2020屆高三化學高考常見12題型-定性、定量分析型實驗探究【大題】

2020屆高三化學高考常見12題型專題

——定性、定量分析型實驗探究【大題專練】

1.亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，用途廣泛；外觀與食鹽非常相似，但毒性較強，食品添加亞硝

酸鈉必須嚴格控制用量.某化學興趣小組對食鹽與亞硝酸鈉進行了如下探究：

㈠鑒別NaCl和NaNO?

(1)測定溶液pH

用PH試紙分別測定o.imobL-1兩種鹽溶液的PH,測得NaNO?溶液呈堿性.NaNO^

溶液呈堿性的原因是(用離子方程式解釋).NaNO2溶液中C(HN()2)=(用

溶液中其它離子的濃度關系式表示)

(2)沉淀法

取2mL0.1mol-171兩種鹽溶液于試管中，分別滴加幾滴稀硝酸銀溶液?兩只試管均產

生白色沉淀.分別滴加幾滴稀硝酸并振蕩，盛NaNO?溶液的試管中沉淀溶解.

IO-12

該溫度下％(AgNC)2)=2x10-8(mol?二,；K,p(Aga)=1.8x10-(mol-L)

則反應AgN02(s)+C「(aq)=AgCl(s)+NO；(aq)的化學平衡常數K=

(3)氧化法

取2mL(Mmol?171兩種鹽溶液于試管中，分別滴加幾滴酸性KM11O4溶液.使酸性

KMnC>4溶液褪色的是NaNO］溶液.該反應的離子方程式為.

㈡NaNO2性質探究

該興趣小組同學用下圖裝置探究亞硝酸鈉與硫酸反應及氣體產物成分.

已知：氣體液化的溫度：NO221t!'NO-152tJ

(1)為了檢驗裝置A中生成的氣體產物，儀器的連接順序為(從左向右連接):A-

一一一;組裝好儀器后，接下來進行的操作是?

(2)反應前應打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣.

(3位關閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中產生紅棕色氣體.

①如何確認A中產生氣體是否含有NO(寫出實驗操作、現象和結論)

②裝置E的作用是.

③若向D中通入過量。2,則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為.

【答案】NO-+H；O=HNO；+OIT；c(OH-)-c(H-)；母；

2

5NO；+2MnO；+6IT=5NO；+2Mn-+3H20：D；E；C：B；檢驗裝置的氣密性；打開活

塞，向D中通入。2，若出現紅棕色氣體，證明A中產生氣體含有NO；若無紅棕色氣體出

現，則不含NO；冷凝使NO2完全液化；4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H;0

【解析】解：(一xi；由于亞硝酸鈉溶液中存在水解平衡：NO7-H2O=HNO2+OH-,所以

亞硝酸鈉溶液顯示堿性；根據亞硝酸鈉溶液中的質子守恒可得：c(OH_)=c(HNO；)+c(ir)，

則c(HNO[)=c(OH-)-c(H*)?

故答案為：NO--H2O=HNO2+OH-；c(OH-)-c(ir)；

(2)反應AgNO2(s)+C「(aq)=AgCKs)+NO式aq)的化學平衡常數K=箸，根據

K,p(Aga)=c(Cl-)-c(Ag-)>K,p(AgNO2)=c(NO-)-c(Ag]可知，

鄧0?)_K^AgNOz)_2x10；_100

一C(cr)K^CAgCl)-1.8x1。一】。一~9~r

故答案為：竺；

9

(3)酸性高銖酸鉀具有強氧化性，能夠將亞硝酸鈉氧化成硝酸鈉，反應的離子方程式為：

5NO；Z+2M4nOT+6H-=55NO；+2Mn2-+，3HnO,

2

故答案為：5NO；+2MnO；+6lT=5NO；+2Mn-+3H;0；

(二)(1)0吸收水蒸氣，B尾氣處理，防止污染空氣，C檢驗NO,E冷卻二氧化氮，利用檢驗

NO,所以裝置的連接為：A-DTE-C-B;組裝好儀器后，接下來進行的操作實驗是

檢查裝置氣密性，

故答案為：E；D；B；檢驗裝置的氣密性；

(3)0確認A中產生氣體是否含有NO的方法為：打開活塞，向D中通入O#若出現紅棕色

氣體，證明A中產生氣體含有NO；若無紅棕色氣體出現，則不含NO,

故答案為：打開活塞，向D中通入Oj若出現紅棕色氣體，證明A中產生氣體含有NO；

若無紅棕色氣體出現，則不含NO；

②二氧化氮的液化溫度是21七，低于此溫度時，二氧化氮氣體變成液態(tài)，所以裝置E的作用

是冷凝使NO?完全液化，

故答案為：冷凝使NO2完全液化；

③如果向D中通入過量Oy則裝置B中二氧化氮、氧氣和氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和水，

其反應方程式為：4NO；+O2+4NaOH=4NaNO3+2H;0-

故答案為：4NO2-O2+4NaOH=4NaNO3+2H;O.

(一XlNaNO?溶液顯示堿性，NaNO?說明為強堿弱酸鹽，亞硝酸根離子水解導致溶液顯示堿

性；根據亞硝酸鈉溶液中的質子守恒分析；

(2)寫出該反應的平衡常數表達式，然后根據K1P(AgNO?)、K1P(AgCl)進行計算；

(3)酸性高鎰酸鉀具有強氧化性，將亞硝酸根離子氧化成硝酸根離子；

(二)(1熊據各部分裝置的作用進行連接；

(3)0根據一氧化氮和氧氣反應生成紅棕色二氧化氮氣體判斷；

②溫度低于二氧化氮液化溫度時，二氧化氮變成液態(tài)；

③氧氣過量，進入B中可理解為先生成硝酸，硝酸再與氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和水.

