1、J4 综合实验（实验方案的设计与评价）【化学卷2015届甘肃省兰州一中高三9月月考（201409）】16、下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比AgI更难溶CAl箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性【知识点】化学实验 J1 J4 B3 D5 C5【答案解析】D解析：A、稀HNO3是能将Fe氧化为Fe3，但由于Fe粉过量，最终
2、生成的是Fe2，则滴入KSCN溶液，溶液没有呈红色，错误；B、AgI沉淀中滴入稀KCl溶液不会有白色沉淀出现，错误；Al箔插入稀HNO3中，会发生反应生成NO，若是Al箔插入浓HNO3中，则Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜，C错误；D正确。【思路点拨】需根据物质的性质分析发生的反应是什么，特别是设计的方案有没有漏洞，现象是否符合、结论是否合理。【化学卷2015届湖南省长沙市长郡中学高三上学期第二次月考word版】20.（14分)为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数，某化学活动小组设计了下图所示的实验装置，并完成以下实验探究。往圆底烧瓶中加
3、入mg铁碳合金，并滴入过量浓硫酸，点燃酒精灯。(1)装置B的作用是_。(2)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成。他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳的结论。装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为_。(3)乙同学认为甲同学的结论是错误的，他认为为了确认二氧化碳的存在，需在装置BC之间添加装置M,装置E、F中盛放的试剂分别是_、_。重新实验后观察到装置F中的现象是_。(4 )有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定（5Fe2MnO48H=5Fe3Mn24H2O）测定铁元素质量分数的实验步骤如下:I.往烧瓶A中加入过量的还原剂铜粉使溶液中的Fe3完全转化为Fe2+过滤，得到滤液
4、B;II.将滤液B稀释为250 mL；III.取稀释液25.00 mL，用浓度为c molL-1的酸性KMnO4溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为VmL。步骤II中，将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须要用到的是_。滴定过程中_(填“需要”或“不需要)加入指示剂。铁碳合金中铁元素的质最分数为_。【知识点】铁碳合金与浓硫酸在加热条件下反应的实验探究J4【答案解析】(1)检验SO2的存在（2）C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(3)酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案) 品红溶液 品红溶液不褪色或无明显现象(4)250 mL
5、容量瓶(1分) 不需要(1分) 解析：(1)根据装置B中的试剂是品红溶液，即可知道装置B的作用是检验SO2的存在。(2)装置A中碳与浓硫酸反应能产生二氧化碳，化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(3)乙同学认为甲同学的结论是错误的，因为二氧化硫也能使石灰水变浑浊，为了确认二氧化碳的存在，需在装置BC之间添加装置M,除去SO2并证明SO2已除净，所以装置E中盛放的试剂是酸性KMnO4溶液或溴水 ，F中盛放的试剂分别是品红溶液。重新实验后观察到装置F中的现象是品红溶液不褪色或无明显现象。(4)将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须要用到的
6、是250 mL容量瓶， 滴定终点时溶液由无色变紫色，溶液有颜色变化所以不需要加入指示剂。铁碳合金中铁元素的质最分数为：【思路点拨】本题考查了铁碳合金与浓硫酸在加热条件下反应的实验探究，但多为课本内容，较简单。四、有机推断题(12分)【化学卷2015届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（201409）】27（12分）A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E与D2具有相同的电子数。A在F中燃烧，发出苍白色火焰，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：(1)写出一种工业制备单质F的化学方
7、程式：_。(2)B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为_， 请用离子方程式解释该溶液呈碱性的原因_； （3）实验室用F从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下：F 向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为_ ；操作X的名称为_。已知：5SO2IO2H=I25SOH2O,某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验没有碘单质存在；_；另从水层取少量溶液，加入12 m
8、L淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO。（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。）【知识点】 物质的制备，盐类的水解，氧化还原反应，物质分离的方法，实验的设计 D2 J2 J4【答案解析】(1)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2 或2NaCl(熔融)2NaCl2 (2)纯碱(或苏打) CO32-+H2O HCO3-+OH-（3）SOI2H2O=2HSO2I 分液 从水层取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I；若溶液不变蓝，说
