高中化學一輪復習 課時跟蹤檢測1-43(打包43套) 魯教版.zip
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課時跟蹤檢測(四十)設計與評價類實驗1某興趣小組的同學發(fā)現(xiàn),將CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合會產生藍綠色沉淀。他們對沉淀的組成很感興趣,決定采用實驗的方法進行探究。.提出猜想猜想1:所得沉淀為_;猜想2:所得沉淀為_;猜想3:所得沉淀為堿式碳酸銅化學式可表示為mCu(OH)2nCuCO3。.查閱資料無論是哪一種沉淀受熱均易分解(假設均不含結晶水)。.實驗探究步驟1:將所得懸濁液過濾,先用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌,風干;步驟2:取一定量所得固體,用如下裝置(夾持儀器未畫)進行定性實驗;.問題討論能證明猜想1成立的實驗現(xiàn)象是_;(1)檢查上述虛線框內裝置氣密性的實驗操作是:關閉K,_;(2)若在上述裝置B中盛放無水CaCl2,C中盛放Ba(OH)2溶液,還可以測定所得沉淀的組成。C中盛放Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是_;若所取藍綠色固體質量為27.1 g,實驗結束后,裝置B的質量增加2.7 g,C中產生沉淀的質量為19.7 g。則該藍綠色固體的化學式為_。解析:.根據(jù)反應體系的性質,可推斷所得沉淀都應有Cu元素,可能是Cu(OH)2、CuCO3或堿式碳酸銅。.若沉淀為Cu(OH)2,則加熱發(fā)生分解得到CuO與H2O,A中藍綠色固體變?yōu)楹谏?,B中白色固體變?yōu)樗{色,C中無明顯現(xiàn)象。若沉淀為CuCO3,則加熱發(fā)生分解得到CuO和CO2,A中藍綠色固體變?yōu)楹谏珺中無明顯現(xiàn)象,C中產生白色沉淀。(1)關閉K,微熱A中硬質玻璃管,若在C中有氣泡逸出,撤燈冷卻后,C中導管內形成穩(wěn)定的液柱,則說明裝置氣密性良好。(2)測定所得沉淀的組成,需將生成的CO2完全吸收,Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2,且M(BaCO3)M(CaCO3),測量誤差小。裝置B的質量增加2.7 g,說明生成水的物質的量n(H2O)0.15 mol,即反應物中有0.15 mol Cu(OH)2(14.7 g);C中產生的沉淀為BaCO3,其質量為19.7 g,n(BaCO3)0.1 mol,即n(CuCO3)0.1 mol,m(CuCO3)12.4 g,兩種成分的質量之和正好為27.1 g。故該藍綠色固體中有Cu(OH)2和CuCO3,其物質的量最簡比為32,化學式為Cu5(OH)6(CO3)2或3Cu(OH)22CuCO3。答案:.Cu(OH)2CuCO3.A中藍綠色固體變?yōu)楹谏?,B中白色固體變藍,C中無明顯現(xiàn)象(若猜想1為CuCO3,則對應現(xiàn)象為:A中藍綠色固體變?yōu)楹谏?,B中無明顯現(xiàn)象,C中產生白色沉淀)(1)用酒精燈微熱硬質玻璃管,若C中有氣泡逸出,撤燈冷卻一段時間,C中導管內形成水柱,則證明此裝置氣密性良好(2)Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2,且M(BaCO3)大于M(CaCO3),測量誤差小Cu5(OH)6(CO3)2或3Cu(OH)22CuCO32(2016成都質檢)某研究性學習小組對還原鐵粉與水蒸氣的反應產物進行科學探究。已知Ca(OH)2的分解溫度為580 ,鐵粉與水蒸氣反應的溫度為900 。根據(jù)如圖所示實驗裝置,進行了還原鐵粉與水蒸氣的反應實驗,實驗中觀察到肥皂液中產生了大量的氣泡。(1)實驗中Ca(OH)2的作用是_。實驗中產生的氣體產物是_。(2)為進一步探究還原鐵粉與水蒸氣反應固體產物的成分,研究性學習小組將反應后的固體經處理后得到黑色氧化物固體,針對黑色氧化物固體,該小組提出如下的假設并進行了相關的實驗:假設一:固體為FeO;假設二:固體為Fe3O4;假設三:_。