资源描述
化学探究性试题一
(2007至2012年)
1、(2007年广东卷23题)已知某混合金属粉末,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设:
假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有 元素;
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有 元素;
假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素;
(2)设计实验方案
基于假设3,设计出实验方案(不要在答题卡上作答)。
(3)实验过程
根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
【提示】Ⅰ.在答题卡上按以下方式作答,注意前后内容对应;
Ⅱ.注意文字简洁,确保不超过答题卡空间。
编号
实验操作
预期现象和结论
①
②
③
④
2、(2008广东卷21题)某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由 。
(2)请完成对铁元素价态的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:3 mol·L-1H2SO4/3% H2O2、6 mol·L-1HNO3/0.01 mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20% KSCN、蒸馏水。
① 提出合理假设
假设1: ;假设2: ;
假设3: 。
② 设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③ 实验过程
根据②的实验方案,进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:
…
3、(2009年广东卷21题).三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验的探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸、1.0mol·L—1HNO3 1.0mol·L—1盐酸、1.0mol·L—1NaOH、3%H2O2、0.1mol·L—1KI、0.1mol·L—1CuSO4、20%KSCN、澄清的石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清的石灰水(C),观察到A、C澄清的石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是 。
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素的方法是 ,
现象是 。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设
假设1: ;假设2: ;
假设3: 。
②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③实验过程:
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:
……
4、(2010年广东卷33题)某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH = ______________________________.
(2)反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________.
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO.请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响).
① 提出合理假设 .
假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO;假设3:_____________.
② 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液.
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中.
步骤2:
步骤3:
5、(2011年广东卷33题)某同学进行实验研究时,欲配制1.0mol/LBa(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K、303K时的溶解度(g/100gH2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3,理由是 。
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成。设计实验方案,进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时)BaCO3饱和溶液的pH==9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液,澄清的石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置、过滤,得滤液和沉淀。
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,
。
步骤4:
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下:
①配制250mL约0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水, 将溶液转入 中,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:准确量取25.00mL所配Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将 (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol·L-1盐酸装入50mL酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸VmL。
③计算:Ba(OH)2·8H2O的质量分数 (只列出算式,不做运算)。
(4)室温下 (填“能”或“不能”)配制1.0 mol·L-1Ba(OH)2溶液。
6.(17分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间停止反应,如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
无色液体A
操作Ⅱ
① 无水Na2SO4干燥
② 过滤
有机相
反应混合物
操作Ⅰ
滤液
过滤
浓盐酸
酸化
白色固
体B
① 蒸发浓缩
② 冷却结晶
水相
已知:苯甲酸分子量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。完成如下:
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将白色固体B加入水中,加热溶,____________________________
得到白色晶体和无色滤液
②
取少量滤液于试管中,_________
生成白色沉淀
滤液含Cl-
③
干燥白色晶体_____________________
____________________
白色晶体是苯甲酸
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH额物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 (两位有效数字)。
07-12年高考化学探究题
参考答案1:
(1)Cu;Fe(顺序可交换)
(3)① 用药匙取少许样品,加入试管A中,再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中,充分反应后,静置,弃去上层清液,剩余固体备用 样品部分溶解,并有气体放出
② 往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸,充分反应后,静置。取上层清液于试管B中,剩余固体备用 固体部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色,可能含铁
③ 往试管B中加入少许稀硝酸,再滴加KSCN溶液 溶液先变黄色,加KSCN后显血红色,结合②可知,一定含铁
④ 往②剩余固体中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液 固体溶解,有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色,溶液显蓝色,加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生,一定含铜。
参考答案2
解析:。(1) 该结论不正确。稀HNO3有强氧化性,若该铁的价态为+2价,则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。
(2) ①提出合理假设 假设1:催化剂中铁元素的价态为+3价。
假设2:催化剂中铁元素的价态为+2价。
假设3:催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。
②设计实验方法证明你的假设
③实验过程
实验操作
预期现象与结论
步骤1:将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中,加热溶解;
溶液呈黄绿色,说明溶液中含Fe2+或Fe3+。
步骤2:取少量溶液,滴加酸性KMnO4溶液。
若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液,则说明催化剂中铁元素的价态含+2价;若不褪色,则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价。
步骤3:另取少量溶液,滴加KSCN溶液。
若溶液变为血红色,则说明催化剂中铁元素的价态含+3价;若溶液无明显变化,则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价。
参考答案3
(1)CO、CO2。
(2)方法:用洁净的铂丝沾取少量固体产物,在酒精灯上灼烧,并隔着蓝色的钴玻璃观察。现象:如出现浅紫色火焰,则说明含有钾。
(3)假设1:可能含有铁;假设2:可能含有FeO;假设3:可能含有铁和FeO的混合物。
③实验过程:
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取少许固体产物于烧杯中,加入蒸馏水,搅拌后过滤 ,并洗涤固体。
固体产物有部分不溶于水,可能含有铁或氧化亚铁。
步骤2:取1中的固体少许于试管中,加入足量的硫酸铜溶液振荡。
有红色固体产生,说明含有铁,否则不含铁
步骤3:弃去2中试管中上层溶液,将固体用蒸馏水洗涤数次后,加入稀盐酸,等固体与之充分反应后,先滴入20%KSCN溶液,然后再滴入3%H2O2 溶液。
若滴入20%KSCN溶液时,试管中溶液不变色,滴入3%H2O2溶液时显红色,说明原固体中含有氧化亚铁。
参考答案4、(1)SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O
(2)Na2SO3
(3)假设3:只存在ClO—
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中。
步骤2:向A试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液。
若紫红色褪去,证明有SO32-,假设1成立
步骤3:向B试管中滴加淀粉—KI溶液。
若溶液变蓝,则假设3成立(含ClO—);若步骤2、步骤3均无现象,则假设2成立。
参考答案5:
(1)氢氧化钡晶体放久了,吸收空气中CO2,反应生成大量碳酸钡。
(2)
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置、过滤,得滤液和沉淀。
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸
产生白色沉定,结论:含有氢氧化钡;
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,
加入足量稀盐酸。
有气泡产生,可能是CO2;
步骤4:将产生气体通入澄清石灰水;
石灰水变浑浊,结论:放出气体为CO2,所以原有碳酸钡。
(3)玻璃棒搅拌、静置、冷却;250mL容量瓶;0.1980 [5×10-3×0.1980V×315/w]×100%
(4)不能。
参考答案6、(1) 分液,蒸馏
(2) 甲苯,酸性KMnO4溶液,溶液褪色
(3)
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将白色固体B加入水中,加热,溶解, 冷却、过滤
得到白色晶体和无色溶液
②
取少量滤液于试管中,
滴入2-3滴AgNO3溶液
生成白色沉淀
滤液含有Cl-
③
干燥白色晶体, 加热使其融化,测其熔点;
熔点为122.4℃
白色晶体是苯甲酸
(4) (2.40×10-3×122×4)/1.22;96%
7
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