9、明废水中不含有I。 解析：A，B，D，E，F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，则A为H；B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，则B为C或S，B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2，则D为O，B的最高正价为+4价，则B为C；E+与D2-具有相同的电子数，则E为Na；A在F中燃烧，产物溶于水得到种强酸，则F为Cl2。（1）单质F为氯气，工业上常用电解饱和食盐水的方法来制备氯气。（2）C、O、Na组成的一种盐中，Na的质量分数为43%，则为碳酸钠，其俗名为纯碱（或苏打）；碳酸钠溶液显示碱性的原因是碳酸根离子的水解导致的。（3）碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原
10、生成碘，离子反应方程式为SO32-+I2+H2O=2I-+2H+SO42-。四氯化碳属于有机物、水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体采用分液的方法分离，所以分离出四氯化碳采用分液的方法。碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以其检验方法为：从水层取少量溶液，加入1-2mL淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，2I-+2Fe3+=2Fe2+I2，若溶液变蓝色，说明废水中含有I-，否则不含I-。【思路点拨】本题考查了物质结构和元素周期表、氧化还原反应、化学方程式和离子方程式的书写、物质的分离和提纯等，根据物质的特殊性
11、质、混合物分离和提纯方法的选取等方面来分析解答，知道碘的检验方法，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生对所学知识点综合应用能力，题目难度中等。【化学卷2015届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（201409）】25、(8分)高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产流程如下： （1）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度是_mol/L。（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是 （填编号） A与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOBKOH固体溶解时会放出较多的热
12、量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供碱性的环境 D使副产物KClO3转化为KClO（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还得到副产品KNO3、KCl，写出中反应的离子方程式： 。（4）高铁酸钾（K2FeO4）与水反应时，生成红褐色胶体的同时释放出一种具有氧化性的气体单质，请写出该反应的离子方程式： 。【知识点】铁的化合物的性质；氧化还原反应 C3 B3 J4【答案解析】（1） 10.0 （2） A C （3）2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O （4）4FeO42-+10H2O4Fe（OH）3（胶体）+3O2+8OH- 解析：（1）根据n=m/M计算出氢氧
13、化钾的物质的量，溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和，利用V=m/计算溶液体积，再根据c=n/V计算氢氧化钾溶液的物质的量浓度。（2）A、根据生产工艺流程图，第步氯气过量，加入KOH固体后会继续反应生成KClO，故A正确；BKOH固体溶解时会放出一定的热量，但主要目的不是用于提高反应速率，错误；C、第步需要碱性条件，所以碱要过量，故C正确；D、KClO3转化为 KClO，化合价只降不升，故D错误。（3）据题目信息找出反应物：Fe3+、ClO-，生成物：FeO42-、Cl-，根据氧化还原反应电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。（4
14、）高铁酸钾（K2FeO4）与水反应时，生成红褐色胶体的同时释放出一种具有氧化性的气体单质为氧气，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得4FeO42-+10H2O4Fe（OH）3（胶体）+3O2+8OH-。【思路点拨】本题考查了物质的量的浓度的计算，氧化还原反应的书写及实验的评价，基础性较强，难度不大，在氧化还原反应中电子守恒发法的应用是解答本题的关键。【化学卷2015届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（201409）】17. 下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是() A取a克混合物充分加热，减重b克B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、
15、灼烧，得b克固体C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体 【知识点】化学实验方案的评价；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 J4【答案解析】C 解析：ANaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数，故A不选； BNa2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以bg固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数，故B不选； C混合物与足量稀硫酸充分反应，也会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，
