1、(2009四川卷)下列有关物质检验的实验结论正确的是( )选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有B向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2+C将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是SO2D将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成该物质一定属于醛类【答案】B 【解析】考查物质检验相关知识,注意思维严密性。A项不排除Ag+干扰。B项正确,Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-,Fe3+使KSCN变红。检验SO2通常用品红溶液,但使品红溶液褪色
2、的不一定是SO2,某些强氧化性的气体如O3也能使之褪色,C错。发生银镜反应的一定有CHO,但不一定是醛类,如HCOOH或HCOOCH3、葡萄糖中都有CHO,D错。(2009广东卷)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。 (1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是_。(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是_。(3)制备氮化钙的操作步骤是:打开活塞K并通入N2;点燃酒精灯,进行反应;反应结束后,_;拆除装置,取出产物。(4)数据记录如下:空瓷舟质量m0/g瓷舟与钙的质量m1/g瓷舟与产物的质量m2/g14.8015.0815.1
3、5计算得到实验式CaxN2,其中x_。若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据:_。【答案】(1)活塞K,微热反应管,试管A中有气泡冒出,停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,则说明装置气密性良好 (2)防止反应过程中空气进入反应管;便于观察N2流速(3)熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通N2,并活塞K(4)2.80 O2和N2分别与等量的Ca反应,生成CaO的质量高于Ca3N2。若通入的N2中混有少量O2,会导致计算出的n(N)偏大,所以n(Ca)/n(N)3/2,即x3【解析】本题考查实验操作、实验计算及误差分析。(3)Ca3N2能与水反应,所以反应
4、完成后,通N2以防Ca3N2与水反应,影响测定结果。(4)m(Ca)15.08 g-14.80 g0.28 gm(N2)15.15 g-15.08 g0.07 g即x2.8(2009广东卷)三草酸合铁酸钾晶体K3Fe(C2O4)33H2O可用于摄影和蓝色印刷。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-1 HNO3、1.0 molL-1盐酸、1.0 molL-1 NaOH、3% H2O2、0.1 molL-1 KI、0.1 molL-1 CuSO4、20
5、% 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(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。实验步骤预期现象与结论步骤1:步骤2:步骤3:【答案
6、】(1)CO和CO2 (2)利用焰色反应 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实验步骤 预期现象与结论步骤1:取适量固体产物与试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不容固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体 固体产物部分溶解步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量不溶固体,充分振荡 (1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立。(2) 若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成,则证明有铁单质存在步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体与试管中,滴加过量HCl,静置,
7、取上层清液,滴加适量H2O2 ,充分振荡后滴加KSCN 结合步骤2中的(2):(1)若溶液基本无色,则假设(1)成立(2)若溶液呈血红色,则假设(3)成立步骤1:将固体产物加入1.0 mol•L-1盐酸中 观察有无气体 若有气泡产生、说明固体产物中含有单质铁,反之,则不含单质铁步骤2:将固体产物加入足量的0.1 mol•L-1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后,将沉淀物溶于1.0 mol•L-1盐酸,再加入20% KSCN,最后加入3% H2O2,若最终溶液显红色,说明固体产物中含有FeO,若不出现红色、说明不含有FeO【解析】乙醇溶于水,不能作萃取剂,A不
8、正确;B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,其水溶液显碱性,正确;加入盐酸后,NO3-有强氧化性,若生成的是BaSO3沉淀,NO3-能将其氧化为BaSO4,C不正确;加热FeCl3溶液,Fe3+水解程度增大,生成Fe(OH)3,不能得到纯净的FeCl3溶液,D不正确。(2009北京卷)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。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、3 mol/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NO反应,能与NO2反应
9、。2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置中盛放的药品依次是_。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后_。(3)装置中发生反应的化学方程式是_。(4)装置的作用是_,发生反应的化学方程式是_。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是_。(6)实验结束后,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。同学们分别设计了以下4个实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)_。a.加热该绿色溶液,观察颜色变化b.加水稀释该
10、绿色溶液,观察绿色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化【解析】本题以“探究稀、浓HNO3氧化性相对强弱”为载体,考查稀、浓HNO3性质,重点应结合实验目的,实验所给装置图及药品,信息,加工提炼出实验设计的原理,这是解探究性实验的灵魂所在。本实验原理:先通CO2起除去体系内空气,给NO创造无氧的环境这是NO相关实验的普遍措施。利用Cu与浓HNO3反应,产生NO2,进而转化为NO,设计两组对比装置,得出结论。结合NO2、NO性质及“NO2能被NaOH吸收”及题干信息,判断出为用排水法收集NO,故盛放稀HNO3;为用NaOH吸收
