高中化学实验过关专题二金属及其化合物Word格式文档下载.docx
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试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
【过关测试】
1.(2012年山东莱芜期末)将一浅绿色溶液,置于空气中,变成黄色。
将此黄色溶液逐滴滴入沸水中,形成一种红褐色胶体,下列说法中错误的是()
A.该浅绿色溶液中含有的
在空气中被氧化为
B.欲检验该黄色溶液中是否含有未被氧化的
,向其中滴加KSCN溶液
C.配制该浅绿色溶液,要向其中加少量酸与铁粉,目的是为了防止
的水解与氧化
D.欲检验浅绿色溶液中是否含有
,滴人KSCN溶液,看是否变红色
【解析】该浅绿色溶液应为
的溶液,在空气中被氧化为
,变为黄色。
向黄色溶液中滴入KSCN溶液,只是能够检验出
,不能检验
。
亚铁离子易被氧化和水解,为抑制水解,需要加入相应的酸,为防止氧化,需加入还原剂铁。
【答案】B
2.(2012年北京宣武区高二调研)将下列各组括号内的少量杂质除去的操作正确的是( )
A.氢氧化铁胶体(氯化钠溶液):
过滤
B.乙酸乙酯(乙酸):
加入乙醇和浓硫酸,使乙酸转化为乙酸乙酯
C.O2(H2、H2O):
通过浓硫酸洗气,再通过灼热的CuO粉末
D.FeCl2溶液(FeCl3):
加足量的铁粉,振荡、过滤
3.(2012年福州期末)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是()
操作和现象
结论
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体
HNO3分解成了NO2
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加人新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成
淀粉没有水解成葡萄糖
甲烷和氯气混合后在光照下,颜色逐渐褪去
甲烷和氯气发生了化合反应
向饱和Na2CO3中通人足量CO2,溶液变浑浊
析出了NaHCO3
4.(2012年合肥市一检)下列化学实验有关的叙述正确的是()
A.某无色溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该无色溶液中一定含有SO42-
B.向2.0mL浓度均为0.1mol·
L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·
L-1AgNO3溶液,振荡,生成黄色沉淀,说明Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)大
C.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,说明铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝
D.SO2、Cl2都能使品红试液褪色,其原理是相同的
5.(2012年黄冈高二阶段性考试)明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。
具体实验步骤如下图所示:
根据上述图示,完成下列填空:
(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。
配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取浓氨水(每升含有251.28g氨)__________mL,用规格为__________mL的量筒量取。
(2)氨水浸出后得到固体混合体系,过滤,滤液中除K+、SO外,还有大量的NH。
检验NH的方法是_____________________________________________________________。
(3)写出沉淀物中所有物质的化学式_____________________________________。
(4)滤液Ⅰ的成分是水和______________________。
(5)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,请完善下列步骤:
①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量__________溶液,产生白色沉淀。
②__________、__________、__________(依次填写实验操作名称)。
③冷却、称重。
(6)若试样为mg,沉淀的物质的量为nmol,则试样中K2SO4的物质的量为__________mol(用含有m、n的代数式表示)。
第二类定量型实验大题过关
1.(2012年江西协作体联考)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。
氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。
氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置。
(1)装置B的作用是;
装置D的作用是。
(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:
检查装置气密性后装入药品;
打开分液漏斗活塞,(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。
①加热反应一段时间②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞④停止加热,充分冷却
(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是:
。
(4)甲同学设计一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。
请完善下列实验步骤。
①样品称量②加入________溶液(填化学式),搅拌、过滤③________(填操作名称)④_______(填操作名称)⑤称量碳酸钙
(5)乙同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。
他称取46mg所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处。
(上述气体体积均在标准状况下测定)
试通过计算求样品中氢化钙的纯度:
(6)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法:
1.(2011安徽高考)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。
某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的(写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式
+
ClO3-+
=
MnO2+
Cl2↑+
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、、、,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还有含有(写化学式)。
(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7gMnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要molNaClO3
的物质的量为0.02mol。
2.(2011上海高考)CuSO4·
5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。
以下是CuSO4·
5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现象:
、。
(2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的CuSO4·
