是 。a烧杯 b玻璃棒 c量筒 d容量瓶2)上述装置中，A是 溶液，NaHCO3溶液可以吸收 。3)上述装置中，b物质是 。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量，如果B物质失效，测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：剪碎、称重浸泡溶解过滤残渣烘干冷却、称重恒重为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选
70、用的试剂是 。a氯化钠溶液 b稀醋酸 c稀硫酸d 正已烷5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出 后溶出 。6)上述测定实验中，连续 ，说明样品已经恒重。制得的CO2，可选用无水CaCl2；其失效时，会造成测定结果偏低；4）根据实验步骤，为将石蜡和碳酸钙溶出，可选用稀醋酸溶出碳酸钙、正己烷溶出石蜡；5）由于醋酸中的乙酸也是有机物，为防止石蜡损失，一般先溶出石蜡再溶出CaCO3；6）称重时，当两次称量的结果相差不超过（或小于）0.001g，说明达到恒重。1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。A B 2）实验室提纯粗盐的实验操作依
71、次为：取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义）烘干几步；3）纯碱生产中碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于碳酸钠的
72、溶解度大于碳酸氢钠；4）根据操作过程，碳酸后溶液中主要是NH4Cl；检验其中的氯离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；5）滤液中主要含有的是氯化铵，其和石灰水反应时：NH4+OH-NH3+H2O；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，故此加石灰水前先加热，是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；6）假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，则加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：84（m1-m2）/31；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为：。【例9】（2010江苏卷，15）（12分）高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的
73、操作步骤如下：（1）制备溶液：在烧瓶中（装置见右图）加入一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反应3h。停止通入，继续反应片刻，过滤（已知）。石灰乳参与反应的化学方程式为 。反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。若实验中将换成空气，测得反应液中、的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是 。（2）制备高纯固体：已知难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100开始分解；开始沉淀时。请补充由（1）制得的溶液制备高纯的操作步骤实验中可选用的试剂： 、 、。 ； ； ； ；低于100干燥。【解析】本题主要考查的是实验的
74、基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析。因此实验基础的考察依然是以后学习和复习的重点。（1）石灰乳参与反应主要是与SO2的反应。为是SO2尽快转化，在比例不变的情况下，可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行；从图中可以看出，c(Mn2+)减少，c(SO42-)增加，可以认为Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用；（2）根据题给信息，可以得出制备高纯MnCO3的操作流程：加入NaHCO3溶解，同时控制溶液的pH7.7过滤、洗涤检验SO42-是否被除去为了降低MnCO3的损耗，用C2H5OH洗涤低温干燥。【例10】（2010江苏卷，21）(12分)本题包括A、B两小题，分别对应
75、于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。B对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，（可循环使用），在溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。(l)上述实验中过滤的目的是 。(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于 层（填“上”或下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 。(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。催化剂n
76、（催化剂）硝化产物中各种异构体质量分数(%)总产率（%） n（甲苯）对硝基甲苯邻硝基甲苯间硝基甲苯浓H2SO41.035.660.24.298.01.236.559.54.099.8NaHSO40.1544.655.10.398.90.2546.352.80.999.90.3247.951.80.399.90.3645.254.20.699.9NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 。由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是 。与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_ 、 。（1）NaHSO4在该反应中作为催化剂，因此反应后过滤的
77、目的是为了回收NaHSO4（2）该反应是以CCl4 作为有机溶剂，CCl4的密度比水大。故有机层在下层；分液漏斗里的液体放不下来，出了分液漏斗堵塞，还有可能是分液漏斗上口活塞未打开（3）从题给数据分析，当催化剂与甲苯的比例为0.32时，总产率最高且对硝基甲苯的含量最高 从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，产物中的主要成分主要是对硝基甲苯和邻硝基甲苯； 用NaHSO4 做催化剂的优点是在硝化物中对消极甲苯的比例提高、同时催化剂能循环使用。【例11】（2010四川理综卷，27）(16分)碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白
78、色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。请回答下列问题：(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I。请设计一个检验电解液中是否有I的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品
