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- 2021-05-13 发布
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化学实验大题练习2
1.(16分)某学习小组在研究水处理问题时,将一定量NaClO溶液与FeSO4溶液相混合,得到含有大量悬浮物的混合液。请完成对反应物剩余情况的探究。
(1)提出合理假设:
假设1:FeSO4有剩余; 假设2:NaClO有剩余;
假设3:______________________________________。
(2)样品初步处理:取少量混合液于试管中,滴加足量稀硫酸得到澄清溶液。此澄清溶液中肯定含有的金属阳离子是________________________。
(3)设计后续实验方案验证假设,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:3 mol·L-1 H2SO4、0.01 mol·L-1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:将上述澄清溶液分置于A、B试管中。
步骤2:
步骤3:
2.Ⅰ.已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。某兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是________________(填序号)
Ⅱ.Fe2+、SO32-和I-都具有还原性。为了比较其还原性强弱,进行以下探究并回答:
(1)已知:①还原性:SO32-> Fe2+;②FeSO3难溶于水。
(2)在(1)的基础上,完成下列假设。
假设1,还原性:I->SO32-> Fe2+;
假设2,还原性: SO32-> I- >Fe2+;
假设2,还原性: ______________________。
(3)实验探究:现对假设2进行探究。完成实验步骤以及预期的现象和结论。
限选以下试剂:0.1mol/L Na2SO3、0.1mol/L KI、0.1mol/L FeCl3、10%KSCN、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO3、1mol/L HCl、1mol/L BaCl2
实验操作
预期的现象及结论
步骤1:取1mL0.1mol/L Na2SO3和1mL0.1mol/L KI溶液于试管中,混合后滴入2~3滴新制氯水,振荡。
步骤2:____________________________
_____________________________________
____________________________________
_______________________________________
步骤3:取1mL0.1mol/L KI和1mL0.1mol/LFeCl2溶液于试管中,混合后滴入2~3滴新制氯水,振荡。
步骤4:____________________________
_____________________________________
____________________________________
_______________________________________
3.某同学想通过下图装置(夹持装置已略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。
Ⅰ.如何检验反应中是否有O2生成
。
Ⅱ.装置D除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外,还可以 。
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3: 。
(1)假设1的反应方程式:2SO2+ 2Na2O2=
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,该同学设计如下,请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程,并将答案写在答题卡相应位置。
限选试剂和仪器:酸性KMnO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、1mol/L HNO3溶液、4mol/L盐酸、试管、胶头滴管
实验操作
预期现象
结 论
步骤一:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解,分别取少量于A、B试管中
固体完全溶解,得到无色透明溶液
步骤二:取试管A,向溶液中加入 ,振荡,观察溶液颜色变化。
假设1 或假设3成立;若没有该现象则假设2成立。
步骤三:取试管B,向其中先加入 ,
再加入 。
产生 ,
再加入试剂看到产生白色沉淀。
假设3成立。若无白色沉淀产生则假设1成立。
4.(16分)纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱
溶液发生了反应:将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是 ,反应的离子方程式是________;若其它操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是 。
(2)向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2,充分反应后将溶液蒸发结晶,得到一定量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。
①提出合理假设。
假设1:NaOH和Na2CO3;假设2:只有Na2CO3;假设3:只有NaHCO3;假设4:____________。
②基于假设1,设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH和Na2CO3。请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论。限选实验试剂及仪器:
1moL·L-1HCl溶液、1mol·L-1 MgCl2溶液、0.5moL·L-1BaCl2溶液、1mol·L-1 Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、过滤装置。(步骤可不填满也可增加)
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:
5、(16分)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:
(1)固体溶于盐酸的化学方程式为 ;
(2)试剂1的化学式是 ;加入试剂1后呈红色的原因是(用离子方程式表示): 。
(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示):
。
(4)某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,为了探究溶液褪色的原因,另有四位同学进行了下表的猜想,你认为丁同学的猜想会是什么?
编号
猜想
甲
溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe
乙
溶液中的SCN—被过量的氯水氧化
丙
新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白
丁
______________________________________
为验证乙同学的猜想是合理的,请你根据此结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂:浓硫酸、1.0mol·L—1HNO3、1.0mol·L—1盐酸、1.0mol·L—1NaOH溶液、0.1mol·L—1FeCl3溶液、0.1mol·L—1CuSO4溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。
实验操作
预期现象
结论
说明乙同学的猜想是合理的
