【文档说明】新高考版化学二轮专题复习热考题型分级练(十二) 化学实验综合探究题含解析【高考】.docx,共(9)页,364.270 KB,由小赞的店铺上传
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热考题型分级练(十二)化学实验综合探究题(A级)1.某校活动小组的同学拟用乙烯催化还原二氧化硫的方法来制取单质硫。(1)甲组同学用乙醇脱水的反应来制取纯净的乙烯气体,其反应原理及制备装置如下:主反应:C2H5OH――→浓硫酸170℃CH2===CH2↑+H2O。副反
应:C2H5OH+2H2SO4(浓)――→△2C+2SO2↑+5H2O;C+2H2SO4(浓)=====△CO2↑+2SO2↑+2H2O。①仪器M的名称是___________________________________。②装置B中盛放的试剂可能是_________________
___。③装置C的作用是______________________________。(2)乙组同学用甲组同学制得的乙烯并结合下列装置进行乙烯催化还原二氧化硫的实验。①装置E的作用是_____________;装置G
的作用是____________________。②玻璃管中有硫及二氧化碳生成,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。③用下列装置检验G中逸出的气体含有氧化产
物CO2。装置正确的连接顺序为G→________,证明G中逸出的气体含有CO2的现象为________________________。2.资料显示:O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱。室温下,某学习小组利用下图装置探究不同条件下KI与O2的反应,实验记录如下。序号烧杯中
的液体5分钟后现象①2mL1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉无明显变化②2mL1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol·L-1HCl溶液变蓝③2mL1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol·L-1KCl无明显变化④2mL
1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol·L-1CH3COOH溶液变蓝,颜色比②浅回答下列问题:(1)实验③的目的是____________________________________________
____________________________。(2)实验②中发生反应的离子方程式是____________________________________________________________
____________________________________________________________________________________。(3)实验②比实验④溶液颜色深的原因是
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
______。为进一步探究KI与O2的反应,用上述装置继续进行实验:序号烧杯中的液体5小时后现象⑤2mL混有KOH的pH=8.5的1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉溶液略变蓝⑥2mL混有KOH的pH=10的
1mol·L-1KI溶液+无明显变5滴淀粉化对于实验⑥的现象。甲同学猜想“pH=10时O2不能氧化I-”,他设计了下列装置进行实验以验证猜想。(4)烧杯a中的溶液为________________________________________________________
________________。(5)实验结果表明此猜想不成立。支持该结论的实验现象:通入O2后,________________________________________________________________________。(6)乙同学向pH
=10的“KOH-淀粉溶液”中滴加碘水,溶液先变蓝后迅速褪色,经检测褪色后的溶液中含有IO-3,用离子方程式表示褪色的原因是_______________________________________________________________
_________________________________________________________________________________。(7)该小组同学对实验过程进行了整体反思,推测实验①和实验⑥的现象产生的原因分别
可能是__________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________。(B级)3.Cu2SO3·CuS
O3·2H2O是一种深红色固体(以下用M表示)。某学习小组拟测定胆矾样品的纯度,并以其为原料制备M。已知:①M不溶于水和乙醇,100℃时发生分解反应;②M可由胆矾和SO2为原料制备,反应原理为3Cu2++6H2O+3SO2=====60~80℃Cu2SO3·CuSO3·2
H2O↓+8H++SO2-4。Ⅰ.测定胆矾样品的纯度。(1)取wg胆矾样品溶于蒸馏水配制成250mL溶液,从中取25.00mL于锥形瓶中,加入指示剂,用cmol·L-1EDTA(简写成Na4Y)标准溶液滴定至终
点(滴定原理:Cu2++Y4-===CuY2-),测得消耗了VmLEDTA标准溶液。则该胆矾样品的纯度为________%(用含c、V、w的代数式表示)。如果滴定管装液前没有用EDTA标准溶液润洗,测得的结果会_
_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。Ⅱ.制备M实验装置如下图所示:(2)实验室用70%硫酸与亚硫酸钠粉末在常温下制备SO2。上图A处的气体发生装置可从下图装置中选择,最合适的是________(填字母)。(3)装置D中的试剂是________