5H2O中可能存在的杂质是,除去这种杂质的实验操作称为。
(3)已知:
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
称取0.1000g提纯后的CuSO4·
5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液28.00mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16mL,则0.1000g该试样中含CuSO4·
5H2Og。
(4)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用。
在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线所对应的刻度。
(5)如果采用重量法测定CuSO4·
5H2O的含量,完成下列步骤:
①②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)
在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是
(6)如果1.040g提纯后的试样中含CuSO4·
5H2O的准确值为1.015g,而实验测定结果是l.000g测定的相对误差为。
【解析】本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯,中和滴定、实验过程设计及有关计算。
(1)铜与浓硝酸反应生成硫酸铜和二氧化氮气体。
(2)混有硝酸铜杂质,需利用溶解度的不同,用重结晶的方法进行分离。
1.(2012九江市第一次统考)将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全部是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol·
L-1的NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是()
A.开始加入合金的质量可能为16.4g
B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C.生成沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL
D.标况下产物NO的体积为22.4升
2.(2012年北京四中高二检测)将适量的铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为( )
A.2∶3B.3∶2
C.1∶2D.1∶1
3.某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定法测定其浓度。
(1)滴定
①用________式滴定管盛cmol·
L-1盐酸标准液。
下图表示某次滴定时50mL滴定管中滴定前后液面所处的刻度。
请将消耗的盐酸标准液的体积填入③表空格中,此时滴定管中剩余液体的体积________mL。
②下表是4种常见指示剂的变色范围:
指示剂
石蕊
甲基橙
甲基红
酚酞
pH变色范围
5.0~8.0
3.1~4.4
4.4~6.2
8.2~10.0
该实验应选用________作指示剂。
③有关数据记录如下:
滴定
序号
待测液的体积(mL)
所消耗盐酸标准液的体积(mL)
滴定前
滴定后
消耗的体积
1
V
0.50
25.80
25.30
2
3
6.00
31.35
25.35
(2)根据所给数据,写出计算烧碱溶液的物质的量浓度的表达式(不必化简)
c′=__________________________________________________________________。
(3)对下列几种假定情况进行讨论:
(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
a.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定结果________;
b.读数时,若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,则会使测定结果________;
c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果________;
d.滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,则会使测定结果________。
4.(2012年福州期末)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。
以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·
5H2O晶体的流程图:
(1)孔雀石研磨的目的是。
浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸,则产生的气体a是(填化学式)、固体a是(填化学式)。
(2)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,试剂B宜选用(填选项序号)。
A.酸性KMnO4溶液B.双氧水C.浓硝酸D.氯水
相应的化学反应方程式:
(3)试剂C的使用目的是调节溶液pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。
试剂C宜选用(填选项序号)。
A.稀硫酸B.NaOH溶液C.氨水D.CuO
相应的离子方程式:
(4)1mol氨气通过加热的Cu2(OH)2CO3可以产生1.5mol金属铜,发生反应的化学方程式:
。
(5)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×
10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×
10-3mol/L,必需将溶液pH调节至。
(5)2
5.某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计了如下实验,请回答有关问题:
(1)称取样品ag,将样品溶解于足量的稀盐酸中,过滤。
滤液中主要含有____________(填化学式),滤渣中含有__________;
溶解、过滤用到的玻璃仪器是__________。
(2)向滤液中加入过量的NaOH溶液,过滤,有关反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)向步骤
(2)所得的滤液中通入足量CO2气体,产生沉淀,过滤。
有关反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将步骤(3)过滤所得的沉淀用蒸馏水洗涤数次,烘干并灼烧至恒重,冷却后称量,其质量为bg,则原样品中铝的质量分数为__________。
(5)若步骤
(2)中加入NaOH的量不足,则实验结果会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);
若步骤(4)中沉淀没有洗涤,则实验结果会__________;
若沉淀灼烧不充分,则实验结果会__________。
第三类探究型实验大题过关
1.(2012年南京高二调研)某校进行化学实验考查时,教师给了同学们一小包黑色粉末,这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种的混合物,让同学们通过实验探究来确定。
某同学探究过程如下:
(1)提出假设:
假设1:
黑色粉末是炭粉;
假设2:
_________________________________________________________________;
假设3:
_________________________________________________________________。
(2)设计实验方案:
他对实验做了如下设想和分析:
取少量黑色粉末于烧杯中,并加入过量的稀硫酸。
