高中化学 人教版 必修1 第二章 化学物质及其变化 高考复习习题实验题大全1100 含答案解析.docx
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高中化学人教版必修1第二章化学物质及其变化高考复习习题实验题大全1100含答案解析
高中化学人教版必修1第二章化学物质及其变化高考复习习题(实验题大全1-100)含答案解析
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、实验题
1.某学习小组为了探究Fe(NO3)3的热稳定性和氧化性,设计如下实验:
实验
(一):
热稳定性
利用如图装置进行实验,加热A中Fe(NO3)3固体,A和B中都有红棕色气体产生,A试管中生成了红色粉末。
(1)B装置的作用____________;要检验A中红色固体是否为Fe2O3,应该选用的试剂是____________(填化学式)。
(2)加热A中试管一段时间后,C中导管口有气泡产生,而集气瓶中无气泡产生原因是______________。
(3)写出硝酸铁受热分解的化学方程式__________________。
实验
(二):
氧化性
Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱一直是实验探究的热点。
该小组设计如下实验:
试验编号
实验操作
现象
a
向10mL3mol·L-1KNO3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的银丝,并滴加氯化钠溶液
无沉淀生成
b
向10mL3mol·L-1AgNO3溶液中滴加2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液,振荡;再滴加酸性高锰酸钾溶液
紫红色溶液不褪色
c
向10mL3mol·L-1Fe(NO3)3溶液(pH=1)中插入一根洁净的银丝,并滴加氯化钠溶液
产生白色沉淀
(4)设计实验a的目的是_____________________;实验c的结论是_____________________________。
(5)实验b涉及反应的离子方程式为____________________________________。
(6)实验结论是Fe3+、Ag+氧化性的相对强弱与离子的_____________________有关。
2.以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO 及少量Fe、Pb等) 为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。
其工作流程如下:
资料a.Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b.生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2
Pb(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
8.1
6.5
1.9
完全沉淀时
10.1
8.5
3.2
注:
金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
(1)过程Ⅰ的目的是浸出锰。
经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnOOH 与浓盐酸反应的离子方程式是_______________________________。
②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:
_________________________________________。
③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:
a.2Fe2++Cl2=2Fe3+2Cl-
b.4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O
c.……
写出c的离子方程式:
____________________。
(2)过程Ⅱ的目的是除铁。
有如下两种方法,
ⅰ.氨水法:
将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。
ⅱ.焙烧法:
将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧,冷却,取焙烧物,加水溶解,过滤,再加盐酸酸化至pH 小于5.5。
已知:
焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2,MnCl2和PbCl2不发生变化。
①氨水法除铁时,溶液pH 应控制在_____________之间。
②两种方法比较,氨水法除铁的缺点是____________。
(3)过程Ⅲ的目的是除铅。
加入的试剂是____________。
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下,取m1g样品,置于氯化氢氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g。
则x=____________。
3.某研究性学习小组为了了解HCl、NaHSO4、NaHCO3在水溶液中的电离情况,进行下列实验:
①分别测定了0.1mol·L-1的HCl、NaHSO4、NaHCO3溶液中H+的物质的量浓度,HCl溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,NaHSO4溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,而NaHCO3溶液中H+的物质的量浓度远远小于0.1mol·L-1。
②取少量NaHSO4溶液于试管中,滴入BaCl2溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
③取少量NaHCO3溶液于试管中,滴入几滴BaCl2溶液无明显现象。
请根据实验结果回答下列问题:
(1)分别写出HCl、NaHSO4、NaHCO3在水溶液中的电离方程式:
HCl:
__________________________________________________;
NaHSO4:
__________________________________________________;
NaHCO3:
__________________________________________________。
(2)NaHSO4属于“酸”“碱”“盐”中的________________________。
(3)写出②中反应的化学方程式:
_________________________________________________。
(4)若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照物质的量之比1∶1混合,反应的离子方程式为__________________________________________________________________________。
(5)若将NaHSO4逐滴加入Ba(OH)2溶液中至Ba2+恰好完全沉淀,反应的离子方程式为_________________________________________________________________________。
