2009高三实验探究试题汇编（5）

1. (郑州二中09学年高三10月份月考  ) (8分)某校综合实践小组用废铁屑制FeCl₃，用作印刷电路铜板腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：

（1）       写出废铁屑与盐酸反应过程中可能发生反应的离子方程式：

（2）                                                    ；

                                                     ；

                                                    。

（2）上述电解过程中的阴极材料是            

（3）学生甲对黄色溶液A和绿色溶液C进行定性实验，完成下表：

编号

实验内容

实验操作

预期现象和结论

①

检验黄色溶液A中是否含有Fe²⁺

②

检验绿色溶液C中是否含有Fe³⁺

2、(河北舞阳一高09高三10考) (11分)为了防治环境污染并对尾气综合利用，某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO₂，再向吸收液中加入浓硫酸，以制取高浓度的SO₂及(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄固体，为测定上述(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄固体混合物的组成，现称取该样品四份，分别加入相同浓度的NaOH溶液各40．00mL，加热至120℃左右，使氨气全部逸出[(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄的分解温度均高于200℃]，测得有关实验数据如下（标准状况)：

  实验序号

  样品的质量／g

  NaOH溶液的体积／mL

    氨气的体积／L

    I

    7．4

    40.00

    1．68

    Ⅱ

    14.8

    40.00

    3．36

    Ⅲ

    22．2

    40.00

    1．12

    Ⅳ

    37．0

    40.00

    0．00

（1）由Ⅰ组数据直接推测：标准状况下3．7g样品进行同样实验时，生成氨气的体积

为          

（2）试计算该混合物中(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄的物质的量之比      

（3）欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第          组数据。由此求得的NaOH溶液物质的量浓度为           。

3、(浙江09届海宁市高三9月模拟)（15分）化学科研小组的同学在精确测试Na₂SO₃溶液的pH时，遇到了困惑。为此，他们进行了冷静的思考和准备，决心重新实验，揭开奥秘。请你了解情况，参与交流讨论。

[实验操作]

①     准确称取纯净的Na₂SO₃?7H₂O晶体25.20g，配成1L水溶液，测得其pH=7.8。

②     ②以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体，继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重，质量为12.60g。

③     ③将②所得12.60g固体进行元素定性定量分析，组成与Na₂SO₃无异。将其溶于水配成250mL溶液，测得pH=10.3。

 [查阅资料]

①常温下0.1mol?L^-1的H₂SO₃溶液的pH约为2.1。

②通常情况下，H₂S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1mol?L^-1的H₂S溶液的pH约为4.5。

 [分析猜想]

Na₂SO₃?7H₂O在强热下，失去结晶水后，进而发生了分解反应（自身氧化还原反应，生成两种盐）

[交流讨论]

(1) [实验操作]②中称量操作至少进行          次；。

(2) 给Na₂SO₃?7H₂O加热时要隔绝空气，请以简要的文字和化学方程式加以说明：

                                                                             ；

(3) 猜想Na₂SO₃在高温强热下发生分解反应的化学方程式：                         ；

(4) 实验①和③中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是                   ；

实验③中溶液的pH=10.3的原理是（以相关的离子方程式表示）                      。

4、(2009届广东省中山一中高三第二次统测)（12分）已知某工业废水中含有大量CuSO₄，少量的Ag⁺、Hg²⁺以及部分污泥，通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其它物质。

（1）步骤1的主要操作是           ，需用到的玻璃仪器除烧杯外有                                  。

（2）步骤2中需加入某种试剂后再将混合物分离，该试剂是（填化学式）             ，

固体残渣的成分是（填化学式）                        。

（3）步骤3中涉及的操作是：蒸发浓缩、                、过滤、烘干。

（4）步骤2应该在通风橱中进行，原因是                                         

5、(2009届广东省中山一中高三第二次统测)（10分）

某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：

（1）固体溶于稀盐酸的化学方程式为                              。

（2）试剂1的化学式是                     。

（3）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是（用离子方程式表示）

                                                                        ；

（4）某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。

①提出假设：

假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；

假设2：                                                                    ；

②设计方案：

为了对你所提出的假设2进行验证，实验方案是                                

                                                                           。

6．(宁夏银川一中2009届高三年级第三次月考)（15分）某化学兴趣小组测定某FeCl₃样品（含少量FeCl₂杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：

①称取a g样品，置于烧杯中；

②加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解，准确配制成250mL溶液；

③准确量取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将沉淀转移到坩埚内，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）上图仪器中，实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和           （填仪器序号）。

（2）写出步骤③中发生反应的离子方程式                                       。

（3）洗涤沉淀的操作是                                                       。

   （4）第⑥步的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为m₁g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m₂g，若m₁与m₂差值较大，接下来的操作应当是                  。

（5）若坩埚质量是W₁ g，最终坩埚和固体的总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量分数为                      。

1. 答案：

（1）Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；Fe+2H⁺= Fe²⁺+ H₂↑；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

（或Fe+Fe₂O₃+6H⁺=3Fe²⁺+3H₂O）（各1分）

（2）纯铜（1分，粗铜不得分）

（3）

编号

实验内容

实验操作

预期现象和结论

①

检验黄色溶液A中是否含有Fe²⁺

取少量黄色溶液A置于小试管中，滴入一滴酸性高锰酸钾溶液（1分）

酸性高锰酸钾溶液褪色，则黄色溶液A有Fe²⁺（1分）

②

检验绿色溶液C中是否含有Fe³⁺

取少量绿色溶液C置于小试管中，滴入一滴KSCN溶液（1分）

溶液出现血红色，则绿色溶液C仍有Fe³⁺（1分）

2. 答案：

（1）0.84L  （3分）

（2）1：4    （3分）

（3）Ⅲ    （2分）  5.0 mol/L（3分）

详解：

（2）解：132x + 115y = 7.4     2x + y = 1.68/22.4 

     X = 0.0125     y = 0.05

（3）解：平均分子量为：（132+115×4）/5 ==118.4 则有 22.2/118.4==0.1875

    所以 NH₄HSO₄的物质的量为0.1875×（4/5）

   故[0.1875×（4/5）+ 0.05]/0.04 ==5 mol/L

3. 答案：

（1) 4（3分）   (2) 避免Na₂SO₃被氧化  2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄（3分）