16、即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，不能测定含量，故C选； DNa2CO3和NaHCO3都与Ba（OH）2反应，反应的方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3、HCO3-+OH-+Ba2+=H2O+BaCO3，因此最后得到的固体是BaCO3，所以可以计算出Na2CO3质量分数，故D不选。【思路点拨】本题考查物质含量的实验方案的设计，题目难度中等，注意把握物质的性质以及实验方案的原理。【化学卷2015届湖北省教学合作高三10月联考（201410）word版】19.某研究性学习小组查阅资料知:O2在酸性环境中氧化性明显增强，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。实验步骤及现象如下:
17、检查装置气密性后，装入药品并连接仪器: 缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，剧烈反应，产生黄绿色气体。 一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。 反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量N2，至装置中气体无色。回答下列问题:(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有_(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因_。(2)装置C的作用是_。(3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不
18、正确，他可能的理由为O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得:_。(4)实验证明，Na2O2与干燥的HC1能反应，该反应_(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的C12，理由是(要求从两个不同的方面答出要点)_；_【知识点】实验设计与评价J4 J5【答案解析】（1）Cl2 （1分） 4H+ + 4I+ O2 = 2I2 + 2H2O（2分）（2）吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气（2分）（3）Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2 （2分）（4）不能（2分）Na2O2与生成的H2O反应有O2生成；HCl混在Cl2中；H2O蒸汽混在
19、Cl2中（答出任何一点即可）（2分）实验室没有可直接使用的干燥HCl气体；固体与气体反应较慢（答出任何一点即可，其他合理答案均可）（2分） 解析：(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有Cl2 生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，因为氧气也能将碘离子氧化得到碘单质，离子方程式是4H+ + 4I+ O2 = 2I2 + 2H2O。(2)装置C中盛有NaOH溶液，NaOH能与HCl、Cl2反应，所以作用是吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气。(3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确
20、，他可能的理由为O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得，Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2 。(4)实验证明，Na2O2与干燥的HC1能反应，但该反应不适合实验室制取氧气，原因是实验室没有可直接使用的干燥HCl气体；固体与气体反应较慢。【思路点拨】本题考查了实验设计与评价，问题恒灵活，（3）（4）两问属于开放性问题，结合实验目的要敢想会想。【化学卷2015届湖北省教学合作高三10月联考（201410）word版】10.用图中所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是【知识点】通过实验验证物质的化学性质J4 J5【答案解析】A 解析：A. 浓硝酸有挥发性和
21、强氧化性，可以使淀粉-KI溶液先变蓝后褪色，所以A预测的现象不对；B. 酚酞在酸性环境中是无色，所以B正确；C. 氨水是弱碱，不能溶解Al(OH)3，故有白色浑浊，所以C正确；D. 氯水有漂白性，挥发出的氯气能使湿润红色纸条褪色，所以D正确。故答案选A【思路点拨】本题考查了实验验证与设计，关键是熟悉重点物质的化学性质。【化学卷2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（201410）】24（14分）.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O较硫酸亚铁不易被氧气氧化，是分析化学中重要的试剂，常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在 500时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题：（1