6.(16分)某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42–,他用50mL0.1mol/LFeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气,再进行以下实验:
(1)检验吸收液中的SO42–: ,则证明Fe3+能把H2SO3氧化为SO42–。
(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式:
2FeCl3+SO2+ ==2FeCl2+H2SO4+2HCl,反应中的氧化产物是 (写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H+、Cl–、SO42–以外,对其它成份(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行探究:
①提出假设。
假设1:溶液中存在Fe3+、Fe2+;
假设2:溶液中存在 ;
假设3:溶液中存在Fe2+ 而不存在H2SO3 (二者恰好完全反应)。
②设计方案、进行实验,验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论(可以不填满)。限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1moLL-1KMnO4、0.1moLL-1KSCN溶液、品红稀溶液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:用试管取样品溶液2~3mL,再用滴管取
若出现血红色,则假设1成立;若未出现血红色,则假设2或假设3成立。
步骤2:
结合步骤1的现象和结论,
7.(16分)氯气和漂白粉是现代工业和生活常用的消毒、杀菌剂。
(1)实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气,请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接:H→ 、 → 、 → ;并指出其中广口瓶Ⅱ中的试剂为 ;
(2)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式 ;
(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品,其中肯定存在CaCl2,请设计实验,探究该
样品中可能存在的其它固体物质。
①提出合理假设。
假设1:该漂白粉未变质,只含 ;
假设2:该漂白粉全部变质,只含 ;
假设3:该漂白粉部分变质,既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。
② 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论
限选用的仪器和药品:试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示:不必检验Ca2+和Cl-)
实验步骤
预期现象和结论
①
取少量上述漂白粉于试管中,
②
【参考答案】
1.(1)NaClO和FeSO4均无剩余;(3分) (2)Na+、Fe3+ (4分)
(3)(9分)
实验步骤
预期现象和结论
步骤2:向A试管中滴加1~2滴0.01 mol·L-1 KMnO4溶液。
(1)若溶液紫红色褪去,则假设1成立;
(2)若溶液呈紫红色,则假设2或3成立。
步骤3:向B试管中滴加1~2滴紫色石蕊溶液。
(1)若石蕊先变红后褪色,则假设2成立;
(2)若石蕊变红后不褪色,结合步骤2中的(2),则假设3成立。
2.Ⅰ、BD (6分)
Ⅱ、假设3:还原性 SO32—>Fe2+>I—(2分)
学生答题时,可能出现的几种情形(不能按照氯水过量来设计鉴别方案):
实验操作
预期现象与结论
步骤2: 向试管中加入足量的
1 mol·L-1HCl 后再滴入数滴(少许) 1 mol·L-1BaCl2,振荡试管(2分)
若没有白色沉淀产生,则说明还原性:I—>SO32—(2分)
或:若没有白色沉淀产生,则说明假设2不成立
或:若没有白色沉淀产生,则说明假设1成立
步骤2:(方法2)向试管中滴入少量淀粉溶液,振荡试管
若不变蓝色,说明还原性:SO32—>I—
或:若变蓝色,说明还原性:I—>SO32—
步骤4:(方法1)向试管中滴入少量淀粉溶液 ,振荡试管(2分)
若不变蓝色,说明还原性:Fe2+>I—(2分)
步骤4:(方法2)向试管中滴入少量10% KSCN溶液,振荡试管
若不变红色,说明还原性:
若变红色,说明还原性:Fe2+>I—
3.(16分)Ⅰ.用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否复燃。(2分,按点给分,各1分) Ⅱ.吸收过量的SO2,以免污染空气。(2分,只答前半句或后半句、写“吸收尾气”也给2分)
Ⅲ.有Na2SO3和Na2SO4 (2分) (1)2Na2SO3+O2 (2分,不配平扣1分,漏写O2不给分)
几滴(少量)(1分)酸性KMnO4溶液(1分)
紫红色KMnO4溶液振荡后颜色褪去(1分)
过量(1分)的4mol/L盐酸(1分),
BaCl2溶液(2分)。
无色刺激性气味气体(1分)
“紫红色”、“无色”不写不扣分;BaCl2溶液不写明用量、不写“4mol/L”不扣分。
步骤二用选HNO3扣2分。步骤三若“先加BaCl2溶液,再加过量的盐酸”、“用硝酸酸化”均扣5分;选用Ba(NO3)2溶液扣2分。
4. (16分)(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶(2分)
2OH–+CO2=CO32–+H2O(或OH–+CO2=HCO3–)(2分)
广口瓶中的长导管口有气泡产生(2分)
(2)Na2CO3 和NaHCO3(2分)
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量0.5moL·L-1BaCl2溶液(2分)
产生白色沉淀,说明固体中含有Na2CO3;
(2分)
步骤2:过滤,取2 mL滤液于试管中,再向试管中滴加酚酞试液(2分)
溶液变红色,说明固体中含有NaOH(2分)
5.(16 分)
(1)Fe3O4 + 8HCl === 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (3 分)
(2)KSCN (2 分) , Fe3+ + 3SCN- ===Fe(SCN)3 (2 分,其它式子合理均可得分)
(3)2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl- (2 分)
(4)丁的猜想是:溶液中的+3 价铁被氧化为更高的价态 (2 分)
6.(16分)(1)(4分)取少量样品溶液于试管中(1分),先滴入足量的稀盐酸(1分),再滴入氯化钡溶液(1分),如果有白色沉淀生成(1分)
(2)(4分)2H2O(2分) H2SO4(2分)
(3)(8分) ①假设2:Fe2+、H2SO3(2分)②
实验步骤
预期现象和结论
步聚1:0.1mol/LKSCN溶液向试管中滴入1~2滴(1分)
步骤2:另取2~3mL样品溶液于试管中滴入1~2mL品红稀溶液(1分)
若品红溶液红色褪色(1分),则假设2成立(1分);若品红溶液不褪色(1分),则假设3或假设1成立。(1分)[结合步骤1的现象和结论]
[说明:(1)验证“假设2”不能使用KMnO4溶液,因它可以同时氧化Fe2+和H2SO3;
(2)由于用FeCl3溶液吸收制取SO2气体,Fe3+可以氧化H2SO3,故Fe3+与H2SO3不能共存,溶液中有H2SO3就一定有Fe2+。所以用品红验证了H2SO3的存在就不必再验证Fe2+。]
7.(16分)
(1)H → B、 A → C、 D → F (3分);水或饱和食盐水 (2分)
(2)2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2分)
(3)①只含有Ca(ClO)2; 只含有CaCO3 (2分,各1分)
实验步骤
预期现象和结论
①
加入适量1mol/L盐酸溶解后,再将产生的气体导入到澄清石灰水中(2分)
(1)若澄清石灰水未见浑浊,则假设1成立;
(2)若澄清石灰水变浑浊,则假设2或假设3成立(2分)
②
向步骤①反应后的试管滴入1~2滴品红溶液,振荡(1分)(或另外取样操作)
(1)若品红褪色,则假设3成立;
(2)若品红不褪色,则假设2成立(2分)