本題考查性質實驗方案的設計與評價,題目難度較大，明確物質的性質和實驗原理為解關鍵,

注意實驗設計要遵循嚴密性、可行性、科學性的原則，試題考查了學生的分析、理解能力及

化學實驗能力.

2.某小組以廢鐵屑、稀硫酸、飽和(NH4)2SC>4溶液為原料，經過一系列反應和操作后，合

成了淺藍綠色晶體X一為確定其組成，進行如下實驗.

I.結晶水的測定：稱取7.84g淺藍綠晶體，加熱至100七失去結晶水，冷卻至室溫

后，稱重，質量為5.68g.

n.NH；的測定：將上述5.68g固體置于如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量

10%NaOH溶液，通入氮氣，用40.00mL1mol?的硫酸溶液吸收產生氨氣.蒸氨結

束后取下接收瓶，用2moi?L-iNaOH標準溶液滴定過剩的硫酸，到終點時消耗

20.00mLNaOH溶液.

m.鐵元素的測定：將上述實驗結束后三頸瓶中的溶液全部倒入錐形瓶中，向其中加入

適量396H2O2的溶液，充分振蕩后濾出沉淀，洗凈、干燥、灼燒后；測得其質量為L6g.回

答下列問題：

(1位實驗I中，不可能用到的實驗儀器是(填正確答案標號).

A.燒杯B.鐵架臺(帶鐵圈)C.用煙D.蒸發(fā)皿

E.酒精燈F.干燥器G.托盤天平

(2班實驗口中，通入氮氣的目的是蒸氨結束后，為了減少實驗誤差，還需要

對直形冷凝管進行“處理”，“處理”的操作方法是.

(3)在實驗口中，用NaOH標準溶液滴定過剩的硫酸時，應使用式滴定管；可使

用的指示劑為.

(4)在實驗中，檢驗沉淀是否洗凈的方法是.

(5)根據上述實驗數據計算，該淺藍綠晶體的化學式為三頸瓶中發(fā)生反應的離

子方程式為.

【答案】AD；將溶液中的氨全部蒸出；用蒸儲水沖洗冷凝管裝置2-3次，洗滌液并入錐形

瓶中；堿；酚麟(或甲基紅)；取最后一次洗滌液于試管中，滴入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸

鋼溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經洗凈；FeSO4-CNH4)2SO4-6H9或

2

(NH4)2Fe(SO4)2-6H2。；ZNH;+Fe-+401T=Fe(OH)21+2NH3T+2H2O

【解析】解：(1)結晶水的測定：稱量需要托盤天平(G)，加熱需要酒精燈(E；、用期(⑦、鐵

架臺帶鐵圈(B)、玻璃棒、干燥時需干燥器(F)等，無須用燒杯(A)、蒸發(fā)皿(D)，

故答案為：AD；

(2)實驗口的目的是測定錢根離子的含量，通過鏤根離子和堿反應生成的氨氣的量測定，

NH；+OIT二一NH；T+H,O，根據將氨氣全部趕出，減小誤差需通入氮氣，蒸氨結束后用蒸

儲水沖洗冷凝管裝置2-3次，洗滌液并入錐形瓶中，目的保證生成的氨氣全部進入錐形瓶中

與硫酸反應，

故答案為：將溶液中的氨全部蒸出；用蒸儲水沖洗冷凝管裝置2-3次，洗，滌液并入錐形瓶

中；

(3)堿只能盛放在堿式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以用NaOH標準溶

液確定過剩的H2so4時，應使用堿式滴定管盛放NaOH溶液；NaOH溶液和硫酸溶液恰好反

應后呈中性，可以選擇酸性或堿性變色范圍內的指示劑，甲基紅為酸性變色指示劑、酚醐為

堿性變色指示劑，所以可以選取甲基紅或酚就作指示劑，

故答案為：堿；酚酸(或甲基紅)；

(4)溶液中存在硫酸鍍，若未洗凈，加入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋼溶液，有白色沉淀生

成，所以檢驗沉淀是否洗凈的方法是：取最后一次洗滌液于試管中，滴入1-2滴稀硝酸，再

滴入硝酸鋼溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經洗凈，

故答案為：取最后一次洗滌液于試管中，滴入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋼溶液，若無白色

沉淀生成，則說明沉淀已經洗凈；

⑸由題給數據可知7.84g摩爾鹽中儂坨0)=7.84g-5.68g=2.16g，

n(H,O)=-3^-=0.12mol,

消耗氫氧化鈉的物質的量是n=cv=Imol,L-1x40.00mL=0.04mob則根據反應式

2NaOH-H2SO4=Na2SO4+2比0可知：剩余硫酸的物質的量是

2mol-L-1x20.00mLxl=0.02mob則根據反應式2NH3-H2so4yNH/SC^可知：與氨

氣反應的硫酸的物質的量是0.04mol-0.02mol=0.02mob則與硫酸反應的氨氣的物質的量是

23

0.02molx2=0.04mol，生成的m(NH3)=0.68g，2Fe--H；O2+2H-=2Fe*+2H:O>測得其

質量為L6g為氧化鐵，m(Fea)=1.6g，n(Fe2O3)=_^l_=0.01mol,貝U

0.04molx18ginol=0.72g,m(Fe2*)=0.02molx56gmol=1.12g>貝U

m(SO；_)=7.84g-2.16g-0.72g-1.12g=3.84g,n(SOf)=^^=0.04mol,所以n(NH；)：

2

n(Fe*)：n((SOj~)：n(H;O)=0.04mol：0.02mol：0.04mol：0.12mol=2：1：2：6,該淺藍綠

晶體的化學式為FeSC>4?CNH4XSO4?6H9或(NH/FqSO/-6H20,三頸瓶中亞鐵離子

和錢根離子和氫氧根反應生成氫氧化亞鐵，反應為：

2NH；+Fe2-+4OH"=Fe(0H)21+2NRT+2HQ

故答案為：FeSO4?(NH6SO4?6H;O^(NH4)2Fe(SO4)2?6H;O；

2-

2NH；+Fe-+4OH=Fe(OH)2l+2NH3T+2H：0.