22、）硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解，发生了氧化还原反应，固体产物可能有FeO和Fe2O3，气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和 。（2）为检验分解产物的成份，设计如下实验装置进行实验，加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。 A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是 。 为验证A中残留物是否含有FeO，需要选用的试剂有。AKSCN溶液 B稀硫酸C浓盐酸 DKMnO4溶液装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有 气体生成，若含有该气体，观察到的现象为 。若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为amol，则b a（填“大于”
23、、“小于”或“等于”）实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为 （用离子方程式表示）。（3）已知亚铁离子被氧气氧化的反应是：4Fe2+ + O2 + (4+2x) H2O2Fe2O3xH2O + 8H+，硫酸亚铁铵溶液较硫酸亚铁溶液不易被氧气氧化，其原因是 。【知识点】物质性质的实验探究和实验设计 氧化还原反应 盐类水解 J4 B3 H3【答案解析】（1）SO2（2）使分解产生的气体在B、C中被吸收充分 ；BD；SO3；溶液变浑浊；小于；SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4+2H+；（3）硫酸亚铁铵溶液中NH4+发生水解增大c(H+)，抑制了上述氧化还原反应的进行。 解析：（1）
24、氮元素和铁元素化合价升高，根据在氧化还原反应中化合价有升必有降，化合价降低的应该是硫，所以气体产物中还可能有SO2；（2）A中固体充分加热较长时间后，通入氮气目的是使分解生成的气体在BC装置中完全吸收，为验证A中残留物是否含有FeO，应该先用稀硫酸溶解，然后再用KMnO4溶液检验亚铁离子，故选BD；装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，会生成硫酸钡白色沉淀，观察到的观象为溶液变浑浊，若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为amol，根据化合价升降必相等，硫降低的化合价（2a）等于铁升高的化合
25、价(2b)和氮升高的化合价之和，则b小于a；C中有白色沉淀生成，是因为SO2被双氧水氧化成SO42-，SO42-再与Ba2+结合成沉淀BaSO4，则C中发生的反应为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4+2H+；（3）硫酸亚铁铵溶液较硫酸亚铁溶液不易被氧气氧化是因为溶液中铵根离子水解显酸性，氢离子浓度增大，抑制氧化还原反应的发生。【思路点拨】本题考查了物质性质的实验探究和实验设计，注意氧化还原反应和盐类水解等知识的灵活应用。【化学卷2015届河南省顶级名校高三入学定位考试（201408）】18.（12分）设计CO2高温下与木炭反应生成CO的实验。(1)在右面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成
26、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)简易表示如右：(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 。【知识点】实验设计 J2 J4 J5【答案解析】 (1)（2）仪器标号仪器中所加物质作用B饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体C浓硫酸除去CO2中的水
27、蒸气D干燥木炭粉与CO2反应生成COE澄清石灰水吸收未反应的CO2（3）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（4）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 解析：首先明确实验目的：设计CO2高温下与木炭反应生成CO的实验，石灰石与盐酸生成的CO2中含有HCl和水蒸气，必需经过除杂和干燥后才能与碳反应，注意先除杂后干燥，所以气体先通入饱和碳酸氢钠溶液以便除去HCl，再通过浓硫酸除去水。干燥纯净的CO2才能与碳反应。由于二氧化碳不可能完全反应，最后还要注意吸收。根据分析即
28、可完成画图和填表。【思路点拨】本题考查了实验设计，根据所选的药品判断制得的气体中所含的杂质，注意除杂顺序。【化学卷2015届河南省开封高级中学等中原名校高三上学期第一次摸底考试（201409）word版】19. （13分）某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：Br2的沸点为59，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置（夹持装置略去）： 连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入至反应结束； 关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气； 进行步骤的同时，向B中通入足量SO2: 关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2; 将B
29、中所得液体进行蒸馏，收集液溴。 请回答：(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_；(2)步骤中鼓入热空气的作用为_；(3)步骤B中发生的主要反应的离子方程式为_。(4)此实验中尾气可用 （填选项字母）吸收处理。 a水 b浓硫酸 cNaOH溶液 d.饱和NaCI溶液(5)步骤中，用下图所示装置进行蒸馏，收集液溴，将装置图中缺少的必要仪器补画出来。(6)若直接连接A与C，进行步骤和，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBrO3等，该反应的化学方程式为_。(7)与B装置相比，采用C装置的优点为_。【知识点】化学实验 元素化合物D5 J1 J
