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高三化学【化学实验】汇编(广东高考及各地模拟)
1.【2014广东】(17分)H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。
(1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目:______
②设计实验方案:在不同H2O2浓度下,测定_________
(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
③设计实验装置,完成右图的装置示意图。
④参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。
物理量
实验序号
V[0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3]/mL
……
1
a
……
2
a
……
(2)利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连能的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_______(填“深”或“浅”),其原因是______。
2.【2012广东】(17分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理:
实验方法:
一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸分子量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将白色固体B加入水中,加热,溶解,
得到白色晶体和无色溶液
②
取少量滤液于试管中,
生成白色沉淀
滤液含有Cl-
③
干燥白色晶体,
白色晶体是苯甲酸
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 (保留两位有效数字)。
3.【2011广东】(17分)某同学进行试验探究时,欲配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O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)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计试验方案,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,低价稀硫酸。
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,
步骤4:
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下:
①配制250ml 约0.1mol•L-1Ba(OH)2·8H2O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。
②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”)mol•L-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。
③ 计算Ba(OH)2·8H2O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 mol•L-1Ba(OH)2溶液
4.【2010广东】(16分)某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH = ________________.
(2)反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________.
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH和SO42-.请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响).
①提出合理假设
假设1:只存在SO32-;
假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-;
假设3:_____________.
②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液.
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中.
步骤2:
步骤3:
5.【2010广州二模】(16分)
(1)某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。
①氨的催化氧化:图a是探究氨的催化氧化的简易装置,实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热,有红棕色气体生成或白烟产生。白烟的成分是___________(填化学式)。
②NO2的吸收:如图b所示,将一瓶NO2
倒置于水槽中,在水下移开玻璃片,可观察到的现象是___________________。
图a 图b
