高中化学知识点讲解《探究性实验的设计与评价》试题巩固（2017年最新版） - 高考化学题库

1、实验题某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如下图所示(A装置未画出)，其中A为气体发生装置。A中所用试剂，从下列固体物质中选取：①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2、④NaOH。

检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯，铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。
(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是_________________(填代表备选试剂的序号)；此时A中主要的玻璃仪器有__________________________________(填名称)。
(2)下面关于A中所用试剂的说法正确的是___________________。
A.施用该物质会大大提高粮食产量而对环境无影响
B.向该物质的溶液中加入足量氢氧化钡溶液发生反应的离子方程式为：NH4+ + OH– = NH3?H2O
C.可通过加热方法区别该试剂和(NH4)2SO4
D.工业上用NH3等合成该物质的过程可称为氮的固定
(3)装置C中发生催化氧化反应的化学方程式为_________________________，装置E发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
(4)假设A、B中的药品充足，则装置F中可以观察到的现象有________________________
_____________________________________________________________________。
(5)指导老师从安全与环保角度考虑，指出该装置有两处明显的缺陷，请你提出修改建议：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

2、实验题（13分）I．某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响，并测定(NH4)2S2O8和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究：
【实验原理】
(NH4)2S2O8和KI反应的离子方程式为：S2O82－+ 2I－= 2SO42－+ I2??（1）
平均反应速率的计算式为v(S2O82－)=。
实验时，向KI、Na2S2O3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，不断搅拌。
在反应（1）进行的同时，发生反应：2S2O32－+ I2 ="?" S4O62－+ 2I－??（2）
反应(1)生成的I2立即与S2O32－反应，生成无色的S4O62－和I－。S2O32－耗尽时，反应（1）继续生成的I2才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH4)2S2O8溶液到出现蓝色的时间为Δt。
【实验内容】
（1）实验小组设计的实验记录表和数据记录如下，请将表中字母表示的空格填上。

实?验?编?号		①	②	③	④	⑤
? 试剂用量 (mL)	0.20? mol·L-1(NH4)2S2O8溶液	20.0	10.0	?b	20.0	20.0
	0.20? mol·L-1 KI溶液	20.0	20.0	20.0	10.0	5.0
	0.010? mol·L-1 Na2S2O3溶液	?a	8.0	8.0	8.0	8.0
	0.2% 淀粉溶液	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	0.20? mol·L-1KNO3溶液	0	0	0	10.0	?c
	0.20? mol·L-1(NH4)2SO4溶液	0	10.0	15.0	0	0
20 ℃时，反应时间Δt（s）		32	67	130	66	135
为了使溶液的离子强度和总体积保持不变，减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足；溶液混合后体积不变

（2）为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行的操作是??????????。
（3）第①组实验的v(S2O82－)=????????????????????mol·(L·s)-1。
（4）根据上表数据分析，可以得到的结论有（写出一条即可）?????????????????????
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????。
II．实验小组查资料得知，向含有Na2CO3的Na2S溶液中通入SO2，可以制备上述实验所需的Na2S2O3。反应如下：Na2CO3 + SO2= Na2SO3 + CO2；2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓；
Na2SO3 + S= Na2S2O3。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na2S2O3。

（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是
①????????????????????????????????；
②????????????????????????????????。
（2）实验过程中，随着气体的通入，装置①中有气泡产生，还有大量黄色固体析出，继续通入气体，可以观察到的现象是?????????????????????????????????????????????。
（3）反应结束后，从制得的Na2S2O3稀溶液中得到Na2S2O3·5H2O晶体的主要操作包括：???????????????????????????????????????????????????????????????????。

3、填空题某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
（1）制备硫酸亚铁溶液，最合适的试剂组为___________（填编号）；
a．过量铁屑和稀硫酸????b．过量稀硫酸和铁屑?????c．过量硫酸铁溶液和铁屑
（2）实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是_____________________________________；
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中，各滴入3 滴KSCN试剂，然后进行如下实验：

烧杯编号

①

②

③

加入试剂

铁粉0.1g

铁粉0.1g，0.1mol/LH2SO43mL

0.1mol/LH2SO43mL

红色出现时间(天)

1天

4天左右

8天以上

（3）在烧杯②中加入2种试剂后，即可观察到的现象为_____________________________；
（4）通过比较上述3组实验，可以得出的结论为___________________________________；
（5）硫酸亚铁溶液在空气中易氧化，氧化产物易水解生成Fe(OH)3，导致溶液酸性增大。
①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化_________________________；
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应，试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因____________________________________________________。

4、实验题（17分）铁不能与冷水反应，但能与水蒸气反应，某化学兴趣小组为探究铁与水蒸气反应，请你为他们完成实验报告。
实验目的：探究铁与水蒸气的反应
反应原理：???????????????????????????????????????（用化学反应方程式表示）
实验装置：回答以下问题（加热装置略去）

装置编号	A		B	C	D
装置
装置所起作用	?????????	?????????????		?????????????	?????????????
按加热先后从左至右,实验装置连接顺序和导管连接方法	? 装置连接顺序：???????????????????????（填装置编号） ?
需要加热的装置	??????????????????（填装置编号）
					实验装置改进：兴趣小组同学根据反应原理改进实验装置，得到相同的结论，如图所示：问：试管底部是蘸有水的湿棉花，其作用是???，蒸发皿内加入的肥皂液的作用????????。 5、实验题氯离子插层镁铝水滑石是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为和水蒸气，现用题27图装置进行试验确定其化学式（固定装置略去）。（1）热分解的化学方程式为????????????????????????。（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定,则装置的连接顺序为???????????（按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是???????????????。装置连接后，首先要进行的操作名称是????????????????。（3）加热前先通排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入的作用是???????????、????????????等. (4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则=????????????.若取消冷却玻管B后进行试验，测定值将?????????????（填“偏高”或“偏低”）（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1—2y(CO3)y·zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行实验测定，除测定D的增重外，至少还需测定????????????? .