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2010年高考化学试题分类汇编:化学实验答案


高考化学试题分类汇编: 2010 年高考化学试题分类汇编:化学实验
1.( (15 分)有 A、B、C、D、E 和 F 六瓶无色溶液,他们都是中学化学 1.(2010 全国卷 1)28. 中常用的无机试剂。纯 E 为无色油状液体;B、C、D 和 F 是盐溶液,且他们的阴离子均不同。 现进行如下实验: ①A 有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近 A 时产生白色烟雾; ②将 A 分别加入其它五中溶液中,只有 D、F 中有沉淀产生;继续加入过量 A 时,D 中 沉淀无变化,F 中沉淀完全溶解; ③将 B 分别加入 C、D、E、F 中,C、D、F 中产生沉淀,E 中有无色、无味气体逸出; ④将 C 分别加入 D、E、F 中,均有沉淀生成,再加入稀 HNO3,沉淀均不溶。 根据上述实验信息,请回答下列问题: (1) (2) 能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式) : 不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:

2.( (15 分)请设计 CO2 在高温下与木炭反应生成 CO 的实验。 2.(2010 全国卷 1)29. (1)在下面方框中,A 表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的 A 后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出, 需要加热的 仪器下方用△标出), 按气流方向在每件仪器下方标出字母 B、 C……; 其他可选用的仪器(数 量不限)简易表示如下:

(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表 仪器符号 A 仪器中所加物质 石灰石、稀盐酸 作用 石灰石与盐酸生成 CO2

(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小 试管中。改进后的优点是 (4)验证 CO 的方法是 ; 。

3.( 天津卷) (18 分)纳米 TiO2 在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应 3.(2010 天津卷)9. 用。 制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2·x H 2 O , 经过滤、 水洗除去其中的 Cl, 再烘干、焙烧除去水分得到粉体 TiO2 。 用现代分析仪器测定 TiO2 粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 TiO2 的质量分数:一定 条件下,将 TiO2 溶解并还原为 Ti 定 Ti 至全部生成 Ti 。 请回答下列问题: ⑴ TiCl4 水解生成 TiO2·x H 2 O 的化学方程式为_______________________________。 ⑵ 检验 TiO2·x H 2 O 中 Cl 是否被除净的方法是______________________________。 ⑶ 下列可用于测定 TiO2 粒子大小的方法是_____________________(填字母代号) 。 a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
- 3+ 4+ 3+

,再以 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴

⑷ 配制 NH4Fe(SO4)2 标准溶液时,加入一定量 H 2 S O 4 的原因是_________________;使用 的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号) 。

a

b

c

d

e

⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。 ⑹ 滴定分析时, 称取 TiO(摩尔质量为 M g·mol ) 试样 w g, 消耗 c mol·L 2 标准溶液 V mL,则 TiO2 质量分数表达式为_________________________。 ⑺ 判断下列操作对 TiO2 质量分数测定结果的影响 (填“偏高”、 “偏低”或“无影响”) ① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的 NH4Fe(SO4)2 溶液有少量溅出,使测定结果
-1 -1

NH4Fe(SO4)2

_________________________。 ② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。 4.( 广东理综卷 4.(2010 广东理综卷)33.(16 分) 某科研小组用 MnO2 和浓盐酸制备 Cl2 时,利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH 溶液对其尾气 进行吸收处理。 (1)请完成 SO2 与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH = ________________. (2)反应 Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O 中的还原剂为________________. (3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在 Cl 、OH 和 SO 2? .请设计实验, 4 探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的 CO2 的影响) . ... ① 提出合理假设 . 假设 1:只存在 SO3 ;假设 2:既不存在 SO3 也不存在 ClO ? ;假设 3:_____________.
22-

?

?

② 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验 .. 试剂:3moL ? L H2SO4、1moL ? L NaOH、0.01mol ? L KMnO4、淀粉-KI 溶液、紫色石蕊试液.
-1 -1 -1

实验步骤 步骤 1:取少量吸收液于试管中,滴加 3 moL ? L H2SO4 至溶液呈酸性, 然后将所得溶液
-1

预期现象和结论

分置于 A、B 试管中. 步骤 2: 步骤 3: 5.(2010 山东卷 (16)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2 (OH ) n ( SO4 )3?0.5 n ]m ,广 5.(2010 山东卷)30. 泛用于污水处理。 实验室利用硫酸厂烧渣 (主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、 2 等) SiO 制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O )过程如下:

(1)验证固体 W 焙烧后产生的气体含有 SO2 的方法是_____。

(2)实验室制备、收集干燥的 SO2 ,所需仪器如下。装置 A 产生 SO2 ,按气流方向连 接各仪器接口,顺序为 a →







→ f 装置 D 的作用是_____,装置 .

