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2024年高考真題化學(xué)試題PAGEPAGE1專題21化學(xué)實驗綜合題——物質(zhì)的成分、性質(zhì)探究類考向五年考情(2020-2024)命題趨勢考向一物質(zhì)的檢測綜合實驗題2024·山東卷2024·安徽卷2023·全國乙卷2021·全國甲卷2021·湖南卷2021·山東卷作為最能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的高考實驗大題來說,每年均是以陌生無機(jī)物或有機(jī)物的性質(zhì)探究、物質(zhì)制備等為載體,在實驗原理、實驗儀器、實驗操作規(guī)范及實驗相關(guān)計算等角度出題。分析近5年高考實驗綜合題不難發(fā)現(xiàn),其知識容量大、命題素材廣、綜合程度高,考查儀器的基本操作使用、實驗現(xiàn)象的分析描述、物質(zhì)的制備方法、除雜分離、性質(zhì)探究、組成測定等,其巧妙的設(shè)問真正從解答問題轉(zhuǎn)型為解決問題。化學(xué)實驗綜合題主要有兩大類型:物質(zhì)的制備類和物質(zhì)的成分、性質(zhì)探究類??枷蚨镔|(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)探究實驗綜合題2024·湖北卷2024·江蘇卷2023·天津卷2023·重慶卷2023·湖南卷2023·廣東卷2023·北京卷2022·北京卷2022·江蘇卷2022·福建卷2022·廣東卷2022·遼寧卷2022·北京卷2021·廣東卷2020·新課標(biāo)Ⅰ卷2020·山東卷2020·天津卷考向一物質(zhì)的檢測綜合實驗題1.(2024·山東卷)利用“燃燒—碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗裝置如下圖所示(夾持裝置略)。實驗過程如下:①加樣,將樣品加入管式爐內(nèi)瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋),聚四氟乙烯活塞滴定管G內(nèi)預(yù)裝略小于的堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,吸收管F內(nèi)盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內(nèi)滴入適量堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,發(fā)生反應(yīng):,使溶液顯淺藍(lán)色。②燃燒:按一定流速通入,一段時間后,加熱并使樣品燃燒。③滴定:當(dāng)F內(nèi)溶液淺藍(lán)色消退時(發(fā)生反應(yīng):),立即用堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺藍(lán)色復(fù)現(xiàn)。隨不斷進(jìn)入F,滴定過程中溶液顏色“消退-變藍(lán)”不斷變換,直至終點?;卮鹣铝袉栴}:(1)取的堿性溶液和一定量的固體,配制堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,下列儀器必須用到的是_______(填標(biāo)號)。A.玻璃棒 B.錐形瓶 C.容量瓶 D.膠頭滴管(2)裝置B和C的作用是充分干燥,B中的試劑為。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小于水的磨砂浮子(見放大圖),目的是。(3)該滴定實驗達(dá)終點的現(xiàn)象是;滴定消耗堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(用代數(shù)式表示)。(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,會因燃燒時產(chǎn)生粉塵而促進(jìn)的生成,粉塵在該過程中的作用是;若裝置E冷卻氣體不充分,可能導(dǎo)致測定結(jié)果偏大,原因是;若滴定過程中,有少量不經(jīng)直接將氧化成,測定結(jié)果會(填“偏大”“偏小”或“不變”)。2.(2024·安徽卷)測定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是,滴定法。研究小組用該方法測定質(zhì)量為的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。【配制溶液】①標(biāo)準(zhǔn)溶液。②溶液:稱取溶于濃鹽酸,加水至,加入少量錫粒?!緶y定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進(jìn)行實驗。已知:氯化鐵受熱易升華;室溫時,可將氧化為。難以氧化;可被還原為?;卮鹣铝袉栴}:(1)下列儀器在本實驗中必須用到的有(填名稱)。(2)結(jié)合離子方程式解釋配制溶液時加入錫粒的原因:。(3)步驟I中“微熱”的原因是。(4)步琛Ⅲ中,若未“立即滴定”,則會導(dǎo)致測定的鐵含量(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(5)若消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液,則試樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含a、c、V的代數(shù)式表示)。(6)滴定法也可測定鐵的含量,其主要原理是利用和將鐵礦石試樣中還原為,再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。①從環(huán)保角度分析,該方法相比于,滴定法的優(yōu)點是。②為探究溶液滴定時,在不同酸度下對測定結(jié)果的影響,分別向下列溶液中加入1滴溶液,現(xiàn)象如下表:溶液現(xiàn)象空白實驗溶液試劑X紫紅色不褪去實驗I溶液硫酸紫紅色不褪去實驗ⅱ溶液硫酸紫紅色明顯變淺表中試劑X為;根據(jù)該實驗可得出的結(jié)論是。3.(2023·全國乙卷)元素分析是有機(jī)化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置(部分裝置略)對有機(jī)化合物進(jìn)行C、H元素分析?;卮鹣铝袉栴}:(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中,先_______,而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接,檢查_______。依次點燃煤氣燈_______,進(jìn)行實驗。(2)O2的作用有_______。CuO的作用是_______(舉1例,用化學(xué)方程式表示)。(3)c和d中的試劑分別是_______、_______(填標(biāo)號)。c和d中的試劑不可調(diào)換,理由是_______。A.CaCl2
B.NaCl
C.堿石灰(CaO+NaOH)
D.Na2SO3(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后,應(yīng)進(jìn)行操作:_______。取下c和d管稱重。(5)若樣品CxHyOz為0.0236g,實驗結(jié)束后,c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。質(zhì)譜測得該有機(jī)物的相對分子量為118,其分子式為_______。4.(2021·全國甲卷)膽礬()易溶于水,難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬,并測定其結(jié)晶水的含量。回答下列問題:(1)制備膽礬時,用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外,還必須使用的儀器有_______(填標(biāo)號)。A.燒杯B.容量瓶C.蒸發(fā)皿D.移液管(2)將加入到適量的稀硫酸中,加熱,其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比,該方法的優(yōu)點是_______。(3)待完全反應(yīng)后停止加熱,邊攪拌邊加入適量,冷卻后用調(diào)為3.5~4,再煮沸,冷卻后過濾。濾液經(jīng)如下實驗操作:加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、_______、乙醇洗滌、_______,得到膽礬。其中,控制溶液為3.5~4的目的是_______,煮沸的作用是_______。(4)結(jié)晶水測定:稱量干燥坩堝的質(zhì)量為,加入膽礬后總質(zhì)量為,將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?,置于干燥器中冷至室溫后稱量,重復(fù)上述操作,最終總質(zhì)量恒定為。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),膽礬分子中結(jié)晶水的個數(shù)為_______(寫表達(dá)式)。(5)下列操作中,會導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測定值偏高的是_______(填標(biāo)號)。①膽礬未充分干燥②坩堝未置于干燥器中冷卻③加熱時有少膽礬迸濺出來5.(2021·湖南卷)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過程如下:步驟I.的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品中含量測定①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點),消耗鹽酸;③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(第二滴定終點),又消耗鹽酸;④平行測定三次,平均值為22.45,平均值為23.51。已知:(i)當(dāng)溫度超過35℃時,開始分解。(ii)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表溫度/010203040506035.735.836.036.336.637.037.311.915.821.027.06.98.29.611.112.714.516.429.433.337.241.445.850.455.2回答下列問題:(1)步驟I中晶體A的化學(xué)式為_______,晶體A能夠析出的原因是_______;(2)步驟I中“300℃加熱”所選用的儀器是_______(填標(biāo)號);A.B.C.D.(3)指示劑N為_______,描述第二滴定終點前后顏色變化_______;(4)產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(保留三位有效數(shù)字);(5)第一滴定終點時,某同學(xué)俯視讀數(shù),其他操作均正確,則質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算結(jié)果_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。6.(2021·山東卷)六氯化鎢(WCl6)可用作有機(jī)合成催化劑,熔點為283℃,沸點為340℃,易溶于CS2,極易水解。實驗室中,先將三氧化鎢(WO3)還原為金屬鎢(W)再制備WCl6,裝置如圖所示(夾持裝置略)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)檢查裝置氣密性并加入WO3。先通N2,其目的是___;一段時間后,加熱管式爐,改通H2,對B處逸出的H2進(jìn)行后續(xù)處理。儀器A的名稱為___,證明WO3已被完全還原的現(xiàn)象是___。(2)WO3完全還原后,進(jìn)行的操作為:①冷卻,停止通H2;②以干燥的接收裝置替換E;③在B處加裝盛有堿石灰的干燥管;④……;⑤加熱,通Cl2;⑥……。堿石灰的作用是___;操作④是___,目的是___。(3)利用碘量法測定WCl6產(chǎn)品純度,實驗如下:①稱量:將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱量瓶中,蓋緊稱重為m1g;開蓋并計時1分鐘,蓋緊稱重為m2g;再開蓋加入待測樣品并計時1分鐘,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為___g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。②滴定:先將WCl6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4,通過IO離子交換柱發(fā)生反應(yīng):WO+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO;交換結(jié)束后,向所得含IO的溶液中加入適量酸化的KI溶液,發(fā)生反應(yīng):IO+5I-+6H+=3I2+3H2O;反應(yīng)完全后,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O=2I-+S4O。滴定達(dá)終點時消耗cmol?L-1的Na2S2O3溶液VmL,則樣品中WCl6(摩爾質(zhì)量為Mg?mol-1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。稱量時,若加入待測樣品后,開蓋時間超過1分鐘,則滴定時消耗Na2S2O3溶液的體積將___(填“偏大”“偏小”或“不變”),樣品中WCl6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定值將___(填“偏大”“偏小”或“不變”)??枷蚨镔|(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)探究實驗綜合題7.(2024·湖北卷)學(xué)習(xí)小組為探究、能否催化的分解及相關(guān)性質(zhì),室溫下進(jìn)行了實驗I~Ⅳ。實驗I實驗Ⅱ?qū)嶒灑鬅o明顯變化溶液變?yōu)榧t色,伴有氣泡產(chǎn)生溶液變?yōu)槟G色,并持續(xù)產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體已知:為粉紅色、為藍(lán)色、為紅色、為墨綠色?;卮鹣铝袉栴}:(1)配制的溶液,需要用到下列儀器中的(填標(biāo)號)。a.