30、4 J2【答案解析】（1）MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O（2分）（2）使A中生成的Br2 随空气流进入B中（2分）（3）Br2SO22H2O4H+2BrSO（2分）（4）c（2分）（5）必画，不做要求(水溶液液面与烧杯内液体相对高度可不作要求)（2分） （6）3Br23Na2CO35NaBrNaBrO33CO2（2分）（7）操作简单、污染小（1分，只要答出1点即可得分）解析：实验室中常用来制备氯气往往用二氧化锰氧化浓盐酸：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O鼓入热空气的作用为将A中生成的Br2 吹入B中步骤B中发生的主要反应是溴被二氧化硫还原为Br-，
31、反应是Br2SO22H2O4H+2BrSO尾气中含可能没有反应完的二氧化硫或氢溴酸，可用氢氧化钠溶液吸收蒸馏时需要温度计控制温度，加碎瓷片防止爆沸，为了使液体受热均匀，可采取水浴加热。溴与碳酸钠溶液反应生成NaBrO3，则根据氧化还原反应规律知还生成NaBr，即3Br23Na2CO35NaBrNaBrO33CO2仔细观察B、C装置知与B装置相比，采用C装置的优点为产生的污染少（减少二氧化硫的排放），操作简单。【思路点拨】熟练掌握溴、二氧化硫的性质是关键；运用比较的方法分析装置特点与差异。【化学卷2015届河南省南阳一中高三上期第一次月考（201410）word版】18（12分）已知离子反应：F
32、e33SCNFe（SCN）3具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe3常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe（SCN）3的性质，做了以下实验：取10 mL l molL1FeCl3溶液，滴加34滴浓KSCN溶液，振荡后溶液立即变成红色。取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气体混合物A。将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）2溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C。气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分。过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D。 取中反应后溶液少许，滴加BaC
33、l2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。根据上述实验现象，回答下列问题：（1）B的化学式为_；E的化学式为_。（2）混合气体A的成分是_（填化学式）。（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe（SCN）3具有还原性，则实验中反应时被氧化的元素是_（填元素符号）。根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN的结构式为_。（4）实验中反应的离子方程式为_。（5）该兴趣小组同学从上述实验中得到启发，若用SCN间接检验Fe2时应注意_。【知识点】物质性质的探究、氧化还原反应方程式的书写B3 J4 【答案解析】（1）BaCO3 BaSO4（各1分）（2）NO2、CO2、N2 （
34、2分） （3）S、N（2分） SCN-（2分）（4）2SCN-+22NO3-+20H+=2SO42-+2CO2+22NO2+N2+10H2O（2分）（5）加入氧化剂不能过量（2分） 解析：取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气体混合物A，A中含NO2，将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）2溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C，气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分，则C是N2，过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D，则D是CO2，白色沉淀B是BaCO3。取中反应后溶液少许
35、，滴加BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E，则E是BaSO4，所以（1）B的化学式为BaCO3；E的化学式为BaSO4。（2）混合气体A的成分是NO2、CO2、N2。（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe（SCN）3具有还原性，S的化合价从-2升高到+6，N的化合价从-3升高到0，则实验中反应时被氧化的元素是S、N。根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN的结构式为 SCN-。（4）实验中KSCN被氧化，得到SO42-、N2，NO3-还原为N2、反应的离子方程式为2SCN-+22NO3-+20H+=2SO42-+2CO2+22NO2+N2+10H2O。
36、（5）从上述实验中可知KSCN能够被强氧化性的物质氧化，所以得到的启发是用SCN间接检验Fe2时应注意加入氧化剂不能过量。【思路点拨】本题考查物质性质的探究、氧化还原反应方程式的书写，看懂实验步骤是关键。【化学卷2015届江西省师大附中高三10月月考（201410）】19（14分）现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。(1)制备一氧化碳的化学方程式是_。(2)实验中，观察到反应管中发生的现象是_；尾气的主要成分是_。(3)反应完成后，正确的操作顺序为_(填字母)a关闭漏斗开关 b熄灭酒精灯1 c熄灭酒精灯2(4)若实验中称取铜
