高三化学 专题五第2讲综合实验探究课后作业 新人教版

专题五第2讲综合实验探究课后作业
1．在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别以下5种物质的溶液①(NH4)2SO4②KCl③MgCl2④Al2(SO4)3⑤Fe2(SO4)3，这种试剂是( )
A．NaOH溶液B．NH3·H2O
C．AgNO3溶液 D．BaCl2溶液
解析：选A。

只有NaOH溶液与5种物质反应现象各不相同，分别为：产生有刺激性气味的气体；无现象；产生白色沉淀；先产生白色沉淀后溶解；产生红褐色沉淀。

2．(2009年高考广东理基卷)下列除去杂质的方法正确的是( )
A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气
B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤
C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤
D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤
解析：选C。

CO2可以被澄清石灰水吸收，而CO不可以，故A项错。

盐酸可以与BaCO3反应而不能溶解BaSO4，故B项错；C项，2FeCl3＋Fe===3FeCl2，过量的铁过滤即可除去，正确；Cu和CuO均可以被稀HNO3溶解，故D项错。

3．不用其他试剂，限用化学方法区别下列两组内的四种物质的溶液：
①FeCl3、BaCl2、MgSO4、Al2(SO4)3②Al2(SO4)3、HCl、BaCl2、K2CO3
则下列判断正确的是( )
A．只有①组可以 B．只有②组可以
C．两组都可以 D．两组都不可以
解析：选B。

①组只能根据溶液颜色判断出FeCl3溶液，用互滴的方法判断出BaCl2溶液，但不能区别MgSO4溶液和Al2(SO4)3溶液；②中可先用互滴的方式判断出HCl溶液和K2CO3溶液，然后将K2CO3溶液加入剩余两溶液中，只产生沉淀的是BaCl2溶液，既有沉淀又有气体的是Al2(SO4)3溶液。

4．某些离子的检验和结论一定正确的是( )
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO2－3
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO2－4
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH＋4
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋
解析：选C。

A可能是CO2－3或HCO－3，B还可能是Ag＋，D还可能是Ca2＋。

5．下列实验方法合理的是( )
A．可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体
B．油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
C．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D．苯在有铁催化的条件下与溴水生成溴苯
解析：选A。

这是典型的物质分离与提纯的题目，考查点涉及原理和操作。

三种物质和水混合后，己烷在水的上层，四氯化碳在水的下层，乙醇不分层，所以可以用水鉴别，故A项正确；油脂皂化后应用盐析的方法，使高级脂肪酸钠和甘油分离，故B项错误；Na2CO3和NaHCO3与Ca(OH)2反应，均可产生CaCO3沉淀，故C项错误；苯与液溴反应，不是与溴水反应，故D 项错误。

6．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推知丙物质是( )
A．Al2(SO4)3 B．NaOH
C．BaCl2 D．FeSO4
解析：选D。

解此题的突破口是“将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失”，由此可得丁为NaOH溶液，乙为Al2(SO4)3溶液。

“丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生”，甲为BaCl2溶液，从而得出丙为FeSO4溶液。

7.
(2010年福建省厦门市厦门一中模拟)有一兴趣小组准备在实验室
中制H2，装置如图所示。

可是在实验室中发现酸液不足而又无其他酸液
可加入。

为达到实验目的，则可以从长颈漏斗中加入适量的试剂是
( )
①NaNO3溶液②酒精③四氯化碳④苯⑤Na2CO3溶液⑥KCl溶液
A．①②③ B．②④⑤
C．①②④⑥ D．②③⑥
解析：选D。

本题属于创新性实验，须“抬高液面”与Zn粒接触才符合要求。

①加入NaNO3溶液会产生HNO3，HNO3与Zn反应不产生H2，①错；②酒精与水互溶，可提高液面，②正确；
③、④中显然CCl4符合；⑤中Na2CO3会与H2SO4反应，使实验失败；⑥加入的KCl溶液与H2SO4不反应但可“抬高液面”，⑥正确。

8．(2010年江苏省南通市模拟)下列装置所示的实验不．能达到目的的是( )
解析：选A。

A中用的是长颈漏斗，加入液体后，会有气体从长颈漏斗中逸出，A错；B 项中Na与水反应放热，造成“U”形管两侧液面不相平，B正确；C项中利用氧化剂的氧化性大于氧化产物可以比较，C正确；D项中NH4Cl受热分解，遇冷又重新化合为NH4Cl，可以分离，D正确。

9．(2010年高考天津卷)下列各表述与示意图一致的是( )
A．图①表示25 ℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．图②中曲线表示反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0正、逆反应的平衡常数K 随温度的变化
C．图③表示10 mL 0.01 m ol·L－1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1H2C2O4溶液混合时，n(Mn2＋)随时间的变化
D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2===CH2(g)＋H2(g)―→CH3CH3(g) ΔH＜0使用和未使
用催化剂时，反应过程中的能量变化
解析：选B。

