《（廣東專用）2015高考化學二輪復習 考前三個月 第一部分 專題6 化學實驗16》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（廣東專用）2015高考化學二輪復習 考前三個月 第一部分 專題6 化學實驗16（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、學案16綜合實驗探究最新考綱展示1.能對常見的物質(zhì)進行檢驗、分離和提純，能根據(jù)要求配制溶液。2.能根據(jù)實驗試題要求，做到(1)設計、評價或改進實驗方案；(2)了解控制實驗條件的方法；(3)分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結論；(4)繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。基礎回扣1據(jù)下圖所示的實驗裝置回答問題：(1)實驗室用高錳酸鉀制取干燥的氧氣應選用的發(fā)生裝置是_，收集裝置為_。(2)實驗室用雙氧水制取并收集較純的氧氣時應選用的發(fā)生裝置是_，收集裝置為_。(3)實驗室用氯化銨與熟石灰兩種固體加熱制取氨氣，氨氣的密度比空氣的小，極易溶于水。推斷：實驗室制取氨氣應選用的發(fā)生裝置為_，收集裝置為_。用C裝置可

2、以快速制取氨氣，所用試劑是_。(4)實驗室用濃鹽酸與MnO2制氯氣時，應選用的發(fā)生裝置是_，收集裝置可用_。(5)用C裝置也可以制取Cl2，錐形瓶中的固體物質(zhì)是_(填化學式)。答案(1)AE(2)CD(3)AF濃氨水和NaOH固體(或生石灰，堿石灰)(4)BD或E(5)KMnO42寫出下列在生產(chǎn)、生活應用中氣體的產(chǎn)生原理(用化學方程式表示)：(1)潛水艇和消毒呼吸面具中產(chǎn)生O2：_。(2)泡沫滅火器用于滅火時產(chǎn)生CO2：_。(3)制備消毒氣Cl2，用KMnO4代替MnO2：_。答案(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、2Na2O22H2O=4NaOHO2(2)Al2(SO4)36Na

3、HCO3=3Na2SO42Al(OH)36CO2(3)2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O3設計實驗證明酸性：CH3COOHH2CO3H2SiO3。_。答案利用反應：2CH3COOHNa2CO3=2CH3COONaH2OCO2，Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，即向Na2CO3溶液中加入醋酸，有大量氣泡(CO2)產(chǎn)生，證明醋酸酸性強于碳酸；將CO2氣體通入Na2SiO3溶液，有白色沉淀生成，證明碳酸的酸性強于硅酸題型1實驗室制備物質(zhì)與性質(zhì)探究2014福建理綜，25(1)(2)(3)(4)(5)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一

4、。某研究小組進行如下實驗：實驗一焦亞硫酸鈉的制取采用下圖裝置(實驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置中有Na2S2O5晶體析出，發(fā)生的反應為Na2SO3SO2=Na2S2O5。(1)裝置中產(chǎn)生氣體的化學方程式為_。(2)要從裝置中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是_。(3)裝置用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為_(填序號)。實驗二焦亞硫酸鈉的性質(zhì)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)證明NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度，可采用的實驗方法是_(填序號)。a測定溶液的pHb加入Ba(OH)2溶液c加入鹽酸d加入品紅溶液e用藍色石蕊試紙檢測(5)

5、檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是_。答案(1)Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O(或Na2SO32H2SO4(濃)=2NaHSO4SO2H2O)(2)過濾(3)d(4)ae(5)取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成解析(1)裝置中發(fā)生的是實驗室制備SO2的反應，采用的原理是強酸制備弱酸，故化學方程式為Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O。(2)將焦亞硫酸鈉晶體從溶液中分離出來應該采取過濾的方法。(3)實驗產(chǎn)生的尾氣主要是SO2氣體，a裝置是密閉的環(huán)境，SO2通不進去，b裝置中

6、食鹽水吸收SO2的效果不如d好，且易引起倒吸，c裝置濃H2SO4不吸收SO2，SO2是一種酸性氧化物，因此用NaOH溶液吸收最好，且d裝置還不易引起倒吸。(4)HSO發(fā)生電離：HSOHSO，同時會發(fā)生水解：HSOH2OH2SO3OH，若HSO的電離大于HSO的水解，則溶液顯酸性，故答案a、e正確。(5)Na2S2O5中S元素的化合價為4價，因此在空氣中易被氧化為6價的SO，因此本題就轉化為SO的檢驗，故取固體先加鹽酸酸化，排除其他離子的干擾，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀產(chǎn)生即可。有關氣體制備及連續(xù)裝置的綜合考查問題的解決方案：(1)明確實驗目的。(2)選擇氣體發(fā)生裝置和凈化裝置(一般：

7、先除雜，后除水，加熱裝置放末尾。)(3)性質(zhì)實驗，主要通過明顯的現(xiàn)象論證某氣體的酸堿性、氧化性、還原性等其它特殊性質(zhì)。注意：裝置中的空氣是否對性質(zhì)實驗有影響；上一個性質(zhì)實驗是否對下一個實驗有影響。(4)若探究影響性質(zhì)的因素，首先應確定變量，其次是“定多變一”，即其它因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系。(5)注意裝置最后尾氣的處理方法，常見的尾氣處理方法：吸收法、收集法、點燃法。1某化學小組在實驗室中利用CaSO4、NH3、CO2制備(NH4)2SO4，工藝流程如下。回答下列問題：(1)操作的名稱_，操作需要用到的儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、玻璃棒和_。(2)所得