。装置B中水浴加热的优点是__________________________________________________________________________________________________
______________________________________________。(4)实验完毕冷却至室温后,从锥形瓶中分离产品的操作包括:________、水洗、乙醇洗、常温干燥,得产品Cu2SO3·CuSO3·2H2O。检验产品已水洗完全的操作是_______________
_______________________________________________________________________________________________________________
__________________。4.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中易生成S和SO2。工业上用硫化碱法制备Na2S2O3的反应方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2,
实验室用此法制备Na2S2O3的装置如图所示:请回答下列问题:(1)仪器a的名称为________,b在装置A中的作用是____________。(2)Na2S2O3的制备①先组装好仪器,然后检验装置的气密性,将所需药品加入各仪器装置;打开K2,关闭K3,调节K1使硫酸缓缓滴下,导管口有气
泡冒出,pH计读数逐渐减小,当pH计读数接近7时,必须立即打开K3,关闭K1、K2,原因是________________________。②将装置C中所得溶液经一系列操作,最后洗涤、干燥,得到Na2S2O3样品。洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是________
(填字母)。制备Na2S2O3的上述装置的明显不足是________________________________________________________________________。a.水b.乙醇c.氢氧化钠溶液d.稀盐酸(3)Na2S2O3样品纯度的测定:称取6.0g样品
,配制成200mL溶液;在锥形瓶中加入25.00mL0.01mol·L-1KIO3溶液和过量的酸性KI溶液,再滴入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,当__________________时达到滴定终点
,测得消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL,则样品中硫代硫酸钠的质量分数为________%。(相关反应原理为5I-+IO-3+6H+===3I2+3H2O;2S2O2-3+I2===S4O2-6+2I-)(4)Na2S2O3的应用:其溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气,硫代硫酸钠被氧
化成SO2-4,反应的离子方程式为________________________。5.制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3主要实验流程如下:已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应;②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。(1)从流程分析,本流程所用的主要有机
原料为______(写名称)。(2)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5:1,该反应的离子方程式为____________________
____。(3)实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃,除减缓Cl2的通入速率外,还可采取的措施是________。(4)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点约118℃)的装置如图。NaClO碱性溶液与尿
素[CO(NH2)2,沸点196.6℃]水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。①使用冷凝管的目的是____________________。②滴液漏斗内的试剂是________;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是_________
_________________。③写出流程中生成水合肼反应的化学方程式:________________________________。(5)步骤Ⅳ制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO-3、SO2-3随pH的分布如图所示)。①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入
SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定停止通SO2的pH为________(取近似整数值,下同);②用制得的NaHSO3溶液再制Na2SO3溶液的pH应控制在________。热考题型分级练(十二)1.答案:(1)①圆底烧瓶②NaOH溶液(或其他合理答案)③检验CO2和SO2是否除尽(2)①混合C
2H4与SO2气体将生成的硫蒸气冷却为固体②C2H4+3SO2――→Fe2O3/CeO2△3S+2CO2+2H2O③I→J→H品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊2.答案:(1)验证Cl-是否影响KI与O2的反应(2)4I-+O2+4H+===2I2+2H2O(3)
其他条件相同时,HCl是强电解质,溶液中c(H+)较醋酸大,O2的氧化性较强(4)pH=10的KOH溶液(5)电流表指针偏转,烧杯b中的溶液逐渐变蓝色(6)3I2+6OH-===IO-3+5I-+3H2O(7)中性条件下,O2的氧化性比较弱,短
