高考化学微型专题训练
实 验 与 探 究 题 集 锦
一、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
1．在实验室中从苯酚中分离出苯，可选用下列装置中的
|
A． B． C． D．
2、对照实验是研究物质性质的一种重要方法，下列不是用来作对照实验的是：
3、为证明CuSO4溶液显蓝色与Cu2+有关而与SO42－无关，某同学设计了下列实验，其中对实验目的没有意义的是：①、观察稀硫酸颜色 ②、观察无水硫酸铜粉末颜色
③、稀释CuSO4溶液，观察溶液蓝色变化
④、往CuSO4溶液中滴加少量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，观察滤液颜色变化
⑤、往CuSO4溶液中滴加足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，过滤，观察滤液颜色变化
A、①②④ B、②③④ C、②③⑤ D、①④⑤
4、实验①：向盛有0.1mol / LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol / L的NaCl溶液至不再有白色沉淀生成为止。取上层澄清溶液，逐滴加入饱和Na2S溶液。
实验②：向盛有0.1mol / LAgNO3溶液的试管中滴加饱和Na2S溶液至沉淀完全，取上层澄清溶液，逐滴加0.1mol / L的NaCl溶液。对上述实验结果的现象描述正确的是：
A．实验①有黑色沉淀，实验②有白色沉淀 B．实验①有黑色沉淀，实验②无沉淀
C．实验①无沉淀，实验②有白色沉淀 D．实验①和实验②都无沉淀
5.当向蓝色的CuSO4溶液中逐滴加入氨水时，观察到首先生成蓝色沉淀，而后沉淀又逐渐溶解成为深蓝色的溶液，向深蓝色的溶液中通入SO2气体，又产成白色沉淀；将白色沉淀加入稀硫酸中，又生成红色粉末状固体和SO2气体，同时溶液呈蓝色，根据上述实验现象分析推测，下列描述正确的有 A.Cu2+和Ag+相似，能与NH3结合生成铜氨络离子
B.白色沉淀为+2价铜的某种亚硫酸盐，溶于H2SO4发生复分解反应
C.白色沉淀为+1价铜的某种亚硫酸盐，溶于H2SO4发生自身氧化还原反应
D.反应过程中消耗的SO2与生成的SO2的物质的量相等
6．下列有关化学实验的操作或说法中，正确的是 ( )
A．用有少量蒸馏水的锥形瓶装待测液进行中和滴定实验，对测定结果没有影响
B．在进行硫酸铜晶体里结晶水含量的测定实验中，称量操作至少要进行4次
C．苯酚中滴加少量稀溴水出现三溴苯酚白色沉淀
D．检验溴乙烷中的溴元素时，将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合加热后，需加硫酸酸化
7．金属钠不仅跟氧气、水等无机物反应，还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点，下列研究方法中没有用到的是
A．实验法 B．观察法 C．分类法 D．比较法
8．下列实验操作中，正确的是
①用托盘天平称取5.2 g NaCl；②用50 mL 量筒量取5.2 mL盐酸；③用蒸发皿加热NaCl溶液可以得到NaCl晶体；④用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液；⑤用带玻璃塞的棕色试剂瓶存放浓HNO3；⑥中和热测定的实验中使用的玻璃仪器只有2种
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③④ D．③⑤⑥
9．下列实验能达到预期效果的是
①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸；②将氯气的制备和性质实验联合进行以减少对空气的污染；⑧用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐；④用硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子；⑤用溴水检验汽油中含有不饱和烃
A．①②③ B．①③④ C．②③⑤ D．②④⑤
10．下列操作不是从安全角度考虑的是
A．做氢气还原氧化铜实验时先通氢气排净装置中空气再加热
B．稀释浓硫酸时将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中并不断搅拌
C．给试管中的液体加热时，试管口不能对着自己或他人
D．用废铁屑制硫酸亚铁时，先将废铁屑放在碱液中加热1~2 min
11．下列实验操作中，先后顺序正确的是
A．稀释浓硫酸时，先在烧杯中加入一定体积的浓硫酸，后注入蒸馏水
B．为测定硫酸铜晶体的结晶水含量，称样时，先称取一定量的晶体，后放入坩锅中
C．为检验酸性溶液中的Cl－和SO42－，先加硝酸银溶液，滤去沉淀后加硝酸钡溶液
D．在制取干燥纯净的氯气时，先使氯气通过水（或饱和食盐水），后通过浓硫酸
12．某无色气体可能由O2、CO2、HCl、NH3、NO、Br2中的一种或几种
组成，通过图中洗气瓶后气体体积减小，通过干燥管后气体呈红棕色，
则下列推断正确的是
A．干燥管内固体为碱石灰 B．原气体中一定有NO和O2
C．原气体中一定有NH3、NO、CO2 D．原气体中一定没有HCl、Br2、CO2
13．某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物eq \o(\s\up 2(足量溶液A——————→测定生成气体的体积 方案Ⅱ：铜铝混合物eq \o(\s\up 2(足量溶液B——————→测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是