(2)三价铁盐溶液因Fe3+水解而显棕黄色,请以Fe(NO3)3溶液为例,设计实验探究影响盐类水解程度的因素。
①写出Fe(NO3)3水解的离子方程式_______________________________________。
②参照示例完成下表实验方案的设计。
限选材料:0.05mol•L-1Fe(NO3)3、0.5mol•L-1Fe(NO3)3、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1NaOH、NaHCO3固体、蒸馏水、冰水混合物;pH计及其他常见仪器。
可能影响因素
实验操作
预期现象和结论
溶液的酸碱性
取少量0.5mol•L-1Fe(NO3)3于试管中,加入几滴1mol•L-1HNO3。
棕黄色溶液颜色变浅,说明溶液酸性增强能抑制Fe(NO3)3的水解。
盐的浓度
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
__________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
6.【2011广州二模】(16分)已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃
(1)装置II的试管中不装任何试剂,其作用是___,试管浸泡在50℃的水浴中,目的是___。
(2)装置III和装置IV的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计,填写检验试剂、预期现象与结论。
限选试剂:3 mol·L-1H2SO4、6 mol·L-1NaOH、0.5 mol·L-1 BaCl2、0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2、0.01 mol·L-1酸性 KMnO4 溶液、0.01 mol·L-1溴水。
检验试剂
预期现象与结论
装置III的试管中加入______。
产生大量白色沉淀,证明气体产物中含有SO3。
装置IV的试管中加入______
_______________________________________
(3)装置V的作用是防止尾气污染环境,烧杯中应加入的试剂是______。
7.【2014深圳一模】(16分)某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的情况。
(1)预测产物:下列关于气体产物的预测不合理的是 。
A.NH3、N2、SO2、H2O B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)定性检验:取一定量铵明矾,设计下列实验探究产物。
①按图示组装仪器后,首先检查整套装置的气密性,操作是 。
②夹住止水夹K1,打开止水夹K2,用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中,装置A和导管中未见红棕色气体;试管C中的品红溶液褪色;在支口处可检验到NH3,方法是 ;在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体,该白色固体可能是 (任填一种物质的化学式)。
③分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,写出它溶于NaOH溶液的离子方程式 。
④为了防止倒吸,实验结束时必须先 (填字母序号),然后熄灭酒精喷灯。
A.取出烧杯中的导管 B.打开止水夹K1 C.关闭止水夹K2
A
CuO
溴水
C
乙醇
B
(3)分析和结论:实验证明气体产物是(1)D中的5种气体。相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)= 。
8.【2014深圳二模】(16分)某学习小
组用如右装置(支撑仪器略去)探究
乙醇的催化氧化反应和乙醛的性质。
(1)为迅速得到平稳的乙醇气流,可对装置A采用的措施是 。
(2)B中的现象为 。
(3)若装置C中开始发生倒吸,则采取的应急措施是 (填编号)。
a.移去图中的酒精灯 b.将C中的橡皮塞拔出
c.将B尾端的乳胶管取下 d.以上都可以
(4)探究:充分反应后,观察到溴水完全褪色。学习小组通过测定反应前溴水中n(Br2)与反应后溶液中n(Br-)来确定乙醛使溴水褪色的原因。
①假设。请写出假设2的化学方程式。
假设1:CH3CHO+Br2→CH2BrCHO+HBr;
假设2: ;(加成反应)
假设3:CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr。
②结论:若实验测得n(Br2)=0.005mol,n(Br-)=0.01 mol,则证明假设 正确。若溴水的体积为10.0 mL(设反应前后体积不变),近似计算反应后C中溶液的pH≈ 。
(5)按下图方案精制含有乙醇和水的乙醛,其中试剂为 ,操作名称为 。
乙醛、乙醇、水
乙醛
试剂
操作
9.【2013深圳二模】(15分)铁触媒(铁的氧化物)是硫酸工业的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一:用下列装置测定铁触媒的含铁量,确定其组成。
铁触媒
碱石灰
CO
A
B
C
方案二:用下列实验方法测定铁触媒的含铁量,确定其组成。
④稀释至250mL
②通入足量Cl2
③加热煮沸
①足量稀硫酸
7.84g铁触媒
溶液A
溶液B
⑤用某种标准溶液滴定Fe3+浓度
