高考化学总复习第十单元总结教案新人教版.docx

单 元 总 结实验探究题解题技巧探究性化学实验题在近几年的高考中频频出现,这类题具有综合性和开放性强、试题创设的情境和设问比较新颖等特点,又贴近学习与日常生活,趣味性较浓。选择的情境往往紧扣教材,能很好地考查学生分析问题、解决问题和创新思维的能力,这种题的区分度高,高考中具有很好的选拔功能。探究性实验题一般设计成实验报告的形式,结构特点一般是:(1)探究的课题(目的);(2)提供的信息,必需的材料或限制条件;(3)探究的过程,包括假设或猜想、探究方案、实验报告及一系列的探究问题等;(4)结论及分析。探究性实验题的类型主要有以下几种:(1)探究物质的性质;(2)探究化学反应机理(或条件、现象等);(3)探究物质的制备;(4)探究开放性问题;(5)探究物质的组成;(6)测量物质的含量(或纯度);(7)化工生产与实验探究等。解答探究性实验题要抓住以下关键四点:1.提出问题要提出问题,首先得发现问题,在学习新知识、实践新方法中进行思考、对比、质疑,通过思考提出值得探究的问题,探究清楚才能更好地掌握物质的性质。此外,实验中出现异常现象也是发现问题、提出问题的重要契机。2.提出猜想在学习、思考和实验中,发现了问题不要轻易放过,要与同学和老师交流、讨论、查阅资料,这时有一些问题就能得到解决,而有一些问题,结论有多种可能(这就是猜想),只能通过实验进行验证。所谓猜想就是根据已有的知识对问题的解决提出的几种可能的情况。3.设计实验验证方案提出猜想后,就要结合实验室的条件,设计出科学、合理、安全的实验方案,对可能的情况进行探究。实验设计中,关键是试剂的选择和实验条件的调控。新的问题出现后,再设法改进,直到科学、合理为止,在实施实验的过程中,实验方案可能还会出现问题,要及时进行调整。4.观察实验现象,得出结论根据设计的实验方案,认真进行实验,观察实验中出现的现象并及时记录,根据实验现象进行推理分析或计算分析得出结论,如不能得出结论则要加做实验,或进行对比实验,或将设计的实验进行改进。若实验中遇到新的问题,则可以提出新的问题进行探究。案例示范1化学反应原理探究型(2017年北京理综,28)某小组在验证反应“Fe+2Ag+Fe2+2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。(1)检验产物取出少量黑色固体,洗涤后,(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。取上层清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有。(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号取样时间/min现象3产生大量白色沉淀;溶液呈红色30产生白色沉淀;较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深120产生白色沉淀;较30 min时量少;溶液红色较30 min时变浅(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于(用离子方程式表示),可产生Fe3+;假设c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可产生Fe3+;假设d:根据现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。下列实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验可证实假设d成立。实验:向硝酸酸化的溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。实验:装置如图。其中甲溶液是,操作及现象是。(3)根据实验现象,结合方程式推测实验中Fe3+浓度变化的原因:。解析(1)黑色固体中含有过量铁粉,要检验铁粉中是否混有银,加入硝酸加热后,再加入稀盐酸生成白色沉淀,则证明黑色固体中含有银;K3Fe(CN)6是检验Fe2+的试剂,产生蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2+。(2)过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+,即Fe+2Fe3+3Fe2+。O2将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O;白色沉淀是AgSCN,说明溶液中含有Ag+,且取样30 min时,白色沉淀减少,红色加深,说明AgSCN可能氧化Fe2+生成Fe3+。实验用来排除Ag+的干扰,即设计一个没有Ag+存在的对比实验,考虑其他条件不要变化,可以选用0.05 molL-1的NaNO3溶液;原电池实验需要证明的是假设d的反应Ag+Fe2+Ag+Fe3+能够实现,所以甲溶液可以是FeSO4溶液。