高考实验综合模拟（2020年7月整理）.pdf

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1、学 海 无 涯 1 化学实验主观题高考模拟化学实验主观题高考模拟 1(15 分)某研究性学习小组通过实验来探究乙二酸(又名草酸)受热分解的产物，他们设计的实验装置如下 图所示： 查阅资料可知：乙二酸晶体(H2C2O4 2H2O)熔点 1001 ，草酸钙是难溶于水的白色固体；Cu2O 能溶 于稀硫酸，立即发生歧化反应生成 Cu2+和 Cu。 （1）实验过程中观察到 C、E 装置中的溶液均变浑浊，且 D 装置中黑色粉末变为红色，写出 A 中发生反 应的化学方程式： ； （2）装置 B 的作用是 ；上述装置中有两处需要改进(假设洗气装置每次吸收气体均完全)， 改进方法是 ； 。 （3）实验结束后向装

2、置 B 的试管中加入 NaHCO3溶液，产生大量无色气体，由此可以证明两种物质的酸 性强弱顺序是 。 （4）有人认为 D 装置中得到的红色固体可能是 Cu，也可能是 Cu 和 Cu2O 的混合物。实验小组进一步探 究： 取少量红色固体加入到盛稀硫酸的试管中，充分振荡，溶液变为蓝色，试管底部仍有红色固体，由 此可以得出的结论是 。 取 68g 红色固体与足量的稀硝酸反应，收集到标准状况下的 NO 气体 112L。则红色固体中含单 质铜的质量分数是 。 2某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解 Cu 的常见化合物性质，运用类比学习 的思想提出如下的问题，进行探究。请你协助该小组的

3、同学完成下列研究。 用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。 提出问题 Cu 金属活泼性小于 Al，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？ 通常情况下，+2 价 Fe 稳定性小于+3 价 Fe，+1 价 Cu 的稳定性也小于+2 价 Cu 吗？ CuO 能被 H2、CO 等还原，也能被 NH3还原吗？ 实验方案 （1）为解决问题，需用到的药品有 CuSO4溶液、 （填试剂） ，同时进行相关实验。 （2）解决问题的实验步骤和现象如下：取 98gCu（OH）2固体，加热至 80C110C 时，得到黑色固 体粉末，继续加热到 1100以上，黑色粉末全

4、部变成红色粉末 A。冷却后称量，A 的质量为 72g。向 A 中 加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得，A 的化学式 为 。 （3）为解决问题，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出） ： 学 海 无 涯 2 实验中观察到 CuO 变为红色物质，无水 CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。 实验结论 （1）Cu（OH）2具有两性。证明 Cu（OH）2具有两性的实验现象是 。 （2）根据“实验方案（2） ” ，得出的+1 介 Cu 和+2 价 Cu 稳定性大小的结论是： 在高于 1100C 时， 价 Cu 稳定；在溶液中 价 Cu 稳定。 （3）

5、CuO 能被 NH3还原。该反应的化学方程式为 。 3 （18 分）实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取 w g 该种氨基酸放在纯氧中充 分燃烧，生成 CO2、H2O 和 N2。现用图示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)请回答下列 有关问题： a A B C D E F 氨基酸 （1）写出装置 B、C、D 中分别盛放的试剂。B C D （2）检查装置气密性，进行如下操作后 A 中氨基酸开始反应，请用序号表示正确的操作顺序 。 实验操作：使用酒精灯加热 A 处；使用酒精灯加热 D 处；打开活塞 a，通入氧气； 关闭活塞 a， 记录 F 装置的液面读数。 （3）

6、样品氨基酸充分燃烧后，待 E 装置气体冷却至室温后记录 F 装置的液面读数，请指出读数时应注意 的问题。 ， 。 （4）通过该实验所能测定的数据，能否确定该氨基酸的分子式？请说明理由。 ， 。 某校兴趣小组的同学进行铁与水蒸气的实验。甲同学直接采用铁钉与水蒸气利用下述左图装置进行实 验，最后试图收集气体于试管 C 中。乙同学先用右图装置进行 CO 还原 Fe2O3，至硬质管中固体由红 色转变成黑色，用磁铁进行试验，发现能被吸引，D 中出现浑浊；乙同学随即熄灭酒精灯，继续通过 CO 冷却至室温，然后用所得固体进行甲的实验。 （1）甲同学直接采用铁钉与水蒸气进行实验，明显的不足之处是 ； （2）丙

7、同学认为乙同学所得能被磁铁吸引的黑色固体不一定为单质铁，可能是 ，请设计方案进行验 证 。 4.（16 分）碘元素有“智力元素”之称。研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在，并测定其 中碘元素的含量。 铁钉 B C D E CO Fe2O3 澄清的 石灰水 A 学 海 无 涯 3 （1）操作 I 为灼烧，则灼烧时用 盛装海带，操作为_； （2）水浸时通常要将悬浊液煮沸 2-3min，目的是_ （3）操作 III，是同学们对溶液 A 中碘元素的存在形式进行的探究实验。 推测推测：以 3 IO形式存在； 以 I形式存在 查阅资料查阅资料： 3 IO具有较强的氧化性， +=+ 2 64 2