计算铁的含量
取25.00mL稀释后溶液
(1)步骤④中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(2)因为通入Cl2不足量,“溶液B”中还含有 会影响测定结果。
(3)因为通入Cl2过量且加热煮沸不充分,“溶液B”中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2,完成下列实验报告。
限选试剂:0.1mol·L-1酸性KMnO4
溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L-1KSCN溶液
实验操作
实验现象与结论
(4) “干燥管C”的作用是 。
(5)称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后,测得“干燥管B”增重11.0g,则该铁触媒的化学式可表示为 。
CH
CH3
CH3
① O2, 100~120℃
②稀H2SO4,90℃
液态混合物
操作1
稀硫酸
有机相
操作2
苯酚
丙酮 CH3COCH3
异丙苯
10.【2013深圳一模】(16分)工业上用异丙苯氧化法合成苯酚,其生产流程如下图:
有关物质的性质如下表:
物质
沸点
溶解性
主要化学性质
异丙苯
152.4℃
不溶于水,易溶于酒精。
可被强氧化剂氧化
苯酚
181.8℃
微溶于冷水,易溶于热水和酒精等有机溶剂。
易被氧化
丙酮
56.2℃
易溶于水和有机溶剂
不易被氧化
(1)检验有机相中是否含有水的方法是 ;
(2) “操作2”的名称是 ;
(3)丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质,某同学做了如下检验。
检验项目
实验方案
检验丙酮中一定存在有机杂质的
方法是
A. 酸性KMnO4溶液,加热
B. 乙醇,溶解
C. NaOH溶液(酚酞),加热
检验丙酮中一定含有苯酚的方案
是:
取少许待测液置于试管中,滴加1~2滴FeCl3溶液。预期的实验现象和结论是 。
(4)某同学对该厂废水进行定量分析。取20.00mL废水于锥形瓶中,水浴加热,用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定(假定只有苯酚与KMnO4反应)。达到滴定终点时,消耗KMnO4溶液的体积为10.00mL。有关反应方程式为:
5 -OH + 28KMnO4 + 42H2SO4 △ 28MnSO4 + 14K2SO4 + 30CO2↑+ 57H2O
①滴定终点的现象为 。
②该废水中苯酚的含量为 mg·mL-1。(保留二位有效数字)。
参考答案
1.【2014广东】(17分)
(1) ①
② 收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间所收集氧气的体积
③ (测相同时间内收集氧气的体积)或
(测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间)
④
物理量
实验序号
V[0.1mol·L-1Fe2(SO4)3]/mL
V[H2O2]/mL
V[H2O]/mL
V[O2] /mL
时间/s
1
a
b
c
e
d
2
a
c
b
e
f
或
物理量
实验序号
V[0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3]/mL
V[H2O2]/mL
V[H2O]/mL
时间/s
V[O2] /mL
1
a
b
c
e
d
2
a
c
b
e
f
(2) 深 从图a知H2O2的分解反应为放热反应,从图b也知2NO2N2O4 反应为放热反应, B瓶中H2O2在催化剂的作用下分解快,相同时间内放热多,因此B瓶所处温度高,2NO2N2O4 平衡逆向移动,NO2浓度大,颜色深
2.【2012广东】(17分)
(1)分液,蒸馏 (2)甲苯,酸性KMnO4溶液,溶液褪色。
(3)
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将白色固体B加入水中,加热,溶解, 冷却、过滤
得到白色晶体和无色溶液
②
取少量滤液于试管中,
滴入2-3滴AgNO3溶液
生成白色沉淀
滤液含有Cl-
③
干燥白色晶体, 加热使其融化,测其熔点;
熔点为122.4℃
白色晶体是苯甲酸
(4) (2.40×10-3×122×4)/1.22;96%
3.【2011广东】(17分)
(1)Ba(OH)2·8H2O与CO2作用转化为BaCO3
(2)步骤2:预期现象和结论:有白色沉淀生成,说明有Ba2+。
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中。
预期现象和结论:试管中有气泡生成,烧杯中的澄清石灰水变浑浊,结合步骤2说明沉淀是BaCO3 。
步骤4:取适量滤液于烧杯中,用pH计测其pH值。
预期现象和结论:pH>9.6,说明有大量的OH-,
综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,假设成立。
(3)①溶解、过滤;250ml的容量瓶中。②0.1980 ③250×10-3×0.1980V×315×100%/50w
(4)不能
4.【2010广东】(16分)
(1) Na2SO3+H2O (2) Na2SO3 (3) ①只存在ClO- ②
实验步骤
预期现象和结论
步骤2:溶液A试管中滴加1~2滴0.01 0.01molL-1KMnO4溶液
