高考实验综合模拟.docx

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高考实验综合模拟

化学实验主观题·高考模拟

1．（15分）某研究性学习小组通过实验来探究乙二酸（又名草酸）受热分解的产物，他们设计的实验装置如下图所示：

查阅资料可知：

乙二酸晶体（H2C2O4·2H2O）熔点100．1℃，草酸钙是难溶于水的白色固体；Cu2O能溶于稀硫酸，立即发生歧化反应生成Cu2+和Cu。

（1）实验过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊，且D装置中黑色粉末变为红色，写出A中发生反应的化学方程式：

；

（2）装置B的作用是；上述装置中有两处需要改进（假设洗气装置每次吸收气体均完全），改进方法是；。

（3）实验结束后向装置B的试管中加入NaHCO3溶液，产生大量无色气体，由此可以证明两种物质的酸性强弱顺序是。

（4）有人认为D装置中得到的红色固体可能是Cu，也可能是Cu和Cu2O的混合物。

实验小组进一步探究：

①取少量红色固体加入到盛稀硫酸的试管中，充分振荡，溶液变为蓝色，试管底部仍有红色固体，由此可以得出的结论是。

②取6．8g红色固体与足量的稀硝酸反应，收集到标准状况下的NO气体1．12L。

则红色固体中含单质铜的质量分数是。

2．某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。

请你协助该小组的同学完成下列研究。

用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。

请你协助该小组的同学完成下列研究。

[提出问题]

①Cu金属活泼性小于Al，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？

②通常情况下，+2价Fe稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？

③CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？

[实验方案]

（1）为解决问题①，需用到的药品有CuSO4溶液、（填试剂），同时进行相关实验。

（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：

取98gCu（OH）2固体，加热至80°C~110°C时，得到黑色固体粉末，继续加热到1100°以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。

冷却后称量，A的质量为72g。

向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。

据此可推得，A的化学式为。

（3）为解决问题③，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：

实验中观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色。

同时生成一种无污染的气体。

[实验结论]

（1）Cu（OH）2具有两性。

证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是。

（2）根据“实验方案

（2）”，得出的+1介Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是：

在高于1100°C时，价Cu稳定；在溶液中价Cu稳定。

（3）CuO能被NH3还原。

该反应的化学方程式为。

3．（18分）Ⅰ．实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNp）的分子组成。

取wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2。

现用图示装置进行实验（铁架台、铁夹、酒精灯等未画出）请回答下列有关问题：

（1）写出装置B、C、D中分别盛放的试剂。

BCD

（2）检查装置气密性，进行如下操作后A中氨基酸开始反应，请用序号表示正确的操作顺序。

实验操作：

①使用酒精灯加热A处；②使用酒精灯加热D处；③打开活塞a，通入氧气；④关闭活塞a，记录F装置的液面读数。

（3）样品氨基酸充分燃烧后，待E装置气体冷却至室温后记录F装置的液面读数，请指出读数时应注意的问题。

，。

（4）通过该实验所能测定的数据，能否确定该氨基酸的分子式？

请说明理由。

，。

C

Ⅱ．某校兴趣小组的同学进行铁与水蒸气的实验。

甲同学直接采用铁钉与水蒸气利用下述左图装置进行实验，最后试图收集气体于试管C中。

乙同学先用右图装置进行CO还原Fe2O3，至硬质管中固体由红色转变成黑色，用磁铁进行试验，发现能被吸引，D中出现浑浊；乙同学随即熄灭酒精灯，继续通过CO冷却至室温，然后用所得固体进行甲的实验。

