高考化学实验试题汇编

高考化学实验试题汇编

2008 年部分省市高考化学实验题汇编 １（08 年重庆，物质的制备实验装置）下列实验装置图正确的是（ ） 【标准答案】B 【试题分析】A 项中制乙烯的温度计应插入液面以下以测溶液的温度；C 项中没有除杂装置； D 项收集乙酸乙酯时导管不能插入液面以下。 ２（08 年广东）、下列实验不能．．达到目的的是（ ） Ａ．往酸性 KMnO4 溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性。 Ｂ．加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气。 Ｃ．用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气。 Ｄ．用四氯化碳萃取碘水中的碘。 解析：A、乙烯能被酸性高锰酸钾氧化，从而使高锰酸钾褪色；B、D、正确， C、二氧化锰和浓盐酸反应制氯气； ３（08 年广东）.下列实验能达到预期目的的是（ ） A.向煮沸的 1 mol·L-1 NaOH 溶液中滴加 FeCl2 饱和溶液制备 Fe（OH）3 胶体。 B.向乙酸乙酯中加入饱和 Na2CO3 溶液，振荡，分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸。 C.称取 19.0 g SnCl2，用 100 mL 蒸馏水溶解，配制 1.0 mol·L-1 SnCl2 溶液。 解析：配制 FeCl3 胶体无需用 NaOH 溶液，否则会生成 Fe（OH）3 沉淀，A 错。SnCl2 易发生 水解，应该先将固体 SnCl2 溶于浓盐酸，再加水稀释配制，C 错。检验葡萄糖，应用新制的 氢氧化铜溶液，加热检验，而不是用氢氧化铜粉末，D 错。答案：B ４（08 年天津）．下列实验方法合理的是（ ） A、 可用水鉴别已烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体。 B、油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离。 C、可用澄清石灰水鉴别 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液。 D、为准确测定盐酸与 NaOH 溶液反应的中和热，所用酸和碱的物质的量相等。 【解析】三种物质和水混合后，己烷在水的上层，四氯化碳在水的下层，乙醇不分层，所以 可以用水鉴别三者，故 A 项正确；油脂皂化后应用盐析的方法，是高级脂肪酸钠和甘油分离， 所以 B 错；Na2CO3 和 NaHCO3 和 Ca(OH)2 反应，均可产生 CaCO3 沉淀，故 C 项错误；为了使反应 充分进行，应使一方过量，而不是使二者物质的量相等，所以 D 错。答案：A ５（08 年海南，实验基本操作--PH 试纸的使用） PH 试纸测定溶液 pH 的正确操作是（ ） A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比 色卡对照。 B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸 上，再与标准比色卡对照。 C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照。 D．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照。 ６(08 年江苏)下列装置或操作能达到实验目的的是（ ） 解析：Ａ中收集氨气装置无棉花，（棉花的目的是防止气体对流，在计短的时间内收集满氨 气）;B 中右边烧杯中电解质溶液应收硫酸铜，C 是实验中常见检查气密性的装置，C 对；收 集比空气重的气体应该是长进短出故 D 错。答案：C ７(08 年江苏)以下实验或操作不能达到目的的是（ ） A．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳。 B．准确称取 0.4000g 的 NaOH 固体配成 1000mL 浓度为 0.01000 mol·L-1 的溶液。 C．为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入适量的溴水后过滤。 D．用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象。 解析：苯与溴水分层且苯在上层，乙醇与溴水互溶，四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层， 可以鉴别，A 可以达到目的；天平的准确度只有 0.1 克，所以不能称取 0.4000g 的 NaOH 固 体，故 B 不能达到目的；苯酚与溴水虽然能反应生成不溶于水的三溴苯酚白色沉淀，但三溴 苯酚又溶于苯中，所以 C 不能达到目的，淀粉是胶体可用丁达尔现象检验，故 D 能达到目的。 答案：B.C 8（08 年北京）、下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是（ ） ①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 ③HCl NaAlO2 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2 A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④ 点拨：只用一种试剂进行鉴别，常规题型。 