1、2018 届高考大题狂练专题 52 探究实验(满分 60 分 时间 30 分钟)姓名:_ _ 班级:_ 得分:_1某学习小组通过下列装置探究 MnO2 与 FeCl36H2O 能否反应产生 Cl2。通过查阅资料,学习小组获知:FeCl3 是一种共价化合物,熔点 306,沸点 315。实验操作 和现象:操作 现象点燃酒精灯,加热iA 中部分固体溶解,上方出现白雾ii稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴iii.B 中溶液变蓝(1)现象 i 中的白雾是 _,形成白雾的原因是_。(2)分析现象 ii,该小组探究黄色气体的成分,实验如下:a直接加热 FeCl36H2O,产生白雾和黄色气体。b将现象 ii
2、 和 a 中的黄色气体通入 KSCN 溶液,溶液均变红。来源:学_科_网通过该实验说明现象 ii 中黄色气体含有_。来源:Z_xx_k.Com(3)除了氯气可使 B 中溶液变蓝外,该小组还提出其他两种可能的原因:原因:实验 b 检出的气体使之变蓝,反应的离子方程式是_ _。原因:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝,反应的离子方程式是_。(4)为进一步确认黄色气体中是否含有 Cl2,小组提出两种方案,均证实了 Cl2 的存在。方案 1 在 A、B 间增加盛有某种试剂的洗气瓶 C B 中溶液变为蓝色方案 2 将 B 中 KI-淀粉溶液替换为 NaBr 溶液;检验 Fe2+ B 中溶液呈浅橙红色;未
3、检出 Fe2+方案 1 的 C 中盛放的试荆是 _。方案 2 中检验 Fe2+的试剂是_。综合方案 1、2 的现象,说明方案 2 中选择 NaBr 溶液的依据是 _。(5)将 A 中产物分离得到 Fe2O3 和 MnCl2,A 中产生 Cl2 的化学方程式是_。【答案】 盐酸小液滴(盐酸酸雾) 加热时,FeCl 3 发生水解反应产生 HCl, HCl 挥发出来遇水蒸气形成白雾 FeCl3 2Fe3+2I-=I2+2Fe2+ 4H+4I-+O2=2I2+2H2O 饱和食盐水 K3Fe(CN)6 氧化性强弱顺序:Cl2Br2Fe3+ 2FeCl36H2O+MnO2 Fe2O3+MnCl2+Cl2+
4、2HCl +11H 2O(2)FeCl 3 溶液中滴入 KSCN 溶液,发生络合反应,Fe 3+3SCN-=Fe(SCN ) 3,生成血红色的硫氰化铁,用 KSCN 溶液检验现象 ii 和 A 中的黄色气体,溶液均变红,说明含有 FeCl3 故答案为:FeCl 3; (3)碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应离子方程式为:2Fe 3+2I-=2Fe2+I2, 故答案为:2Fe 3+2I-=2Fe2+I2;FeCl 36H2O 受热水解,生成 HCl 气体,作对照实验,需用盐酸酸化,另取一支试管,向其中加入 KI-淀粉溶液,再滴入几滴 HCl 溶液,在空气中
5、放置,观察一段时间后溶液变蓝,原因是:4H +4I-+O2=2I2+2H2O 故答案为:4H +4I-+O2=2I2+2H2O。(4)方案 1:氯化铁能氧化碘离子,氧气在酸性条件下,能氧化碘离子,所以需除去 Cl2 中的 FeCl3 和O2(H +),若仍能观察到 B 中溶液仍变为蓝色,则证明原气体中确实存在 Cl2,使用饱和 NaCl 溶液,可以让 FeCl3 溶解,并且除去 O2 影响过程中提供酸性的 HCl 气体,从而排除两个其他影响因素,故答案为:饱和 NaCl 溶液; 检验 Fe2+的试剂是滴入黄色的铁氰化钾溶液,看是否产生蓝色的沉淀,如果有蓝色沉淀产生,证明有Fe2+,反之无 Fe
6、2+。本题答案:K 3Fe(CN)6。因为化性强弱顺序:Cl 2Br2Fe3+方案 2 若 B 中观察到浅橙红色,则证明有物质能够将 Br -氧化成Br2,根据性强弱顺序:Cl 2Br2Fe3+,则证明是 Cl2 氧化的 Br-,而不是 Fe3+,无法验出 Fe2+存在,另外,因为还原剂用的不是 I-,可不用考虑 O2(H +)的影响问题。所以选择了 NaBr。 2某学习小组在研究 CH4 还原 Fe2O3 的实验中,发现生成的黑色粉末能被磁铁吸引。查阅资料得知:在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的 Fe3O4。为进一步探究黑色粉末的组成及含量,他们进行如下实验。(1)往黑色粉末中滴加盐酸,
