山东名校2009高三化学试题汇编(实验探究8)
1. 【2009年临沂市二轮模拟5月】(14分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。请就“三大酸”与金属反应的情况,回答下列问题:
(1)我们知道,稀盐酸与铜不反应,但向稀盐酸中加入H2O2后,则可使铜溶解。该反应的化学方程式为_________________________________________。
某同学未加入氧化剂,而是设计了一个实验装置,也能使铜很快溶于稀盐酸。请在方格中画出该装置。
(2)在一定体积的18mol?L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之反应,被还原的硫酸是0.9mol,则该硫酸的实际体积______(填“大于”、“等于”或“小于”)100mL。
有同学提出:若使剩余的铜片继续溶解,可向其中加入硝酸盐,可行吗 ? __________(填“可行”或“不可行”)如果可行,用离子方程式说明原因;如果不可行,此空可以不填__________________________________________________________。
(3)将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和稀硝酸反应,所得到的溶液前者呈绿 色,后者呈蓝色,某同学提出可能是Cu2+浓度不同引起的,你同意这种看法吗?__________(填“同意”或“不同意”),原因是__________________________________________________
__________________________________________________。
另一同学提出溶液呈“绿色”是溶液中Cu2+与NO2共存的结果,请你设计实验探究此说法正确与否,简述实验方案、实验现象及由此得出的结论:__________________________
______________________________________________________________________。
足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol?L-1NaOH 溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗 NaOH 溶液的体积是__________mL。
2. 【2009年临沂市二轮模拟5月】(13分) 右图所示物质转化中,常温下E 为无色无昧的液体,F为淡黄色粉末,G为无色气体(反应条件均已省略)。
回答下列问题:
(1)在反应②中,每生成2.24L 气体G(标准状况下)时,该反应转移电子的物质的量是______________。
(2)若反应①在加热条件下进行,且C、D是两种均能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。则反应①的化学方程式是____________________________________________________________。
(3)若反应①在溶液中进行,A 是一种强酸,B 是一种含有两种金属元素的盐,且B的水溶液显碱性,A、B 均由短周期元素构成。则 A 过量时反应①的化学方程式是__________
________________________________________。
(4)若反应①在溶液中进行,A 是一种强碱,B 是一种酸式盐,D 是一种气体,且B遇盐酸有气体产生。在加热条件下,当A过量时反应①的离子方程式是实验室制取气体D的化学方程式________________________________________。
(5)在实验室中用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关气体的制取实验探究。
请回答下列问题:
I. 气体制备时需检查装置的气密性,如下图所示各装置,肯定不符合气密性检查要求的是____________________。
II. 若用装置③制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂是____________________。收集装置应选择____________________(填装置序号)。证明氨气己收集满的操作是__________
______________________________________________________________________。
3.【青岛市2009年高三模拟练习5月】(13分)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料,可通过多种途径制取硫酸铜晶体。铜不能与稀硫酸直接反应,某化学活动小组设计实验如下:将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1所示)
请回答相关问题:
(1)图1分液漏斗中装的液体是 ;
(2)烧瓶内发生反应的离子方程式为 ;
(3)图2是图1的改进装置,其优点是① , ② ;
(4)该化学活动小组要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,需要用上述实验得到的硫酸铜晶体现制现用。
方法甲:取2药匙细小的硫酸铜晶体置于研钵中研碎后放入坩埚,将坩埚放在 上用小火慢慢加热并 ,最后将坩埚移入 中进行冷却。
方法乙:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20 mL浓硫酸(质量分数不低于98%),用玻璃棒充分搅拌,静置5 min后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干。
该方法中,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 等。
答案.(共13分)(1)浓硝酸(1分)
(2)3Cu + 8H+ + 2NO3-= 2NO↑ + 3Cu2+ + 4H2O(2分)
(3)①有利于氮氧化合物的吸收(1分)
②防止倒吸(1分)
(4)泥三角、用玻璃棒搅拌、干燥器(各1分,共3分)
吸水剂(1分), 加CaO后蒸馏(或蒸馏也可)(1分),
蒸馏烧瓶、温度计、承接管(牛角管)、锥形瓶、冷凝管(3分,写出3种仪器得1分,写出4种得2分)
4. 【山东省实验中学09高三6月份模拟考试】( 14 分)
1 .某版本高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒” , “纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
( l )某同学推测, Al 与 Fe2O3 发生的铝热反应所得的熔融物是铁铝合金。设计一下简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含有金属铝。填写下表:
( 2 )实验室欲溶解此熔融物,下列试剂中最好的是_(填字母编号)。
A .浓硫酸 B .稀硫酸 C .稀硝酸 D . NaoH 溶液
II、A 、 B 、 C 、 D 是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中 A 、 C 及 B 、 D 分别是同一主族元素, B 、 D 元素的原子核中质子数之和是 A 、 C 两元素原子核中质子数之和的两倍,又知四种元素的单质中有两种气体、两种固体.