b.
c.
d.(2)實驗I表明(填“能”或“不能”)催化的分解。實驗Ⅱ中大大過量的原因是。實驗Ⅲ初步表明能催化的分解,寫出在實驗Ⅲ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式、。(3)實驗I表明,反應(yīng)難以正向進(jìn)行,利用化學(xué)平衡移動原理,分析、分別與配位后,正向反應(yīng)能夠進(jìn)行的原因。實驗Ⅳ:(4)實驗Ⅳ中,A到B溶液變?yōu)樗{(lán)色,并產(chǎn)生氣體;B到C溶液變?yōu)榉奂t色,并產(chǎn)生氣體。從A到C所產(chǎn)生的氣體的分子式分別為、。8.(2024·江蘇卷)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀制得,常用于循環(huán)處理高氯廢水。(1)沉淀。在高氯水樣中加入使?jié)舛燃s為,當(dāng)?shù)渭尤芤褐灵_始產(chǎn)生沉淀(忽略滴加過程的體積增加),此時溶液中濃度約為。[已知:,](2)還原。在沉淀中埋入鐵圈并壓實,加入足量鹽酸后靜置,充分反應(yīng)得到Ag。①鐵將轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學(xué)方程式為。②不與鐵圈直接接觸的也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是。③為判斷是否完全轉(zhuǎn)化,補(bǔ)充完整實驗方案:取出鐵圈,攪拌均勻,取少量混合物過濾,[實驗中必須使用的試劑和設(shè)備:稀、溶液,通風(fēng)設(shè)備](3)Ag的抗菌性能。納米Ag表面能產(chǎn)生殺死細(xì)菌(如圖所示),其抗菌性能受溶解氧濃度影響。①納米Ag溶解產(chǎn)生的離子方程式為。②實驗表明溶解氧濃度過高,納米Ag的抗菌性能下降,主要原因是。9.(2023·天津卷)研究人員進(jìn)行了一組實驗:實驗一:如圖,研究人員將氫氧化鈉溶液加入反應(yīng)容器,隨后加入鋅粉,隨后加熱。一段時間后反應(yīng)完全,停止加熱,鋅粉仍有剩余,向反應(yīng)所得溶液中加入一塊銅片,并接觸剩余的鋅,銅片表面出現(xiàn)銀白色金屬,并伴隨少量氣體產(chǎn)生。實驗二:研究人員將實驗一得到的帶有銀白色金屬的銅片加熱,直到銅片表面變黃,立刻停止加熱,置入水中冷卻。已知:(1)如圖,實驗一使用的儀器為,為了防止加熱過程中液體沸騰濺出,采取的辦法是。(2)中含有的化學(xué)鍵包括。a.離子鍵
b.極性共價鍵
c.非極性共價鍵
d.配位鍵(3)寫出氫氧化鈉與鋅反應(yīng)的離子方程式:。(4)寫出實驗一中構(gòu)成的原電池正負(fù)極反應(yīng):負(fù)極:;正極:。(5)研究人員在銅片表面變黃后立刻停止加熱,放入水中,這樣做的目的是。(6)黃銅和黃金外表相似,但化學(xué)性質(zhì)仍然有所區(qū)別。若使用硝酸對二者進(jìn)行鑒別,則現(xiàn)象與結(jié)論為。(7)若將銅片插入實驗一過濾后的上清液中,可否仍然出現(xiàn)上述現(xiàn)象?請解釋:。10.(2023·重慶卷)煤的化學(xué)活性是評價煤氣化或燃燒性能的一項重要指標(biāo),可用與焦炭(由煤樣制得)反應(yīng)的的轉(zhuǎn)化率來表示。研究小組設(shè)計測定的實驗裝置如下:
(1)裝置Ⅰ中,儀器的名稱是;b中除去的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。(2)①將煤樣隔絕空氣在加熱1小時得焦炭,該過程稱為。②裝置Ⅱ中,高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。③裝置Ⅲ中,先通入適量的氣體X,再通入足量氣。若氣體X被完全吸收,則可依據(jù)和中分別生成的固體質(zhì)量計算。i.d中的現(xiàn)象是。ii.e中生成的固體為,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。iii.d和e的連接順序顛倒后將造成(填“偏大”“偏小”或“不變”)。iiii.在工業(yè)上按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定:將干燥后的(含雜質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)為)以一定流量通入裝置Ⅱ反應(yīng),用奧氏氣體分析儀測出反應(yīng)后某時段氣體中的體積分?jǐn)?shù)為,此時的表達(dá)式為。11.(2023·湖南卷)金屬對有強(qiáng)吸附作用,被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團(tuán)的催化氫化反應(yīng),將塊狀轉(zhuǎn)化成多孔型雷尼后,其催化活性顯著提高。已知:①雷尼暴露在空氣中可以自燃,在制備和使用時,需用水或有機(jī)溶劑保持其表面“濕潤”;②鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行。某實驗小組制備雷尼并探究其催化氫化性能的實驗如下:步驟1:雷尼的制備步驟2:鄰硝基苯胺的催化氫化反應(yīng)反應(yīng)的原理和實驗裝置圖如下(夾持裝置和攪拌裝置略)。裝置Ⅰ用于儲存和監(jiān)測反應(yīng)過程。回答下列問題:(1)操作(a)中,反應(yīng)的離子方程式是_______;(2)操作(d)中,判斷雷尼被水洗凈的方法是_______;(3)操作(e)中,下列溶劑中最有利于步驟2中氫化反應(yīng)的是_______;A.丙酮 B.四氯化碳 C.乙醇 D.正己烷(4)向集氣管中充入時,三通閥的孔路位置如下圖所示:發(fā)生氫化反應(yīng)時,集氣管向裝置Ⅱ供氣,此時孔路位置需調(diào)節(jié)為_______;(5)儀器M的名稱是_______;(6)反應(yīng)前應(yīng)向裝置Ⅱ中通入一段時間,目的是_______;(7)如果將三頸瓶N中的導(dǎo)氣管口插入液面以下,可能導(dǎo)致的后果是_______;(8)判斷氫化反應(yīng)完全的現(xiàn)象是_______。12.(2023·廣東卷)化學(xué)反應(yīng)常伴隨熱效應(yīng)。某些反應(yīng)(如中和反應(yīng))的熱量變化,其數(shù)值Q可通過量熱裝置測量反應(yīng)前后體系溫度變化,用公式計算獲得。(1)鹽酸濃度的測定:移取待測液,加入指示劑,用溶液滴定至終點,消耗溶液。①上述滴定操作用到的儀器有。A.