7、观察到有气泡产生,则黑色粉末中一定有_;(2)用以下装置可以说明产物有 Fe3O4 存在:检查装置的气密性,往装置中添加相应的药品,接下来的一步操作为_。(3)为进一步证明黑色粉末是否含 Fe3O4,某同学设计实验方案如下:取少量黑色粉末于试管,加足量盐酸,充分振荡使黑色粉末完全溶 解,滴入 KSCN 溶液,观察现象。请分析此方案是否可行,并解释原因。_。【答案】 Fe 打开止水夹 K 不可行。混合物有铁,铁能还原 Fe3+,同时 Fe2+也可能被氧化成 Fe3+(3)黑色粉末加入足量盐酸溶解后,滴入 KSCN 溶液,不变血红色可能有两种情况,一种是无铁离子存在,一种是有铁离子存在,但 Fe3
8、+和过量的铁反应生成亚铁离子,所以方案不正确。学%科网3某小组对碳与浓硝酸的反应进行探究,已知:2N aOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O,2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O。请回答下列可题:I.甲同学设计 如图所示装置制备并收集 NO(1)碳与浓硝酸反应的化学方程式为_。来源:学,科,网 Z,X,X,K(2)C 的作用为_ 。(3)乙同学认为用装置 F 代替 B 更合理,理由为_ 。(4)乙同学用改进后的装置进行实验。将浓 HNO3 滴入圆底烧瓶中的操作为_。点燃 A 处酒精灯开始反应后,圆底烧瓶中的现象为 _。II.探究 NO 与 Na2O2 反应已知 NaNO2
9、既有氧化性,又有还原性;J 处硬质玻璃管中制得的 NaNO2 中含有少量 NaNO3。(5)检验上图装置气密性的方法为_。(6)实验结束后,设计实验证明 J 处硬质玻璃管中有 NaNO2 生成_。供选试剂:蒸馏水 KI-淀粉溶液, KMnO4 溶液、NaOH 溶液.BaCl 2 溶液、稀硫酸【答案】 C+4HNO3(浓) 4NO2+CO 2+2H 2O 除去反应生成的 CO2 装置 F 可以起到防倒吸的作用 打开分液漏斗玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准),旋转活塞,使浓硝酸滴入圆底烧瓶 剧烈反应,木炭逐渐减少,液体中有气泡冒出,烧瓶中出现红棕色气体 关闭 K,由长颈漏斗向
10、广口瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于广口瓶,一段时间后液面差不变则气密性良好 取少量反应后的固体溶于蒸馏水,滴几滴经稀硫酸酸化的 KMnO4 溶液,溶液褪色则有 NaNO2 生成(3)将碳与浓硝酸反应生成 CO2、NO 2 通入 B 装置的水中,因 NO2 与水反应生成 HNO3 和 NO,造成气体减少、压强减小,从而产生倒吸,若将混合气体通入 CCl4 中,则不会产生倒吸,故答案为:装置 F 可以起到防倒吸的作用;(4)将分液漏斗中的浓 HNO3 顺利滴入圆底烧瓶,需先平衡压强,则正确的操作步骤为:打开分液漏斗玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准),旋转活塞,使浓硝酸滴入圆底
11、烧瓶,并控制滴加速度,故答案为:打开分液漏斗玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准),旋转活塞,使浓硝酸滴入圆底烧瓶;向圆底烧瓶中加入浓硝酸后,点燃 A 处酒精灯,碳与浓硝酸剧烈反应,木炭逐渐减少,液体中有气泡冒出,烧瓶中出现红棕色气体,故答案为:剧烈反应,木炭逐渐减少,液体中有气泡冒出,烧瓶中出现红棕色气体;II(5)检验装置的气密性需先形成密闭体系,正确的方法是:关闭装置后端开关 K,由长颈漏斗向广口瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于广口瓶,一段时间后液面的高度差不变,则气密性良好,故答案为:关闭 K,由长颈漏斗向广口瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于广口瓶,一段时间后液面差不变则
