高三化學實驗題專題複習訓練題
1(北京市東城區示範校2011屆高三3月份綜合練習(零模)，25)某工業廢水中僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離及離子的水解)，且各種離子的物質的量濃度相等，均為0.1mol/L。
陽離子 K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+
陰離子 Cl- CO32- NO3- SO42- SiO32-
甲同學欲探究廢水的組成，進行了如下實驗：
Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰(透過藍色鈷玻璃觀察)。
Ⅱ.取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化。
Ⅲ.另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變。
Ⅳ. 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉澱生成。
請推斷：
(1)由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽離子是 (寫離子符號)。
(2)Ⅲ中加入少量鹽酸生成無色氣體的的離子方程式是_________________________。
(3)將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無色，所發生的化學方程式為
_______________________________________________________________
(4)甲同學最終確定原溶液中所含陽離子是 ，陰離子是 。(寫離子符號)
(5)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反應後過濾，洗滌，灼燒至恆重，得到的固體質量為 g。
(6)工業廢水中常含有不同型別的汙染物，可採用不同的方法處理。以下是乙同學針對含不同汙染物的廢水提出的處理措施和方法，其中正確的是( )
選項 汙染物 處理措施 方法類別
A 廢酸 加生石灰中和 物理法
B Cu2+等重金屬離子 加硫酸鹽沉降 化學法
C 含複雜有機物的廢水 通過微生物代謝 物理法
D 鹼性的廢水 用CO2來中和 化學法
2(北京市東城區示範校2011屆高三3月份綜合練習(零模)，27)可利用下圖中的實驗裝置測定足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應生成的NO氣體和NO2氣體的物質的量之比(用m表示)，其中裝置C由廣口瓶和量氣管組成，量氣管由甲、乙兩根玻璃管組成，用橡皮管連通，並裝入適量水，甲管有刻度(0mL～50mL)，乙管可上下移動。
回答下列問題：
(1)實驗中氣體(NO和NO2)發生裝置應選擇 (填裝置序號)。
(2)實驗中的氣體(NO和NO2)通入C裝置，請在下圖的廣口瓶中將導氣管畫出。
(3)要測定m值，需要將C中的溶液進行中和滴定，由於濃硝酸具有強氧化性，能把酸鹼指示劑氧化褪色而影響實驗。因此，中和滴定前必須進行的操作是 。
(4)連線好裝置，檢查氣密性後，應進行兩步必要的操作：
第一，開啟b，向C裝置的乙管中加適量水;
第二 。
(5)實驗前甲、乙兩管液麵在同一水平面上，最後讀數時乙管的液麵高於甲管的液麵。此時應進行的操作是 。
(6)實驗後若量氣管中氣體的體積(換算成標準狀況下)為V(L)，C中硝酸的物質的量為 n mol，則用含n和V的式子表示m= (結果可不必化簡)。
3(哈爾濱三中、東北育才、大連育明、天津耀華2011年四校第一次模擬，27)某學生課外學習活動小組針對教材中銅與濃硫酸反應，提出了研究“能夠與銅反應的硫酸的最低濃度是多少?”的問題，並設計瞭如下方案進行實驗：