用盐酸滴定NaOH溶液，在滴定终点时应该有pH的突变，A项错误；2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，正反应为放热反应，故升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，B项正确；KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应时，其生成物Mn2＋也是此反应的催化剂，随着时间的推移，反应速率开始比较缓慢，然后迅速增大，n(Mn2＋)也应由开始的缓慢增加逐渐变为迅速增加，直至反应完全，C项错误；因为反应为放热反应，CH2===CH2与H2的能量和应该高于CH3CH3的能量，D项错误。

10．(2010年大连实验中学测试)下列说法正确的是( )
A．不用其他试剂无法鉴别下列四种溶液：Na2CO3、Al2(SO4)3，NaCl、NaHSO4
B．可以用分液漏斗分离下列三组液态混合物：硝基苯和水；油酸和水；乙酸乙酯和乙醇C．在由水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中可以大量存在Na＋、K＋、NO－3、HCO－3 D．实验室保存少量液溴和白磷常用水封
解析：选D。

A项中的Na2CO3和Al2(SO4)3反应，既有沉淀，又有气体，和NaCl不反应，和NaHSO4反应只放气体，故不需外加试剂就可以鉴别；B项中，乙酸乙酯和乙醇互溶，不能用分液漏斗分离；C项中，由水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1，说明水的电离受到强酸或强碱的抑制，故HCO－3不可以大量存在；D项中的液封方法是正确的，因为液溴极易挥发，而白磷易和空气中的氧气反应。

故应选D项。

11．(2010年乌鲁木齐地区高三第二次诊断检测)下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是( )
①用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯和甲苯
②如果皮肤上不慎沾有苯酚，应立即用酒精洗涤
③用pH试纸测得氯水的pH为2
④用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管
⑤少量的钠、钾、白磷通常保存在煤油中
⑥用瓷坩埚高温熔融K2SO4和Na2CO3的固体混合物
A．①③⑤ B．①②④
C．②④⑤ D．②⑤⑥
解析：选B。

氯水具有强氧化性，亦有漂白作用，不能用pH试纸测其pH，③不正确；⑤中白磷易自燃，不能保存在煤油中；⑥瓷坩埚中的SiO2在高温下能与Na2CO3固体反应生成硅酸盐(Na2SiO3)。

12．(2010年西安市高三第二次质量检测)化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理方法中正确的是( )
A．检验氯乙烷中的氯元素时，将氯乙烷和NaOH溶液混合加热后，用稀硫酸进行酸化B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液进行酸化
C．鉴定待测溶液中是否含有Fe2＋时，用硝酸进行酸化
D．鉴别溶液中是否含有SO2－4时，在无其他阳离子干扰的条件下，所加的BaCl2溶液用盐酸酸化
解析：选D。

酸化的目的是改善溶液中离子的存在环境，便于溶液中离子反应的发生。

A 项中，氯乙烷和NaOH溶液混合加热，以便让氯乙烷水解。

为了检测水解是否进行，通常加入硝酸银溶液检验溶液中是否存在自由移动的氯离子，而OH－的存在，又会干扰氯离子的检验。

为排除干扰，通常加入稀硝酸酸化。

B项中，由于盐酸中的Cl－具有较强的还原性，能将高锰酸钾还原，从而降低高锰酸钾的氧化能力，所以盐酸的加入，不但不能提高高锰酸钾的氧化能力，反而会降低高锰酸钾的氧化能力。

C项中，Fe2＋具有较强的还原性，能被硝酸所氧化，所以硝酸的加入，起不到酸化的作用，反而干扰Fe2＋的检验。

D项中，鉴别SO2－4常用Ba2＋，而氯离子的引入，可能会干扰SO2－4的检验，若溶液中不含有Ag＋，则可以用盐酸酸化。

13．(2010年高考安徽卷)某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。

他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
[实验]制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。

(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是________。

a．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止b．将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
[提出假设]
假设1：Fe3＋具有氧化性，能氧化Ag。

假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO－3能氧化Ag。

[设计实验方案，验证假设]
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2＋，验证了假设1成立。

请写出Fe3＋氧化Ag 的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容(提示：NO －3在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。

[(4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：Fe(NO 3)3溶液中的Fe 3＋和NO －3都氧化了Ag 。

你是否同意丙同学的结论，并简述理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：(1)b 选项中应向银氨溶液中滴入几滴乙醛，即银氨溶液需过量，故b 错；银镜反应需用水浴加热，不能用酒精灯加热，故c 错；AgNO 3溶液中由于Ag ＋的水解显酸性，而加入氨水后，生成的Ag(NH 3)2OH 发生电离：Ag(NH 3)2OH===[Ag(NH 3)2]＋＋OH －，显碱性，故e 正确，因此正确的有a 、d 、e 。

(2)Fe 3＋将Ag 氧化为Ag ＋，而自身被还原为Fe 2＋，离子方程式为Fe 3＋＋Ag===Ag ＋＋Fe 2＋。

答案：(1)ade
(2)Fe 3＋＋Ag===Ag ＋＋
Fe 2＋
(3)
下NO －3能氧化Ag ，但在硝酸铁溶液氧化Ag 时，由于没有检验NO －3的还原产物，因此不能确定NO －3是否氧化了Ag
[(3)、(4)其他合理答案均可]
14．(2009年高考上海卷)根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。