79、只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。实验方法实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤的操作名称是 ，步骤的操作名称是 。步骤洗涤晶体的目的是 。答案：（1）紫黑色 升华（2） 有气泡产生（3）实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。如果不变蓝，说明无。（如果变蓝，说明有。）（4）冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质解析：（1）考查物质的物理性质，较容易。（2）阳极发生氧化反应失电子【2009高考试题解析】1、（天津）3.下列
80、实验设计和结论相等的是A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C.某无色溶液中加Ba(NO2)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO2-4D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液【答案】B 【解析】乙醇与水互溶，所以不能做碘水的萃取剂；C项的实验不能排除SO32（可以被加入的H+与原溶液中的NO3形成的HNO3氧化为SO42）；氯化铁溶液加热后可促进Fe3+的水解，生成氢氧化铁。使红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，其水溶液显
81、碱性。【考点定位】本题考查了物质的分离和提纯，属于中等难度题。2、（天津）9.（18分）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列；从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法：、。（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、或H2、。（3）步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的为。（4）步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59。微溶于水，
82、有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：请你参与分析讨论：图中仪器B的名称：。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。C中液体产生颜色为。为除物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。【答案 】【解析】电解氯化钠溶液时，Na+和H+向阴极移动，氧化性较强的H+发生还原反应生成氢气，Cl和OH向阳极移动，还原性较强的Cl首先放电，生成氯气，溶液中由于消耗氢离子，溶液显碱性，因此同时生成NaOH溶液，另外氯气和NaOH溶液反应生成NaClO。工业上吸收溴利用其强氧
83、化性，可以氧化SO2，因产物为两种强酸，所以应考虑强酸的设备的腐蚀情况。3、（北京）27（14分）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将氧化成，而稀硝酸不能氧化。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与反应，能与反应实验应避免有害气体排放到空气中，装置、中乘放的药品依次是 滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后 装置中发生反应的化学方程式是 装置的作用是 ，发生反应的化学方程式是 该小组得出的结论一局的试验现象是
84、 试验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）加热该绿色溶液，观察颜色变化加水稀释绿色溶液，观察颜色变化向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化【答案】【解析】由实验目的和原理结合实验装置知：中产生的NO2进入（盛水）变为NO,然后NO分为两路，为了既能检验出浓、稀硝酸氧化性的差别，又能不污染大气，中应是浓硝酸，将NO氧化为NO2，再在中加NaOH溶液吸收；中加
85、稀硝酸，不能氧化NO,NO进入，用排水法收集。【考点定位】本题考查对化学实验的设计、分析与评价。4、（重庆）27.（15分）两个学习小组用题27图装置探究乙二酸（HOOCCOOH）受热分解的部分产物。（1）甲组：按接口顺序：abcdefgh连接装置进行实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有 ；装置C的作用是 ；E中溶液变浑浊，D中的现象是 ，证明分解产物有 。乙二酸受热分解的化学方程式为 。（2）乙组：将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为 。从AF中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与反应。最简单的装置接口连接顺序是 ；实验后
86、用F中的固体进行验证的方法是 （可另选试剂）。5、（广东）21、(12分)三草酸合铁酸钾晶体K3 Fe(C3O4 )33H2O可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂：浓硫酸、1.0 molL-1HNO、1.0 molL-1盐酸、1.0 molL-1 NaOH、3% H2O2 、0.1molL-1KI、0.1 molL-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水,氧化铜、蒸馏水。（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（
87、C）观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。提出合理假设假设1： ； 假设2： ；假设3： 。设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）实验过程根据中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。【答案】：（1）CO和CO2（2）焰色反应；透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰(3）全部为铁单质；全部为FeO；同时存在铁单质和FeO；步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏
88、水，充分振荡是K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。固体产物部分溶解步骤2：向试管中加入适量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡。若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体物明显变化，则假设2成立。若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。步骤3：继续步骤2中的，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。去少量固体于试管中，滴加过量的HCl后，静置，取上层溶液，滴加适量的H2O2，充分振荡后滴加KSCN。结合步骤2中的若溶液基本无色，则假设1成立。若溶液呈血红色，则假设3成立。1.某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁
89、元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由 。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 molL-1H2SO4、3% H2O2、6 molL-1HNO3、0.01 molL-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 molL-1KI、20% KSCN、蒸馏水。提出合理假设假设1： ；假设2： ；假设3： 。设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）实验过程根据的实验方案，进行实验。请在答题卡上
90、按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：答案 (1)不合理。实验设计不合理，因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁而不能确实样品中铁元素的价态（2）催化剂中铁元素全部为+3价催化剂中铁元素全部为+2价催化剂中铁元素同时存在+2价与+3价实验操作预期现象与结论步骤1：用滴管取一定量3 molL-1H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟以除去溶于其中的氧步骤2：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量除氧的3molL-1 H2SO4并加热，充分反应后得A溶液固体溶解，溶液颜色有变化步骤3：取少许A溶液
91、于试管中，滴加12滴20%KSCN溶液，振荡（1）若溶液不呈红色，则假设2成立（2）若溶液呈红色，则假设1或假设3成立步骤4：另取少许A溶液于试管中，滴加12滴0.01 molL-1KMnO4溶液，振荡结合步骤3中的（2）：（1）若溶液呈紫红色，则假设1成立（2）若溶液紫红色褪去，则假设3成立解析 （1）如果催化剂中铁元素的化合价为+2价，当加入HNO3后，稀HNO3将Fe2+氧化为Fe3+，出现同样的现象，因此结论不正确。（2）催化剂中铁元素存在的价态情况有：铁元素的价态全为+3价，铁元素的价态全为+2价，铁元素的价态既有+2价又有+3价，因此可作这三种假设。要证明只有+2价的实验开始时缓缓
92、通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题：（1）元素Z是 ;（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？ ；（3）反应管a中发生的所有反应的化学方程式是 ；（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。 。解析 （1）根据和碳反应产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体，一定为CO2，则Z一定为氧元素。（2）停止加热前不需要先断开a和b的连接，因为停止加热后，仍继续通氮气，直至反应
93、管冷却，因此不会造成倒吸。23.为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580 mL（标准状况）；方案二：将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.020 00 molL-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：（2）在滴定实验中不能选择 式滴定管，理由是 ；（3）根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为 和
94、 ；（铁的相对原子质量以55.9计）（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。方案一 （填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 ；方案二 （填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 。（2）由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的乳胶管，因此不能选择碱式滴定管。（3）根据方案一中的测量结果计算：n(Fe)=n(H2)=因此m（Fe）= g/mol=1.45 g故铁片中铁的质量分数为：根据方案二中的测定结果计算：根据（1）中反应方程式：2KMnO410FeSO410Fen（Fe）=5n（KMnO4）=50.02 molL-10.0
95、25 L=0.002 5 mol铁片中铁的质量分数为：=（4）方案一不一定准确，因为Fe片中是否含有和稀硫酸反应放出H2的杂质不能确定，若有则测定结果偏高。方案二是利用Fe2+消耗KMnO4的物质的量的多少，求出Fe的质量分数，而铁片中是否含有和酸性KMnO4溶液反应的杂质也不能确定，另外铁片中若有+3价的Fe的杂质，用KMnO4也测定不出来。因此方案二也不一定准确。4.某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。（1）A中试剂为 。（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录C
96、的液面位置；将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；由A向B滴加足量试剂；检查气密性。上述操作的顺序是 （填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应 。（4）B中发生反应的化学方程式为 。（5）若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为 。（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 （填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。解析 （1）观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故A中应盛NaOH溶液，在B中发生2Al+2NaOH+2H2O