B.
C.
D.
②該鹽酸濃度為。(2)熱量的測定:取上述溶液和鹽酸各進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)前后體系的溫度值()分別為,則該過程放出的熱量為(c和分別取和,忽略水以外各物質(zhì)吸收的熱量,下同)。(3)借鑒(2)的方法,甲同學(xué)測量放熱反應(yīng)的焓變(忽略溫度對焓變的影響,下同)。實驗結(jié)果見下表。序號反應(yīng)試劑體系溫度/反應(yīng)前反應(yīng)后i溶液粉abii粉ac①溫度:bc(填“>”“<”或“=”)。②(選擇表中一組數(shù)據(jù)計算)。結(jié)果表明,該方法可行。(4)乙同學(xué)也借鑒(2)的方法,測量反應(yīng)的焓變。查閱資料:配制溶液時需加入酸。加酸的目的是。提出猜想:粉與溶液混合,在反應(yīng)A進(jìn)行的過程中,可能存在粉和酸的反應(yīng)。驗證猜想:用試紙測得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,溶液顏色變淺的同時有氣泡冒出,說明存在反應(yīng)A和(用離子方程式表示)。實驗小結(jié):猜想成立,不能直接測反應(yīng)A的焓變。教師指導(dǎo):鑒于以上問題,特別是氣體生成帶來的干擾,需要設(shè)計出實驗過程中無氣體生成的實驗方案。優(yōu)化設(shè)計:乙同學(xué)根據(jù)相關(guān)原理,重新設(shè)計了優(yōu)化的實驗方案,獲得了反應(yīng)A的焓變。該方案為。(5)化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能,寫出其在生產(chǎn)或生活中的一種應(yīng)用。13.(2023·北京卷)資料顯示,可以將氧化為。某小組同學(xué)設(shè)計實驗探究被氧化的產(chǎn)物及銅元素的價態(tài)。已知:易溶于溶液,發(fā)生反應(yīng)(紅棕色);和氧化性幾乎相同。I.將等體積的溶液加入到銅粉和的固體混合物中,振蕩。實驗記錄如下:實驗現(xiàn)象實驗Ⅰ極少量溶解,溶液為淡紅色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀,溶液仍為淡紅色實驗Ⅱ部分溶解,溶液為紅棕色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀,溶液仍為紅棕色實驗Ⅲ完全溶解,溶液為深紅棕色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉完全溶解,溶液為深紅棕色(1)初始階段,被氧化的反應(yīng)速率:實驗Ⅰ__________(填“>”“<”或“=”)實驗Ⅱ。(2)實驗Ⅲ所得溶液中,被氧化的銅元素的可能存在形式有(藍(lán)色)或(無色),進(jìn)行以下實驗探究:步驟a.取實驗Ⅲ的深紅棕色溶液,加入,多次萃取、分液。步驟b.取分液后的無色水溶液,滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍(lán)色,并逐漸變深。ⅰ.步驟a的目的是_____________________。ⅱ.查閱資料,,(無色)容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟的溶液中發(fā)生的變化:______________。(3)結(jié)合實驗Ⅲ,推測實驗Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是,實驗Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是____________________。分別取實驗Ⅰ和Ⅱ充分反應(yīng)后的固體,洗滌后得到白色沉淀,加入濃溶液,__________(填實驗現(xiàn)象),觀察到少量紅色的銅。分析銅未完全反應(yīng)的原因是____________________。(4)上述實驗結(jié)果,僅將氧化為價。在隔絕空氣的條件下進(jìn)行電化學(xué)實驗,證實了能將氧化為。裝置如圖所示,分別是_____________。(5)運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律,分析在上述實驗中被氧化的產(chǎn)物中價態(tài)不同的原因:_________。8.(2023·湖北卷)學(xué)習(xí)小組探究了銅的氧化過程及銅的氧化物的組成?;卮鹣铝袉栴}:(1)銅與濃硝酸反應(yīng)的裝置如下圖,儀器A的名稱為_______,裝置B的作用為_______。
(2)銅與過量反應(yīng)的探究如下:
實驗②中Cu溶解的離子方程式為_______;產(chǎn)生的氣體為_______。比較實驗①和②,從氧化還原角度說明的作用是_______。(3)用足量NaOH處理實驗②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X為銅的氧化物,提純干燥后的X在惰性氛圍下加熱,mgX完全分解為ng黑色氧化物Y,。X的化學(xué)式為_______。(4)取含X粗品0.0500g(雜質(zhì)不參加反應(yīng))與過量的酸性KI完全反應(yīng)后,調(diào)節(jié)溶液至弱酸性。以淀粉為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00mL。(已知:,)標(biāo)志滴定終點的現(xiàn)象是_______,粗品中X的相對含量為_______。14.(2022·北京卷)某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)資料:i.Mn2+在一定條件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(綠色)、(紫色)。ii.濃堿條件下,可被OH-還原為。iii.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān),NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。實驗裝置如圖(夾持裝置略)序號物質(zhì)aC中實驗現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀,且放置后不發(fā)生變化II5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉淀III40%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙杂谐恋恚?)B中試劑是___________。(2)通入Cl2前,II、III中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為___________。(3)對比實驗I、II通入Cl2后的實驗現(xiàn)象,對于二價錳化合物還原性的認(rèn)識是___________。(4)根據(jù)資料ii,III中應(yīng)得到綠色溶液,實驗中得到紫色溶液,分析現(xiàn)象與資料不符的原因:原因一:可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。原因二:可能是氧化劑過量,氧化劑將氧化為。①化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因___________,但通過實驗測定溶液的堿性變化很小。②取III中放置后的1mL懸濁液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速變?yōu)榫G色,且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為___________,溶液綠色緩慢加深,原因是MnO2被___________(填“化學(xué)式”)氧化,可證明III的懸濁液中氧化劑過量;③取II中放置后的1mL懸濁液,加入4mL水,溶液紫色緩慢加深,發(fā)生的反應(yīng)是___________。④從反應(yīng)速率的角度,分析實驗III未得到綠色溶液的可能原因___________。15.(2022·江蘇卷)實驗室以二氧化鈰()廢渣為原料制備含量少的,其部分實驗過程如下:(1)“酸浸”時與反應(yīng)生成并放出,該反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)pH約為7的溶液與溶液反應(yīng)可生成沉淀,該沉淀中含量與加料方式有關(guān)。得到含量較少的的加料方式為_______(填序號)。A.將溶液滴加到溶液中
B.將溶液滴加到溶液中(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程,可制備含量少的。已知能被有機(jī)萃取劑(簡稱HA)萃取,其萃取原理可表示為(水層)+3HA(有機(jī)層)(有機(jī)層)+(水層)①加氨水“中和”去除過量鹽酸,使溶液接近中性。去除過量鹽酸的目的是_______。②反萃取的目的是將有機(jī)層轉(zhuǎn)移到水層。使盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移,應(yīng)選擇的實驗條件或采取的實驗操作有_______(填兩項)。③與“反萃取”得到的水溶液比較,過濾溶液的濾液中,物質(zhì)的量減小的離子有_______(填化學(xué)式)。(4)實驗中需要測定溶液中的含量。已知水溶液中可用準(zhǔn)確濃度的溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點時溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為。請補(bǔ)充完整實驗方案:①準(zhǔn)確量取溶液[約為],加氧化劑將完全氧化并去除多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分別將和待測溶液裝入如圖所示的滴定管中:③_______。16.(2022·福建卷)某興趣小組設(shè)計實驗探究,催化空氣氧化的效率。回答下列問題:步驟Ⅰ
制備在通風(fēng)櫥中用下圖裝置制備(加熱及夾持裝置省略),反應(yīng)方程式:(1)裝置A中盛放甲酸的儀器的名稱是_______。(2)從B、C、D中選擇合適的裝置收集,正確的接口連接順序為a→_______→_______→_______→_______→h(每空填一個接口標(biāo)號)。______步驟Ⅱ
檢驗將通入新制銀氨溶液中,有黑色沉淀生成。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。步驟Ⅲ