8、母液顯酸性的原因用離子方程式表示為_。檢驗該溶液含有銨根離子的方法是_。(3)下列裝置能用于實驗室制氨氣的是_(填序號)。選擇氨氣的制取裝置后，再選用下列裝置收集干燥的氨氣，并制取硫酸銨溶液，連接的順序(用接口序號字母表示)是：a接_。(4)該小組還通過實驗研究氨氣的性質(zhì)。利用下圖所示裝置探究NH3能否被NO2氧化(K1、K2為止水夾，夾持固定裝置略去)。E裝置中制取NO2反應的離子方程式是_。A中發(fā)生反應的化學方程式為_。若NH3能被NO2氧化全部生成無毒物質(zhì)，預期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是_。若此反應轉移電子0.4 mol，則消耗標準狀況下的NO2_ L。實驗過程中，未能觀察到C裝置中的預期現(xiàn)

9、象。該小組同學從反應原理的角度分析了原因，認為可能是：NO2氧化性較弱，不能將NH3氧化；在此條件下，NH3的轉化率極低；_。此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是_。答案(1)過濾蒸發(fā)皿、漏斗、燒杯(2)NHH2ONH3H2OH取少量溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若變藍，則證明含有NH(3)甲丁degfcbh(4)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O紅棕色消失2.24反應速率慢無尾氣處理裝置解析(1)從流程上，明顯看出操作是固液分離，因而是過濾；操作是先蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，再過濾。(2)母液是(NH4)

10、2SO4的飽和溶液，溶液呈酸性的原因是NH水解。(3)甲中NH4HCO3分解產(chǎn)生的NH3、CO2、H2O中的CO2和水被堿石灰吸收，可制NH3；乙中試管口應稍向下傾斜；丙中NH4Cl分解產(chǎn)生的NH3和HCl在試管口附近又重新化合成NH4Cl，不能產(chǎn)生NH3；丁由于NaOH固體吸水，放熱使?jié)獍彼纸猱a(chǎn)生氨氣。注意題目要求收集干燥的氨氣，必須用堿石灰干燥，收集氨氣應“短進長出”，最后尾氣處理時還要防倒吸。(4)NO2是紅棕色氣體被NH3還原為無毒物質(zhì)，只能是N2，可寫出反應的化學方程式：6NO28NH3=7N212H2O，NO2中的氮從4價變?yōu)?價，轉移0.4 mol e，需NO2 0.1 mol

11、。解釋C中現(xiàn)象的原因時，要留意問題要求是從“反應原理”的角度分析。一般應從以下三個方面，有沒有反應的可能性，從平衡的角度，即轉化率，從速率的角度。2硫化氫(H2S)是一種無色劇毒有臭雞蛋氣味的氣體，蛋白質(zhì)腐敗和某些生命活動中均可以產(chǎn)生硫化氫，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研活動中有重要的用途。資料：H2S可溶于水，其水溶液叫氫硫酸，是一種二元弱酸。FeS是一種不溶于水的黑褐色塊狀固體，能溶于鹽酸或稀硫酸生成H2S。(1)某化學實驗小組設計了制取少量H2S并驗證其性質(zhì)的實驗，如下圖所示。B中盛放CuSO4溶液，C中放有濕潤的藍色石蕊試紙，D中盛放FeCl3溶液。請回答下列問題：裝置A中儀器a的名稱是_。寫出裝

12、置A中發(fā)生反應的離子方程式_；B中有黑色沉淀產(chǎn)生，B中發(fā)生反應的化學方程式為_。工業(yè)上利用該反應檢驗Cu2的存在，并使用H2S作為除去廢水中某些重金屬離子的沉淀劑；D中只有淺黃色沉淀產(chǎn)生，且溶液變淺綠色。寫出發(fā)生反應的離子方程式_。檢驗溶液中的Fe3已經(jīng)反應完全的操作過程_。(2)下圖是實驗室制取氣體的常用反應裝置。現(xiàn)在該小組在實驗室中要用硫化亞鐵和稀硫酸制備較大量的H2S氣體，可選擇裝置_。有同學選擇了乙，請指出采用乙裝置制取硫化氫氣體的主要缺點_。(3)為進一步探究2價硫的化合物與4價硫的化合物發(fā)生反應的條件，該小組同學又設計了下列實驗。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗1將等濃度的Na2S和Na2SO

13、3溶液按體積比21混合無明顯現(xiàn)象實驗2將H2S通入Na2SO3溶液中未見明顯沉淀，再加入少量稀硫酸，立即產(chǎn)生大量淺黃色沉淀實驗3將SO2通入Na2S溶液中有淺黃色沉淀產(chǎn)生根據(jù)上述實驗，可以得出結論：在_條件下，4價硫的化合物可以氧化2價硫的化合物。已知：電離平衡常數(shù)：H2SKa11.3107；Ka27.11015H2SO3Ka11.7102；Ka25.6108將SO2氣體通入H2S水溶液中直至過量，下列表示溶液pH隨SO2氣體體積變化關系示意圖正確的是_(填序號)。答案(1)長頸漏斗FeS2H=Fe2H2SCuSO4H2S=CuSH2SO42Fe3H2S=2Fe2S2H取少量溶液置于試管中，滴

