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1、实验题 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”，请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上速铁的氧化物和“引火铁”，实验中必须使用普通铁粉、6molL-1盐酸，其它试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。
填写下列空白：
（1）实验进行时试管A中应加入的试剂是???????
烧瓶B的作用是???????；
烧瓶C的作用是????????
在试管D中收集得到的是????????
（2）实验时，U型管G中应加入的试剂是????????
分液漏斗H中应加入?????????
（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应字母）??????????
（4）烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是?????????
（5）试管E中发生反应的化学方程式是?????????
（6）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须?；E管中反应开始后，在F出口处应?????????
参考答案：（1）普通铁粉；作为水蒸气发生器；防止水倒吸；氢气。
本题解析：这是一这典型的功能性信息给予实验题，①题给新信息是制取‘引火铁”的反应原理需同学们推理写出②“引火铁”的特性③两套未曾见过的新装置。解答中首先阅读题干“在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。”联想学过的反应：
（普通铁粉）
由此反应推知制取“引火铁”的新反应为
（引火铁）
即题中涉及铁的氧化物是Fe3O4（不是Fe2O3，也不是FeO），一定条件是指高温。
然后．仔细观察两套实验装置，可发现左边装置有用排水法收集反应生成气体（D试管）一定是H2，由此确认左边装置为制取铁的氧化物，而右边装置用于制取“引火铁”，这是本题解题的突破口，然后综合运用有关实验的知识和技能，结合对装置图的观察加工，即可解题如下：
（1）A中应加入普通铁粉，B是作为水蒸气发生器，因反应产生的H2可能不连续，C瓶为防止水槽中的水倒吸而作缓冲瓶（较难），D中收集到的是H2。
（2）右边的装置气流是从右到左，烧瓶I和分液漏斗H的组合一定是H2发生装置，所用试剂自然是普通铁粉和6mol、L-1盐酸，所以制得的H2中含有HCl气体和H2O（气），在制取“引火铁”之前必须净化、干燥，由此U形管G中应加入固体碱性干燥剂NaOH或碱石灰。
（3）根据题给两个反应的条件都是“高温”和要制取水蒸气的要求，可知实验时需要加热的仪器为A、B、E。
．（4）联想到课本习题（《化学选修第三册》P62第4题），在Zn和稀H2SO4反应制取H2时加入少量CuSO4溶液能使制取H2的反应加快，可知，在I中加入少量CuSO4溶液，其目的是加快H2的生成速度，原因是形成了无数微小的Fe-Cu原电池，加快了反应（析氢腐蚀）的进行。
（5）试管E中的反应自然是制取“引火铁”的反应。其关键在于反应物是Fe3O4而不是铁的其它氧化物。
（6）结合初中H2还原CuO的实验可知，H2在加热或点燃前一定要先验纯，所不同的是，本实验还要尽可能避免空气进入试管E，使制取的高活性的“引火铁”受热燃烧、所以要加带导管F的橡皮塞。此外E管反应后，为了防止F出口处的水蒸气凝结，堵塞出气口或回流到试管E将其炸裂，因此E管反应后，F出口处应点燃H2。
本题以化学实报实销验为依托全面考查了观察、实验、思维、自学等诸多能力。其特点是：①题给新信息尽管很隐蔽，但仍源于课本；所给装置是由常用仪器装置重新组合而成的新颖、非常规装置。②设计仪器装置、选用药品时都打破常规，体现创新精神。如用烧瓶C作安全瓶；制取“引火铁”的装置顺序不是一般的从左→右，而是从右→左；气体的干燥、净化不用洗气装置也不用干燥管，而用U形管G代替；E试管的F出口不向下而是向上，引出剩余纯净的不污染空气的H2要点燃处理等。
由此可见，直接观察事物的表象，这仅仅是认识的第一个环节，观察之后，还必须经过思考进行初步加工。所谓初步加工，就是将从观察中得到的印象初步加以分析，从中提取事物的特征；或者在对事物的观察中，归纳出同类事物共有的特性；还包括对所获信息进行分类，归纳出表象的规律，从而作出正确的判断。凡此种种，构成了观察能力。
本题难度：一般
2、实验题 （12分）实验室常用强氧化剂（如KMnO4、KClO3、MnO2等）氧化浓盐酸的方法来制备氯气。某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气。供选用的实验试剂及装置如下（部分导管、蒸馏水略）：
（1）写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式_________________________。
（2）下列装置组合最合理的是__________?（填序号，需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理）。
组合
| 制备装置
| 净化装置
| 检验装置/试剂
| 尾气处理装置
|
A
| ③
| ②
| ⑦/e
| ⑤
|
B
| ③、⑥
| ①
| ⑧/g
| ①
|
C
| ④
| ①
| ⑤/e
| ②
|
D
| ④、⑥
| ⑤
| ⑧/g
| ①
（3）尾气经处理后仍有较多气体排出，其主要原因可用化学方程式表示为：____________ 。
（4）某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好，请你给出两条合适的理由：
①? ___________________________________，②? ___________________________________。
（5）你是否同意将Na2O2与浓盐酸的反应作为实验室制备氯气的方法之一？___________（填“是”或“否”）；理由是__________________________________________ 。
参考答案：（12分）
（1）Na2O2+4HCl＝2NaCl+C
本题解析：略
本题难度：一般
3、实验题 ．某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（只含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：
① 称取a g样品，置于烧杯中；
② 加入适量盐酸和蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；
④ 加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤ 过滤，洗涤沉淀；
⑥ 将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦……。
请根据上面叙述，回答：
（1）上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和??????????（填字母）。?