97、 2NaAlO2+3H2的反应。（2）目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。（3）正确顺序应为；为使C中气体的压强与外界大气压相等，还应使D与C的液面相平。（5）据 2Al 3H22 mol3 mol 得M(Al)=(6)据w(Al)=100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。5.某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。（1）实验前，关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是 。（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是 。再由a向c中
98、加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是 。（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是 ，理由是 。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2.操作步骤为 ，实验现象为 ；但此实验的不足之处是 。解析 加2 mL蒸馏水，浓HNO3的浓度减小，化学反应速率减慢。甲：Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O乙：3Cu+8HNO3（稀） 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O丙：2Cu+O2 2CuOCuO+2HNO3(稀) Cu(NO3)2+H2O甲、乙分别有污染环境的NO
99、2和NO生成，而且甲、乙、丙制取相同质量的Cu(NO3)2时，耗硝酸分别为：4 mol, mol,2 mol，所以丙方案最佳。6.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：实验步骤实验现象将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中。产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色。反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中。一段时间后固体由红色变为绿色设其主要成分为Cu2(OH)2CO3按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）置换反应 ；化合反应 。（2）用石墨作电极，电解
100、上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是 。解释此现象的离子方程式是 。（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO2）反应来冶炼金属锰。用铝与软锰矿炼锰的原理是（用化学方程式来表示） 。MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2，该反应的离子方程式是 。解析 （1）由CuCl2溶液中Cu2+的水解使溶液呈酸性，所以会有2Al+6H+ 2Al3+3H2,也有2Al+3Cu2+ 2Al3+3Cu;单质铜在潮湿空气中由红色变为绿色，化学方程式可写出2Cu+O2+H2O+CO2 Cu2(OH)2
101、CO3。（2）用石墨作电极，电解AlCl3溶液，电解的方程式为：2AlCl3+6H2O 2Al(OH)3+3H2+3Cl2持续电解，电解水，阴极：2H2O+2e-H2+2OH-从而使阴极区OH-浓度增大，所以会看到有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失。（3）类似于铝热反应根据题意可写出离子方程式：MnO2+H2O2+2H+ Mn2+O2+2H2O7.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：（1）从上图中选择制取气体的合适装置：氮气 、氢气 。（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有 、 。（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨， （填“会”或“不会”）发
102、生倒吸，原因是： 。（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是： ，锥形瓶中还可观察到的现象是： 。（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式： 。（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、 、 离子。（B）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为： 上（用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在 上，不能直接放在桌面上。实验所用仪器：A.蒸发皿 B.石棉网 C.泥三角 D.表面皿 E.坩埚钳 F.试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物
103、，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是 。 A.灼烧过程中部分氧化铜被还原B.灼烧不充分铜未被完全氧化C.氧化铜在加热过程中分解生成铜D.该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥。（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径相比，途径有明显的两个优点是： 、 。（5）在测定所得胆矾（CuSO4xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行 次。（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是 。a.加热温度过高b.胆矾晶体的颗粒较大c.加热后放在空气中冷却d.胆矾晶体部分风化解析 （A）（1）
104、由题给反应物的状态，NaNO2和NH4Cl都是饱和溶液，可推知N2用a装置，而H2是由锌粒（固）和稀酸（液）来制取，则可用b制取。（2）干燥气体和调节（或控制）H2和N2的流速。（3）不会，因合成氨的反应是一个可逆反应，生成的混合气体除NH3以外还有大量的N2和H2存在。（4）从能使铂丝保持红热可以推知，氨的氧化反应是一个放热反应。根据氨氧化的产物看有NO生成，NO被O2氧化又产生NO2，所以锥形瓶中会看到有红棕色气体产生。（5）乙装置中氨氧化的反应方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。（6）因氨氧化生成的NO与O2、H2O反应生成HNO3，未氧化的氨与HNO3反应生成NH4NO3。因此