4.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。
甲同学:
向1mol·L-1的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液。
乙同学:
直接加热饱和FeCl3溶液。
丙同学:
向25mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
试回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是_____________。
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是_________。
利用的胶体性质是__________。
(3)在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体粒子能使胶体粒子沉淀出来。
丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行实验:
①将其装入U形管内,用石墨作电极,通电一段时间后发现阴极区附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体粒子带______(填“正”或“负”)电荷。
②向其中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是_____________。
5.Ⅰ.配制480mL0.3mol/LNaOH溶液。
具体如下:
(1)需______gNaOH。
(2)配制过程中,下列仪器不会用到的是___________(填字母) ,尚缺少的玻璃仪器有_____________。
A.托盘天平 B.250mL容量瓶 C.玻璃棒 D.胶头滴管
(3)实验过程中两次用到玻璃棒,其作用分别是:
_______________________、_____________________。
(4)定容操作:
将蒸馏水注入所选的容器中,直到其中液面接近其刻度线______处时,改用______滴加蒸馏水至溶液的______正好与刻度线______。
将瓶塞子盖好,反复______摇匀。
(5)下列操作的正确顺序是:
B→______→______→______→______→______→G(用字母表示)。
A.冷却 B.称量 C.洗涤 D.定容 E.溶解 F.转移 G.摇匀
Ⅱ.乙同学用18.4mol/L浓硫酸配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。
用100mL量筒量取20mL浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加入水至100mL刻度线,再搅拌均匀。
你认为此法是否正确?
若不正确,指出其中错误之处_____________________。
Ⅲ.在配制物质的量浓度溶液时,判断下列操作出现的后果。
(填“溶液浓度不准确”、“偏低”、“偏高”或“无影响”)
(1)配制氢氧化钠溶液时,称取已吸潮的氢氧化钠固体:
_____________。
(2)配制氢氧化钠溶液时,容量瓶中有少量水:
______________。
(3)发现溶液液面超过刻度线,用吸管吸出少量水,使液面降至刻度:
____________。
(4)转移时不慎将溶液倒在瓶外:
____________;
(5)定容时俯视容量瓶刻度线:
____________。
6.现有含NaCl、Na2SO4、NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-、NO3-的逐一分离.相应的实验过程可用下图表示
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:
试剂1_______,试剂2________.试剂4_______。
(2)加入过量试剂3的目的是______________________________________。
(3)已知硝酸钠加热到380℃以上即分解为亚硝酸钠和氧气。
在加入试剂4后,获得固体D的实验操作④是______________(填操作名称)。
(4)写出加入试剂4后发生反应的离子方程式___________________________________。
(5)要检验原混合溶液中的Cl-,应该如何操作___________________________________。
7.实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL和0.5mol/L硫酸溶液500mL。
根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_____________(填仪器名称)。
(2)配制0.1mol/LNaOH溶液操作步骤如下:
正确顺序是___________________
①把称量好的NaOH固体放入小烧杯中,加适量的蒸馏水溶解;
②把①所得溶液冷却至室温,再小心转入一定容积的容量瓶中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;
⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀.
(3)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为______g.在实验中其他操作均正确,若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,则所得溶液浓度_________0.10mol/L(填“大于”“小于”或“等于”,下同).若还未等溶液冷却就定容了,则所得溶液浓度___________0.10mol/L。
8.某无色溶液可能含有Na+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等阳离子及NO3-、HCO3-、SO42-、Cl-等阴离子。
取100mL该溶液,加入足量10mL2mol·L-1稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味的气体0.224L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),该气体使澄清石灰水(足量)变浑浊。
(1)由以上实验可判断:
原溶液中一定不存在的离子是_________,一定存在的离子是______。
(2)将上述酸化后的溶液分成两等份:
一份中逐滴加入氨水,最终生成白色沉淀0.58g,说明原溶液中一定有_____________(填离子符号),刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,原因是____________________(用离子方程式表示);另一份中加入足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀4.66g,说明原溶液中一定有_____________(填离子符号),过滤得到滤液。
(3)往滤液中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得固体2.87g,则原溶液中是否有Cl-?