操作及现象为:分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中的溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深。(3)溶液中存在反应:2Ag+Fe2Ag+Fe2+、Ag+Fe2+Ag+Fe3+、Fe+2Fe3+3Fe2+,反应开始时,c(Ag+)较大,以反应为主,c(Fe3+)增大,约30 min后,c(Ag+)减小,以反应为主,c(Fe3+)减小。答案(1)加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀Fe2+(2)2Fe3+Fe3Fe2+4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O;加入KSCN溶液后产生白色沉淀0.05 molL-1 NaNO3;FeSO4溶液;分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中的溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深(3)溶液中存在反应:2Ag+Fe2Ag+Fe2+,Ag+Fe2+Ag+Fe3+,Fe+2Fe3+3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应为主,c(Fe3+)增大,约30 min 后,c(Ag+)小,以反应为主,c(Fe3+)减小【题型解读】此类型的题目一般是提出疑问,结合实验装置分析、探讨实验原理的合理性,并利用不同的方法来验证该原理,该题型强调对实验过程、实验原理的分析能力,突出考查考生的探究能力。 这类题往往能得一点分,但得高分较难,原因在于平时的学习中对课本中出现的实验分析不足,研究不够透彻。高考中经常出现课本实验的变形实验,但是利用的还是课本实验的原理,考生应该将课本中出现的一些重要实验仔细研究,总结升华。 案例示范2物质制备探究型Na2S2O3可用作照相的定影剂等。已知Na2S2O3的某些性质如下:()S2O32-能被I2氧化为S4O62-;()酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2;()向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)模拟生成过程。实验步骤:(1)仪器组装完成后,则整个装置气密性良好。装置D的作用是,装置E中溶液的作用是。(2)先向C烧瓶中加入Na2CO3和Na2S混合溶液,再向A烧瓶中滴加浓H2SO4。(3)等Na2CO3和Na2S完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,将滤液蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。(4)为验证产品中含有硫酸盐,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。实验步骤预期现象或结论a.取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中固体完全溶解得无色澄清溶液b.加入过量盐酸c.静置后取上层清液,加入BaCl2溶液(5)利用KMnO4标准溶液可以定量测定硫代硫酸钠试剂的纯度,步骤如下:溶液配制:称取 1.0 g Na2S2O3试样,用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,最终定容至 100 mL。滴定:取 10.00 mL 0.01 molL-1 KMnO4标准溶液,加硫酸酸化,再加过量KI溶液。写出该反应的离子方程式:。往步骤所得溶液中加入某指示剂,用Na2S2O3滴定至终点(2S2O32-+I2S4O62-+2I-),记录Na2S2O3溶液的用量,重复滴定3次。指示剂最好选用,本次滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有。若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为 12.00 mL,则样品的纯度为。解析仪器组装完成后,必须检验装置的气密性。在题给装置中,A为SO2的发生装置;B、D为安全瓶,以防止倒吸;E为尾气处理装置,吸收多余的SO2,以防污染空气。