氯化亚铜(CuCl)在生产中广泛用作催化剂、杀菌剂、脱色剂。某兴趣小组采用加热分解氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)的方法制备CuCl，其装置如下(夹持仪器省略)。
完成下列填空：
(1)在实验过程中，可以观察到C中试纸的颜色变化是___________________________ 。
(2)实验过程中需要全程通入干燥的HCl，其作用是___________________________ 。
(3)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的杂质，根据已知信息分析：
① 若杂质是CuCl2，则产生的原因可能是____________________________________ 。
② 若杂质是CuO，则产生的原因可能是_____________________________________ 。
(4)为测定原料CuCl2·xH2O中结晶水的数目x，可采取如下方案：
a．用电子天平称取一定质量氯化铜晶体 b．在______ (填仪器名称)中充分灼烧
c．在干燥器中冷却 d．称量所得黑色固体质量
e．重复b ~ d操作直至_____________________
① 完成上述实验操作步骤。
② 若氯化铜晶体质量为3.384 g，最终得到黑色固体质量为1.600 g，则x =________ (精确到0.1)。
③ 若称量操作无误，但最终测定结果的相对误差为1.5%，写出可能导致该结果的一种情况。____________________________
完成下列填空：
(1)在实验过程中，可以观察到C中试纸的颜色变化是
(2)实验过程中需要全程通入干燥的HCl，其作用是
(3)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的杂质，根据已知信息分析：
① 若杂质是CuCl2，则产生的原因可能是
② 若杂质是CuO，则产生的原因可能是
(4)为测定原料CuCl2·xH2O中结晶水的数目x，可采取如下方案：
a．用电子天平称取一定质量氯化铜晶体 b．在
c．在干燥器中冷却 d．称量所得黑色固体质量
e．重复b ~ d操作直至
① 完成上述实验操作步骤。
② 若氯化铜晶体质量为3.384 g，最终得到黑色固体质量为1.600 g，则x =
③ 若称量操作无误，但最终测定结果的相对误差为1.5%，写出可能导致该结果的一种情况。
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【区级联考】上海市虹口区2019届高三下学期二模考试化学试题（已下线）专题10.3 化学实验方案的设计与评价 （练）-《2020年高考一轮复习讲练测》上海市上海师范大学附属中学2019-2020学年高三3月月考化学试题
更新时间：2019/04/17 10:24:01
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】某兴趣小组设计实验探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的产物。
按图连接好装置(夹持装置省略)，打开磁搅拌器，先往20mL1.00mol∙L-1的CuCl2溶液中加20mL2.00mol∙L-1的NaOH溶液，再通入一定量SO2，三颈烧瓶中生成大量白色沉淀X。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为_______ ，以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO2，应选用图中的_______ (填“A”或“B”)装置，通入SO2过程中不断搅拌的目的是_______ 。
(2)根据SO2是酸性氧化物，推测X可能为_______ ，取少量X加入稀硫酸进行验证，观察到_______ ，说明该推测正确。
(3)根据SO2具有还原性，推测X可能为CuCl，做如下验证实验。
①取少量的X，加过量的氨水溶解，露置于空气中迅速得到深蓝色溶液，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______ 。
②向深蓝色溶液中先加入过量的稀硝酸，再滴加_______ 溶液，产生白色沉淀。
③生成X的离子方程式为_______ 。
按图连接好装置(夹持装置省略)，打开磁搅拌器，先往20mL1.00mol∙L-1的CuCl2溶液中加20mL2.00mol∙L-1的NaOH溶液，再通入一定量SO2，三颈烧瓶中生成大量白色沉淀X。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为
(2)根据SO2是酸性氧化物，推测X可能为
(3)根据SO2具有还原性，推测X可能为CuCl，做如下验证实验。
①取少量的X，加过量的氨水溶解，露置于空气中迅速得到深蓝色溶液，深蓝色溶液中阳离子的化学式为
②向深蓝色溶液中先加入过量的稀硝酸，再滴加
③生成X的离子方程式为
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】由四种常见元素组成的化合物X，按如下流程进行实验。