(1)根據實驗步驟中的各步操作，確定所需的實驗儀器；

(2)實驗口的目的是測定鍍根離子的含量，錢根離子含量根據氨氣的量測定，將氨氣全部趕

出需通入氮氣，蒸氨結束后用蒸儲水沖洗冷凝管裝置2-3次，洗滌液并入錐形瓶中，保證生

成的氨氣全部進入錐形瓶中與硫酸反應；

(3癖只能盛放在堿式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中；NaOH溶液和H2SO4溶

液恰好反應后呈中性，可以選擇酸性或堿性變色范圍內的指示劑；

(4)溶液中存在硫酸鍍，可用硝酸酸化的硝酸鋼溶液檢驗最后一次洗滌液中是否存在硫酸根

離子，以判斷沉淀是否洗凈；

(5)7.84g淺藍綠晶體，加熱后，稱重，質量為5.68g，根據質量差求出水的質量及其物質的量,

根據反應式2NaOH-H2sO4=NazSC)4+2通0求出剩余硫酸的物質的量，根據反應式

2NH3-H2so4=(加)2$04求出與氨氣反應的硫酸的物質的量，據此求出與硫酸反應的氨氣

的物質的量，2F/--H2O2+2H-=2Fe3-+2HQ測得其質量為L6g為氧化鐵，根據以上所

2

求數據得出n(NH)n(Fe-)：n((S(=)n(H;0)=2：1：2：6,據此求出該淺藍綠晶體的化

學式，亞鐵離子和鍍根離子和氫氧根反應生成氫氧化亞鐵，據此書寫離子反應方程式.

本題主要考查了晶體組成的測定，同時考查了實驗知識，主要是實驗過程分析判斷，質量分

數的測定，熟練基本實驗操作和掌握物質組成的測定方法，弄清實驗原理是解題的關鍵，題

目難度中等.

3.某實驗小組用高鎰酸鉀溶液測定補鐵劑之一琥珀酸亞鐵片樣品中的鐵元素的質量分數。

I一高鎰酸鉀溶液的標定

精確稱取恒重的基準物Na2Go4,加1：4H2SO4,配制成100mL().05moLL的標準溶液。

取10.00mL草酸鈉標準溶液于錐形瓶中，自滴定中逐滴加入待標定的高鈦酸鉀溶液，滴

定至終點，記下高鋅酸鉀溶液消耗量V,再重復操作2次。

滴定時，消耗高鎰酸鉀溶液體積如下表所示

實驗編號草酸鈉標準溶液濃度草酸鈉標準溶液體積JmL高鎰酸鉀溶液體積mL

110.019.8C

20.05moll10.020.2C

310.022.08

n.琥酸亞鐵片樣品中的鐵元素質量分數的測定

稱取1.00g研碎的琥珀酸亞鐵片樣品于燒杯中，經過一系列處理配成100mL溶液,

并混合均勻。移取10.00mL待測溶液于錐形瓶中，用標準高鎰酸鉀溶液滴定，重復

操作3次，平均消耗標準高鎰酸鉀溶液9.20mL。

注：除Fe2-外其他成分不與高鎰酸鉀溶液反應。

(1)配制Na2c2(\標準溶液時，所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有。

(2)步驟I中高鎰酸鉀溶液的標定時，滴定終點的判斷是。

(3謂標準Na2c2O4標定高鎰酸鉀溶液時，發(fā)生反應的離子方程式

(4)高鐳酸鉀溶液濃度為。

(5)步驟I測得Fe2-濃度為，鐵元素的質量分數為o

(6港琥珀酸亞鐵片已變質，則測定結果(填“偏高”“偏低”或“無影

響”)

【答案】100mL容量瓶和膠頭滴管錐形瓶內溶液顏色由無色變成淺紅色且半分鐘內不

_2

變2NInO；+5C2O；+16H"=2Mn'+1OCO；T+8H2O0.01moLL0.046molL25.76%

偏低

【解析】解；⑴精確稱取恒重的基準物Na2c2O4，加1：4H2so4，配制成100mL0.05moL的

標準溶液，需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、100ml容量瓶、膠頭滴管，所使用的儀器

除燒杯和玻璃棒外還有：100mL容量瓶和膠頭滴管，

故答案為：100mL容量瓶和膠頭滴管；

(2)步驟I中高鐳酸鉀溶液的標定時，滴定終點的判斷是：錐形瓶內溶液顏色由無色變成淺紅

色且半分鐘內不變說明反應達到終點，

故答案為：錐形瓶內溶液顏色由無色變成淺紅色且半分鐘內不變：

(3)用標準Na2c2O4標定高鐳酸鉀溶液時反應生成二氧化碳、鐳離子和水，反應的離子方程式

為：2MnO；+5QOf+16H"=2Nfn2*+1OCO；T+8H起，

2

故答案為：2MnO；+5CzOf+16H~=2Mn~+10CO2T+8H；0；

(4)高精酸鉀溶液的標定時，實驗3數據誤差太大舍去，計算高鎰酸鉀溶液平均消耗體積

="經ml=20.00ml，利用反應的定量關系計算高鋸酸鉀溶液的濃度：

2MnO^~~~5Cr20j-?