因制得的Na2S2O3产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4,为验证产品中含有硫酸盐,取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中,以防SO32-被氧化为SO42-,固体完全溶解得无色澄清溶液,然后加入过量盐酸,排除S2O32-和SO32-对SO42-检验的干扰,有浅黄色浑浊出现,有刺激性气味气体产生,静置后取上层清液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明样品中含有SO42-;酸性KMnO4溶液与过量KI溶液反应的离子方程式为2MnO4-+16H+10I-5I2+2Mn2+8H2O;用Na2S2O3滴定其中生成的I2时,选用淀粉溶液作为终点指示剂;滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有盛放Na2S2O3溶液的碱式滴定管;根据电子得失守恒可得:5Na2S2O3KMnO4,若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为 12.00 mL,则样品的纯度为0.01 L0.01molL-150.10 L158 gmol-10.012 L1.0 g100%65.8%。答案(1)关闭A、C中分液漏斗活塞,将E中导管伸入盛水的水槽中,微热A中圆底烧瓶,E中导管口有气泡冒出,停止加热,导管中回流一段稳定的水柱;防止倒吸;吸收多余的SO2(4)有浅黄色浑浊出现,有刺激性气味气体产生有白色沉淀产生,说明样品中含有SO42-(5)2MnO4-+16H+10I-5I2+2Mn2+8H2O淀粉溶液;碱式滴定管65.8%(或0.658)【题型解读】物质制备实验中,制取的一般是考生比较陌生的物质,这类考题往往比较新颖,对考生获取、筛选、应用信息的能力要求较高,考查的重点仍是仪器的名称,仪器的连接顺序和仪器、试剂的作用等知识。 案例示范3物质组成探究型某白色粉末至少含有K2SO4、NH4NO3、NaCl中的两种。请设计合理的实验方案探究该白色粉末的组成。限选实验仪器:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子。限选试剂:红色石蕊试纸、1 molL-1 H2SO4溶液、1 molL-1 HNO3溶液、1 molL-1盐酸、2 molL-1 NaOH溶液、1 molL-1 BaCl2溶液、1 molL-1 Ba(NO3)2溶液、1 molL-1 AgNO3溶液、蒸馏水。(1)请提出合理的假设:假设1:白色粉末由K2SO4和NH4NO3组成;假设2:白色粉末由组成;假设3:白色粉末由组成;假设4:白色粉末由K2SO4、NH4NO3和NaCl组成。(2)针对假设4,请设计实验方案验证,并写出实验步骤、预期现象与结论(步骤可增、可减)。实验步骤预期现象与结论步骤1:用药匙取少量白色粉末于试管A中,加入适量蒸馏水,振荡白色粉末完全溶解,形成澄清溶液步骤2:步骤3:步骤4:解析(1)由题已知信息:某白色粉末至少含有K2SO4、NH4NO3、NaCl中的两种,可知有4种假设,分别是假设1:白色粉末由K2SO4和NH4NO3组成;假设2:白色粉末由K2SO4和NaCl组成;假设3:白色粉末由NH4NO3和NaCl组成;假设4:白色粉末由K2SO4、NH4NO3和NaCl组成。(2)SO42-的检验用Ba2+,但是所检验的物质中可能有Cl-,不能选用BaCl2溶液,而应选用Ba(NO3)2溶液;NH4+的检验应利用OH-与其共热会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体这一性质;Cl-的检验应选用硝酸酸化的AgNO3溶液。这里要注意检验的顺序,若先检验NH4+,则再检验SO42-或Cl-时,要先加过量的硝酸,防止OH-对实验的干扰。答案(1)K2SO4和NaCl;NH4NO3和NaCl(2)实验步骤预期现象与结论步骤1:用药匙取少量白色粉末于试管A中,加入适量蒸馏水,振荡白色粉末完全溶解,形成澄清溶液步骤2:向试管A中加入1 mL 2 molL-1NaOH 溶液,点燃酒精灯给试管A加热,再将润湿的红色石蕊试纸置于试管口(1)若红色石蕊试纸变蓝,说明白色粉末中含有NH4NO3;(2)若红色石蕊试纸不变蓝,说明白色粉末中不含NH4NO3步骤3:向步骤2试管A中加入过量的1 molL-1硝酸,再滴加过量的1 molL-1 Ba(NO3)2溶液,振荡(1)若有白色沉淀产生,说明白色粉末中含有K2SO4; (2)若没有白色沉淀产生,说明白色粉末中不含K2SO4步骤4:取步骤3中的上层清液于试管B中,再滴加12滴1 molL-1 AgNO3溶液,振荡(1)若有白色沉淀产生,说明白色粉末中含有NaCl; (2)若没有白色沉淀产生,说明白色粉末中不含NaCl(说明:验证K2SO4、NH4NO3和NaCl的顺序可以不分先后,合理即可。) 【题型解读】对于探究混合物组成的实验题,需要验证、探究每一种可能,利用化学反应原理、通过相关实验现象来确定物质的组成。 案例示范4物质含量(纯度)探究型某兴趣小组成员发现在超市购买的“旺旺雪饼”袋内有一个小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分是生石灰,请勿食用”。该兴趣小组对干燥剂的有关问题进行了相关探究:(1)问题1:为什么生石灰(CaO)可作干燥剂?(用化学方程式表示)。