高三化學實驗題專題訓練

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1、 3．（2011福建高考25，16分） 化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究： 查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。 Ⅰ．摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗 取適量牙膏樣品，加水成分攪拌、過濾。 （1）往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式是___________________________________。 （2）往（1）所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。 Ⅱ．牙膏樣品中碳酸鈣的

2、定量測定 利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行實驗，充分反應后，測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。 依據(jù)實驗過程回答下列問題： （3）實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外，還有：_________________________________。 （4）C中反應生成BaCO3的化學方程式是________________________________。 （5）下列各項措施中，不能提高測定準確度的是_____________（填標號）。 a．在加入鹽酸之前，應排凈裝置內(nèi)的CO2氣體 b．滴加鹽酸不宜過快 c．在A—

3、B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置 d．在B—C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置 （6）實驗中準確稱取8．00g樣品三份，進行三次測定，測得BaCO3平均質(zhì)量為3．94g 。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為_________。 （7）有人認為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是_________________________。 答案：（1）Al（OH）3＋OH－＝[Al（OH）4]－或Al（OH）3?。玂H－＝AlO2－＋2H2O （2）通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有

4、氣體生成、沉淀溶解； （3）把生成的CO2氣體全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收 （4）CO2＋Ba（OH）2＝BaCO3↓＋H2O （5）c、d （6）25% （7）B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中（或其他合理答案） 2、．（ 2011江蘇高考10，15分）高氯酸銨（NH4ClO4）是復合火箭推進劑的重要成分，實驗室可通過下列反應制取 （1）若NH4Cl用氨氣和濃鹽酸代替，上述反應不需要外界供熱就能進行，其原因是 。 （2）反應得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的質(zhì)量分數(shù)分別為0．30和0．l5（相關物質(zhì)的溶解度曲線見圖9）。從混合溶

5、液中獲得較多NH4ClO4晶體的實驗操作依次為（填操作名稱） 、干燥。 （3）樣品中NH4ClO4的含量可用蒸餾法進行測定，蒸餾裝置如圖10所示（加熱和儀器固定裝置已略去），實驗步驟如下： 步驟1：按圖10所示組裝儀器，檢查裝置氣密性。 步驟2：準確稱取樣品a g（約0．5g）于蒸餾燒瓶中，加入約150mL水溶解。 步驟3：準確量取40．00mL約0．1 molL－1H2SO4 溶解于錐形瓶中。 步驟4：經(jīng)滴液漏斗向蒸餾瓶中加入20mL3 molL－1NaOH 溶液。 步驟5：加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約100mL溶液。 步驟6：用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置2～

6、3次，洗滌液并入錐形瓶中。 步驟7：向錐形瓶中加入酸堿指示劑，用c molL－1NaOH標準溶液滴定至終點，消耗NaOH標準溶液V1mL。 步驟8．將實驗步驟1～7重復2次 ①步驟3中，準確量取40．00mlH2SO4 溶液的玻璃儀器是 。 ②步驟1～7中確保生成的氨被稀硫酸完全吸收的實驗是 （填寫步驟號）。 ③為獲得樣品中NH4ClO4 的含量，還需補充的實驗是 。 【分析】本題以復合火箭推進劑的重要成分制取和分析為背景的綜合實驗題，涉及

7、理論分析、閱讀理解、讀圖看圖、沉淀制備、沉淀洗滌、含量測定等多方面內(nèi)容，考查學生對綜合實驗處理能力。 【備考提示】實驗的基本操作、實驗儀器的選擇、實驗誤差分析、物質(zhì)的除雜和檢驗等內(nèi)容依然是高三復習的重點，也是我們能力培養(yǎng)的重要目標之一。 答案：（1）氨氣與濃鹽酸反應放出熱量 （2）蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，冰水洗滌 （3）①酸式滴定管 ②1、5、6 ③用NaOH標準溶液標定H2SO4溶液的濃度（或不加高氯酸銨樣品，保持其他條件相同，進行蒸餾和滴定實驗） 4．（13分）黃鐵礦石的主要成分為FeS2和少量FeS（假設其他雜質(zhì)中不含F(xiàn)e、S元素，且高溫下不發(fā)生化學變化），是我國大多