25

cx0.0200L0.05molLx0.010L

c=O.OlmoLL，

故答案為：0.01molL；

(5)稱取LOOg研碎的琥珀酸亞鐵片樣品于燒杯中，經過一系列處理配成100mL溶液，并混合

均勻。移取10.00mL待測溶液于錐形瓶中，用標準高鎬酸鉀溶液滴定，重復操作3次，平均

消耗標準高鎰酸鉀溶液9.20mL，亞鐵離子濃度為c,

23

5F/-+MnO；+8lT=Mn-+5Fe-+4H2O

51

cxO.OlOLO.OlmolLx0.0092L

c=0.046molL，

鐵元素的質量分數=004too^xS6￡，molx100%=25.76%,

1.0g

故答案為：0.046molL；25.76%。

(6)若琥珀酸亞鐵片已變質，亞鐵離子被氧化為鐵離子，消耗高鎰酸鉀溶液體積減小，測定

結果偏低，

故答案為：偏低。

(1)一定物質的量濃度溶液的配制，需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、100ml容量瓶、膠

頭滴管；

(2)滴定反應終點的判斷結合高鎰酸鉀溶液為紫紅色，滴入最后一滴高鐳酸鉀溶液，溶液無

色變?yōu)樽霞t色判斷；

(3)用標準Na2c2O4標定高鎰酸鉀溶液時反應生成二氧化碳、鎬離子和水，結合電荷守恒、電

子守恒和原子守恒書寫離子方程式；

(4)高鐳酸鉀溶液的標定時，實驗3數據誤差太大舍去，計算高鎰酸鉀溶液平均消耗體積，

利用反應的定量關系2MnO；?計算得到高缽酸鉀溶液濃度；

3

(5)利用反應的定量關系計算，SFe>+MnOI+Spr=M產+5Fe-+4H2O.計算得到亞鐵離

子物質的量，硫酸得到鐵元素含量；

(6)若琥珀酸亞鐵片已變質，亞鐵離子被氧化為鐵離子，消耗高鐳酸鉀溶液體積減小，測定

結果偏低；

本題考查了溶液配制、溶液濃度的標定方法和計算應用、滴定實驗過程分析判斷和定量計算、

誤差分析等知識點，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等。

4.利用如圖所示的裝置和其他必要的儀器用品，完成下列實驗.

已知2NH3+3CuO二N,+3CU+3HQ，該實驗證明氨氣具有還原性?

(1)堿石灰的作用是，倒扣漏斗的作用是.

(2)濃氨水與固體NaOH接觸，會逸出大量氨氣原因是.

(3)硬質玻璃管中可觀察到的實驗現象是.

(4)常溫下，若氨水與稀硫酸恰好完全中和，則所得溶液中各離子濃度的大小順序為

【答案】吸收水蒸氣；防止倒吸；NaOH吸水放熱，使溶液溫度升高，有利于NH3?4。分

解，且c(OH~)增大，使NH3+H2OWNH：-OIT平衡左移，也有利于氨氣的逸出；黑色粉末

變?yōu)榧t色，有無色液滴產生；c(NH^>c(SO；_)>c(IT)>c(OIT)

【解析】解：(1)制取的氨氣中含有水蒸氣，氨氣與氧化銅反應需要加熱，所以氨氣進入硬

質試管前應進行干燥，所以堿石灰作用為干燥氨氣，氨氣極易溶于硫酸，倒扣的漏斗球形部

分空間大，可防止倒吸，

故答案為：吸收水蒸氣；防止倒吸；

(2)氧化鈣與水反應放出熱量，使氨氣在水中溶解度降低而逸出，溶液中氫氧根離子濃度增

大，使平衡NH3+H2OWNH3-H?owNH7+0H-，逆向移動，有利于氨氣逸出，

故答案為：NaOH吸水放熱，使溶液溫度升高，有利于NH廠匕。分解，且c(OIT)±曾大，使

NH3+H；O^平衡左移，也有利于氨氣的逸出；

(3)硬質玻璃管中發(fā)生的反應2NH3+3CuO二-N,+3CU+3HQ氧化銅為黑色、銅為紅色，

所以可觀察到的實驗現象是黑色粉末變?yōu)榧t色，有無色液滴產生，

故答案為：黑色粉末變?yōu)榧t色，有無色液滴產生；

(4)lmol硫酸鍍，含有2moi鏤根離子，Imol硫酸根離子，鉉根離子部分水解，則溶液顯示酸

性：c(H-)>c(OH-)?鐵根離子水解程度較小、硫酸根離子不水解，則

c(NH^>c(SO^)>c(H").則溶液中各離子的濃度由大到小的順序為：

c(NH^>c(sQ>c(ir)>c(oir)'

故答案為：(NH2>c(S0f)>c(H*)>c(0fT).

由實驗裝置可知，濃氨水與NaOH反應生成氨氣，堿石灰干燥氨氣后，大試管中發(fā)生

2NH3+3CuO二-N,+3Cu+3H,O觀察到黑色變?yōu)榧t色，有無色液體生成，且氨氣易溶液

硫酸，倒扣的漏斗可防止倒吸，以此來解答.

本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握氨氣的制備實驗原理、性質實驗、實驗裝

置的作用為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意水解原理的應用，題目難度不大.

5.甲苯是一種重要的化工原料，能用于生產苯甲醛CHO)、苯甲

酸COOH)等產品.下表列出了有關物質的部分物理性質，請回答：

相對密度溶解性

名稱性狀熔點(t!)沸點(七)

(P水=lgcn?)水乙醇

甲苯無色液體易燃易揮發(fā)-95110.60.8660不溶互溶

苯甲醛無色液體-261791.0440微溶互溶

苯甲酸白色片狀或針狀晶體122.12491.2659微溶易溶

注：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶.

實驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛.實驗時先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催

化劑，再加入15mL冰醋酸(作為溶劑)和2mL甲苯，攪拌升溫至70七，同

時緩慢加入12mL過氧化氫，在此溫度下攪拌反應3小時.

(1)裝置a的名稱是,主要作用是.

(2)三頸瓶中發(fā)生反應的化學方程式為，此反應的原子利用率理論上可達

_期更=物的總費量

.【原子利用率=全點反正物的點更金x100%1

(3)經測定，反應溫度升高時，甲苯的轉化率逐漸增大，但溫度過高時，苯甲醛的

產量卻有所減少，可能的原因是.