探究催化空氣氧化的效率將一定量與空氣混合,得到體積分?jǐn)?shù)為1%的氣體樣品。使用下圖裝置(部分加熱及夾持裝置省略),調(diào)節(jié)管式爐溫度至,按一定流速通入氣體樣品。(已知:是白色固體,易吸水潮解:)(4)通入(已折算為標(biāo)況)的氣體樣品后,繼續(xù)向裝置內(nèi)通入一段時間氮氣,最終測得U形管內(nèi)生成了。①能證明被空氣氧化的現(xiàn)象是_______;②被催化氧化的百分率為_______;③若未通入氮氣,②的結(jié)果將_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)探究氣體與催化劑接觸時長對催化氧化效率的影響時,采用_______方法可以縮短接觸時長。(6)步驟Ⅲ裝置存在的不足之處是_______。17.(2022·廣東卷)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用表示)。的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時,的。(1)配制的溶液,需溶液的體積為_______mL。(2)下列關(guān)于容量瓶的操作,正確的是_______。(3)某小組研究25℃下電離平衡的影響因素。提出假設(shè)。稀釋溶液或改變濃度,電離平衡會發(fā)生移動。設(shè)計方案并完成實驗用濃度均為的和溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液;測定,記錄數(shù)據(jù)。序號Ⅰ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3:44.53Ⅷ4.004.0032.001:14.65①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù):_______,_______。②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋溶液,電離平衡_______(填”正”或”逆”)向移動;結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:_______。③由實驗Ⅱ~VIII可知,增大濃度,電離平衡逆向移動。實驗結(jié)論假設(shè)成立。(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著的增加,的值逐漸接近的。查閱資料獲悉:一定條件下,按配制的溶液中,的值等于的。對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實驗VIII中與資料數(shù)據(jù)存在一定差異;推測可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起,故先準(zhǔn)確測定溶液的濃度再驗證。①移取溶液,加入2滴酚酞溶液,用溶液滴定至終點,消耗體積為,則該溶液的濃度為_______。在答題卡虛線框中,畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標(biāo)注滴定終點_______。②用上述溶液和溶液,配制等物質(zhì)的量的與混合溶液,測定pH,結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符。(5)小組進(jìn)一步提出:如果只有濃度均約為的和溶液,如何準(zhǔn)確測定的?小組同學(xué)設(shè)計方案并進(jìn)行實驗。請完成下表中Ⅱ的內(nèi)容。Ⅰ移取溶液,用溶液滴定至終點,消耗溶液Ⅱ_______,測得溶液的pH為4.76實驗總結(jié)
得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。(6)根據(jù)可以判斷弱酸的酸性強(qiáng)弱。寫出一種無機(jī)弱酸及其用途_______。18.(2022·遼寧卷)作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備原理及裝置如下:已知:、等雜質(zhì)易使催化劑中毒?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)裝置B應(yīng)為___________(填序號)。(3)檢查裝置氣密性并加入藥品,所有活塞處于關(guān)閉狀態(tài)。開始制備時,打開活塞___________,控溫。一段時間后,僅保持活塞b打開,抽出殘留氣體。隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞___________,繼續(xù)反應(yīng)一段時間。關(guān)閉電源和活塞,過濾三頸燒瓶中混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,得產(chǎn)品。(4)裝置F的作用為___________。(5)反應(yīng)過程中,控溫的原因為___________。(6)氫醌法制備總反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(7)取產(chǎn)品,加蒸餾水定容至搖勻,取于錐形瓶中,用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為、、。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。19.(2022·北京卷)煤中硫的存在形態(tài)分為有機(jī)硫和無機(jī)硫(、硫化物及微量單質(zhì)硫等)。庫侖滴定法是常用的快捷檢測煤中全硫含量的方法。其主要過程如下圖所示。已知:在催化劑作用下,煤在管式爐中燃燒,出口氣體主要含。(1)煤樣需研磨成細(xì)小粉末,其目的是___________。(2)高溫下,煤中完全轉(zhuǎn)化為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(3)通過干燥裝置后,待測氣體進(jìn)入庫侖測硫儀進(jìn)行測定。已知:庫侖測硫儀中電解原理示意圖如下。檢測前,電解質(zhì)溶液中保持定值時,電解池不工作。待測氣體進(jìn)入電解池后,溶解并將還原,測硫儀便立即自動進(jìn)行電解到又回到原定值,測定結(jié)束,通過測定電解消耗的電量可以求得煤中含硫量。①在電解池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。②測硫儀工作時電解池的陽極反應(yīng)式為___________。(4)煤樣為,電解消耗的電量為x庫侖,煤樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。已知:電解中轉(zhuǎn)移電子所消耗的電量為96500庫侖。(5)條件控制和誤差分析。①測定過程中,需控制電解質(zhì)溶液,當(dāng)時,非電解生成的使得測得的全硫含量偏小,生成的離子方程式為___________。②測定過程中,管式爐內(nèi)壁上有殘留,測得全硫量結(jié)果為___________。(填“偏大”或“偏小”)20.(2021·廣東卷)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是)的過程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實驗室沿用舍勒的方法制取的化學(xué)方程式為_______。(2)實驗室制取干燥時,凈化與收集所需裝置的接口連接順序為_______。
(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測氯水中_______已分解。檢驗此久置氯水中存在的操作及現(xiàn)象是_______。(4)某合作學(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下實驗探究。①實驗任務(wù)。通過測定溶液電導(dǎo)率,探究溫度對溶解度的影響。②查閱資料。電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時,強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液中離子濃度的增大而增大;離子濃度一定時,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25℃時,。③提出猜想。猜想a:較高溫度的飽和溶液的電導(dǎo)率較大。猜想b:在水中的溶解度。④設(shè)計實驗、驗證猜想。取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的飽和溶液),在設(shè)定的測試溫度下,進(jìn)行表中實驗1~3,記錄數(shù)據(jù)。實驗序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/1Ⅰ:25℃的飽和溶液252Ⅱ:35℃的飽和溶液353Ⅲ:45℃的飽和溶液45⑤數(shù)據(jù)分析、交流討論。25℃的飽和溶液中,_______。實驗結(jié)果為。小組同學(xué)認(rèn)為,此結(jié)果可以證明③中的猜想成立,但不足以證明猜想成立。結(jié)合②中信息,猜想不足以成立的理由有_______。⑥優(yōu)化實驗。小組同學(xué)為進(jìn)一步驗證猜想,在實驗1~3的基礎(chǔ)上完善方案,進(jìn)行實驗4和5。請在答題卡上完成表中內(nèi)容。實驗序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/4Ⅰ_______5______________⑦實驗總結(jié)。根據(jù)實驗1~5的結(jié)果,并結(jié)合②中信息,小組同學(xué)認(rèn)為猜想也成立。猜想成立的判斷依據(jù)是_______。21.(2020·新課標(biāo)Ⅰ卷)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進(jìn)行實驗。回答下列問題:(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L?1FeSO4溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、_________(從下列圖中選擇,寫出名稱)。(2)電池裝置中,鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù),鹽橋中應(yīng)選擇____________作為電解質(zhì)。陽離子u∞×108/(m2·s?1·V?1)陰離子u∞×108/(m2·s?1·V?1)Li+4.074.61Na+5.197.40Ca2+6.59Cl?7.91K+7.628.27(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極??芍}橋中的陽離子進(jìn)入________電極溶液中。(4)電池反應(yīng)一段時間后,測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L?1。石墨電極上未見Fe析出??芍姌O溶液中c(Fe2+)=________。(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結(jié)果,可知石墨電極的電極反應(yīng)式為_______________________,鐵電極的電極反應(yīng)式為_______________。