12、气密性良好;(6)J 处硬质玻璃管中制得的 NaNO2 中含有少量 NaNO3,因 NaNO3 在酸性条件下也具有强氧化性,所以不能使用还原性的试剂如 KI淀粉溶液检验,可根据 NaNO2 具有还原性而 NaNO3 没有还原性,取少量反应后的固体溶于蒸馏水,滴几滴经稀硫酸酸化的 KMnO4 溶液,若溶液褪色则有 NaNO2 生成,故答案为:取少量反应后的固体溶于蒸馏水,滴几滴经稀硫酸酸化的 KMnO4 溶液,溶液褪色则有 NaNO2 生成。4Na 2O2 具有强氧化性, H2 具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测 Na2O2 与 H2 能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如
13、图所示实验。实验探究(1)图中 A 是制取氢气的装置,从图所 示的仪器中选择一部分组装成一套能随开随停的装置,选择的仪器编号是_。(2)装置 A 中用粗锌和稀盐酸制取氢气, B 装置中所盛放的试剂是_,其作用是_。(3)下面是实验过程中的重要操作,正确的顺序是_(填入下列步骤的字母)。来源:学科网 ZXXKA加热至 Na2O2 逐渐熔化,反应一段时间 B用小试管收集气体并检验其纯度C打开 K1、K 2 通入氢气 D 停止加热,充分冷却,关闭 K1、K 2来源:Zxxk.Com(4)实验过程中观察到淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。由此可推出 Na2O2 与 H2反应的化学方程式
14、为_。数据 处理(5)实验结束后,该同学欲测定 C 装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的 Na2O2 含量。其操作流程如下:测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外,还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和_,操作2 的名称是_。在转移溶液时,若溶液转移不完全,则测得的 Na2O2 质量分数_(填“偏 大” “偏小”或“不变”)。【答案】 acde 碱石灰 吸收氢气中的水和氯化氢 CBAD Na2O 2+H2 2NaOH 玻璃棒 蒸发结晶 偏小(2)装置 A 中用粗锌和稀盐酸 制取氢气,则氢气中会混有水和氯化氢,因为 Na2O2 与水和氯化氢都能反应,可用碱石灰除去水和氯化氢,所以 B 装置中所盛放
15、的试剂是碱 石灰,其作用是吸收氢气中的水和氯化氢。(3)实验开始应先通入氢气排出装置中的 空气,以保证探究 Na2O2 与 H2 能否发生反应实验的准确性,确定氢气纯净后,加热 Na2O2 反应一段时间,停止加热充分冷却后再停止通入氢气,综上分析,正确的顺序是:CBAD。(4)实验过程中观察到淡黄色的粉末慢慢变成白色固 体,则氢气与 Na2O2 发生了反应;无水硫酸铜未变蓝色,则反应没有生成水,根据原子守恒,Na 2O2 与 H2 反应的化学方程式为:Na 2O2+H2 2NaOH。(5)由题意结合流程,操作 2 是从溶液中得到氯化钠晶体,故操作 2 名称为:蒸发结晶;蒸发操作除用 到酒精灯、蒸发皿外,还要用玻璃棒搅拌;设样品中 Na2O2 质量为 x g、NaOH 质量为 y g,则x+y=m1,生成 NaCl 的质量为 58.5( )=m2,解得:x=39( );在转移溶液时,若xy+78402140m-58.溶液转移不完全,则测得 NaCl 的质量(m 2)偏小,根据上述 Na2O2 质量的表达式可得,测得的 Na2O2 的质量(x)会偏小,所以测得的 Na2O2 质量分数偏小。学#科 7 网