8、數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料。某化學興趣小組對該黃鐵礦石進行如下實驗探究。 將m 1 g該黃鐵礦石的樣品放入如下圖裝置（夾持和加熱裝置略）的石英管中，從a處不斷地緩緩通入空氣，高溫灼燒黃鐵礦樣品至反應完全。其反應的化學方程式為： 4FeS + 7O2 2Fe2O3+4SO2 高溫 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 高溫 【實驗一】：測定硫元素的含量 反應結(jié)束后，將乙瓶中的溶液進行如下處理： 濾渣 反應后乙瓶中 的溶液 濾液 m 2 g固體 H2O2溶液 過量BaCl2溶液 洗滌、烘干、稱量

9、（1）甲、乙兩裝置的作用分別是_______、_______；乙瓶內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式為_______、_______； （2）反應后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是_______。 （3）該黃鐵礦石中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為_______。 【實驗二】：測定鐵元素的含量 ①用足量稀硫酸溶解石英管中的固體殘渣 ②加還原劑使溶液中的Fe3+恰好完全轉(zhuǎn)化為Fe2+后，過濾、洗滌 ③將濾液稀釋至250mL ④取25.00 mL稀釋液用0.1 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定 （4）②中，若用鐵粉作還原劑，則所測得的鐵元素的含量_______（填“偏大”、“偏

10、小”或“無影響”）。 （5）③中，需要用到的儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有_______。 （6）某同學一共進行了三次滴定實驗，三次實驗結(jié)果記錄如下： 實驗次數(shù) 第一次 第二次 第三次 消耗KMnO4溶液體積/mL 25.00 25.03 24.97 根據(jù)所給數(shù)據(jù)，計算該稀釋液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為c(Fe2+) ＝_______。 【答案】27．（13分） （1）除去空氣中的CO2，使乙裝置中的溶液只吸收黃鐵礦煅燒產(chǎn)生的SO2（1分） 吸收黃鐵礦煅燒產(chǎn)生的SO2（1分） SO2+2OH-＝SO32-+H2O（1分） 2SO32-+O2＝2SO4

11、2-（1分） （2）使SO32-完全氧化為SO42- （1分） （3）（或其他合理答案）（2分） （4）偏大 （2分） （5）250mL容量瓶（2分，沒寫規(guī)格得1分） （6）0.5mol/L （2分） 8、【2011無錫期末】21． B．（12分）鋁鎂合金是飛機制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學習小組的同學，為測定某含鎂30/0—5%的鋁鎂合金（不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設計下列兩種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。 【方案一】 【實驗方案】將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，測定剩余固體質(zhì)量。 實驗中發(fā)生反應的化學方程式是

12、 【實驗步驟】 （1）稱取10. 8g鋁鎂合金粉末樣品，溶于VmL4. 0molL—1NaOH溶液中，充分反應。則NaOH溶液的體積V≥ 。 （2）過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將 （填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。 【方案二】 【實驗方案】將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體的體積。 （1）同學們擬選用下列實驗裝置完成實驗： 你認為最簡易的裝置其連接順序是：A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填滿。） （2）仔

13、細分析實驗裝置后，同學們經(jīng)討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴人錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內(nèi)空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結(jié)束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了右圖所示的實驗裝置。 ①裝置中導管a的作用是 。 ②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL。 則產(chǎn)生氫氣的體積為 mol。 ③若需確定產(chǎn)生氫氣的量，還需測定的數(shù)據(jù)是： ， 。 9、（安徽省2012屆高三高考信息交流試題（一））（14分）某同學取5.00g純凈的Na2

14、SO3xH2O，在600℃以上將其強熱充分反應至恒重，實驗及計算結(jié)果表明： ①恒重后樣品的質(zhì)量相當于其中無水Na2SO3質(zhì)量的計算值 ②恒重后固體中各元素的組成比也符合Na2SO3化學式 ③將恒重后固體溶于水時卻發(fā)現(xiàn)溶液的堿性大大高于Na2SO3溶液的堿性 經(jīng)仔細思考，這位同學解釋了這種反?，F(xiàn)象，并設計了一組實驗，驗證了自己的解釋是正確的。 [問題分析] 該同學分析原因可能是分解不僅失去了結(jié)晶水，而且可能Na2SO3也分解了，產(chǎn)生了Na2O和SO2，因此溶于水時生成NaOH使溶液呈更強的堿性，但結(jié)合上述實驗，結(jié)果仔細一想，這種情況不可能。 （1）你認為這種情況不可能的原因