105、，反应结束后，锥形瓶内的溶液中除有H+、OH-外，还应有NH和NO。（B）（1）因坩埚加热后温度较高，应放在泥三角上进行加热，且取用坩埚时要用坩埚钳，并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面，烧后的坩埚要在石棉网上冷却，不能直接放在桌面上。（2）灼烧后含有少量铜其原因可能是灼热不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。（3）利用途径制取胆矾时，必须先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将Cu氧化，过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得晶体，最后将其干燥，由此可写出答案。8.已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理
106、实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 molL-1硫酸、2 molL-1硝酸、2 molL-1NaOH溶液、20% KSCN溶液。完成以下实验探究过程：（1）提出假设假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；假设3 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。（2）设计实验方案基于假设3，设计出实验方案（3）实验过程根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象与结论答案 （1）Cu Fe(答案的顺序可交换)（3）编号实验操作预期现象与结论用药匙取
107、少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液溶液先变成黄色，加KSCN后显红色，结合可知，一定含铁往剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜9.X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成。其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反
108、应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。 请回答：（1）W的电子式是 。（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是 。（3）X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置中产生白色沉淀，装置中装置中物质的化学式是 。用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置中气体，该化合物的化学式是 ，所需仪器装置是 （从上图选择必要装置，填写编号）。（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应
109、的化学方程式是 。答案 （1）（2）HCO+OH- CO+H2O的答案。（3）由装置中产生白色沉淀，装置中收集的气体密度大于空气，结合装置、的特点推知，装置的圆底烧瓶中所放物质应为Na2CO3（或NaHCO3），中为Na2O2，从而推知的答案；因要制取纯净干燥的中气体，即O2，而所用反应物含Na、H、C、O中的某两元素组成的化合物且条件有催化剂，故很容易联想该化合物为H2O2，所用仪器为、；（4）由前面的分析推知Z为Na2CO3，根据题设条件，其与Cl2反应能制得漂白消毒物质，即可联想NaClO，从而可写出反应的方程式。10.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO以及泥沙等杂质，某同
110、学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：（1）判断BaCl2已过量的方法是 。（2）第步中，相关的离子方程式是 。（3）若先用盐酸调pH值再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是 。（4）为检验精盐纯度，需配制150 mL0.2 mol/LNaCl（精盐）溶液，右图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是 。解析 (1)鉴别SO的特征试剂为含Ba2+的溶液，可取步的上层清液再加BaCl2，看是否还产生沉淀来判断，若没有白色沉淀产生，则证明BaCl2已过量。（2）第步的目的是为了除去Ca2+和过量的Ba2+，因此离子方程式应有Ca2+CO CaCO3，Ba2+CO BaCO
111、3。（3）如果先加盐酸调pH值再过滤，可能使部分沉淀溶解，导致所得食盐不纯。（4）配制一定物质的量浓度溶液时，要求所选容量瓶的容积应与待配制溶液的体积相等，即150 mL容量瓶；转移溶液时应用玻璃棒引流，而图中所示没有按要求做。11.香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。提示：请回答下列问题：（1）写出化合物C的结构简式 。（2）化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有 种。（3
112、）在上述转化过程中，反应步骤BC的目的是 。（4）请设计合理方案从 合成 （用反应流程图表示，并注明反应条件）。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为 CH3CH2OH CH2 CH2 CH2CH2答案 (1) (2)9种(3)保护酚羟基，使之不被氧化(4)解析 (1)A为芳香内酯分子式为C9H6O2，可写出A的结构简式为 从而可推出其水解后的B的结构简式为 再结合 及C的分子式不难推出C的结构简 式为 。(2)D的结构简式和对同分异构体的要求，所写同分异构体特点是苯环上要含二个取代基、且其水解产物之一要含有醛基，符合这些要求的应该有9种。（3）因酚羟基易被高锰酸钾氧化，所以步骤BC的目的是
113、先将酚羟基变为“OCH3”保12.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下：按图组装仪器，并检查装置的气密性将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g从分液漏斗滴入6 molL-1的硫酸，直到不再产生气体时为止从导管A处缓缓鼓入一定量的空气再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g重复步骤和的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g请填空和回答问题：（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明 。（2）装置中干燥管B的作用是 。（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓
114、度相同的盐酸，测试的结果 （填“偏高”、“偏低”或“不变”）。（4）步骤的目的是 。（5）步骤的目的是 。（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为 。（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。解析 本题为定量综合实验题，主要考查常用仪器托盘天平的使用操作、干燥管的作用及实验设计能力与评价能力。（1）托盘天平称量时，左盘放药品、右盘放砝码，若指针左偏，说明左盘较重，也就是药品质量大于砝码质量。（2）通过称量实验开始和结束时U形管的质量，可以确定产生CO2的质量，在U形管后接一个干燥管，可以防止空气中的CO2、水蒸气等进入U形管，使实验结果更为准确。（3）因盐酸是
115、挥发性酸，生成的CO2中会混有HCl，它不能被浓H2SO4除去，但可以被碱石灰吸收，也就是实验结束后碱石灰的质量会偏大，测量的结果会偏高。（4）CO2的密度较大，生成的CO2可能会残留在锥形瓶中，鼓入空气可让生成的CO2全部导入U形管中。（5）如果两次称量U形管的结果基本不变，说明锥形瓶中所有的CO2都被碱石灰吸收了。（6）Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2106 g 44 gm(Na2CO3) (d-b)g所以，Na2CO3的质量分数为：100%=100%(7)该实验的方法较多，比如可以称量一定质量的样品，加入足量的稀HNO3使CO2全部放出后滴加足量AgNO3，过滤洗净
116、沉淀，称量后通过计算也能确定样品的纯度。其他方法只要原理正确，操作可行都是可以的。13.聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。（a）容量瓶（b）烧杯（c）烧瓶（2）步骤取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是 。（a）控制溶液中Fe+与Fe3+含量比（b）确定下一步还原所需铁的量（c）确定氧化Fe2+所需NaClO3的量（d）确保铁的氧化物酸溶完全（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4+NaClO3+3H2SO4
117、3Fe2(SO4)3+NaCl+3H2O若改用HNO3氧化，则反应方程式如下：6FeSO4+2HNO3+3H2SO4 3Fe2(SO4)3+2NO+4H2O已知1 mol HNO3价格0.16元、1 mol NaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的利弊。利是 ，弊是 。聚合硫酸铁溶液中SO与Fe3+物质的量之比不是32。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO与Fe3+物质的量之比。（4）测定时所需的试剂 。（a）NaOH(b)FeSO4 (c)BaCl2(d)NaClO3（5）需要测定 和 的质量（填写化合物的化学式）。（6）选出测定过程中所需
118、的基本操作 （按操作先后顺序列出）。（a）萃取、分液（b）过滤、洗涤（c）蒸发、结晶（d）冷却、称量 （e）烘干或灼烧但Fe2+与HNO3反应会产生污染空气的NO气体；（4）测定SO、Fe3+的物质的量，根据中学化学知识可知需Ba2+、OH-所以选a、c；（5）测定方法是生成BaSO4沉淀和Fe(OH)3沉淀、过滤、洗涤、烘干、灼烧2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,直到质量不变，分别称量Fe2O3和BaSO4的质量即可求SO与Fe3+的物质的量之比。14某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：（一）制取氧化铜称取2 gCuSO45H2O研细后倒入烧杯，加10
119、 mL蒸馏水溶解；向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；将步骤所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_（填实验序号），步骤、中研磨固体所用仪器的名称是_；上述实验中的“待测数据”指_ _；本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是_（填“酸式”或“碱式”）滴定管；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（
120、无需写出具体操作）：a_ _ _，bCuO的化学性质有没有改变。解析：在固体溶解过程、蒸发过程及过滤中都要用到玻璃棒，故为；研磨固体要用的仪器是研钵。该实验的目的是证明氧化铜能加快氯酸钾的分解及与二氧化锰的催化效果比较，要进行反应速率大小的比较，故通过反应时间的长短进行比较，即待测数据为时间；碱式滴定管下端没有旋转活塞，可以进行改装；验证氧气常用一根带火星的木条，伸入干燥管内，松开弹簧夹，看木条是否复燃即可；催化剂在反应过程中不改变质量和化学性质。答案：（1） 研钵 （2）时间 （3）碱式 （4）取一根带火星的木条，伸入干燥管内，松开弹簧夹，看木条是否复燃 （5）CuO的质量有没有改变 15某
121、课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸。请回答下列问题。(1)仪器中装入的试剂：B_、C_、D_。(2)连接好装置后应首先_，其方法是_。(3)“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是_。在这两步之间还应进行的操作是_；(4)反应过程中G管逸出的气体是_，其处理方法是_。(5)从实验中测得了下列数据空E管的质量aE管和WO3的总质量b反应后E管和W粉的总质量c(冷却到室温称量)反应前F管及内盛物的总质量d反应后F管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式(除W外，其他涉及的元素的
122、相对原子质量均为已知)：计算式1：Ar(W)_；计算式2：Ar(W)_。 (5)根据反应：WO33H2W 3H2O Dm(即3O) = = 联解得：Ar(W) (4)氢气； 在G管出口处点燃。 (5) ；48；1、用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。已知：NO+NO2+2OH-2NO+H2O 气体液化温度：NO2 21 NO -152 试回答：（1）仪器的连接顺序（按左右连接，填各接口的编号）为 （2）反应前先通入N2目的是 （3）确认气体中含NO的现象是 （4）装置F的作用是 （5）如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方
123、程式为： 解析：本实验的目的是验证Cu和浓硝酸反应产生的气体中的NO，即产物中一定有NO，而不是通过实验来确定是否有NO。而反应产物中NO2是一定存在的，所以要将NO2和NO分离后进行验证，如何分离？题目给出了两种气体相差甚远的液化温度，联系装置F，便可知其意了，NO2和NO分离（NO2被液化）后的气体与O2作用，又出现红棕色，这个特征现象便可确认了NO的存在。框图分析： NO Cu+HNO3(浓) NO2NO2NONO2、O2NaNO3 H2O为达到题目要求的检验生成气体中有无NO就需做到：反应前要将装置内的空气赶尽，以免NO被氧化成NO2而无从检验，这可通过向装置A中通入N2来解决；将混合