14、加23滴KSCN溶液，若不變血紅色，說明Fe3已反應完全(2)丁無法做到隨開隨用、隨關隨停，浪費藥品，污染環(huán)境(3)酸性C解析(1)由于CuS的溶解度很小，不溶于水和強酸，因而H2S能與CuSO4溶液反應；淺黃色沉淀只能是S，溶液變淺綠色，說明Fe3被還原為Fe2。(3)依據(jù)電離平衡常數(shù)可知H2SO3的酸性強。由于2H2SSO2=3S2H2O，開始一段時間pH應升高，反應完全后，SO2溶于水生成亞硫酸，pH逐漸下降，最終應比原H2S水溶液的pH小，只有C符合。題型2實驗室制備有機物與基本操作(2014新課標全國卷，26)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，實驗室制備乙酸異戊酯

15、的反應、裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下：相對分子質(zhì)量密度/(gcm3)沸點/水中溶解性異戊醇880.812 3131微溶乙酸601.049 2118溶乙酸異戊酯1300.867 0142難溶實驗步驟：在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和23片碎瓷片，開始緩慢加熱A，回流50 min。反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中，分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌；分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體，靜置片刻，過濾除去MgSO4固體，進行蒸餾純化，收集140143 餾分，得乙酸異戊酯3.9 g?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器B的名稱是_。(2)在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是_，第二次水洗的

16、主要目的是_。(3)在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層后_(填標號)。a直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出b直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出c先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出d先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口倒出(4)本實驗中加入過量乙酸的目的是_。(5)實驗中加入少量無水MgSO4的目的是_。(6)在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是_(填標號)。(7)本實驗的產(chǎn)率是_(填標號)。a30% b40%c60% d90%(8)在進行蒸餾操作時，若從130 開始收集餾分，會使實驗的產(chǎn)率偏_(填“高”或“低”) ，其原因是_。答案(1)球

17、形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氫鈉(3)d(4)提高醇的轉化率(5)干燥(6)b(7)c(8)高會收集少量未反應的異戊醇解析(1)儀器B是球形冷凝管，起冷凝回流作用。(2)第一次水洗，主要洗去大部分硫酸和醋酸，第二次水洗除去NaHCO3雜質(zhì)。(3)乙酸異戊酯的密度小于水，在水層上方。分液時先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口倒出。(4)該反應為可逆反應，加入過量乙酸，能夠提高異戊醇的轉化率。(5)加入無水MgSO4固體的目的是除去混合物中的少量水分。(6)蒸餾操作中，需要測定餾分的溫度，所以溫度計水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口處，b和c中溫度計位置均正確，但c中的冷凝裝

18、置為球形冷凝管，它一般用作反應裝置，主要用于冷凝回流，使反應更徹底，故只有b項正確。(7)據(jù)H2O可知，4.4 g異戊醇完全反應消耗3.0 g乙酸，故乙酸有剩余，生成乙酸異戊酯的理論產(chǎn)量為6.5 g，故該反應的產(chǎn)率為100%60%。(8)異戊醇的沸點為131 ，蒸餾時，若從130 開始收集餾分，將會有一部分未反應的異戊醇被蒸出，使產(chǎn)率偏高。涉及有機物制取的綜合實驗，重點考察物質(zhì)分離中的蒸餾、分液操作，反應條件的控制，產(chǎn)率的計算等問題。(1)熟悉有機物制取中的典型裝置圖反應裝置蒸餾裝置(2)條件控制：試劑加入順序；溫度控制：主要考慮副反應，改變反應速率和平衡移動。(3)產(chǎn)率計算公式：產(chǎn)率100%

19、。1苯甲酸甲酯是一種重要的香料。其合成裝置為反應物和產(chǎn)物的部分性質(zhì)如下表所示：沸點/密度/(gcm3)水中溶解性苯甲酸2491.265 9微溶于水甲醇64.60.791 0易溶于水苯甲酸甲酯1981.090 0不溶于水實驗步驟如下：步驟一：在干燥的圓底燒瓶(如圖甲)中加入12.20 g苯甲酸和12.10 mL甲醇。邊緩緩搖動邊加入3 mL濃硫酸，再加上幾粒固體X，裝上冷凝管，加熱。步驟二：取下圖甲所示冷凝管，在燒瓶上安裝圖乙所示的裝置，利用熱水浴加熱燒瓶；一段時間后，冷卻，將燒瓶中溶液倒入分液漏斗中，先用水洗滌，再用濃碳酸鈉溶液洗滌即得粗苯甲酸甲酯。步驟三：將苯甲酸甲酯重新加入圖乙所示裝置中，

20、加熱，收集一定溫度下的餾分，即得純凈的苯甲酸甲酯，質(zhì)量為8.84 g?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟一中固體X的作用是防止暴沸，X的名稱是_。(2)圖甲裝置中冷凝管的作用是_。(3)圖乙裝置中儀器A的名稱是_，儀器D的名稱是_。(4)步驟二中熱水浴的目的是_，在分液漏斗中用水洗滌的目的是_，用碳酸鈉洗滌的目的是_。(5)步驟三中收集的餾分溫度范圍為_。(填正確答案標號)a6366 b197198 c248250 d250 (6)本實驗中，苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為_。答案(1)沸石(2)冷凝回流，提高原料利用率(3)圓底燒瓶錐形瓶(4)除去產(chǎn)品中的甲醇除去殘留的甲醇除去苯甲酸(5)b(6)65%解析(1)由

