化学二轮题型必练-物质的性质探究型实验题.docx
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1、第 1 页,共 24 页 2020届高考化学二轮题型对题必练届高考化学二轮题型对题必练 物质的性质探究型实验题物质的性质探究型实验题 1. 为了探究乙二酸的不稳定性、弱酸性和还原性,某化学兴趣小组设计了如下实验 查阅资料乙二酸俗称草酸, 草酸晶体 (H2C2O42H2O) 在 100时开始升华, 157 时大量升华并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体,草酸钙不溶于水,草酸 蒸气能使澄清石灰水变浑浊 I、乙二酸的不稳定性 根据草酸晶体的组成,猜想其受热分解产物为 CO2、CO和 H2O (1)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置请回答下列问题: 装置的连接顺序为:AB _ _ FE
2、CG 装置中冰水混合物的作用是 _ 能证明产物中 C0 的实验现象是 _ 整套装置存在不合理之处为 _ 、乙二酸的弱酸性: 该小组同学为验证草酸性质需 0.1molL- 1的草酸溶液 480ml (2)配置该溶液需要草酸晶体 _ g (3)为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是 _ A将草酸晶体溶于含酚酞的 NaOH溶液中,溶液褪色 B测定 0.1molL-1 草酸溶液的 pH C将草酸溶液加入 Na2CO3溶液中,有 CO2放出 D测定草酸钠溶液的 pH (4)该小组同学将 0.1molL- 1草酸溶液和 0.1molL- 1的 NaOH等体积混合后,测定 反应后溶液呈酸性
3、,则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 _ 、乙二酸的还原性: (5)该小组同学向用硫酸酸化的 KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性 KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性该反应的离子方程式为 _ 2. 某研究小组利用软锰矿(主要成分为 MnO2,另含少量铁,钙,铜等金属化合物) 作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的 SO2,又制得电池材料 MnO2 (反应条件已省略) 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 24 页 请回答下列问题: (1)上述还原浸出是脱硫过程,实现了 _ (选填编号) a废气物的综合利用 b臭氧层空洞的减少 c白色污染的减少 d酸雨的
4、减少 (2)写出上述软锰矿经还原浸出生成 MnSO4的化学方程式是 _ (3) 用MnCO3能除去还原浸出液中的Al3+, 请用离子方程式解释其原因是 _ (4)加入(NH4)2S的目的主要是除去 _ ;加入 MnF2的目的主要是除去 _ ;(填离子符号) (5) 下列各组试剂中, 能准确测定一定体积燃煤尾气中 SO2含量的是 _ (填 编号) aNaOH溶液、 石蕊试液 b稀 H2SO4酸化的 KMnO4溶液 c碘水、 淀粉溶液 d氨水、 石蕊试液 (6)用电化学法模拟工业处理 SO2将硫酸工业尾气中的 SO2通入如图装置(电 均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能: M极发生
5、的电极反应式为 _ 若使该装置的电流强度达到 2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体 的体积为 _ L(保留 3 位小数,已知:1 个 e-所带电量为 1.6 10- 19 C) 3. 利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品,完成下列实验 已知 2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O,该实验证明氨气具有还原性 (1)碱石灰的作用是_,倒扣漏斗的作用是_ (2)浓氨水与固体 NaOH接触,会逸出大量氨气原因是_ (3)硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_ (4)常温下,若氨水与稀硫酸恰好完全中和,则所得溶液中各离子浓度的大小顺 序为_ 第 3 页,共 24 页 4. 某学校化学学习小