11、NO2,故中为浓HNO3。(6)做题依据为“甲认为溶液中Cu(NO3)2质量分数高,乙认为是溶解生成的气体”,能证明某一人说法正确的方案为可行方案。a通过加热,降低气体在水中的溶解度;c通过向溶液中通入N2,赶走溶解的气体,这两种做法原理相同,都是立足于乙说法,若溶液由绿蓝,说明乙正确。d则是“反其道而行之”,再向其中通NO2,若乙正确,则溶液颜色会更绿。以上方案均可行。而b看似可行,针对甲说法,降低浓度,但忽略了3NO2+H2O=2HNO3+NO,不能排除乙说法是否正确。(2009安徽卷)某厂废水中含5.0010-3 molL-1的,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁
12、性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程: (1)第步反应的离子方程式是_。(2)第步中用pH试纸测定溶液pH的操作是:_。(3)第步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有_。(4)欲使1 L该废水中的完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4,理论上需要加入_g FeSO47H2O。【答案】(1)+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O (2)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照。(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2(4)13.9【解析】(1)结合框图,第步反应应为含高价Cr(+
13、6价)的在酸性条件下将部分二价铁氧化成三价铁,其离子方程式是:6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。(2)考查pH试纸的使用。具体方法是:取一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点滴在试纸的中部,待试纸变色后,再与标准比色卡对照来确定溶液的pH。(3)由框图信息,第步是向含Cr3、Fe2、Fe3的溶液中加NaOH溶液,显然会生成三种沉淀:Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3,所以过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有Fe(OH)2、Fe(OH)3。(4)首先判断Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2价)中Cr元素的价态为+3
14、价。1 L该废水中含的物质的量为5.00103 mol,转化为Cr0.5Fe1.5FeO4时,得到的电子的物质的量为:5.001032(6-3) mol0.03 mol。则被氧化的二价铁的物质的量亦为0.03 mol,未变价的铁的物质的量为0.031.50.02 mol,那么,共需要Fe(即FeSO47H2O)的物质的量为0.05 mol,其质量为:0.05 mol278 gmol-113.9 g。(2009宁夏、辽宁卷)碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3yCu(OH)2zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。 (1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:写出xCuCO3yCu(OH)2zH2O与
15、氢气反应的化学方程式_;实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):(a)( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )(l)称取23.9 g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7 g残留物,生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。该样品的结晶水质量为_g,化学式为_;(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由。【答案】(1)xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O (a)kjgf(或hi)de(或ed)hi(或gh)bc(或
16、cb)(l)1.8 CuCO3Cu(OH)2H2O(2)可行。用氮气代替氢气,氮气可排除空气中CO2、H2O对该实验的影响,xCuCO3yCu(OH)2zH2O受热分解为CuO、CO2、H2O,可通过测定CuO、CO2及H2O的质量,进而确定碱式碳酸铜的组成。【解析】本题考查化学方程式的书写、化学计算及实验设计能力。(1)用H2作还原剂,可使CuCO3、Cu(OH)2被还原为Cu,据电子守恒或原子守恒即可写出反应的化学方程式。装置连接中,要先对H2进行除杂和干燥,用H2O吸收HCl,再用浓硫酸吸收水蒸气;干燥、纯净的H2与碱式碳酸铜发生反应,生成的H2O和CO2分别用浓硫酸和碱石灰吸收,以便确
17、定H2O和CO2的质量。由以上分析可知,反应生成的Cu的质量为12.7 g,m(CO2)=4.4 g,则;由CuCO3被还原生成的Cu的质量为0.1 mol63.5 gmol-1=6.35 g,则由Cu(OH)2被还原生成的Cu的质量为12.7 g-6.35 g=6.35 g,Cu(OH)2的物质的量为0.1 mol,所以样品中结晶水质量为:23.9 g-0.1 mol123.5 gmol-1-0.1 mol97.5 gmol-1=1.8 g,CuCO3、Cu(OH)2、H2O的物质的量之比为:0.1 mol0.1 mol0.1 mol=111,所以碱式碳酸铜的化学式为CuCO3Cu(OH)2
18、H2O。(2)用N2代替H2,N2可排除空气中CO2和H2O对该实验的影响,碱式碳酸铜受热分解为CuO、CO2、H2O,通过测定它们的质量,同样可确定其组成。(2009全国卷)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+CCO2+2H2O+2SO2请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。选用的仪器(填字母)加入的试剂作用【
19、答案】选用的仪器(填字母)加入的试剂作用C浓H2SO4和木炭反应器(或发生气体)B无水CuSO4检出H2OA品红溶液检出SO2A酸性KMnO4溶液吸收余下的SO2A澄清石灰水检出CO2(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
