高考化学经典实验题1.(16分)某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按下图装置进行实验。
A.、B.装置可选药品:浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2(1)NH3催化氧化的化学方程式是。
(2)装置B中产生气体的原因有(结合化学用语解释)。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验。
一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是。
②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是(写化学式)。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因:。
(4)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应(填“增加”或“减少”)装置A中的产气量,或(填“增加”或“减少”)装置B 中的产气量。
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置,该装置可以是(填序号)。
(5)为实现该反应,也可用右图所示的装置替换上述装置中虚线框部分,化合物X为。
NH4HCO3的作用是。
2.(14分)某课外活动小组设计下列实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是,该反应中,反应物的总能量(填“大于”或“小于” )生成物的总能量。
(2)装置Ⅰ中的试剂是(填序号) 。
a. 稀盐酸b.稀硫酸c.小苏打d.石灰石(3)实验时,应先打开弹簧夹(填K1 或K2),观察到预期现象后,关闭它,再打开另一个弹簧夹。
(4)实验过程中将带火星的木条置于a口,观察到带火星的木条始终不复燃。
①为观察到最终木条复燃,甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管,目的是;②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃,也不能证明CO2参与了反应,原因是。
(5)为进一步达到实验目的,应补充的实验是:取最终反应后Ⅲ中所得固体,。
3.(16分)氯化铁是实验室中的重要试剂。
某同学用m g含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取FeCl3·6H2O晶体,同时测定废铁屑中铁的质量分数,为此设计了如下装置(夹持装置略,气密性已检验):操作步骤如下:Ⅰ. 打开弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸。
Ⅱ. 当……时,关闭弹簧夹K1、打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答:(1)A中发生的置换反应的化学方程式是。
(2)操作Ⅱ中“……”的内容是,烧杯中的现象是,相应的离子方程式和化学方程式是、。
(3)操作Ⅲ不采用直接加热制FeCl3·6H2O晶体的原因是(用简要文字并结合离子方程式解释)。
(4)测得B中所得的气体是V mL(标准状况时),由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是,该数值比实际数值偏低,若实验过程操作无误,偏低的原因是。
(5)为了准确测定铁的质量分数,还可以另取m g废铁屑和某种常见的还原剂气体在加热时充分反应到恒重,测得实验后剩余固体质量是w g。
由此求出铁的准确质量分数是(用含m、和w的式子表示)。
4.(15分)一学习小组利用下图所示装置,对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定,并探究利用其制备硫酸铜溶液。
(1)向A中加入10g废铜屑样品,关闭弹簧夹,打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭。
此时装置C中发生的现象是。
(2)反应进行到A中不再产生气泡时,若C中收集到448mL(已换算成标准状况)气体,则该废铜屑中铜的质量百分含量为。
(3)拆除C、D装置后,打开弹簧夹,持续将空气通入A中,至A中固体全部消失,再继续通入一段时间空气后,关闭弹簧夹,停止通入空气。
①该过程中发生反应的离子方程式是、;②为使A中固体加快溶解速率,以下方法运用合理的是。
a. 对A装置加热b. 向A内加入少量Fe2O3c. 向A内加入少量CuOd. 增大空气通入量e. 向A内加入少量FeSO4f. 向A内加入少量H2O (4)将A中溶液倒入烧杯内,加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时,溶液中铁被完全沉淀,过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液,此过程离子反应方程式是。
(5)有同学认为,可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量,则其采用的方法是,其具体操作步骤可续写为:。
5.(16分)某校学生实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用下图所示装置进行实验,(加热装置和夹持装置均已略去,气密性已检验,F是用于鼓入空气的双连打气球)实验操作及现象:操作现象Ⅰ.将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体Ⅱ.当C处产生白色沉淀时,立刻将B装置上提Ⅲ.将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热装置A中产生无色气体装置E中开始时出现浅红棕色气体Ⅳ.用F向E中鼓入空气烧瓶E内气体颜色逐渐加深Ⅴ.一段时间后C中白色沉淀溶解试回答:(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为__________________________。
