发布时间 : 星期日 文章专题10+综合探究性实验（第01期）-2018年高考冲刺化学大题百题精练+Word版含解析更新完毕开始阅读76294268dc36a32d7375a417866fb84ae45cc3b1
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1．某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。
查阅资料：Cu2O在酸性溶液中会发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O 探究一：用如图所示装置进行实验，回答下列问题：
（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，______________________ ，则说明装置A的气密性良好。
（2）装置A是氢气的发生装置，可以选用的药品是______（填选项） A．稀硫酸和锌片 B．稀硝酸和铁片 C．氢氧化钠溶液和铝片 D．浓硫酸和镁片
（3）从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：①____________③（填序号）。 ①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯
③C处冷却至室温后，关闭止水夹 ④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯
⑥通入气体一段时间，排尽装置内的空气 探究二：
（4）甲同学取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，则说明样品中不含Cu2O；乙同学认为观点不正确，其原因是_____________(用离子方程式表示)；丙同学另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体．证明样品中一定含有________，其反应的离子方程式为_____；丁同学设计实验证明另一种物质是否存在，则其设计方案中检验另一种物质所有试剂名称为______________。
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（5）取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体3.2g，滤液中Fe2+有1.0mol，则样品中n（Cu2O）=_________mol．
【答案】向装置A中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变 AC ⑥⑤④② 2Fe3++Cu =2 Fe2++Cu2+ Cu2O Cu2O+6H++2NO3-=2Cu2++2NO2+3H2O 盐酸 硫氰化钾 0.55
【解析】（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，在长颈漏斗中加水形成一段水柱，且不发生变化证明气密性完好，向装置A中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，故答案为：向装置A中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变；
（3）氢气混有空气加热发生爆炸，所以开始先通氢气，打开止水夹生成氢气，通过后续装置充满氢气，目的是排出装置中的空气，检验最后U型管出来的气体氢气纯度，气体纯净后再点燃C处的酒精喷灯，反应完成后先撤酒精灯，玻璃管冷却再停氢气，操作位熄灭C处的酒精喷灯，待C处冷却至室温后，关闭止水夹，防止生成的铜被空气中氧气氧化，正确的存在顺序为：①⑥⑤④②③；故答案为：⑥⑤④②；
（4）取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，可能是铁离子溶解生成的红色铜，不能证明样品中不含Cu2O，反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体，氧化亚铜的氧化性大于硫离子，证明样品中一定含有Cu2O，氧化亚铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水，反应的化学方程式为：Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O，离子方程式为
Cu2O+6H++2NO3-=2Cu2++2NO2+3H2O，要设计实验证明另一种物质氧化铁是否存在，需要首先用盐酸将固体溶解，然后依据铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液设计，若加入硫氰化钾溶液变红色，证明含有铁离子，否则不含有铁离子；故答案为：2Fe3++Cu =2 Fe2++Cu2+；Cu2O；Cu2O+6H++2NO3-=2Cu2++2NO2+3H2O；盐酸、硫氰化钾；
（5）2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O，固体为铜，铁离子全部反应生成亚铁离子，生成1.0molFe2+，消耗Cu0.5mol，剩余Cu物质的量=
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=0.05mol，原样品中Cu2O
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物质的量=0.05mol+0.5mol=0.55mol，故答案为：0.55。
点睛：本题考查了物质组成的探究实验。本题的易错点和难点为（4），要注意理解实验的原理和氧化还原反应方程式的书写与配平。
2．某课题组同学受葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应实验的启示，拟设计实验利用氧化铜探究乙醛的还原性。
【提出猜想】 猜想 1： CH3CHO＋2CuO
CH3COOH＋Cu2O；
猜想 2：_______________________ （写出化学方程式）。
【定性实验】（1）甲同学设计下图装置进行实验（部分夹持装置已略去）：
已知： 乙醛和乙酸的沸点分别为 20.8℃、 117.9℃。 按上述装置进行实验，当氧化铜完全反应后停止实验。
①为达到良好的冷凝效果，方框中 C 装置应选用_________（填仪器名称）；实验中先通入乙醛蒸气，后点燃装置 B 处酒精灯，这样操作的目的是_________。
②已知： Cu2O 呈红色，在酸性条件下发生反应 Cu2O＋2H+＝Cu＋Cu2+＋H2O。 请你设计实验证明猜想 1 成立。
实验操作：____________________________________ 。 实验现象：____________________________________ 。
【定量实验】（2）乙同学设计了如下图所示实验方案定量探究红色固体的成分。
已知：醋酸亚铬[Cr(CH3COO)2]溶液可以吸收少量的 O2。
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①下列有关说法正确的是（填标号）_______ 。 a．装置 D 可以控制反应的发生与停止 b．装置 F 中盛装醋酸亚铬溶液
c．向装置 D 中加入少量硫酸铜固体可加快反应 d．实验中观察到装置 G 中有明显现象
②装置 G 中红色粉末完全反应后，称得固体粉末质量为 19.2 g；装置 H 净增质量为2.0 g。请选择合理数据计算，确定红色粉末的成分及物质的量： _______。 【答案】 CH3CHO＋CuO
CH3COOH＋Cu 直形冷凝管 排尽装置中的空气，防止乙醛
被氧气氧化 取B中固体少许于试管中，加入适量稀硫酸震荡 溶液变成蓝色，有红色固体残余（见溶液变蓝色给可） ac 0.1 mol Cu2O，0.1 mol Cu
【解析】该实验的目的是：利用氧化铜探究乙醛的还原性，根据猜想 1： CH3CHO＋2CuO
CH3COOH＋Cu2O；乙醛将氧化铜还原为氧化亚铜，故可以猜想，乙醛将氧化铜还原为铜。观察装置，A中产生乙醛蒸汽，进入B发生反应，在M处收集乙酸，故C装置的作用是冷凝。
猜想二：若乙醛将氧化铜还原为铜的话，方程式应为：CH3CHO＋CuO
CH3COOH＋Cu；
（2）要定量探究红色固体的成分，观察装置，此实验的原理即是用氢气还原红色固体，通过测量粉末质量的变化，测定红色固体中氧的含量。
①A．启普发生器可以控制反应的开始与停止，故a正确；b．装置 F 中应盛放的是浓硫酸吸收氢气中的水蒸气，不需要吸收氧气，开始前就应该将装置内空气全部排出，故b错误； c．向装置 D 中加入少量硫酸铜固体可形成铜锌原电池可加快反应，故c正确；D．装置 G 中，氢气还原氧化亚铜得到铜依然是红色的，故没有明显现象，故d错误，故选ac； ②H中的增重还包括空气中的水分等，故2.0g不能用，完全反应后，称得固体粉末质量为 19.2 g，反应前后粉末减少1.6g，即粉末中m（O）=1.6g，n（O）=0.1mol，m（Cu）=19.2g，n（Cu）=0.3mol，故该粉末不全是Cu2O，还应该有Cu，n（Cu2O）=0.1mol，n（Cu）=0.1mol。 3．某课题组为了深入探究二氧化硫的性质设计以下装置进行了实验。
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