铁钉

B

A

（1）甲同学直接采用铁钉与水蒸气进行实验，明显的不足之处是；

（2）丙同学认为乙同学所得能被磁铁吸引的黑色固体不一定为单质铁，可能是，请设计方案进行验证。

4.（16分）碘元素有“智力元素”之称。

研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在，并测定其中碘元素的含量。

（1）操作I为灼烧，则灼烧时用盛装海带，操作Ⅱ为________；

（2）水浸时通常要将悬浊液煮沸2-3min，目的是______________________________

（3）操作III，是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。

[推测]：

①以

形式存在；②以

形式存在

[查阅资料]：

具有较强的氧化性，

将上述溶液稀释配制成200mL溶液，请完成下列实验探究。

限选试剂：

溶液、KSCN溶液、

溶液、稀硫酸

序号

实验方案

实验现象

结论

①

取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化，分装于试管I、II

无现象

②

往试管I中加入______

无现象

证明不是以

形式存在

③

往试管II中加入_______

_______________

证明以

形式存在

（4）定量检验海带中的碘含量：

①取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶，分别用酸式滴定管滴加

溶液至溶液刚显浅红色，将

氧化为I2并得到溶液B；

②在溶液B加入两滴淀粉溶液，用

溶液，滴定至终点，终点现象为___________，记录数据，重复上测定步骤①、②两次，三次平均消耗

溶液体积为VmL，计算海带中碘元素的百分含量_________________．（假设操作I、II过程中碘不损失，原子量I-127）

5、工业上常用铝质容器盛装冷浓酸。

为研究铝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）将铝片放入氢氧化钠溶液中以除去表面氧化膜，反应的离子方程式为                                       ；

（2）将已去除表面氧化物的铝片放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铝片表面无明显变化，其原因是        。

（3）另称取铝片6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后收集到气体X。

甲同学取448ml（标准状况）气体X通入足量过氧化氢溶液中，然后再加入足量

溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g，由于此推知气体X中

的体积分数为。

探究二：

分析上述实验中

体积分数的结果，丙同学认为气体X中还可能含量有

。

为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

（1）丙同学认为还可能产生氢气的理由是_________________________________。

（2）A中试剂可选用

a.高锰酸钾溶液   b.品红溶液    c.氢氧化钠溶液    d.溴水

（3）B中加入的试剂可能是    ，E的作用是___________________；

（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：

________________________________________。

6、硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。

某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。

实验步骤如下：

请回答下列问题：

（1）将样品研细的目的是：

                                                       ；

（2）步骤②加入过量H2O2的目的是：

                   ；能证明该反应已进行完全的试剂是                   ；

a．KSCN溶液和氯水  b．铁粉和KSCN溶液   c．浓氨水   d．酸性

溶液

（3）步骤③中若X为氨水，则反应的离子方程式为：

                                    ；

（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：

过滤、       、灼烧、冷却、称量。

（5）若实验无损耗，则该样品中含铁元素的质量        g（用含a的代数式表示，不用化简）。

（6）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定，试完成并配平下述离子方程式

的反应原理：

□Fe2++□MnO4—+ □      →□Fe3++□Mn2++□H2O

7、碱式氯化铜（CupricChloride，不溶于水的绿色结晶）是一种农药，分子式：

CuCl2・3Cu（OH）2・XH2O（X=1/2，1，2）。

为验证其组成并确定X值，某学生设计了以下几步实验：

①取ag的晶体研成粉末。

②晶体在空气中加热至确认质量不再变化为止（铜仍为二价），冷却后称其质量为bg。

③另取ag的晶体，溶于足量某溶液中充分溶解得到溶液。

④向③得到的溶液中加入足量的硝酸银溶液，最后得到纯净固体称量为cg。

若以上操作均正确，试回答下列问题：

（1）以上实验中用到玻璃棒的步骤有         ____      （填序号）。

（2）步骤②中晶体应放在______     __（填仪器名称）中灼烧，灼烧后得到的固体应为___________（填化学式）。

（3）步骤③所用的溶液可能是                ；

（4）步骤④主要包括：

加入足量硝酸银溶液→         →        →晾干→称量；

（5）若组成符合通式，则可以计算X的物理量组合是      ____   （填序号）。

A．a、b    B．a、c    C．b、c     D．a、b、c缺一不可

8、（14分）某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。

Δ

实验原理：

CH3CH2Br+NaOH

CH2=CH2↑+NaBr+H2O

实验过程：

组装如图1所示装置，检查装置气密性，向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液，微热，一段时间后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。

（1）检查装置气密性的操作：

。

（2）甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应，生成了乙烯；而乙同学却认为甲同学的说法不严谨，请说明原因：

。

（3）丙同学认为只要对实验装置进行适当改进，即可避免对乙烯气体检验的干扰，改进方法：

。

改进实验装置后，再次进行实验，却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。

该小组再次查阅资料，对实验进行进一步的改进。

资料一：

溴乙烷于55℃时，在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99％，而消去反应产物仅为1％。

资料二：

溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃～110℃，在该范围，温度越高，产生乙烯的速率越快。