A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液 B．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小
C．溶液A和B均可选用稀硝酸 D．实验室中方案Ⅱ更便于实施
14．下列结论可靠的是
A．试液eq \o(\s\up 2(滴入BaCl2溶液—— —————→白色沉淀eq \o(\s\up 2(加稀盐酸—— —————→沉淀不溶解 结论：试液中一定含SO42－
B．气体eq \o(\s\up 2(点燃————→无色气体eq \o(\s\up 2(通入Ba(OH—— ————————→白色沉淀 结论：原气体一定是CO
C．溶液eq \o(\s\up 2(开启瓶塞—— —————→冒白雾eq \o(\s\up 2(用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近—— —————————————→白烟 结论：原溶液一定是浓盐酸
D．有色溶液eq \o(\s\up 2(滴加KSCN溶液—— ———————→红色溶液 结论：原溶液中一定含Fe3＋
二、填空题
15．对于固体硫化钠露置在空气中的变化，有如下假设：
假设①：固体硫化钠露置在空气中很稳定，不发生任何变化。
假设②：固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为单质硫。
假设③：固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为亚硫酸钠。
假设④：固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠。
为了探究固体硫化钠露置在空气中究竟有怎样的变化，某化学学习小组进行了如下实验：
①从试剂瓶中取出固体硫化钠样品，放在研钵中研碎。
②将研钵中的样品露置在空气中两天。
③从研钵中取出一药匙样品放在试管中，加入盐酸，试样全部溶解，得到澄清溶液，并放出大量气泡。
④立即加塞，用力振荡，产生浑浊，且气泡的量大大减少。
回答下列问题：
（1）硫化钠俗称臭碱，表明它是碱性物质。用离子方程式表示它的溶液呈碱性的原因：________________________________________。
（2）由实验现象分析，上述四种假设中，肯定不成立的是假设__________。
（3）写出加入盐酸后可能产生气泡的两个离子方程式：
____________________________________，__________________________________。
（4）解释加塞振荡后产生浑浊，且气泡大量减少的原因________________________，化学方程式为_______________________________________。
（5）如果要检验样品中是否还有Na2SO4存在，实验方法是______________________ ________________________________________。
16．按右图所示装置，在圆底烧瓶中加入约2～3 g溴化钠和少量乙醇，再加入体积两倍于乙醇的70%的硫酸，塞上带有长导管的塞子，长导管的另一端浸入装有冰水混合物的试管中，用酒精灯加热反应混合物。片刻后，观察试管中的现象。
（1）实验室里用70%的硫酸而不用98.3%的浓硫酸，其目的是____________（填字母）。
①有利于减少溴化氢的挥发
②有利于防止溴元素的氧化
③有利于溶解溴化钠固体 ④有利于反应向生成溴乙烷的方向进行
（A）①②③ （B）②③④ （C）①③④
（2）用98.3%的浓硫酸配制70%的硫酸，下列仪器中必需的是__________（填字母）。
①容量瓶 ②量筒 ③滴定管 ④烧杯
（A）①③ （B）②④ （C）①④
（3）冰和水混合物的作用是__________（填字母）。
①冷凝和收集溴乙烷
②洗涤溴乙烷，除去可能混有的溴化氢和乙醇
③使没有反应的乙醇和氢溴酸继续反应
④溶解多余的硫酸
（A）③④ （B）①③ （C）①②
（4）已知溴乙烷的沸点为38.4℃，制取溴乙烷时最好用水浴加热而不是直接加热，原因是容易控制反应的温度，否则_______________________________________。
（5）制取溴乙烷的化学方程式：NaBr＋H2SO4→NaHSO4＋HBr，__________________ _________________________。
（6）实验结束时，要先从盛冰和水混合物的试管中移出导管，再停止加热，目的是______________________________________。实验结束后，在盛冰和水混合物的试管中看到液体分成两层，下面是无色油状物。推测溴乙烷有关的物理性质有①____________________，②__________________________。
17、氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：
|
|
|
工业CuSO4
CuSO4溶液 CuSO4·5H2O …… CuO
①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是 。