因此,驗證了Fe2+氧化性小于________,還原性小于________。(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時間,鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應(yīng)完成的方法是___________________________________。22.(2020·山東卷)某同學(xué)利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如下圖所示(夾持裝置略):已知:錳酸鉀(K2MnO4)在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在,堿性減弱時易發(fā)生反應(yīng):回答下列問題:(1)裝置A中a的作用是______________;裝置C中的試劑為________________;裝置A中制備Cl2的化學(xué)方程為______________。(2)上述裝置存在一處缺陷,會導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低,改進(jìn)的方法是__________________________。(3)KMnO4常作氧化還原滴定的氧化劑,滴定時應(yīng)將KMnO4溶液加入___________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;在規(guī)格為50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始讀數(shù)為15.00mL,此時滴定管中KMnO4溶液的實際體積為______________(填標(biāo)號)。A.15.00mLB.35.00mLC.大于35.00mLD.小于15.00m1(4)某FeC2O4﹒2H2O樣品中可能含有的雜質(zhì)為Fe2(C2O4)3、H2C2O4﹒2H2O,采用KMnO4滴定法測定該樣品的組成,實驗步驟如下:Ⅰ.取mg樣品于錐形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加熱至75℃。用cmol﹒L-1的KMnO4溶液趁熱滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色,消耗KMnO4溶液V1mL。Ⅱ.向上述溶液中加入適量還原劑將Fe3+完全還原為Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在75℃繼續(xù)用KMnO4溶液滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色,又消耗KMnO4溶液V2mL。樣品中所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_________________。下列關(guān)于樣品組成分析的說法,正確的是__________(填標(biāo)號)。A.時,樣品中一定不含雜質(zhì)B.越大,樣品中含量一定越高C.若步驟I中滴入KMnO4溶液不足,則測得樣品中Fe元素含量偏低D.若所用KMnO4溶液實際濃度偏低,則測得樣品中Fe元素含量偏高23.(2020·天津卷)為測定CuSO4溶液的濃度,甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了兩個方案?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.甲方案實驗原理:實驗步驟:(1)判斷沉淀完全的操作為____________。(2)步驟②判斷沉淀是否洗凈所選用的試劑為_____________。(3)步驟③灼燒時盛裝樣品的儀器名稱為__________。(4)固體質(zhì)量為wg,則c(CuSO4)=________mol?L-1。(5)若步驟①從燒杯中轉(zhuǎn)移沉淀時未洗滌燒杯,則測得c(CuSO4)_________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。Ⅱ.乙方案實驗原理:,實驗步驟:①按右圖安裝裝置(夾持儀器略去)②……③在儀器A、B、C、D、E…中加入圖示的試劑④調(diào)整D、E中兩液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,讀數(shù)并記錄。⑤將CuSO4溶液滴入A中攪拌,反應(yīng)完成后,再滴加稀硫酸至體系不再有氣體產(chǎn)生⑥待體系恢復(fù)到室溫,移動E管,保持D、E中兩液面相平,讀數(shù)并記錄⑦處理數(shù)據(jù)(6)步驟②為________________________________________。(7)步驟⑥需保證體系恢復(fù)到室溫的原因是________(填序號)。a.反應(yīng)熱受溫度影響b.氣體密度受溫度影響c.反應(yīng)速率受溫度影響(8)Zn粉質(zhì)量為ag,若測得H2體積為bmL,已知實驗條件下,則c(CuSO4)______mol?L-1(列出計算表達(dá)式)。(9)若步驟⑥E管液面高于D管,未調(diào)液面即讀數(shù),則測得c(CuSO4)________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。(10)是否能用同樣的裝置和方法測定MgSO4溶液的濃度:_________(填“是”或“否”)。專題21化學(xué)實驗綜合題——物質(zhì)的成分、性質(zhì)探究類考向五年考情(2020-2024)命題趨勢考向一物質(zhì)的檢測綜合實驗題2024·山東卷2024·安徽卷2023·全國乙卷2021·全國甲卷2021·湖南卷2021·山東卷作為最能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的高考實驗大題來說,每年均是以陌生無機(jī)物或有機(jī)物的性質(zhì)探究、物質(zhì)制備等為載體,在實驗原理、實驗儀器、實驗操作規(guī)范及實驗相關(guān)計算等角度出題。分析近5年高考實驗綜合題不難發(fā)現(xiàn),其知識容量大、命題素材廣、綜合程度高,考查儀器的基本操作使用、實驗現(xiàn)象的分析描述、物質(zhì)的制備方法、除雜分離、性質(zhì)探究、組成測定等,其巧妙的設(shè)問真正從解答問題轉(zhuǎn)型為解決問題?;瘜W(xué)實驗綜合題主要有兩大類型:物質(zhì)的制備類和物質(zhì)的成分、性質(zhì)探究類??枷蚨镔|(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)探究實驗綜合題2024·湖北卷2024·江蘇卷2023·天津卷2023·重慶卷2023·湖南卷2023·廣東卷2023·北京卷2022·北京卷2022·江蘇卷2022·福建卷2022·廣東卷2022·遼寧卷2022·北京卷2021·廣東卷2020·新課標(biāo)Ⅰ卷2020·山東卷2020·天津卷考向一物質(zhì)的檢測綜合實驗題1.(2024·山東卷)利用“燃燒—碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗裝置如下圖所示(夾持裝置略)。實驗過程如下:①加樣,將樣品加入管式爐內(nèi)瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋),聚四氟乙烯活塞滴定管G內(nèi)預(yù)裝略小于的堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,吸收管F內(nèi)盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內(nèi)滴入適量堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,發(fā)生反應(yīng):,使溶液顯淺藍(lán)色。②燃燒:按一定流速通入,一段時間后,加熱并使樣品燃燒。③滴定:當(dāng)F內(nèi)溶液淺藍(lán)色消退時(發(fā)生反應(yīng):),立即用堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺藍(lán)色復(fù)現(xiàn)。隨不斷進(jìn)入F,滴定過程中溶液顏色“消退-變藍(lán)”不斷變換,直至終點。回答下列問題:(1)取的堿性溶液和一定量的固體,配制堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,下列儀器必須用到的是_______(填標(biāo)號)。A.玻璃棒 B.錐形瓶 C.容量瓶 D.膠頭滴管(2)裝置B和C的作用是充分干燥,B中的試劑為。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小于水的磨砂浮子(見放大圖),目的是。(3)該滴定實驗達(dá)終點的現(xiàn)象是;滴定消耗堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(用代數(shù)式表示)。(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,會因燃燒時產(chǎn)生粉塵而促進(jìn)的生成,粉塵在該過程中的作用是;若裝置E冷卻氣體不充分,可能導(dǎo)致測定結(jié)果偏大,原因是;若滴定過程中,有少量不經(jīng)直接將氧化成,測定結(jié)果會(填“偏大”“偏小”或“不變”)。2.(2024·安徽卷)測定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是,滴定法。研究小組用該方法測定質(zhì)量為的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。【配制溶液】①標(biāo)準(zhǔn)溶液。②溶液:稱取溶于濃鹽酸,加水至,加入少量錫粒。【測定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進(jìn)行實驗。已知:氯化鐵受熱易升華;室溫時,可將氧化為。難以氧化;可被還原為?;卮鹣铝袉栴}:(1)下列儀器在本實驗中必須用到的有(填名稱)。(2)結(jié)合離子方程式解釋配制溶液時加入錫粒的原因:。(3)步驟I中“微熱”的原因是。(4)步?、笾校粑础傲⒓吹味ā?,則會導(dǎo)致測定的鐵含量(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(5)若消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液,則試樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含a、c、V的代數(shù)式表示)。(6)滴定法也可測定鐵的含量,其主要原理是利用和將鐵礦石試樣中還原為,再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。①從環(huán)保角度分析,該方法相比于,滴定法的優(yōu)點是。②為探究溶液滴定時,在不同酸度下對測定結(jié)果的影響,分別向下列溶液中加入1滴溶液,現(xiàn)象如下表:溶液現(xiàn)象空白實驗溶液試劑X紫紅色不褪去實驗I溶液硫酸紫紅色不褪去實驗ⅱ溶液硫酸紫紅色明顯變淺表中試劑X為;根據(jù)該實驗可得出的結(jié)論是。3.(2023·全國乙卷)元素分析是有機(jī)化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置(部分裝置略)對有機(jī)化合物進(jìn)行C、H元素分析。回答下列問題:(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中,先_______,而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接,檢查_______。依次點燃煤氣燈_______,進(jìn)行實驗。(2)O2的作用有_______。CuO的作用是_______(舉1例,用化學(xué)方程式表示)。(3)c和d中的試劑分別是_______、_______(填標(biāo)號)。c和d中的試劑不可調(diào)換,理由是_______。A.CaCl2