则实验中可能出现的现象与对应结论如下表,请你完成下表。
实验中可能出现的现象
结论
①
假设1成立
②
假设2成立
③
假设3成立
(3)进行实验:
通过实验及分析,确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物。
(4)拓展:
为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质,他又利用这种混合物补充做了如下实验,将此黑色粉末隔绝空气加热(若炭完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。
请完成下列各题:
①烧杯中________(填“有”或“无”)不溶物;
②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是________(写化学式);
③若静置后溶液呈蓝色,该反应的化学方程式为:
1.(2011四川高考)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·
xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。
为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)铁含量的测定
步骤一:
称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:
取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。
向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:
用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml。
请回答下列问题:
①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:
称量、_______、转移、洗涤并转移、________、摇匀。
②加入锌粉的目的是________。
③写出步骤三中发生反应的离子方程式:
_______________________。
④实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。
在步骤二中,若加入的KMnO4溶液的量不够,则测得的铁含量__________。
(选填“偏低”、“偏高”或“不变”)
(2)结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;
在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;
加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;
计算结晶水含量。
请纠正实验过程中的两处错误;
_________;
_________。
(2)加热后在干燥器中冷却;
对盛有样品的坩埚进行多次加热,干燥器中冷却、称量并记录质量,直至称量质量几乎相等。
2.(2011福建高考)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:
该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;
牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。
氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___________________________________。
(2)往
(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。
观察到的现象是_______________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:
_________________________________。
(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_____________(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g。
则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。
实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是____________________________。
【解析】
(1)氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式:
Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【过关测试】
1.为证明CuSO4溶液显蓝色与Cu2+有关而与SO无关,某同学设计下列实验,其中对实验目的没有意义的是( )
A.观察硫酸溶液呈无色
B.观察硫酸铜粉末呈白色
C.往CuSO4溶液中滴加足量NaOH溶液,生成蓝色沉淀,过滤,滤液呈无色
D.往CuSO4溶液中滴加足量Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,过滤,滤液仍显蓝色
我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱。
以下是在实验进行模拟实验的生产流程示意图:
IV
气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱
下列叙述错误的是( )
A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分
C.第Ⅲ步骤操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
3.(2012年潍坊期末)印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用。
(1)测得某废腐蚀液中含CuCl21.5mol·
L-1、FeCl23.0mol·
L-1、FeCl31.0mol·
L-1、HCl3.0mol·
L-1。
取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室进行实验:
Cl2
FeCl3溶液
FeCl2溶液
过量Fe粉
混合物
搅拌
废腐蚀液
滤渣
回答下列问题:
①废腐蚀液中加入过量铁粉后,发生反应的离子方程式为。
②检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是;
在上述流程中,“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。
③由滤渣得到纯铜,除杂所需试剂是。
(2)某化学兴趣小组利用下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。
①实验开始前,某同学对实验装置进行了气密性检查,方法是。
②浓盐酸与二氧化锰反应的化学方程式为;
烧杯中NaOH溶液的作用是。
③参考
(1)中数据,按上述流程操作,需称取Fe粉的质量应不少于g,需通入Cl2的物质的量应不少于mol。
③39.20.75
4.(2012年天津高二检测)铁是与日常生活密切相关的元素。
(1)在生铁中含有一种铁、碳化合物X。
已知X中铁、碳的元素质量比为14∶1。
X的最简式为__________。
(2)X有下列转化关系:
(无关物质已经略去)
溶液甲中含有的大量阳离子是________________;
溶液甲中加入H2O2发生反应的离子方程式为________________________
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- 高中化学 实验 过关 专题 金属 及其 化合物