6、组为探究二氧化氮的性质,按如图所示装置进行实验。 (1)装置甲中发生反应的化学方程式为_。 (2)装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为_。 (3)为了探究 NO的还原性,可以在装置丁的导气管 C 中通入一种气体,通入的 这种气体的名称是_。 (4)取下装置丙中的试管 D,在其中滴加 FeSO4溶液,溶液变为_色,为了 证明铁元素在该反应中的产物, 可以再在溶液中滴加 NH4SCN溶液, 用离子方程式 表示检验原理:_。 (5) 硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。 CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=- 889.6kJmo
7、l- 1 N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+67.7kJmol- 1 则 CH4还原 NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是_。 5. 某同学在做浓硫酸与铜反应的实验过程中,观察到铜片表面变黑,于是对黑色物质 的组成进行实验探究。 (1)用如图所示装置进行实验 1(加热和夹持仪器已路去) 实验 1铜片与浓硫酸反应 操作 现象 加热到 120 250 铜片表面变黑,有大量气体产生,形成墨绿色浊液 继续加热至 338 铜片上黑色消失,瓶中出现“白雾”,溶液略带蓝色,瓶底部 有较多灰白色沉淀 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 24 页 仪器 a 是_;装置 C 中发生反应的离子
8、方程式为_。 为证明 A装置中灰白色沉淀的主要成分为硫酸铜,实验操作及现象是_。 (2)探究实验 1中 120250时所得黑色固体的成分。 【提出猜想】黑色固体中可能含有 CuO、CuS、Cu2S 中的一种或几种。 【查阅资料】资料 1:亚铁氰化钾K4Fe(CN)6是 Cu2+的灵敏检测剂,向含有 Cu2+ 的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液,生成红棕色沉淀。 资料 2: CuS Cu2S 黑色结晶或粉末 灰黑色结晶或粉末 难溶于稀硫酸;可溶于硝酸;微溶于浓氨 水或热的浓盐酸 难溶于稀硫酸和浓盐酸;可溶于硝酸; 微溶于浓氨水 【设计并实施实验】 实验 2:探究黑色固体中是否含 CuO 操作 现象 i取
9、表面附着黑色固体的铜片 5 片,用清水洗干净,放入盛 有 l0mL试剂 A 的小烧杯中,搅拌 黑色表层脱落,露出 光亮的铜片 ii取出铜片,待黑色沉淀沉降 上层溶液澄清、无色 试剂 A 是_。 甲认为 ii中溶液无色有可能是 CU2+浓度太小,于是补充实验确认了溶液中不含 Cu2+,补充的实验操作及现象是_。 实验 3探究黑色固体中是否含 CuS、Cu2S 操作 现象 i取实验 2 中黑色固体少许, 加入适量浓氨水, 振荡后静置 有固体剩余,固液分界线附近的溶 液 呈浅蓝色 ii另取实验 2中黑色固体少许,加入适量浓盐 酸,微热后静置 有固体剩余,溶液变成浅绿色 【获得结论】由实验 2和实验
10、3 可得到的结论是:实验 1 中,120 C250 C时所 得黑色固体中_。 【实验反应】 分析实验 1 中 338 C时产生现象的原因, 同学们认为是较低温度时产生的黑色固体 与热的浓硫酸进 一步反应造成。已知反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化 硫,则黑色固体消失时可能发生的 所有反应的化学方程式为_。 第 5 页,共 24 页 6. 亚氯酸钠 (NaClO2) 是重要漂白剂 某化学兴趣小组同学展开对亚氯酸钠 (NaClO2) 的研究 实验:制取 NaClO2晶体 已知:NaClO2饱和溶液在温度低于 38时析出的晶体是 NaClO23H2O,高于 38 时析出的晶体是 NaClO2,高
11、于 60时 NaClO2分解成 NaClO3和 NaClBa(ClO2) 2可溶于水 利用如图所示装置进行实验 (1)装置中产生 ClO2气体的化学方程式为_ (2)从装置反应后的溶液获得晶体 NaClO2的操作步骤为: 减压,55蒸发结晶;趁热过滤;_;低于 60干燥,得到成品 过滤用到的玻璃仪器有_ (3)设计实验检验所得 NaClO2晶体是否含有杂质 Na2SO4,操作是:_ (4)反应结束后,关闭 K2、打开 K1,装置的作用是_;如果撤去 D 中的 冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是_ 实验:测定某亚氯酸钠样品的纯度 设计如下实验方案,并进行实验: 准确称取所得亚氯酸钠样品 m g