B.NaCl
C.堿石灰(CaO+NaOH)
D.Na2SO3(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后,應(yīng)進(jìn)行操作:_______。取下c和d管稱重。(5)若樣品CxHyOz為0.0236g,實驗結(jié)束后,c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。質(zhì)譜測得該有機(jī)物的相對分子量為118,其分子式為_______。4.(2021·全國甲卷)膽礬()易溶于水,難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬,并測定其結(jié)晶水的含量?;卮鹣铝袉栴}:(1)制備膽礬時,用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外,還必須使用的儀器有_______(填標(biāo)號)。A.燒杯B.容量瓶C.蒸發(fā)皿D.移液管(2)將加入到適量的稀硫酸中,加熱,其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比,該方法的優(yōu)點是_______。(3)待完全反應(yīng)后停止加熱,邊攪拌邊加入適量,冷卻后用調(diào)為3.5~4,再煮沸,冷卻后過濾。濾液經(jīng)如下實驗操作:加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、_______、乙醇洗滌、_______,得到膽礬。其中,控制溶液為3.5~4的目的是_______,煮沸的作用是_______。(4)結(jié)晶水測定:稱量干燥坩堝的質(zhì)量為,加入膽礬后總質(zhì)量為,將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?,置于干燥器中冷至室溫后稱量,重復(fù)上述操作,最終總質(zhì)量恒定為。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),膽礬分子中結(jié)晶水的個數(shù)為_______(寫表達(dá)式)。(5)下列操作中,會導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測定值偏高的是_______(填標(biāo)號)。①膽礬未充分干燥②坩堝未置于干燥器中冷卻③加熱時有少膽礬迸濺出來5.(2021·湖南卷)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過程如下:步驟I.的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品中含量測定①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點),消耗鹽酸;③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(第二滴定終點),又消耗鹽酸;④平行測定三次,平均值為22.45,平均值為23.51。已知:(i)當(dāng)溫度超過35℃時,開始分解。(ii)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表溫度/010203040506035.735.836.036.336.637.037.311.915.821.027.06.98.29.611.112.714.516.429.433.337.241.445.850.455.2回答下列問題:(1)步驟I中晶體A的化學(xué)式為_______,晶體A能夠析出的原因是_______;(2)步驟I中“300℃加熱”所選用的儀器是_______(填標(biāo)號);A.B.C.D.(3)指示劑N為_______,描述第二滴定終點前后顏色變化_______;(4)產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(保留三位有效數(shù)字);(5)第一滴定終點時,某同學(xué)俯視讀數(shù),其他操作均正確,則質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算結(jié)果_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。6.(2021·山東卷)六氯化鎢(WCl6)可用作有機(jī)合成催化劑,熔點為283℃,沸點為340℃,易溶于CS2,極易水解。實驗室中,先將三氧化鎢(WO3)還原為金屬鎢(W)再制備WCl6,裝置如圖所示(夾持裝置略)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)檢查裝置氣密性并加入WO3。先通N2,其目的是___;一段時間后,加熱管式爐,改通H2,對B處逸出的H2進(jìn)行后續(xù)處理。儀器A的名稱為___,證明WO3已被完全還原的現(xiàn)象是___。(2)WO3完全還原后,進(jìn)行的操作為:①冷卻,停止通H2;②以干燥的接收裝置替換E;③在B處加裝盛有堿石灰的干燥管;④……;⑤加熱,通Cl2;⑥……。堿石灰的作用是___;操作④是___,目的是___。(3)利用碘量法測定WCl6產(chǎn)品純度,實驗如下:①稱量:將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱量瓶中,蓋緊稱重為m1g;開蓋并計時1分鐘,蓋緊稱重為m2g;再開蓋加入待測樣品并計時1分鐘,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為___g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。②滴定:先將WCl6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4,通過IO離子交換柱發(fā)生反應(yīng):WO+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO;交換結(jié)束后,向所得含IO的溶液中加入適量酸化的KI溶液,發(fā)生反應(yīng):IO+5I-+6H+=3I2+3H2O;反應(yīng)完全后,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O=2I-+S4O。滴定達(dá)終點時消耗cmol?L-1的Na2S2O3溶液VmL,則樣品中WCl6(摩爾質(zhì)量為Mg?mol-1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。稱量時,若加入待測樣品后,開蓋時間超過1分鐘,則滴定時消耗Na2S2O3溶液的體積將___(填“偏大”“偏小”或“不變”),樣品中WCl6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定值將___(填“偏大”“偏小”或“不變”)??枷蚨镔|(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)探究實驗綜合題7.(2024·湖北卷)學(xué)習(xí)小組為探究、能否催化的分解及相關(guān)性質(zhì),室溫下進(jìn)行了實驗I~Ⅳ。實驗I實驗Ⅱ?qū)嶒灑鬅o明顯變化溶液變?yōu)榧t色,伴有氣泡產(chǎn)生溶液變?yōu)槟G色,并持續(xù)產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體已知:為粉紅色、為藍(lán)色、為紅色、為墨綠色。回答下列問題:(1)配制的溶液,需要用到下列儀器中的(填標(biāo)號)。a.
b.
c.
d.(2)實驗I表明(填“能”或“不能”)催化的分解。實驗Ⅱ中大大過量的原因是。實驗Ⅲ初步表明能催化的分解,寫出在實驗Ⅲ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式、。(3)實驗I表明,反應(yīng)難以正向進(jìn)行,利用化學(xué)平衡移動原理,分析、分別與配位后,正向反應(yīng)能夠進(jìn)行的原因。實驗Ⅳ:(4)實驗Ⅳ中,A到B溶液變?yōu)樗{(lán)色,并產(chǎn)生氣體;B到C溶液變?yōu)榉奂t色,并產(chǎn)生氣體。從A到C所產(chǎn)生的氣體的分子式分別為、。8.(2024·江蘇卷)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀制得,常用于循環(huán)處理高氯廢水。(1)沉淀。在高氯水樣中加入使?jié)舛燃s為,當(dāng)?shù)渭尤芤褐灵_始產(chǎn)生沉淀(忽略滴加過程的體積增加),此時溶液中濃度約為。[已知:,](2)還原。在沉淀中埋入鐵圈并壓實,加入足量鹽酸后靜置,充分反應(yīng)得到Ag。①鐵將轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學(xué)方程式為。②不與鐵圈直接接觸的也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是。③為判斷是否完全轉(zhuǎn)化,補(bǔ)充完整實驗方案:取出鐵圈,攪拌均勻,取少量混合物過濾,[實驗中必須使用的試劑和設(shè)備:稀、溶液,通風(fēng)設(shè)備](3)Ag的抗菌性能。納米Ag表面能產(chǎn)生殺死細(xì)菌(如圖所示),其抗菌性能受溶解氧濃度影響。①納米Ag溶解產(chǎn)生的離子方程式為。②實驗表明溶解氧濃度過高,納米Ag的抗菌性能下降,主要原因是。9.(2023·天津卷)研究人員進(jìn)行了一組實驗:實驗一:如圖,研究人員將氫氧化鈉溶液加入反應(yīng)容器,隨后加入鋅粉,隨后加熱。一段時間后反應(yīng)完全,停止加熱,鋅粉仍有剩余,向反應(yīng)所得溶液中加入一塊銅片,并接觸剩余的鋅,銅片表面出現(xiàn)銀白色金屬,并伴隨少量氣體產(chǎn)生。實驗二:研究人員將實驗一得到的帶有銀白色金屬的銅片加熱,直到銅片表面變黃,立刻停止加熱,置入水中冷卻。已知:(1)如圖,實驗一使用的儀器為,為了防止加熱過程中液體沸騰濺出,采取的辦法是。(2)中含有的化學(xué)鍵包括。a.離子鍵