。
已知：固体A、B、C均为纯净物，且C为单质。气体C是单质，且能使带火星的木条复燃。气体体积已折算成标准状况。请回答：
(1)组成X的四种元素是___________ (填元素符号)。
(2)化合物X在空气中加热发生反应的化学方程式___________ 。
(3)黑色固体A与乙醇在加热条件下也可以得到红色固体C，该反应的化学方程式：___________ 。
(4)写出红色固体B与稀硫酸反应的离子方程式：___________ 。
(5)某兴趣小组用气体
还原少量黑色固体A，使A完全反应得到红色产物。为确定红色产物的成分，请设计实验方案：___________ 。
。已知：固体A、B、C均为纯净物，且C为单质。气体C是单质，且能使带火星的木条复燃。气体体积已折算成标准状况。请回答：
(1)组成X的四种元素是
(2)化合物X在空气中加热发生反应的化学方程式
(3)黑色固体A与乙醇在加热条件下也可以得到红色固体C，该反应的化学方程式：
(4)写出红色固体B与稀硫酸反应的离子方程式：
(5)某兴趣小组用气体
还原少量黑色固体A，使A完全反应得到红色产物。为确定红色产物的成分，请设计实验方案：
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图为实验室中测定硫酸铜晶体(CuSO4•xH2O)结晶水含量的实验流程。
回答下列问题：
(1)写出操作名称：操作II____ ；操作III____ 。
(2)重复操作I、II、III，这操作叫____ ，目的是____ 。
(3)实验数据如表：
试计算：两次实验的平均值x=____ (保留到小数点后2位)。
(4)造成本次实验误差可能的原因是____ 。
A.加热时间过长，晶体略有发黑现象
B.固体冷却时未放在干燥器中
C.硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质
D.加热过程中，有晶体溅出
E.取用的样品中已混入前面同学操作后的无水硫酸铜
回答下列问题：
(1)写出操作名称：操作II
(2)重复操作I、II、III，这操作叫
(3)实验数据如表：
| 质量 | 第一次 | 第二次 |
| 瓷坩埚(m0) | 35.688g | (电子天平归零)0g |
| 瓷坩埚+硫酸铜晶体(m1) | 37.918g | 2.056g |
| 瓷坩埚+无水硫酸铜晶体(m2) | 37.106g | 1.285g |
(4)造成本次实验误差可能的原因是
A.加热时间过长，晶体略有发黑现象
B.固体冷却时未放在干燥器中
C.硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质
D.加热过程中，有晶体溅出
E.取用的样品中已混入前面同学操作后的无水硫酸铜
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】层状结构的
薄膜能用于制作电极材料，薄膜由辉钼矿(主要含及少量
、
)制得
后再与S经气相反应并沉积得到，其流程如下。
(1)硫元素在周期表中位置_______ 。的用途(写一种)_______ 。
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式_______ 。
(3)“浸取”后得到
溶液，为提高“浸取”速率，可以采取的措施是(写一种)_______ 。
(4)“滤渣”的主要成分除铁的氧化物外，还有_______ 。
(5)“灼烧”过程需回收利用的气体是_______ 。
(6)在
下气相沉积生成的反应需在特定气流中进行，选用
而不选用验纯后的
形成该气流的原因是_______ 。
(7)将
嵌入层状充电后得到的
可作为电池负极，该负极放电时电极反应式_______ 。
薄膜能用于制作电极材料，薄膜由辉钼矿(主要含及少量、)制得后再与S经气相反应并沉积得到，其流程如下。
(1)硫元素在周期表中位置
的用途(写一种)(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式
(3)“浸取”后得到
溶液，为提高“浸取”速率，可以采取的措施是(写一种)(4)“滤渣”的主要成分除铁的氧化物外，还有
(5)“灼烧”过程需回收利用的气体是
(6)在
下气相沉积生成的反应需在特定气流中进行，选用而不选用验纯后的形成该气流的原因是(7)将
嵌入层状充电后得到的可作为电池负极，该负极放电时电极反应式
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下：
请回答下列有关问题：
(1)下列有关实验室模拟步骤①的说法正确的是___________ 。
a．溶解粗盐时，尽量使溶液稀些，以保证食盐完全溶解
b．滤去不溶性杂质后，将滤液移到坩埚内加热浓缩
c．当蒸发到剩有少量液体时停止加热，利用余热蒸干
d．制得的晶体转移到新过滤器中，需用大量水进行洗涤
(2)“氯碱工业“通过电解饱和食盐水可制得NaOH溶液、
和另一种无色无味的气体，该气体的化学式为___________ 。
(3)下列有关说法正确的是___________ (填字母序号)。
