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化学实验专项训练二及答案

2014-5-11 0:30:14下载本试卷

化学实验专项训练二

  【例题精选】

  例1.现有K2SO4溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液,请用一种药品将它们一一区分出来。

  分析:

  这是一个试管实验,仪器及操作并不困难关键在于确定一种药品。

  思路:

  被检验的物质均为盐的溶液,因此应在酸、碱、盐的范围内“找”这种药品。

  该药品或可以和上述三种不同的盐溶液都发生反应——但实验现象完全不同,从而将这三种不同的盐溶液区分开;

  该药品或可以和上述三种盐溶液之中的两种溶液发生反应——实验现象不同,而与第三种盐溶液不发生反应,从而将这三种不同的盐区别开。因此这种试剂必须能提供阴、阳两种离子,阴离子必须满足只跟Ag+、Na+、K+中的一种离反应,当然应该想到是Cl即Ag+与Cl结合,生成AgCl沉淀。

  阳离子必须能与NO3、CO32、SO42中的两种离子——CO32或SO42发生反应,但Ba2+不行。因为BaSO4、BaCO3均为白色沉淀。而H+ 则可以——H+不与SO42发生反应,而与CO32则发生反应而生成气泡,从而选定这种试剂为盐酸。

  AgNO3 + Hcl  AgCl + HNO3

  Na2CO3 + 2Hcl  2NaCl + H2o + CO2

  K2SO4与盐酸不发生反应。

  从而用一种试剂将上述三种盐溶液区别开来了。

  例2.有甲、乙、丙三种实验装置如图:

  

  有一不纯的一氧化碳气体,其中混有少量的二氧化碳和水蒸气。现提供上述甲、乙、丙三种实验装置,如果用来⑴证明混有这两种气体;⑵除去这两种气体气体。回答:

  ①甲装置的作用是                    

   乙装置的作用是                    

   丙装置的作用是                    

  ③为了达到上述 ⑴和⑵的目的,请用甲、乙、丙三种装的接口代号,表示出正确的接连顺序:

  不纯的一氧化碳                  纯净的一氧化碳。

  首先考虑上述三种装置的功能及作用:

装置

反应

功能

说明

H2SO4+ H2O

  H2SO4·H2O

(此化学方程式不作    

   要求)

除尽水

因为水蒸气的量很小,被浓H2SO4吸收后,液体体积变化微小,故不能用于证明水蒸气

CuSO4+5H2O

  CuSO4·5H2O

证明水

因为气体是在其上方通过,故不能用来除尽水

Ca(OH)2+CO2

  CaCO3+H2O

证明二氧化碳

除去二氧化碳

用一瓶石灰水可以证明及除去少量的CO2

  确定甲、乙、丙三套装置的功能及作用以后,再考虑三种仪器装置的连接顺序——由于各种物质的水溶液经洗气后,都会带有少量的水蒸气,因此必须先用乙装置证明混合气体之中含有(或说混有)水蒸气,所以乙装置必须排在前边。为了确保最终得到的是干燥的纯净的气体,则必须把甲装置放在最后边。因而丙装置就只能放在中间了。

  最后考虑得出甲、乙、丙三种装置间接口的边结应为:

  不纯的一氧化碳 → c、d(或d 、c)→ e、f → b、a → 纯净的一氧化碳。

  【专项训练】

  A组习题

  (一)选择题(每小题只有一个答案符合题意,请将正确的选项的题号写在题后的括号里) 

  1.下列各组气体中,可用同一种方法收集,且该方法是组内每种气体的最好收集方法这样的一组是(  )

  A.H2、O2、CO2­      B.H2、O2、CO

   C.H2、CO2O2   ­D.O2、CO、CO

   2.下列实验操作中正确的是(  )

  A.将剩余的药品放回原瓶子中。

  B.把被加热的物质放在酒精灯的内焰部分加热

  C.给燃着的酒精灯添加酒精

  D.氢气还原氧化铜,氧化铜变色后,停止加热,继续通氢气直至试管冷却到室温

  3.下列各组气体中,能用相同的制气和收集装置的是(  )

  A.CO2、O2  B.H2、CO2  C.H2、O2  D.都不能

  4.实验室制取氧气,操作步骤为①点燃酒精灯给试管加热;②熄灭酒精灯;③检查仪器装置的气密性;④把氯酸钾及二氧化锰装入试管后固定在铁架台上;⑤用排水法收集;⑥将导管移出水面等六步,正确操作的顺序是(  )

