化学实验专题实验设计与探究1

学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网专题：化学实验设计与探究（1）班别座号姓名1．已知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下实验探究过程：（1）提出假设：假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有元素；假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有元素；假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；（2）设计实验方案基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。（3）实验过程根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。【提示】Ⅰ．在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应；Ⅱ．注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。编号实验操作预期现象和结论①②③④2．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。提出假设假设1：红色粉末是Fe2O3；假设2：红色粉末是Cu2O；假设3：。设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网(1)若假设1成立，则实验现象是。(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?。简述你的理由(不需写出反应的方程式)。(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是，写出发生反应的离子方程式。探究延伸经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg(ba)，则混合物中Cu2O的质量分数为。(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下：物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH6.07.51.4沉淀完全pH13143.7实验室有下列试剂可供选择：A.氯水B.H2O2C.NaOHD.Cu2(OH)2CO3实验小组设计如下实验方案：试回答：①试剂1为，试剂2为(填字母)。②固体X的化学式为。③操作I为。3．Ca3(PO4)2、CaHPO4均为难溶于水的白色固体。某同学向Na2HPO4溶液中滴加CaCl2溶液至恰好反应．．．．，生成了白色沉淀。试设计一个简单的实验方案，来证明所生成的白色沉淀是Ca3(PO4)2还是CaHPO4。实验原理________________________________________________________________________________。实验用品及试剂：烧杯、玻璃棒、试管、滴管；石蕊试液、酚酞、pH试纸实验步骤、现象及结论：（可以不填满）1．____________________________________________________________________________________。2．____________________________________________________________________________________。3．____________________________________________________________________________________。4．____________________________________________________________________________________。5．____________________________________________________________________________________。学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网．已知有一白色粉末是由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、MgCl2中的一种或几种组成。某同学欲探究这一粉末的组成，做了如下实验：①取少量粉末，加水溶解，得无色透明溶液；②取①中溶液少量，加入NaOH溶液，无明显现象发生；③另取少量粉末，加入稀盐酸，无明显现象发生。（1）请你根据该同学实验所得现象，推测这一粉末的可能组成是；（2）若推测该粉末只由Na2SO4组成，请你在该同学实验基础上设计后续实验，以确定这包粉末的组成。［可供选择的试剂有：BaCl2溶液、AgNO3溶液、稀HNO3、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba（NO3）2溶液、稀盐酸］【提示】Ⅰ．在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应；Ⅱ．注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。Ⅲ．④⑤可填满，也可不填满，不够可增加⑥⑦……。5．将红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O）与KCl固体1：2（物质的量比）混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体。请填写表中空格。完成上述过程。序号实验步骤简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）①溶解将混合物放入烧杯中，加水，充分搅拌直到固体不再溶解。②③④⑤过滤、干燥得到K2Cr2O7晶体编号实验操作预期现象和结论④⑤学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98％的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。序号实验步骤简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)①溶解将混合物放入烧杯中，加入98％H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解②③④⑤⑥检验沉淀是否洗净7．某研究性学习小组进行二氧化硫的制备实验探究。⑴当用过量的铁粉与浓硫酸在加热条件下反应时，发现生成的气体冷却后体积比理论计算所得二氧化硫的体积要多。请你推测可能的原因并说明验证的方法：可能原因：________________________________________________________________________________验证方法：________________________________________________________________________________⑵当用铜与浓硫酸反应制备二氧化硫时发现，铜与热的浓硫酸反应后没有得到预期的蓝色溶液，而是得到白色沉淀。请你预测可能的原因：①___________________________________________；②______________________________________。验证白色沉淀主要成分的方法是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。8．有一种工业废水，已知其中含有大量FeSO4，少量Ag+和Na+，以及部分污泥。试设计一个既经济又合理的方法以回收金属银、硫酸亚铁。分步列出实验步骤，并说明每一步骤的目的不一定填满，也可补充。（1）_____________________________________________，（2）____________________________________，（3）_____________________________________________，（4）_____________________________________，（5）_____________________________________________，（6）_____________________________________，（7）_____________________________________________，（8）_____________________________________。学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网专题：化学实验设计与探究（1）答案第1页（共2页）1专题：化学实验设计与探究（1）答案1．（1）Cu；Fe（顺序可交换）假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物（3）（注意分几个步骤；每个步骤有几个要点；陈述的严密性等等）编号实验操作预期现象和结论①用药匙．．取少许．．样品，加入试管．．A中，再用滴管．．取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出②往试管A的剩余固体中加过量．．稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁③往试管B中加入少许．．稀硝酸，再滴加KSCN溶液溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合②可知，一定含铁④往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。2．(1)固体完全溶解，溶液呈血红色(2)不合理当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时，加入稀H2SO4后产生的Fe3+可能完全与Cu反应生成Fe2+，滴加KSCN溶液后也可以不变红色。(3)Fe2O3和Cu2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OCu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(4)a)ab(9－(或a)ab(900－％)(5)①B、D②Fe(OH)3③加热浓缩，降温结晶3．实验原理：若生成物的混合物显强酸性，则生成的沉淀为243)(POCa2HCl4NaCl)(POCa3CaClHPO2Na243242．若生成物的混合物不显酸性，则生成的沉淀为4CaHPO,2NaClCaHPOCaClHPONa4242实验用品及试剂：烧杯、玻璃棒、试管、滴管；石蕊试液、酚酞、pH试纸实验步骤、现象及结论：（可以不填满）1．将氯化钙溶液滴入到42HPONa溶液中过量至不再沉淀为止．。2．沉淀静置。3．取一小段pH试纸放在干燥洁净的表面皿．用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸。4．与标准比色卡对照，若溶液呈酸性，则证明生成的为243)(POCa；反之则证明为4CaHPO。学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网专题：化学实验设计与探究（1）答案第2页（共2页）24．（1）只有NaCl（1分）；只有42SONa（1分）；由NaCl和42SONa组成（1分）；（2）编号实验操作预期现象和结论④取①中溶液少量．．于试管．．中，（1分）滴加硝酸酸化的23)