2009届高三化学各地月考试题汇编：实验探究（2）
1、(常州市新桥中学09高三10月考)（12分）某溶液中可能含有C032―、S042―、 HCO3―三种离子中的一种或两种。为探究其组成，小明取出两份相同的样品溶液于试管中，向一份中加入过量的盐酸，产生无色气泡；向另一份中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀。请设计合理实验，在小明实验的基础上做进一步的实验，对小明的实验给出结论。
仅限选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯；lmol/L硫酸；2mol/L盐酸；2mol/L硝酸、；lmol/L氯化钡、澄清石灰水、蒸馏水。
完成下列探究过程：
(l）提出假设：
假设 l ：溶液中只存在C032― 假设 2 :
假设 3 : 假设 4 ：溶液中存在S042―、 HCO3―
(2) 基于假设4 , 设计出实验方案，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。
[提示]I、在答题卡上按照下表的方式作答，注意前后内容的对应。
Ⅱ、注意文字简洁，超出答题卡空间视为无效。
III 、可不填满，也可增加步骤。
步骤编号
实验操作
预期现象和结论
①
②
③
④
答案：(l）假设2 ：溶液中存在CO32―和HCO3―（ 2 分）
假设3、溶液中存在CO32―和SO42―（2和3顺序不限。）(2分）
(2）
步骤编号
实验操作
预期现象和结论
①
用胶头滴管取少量溶液加入试管中，再用滴管取过量的lmol/L氯化钡溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，然后过滤，将沉淀和滤液分别装入另外的两个试管中。（3分）
产生白色沉淀。（1分）
②
往装有沉淀的试管中加入过量的2mol/L盐酸；沉淀不溶解。（1分）
说明原溶液中一定含有SO42―而无CO32―。（1分）
③
往装有滤液的试管中加入2mol/L盐酸；出现无色气泡。（1分）
说明原溶液中含有HCO3―。（1分）
④
2. ( 重庆南开中学09高三9月考)（16分）（1）下列实验操作或叙述正确的是 （填写编号，多选扣分）
①不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠固体；
②为了提高纯锌与稀硫酸反应的速率，可向稀硫酸中滴入几滴
溶液；
③用蒸馏水润湿的pH试纸测定溶液的pH一定有误差；
④向沸腾的NaOH稀溶液中滴加
饱和溶液，可以制得
胶体；
⑤配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸；
⑥向饱和NaCl溶液中滴加浓硫酸制备HCl；
⑦亚硫酸钠与浓硫酸反应制备
。
（2）菠菜中有含铁元素的物质和乙二酸。乙二酸俗称草酸，易溶于水。其主要物理常数如下：
名称
分子式
颜色、状态
溶解性(g)
熔点（
）
密度
乙二酸
无色固体
8.6
189.5
1.900
二水合乙二酸
无色晶体
――
101.5
1.650
某化学小组同学为了研究草酸（乙二酸的结构HOOC―COOH）的化学性质，进行以下实验：
①该小组同学向盛有5mL硫酸酸化的0.5%（质量分数）的
溶液的试管中滴加足量的乙二酸饱和溶液，振荡，观察到现象为
，写出该反应的离子方程式
；
由此可推知乙二酸具有 （填“氧化性”或“还原性”）；菠菜中铁元素的主要存在价态可能是 ；
②已知草酸分解的化学方程式为
。该小组同学为了验证草酸受热分解的产物，设计了如图所示装置的实验。
实验前，有同学提出用二水合乙二酸晶体进行实验，遭到大家的反对，其原因是 ；
有同学提出这个实验不能检验二氧化碳气体，还需在B、C之间加入4个洗气瓶，依次加入的试剂是 、 、 和浓硫酸，其中第3个洗气瓶的作用是 。
3．(福建莆田四中09高三第二次月考)（17分）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：
NH3＋CO2＋H2O
NH4HCO3 ；
NH4HCO3＋NaCl NaHCO3↓＋NH4Cl
；
2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O
（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是
a．碳酸氢钠难溶于水
b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验。
① 一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。
试回答下列有关问题：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是
；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是 ；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是 （填分离操作的名称）。
② 另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验。
（Ⅰ）实验时，须先从 管通入 气体，再从 管中通入 气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是 ；
（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：___________________________ 。
答案：（1）c
（2）①（Ⅰ）饱和碳酸氢钠溶液；
（Ⅱ）吸收未反应的NH3（答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分）；
（Ⅲ）过滤
②（Ⅰ）a、NH3， b、CO2；
（Ⅱ）增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率；
（3）用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。（或往烧碱溶液中通入过量CO2 ；往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等。其他合理方法均可）
4．（19分）铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3％～5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[探究一] 实验方案：铝镁合金 
测定剩余固体质量
实验中发生反应的化学方程式是
实验步骤：
（1）称取5．
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将
（填“偏高”或“偏低”）
[探究二]
实验方案：铝镁合金
测定生成气体的体积
实验装置如右图，问题讨论：
（1）某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是： （填“需要”或“不需要”）。
（2）为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是（写出两点）：
①
②
[探究三] 实验方案：称量x g铝镁合金粉末．放在如右图所示装置的惰性电热
板上，通电使其充分灼烧。
问题讨论：
（1）欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是
（2）若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响? （填“是”或“否”）。
[实验拓展] 参照探究一、探究二实验方案，请你另设计一个实验方案，测定该铝镁合金中镁的质量分数。（书写形式可以模仿探究一、二）