E 中 NaOH 溶液的作用是______。

(3)制备绿矾时,向溶液 X 中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液 Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。 (4) 溶液 Z 的 pH 影响聚铁中铁的质量分数, pH 试纸测定溶液 pH 的操作方法为______。 用 若溶液 Z 的 pH 偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。 6.(2010 安徽卷) 6.(2010 安徽卷)27.(14 分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某 研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收 研究,设计实验流程如下:

(1)第②步反应得到的沉淀 X 的化学式为 (2)第③步反应的离子方程式是 (3)第④步反应后,过滤 Li2CO3 所需的玻璃仪器有

。 。 。

若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因: 、 。

( 4 ) 若 废 旧 锂 离 子 电 池 正 极 材 料 含 LiNB2O4 的 质 量 为 18.1 g 第 ③ 步 反 应 中 加 入 20.0mL3.0mol·L 的 H2SO4 溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为 Li2CO3,剩至少有
-1

Na2CO3 参加了反应。 7.( 福建卷) 7.(2010 福建卷)25. 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反 应,某学习小组进行了以下探究活动: [探究一] (1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10 分钟后移人硫酸铜溶液中, 片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。

(2)另称取铁钉 6.0g 放入 15.0ml.浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液 X 并收集到气 体 Y。 ①甲同学认为 X 中除 Fe 外还可能含有 Fe 。若要确认其中的 Fe ,应先用 序号) 。 a.KSCN 溶液和氯水 b.铁粉和 KSCN 溶液 c.浓氨水 d.酸性 KMnO 4 溶液
3+ 2+ 2+

选填

②乙同学取 336ml(标准状况)气体 Y 通入足量溴水中,发生反应:

SO2 + Br2 + 2 H 2O = 2 HBr + H 2 SO4
然后加入足量 BaCl2 溶液, 经适当操作后得干燥固体 2. 33g。 由于此推知气体 Y 中 SO2 的体积分数为 [探究二] 分析上述实验中 SO2 体积分数的结果,丙同学认为气体 Y 中还可能含量有 H 2 和 Q 气体。为 此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略) 。 。

(3)装置 B 中试剂的作用是 (4)认为 气体 Y 中还含有 Q 的理由是

。 (用化学方程式表示) 。 (选填序号) 。 d.C-D 间 。

(5)为确认 Q 的存在,需在装置中添加 M 于 a. A 之前 b.A-B 间 c.B-C 间

(6)如果气体 Y 中含有 H 2 ,预计实验现象应是

(7)若要测定限定体积气体 Y 中 H 2 的含量(标准状况下约有 28ml H 2 ) ,除可用测量 H 2 体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由 。

8.(2010 浙江卷) 8.(2010 浙江卷)25.(14 分)洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬 间, 安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊, 从而保护司机及乘客 免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析, 确定该粉末仅 Na、Fe、N、O 四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可 溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。 取 13.0g 化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状 况下的体积为 6.72L。 单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物 丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。 请回答下列问题: (1)甲的化学式为 ,丙的电子式为 。 。 ,

(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为 (3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 安全气囊中红棕色粉末的作用是 。

(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO



(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结 晶水合物) 。

9.(2010 浙江卷)27. (15 分)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O 是 9.( 浙江卷) 一种重要的染料及农药中间体。 某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质, 设计 的合成路线为:

相关信息如下: ①[Cu(NH3)4]SO4·H2O 在溶液中存在以下电离(解离)过程: [Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4] + so4 [Cu(NH3)4]
2+ 2+

2?

+H2O

Cu +4NH3

2+

②(NH4)2SO4 在水中可溶,在乙醇中难溶。

③[Cu(NH3)4]SO4·H2O 在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意 图如下:

请根据以下信息回答下列问题: (1)方案 1 的实验步骤为: a. 加热蒸发 b. 冷却结晶 c. 抽滤

图3

d. 洗涤

e. 干燥 ; 抽滤完毕或中

①步骤 1 的抽滤装置如图 3 所示, 该装置中的错误之处是 途停止抽滤时,应先 ,然后 。

②该方案存在明显缺陷, 因为得到的产物晶体中往往含有 质的原因是 (2)方案 2 的实验步骤为: a. 向溶液 C 中加入适量 ,b. 。

杂质, 产生该杂

,c. 洗涤,d. 干燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。 ②下列选项中,最适合作为步骤 c 的洗涤液是 A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 。 D. 饱和硫酸钠溶液 。

③步骤 d 不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是

10.( 上海卷) 10.(2010 上海卷)26.CaCO3 广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成 分为 CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备 CO2 气体。下列 装置可用于 CO2 气体的提纯和干燥。