  A.③④①⑤②⑥  B.③④①⑤⑥②

  C.④③①⑤⑥②  D.④③①⑤②⑥  

  5.鉴别碳酸盐常用的药品是(   )

  A.稀盐酸          B.澄清石灰水  

  C.稀盐酸和澄清石灰水   D.稀硫酸

  6.除去CO2中混有的CO(少量),应采用的正确方法是(  )

  A.将气体通入浓硫酸中

  B.将气体通入石灰水中

  C.将气体通过赤热的氧化铜

  D.将气体通过赤热的碳

  7.将空气依次通过烧碱溶液、浓硫酸和灼热的铜丝,最后剩下的气体是(  )

  A.氮气及稀有气体       B.氮气、二氧化碳及稀有气体

  C.氮气、氧气与稀有气体   D.水蒸气与稀有气体

  8.下列各组物质中,加入适量的盐酸后过滤,不能将混有的杂质除净的是(  )

  A.铜粉中混有少量的铁粉      B.NaCl中混有少量的CaCO3

  C.Na2SO4中混有少量的CaCO3    D.木炭粉中混有少量的镁粉

  9.下列各组物质的水溶液,能分别使紫色石蕊试液依次显示红、紫、蓝三种颜色的是(  )

  A.Na2SO4、NaOH、NaCl

  B.CO2、BaCl2、CaO

  C.Hcl、NaOH、NaCl

  D.KOH、HNO3、NaCl

  *10.有一蓝色溶液,加入铁屑后出现红色固体;若有蓝色溶液中加入氯化钡溶液则出现白色沉淀,再滴入稀硝酸,白色沉淀不消失。根据以上分析,判断该蓝色溶液是(  )

  A.CuCO3  B.CuSO4  C.Cu(NO3)2     D.FeSO4

  (二)填空

  1.有一白色粉末A,到少量进行以下的实验:

  试推判:(写化学式)

  蓝色沉淀B是        ,发生反应的化学方程式是             

 

              ,白色沉淀C是       ,发生反应的化学方程式是  

 

                     ,由此推断白色粉末A是        

  2.填写实验报告:

实验内容

观察到的现象

反应的化学方程式

在盛有CuSO4溶液试管中加入锌粒⑴

给试管里的胆矾粉末加热⑵

在盛有FeCl3溶液的试管中滴加烧碱溶液⑶

  3.有甲、乙、丙三种物质,已知甲为钠盐,乙为氯化物,丙为碱。经过实验有如下现象:

⑴甲、乙两种物质的溶液混合后没有气体或沉淀生成;

⑵乙、丙两种物质的溶液混合后有蓝色的沉淀出现;

⑶甲、乙两种物质的溶液混合后有白色沉淀出现,该沉淀不溶于稀硝酸。

  推断:(写化学式)

  甲是        ,乙是        ,丙是         

  4.有一固体粉末,可能由CaCO3、KNO3、CuSO4、Na2SO4、BaCl2 中的一种或几种所组成,通过实验得到以下结果:

  ⑴该固体粉末加到水中,得到白色沉淀,上层为清液且无色;

  ⑵滴加稀硝酸后,白色沉淀不溶解。

  从以上的实验可以推出:

  该物体粉末中一定含有      ,可能含有      ,一定不含有     

  5.把铜片、锌片同时放入盛有硝酸银溶液的试管中,反应完全停止后,锌片有剩余,因此溶液中大量存在的离子是       ,经过滤后得到的固体有         。  

  6.胆矾中结晶水的质量分数为      

  7.在20℃时,食盐的溶解度为36克。将20克食盐放入50克水中,得到饱和溶液的质量是      克,该饱和溶液的溶质的质量分数是     

  8.有下列物质: ⑴烧碱;⑵盐酸;⑶消石灰;⑷大理石;⑸碳酸钠;⑹硫酸;⑺二氧化碳。请按要求从中选出适当的物质,将所选物质的化学式填在相应的空格上:

  少量存在于人的胃液中以帮助消化的是      ;能用于砌墙,抹墙及降低酸性土壤酸性的是    ;能够提高温室中农作物产量的是      ;具有强烈腐蚀性并且固体可用作干燥剂的是     ;作为矿物存在于自然界之中,并且可以用作建筑材料的是       

 

  (三)化学计算

  1.含有碳酸钙杂质的氯化钙样品80克,恰好与124.4克质量分数为5.87的盐酸完全反应。

   求:⑴该样品中含杂质碳酸钙的质量分数。

     ⑵反应后所得溶液的质量分数。

     ⑶如果在此温度下,所得到的溶液为饱和溶液,那么此饱和溶液的溶解度是多

    少?