124、气体中的NO2和NO分离，根据题目所给信息，可利用冰水浴使NO2液化而达到要求；反应混合气体中的少量水蒸气冷凝后溶解NO2，会产生少量NO而干扰检验，这又要求对反应混合气体进行干燥，这可由装置C来完成。尾气中的有毒气体需用碱液吸收，题目提供的信息中已给出反应。但（5）中是O2过量，这就需要将题目的信息经过加工来完成反应方程式。2、某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：（1）上述装置的连接顺序是（填连接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）： （2
125、）装置C中放入的反应物是 和 。（3）装置A的作用是 ；装置B的作用是 。（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意 和 （填写字母编号）a.视线与凹液面最低处相平b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立即读数c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平观察C装置在U型管的一侧用玻璃纤维隔开，上边可以放置固体，这显然是一个类似于启普发生器的装置，可用于制取二氧化碳，由于碳酸钠易溶于水，用它制取二氧化碳会使U型管失去随时开关的作用，因此必须选用大理石和盐酸（硫酸钙微溶于水，会使
126、反应速率渐慢），而盐酸易挥发可用NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，在D中放置过氧化钠，由于气体与固体物质反应是在固体表面进行的，CO2不可能充分反应，会与O2一同逸出，可用NaOH溶液除去其中的CO2，然后再测量O2的体积。要清楚U型管的作用原理，当向一端（甲管）充入O2后，由于压强增大甲管液面下降、乙管液面上升、二管液面的差即说明甲管中O2的相互高度，使液面相平，这时甲管中的读数就是正常压强条件下较准确的体积。盐酸和蒸馏水）。请填写下列空白：（2）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）_。（3）所选用装置的连接顺序是（填各接口的字母，连接胶管省略）_。【答案】 （1）2Na2O2+2
127、H2O=4NaOH+O2 Na2O+H2O=2NaOH （2）应选用的装置是 （3）连接顺序应是GABF。4、过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。填写下列空白：瓶C的作用是 ；在试管D中收集得到的是 。（2）实验时，U型管G中应加入的试剂是 ；长颈漏斗中应加入 。（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母）
128、。（4）烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是 。（5）试管E中发生的化学方程式为 。（6）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须 ；E管中的反应开始后，在F出口处应 。应该指出的是，当明确每套装置对应的主要反应以后，解答的重、难点在于实验知识、技能的恰当应用。首先应理出每套装置中气体的发生装置和气体流向。左图为：B（水蒸气发生装置）ACD；右图为：H、I（H2发生装置）GE（自F排出尾气）。然后，要分析在A和E中发生的反应及反应产物，明确附属设备的功能。左图中D为排水法收集铁与水蒸气反应副产物氢气。鉴于装置较复杂和反应速率较难控制，用C为安全瓶防止水倒吸至A（此处要加热
129、），确保实验安全、顺利进行，十分必要；右图中E处用氢气还原四氧化三铁，此反应需加热，为确保安全，必须在F处收集H2，事先检验H2的纯度，反应发生后，应在F处点燃未反应的H2。G则是干燥氢气的装置（若含水蒸气，生成铁会部分氧化）。此外，由于装置图上未标出应加热装置处的热源，给解答造成一些干扰与困难，可在B、A、E等处注明加热，使反应条件明朗化，会有助于问题的解答。 答案：（1）普通铁粉（或铁粉）；用于产生水蒸气；防止水倒吸；氢气 （2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等固体干燥剂）；6mol/L的HCl 5、 测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应生成的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现
130、有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800mL烧杯、100mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸（密度1.19g/cm3）、水。按图所示装置进行实验，回答下列问题。（设合金样品全部反应，产生的气体不超过100ml）（1）补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台和铁夹的安装可省略）：将称量后的合金样品用铜网小心地包裹好，放在800mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。 （2）合金样品用铜网包裹的目的是 。量实验就是失败的。铜与盐酸不反应，但铜的密度较大，可以将样品沉在烧杯底部，避免被氢气泡带出到漏斗外导致实验失败。答案：（1）在烧杯内注入水，直到水面没过漏斗；在100mL量筒中
131、装满水，倒置在盛水的烧杯中（量筒中不应留有气泡），使漏斗颈伸入量筒中，烧杯中水面到杯口至少保留100mL空间；将长颈漏斗（或玻璃棒）插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，直到有气体产生。（2）使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置。 【2012高考押题】1下列实验方法不正确的是()A将MgCl26H2O在HCl气流中加热可制得无水MgCl2B用品红溶液可以鉴别乙醛、苯、硝基苯C用碱式滴定管量取10.00 mL 1 molL1的KMnO4溶液D用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠固体2下列实验报告记录的实验现象正确的是()实验记 录 A无色无色 无现象无色沉淀B红色无色白色沉淀白色沉淀C红色无色
132、无色溶液白色沉淀D无色无色无色溶液无色沉淀3下列实验目的可以达到的是()A电解熔融氯化镁制取金属镁B醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷C浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢D饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢4Inorganic Syntheses(无机合成)一书中，有一如图所示的装置，用以制备少量某种干燥纯净的气体。该装置中所装的药品正确的是() 选项A中药品B中药品气体CA浓盐酸浓硫酸HClB浓硫酸浓盐酸HClC浓NaOH溶液浓氨水NH3D浓氨水浓NaOH溶液NH35用如图所示的装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述中不正确的是()A若A为醋酸，B为贝壳(粉状)，C中盛C6H5ON
