2017高考化学探究性实验预测(第二次).doc

用心爱心专心高考化学探究性实验预测一、实验制备的探究1、在中学化学实验中，通常用无水硫酸铜检验少量水的存在。由于无水硫酸铜吸湿性很强，需要现制现用。方法甲：取2药匙细小的硫酸铜晶体置于中研碎后放入坩埚，将坩埚放在上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌，最后将坩埚移入中进行冷却(请选用合适仪器或设备填空：表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角)。方法乙：取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中，加入20ml浓硫酸(质量分数不低于98％)，并用玻璃棒搅拌，静置5min后倾去浓硫酸，用无水乙醇洗涤数次，倒在滤纸上晾干。【交流与讨论】（1）方法甲中，加热温度稍高时会出现变黑现象，原因是(用化学方程式表示)。（2）方法乙中，浓硫酸的作用是，为了不浪费药品，对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是，所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、承接管(牛角管)、锥形瓶等。（3）用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时，除了发现固体变蓝外，还发现该双氧水中有气泡产生，对此你有何猜想。（4）目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂，用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应，采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4·5H2O的新工艺。模拟制备装置如下图所示。【问题一】如图装置中，分液漏斗内装的液体是；反应结束时，获取CuSO4·5H2O的操作过程是先，后；趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却，析出晶体CuSO4·5H2O，过滤、晾干。【问题二】工业上用石灰乳吸收尾气，除了防止环境污染外，还能得到了有经济实用价值的副产品----亚硝酸钙。尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是：。【问题三】将石灰乳稀释，可得到澄清石灰水。澄清石灰水与CO2相遇能够产生白色沉淀。某同学想用如图所示装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2。教师指出制取等量的气体，该装置需要太多的盐酸，造成浪费。该同学对该装置某部位加了一个小试管，解决了这个问题。请你把改进画在图中合适的位置。2．柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等)，来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)，他们设计了如下流程用心爱心专心请根据以上流程，回答相关问题：(1)操作①的名称：_____________；操作②名称是：___________；操作③的名称是：____________；操作④需要的玻璃仪器有：___________________。(2)参照右图溶解度曲线，欲得到较纯的氯化钾晶体需用少量的_______________(选填：“热水”，“冷水”)洗涤固体________________(选填“A”或“B”)。(3)在实验室常用减压的方法进行过滤(如下图)，俗称抽滤，试猜想这种过滤方法其优点是________________________。二、物质性质的探究3、硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，商品名为摩尔盐。硫酸亚铁可与硫酸铵生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表温度／℃102030405070(NH4)2SO473.075.478.081.084.591.9FeSO4·7H2O40.048.060.073.3－－(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O18.121.224.527.931.338.5实验室欲制备硫酸亚铁铵晶体，设计了如下方案。（1）完成实验步骤中的填空：用心爱心专心①称取4g铁屑，放入小烧杯，加入15mL10%Na2CO3溶液，小火加热10min以除去___________________，倒掉溶液，用蒸馏水把铁冲洗干净，干燥，备用。②将处理好的铁屑放入小烧杯，加入15mL3mol/LH2SO4溶液，水浴加热至不再有气体生成为止，趁热过滤去剩余铁屑，并用少量热水洗涤烧杯及滤纸，并将滤液和洗涤液一起转移到蒸发皿中，则蒸发皿中溶液的溶质为__________（填名称，不考虑水解），其物质的量约为________mol。③加入________g硫酸铵到蒸发皿中，缓缓加热、浓缩至表面出现结晶膜为止、冷却，得硫酸亚铁铵晶体。（2）回答下列问题：①硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化变质，操作时应注意：a；b。②加热、浓缩溶液时，不浓缩至干的理由是。③硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液加热浓缩就能得到硫酸亚铁铵晶体，其原因是。④称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定。Ⅰ)滴定时，将KMnO4酸性溶液装在_______（酸式或碱式）滴定管，操作时用_____手拿锥形瓶。Ⅱ)已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定过程中的离子方程式：____________________________________________________________，Ⅲ)判断该反应到达滴定终点的现象为。Ⅳ)假设到达滴定终点时，用去VmLKMnO4酸性溶液，则该KMnO4酸性溶液的浓度为_______mol/L。三、喷泉实验的探究4．以下是某实验小组用CO2和NaOH溶液做喷泉实验的装置和测得的一组数据NaOH浓度（mol/L）00.40.50.81.01.41.61.8现象不能形成一段液柱形成喷泉形成喷泉形成喷泉形成喷泉形成喷泉形成喷泉时间6min1min35s10s6s6s烧瓶中水的体积（mL）74171125240240已知：烧瓶最大容量为250mL，每次实验充分摇动烧瓶，只有NaOH浓度不同,其它条件和操作方式相同。