资料三：

溴乙烷的沸点：

38.2℃。

（4）结合资料一、二可知，丙同学改进实验装置后，溶液颜色褪色不明显的原因可能是，此时烧瓶中主要发生反应的化学方程式为：

。

（5）结合资料二、三，你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是

①。

②。

9、

（15分）现有某铁碳合金（铁和碳两种单质的混合物），某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究。

I测定铁的质量分数：

（1）检查上述装置气密性的一种方法是：

关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后______________________________________________________________________，则证明装置的气密性良好。

（2）称量E的质量，并将ag铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。

铁碳合金中铁的质量分数为______________________（写表达式）。

（3）装置C的作用____________________________________________。

s5

（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、水蒸气进入E管使b增大。

你认为改进的方法是________________________________________。

（5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。

你认为其中的原因是________________________________________________________。

Ⅱ探究浓硫酸的某些性质：

（6）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：

_______________________________________________________。

（7）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是____________________________________________。

10、（丰台一模·15分）为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和

A中加热装置已略，气密性已检验）。

一段时间后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。

一段时间后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。

实验过程：

.打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，

继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。

Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。

Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。

Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。

Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。

Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。

（1）过程Ⅰ的目的是。

（2）棉花中浸润的溶液为。

（3）A中发生反应的化学方程式为。

（4）用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是。

（5）过程Ⅵ，检验B溶液中是否含有SO42-的操作是。

（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是（填“甲”“乙”“丙”）。

过程ⅣB溶液中含有的离子

过程ⅥB溶液中含有的离子

甲

有Fe3+无Fe2+

有SO42-

乙

既有Fe3+又有Fe2+

有SO42-

丙

有Fe3+无Fe2+

有Fe2+

（7）进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。

查阅资料：

Fe2+（aq）+SO32-（aq）

FeSO3（s）（墨绿色）

提出假设：

FeCl3与SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨绿色）与FeCl3（黄色）的混合色。

某同学设计如下实验，证实该假设成立：

①溶液E和F分别为、。

②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因。

11、（16分）某溶液可能含CO32一、SO42一、HCO3一中的一种或两种离子。

小明取出两份相同的上述样品溶液于两个试管中，向其中一份加入过量盐酸，产生无色气体；向另一份滴加过量氯化钡溶液，产生白色沉淀。

请设计方案，在小明实验的基础上对溶液进行探究。

可供选择的仪器用品和试剂：

烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤纸、铁架台；盐酸；稀硝酸；氯化钡溶液、酚酞试剂、蒸馏水。

（1）提出溶液中三种离子CO32一、SO42一、HCO3一存在的假设：

假设1：

只存在CO32一；

假设2：

存在CO32一和SO42一；

假设3：

；

假设4：

存在SO42一和HCO3一。

（2）基于假设1：

①CO32一水解的离子方程式为。

②若要验证CO32一已水解，则可向溶液滴入，观察溶液颜色的变化。

（3）基于假设2，请设计方案，将实验操作、预期的现象和结论填入下表（可不填满，也可增加步骤）。

步骤编号

实验操作

预期的现象和结论

①：

②：

③：

12、某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。

其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：

（1）装置F中发生反应的离子方程式为_____________________________。

（2）装置A的烧瓶中可装试剂______________________。

（3）B装置的名称是　　　　；E装置的作用________________________。

（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是_____________

_____________________________________________________________。

（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。

请写出反应的化学方程式：

_______________________________。

当有amol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为（用含a、b的代数式表示）__________________________________________。

（6）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？

。

13、（16分）黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼原理为：

2CuFeS2＋2SiO2＋5O2＝2Cu＋2FeSiO3＋4SO2。

（1）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有＋2价的铁的探究过程中的有关问题：

仅限选择的试剂有：

稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水

①应选用试剂为。

②有关的实验现象为。

（2）据报道，有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：

4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2（SO4）3＋2H2O。

利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾（CuSO4·5H2O）：

①操作a的名称是，操作b的操作方法是。

②检验溶液B中Fe3＋是否被除尽的试剂是，证明Fe3＋已被除尽的现象是。

③在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜（要求：

一种方案只用一个反应来完成）。

写出两种方案的化学方程式：

方案一：

；

方案二：

。

14、（江苏联考·14分）在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计了如下图所示的装置[Ⅰ]。

并设想用[Ⅱ]或[Ⅲ]两种简易装置代替[Ⅰ]的b～c部分，以求达到同样的目的。

试回答：

（1）若用[Ⅰ]制取氯气，b瓶加入的液体一般为________。

在选取试剂正确且适量的前题下，反应开始后，当关闭活塞K时如若发现c中液面不明显上升，你分析可能的原因是__________________检查的简单方法是__________________________。

（2）装置[Ⅰ]中b能防止多余气体逸散的原因是：

____________________________。

（3）欲用[Ⅱ]或[Ⅲ]代替[Ⅰ]中的b～c部分（选用液体相同），是否可行?