a．在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化
b．用澄清的石灰水可鉴别
溶液和
溶液
c．除去粗盐中
、
、
加入试剂的先后顺序为NaOH、
、
d．海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘
(4)某活动小组模拟上述工业原理制备。实验装置如图所示(夹持、固定用的仪器未画出)。
①乙装置盛装的试剂是___________ ；丁装置的作用为___________ 。
②丙中发生反应的化学方程式为___________ 。
③实验时分离出晶体的操作为___________ (填操作名称)，该操作所需要的玻璃仪器有___________ 。
请回答下列有关问题：
(1)下列有关实验室模拟步骤①的说法正确的是
a．溶解粗盐时，尽量使溶液稀些，以保证食盐完全溶解
b．滤去不溶性杂质后，将滤液移到坩埚内加热浓缩
c．当蒸发到剩有少量液体时停止加热，利用余热蒸干
d．制得的晶体转移到新过滤器中，需用大量水进行洗涤
(2)“氯碱工业“通过电解饱和食盐水可制得NaOH溶液、
和另一种无色无味的气体，该气体的化学式为(3)下列有关说法正确的是
a．在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化
b．用澄清的石灰水可鉴别
溶液和溶液c．除去粗盐中
、、加入试剂的先后顺序为NaOH、、d．海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘
(4)某活动小组模拟上述工业原理制备
。实验装置如图所示(夹持、固定用的仪器未画出)。①乙装置盛装的试剂是
②丙中发生反应的化学方程式为
③实验时分离出
晶体的操作为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】钛酸钡(BaTiO3)是制备电子陶瓷材料的基础原料。
(1)实验室模拟制备钛酸钡的过程如下：
已知：TiCl4能水解生成TiO2+，TiO2+能进一步水解生成TiO2；BaTiO3能与浓硫酸反应生成TiO2+。草酸氧钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O。
①Ti(Ⅳ)的存在形式(相对含量分数)与溶液pH的关系如图所示。“沉钛”时，需加入氨水调节溶液的pH在2～3之间，理由是______________________ 。
②由草酸氧钛钡晶体(相对分子质量为449)煅烧制得钛酸钡分为三个阶段。现称取44.9 g草酸氧钛钡晶体进行热重分析，测得残留固体质量与温度的变化关系如图所示。C点残留固体中含有碳酸钡和钛氧化物，则阶段Ⅱ发生反应的化学方程式为___________ 。
(2)利用Fe3+将浅紫色Ti3+氧化为无色Ti(Ⅳ)的反应可用于测定钛酸钡的纯度。
①请补充完整实验方案：称量2.33 g钛酸钡样品完全溶于浓硫酸后，加入过量铝粉，充分振荡，使其完全反应(Al将TiO2+转化为Ti3+)；_____________________ ；将待测钛液转移到100 mL容量瓶中后定容，取20.00 mL待测钛液于锥形瓶中，___________ ，记录消耗标准液的体积，重复滴定实验操作3次，平均消耗标准液19.50 mL。(实验时须使用的试剂有：稀硫酸、0.100 0 mol/L FeCl3溶液、KSCN溶液)
②计算钛酸钡样品的纯度(写出计算过程)___________ 。
(1)实验室模拟制备钛酸钡的过程如下：
已知：TiCl4能水解生成TiO2+，TiO2+能进一步水解生成TiO2；BaTiO3能与浓硫酸反应生成TiO2+。草酸氧钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O。
①Ti(Ⅳ)的存在形式(相对含量分数)与溶液pH的关系如图所示。“沉钛”时，需加入氨水调节溶液的pH在2～3之间，理由是
②由草酸氧钛钡晶体(相对分子质量为449)煅烧制得钛酸钡分为三个阶段。现称取44.9 g草酸氧钛钡晶体进行热重分析，测得残留固体质量与温度的变化关系如图所示。C点残留固体中含有碳酸钡和钛氧化物，则阶段Ⅱ发生反应的化学方程式为
(2)利用Fe3+将浅紫色Ti3+氧化为无色Ti(Ⅳ)的反应可用于测定钛酸钡的纯度。
①请补充完整实验方案：称量2.33 g钛酸钡样品完全溶于浓硫酸后，加入过量铝粉，充分振荡，使其完全反应(Al将TiO2+转化为Ti3+)；
②计算钛酸钡样品的纯度(写出计算过程)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】
是常用的媒染剂和催化剂。工业上用铬铁矿【主要成分为
】经氧化、还原、调节溶液
等步骤制取。已知：①
遇水强烈水解；②
易水解。回答下列问题：
(1)“氧化”时，将铬铁矿粉碎后置于铁坩埚中，加入
固体充分混合后灼烧可得、
等混合物。写出铬铁矿在存在下被氧化的化学方程式：_______ 。
(2)“还原”时，先将该固体混合物经水浸、过滤得溶液，过滤时所得滤渣的主要成分是_______ (填化学式)，再向溶液中加入
与稀盐酸。
(3)向“还原”所得溶液中加入稀溶液调节使
转化为
沉淀，将所得沉淀溶于盐酸中，经_______ (填操作方法)得固体，再在_______ (填化学式)的氛围中加热得样品。