9.（08 年广东）．下列实验能达到目的的是（ ） A．在容量瓶中加一定体积的水，再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸。 B．用稀硫酸和锌粒反应制氢气时加入少许硫酸铜以加快反应速率。 C．用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度。 D．加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质。 解析：浓度的配置不能直接在容量瓶中配置 A 错，用稀硫酸和锌粒反应制氢气时加入少许硫 酸铜时形成了铜锌原电池，锌为负极从而加快了反应速率 B 对，过滤时应在烧杯中搅拌，故 C 错，用盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质时引入了新的杂质氯化钠故 D 错。答案：B 10.（08 年广东。）．从绿色化学的理念出发，下列实验不宜．．用下图所示装置 进行的是（ ） A．不同浓度的硝酸与铜反应。 B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应。 C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应。 D．H2O2 在不同催化剂作用下分解。 解析：图 7 所示装置没有尾气吸收的装置，所以凡是有污染的气体都不行，故 B、C、D 都没有污染的气体，只有 A 有氮氧化合物产生，所以 A 不行。 11.（08 年广东）．用石灰水、小苏打、淀粉和食醋等不能．．完成的实验是（ ） A．碘盐中碘的检验。 B．暖瓶中水垢的除去。 C．食盐和纯碱的鉴别。 D．鸡蛋壳主要成分的检验。 碘盐中含的是碘元素，故不能检验碘盐中的碘，故 A 不能．．完成此实验；B、C、D 都可以。 12.（08 年广东）．下列有关 Cl、N、S 等非金属元素化合物的说法正确的是（ ） A．漂白粉的成分为次氯酸钙。 B．实验室可用浓硫酸干燥氨气。 C．实验室可用 NaOH 溶液处理 NO2 和 HCl 废气。 D．Al2(SO4)3 可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒。 解析：漂白粉的主要成分为次氯酸钙，故 A 错；实验室不能用浓硫酸干燥氨气，因为它们会 发生反应生成硫酸铵，故 B 错；NO2 和 HCl 都是酸性气体，所以可用 NaOH 中和，故 C 对；Al2(SO4)3 不能除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒，故 D 错。 13.（08 年四川）某固体混合物可能含有 MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3 和 CuSO4。 将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格（对于能确定的物质在相应位置写化 学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”）： (1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。 肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由 （2）取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色； 肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由 （3）取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。 肯定存在的物质 肯定不存在的物质 理 由 （4）通过上述实验仍无法确定的物质是______________。 【解析】本题主要考查离子的检验和共存。 （1）混合物放入水中得到无色溶液，肯定无 CuSO4，因为 CuSO4 溶液是蓝色的。因为 BaCO3、 BaSO4、MgCO3 等都是不溶于水的白色沉淀，所以无法确定存在哪些物质。 （2）焰色反应呈黄色，说明存在钠盐，即混合物中肯定含有 Na2SO4。不能确定哪种物质肯 定不存在。 （3）在（2）中通过焰色反应，确定混合物中含有 Na2SO4，则混合物中一定不含 Ba(NO3)2 溶 液，否则和 Na2SO4 生成 BaSO4，不溶于盐酸；另外混合物中也一定不含 AgNO3 溶液，否则加入 盐酸生成白色 AgCl 沉淀。白色沉淀溶于盐酸，并放出气体，则一定为 MgCO3。 （4）通过上述试验仍无法确定是否含有 Al2(SO4)3。 （l） （2） （3） MgCO3 Ba(NO3)2 AgNO3 MgCO3 沉淀溶于盐酸，有气体放出；如有 Ba(NO3)2， 生成的 BaSO4 沉淀不溶于盐酸；如有 AgNO3，生成的 沉淀在盐酸中不消失。 （4）Al2(SO4)3 无 CuSO4 溶液无色，而 CuSO4 溶液为蓝色 Na2SO4 无 钠的焰色反应呈黄色 14.（08 年四川）某课外小组利用 H2 还原黄色的 WO3 粉末测定 W 的相对原子质量，下图是测 定装置的示意图，A 中的试剂是盐酸。 