2009高三实验探究试题汇编2

1 七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。

表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

沉淀物 pH值 Al(OH)3 5.2 Fe(OH)3 3.2 Fe(OH)2 9.7 Mn(OH)2 10.4 Mg(OH)2 11.2 表2 两种盐的溶解度(单位为g／100g水)

温度 / ℃ CaSO4 MgSO4·7H2O 10 0.19 30.9 30 0.21 35.5 40 0.21 40.8 50 0.20 45.6 60 0.19 / 硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的

Mn氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为 _______ 。加热煮沸的主要目的是_ _______ 。

（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 _______ (填化学式)等物质。 （3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe的实验方法是 _______ ；

（4）沉淀C的化学式是 _______ 。过滤II需趁热过滤的理由是 _______

3＋

2+

2．(10分)以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。 实验用品：

硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、托盘天平 实验步骤：

①准确称量一个干净、干燥的坩埚；

②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；

③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热； ④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；

⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，直至两次称量结果不变；

⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。 分析该方案并回答下面问题：

(1)完成本实验还需要的实验用品是__________________________________________。 (2)指出实验步骤中存在的错误并改正：

__________________________________________ __ _ 。 (3)硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是

_____________________________________________ ___。 (4)步骤⑤的目的是_____________________________________________________。 (5)下面的情况有可能造成测试结果偏高的是_____ ____(填序号) (A)试样中含有加热不挥发的杂质 (B)试样中含有加热易挥发的杂质 (C)测试前试样已有部分脱水 (D)实验前坩埚未完全干燥

(E)晶体加热脱水不完全 (F)加热时晶体溅出

3、(常州市新桥中学09高三10月考)（12分）某溶液中可能含有C03、S04、 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：

2—

假设 l ：溶液中只存在C03假设 2 :

2——

假设 3 : 假设 4 ：溶液中存在S04、 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 ① 实验操作 预期现象和结论 2—2——

② ③ ④ 4. ( 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CuSO4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FeCl3饱和溶液，可以制得Fe(OH)3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SO2。

（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：

密度 名称 分子式 颜色、状态 溶解性(g) 熔点（C） 8.6(20C) —— (g/cm3) 1.900 1.650 乙二酸 H2C2O4 无色固体 无色晶体 189.5 101.5 二水合乙二酸 H2C2O42H2O 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KMnO4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H2C2O4175CH2OCO2CO。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 。

5．（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

NaOH 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5．4g铝镁合金粉末样品，投入VmL 2．0mol·L1NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶

－

液的体积V≥

（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”）

测定生成气体的体积 [探究二] 实验方案：铝镁合金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）

盐酸