(4)反應完畢后，反應混合液經過自然冷卻至室溫時，還應經過、(

填操作名稱)等操作，才能得到苯甲醛粗產品.

(5)實驗中加入過量過氧化氫且反應時間較長，會使苯甲醛產品中產生較多的苯甲

酸.

①若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸，正確的操作步驟是(按

步驟順序填字母).

工對混合液進行分液

b過濾、洗滌、干燥

c.水層中加入鹽酸調節(jié)pH=2

d加入適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩

②若對實驗①中獲得的苯甲酸產品進行純度測定，可稱取2.500g產品，溶

于200mL乙醇配成溶液，量取所得的乙醇溶液20.00mL于錐形瓶，滴加2?3滴

酚酷指示劑，然后用預先配好的O.lOOOmoIIKOH標準液滴定，到達滴定終點時消

耗KOH溶液18.00mL產品中苯甲酸的質量分數為_【苯甲酸相對分子質

量：122.01

【答案】(1)球形冷凝管；冷凝回流，防止甲苯的揮發(fā)而降低產品產率；

⑵^-CH3+ZHjOz^^^-CHO+SHQ附25%;

(3)溫度過高時過氧化氫分解速度加快，實際參加反應的過氧化氫質量減小，影響產量；

(4)過濾;蒸鐲：

(5)dacb；87.84%

【解析】解：(1)儀器a具有球形特征的冷凝管，名稱為球形冷凝管，甲苯揮發(fā)會導致產率降

低，冷凝回流，防止甲苯揮發(fā)導致產率降低，

故答案為：球形冷凝管；冷凝回流，防止甲苯的揮發(fā)而降低產品產率；

⑵三頸瓶中甲苯被過氧化氫氧化生成苯甲醛，同時還生成水，反應方程式為：

?-CH,+2即2>5^@-€?0+3H2。，此反應中原子利用率=提、100%=66.25%;

故答案為：?-CH'+ZHjOz哭1?-CHO+3HQ；66.25%；

(3)溫度過高時過氧化氫分解速度加快，實際參加反應的過氧化氫質量減小，苯甲醛的產量

有所減少，

故答案為：溫度過高時過氧化氫分解速度加快，實際參加反應的過氧化氫質量減小，影響產

量；

(4)反應完畢后，反應混合液經過自然冷卻至室溫時，先過濾分離固體催化劑，再利用蒸播

的方法分離出苯甲醛，

故答案為：過漉、蒸儲；

(5)實驗中加入過量的過氧化氫并延長反應時間時，會使苯甲醛產品中產生較多的苯甲酸.

①先與碳酸氫鈉反應之后為苯甲酸鈉，再分液分離，水層中加入鹽酸得到苯甲酸晶體，最后

過濾分離得到苯甲酸，再洗滌、干燥得到苯甲酸，故正確的操作步驟是：dacb,

故答案為：dacb；

②若對實驗①中獲得的苯甲酸產品進行純度測定，可稱取2.500g產品，溶于200mL乙醇配

成溶液，量取所得的乙醇溶液20.00mL于錐形瓶，滴加2?3滴酚釀指示劑，然后用預先配好

的O.lOOOmoLLKOH標準液滴定，到達滴定終點時消耗KOH溶液18.00mL

苯甲酸的物質的量等于消耗KOH物質的量，則2.500g產品中苯甲酸為

0.018LxO.lmoLLx122gmol=2.196g,產品中苯甲酸的質量分數為

學x100%=87.84%；

2.5g

故答案為：87.84%.

本題考查有機物合成實驗、物質的分離提純、實驗方案設計、對操作的分析評價、物質含量

測定等，較好的考查學生對數據的應用、閱讀獲取信息的能力以及知識遷移應用，難度中等.

6.某課外小組設計了如圖所示的實驗裝置（圖中固定裝置已略去），進行SO2性質的研究.

⑴從物質分類的角度，SO?屬于_____磔“酸性”或“堿性”）氧化物.寫出硫酸型酸

雨形成的反應方程式：,.

①圖中D裝置可用來驗證SO2具有該性質，其中所加入的試劑是.

②當向該裝置通入SO?時，A中紫色石蕊溶液變紅，用化學用語解釋其原因是

（2）從元素化合價的角度分析SO2的性質.

①當向該裝置通入SO2一段時間后，可觀察C中溶液褪色，MnO；轉化為Mu?-,說明SO2

具有性，反應的離子方程式為

②如驗證SO］還具有另一方面的性質，可選擇的藥品是A.過氧化氫B一濃硫酸C.

氯水D.硫化鈉溶液.

【答案】酸性；SO,-H,O=H、SC>3；2H,SC>3+0,=2H,SC>4；滴加酚獻的NaOH稀溶液;

2-

H;O+SO2^H2SO3；還原；5SO2+2NfnO；+2H；O=5SOf+2Mn-+4H；D

【解析】解：(1)二氧化硫能和堿反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物；so2溶于水生成亞硫酸,

亞硫酸不穩(wěn)定易被氧化生成硫酸，從而形成酸雨，化學方程式可表示為SO2-Hq=H2s

2H2sO3+。2=2H2so4，

故答案為：酸性；SO2-H；O=H2SO3；2H2SO3+O2=2H2so4；

①能和堿反應生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物，因此要驗證二氧化硫屬于酸性氧化物，必

須和堿反應，例如二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉和水.但亞硫酸鈉溶液和氫氧

化鈉溶液都是無色溶液，不能觀察到明顯的實驗現象，所以可向溶液中加入酚前試液檢驗亞

硫酸鈉的生成，即D中盛放的液體是滴加酚醐的氫氧化鈉稀溶液，故答案為：滴加酚酬的

NaOH稀溶液；

②二氧化硫和水反應生成亞硫酸，反應方程式為H2O+SO2WH^SOj.亞硫酸能電離出氫離

子而使其溶液呈酸性，酸能使紫色石蕊試液變紅色，

故答案為:H2O+SO2-H2sO3；

(2)二氧化硫中硫元素的化合價為+4價，處于中間價態(tài)，既有氧化性也有還原性.

