2017高考化學(xué)實驗題的類型
2017高考化學(xué)實驗題的類型
近幾年高考化學(xué)實驗試題所占分量越來越重,對學(xué)生能力的考查受到質(zhì)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(xué)有哪些題型呢?接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了2017高考化學(xué)實驗題的類型，一起來看看吧。
2017高考化學(xué)實驗題的類型：實驗基本操作型
化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進(jìn)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(yīng)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(jìn)行實驗，充分反應(yīng)后，測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?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?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有：___________。
(4)C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是______________________________。
(5)下列各項措施中，不能提高測定準(zhǔn)確度的是___________________(填標(biāo)號)。
a.在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)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(zhǔn)確稱取8.00g樣品三份，進(jìn)行三次測定，測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
(7)有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是__________。
解析：
(1)氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式書寫，要求基礎(chǔ)，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(xué)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?fù)ㄈ肟諝?，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(shè)問學(xué)生經(jīng)常接觸。
(4)CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O，基礎(chǔ)簡單的方程式書寫。
(5)在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)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(zhì)量為3.94g，n(BaCO3)=0.0200mol，則n(CaCO3)=0.0200mol，質(zhì)量為2.00g，則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?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(zhì)量偏大，所以可以回答B(yǎng)中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)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(jìn)入裝置C中
2017高考化學(xué)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(xiàn)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(yīng)，探究脫氮原理及相關(guān)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(diào)至2.5;③ 為防止空氣中的O2對脫氮的影響，應(yīng)向KNO3溶液中通入______(寫化學(xué)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(guān)離子濃度、pH隨時間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應(yīng)的離子方程式__________。t1時刻后，該反應(yīng)仍在進(jìn)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(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：
假設(shè)一：溶液的pH;假設(shè)二：____________;假設(shè)二：____________;……
(4)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，寫出實驗步驟及結(jié)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(jié)論： 。
解析：
(1)因為鐵易生銹，即鐵表面會有鐵的氧化物等雜質(zhì)，所以要用硫酸除去鐵表面的氧化物等雜質(zhì);氧氣具有強(qiáng)氧化性，會氧化生成的Fe2+，為防止該反應(yīng)的發(fā)生必需通入一種保護(hù)原性氣體且不能引入雜質(zhì)，因此可以選用氮氣;
(2)由圖像可知反應(yīng)的產(chǎn)物有Fe2+、NH4+和NO氣體，所以該反應(yīng)的離子方程式是：4Fe+10H++NO3-═4Fe2++NH4++3H2O;t1時刻后，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中pH逐漸增大，當(dāng)pH達(dá)到一定程度時就會和反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+結(jié)合，因此其濃度沒有增大;
(3)影響反應(yīng)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(shè)一，需要固定其他條件不變，例如硝酸的濃度、反應(yīng)的溫度、鐵的表面積都必須保持一致，然后在相同時間內(nèi)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(yīng)速率有沒有影響。
答案：
(1)除去鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì) N2
(2)4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;生成的Fe2+水解(或和溶液中OH-的結(jié)合)
(3)溫度 鐵粉顆粒大小
(4)實驗步驟及結(jié)論：①分別取等體積、等濃度的KNO3溶液于不同的試管中;②調(diào)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(zhì)量的同種鐵粉;④用離子色譜儀測定相同反應(yīng)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(xué)實驗題的類型：物質(zhì)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(diào)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(yīng)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(xué)設(shè)計實驗驗證H2SO3酸性強(qiáng)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(qiáng)于H2CO3。該實驗設(shè)計不正確，錯誤在于____________ 。
設(shè)計合理實驗驗證H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3(簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)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(zhì)離子，應(yīng)選用鹽酸。
(3)裝置的選擇，應(yīng)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(yīng)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(qiáng)弱，兩種酸的濃度必須是相等的，而SO2的溶解度遠(yuǎn)大于CO2的，兩飽和溶液的濃度不相等，故該實驗的設(shè)計是錯誤的。驗證酸性強(qiáng)弱，最常用的原理是強(qiáng)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(jié)論：H2SO3的酸性比H2CO3強(qiáng)。
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(zhì)的量濃度不相等
三種參考方案如下：
方案一：配制相同物質(zhì)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(qiáng)。
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(qiáng)。
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(qiáng)。
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