  2.工业上用还原的方法以含铁矿石中冶炼生铁。现要以三氧化二铁的质量分数为80%的赤铁矿石中,冶炼出100吨铁的质量分数为98%的生铁,那么需要这种赤铁矿石多少呢?

  3.现有一氧化碳与二氧化碳的混合气体,通入灼热的氧化铜粉末,待充分反应后,消耗了氧化铜0.8克。如果将该混合气体通入过量的澄清的石灰水中,充分反应,生成了沉淀2.0克。求:原混合气体中,一氧化碳与二氧化碳的质量各是多少克?

  4.把5.0克含有少量杂质的食盐样品(所含杂质不容于水),放入44.1克水中充分搅拌,使样品中的氯化钠完全溶解。将得到的悬浊液进行过滤,然后取出5.85克滤液,并在其中滴入硝酸银溶液直到沉淀不再产生时为止。把得到的沉淀充分干燥后进行称量,沉淀质量为1.435克。求:

  ⑴第一次过滤后所得滤液中溶质的质量分数是多少?

  ⑵不纯的食盐样品中氯化钠(NaCl)的质量分析是多少?

  5.在t℃时,149克溶质的质量分数为30%的氯化钾溶液,与此108.8毫升(密度为1.25)的硝酸银溶液恰好完全反应。求:

  ⑴反应后溶液中溶质的质量分数是多少?

  ⑵将上述反应后的溶液过滤后,得到的滤液恰好为饱和溶液,那么在t℃时,硝酸钾的溶解度是多少?

  6.现有73克10%的盐酸溶液,恰好与80克某浓度的氢氧化钠溶液完全反应,将反应后的溶液蒸发掉108.8克水后,再冷却到20℃,溶液恰好达到饱和。求:

  ⑴氢氧化钠溶液中溶质的质量分数?

  ⑵20℃时,此反应生成物的溶解度?

  B组习题

1.现在NaCl2、Na2CO3 、Ca(OH)2 、 稀H2SO4 、NaOH五种溶液及CO2。请按下图所表示的关系,将这六种物质填入相应的长方格中(长方格之间的连线,表示长方格内的物质能够发生反应),并写出有关么应的化学方程式。

图如下:

    

  2.在20℃时,将6.99克氯化钠与硫酸钠的混合物溶于22克水中,然后再加入31.2克质量分数为20%的氯化钡溶液,恰好沉淀不再产生。

  求:⑴反应后的溶液中溶质的质量分数。

    ⑵若要使反应的溶液成为20℃时的饱和溶液,需加入氯化钠的质量是多少?

【答案】:

A组

(一)选择题:

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

A

D

D

B

C

C

A

C

B

B

(二)填空题:

1.B.Cu(OH)2  CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4

  C.BaSO4   NaSO4+BaCl2→BaSO4+2NaCl

  A.CuSO4 (无水)

2.

⑴锌粉上覆盖有红色物质,溶液的蓝色消失。Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu

⑵蓝色粉末逐渐变成白色,试管口部有无铯液滴汇集。CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O⑶有红褐色的沉淀生成。FeCl3+3NaOH→Fe(OH)3↓+3NaCl

3.甲 Na2CO3  乙 CuCl2  丙 Ba(OH)2

4.BaCl2  Na2SO4  CaCO3  KNO3 CuSO4

5.Zn2+ NO3 ,  Zn Cu  Ag

6.36%

7.68克   26.5%

8.Hcl (盐酸) Ca(OH)2  CO2  NaOH  CaCO3

(三)化学计算

1.解:设反应需要的CaCO3的质量为x,生成CaCl2 H2O  CO2的质量分别为y, z,  x1

   CaCO3  +  2Hcl  → CaCl2   +  H2O  +  CO2

    100      73     111     18     44

     x  124.4克×5.87%  y      z      x1

         =7.3克    

    分析解出:

    x=10.0克   y=11.1克

    z=1.8克    x1=4.4克

    ⑴碳酸钙的质量分数

    