(2)兴趣小组的甲同学又对它作了一系列探究,其有关实验方案如下:问题与猜想实验步骤实验现象实验结论问题2:小纸袋中的物质能否继续作干燥剂取足量小纸袋中的固体放入烧杯中,加入适量水,触摸杯壁不能继续作干燥剂问题3:甲猜想变质后的物质可能含有碳酸钙,该如何验证甲的猜想该干燥剂样品中含有碳酸钙(3)问题4:样品中碳酸钙的含量如何?乙同学按如下流程进行实验:用盐酸溶解该干燥剂样品干燥所得气体用NaOH溶液吸收所得气体根据NaOH溶液的增重计算该样品的含量,实验过程中所取该干燥剂样品的质量为10.0 g。实验装置如图所示。A为溶解该干燥剂样品的装置,若已准备了长颈漏斗、双孔橡胶塞、导气管,为完成溶解至少还需要的实验仪器是。A中发生反应的化学方程式为。将插入溶液C中导管的下端改成具有多孔的球泡(如图中的D),有利于提高实验的准确度,其理由是。当改进实验装置并进行正确操作后即可以准确测定出干燥剂样品中碳酸钙的含量(假设生成气体没有损失,并完全吸收)。若此时装置C在实验前后质量增加了3.6 g,则该干燥剂样品中CaCO3的百分含量为。解析(2)因为CaO溶于水会放出大量的热,根据结论不能再作干燥剂,所以现象为杯壁不发烫;如果是CaCO3,则可以加盐酸看是否有气泡产生。(3)从所给的仪器来看缺少盛放样品的容器,可选用锥形瓶等;A中发生的反应为CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O;多孔球泡有利于CO2的吸收,装置C增重是因为吸收了CO2,CO2的物质的量为3.6 g44 gmol-1=0.0818 mol,则CaCO3为8.18 g,因此CaCO3的百分含量为81.8 %。答案(1)CaO+H2OCa(OH)2(2)不发烫;取该固体,滴加稀盐酸;有气泡产生(3)锥形瓶(或广口瓶)CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O增大气体和溶液的接触面积,有利于CO2的吸收81.8%【题型解读】一般为探究样品中某种物质的含量,该题型需要一定的数据处理能力。实验所得的数据,可分为有用、有效数据,正确、合理数据,错误、无效数据及无用、多余数据等。能从大量的实验数据中找出有用、有效、正确、合理的数据是实验数据分析处理题的一个重要能力,也是近年来命题变化的一个重要方向。 见高效训练P105宏观辨识与微观探析1、3变化观念与平衡思想2证据推理与模型认知4科学探究与创新意识5、6、7、9、11、12、14、15、17、20、21科学态度与社会责任18、19一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.下列说法不正确的是()。A.金属钠着火时,用细沙覆盖灭火B.用pH试纸测量氯水的pHC.用250 mL容量瓶配制1 molL-1的盐酸D.从碘水中提取单质碘不能用无水乙醇代替四氯化碳解析氯水中的HClO具有漂白性,不能用pH试纸测量氯水的pH,B项错误。答案B2.下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是()。A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D.用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体解析容量瓶不能放在烘箱中烘干,否则其容积可能受温度的影响而发生改变,A项错误;滴定管在盛放溶液前,必须用所盛溶液润洗23次,B项正确;中和滴定时,若用待滴定溶液润洗锥形瓶,必然导致标准溶液用量偏多,使实验结果偏高,C项错误;配制溶液时,若加水超过刻度线,则所配溶液的浓度偏低,应重新配制,D项错误。答案B3.下列关于仪器使用的说法不正确的是()。A.滴定管装滴定液时应先用滴定液润洗B.锥形瓶用作反应容器时可以加热C.蒸馏时温度计水银球可以高于蒸馏烧瓶支管口D.振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞解析 A项,滴定管装滴定液时应先用滴定液润洗,正确;B项,锥形瓶可隔着石棉网加热,正确;C项,温度计水银球不可以高于蒸馏烧瓶支管口,错误;D项,振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞,防止漏液,正确。答案C4.完成下列实验所选择的装置或仪器都正确的是()。选项实验装置或仪器A分离植物油和氯化钠溶液B除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体C分离CCl4中的Br2D除去CO2中的HCl气体解析植物油和氯化钠溶液互不相溶,可用分液法分离,A项正确;除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体应用加热分解法,而不能用蒸馏法,B项错误;分离CCl4中的Br2应用蒸馏法,不能用过滤法,C项错误;NaOH溶液可以同时吸收CO2和HCl,D项错误。答案A5.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是()。