12、于烧杯中, 加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体, 再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)将所得 混合液配成 100mL待测溶液 移取 25.00mL待测溶液于锥形瓶中, 用 c molL- 1 Na2S2O3标准液滴定, 至滴定终 点重复 2 次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为 V mL(已知: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-) (5)滴定中使用的指示剂是_,达到滴定终点时的现象为_ (6)样品中 NaClO2的质量分数为_(用含 m、c、V的代数式表示,式量: NaClO2 90.5) 7. 某学习小组设计以下四个实验探究氯水的
13、成分,请根据下表回答问题。 序号 实验方法 实验现象 结论 将氯水滴加到 AgNO3溶液中 氯水中含有 Cl 将足量的氯水滴加到 Na2CO3溶液中 有气泡冒出 取一片淀粉- KI试纸, 置于表面皿或玻璃 氯水中含有 Cl2 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 24 页 片上,用洁净的玻璃棒蘸取氯水,滴在 试纸上 将氯水滴加到含有酚酞的 NaOH溶液中 溶液褪色 (1)指出实验和实验中的“实验现象”: _; _。 (2)实验得出的结论是_。 (3)通过实验的“实验现象”,同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是 a. _ b. _ (4)写出氯气与水反应的化学方程式_。 8. 乙醇性
14、质探究 实验一:左下图为乙醇与金属 Na 反应并检验其气体产物的简易装置图: (1)在 b 中点燃气体之前,应该先进行的操作为 _ (2) Na与乙醇反应, 理论上只有 H2一种气体生成, 但燃烧后将小烧杯倒转过来, 加入澄清石灰水,振荡,发现石灰水变浑浊,则产生 CO2原因是 _ 实验二:乙醇和乙酸的酯化,用如图所示装置完成乙醇的酯化实验: (3)若生成用 12.0g 乙醇与足量的乙酸反应,生成 9.0g CH3CO18OCH2CH3,则乙 醇的转化率为 实验三:由乙醇制备溴乙烷的反应原理如下:NaBr+H2SO4(浓) NaHSO4+HBr; C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O (4
15、)若反应的温度控制不当,会产生红棕色气体,并使制得的溴乙烷往往略带黄 色,则该红棕色气体中除 Br2(g)和 H2O(g)外还应有 _ (填化学式)气 体 9. 镁是 20世纪才发展起来的年轻金属,广泛应用于航空、汽车、船舶、通讯电子和 国防工业等。兴趣小组同学对金属镁进行了如下探究。 (一)有关金属镁的化学性质探究 第 7 页,共 24 页 兴趣小组同学根据金属的化学性质,知道金属镁能与 O2、稀盐酸和 CuSO4溶液反 应,并设计了如下实验进行验证(以下实验用镁条、镁条均已除去氧化膜)。 (1)兴趣小组同学把镁粉轻轻洒在酒精灯的火焰上,观察到火焰上跳动闪烁着点 点银色火花,如绽放的美丽烟花
16、。该反应的化学方程式是_。 (2)兴趣小组同学探究镁与稀盐酸的反应,除观察到预期现象外,还观察到有灰 白色沉淀生成的“异常”现象。于是进行了以下探究。 【实验 1】向 4 份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带,现象 如下: 实验组别 A B C D 镁带长度 1cm 2cm 3cm 4cm 沉淀量 无沉淀 少量沉淀 沉淀较多 沉淀很多 【实验结论 1】据表分析,_是实验出现“异常”的因素之一。 【实验 2】向 4 份相同体积与浓度的稀硫酸中分别加入一定长度的某种镁带,现象 如下: 实验组别 A B C D 镁带长度 1cm 2cm 3cm 4cm 沉淀量 无沉淀 无沉淀 无沉淀
17、 无沉淀 【实验结论 2】对比实验 1 和实验 2,_是实验出现“异常”的因素之一。 (3)兴趣小组同学取一支试管,放入一根镁条,加入一定量硫酸铜溶液,观察到 镁条表面有少量气泡产生,且有黑色物质生成。同学们对此实验的现象感到意外和 困惑,于是查阅到了相关资料: 资料 1:硫酸铜溶液在配制时加入了少量稀硫酸; 资料 2:当金属粉末颗粒很小时,容易成为黑色; 资料 3:生成的黑色物质可能是 CuO、Cu中的一种或两种。 镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为_(写化学式)。 同学们进一步设计实验确定黑色物质的成分,请在下表中补全实验方案。 实验操作 实验现象 结论 将黑色物质过滤、晾干后,
