專題講座七學考第28題 化學實驗基礎 專題11化學實驗基礎與實驗化學 1 2017 浙江11月選考 28 為了探究鐵 銅及其化合物的性質 某同學設計并進行了下列實驗 探究學考真題 1 2 3 已知 3fe s 4h2o g fe3o4 s 4h2 g 4 請回答 1 虛線框處宜選擇的裝置是 填 甲 或 乙 實驗時應先將螺旋狀銅絲加熱 變黑后再趁熱迅速伸入所制得的純凈氫氣中 觀察到的實驗現象是 答案 解析 解析氫氣的密度小于空氣 所以用向下排空氣法收集 選乙 氧化銅和氫氣發生反應cuo h2 h2o cu 所以銅絲變紅色 試管壁有水珠出現 乙 銅絲變紅色 試管壁有水珠生成 1 2 3 4 2 實驗后 取硬質玻璃管中適量的固體 用一定濃度的鹽酸溶解 滴加kscn溶液 沒有出現血紅色 說明該固體中沒有 3價的鐵 判斷結論是否正確并說明理由 答案 解析 不正確 剩余的鐵將生成的三價鐵還原成了二價鐵離 子 fe 2fe3 3fe2 1 2 3 4 解析已知3fe 4h2o g fe3o4 4h2 fe3o4中含有三價鐵 但是剩余的鐵單質會和三價鐵離子反應生成二價鐵離子 若剩余鐵單質足量 將所有鐵離子反應完全 那么加入硫氰化鉀溶液 就不會出現血紅色 1 2 3 4 2 2017 浙江4月選考 28 feso4受熱分解的化學方程式為2feso4fe2o3 so2 so3 答案 解析 請回答 1 將feso4受熱產生的氣體按圖示裝置進行實驗 證實含有so3和so2 能說明so2存在的實驗現象是 為測定baso4沉淀的質量 后續的操作步驟依次為 洗滌 干燥 稱量 品紅溶液褪色 過濾 1 2 3 4 解析so2具有漂白性 能說明so2存在的實驗現象是品紅溶液褪色 為測定baso4沉淀的質量 后續的操作步驟依次為過濾 洗滌 干燥 稱量 1 2 3 4 2 設計一個實驗方案 用化學方法驗證feso4受熱后固體的成分 不考慮其他反應 答案 解析 解析固體是氧化鐵 可以通過檢驗鐵離子驗證 即實驗方案是向固體成分中加入稀鹽酸 取反應后溶液 滴加kscn溶液 若有血紅色出現 則表示溶液中存在fe3 產物中有fe2o3存在 取適量固體 加足量稀鹽酸溶解 取反應后溶液滴加kscn溶液 若顯血紅色 則有fe3 含fe2o3 1 2 3 4 3 2016 浙江10月選考 28 用無水na2co3固體配制250ml0 1000mol l 1的溶液 請回答 1 在配制過程中不必要的玻璃儀器是 a 燒杯b 量筒c 玻璃棒d 膠頭滴管e 容量瓶 答案 解析 b 解析在配制一定物質的量濃度溶液時 量筒可用也可不用 1 2 3 4 2 定容時的操作 當液面接近容量瓶刻度線時 再將容量瓶塞蓋好 反復上下顛倒 搖勻 答案 用膠頭滴管滴加蒸餾水 至溶液凹面最低處正好與刻度線相切 1 2 3 4 3 下列操作會使配得的na2co3溶液濃度偏低的是 a 稱取相同質量的na2co3 10h2o固體進行配制b 定容時俯視容量瓶的刻度線c 搖勻后發現液面低于容量瓶刻度線 再滴加蒸餾水至刻度線d 轉移洗滌液時灑到容量瓶外 繼續用該未清洗的容量瓶重新配制 答案 解析 ac 1 2 3 4 解析a項 若稱取相同質量的na2co3 10h2o 造成na2co3的質量偏小 所配溶液濃度偏低 b項 定容時俯視刻度線 溶液體積偏小 所配溶液濃度偏高 c項 搖勻后 發現液面低于刻度線 若此時再加水 造成溶液體積偏大 所配溶液濃度偏低 d項 未清洗容量瓶 造成溶液有殘留 所配溶液濃度偏高 1 2 3 4 4 