37、粉样品10.0 g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为9.6 g，则原样品中单质铜的质量分数为_。(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的最佳方案：设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)_；写出有关反应的化学方程式：_。【知识点】化学实验J4C3J3A4 【答案解析】(1)HCOOHCOH2O(2)样品粉末逐渐变为红色CO、CO2(3)cab(4)80%(5)将浓硫酸稀释；称取一定量的样品；样品与过量稀硫酸充分反应；过滤、洗涤、干燥、称量、计算CuOH2SO4=CuSO4H2O解析：解：（1）甲酸在浓硫酸、加热的条件下脱水分解生成CO
38、与H2O，反应方程式为HCOOHCOH2O（2）实验中，反应管中发生反应CuO+CO Cu+CO2，因此反应管中发生的现象是黑色粉末变红；尾气的主要成分是CO、CO2；（3）反应完后，停止加热玻璃管，然后继续通入CO到玻璃管冷却为止，以防止空气中O2进入右边装置将生成的铜氧化为氧化铜，即操作顺序先撤酒精灯2，此时左边装置仍在制取CO，然后再关闭分液漏斗的开关，不再加入反应试剂，最后撤酒精灯1停止反应。（4）若实验中称取铜粉样品10.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为9.6g，剩余固体全部为铜，设样品中CuO的质量为m，则：CuO+CO Cu+CO2，固体质量减少m80 16m10g-9
39、.6g=0.4g故m=2g，则铜的质量分数为（10-2）100%/10=80%。（5）要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，然后过滤、洗涤、称量即可求出铜的质量。反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；【思路点拨】解答本题类似于初中化学氢气还原氧化铜的实验；解答可运用差量法，但需注意求的是铜的质量分数，而不是氧化铜的质量分数。【化学卷2015届江西省南昌二中高三上学期第三次考试（201410）】20.（11分）SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，它们的化学性质有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也有一定相似性。某兴趣小组用如图所示装置
40、进行Mg与SO2反应的实验。（1）选择制取SO2的合适试剂 （填编号）。浓HCl 浓H2SO4 Na2SO3固体 CaSO3固体（2）上述装置还可改进，改进的方法是 ，若C中NaOH为0.2mol/L、200ml，通入的SO2为1.12L(标准状况)，则该反应的离子方程式为 （3）甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似，则该反应方程式为 乙同学的推测是：2Mg+3SO22MgSO3+S；丙同学的推测是：3Mg+SO22MgO+MgS，要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究：已知：MgSO3和MgS都是微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体；限选试剂：2mol/L HC
41、l、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/L NaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/L CuSO4；仪器和用品自选。请填写下表中的空格：根据上述实验探究：序号实验步骤预期现象和结论取少量反应后的固体于试管I中向试管I中的固体慢慢滴加 试管I口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有 的试管II中。若试管I中的 ，则丙同学推测正确。若试管I中的固体未完全溶解，且 ，则乙同学的推测正确。【知识点】化学实验、元素化合物J4 B1D3 C2【答案解析】（1）（2分） （2）在A和B之间增加用浓硫酸干燥的装置（2分）；OH+SO2=HSO3（2分）（3）2Mg+SO2 2MgO+S；（1分）2mol
42、/L盐酸 固体完全溶解品红溶液 品红溶液褪色 （每空1分）解析：（1）制取二氧化硫用浓H2SO4、Na2SO3固体，不能选择亚硫酸钙，因为亚硫酸钙、硫酸钙都微溶于水，也不能选择浓盐酸，因为盐酸具有挥发性，产生的HCl、水蒸气对镁与二氧化硫的反应产物产生干扰；（2）水蒸气对镁与二氧化硫的反应产物产生干扰，因此上述装置缺少干燥装置，应该在A和B之间增加用浓硫酸干燥的装置；NaOH为0.04mol，SO2为0.05mol，二者反应二氧化硫过量，则生成物是亚硫酸氢钠，离子反应为OH+SO2=HSO3（3）由于CO2+2Mg2MgO+C，则2Mg+SO22MgO+S；装置B中固体产物可能是MgO和S或M
43、gSO3和S或MgO和MgS，根据物质性质及已知信息可知，单质硫是难溶于水的黄色固体，也不溶于盐酸；氧化镁难溶于水，可溶于酸；亚硫酸镁微溶于水，易溶于盐酸，反应产生二氧化硫气体，二氧化硫气体可用品红溶液检验，根据上述性质可以确定检验试剂，以及预期现象和结论，从而设计合理的实验方案，即固体全溶于盐酸的，则丙正确；固体不全溶于盐酸的，生成的气体使品红溶液褪色，则乙正确；固体不全溶于盐酸的，没有气体生成的，则甲正确。【思路点拨】假设的验证是根据物质的性质确定方案，而在设计实验使要防止干扰及设计需严密，如本题就是依据物质的性质设计实验；不能选用硝酸，因为硝酸与MgSO3、MgS都发生氧化还原反应，现象
44、相同。【化学卷2015届江苏省盐城中学高三上学期开学考试（201408）】21(12分)选做题本题有A、B两题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，每题12分。请选择其中一题作答，若两题都作答。将按A题评分。 A【物质结构与性质】 可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO3C CaC2CO，CaC2N2 CN2C，CaCN22H2O=NH2CNCa(OH)2，NH2CN与水反应生成尿素CO(NH2)2，尿素合成三聚氰胺。（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式： 。 CaCN2中阴离子为CN，根据等电子原理可以推知CN的空间构型为