21、“防止暴沸”的作用可知X為沸石。(2)圖甲中的冷凝管為豎直狀態(tài)，所起作用是使反應物和產(chǎn)物回流，提高原料利用率，減少產(chǎn)物揮發(fā)。(3)由裝置乙中儀器的作用與裝置特點可知A、B、C、D分別為燒瓶、溫度計、冷凝管、錐形瓶。(4)由表格中給出的反應物和產(chǎn)物的沸點可知甲醇的沸點較低，用蒸餾的辦法可除去產(chǎn)品中的大多數(shù)甲醇；甲醇易溶于水，所以水洗滌除去的是甲醇；苯甲酸與碳酸鈉反應生成可溶性的苯甲酸鈉。(5)產(chǎn)品精制蒸餾收集的是苯甲酸甲酯，由表格中的沸點數(shù)據(jù)可知應該收集198 的餾分，故選項b正確。(6)甲醇過量，理論上生成的苯甲酸甲酯為12.20 g122 gmol1136 gmol113.6 g，故產(chǎn)率為1

22、00%65%。2(2014大綱全國卷，29)苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一。下面是它的一種實驗室合成路線：制備苯乙酸的裝置示意圖如右(加熱和夾持裝置等略)：已知：苯乙酸的熔點為76.5 ，微溶于冷水，溶于乙醇。回答下列問題：(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸時，加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是_。(2)將a中的溶液加熱至100 ，緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升溫至130 繼續(xù)反應。在裝置中，儀器b的作用是_；儀器c的名稱是_，其作用是_。反應結束后加適量冷水，再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_。下列儀器中可用于分離苯

23、乙酸粗品的是_(填標號)。A分液漏斗 B漏斗C燒杯 D直形冷凝管E玻璃棒(3)提純粗苯乙酸的方法是_，最終得到44 g純品，則苯乙酸的產(chǎn)率是_。(4)用CuCl22H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀，并多次用蒸餾水洗滌沉淀，判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是_。(5)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后，加入Cu(OH)2攪拌30 min，過濾，濾液靜置一段時間，析出苯乙酸銅晶體，混合溶劑中乙醇的作用是_。答案(1)先加水，再加入濃硫酸(2)滴加苯乙腈球形冷凝管回流(或使汽化的反應液冷凝)便于苯乙酸析出BCE(3)重結晶95%(4)取少量洗滌液，加入稀硝酸，再加AgNO3溶

24、液，無白色渾濁出現(xiàn)(5)增大苯乙酸溶解度，便于充分反應解析(1)稀釋濃硫酸時應向適量蒸餾水中緩緩加入濃硫酸，防止暴沸。(2)從苯乙酸的制備原理可知儀器b的作用是滴加苯乙腈，從冷凝管的結構特征可判斷出c為球形冷凝管，其作用是冷凝回流。根據(jù)已知信息可知苯乙酸微溶于冷水，加入冷水使其溶解度減小，便于苯乙酸析出。苯乙酸的熔點為76.5 ，析出的苯乙酸應為固體，分離不溶性固體與液體的常用方法為過濾，所需儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺等。(3)粗苯乙酸中可能含有NH4HSO4等可溶性雜質(zhì)，由于苯乙酸微溶于冷水，可用重結晶的方法提純。40 g苯乙腈完全轉化為苯乙酸時可得苯乙酸136 gmol146.5 g

25、，故苯乙酸的產(chǎn)率為100%95%。(4)在制備Cu(OH)2沉淀的同時還有可溶性NaCl生成，故判斷沉淀洗干凈的方法就是檢驗最后一次洗滌液中是否還含有Cl。(5)根據(jù)“苯乙酸微溶于冷水，溶于乙醇”，故乙醇與水的混合溶劑中的乙醇能增大苯乙酸的溶解度，便于充分反應。3實驗室用下列儀器，以乙醇、濃硫酸和溴為原料制備1,2二溴乙烷。已知1,2二溴乙烷熔點為9 ，C2H5OHCH2=CH2H2O。2C2H5OHC2H5OC2H5H2O(乙醚)(1)如果氣體流向為從左到右，正確的連接順序是(短接口或橡皮管均已略去)：B經(jīng)A插入A中，D接A；A接_接_接_接_。(2)裝置A中反應器的名稱為_，儀器D的名稱為

26、_，河沙的作用為_。(3)寫出儀器C的兩個作用：_。(4)溫度計水銀球的正確位置是_。(5)反應管E中加入少量水及把反應管E置于盛有冷水的小燒杯中是因為_。(6)若產(chǎn)物中有少量未反應的Br2，最好用_(填正確選項前的字母)洗滌除去。a飽和亞硫酸氫鈉溶液b氫氧化鈉溶液c碘化鈉溶液d乙醇(7)產(chǎn)品中可能會有的有機雜質(zhì)是_，可用_方法除去。答案(1)CFEG(2)三頸燒瓶恒壓分液漏斗防暴沸(3)安全瓶防倒吸；防止氣體通道被阻塞而發(fā)生危險(4)應插入液面以下，不接觸瓶底(5)溴易揮發(fā)，可以減少溴因揮發(fā)造成的損失(6)a(7)乙醚蒸餾解析(1)1,2二溴乙烷熔點低，易阻塞導管，C裝置應加在生成1,2二溴

