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1、精品文档高考化学高考非选择题专项练(八)实验综合题B【题型特点】评价探究类综合性实验题能力要求高,主要考查在化学实验背景下发现问题和解决问题的能力和根据图表信息形成结论的能力。该类试题主要由提出假设、制订方案、实验验证、得出结论等一系列步骤组成。在审题过程中要注意审“目的”、审“图表”、审“操作”,答题时要注意抓住关键词、语言的组织与表达,做到严谨规范,切不可似是而非。在解题过程中,要注意以下几个问题:(1)纵观全题,对题目中所设置的问题做到心中有数。(2)仔细读题,看清提出的问题和做出的猜想,结论要与提出的问题相吻合。(3)重视给定资料,善于在资料中搜寻信息,资料中必有未学过的知识,在后面的
2、题目中必要用到。(4)设计实验方案要遵循四个原则:科学性、安全性、可行性、简约性。(5)实验结论及解释的关键是紧扣实验目的、实验方案进行思考、解答。要注意语言的表述,要详细,可以兼顾其他步骤模仿来写。(6)解答反思与评价类问题的关键是紧扣实验目的,从合理性、科学性、安全性、可行性、简约性、经济性等方面进行分析、思考,并提出改进的具体建议。1.(2014合肥二模)某学习小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH吸收液对其尾气进行吸收处理。(1)少量SO2被NaOH溶液吸收的化学方程式为 ;吸收液主要吸收尾气中的,防止空气污染。(2)当尾气吸收一段时间后,探究吸收液中可能
3、存在的阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。提出假设:假设1:可能存在S假设2: 假设3:既存在S,也存在ClO-;设计实验并验证:请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:1 molL-1NaOH、0.01 molL-1KMnO4(酸性)、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液。实验步骤预期现象和结论步骤1:取少量吸收液于两支试管中步骤2:若有现象,则假设1正确步骤3:若有现象,则假设2正确质疑与讨论:你认为假设3是否合理?,理由是 ;写出上述实验步骤2中反应的离子方程式: 。【解析】(1)少量二氧化硫被氢氧化钠吸收生成亚硫酸钠,用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,则氯气中含HCl,亚硫酸钠能与
4、氯气、HCl反应,因此亚硫酸钠溶液可吸收氯气、HCl。(2)根据假设1和3可知假设2是可能存在ClO-。假设1的验证即确定吸收液含S,而S可被高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,反应方程式是2Mn+5S+6H+2Mn2+5S+3H2O;假设2的验证即确定吸收液含ClO-,可根据ClO-有漂白性及水解使溶液呈碱性设计实验,结合所给试剂可用紫色石蕊试液,现象是溶液先变蓝色后褪色。ClO-与S可发生氧化还原反应而不能共存,因此假设3不合理。答案:(1)2NaOH+SO2(少量)Na2SO3+H2O反应生成的过量氯气和挥发出来的氯化氢气体(2)可能存在ClO-实验步骤预期现象和结论步骤2:取步骤1中
5、的一支试管滴加2滴0.01 molL-1KMnO4(酸性)溶液紫红色褪去步骤3:取步骤1中的一支试管滴加2滴紫色石蕊试液先变蓝后褪色不合理S具有强还原性,ClO-具有强氧化性,两者发生氧化还原反应而不能大量共存2Mn+5S+6H+2Mn2+5S+3H2O2.(2014六安模拟)工业上用电解含Na2SO4的饱和食盐水制备烧碱,某学生对该烧碱固体是否变质进行探究。(1)该学生首先对烧碱固体中杂质的成分进行了猜想:假设一:杂质为Na2SO4和NaCl假设二: (2)在本实验中,可以证明烧碱固体已经变质的试剂是。A.酚酞试液B.稀盐酸C.BaCl2溶液D.CaCl2溶液(3)请设计实验方案验证假设一(
6、所需的实验仪器及药品自选)。实验步骤预期的实验现象及结论(4)该学生设计了如下实验装置测定烧碱固体的变质率(就是已变质的烧碱的质量分数,烧碱中的Na2SO4和NaCl忽略不计)。主要步骤如下(装置中残留的空气中的CO2忽略不计);.按图组装仪器,并检查装置的气密性.将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液.称量盛有碱石灰的U形管的质量,得到bg.从分液漏斗滴入6 molL-1的硫酸,直到不再产生气体时为止. .再次称量盛有碱石灰的U形管的质量,得到cg.重复步骤和的操作,直到U形管的质量基本不变,为dg烧碱固体的变质率为;如果没有装置B,测定结果将(填“偏大”“偏小”或“无影响”