请回答下列问题。 （1）仪器中装入的试剂：B_________ 、C________、D___________； （2）连接好装置后应首先_________________________，其方法是________________ （3）“加热反应管 E”和“从 A 瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是 _______________。在这两步之间还应进行的操作是____________________________； （4）反应过程中 G 管逸出的气体是________________，其处理方法是_____ （5）从实验中测得了下列数据 ①空 E 管的质量 a ； ②E 管和 WO3 的总质量 b ；③反应后 E 管和 W 粉的总质量 c（冷却到 室温称量）；④反应前 F 管及内盛物的总质量 d ；⑤反应后 F 管及内盛物的总质量 e 由以上数据可以列出计算 W 的相对原子质量的两个不同计算式（除 W 外，其他涉及的元素的 相对原子质量均为已知）： 计算式 1：Ar(W)＝____________；计算式 2：Ar(W)＝____________。 【标准答案】 （1）锌粒， 水，浓硫酸；（2）检查气密性，将 G 弯管浸没在盛有水的烧杯中，温热烧瓶 B，观察 G 管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好；（3）先从 A 瓶逐滴滴加液体； 检 验 H2 的纯度 （4）氢气；在 G 管出口处点燃；（5） cb ac   )(48 de ac   )(54 【知识点归纳】 ①联想课本改进后的综合实验：氯气与铁反应的性质实验装置： 制备氯气、净化氯气（饱 和食盐水除氯化氢、浓硫酸除水蒸气）、性质实验装置、产物检验装置、尾气处理装置有助 于本实验的解题。 ②联想氢气还原氧化铜实验：制备氢气、净化氢气、氢气验纯、通入氢气与点燃酒精灯顺序、 熄灭酒精灯与停止同氢气的顺序、氢气的尾气处理方式可以直接用于回答本题。 15.（08 年重庆）某学习小组用题 27 图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子 质量. （1）A 中试剂为 . （2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 . （3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录 C 的液面位置；②将 B 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待 B 中不再有气体产生并恢 复至室温后，记录 C 的液面位置；④由 A 向 B 中滴加足量试剂；⑤检查气密性，上述操作的 顺序是 ；（填序号）记录 C 的液面位置时，除视线平视外，还应 . （4）B 中发生反应的化学方程式为 . （5）若实验用铝镁合金的质量为 a g,测得氢气体积为 b ml（已换算为标准状况），B 中剩 余固体的质量为 cg，则铝的相对原子质量为 . （6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数 将 .（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”） （1）NaOH 溶液.（2）除去铝镁合金表面的氧化膜.（3）⑤①④③② （2 分）； 使 D 和 C 的 液 面 相 平 （ 4 ） 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑ 或 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2 －+3H2↑ （5） 33600( ) .a c b  （6）偏小. 【试题分析】（1）Mg、Al 均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于 Al 可以和碱反 应而不和 Mg 反应，则可以用 NaOH 与 Al 反应制得 H2，然后用排水法收集 H2，以计算 Al 的量。 （2）由于 Al 表面容易生成氧化膜，因而要用酸处理。（3）整个操作过程及原理是：检查 气密性；记录起始液面；加入碱反应；不产生气体后，记录未读数，两将相减即为产生 H2 的量；最后称得的固体即为 Mg 的质量。在读数时要注意 D、C 液面相平，否则气体将受压， 超成读数不准。（4）B 中发生的是 Al 与碱的反应；（5）（a-c）即为铝的质量，再除以 Al 的物质的量即为铝的摩尔质量。而 n(Al)可以由产生的 H2 获得；（6）未洗涤，则超成（a-c） 变小，则由（5）的结果得，偏小。 16.（08 年广东），碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝 度约 98％）中含有 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和 SO 2 4 等杂质，提纯工艺路线如下： 已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示： 回答下列问题： （1）滤渣的主要成分为 。 （2）“趁热过滤”的原因是 。 （3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是 （写出 1 种）。 （4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是 。 （5）已知： Na2CO3 · 10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) Δ H1=+532.36 kJ · mol-1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH1=+473.63 kJ·mol-1 写出 Na2CO3·H2O 脱水反应的热化学方程式 。 解析：(1) 滤渣的主要成分为 Mg(OH)2、Fe（OH）3、CaCO3。 (2)“趁热过滤”的原因是使析出的晶体为 Na2CO3·H2O，防止因温度过低而析出 Na2CO3·10H20 晶体，令后续的加热脱水耗时长。 (3)若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。 (4) 若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是问题：溶解时有大量沉淀生成，使 Na2CO3 损耗且产物 Na2CO3 混有杂质；原因：“母液”中，含有的离子有 Ca2+，Na+，Cl-，SO4 2-， OH-，CO3 2-，当多次循环后，使用离子浓度不断增大，溶解时会生成 CaSO4，Ca（OH）2，CaCO3 等沉淀。 (5) 写出 Na2CO3·H2O 脱水反应的热化学方程式 Na2CO3·H2O（S）==== Na2CO3（s） + H2O（g）&8710;H= +58.73kJ/mol 解释与思路： (1)因工业碳酸钠中含有 Mg2+，Fe3+，Ca2+，所以“除杂”中加入过量的 NaOH 溶液，可生成 Mg(OH)2、Fe（OH）3、Ca（OH）2 沉淀。 (2) 观察坐标图，温度减少至 313K 时发生突变，溶解度迅速减少，弱不趁热过滤将析出晶 体。 (3) 思路方向：1.减少过滤的时间 2.保持过滤时的温度。 (4) 思路：分析“母液”中存在的离子，若参与循环，将使离子浓度增大，对工业生产中 哪个环节有所影响。 (5) 通过观察两个热化学方程式，可将两式相减，从而得到 Na2CO3·H2O（S）==== Na2CO3 （s)+ H2O（g）。 17.（08 年广东），某探究小组用 HNO3 与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应 速率的因素。所用 HNO3 浓度为 1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两 种规格，实验温度为 298 K、308 K，每次实验 HNO3 的用量为 25.0 mL、大理石用量为 10.00 g。 （1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 实验编号 T/K 大理石规格 HNO3 浓度/mol·L-1 实验目的 ① 298 粗颗粒 2.00 （Ⅰ）实验①和②探究 HNO3 浓 度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和 探究温 度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和 探 究大理石规格（粗、细）对该反 应速率的影响；） ② ③ ④ (2)实验①中 CO2 质量随时间变化的关系见下图： 依据反应方程式 2 1 CaCO3+HNO3= 2 1 Ca(NO3)2+ 2 1 CO2↑+ 2 1 H2O， 计算实验①在 70-90 s 范围内 HNO3 的平均反应速率（忽略溶 液体积变化，写出计算过程）。 （3）请在答题卡的框图中，画出实验②、③和④中 CO2 质量 随时间变化关系的预期结果示意图。 实验编号 T/K 大理石规格 HNO3 浓度/mol·L-1 实验目的 ① 298 粗颗粒 2.00 ⑴实验①和②探究 HNO3 浓度对该 反应速率的影响； ⑵实验①和③探究温度对该反应 速率的影响。 ⑶实验①和④探究大理石规格 （粗、细）对该反应的影响。 ② 298 粗颗粒 1.00 ③ 308 粗颗粒 2.00 ④ 298 细颗粒 2.00 （2） 1.70 至 90S，CO2 生成的质量为：m（CO2）0.95-0.85=0.1g 2.根据方程式比例，可知消耗 HNO3 的物质的量为：n（HNO3）0.1/22=1/220mol 3.溶液体积为 25ml=0.025L，所以 HNO3 减少的浓度△c（HNO3）=2/11 mol/L 4.反应的时间 t=90-70=20s 5.所以 HNO3 在 70-90S 范围内的平均反应速率为 v（HNO3）=△c（HNO3）/t == 1/110 mol·L-1·S-1 （3）作图略 作图要点：因为实验①HNO3 与大理石恰好完全反应； 实验②中，HNO3 不足量，纵坐标对应的每一个值均为原来的 1/2； 实验③④的图象类似，恰好完全反应，但反应条件改变，升高温度与大理石细颗粒增大表面 积可加快反应速率。所以图象曲线斜率变大，平衡位置纵坐标与实验①相同。 18.（08 年广东）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的 价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加 KSCN 溶液后 出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3 的结论。 （1）请指出该结论是否合理并说明理由 。 （2）请完成对铁元素价态的探究： 限选．．实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 mol·L-1H2SO4/3％ H2O2、6 mol·L-1HNO3/0.01 mol·L-1KmnO4、NaOH 稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20％ KSCN、蒸馏 水。 1 提出合理假设 假设 1： ；假设 2： ；假设 3： 。 2 设计实验方案证明你的假设（不要．．在答题卡上作答） 3 实验过程 根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结 论。 实验操作 预期现象与结论 步骤 1： 步骤 2： 步骤 3： … 解析：。(1) 该结论不正确。稀 HNO3 有强氧化性，若该铁的价态为+2 价，则被氧化为 +3 价同样可使 KSCN 溶液变血红色。 (2) ①提出合理假设 假设 1：催化剂中铁元素的价态为+3 价。假设 2：催化剂中铁元素的价态为+2 价。 假设 3：催化剂中铁元素的价态既有+3 价也有+2 价。 ②设计实验方法证明你的假设 ③实验过程 实验操作 预期现象与结论 步骤 1：将适量稀 H2SO4 加入少许样品于试管 中，加热溶解； 溶液呈黄绿色，说明溶液中含 Fe2+或 Fe3+。 步骤 2：取少量溶液，滴加酸性 KMnO4 溶液。 若 KMnO4 溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催 化剂中铁元素的价态含+2 价；若不褪色，则说明催 化剂中铁元素的价态不含+2 价。 步骤 3：另取少量溶液，滴加 KSCN 溶液。 若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态 含+3 价；若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元 素的价态不含+3 价。 19.（08 年宁夏）为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行 了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）： 方案一：将 a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为 580 mL（标准状况）； 方案二：将 10 a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用 0.02000 mol·L-1 的 KMnO4 溶液滴定，达到终点时消耗了 25.00 mL KMnO4 溶液。 请回答下列问题： （1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）： □KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O (2)在滴定实验中不能选择 式滴定管，理由是 ； (3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为 和 ；（铁的相对原子质量以 55.9 计） （4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和 分析。 ①方案一 （填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 ； ②方案二 （填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 。 解析：（15 分） (1)2 10 8 5 2 1 8 (2)碱 KmnO4 是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管 (3) a 45.1 a 45.1 (4) ①不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏 高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果 上述情况均不存在，则结果准确 ②不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性 溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧 化物，生成的 Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况 均不存在，则结果准确 注：本小题属于开放性试题，若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理，可酌性给分。 