( l ) B 元素的名称为: ; D 元素在周期表中的位置为
( 2 )写出两种均含 A , B , C , D 四种元素的化合物相互间发生反应,且生成气体的离子方程式
( 3 )用 A 元素的单质与 B 元素的单质可以制成电池,电池中装有 KOH 浓溶液,用多孔的金属惰性电极浸入 KOH 溶液,两极均有特制的防止透过的隔膜,在一极通入 A 的单质,另一极通入 B 的单质,写出该电池发生的电极反应式: B 极 .
5 . (【山东省实验中学09高三6月份模拟考试】14 分)在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均己略去)
( l )小试管 C 的作用是 。
( 2 )为了安全,在 E 管中的反应发生前,在 F 出口处必须 ;E 管中的反应开始后,在 F 出口处应 。
( 3 )反应在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现 Fe 向的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释 。
( 4 )停止反应,待 B 管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液含有的实验操作及现象 。
( 5 )若 E 管中反应按以下两步进行:, 假设实验开始时 E 管中的为 23 . 2g ,反应一段时间后停止实验,冷却后取出其中固体干燥后称量,其质量变为 209 。通过计算分析其组成可能为 ― (填序号)。
用此 20g 固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应,最多可消耗铝粉 g
6.【山东省威海市2009届高三高考模拟】(14分) 氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。
(1)制取氧化铜
某兴趣小组甲乙两位同学设计了如下两个方案:
甲方案:加热硫酸铜。反应原理:
3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑
乙方案:向硫酸铜溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,过滤,洗涤沉淀,加热到沉淀全部变为黑色。
最后,大家一致认为应该采取乙方案,他们不选择甲方案的理由一是甲方案加热的温度较高;理由二是:____________________________________________。
(2)证明CuO能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
实验数据如下:
实验编号
KClO3(g)
氧化物
产生气体(mL)
耗时(s)
1
5.00
------
15
600
2
5.00
MnO2
89.6
42
3
5.00
CuO
89.6
85
由实验数据可得出的结论是____________________________________ 。
(3)测定Cu的相对原子质量
反应原理:H2+CuO Cu+H2O
反应装置如下(图中夹持、固定装置已略去)
①A为制取氢气的简易启普发生器装置。如果只提供以下仪器,则应选择的仪器是____________ (填编号)。
②反应前CuO的质量为m1,D装置的质量为m2,当CuO全部变红后D装置的质量为m3。则Cu的相对原子质量为(用含m1、m2、m3的代数式表示)_____________。
为使测定结果准确,须在E处加一个装置,请在上图空格处画出装置图(指出有关药品)。如果没有装置E(其他操作完全正确),则测定结果会____________(填“偏高”或“偏低”)。
③有的同学认为Cu2O也是红色,所以不能判断反应后的红色固体一定全部是Cu,于是对还原后的产物是否含Cu2O进行了探究(已知在酸性条件下:2Cu+=Cu2++Cu)。
在探究中可选用下列试剂: (填序号)
A.稀硫酸 B.稀盐酸 C.稀硝酸 D.浓硝酸
答案.(14分,每空2分)
(1)生成物有硫的氧化物,容易造成污染。
(2)氧化铜对氯酸钾的分解有催化作用,但催化效果不如二氧化锰
(3)①b、c、f、g
②[18m1/(m3-m2) ]-16, 偏低。
③AB
7(1【山东省潍坊市2009届4月高三第二次模拟】4分)某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为,还含有)提取氧化铝。回答下列同题:
(1)在实验中需用1molL的NaOH溶液480mL,配制该溶液已有下列仪器:托
盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒,还缺少的仪器是 .
在灼烧操作中用到下列仪器中的一种,其名称是 。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式 。
(3)操作③中洗涤如何操作 。
(4)甲同学在实验室中用下列装置制备气体,并
通人滤液B中制各时,结果没有产生预期现象。
乙同学分析认为:甲同学通入不足是导致实验失
败的原因之一,你认为乙的分析是否合理? 。
若合理,请用离子方程式解释其原因 .