20、为59 ,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图: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,其原因为_。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中液体产物颜色为_,为除去该产物中仍残留的少量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】(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种 (2)Cl2 NaOH NaClO (3)富集溴元素 (4)Br2+SO2+2H2O=4H+2Br- 强酸对设备的严重腐蚀(5)冷凝管 Br2腐蚀橡胶 控制温度计b的温度
21、,并收集59 时的馏分 深红棕色 分液(或蒸馏)【解析】(2)电解NaCl溶液的产物有H2、Cl2、NaOH,若发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,则产物为H2和NaClO。(5)提纯溴的实验中,要注意Br2的沸点高低,溴的沸点低于100 ,应采用水浴加热,并通过温度计控制温度。除去Br2(液)中少量Cl2,加NaBr溶液后,Br2在水中溶解度不大,出现分层现象,可分液得到纯溴,亦可采用再次蒸馏的方法。(2009福建卷)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下: 请回答下列问题:(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+
22、的离子方程式为_。(2)流程乙加入烧碱后生成的离子方程式为_。(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质的主要成分是_(填化学式),写出该溶质的一种用途_。(5)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.610-12。取适量的滤液B,加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=_。【答案】(1)Al2O3+6H+=2Al3+3H2O (2)SiO2+2OH-=+H2O(3)硫氰化钾(或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案)(4)NaHCO3 制纯碱或做发酵粉等合理答案(5)5.610-10
23、molL-1【解析】Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中,Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应,MgO、Fe2O3不与NaOH溶液反应;除SiO2不与盐酸反应外,Al2O3、Fe2O3、MgO均与盐酸反应;还有反应Al(OH)4-+CO2=Al(OH)3+,结合以上知识点不难对(1)(2)(3)(4)作答。(5)pH=13.00时,c(OH-)=0.1 molL-1,Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)=5.610-12,可得c(Mg2+)=5.610-10 molL-1。(2008广东卷)下列实验不能达到目的的是( ) A.往酸性KMnO4溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性B.加热氯化铵
24、与氢氧化钙固体混合物制取氨C.用二氧化锰与稀盐酸反应制取氯气D.用四氯化碳萃取碘水中的碘【答案】C 【解析】酸性KMnO4溶液有强氧化性,能氧化乙烯而自身褪色,能达到目的;氯化铵与氢氧化钙固体混合并加热后能迅速产生氨气;二氧化锰能氧化浓盐酸,但不能氧化稀盐酸,C项不能达到目的;碘易溶于四氯化碳而不易溶于水,所以D项能达到目的。(2008广东卷)用石灰水、小苏打、淀粉和食醋等不能完成的实验是( ) A.碘盐中碘的检验 B.暖瓶中水垢的除去C.食盐和纯碱的鉴别 D.鸡蛋壳主要成分的检验【答案】A 【解析】水垢中含有CaCO3、Mg(OH)2等物质可以用醋酸除去;食盐和纯碱可以用石灰水鉴别;蛋壳中含
25、有CaCO3,可以用醋酸检验。(2009福建卷)某研究性学习小组借助AD的仪器装置完成有关实验。 实验一 收集NO气体。(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是_(填序号)。a.从口进气,用排水法集气 b.从口进气,用排气法集气c.从口进气,用排水法集气 d.从口进气,用排气法集气实验二为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2。据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1 g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。(2)选用B和_(
26、填仪器标号)两个装置进行实验。(3)测得充分反应后生成氢气的体积为V L(标准状况),w(Zn)=_。(4)计算镀层厚度,还需检索的一个物理量是_。(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2 g。(6)w(Zn)=_。方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。(7)从实验误差角度分析,方案丙_方案乙(填“优于”“劣于”或“等同于”)。【解析】(1
27、)NO难溶于水且易与空气中的O2反应,所以NO的收集只能用排水法。(2)D装置可用于测量生成H2的体积。(3)由方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2,结合已知数据可计算Zn的质量分数。(4)计算镀层厚度,即镀层体积,可结合密度计算。(5)恒压式分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方,故排气时收集少了,所以用普通漏斗时收集的H2多一些,则计算出的Zn的量偏多。(6)方案乙中,m2 g为Fe的质量,所以Zn的质量分数为。(7)相对于整套装置的质量,产生H2的质量小,使称量中产生的误差较大。(2008广东卷)下列实验能达到目的的是( ) A.在容量瓶中加入一定体积的水,再加入浓硫酸配制准确浓度
28、的稀硫酸B.用稀硫酸和锌粒反应制氢气时加入少许硫酸铜以加快反应速率C.用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速度D.加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质【答案】B 【解析】A项不能直接在容量瓶中稀释浓硫酸;B项加入CuSO4少许,发生反应:Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,形成Cu-Zn原电池,加快反应速率;C项不能在漏斗中搅拌液体;D项除杂质过程中会引入新的杂质Cl-。【2008高考】(2008广东卷)从绿色化学的理念出发,下列实验不宜用下图所示装置进行的是( ) A.不同浓度的硝酸与铜反应 B.稀硫酸与纯碱或小苏打反应C.铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应 D.H2O2在不同催化剂作用下分解【答案】A 【解析】A中产生污染环境的气体NO、NO2等,不符合绿色化学理念,错误。