實驗試劑：18mol/L硫酸20mL，純銅粉足量，足量2mol/LNaOH溶液
請根據實驗回答問題：
⑴首先根據上圖所示，組裝實驗裝置，並在加入試劑前先進行 操作。
⑵燒杯中用NaOH溶液吸收的物質是： (填化學式)，利用倒置的漏斗而不是將導氣管直接深入燒杯中的目的是： 。
⑶加熱燒瓶20分鐘，燒瓶中發生反應的化學方程式是： 。待燒瓶中反應基本結束，撤去酒精燈，利用燒瓶中的餘熱使反應進行完全。然後由導管a通入足量的空氣，以確保燒瓶中的SO2氣體全部進入燒杯中。在該實驗裝置中的
(填儀器名稱)起到了確保硫酸體積保持不變的作用。
⑷將充分反應後的燒杯取下，向其中加入足量的酸化的雙氧水，再加入足量的BaCl2溶液，再進行 、 、 後稱量硫酸鋇的質量為13.98g，請計算能與銅反應的硫酸的濃度最低是 。
⑸有的同學提出在上面⑷中可以不必加入酸化的雙氧水，直接進行後面的實驗，也能得到準確的`資料，請結合你的理解分析是否需要加入雙氧水及原因：
4、(2011年長春市高中畢業班第二次調研測試，28) 某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產物成分進行研究。
(1)提出假設 ①該反應的氣體產物是CO2。
②該反應的氣體產物是CO。
③該反應的氣體產物是 。
(3)設計方案 如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應，測定參加反應的碳元素與氧元素的質量比。
(3)查閱資料
氮氣不與碳、氧化鐵發生反應。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)
飽和溶液混合加熱反應制得氮氣。
請寫出該反應的離子方程式： 。
(4)實驗步驟
①按上圖連線裝置，並檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質玻璃管中;
②加熱前，先通一段時間純淨乾燥的氮氣;
③停止通入N2後，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應結束，再緩緩通入一段時間的氮氣。冷卻至室溫，稱得硬質玻璃管和固體總質量為52.24g;
⑤過濾出石灰水中的沉澱，洗滌、烘乾後稱得質量為2.00g。
步驟②、④中都分別通入N2，其作用分別為 。
(5)資料處理
試根據實驗資料分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發生反應的化學方程式：
(6)實驗優化 學習小組有同學認為應對實驗裝置進一步完善。
①甲同學認為：應將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液，其理由是 。
②從環境保護的角度，請你再提出一個優化方案將此實驗裝置進一步完善：
5、(北京市2011年門頭溝區高三年級抽樣測試理綜，27) 某校化學興趣小組設計了圖示實驗裝置(圖中省略了夾持儀器)來測定某鐵碳合金中鐵的質量分數。
⑴ m克鐵碳合金中加入過量濃硫酸，未點燃酒精燈前，A、B均無明顯現象，其原因是
①常溫下碳與濃硫酸不反應;② 。
⑵寫出加熱時A中碳與濃硫酸發生反應的化學方程式 。
⑶B中的現象是： ;C的作用是： 。
⑷待A中不再逸出氣體時，停止加熱，拆下E並稱重，E增重bg。則鐵碳合金中鐵的質量分數為 (寫表示式)。
⑸甲同學認為利用此裝置測得鐵的質量分數偏大，請你寫出可能的原因：
⑹最後對所得測量結果進行評價，小組內有同學提出，本套裝置在設計上存在多處缺陷而導致實驗結果不準確，其中會導致鐵質量分數測量值偏低是(任答一條即可)
6、(北京市延慶縣2011年大學聯考第一次模擬試卷理綜，27) 海水蘊含著豐富的資源。在化學實驗室裡模擬從海水中提取重要的工業原料氯化鈉時，設計了以下操作流程：
請回答以下問題：
(1)在所提供的試劑中選擇：試劑C是
①Na2CO3 ②BaCl2 ③稀鹽酸
(2)操作b中用到的主要儀器為酒精燈、 、三腳架和玻璃棒。