②步骤Ⅱ的目的是除铁元素。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是 。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是 ，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是 。
⑵探究氧化铜的性质
①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A 和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是 。
②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：
。
18、 氢氧化铜是一种常用试剂。例如，利用新制氢氧化铜验证醛类物质的还原性。
I．新制氢氧化铜悬浊液的配制 实验室制取新制氢氧化铜悬浊液的操作方法：在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2 mL,滴入2%的硫酸铜溶液4滴∽6滴，振荡即成。这样操作的目的是 。下面是三个研究性学习组分别从不同层面开展研究性学习活动：
II．研究性学习小组甲：对教材实验结论"乙醛与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O"提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：提出猜想： 。查阅资料：①氧化亚铜属于碱性氧化物；②+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应；③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。
设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣
方案3：称取红色沉淀ag，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次至到固体恒重，称得质量为bg，比较a,b关系
方案4：取红色固体沉淀装入试管里，加入酸化的硝酸银溶液，观察是否有银白色银析出。你认为合理的方案是 。
 |
III．研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图所示。你认为要测定上述红色沉淀成分必须测定下列哪些物理量： 。①通入氢气体积；②反应前，红色沉淀+硬质试管的总质量；③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量；④实验前，干燥管质量；⑤硬质试管质量；⑥锌粒质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧实验后，干燥管质量
IV．研究性学习小组丙上网查阅新闻得知，"2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家"。绿色化学强调对环境友好，实现零排放。"变废为宝"符合绿色化学要求。他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案： 。
19．为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”．课题研究小组的同学们设计了如图7-5的实验装置，分别进行甲、乙两次实验：
图7-5
实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应
在干燥的试管Ⅱ中装入
，在通入
之前，关闭
和
．在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开和，通入，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化．
实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应:
在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色．
试回答下列问题：
（1）在装入后，通入前，关闭和的目的是________．
（2）在实验甲中，试剂X是________，其作用是______________________．在实验乙中，试剂Y是________．
（3）根据上述两个实验现象，得到的结论是___________________．
（4）试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是______________________．
（5）为了确保实验现象的准确性，制备所用的反应物最好选用________（填编号，多选扣分）A．大理石 B．小苏打 C．烧碱 D．盐酸 E．稀硫酸 F．稀硝酸
（6）潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应机理可用示踪原子分析加以证明，现只要求完成下列反应的化学方程式： Na2O2+H218O→
20． KMnO4溶液常用做氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作是：
