高考化学知识点归纳《物质组成与性质实验方案的设计》考点预测（2017年强化版） - 高考化学题库

高考化学知识点归纳《物质组成与性质实验方案的设计》考点预测（2017年强化版）(十)

2017-11-05 21:00:41 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

1、实验题为了验证“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”及“燃烧产物有中Fe2＋、Fe3＋的存在”。同学们将一根火柴棒塞入一段螺旋状普通细铁丝末端固定；用镊子将铁丝夹住，然后将火柴在酒精灯上点燃，将铁丝由集气瓶口向下慢慢深入，观察现象：
（1）甲同学只发现铁丝红热一下，然后没有现象了。请你分析铁丝没有燃烧的可能原因?（填序号）：
A．氧气不纯（或没收集满）
B．火柴太长消耗了氧气
C．铁丝表面有氧化物（或铁锈）
D．没有预热末端铁丝，温度没有达到铁丝的着火点

（2）乙同学做了一些准备工作，当铁丝在纯净氧气中燃烧时，火星四射，并有黑色固体生成。现有实验用品：细纯铁铁丝、细含碳铁丝、镁条、细铜丝、集气瓶装的几瓶纯氧、火柴、酒精灯、镊子、砂纸等。请回答：
①你对“没有火焰”的现象，能提出的问题是：?；验证方法是：?。
②为了找出铁丝在纯氧中燃烧“火星四射”的原因，其假设和对应验证方法是：
?。
③如果探究发现只有含碳细铁丝在纯氧中燃烧才出现“火星四射”现象，你分析其原因是：?。
（3）丙某同学为了验证“铁在氧气的燃烧产物中有Fe2＋、Fe3＋的存在”，设计并进行了如下实验：

试回答下列问题：
①试剂1是?，试剂2是?。
②加入新制氯水后溶液中颜色加深是因为（用离子方程式表示）?
?。
③该同学猜想血红色溶液一段时间后变为无色溶液的原因是溶液中的+3价铁被还原为+2价铁，你认为该同学的猜想合理吗??。若你认为不合理，请提出你的猜想?，并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理，该空不要作答)?。

参考答案：（1）ABCD（填对2个给1分，全对2分）。（2）①是否所有金属在纯氧中燃烧都没有火焰（1分）；取镁条或细铜丝（1分）用同样方法点燃伸入装纯氧的集气瓶，观察是否有火焰（1分）。②若为铁丝中含碳引起的（1分），应取细纯铁铁丝、细含碳铁丝分别在纯氧中点燃观察（1分）；若所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射（1分），则应同时取上述几种金属丝用砂子将表面打磨后分别在纯氧中燃烧观察现象（1分）。③（1分）燃烧时炭粒生成的气体CO2在熔融液态铁中形成气泡而炸裂。（3）①稀盐酸或硫酸（1分）；KSCN溶液（1分）；②2Fe2＋＋C12＝2Fe3＋＋2C1－、Fe3＋＋SCN－＝[Fe(SCN)]2＋；（2分）；③不合理（1分）；猜想是[Fe(SCN)]2＋离子中的SCN－被过量的氯水氧化（2分）；设计的实验为在褪色后溶液加入FeCl3溶液，仍不变红色（或在褪色后溶液加入加入KSCN溶液，变红色）（1分）。

本题解析：（1）可首先从燃烧的条件探索，氧气的量不足或温度未达到着火点，其次从铁丝的本身考虑，结合金属镁铝的表面的氧化物薄膜的缘故。故ABCD都有可能。（2）没有火焰是否所有金属在纯氧中燃烧都没有火焰，可取活泼性相近的镁条或常见的细铜丝用同样方法点燃伸入装纯氧的集气瓶，观察是否有火焰来验证。“火星四射”同于爆炸，可能是铁丝中含碳燃烧产生的CO2所致，故应取细纯铁铁丝和细含碳铁丝分别在纯氧中点燃观察分析。（3）所加的试剂1应能溶解铁的氧化物且不能将其中的物质氧化，则只能取稀盐酸或稀硫酸，而不能用氧化性的酸。加入试剂2后溶液变为血红色，则由于其中含有Fe3+，故应加入的含有SCN-的溶液，如KSCN溶液。滴加氯水溶液颜色加深，是由于发生了反应：2Fe2＋＋C12＝2Fe3＋＋2C1－、Fe3＋＋SCN－＝[Fe(SCN)]2＋，[Fe(SCN)]2＋浓度增大。猜想是[Fe(SCN)]2＋离子中的SCN－被过量的氯水氧化；设计的实验为在褪色后溶液加入FeCl3溶液，仍不变红色或在褪色后溶液加入加入KSCN溶液，变红色。

