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2025届高三高考化学三轮冲刺-实验探究题
【基础练习】
1.某化学兴趣小组利用下图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并检验反应产物。(部分装置及夹持装置略去)
(1)所用铁粉若混有铝粉,则可以选用以下试剂 (填序号)除去,涉及反应的离子方程式为 。
a.稀盐酸 b.溶液 c.浓硫酸 d.NaOH溶液
(2)装置A的作用是 。
(3)实验时应先点燃 (填“酒精灯a”或“酒精喷灯”)。
(4)虚线框内可选用下列装置中的 (填数字序号)。
(5)装置D中出现 的现象,证明铁与水蒸气反应的气体产物是。
(6)待反应充分完成且B装置的硬质玻璃管冷却后,取其中的少许固体进行如下实验:
①现象1为 。
②根据实验结果,推测铁与水蒸气反应的固体产物是 (填化学式)。
2.氯气、“84”消毒液、漂白粉等都是含氯的消毒剂,某化学兴趣小组利用如图装置制备“84”消毒液、漂白粉,并收集纯净干燥的氯气。回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置丁用来收集纯净且干燥的氯气,进气口为 (填a或b);装置乙和丙盛装的试剂分别是 、 (填名称)。
(3)装置己中盛装NaOH溶液防止污染空气的同时还可以用来制备“84”消毒液,反应的离子方程式为 。
(4)装置戊中盛装石灰乳用来制备漂白粉,漂白粉[有效成份是]长时间暴露在空气中容易发生变质的原因为 (结合化学方程式说明)。
(5)实验室也可以用固体和浓盐酸反应来制取氯气,反应方程式为:。若16mol HCl参加反应,未被氧化的HCl的物质的量为 。若1mol 与足量浓盐酸充分反应,应产生约 升的氯气(标准状况下)。
(6)某瓶饮用矿泉水的标签部分内容如下:净含量:350mL,氯离子():10~27.3mg/L。现以氯离子()含量为14.2mg/L来计算,该饮用水中氯离子()的物质的量浓度是 。
3.高铁酸钾()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。它在温度低于或强碱性条件下相当稳定,其稳定性随酸性增强而降低,其氧化性随酸性增强而逐渐显现。下列是某小组同学在实验室进行氯气制备,探究氯水稳定性及制备高铁酸钾的相关探究,回答下列问题。
Ⅰ.制备。
(1)写出装置A中反应的离子反应方程式 。
(2)若装置中试剂改为,可制得的溶液(可溶于溶液,且不与反应)。取稀盐酸、新制氯水、的溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到只有滴加新制氯水的红色纸条褪色,证明 。
(3)将装置中的氯水转移至三颈瓶内,将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如下图),用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线。
若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应,则下图中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。(注:酸性溶液中,越大,越小,溶液酸性越强)。
a.氯水的pH b.氢离子的浓度 c.氯离子的浓度 d.氧气的体积分数 e.溶液的颜色
据此数据,可分析得到HClO在光照下发生的化学反应方程式为 。
Ⅱ.制备高铁酸钾。
(4)将装置所获得的溶液中倒入硝酸铁溶液,生成高铁酸钠,配平补充下列离子方程式: 。
_______________________=________________。
(5)实验室也可以用氯气与在氢氧化钾溶液中反应制备少量,该反应中每制得,消耗的氯气在标准状况下的体积为 L;在高铁酸钾溶液中滴加盐酸,有黄绿色气体产生,原因是 (用文字描述)。
4.硫化镍(NiS)不溶于水,是一种重要的化学品,可用作电池材料,制造镍氢电池和镍镉电池。将H2S在一定条件下与NiSO4溶液反应可以制备NiS,所用装置如下(夹持仪器已略去):
已知:NiS溶于稀硝酸,生成NiSO4;装置C是用来除去H2S中的HCl。
请回答下列问题:
(1)实验结束后,还要通一会儿N2的目的是 。
(2)装置A的三颈烧瓶中、装置C中分别盛装的试剂是 、 。
(3)按气流方向从左往右,装置的连接顺序是 (填导管口的字母)。
(4)装置B中三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为 。
(5)将生成的NiS过滤、洗涤、干燥,要证明NiS洗涤干净的方法是 。
(6)写出NiS溶于稀硝酸的化学方程式 。
(7)测定产品纯度:取2.5g产品完全溶于稀硝酸后,配成250mL溶液,取20mL溶液于锥形瓶中,加入30mL0.10EDTA溶液,使Ni2+完全络合,煮沸,滴入几滴PAN作指示剂,趁热用0.10CuSO4溶液滴定过量的EDTA,当滴定到达滴定终点时,消耗CuSO4溶液为10mL。该产品纯度为 (以NiS进行计算)[假设杂质不参与反应,已知滴定反应:Ni2++EDTA=EDTA-Ni2+,Cu2++EDTA=EDTA-Cu2+]。
5.根据所学知识,回答下列问题:
(1)用稀盐酸与稀溶液在如图所示装置中进行中和反应反应热的测定。
①仪器a的名称为 。
②进行该实验时,是否必须用同一根温度计测量酸和碱的温度? (填“是”或“否”)。
③ (填“能”或“不能”)用与仪器a相同形状的铜制仪器进行上述实验,原因为 。
④若用稀盐酸与稀溶液进行反应,与上述实验相比,所得中和反应反应热 (填“相等”或“不相等”),原因为 。
(2)取一支试管,加入溶液,存在平衡: 。
①中Cr元素的化合价为 价。
②溶液的pH (填“>”或“<”)7。
③向试管中滴加滴溶液,此时可观察到试管中溶液颜色的变化为 。
【能力提升】
6.氧化还原滴定实验与中和滴定原理相似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之),也是分析化学中常用的分析手段。
Ⅰ.用溶液滴定20.00mL浓度约为溶液。
(1)该酸碱中和滴定实验最好选用 (填标号)作指示剂。
A.酚酞 B.石蕊 C.甲基橙
(2)实验所用仪器如图所示,仪器甲盛装 (填“”或“”)溶液。若滴定开始和结束时,盛装溶液的滴定管中的液面如图所示,终点读数为 mL。
(3)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有 (填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量方法如下:
步骤I:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤II:加入过量的碘化钾溶液充分反应:。
步骤III:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取溶液进行滴定,数据记录如下:()。
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
18.20
(4)步骤III中滴加的指示剂为 。滴定达到终点的实验现象是 。
(5)的含量为 。
7.某校化学探究小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。【已知生石灰与水反应生成并放出热量,实验室利用此原理往生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。部分夹持仪器已略去】
(实验探究)
(1)装置(Ⅰ)中生石灰的化学式为 ,仪器a的名称是 。
(2)装置(Ⅱ)中的干燥剂可选用 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)在装置(Ⅲ)连接如图所示的装置,用于收集氨气(已知氨气的密度小于空气),氨气应从导管口 (填“b”或“c”)通入集气瓶中。
(4)当实验进行一段时间后,挤压装置(Ⅳ)中的胶头滴管,滴入滴浓盐酸,可观察到瓶内产生大量的 (填“白烟”或“白雾”),写出与反应的化学方程式: 。
(5)装置(V)中仪器d的作用是 。取装置(V)中的少量氨水于试管中,滴入滴酚酞试液,溶液显 (填“无色”或“红色”)。
8.氮的化合物是重要的化工原料,其转化一直是化学研究的热点。
(1)氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤,探究氨催化氧化反应的装置如图所示:
①氨催化氧化时会生成副产物N2O。NH3和O2反应生成1molN2O,消耗的O2的物质的量为 。
②一段时间后,观察到装置M中有白烟生成,该白烟成分是 (填化学式)。
③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色,装置N中溶液变成蓝色的原因是(用两个化学方程式表示) , 。
(2)可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性,ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2,再通入NO气体进行反应。碱性条件下,NaClO2去除NO反应的离子方程式为 。
(3)设计以某工业废水(含Cu2+、Na+、)为原料,补充制取Cu(NO3)2∙3H2O晶体的实验方案:向该工业废水中 。[已知:Cu(NO3)2的溶解度曲线如图所示,实验中须使用的试剂:NaOH溶液、稀HNO3]。
9.某实验室利用Cl2和SO2反应合成硫酰氯(SO2Cl2),并对H2SO3和HClO的酸性强弱进行探究。已知:①SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,并产生大量HCl白雾,100℃以上分解生成SO2和Cl2。②实验室合成SO2Cl2的原理:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l),且反应会放出大量的热。实验装置如图(夹持仪器已省略)请回答下列问题:
(1)写出甲中发生化学的方程式
(2)装置中碱石灰所起的作用 、 。
(3)装置戊上方分液漏斗中最好选用 (填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和食盐水 c.浓氢氧化钠溶液 d.6.0mol·L-1盐酸
(4)装置乙和丁盛放的试剂均是 。
(5)SO2Cl2和水反应的化学方程式为 。