（1）称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水，将溶液加热并保持微沸1 h；（2）用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；（3）过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处；（4）利用氧化还原滴定方法，在700C－800C条件下用基准试剂（纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质）溶液标定其浓度。请回答下列问题：
（1）不用普通滤纸过滤器过滤KMnO4溶液的原因是___________________________________；
（2）如何保证在700C－800C条件下进行滴定操作：______________________________；
（3）准确量取一定体积的KMnO4溶液用________________；
（4）在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用___________（填序号）；
A．H2C2O4•2H2O B．FeSO4 C．浓盐酸 D．Na2SO3
（5）若准确称取W g，你选的基准试剂溶于水配成500 mL水溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，用高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液V mL。问：
①滴定终点标志是___________；②KMnO4溶液的物质的量浓度为______ mol·L－1；
（6）若用放置两周的KMnO4标准溶液去滴定水样中Fe2＋含量，测得的浓度值将________（填“偏高”或“偏低”）
21、（12分）某校学生为探究苯与溴发生反应的原理，改进了课本中该反应的装置（如下图所示，左图为原来课本装置，右图为改进后的装置）。
根据相关知识回答下列问题：
（1）实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。过一会儿，在（Ⅱ）中小试管内可能观察到的现象是__________________________；小试管外可能观察到的现象是__________________________________________；小试管中苯的作用是_________________________________。
（2）改进后的装置中能防止倒吸的装置有_________________。（填装置序号）
（3）反应结束后，如何使（Ⅳ）中的水倒吸入（Ⅰ）中？请简述操作过程：
_____________________________________________________________________。
（4）与改进前的装置相比较，改进后的装置能否证明苯和溴发生了取代反应？________（填“能”或“不能”），其理由是：__________________________________________。
22、（12分）某教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL某浓度的稀盐酸（足量），将两个各装有0.3g NaHCO3和 Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如右图：
（1）盛______________（填化学式）的试管中气球变得更大, 大小气球（不计气球的弹力和气体温度影响) 体积之比约为（填最简单整数比）____________。
（2）甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3粉末的试管变热。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应。甲同学写出了如下热化学方程式（其中“aq”代表水合或无限稀释的含义）： HCO3-(aq)+ H+(aq) →H2O(l)+ CO2(g) +Q1； Q1<0
CO32-(aq)+ 2H+(aq) → H2O(l) + CO2(g) +Q2； Q2 >0
甲同学所作结论的方法是否正确？___________(填“正确”或“不正确”)。
（3）为研究该反应是吸热还是放热反应，某研究小组以《NaHCO3、Na2CO3 和盐酸反应过程中热效应的研究》为研究课题，进行了如下实验(每次实验各做三次，取平均值)：
| 序号 | 试剂1 | 试剂2 | 混合前温度 | 混合后最高 或最低温度 |
| ① | 35mL水 | 2.5g NaHCO3固体 | 20℃ | 18.5℃ |
| ② | 35mL水 | 3.2 Na2CO3固体 | 20℃ | 24.3℃ |
| ③ | 35mL稀盐酸 | 含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL | 20℃ | 19℃ |
| ④ | 35mL稀盐酸 | 含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1mL+10ml水 | 20℃ | 24.2℃ |
| ⑤ | 35mL稀盐酸 | 2.5gNaHCO3固体 | 20℃ | 16.2℃ |
| ⑥ | 35mL稀盐酸 | 3.2g Na2CO3固体 | 20℃ | 25.1℃ |
请你帮助填写相关内容：