45、 。（2）尿素分子中C原子采取 杂化。尿素分子的结构简式是 。（3）三聚氰胺( )俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸( )后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过 结合，在肾脏内易形成结石。（4）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为 。Ca2+（5）CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO 3401 kJmol-1、NaCl 786 kJmol-1。导致CaO比NaCl晶格能大的主要原因是 。 【知识点】原子核外电子排布 晶格能 分子结构 E1 E3 N4【答案解析】 （1）1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2（2分）；直线形（2分）（2）
46、sp2（1分）； （1分） （3）分子间氢键（2分）（4）6（2分）；CaO晶体中Ca2、O2的带电量大于NaCl晶体中Na、Cl的带电量（2分）解析：（1）与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理，基态的锌原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2；与CN22-互为等电子体的分子有N2O和CO2；等电子体具有相同的价电子数、原子总数，结构相似，二氧化碳分子是直线形，所以CN22-离子的空间构型是直线形（2）CO（NH2）2分子中中心C原子上含有三个键一个键，所以空间构型是平面三角形，碳原子采取sp2杂化（3）三聚氰
47、酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键，所以是通过分子间氢键结合，在肾脏内易形成结石（4）以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，结合图片知，钙离子的配位数是6，晶格能大小与离子带电量成正比，CaO晶体中Ca 2+、O 2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量，导致的氧化钙晶格能大于氯化钠的晶格能【思路点拨】本题考查质结构知识，难度不大，易错点是配位数的确定，一般以一种微粒为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从而确定配位数。B【实验化学】 三苯甲醇是一种重要有机合成中间体，可以通过下列原理进行合成： 实验步骤如下： 如图1所示，在三颈烧瓶中加入1.5 g镁屑，在滴液漏斗中加入6.7 m
48、L溴苯和无水乙醚，先加人13混合液于烧瓶中，待镁屑表面有气泡产生时，开始搅拌，并逐滴加入余下的混合液，使反应液保持微沸状态，至反应完全。 继续加入3.7 g苯甲酰氯和无水乙醚，水浴回流l h 后，在冷水浴下慢慢滴加氯化铵的饱和溶液30.0 mL。 将三颈烧瓶内的物质水浴加热蒸去乙醚，然后加入30.0 mL水进行水蒸气蒸馏(图2用作水蒸气发生装置)，直至无油状物蒸出。冷却抽滤，将固体用80.0的乙醇溶液重结晶，最终得到产品。 （1）步骤中“逐滴加入余下的混合液”是为了防止 。（2）若水蒸气蒸馏装置中出现堵塞现象，则图2玻璃管中水位会突然升高，此时应 ，待故障排除后再进行蒸馏。（3）抽滤用到的主要
49、仪器有气泵、 ，抽滤优于普通过滤的显著特点是 。（4）步骤中用80.0的乙醇溶液重结晶的目的是 。（5）用光谱法可检验所得产物是否纯净，其中用来获得分子中含有何种化学键和官能团信息的方法 。【知识点】制备方案设计 实验常规J1 J2 J4 【答案解析】B(1)反应过于剧烈 (2)立即打开旋塞，移去热源 (3)布氏漏斗、吸滤瓶； 过滤速度快 (4)提纯三苯甲醇 (5)红外光谱法 (每空2分，本题共1 2分) 解析：（1）该反应中放出大量热，“逐滴加入余下的混合液”是为了防止反应过于剧烈；（2）蒸馏装置中出现堵塞现象，应该立即停止加热，打开旋塞，防止发生危险；（3）抽滤用到的主要仪器有气泵、布氏漏
50、斗、吸滤瓶； 普通过滤比较慢，抽滤过滤速度较快；（4）由于用80.0%的乙醇溶液重结晶可以除去除去三苯甲醇中的杂质，获得更纯净的产品；（5）根据红外光谱法可鉴定化合物中各种原子团，也可进行定量分析，所以用来获得分子中含有何种化学键和官能团信息的方法【思路点拨】本题考查有机合成，涉及了仪器选用、基本操作等知识，关键是分析利用题中信息。【化学卷2015届江苏省盐城中学高三上学期开学考试（201408）】18(14分) 某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应，其反应装置如下图所示：已知：1.0 molL1的Fe(NO3)3溶液的pH1，请回答下列问题：（1）装置A中反应的化学方程式是 。（
51、2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是 。（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是 ，说明SO2具有 性。（4）分析B中产生白色沉淀的原因：猜想1： ；猜想2：SO2与Fe3反应；猜想3：在酸性条件下SO2与NO3反应；按猜想2，装置B中反应的离子方程式是 。按猜想3，只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是 （填字母）。a0.1 molL1硝酸钠溶液 b1.5 molL1Fe(NO3)2溶液c6.0 molL1 NaNO3和0.2 molL1盐酸等体积混合的溶液【知识点】性质方案设计 化学实验方案与评价 J4 J5【答案
52、解析】(每空2分，本题共14分)（1）Na2SO3H2SO4(浓)= Na2SO4SO2H2O（2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹（3）BaSO4； 还原（4）猜想1：SO2与Fe3、酸性条件下NO都反应SO22Fe3Ba22H2O=BaSO42Fe24H（可分两步写SO22Fe32H2O=2Fe2SO4H、SOBa2=BaSO4）；c 解析：（l）装置A中反应的化学方程式是Na2SO3+H2S04（浓）=Na2S04+SO2+H2O；（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出，操作为打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹；（3）二氧化