15、是 。 [分析問題] 由于Na2SO3中S元素處于中間價態(tài)，加熱分解過程中可能發(fā)生氧化還原反應，S元素分合價既升高也降低了，恒重后生成固體混合物A（含Na2S）。 （2）該同學對上述恒重后固體A的成分提出猜想： 。 [實驗驗證] 該同學取恒重后固體樣品進行實驗、驗證自己提出的猜想，取樣品溶于水配成溶液，分成甲、乙兩份進行以下實驗。 （3）用pH試紙檢測甲溶液呈強堿性，但堿性強于等濃度Na2SO3溶液的堿性，若該同學假設是正確的。請用離子方程式解釋呈強堿性的原因：

16、 。 （4）向乙溶液中加足量稀鹽酸后，再加BaCl2溶液，即可證明該同學對固體A成分的假設 ，請問依據(jù) 。 現(xiàn)象，可以證明該同學對固體A成分的猜想是成立的。 [得出結(jié)論] （5）Na2SO3固體受熱分解的方程式為 。 [補充實驗] 為進一步測定其結(jié)晶水含量，該同學取一定純凈的Na2SO3xH2O，將其強熱充分反應至恒重，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減輕了一半，則x= 。 10、（13分）某研究性學習小組同學將一定濃

17、度的NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中，發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。他們對沉淀的成分進行了如下探究，請?zhí)顚懴嚓P內(nèi)容： 提出假設 假設1：沉淀是CuCO3； 假設2：_______________________________________________________________； 假設3：沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。 驗證假設 (1)如果假設1成立，則反應的離子方程式為_____________________________。 (2)用離子方程式表示假設3中有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)：________________。 (3)為了證明以上哪種假設成立，該

18、小組同學利用下圖所示裝置對CuCO3的質(zhì)量分數(shù)進行測定： ①實驗過程中有以下操作步驟： a．關閉K1、K3，打開K2、K4，充分反應 b．打開K1、K4，關閉K2、K3，通入過量空氣 c．打開K1、K3，關閉K2、K4，通入過量空氣 正確順序是(填選項序號，下同)________。若未進行步驟________，將使結(jié)果偏低。 ②若沉淀樣品的質(zhì)量為10.0 g，裝置D的質(zhì)量增加了2.9 g，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)為__________________。 ③由以上實驗可知，假設________成立。 總結(jié)反思 除了以上方案，還可以通過測量CO2的體積或測量_______

19、_____________________來測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)。 【答案】10、 （13分）沉淀是Cu(OH)2 驗證假設 (1)Cu2＋＋2HCO===CuCO3↓＋CO2↑＋H2O (2)HCO＋H2OH2CO3＋OH－（每空2分） (3)①cab　b　（每空1分）②81.7%?、? （每空2分） 總結(jié)反思 (樣品質(zhì)量和)樣品充分灼燒后的質(zhì)量(其他合理答案均可)（1分） 12、 2012年安徽省高考理綜化學學科題型示例 單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)），粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450

20、℃ ~ 500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。 相關信息如下： a.四氯化硅遇水極易水解； b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物； c.有關物質(zhì)的物理常數(shù)見下表： 物質(zhì) SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸點/℃ 57.7 12.8 — 315 — 熔點/℃ －70.0 －107.2 — — — 升華溫度/℃ — — 180 300 162 請回答下列問題： （1）寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式

21、 。 （2）裝置A中g(shù)管的作用是 ；裝置C中的試劑是 ；裝置E中的h瓶需要冷卻理由是 。 （3）裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是 （填寫元素符號）。 （4）為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，是鐵元素還原成Fe2+ ，再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是： ①滴定前是否要滴加指示劑？ （填“是”或“否”），請說明理由 。 ②某同學稱取5.000g殘留物，預處理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，試樣溶液，用1.00010－2mol L－1KMnO4標準溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00ml，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是 。 12、答案：(1) MnO2 + 4H＋ + 2Cl－Mn2＋ + Cl2↑ + 2H2O (2) 平衡壓強，使液體順利流出并防止漏氣；濃硫酸；產(chǎn)物SiCl4 沸點低，需要冷凝收集 (3) Al、P、Cl (4) ①否；KMnO4溶液的紫紅色可指示反應終點；②4.480% 8