完成下列填空: 1)用浓盐酸配制 1:1(体积比)的稀盐酸(约 6 mol.L ),应选用的仪器是 a.烧杯 b.玻璃棒 c.量筒 d.容量瓶
-1



2)上述装置中,A 是 3)上述装置中,b 物质是 质失效,测定结果

溶液,NaHCO3 溶液可以吸收



。用这个实验得到的气体测定 CO2 的分子量,如果 B 物

(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。

4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和 CaCO3 在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之 一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下: 剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重 为了将石蜡和碳酸钙溶出,应选用的试剂是 a.氯化钠溶液 b.稀醋酸 。

c.稀硫酸 d 正已烷 后溶

5)在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出 出 。 6)上述测定实验中,连续 ,说明样品已经恒重。

11.(2010 江苏卷)15. (12 分)高纯 MnCO3 是制备高性能 11.( 江苏卷) 磁性材料的主要原料。实验室以 MnO2 为原料制备少量高纯

MnCO3 的操作步骤如下: (1)制备 MnSO4 溶液:
在烧瓶中(装置见右图)加入一定量 MnO2 和水,搅拌,通入

SO2 和 N 2 混合气体,反应 3h。停止通入 SO2 ,继续反应片刻,
过滤(已知 MnO2 + H 2 SO3 = MnSO4 + H 2O ) 。 ①石灰乳参与反应的化学方程式为 。

②反应过程中,为使 SO2 尽可能转化完全,在通入 SO2 和 N 2 比例一定、不改变固液投料的 条件下,可采取的合理措施有 、 。

2 ③若实验中将 N 2 换成空气,测得反应液中 Mn 2 + 、 SO4 ? 的浓度随反应时间 t 变化如右图。 2 导致溶液中 Mn 2 + 、 SO4 ? 浓度变化产生明显差异的原因是



(2)制备高纯 MnCO3 固体:已知 MnCO3 难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃ 开始分解; Mn(OH ) 2 开始沉淀时 pH = 7.7 。请补充由(1)制得的 MnSO4 溶液制备高纯

MnCO3 的操作步骤[实验中可选用的试剂: Ca (OH )2 、 NaHCO3 、 Na2CO3 、C2 H 5OH ]。
① ;② ;③ ;④ ;⑤低于 100℃干燥。

12.(2010 江苏卷)21B. 12.(2010 江苏卷)21B.对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓 硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体 NaHSO4 为催化剂(可 循环使用) ,在 CCl4 溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用) ,45℃反应 1h 。反应结束后,过 滤,滤液分别用 5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。 (l)上述实验中过滤的目的是 (2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于 。 层(填“上”或'下”) ;放液时, 。

若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有 (3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。 n(催化剂) 催化剂 n(甲苯) 1.0 浓 H2SO4 1.2 0.15 0.25 NaHSO4 0.32 0.36 47.9 45.2 51.8 54.2 0.3 0.6 36.5 44.6 46.3 59.5 55.1 52.8 4.0 0.3 0.9 对硝基甲苯 35.6 邻硝基甲苯 60.2 间硝基甲苯 4.2 硝化产物中各种异构体质量分数(%)

总产率(%)

98.0 99.8 98.9 99.9 99.9 99.9

①NaHSO4 催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 ②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知, 甲苯硝化反应的特点是 ③与浓硫酸催化甲苯硝化相比, NaHSO4 催化甲苯硝化的优点有_ 、

。 。 。

13.(2010 四川理综卷) 13.(2010 四川理综卷)27.(16 分) 碘被称为“智力元素” ,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。 碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶 于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质

碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。 请回答下列问题: (1)碘是 (填颜色)固体物质,实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。 (2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应: 3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽 用水冷却。 电解时,阳极上发生反应的电极反应式为 实验现象是 。


;阴极上观察到的

(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有 I 。请设计一个检验电解液 中是否有 I 的实验方案,并按要求填写下表。 要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。 试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。 实验方法 实验现象及结论


(4)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:

步骤②的操作名称是 步骤④洗涤晶体的目的是

, 步骤⑤的操作名称是



。 14.( 重庆卷) (15 分)某兴趣小组用题 27 图装置探究氨的催化氧化. 14.(2010 重庆卷)27.

(1)氨催化氧化的化学方程式为___________________. (2)加热玻璃管 2 一段时间后,挤压 1 中打气球鼓入空气,观察到 2 中物质呈红热状态; 停止加热后仍能保持红热,该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”) . (3)为保证在装置 4 中观察到红棕色气体,装置 3 应装入_________;若取消 3,在 4 中仅 观察到大量白烟,原因是___________________. (4)为实现氨催化氧化,也可用装置 5 替换装置_________(填装置代号) ;化合物 X 为 _________(只写一种) 2O2 的作用是___________________. ,Na


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