限選用下列試劑:鹽酸、KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水,證明假設一不成立。操作現(xiàn)象結論假設一不成立為了進一步確定產物的成分,用黑色固體進行了下列實驗:加入足量氯水所發(fā)生反應的離子方程式是_;檢驗紅褐色固體是否洗滌干凈的操作是_;灼燒時盛放固體的儀器是_;若假設二成立,黑色固體最終全部轉化成的紅棕色粉末的質量是_ g。解析:(1)Fe與水蒸氣反應得到的是鐵的氧化物和H2。因此,反應物水蒸氣可以由580 以上高溫分解Ca(OH)2得到。(2)因為氧化鐵是紅色,而產物是黑色,故產物固體為FeO或Fe3O4或二者的混合物三種情況。當實驗證明固體產物有3價鐵時,假設一不成立。固體產物用鹽酸溶解后,加入氯水可將Fe2氧化為Fe3(2Fe2Cl2=2Fe32Cl)。紅褐色固體Fe(OH)3中吸附了少量NaCl,用水洗滌23次,取最后一次洗滌液于試管中,先用稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若沒有渾濁,則洗滌干凈。灼燒固體的儀器是坩堝。由Fe3O4Fe2O3,5.8 g Fe3O4產生6 g Fe2O3。答案:(1)提供反應所需的水蒸氣H2(2)固體為Fe3O4和FeO取適量固體于試管中,加入鹽酸加熱溶解,再加入KSCN溶液,振蕩溶液出現(xiàn)紅色2Fe2Cl2=2Fe32Cl取最后一次洗滌液于試管中,先用稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若沒有渾濁,則洗滌干凈坩堝63某鐵礦石樣品除含SiO2外,主要成分是鐵的氧化物。某化學興趣小組對鐵礦石進行探究。(1)探究鐵礦石中鐵的價態(tài)某學生將適量稀硝酸加入少許樣品中,加熱溶解;取少許溶液,滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。由此得出該鐵礦石中鐵元素價態(tài)為3的結論。你認為此結論_(填“合理”或“不合理”),理由是_。請完成下表對鐵元素價態(tài)的探究實驗:限選試劑:3 molL1 H2SO4溶液、3% H2O2溶液、6 molL1 HNO3溶液、0.01 molL1 KMnO4溶液、稀NaOH溶液、0.1 molL1 KI溶液、20% KSCN溶液、蒸餾水。實驗操作步驟預期現(xiàn)象與結論步驟1:用藥匙取少許樣品于試管中,用滴管滴加適量的3 molL1H2SO4溶液,加熱,充分反應后得到A溶液步驟2:_若_,樣品中含3價的鐵元素步驟3:_若_,樣品中含2價的鐵元素(2)探究鐵礦石中鐵的含量將2.25 g鐵礦石樣品經一系列化學處理,制得鐵元素全部為Fe2的待測液250 mL,利用反應5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O對鐵礦石中鐵元素的含量進行測定。取25.00 mL待測液進行滴定,平均消耗0.02 molL1KMnO4溶液的體積為25.00 mL,求鐵礦石中鐵元素的質量分數(shù)(寫出計算過程,并保留3位有效數(shù)字)。下列滴定方式中,最合理的是(夾持部分略去)_。在滴定過程中,_(填“需要”或“不需要”)指示劑來確定滴定終點。解析:(1)稀HNO3具有強氧化性,能將樣品中2價的鐵元素氧化為3價,因此該結論不合理。利用Fe3遇SCN變紅色,選擇KSCN溶液檢驗Fe3;利用Fe2的還原性,能使紫色高錳酸鉀溶液變?yōu)闊o色,選擇KMnO4溶液檢驗Fe2。(2)KMnO4溶液盛裝在酸式滴定管中,試樣盛裝在錐形瓶中,選擇b。答案:(1)不合理稀HNO3具有強氧化性,能將樣品中2價的鐵元素氧化為3價實驗操作步驟預期現(xiàn)象與結論步驟2:取2 mL A溶液于試管中,用膠頭滴管滴加12滴20%KSCN溶液,振蕩試管溶液變紅色步驟3:另取2 mL A溶液于試管中,用膠頭滴管滴加12滴0.01 molL1KMnO4溶液,振蕩試管溶液的紫紅色退去(2)n(Fe2)5n(MnO)0.02 molL125.00103 L50.002 5 mol,m(Fe2)0.002 5 mol(250 mL25.00 mL)56 gmol11.4 g,鐵礦石中鐵元素的質量分數(shù)為100%62.2%。