(2)操作Ⅰ的目的是。
(3)C中白色沉淀的化学式是,操作Ⅱ中当C产生白色沉淀时立刻将B上提的原因是。
(4)操作Ⅲ中装置A产生无色气体的化学方程式是。
(5)烧瓶E内气体颜色逐渐加深的原因是。
(6)操作Ⅴ现象产生的原因是(结合化学方程式说明)。
(7)D装置的作用是____________________________________。
6.(14分)某课外小组欲探究在适当温度和催化剂的条件下,SO2与O2反应后混合气体的成分。
已知:①沸点:SO2 -10℃,SO3 45℃;② SO3遇水剧烈反应,放出大量热,产生酸雾。
③ 98.3% H2SO4可以吸收SO3和酸雾。
提供的药品:Na2SO3固体、10 mol/L H2SO4、催化剂(V2O5)、KMnO4固体、蒸馏水、0.5mol/L BaCl2溶液、98.3% H2SO4、2.0 mol/L NaOH溶液、品红溶液等。
(1)该小组同学用Na2SO3固体与10 mol/L H2SO4混合制取SO2。
发生装置应该选用下图中装置(填字母)。
(2)若选用上图中b装置制O2,反应的方程式是。
(3)该小组同学为检验反应后混合气体的成分,设计如下装置:① b中发生反应的化学方程式是。
② c中盛放的试剂是;e中盛放的试剂是,其作用是。
③某同学提出用饱和的NaHSO3溶液代替98.3%的浓H2SO4,请你评价该方案是否可行,若可以不必说明理由;若不可行,简述其理由。
高考化学经典实验题答案1.(16分)(1)4NH3+5O2 催化剂4NO+ 6H2O(2)在氨水中存在平衡..:NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH—,加入NaOH固体,OH—浓度增加,平衡向左移动,NaOH固体溶于水放出大量热.....,均有利于NH3逸出(3)①2NO+O2==2NO2 (1分)②NH4NO3(1分)③3Cu+ 8H++2NO3—=3Cu2+ +2NO↑+4H2O(4)①增加(1分)减少(1分)②abc(选2个得1分,选1个不得分)(5)Na2O2NH4HCO3分解放出NH3;同时放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O22.(共14分)(1)2Na2O2 +2 CO2 =2Na2CO3 + O2 大于(2)b c (3)K2(4)①除去未充分反应的CO2 ②水与Na2O2反应生成氧气(5)加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水(合理答案均给分)3.(16分)(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)当A中固体完全消失;无色溶液逐渐变黄,有气泡产生。
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、2H2O22H2O+O2↑(3)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加热会促进FeCl3水解,产生Fe(OH)3。
(4)Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe,使与盐酸反应的Fe相应减少。
(5)4.(15分)(1)水面下降,水顺长导管排入D中(2分)(2)88.8% (2分)(3)①4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ +2H2O (2分)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ (2分)②a b d e (2分)(4)Cu 2(OH)2CO 3 + H + + Fe 3+ = 2Cu 2+ + Fe(OH)3↓ + CO 2↑(2分,分两步写正确给分)(5)测定沉淀法(1分),将(4)中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算(2分)5.(16分,每空2分)(1)CO 2(2)用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳气赶走装置内的空气(3)CaCO 3 防止消耗硝酸过多影响铜与硝酸的反应(4)(5)CO 2比空气重,从长管进入E ,并没有把E 中空气赶尽,致使部分NO 先与未赶尽的空气生成少量红棕色NO 2,当再从F 鼓入空气时,E 中有更多NO 2生成,所以红棕色加深(6) HNO 3 3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO(或4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3)(7)平衡压强,吸收NO 、NO 2、CO 2尾气,防止污染大气6.(14分)(1) c ……………………………………………………………………………………(2分)(2) 2KMnO 4 K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑ …………………………………(2分)(3)① 2SO 2 + O 2 2SO 3 ………………………………………………(2分)② 0.5 mol/L BaCl 2溶液 ………………………………………………………(2分) 品红溶液(或KMnO 4溶液) ……………………………………………………(2分) 检验和除去SO 2气体 ………………………………………………………(2分) ③ 虽然饱和NaHSO 3溶液可除去SO 3,但是SO 3与NaHSO 3反应生成SO 2,干扰对原混合气体中SO 2的检验。
…………………………………………………………(2分)△ 3Cu+8HNO 3 ==3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O (浅)红棕。