(6)装置丙放置在冰水浴中的原因是 。
(7)选用下面的装置探究酸性:H2SO3>HClO,溶液均足量,其连接顺序为:A→ 。能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为 。
10.某同学根据铜与浓硫酸的反应,设计如图所示装置探究锌与浓硫酸反应的产物(部分加热和夹持装置略)。请回答下列问题:
(1)装置A为制备氮气的装置,该反应的化学方程式为 。
(2)装置B中加入50.0g锌粉,通过分液漏斗加入浓硫酸并加热,产生的气体能使品红溶液褪色,产生该气体的反应化学方程式为 该反应中浓硫酸体现的性质为 。
(3)a处导管的作用是 。
(4)装置D中装有足量NaOH溶液,装置F中黑色固体变成红色,假设不考虑装置C中气体的损失,且通过装置F的气体完全反应,称量装置D和G的增重分别是19.2g和5.4g,则剩余锌的质量为 g。
(5)若将装置D中溶液换成酸性高锰酸钾溶液,写出该反应的离子方程式: 。
【拓展练习】
11.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。实验室中现有药品 浓盐酸、 请在其中选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫,已知: 难溶于水。
(1)仪器A的名称为 ,干燥管D的作用是 。
(2)装置A、B、C中所装药品分别为 、 。 。
(3)装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为 。
(4)从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 溶液吸收尾气。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加 B中加( C中加 ,可观察到C中溶液的现象为 ,你认为此设计更加合理的改进操作是可在B和C之间加装有 的洗气装置。
12.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。
I.实验室制氨气。
某兴趣小组同学利用如图甲装置制备氨气(部分夹持仪器已略去)。
(1)装置甲中制取氨气的化学方程式是 。湿润棉花的作用为 (填一条),干燥管中的碱石灰 (填“能”或“不能”)用无水代替。
(2)用装置乙进行喷泉实验,烧瓶中装满干燥氨气,引发喷泉的操作是 。下列组合也能形成喷泉实验的是 (填字母)。
A.(饱和溶液) B.(浓NaOH溶液) C.NO()
Ⅱ.工业合成氨。
如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(3)合成塔中发生反应的化学方程式为 。向吸收塔中通入A的作用是 。
(4)工业生产中为了储运大量浓硝酸,最好选择 (填字母)作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(5)尾气中的可用纯碱溶液吸收法处理,请写出相关反应的化学方程式:(提示:与纯碱溶液反应可发生歧化生成两种盐) 。
13.硫氰化钾俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。某实验小组模拟工业制备硫氰化钾的方法,设计实验如图:
已知:①是密度比水大且不溶于水的液体,不溶于。
②在一定条件下发生反应:,生成物中的热稳定性较差。请回答下列问题:
I.制备溶液:
(1)实验室制备氨气也可以用固体和固体加热制备,发生的化学方程式为 。
(2)使用装置a滴加浓氨水的优点为 。
(3)装置C的三颈烧瓶左侧导管口必须插入中,其目的是使反应更充分且 。
(4)D装置的作用为 。
II.制备溶液
(5)关闭,移开水浴,将装置C继续加热至100℃一段时间,再打开。打开前加热的目的是 。打开后继续保持液温100℃,缓缓滴入稍过量的溶液,制得溶液。发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ.制备晶体
(6)先除去三颈烧瓶中的固体催化剂,再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。该提取过程中不会用到的仪器有 (填序号)。
①坩埚 ②蒸发皿 ③分液漏斗 ④玻璃棒 ⑤烧杯
14.某同学设计了如图所示装置,探究浓硫酸与木炭的反应。回答下列问题。
(1)CO2分子的空间结构为 (填“直线形”或“V形”)。
(2)写出A中反应的化学方程式: ,体现了浓硫酸 (填“强氧化性”或“酸性”)的性质。
(3)B中实验现象是 。
(4)写出B中发生反应的离子方程式: 。
(5)C中观察到的现象是 ,且D中观察到的现象是 ,证明木炭被浓硫酸氧化成CO2。
15.连二硫酸锰常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜。硫酸锰是重要的微量元素肥料之一,也用作饲料添加剂,在涂料、造纸、陶瓷、电子、纺织等领域也有广泛应用。利用悬浊液吸收气体制取和的装置如图所示(部分夹持仪器、加热仪器未画出)。
已知:①连二硫酸锰易溶于水,其在时最稳定,温度超过30℃会快速分解生成易溶于水的硫酸锰。
②连二硫酸锰晶体的化学式为。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ,该仪器中装入的试剂最合理的为 (填标号)。