2016 浙江4月選考 28 為測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合樣品中碳酸鈉的質量分數 可通過加熱分解得到的co2質量進行計算 某同學設計的實驗裝置示意圖如下 答案 請回答 1 儀器a的名稱是 干燥管 解析 1 2 3 4 解析該實驗的原理 通過稱量反應前后c裝置 吸收nahco3加熱分解后的co2 的增重 來計算樣品中nahco3的質量 進而計算樣品中na2co3的質量及其質量分數 儀器a的名稱為干燥管 1 2 3 4 2 裝置b中冰水的作用是 答案 解析為減少實驗誤差 需要將裝置b中nahco3分解產生的水蒸氣變為液態水 僅使co2被裝置c中的堿石灰吸收 解析 使水蒸氣變成液態的水 1 2 3 4 3 該同學設計的實驗裝置存在缺陷 有關該實驗裝置及實驗過程中 下列因素可能使碳酸鈉的質量分數偏高的是 填字母 a 樣品分解不完全b 裝置b c之間缺少co2的干燥裝置c 產生co2的速率太快 沒有被堿石灰完全吸收d 反應完全后停止加熱 通入過量的空氣 答案 解析 體會命題特點 ac 1 2 3 4 解析若樣品分解不完全 則被c裝置吸收的co2量減少 即樣品中的nahco3質量偏低 從而計算求得的樣品中na2co3質量分數偏高 a正確 裝置b c之間缺少co2的干燥裝置 則使c裝置的增重偏大 即樣品中nahco3的質量偏大 從而na2co3的質量分數偏低 b錯誤 產生co2的速率太快 沒有被堿石灰完全吸收 使c裝置的增重偏低 即樣品中nahco3的質量偏低 從而使na2co3的質量分數偏高 c正確 反應完全后停止加熱 通入過量的空氣 空氣中含有部分co2 使c裝置的增重偏高 即樣品中nahco3的質量偏高 從而na2co3的質量分數偏低 d錯誤 1 2 3 4 在本省學考中 第28題作為固定題型的實驗題目 涉及的基本實驗操作如儀器的連接 氣密性檢查等 及較高層次的實驗方案設計與評價 誤差分析等 檢測學生的化學學科基本素養 1 2 3 4 1 氣體制備實驗的基本思路 精講基礎知識 1 固體 固體氣體發生裝置 制備氣體 o2 nh3 ch4等 2 重要氣體的發生裝置依據制備氣體所需的反應物狀態和反應條件 可將制備氣體的發生裝置分為三類 2 固體 液體氣體或液體 液體氣體發生裝置 制備氣體 cl2 c2h4等 3 固體 液體 不加熱 氣體發生裝置 制備氣體 選擇合適的藥品和裝置能制取中學化學中常見的所有氣體 3 氣體的除雜方法除雜試劑選擇的依據 主體氣體和雜質氣體性質上的差異 如溶解性 酸堿性 氧化性 還原性 可燃性 除雜原則 1 不損失主體氣體 2 不引入新的雜質氣體 3 在密閉裝置內進行 4 先除易除的氣體 一般可從以下幾個方面考慮 易溶于水的雜質可用水吸收 酸性雜質可用堿性物質吸收 堿性雜質可用酸性物質吸收 水分可用干燥劑吸收 能與雜質反應生成沉淀或可溶性的物質 也可用作吸收劑 4 氣體干燥凈化裝置 當co2中混有o2雜質時 應選用上述 中的 裝置除o2 除雜試劑是cu粉 5 氣體的收集方法 6 尾氣處理的原因和方法 1 原因 有些氣體有毒或有可燃性 任其逸散到空氣中 會污染空氣或者引發火災 爆炸等災害 2 處理方法 一般根據氣體的相關性質 使其轉換為非氣態物質或無毒物質 如酸性有毒氣體用堿溶液吸收 可燃性氣體用點燃等措施 7 常見氣體的檢驗 1 可燃性氣體的檢驗 答案 淡藍色 水 二氧化碳 co2和h2o 溴水 酸性高錳酸鉀 溶液 2 酸性氣體的檢驗 