(1)若溶液褪色,则假设1成立
(2)若溶液不褪色,则假设2成立
步骤3:向B试管中滴加1~2滴淀粉-KI溶液
(1)若溶液变蓝色,则假设3成立
(1)若溶液不变蓝色,结合步骤2中的(2),则假设2成立
5.【2010广州】(16分)
(1)① NH4NO3 (2分)
② 集气瓶中红棕色逐渐消失,集气瓶中的液面逐渐上升(2分)
(2)① Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ (2分)
②(注:合理的表达或方案也给分,每空2分,共10分)
影响条件
实验操作
预期现象和结论
②盐的浓度
用量筒取10mL Fe(NO3)3于烧杯中,用pH计测出pH值.另取90mL蒸馏水加入烧杯,充分搅拌,再用pH计测出pH值。
前后测得pH值之差小于1。说明加水稀释后平衡右移,生成更多的H+,故增大Fe(NO3)3浓度,抑制Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
用pH计分别测定0.05mol•L-1Fe(NO3)3和0.5mol•L-1Fe(NO3)3的pH,并比较大小。
二种溶液的pH值之差小于1。说明增大c(Fe(NO3)3),抑制Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
取少量0.5mol•L-1Fe(NO3)3于试管中加入少量NaHCO3固体。
溶液颜色变深。说明加入少量NaHCO3固体可减少c(H+)促进Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
取少量0.5mol•L-1Fe(NO3)3于试管中加入几滴1.0mol•L-1NaOH
产生红棕色沉淀,棕黄色溶液变成无色,说明加入NaOH可减少c(H+)能促进Fe(NO3)3水解。
③升高温度
取少量0.5mol•L-1Fe(NO3)3于试管中,再用酒精灯加热一段时间,观察溶液颜色
加热后溶液颜色变深。说明升高温度促进Fe(NO3)3水解。
或③降低温度
取少量0.5mol•L-1Fe(NO3)3于试管中,再将试管置于放有冰水混合物的烧杯中一段时间,观察溶液颜色
棕黄色溶液颜色变浅。说明降低温度能抑制Fe(NO3)3水解。
注:③答:温度也给分
6.【2011广州二模】(16分)
(1)防止溶液倒吸入装置Ⅰ(2分) 防止SO3液化或凝固(2分)
(2)(10分)
检验试剂
预期现象和结论
装置Ⅲ的试管中装有BaCl2溶液。
产生大量白色沉淀,证明气体产物中含有SO3。
装置Ⅳ的试管中装有酸性KMnO4溶液。
若溶液紫色褪去,证明气体产物中含有SO2;
若溶液紫色无明显变化,证明气体产物中不含SO2;
或:
检验试剂
预期现象和结论
装置Ⅲ的试管中装有BaCl2溶液。
产生大量白色沉淀,证明气体产物中含有SO3。
装置Ⅳ的试管中装有溴水。
若溴水橙色褪去,证明气体产物中含有SO2;
若溴水橙色无明显变化,证明气体产物中不含SO2;
(3)NaOH溶液 (2分)
7.【2014深圳一模】(16分)
(1)C(2分)
(2)①关闭支口开关K1并打开K2(1分),将最后的导管通入水中,微热大试管(1分),若看到从导管中出现气泡(1分),且停止加热后在导管中上升一段水柱,(1分)则证明气密性好。(共4分)
②打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,若出现白烟(或者不加试剂看到白烟也给分)(2分)(用润湿的紫色石蕊试纸检验不得分);(NH4)2SO4或者(NH4)2SO3或者SO3(酸式盐及以上物质的混合物也给分)(2分)
③Al2O3 +2OH-=2AlO2-+H2O或Al2O3 +3H2O +2OH-=2Al(OH)4-(2分,配平错误得0分)
④B或C,或BC(2分)
(3)1:3(2分)
8.【2014深圳二模】(16分)
(1)水浴加热(2分); (2)黑色的固体逐渐变为红色(2分) (3)c(2分)
(4) ①假设2:(2分,化学式或配平错误0分)
② 3(2分);0(2分)
(5)CaO或 碱石灰(2分), 蒸馏(2分)。
其他合理答案:如钠(2分),蒸馏或过滤(2分);或无水CaCl2,(2分),过滤(2分)
9.【2013深圳二模】(15分)
(1)250mL容量瓶 (2分) (2)FeCl2 或者FeSO4或者Fe2+ (2分)
(3)
预期现象和结论
取适量溶液B于试管中,滴加
2-3滴紫色石蕊试液,振荡,观察现象,放置一段时间后,在观察现象。(2分)
若溶液显红色后,红色有褪去,则溶液B中含Cl2(2分);若溶液不褪色,则溶液B不含有Cl2(2分)
(加入品红稀溶液也得分)
(4)防止空气中的CO2和水蒸气进入B中(2分) (5)Fe4O5 或2FeO·Fe2O3 (3分)
10.【2013深圳一模】(16分)
(1)取适量有机相置于试管中,加入适量CuSO4固体观察,如果固体变蓝色,说明有机物中含水如果固体不变色,说明有机物中不含水。(2分)
(2)分馏或蒸馏(2分)
(3)
检验项目
实验方案
方法是 A (2分)
现象和结论是:滴加FeCl3溶液后,若试管中溶液变为紫色,则丙酮中含有苯酚。 (2分)若试管中溶液不变为紫色,则丙酮不含苯酚。(2分)(只回答一种结论给2分)
(4) ①当最后一滴KMnO4溶液滴入锥形瓶后,溶液由无色变为紫色且半分钟内不褪色(3分)
②0.84或0.85(3分)
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