（2）写出步骤④中发生反应的离子方程式????????????????????????????????????。
（3）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式
Fe2+? +? ClO3— +????????＝ ?Fe3+?+? Cl— +? H2O
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为NaClO3时，对实验结果造成???????（填偏大、偏小或不影响），
（4）若容器质量是W1 g，最终容器和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为?????????????????????????????????????。（列出算式，不需化简）
参考答案：（1）C F G?????
（2）Fe3+ +3NH3
本题解析：（1）实验步骤①是称量需要用到天平F，步骤②溶解并配制溶液需要用到容量瓶G，步骤③是取一定量的溶液，由于该溶液呈酸性且Fe3+具有氧化性所以要用酸式滴定管C。
（2）步骤④是向的溶液中Fe3+加入碱性的氨水，Fe3+会与碱反应生成Fe(OH)3，反应的离子反应方程式为Fe3+ +3NH3H2O＝Fe(OH)3 ↓+ 3 NH4+
（3）根据氧化还原反应中得失电子守恒，先配平电子，然后根据电荷守恒确定空格中为氢离子，并配平，结果为6Fe2+? +? ClO3— + ?6 H+＝ 6Fe3+?+? Cl— + 3H2O；由于最后称量的是Fe2O3这一步只是将Fe2+氧化为Fe3+，只要能够实现该转化并且不对后面的沉淀产生影响都是可以的，所以若将氯水改为NaClO3时，对实验结果无影响。
（4）容器中剩余的固体为Fe2O3，并且Fe2O3的质量为（W2- W1）g，根据铁元素的质量分数计算铁元素的质量为 g,又这些铁元素只是25.00mL溶液中的铁元素质量，则250mL溶液中铁元素可以计算出来，在除以样品总质量即为铁元素的质量分数，为：
本题难度：一般
4、实验题 常温常压下，O3为淡蓝色有特殊臭味的气体，工业上常用O3作为造纸、纺织等行业的漂白和脱色剂，也可用作饮用水的消毒和杀菌剂，但O3浓度超标时会因其强氧化性而对人体产生毒副作用。自然条件下打雷时空气中会有部分O2转化为O3。
实验室现提供以下装置和药品，请你完成O3的制备及性质验证实验。
请回答以下问题：
(1)以上装置的连接顺序为______接______接________接________。
(2)A中应装入的试剂为________(写化学式)；B中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
(3)检验整个装置的气密性的具体操作是__________________________。
(4)实验开始时，取下分液漏斗的塞子，断开电源开关K，再旋开分液漏斗的活塞，持续通入气体一段时间，其目的是________、________。然后合上电源开关K，试预测下列装置中可能观察到的现象及对应的结论。
D装置中：___________________________________________________；
E装置中：____________________________________________________。
(5)请指出该实验装置中的不妥之处并改进：_________________________。
参考答案：(1)② ④ ① ③
(2)H2O2 2H2O2催化剂
本题解析：(1)①装置的作用是利用氧气产生臭氧，②装置的作用是制备氧气，③装置的作用是检验臭氧的强氧化性和漂白性，④装置的作用是除去氧气中混有的水蒸气，故装置的连接顺序为②④①③。(2)②装置的作用是制备氧气，可以利用反应2H2O2催化剂,2H2O＋O2↑或2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑来制备。(4)“持续通入气体一段时间”，通入的是氧气，可以排出装置中的N2，防止生成氮氧化物干扰实验结果。KI具有还原性，若无色溶液变蓝色，则证明O3有强氧化性；若品红溶液褪色，则证明O3有漂白性。(5)臭氧“也可用作饮用水的消毒和杀菌剂，但浓度超标时会因其强氧化性而对人体产生毒副作用”，故没有反应完的臭氧应进行处理，在E的导管口连接尾气处理装置。
本题难度：一般
5、实验题 (15分)现用下图所示装置及所给药品探究工业制硫酸时二氧化硫的转化率。已知C中含硫酸nmol，设气体进入C和D时能分别完全吸收某一种气体，且忽略装置内空气中的CO2。
请回答下列问题：
（1）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行时首先应进行的操作是
??????????????????????????????????????????????????????????????????。
（2）通过观察中气泡的逸出速率可控制SO2和O2的流量和体积比，A装置还起的作用有???????????????????????????????????????????????????????????????????。
（3）为了提高测定SO2转化率的准确度，下列操作或改进可行的是（填序号）?????。
①熄灭酒精灯后，停止通入SO2，继续通入O2一段时间
②熄灭酒精灯后，停止通入O2，继续通入SO2一段时间
③在C、D之间加装一个盛有浓硫酸的洗气瓶
（4）若气体经过充分，实验结束后，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为w g。若装置D增加的质量为a g，则二氧化硫的转化率是：
?????????????????????????????????????（用含字母的代数式表示，结果可不化简）。
（5）若向接触室中通入2 molSO2(g)和1molO2(g)，在一定温度下，反应达到平衡时测得接触室内的压强为起始时的0.75倍，则SO2的转化率为????????????；相同条件下，当起始时同时通入a mol SO2、b mol O2、c mol SO3(g)时，达到平衡时与原平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为????????????????????????。
参考答案：
（1）点燃Ｂ处的酒精灯，给催化剂加热。??（2分）<
本题解析：略
本题难度：一般
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