A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HClB.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体D.用图4所示装置分离CCl4萃取溴水后已分层的有机层和水层解析A项,Cl2也能与NaOH溶液反应,故不能用NaOH溶液除去Cl2中含有的少量HCl;B项,NH4Cl晶体受热易分解,故不能通过蒸干NH4Cl饱和溶液的方法制备NH4Cl晶体;C项,纯碱易溶于水,利用图3所示装置不能达到使反应随时发生或随时停止的目的。答案D6.用如图所示装置进行实验,能得出相应实验结论的是()。选项实验试剂实验结论Aa.稀硫酸b.碳酸氢钠c.硅酸钠溶液非金属性:SCSiBa.稀盐酸b.二氧化锰c.溴化钠溶液氧化性:MnO2Cl2Br2Cd.小苏打e.苏打f.石灰水热稳定性:苏打小苏打Dd.氯化钠e.氯化铵f.硝酸银溶液沸点:氯化钠氯化铵解析根据强酸制取弱酸规律可判断酸性强弱,稀硫酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,二氧化碳、水和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,看到的现象是烧瓶中有气体生成、c中有沉淀生成,说明酸性H2SO4H2CO3H2SiO3,因此非金属性SCSi,A项正确;稀盐酸和二氧化锰不反应,所以不能得到氯气,不能达到实验目的,B项错误;碳酸钠热稳定性较强,碳酸氢钠不稳定,受热易分解,所以d为碳酸钠,e为碳酸氢钠,C项错误;氯化铵不稳定,受热易分解,所以该装置不能达到实验目的,D项错误。答案A7.下列实验设计与结论不相符的是()。A.某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再滴加稀盐酸,出现白色沉淀且不溶解,则原溶液中可能含有SO32-B.某气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体一定是酸性氧化物C.乙醇中混有乙酸,加氢氧化钠后蒸馏即得纯净的乙醇D.在分液漏斗中加入溴水,然后加入适量CCl4,振荡后静置,溴被萃取到CCl4中解析酸性条件下,NO3-可以将SO32-氧化为SO42-;使湿润的蓝色试纸变红的气体可以是酸性氧化物,也可以是其他酸性气体,如HCl、HNO3等;乙酸与NaOH反应生成高沸点的盐;溴在四氯化碳中的溶解度很大。答案B8.实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程(Fe3+在pH=5时已完全沉淀):下列说法中正确的是()。A.用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 molL-1的稀硫酸,只需3种玻璃仪器B.步骤目的是将溶液中的Fe2+全部转化成Fe3+,实验操作是向溶液中通入足量氯气C.利用Cu(OH)2替代CuO也可调节溶液pH而不影响实验结果D.步骤之后的实验操作是蒸干溶剂结晶,所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架解析一定物质的量浓度溶液的配制需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管,A项错误;通入Cl2会引入新的杂质Cl-,B项错误;蒸干溶剂得不到胆矾,D项错误。答案C9.向如图所示的装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞K,则品红溶液无变化,澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,则品红溶液褪色。X和Y可能是()。选项XYASO2饱和NaHCO3溶液BNO2水CHClNa2SO3溶液DCl2Na2SO3溶液解析若关闭活塞K,SO2与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,CO2不会使品红溶液褪色,而会使澄清石灰水变浑浊,若打开活塞K,则SO2使品红溶液褪色,A项正确。若关闭活塞K,生成的NO不能使澄清石灰水变浑浊,B项错误。若关闭活塞K,HCl与Na2SO3溶液反应生成的SO2会使品红溶液褪色,C项错误。若关闭活塞K,Cl2因与Na2SO3溶液反应而被吸收,则品红溶液无变化,澄清石灰水也不变浑浊,D项错误。答案A10.下列对实验过程的误差分析正确的是()。A.天平称量时左码右物,称出物质的质量为10.5 g,则实际物质的质量大于10.5 gB.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液,定容时仰视,则所配溶液浓度偏低C.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,滴入酚酞后,至溶液呈粉红色即停止滴定,则所测溶液浓度偏高D.