b.極性共價鍵
c.非極性共價鍵
d.配位鍵(3)寫出氫氧化鈉與鋅反應(yīng)的離子方程式:。(4)寫出實驗一中構(gòu)成的原電池正負(fù)極反應(yīng):負(fù)極:;正極:。(5)研究人員在銅片表面變黃后立刻停止加熱,放入水中,這樣做的目的是。(6)黃銅和黃金外表相似,但化學(xué)性質(zhì)仍然有所區(qū)別。若使用硝酸對二者進(jìn)行鑒別,則現(xiàn)象與結(jié)論為。(7)若將銅片插入實驗一過濾后的上清液中,可否仍然出現(xiàn)上述現(xiàn)象?請解釋:。10.(2023·重慶卷)煤的化學(xué)活性是評價煤氣化或燃燒性能的一項重要指標(biāo),可用與焦炭(由煤樣制得)反應(yīng)的的轉(zhuǎn)化率來表示。研究小組設(shè)計測定的實驗裝置如下:
(1)裝置Ⅰ中,儀器的名稱是;b中除去的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。(2)①將煤樣隔絕空氣在加熱1小時得焦炭,該過程稱為。②裝置Ⅱ中,高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。③裝置Ⅲ中,先通入適量的氣體X,再通入足量氣。若氣體X被完全吸收,則可依據(jù)和中分別生成的固體質(zhì)量計算。i.d中的現(xiàn)象是。ii.e中生成的固體為,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。iii.d和e的連接順序顛倒后將造成(填“偏大”“偏小”或“不變”)。iiii.在工業(yè)上按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定:將干燥后的(含雜質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)為)以一定流量通入裝置Ⅱ反應(yīng),用奧氏氣體分析儀測出反應(yīng)后某時段氣體中的體積分?jǐn)?shù)為,此時的表達(dá)式為。11.(2023·湖南卷)金屬對有強(qiáng)吸附作用,被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團(tuán)的催化氫化反應(yīng),將塊狀轉(zhuǎn)化成多孔型雷尼后,其催化活性顯著提高。已知:①雷尼暴露在空氣中可以自燃,在制備和使用時,需用水或有機(jī)溶劑保持其表面“濕潤”;②鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行。某實驗小組制備雷尼并探究其催化氫化性能的實驗如下:步驟1:雷尼的制備步驟2:鄰硝基苯胺的催化氫化反應(yīng)反應(yīng)的原理和實驗裝置圖如下(夾持裝置和攪拌裝置略)。裝置Ⅰ用于儲存和監(jiān)測反應(yīng)過程。回答下列問題:(1)操作(a)中,反應(yīng)的離子方程式是_______;(2)操作(d)中,判斷雷尼被水洗凈的方法是_______;(3)操作(e)中,下列溶劑中最有利于步驟2中氫化反應(yīng)的是_______;A.丙酮 B.四氯化碳 C.乙醇 D.正己烷(4)向集氣管中充入時,三通閥的孔路位置如下圖所示:發(fā)生氫化反應(yīng)時,集氣管向裝置Ⅱ供氣,此時孔路位置需調(diào)節(jié)為_______;(5)儀器M的名稱是_______;(6)反應(yīng)前應(yīng)向裝置Ⅱ中通入一段時間,目的是_______;(7)如果將三頸瓶N中的導(dǎo)氣管口插入液面以下,可能導(dǎo)致的后果是_______;(8)判斷氫化反應(yīng)完全的現(xiàn)象是_______。12.(2023·廣東卷)化學(xué)反應(yīng)常伴隨熱效應(yīng)。某些反應(yīng)(如中和反應(yīng))的熱量變化,其數(shù)值Q可通過量熱裝置測量反應(yīng)前后體系溫度變化,用公式計算獲得。(1)鹽酸濃度的測定:移取待測液,加入指示劑,用溶液滴定至終點,消耗溶液。①上述滴定操作用到的儀器有。A.
B.
C.
D.
②該鹽酸濃度為。(2)熱量的測定:取上述溶液和鹽酸各進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)前后體系的溫度值()分別為,則該過程放出的熱量為(c和分別取和,忽略水以外各物質(zhì)吸收的熱量,下同)。(3)借鑒(2)的方法,甲同學(xué)測量放熱反應(yīng)的焓變(忽略溫度對焓變的影響,下同)。實驗結(jié)果見下表。序號反應(yīng)試劑體系溫度/反應(yīng)前反應(yīng)后i溶液粉abii粉ac①溫度:bc(填“>”“<”或“=”)。②(選擇表中一組數(shù)據(jù)計算)。結(jié)果表明,該方法可行。(4)乙同學(xué)也借鑒(2)的方法,測量反應(yīng)的焓變。查閱資料:配制溶液時需加入酸。加酸的目的是。提出猜想:粉與溶液混合,在反應(yīng)A進(jìn)行的過程中,可能存在粉和酸的反應(yīng)。驗證猜想:用試紙測得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,溶液顏色變淺的同時有氣泡冒出,說明存在反應(yīng)A和(用離子方程式表示)。實驗小結(jié):猜想成立,不能直接測反應(yīng)A的焓變。教師指導(dǎo):鑒于以上問題,特別是氣體生成帶來的干擾,需要設(shè)計出實驗過程中無氣體生成的實驗方案。優(yōu)化設(shè)計:乙同學(xué)根據(jù)相關(guān)原理,重新設(shè)計了優(yōu)化的實驗方案,獲得了反應(yīng)A的焓變。該方案為。(5)化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能,寫出其在生產(chǎn)或生活中的一種應(yīng)用。13.(2023·北京卷)資料顯示,可以將氧化為。某小組同學(xué)設(shè)計實驗探究被氧化的產(chǎn)物及銅元素的價態(tài)。已知:易溶于溶液,發(fā)生反應(yīng)(紅棕色);和氧化性幾乎相同。I.將等體積的溶液加入到銅粉和的固體混合物中,振蕩。實驗記錄如下:實驗現(xiàn)象實驗Ⅰ極少量溶解,溶液為淡紅色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀,溶液仍為淡紅色實驗Ⅱ部分溶解,溶液為紅棕色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀,溶液仍為紅棕色實驗Ⅲ完全溶解,溶液為深紅棕色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉完全溶解,溶液為深紅棕色(1)初始階段,被氧化的反應(yīng)速率:實驗Ⅰ__________(填“>”“<”或“=”)實驗Ⅱ。(2)實驗Ⅲ所得溶液中,被氧化的銅元素的可能存在形式有(藍(lán)色)或(無色),進(jìn)行以下實驗探究:步驟a.取實驗Ⅲ的深紅棕色溶液,加入,多次萃取、分液。步驟b.取分液后的無色水溶液,滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍(lán)色,并逐漸變深。?。襟Ea的目的是_____________________。ⅱ.查閱資料,,(無色)容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟的溶液中發(fā)生的變化:______________。(3)結(jié)合實驗Ⅲ,推測實驗Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是,實驗Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是____________________。分別取實驗Ⅰ和Ⅱ充分反應(yīng)后的固體,洗滌后得到白色沉淀,加入濃溶液,__________(填實驗現(xiàn)象),觀察到少量紅色的銅。分析銅未完全反應(yīng)的原因是____________________。(4)上述實驗結(jié)果,僅將氧化為價。在隔絕空氣的條件下進(jìn)行電化學(xué)實驗,證實了能將氧化為。裝置如圖所示,分別是_____________。(5)運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律,分析在上述實驗中被氧化的產(chǎn)物中價態(tài)不同的原因:_________。8.(2023·湖北卷)學(xué)習(xí)小組探究了銅的氧化過程及銅的氧化物的組成?;卮鹣铝袉栴}:(1)銅與濃硝酸反應(yīng)的裝置如下圖,儀器A的名稱為_______,裝置B的作用為_______。
(2)銅與過量反應(yīng)的探究如下:
實驗②中Cu溶解的離子方程式為_______;產(chǎn)生的氣體為_______。比較實驗①和②,從氧化還原角度說明的作用是_______。(3)用足量NaOH處理實驗②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X為銅的氧化物,提純干燥后的X在惰性氛圍下加熱,mgX完全分解為ng黑色氧化物Y,。X的化學(xué)式為_______。(4)取含X粗品0.0500g(雜質(zhì)不參加反應(yīng))與過量的酸性KI完全反應(yīng)后,調(diào)節(jié)溶液至弱酸性。以淀粉為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00mL。(已知:,)標(biāo)志滴定終點的現(xiàn)象是_______,粗品中X的相對含量為_______。14.(2022·北京卷)某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)資料:i.Mn2+在一定條件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(綠色)、(紫色)。ii.濃堿條件下,可被OH-還原為。iii.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān),NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。實驗裝置如圖(夾持裝置略)序號物質(zhì)aC中實驗現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀,且放置后不發(fā)生變化II5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉淀III40%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉淀?)B中試劑是___________。(2)通入Cl2前,II、III中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為___________。(3)對比實驗I、II通入Cl2后的實驗現(xiàn)象,對于二價錳化合物還原性的認(rèn)識是___________。