_____________(填“是”或“否”)。
(4)判断Na+是否存在_____________(填“是”或“否”)。
若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:
_______________。
9.硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”。
易溶于水,难溶于乙醇,沸点为100℃,酸性或加热条件下易分解。
某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:
回答下列问题:
(1)装置A可用于观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_____________(填序号)。
若装置堵塞使气流不畅,则A中的现象为_______________________________。
a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液
(2)尾气处理可以选择以下装置中的________(填序号)。
(3)反应过程中若pH值小于7则会降低产率,请用离子方程式解释原因:
_________________________。
(4)请写出装置C中发生反应的化学方程式:
_________________________。
(5)反应结束后,取C中混合物趁热过滤,取滤液于蒸发皿中,______________,抽滤,洗涤,低温下干燥得产品。
洗涤时要尽量减少产品的损失,其具体操作是_________________________。
(6)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取4g的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:
在锥形瓶中加入20mL0.0lmol·L-1KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:
5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配的Na2S2O3溶液滴定,发生反应:
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
Na2S2O3溶液体积(mL)
19.98
20.02
21.2
当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液___________,且半分钟内不变化,则达到终点。
计算该产品的纯度是____________________________。
10.红矾钠(重铬酸钠:
)是重要的基本化工原料,应用十分广泛。
工业制备红矾钠的流程如下:
请回答下列问题:
(1)
的基态电子排布式为____________。
(2)锻烧铬铁矿发生反应:
____________
配平上述化学反应方程式。
(3)溶液甲中加入H2SO4时,可以观察到溶液由黄色变为橙色,并放出无色气体,有关反应的离子方程式为____________。
(4)制备红矾钠的废水必须进行处理。
首先酸化废水,将含+6价铬的酸性废液放入电解槽内,用铁作阳极进行电解,阴极析出H2,阳极产物被
氧化然后转化为Cr(OH)3、Fe(0H)3沉淀。
①阳极的电极反应式为(不考虑后续反应):
____________。
②溶液中金属离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因:
______。
③已知某含
的酸性废水中Cr元素的含量是52.5mg/L,处理后Cr元素最高允许排量为0.5mg/L。
要处理100m3废水达到排放标准,至少消耗铁_____kg。
11.亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。
通常情况下,ClO2是一种具有强氧化性的黄色气体,常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。
ClO2易发生爆炸,在生产、使用时可用其它气体进行稀释。
ClO2易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐。
(1)草酸(H2C2O4)是一种弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原氯酸钠,可较安全地生成ClO2,反应的离子方程式为___________。
(2)自来水用ClO2处理后,有少量ClO2残留在水中,可用碘量法作如下检测(已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中,ClO2-存在于中性溶液中):
①取0.50L水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。
写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式_____________。
②已知:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,向①所得溶液中滴加5.00×10-4mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应,消耗Na2S2O3溶液20.00ml,判断达到滴定终点的方法是_________。
该水样中ClO2的浓度是___mg/L。
(3)某学习小组设计如下装置进行制取亚氯酸钠(NaClO2)。
①装置A中产生的ClO2气体,在装置C中反应生成NaClO2,写出生成NaClO2的化学方程式为_______。
将NaClO2溶液在一定条件下处理即可得到NaClO2晶体。
②装置B的作用是____________。
③某同学认为上述装置并不完整,请画出需补充的装置图____________。
12.某100mL溶液中含有的部分离子浓度大小如图所示,该溶液可能还含有Fe3+、Ba2+、H+、SO42-、CO32-。
为了进一步确认,对该溶液进行实验检测:
实验操作与现象
实验结论
判断理由
步骤一
仔细观察坐标图
肯定无________。
肯定无该离子的理由______________。
步骤二
该溶液呈无色、透明、均一状态;
肯定无________。
肯定无该离子的理由______________。
(1)实验操作的步骤三中称量沉淀前的实验操作步骤有:
过滤、_________、干燥、在干燥器中冷却。