例如：考生回答 方案一准确，因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧 化物 方案一不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果 存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低 方案二准确，铁片溶于稀硫酸后，除 Fe2+外，其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能 被高锰酸钾氧化，也不存在氧化铁 方案二不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶 液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，千 百万的 Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低 20.（08 年全国Ⅱ），某钠盐溶液可能含有阴离子 NO3 －、CO3 2－、SO3 2－、SO4 2－、Cl－、Br－、I－、 为鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验： ①测得混合液呈碱性； ②加 HCl 后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊； ③加 CCl4 后，滴加少量氯水，振荡后，CCl4 后层未变色； ④加 BaCl2 溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解； ⑤加 HNO3 酸化后，再加过量 AgNO3，溶液中析出白色沉淀。 （1）分析上述 5 个实验，写出每一步实验鉴定离子的结论与理由。 实验① ； 实验② ； 实验③ ； 实验④ ； 实验⑤ ； （2）上述 5 个实验不能确定是否存在的离子是 。 答案：（1）①说明可能含有 CO3 2－或者含有 SO3 2－ 因为二者水解均显碱性； ②肯定含有 CO3 2－ ，肯定不含 SO3 2－、因 SO2 有刺激性气味 ③肯定不含有 Br－、I－，因两者均能与氯水反应后生成单质溴和单质碘，溴和碘单质溶 解于 CCl4 显色； ④肯定含有 SO4 2－，因 BaSO4 不溶于盐酸。 ⑤肯定含有 Cl－，因 AgNO3 与 Cl-反应生成的 AgCl 不溶于稀 HNO3。 （2）NO3 － 考点：离子反应，实验问题 21.（08 年天津）、Ⅰ，化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。 请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图， 并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出） Ⅱ，实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入 20%－30%的 稀硫酸溶液，在 50℃－80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管 中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。 （1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式： 。 （2）硫酸溶液过稀会导致 。 （3）采用水浴加热的原因是 。 （4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示） 。 （5）溶液趁热．．过滤的原因是 。 塞紧试管口的目的是 。 （6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是 。 I【解析】浓硫酸和浓盐酸反应制取 HCl 气体，不需要加热，即：液＋液 气，可采用 分液漏斗和圆底烧瓶组成发生装置；干燥 HCl 可以装有浓硫酸的洗瓶，收集 HCl 用向上排空 气法，由于 HCl 气体极易溶于水，故在水面用倒扣的漏斗来吸收尾气。整个装置为： Ⅱ【解析】⑴铁和稀硫酸反应的方程式为：Fe+H2SO4(稀) FeSO4+H2↑。 （2）硫酸如果浓度过稀，则反应时速率过慢；另外由于溶液中含有较多的水，也不利于硫 酸亚铁晶体的析出。 （3）水浴加热受热均匀，温度容易控制。 （4）铁屑过量的目的是防止 Fe2＋被氧化成 Fe3＋，即使被氧化 Fe 可以使 Fe3＋还原：Fe+2Fe3 ＋=3Fe2＋。 (5)溶液趁热过滤的目的是减少 FeSO4 的损失；塞紧试管口的目的是防止空气中的氧气将 FeSO4 氧化。 （6）硫酸亚铁热溶液在冷却过程中，溶解度降低，在静止冷却一段时间后会有浅绿色硫酸 亚铁晶体析出。 【答案】 （1）Fe+H2SO4（稀） ＝FeSO4+H2↑ ；（2）反应速率慢 不利于晶体析出 （3）（4）Fe3++2Fe＝3Fe2+ （5）减少 FeSO4 的损失 ； 防止空气进入试管将 Fe2+氧化为 Fe3+ （6）有浅绿色晶体析出 22.（08 年天津）（1）配平氧化还原反应方程式：□C2O4 2-+□MnO4 -+□H+＝□CO2+□Mn2++□H2O （2）称取 6.0 g 含 H2C2O4·2H2O、KHC2O4 和 K2SO4 的试样，加水溶解，配成 250mL 溶液。量取 两份此溶液各 25mL，分别置于两个锥形瓶中。 ①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加 0.25mol/LNaOH 溶液至 20mL 时，溶液由无色变为浅红 色。