高三化学实验题精编(答案).doc
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1、高三化学实验题精编1、海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:请填写下列空白:(1) 步骤灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是 (从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器(2) 步骤的实验操作名称是 ;步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是 。(3) 步骤反应的离子方程式是 。(4) 步骤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是 。(5) 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法: 。2、 茶是我国人民喜爱的饮品,其中含
2、有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)步骤1:称取500克干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 molL-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。步骤2:向步骤l所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为67左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95 g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至5
3、00 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.1000molL-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL,计算结果。请回答下列问题:(1) 步骤1中,使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、 、 等仪器。(2) 步骤2中,判断沉淀已经洗涤干净的方法是 。(3) 步骤3中,滴定操作时,眼睛注视 。被滴定的20 mL滤液中CO32-的物质的量为 mol,原茶叶中钙离子的质量分数为 。3、(14分)柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K
4、+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:请根据以上流程,回答相关问题:(1)操作的名称_;操作名称是_。(2)参照右图溶解度曲线,固体A是(写化学式);固体B是(写化学式);欲得到较纯的固体B需用少量的_(选填:“热水”,“冷水”)洗涤固体。(3)操作是实验室常用的过滤方法减压过滤(俗称抽滤)。请写出右图中减压过滤常用的两种仪器名称: ; ;请问这种过滤方法其优点是 。4、(10分)为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液,某学生设计如下实验方案:KNO3K2SO4 MgSO4悬浊液滤液KN
5、O3溶液加入 溶液加入 溶液加入 溶液过滤加入适量盐酸调节pH加热煮沸 (1) 操作为 。 (2)操作加入的试剂顺序可以为: 。(3)如何判断SO42-已除尽? 。(4)实验过程中产生的多次沉淀 (选填:需要、不需要)多次过滤,其理由是 。(5)该同学的实验设计方案是否严密 ,说明理由 。5、下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):NaNO3KNO3NaClKCl1080.521.235.731.010017524639.156.6(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)某同学设计用物质的量之比为11的硝酸钠和氯化钾为原料,加入一定量的水制取硝酸钾的实
6、验,其流程如下图所示:(1)在和的实验过程中,需要控制的关键的实验条件是_,在上述晶体中,_(填“A”或“C”)应为硝酸钾晶体。(2)在的实验过程中,需要进行的操作依次是_、_、_。(3)粗产品中可能含有杂质离子_,检验其中一种离子的方法是_。(4)为了洗涤所得的硝酸钾晶体,下列溶剂可用作洗涤剂的是_(填编号)。a热水 b 四氯化碳 c95%的酒精 (5)如取34.0g硝酸钠和29.8g氯化钾,加入70g水,在100蒸发掉50g水,维持该温度,过滤,析出晶体的质量为_。6、为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲乙所示的实验。请回答相关问题:(1)
7、定性分析:如图甲可通过观察 ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3 更为合理,其理由是 。(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为 ,检查该装置气密性的方法是 ,实验中需要测量的数据是 。(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。 写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式 。 实验时放出气体的总体积是 mL。 放出气体所需时间为 min。 反应放出气体所需时间约为 min。 A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_。
8、 解释反应速率变化的原因 。 计算H2O2的初始物质的量浓度_。 (请保留两位有效数字)7、(15分)空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g/cm3表示)都是重要的空气质量指标。在工业生产上规定:空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg/L。气体流速管颗粒吸附剂棉花注:气体流速管是用来测量单位时间内通过气体的体积的装置50mL510-4mol/L碘溶液(滴有23滴淀粉试液)为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量,甲同学设计了如下图所示的实验装置:应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量,除测定气体流速(单位:cm3/min)外,还需要测定 。乙同学拟用下列简