A.稀盐酸 B.70%的浓硫酸 C.98%的浓硫酸 D.稀硝酸
(2)装置B的作用为 。
(3)连二硫酸锰在装置 (填标号)中生成,表明反应完成的现象是 。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为 。D中水浴温度应控制在80℃左右,温度不能过高的原因是 。
(5)由溶液得到晶体的操作方法是 。
(6)测定中锰的含量:称取w g产品充分加热,加适量水溶解,用标准溶液进行滴定(元素均转化为,滴定终点时消耗b mL标准溶液。
①滴定过程中发生反应的离子方程式为 。
②产品中锰元素的质量分数是 (列出计算式)。
③实验过程中若产品加热不充分,测得产品中锰的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
试卷第1页,共3页
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《2025届高三高考化学三轮冲刺-实验探究题》参考答案
1.(1) d 或
(2)提供反应所需水蒸气
(3)酒精灯a
(4)①⑤
(5)黑色固体变红色
(6) 溶液褪色
2.(1)
(2) b 饱和食盐水 浓硫酸
(3)
(4)漂白粉的有效成分是次氯酸钙【】,易与空气中的和水作用生成次氯酸,反应方程式为:,生成的次氯酸不稳定,易自行分解,化学方程式为:,这就是漂白粉在空气中容易变质的原因和过程。
(5) 6mol 56
(6)
3.(1)
(2)新制氯水中含有HClO,HClO具有漂白作用;
(3) bcd
(4)
(5) 67.2 酸性条件下,表现为强氧化性,能氧化HCl生成氯气
4.(1)使H2S全部进入尾气处理装置中,防止污染空气
(2) NiSO4溶液 饱和NaHS溶液
(3)bdca
(4)
(5)取最后一次洗涤液少许于试管中,先加入盐酸,再加入溶液,若无白色沉淀产生,则证明洗涤干净
(6)
(7)91%
5.(1) 玻璃搅拌器 是 不能 铜丝能导热,使部分热量散失,导致测得的热量偏小 相等 中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关
(2) +6 > 橙色变为黄色
6.(1)A
(2) 18.10
(3)bd
(4) 淀粉溶液 滴入最后半滴 Na2S2O3标准溶液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(5)2.16
7.(1) CaO 分液漏斗
(2)碱石灰
(3)c
(4) 白烟
(5) 防止倒吸 红色
8.(1) 2mol NH4NO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3(或3NO2+2H2O=2HNO3+NO) 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)3+4NO+4OH-=3Cl-+4+2H2O
(3)加入NaOH溶液充分反应,过滤,洗涤滤渣2~3次,向滤渣中加入稀硝酸至固体完全溶解,蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4℃结晶,过滤,洗涤,干燥
9.(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2) 吸收多余的Cl2和SO2 防止空气中的水蒸气进入装置丙
(3)b
(4)浓硫酸
(5)SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(6)反应放热,且SO2Cl2沸点低、易分解,冰水浴有利于生成和收集SO2Cl2
(7) C→B→E→D→F 装置D中品红不褪色,装置F中产生白色沉淀
10.(1)
(2) Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性和酸性
(3)平衡气压,使液体顺利流下
(4)11.0
(5)
11.(1) 分液漏斗 防止倒吸
(2) 浓盐酸 KMnO4 Na2S
(3)S2-+Cl2═S↓+2Cl-
(4)氢氧化钠
(5) 稀盐酸 硅酸钠溶液 有白色浑浊 饱和碳酸氢钠溶液
12.(1) 吸收多余的或防止空气对流,以便收集纯净的 不能
(2) 打开止水夹,挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶 B
(3) 将充分氧化为,使被水吸收得到硝酸,从而提高硝酸的产率
(4)c
(5)
13.(1)
(2)平衡气压,便于液体顺利流下
(3)防止倒吸
(4)吸收尾气防止污染空气
(5) 使分解成和逸出(或除掉)
(6)①③
14.(1)直线形
(2) 强氧化性
(3)溶液紫色变浅
(4)
(5) 品红不褪色 澄清石灰水变浑浊
15.(1) 分液漏斗 B
(2)安全瓶,防倒吸
(3) C C中得到澄清溶液或黑色固体消失
(4) 温度过高,的溶解度变小,反应速率减小
(5)在低于30℃减压蒸发浓缩、冷却结晶、干燥
(6) 偏大
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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