    ⑵氯化钙的质量分数

    

    ⑶水的质量:

     溶质CaCl2的质量:

     ∴所求溶解度S为

      S

     答:略

 

2.解:设需要赤铁矿石的质量为x

   Fe2O3  +  3H2  2Fe +  3H2O

   160             112

   x×80          100吨 ×98%

   

   

    答:略

3.解:设混合气体中一氧化碳的质量为x,二氧化碳的质量为y,反应生成的二氧化碳的质量为z 。

    CO  +  CuO    Cu  +  CO2

      28     80            44

     x     0.8克            z

            

    x   、、、    z

                

    Ca(OH)2 +  CO2  →  CaCO3↓ + H2O

           44      100

          (y+z)    2.0克

       

             

              

     答:略

4.解:设5.85克滤液中含NaCl的质量为x,样品中含NaCl的质量为y。

  ⑴NaCl +  AgNO3  → AgCl↓ + NaNO3

    58.5          143.5

     x          1.435克

   

   

    ∴溶液中溶质的质量分数为:

  ⑵

    解得:

   ∴样品中NaCl的质量分数为:

   答:略

5.解:设反应后生成的AgCl的质量为x ,生成KNO3的质量为y,KNO3的溶解度为S。

    Kcl  +  AgNO3    AgCl↓ +  KNO3

    74.5           143.5    101

    149克×30%=44.7克    x      y

              

         

    溶液的质量:

    

    ∴溶液中溶质的质量为分数为:

    溶剂的质量为:

    ∴KNO3的溶解度S为:∶S

      S

      答:略     

6.解:设参加反应的NaOH的质量为x,反应生成的NaCl的质量为y。

     NaOH  +  Hcl  →  NaCl  +  H2O

      40    36.5    58.5

      x   73克×10%   y

                   

          

⑴NaOH溶液中溶质的质量分数为:

⑵溶液的质量:

 溶剂的质量:

 ∴20℃时NaCl的溶解度S为:∶S

 S

答:略

B组题

1.分析:⑴所给的六种物质中,有两种碱,两种盐,一种酸及一种酸性氧化物。

      ⑵要知道酸、碱、盐之间能发生复分解反应,但要考虑发生反应的条件。

      ⑶酸性氧化物能与碱反应生成盐和水。由此应该想到酸性氧化物——CO2只能

    填在图中F这个长方格中。而C格及E格可以考虑填所给定的两种碱。

      ⑷对BaCl2要想到在给定的六种物质中,它只能与稀 H2SO4及Na2CO3反应,应

    填A格中。

      ⑸对Na2SO4,在给定的六种物质中,它可以和BaCl2、H2SO4、Ca(OH)2这三

    种物质发生反应,因此它应填在D格内。

    、、⑹对稀H2SO4,它在给定的六种物质中,可以和NaOH、Ca(OH)2、BaCl2

    Na2CO3这四种物质发生反应,因此应填入B格内。

      ⑺对Ca(OH)2,它在给定的六种物质中,能与稀H2SO4、Na2CO3这两种物质反

    应,因此应填入E格内。

      ⑻对NaOH,它在给定的六种物质中能与稀H2SO4与CO2反应,恰好填在C格

   内。如下:

      解:

 

     有关反应的化学方程式;

       A与B:BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓+2Hcl

       B与C: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

       A与D:BaCl2 + Na2CO→ BaCO3↓ + 2NaCl

       B与D:H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2

       C与F:2NaOH + CO2 → Na2CO3 +H2O

       D与E:Na2CO3 + Ca(OH)2→ CaCO3↓+2NaOH

       E与F: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓+H2O

       B与E:H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O

2.分析:通过细心审题,不难看出——原混合物中含有NaCl,而发生化学反应后,生成物中也有NaCl,能分析到这一点,则此题就不难求解了。

  解:设有混合物中含有Na2SO4的质量为x,生成BaSO4沉淀的质量为y,生成NaCl的质量为z。

      BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 +  2NaCl

       208    142     233    117

    31.2克×20%  x      y      z

    可以分别求出:

    NaCl的总质量为:

    ⑴反应后溶液中溶质的质量分数为:

    

    ⑵没应加入NaCl的质量为x1

    

    解得:

   答:略