b不需要4某研究性學習小組借助AD的裝置完成有關實驗。實驗一收集NO氣體。(1)用裝置A收集NO氣體,正確的操作是_(填字母)。a從口進氣,用排水法集氣b從口進氣,用排氣法集氣c從口進氣,用排水法集氣d從口進氣,用排氣法集氣實驗二為了探究鍍鋅薄鐵板上鋅的質量分數(shù)w(Zn)和鍍層厚度,查詢得知鋅易溶于強堿:Zn2NaOH=Na2ZnO2H2。據(jù)此,截取面積為S的雙面鍍鋅薄鐵板試樣,剪碎、稱得質量為m1 g。用固體燒堿和水作試劑,擬出下列實驗方案并進行相關實驗。方案甲:通過測量試樣與堿反應生成的氫氣體積來實現(xiàn)探究目標。(2)選用B和_(填儀器標號)兩個裝置進行實驗。(3)測得充分反應后生成氫氣的體積為V L(標準狀況),w(Zn)_。(4)計算鍍層厚度,還需要的一個物理量是_。(5)若把裝置B中的恒壓分液漏斗改為普通分液漏斗,測量結果將_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。方案乙:通過稱量試樣與堿反應前后的質量實現(xiàn)探究目標。選用儀器C做實驗,試樣經充分反應,濾出不溶物、洗滌、烘干,稱得其質量為m2 g。(6)w(Zn)_。方案丙:通過稱量試樣與堿反應前后儀器、試樣和試劑的總質量(其差值即為H2的質量)實現(xiàn)探究目標。實驗同樣使用儀器C。(7)從實驗誤差角度分析,方案丙_(填“優(yōu)于”“劣于”或“等同于”)方案乙。解析:(1)排水法收集氣體注意導管要“短進長出”,NO可與氧氣迅速反應,故不能用排空氣法收集。(2)B為制取氣體的反應裝置,D為量氣裝置。(3)根據(jù)化學方程式可知,氫氣的物質的量等于Zn的物質的量,故m(Zn)65 gmol1。(4)已知試樣的面積,根據(jù)其體積即可計算其厚度,所以還需要知道鍍層的密度。(5)將恒壓分液漏斗改為普通分液漏斗,則氣體發(fā)生裝置中的氣壓高于大氣壓,使得D裝置中讀數(shù)偏大。(6)兩次質量差即為反應的鋅的質量。(7)方案丙中由于H2的質量較小,且反應放熱,導致溶液中水揮發(fā),使測定結果誤差較大。答案:(1)c(2)D(3)(或)(4)鍍層的密度(或其他合理答案)(5)偏大(6)(7)劣于5某學習小組在通過反應Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O研究反應速率的影響因素后,對Na2S2O3產生了興趣,查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉,可視為一個S原子取代了Na2SO4中的一個O原子。該實驗小組運用類比學習的思想預測了Na2S2O3的某些性質,并通過實驗驗證了自己的預測。提出假設(1)部分學生認為Na2S2O3與Na2SO4結構相似,化學性質也相似,因此室溫時Na2S2O3溶液的pH_7(填“”“”或“”)。(2)部分學生由S元素化合價推測Na2S2O3與SO2性質相似,均具有較強的_。實驗探究取適量Na2S2O3晶體,溶于水中制成Na2S2O3溶液,進行如下探究(填寫表中空格)。實驗操作實驗現(xiàn)象現(xiàn)象解釋(用離子方程式表示)探究(3)_溶液pH8(4)_探究向新制氯水(pH2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水顏色變淺(5)_實驗結論(6)探究:_。(7)探究:_。問題討論(8)甲同學向“探究”反應后的溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產生,并據(jù)此認為氯水可將Na2S2O3氧化。你認為該方案是否正確并說明理由:_。(9)請你重新設計一個實驗方案,證明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是_。解析:(1)由學生認為Na2S2O3的化學性質與Na2SO4的性質(強酸強堿鹽,溶液呈中性)相似,可推知Na2S2O3溶液呈中性,則室溫時pH7。(2)由SO2具有還原性可知Na2S2O3(S為2價)也有較強的還原性。