该溶液被中和的 H＋的物质的量为 mol。 ②第二份溶液中滴加 0.10mol/L 的酸性高锰酸钾溶液至 16mL 时反应完全，此时溶液颜色由 变为 。该溶液中还原剂的物质的量为 mol。 ③原试样中 H2C2O4·2H2O 的质量分数为 。KHC2O4 的质量分数为 。 【解析】（1）标出化合价升降：+3C 2O4 2- +4C O2，+7MnO4 － Mn2＋；根据化合价变化，求 2 和 5 的最小公倍数： ，可知在 C2O4 2－前加系数 5，在 MnO4 －前加系数 2，然后根 据电荷守恒和原子守恒，利用观察法，可得配平方程式：5C2O4 2－+2MnO4 －+16H＋=1OCO2↑+2Mn2 ＋+8H2O。 （2）①加 NaOH 变为浅红色，说明溶液呈弱碱性，则溶液中被中和的 n(H＋)=n(OH －)=0.25mol·L－1×0.02L=0.005mol。 ②加入酸性 KMnO4 将 C2O4 2－氧化，恰好反应时，溶液由无色变成紫红色；根据方程式可 得 关 系 式 ： 5C2O4 2 － 2MnO4 － ， n(C2O4 2 － )= 5 2 × n(KMnO4)= 5 2 × 0.1mol·L － 1×0.016L=0.004mol。 ③因为和 NaOH 反应时，H＋来源于 H2C2O4·2H2O 和 KHC2O4，而和 KMnO4 反应时，C2O4 2－也来 源于二者。设试样中含 H2C2O4·2H2O、KHC2O4 的物质的量分别为 x、y，根据题意得： x+y=0.04 2x+y=0. 05 解之得：x=0.01mol，y=0.03mol。故 m(H2C2O4·2H2O)=126g·mol－1×0.01mol=1.26g， 则 试 样 中 2 2 4 2( 2 )H C O H O  = 1.26g 6.0g × 100%=21% ； m(KHC2O4)= 128g·mol － 1 × 0.03mol=3.84g，故 2 4( )KHC O =3.84g 6.0g ×100%=64%。 【答案】（1）5 2 16 10 2 8 （2）①0.005 ②无色 紫红色 0.004 ③ 21% 64%。 23.（08 年海南）.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实 验中可能会发生下列反应： ①2Mg+O2 2MgO；②3Mg+N2 Mg3N2；③2Mg+CO2 2MgO+C ④Mg+H2O MgO+H2↑ ⑤Mg3N2 +6H2O 3Mg(OH)2+2NH3↑ 可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全 的，整套装置的末端与干燥管相连)。 回答下列问题； (1)在设计实验方案时，除装置 A、E 外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别______; (2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从 5 升的储气 瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)______ ____ _； (3)通气后，如果同时点燃 A、F 装置的酒精灯，对实验结果有何影响?___，原因是_________； (4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁： __________________________ 解析：（1）B、D、F 选择 B，目的：除去空气中的水蒸气；选择 D，目的：除去空气中的 CO2 选择 F，目的：除去空气中的 O2 （2）h→g→d→c→k→l→a→b （3）制得的氮化镁将不纯；因为 A 装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水 蒸气等与镁反应。 （4）将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能 够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。 24.（08 年江苏）.金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污 水，其中含氰化合物以 HCN、CN -和金属离子的配离子 M(CN)n m-的形式存在于 水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下： ①水样预处理：水样中加入磷酸和 EDTA，在 pH＜2 的条件下加热蒸馏，蒸 出所有的 HCN，并用 NaOH 溶液吸收。 ②滴定：将吸收液调节至 pH＞11，以试银灵作指示剂，用 AgNO3 标准溶液滴定 Ag++2CN - == [Ag(CN)2] - 终点时，溶液由黄色变成橙红色。 根据以上知识回答下列问题： ⑴水样预处理的目的是 。 ⑵水样预处理的装置如右图，细导管插入吸收液中是为了 。 ⑶蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，其目的是 。 ⑷如果用盐酸代替磷酸进行预处理，实验结果将 (填“偏高”、“无影响”或“偏 低”)。 ⑸准确移取某工厂污水 100mL，经处理后用浓度为 0.01000mol·L-1 的硝酸银标准溶液滴定， 终点时消耗了 21.00mL。