7、)。【解析】(1)烧碱久置于空气中,烧碱与二氧化碳反应生成碳酸钠。(2)证明烧碱变质,即检验碳酸钠,可用盐酸,若加入盐酸有气体生成,则含碳酸钠,不能用酚酞,因为氢氧化钠与酚酞作用呈红色,也不能用氯化钙和氯化钡,二者都与硫酸钠反应。(3)验证假设一即检验S、Cl-,S一般用Ba(NO3)2检验,Cl-一般用AgNO3检验,但先检验S并沉淀S,否则S与AgNO3反应生成Ag2SO4。(4)测定变质烧碱的质量分数的原理是测定生成的二氧化碳的质量进而求碳酸钠的质量,应该是从导管A处缓缓鼓入一定量的空气,将装置中产生的二氧化碳全部吹入U形管,否则测得的质量分数偏小,装置B的作用是吸收空气中的水及二氧化碳
8、,否则测得的质量分数偏大,二氧化碳质量为(d-b)g,则碳酸钠质量为106 g,则生成碳酸钠消耗的氢氧化钠质量为g,变质率为100%。答案:(1)杂质为Na2SO4、NaCl和Na2CO3(2)B(3)实验步骤预期的实验现象及结论取少量的烧碱固体放入试管,加适量水溶解,然后加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡,充分反应,过滤。取步骤中的滤液少许,加入过量稀硝酸,然后加入几滴硝酸银溶液,振荡产生白色沉淀,说明烧碱固体中含有Na2SO4。产生白色沉淀,说明烧碱固体中含有NaCl(说明:所提供的答案应该是最佳的实验设计。其他答案如果也比较合理,如取两次固体配成溶液然后分别检验Na2SO4和NaCl,
9、也可)(4).从导管A处缓缓鼓入一定量的空气100%偏大3.(2014安庆三模)实验室中常向Na2S和Na2CO3混合溶液中通入SO2来制备Na2S2O3,其反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,实验装置如下图所示(夹持仪器省略)。(1)A中发生的化学反应方程式为 。(2)甲同学发现加热A后,液面下的铜丝变黑。假定黑色物质为单一的成分,该同学对其成分提出了以下假设:假设1: ;假设2:可能是CuS假设3:可能是Cu2O乙同学指出假设3一定不成立,因为 。为确定假设1和假设2哪个正确,乙同学又进行了实验验证。请完成实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:硝酸、硫
10、酸、NaOH溶液、H2O2溶液。实验步骤预期现象和结论(3)反应制得的Na2S2O3在化学定量分析中常用作基准物质。如实验室用Na2S2O3标准溶液测量某工业废水中Ba2+的浓度,过程如下:已知:2S2+I2S4+2I-写出BaCrO4固体与过量HI溶液反应的离子方程式 ;以淀粉为指示剂,则到达滴定终点的现象是 。【解析】(1)装置A是制取二氧化硫:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。(2)根据A中的反应物可推测假设1可能是CuO,Cu2O是红色的,因此假设3错误。假设的验证即利用CuO溶于硫酸和CuS不溶于硫酸的性质设计实验进行检验,不能用硝酸。(3)二者发生氧化还原反应:
11、2BaCrO4+6I-+16H+3I2+2Cr3+2Ba2+8H2O;由于是用Na2S2O3滴定I2,因此终点现象是溶液由蓝色变为无色,而且半分钟内不变色。答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2)可能是CuO(其他答案合理均可)Cu2O是红色的实验步骤预期现象和结论取少量铜丝上的黑色固体,加入稀硫酸,观察现象若黑色固体溶解,溶液变成蓝色,则假设1正确;若黑色固体不溶解,溶液颜色无明显变化,则假设2正确(3)2BaCrO4+6I-+16H+3I2+2Cr3+2Ba2+8H2O锥形瓶内溶液由蓝色变为无色,半分钟内不变色4.(2014皖北协作区二模)环保部门的技术人员常
12、用草酸测定酸性工业废水中Mn的浓度。某课题组研究发现:少量的摩尔氏盐FeSO4(NH4)2SO46H2O可加快溶液紫红色的褪去。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:(1)请完成以下表格(表中不要留有空格):实验编号实验目的温度废水样品2.0 mL H2C2O4的浓度273 K4.0 mL0.10 molL-1298 K4.0 mL0.10 molL-1探究浓度对反应速率的影响273 K0.20 molL-1(2)请配平该反应的离子方程式:(3)假如实验中的试剂均一次性加入(体积变化忽略不计),10 s末时实验中收集到标准状况下气体3.36 mL,请用H2C2O4表示该段时间内的反应速率:v=。(4)某课题组对摩尔氏盐FeSO4(NH4)2SO46H2O中起加快溶液紫红色褪去作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:N起还原作用或起催化剂作用。假设二:
