（廣東專用）2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精練 第37講 綜合實驗與探究（含解析） 新人教版

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1、第37講　綜合實驗與探究 1．某化學(xué)興趣小組設(shè)計了下列四個實驗裝置，試圖通過觀察實驗現(xiàn)象說明CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)。其中無法達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) 圖K37－1 2．大膽、科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價值所在。在下列假設(shè)(猜想)引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的是(　　) A．探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成 B．探究Na與水的反應(yīng)可能有O2生成 C．探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)中可能有CuS D．探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞紅色褪去的現(xiàn)象是溶液的酸堿性改變所致，還是HClO的漂白性所致 3．下列實驗中，能達(dá)

2、到預(yù)期目的的是(　　) A．用過濾法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3 B．用25 mL堿式滴定管量取20.00 mL Na2CO3溶液 C．向某溶液中滴入BaCl2溶液和稀HNO3，來檢驗溶液中是否含有SO D．將Na投入到CuSO4溶液中置換出銅，來證明鈉的金屬性比銅強(qiáng) 圖K37－2 4．[2012·福州模擬] 小明同學(xué)在學(xué)習(xí)“硫酸及其鹽的某些性質(zhì)與用途”的過程中，進(jìn)行如下實驗探究。 [實驗一]探究濃硫酸的氧化性，將實驗室常用的藥品放入如圖K37－2所示的實驗裝置后，加熱裝置甲。(夾持和加熱裝置省略) (1)該裝置設(shè)計上存在明顯缺陷，請指出：_____________

3、___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)寫出裝置甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

4、。 裝置乙中的試劑是________。 [實驗二]探究某硫酸亞鐵鹽固體是否變質(zhì) (3)請你幫助小明同學(xué)完成如下實驗方案： 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 5．下列相關(guān)實驗不能達(dá)到預(yù)期目的的是(　　) 相關(guān)實驗 預(yù)期目的 A 相同溫度下，等質(zhì)量的大理石塊、大理石粉末分別與等體積、等濃度的鹽酸反應(yīng) 探究接觸面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 B 把裝有顏色相同的NO2和N2O4混合氣的兩支試管(密封)分別浸入冷水和熱水中 探究溫度對化學(xué)平衡的影響 C 在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加熱，再加入新制的氫氧化銅懸濁液并加熱 探究蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性

5、D 兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液，向其中一支試管中加入CuSO4溶液 探究CuSO4溶液對H2O2分解速率的影響 6.[2012·溫州十校聯(lián)考] 下列裝置所示的實驗不能達(dá)到目的的是(　　) 圖K37－3 7．[2012·杭州質(zhì)檢] 下列實驗設(shè)計能完成或?qū)嶒灲Y(jié)論合理的是(　　) A．證明一瓶紅棕色氣體是溴蒸氣還是二氧化氮，可用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗，觀察試紙顏色的變化 B．鋁熱劑溶于足量稀鹽酸再滴加KSCN溶液，未出現(xiàn)血紅色，鋁熱劑中一定不含鐵的氧化物 C．測氯水的pH，可用玻璃棒蘸取氯水點(diǎn)在pH試紙上，待其變色后和標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 D．用新制氫氧化銅鑒別乙醇

6、和乙酸 8．[2013·廣東六校聯(lián)考] (雙選)下述實驗不能達(dá)到預(yù)期目的的是(　　) 編號 實驗內(nèi)容 實驗?zāi)康? A 向蔗糖溶液中加入4滴稀硫酸，煮沸幾分鐘，冷卻，再加入銀氨溶液，水浴加熱 檢驗蔗糖是否已水解 B 將Cl2通入NaBr溶液中 比較氯氣與溴的氧化性強(qiáng)弱 C 將銅與濃硝酸反應(yīng)生成的氣體收集后，用冰水混合物冷卻降溫 研究溫度對化學(xué)平衡的影響 D 分別向2支試管中加入相同體積、不同濃度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2 研究催化劑對H2O2分解速率的影響 9.[2012·長春調(diào)研] 為測定某碳酸氫鈉樣品純度(含有少量氯化鈉)，學(xué)生設(shè)計了如下

7、幾個實驗方案(每個方案均稱取m1 g樣品)，請回答每個方案中的問題。 [方案Ⅰ]選用重量法進(jìn)行測定：可用圖K37－4中的裝置進(jìn)行實驗。 圖K37－4 (1)A裝置中NaOH溶液的作用是________________________________________________________________________， 若直接向試樣溶液中鼓入空氣會導(dǎo)致實驗測定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 (2)該方案需直接測定的物理量是______________________________________________________________