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,水洗后未用标准盐酸润洗酸式滴定管,则所测溶液浓度偏低解析A项,物质的实际质量是9.5 g,错误;B项,定容时仰视,则所配溶液体积偏大,浓度偏低,正确;C项,应滴定至溶液恰好变无色,故所测浓度偏低,错误;D项,未用标准液润洗,造成标准液浓度偏低,所用标准液体积偏大,所测浓度偏高,错误。答案B11.实验是化学研究的基础,下列装置或操作均正确的是()。A.用装置量取15.00 mL的NaOH溶液B.用装置制备Cl2C.用装置陶瓷坩埚高温煅烧CaCO3固体D.关闭活塞a,从b处加水,以检查装置的气密性解析氢氧化钠溶液可腐蚀玻璃塞,应用碱式滴定管盛装,故A项错误;氯气的密度比空气大,应用向上排空气法收集,图中进气管太短,出气管太长,故B项错误;碳酸钙加热会分解生成二氧化碳气体,加热时,不能用坩埚盖盖住坩埚,防止生成气体导致压强过大而造成实验事故,并且陶瓷中SiO2与CaCO3在高温下会发生反应,故C项错误;关闭活塞a,从b处加水,如a、b形成液面差且在一段时间内不变化,说明装置气密性良好,能达到实验目的,故D项正确。答案D12.下列实验操作正确但不是从实验安全角度考虑的是()。A.操作:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度B.操作:使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出C.操作:吸收氨气或氯化氢气体并防止倒吸D.操作:用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水解析由于连通氢气发生装置的导管在液面以下,燃烧的氢气在液面以上,所以该装置可以防止点燃不纯氢气时发生爆炸,该操作是从安全角度考虑,A项不符合题意;打开活塞使漏斗内气体放出以防止分液漏斗内压强过大引起危险,该操作是从安全角度考虑,B项不符合题意;水层在下层不能防止倒吸,应该使用四氯化碳和水,该操作不正确,C项不符合题意;检查容量瓶是否漏水的操作正确,但这不是从实验安全角度考虑的,D项符合题意。答案D13.下列操作不能达到目的的是()。选项目的操作A配制100 mL 1.0 molL-1 CuSO4溶液将25 g CuSO45H2O溶于100 mL 蒸馏水中B除去KNO3中少量NaCl将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤C在溶液中将MnO4-完全转化为Mn2+向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失D除去NaCl溶液中混有的Na2CO3取适量HCl溶液滴加到原溶液中解析100 mL水的体积不等于溶液的体积,应将25 g CuSO45H2O溶于水配成100 mL溶液,A项错误;KNO3在水中的溶解度受温度的影响较大,而NaCl在水中的溶解度受温度的影响较小,故可采用冷却结晶的方法,B项正确;向酸性KMnO4溶液中加H2O2可发生反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2O,可将MnO4-完全转化为Mn2+,C项正确;会发生反应:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2,从而除去溶液中的Na2CO3,D项正确。答案A14.采用下列装置欲验证CaSO4与碳粉受热发生氧化还原反应,且还原产物是SO2。下列有关说法不正确的是()。A.装置乙欲验证气体中的还原产物,故乙中盛有CaSO4 溶液B.装置丙和装置丁的作用是除去SO2和其他杂质气体C.装置戊中黑色粉末变红,装置己中出现白色沉淀,说明氧化产物有COD.实验结束时,应该先关闭止水夹,再迅速熄灭装置甲中的酒精灯解析CaSO4 与碳粉受热发生氧化还原反应,且还原产物是SO2,硫元素化合价降低,则碳元素化合价升高,氧化产物为二氧化碳或一氧化碳。装置乙欲验证气体中的还原产物是SO2,需要在乙中盛放品红溶液,故A项错误;要验证生成的氧化产物,需要除去二氧化硫和水蒸气,装置丙和装置丁的作用是除去SO2和水蒸气,故B项正确;装置戊中黑色粉末变红,说明氧化铜转化成了铜单质,并且装置己中出现白色沉淀,说明氧化产物有CO,被氧化铜氧化为二氧化碳,故C项正确;为了防止发生倒吸,实验结束时,应该先关闭止水夹,再迅速熄灭装置甲中的酒精灯,故D项正确。答案A15.下列药品和装置合理且能完成相应实验的是()。A.制备氢氧化亚铁B.验证非金属性:ClCSiC.检验二氧化硫中是否混有二氧化碳D.实验室制取并收集氨气解析Fe(OH)2 不稳定,在制备过程中必须隔绝空气,且胶头滴管伸到液面以下,A项错误;验证非金属性的强弱,需比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,即分液漏斗内应盛放高氯酸,B项错误;SO2也能使澄清石灰水变浑浊,所以先用酸性高锰酸钾溶液将其除去,再用品红溶液验证SO2是否被彻底除去,若品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊,则说明二氧化硫气体中混有二氧化碳,C项正确;实验室制取氨气用的是加热固体的方法,大试管的管口应略微向下倾斜,D项错误。