133、a溶液，则C中溶液变浑浊B若A为食盐水，B为电石，C中盛酸性KMnO4溶液，则C中溶液紫色褪去C若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AgNO3溶液，则C中无现象D实验中仪器D可起到防止倒吸的作用6某化学兴趣小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如下表所示：检测序号溶液中检测出的离子组合第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl第二次KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl则下列说法合理的是()A三次检测结果都正确B该溶液中的阳离子无法判断C为了检验SO，应先加过量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)
134、2，观察是否有沉淀现象D为了确定是否存在CO，可以向其中滴加CaCl2溶液，观察是否有沉淀现象7下表为各物质中含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。序号物质杂质除杂质应选用的试剂或操作方法KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并过滤FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉，并过滤H2CO2通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶NaNO3CaCO3溶解、过滤、蒸发正确的一组为()A BC D8高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备水量高纯MnCO3的操作步骤如下：(1)制备MnSO4溶液：在烧瓶中(装置见下图)加入一定量MnO2和水
135、，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3 h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤(已知MnO2H2SO3=MnSO4H2O)。石灰乳参与反应的化学方程式为_。反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有_、_。若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2、SO的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中Mn2、SO的浓度变化产生明显差异的原因是_。(2)制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易 被空气氧化，100开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH7.7。请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作
136、步骤实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH。_；_；_；_；低于100干燥。9下列实验操作与安全事故处理错误的是()A使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中B用试管夹从试管底由下往上夹住距试管口约处，手持试管夹长柄末端，进行加热C制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中D把玻璃管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻璃管插入端，缓慢旋进塞孔中 10二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著地杀菌能力，而
137、且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。(1)在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：方法一：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O方法二：2NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2Na2SO4O22H2O用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是_。(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.56.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO)。2001年我国卫生部规定，饮用水ClO的含量应不超过0.2 mg/L。饮用水中ClO2、ClO的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO、Cl-的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH2.0
138、时，ClO也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。请写出pH2.0时，ClO与I-反应的离子方程式：_。请完成相应的实验步骤：步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。步骤2：调节水样的pH为7.08.0。步骤3：加入足量的KI晶体。步骤4：加少量淀粉溶液，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1 mL。步骤5：_。步骤6：再用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。根据上述分析数据，测得该饮用水样中ClO的浓度为mol/L(用含字母的代
139、数式表示)。若饮用水中ClO的含量超标，可向其中加入适量的Fe2将ClO还原成Cl，该反应的氧化产物是_(填化学式)。11聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为Fe2(OH)n(SO4)30.05nm，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O)，过程如下：烧渣固体W(S、SiO2等)溶液X溶液Y绿矾调节pH溶液Z7080聚铁胶体聚铁(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是_。(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序a_f。装置D的作用是_，装置E中NaOH溶液的作用是_。 (4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_。 .w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u