8、__________。 [方案Ⅱ]選用氣體體積法進(jìn)行測定：可用如圖K37－5中的裝置進(jìn)行實驗。 圖K37－5 (3)為了減小實驗誤差，量氣管中加入的液體X為________溶液。 (4)通過實驗，測得該試樣中碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是________。 a．測定氣體體積時未冷卻至室溫 b．測定氣體體積時水準(zhǔn)管的液面高于量氣管的液面 c．Y型管中留有反應(yīng)生成的氣體 d．氣體進(jìn)入量氣管前未用濃硫酸干燥 [方案Ⅲ]選用滴定法進(jìn)行測定： (5)稱取m1 g樣品，配成100 mL溶液，取出20 mL，用c mol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定，消耗體積為V mL

9、，則該試樣中碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為________。 10．某興趣小組成員發(fā)現(xiàn)在超市購買的“旺旺雪餅”袋內(nèi)有一個小紙袋，上面寫著“干燥劑，主要成分是生石灰，請勿食用”。該興趣小組對干燥劑的有關(guān)問題進(jìn)行相關(guān)探究： (1)問題1：為什么生石灰(CaO)可作干燥劑？(用化學(xué)方程式表示)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

10、 (2)興趣小組甲同學(xué)又對它作了一系列探究，其有關(guān)實驗方案如下： 問題與猜想 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 問題2：小紙袋中的物質(zhì)能否繼續(xù)作干燥劑？ 取足量小紙袋中固體放入燒杯中，加入適量水，觸摸杯壁 不能繼續(xù)作干燥劑 問題3：甲猜想變質(zhì)后的物質(zhì)可能含有碳酸鈣，該如何驗證甲的猜想？ 該干燥劑樣品中含有碳酸鈣 (3)問題4：樣品中碳酸鈣的含量如何？乙同學(xué)按如下流程進(jìn)行實驗：用鹽酸溶解該干燥劑樣品→干燥所得氣體→用NaOH溶液吸收氣體→根據(jù)NaOH溶液的增重計算該樣品的含量，實驗過程中所取該干燥劑樣品的質(zhì)量為10.0 g。實驗裝置如圖K37－6所示。 圖K

11、37－6 ①A為溶解該干燥劑樣品的裝置，若已準(zhǔn)備了長頸漏斗、雙孔橡膠塞、導(dǎo)氣管，為完成溶解至少還需要的實驗儀器是________。 ②A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③將插入溶液C中管子的下端改成具有多孔的球泡(如圖中的D)，有利于提高實驗的準(zhǔn)確度，其理由是_______________________

12、_________________________________。 ④當(dāng)改進(jìn)實驗裝置并進(jìn)行正確操作后可以準(zhǔn)確測定出干燥劑樣品的含量(假設(shè)生成氣體沒有損失，并完全吸收)。若此時C裝置在實驗前后其質(zhì)量增加了3.6 g，則該干燥劑樣品中CaCO3的百分含量為________________________________________________________________________。 1．D 2．B　[解析] 因為H2O中O若變成O2，則氧元素價態(tài)升高，水是還原劑，但單質(zhì)鈉只能作還原劑。 3．B　[解析] 膠體和溶液都能夠透過濾紙，A錯；HNO3能夠?qū)O氧化為SO而帶來

13、干擾，也可能有Ag＋的干擾，C錯；Na非?；顫?，投入到CuSO4溶液中與水劇烈反應(yīng)，不能置換出Cu。 4．(1)裝置乙中的廣口瓶不應(yīng)加瓶塞 (2)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(或其他合理答案也可)　NaOH溶液 (3)實驗操作：往一支試管中加入少量固體樣品，加水溶解，再滴加幾滴KSCN溶液　預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論：若溶液變?yōu)榧t色，說明該固體已變質(zhì)；若溶液未變?yōu)榧t色，說明該固體沒有變質(zhì) [解析] (1)制氣裝置不能在封閉體系中進(jìn)行，否則易引起爆炸，因此尾氣吸收裝置乙中的廣口瓶不能加瓶塞。(2)根據(jù)品紅溶液可推測發(fā)生裝