答案C16.某固体混合物可能由NaCl、NaI、NH4Cl、Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4中的一种或几种组成,准确称取4.7 g该固体混合物进行如下实验(所加试剂均足量,气体体积已折算成标准状况):根据实验结果,下列有关说法不正确的是()。A.无法确定原固体混合物中是否含有NaClB.原固体混合物中一定含有NH4Cl、Na2CO3、Na2SO3C.测定出“白色沉淀3”的质量可以确定混合物的组成D.若溶液1中只加BaCl2,则生成白色沉淀的质量一定小于6.63 g解析由于NH4Cl与加入的试剂BaCl2均含有Cl-,所以不能确定原固体混合物中是否含有NaCl,故A项正确;加入的试剂BaCl2会与AgNO3反应转化成为AgCl,所以“白色沉淀3”的质量与混合物的组成没有直接关系,故C项错误;该固体在加热条件下与氢氧化钠浓溶液反应生成气体,结合几种物质分析只能生成氨气,说明原固体中含有NH4Cl,溶液1与BaCl2和H2O2反应生成的白色沉淀1部分溶于盐酸,说明白色沉淀1含有BaCO3和BaSO4,可确定原固体混合物中含有Na2CO3,标准状况下448 mL氨气的物质的量为0.02 mol,对应0.02 mol NH4Cl的质量为1.07 g,溶于盐酸的BaCO3沉淀的质量为6.63 g-4.66 g=1.97 g,则对应Na2CO3的物质的量为0.01 mol,即含有Na2CO3质量为1.06 g,若4.66 g白色沉淀2全为原固体混合物中的硫酸钠转化而成的,则对应的Na2SO4的物质的量为0.02 mol,即Na2SO4的质量为2.84 g,此时NH4Cl、Na2CO3、Na2SO4的总质量为1.07 g+1.06 g+2.84 g=4.97 g4.7 g,可知原固体混合物中含有Na2SO3,Na2SO3被H2O2氧化成Na2SO4,进而转化为BaSO4白色沉淀,故B项正确;若溶液1中只加BaCl2,由于原固体中含有Na2SO3,将生成Ba2SO3白色沉淀,而不是BaSO4白色沉淀,则生成白色沉淀的质量一定小于6.63 g,故D项正确。答案C二、非选择题(本题包括5小题,共52分)17.现有下列仪器或装置,请回答下列问题:(1)仪器的名称是,的名称是。(2)用图中仪器组装成气体发生装置:用KClO3和MnO2制O2应选的装置是(填字母,下同);用H2O2与MnO2制O2,并控制产生O2的速率,应选。(3)用装置X(如图所示)收集制取的O2,若用“排空气法”收集,O2应从(填“b”或“c”,下同)端导入。若瓶中装满水,用排水法收集,O2应从端导入。(4)若用装置F进行CO还原Fe2O3的实验,实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法(HCOOHCO+H2O),用纯净的CO完成该实验。除F、X外还需要的装置有,X中应加入的试剂是,X与其他导管连接的顺序是(填导管口的序号)。实验时,a处可能发生的现象为;装置F中气球的作用是。解析(2)KClO3和MnO2反应制O2属于“固+固气体”,因而要选用装置E为气体发生装置;H2O2与MnO2反应制O2属于“固+液气体”,且要控制产生气体的速率,只能用分液漏斗控制加入的H2O2的量。(3)使用X收集O2时,用排空气法,由于O2的密度比空气的大,应从长管进气,用排水法收集气体,应从短管进气。(4)根据反应原理可知制取CO反应属于“液+液气体”,用分液漏斗控制加入浓硫酸的量,应选D、G为气体发生装置,X的作用是除去CO中的水蒸气,洗气时气体流向为“长进短出”。答案(1)长颈漏斗;分液漏斗(2)A、E;B、D(3)c;b(4)D、G;浓硫酸;dcbe红棕色粉末逐渐变黑;收集尾气中的CO,防止污染18.三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33 ,沸点为73 。实验室可用如图装置制取ICl3。(1)仪器a的名称是。(2)制备氯气选用的药品为漂白精固体主要成分为Ca(ClO)2和浓盐酸,相关反应的化学方程式为。(3)装置B可用于除杂,也是安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时装置B中的现象:。(4)试剂X为。(5)氯气与单质碘需在温度稍低于70 下反应,则装置D适宜的加热方式为。答案(1)蒸馏烧瓶(2)Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2+2H2O(3)吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升(4)碱石灰(5)水浴加热19.