实验化学例题（选自2008江苏调研卷）
专题1：
1．（8分）海水是一种丰富的资源，工业上从海水中可提取许多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。
回答下列问题：
流程图中操作a的名称为。
工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯缄，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①气体A、B是CO2或NH3，则气体A应是（填化学式）。
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质，工业上是向滤液D中通入NH3，并加入细小食盐颗粒，冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体，则通入NH3的作用是
镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。
①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是：
②操作b是在氛围中进行，若在空气中加热，则会生成Mg(OH)Cl，写出有关反应的化学方程式：。⑴蒸发结晶（或蒸发1分）⑵①NH3（1分）②增加NH4+的浓度，有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向进行,将NaHCO3转化为Na2CO3而不析出。（两点各1分，共2分）⑶①用铂丝蘸取少量固体,置于酒精灯火焰上灼烧,若无黄色火焰产生,则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠。（1分）（答焰色反应也给分）
②HCl（气流）（1分）MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O（2分）
2．（8分）为了测定一定质量的铜铝混合物中铜的质量分数，某化学课外活动小组设计了如下两个方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物测定剩余固体的质量
回答下列问题：
⑴小组成员一致认为两个方案都可行，你认为在实验室中选择方案更便于实施。
⑵小组成员一致认为两个方案中可供选择的溶液A和B有很多，你认为在两个方案中溶液A和B均可选用的是。（填编号）
A．稀盐酸B．氢氧化钠溶液C．硫酸铜溶液
⑶小组成员为探究Cu2+、Al3+在溶液中是否可以依次转化为沉淀而析出，设计了如下实验：向含有0.01molHNO3、0.001molCu（NO3）2、0.045molAl（NO3）3的溶液中逐滴加入一定浓度的NH3H2O溶液，使混合溶液的PH值不断升高，当加至溶液的体积为45mL时Al3+开始反应生成成沉淀，当加至溶液的体积为50mL时Cu2+开始反应生成沉淀。（不考虑溶液的体积变化）
【查阅资料】：常温下Ksp[Al（OH）3]＝1.0×10-33mol·L－4，Ksp[Cu（OH）2]＝2.0×10－20mol·L－3。①Al（OH）3开始析出时溶液的PH值？
②若溶液中离子的浓度约为1.0×10-5mol·L－时可视为沉淀完全，则当Al（OH）3沉淀完全时Cu（OH）2是否析出？20．⑴Ⅱ(1分)
⑵AB(每个1分,2分)
⑶①（计算到）c（OH－）=1.0×10-11mol·L－（1分），PH=3（1分）
②（计算到）PH=5，Cu（OH）2开始析出（1分）
（计算到）PH≈4.7，Al（OH）3沉淀完全（2分）
Al（OH）3沉淀完全时，无Cu（OH）2析出。
.今有一混合物的水溶液，含有以下离子中的若干种：Na＋、NH4＋、Cl－、Ba2＋、HCO3－、SO42－，现取三份100mL该溶液进行如下实验：
⑴第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
⑵第二份加足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下的气体448mL
⑶第三份加足量Ba(OH)2溶液，得沉淀4.30g，再用足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，下列推测正确的是
ANa＋一定存在B100mL该溶液中含有0.01molHCO3－
CBa2＋一定存在DCl－一定不存在
.乙醛与银氨溶液的反应常因条件控制不当，会出现黑色浊液、长时间没有银析出、析出的银镜不均匀或发暗等现象，影响了银镜反应的效果。
某研究小组为探究乙醛发生银镜反应的最佳实验条件，进行了有关实验，相关数据如下表：
请回答下列问题：
⑴写出乙醛与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式。
⑵若只进行实验1和实验2，其探究的目的是。
⑶实验（填序号）组合，可探究混合液pH对银镜反应的影响。
⑷实验4无银镜出现的原因是。
⑸试管内壁的银镜用硝酸洗涤，可以回收硝酸银溶液。你认为选用（填“浓硝酸”或“稀硝酸”）较好，理由是。
⑴CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O⑵比较温度不同对银镜反应的影响⑶3、4、5⑷银镜反应需在碱性条件下进行⑸稀硝酸HNO3的利用率高（其他合理答案也可，如：生成等物质的量的AgNO3时，产生有害气体少）．下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO43-+2I－+2H+AsO33－+I2+H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。
下列叙述中正确的是
A．甲组操作时，微安表（G）指针发生偏转
B．甲组操作时，溶液颜色变深
C．乙组操作时，C2做正极
D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2+2e－=2I－
．
电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水方法，右下图是电解污水实验装置示意图。接通直流电源后一段时间，在A电极附近有深色沉淀物沉积下来，在B电极附近有气泡产生。气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。
试根据以上实验现象以及图示回答下列问题：
（1）电解池的电极A、B极性分别为极和极；
（2）B电极材料的物质X的名称可以是或；
（3）因深色沉淀具有性，因而可以将水中的污物沉积下来。
（4）写出A电极附近可能发生反应的电极反应式和离子方程式：
（5）若污水导电性不良时，可以加入适量溶液（写某盐的化学式）。⑴阴阳（各1分）⑵铝或碳（各1分）（其它合理答案也给分）
⑶吸附性（1分）
⑷Fe―2e―＝Fe2+（2分）
4OH――4e―＝2H2O+O2↑（2分）
4Fe2++O2+10H2O＝4Fe(OH)3↓+8H+（2分）
⑸Na2SO4（1分）（其它合理答案也给分）．（14分）在化学分析中，为了测定某试样中FeSO4·7H2O的质量分数，一般采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法，反应原理为：5Fe2+＋8H＋＋MnO4－5Fe3+＋Mn2+＋4H2O。高锰酸钾标准溶液可用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠[Mr(Na2C2O4)＝134.0]进行标定，反应原理为：5C2O42－＋2MnO4－＋16H＋10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O。
