2017高考化學實驗題的類型
2017高考化學實驗題的類型
近幾年高考化學實驗試題所占分量越來越重,對學生能力的考查受到質疑,由于我國現(xiàn)階段高考只有筆試的形式,那么2017高考化學有哪些題型呢?接下來學習啦小編為你整理了2017高考化學實驗題的類型,一起來看看吧。
2017高考化學實驗題的類型:實驗基本操作型
化學興趣小組對某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進行以下探究:
查得資料:該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。
I.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗
取適量牙膏樣品,加水充足攪拌、過濾。
(1)往濾渣中加入過量NaOH溶液,過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式是________。
(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,再加入過量稀鹽酸。觀察的現(xiàn)象是_____。
?、?牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定
利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗,充分反應后,測定C中生成的BaCO3沉淀質量,以確定碳酸鈣的質量分數(shù)。
依據(jù)實驗過程回答下列問題:
(3)實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外,還有:___________。
(4)C中反應生成BaCO3的化學方程式是______________________________。
(5)下列各項措施中,不能提高測定準確度的是___________________(填標號)。
a.在加入鹽酸之前,應排凈裝置內的CO2氣體
b.滴加鹽酸不宜過快
c.在A~B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置
d.在B~C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置
(6)實驗中準確稱取8.00g樣品三份,進行三次測定,測得BaCO3平均質量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為________。
(7)有人認為不必測定C中生成的BaCO3質量,只要測定裝置C在吸收CO2前后的質量差,一樣可以確定碳酸鈣的質量分數(shù)。實驗證明按此方法測定的結果明顯偏高,原因是__________。
解析:
(1)氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式書寫,要求基礎,Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(2)生成的是NaAlO2溶液,通入CO2氣體有Al(OH)3白色沉淀生成,并且生成NaHCO3,加入鹽酸有CO2氣體產(chǎn)生、Al(OH)3沉淀溶解。學生完整描述實驗現(xiàn)象要比較扎實的基本功。
(3)實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣,把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。這樣設問學生經(jīng)常接觸。
(4)CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O,基礎簡單的方程式書寫。
(5)在加入鹽酸之前,應排凈裝置內的CO2氣體,會影響測量,滴加鹽酸不宜過快,保證生成的CO2完全被吸收。在A~B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置,因為整個裝置中不需要干燥,有水分不會影響CO2吸收。在B~C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置,C瓶中是足量Ba(OH)2,可以吸收CO2中的HCl,而不影響CO2吸收,所以不需要除去CO2中的HCl,選c、d。
(6)BaCO3質量為3.94g,n(BaCO3)=0.0200mol,則n(CaCO3)=0.0200mol,質量為2.00g,則樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為25%。此問計算比較簡單。
(7)Ba(OH)2溶液還吸收了水蒸氣、氯化氫氣體等,造成質量偏大,所以可以回答B(yǎng)中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中。
答案:
(1)Al(OH)3+OH-═[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
(2)通入CO2氣體有白色沉淀生成;加入鹽酸有氣體生成、沉淀溶解
(3)把生成的CO2氣體全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(4)CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O
(5)c、d
(6)25%
(7)B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中
2017高考化學實驗題的類型:原理探究
地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和KNO3溶液反應,探究脫氮原理及相關因素對脫氮速率的影響。
(1)實驗前:① 先用0.1mol·L-1 H2SO4洗滌Fe粉,其目的是_______,然后用蒸餾水洗滌至中性;② 將KNO3溶液的pH調至2.5;③ 為防止空氣中的O2對脫氮的影響,應向KNO3溶液中通入______(寫化學式)。
(2)下圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過程中,測出的溶液中相關離子濃度、pH隨時間的變化關系(部分副反應產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應的離子方程式__________。t1時刻后,該反應仍在進行,溶液中NH的濃度在增大,F(xiàn)e2+的濃度卻沒有增大,可能的原因是______________。