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠的研究。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,高于60 时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。利用如图所示装置进行实验。(1)仪器a的名称为,装置的作用是,装置的作用是。(2)装置中产生ClO2,涉及反应的化学方程式为;装置中反应生成NaClO2的化学方程式为。(3)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。如果撤去中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是。(4)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象为取少量晶体溶于蒸馏水,。(5)为了测定NaClO2粗品的纯度,取上述粗产品10.0 g溶于水配成1 L溶液,取出10 mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后(NaClO2被还原为Cl-,杂质不参加反应),加入23滴淀粉溶液,用0.20 molL-1 Na2S2O3标准液滴定,达到滴定终点时用去标准液20.00 mL,试计算NaClO2粗品的纯度:。(提示:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)解析(1)仪器a的名称为三颈烧瓶;分析题给实验装置图知,装置的作用是吸收多余的ClO2气体,防止污染环境;装置的作用是防止倒吸。(2)装置中氯酸钠、亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、ClO2和水,化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)2ClO2+2Na2SO4+H2O。在装置中ClO2得到电子被还原为NaClO2,H2O2失去电子,表现还原性,反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+2H2O+O2。(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,根据题给信息知,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;用3860 的温水洗涤;低于60 干燥,得到成品。如果撤去中的冷水浴,由于温度高,可能导致NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl。(4)检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4的操作及现象是取少量晶体溶于蒸馏水,滴加几滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出现,则含有Na2SO4,若无白色沉淀出现,则不含Na2SO4。(5)ClO2-+4I-+4H+Cl-+2I2+2H2O,用Na2S2O3标准液滴定,发生反应2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI,可得反应的关系式为ClO2-2I24Na2S2O3,又n(Na2S2O3)=0.20 molL-10.02 L=0.004 mol,得n(ClO2-)=0.001 mol,所以1 L溶液中n(NaClO2)=0.001 mol100=0.1 mol,则10.0 g NaClO2粗品中m(NaClO2)=0.1 mol90.5 gmol-1=9.05 g,则w(NaClO2)=9.05 g10.0 g100%=90.5%。答案(1)三颈烧瓶;吸收多余的ClO2气体,防止污染环境;防止倒吸(或作安全瓶等其他正确答案)(2)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)2ClO2+2Na2SO4+H2O;2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+2H2O+O2(3)用3860 的温水洗涤;NaClO3和NaCl(4)滴加几滴BaCl2溶液,若有白色沉淀出现,则含有Na2SO4,若无白色沉淀出现,则不含Na2SO4(5)90.5%20.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:探究一(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中含有Fe2+,应选用的试剂是(填字母)。a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水d.酸性KMnO4溶液乙同学取336