27、乙烷之前，若E中1,2二溴乙烷凝固阻塞導管，C中直導管液面上升，則立即停止實驗，在制取的CH2=CH2氣體中可能含有SO2氣體，需先除去。(4)溫度計是用來測定反應液溫度的，因而要插入液面以下，但不能接觸瓶底。(5)由于液溴易揮發(fā)，常用水液封。(6)1,2二溴乙烷能與NaOH反應，b不可用；c會生成I2溶在1,2二溴乙烷中；d中乙醇與1,2二溴乙烷互溶。(7)在制取乙烯時，乙醇分子間脫水會生成乙醚。題型3組成成分探究及測定(2014北京理綜，27)碳、硫的含量影響鋼鐵性能，碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。(1)采用裝置A，在高溫下將x克鋼樣中碳、

28、硫轉化為CO2、SO2。氣體a的成分是_。若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應：3FeS5O21_3_。(2)將氣體a通入測硫裝置中(如右圖)，采用滴定法測定硫的含量。H2O2氧化SO2的化學方程式_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y克，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)：_。(3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖)，采用重量法測定碳的含量。氣體a通過B和C的目的是_。計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)，應測量的數(shù)據(jù)是_。答案(1)SO2、CO2、O2Fe3O4SO2(2)H2O2SO2=H2SO4(3)排除SO2對CO2測定的干擾CO2吸收

29、瓶吸收CO2前、后的質(zhì)量解析(1)鋼樣(含有鐵、碳、硫)在高溫下與O2反應，除生成CO2、SO2外，還有剩余的O2，故氣體a中含有CO2、SO2、O2。該反應中，S元素由2價被氧化為4價，即生成SO2，再結合元素守恒及元素的化合價升降總數(shù)相等，配平該反應方程式：3FeS5O2Fe3O43SO2。(2)H2O2具有強氧化性，SO2具有強還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成H2SO4，化學方程式為H2O2SO2=H2SO4。消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y g，則消耗z mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為yz g，那么鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)為。(3)裝置B中活性MnO2將SO2氧化。裝置C中K

30、2Cr2O7濃H2SO4具有強氧化性，用于吸收氣體a中的SO2，防止SO2進入CO2吸收瓶，影響實驗結果。實驗中應測定實驗前后CO2吸收瓶的質(zhì)量變化，從而確定CO2的質(zhì)量，繼而求出鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)。定量實驗解答過程中“五大”注意問題常見的定量測定實驗包括混合物成分的測定、物質(zhì)純度的測定等。該類試題常涉及物質(zhì)的稱量、物質(zhì)的分離與提純、中和滴定等實驗操作。實驗過程中或問題解答中要特別注意以下五個問題：(1)氣體體積的測量是考查的重點和難點，對于氣體體積的測量讀數(shù)時要特別注意消除“壓強差”和讀數(shù)誤差，如保持液面相平，還要注意視線與凹液面最低處相平。(2)測定實驗中還要注意消除干擾氣體的影響，如可利

31、用“惰性”氣體(指與反應中涉及到的物質(zhì)不發(fā)生反應的氣體)將裝置中的干擾氣體排出等。(3)使被測量氣體全部被測量，如可采取反應結束后繼續(xù)向裝置中通入惰性氣體以使被測量氣體全部被吸收劑吸收。(4)測定固體物質(zhì)的質(zhì)量一般要注意以下幾個小問題：被稱量的固體是否純凈(如果是沉淀，是否洗滌)、干燥；對特殊藥品應在何種容器中稱量(如易潮解的NaOH要在小燒杯中稱量，而不能放在紙上稱量)等。(5)操作失誤的誤差分析，儀器使用不規(guī)范的誤差分析等，特別是對精密儀器的使用，如容量瓶、滴定管等。此外，需要特別說明的是在滴定實驗中的錐形瓶和在一定物質(zhì)的量濃度溶液配制實驗中的容量瓶只要潔凈即可，不必要干燥。1有難溶于水的

32、粉末狀固體樣品，可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一種或幾種。研究小組通過實驗確定樣品的成分。查閱資料知：Cu2O2H=CuCu2H2O；部分氫氧化物在溶液中沉淀的pH見下表：物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2開始沉淀的pH1.86.35.2完全沉淀的pH3.08.36.7注：金屬離子的起始濃度為0.1 molL1實驗步驟：.取一定量樣品于燒杯中，加足量NaOH溶液，有氣體產(chǎn)生，過濾得固體A和無色溶液B；.向B中加入稀硫酸，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加稀硫酸至過量，白色沉淀完全溶解；.向A中加入足量稀硫酸并微熱，固體完全溶解，得溶液C；.向C中加入NaClO，調(diào)節(jié)

33、溶液的pH至45，產(chǎn)生紅褐色沉淀，過濾得到藍綠色溶液D；.向D中加入NaOH，調(diào)節(jié)溶液的pH到78，產(chǎn)生藍色絮狀沉淀。請回答下列問題。(1)中產(chǎn)生氣體的離子方程式為_。(2)由、知，原樣品中一定不存在的物質(zhì)是_。(3)溶液C中除H、Cu2外一定還含有的陽離子是_；為驗證溶液C中存在該陽離子，可選用的試劑及對應的現(xiàn)象是_。(4)中加NaClO的目的是_。(5)由上述實驗可以獲得結論：原樣品所有可能的成分組合為_；_。(用化學式表示、任寫兩種即可)答案(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)SiO2(3)Fe2向酸性KMnO4溶液中滴加待測液，酸性KMnO4溶液褪色(或向待測液中滴加K3F