实验步骤如下：
步骤一：先粗配浓度约为1.5×10-2mol·L-1的高锰酸钾溶液500mL。
步骤二：称取Na2C2O4固体mg放入锥形瓶中，用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化，加热至70~80℃，用(1)所配高锰酸钾溶液进行滴定，从而可标定高锰酸钾溶液的浓度。经测定，c(KMnO4)＝0.0160mol·L－1
步骤三：称取FeSO4·7H2O试样1.073g，放入锥形瓶中，加入适量的水溶解，
步骤四：用标准高锰酸钾溶液滴定步骤三所配样品溶液，达到终点时消耗标准溶液48.00mL。
试回答下列问题：
(1)步骤一中要用到的玻璃仪器是烧杯、___________、。
(2)步骤二中需要对m的大致值进行预估，你预估的依据是
___________________________________________________
(3)本实验中操作滴定管的以下图示，正确的是______________（填编号）。
(4)步骤二的滴定是在一定温度下进行的，操作过程中发现前一阶段溶液褪色较慢，中间阶段褪色明显变快，最后阶段褪色又变慢。试根据影响化学反应速率的条件分析，溶液褪色明显变快的原因可能是_。
(5)请在下面空白处设计步骤四中的数据记录和数据处理表格(不必填数据）。
(6)国家标准规定FeSO4·7H2O的含量(w)：一级品100.5%≥w≥99.50%；二级品100.5%≥w≥99.00%；三级品101.0%≥w≥98.00%。试判断该试样符合国家________级品标准。
(7)测定试样中FeSO4·7H2O的含量时，有时测定值会超过100%，其原因可能是
_______________________________________________
(1)量筒、玻璃棒（少答或多答“容量瓶”不给分）（2分）
(2)根据反应的定量关系、滴定管的规格（最大容量）及KMnO4溶液的粗浓度来确定（一般比计算值低一些）（2分）（或根据KMnO4的用量及反应的反应的定量关系）
⑶A（2分）
⑷生成的Mn2+为催化剂，使反应速率变大（2分）
⑸（2～3次实验，酌情给分）（2分）
平行实验编号 Na2C2O4质量
(m) 滴定管起始读数
(mL) 滴定管滴定终点读数
(mL) 消耗KMnO4溶液体积
(mL) 1 2 3 ⑹一（99.50%）（2分）
⑺FeSO4·7H2O会风化，失去部分结晶水（2分）8．（10分）含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3－还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：6NO3－＋10Al＋18H2O＝3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO3－的废水反应的离子方程式_______________。
⑵水中的NO2－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2－可用目视比色法（比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法），检测步骤如下：
步骤一：配制标准溶液：称取0.69gNaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。
步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.30g）氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。
色阶序号 1 2 3 4 5 6 加入溶液B的体积/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 反应后溶液颜色 由无色变为由浅到深的樱桃红色
步骤三：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是。
②步骤二中设计色阶序号1的作用是。
③如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是。
⑶现有含NH3为3.4mg·L—1的废水150m3（密度为1g·cm-3），可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：
2O2+NH3===NO3－+H++H2O6NO3－+6H++5CH3OH→3N2↑+5CO2↑+13H2O
若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇g。⑴2NO3－＋5Mg＋6H2O==N2↑＋5Mg(OH)2＋2OH－（2分）
⑵①快速方便易行（2分，相近合理答案也给分）②空白对照实验（2分，相近合理答案也给分）
③将水样先稀释一定倍数后再重复实验（2分）
⑶800（2分）
．（12分）某兴趣小组同学在实验室用加热l－丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1－溴丁烷，并检验反应的部分副产物，设计了如下装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1－溴丁烷。冷凝
回流的主要目的是▲。
（2）理论上，上述反应的副产物可能有：丁醚（CH3CH2CH2CH2－O－CH2CH2CH2CH3）、
1－丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。
①熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a，利用余热继续反应直至冷却，通
过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是▲。
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“－CH2CH2CH2CH3”，来确定副
产物中存在丁醚。请你对该同学的观点进行评价：▲。
（3）为了进一步分离、提纯1－溴丁烷，该兴趣小组同学查得相关有机物的有关数据
如下：
物质 熔点／℃ 沸点／℃ 1－丁醇 －89.5 117.3 1－溴丁烷 －112.4 101.6 丁醚 －95.3 142.4 1－丁烯 －185.3 －6.5 请你补充下列实验步骤，直到分离出1－溴丁烷。
①待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管；
②▲；③▲；
④▲；⑤▲，收集所得馏分。
（4）若实验中所取1－丁醇、NaBr分别为7.4g、13.0g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6g1－溴丁烷，则1－溴丁烷的产率是▲。充分反应，提高反应物的转化率①石蕊试液（或AgNO3溶液）、溴水（或酸性KMnO4溶液）②不可以，产物1－溴丁烷中也含有“－CH2CH2CH2CH3”②插上带橡皮塞的温度计③关闭a，打开b④接通冷凝管的冷凝水，使冷水从d处流入⑤迅速升高温度至101.6℃⑷70％
（除第⑶问4分外，其余每空2分，共12分）
5
充分反应
足量溶液B
充分反应
足量溶液A
A
B
直流电源
铁片
污水
X
A
B
C
a
b
d
c
D
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