高中化学 实验3.docx
- 文档编号:5063585
- 上传时间:2023-05-08
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:396.24KB
高中化学 实验3.docx
《高中化学 实验3.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学 实验3.docx(15页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高中化学实验3
2012年高考化学:
综合实验3
1、化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:
该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。
氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___________________________________。
(2)往
(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。
观察到的现象是_______________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。
其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:
_________________________________。
(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_____________(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g。
则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。
实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_________________________。
2、某同学进行实验研究时,欲配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:
315)。
在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。
为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100gH2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3,理由是。
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验。
在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:
稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。
步骤2:
取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。
步骤3:
取适量步骤1中的沉淀于是试管中,。
步骤4:
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。
实验如下:
①配制250ml约0.1mol•L-1Ba(OH)2溶液:
准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,,将溶液转入,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:
准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol•L-
1盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。
重复滴定2次。
平均消耗盐酸Vml。
③计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数=(只列出算式,不做运算)
(4)室温下,(填“能”或“不能”)配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液
3、实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的试剂是,所用主要仪器的名称是
。
(2)加入溶液W的目的是。
用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2+。
由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是。
酸化溶液Z时,使用的试剂为。
开始沉淀时的pH
沉淀完全时的pH
Mg2+
9.6
11.0
Ca2+
12.2
c(OH-)=1.8mol·L-1
(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体,下列装置中合理的是。
(4)常温下,H2SO3的电离常数
,
,H2CO3的电
离常数
,
。
某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3:
将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的pH,若前者的pH小于后者,则H2SO3酸性强于H2CO3。
该实验设计不正确,错误在于。
设计合理实验验证2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)。
。
仪器器自选。
供选的试剂:
CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、KMnO4、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。
4、某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CO的制备原理:
HCOOH
CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。
写出化学方程式:
,。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是,;
C和d中承装的试剂分别是,。
若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是________________(填序号)
①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水
④无水CuSO4⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是______________。
a.低温、高压、催化剂b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1—丁醇粗品,为纯化1—丁醇,该小组查阅文献得知:
①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:
乙醚34℃,1—丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
试剂1为_________,操作1为________,操作2为_______,操作3为_______。
5、固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用题27图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是____________。
(2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为__________________;Ⅳ发生反应的化学方程式为____________;Ⅴ中的试剂为____________________。
(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ,此时Ⅱ中现象为________,原因是__________________。
(4)经上述反应,2.5g化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M;则A的化学式为________________。
6、氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。
某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号)
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:
检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;_________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有CaH2生成。
①写出CaH2与水反应的化学方程式___________________
②该同学的判断不正确,原因是_________________
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象___________。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________。
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1;
7、硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号)
①铁架台②燃烧匙③锥形瓶④广口瓶⑤研钵⑥玻璃棒⑦酒精灯
(2)在步骤2中所加的硫酸必
须过量,其原因是_______;
(3)在步骤3中,“一系列
操作”依次为______、_______和过滤;
(4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。
检验Fe3+常用的试剂是______,可以观察到得现象是________。
8、Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。
现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
实验编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
为以下实验作参照
298
3
6.0
0.30
②
探究温度对降解反应速率的影响
③
298
10
6.0
0.30
(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50-150s内的反应速率:
V(p-CP)=mol·L-1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。
但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:
。
(4)实验③得出的结论是:
pH等于10时,。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。
根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:
。
9、三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。
为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)铁含量的测定
步骤一:
称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:
取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。
向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:
用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml
请回答下列问题:
1配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:
称量、_______、转移、洗涤并转移、________摇匀。
2加入锌粉的目的是________。
3写出步骤三中发生反应的离子方程式________。
4实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。
在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量__________。
(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2)结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。
请纠正实验过程中的两处错误;_________;_________。
10、CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。
以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现象:
、
。
(2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的CuSO4·5H2O中可能存在的杂质是,除去这种杂质的实验操作称为。
(3)已知:
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
称取0.1000g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液28.00mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16mL,则0.1000g该试样中含CuSO4·5H2Og。
(4)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用。
在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线所对应的刻度。
(5)如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:
①②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)
在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是
(6)如果1.040g提纯后的试样中含CuSO4·5H2O的准确值为1.015g,而实验测定结果是l.000g测定的相对误差为。
2012年高考化学:
综合实验3
1、答案:
(1)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-或Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O
(2)通入CO2气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体生成、沉淀溶解;
(3)把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(4)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O
(5)c、d
(6)25%
(7)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中(或其他合理答案)
2、答案:
(1)由于Ba(OH)2·8H2O与收空气中的CO2反,所取试剂大部分已变质为BaCO3,未变质的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液时能全部溶解。
(2)
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。
步骤2:
取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。
出现白色沉淀,说明该试剂中有Ba2+存在
步骤3:
取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。
澄清石灰水变混浊。
说明该试剂中含有BaCO3
步骤4:
取步骤1中的滤液于烧杯中,用pH计测定其pH值。
PH值明显大于9.6,说明该试剂中含有Ba(OH)2。
(3)①搅拌溶解250ml容量瓶中②0.1980
③
(4)不能。
3、答案:
(1)四氯化碳;分液漏斗
(2)除去溶液中的SO42-;11.0≤pH<12.2;盐酸
(3)b、d
(4)用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等;参考方案如下:
方案一:
配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH。
前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
方案二:
将SO2气体依次通过NaHCO3(Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。
品红溶液不褪色、且澄清石灰水变混浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
方案三:
将CO2气体依次通过NaHSO3(Na2SO3)溶液、品红溶液。
品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
4、答案:
(1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(CH3)2CHOH
CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)恒压防倒吸NaOH溶液浓硫酸分液漏斗蒸馏烧瓶
(3)④⑤①②③(或④⑤①③②);
(4)b
(5)饱和NaHSO3溶液过滤萃取蒸馏
5、答案:
(1)分液漏斗
(2)碱石灰CuO+2NH3
3Cu+3H2O+N2↑
(3)试纸变蓝CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水,使试纸变蓝
(4)Mg3N2
6、答案:
(1)→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a;
(2)BADC;
(3)①CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑;
②金属钙与水反应也有类似现象;
(4)取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色。
(5)氢化钙是固体,携带方便。
7、[答案]
(1)②④⑤;
(2)抑制亚铁离子的水解和氧化;(3)加热浓缩、冷却结晶;(4)KSCN溶液,溶液显血红色
8、
(1)
实验编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
②
313
3
6.0
0.30
③
(2)8.0×10-6
(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解
(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)
(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH约为10(或将所取样品骤冷等其它合理答案均可)
9、答案:
(1)①溶解定容
②将Fe3+还原成Fe2+
③5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
④11.20%或0.112偏高
(2)加热后在干燥器中冷却,对盛有样品的坩埚进行多次加热,干燥器中冷却、称量并记录质量,直至称量质量几乎相等。
10、答案:
(1)溶液呈蓝色,有红棕色气体生成
(2)Cu(NO3)2重结晶
(3)0.0980
(4)标准盐酸溶液润洗2~3次粗细交界点
(5)称取样品在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生
(6)-1.5%(-1.48%)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 实验
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)