(4)某同学利用
、
、
、
等试剂测定样品质量分数。
①现需配制
的标准溶液
。所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需_______ ，定容过程中若仰视刻度线，会使所配溶液浓度_______ (填“偏高”或“偏低”)。
②称取样品
，配成溶液。移取
于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中，加热至沸腾后加入适量的，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量
至溶液呈强酸性，此时铬元素全部以
存在，再加入一定量固体，加塞摇匀，充分反应后铬元素完全转化为，于暗处静置
后，加入
淀粉溶液指示剂，用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液
。则样品中的质量分数为_______ %(保留一位小数)(已知：
)
是常用的媒染剂和催化剂。工业上用铬铁矿【主要成分为】经氧化、还原、调节溶液等步骤制取。已知：①遇水强烈水解；②易水解。回答下列问题：(1)“氧化”时，将铬铁矿粉碎后置于铁坩埚中，加入
固体充分混合后灼烧可得、等混合物。写出铬铁矿在存在下被氧化的化学方程式：(2)“还原”时，先将该固体混合物经水浸、过滤得
溶液，过滤时所得滤渣的主要成分是与稀盐酸。(3)向“还原”所得溶液中加入稀
溶液调节使转化为沉淀，将所得沉淀溶于盐酸中，经固体，再在样品。(4)某同学利用
、、、等试剂测定样品质量分数。①现需配制
的标准溶液。所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需②称取
样品，配成溶液。移取于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中，加热至沸腾后加入适量的，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量至溶液呈强酸性，此时铬元素全部以存在，再加入一定量固体，加塞摇匀，充分反应后铬元素完全转化为，于暗处静置后，加入淀粉溶液指示剂，用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。则样品中的质量分数为)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】由一种短周期金属元素和一种非金属元素组成的化合物X可与水发生复分解反应。某校兴趣小组用如图所示装置(夹持装置略去)对其进行探究实验。
(1)
中红色石蕊试纸变蓝，则单质
的电子式为___________ 。
(2)化合物
中含组成单质的元素的质量分数为16.9%，写出与水反应的化学方程式：___________ 。
(3)
中的试剂名称为___________ 。
(4)实验时，装置
中硬质玻璃管内的现象为___________ 。
(5)装置
中试剂
为___________ (填化学式)，装置的作用是___________ 。
(6)若不通过、
两装置，请设计实验方案证明中发生了反应(不通过观察中固体颜色变化：___________ 。
(7)若装置
中固体样品含有杂质(杂质不参与反应)，某同学通过测定中单质在标准状况下的体积和固体样品的质量，以确定固体样品中的质量分数，判断该方案是否可行，并说明原因：___________ 。
(1)
中红色石蕊试纸变蓝，则单质的电子式为(2)化合物
中含组成单质的元素的质量分数为16.9%，写出与水反应的化学方程式：(3)
中的试剂名称为(4)实验时，装置
中硬质玻璃管内的现象为(5)装置
中试剂为的作用是(6)若不通过
、两装置，请设计实验方案证明中发生了反应(不通过观察中固体颜色变化：(7)若装置
中固体样品含有杂质(杂质不参与反应)，某同学通过测定中单质在标准状况下的体积和固体样品的质量，以确定固体样品中的质量分数，判断该方案是否可行，并说明原因：
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某混合物X由A12O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。进行如图实验。
请回答：
(1)由I可知X中一定存在的是_______ ，步骤I所发生反应的离子方程式为：_______ 、_______ 。
(2)反应II的化学方程式是_______ 。
为进一步确定上述混合物X的成分，另取9.4gX进行如图实验。
(3)由Ⅲ可得出的结论为：_______ 。
(4)步骤Ⅳ所得蓝色溶液中阳离子为_______ 。
(5)原混合物中各成分的质量之比是_______ 。(不必化简)
请回答：
(1)由I可知X中一定存在的是
(2)反应II的化学方程式是
为进一步确定上述混合物X的成分，另取9.4gX进行如图实验。
(3)由Ⅲ可得出的结论为：
(4)步骤Ⅳ所得蓝色溶液中阳离子为
(5)原混合物中各成分的质量之比是
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