(3)由實驗現(xiàn)象可知探究是為了探究溶液的酸堿性,驗證假設(1),故其操作是利用pH試紙來檢驗Na2S2O3溶液的酸堿性。(4)由實驗現(xiàn)象可知Na2S2O3溶液呈堿性(說明其是強堿弱酸鹽),其原因應是S2O發(fā)生水解。(5)向氯水(具有強氧化性)中滴加Na2S2O3溶液,目的是驗證Na2S2O3是否具有還原性,由實驗現(xiàn)象可知Cl2被還原,說明Na2S2O3具有還原性,利用得失電子守恒可得反應的離子方程式為S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H。答案:(1)(2)還原性(3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點在pH試紙中部,將試紙顏色與標準比色卡對照(4)S2OH2OHS2OOH(5)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H(6)Na2S2O3溶液呈堿性(7)Na2S2O3具有還原性(8)不正確,因氯水過量,氯水中含有Cl,會生成AgCl沉淀(9)取少量反應后的溶液,向其中滴入氯化鋇溶液,若觀察到有白色沉淀產生,則說明Na2S2O3能被氯水氧化6工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中,可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應:PbSO4(s)CO(aq)PbCO3(s)SO(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過程,探究上述反應的實驗條件及固體產物的成分。(1)查閱文獻:上述反應還可能生成堿式碳酸鉛2PbCO3Pb(OH)2,它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對固體產物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設,請你完成假設二和假設三:假設一:全部為PbCO3;假設二:_;假設三:_。(2)為驗證假設一是否成立,課題組進行如下研究。定性研究:請你完成下表中內容。實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期的實驗現(xiàn)象和結論取一定量樣品充分干燥,定量研究:取26.7 mg的干燥樣品,加熱,測得固體質量隨溫度的變化關系下圖。某同學由圖中信息得出結論:假設一不成立。你是否同意該同學的結論,并簡述理由:_。解析:(1)結合信息可知得到兩種固體,可形成三種情況:PbCO3、2PbCO3Pb(OH)2、PbCO3與2PbCO3Pb(OH)2。(2)PbCO3受熱分解生成PbO與CO2,Pb(OH)2受熱分解產生PbO與H2O,利用無水硫酸銅來檢驗分解后是否有H2O生成來判斷假設一是否成立。由PbCO3分解的方程式可知若固體全部為PbCO3,則26.7 mg固體完全分解后可得到22.3 mg固體(PbO),結合圖中數(shù)據(jù)可知假設一不成立;又因為實驗最終得到的固體質量與全部為PbCO3分解所得到的固體質量相差不大,可能是實驗過程中產生的誤差引起的,此時假設一成立。答案:(1)全部為2PbCO3Pb(OH)2PbCO3與2PbCO3Pb(OH)2(2)實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期的實驗現(xiàn)象和結論充分加熱樣品,將產生的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管若無水硫酸銅不變藍,則假設一成立;若無水硫酸銅變藍,則假設一不成立同意,若全部為PbCO3時,26.7 mg完全分解后最終固體質量應為22.3 mg(或:不同意,實驗最終得到固體的質量與全部為PbCO3分解所得固體質量相差不大,可能是實驗過程中產生的誤差引起的)(本題屬于開放性試題,合理答案均可)6
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