时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化;pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2,I2迅速发生歧化反应变为IO-3和I-3.解析:(1)Cu2+~Y4-,故胆矾样品的纯度=cV1000mol×250g·
mol-1wg×25.00mL250mL×100%=250cVw%。如果滴定管装液前没有用EDTA标准溶液润洗,EDTA标准溶液在滴定管中会被稀释,使滴定消耗的EDTA标准溶液体积偏大,结果偏高。(2)70%硫酸与亚硫
酸钠粉末在常温下反应生成SO2,应选择固液不加热制气装置,即装置a。(3)装置D用于吸收未反应的SO2,其中盛装的试剂可以是NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或Na2SO3溶液等。装置B中水浴加热的优点是
受热均匀,容易控制温度范围,可防止温度过高导致产品分解。(4)用过滤的方法分离固体和溶液。水洗的目的是除去产品表面的可溶性杂质,通过检验洗涤液中是否存在SO2-4或H+来判断水洗是否完全。答案:(1)250cVw偏高(2)a(3)NaOH溶液(其他合理答案也可)
受热均匀,容易控制温度范围,可防止温度过高导致产品分解(4)过滤取最后一次洗涤液少许于试管中,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若无沉淀生成,则产品已水洗完全(也可检验最后一次洗涤液中的H+)4.解析:(1)根据装置图知仪器a的名称为分液漏斗,b
为玻璃管,在装置A中的作用是避免A中压强过大造成危险。(2)根据制备Na2S2O3的总反应可知,装置A是制备SO2,装置B是吸收多余SO2,装置C是制备Na2S2O3。因为Na2S2O3在中性或碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中易生成S和SO2,所以当pH计读数接近7时,必须立即打开K3,
关闭K1、K2,防止SO2过量使溶液呈酸性,导致Na2S2O3消耗,降低产率。因为Na2S2O3易溶于水,难溶于乙醇,所以洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是乙醇。因为SO2有毒,制备Na2S2O3的装置中没有尾气吸收装置。(3)KIO3溶液和过量的酸性KI溶液发生反应
5I-+IO-3+6H+===3I2+3H2O,生成的碘使淀粉溶液变蓝,而2S2O2-3+I2===S4O2-6+2I-,所以当Na2S2O3恰好将I2完全消耗时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色,即为滴定终点。根据已知的反
应方程式可得关系式KIO3~3I2~6Na2S2O3。则消耗Na2S2O3的质量为0.025L×0.0100mol·L-1×6×158g·mol-1=0.237g,样品中硫代硫酸钠的质量分数为0.237g×2
00206g×100%=39.5%。(4)Na2S2O3的溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气,硫代硫酸钠被氧化成SO2-4,反应的离子方程式为4Cl2+S2O2-3+5H2O===8Cl-+2SO2-
4+10H+。答案:(1)分液漏斗避免A中压强过大(2)①SO2过量会使溶液呈酸性,导致Na2S2O3消耗,降低产率②b没有尾气吸收装置(3)溶液蓝色褪去且半分钟内不变色39.5(4)4Cl2+S2O2-3+5H2O
===8Cl-+2SO2-4+10H+5.解析:(1)根据流程图,本流程所用的主要有机原料为尿素;(2)若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5:1,同时还生成NaCl,根据得失电子
守恒,ClO-:ClO-3:Cl-物质的量之比为5:1:10,反应的离子方程式为8Cl2+16OH-===5ClO-+ClO-3+10Cl-+8H2O;(3)氯气与烧碱溶液的反应是放热反应,实验中,为使步骤Ⅰ中反应
温度不高于40℃,可以减缓Cl2的通入速率,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高,还可以用冰水浴冷却;(4)①为避免N2H4·H2O的挥发,使用冷凝管冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率;②为了避免N2H4
·H2O与NaClO剧烈反应生成N2,实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下;③根据流程图,NaClO和CO(NH2)2在NaOH溶液中反应生成水合肼和碳酸钠,反应的化
学方程式为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH===NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3;(5)用Na2CO3制备无水Na2SO3,在Na2CO3溶液中通入过量的二氧化硫生成NaHSO3,然后在NaHSO3溶液中加入NaOH溶液可生成Na2SO3。①由图像可知,溶液pH约为4时,可完全
反应生成NaHSO3,此时可停止通入二氧化硫;②由图像可知pH约为10时,可完全反应生成Na2SO3。答案:(1)尿素(2)8Cl2+16OH-===5ClO-+ClO-3+10Cl-+8H2O(3)冰水浴冷却(4)①通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率②NaClO碱性溶液打开滴
液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下③NaClO+CO(NH2)2+2NaOH===NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3(5)①4②10