①酸性高鐳酸鉀具有強氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，反應的離子方程式為

2

5SO；+2NfnO；+2H2O=5S0f+2Mn'+4IT，

->

故答案為：還原；5SO2+2MnO；+2H2O=5SO*+2Nfn+4H*；

②要證明二氧化硫的氧化性，則必須和還原性物質發(fā)生氧化還原反應.

A.過氧化氫具有氧化性，能氧化二氧化硫，故A錯誤；

B.濃硫酸具有強氧化性，且和二氧化硫不反應，故B錯誤；

C.氯水具有強氧化性，能氧化二氧化硫，故C錯誤；

D.硫化鈉具有還原性，能被二氧化硫氧化生成單質S,因此可以驗證SO2的氧化性，故D正

確，

故答案為：D.

(1)二氧化硫為酸性氧化物，可在A中使石蕊試液變紅色，二氧化硫具有漂白性，B中品紅

褪色，具有還原性，可在C中與高鎰酸鉀發(fā)生氧化還原反應，高鎰酸鉀溶液褪色，檢驗二

氧化硫的酸性，可在D中用滴加酚酸的NaOH稀溶液檢驗，E應為尾氣處理裝置；

(2)從元素化合價的角度分析SO?的性質，二氧化硫中S元素化合價為+4價，具有還原性和

氧化性，可與高鐳酸鉀、硫化鈉等溶液反應，以此解答該題.

本題考查性質實驗方案設計，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和實驗能力，明確實驗

原理及物質性質、檢驗方法是解本題關鍵，知道各個裝置的作用及實驗現象，題目難度中等.

7.用電石制備的乙煥氣體中常混有少量H2s氣體。請用圖中儀器和藥品組成一套制備、凈

化乙煥的裝置，并可通過測定乙煥的量，從而計算電石純度。

(1)電石制備乙快氣體的化學方程式;

(2逑行實驗時，所制氣體從左向右流，儀器的正確連接順序是_____(填接口字母)；

(3)為了使實驗中氣流平穩(wěn)，甲中分液漏斗里的液體通常用;

(4)若在標準狀況下澳水與乙煥完全反應生成C2H毋卬已知稱取電石mg,測得量筒內

液體體積VmL,則電石純度可表示為；

(5常沒有裝置戊，測定結果將會(填“偏高”、“偏低”或“不變”)，理由是(方

程式表示)_____:

(6)干燥乙煥可用(填選項);

(7)為了探究乙快與HBr發(fā)生加成反應后的有關產物，進行以下實驗:

純凈乙快氣含X混合液吧'有機混合物I混合液型b有機混合物n

①操作b的名稱是；

②有機混合物I可能含有的物質是_____(寫結構簡式)。

【答案】CaG+ZH/)-Ca(0H)2+C2H2TAHGEFDCB飽和食鹽

水吧?？誼100%偏高H2S+Br2=Sl+2HBrBD蒸儲或分儲CH?=CHBr、

m

CH3-CHBr2.CH;Br-CH;Br

【解析】解：(l)CaC?和水反應生成氫氧化鈣和乙煥，化學方程式為：

CaC2+2H.0-Ca(OH)2+C;H21?故答案為：CaC2+2H;O-Ca(OH)2+C:H2T；

(2)電石與足量水反應生成乙煥，其中混有的H2s可用NaOH溶液吸收，乙烘氣體被溪水吸收

后余下的部分通過排水法測量其體積，所以正確的連接順序為：AHGEFDCB：

故答案為：AHGEFDCB；

(3)實驗室一般用飽和食鹽水代替水進行實驗，以獲得平穩(wěn)的乙煥氣流；

故答案為：飽和食鹽水；

(4)濱水與乙妹恰好完全反應生成C;H;Br4，漠單質的物質的量為

0.1moLLx0.02L=0.(X)2mol，消耗的乙煥為：O.OOlmol.測得排入量筒內液體體積為VmL(標

況)，則乙煥的體積為Vml,其物質的量為=工];

22.4Lmol22400

所以乙煥的總物質的量為O.OOlmol-羨mol,

由CaCn+2H2O-Ca(OH)i+C?H2T可知CaC?的物質的量0.00lmol+短mol,質量為

(0.001,短)64g；所以電石純度可表示為竺空迦.x100%；

故答案為：二!2三”x100%；

m

(5)硫化氫具有還原性，能夠與漠發(fā)生氧化還原反應，導致測得乙烘的物質的量偏多，最終

測得電石的純度偏高，發(fā)生H2S+Br?=Sl+2HBr，

故答案為：偏高；H;S+Br2=SJ,+2HBr；

(6)干燥乙煥，所選物質應具有吸水性，則可用氯化鈣或堿石灰，故答案為：BD；

(7)①分離有機物一般是根據其沸點差異，采用蒸儲或分錨方法，

故答案為：蒸儲或分儲；

②CHmCH與HBr發(fā)生加成反應時，若CH三CH中斷裂一個鍵，則與HBr加成可得

CH;=CHBr，CH;=CHBr能繼續(xù)與HBr加成得到CH3BrCH;-CH2Br?

故答案為：CH;=CHBr>CH3-CHBr2.CH;Br-CH;Bio

(DCaC?和水反應生成氫氧化鈣和乙煥；

(2)電石與足量水反應生成乙煥，其中混有的H2s可用NaOH溶液吸收，乙烘氣體被溪水吸收

后余下的部分通過排水法測量其體積；

(3)實驗室一般用飽和食鹽水代替水進行實驗，以獲得平穩(wěn)的乙煥氣流；

(4)根據溟單質的物質的量求出消耗的乙快的量，再根據水的體積求出乙快的體積，然后根

據乙煥求出碳化鈣的量，再求質量分數；

(5)硫化氫具有還原性，能夠與溪發(fā)生氧化還原反應，導致測得乙烘的物質的量偏多；

(6)干燥乙煥，所選物質應具有吸水性；

(7)由混合液分離沸點不同的有機物，可用蒸儲的方法，CHmCH與HBr發(fā)生加成反應時，

若CHmCH中斷裂一個鍵，貝I與HBr力口成可得CH2=CHBr，CH；j=CHBr能繼續(xù)與HBr加成

得到CH?-CHBr：、BrCH;-CH;Br?