(3)利用所得的氯化鈉制氯氣和氫氣，並檢驗氯氣的氧化性和測定產生氫氣的體積。試按下圖所給儀器，設計一套能完成以上實驗目的裝置，儀器介面的正確連線順序是：
A接 ， 接 ;B接 ， 接 。
(4)寫出通入C後，燒杯中所發生的離子反應方程式
(5)電解氯化鈉溶液時的離子方程式為
若裝入的飽和食鹽水為75mL，接通電源一段時間，停止通電後，測得氫氣為8.4mL(標準狀況)。將U形管內的溶液混合均勻，其pH約為_______ 。(假設電解前後溶液體積變化可忽略不計，產生的氣體全部逸出)
(6)若想準確讀取所得氫氣的體積，應採取的操作有
7、(2011年北京市石景山區高三一模,27) 我國制鹼工業的先驅——侯德榜先生，1939年發明了著名的侯氏制鹼法，其核心反應原理可用如下化學方程式表示： NH3+CO2+NaCl+H2O NH4Cl+NaHCO3(晶體),
依據此原理，欲製得碳酸氫鈉晶體，某校學生設計瞭如下實驗裝置，其中B裝置中的試管內是溶有氨和氯化鈉的溶液，且二者均已達到飽和。
(1)A裝置中所發生反應的離子方程式為________________________。
C裝置中稀硫酸的作用為___________________________________________。
(2)下表中所列出的是相關物質在不同溫度下的溶解度資料(g/100g水)
溫度
溶解
鹽 度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
參照表中資料，請分析B裝置中使用冰水的目的是 。
(3)該校學生在檢查完此套裝置氣密性後進行實驗，結果沒有得到碳酸氫鈉晶體，指導教師指出應在 裝置之間(填寫字母)連線一個盛有 的洗氣裝置，其作用是 。
(4)若該校學生進行實驗時，所用飽和食鹽水中含NaCl的質量為5.85g，實驗後得到乾燥的NaHCO3晶體的質量為5.04g，則NaHCO3的產率為 。
8. (2011年北京市豐臺區高三一模，27) 工業上將純淨乾燥的氯氣通入到物質的量濃度為0.375mol/LNaOH溶液中得到漂水。某同學想在實驗室探究Cl2性質並模擬製備漂水，下圖是部分實驗裝置。已知KMnO4與鹽酸溶液反應可以製取Cl2。
(1)配製物質的量濃度為0.375 mol/LNaOH溶液時，主要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒和 。
(2)濃硫酸的作用是 。
(3)裝置E中發生化學反應的離子方程式為 。
(4)裝置B中飽和NaCl溶液可用於除去Cl2中的HCl氣體，已知氯氣與水的反應是一個可逆反應，請簡述飽和NaCl溶液除去Cl2中HCl氣體的原理(用離子方程式表示和文字說明) 。
(5)實驗時裝置D中溼潤的紅色紙條褪色，乾燥部分沒有褪色，放置一段時間後，紙條全部褪色。該同學認為Cl2的密度比空氣大，可能是試管下部Cl2的濃度大於試管上部Cl2的濃度所導致的。請判斷該解釋是否合理，並分析產生上述實驗現象的原因 ;如需改進，請簡述設計方案 (若認為合理。則此問可不作答)。
(6)氯元素含量為10%的漂水溶液355g，其中含NaClO的物質的量為 mol。
9、(2011年安徽省“江南十校”高三聯考理綜，28) 某化學學習小組對鋁與酸和鹼的反應進行探究，過程如下。
實驗I：
(1)取形狀、大小均相同的鋁絲分別與等體積的、PH相同的鹽酸、稀硫酸反應，隨反應進行，鹽酸中生成氣體的速率明顯比硫酸中生成氣體的速率快，對此原因，你認為合理的猜測是下列的 (填寫相應的字母);
a. 鹽酸的物質的量濃度大於硫酸的物質的量濃度
b. Cl-能促進此反應的進行
c. SO42-能抑制此反應的進行
d. 硫酸使鋁發生鈍化
(2)為了探究反應速率不同的原因，請你根據所提供的藥品，填寫實驗方案中的空白部分。
藥品：氯化鈉固體、硫酸鈉固體、硫酸銅固體、氯化銅固體、6mol/L鹽酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。