(3)該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設,請你完成假設二和假設三:
假設一:溶液的pH;假設二:____________;假設二:____________;……
(4)請你設計實驗驗證上述假設一,寫出實驗步驟及結論。
(已知:溶液中的NO濃度可用離子色譜儀測定)
實驗步驟及結論: 。
解析:
(1)因為鐵易生銹,即鐵表面會有鐵的氧化物等雜質,所以要用硫酸除去鐵表面的氧化物等雜質;氧氣具有強氧化性,會氧化生成的Fe2+,為防止該反應的發(fā)生必需通入一種保護原性氣體且不能引入雜質,因此可以選用氮氣;
(2)由圖像可知反應的產(chǎn)物有Fe2+、NH4+和NO氣體,所以該反應的離子方程式是:4Fe+10H++NO3-═4Fe2++NH4++3H2O;t1時刻后,隨著反應的進行,溶液中pH逐漸增大,當pH達到一定程度時就會和反應產(chǎn)生的Fe2+結合,因此其濃度沒有增大;
(3)影響反應速率的外界因素比較多,例如溫度、濃度、溶液多酸堿性、固體多表面積等等;
(4)要驗證假設一,需要固定其他條件不變,例如硝酸的濃度、反應的溫度、鐵的表面積都必須保持一致,然后在相同時間內測量溶液中NO3-的濃度(依據(jù)提示:溶液中的NO3-濃度可用離子色譜儀測定)來判斷pH不同時對脫氮對反應速率有沒有影響。
答案:
(1)除去鐵粉表面的氧化物等雜質 N2
(2)4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;生成的Fe2+水解(或和溶液中OH-的結合)
(3)溫度 鐵粉顆粒大小
(4)實驗步驟及結論:①分別取等體積、等濃度的KNO3溶液于不同的試管中;②調節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同,并通入氮氣;③分別向上述溶液中加入足量等質量的同種鐵粉;④用離子色譜儀測定相同反應時間時各溶液中NO3-的濃度。若pH不同KNO3溶液中,測出的NO3-濃度不同,表明pH對脫氮速率有影響,否則無影響。
2017高考化學實驗題的類型:物質分離提純型
實驗室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等離子的鹵水為主要原料制備無水CaCl2和Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的試劑是____________,所用主要儀器的名稱是____________。
(2)加入溶液W的目的是____________。用CaO調節(jié)溶液Y的pH,可以除去Mg2+。由表中數(shù)據(jù)可知,理論上可選擇pH最大范圍是____________。酸化溶液Z時,使用的試劑為____________。
開始沉淀時的pH | 沉淀完全時的pH | |
Mg2+ | 9.6 | 11.0 |
Ca2+ | 12.2 | c(OH-)=1.8 mol·L-1 |
(3)實驗室用貝殼與稀鹽酸反應制備并收集CO2氣體,下列裝置中合理的是____________。
(4)常溫下,H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.2×10-2,Ka2=6.3×10-3,H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。某同學設計實驗驗證H2SO3酸性強于H2CO3:將SO2和CO2氣體分別通入水中至飽和,立即用酸度計測兩溶液的pH,若前者的pH小于后者,則H2SO3酸性強于H2CO3。該實驗設計不正確,錯誤在于____________ 。
設計合理實驗驗證H2SO3酸性強于H2CO3(簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結論)____________。
儀器自選。供選的試劑:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸餾水、飽和石灰水、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、pH試紙。
解析:
(1)通入氯氣后Cl2+2Br-═2Cl-+Br2,故操作Ⅰ是萃取,用的儀器是分液漏斗;又因下層得到的是溴,故使用的萃取劑是四氯化碳。
(2)因為加入CaO的目的是除去Mg2+,故加入W的目的是除去SO42-;為了不使Ca2+沉淀,pH的理論值為11.0≤pH<12.2;酸化時,為不引人新的雜質離子,應選用鹽酸。
(3)裝置的選擇,應從發(fā)生裝置,除雜裝置和收集裝置三個方面分析。a中收集方法不對;c中的長頸漏斗應插在液面以下;b、d是合理的。
(4)要通過測pH判斷兩種酸的酸性強弱,兩種酸的濃度必須是相等的,而SO2的溶解度遠大于CO2的,兩飽和溶液的濃度不相等,故該實驗的設計是錯誤的。驗證酸性強弱,最常用的原理是強酸置換弱酸,故實驗步驟:將SO2通入NaHCO3溶液中,生成的氣體再通過酸性高錳酸鉀除去過量的SO2,再用品紅溶液檢驗SO2是否除盡,最后通入飽和石灰水中。
實驗現(xiàn)象:品紅不褪色,飽和石灰水變渾濁。
實驗結論:H2SO3的酸性比H2CO3強。
答案:
(1)四氯化碳 分液漏斗
(2)除去溶液中的SO42- 11.0≤pH<12.2 鹽酸
(3)b、d
(4)用于比較pH的兩種酸的物質的量濃度不相等
三種參考方案如下:
方案一:配制相同物質的量濃度的NaHCO3和NaHSO3溶液,用酸度計(或pH試紙)測兩種溶液的pH。前者的pH小于后者,證明H2SO3的酸性比H2CO3強。
方案二:將SO2氣體依次通過NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水。品紅溶液不褪色且澄清石灰水變渾濁,證明H2SO3的酸性比H2CO3強。
方案三:將CO2氣體依次通過NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品紅溶液。品紅溶液不褪色,證明H2SO3的酸性比H2CO3強。
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