(2)原溶液中H+物质的量浓度为__________mol/L。
(3)向溶液中加入NaHCO3溶液,反应的离子方程式为:
____________________________。
(4)若向100mL该溶液中加入1mol/L的Ba(OH)2溶液,当Mg2+恰好沉淀完全时加入的Ba(OH)2溶液体积为_______L。
13.苯甲酸是常用的防腐剂和重要的医药原料。
一种药用苯甲酸的制备方法如下:
I.在反应罐中加入甲苯、饱和KMn4溶液、Fe2O3(催化剂),加热、回流数小时,充分反应。
Ⅱ.反应结束后,改为蒸馏装置。
加热蒸馏,直至冷凝管壁不再出现油珠。
Ⅲ.将反应罐中的混合物趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤。
Ⅳ.向滤液中滴加浓盐酸酸化至pH=2,抽滤,用少量水洗涤,干燥得苯甲酸粗品。
V.将粗苯甲酸加入……,滤液倒入室温下一定量的水中,结晶、洗涤、过滤,得到药用纯苯甲酸。
已知:
相关物质的溶解度(g/mL)
温度(℃)
25
50
60
苯甲酸
在水中
0.0034
0.0085
0.0095
在乙醇中
0.4
0.7
1
氯化钾
在乙醇中
难溶
(1)I中发生的主要反应为:
(未配平),则Ⅳ中发生反应的所有离子方程式为______。
(2)Ⅱ中蒸馏的目的是____________。
(3)Ⅲ中趁热过滤的目的是____________。
(4)将V中操作补充完整:
________。
14.Ⅰ.无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在178℃升华,装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿空气中,会自动爆炸并产生大量白雾.氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂,并用于处理润滑油等.工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用制得.
某课外兴趣小组在实验室中,通过下图装置制取少量纯净的无水氯化铝.
(1)A装置中发生反应的离子方程式为_____________________________;
(2)B、C装置中应盛放的试剂分别为______、______;
(3)从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管,对实验产生的不良后果是___.
(4)F装置所起的作用______.
Ⅱ.有一无色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32﹣、SO42﹣等离子的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如下图1所示:
(1)在原溶液中一定存在的离子有______;
(2)第③实验中,若取原溶液100mL,滴加NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol•L﹣1,且生成沉淀的量与加入NaOH的量如图2所示,则该溶液中所含阳离子的浓度为_____mol•L﹣1.
15.
(1)写出下图中序号①~④仪器的名称:
①_____________;②__________;③_____________;④____________。
(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有__________(填仪器序号)。
(3)下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。
现用该浓硫酸配制480mL1mol·L-l的稀硫酸。
可供选用的仪器有:
①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平。
请回答下列问题:
①配制稀硫酸时,还缺少的仪器有____________、___________(写仪器名称)。
②经计算,配制480mLlmol·L-l的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为_______mL。
将量取好的浓硫酸缓慢注入到盛水的烧杯后,发现量筒里还残留有浓硫酸,如果用蒸馏水洗涤后一并将洗涤液注入烧杯,将使结果浓度
____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
③在转入容量瓶前烧杯中液体应__________,否则会使结果浓度___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
④定容时必须使溶液的凹液面与刻度线相平,若俯视会使浓度_________。
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16.在铝基氧化铜作催化剂时,可利用天然气脱除二氧化硫,并回收单质硫(熔点为112.8℃,沸点为444.6℃)。
(1)甲组同学设计装置A拟制取SO2和CH4。
①装置中导管X的作用是:
______________________________。
②若用稀硫酸与Na2SO3制取SO2,反应需适当加热,其原因是:
_________________。
③稀硫酸与Al4C3在加热条件下反应制取甲烷的化学方程式为:
________________。
(2)乙组同学利用甲组同学制得的CH4和SO2并结合下列装置验证反应:
CH4+2SO2
2S+CO2+2H2O生成的单质S和CO2。
①B装置有三个作用,分别是干燥CH4、SO2,充分混合CH4、SO2和__________________。
②乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为B、__________(每个装置只用一次)。
③G装置中发生反应的离子方程式为_____________________________。
17.(14分)用工业FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等杂质离子)制取高纯铁红,实验室常用萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下:
已知:
HCl(浓)+FeCl3
HFeCl4
试回答下列问题:
(1)用萃取剂X萃取,该步骤中:
①Ca、Mn、Cu等杂质离子几乎都在(填“水”
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