18、分成两份 / / 将其中一份装入硬质玻璃管中,向其中通入 CO 后, 加热, 并将生成的气体通入澄清石灰 水中 _ 黑色粉末中 含有 CuO 将另一份置于坩埚中,称其质量为 m1,在空 m1 _ m2(填“”、 黑色粉末中 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 24 页 气中加热一段时间后冷却,称其质量为 m2 “”或“=”) 含有 Cu 通过以上探究,兴趣小组同学确定了黑色物质为 Cu和 CuO两种。 (二)有关镁条表面灰黑色“外衣”组成的探究 【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属,但久置的镁条总有一层灰黑色的 “外衣”,这层灰黑色的“外衣”是什么物质呢? 【查阅资料】(1)灰黑
19、色“外衣”的成分是碱式碳酸镁晶体,化学式为: xMgCO3yMg(OH)2zH2O; (2)Mg(OH)2:白色固体,难溶于水,受热会分解生成两种氧化物; (2)MgCO3:白色固体,微溶于水,受热会分解生成两种氧化物; (3)相同条件下,Mg(OH)2受热分解的温度比 MgCO3分解的温度更低。 【组成测定】为精确测量碱式碳酸镁晶体的组成,兴趣小组同学取 4.66g该晶体用 热重分析仪对进行加热, 使得各成份在不同温度下逐个分解 (加热首先失去结晶水) , 测定剩余固体质量与分解温度之间关系(如下图所示)。 请回答下列问题: (1)晶体中结晶水的质量为_g。 (2)t4t5段中,固体为_(写
20、化学式)。 (3)t5t6段反应的化学方程式为_。 (4)根据图中数据计算 xMgCO3yMg(OH)2zH2O中 x:y:z=_(填最简 比)。 10. 某研究小组利用下图所示装置探究卤素的性质。 (1) 实验室用 MnO2与浓盐酸反应制取 Cl2, 利用了 MnO2的_ (填“氧化性” 或“还原性”)。 (2)中溶液由无色变为黄色,发生反应的离子方程式是_。 (3)中 NaOH 溶液的作用是_。 (4)若用排空气法收集一瓶氯气,可利用图 2 方框中的装置代替装置,请将方 框中的收集装置补充完整。 第 9 页,共 24 页 11. 浓硫酸是一种强氧化性酸,在一定条件下能将多种金属、非金属单质
21、氧化请回答 下列问题: (1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式:_ (2)试用如图 1中所列各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物, 这种装置的连接顺序是(填编号)_ (3)实验时可观察到装置中 A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,B瓶中反应 的离子方程式是_; C瓶溶液的作用是_ (4)装置中所加固体药品是_, (5)装置中所盛溶液是_ (6)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化某兴趣小组的同学发现将铁与一定量的浓硫 酸加热时,观察到铁完全溶解得到溶液 A,并产生大量气体 B 【提出猜想】 所得溶液中的金属离子可能含有 Fe2+和 Fe3+中的一种或两种 所得气体 B点可能组成是
22、_ 【实验探究】实验室提供下列试剂和如图 2的装置: 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液、0.1mol/LKSCN 溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏 水在配置 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液过程中,需要用到的玻璃仪器是烧杯、玻 璃棒、100mL容量瓶和_(填仪器名称)请你完成以下探究实验 实验操作 预期现象 结论 验证猜想 含有 Fe2+和 Fe3+ 验证猜想 将所得气体通入如图 2所示 装置 含有两种气体 12. 为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如图实验: (1)甲同学欲用如图所示实验来确认 MnO2是 H2O2分解反应的催化剂。该实验 第! !异常的公式
23、结尾异常的公式结尾页,共 24 页 _ (填“能”或“不能”)达到目的,原因是_。 (2)为探究 MnO2的量对催化效果的影响,乙同学分别量取 50 mL 1% H2O2加入 容器中,在一定质量范围内,加入不同质量的 MnO2,测量所得气体体积,数据如 下: MnO2的质量/g 0.1 0.2 0.4 40s末 O2体积/mL 49 61 86 由此得出的结论是_,原因是_。 (3)为分析 Fe3+和 Cu2+对 H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支 试管中均盛有 10 mL 5% H2O2 ): 试管 滴加试剂 5 滴 0.1molL- 1FeCl3 5 滴 0.1molL-
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