8、322 22OSIOSI 将上述溶液稀释配制成 200mL 溶液，请完成下列实验探究。 限选试剂： 22 %3OH溶液、 KSCN 溶液、 2 FeCl溶液、稀硫酸 序号序号 实验方案实验方案 实验现象实验现象 结论结论 取少量稀释后的溶液 A 加 入淀粉后再用硫酸酸化， 分 装于试管 I、II 无现象 往试管 I 中加入_ 无现象 证明不是以 3 IO形式存在 往试管 II 中加入_ _ 证明以 I形式存在 （4）定量检验海带中的碘含量： 取 20mL 稀释后溶液 A 分别于锥形瓶，分别用酸式滴定管滴加 4 /01. 0KMnOLmol溶液至溶液刚 显浅红色，将 I氧化为 I2并得到溶液 B

9、； 在溶液 B 加入两滴淀粉溶液， 用 322 /101. 0OSNaLmo溶液， 滴定至终点， 终点现象为_， 记录数据，重复上测定步骤、两次，三次平均消耗 322 OSNa溶液体积为 VmL，计算海带中碘元 素的百分含量_ （假设操作 I、II 过程中碘不损失，原子量 I-127） 学 海 无 涯 4 5、工业上常用铝质容器盛装冷浓酸。为研究铝质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活 动： 探究一： （1）将铝片放入氢氧化钠溶液中以除去表面氧化膜，反应的离子方程式为 ； （2）将已去除表面氧化物的铝片放入冷浓硫酸中，10 分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铝片 表面无明显变

10、化，其原因是 。 （3）另称取铝片 6.0g 放入 15.0mL 浓硫酸中，加热，充分应后收集到气体 X 。甲同学取 448ml（标准状 况）气体 X 通入足量过氧化氢溶液中，然后再加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体 233g ， 由于此推知气体 X 中的体积分数为 。 探究二：分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体 X 中还可能含量有。为此设计了下列 探究实验装置（图中夹持仪器省略） 。 （1）丙同学认为还可能产生氢气的理由是_。 （2）A 中试剂可选用 a.高锰酸钾溶液 b.品红溶液 c.氢氧化钠溶液 d.溴水 （3）B 中加入的试剂可能是 ，E 的作用是_ ； （4）可以证明气体

11、 X 中含有氢气的实验现象是：_。 6、硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验 步骤如下： 请回答下列问题： （1）将样品研细的目的是： ； （2）步骤加入过量 H2O2 的目的是： ；能证明该反应已进行完全的试剂是 ； aKSCN 溶液和氯水 b铁粉和 KSCN 溶液 c浓氨水 d酸性溶液 （3）步骤中若 X 为氨水，则反应的离子方程式为： ； （4）步骤中一系列处理的操作步骤：过滤、 、灼烧、冷却、称量。 （5）若实验无损耗，则该样品中含铁元素的质量 g（用含 a 的代数式表示，不用化简） 。 （6） 该小组有些同学认为用 KMnO4

12、 溶液滴定也能进行铁元素含量的测定， 试完成并配平下述离子方程式 的反应原理： Fe2+ + MnO4 + Fe3+ +Mn2+ +H2O 7、碱式氯化铜（Cupric Chloride，不溶于水的绿色结晶）是一种农药，分子式：CuCl23Cu(OH)2 XH2O(X=1/2，1，2)。为验证其组成并确定 X 值，某学生设计了以下几步实验： 学 海 无 涯 5 取 a g 的晶体研成粉末。 晶体在空气中加热至确认质量不再变化为止（铜仍为二价） ，冷却后称其质量为 b g。 另取 a g 的晶体，溶于足量某溶液中充分溶解得到溶液。 向得到的溶液中加入足量的硝酸银溶液，最后得到纯净固体称量为 c

13、g。 若以上操作均正确，试回答下列问题： （1）以上实验中用到玻璃棒的步骤有 _ （填序号） 。 （2）步骤中晶体应放在_ _（填仪器名称）中灼烧，灼烧后得到的固体应为_（填 化学式)。 （3）步骤所用的溶液可能是 ； （4）步骤主要包括：加入足量硝酸银溶液 晾干称量； （5）若组成符合通式，则可以计算 X 的物理量组合是 _ （填序号） 。 Aa、b Ba、c Cb、c Da、b、c 缺一不可 8、 （14 分）某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。 实验原理：CH3CH2Br + NaOH 醇 CH2=CH2 + NaBr + H2O 实验过程：组装如图1所示装置，检查装置气密性，向烧

14、瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠 乙醇溶液，微热，一段时间后，观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。 （1）检查装置气密性的操作： 。 （2）甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应，生成了乙烯；而乙同学却认为 甲同学的说法不严谨，请说明原因： 。 （3）丙同学认为只要对实验装置进行适当改进，即可避免对乙烯气体检验的干扰，改进方 法： 。 改进实验装置后，再次进行实验，却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料，对 实验进行进一步的改进。 资料一：溴乙烷于 55时，在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为 99，而 消去反应产物仅为 1。 资料二：溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为 90110，在该范围，温度越高，产生乙