34、e(CN)6溶液，出現(xiàn)藍色沉淀)(4)將Fe2氧化成Fe3，增大溶液的pH使Fe3生成Fe(OH)3沉淀。(5)組合1：Al、Fe2O3、Cu2O組合2：Al、Cu2O、Fe3O4組合3：Al、Fe2O3、Cu2O、Fe3O4解析.能與NaOH反應產(chǎn)生氣體的只有Al。.加入稀硫酸產(chǎn)生白色沉淀，且能完全溶解，白色沉淀是Al(OH)3，不含H2SiO3，說明原混合物中一定沒有SiO2。、中的現(xiàn)象說明所得溶液C中含有Cu2，原物質(zhì)中一定有Cu2O，但Cu2O與稀硫酸反應有固體銅生成，要使溶液中的固體完全溶解，必然還會有產(chǎn)生Fe3的物質(zhì)，因而Fe2O3和Fe3O4至少有一種。溶液C中除含H、Cu2、F

35、e2外還可能含有Fe3，因而檢驗Fe2要用酸性KMnO4溶液。注意：此處不能選KSCN和氯水。2(2013全國新課標高考壓軸卷)實驗室用下列方法測定某水樣中O2的含量。(1)實驗原理用如圖所示裝置，使溶解在水中的O2在堿性條件下將Mn2氧化成MnO(OH)2，反應的離子方程式為_。再用I將生成的MnO(OH)2還原為Mn2，反應的離子方程式為MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O。然后用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2，反應的化學方程式為I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6。(2)實驗步驟打開止水夾a和b，從A處向裝置內(nèi)鼓入過量N2，此操作的目的是_；用注射器抽取某水樣20.

36、00 mL從A處注入錐形瓶；再分別從A處注入含m mol NaOH溶液及過量的MnSO4溶液；完成上述操作后，關閉a、b，將錐形瓶中溶液充分振蕩；打開止水夾a、b，分別從A處注入足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸溶液；重復的操作；取下錐形瓶，向其中加入23滴_作指示劑；用0.005 molL1 Na2S2O3滴定至終點。(3)數(shù)據(jù)分析若滴定過程中消耗的Na2S2O3標準溶液體積為3.90 mL，則此水樣中氧(O2)的含量為_(單位：mgL1)。若未用Na2S2O3標準溶液潤洗滴定管，則測得水樣中O2的含量將_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。實驗要求加入適量的H2SO4使溶液接近

37、中性，其原因是_。答案(1)2Mn2O24OH=2MnO(OH)2(2)趕走裝置內(nèi)的空氣，避免空氣中O2的干擾淀粉溶液(3)7.8 mgL1偏大若堿過量，則MnO(OH)2不能全部轉變?yōu)镸n2，而酸過量時，滴定過程中Na2S2O3可與酸反應解析(3)根據(jù)得失電子守恒，結合已知方程式可得關系式：O22MnO(OH)22I24Na2S2O3故水樣中O2的含量為7.8 mgL1。3為測定某碳酸氫鈉樣品的純度(含有少量氯化鈉)，實驗小組同學提出下列實驗方案：甲方案：沉淀法乙方案：重量法丙方案：氣體體積法丁方案：滴定法(已知：每個方案均稱取m1 g樣品)繼而進行下列判斷和實驗：(1)甲方案用下圖裝置進行

38、實驗：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_。C中反應生成BaCO3的化學方程式是_。下列各項措施中，不能提高測定準確度的是_。a在加入鹽酸之前，應排盡裝置內(nèi)的CO2氣體b滴加鹽酸不宜過快c在A、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(2)乙方案用下圖裝置進行實驗：A裝置中NaOH溶液的作用是_，若直接向試樣溶液中鼓入空氣會導致實驗測定結果_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)；該方案需直接測定的物理量是_。(3)丙方案用如圖裝置進行實驗：為了減小實驗誤差，量氣管中加入的液體X為_溶液；使Y形管中的硫酸溶液與試樣反應的正

39、確操作是將_轉移到_中；反應完畢，每間隔1 min讀取氣體體積、氣體體積逐漸減小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是_(排除儀器和實驗操作的影響因素)；通過實驗，測得該試樣中碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)偏低，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_。a測定氣體體積時未冷卻至室溫b測定氣體體積時水準管的液面高于量氣管的液面cY形管中留有反應生成的氣體d氣體進入量氣管前未用濃硫酸干燥(4)丁方案為稱取m1 g樣品，配成100 mL溶液，取出20 mL，用c molL1的標準HCl溶液滴定至終點，平行測定三次，有關實驗數(shù)據(jù)記錄如下表，則該試樣中碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)的計算式為_。實驗編號待測液體積(mL)標準液體積(mL)滴定前讀

40、數(shù)終點時讀數(shù)120.000.0030.02220.000.2033.80320.001.4031.38答案(1)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收CO2Ba(OH)2=BaCO3H2Ocd(2)吸收空氣中的CO2酸性氣體等偏高裝置C反應前后的質(zhì)量(3)飽和碳酸氫鈉試樣硫酸反應放熱，氣體冷卻過程中體積減小b(4)100%解析(1)在加入鹽酸之前，應排盡裝置內(nèi)的CO2氣體，否則會影響測量結果；滴加鹽酸不宜過快，以保證生成的CO2完全被吸收。在A、B之間不必增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，因為整個裝置中不需要干燥，水蒸氣不會影響CO2的吸收。在B、C之間不必增添盛有飽和碳酸氫鈉溶