说明理由。

[Ⅱ]是否可行（填“是”或“否”）______________理由是___________________________。

[Ⅲ]是否可行（填“是”或“否”）_____________理由是______________。

15、28．（15分）

用如图所示装置测定Fe和Fe2O3的混

合物中单质铁的质量分数（夹持部分已略去）。

称取Wg样品置于锥形瓶中，通过分液漏斗

加入足量稀硫酸使样品完全溶解。

实验前量

气管起始读数为amL，实验后量气管的最终

读数为bmL。

请回答下列问题：

（1）按上图完成装置连接，开始实验前必须进行的操作是。

具体方法是。

（2）写出锥形瓶中发生化合反应的离子方程式：

。

（3）实验结束后，锥形瓶内溶液中存在的金属离子有哪些可能?

请根据选项进行填空（表格不一定填完）：

A．盐酸B．KSCN溶液C．酸性KMnO4溶液D．H2O2溶液

序号

溶液中可能存在

的金属离子

选择最少种数的试剂，验证该

假设（填字母）

①

②

③

（4）实验中要对量气管多次读数，读数时应注意：

①将实验装置恢复到室温；②；③视线与凹液面最低处相平。

（5）若样品与足量稀硫酸反应后滴入KSCN溶液不显红色且量气管读数b＞a（该实验条件下的气体摩尔体积为Vm）。

下列有关单质铁质量分数的计算过程是否正确？

（填“是”或“否”），理由是。

Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑

56gVmL

Wg×

（Fe）（b-a）×10-3L

……

1.

（1）H2C2O4·2H2O

CO↑＋CO2↑＋3H2O

或HOOC－COOH·2H2O

CO↑＋CO2↑＋3H2O（3分）

（2）除去生成物中带出的乙二酸蒸汽，防止对检验分解产物CO2的干扰（2分）

在C与D之间再装配一个盛浓硫酸的洗气瓶（或装有碱石灰的干燥管），将装置E中出来的气体引到酒精灯火焰上让其燃烧（或收集装置E中逸出的尾气）（4分）

（3）乙二酸大于碳酸（或H2C2O4＞H2CO3）（2分）

（4）①红色固体中含有Cu2O（2分）②47.1%（2分）

2．

（1）NaOH溶液HCl溶液

（2）Cu2O

[实验结论]

（1）Cu（OH）2既溶于酸又溶于碱

（2）+1+2

（3）2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2

3．Ⅰ．

（1）B：

浓硫酸　　　　C：

碱石灰D：

铜网，吸收剩余的氧气（3分）　

（2）③④②③①　（2分）

（3）读数时视线应与刻度线和凹液面最低点相切；（2分）移动量筒使E和F装置的液面相平（2分）

（4）不能（1分），只能确定实验式（或最简式）。

（2分）

Ⅱ．

（1）铁钉与水蒸气的接触面太小，未能充分反应（2分）

（2）还原所得固体是Fe3O4（2分）；用盐酸溶解，若无气泡产生，则固体是Fe3O4（2分）

4（16分）

（1）坩埚（2分）；过滤（2分）…（共4分）

（2）加快含碘物质在水中的溶解，以使灰烬中的含碘物质尽可能多的进入溶液。

（2分）

（3）②

溶液，后加入2滴KSCN溶液并振荡；③3%

溶液并振荡；溶液变蓝（每空2分共6分）

（4）溶液蓝色刚好褪去，30s内不恢复蓝色；

（每空2分，共4分）

5.探究一：

（1） Al2O3+2OH—＝2AlO2—+H2O

（2）铝表面被钝化 （3）50%

探究二：

（1）随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，铝与稀硫酸反应产生氢气

（2）a,c,d

（3）浓硫酸   防止空气中得水蒸气进入D装置中

（4）C中固体由黑变红和D中固体由白变蓝

6、 

（1）增大反应物的接触面，提高反应速率，使反应更充分

（2）将Fe2+全部氧化为Fe3+       d

（3）Fe3++3NH3·H2O＝ F