本题难度：一般

2、选择题某同学对下列四个实验都设计了两种方案，其中两种方案均合理的是

选项	A	B	C	D
实验目的	除去碳酸钠中少量的碳酸氢钠	清洗铁制品表面的铁锈	检验苯中含有少量甲苯	鉴别二氧化氮和溴蒸汽
方案1	溶解后加入盐酸	加适量稀盐酸	加入Br2/CCl4	加水
方案2	加热	用水洗涤	加入酸性KMnO4	加压参考答案：D 本题解析：A、除去碳酸钠中少量的碳酸氢钠，方案1溶解后加入盐酸会混入氯离子，盐酸的量也不好控制，方案2加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠，合理；B清洗铁制品表面的铁锈，方案1：加适量稀盐酸，铁锈的主要成份是氧化铁，氧化铁与盐酸反应，合理；方案2：用水洗涤，水不能将铁锈洗掉，还会加快铁的锈蚀，不合理．C苯和甲苯都不与溴发生反应，甲苯可以使酸性KMnO4褪色，方案1不合理，反案2合理。D鉴别二氧化氮和溴蒸汽加水溶液为无色的是二氧化氮溶液为红棕色的为溴蒸汽，加压易液化的为溴蒸汽，D均合理。本题难度：一般 3、简答题选用如下装置对草酸钙晶体（CaC2O4?H2O）的分解产物进行研究．下图表示的是草酸钙晶体受热分解时，所得固体产物质量随温度变化的曲线．（1）按A、B、C顺序连接进行实验，一段时间后，观察到装置B中的无水硫酸铜变蓝，C中溶液变浑浊，证明产物中有______和______．（2）将B装置中无水硫酸铜换为碱石灰，按A、B、D、C顺序连接进行实验，一段时间后，观察到C装置中溶液变浑浊，B装置的作用是______，D装置中的现象是______，证明草酸钙晶体分解产物中有______．（3）通过对上图的分析和相关计算，写出图中位于2处的固体物质的化学式______，上图中位于3处固体物质存在的最低温度是______℃．参考答案：（1）装置B中的无水硫酸铜变蓝，证明A装置产生了水，C中溶液变浑浊，证明A中产生了二氧化碳，故答案为：水；二氧化碳；（2）将B装置中无水硫酸铜换为碱石灰，碱石灰具有吸水性，常用作干燥剂，作用是将混合气体干燥，观察到C装置中溶液变浑浊，证明A中产生了二氧化碳，一氧化碳还原氧化铜的产物是红色的金属铜和二氧化碳，故答案为：将混合气体干燥；固体由黑色变为红色；CO2、CO；（3）根据图象可知600℃时发生碳酸钙分解反应，800℃时完全分解，则800℃以上时，固体成分为氧化钙，故答案为：CaCO3和CaO；800．本题解析：本题难度：一般 4、实验题工业上将纯净干燥的氯气通入到0.375 mol/L NaOH溶液中得到漂白水。某同学想在实验室探究Cl2的性质并模拟制备漂白水，下图是部分实验装置。已知KMnO4与盐酸反应可以制取Cl2。 (1)配制物质的量浓度为0.375 mol/L NaOH溶液时，用托盘天平称取所需的NaOH质量为__________。 (2)浓硫酸的作用是______________________。 (3)装置E中发生化学反应方程式为______________________________。 (4)装置B中饱和NaCl溶液的作用是_______________。 (5)实验时装置D中湿润的部分红色纸条褪色，干燥部分没有褪色，放置一段时间后，纸条全部褪色。该同学认为Cl2的密度比空气大，可能是试管下部Cl2的浓度大于试管上部Cl2的浓度所导致的。请判断该解释是否合理，并分析产生上述实验现象的原因；如需改进，请简述设计方案（若认为合理，则此问可不作答）___________________。 (6)氯元素含量为10%的漂白水溶液355 g，其中含NaClO的物质的量为___________mol。参考答案：(1)1.5 g (2)干燥氯气 (3)Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O (4)除去Cl2中的HCl气体 (5)不合理；实验进行中Cl2与湿润的红色纸条中的水反应生成HClO使湿润的红色纸条褪色，干燥部分没有HClO，所以纸条不褪色，放置一段时间，由于水分子的运动会导致整个纸条湿润而褪色，取一塑料板将干燥的红色纸条和湿润的红色纸条分别贴在塑料板两侧，将该装置放入装置D中。或将氯气先通入装有干燥的红色纸条的试管，再通入装有湿润的红色纸条的试管中 (6)0.5 本题解析：本题难度：一般 5、实验题三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水二草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.l mol·L-1KI、 0.l mol·L-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。（1）将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水 (c)、观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是___________________ （2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是_______________________，现象是_________________________。（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。 ①提出合理假设假设1：______________；假设2：________________；假没3：__________________ ②设计实验方案证明你的假设 ③实验过程根据②中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。参考答案：（1）CO和CO2 （2）利用焰色反应；透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰（3）①全部为铁单质；全部为FeO；同时存在铁单质和FeO③ 本题解析：本题难度：困难

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