(4)根據(jù)資料ii,III中應(yīng)得到綠色溶液,實驗中得到紫色溶液,分析現(xiàn)象與資料不符的原因:原因一:可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。原因二:可能是氧化劑過量,氧化劑將氧化為。①化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因___________,但通過實驗測定溶液的堿性變化很小。②取III中放置后的1mL懸濁液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速變?yōu)榫G色,且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為___________,溶液綠色緩慢加深,原因是MnO2被___________(填“化學(xué)式”)氧化,可證明III的懸濁液中氧化劑過量;③取II中放置后的1mL懸濁液,加入4mL水,溶液紫色緩慢加深,發(fā)生的反應(yīng)是___________。④從反應(yīng)速率的角度,分析實驗III未得到綠色溶液的可能原因___________。15.(2022·江蘇卷)實驗室以二氧化鈰()廢渣為原料制備含量少的,其部分實驗過程如下:(1)“酸浸”時與反應(yīng)生成并放出,該反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)pH約為7的溶液與溶液反應(yīng)可生成沉淀,該沉淀中含量與加料方式有關(guān)。得到含量較少的的加料方式為_______(填序號)。A.將溶液滴加到溶液中
B.將溶液滴加到溶液中(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程,可制備含量少的。已知能被有機(jī)萃取劑(簡稱HA)萃取,其萃取原理可表示為(水層)+3HA(有機(jī)層)(有機(jī)層)+(水層)①加氨水“中和”去除過量鹽酸,使溶液接近中性。去除過量鹽酸的目的是_______。②反萃取的目的是將有機(jī)層轉(zhuǎn)移到水層。使盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移,應(yīng)選擇的實驗條件或采取的實驗操作有_______(填兩項)。③與“反萃取”得到的水溶液比較,過濾溶液的濾液中,物質(zhì)的量減小的離子有_______(填化學(xué)式)。(4)實驗中需要測定溶液中的含量。已知水溶液中可用準(zhǔn)確濃度的溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點時溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為。請補(bǔ)充完整實驗方案:①準(zhǔn)確量取溶液[約為],加氧化劑將完全氧化并去除多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分別將和待測溶液裝入如圖所示的滴定管中:③_______。16.(2022·福建卷)某興趣小組設(shè)計實驗探究,催化空氣氧化的效率?;卮鹣铝袉栴}:步驟Ⅰ
制備在通風(fēng)櫥中用下圖裝置制備(加熱及夾持裝置省略),反應(yīng)方程式:(1)裝置A中盛放甲酸的儀器的名稱是_______。(2)從B、C、D中選擇合適的裝置收集,正確的接口連接順序為a→_______→_______→_______→_______→h(每空填一個接口標(biāo)號)。______步驟Ⅱ
檢驗將通入新制銀氨溶液中,有黑色沉淀生成。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。步驟Ⅲ
探究催化空氣氧化的效率將一定量與空氣混合,得到體積分?jǐn)?shù)為1%的氣體樣品。使用下圖裝置(部分加熱及夾持裝置省略),調(diào)節(jié)管式爐溫度至,按一定流速通入氣體樣品。(已知:是白色固體,易吸水潮解:)(4)通入(已折算為標(biāo)況)的氣體樣品后,繼續(xù)向裝置內(nèi)通入一段時間氮氣,最終測得U形管內(nèi)生成了。①能證明被空氣氧化的現(xiàn)象是_______;②被催化氧化的百分率為_______;③若未通入氮氣,②的結(jié)果將_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)探究氣體與催化劑接觸時長對催化氧化效率的影響時,采用_______方法可以縮短接觸時長。(6)步驟Ⅲ裝置存在的不足之處是_______。17.(2022·廣東卷)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用表示)。的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時,的。(1)配制的溶液,需溶液的體積為_______mL。(2)下列關(guān)于容量瓶的操作,正確的是_______。(3)某小組研究25℃下電離平衡的影響因素。提出假設(shè)。稀釋溶液或改變濃度,電離平衡會發(fā)生移動。設(shè)計方案并完成實驗用濃度均為的和溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液;測定,記錄數(shù)據(jù)。序號Ⅰ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3:44.53Ⅷ4.004.0032.001:14.65①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù):_______,_______。②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋溶液,電離平衡_______(填”正”或”逆”)向移動;結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:_______。③由實驗Ⅱ~VIII可知,增大濃度,電離平衡逆向移動。實驗結(jié)論假設(shè)成立。(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著的增加,的值逐漸接近的。查閱資料獲悉:一定條件下,按配制的溶液中,的值等于的。對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實驗VIII中與資料數(shù)據(jù)存在一定差異;推測可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起,故先準(zhǔn)確測定溶液的濃度再驗證。①移取溶液,加入2滴酚酞溶液,用溶液滴定至終點,消耗體積為,則該溶液的濃度為_______。在答題卡虛線框中,畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標(biāo)注滴定終點_______。②用上述溶液和溶液,配制等物質(zhì)的量的與混合溶液,測定pH,結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符。(5)小組進(jìn)一步提出:如果只有濃度均約為的和溶液,如何準(zhǔn)確測定的?小組同學(xué)設(shè)計方案并進(jìn)行實驗。請完成下表中Ⅱ的內(nèi)容。Ⅰ移取溶液,用溶液滴定至終點,消耗溶液Ⅱ_______,測得溶液的pH為4.76實驗總結(jié)
得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。(6)根據(jù)可以判斷弱酸的酸性強(qiáng)弱。寫出一種無機(jī)弱酸及其用途_______。18.(2022·遼寧卷)作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備原理及裝置如下:已知:、等雜質(zhì)易使催化劑中毒?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)裝置B應(yīng)為___________(填序號)。(3)檢查裝置氣密性并加入藥品,所有活塞處于關(guān)閉狀態(tài)。開始制備時,打開活塞___________,控溫。一段時間后,僅保持活塞b打開,抽出殘留氣體。隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞___________,繼續(xù)反應(yīng)一段時間。關(guān)閉電源和活塞,過濾三頸燒瓶中混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,得產(chǎn)品。(4)裝置F的作用為___________。(5)反應(yīng)過程中,控溫的原因為___________。(6)氫醌法制備總反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(7)取產(chǎn)品,加蒸餾水定容至搖勻,取于錐形瓶中,用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為、、。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。19.(2022·北京卷)煤中硫的存在形態(tài)分為有機(jī)硫和無機(jī)硫(、硫化物及微量單質(zhì)硫等)。庫侖滴定法是常用的快捷檢測煤中全硫含量的方法。其主要過程如下圖所示。已知:在催化劑作用下,煤在管式爐中燃燒,出口氣體主要含。(1)煤樣需研磨成細(xì)小粉末,其目的是___________。(2)高溫下,煤中完全轉(zhuǎn)化為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(3)通過干燥裝置后,待測氣體進(jìn)入庫侖測硫儀進(jìn)行測定。已知:庫侖測硫儀中電解原理示意圖如下。檢測前,電解質(zhì)溶液中保持定值時,電解池不工作。待測氣體進(jìn)入電解池后,溶解并將還原,測硫儀便立即自動進(jìn)行電解到又回到原定值,測定結(jié)束,通過測定電解消耗的電量可以求得煤中含硫量。①在電解池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。②測硫儀工作時電解池的陽極反應(yīng)式為___________。(4)煤樣為,電解消耗的電量為x庫侖,煤樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。已知:電解中轉(zhuǎn)移電子所消耗的電量為96500庫侖。(5)條件控制和誤差分析。①測定過程中,需控制電解質(zhì)溶液,當(dāng)時,非電解生成的使得測得的全硫含量偏小,生成的離子方程式為___________。②測定過程中,管式爐內(nèi)壁上有殘留,測得全硫量結(jié)果為___________。(填“偏大”或“偏小”)20.(2021·廣東卷)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是)
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