1、第五讲 探究性化学实验（测试时间45分钟，满分100分）姓名： 班级： 得分： ，1（16分）【2016届雅安三诊】某学生研究小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成，小组进行下列实验探究。【提出假设】假设1：沉淀为Cu(OH)2假设2：沉淀为 假设3：沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为nCuCO3mCu(OH)2【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。【物质成分探究】步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的右图装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。请回答下列问题：（1）假设2中的沉淀为 。（2
2、）假设1中沉淀为Cu(OH)2的理论依据是 。（3）无水乙醇洗涤的目的_ _。（4）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设_（填写序号）成立。（5）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用 试剂后，便可验证上述所有假设。（6）乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是 。（7）在假设3成立的前提下，某同学考虑用Ba(OH)2代替Ca(OH)2，测定蓝绿色固体的化学式，若所取蓝绿色固体质量为27.1g，实验结束后装置B的质量增加2.7g，C中的产生沉淀的质量为19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为 。2（16分）【2016届邯郸一模】碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。某化学
3、兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，时行了如下探究。【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是_和_；（2）根据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是_ _；【定量试验】测定碳铵中C元素和N元素质量比该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如图所示 （3）碳铵固体应放在_中进行加热A试管B蒸发皿C烧瓶D坩埚（4）从安全的角度考虑，尾气处理的装
4、置可以选用_；（5）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg由此测得N元素的质量是_g。（6）为了测定碳铵中碳元素的质量，他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水，加入过量BaCl2，然后测定生成沉淀质量请你评价该方案是否合理；_(填“合理”“不合理”)，理由是_。3（16分）【百强校2016届忻州一中等4小下学期第三次联考】实验室用甲酸和浓硫酸反应制备CO，用于还原氧化铜，实验装置图和实验步骤如下：按上图连接好装置，检查装置气密性。点燃处酒精灯，缓慢滴入甲酸。在完成某项操作后，点燃另外两处酒精灯。反应结束后熄灭酒精灯，待产物冷却至室温后，收集产物。请回答下列问题：（1）甲酸
5、在浓硫酸条件下能分解生成CO和H2O，体现浓硫酸具有。A氧化性 B脱水性 C吸水性（2）NaOH溶液的作用是。实验步骤某项操作是指；（3）若干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口，则装置中出现的现象为：；（4）该实验能证明HCOOH受热产物中有CO的现象为： ；（5）实验步骤中酒精灯I、III和的熄灭顺序为 。学习小组查阅资料知：Cu的颜色为红色或紫红色，而Cu2O的颜色也为红色或砖红色。4CuO灼烧2Cu2O + O2 Cu2O +2H+Cu +Cu2+ + H2O 因此对CO充分还原CuO后所得红色固体是否含有Cu2O进行了认真的研究，提出下列设计方案：取该红色固体溶于足量稀硫酸中，观察溶液颜
6、色的变化。（6）请你评价该方案的合理性，并简述理由：方案： ，理由： 。4（18分）【百强校2016届沙市最后一卷】已知25Ksp(Ag2S)=6.31050、Ksp(AgCl)=1.51016。沙市某研究性学习小组探究AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。步骤现象将NaCl与AgNO3溶液混合产生白色沉淀向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀变为黑色滤出黑色沉淀，加入NaCl溶液较长时间后，沉淀变为乳白色（1）中的白色沉淀是。（2）中能说明沉淀变黑的的离子方程式是 ，沉淀转化的主要原因是 。（3）滤出步骤中乳白色沉淀，推测含有AgCl。用浓HNO3溶解，产生红棕色气体，部分沉淀未溶解，过滤得到滤液
7、X和白色沉淀Y。向X中滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀 向Y中滴加KI溶液，产生黄色沉淀由判断，滤液X中被检出的离子是 。由、可确认步骤中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀_ _。（4）该学生通过如下对照实验确认了步骤中 乳白色沉淀产生的原因：在NaCl存在下，氧气将中黑色沉淀氧化。现象B：一段时间后，出现乳白色沉淀C：一段时间后，无明显变化A中产生的气体是_。C中盛放的物质W是_。该同学认为B中产生沉淀的反应如下（请补充完整）：2Ag2S+2H2O4AgCl+4NaOH从平衡移动的角度，解释B中NaCl的作用： 。5（17分）【百强校2016届西宁市五中、四中、十四中下学期联考】（15
8、分）铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(假设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与稀硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的价态和氧化物的化学式进行探究。提出假设假设1：铁矿石中只含3价铁；假设2：铁矿石中只含2价铁；假设3：_。查阅资料2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O定性探究实验(一)取铁矿石样品粉碎，盛装于烧杯中，加入适量的X溶液，微热，充分溶解后将滤液分成四份：向第一份溶液中滴加少量KSCN溶液；向第二份溶液中滴加适量高锰酸钾溶液；向第三份溶液中滴加少量KSCN溶液，再滴加适量过氧化氢溶液；向第四份溶液中滴加适量氢氧化钠溶液。（1）
9、上述X溶液是_(填“稀硝酸”“稀硫酸”或“浓盐酸”)；上述方案中，一定能证明铁矿石中含2价铁的方案是_(填序号)。定量探究实验(二)铁矿石中含氧量的测定：按图组装仪器，检查装置的气密性；将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，其他装置中的药品如图所示(夹持装置已略去)；A中开始反应，不断地缓缓向后续装置中通入氢气，待D装置出口处氢气验纯后，点燃C处酒精灯；充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气直至完全冷却。（2）按上述方案进行多次实验，假设各项操作都正确，但最终测得结果都偏高，请你提出改进方案的建议：_。如果拆去B装置，测得结果可能会_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。（3）改进方案后，测得反应
10、后D装置增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为_。若将H2换成CO，则还需补充_装置。实验(三)铁矿石中含铁量的测定：（4）步骤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、_。（5）步骤中煮沸的作用是_。（6）若滴定过程中消耗0.500 0 molL1的KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为_。6（17分）【百强校2016届上高县第二4月月考】某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：制备反应原理： C2H5OH + 4Cl2CCl3CHO+5HCl可能发生的副反应： C2H5OH + HClC2
11、H5Cl+H2O CCl3CHO + HClOCCl3COOH (三氯乙酸)+HCl相关物质的相对分子质量及部分物理性质：C2H5OHCCl3CHOCCl3COOHC2H5Cl相对分子质量46147.5163.564.5熔点-114.1-57.558-138.7沸点78.397.819812.3溶解性与水互溶可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇、三氯乙醛微溶于水，可溶于乙醇（1） 仪器A中发生反应的化学方程式为 ；（2） 装置B中的试剂是 ，若撤去装置B，可能导致装置D中副产物 (填化学式)的量增加；装置D可采用 加热的方法以控制反应温度在70左右。（3） 装置中球形冷凝管的作用为 写出E中所有可能发
12、生的无机反应的离子方程式 。（4） 反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行 ；（5） 测定产品纯度：称取产品0.40 g配成待测溶液，加入0.1000 mol L1碘标准溶液20.00 mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000 mol L1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。则产品的纯度为 。(计算结果保留三位有效数字)滴定的反应原理：CCl3CHO +OH=CHCl3 + HCOO HCOO I2 = H + 2I CO2 I2 + 2S2O32=2I + S4O62（6） 为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的的是 。a. 分别测定0.1 molL1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小b. 用仪器测量浓度均为0.1 molL1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱c. 测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大