此水样中含氰化合物的含量为 mg·L-1 的(以计，计 算结果保留一位小数)。 解析：⑴将含氰化合物全部转化为 CN - ⑵完全吸收 HCN，防止气体放空 ⑶防止倒吸 ⑷偏高 ⑸109.2 26.（08 年北京）由 Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下 列实验（部分产物略去） (1)取少量溶液 X，加入过量的 NaOH 溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入 CO2，无明显变 化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）______________。 (2)Z 为一种或两种气体： ①若 Z 只为一种气体，试剂 a 为饱和 NaHCO3 溶液，则反应 I 中能同时生成两种气体的化学 方程式是_______________________________________________________。 ②若 Z 为两种气体的混合物，试剂 a 为适量水，则 Z 中两种气体的化学式是______。 (3)向 Y 中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号） ___________________________。 (4)取 Y 中的溶液，调 pH 约为 7，加入淀粉 KI 溶液和 H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。 当消耗 2 mol I-时，共转移 3 mol 电子，该反应的离子方程式是__________。 (5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生 Y 中的红色固体，则原 样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）__________。 答案： （1）Al （2）① C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O ② NO CO2 （3）Cu2+ Fe3+ H+ （4）2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe(OH)3↓+2I2 （5）CuO、C; CuO、C、Fe2O3 点拨：无机推断题为主体的综合题，主要考查金属单质、金属氧化物、非金属单质的性 质。本题综合性强，涉及知识面广，难度较大。 解决问题的基本出发点是：能与 Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 物质反应产生两种气体的浓酸 不可能是浓盐酸；如果是浓硫酸，可以与 Fe、C、Al 单质发生氧化还原反应，浓硫酸被还原 为 SO2，C 被氧化为 CO2, Fe 和 Al 被氧化为 Fe3+和 Al3+,如果是浓硝酸，则两种气体是 SO2 和 NO2,其变化与加浓硫酸的反应相同。无论是那种浓酸均可以使两种氧化物 Fe2O3、CuO 转化为 对应的盐。 ⑴ 无论加什么浓酸（硫酸和硝酸），溶液 X 中都可能含有 Fe3+、Cu2+、Al3+三种金属阳 离子。向溶液 X 中加入过量的 NaOH 溶液，可转化为 Fe(OH)3 和 COH)2 沉淀析出，如果有 Al3+， 则可转化为 ALO2 -离子, 如果上层清液，通入 CO2 后，会发生反应，产生白色沉淀 Al(OH)3， AlO2 -+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3 - 与题目中“取上层清液，通入 CO2，无明显变化，”不相符， 所以，可以肯定溶液 X 中没有 AlO2 -，样品中没有 Al。 ⑵ 有了前面的分析，设问⑵就比较容易解决了（分析略）； ⑶ 向溶液 X 中加过量 Fe 粉，得 Y 溶液和两种固体，且一种固体为红色（Cu），另一种 就是过量的 Fe 粉，这个过程发生了置换反应：Cu2++Fe = Cu+Fe2+， 向 Y 溶液中通入过量氯气，并不断搅拌，会发生如下反应： Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Cl2+H2O HCl+HClO , 充分反应后，溶液中的阳离子是：Cu2+、Fe3+ 、H+（特别注意没有了 Fe2+）。 ⑷ 取 Y 中的溶液，调 pH 约为 7，加入淀粉 KI 溶液和 H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀 生成。当消耗 2 mol I-时，共转移 3 mol 电子，定量计算方程式的书写，依据信息“当消耗 2 mol I-时，共转移 3 mol 电子”参加反应的还原剂的量比：转移 3 mol 电子其中 2 mol 来 自 I-，令外 1 mol 电子来自 Fe2+，这样才能写书方程式：2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe(OH)3↓+2I2 ⑸ 设问⑸的目的是推测样品可能的组合，根据前面四步设问知道，样品中一定没有 Al, 一定有 CuO 和 C，不能确定是否有 Fe 和 Fe2O3 ，加入足量稀硫酸后一定不产生 Cu ，那么排 除 Fe ， 符合整个设问的组合只有两种为：CuO、C ；CuO、C、Fe2O3 。