结合喷泉实验原理及你所学的知识，判断下列说法中不正确．．．的是：()A．CO2在水中的溶解度小，不宜用水直接吸收CO2来做喷泉实验。B．在一定的浓度范围内氢氧化钠溶液的浓度越大越易形成喷泉C．NaOH浓度为1.6mol/L时，CO2还没有全部分被吸收。用心爱心专心D．当氢氧化钠溶液的物质的量浓度为1.0mol/L时所得溶液不可能有氢氧化钠，烧瓶也没有充满四、对反应产物的探究5．问题提出：小王同学有次实验时把SO2通入装有BaCl2、FeCl3的混合溶液的试管中，出现了白色浑浊物。假设、验证：假设实验验证方法及现象假设1白色浑浊物是BaSO3。（1）________________________________________________________________假设2(2)白色浑浊物是BaSO4，主要原因是。反应开始前，先向制取SO2的装置中通入纯净的CO2，再把产生的SO2通入BaCl2溶液中,不出现浑浊。滴加FeCl3溶液后出现浑浊（3）通入纯净的CO2的目的_______________请把上表填充完全.（4）写出SO2通入BaCl2、FeCl3的混合溶液生成沉淀相关的离子方程式。(a)(b)___________________________________________________6．近年来的许多研究证实，有机硝酸类药（如硝酸甘油）治疗心绞痛、心肌梗塞等心血管疾病，这类药的机理，它在体内转化过程中可产生NO，通过NO的作用，导致平滑肌松弛，血管舒张，血流量增加，使心肌性供血状况改善，病情得以缓解。下图为某实验者设计的验证铜与浓硝酸反应，生成的NO2气体中含有NO的实验装置图。已知:常温时，NO2与N2O4混合存在；在低于0℃时，几乎只有无色N2O4晶体存在。⑴反应前先打开A部分的活塞k1，持续通一段时间N2，其理由是_____________________________________________________________________。⑵若装置中缺B部分，其后果是_______________________________________________。⑶反应结束后，打开D部分的活塞k2，并通入氧气，D瓶内气体由无色变为红棕色；若通入的是热氧气，则瓶内气体的颜色比以前更深，其原因是____________________________________________________。用心爱心专心⑷C部分装置的作用是______________；E部分中a仪器所起的作用是________________。1、答案：（14分）方法甲：研钵、泥三角、干燥器（各1分，共3分）【交流与讨论】（1）CuSO4·5H2OCuO+SO3+5H2O或CuSO4·5H2OCuO+H2SO4+4H2O也可。（1分）（2）吸水剂，加CaO后蒸馏（或蒸馏也可），冷凝管。（各1分，共3分）（3）铜离子(或硫酸铜)对双氧水分解有催化作用。(1分)（4）【问题一】浓硝酸，先撤去导管，后停止加热。（各1分，共2分）【问题二】NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O【问题三】（2分）。解析：方法甲考察固体研磨、加热的基本操作。【交流与讨论】中（1）黑色固体物质只能是CuO；（2）考察浓硫酸的性质与蒸馏的基本操作的仪器与注意事项。（3）一般情况下H2O2虽可分解，但需在MnO2催化作用下才有明显的现象，此处Cu2＋或CuSO4对该反应起催化作用。（4）问题一、结合信息“逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4·5H2O”，则分液漏斗内盛浓硝酸。由于反应过程中有可溶于水的气体NO2生成，在撤导管时，操作不规范可以引起倒吸，应先撤导管再迅速撤加热装置。问题二、可类比实验室制备NO2的实验中NO2尾气处理的反应，反应起始阶段HNO3的还原产物为NO2，随反应的进行也有NO产生，这两种尾气都可以被石灰乳吸收。NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O是归中反应，4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O是歧化反应。(2分)问题三、2008年新大纲要求“能绘制和识别典型的实验仪器装置图”，在复习过程中要引起最够的重视。2、解析：加的氧化剂氧化Br-生成了Br2,由加入的CCl4可知，是在用萃取剂萃取CCl4，所以操作①的名称是萃取，紧接萃取后操作是将油层和水层分开的过程叫做分液；从含溴的CCl4溶液中分离得到CCl4和液溴的操作是将两种相互混溶的液体进行分离的操作叫做蒸馏。由溶解度图象知，将得到的溶液进行蒸发浓缩至90℃后进行结晶，再进行固液不相溶的物质进行分离的操作叫过滤，此时所的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。在90℃时得到的固体A为MgSO4,而30℃时得到的固体B为KCl，所以应用冷水洗涤固体B，才可以得到较纯净的氯化钾。减压下进行过滤，则过滤的速度加快，缩短了过滤需要的时间。答案：(1)萃取；分液；蒸馏；玻璃棒、漏斗、烧杯；(2)冷水，B(3)快速充分。3、解析：本题以课本上硫酸亚铁晶体制备实验为起点，进一步拓展和提升来制备摩尔盐。（1）中将铁屑在Na2CO3溶液中加热，Na2CO3溶液水解显碱性，可使铁屑上附着的油污水解而除去。在铁屑与稀硫酸的反应中，铁屑过量，故得到的是硫酸亚铁，其物质的量等于硫酸的物质的量=用心爱心专心；根据，硫酸铵的质量为（2）中由于硫酸亚铁具有较强的还原性，易被氧化，故在制备过程中必须避免与空气接触。在所有制备结晶水合物的操作中，均不可剧烈加热，否则会失去结晶水。由提供的溶解度数据可知(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶解度最小，加热浓缩，溶剂减少，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O便结晶析出。KMnO4酸性溶液因具有强氧化性，能氧化碱式滴定管中的橡胶，故只能装入酸式滴定管中。KMnO4酸性溶液的浓度根据5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O计算。答案：（1）①铁屑表面的油污②硫酸亚铁0.045③5.94(2)①a过滤洗涤操作速度要快b步骤③要缓缓加热，避免沸腾②因为析出的是硫酸亚铁铵晶体，带有结晶水，蒸干会使晶体分解。③因为相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