高三化学探究性实验专题训练

高三化学探究性实验专题训练（一）1．为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计了下列4种实验装置,请回答下列问题:(1)选择实验装置(3)，简述出现的实验现象以及产生该实验现象的原因：_______________________________。⑵某同学质疑上述所有实验设计，该同学质疑的依据是_______________________________⑶在原实验的基础(4)上，请你设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应。____________________________________________________________________________。2．某校开展从废旧干电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质课外研究性学习活动，整个过程如下：⑴干电池工作时正极上的反应是NH4++e—=NH3+H2，该电极反应属于反应（选填“氧化”或“还原”），MnO2的作用是除去正极上的产物，本身生成Mn2O3，该反应的化学方程式是。⑵锌皮和碳棒的回收：用钳子和剪子剪开回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，刷洗干净，将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。⑶氯化铵、氯化锌的提取、检验①向小烧杯中加入一定量的热蒸馏水，充分搅拌，，所得晶体即为ZnCl2、NH4Cl。②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH4+和Zn2+，并填写下列实验报告。实验步骤实验现象实验结论有关离子方程式第一步：取少量晶体溶于蒸馏水配成溶液第二步：说明有NH4+第三步：取少许溶液，加适量氨水，将悬浊液分成两份，一份加稀HCl，一份加足量NaOH溶液。先生成白色沉淀，后沉淀都溶解说明有Zn2+4/4\n有同学提出第三步Zn2+的检验所得结论不可靠，其原因是3．某兴趣小组为了验证某种铅的氧化物(PbxOy)中含有氧元素并测定其化学式，设计了如下两套实验方案：[已知：Pb4+比Pb2+氧化性更强]按实验方案，填写下列空白：方案一：⑴按上图连接好装置(B中已盛有适量水)，检查装置的气密性。简述检查A装置气密性的方法⑵在A中硬质玻璃管内装入该铅的氧化物和炭粉混合物，B中洗气瓶内装入足量澄清石灰水。依次点燃A、C两处酒精灯。若PbxOy中含有氧元素，则加热一段时间后，B中可能观察到的实验现象是：写出A中铅的氧化物和炭粉发生反应的化学方程式(只要求写一个)。⑶实验结束时，先熄灭C处酒精灯，再取出B中导管，最后熄灭A处酒精灯。如果操作顺序相反，可能会出现什么现象？方案二：⑴将B、C改为如下图所示的装置，在A中硬质玻璃管内放入6.85gPbxOy粉末，(装置气密性良好)。⑵打开活塞K，通入H2，排尽装置内的空气后，点燃A处酒精灯，进行反应。C装置的作用是：。⑶待A中反应完全后，停止加热，仍要继续通入H2一段时间，其目的是：⑷卸下装置B，称量，发现增重0.72g，则该铅的氧化物化学式为：。4．某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：【实验设计】方法一：按照图1进行实验，容器A中的反应开始时，弹簧夹C处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹C，容器A中的反应仍在进行。最终在_______容器中观察到白色沉淀，该实验中涉及到的化学方程式有：。方法二：按图2进行实验，最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上：①纯水②NaCl溶液③NaOH溶液④四氯化碳⑤CuCl2溶液⑥乙醇⑦Fe棒⑧植物油⑨碳棒a为________，b为________，c为___________，d为________。(填序号)【探究思考】实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢？4/4\n（1）甲同学查阅资料后，得到Fe(OH)2如下信息：资料名称物理性质描述化学性质描述《化学辞典》，顾翼东编，1989年版P637白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，则立即燃烧出火花《大学普通化学（下册）》傅鹰著P637白色沉淀此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8《普通化学教程》（下册）P788白色能强烈吸收O2，迅速变成棕色Fe（OH）3。这时作为氧化的中间产物为土绿色，其中含有Fe2+、Fe3+。阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是：__________资料中提及的微绿色Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可写成__________。（2）乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时，“方法一”中弹簧夹C应处于___________（填“打开”或“关闭”）状态，容器A中的反应须处于___________（填“停止”或“发生”）状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式______________。（3）欢迎你参加该研究小组的讨论，请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路。4/4\n探究性实验专题训练（一）参考答案1、(1)气球变大;CO2与NaOH反应,使试管内压强减小.(2)上述四种装置只能说明CO2减少(也可能是CO2溶解于水所致),并不能说明CO2一定和NaOH反应.(3)取上述实验后的液体,滴加CaCl2溶液,若出现白色沉淀,说明原实验中生成了CO32-,即CO2和NaOH混合后产生的新物质,发生了化学反应.2、(1)还原2MnO2+H2===Mn2O3+H2O(3)①趁热过滤，将滤液冷却（再过滤）②第二步：取少许溶液，加NaOH加热，在试管口附近放湿润红色石蕊试纸试纸变蓝NH4＋+OH—NH3↑+H2OAl(OH)3也具有两性，无法判断原溶液中是Zn2+还是Al3+3、方案一：⑴关闭活塞K，用手捂住A中硬质玻璃管，B中长导管管口有气泡冒出；移开双手后，B中长导管内有一段高出液面的水柱，一段时间不下降，说明气密性良好。(其它方法只要合理可行，也给分)⑵有气泡产生，石灰水变浑浊(或有气泡产生，石灰水可能变浑浊，也可能不变浑浊)PbxOy+xCxPb+YCO或PbxOy+yC2xPb+yCO2⑶B中液体倒吸进入A中方案二：⑵防止空气中的H2O进入B装置⑶将A中H2O蒸气全部赶入B中⑷Pb3O44【实验设计】方法一：B；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4＋2H2O中和反应方程式不写不扣分方法二：⑦、⑨或⑦、⑧、②。【探究思考】（1）由于Fe(OH)2部分被氧化，混入少量的Fe(OH)3。△FeO·Fe2O3·4H2O。（2）打开，发生，Fe（OH）2·nH2O=Fe（OH）2+nH2O。（3）向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后，观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色（或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色。）（合理答案均给分）4/4