(若你认为不合理,该空不作答)
丙同学分析认为:甲同学通人的中含有HCl
气体,也是导致实验失败的原因,在实验中增加某装置
可解决这个问题。请帮助阿同学画出该装置图,并注明
试剂名称。
8. 【山东省烟台09高三适应性练习(一)】(16分)(1) 铜在一定条件下也能被腐蚀。下列图一装置中,铜腐蚀的速度最慢的是(填图一装置序号) ,装置I中观察到的现象是 。
(2)金属铜长期暴露在潮湿空气中,往往被腐蚀成 “铜绿”{碱式碳酸铜:[Cu2(OH)2CO3]},“铜绿”受热易分解。请预测“铜绿”分解的产物 。为验证“铜绿”分解的部分产物,某同学设计了图二装置:
图二装置可初步验证“铜绿”分解的产物,为验证分解的固体产物需要做补充实验,方法是 。
(3)为了从“铜绿”中制得铜,并测定“铜绿”的组成,把“铜绿”放在试管中,与通入的纯净氢气在加热条件下发生反应,实验装置如下图三,请回答下列有关问题:
(i)A处应选用图四装置中的(填写编号) 。
(ii)反应进行时,应先 再 。
(iii)要测定“铜绿”的组成,除需要知道样品质量外还需测定的实验数据是
(iv)上述装置还有不完善之处,请指出改正措施 、
。
Daan.(16分)(1)Ⅲ(2分),U型管中左侧液面上升,右侧液面下降,铜丝表面变绿色(2分)。
(2)CuO、H2O、CO2(不考虑顺序,1分)。将反应后A中的黑色固体溶于足量的稀硫酸中,黑色固体完全溶解变成蓝色溶液(2分,其它实验合理同样给分)。
(3)(i)丙(2分)。
(ii)通入H2排净空气,点燃酒精灯加热(2分)。
(iii)CO2、H2O和Cu的质量,(3分)。
(iv)将D装置中排出气体点燃(或用气球收集,2分)。
9.【山东英雄山中学09学年度高三年级期末】(11分)Na2CO3是一种重要的化工原料,某学生甲拟在实验室中测量Na2CO3的纯度。他利用图1中给出的仪器设计了图2所示的装置(本题装置图中所用塞子均未画出;杂质不参与反应),其中M容器中盛有Na2CO3样品10.0g,分液漏斗盛有稀硫酸,N容器内为碱石灰固体。他利用碱石灰的增重来求算Na2CO3的纯度。
(1)学生乙认为,按学生甲设计的装置进行实验,存在明显缺陷,其中导致测定结果偏低的是 ;
(2)学生乙对学生甲设计的实验装置进行了完善(如图3)。实验室中可供选择的药品:Zn、浓H2SO4、稀H2SO4、NaOH溶液、碱石灰、CaCO3、水。请回答下列问题:
①B、D虚框内是否需要添加装置,若需要,在相应虚框内画出装置图(并注明药品);若不需要,在相应虚框内打“×”;
②A装置中分液漏斗内液体为 ,U型管内药品为 ;
装置F的作用为 ;
③如果B、D内部不设计任何装置而直接连通ACE,则实验结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
④如果实验后E装置质量增重3.96g,则该Na2CO3试样的纯度为 。
答案 (1)反应产生的CO2气体没有被碱石灰完全吸收(2分)
(2)①B中:×(1分) D中: 浓H2SO4(2分)
②稀H2SO4(1分),Zn粒(1分),
防止空气中的CO2气体和水蒸气进入E中(1分)
(3)偏高(1分) (4)95.4%(2分)
10.【山东英雄山中学09学年度高三年级期末】(9分)水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、
Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示:
【1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH)3-,5表示Pb(OH)42-】
(1)Pb(NO3)2溶液中, 2(填“>”、“=”或“<”=,往该溶液中滴入硫酸铵溶液后,增加,其原因是 ;
(2)往Pb(NO3)2溶液中加入NaOH溶液,pH=9时,主要反应的离子方程式为 ,pH=12时,溶液中存在的阴离子(除NO3-、OH-外)为 ;
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验测得铅离子及相关离子浓度变化如下表:
离子
Pb2+
Ca2+
Fe3+
Mn2+
Cl-
处理前浓度/(mg·L-1)
0.100
29.8
0.120
0.087
51.9
处理后浓度/(mg·L-1)
0.004
22.6
0.040
0.053
49.8
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是 ;
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:2EH(s)+Pb2+
E2Pb(s)+2H+,则脱铅的最合适pH范围为 (填代号)。
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
答案.(9分)(1)>(1分)发生反应Pb2++SO42-===PbSO4↓,使Pb2+浓度降低(2分)
(2)Pb2++2OH-===Pb(OH)2↓(2分) Pb(OH)3-、Pb(OH)42-(2分)
(3)Fe3+(1分) (4)B(1分)