9、易装置测定空气中的SO2含量:准确 移取50mL510-4mol/L的标准碘水溶液,注入右图所示广口瓶中,加23滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气,每次抽气100mL,直到溶液的蓝色全部褪尽为止,记录抽气次数(n)。假设乙同学的测量是准确的,乙同学抽气的次数至少为 次,方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准。如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时,所测得的数值比实际含量低,请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误)提出合理假设:_ _。丙同学认为:乙同学的实验方案需要抽气的次数太多,操作麻烦。与乙讨论后,决定将抽气次数降到100次以下,请你设计合理
10、的改进方案: 。改变合适的吸收液,乙同学使用的装置还可以测定新装修的居室空气中甲醛的浓度,吸收剂最好选用 (选填:浓硫酸 银氨溶液 新制的氢氧化铜 酸化的高锰酸钾溶液)。8、(12分)高铁酸盐(如K2FeO4)是一种高效绿色氧化剂,可用于废水和生活用水的处理。从环境保护的角度看,制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。(1)电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极,NaOH溶液作为电解质溶液,其电流效率可达到40%。写出阳极的电极反式: 。图1(2)铁丝网电极是更理想的阳极材料,相同条件下,可将电流效率提高至70%以上,原因是 。研究也发现,铁电极在某一电压范围内会生成Fe2O3膜而“钝化”,原因可能是
11、。(3)FeO42-易与水反应生成絮状氢氧化铁,也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极,在中间环节(对应图1中4 h后)过滤掉氢氧化铁,合成过程中FeO42-浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示(图中曲线是每隔1 h测得的数据)。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是( )A过滤掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液B过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大C实验表明氢氧化铁的存在影响高铁酸盐浓度的增加D实验表明不过滤掉氢氧化铁,6 h后电流效率几乎为0 图2(4)碱性条件下,高铁酸盐的稳定性与温度有关(如图2)。随温度升高,高铁酸盐产率先增大后减小的原因是
12、 。(5)人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究,例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐,该研究方向的价值在于( )A将1 mol Fe3O4氧化成高铁酸盐需10/3 mol电子,可提高电流效率B以低价态铁的氧化物为电极,可以实现变废(铁锈)为宝(高铁酸盐)C自然界几乎没有铁单质,而有大量磁铁矿,该方法的原料来源广泛D磁铁矿作为多孔电极不会出现“钝化”现象9、(12分)某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量(g/100mL),现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为:市售食用白醋样品500mL、0.1000mol / LNaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%
13、酚酞溶液、0.1%石蕊溶液。)实验步骤: 用滴定管吸取10mL市售白醋样品,置于100mL容量瓶中,加蒸馏水(煮沸除去CO2并迅速冷却)稀释至刻度线,摇匀即得待测食醋溶液。 用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00mL于 中。 盛装标准NaOH溶液,静置后,读取数据,记录为NaOH标准溶液体积的初读数。 滴定,并记录NaOH的终读数。重复滴定2-3次。 实验记录及数据处理滴定次数实验数据1234V(样品)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH)/mL(初读数)0000200010000V(NaOH)/mL(终读数)1498152015121595V(NaOH)/mL(消耗)14
14、98150015021595则c(样品)/ moLL-1= ;样品总酸量g / 100mL。交流与讨论: 甲同学在处理数据过程中计算得:V(NaOH)(平均消耗)=1/4(14.98+15.00+15.02+15.95)mL=15.24mL。试分析他的计算是否合理,如果不合理请说明理由。_。 乙同学用0.1000mol / LNaOH溶液滴定另一市售白醋样品溶液时,滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如下表。V(NaOH)/mL0.0010.0018.0019.8019.9820.0020.0220.2022.00溶液pH2.884.705.706.747.748.729.7010.7
15、011.70 请作出pHV(NaOH)图。 由表和图可知:在允许的误差范围(0.1%)内,pH突变(滴定突跃)范围为_ 。所以可选择_ _作指示剂。附:常见指示剂的变色范围指示剂变色的范围(pH)甲基橙3.14.4石蕊5.08.0酚酞8.210.010、(13分)在化学分析中,为了测定某试样中FeSO47H2O的质量分数,一般采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法,反应原理为:5Fe2+8HMnO45Fe3+Mn2+4H2O。高锰酸钾标准溶液可用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠Mr(Na2C2O4)134.0进行标定,反应原理为:5C2O422MnO416H10CO22Mn2+
16、8H2O。实验步骤如下:步骤一:先粗配浓度约为1.510-2molL-1的高锰酸钾溶液500 mL。步骤二:称取Na2C2O4固体m g放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至7080,用(1)所配高锰酸钾溶液进行滴定,从而可标定高锰酸钾溶液的浓度。经测定,c(KMnO4)0.0160 molL1步骤三:称取FeSO47H2O试样1.073g,放入锥形瓶中,加入适量的水溶解,步骤四:用标准高锰酸钾溶液滴定步骤三所配样品溶液,达到终点时消耗标准溶液48.00mL。试回答下列问题:(1) 步骤一中要用到的玻璃仪器是烧杯、_ 、 。 (2) 步骤二中需要对m的大致值进行预估,你预估的依据是
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