(1)若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用________(填字母)。

a．稀硫酸与硫化亚铁 b．稀硝酸与硫化亚铁
c．稀硫酸与硫化钠 d．稀盐酸与硫化亚铁
(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器：________(填编号)。

(3)如图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液，点燃硫化氢
气体。

在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________。

(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为______________。

反应过程中，溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。

下图的装置能起到此作用的是________。

(6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。

当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是
________________________________________________________________________。

解析：(1)若用启普发生器制取气体，所选试剂应为块状固体和液体，且反应不需要加热，故a、d项正确，c项错误。

硝酸具有强氧化性，与硫化亚铁反应得不到H2S，b项错误。

(2)要控制硫化氢气体产生的速率必须选用分液漏斗。

(3)开始氧气充足，H2S燃烧生成SO2和H2O，后来氧气不足，燃烧产物为S和H2O，描述反应现象要从SO2、S和H2O三个方面考虑。

(5)a中增加的装置起不到任何作用。

b装置可将启普发生器内的H2S与点燃的H2S分隔开，
能防止爆炸。

c 、d 装置中生成的H 2S 无法排出，故错误。

(6)当硫化氢在空气中的体积分数为30%时，O 2在混合气体中的体积分数为70%×15
＝14%，O 2不足，发生反应2H 2S ＋O 2=====点燃2S↓＋2H 2O 。

答案：(1)ad (2)②③④ (3)品红溶液褪色；瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴 (4)SO 2＋2H 2S===3S↓＋2H 2O 变大 (5)b (6)S 、H 2O
15．(2010年江苏南通二模)磷化铝、磷化锌、磷化钙是我国目前最常见的熏蒸杀虫剂，都能与水或酸反应产生有毒气体PH 3。

PH 3具有较强的还原性，能在空气中自燃。

我国粮食卫生标准(GB2175－2005)规定，粮食中磷化物(以PH 3计)含量≤0.05 mg·kg －1。

某化学兴趣小组的同学通过下列方法对粮食中残留磷化物含量进行研究：
【实验课题】 粮食中残留磷化物的定量测定
【实验原理】 5PH 3＋8KMnO 4＋12H 2SO 4===5H 3PO 4＋8MnSO 4＋4K 2SO 4＋12H 2O
2KMnO 4＋5Na 2SO 3＋3H 2SO 4===2MnSO 4＋K 2SO 4＋5Na 2SO 4＋3H 2O
【操作流程】 安装蒸馏吸收装置→PH 3的产生与吸收→转移褪色→亚硫酸标准溶液滴定
【实验装置】 C 中盛有200 g 原粮；D 、E 、F 各盛装1.00 mL 浓度为1.00×10－3
mol·L －1的KMnO 4溶液(H 2SO 4酸化)。

请回答下列有关问题：
(1)以磷化铝为例，写出磷化物与水反应的化学方程式
________________________________________________________________________。

(2)检查上述装置气密性的方法是
________________________________________________________________________。

(3)实验过程中，用抽气泵抽气的目的是
________________________________________________________________________。

(4)A 中盛装KMnO 4溶液是为除去空气中可能含有的________；B 中盛装碱性Na 2SO 3溶液的作用是________；如去除B 装置，则实验中测得的PH 3含量将________。

(5)收集D 、E 、F 所得吸收液，并洗涤D 、E 、F ，将吸收液、洗涤液一并置于锥形瓶中，
加水稀释至25 mL ，用浓度为5×10－4mol·L －1Na 2SO 3标准溶液滴定剩余的KMnO 4溶液，消耗Na 2SO 3标准溶液11.00 mL ，则该原粮中磷化物(以PH 3计)的含量为________mg·kg －1。

解析：本题利用原粮与水反应生成PH 3，PH 3被酸性KMnO 4溶液吸收，过量的KMnO 4用亚硫酸标准溶液滴定。

利用抽气泵抽气和通入空气的目的均是使生成的PH 3全部被酸性KMnO 4溶液吸收。

由于PH 3具有较强的还原性，能在空气中自燃，所以C 装置通入空气之前，要除去其中的氧化性气体；另外，为防止空气中还原性气体对PH 3测定的影响，所以C 装置通入空气之前，还要除去其中的还原性气体。

(4)若无B 装置，空气中的氧气会与PH 3反应，使实验结果偏低。

(5)PH 3的含量为(3×10
－3L×1.00×10－3mol·L －1－11.00×10－3L×5×10－4mol·L －1×25)×58×34 g·mol －10.2 kg
＝8.5×10－5g·kg －1＝0.085 mg·kg －1。

答案：(1)AlP ＋3H 2O===Al(OH)3↓＋PH 3↑
(2)打开抽气泵抽气，观察各装置中是否有气泡产生
(3)保证生成的PH 3全部被酸性KMnO 4溶液吸收
(4)还原性气体 除去空气中的O 2 偏低
(5)0.085。