该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V型纸槽）、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为______________和_______________；
（4）通过上述实验可以得出_____________（填字母编号）。
A、NaHCO3的溶解是吸热过程 B、NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是吸热反应
C、Na2CO3的溶解是放热过程 D、Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是吸热反应
（5）结论：影响NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热因素有________________________
____________________________________________________。
23.（12分）某研究性学习小组为了证明在同温同压下，相同浓度相同体积的酸性强弱不同的一元酸与足量镁带反应的速率不同，但是产生的氢气的体积相同，在下图装置的锥形瓶中分别装入1mol•L-1的盐酸和醋酸各10mL，进行实验。
⑴分别称取除去表面氧化膜的镁带ag，并系于塑料棒的末端。则a的数值至少为 g。
⑵除了上图装置中出现的实验仪器和用品外，本实验还需用到的仪器和用品有：天平、100mL量筒、剪刀、胶头滴管、 和 。
⑶在广口瓶中装足量水，按图连好装置后，要 （填操作名称）。
⑷将塑料棒向下移动，使镁条全部浸入酸中，至酸反应完成。
为了比较反应速率和产生氢气的体积，应记录的实验数据为 。
实验结果表明：镁带和盐酸的反应速率比镁带和醋酸的反应速率 （填“快”或“慢”），理由是 。
⑸下列情况中可能导致反应速率变快的是 （填序号，多填扣除分，下同）；可能导致产生氢气的体积减少的是 。A.镁带中含有少量跟酸不反应的杂质
B.没有除去镁带表面的氧化膜 C.镁带中含有少量的杂质铁
实验与探究题参考答案：1AB2D3B4B5AC6AB7C 8A9C10D11 D12C13 C14 D
15．（1）S2－＋H2O
HS－＋OH－（2分） （2）①②（2分）
（3）S2－＋2H＋→H2S↑（2分）；SO32－＋2H＋→SO2↑＋H2O（2分） （4）SO2与H2S发生反应生成单质S（1分）；SO2＋2H2S→3S↓＋2H2O（2分） （5）加足量盐酸后过滤，在滤液中加入BaCl2溶液（1分）
16．（1）A（2分）（2）B（2分） （3）C（2分） （4）乙醇也会蒸馏出来（1分）
（5）CH3CH2OH＋HBr CH3CH2Br＋H2O（2分） （6）防止倒吸（1分）；不溶于水（1分）；密度比水大（1分）
17、 (1) ① 加适量水溶解、搅拌、过滤 2分
② 使Fe3+可全部转化为Fe(OH)3沉淀，而Cu2+不会转化为Cu(OH)2沉淀 2分
③ 将CuSO4溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热； 1分
受热均匀，温度易于控制在1000C以下 1分
（2）①CuO可加快H2O2分解的反应速率，是H2O2分解反应的催化剂 1分
②秒表、集气瓶（或广口瓶）、量筒、导管、橡皮塞 3分
18、 （共10分） I.确保氢氧化钠过量，氢氧化铜呈悬浊状 2分
Ⅱ.红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物（或红色固体中可能含有铜）（2分） ,
方案3 （1分） Ⅲ.②③⑤ （2分）
Ⅳ.在空气中充分灼烧该红色固体至全部转化成氧化铜，加入足量稀硫酸溶解，蒸发、结晶、过滤、洗涤，用滤纸吸干或通入惰气带走水分。 3分
19．（共14分）（1）防止Na2O2受潮； 2分
（2）X是 浓硫酸（或浓H2SO4），（1分）其作用是除去CO2中的水份,（2分）
Y是CO2的饱和溶液（或水） （1分）
（3）二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应 （2分）
（4）除去混在氧气中过量二氧化碳 （2分） （5）B E （2分）
(6) Na2O2 +H2O → NaOH+Na18OH +1/2 O2 （2分）
20、（1）高锰酸钾强氧化性能氧化滤纸发生反应，高锰酸钾被消耗；（2）水浴加热，用温度计控制水温1分（3）酸式滴定管；（4）A；（5）最后1滴KMmO4溶液颜色不再褪去时、W/6.3V；（6）偏高
21（12分）（1）有气泡，溶液颜色变深（或变棕黄）（2分）；小试管口有白雾出现，溶液中有浅黄色沉淀生成（2分）；吸收溴蒸气（1分）。
（2）II和III （2分）（3）开启K2， 关闭K1和分液漏斗活塞，用冷湿毛巾紧捂装置（Ⅰ）的广口瓶。
（4）能（1分），小试管中的苯能将挥发出的溴蒸气吸收掉，从而证明了浅黄色沉淀是由溴化氢作用形成的而不是溴蒸气作用形成。有溴化氢生成即证明了苯和溴发生了取代反应。（2分）。
22、（共12分）（1）①NaHCO3（1分），53：42 （2分）；（2）不正确（2分）（3）天平、温度计（各1分）（4）A、B、C（3分）；（5）NaHCO3的溶解过程及NaHCO3溶液和盐酸反应的吸、放热过程（2分）
23.（12分）⑴0.12（2分）⑵砂纸、计时器（2分）⑶检查装置的气密性（1分）
⑷反应开始至气泡停止冒出的时间（1分），排入量筒水的体积（1分），快（1分），同浓度的盐酸比醋酸溶液中的H+浓度大（1分）⑸AC（2分，漏选得1分，多选0分），B（1分）