53、硫具有还原性，可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀；（4）综合猜想2、3可知猜想1：SO2与Fe3、酸性条件下NO都反应，按猜想2，装置B中反应的离子方程式是SO2+2Fe3+Ba2+2H2O=BaSO4+2Fe2+4H+，按猜想3：在酸性条件下SO2与NO3-反应，实验中c（NO3-）=3mol/L，则可用6.0molL-1NaNO3和0.2molL-1盐酸等体积混合的溶液代替。【思路点拨】本题考查物质的性质实验探究，题目难度中等，注意把握物质的性质，为解答该题的关键。【化学卷2015届江苏省启东中学高三上学期第一次月考（201410）】17（14分）工业上用闪锌
54、矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO47H2O的工艺流程如下：（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式为 。（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是 。（4）置换法除重金属离子所用物质C为 。（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：温度/020406080100溶解度/g来41.854.170.474.867.260.5从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。【知识点】物质制备方案的分析
55、 B2 J4【答案解析】（1）S（2）做氧化剂（3）4Fe2+ + O2 + 6H2O = 4FeOOH + 8H+ 增大空气与溶液的接触面积，加快反应速率。（4） Zn（锌） （5）60条件下蒸发浓缩、降温结晶 （每空2分） 解析：（1）依据流程分析，加入的硫酸铁具有氧化性能氧化硫化锌、硫化镉，从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品为硫；（2）依据反应和生成硫单质可知，硫酸铁具有氧化性能氧化硫化锌和硫化镉，生成单质硫，反应的化学方程式为：Fe2（SO4）3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S；（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，利用氧气氧化亚铁离子生成FeOOH，反应的离子方程
56、式为：4Fe2+O2+6H2O=4FeOOH+8H+；在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置是为了增大与空气的接触面积增大反应速率；（4）本实验是制取ZnSO47H2O，除杂尽量不能引入新的杂质，Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间，所以可以加入锌置换镉；（5）依据表格中溶解度与温度的关系分析，低温和高温时溶解度都较小，而在60C硫酸锌的溶解度最大为74.8g，所以60条件下蒸发浓缩、降温结晶会最大程度得到晶体。【思路点拨】本题考查了物质制备方案的分析，关键要理解实验流程信息，掌握物质性质。【化学卷2015届吉林省长春市高三上学期第一次模拟考试（201409）】16.（16分）I、某实验小组同
57、学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验，实验装置如图所示：实验步骤：先连接好装置，检查气密性，加入试剂；加热A试管直到B中品红褪色，熄灭酒精灯；将Cu丝上提离开液面。 （1）装置A中发生反应的化学方程式为_.（2）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是_. （3）若将B中品红溶液换成溴水，通入一段时间后溴水褪色，这说明了二氧化硫具有漂白性，你是否同意这个观点_,（填“同意”或“不同意”），说明理由_（用离子方程式表示）。II、以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜晶体。其过程如下图所示。回答下列问题：（4）配平在滤液（III）中发生反应的
58、化学方程式： _NOx+_H2O+_O2=_HNO3（5）写出制取硫酸铜的总反应方程式：_.（6）在上述生产过程中，被循环使用的物质是_.【知识点】浓硫酸的性质 实验改进 D3 J4 J5【答案解析】（1）2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2+2H2O (3分)（物质正确未配平给2分）（2）从D管口向A中大量鼓气 (2分)（3）不同意（2分) SO2+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO42-(3分) （未配平给2分）（4）4；2；（5-2x）;4(2分)（5）2Cu +O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O（2分）（物质正确未配平给1分）(6)HNO3（2分） 解析：（1）装置A中发生反应：2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2+2H2O （2）拆除装置前，不需打开胶塞，从D管口向A中大量鼓气就可使装置中残留气体完全被吸收，（3）不同意，二氧化硫使溴水褪色，是因为二氧化硫具有还原性。离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO42-（4）利用化合价升降相等即可配平中发生反应的化学方程式：4NOx+2H2O+（5-2x）O2=4HNO3【思路点拨】本题整合和拓展了教材中的典型实验，侧重基本实验操作能力考查关键要弄清楚课本中的基本实验本题注意体会D管的作用。