5．(福建莆田四中09高三第二次月考) (10分)某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-，CO32-，SO32-，SO42-，Cl-，Br-，I-。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①测得混合液呈碱性；
②加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；
③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；
④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验① ；
实验② ；
实验③ ；
实验④ ；
实验⑤ ；
（2）上述5个实验不能确定是否存在的离子是 。
答案：（1）①CO32-和SO32-可能存在，因它们水解呈碱性
②CO32-肯定存在，因产生的气体是CO2；SO32-不存在，因为没有刺激性气味的
气体产生
③ Br-，I-不存在，因没有溴和碘的颜色出现
④ SO42-存在，因BaSO4不溶于盐酸
⑤ Cl-存在，因与Ag+形成白色沉淀
（2）NO3-
6．(北京明光中学2008年9月高三教学检测)（1）某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物，并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的替代简易气体发生器的即开即停装置，该装置中装有铜丝网隔板，利用该装置可制取哪些气体________________________．若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板，则该装置可用于制取何种气体________．写出反应的离子方程式________________________．
（2）①写出
和
反应的化学方程式______________________．
②某学生判断
和反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗?________．简要说明理由：______________________．
③该同学无法断定和反应中是否有氧气生成，拟使用下列装置进行实验．
装置中B的作用是_______________，D的作用是_______________．
④为确认和反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是（填序号）________．
A．用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧．
B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液．
C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成．
D．在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成
7、(09福建安溪八中高三化学第一次月考)H2还原CuO反应不完全时，得到Cu、CuO、Cu2O的固体混和物，某化学兴趣小组同学为探究上述固体的成分进行了如下实验：
(1)取一定量的均匀固体混合物A，将其分成两等份。
(2)取其中一份用足量的H2还原，测得反应后固体质量减少
(3)另一份加入500mL稀HNO3，固体恰好完全溶解，同时收集到标况下NO气体为
(1)A中n(Cu)+n(Cu2O)= 。
(2) A中n(CuO)的取值范围是 。
(3)试计算所用稀HNO3的物质的量浓度。
答案： (1)0.3mol（2分） (2)0.1mol<n(CuO)<0.4mol （2分）
(3)1.6mol/L（3分）
8．(浙江09昌化中学高三化学第一次月考) (8分)硫酸亚铁(FeSO4?7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过下列实验由废铁屑制备FeSO4?7H2O晶体：
①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍；
②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸，控制温度50～
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO4?7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
请回答下列问题：
(1)实验步骤①的目的是
加热的作用是 。
(2)实验步骤②明显不合理，理由是
(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是
答案：（1）去掉铁屑的油污，增强碳酸钠溶液的碱性，提高去污能力。
（2）所用的稀硫酸没有加热煮沸，除去溶解的氧气；
（3）洗掉晶体表面的硫酸的同时减少晶体的损失。
9．(浙江09昌化中学高三化学第一次月考) (10分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。
(1)用如右图所示装置，使水中溶解的O2，在碱性条件下将Mn2＋氧化成MnO(OH)2，反应的离子方程式为
。
实验步骤：
①打开止水夹a 和b，从A 处向装置内鼓入过量N2，此操作的目的是 。
②用注射器抽取20.00 mL 某水样从A 处注入锥形瓶。
③再分别从A 处注入含m mol NaOH的溶液及过量的MnSO4 溶液。
④关闭止水夹a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡；
(2)用I－将生成的MnO(OH)2再还原为Mn2＋，反应的离子方程式为：
MnO(OH)2＋2I－＋4H＋==Mn2＋＋I2＋3H2O。
实验步骤：
⑤打开止水夹a、b，分别从A 处注入足量NaI溶液及含n mol H2SO4硫酸溶液。
⑥重复④的操作。
(3)用Na2S2O3标准溶液滴定步骤(2)中生成的I2，反应方程式为：
I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6。
实验步骤：
⑦取下锥形瓶，向其中加入2～3滴 作指示剂。
⑧用0.005 mol ? L－1Na2S2O3 滴定至终点。
(4)计算。滴定过程中，滴定前后滴定管中的液面读数如右图所示。
⑨经计算，此水样中氧(O2)的含量为(单位：mg?L－1) 。
⑩本实验中所加NaOH溶液和H2SO4溶液中m和n应有一定量的关系，即应加适量的H2SO4使溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“接近中性”)，其原因是 。
答案：（1）（8分） 2Mn2++O2+4OH―== 2MnO(OH)2
①赶走装置内空气，避免空气中的O2的干扰
（3）（2分） ⑦淀粉溶液
（4）（6分） ⑨9.4mg?L―1
⑩接近中性；若碱过量，则Mn(OH)2不能全部转变为Mn2+，而酸过量时，滴定过程中Na2S2O3可与酸反应。
10．(东北育才学校2008-2009高三第二次模拟) (14分)Ⅰ．下列实验操作的结果偏高的是 ( )
A．配制溶液时，容量瓶中原有少量蒸馏水
B．配制溶液操作中，转移溶解的溶液后，玻璃棒、烧杯未洗涤
C．配制溶液时，定容时仰视观察液面
D．用固体NaOH配制其溶液时，溶解后直接将溶液转移至容量瓶并定容
E．用标准酸溶液滴定未知浓度的碱液时，酸式滴定管终点读数时俯视
F．用标准酸溶液滴定未知浓度的碱液时，用碱式滴定管量取碱液时尖嘴气泡前无后有
Ⅱ．氯化铜晶体中常含FeCl2杂质，为制得纯净氯化铜晶体（CuC12?2H2O），首先将其溶于稀盐酸中，然后按下面所示操作步骤进行提纯。
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Fe3O4+4H2↑