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1、化学实验探究大题练习【1】煤依旧是我们人类重要的能源之一。(1)煤化工中，将煤在隔绝空气条件下加热、分解的处理方法叫做_，是一种_（填“化学反应” 或“物理变化”） 。生成焦炭（或半焦） 、煤焦油、出炉煤气等产物。出炉煤气中主要含有氨水和粗苯（苯，甲苯，二甲苯）(2)下图是从出炉煤气中分离提纯苯的流程：II 混合物的折光率与各组分的物质的量百分含量正相关，苯的折光率 n=1.5000，甲苯的折光率 n=1.4900，二甲苯的折光率 n=1.4970操作 1 的名称_，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒_。写出向混合液体中加入 H2SO4 发生的离子方程式_。(3)根据上述流程，写出检验出炉煤气中氨
2、水和苯的方法。限选试剂仪器：2.0 mol/L H2SO4，0.5 mol/L KMnO4，0.5 mol/L NaOH，0.5 mol/L Na2CO3，pH 试纸, 蒸馏水 实验步骤 现象和结论步骤一：_;_。_；说明有NH 4+步骤二：取少量液化煤气的（填上层、下层）清液于试管B中；_; 说明存在苯。(4)在苯与甲苯的混合液中，混合液的折光率为 n=1.4960，求苯的物质的量分数为_。 （计算结果保留小数点后 1 位）【2】三草酸合铁酸钾晶体 K3Fe(C2O4)3 3H2O 可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三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。
3、请2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。3限选试剂：浓硫酸、1.0 molL 1 HNO3、1.0 molL 1 盐酸、1.0 molL 1 NaOH、3% H 2O2、0.1 molL1 KI、0.1molL 1 CuSO4、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
4、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。提出合理假设假设 1：_； 假设 2：_； 假设 3：_。设计实验方案证明你的假设。实验过程根据中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。实验步骤 预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：【3】地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用 Fe 粉和 KNO3 溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。(1)实验前：先用 0.1molL1 H2SO4 洗涤 Fe 粉，其目的是 _，然后用蒸馏水洗涤至中性；将 KNO3
5、溶液的 pH 调至 2.5；为防止空气中的 O2 对脱氮的影响，应向 KNO3 溶液中通入_（写化学式） 。(2)右图表示足量 Fe 粉还原上述 KNO3 溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去） 。请根据图中信息写出 t1 时刻前该反应的离子方程式 _。4t1 时刻后，该反应仍在进行，溶液中 NH4+的浓度在增大，Fe 2+的浓度却没有增大，可能的原因是_(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的 pH； 假设二： _； 假设三：_;(4)请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。 （已知：溶液
6、中的 NO3 浓度可用离子色谱仪测定）_【4】甲、乙两同学为探究 SO2 与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色 BaSO3 沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和 A 中加热装置已略，气密性已检验）实验操作和现象：操作 现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入N 2停止加热，一段时间后关闭 _从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解(1)A 中反应的化学方程式是 _。(2)C 中白色沉淀是_ ，该沉淀的生成表明 SO2 具有_性。(3)C 中液面上方生
7、成浅棕色气体的化学方程式是_。(4)分 析 B 中 不 溶 于 稀 盐 酸 的 沉 淀 产 生 的 原 因 ， 甲 认 为 是 空 气 参 与 反 应 ， 乙 认 为 是 白 雾 参 与 反应 。1. 为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_；乙在 A、B 间增加洗气瓶 D，D 中盛放的试剂是_。2. 进行实验，B 中现象： 检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：甲 大量白色沉淀乙 少量白色沉淀5_。(5)合并(4)中两同学的方案进行试验。B 中无沉淀生成，而 C 中产生白色沉淀，由此得出的结论是_。6【5】某工厂废液中含有苯
8、酚、乙酸、苯酚钠，实验小组对该废液进行探究，设计如下方案：已知熔点：乙酸 16.6、苯酚 43。 沸点：乙酸 118、苯酚 182。(1)写出的反应化学方程式_。(2)中分离 B 的操作名称是_。 (3)现对物质 C 的性质进行实验探究，请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录，填写出实验操作、预期现象和现象解释。限选试剂：蒸馏水、稀 HNO3、2molL 1 NaOH、0.1molL 1 KSCN、酸性 KMnO4 溶液、FeCl3 溶液、饱和浪水、紫色石蕊试液。 实验操作 预期现象 现象解释步骤1：取少量C放入a 试管，加入少量蒸馏水，振荡。 _ _步骤2：取少量C的稀溶液分装 b、c 两支
9、试管，往b试管_产生白色沉淀 _步骤3：往c试_ _C与加入的试剂发生显色反应。(4)称取一定量的 C 试样，用水溶解后全部转移至 1000mL 容量瓶中定容。 取此溶液25.00mL，加入 KBrO3 浓度为 0.01667 molL1 的 KBrO3 + KBr 标准溶液 30.00mL，酸化并放置。待反应完全后，加入过量的 KI，再用 0.1100molL1 ，Na 2S2O3 标准溶液滴成的 I2，耗去 Na2S2O3 标准溶液 11.80mL。则试样中 C 物质的量的计算表达式为：_。(部分反应离子方程式：BrO 3 + 5Br + 6H+ = 3Br2 + 3H2O; I2 + 2
10、S2O32 = 2I + S4O42 ）7参考答案【1】(1)干馏，化学反应(2)分液，分液漏斗 H + + NH3 = NH4+(3)实验步骤 现象和结论步骤一：取少量液化煤气的下层清液于试管A 中；加入足量5 mol/L NaOH充分混合，加热试管产生的气体使湿润的pH试纸变蓝；说明有NH 4+步骤二：取少量液化煤气的上层清液于试管B中；加入足量2.0 mol/KMnO4，振荡充分反应后再加入足量5 mol/L NaOH，振荡充分反应后静置分层取少量上层清液测定折光率，n=1.5010; 说明存在苯。(4) 60.0%【2】(1) CO 和 CO2(2)利用焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察到紫
11、色火焰(3)全部为铁单质 全部为 FeO 同时存在铁单质和 FeO实验步骤 预期现象与结论步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K 2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。固体部分溶解。步骤2：向试管中加入适量CuSO 4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡。(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。(2)若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。步骤3：继续步骤2中的(2)，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H 2O2，充分振荡
12、后滴加KSCN。结合步骤2中的(2)：(1)若溶液基本无色，则假设1成立。(2)若溶液呈血红色，则假设3成立。【3】(1)除去铁表面的氧化膜 NO(2)4Fe+10H+NO3 =Fe2+NH4+3H2O 硝酸根离子在酸性环境下氧化氮氧化物(3)溶液的温度 使用催化剂 (4)将两份相同的 KNO3 溶液的 pH 分别调至 2.5 和 3.5，分别加入等量且足量 Fe 粉，等反应完成后，用离子色谱仪分别测定溶液中 NO3 浓度，如果前者 NO3 浓度低，8说明酸性越强脱氮速率越快。9【4】(1) 2H 2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+2SO2;(2) BaSO4 还原 (3) 2NO+O2=2NO2;(4)通 N2 一段时间，排除装置的空气 饱和的 NaHSO3 溶液甲：SO 42 + Ba2+ = BaSO4; 乙：2Ba 2+ + 2SO2 + O2 + 2H2O = 2BaSO4 +4H+；白雾的量要远多于装置中氧气的量(5)SO2 与可溶性