41、液的洗氣裝置，因為C瓶中有足量Ba(OH)2，可以吸收CO2中的HCl，而不影響CO2的吸收，也不影響沉淀生成量，所以不需要除去CO2中的HCl，選c、d。(2)本方案是通過碳酸氫鈉與硫酸反應生成二氧化碳，再用堿石灰吸收二氧化碳，通過二氧化碳的質(zhì)量求碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，故應排除空氣中二氧化碳的干擾，否則空氣中的二氧化碳被吸收會導致測定結果偏高；需要直接測定的物理量是裝置C反應前后的質(zhì)量，其質(zhì)量差即為二氧化碳的質(zhì)量。(3)二氧化碳能溶于水，用飽和碳酸氫鈉溶液可以降低二氧化碳的溶解度，減小實驗誤差；使試樣進入硫酸中讓其發(fā)生反應。這樣硫酸就可以充分反應，如果反過來，硫酸不可能全部轉移到左邊；反應完畢

42、時，相同時間內(nèi)則氣體體積減少，又排除了儀器和實驗操作的影響，只能從氣體本身角度思考，聯(lián)想到該反應是放熱的，就可以想到氣體冷卻了；a項會使測定結果偏高；b項氣體壓強大于大氣壓，會使測定的體積偏小，導致碳酸氫鈉的測定結果偏低；c項，原Y形管內(nèi)有空氣，后留有反應產(chǎn)生的氣體不影響實驗結果；本題是用排飽和NaHCO3溶液測定氣體體積，不需要干燥，d項無影響。選項b正確。(4)根據(jù)化學方程式：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，可知反應消耗的鹽酸與碳酸氫鈉的物質(zhì)的量相等。在滴定實驗中，為了提高實驗的準確度和可靠性，消除實驗過程中的偶然誤差，往往需進行平行實驗，對平行實驗所得的數(shù)據(jù)，必須進行合理的取舍

43、，舍棄離群值，在去掉了離群值后，其他比較集中的數(shù)據(jù)在中學階段一般用算術平均值的方法來對其進行統(tǒng)計。分析可知數(shù)據(jù)2為離群值，舍去。數(shù)據(jù)1和3的平均值為30.00 mL，因此碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為w(NaHCO3)100%。題型4反應原理的探究(2014安徽理綜，28)某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。(1)請完成以下實驗設計表(表中不要留空格)：編號實驗目的碳粉/g鐵粉/g醋酸/%為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.0

44、90.0(2)編號實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了_腐蝕，請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向；此時，碳粉表面發(fā)生了_(填“氧化”或“還原”)反應，其電極反應式是_。(3)該小組對圖2中0t1時壓強變大的原因提出了如下假設，請你完成假設二：假設一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體；假設二：_；(4)為驗證假設一，某同學設計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設計一個實驗方案驗證假設一，寫出實驗步驟和結論。實驗步驟和結論(不要求寫具體操作過程)：答案(1)2.0碳粉含量的影響(2)吸氧還原2H2OO24e=4OH(或4HO24e=2H

45、2O)(3)反應放熱，溫度升高(4)藥品用量和操作同編號實驗(多孔橡皮塞增加進、出導管)；通入氬氣排凈瓶內(nèi)空氣；滴入醋酸溶液，同時測量瓶內(nèi)壓強變化(也可測溫度變化、檢驗Fe2等)。如果瓶內(nèi)壓強增大，假設一成立。否則假設一不成立。(本題屬于開放性試題，答案合理即可)解析(1)本題采用“控制變量法”進行研究，即保持其他條件相同，只考慮其中一個因素對實驗的影響。探究醋酸濃度對電化學腐蝕的影響時，應保證碳粉和鐵粉的質(zhì)量與參照實驗相同，因此實驗中鐵粉為2.0 g；對比實驗和可知，鐵粉的質(zhì)量及醋酸的濃度相同，而碳粉的質(zhì)量不同，顯然探究的是碳粉的含量對鐵的電化學腐蝕的影響。(2)當鐵發(fā)生析氫腐蝕時，由于生成

46、H2，容器的壓強不斷增大，而發(fā)生吸氧腐蝕時，由于消耗O2，容器的壓強不斷減小，t2時容器的壓強明顯小于起始壓強，說明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，此時Fe作負極，失去電子發(fā)生氧化反應；碳粉作正極，O2在其表面得到電子發(fā)生還原反應，電極反應式為O22H2O4e=4OH(或4HO24e=2H2O)。(3)Fe發(fā)生電化學腐蝕時，放出熱量，使體系的溫度升高。(4)參照實驗中藥品的用量及操作方法，更換多孔橡皮塞，增加進、出氣導管，并通入稀有氣體，排出空氣，滴加醋酸溶液，同時測量瓶內(nèi)壓強的變化、溫度變化等，確定猜想一是否成立?；瘜W反應原理探究題易錯的“4”個問題(1)評價實驗過程中忽視反應條件設置與控制；回答問題時遺