本題考查有機物的制備和性質實驗，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查,

注意把握物質的性質以及實驗的操作，難度中等。

8.亞硝酸鈉(NaNO?)外觀酷似食鹽且有咸味，是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑，使用過量會

使人中毒，國際上對食品中亞硝酸鈉的用量控制在很低的水平上.某學習小組針對亞硝

酸鈉設計了如下實驗：

實驗I制備NaNO?

該小組查閱資料知：ZNO+Na?。？=2NaNC>2；2N0:*Na2O2=2NaNO3

設計制備裝置如下(夾持裝置略去):

(1)如果沒有B裝置，C中發(fā)生的副反應有

(2)裝置D可將剩余的NO氧化成NO.發(fā)生反應的離子方程式為.

(3)甲同學檢查完裝置氣密性良好后進行實驗，發(fā)現制得的NaNO］中混有較多的NaNOj

雜質.于是在A與B裝置間增加了裝置，改進后提高了NaNO］的純度.

實驗n測定制取的樣品中NaNO］的含量

步驟：A在5個有編號的帶刻度試管(比色管)中分別加入不同量的NaNO］溶液，各加入

1mL的M溶液(M遇NaNO?呈紫紅色，NaNO?濃度越大顏色越深)，再加蒸儲水至總體積

均為10mL并振蕩，制成標準色階：

b.稱量O.lOgW等的樣品溶于水配成500mL溶液.再取5mL待測液，加入1mLM溶液，

后加蒸儲水至10mL振蕩，與標準色階比較.

試管編號②③⑤

NaNO2含量

020406080

mg?L-1

(4沙驟b中比較結果是：待測液顏色與④號色階相同.則甲同學制得的樣品

中NaNO?的質量分數是：.

(5羽目視比色法證明維生素C可以有效降低NaNOa的含量.設計并完成下列

實驗報告.

實驗現

實驗方案實驗結論

象

維生素c可以有效降

取5mL待測液，加入一定量的______,振蕩，再

加入1mLM溶液，______，再振蕩，—低NaNO?的含量.

與④號色階對比.

【答案】2Na2C>2+2H2O=4NaOH-O2T;2NO+O2=2NO2;

2

5NO+3MnO；+4H-=5NO；+3Mn-+2H2O；在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶；60%；維

生素C；加入至蒸儲水10mL；紫紅色比④色階淺

【解析】解：(1)金屬銅和稀硝酸制得的一氧化氮中含有水，水會和過氧化鈉發(fā)生反應產生

氧氣，2Na2O2+2H9=4NaOH-O2T，生成的氧氣極易把一氧化氮氧化為二氧化氮，即

2NO+O2=NO2-

故答案為：2Na2O?+2H2O=4NaOH+O2T；2NO+O;=2NO2；

⑵高錦酸鉀具有氧化性，能將一氧化氮氧化，反應的實質是：

2

5NO+3MnO；+4H-=5NO；+3Mn-+2H20,

2

故答案為：5NO+3MnO；+4H-=5NO；+3Mn-+2H20；

(3)由于獲得一氧化氮所用的硝酸具有揮發(fā)性，這樣會干擾實驗結果，可以在A,、B之間增

加裝有水的洗氣瓶，減小實驗誤差，

故答案為：在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶；

(4)甲待測液顏色與④號色階相同，則甲同學制得的樣品中NaN02的純度

WxlO^xlOO

-04g-X100%=60%，

故答案為：60%；

(5)要和(4)中的甲同學的實驗方案形成對比試驗，同樣可以是先取5mL待測液，然后加入維

生素C,并加入ImLM溶液，最后加入蒸播水至10mL,若紫紅色比③色階淺，說明亞硝酸

鈉的含量低，則可以證明維生素C可以有效降低NaNO?的含量.

故答案為：維生素C；加入至蒸懦水10mL；紫紅色比④色階淺.

(1)金屬銅和稀硝酸制得的一氧化氮中含有水，會和過氧化鈉發(fā)生反應產生氧氣，氧氣極易

把一氧化氮氧化；

(2)高鎰酸鉀具有氧化性，能將一氧化氮氧化，根據電子守恒配平方程式即可；

(3)硝酸具有揮發(fā)性，會干擾實驗結果，據此回答分析；

(4)根據物質純度計算公式純度=經■粵x100%；

樣品含量

(5)根據維生素C的作用以及要和(4)中的甲同學的實驗方案形成對比試驗，進行實驗設計.

本題是一道實驗方案的設計和探究題，涉及反應原理分析，并熟練運用化學方程式或離子反

應方程表示；對學生分析和解決問題的能力要求較高，綜合性強，難度大.