答案 先變 渾濁 后澄清 熄滅 紅色褪去 再加熱又 出現紅色 白煙 紅色 3 強氧化性氣體的檢驗 答案 淀粉 ki 8 根據原理選擇裝置有以下三種實驗裝置 a b c 用下列實驗原理制取常見氣體 請選擇相應的上述裝置 答案 1 2na2o2 2h2o 4naoh o2 a b c 2 2h2o22h2o o2 3 2kclo32kcl 3o2 c c a 答案 4 zn h2so4 znso4 h2 a b c 5 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 6 2nahco3na2co3 h2o co2 7 mno2 4hcl 濃 mncl2 cl2 2h2o c c a b 9 根據性質除去雜質為下列各組氣體選擇合適的除雜試劑 括號內為雜質氣體 答案 1 含有hcl雜質的氣體 co2 hcl cl2 hcl 2 中性氣體中含有酸性雜質氣體 o2 cl2 co co2 飽和nahco3溶液 飽和食鹽水 naoh溶液 naoh溶液 答案 3 酸性氣體中含有其他酸性氣體co2 so2 4 含有o2雜質的氣體 co2 o2 n2 o2 飽和nahco3溶液或kmno4溶液 灼熱銅網 灼熱銅網 1 2017 浙江省高三 超級全能生 選考科目8月聯考a卷 實驗室有一瓶久置的na2so3固體試劑 已部分變質 為測定其純度 實驗設計與操作如下 請回答問題 1 na2so3變質的原因 用化學方程式表示 對點模擬訓練 2na2so3 o2 2na2so4 答案 解析 1 2 3 4 5 解析本題考查na2so3的性質 na2so3中s顯 4價 以還原性為主 容易被氧氣氧化成na2so4 化學方程式為2na2so3 o2 2na2so4 2 取一定量的樣品溶于水 加入過量的bacl2溶液 然后過濾 如圖 洗滌 干燥 稱量 其中洗滌沉淀的具體操作為 答案 用玻璃棒引流 往漏斗中加入蒸 餾水 浸沒沉淀物 讓水自然流下 重復2 3次 解析考查實驗基本操作 洗滌沉淀的方法 用玻璃棒引流 往漏斗中加入蒸餾水 浸沒沉淀物 讓水自然流下 重復2 3次 解析 1 2 3 4 5 3 實驗時用bacl2比用cacl2好 寫出兩點理由 答案 一是用bacl2作沉淀劑 cacl2作沉淀劑 caso4微溶 有誤差 baso4 baso3的相對分子質量大 生成沉淀質量大 稱量誤差小 二是用 解析考查沉淀劑的選擇 用bacl2作沉淀劑 因為ba的相對原子質量大于ca 因此baso4 baso3的相對分子質量大 生成沉淀的質量大 稱量誤差小 用cacl2作沉淀劑 caso4微溶 有誤差 解析 1 2 3 4 5 2 2017 浙江省稽陽聯誼學校高三8月聯考 為了測定某鐵碳合金中鐵的質量分數 某化學興趣小組設計了圖示實驗裝置 1 寫出碳與濃硫酸反應的化學方程式 答案 c 2h2so4 濃 co2 2so2 解析濃硫酸具有強氧化性 碳與濃硫酸反應的化學方程式為c 2h2so4 濃 co2 2so2 2h2o 解析 1 2 3 4 5 2h2o 2 c中品紅溶液的作用 答案 檢驗so2在b中是否吸收完全 解析為排除二氧化硫對二氧化碳測定的干擾 需要除去二氧化碳中的二氧化硫 即b中酸性高錳酸鉀溶液的作用是除去二氧化硫 因此c中品紅溶液的作用為檢驗so2在b中是否吸收完全 解析 1 2 3 4 5 3 該小組同學設計的實驗裝置存在缺陷 下列因素可能導致鐵的質量分數測量值偏高的是 a a中反應不完全b e中堿石灰吸收空氣中的co2和h2oc 