47、漏某一限制條件；易造成想當然或默認某些條件等錯誤。(2)實驗探究中易將待探究的結果當成已知內(nèi)容進行設計，造成明確的探究指向。(3)實驗探究過程中提出的假設不夠完整，遺漏某種情況；有時也會在方案設計中遺漏某一種可能，造成方案不完整，或非此即彼的情況。(4)實驗設計思路中從已知數(shù)據(jù)中找不到合理的規(guī)律，無法將綜合實驗解答完整。1某同學清洗銀鏡實驗后試管內(nèi)壁上的銀并探究其中的反應原理，進行下列實驗。(1)用稀硝酸可以清洗試管內(nèi)壁上的銀，反應的化學方程式為_。(2)為消除(1)中所產(chǎn)生的污染問題，改為如下實驗。實驗編號操作現(xiàn)象劇烈反應，有大量無色氣體產(chǎn)生，該氣體可以使帶火星的木條復燃；反應停止后，試管內(nèi)

48、壁上的銀全部溶解，得到澄清液體a該同學由現(xiàn)象推測H2O2將Ag氧化為Ag，但通過實驗排除了這種可能性。他的操作及現(xiàn)象是：取實驗所得液體于試管中，_；經(jīng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)：實驗中銀鏡溶解后經(jīng)一系列反應，最后產(chǎn)物為Ag，但是因為顆粒很小(直徑在1100 nm 間)分散在液體中，肉眼無法識別。該同學設計實驗，證實了a中存在直徑在1100 nm間的顆粒。他的操作及現(xiàn)象是：_；寫出實驗的化學方程式：_。(3)進一步探究銀的化合物在H2O2分解反應中的作用，進行如下實驗。實驗編號操作現(xiàn)象振蕩，溶液無明顯現(xiàn)象劇烈反應，產(chǎn)生大量無色氣體，同時在試管底部仍有少量黑色固體實驗的目的是_；根據(jù)實驗的現(xiàn)象提出假設：假設1

49、：Ag2O在H2O2分解反應中作氧化劑；假設2：Ag2O在H2O2分解反應中作催化劑。若假設1成立，請寫出該反應的化學方程式：_；結合所給試劑，請設計一個簡單的實驗證明假設1，并將表格填寫完整?？蛇x試劑：1 molL1鹽酸、0.1 molL1氨水、1 molL1 NaOH溶液實驗步驟和操作實驗現(xiàn)象及結論取3 mL 10% H2O2在試管中，加入少量Ag2O，充分反應后，_答案(1)3Ag4HNO3=3AgNO3NO2H2O(2)加入稀鹽酸(或NaCl溶液)后振蕩，沒有產(chǎn)生白色沉淀用一束光照射液體a，產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象2H2O2O22H2O(3)證明Ag對H2O2分解反應無作用H2O2Ag2O=2A

50、gO2H2O步驟和操作：加入足量0.1 molL1氨水現(xiàn)象及結論：若固體仍有剩余，則假設1成立；若固體完全溶解，則假設1不成立。2鋁及鋁合金經(jīng)過陽極氧化，鋁表面能生成幾十微米厚的氧化鋁膜。某研究性學習小組對鋁表面氧化膜的保護作用展開了研究，他們查閱有關資料得知：盡管鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周圍的介質(zhì)(如空氣、水等)隔絕，對鋁制品起到保護作用，但鋁制容器仍不能長期盛放或腌制咸菜。該小組同學設計了一個實驗以探究其中的原因。他們的實驗過程如下所示：實驗編號實驗過程實驗現(xiàn)象1取一小片鋁片于試管中，加入2 mL 1.0 molL1鹽酸30 s時開始有少量氣泡，然后產(chǎn)生氣泡的速率逐漸加快，最后鋁片消失

51、2取一小片鋁片于試管中，加入2 mL 0.5 molL1硫酸55 s時開始有少量氣泡，然后產(chǎn)生氣泡的速率逐漸加快，最后鋁片消失3取一小片鋁片于試管中，加入氯化銅稀溶液3 min左右表面產(chǎn)生少量氣泡，且鋁表面析出一些紅色固體4取一小片鋁片于試管中，加入硫酸銅稀溶液一直沒有明顯的變化(1)你認為實驗1、2中鹽酸和硫酸的濃度分別為1.0 molL1、0.5 molL1的原因是_。(2)根據(jù)該實驗現(xiàn)象，你認為鋁制容器不能長期盛放或腌制咸菜的原因是_。答案(1)保持兩溶液中H的濃度相同，對比Cl和SO對實驗產(chǎn)生的不同影響(2)腌制咸菜加入食鹽帶入的Cl和腌制過程中產(chǎn)生的酸會腐蝕鋁質(zhì)容器表面的氧化膜，破壞容器，也引入Al3，影響人的身體健康解析對比1、3實驗可知H的濃度影響氧化膜的溶解，4實驗說明氧化膜的溶解與SO無關。兩種酸采用不同的濃度是為了保持H的濃度相同。腌制咸菜時會產(chǎn)生酸，同時有氯離子存在，會使鋁的氧化膜溶解，從而引入Al3，影響人的身體健康。3(2014延安高三期末)某實驗小組的同學在獲得了如下資料的情況下，利用下面的裝置來探究二氧化氮與碳酸氫鈉溶液反應的產(chǎn)物及反應的機理。資料：亞硝酸是一種弱酸，酸性較碳酸酸性強；亞硝酸不穩(wěn)定，很易分解：3HNO2=HNO32NOH2O。實驗步驟如下：檢