14、置中生成了SO2氣體，因此可選用Cu與濃硫酸反應(yīng)或C與濃硫酸反應(yīng)。(3)檢驗硫酸亞鐵鹽固體是否變質(zhì)即檢驗樣品中有無Fe3＋，檢驗Fe3＋最靈敏的試劑是KSCN溶液。 5．C　[解析] C項，蔗糖中加入稀H2SO4，水浴加熱后應(yīng)加入NaOH中和過量的稀H2SO4，再加新制的Cu(OH)2懸濁液并加熱。 6．A　[解析] A項使用長頸漏斗無法收集到氣體；B項可通過U形管中紅墨水液面的變化來說明試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化，進(jìn)而證明Na與H2O反應(yīng)的熱效應(yīng)；C項在小試管內(nèi)看到渾濁(有S生成)即可證明氧化性：KMnO4、Cl2、S依次減弱；D項操作因NH4Cl受熱易分解成HCl與NH3，HCl與NH3在燒

15、瓶上又會重新化合生成NH4Cl，從而達(dá)到分離SiO2與NH4Cl的目的。 7．D　[解析] 溴蒸氣、二氧化氮均具有強(qiáng)氧化性，均能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)，無法區(qū)別；鋁熱劑溶于足量稀鹽酸后，可能發(fā)生反應(yīng)：Al＋3Fe3＋===3Fe2＋＋Al3＋，再滴加KSCN溶液，不會出現(xiàn)血紅色，所以此方法不能檢驗鋁熱劑中是否含鐵的氧化物；氯水有強(qiáng)氧化性，能使pH試紙褪色，所以用pH試紙不能測量氯水的pH；乙酸能與Cu(OH)2反應(yīng)，故可根據(jù)沉淀是否溶解鑒別乙醇和乙酸。 8．AD　[解析] 向蔗糖溶液中加入4滴稀硫酸，煮沸幾分鐘，冷卻，先加適量氫氧化鈉溶液中和硫酸之后，再加入銀氨溶液，水浴加熱，才能檢驗

16、蔗糖是否已水解，故 A錯；分別向2支試管中加入相同體積、相同濃度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2，才能控制變量研究催化劑對H2O2分解速率的影響，故D錯。 9．(1)吸收空氣中的CO2　偏高 (2)裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量 (3)飽和NaHCO3(其他合理答案也可) (4)b　(5)×100% [解析] (1)本題是通過碳酸氫鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，再用堿石灰吸收二氧化碳，通過二氧化碳的質(zhì)量求碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾，若不吸收空氣中的二氧化碳會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高。 (2)需要直接測定的物理量是裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量，其質(zhì)量差即為二氧化碳的質(zhì)量。 (3

17、)二氧化碳能溶于水，用飽和碳酸氫鈉溶液可以降低二氧化碳的溶解度，減小實驗誤差。 (4)a項會使測定結(jié)果偏高；b項氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，會使測定的體積偏小，導(dǎo)致碳酸氫鈉的測定結(jié)果偏低；c項，原Y形管內(nèi)有空氣，后留有反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不影響實驗結(jié)果；本題是用排水集氣法測定氣體體積，不需要干燥，d項無影響。 (5)根據(jù)化學(xué)方程式：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，可知反應(yīng)消耗的鹽酸與碳酸氫鈉的物質(zhì)的量相等，w(NaHCO3)＝×100%。 10．(1)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (2)不發(fā)燙　取該固體，滴加稀鹽酸　有氣泡產(chǎn)生 (3)①錐形瓶或廣口瓶?、贑aCO3＋2H

18、Cl===CaCl2＋CO2↑＋H2O?、墼龃髿怏w和溶液的接觸面積，有利于二氧化碳的吸收?、?1.8% [解析] (1)作干燥劑要能吸收水蒸氣，故反應(yīng)為CaO＋H2O===Ca(OH)2；(2)因為CaO溶于水會放出大量的熱，根據(jù)結(jié)論不能再作干燥劑，所以現(xiàn)象為杯壁不發(fā)燙；如果是CaCO3，則可以加鹽酸看是否有氣泡產(chǎn)生即可。(3)從所給的儀器看缺少盛放樣品的容器，可選用錐形瓶等，A中的反應(yīng)為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，多孔的球泡有利于CO2的吸收，C裝置增重是吸收了CO2，即CO2為0.0818 mol，相當(dāng)于CaCO3為8.18 g，百分含量為81.8 %。