方案：取兩支試管，分別加入形狀、大小均相同的鋁絲和等體積的 (填寫相應的試劑，下同)，再向其中的一支試管中加入適量的 固體並振盪使固體溶解，觀察實驗現象。
實驗探究：略。
實驗II：
取足量的形狀、質量均相同的鋁絲分別與等體積的6mol/L的鹽酸、6mol/L氫氧化鈉溶液反應，待反應停止後取出剩餘的鋁絲洗淨、乾燥、稱量，剩餘鋁絲的質量關係是前者 後者(填“大於”或“小於”或“等於”);觀察反應後的液體，發現鋁與鹽酸反應後所得的液體是黑色渾濁的，試管底部有少量黑色沉澱，對此現象，同學們進行了如下探究：
(1)提出猜想
同學們查詢資料後獲得如下資訊：工業上用電解法冶煉鋁所用的原料氧化鋁是從鋁土礦中提取的，所以得到的氧化鋁中可能還含有微量的氧化鐵和二氧化矽兩種雜質，據此，同學們提出如下猜想：
猜想1：此黑色固體是鐵單質，可能是電解得到的鋁與雜質反應生成的，相應的化學反應方程式為 ;
猜想2：此黑色固體是矽單質，是電解得到的鋁與二氧化矽反應生成的。
猜想3：此黑色固體是鋁單質，是鋁與鹽酸反應時因反應過快而變成粉末分散到溶液中;
猜想4：此黑色固體可能是上述若干種單質組成的混合物。
(2)設計實驗方案並完成相關實驗：
將反應後所得的液體進行過濾、洗滌，分別取少量固體置於兩支試管中，完成下列實驗：
① 向其中的一支試管中加入足量的稀鹽酸，觀察固體是否溶解。實驗時發現固體完全溶解，證明猜想 一定不正確(填“1”、“2”、“3”、“4”)。
② 向另一試管中加入足量的氫氧化鈉溶液，觀察固體是否溶解。實驗時發現固體完全溶解，證明猜想 一定不正確(填“1”、“2”、“3”、“4”);
(3)得出結論
綜合實驗①②的現象，可推知猜想 (填“1”、“2”、“3”、“4”)是正確的，固體溶解在氫氧化鈉溶液中的離子方程式為：
參考答案：
1、答案：(共15分，每空2分)
(1)K+ Fe3+ (2)3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO + 2H2O
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO (4) Fe2+ Cu2+ Cl- NO3- SO42-(3分)
(5)1.6g (6)D
2、答案：(共13分)
(1)B(2分)
(2)(2分)
(3)將C中的溶液加適量水稀釋(2分)
(4)第二，開啟a，通足量N2，排淨裝置中的空氣(2分)
(5)向下移動乙管，使甲、乙兩管液麵在同一水平面上(2分)
(6)(V-11.2n)/33.6n (3分)
3、答案：⑴檢驗裝置氣密性 (2分) ⑵SO2 (1分) 防倒吸(2分)
⑶Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O ( 2分) 長導管(2分)
⑷過濾、洗滌、乾燥 (各1分) 12mol/L ( 2分)
⑸需要加雙氧水( 1分) 原因：在燒杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化為Na2SO4，如果不加入雙氧水而直接測定沉澱質量則無法確定S元素的物質的量，從而使實驗結果錯誤。(2分)
4、答案：(14分)⑴CO2、CO的混合物(2分)
⑶NH4++NO2— N2↑+2H2O(3分)
⑷步驟②中是為了排盡空氣(1分)步驟④是為了趕出所有的CO2，確保完全吸收(1分)
⑸2C+Fe2O3 2Fe+CO↑+CO2↑(3分)
⑹①Ba(OH)2溶解度大，濃度大，使CO2被吸收的更完全;M (BaCO3)>M(CaCO3)，稱量時相對誤差小。(2分)
②在尾氣出口處加一點燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置(2分)
【命題立意】考查化學實驗綜合能力，物質製備的反應原理，試劑的作用，實驗裝置的優化及學生環保意識的培養，同時對實驗中的定量問題進行考查。