9.一位學生對鐵與氧化鐵反應后的產物進行探究。

(1讀出假設

假設1：產物為FeO；

假設2：o

(2)查閱資料

該學生通過查閱資料得知：在鐵的三種氧化物中，四氧化三鐵最穩(wěn)定，氧化亞鐵最不穩(wěn)

定，常溫下極易被氧氣氧化成氧化鐵(顏色由黑色變成紅色)。

通過查閱資料可以得出的初步結論為。

(3律行實驗

該學生設計了如下裝置進行鐵與氧化鐵反應的實驗。請你幫助他將實驗步驟補充完整。

②稱取1g還原性鐵粉和5g氧化鐵粉末，混合均勻后平攤在玻璃管中部。

③松開兩個彈簧夾，,

即可夾上彈簧夾a,并開始加熱藥品。

④大約4分鐘左右，棕色粉末全部變黑；再夾上彈簧夾b,然后停止加熱，等到玻璃管

冷卻至室溫，倒出黑色粉末。

(4)現提供如下藥品，驗證實驗得到的黑色粉末的成分。磁鐵、稀鹽酸、KSCN溶液、酸

性KM11O4溶液、試管、膠頭滴管。

實驗步驟預期現象和結論

(5)實驗結論：鐵與氧化鐵反應的化學方程式為

【答案】⑴產物為Fe3()4

(2)Fe與FsOj反應的產物為FejO,表述合理即可)

(3)0夾上彈簧夾a,松開彈簧夾b,微熱玻璃管，若導管口有氣泡冒出，停止加熱一段時間

后，導管中形成一段水柱，則裝置不漏氣③通入純凈干燥的二氧化碳氣體，待玻璃管里的

空氣被排完了

(4)

實驗步驟預期現象和結論

步驟1:用磁鐵靠近黑色粉末黑色粉末在空氣中不變色，且能被磁鐵全

部吸引，說明黑色粉末中沒有FeO

步驟2：取少量黑色粉末，放入試管中，有氣泡冒出，溶液變紅色，說明鐵粉過量，

加入稀鹽酸，振蕩使粉末溶解，然后滴入

生成物為FejOq

幾滴KSCN溶液

(5)Fe+4F/O3局溫3Fe3O4

【解析】實驗要在無氧環(huán)境中進行?檢驗FejOq時，一是要利用它的磁性排除Fej%、FeO的

干擾，二是要檢驗+3價鐵離子的存在，排除鐵的干擾。

10.為了探究不溶性鹽X(僅含5種元素)的組成和性質，設計并完成如圖實驗(所加試劑均過

量，氣體體積均在標準狀況下測定)。

>2.24L能使品紅褪色的氣體A

稀磕酸

X(i62g)-j紅色固體B(3'g)2.24L氣體C(能使?jié)駶櫟募t色石惹隧變藍)

J藍色溶液、a(^溶成

—?藍色沉淀"^運>黑色固體D(4.0g)

請回答：

(1)X的組成元素為H、O和。(用元素符號表示)，氣體C的電子式為。

(2)寫出反應①的離子方程式：。

【答案】⑴N、s、Cu；H：N：H

H

(2)2m1cuSCh+4H*=CU+CU2-+2SO]T+2H2O+2NH；

【解析】【分析】X溶于稀硫酸，生成能使品紅褪色的氣體A為so?,其物質的量是

三J=0.1mol,說明X中含有亞硫酸根或亞硫酸氫根離子；B是紅色固體，可能是Cu,

22.4Lmol

若是Cu其物質的量為ej=0.05mol；藍色溶液和氫氧化鈉溶液反應生成氣體C應為NHj，

可知X中含有NH；,藍色沉淀應為氫氧化銅，灼燒分解生成的黑色固體D為CuO,其物質

的量為4J=0.05mol,則X中銅元素的物質的量總和是0.05mol+0.05mol=0.1mob故X

中Cu、NH,+和SC>32-(或HSO3-)的物質的量之比是1：1：1，結合X含有5種元素，其

組成可能是NH4Q1SO3，且O.lmolNHiCuSOj質量恰好為16.2g，據此分解解題。

本題考查了無機物推斷，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和計算能力，熟悉元素化合

物的性質是解本題關鍵，知道流程圖中每一步發(fā)生的反應及反應現象，題目難度中等。

【解答】(1)由以上分析可知X的組成元素為H、0、N、S、Cu,氣體C為NHy其電子式

為H：處H,

H

故答案為：N、S、Cu；??，

⑵由分析可知，不溶性鹽N^CuSOj溶于稀硫酸生成SO?、Cu、（NH4）2SC>4及CUSO4,發(fā)生反

應的離子方程式為2NH4CUSO3+4H-=CU+CU2-+2SC>2T+2H;O+2NH；,

故答案為：2NH4CuSO3+4H-=Cu+Cu2-+2SCht+2H;O+2NH^<,

11.某同學對銅與濃硫酸反應產生的黑色沉淀進行探究，實驗步驟如下：

I一將光亮銅絲插入濃硫酸，加熱；

n一待產生大量黑色沉淀和氣體時，抽出銅絲，停止加熱；

m.冷卻后，從反應后的混合物中分離出黑色沉淀，洗凈、干燥備用.

（1）步驟n產生的氣體是.

（2）步驟皿中，“從反應后的混合物中分離出黑色沉淀”的操作是.

（3）該同學假設黑色沉淀是CuO.檢驗過程如下：

查閱文獻：檢驗微量-的方法是：向試液中滴加&［Fe（CN）6］溶液，若產生紅褐色沉

淀，證明有Cu".

①將CuO放入稀硫酸中，一段時間后，未見明顯現象，再滴加K4Fe（CN）6］溶液，產生

紅褐色沉淀.

②將黑色沉淀放入稀硫酸中，一段時間后，滴加K4（Fe（CN）6］溶液，未見紅褐色沉淀.

由該檢驗過程所得結論是.

②產生紅棕色氣體的化學方程式是

③能確認黑色沉淀中含有S元素的現象是,相應的離子方程式是.

④為確認黑色沉淀是“銅的硫化物”，還需進行的實驗是.

(5)以上實驗說明，黑色沉淀中存在銅的硫化物.進一步實驗后證明黑色沉淀是CuS

與Cu2s的混合物.將黑色沉淀放入濃硫酸中加熱一段時間后，沉淀溶解，其中CuS

溶解的化學方程式是.

【答案】S02：將反應后的混合物倒入裝有冷水的燒杯中，冷卻后過濾；黑色沉淀中不含有

CuO；還原性；2NO+O2=2NC>2;B試管中出現白色沉淀；