反應生成的so2部分被e中堿石灰吸收d 反應完全后 還有co2氣體滯留在裝置體系中 答案 ad 解析 1 2 3 4 5 解析a中反應不完全 因此碳的質量減少 鐵的質量增加 鐵的質量分數測量值偏高 a正確 e中堿石灰吸收空氣中的co2和h2o導致e中質量增加 因此碳的質量增加 鐵的質量減少 鐵的質量分數測量值偏低 b錯誤 反應生成的so2部分被e中堿石灰吸收導致e中質量增加 因此碳的質量增加 鐵的質量減少 鐵的質量分數測量值偏低 c錯誤 反應完全后 還有co2氣體滯留在裝置體系中 因此碳的質量減少 鐵的質量增加 鐵的質量分數測量值偏高 d正確 答案選ad 1 2 3 4 5 3 2017 浙江省名校協作體高三上學期考試 某學習小組在研究ch4還原fe2o3的實驗中 發現生成的黑色粉末能被磁鐵吸引 查閱資料得知 在溫度不同 受熱不均時會生成具有磁性的fe3o4 為進一步探究黑色粉末的組成及含量 他們進行如下實驗 答案 解析 1 往黑色粉末中滴加鹽酸 觀察到有氣泡產生 則黑色粉末中一定有 fe 或鐵 解析還原fe2o3的實驗中 發現生成的黑色粉末各組分均能被磁鐵吸引 應為鐵或四氧化三鐵 或為二者混合物 往黑色粉末中滴加鹽酸 觀察到有氣泡產生 證明含有金屬鐵 1 2 3 4 5 2 用以下裝置可以說明產物有fe3o4存在 檢查裝置的氣密性 往裝置中添加相應的藥品 接下來的一步操作為 答案 解析 打開止水夾k 解析按如圖裝置連接好儀器 圖中夾持設備已略去 檢查裝置的氣密性 往裝置中添加藥品 然后打開止水夾k通入氫氣 持續一段時間后再點燃c處的酒精燈 1 2 3 4 5 3 為進一步證明黑色粉末是否含fe3o4 某同學設計實驗方案如下 取少量黑色粉末于試管 加足量鹽酸 充分振蕩使黑色粉末完全溶解 滴入kscn溶液 觀察現象 請分析此方案是否可行 并解釋原因 答案 不可行 混 合物有鐵 鐵能還原fe3 同時fe2 也可能被氧化成fe3 解析 1 2 3 4 5 解析黑色粉末加入足量鹽酸溶解后 滴入kscn溶液 不變血紅色可能有兩種情況 一種是無鐵離子存在 一種是有鐵離子存在 但fe3 和過量的鐵反應生成亞鐵離子 所以方案不正確 1 2 3 4 5 4 2017 麗水 衢州 湖州三地市高三9月教學質量檢測 一定溫度下 無水硫酸銅粉末受熱分解生成cuo和氣體a 氣體a為so2 so3和o2中的一種或幾種 請回答下列問題 1 氣體a的合理組成為如下三種情況 只有so3 三種氣體都有 答案 含有so2和o2 解析 解析根據氧化還原反應的規律可知 如果產生so2 則一定同時有氧氣生成 即第二種假設是含有so2和o2 1 2 3 4 5 2 只用一種試劑就能證明氣體a中是否含有so2 該試劑是 a 石蕊溶液b 品紅溶液c bacl2溶液d naoh溶液 答案 解析 b 解析二氧化硫具有漂白性 能使品紅溶液褪色 所以該試劑是品紅溶液 答案選b 1 2 3 4 5 答案 3 若氣體a中so2 so3和o2都有 用下圖所示裝置測定其中o2的體積 測定結果比實際值明顯偏低 其原因是 so2與o2在naoh溶液中發生反應 2so2 o2 4oh 2h2o o2被吸收消耗 所測體積明顯偏低 解析 1 2 3 4 5 解析由于so2與o2在naoh溶液中發生反應 2so2 o2 4oh 2h2o o2被吸收消耗 因此所測體積顯偏低 5 2017 浙江省 七彩陽光 聯盟高三上學期期初聯考 某同學欲配制兩種一定物質的量濃度的naoh溶液 1 用na