5、答案：(共14分) ⑴ 常溫下Fe遇濃硫酸發生鈍化(2分：“常溫下”1分，“鈍化”1分)
⑵ C + 2H2SO4(濃) = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O(2分，“條件”或“↑”未標扣1分)
⑶ 品紅溶液褪色(2分，或“顏色變淺”) 除盡反應產物中的SO2氣體(2分)
⑷ (11m-3b)/11m
⑸ 裝置內的CO2難以趕盡，導致E質量增重偏小
⑹ SO2不一定能全部被品紅、KMnO4除去或E中鹼石灰會吸收空氣中的CO2、H2O(其它合理的也得分)
6、答案：(15分)(1)(1分) ① (2)(1分) 蒸發皿
(3)(4分)A接 G ， F 接 H ; B接___D __，___E _接___ C _
(4)(2分) Cl2+ 2OH - ==Cl - +ClO - +H2O
(5)(4分)2Cl - + 2H2O 2OH - + Cl2↑+ H2↑ pH約為12
(6)(3分)量筒中液麵和廣口瓶液麵相平;讀數時視線與量筒凹液麵相平;待整套裝置恢復至室溫時再行讀取資料。
7、答案：(共14分，每空2分)
(1) CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;吸收從B裝置中的試管內逸出的氨氣，減少對環境的汙染
(2)溫度越低，碳酸氫鈉的溶解度越小，便於析出
(3)A與B; 飽和NaHCO3溶液(其他合理答案均可給分);除去CO2中混合的HCl氣體
(4)60%
8、答案：(13分)(1)容量瓶(2分)(2)乾燥氯氣(1分)
(3)Cl2 + 2OH— = Cl— + ClO— + H2O(2分)
(4)HCl溶於水電離出的H+和飽和NaCl溶液中的Cl— 都會對反應Cl2 + H2O H+ + Cl—+ HClO 起到抑制作用(2分)
(5)不合理;實驗進行中Cl2與溼潤紅色紙條中的水反應生成HClO使溼潤的紅色紙條褪色，乾燥部分沒有HClO，所以紙條不褪色，放置一段時間，由於水分子運動會導致整個紙條溼潤而褪色。(2分)
取一塑料板將乾燥的紅色紙條和溼潤的紅色紙條分別貼在塑料板兩側，將該裝置放入裝置D中。或將氯氣先通入裝有乾燥的紅色紙條的試管，再通入裝有溼潤的紅色紙條的試管中。(2分，合理給分)
(6)0.5(2分)
9、答案：實驗I：(1)bc;(2分)(2)3mol/LH2SO4、氯化鈉固體(或6mol/LHCl、硫酸鈉固體)(2分)
實驗II：大於(2分)(1)2Al+Fe2O3 2Fe + Al2O3;(3分)
(2)①2(1分);②1(1分);
(3)3(1分)，2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(3分);
【解析】實驗I：(1)兩實驗現象的差異原因應從反應物組成的不同點去尋找，此題中其他條件均相同，不同的是鹽酸中含有Cl-而硫酸中含有SO42-，所以從這個方面思考即可得答案;
(2)根據控制變數法和對比實驗法，在控制其他條件相同時，只讓兩實驗中有一個變數不同。如：都用稀硫酸，但其中一份加入Cl-而另一份不加Cl-，即可得出結論(類似方法亦可)。
實驗II：由化學方程式可知，等物質的量的HCl與NaOH相比，NaOH消耗的鋁更多，所以留下的鋁就少，故“前者大於後者”;
(1)根據資訊和有關物質的性質，可以看出黑色固體可能是鋁、鐵、矽三種單質中的一種或幾種，從而提出猜想。猜想1中鐵的生成是由於電解法時生成的鋁能與氧化鐵發生鋁熱反應，由此可寫出相應的化學反應方程式;猜想2的化學反應方程式根據題意就可直接寫出;
(2)①在鹽酸中固體完全溶解，證明一定不含矽，所以猜想2一定不正確;
②在氫氧化鈉溶液中固體完全溶解，證明一定不含鐵，所以猜想1一定不正確;
(3)綜合(1)(2)中相應的結論，可知此固體只含有鋁，故猜想3正確，猜想4不正確，固體是鋁，鋁與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
學識谷
