高考化学大二轮复习 专题突破练14 综合实验探究

专题突破练(十四)综合实验探究1下列制取物质的方案中，最合理的是()A用过量的铁与稀硫酸反应制绿矾(FeSO47H2O)B铜与浓硫酸反应制CuSO4C过量的Fe与Cl2反应制FeCl2DMnO2与稀盐酸反应制Cl2解析：A中FeH2SO4=FeSO4H2；B中Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，产生污染性气体SO2；C中2Fe3Cl22FeCl3，无法制得FeCl2；D项，MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，MnO2与稀盐酸不反应。答案：A2在实验室进行有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是()ACCOCO2Na2CO3溶液BCuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2CCaOCa(OH)2溶液NaOH溶液DFeFe2O3Fe2(SO4)3溶液解析：A项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备CO的方法，在操作上是不可行的。B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济的。D项中用点燃铁制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行。答案：C3用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：铜与浓硝酸反应；铜与稀硝酸反应；铜与氧气反应生成CuO，CuO再与稀硝酸反应。下列有关叙述不正确的是()A所消耗的硝酸的量：B对环境造成的危害，最小C因铜与浓硝酸作用最快，故制取硝酸铜的最佳方案是D三种途径所消耗的铜的质量相等解析：法消耗的HNO3多，且产生的污染性气体也多，最佳方案应是。答案：C4下列有关实验现象的预测或装置的选用正确的是()A用装置()加热草酸晶体获取某些气体(草酸晶体的熔点为101.5 ，分解温度约为150 )B用装置()进行实验时，酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去C用装置()进行实验时，广口瓶内先有浅红棕色气体出现后又变为无色，且不会产生空气污染D用装置()制取少量乙酸乙酯解析：A项错误，由题给信息可知，草酸晶体的熔点(101.5 )低于其分解温度(150 )，加热时，草酸晶体先熔化后分解，故试管口应稍向上倾斜。B项正确，浓硫酸与蔗糖(含少量水)作用，有二氧化硫气体生成，该气体能还原高锰酸钾，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色。C项错误，产生的NO污染空气。D项错误，制取乙酸乙酯时需用酒精灯加热。答案：B5(2016湖南六校联考)下列实验方案中，不能达到实验目的的是()选项实验目的实验方案A证明氧化性：H2O2比Fe3强用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色B鉴别溴蒸气和NO2分别通入硝酸银溶液中，产生淡黄色沉淀的是溴蒸气C证明盐类水解是吸热反应在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后红色加深D证明难溶物存在沉淀溶解平衡往黄色固体难溶物PbI2中加水，振荡，静置。取上层清液，然后加入NaI固体，产生黄色沉淀解析：在酸性条件下，NO表现强氧化性，也会把Fe2氧化为Fe3，所以不能证明H2O2的氧化性比Fe3强。答案：A6(2016河北石家庄模拟) 某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是()实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成100 mL，取10.00 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增重C重量法将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸减轻的质量D量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气排水体积解析：A项，以甲基橙为指示剂，用标准盐酸滴定Na2CO3时，达到滴定终点时发生的反应为Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，根据消耗的HCl的物质的量可求得Na2CO3的质量，进而可求出其质量分数，故A项正确；B项，测定原理是通过碱石灰吸收样品与盐酸反应产生的CO2，利用CO2和Na2CO3的物质的量关系求得Na2CO3的质量，但由于碱石灰还能吸收反应中带出的水蒸气，会使测定结果偏高，故B项不合理；C项，测定原理是利用样品和盐酸反应后减轻的质量即为生成的CO2的质量，进而求得Na2CO3的质量，但由于CO2可溶于水，产生的CO2不能全部逸出，且部分水蒸气也会逸出，因此减轻的质量并不是产生的全部CO2的质量，故C项不合理；D项，测定原理是用排水法测出样品与盐酸反应产生的CO2的体积，进而求得Na2CO3的质量，但由于CO2可溶于水，测得的体积会小于实际产生的CO2的体积，从而造成结果偏低，因此D项也不合理。答案：A7(2016长春模拟)聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为Fe2(OH)n(SO4)30.5nm，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O)，过程如下：(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是_。(2)实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_f。装置A中发生反应的化学方程式为_。(3)制备绿矾时，向溶液X中加入过量_，充分反应后，经过滤操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有_。(4)欲测定溶液Y中Fe2的浓度，需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液，用KMnO4标准溶液滴定时应选用_(填“酸式”或“碱式”)滴定管。(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。答案：(1)将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色则证明含有SO2(2)decbCu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O(3)铁粉烧杯、玻璃棒、漏斗(4)酸式(5)偏小8(2016山东聊城模拟)实验室用下列装置探究SO2的性质并测定SO2转化为SO3的转化率。已知：SO3熔点为16.8 ，沸点为44.8 ，且遇水剧烈反应。(1)仪器a的名称是_。(2)装置A的作用除将气体充分混合、干燥气体外，还能_。(3)和连接可验证SO2的性质。装置B中现象是 _；装置C中的现象体现了SO2的_性。经验证D瓶中的溶液能使品红溶液褪色。请用最简单的方法检验D瓶中含有SO2还是含有氯水：_。(4)和连接可测定SO2的转化率。当停止通入SO2，熄灭酒精灯后需继续通一段时间的O2，目的是_。有同学认为，装置G中盛放的溶液用下列试剂_代替更环保(填序号)。a足量BaCl2溶液b足量Ba(OH)2溶液c足量FeCl3和BaCl2的混合液d足量NaHSO3溶液实验结束后，若装置F增加的质量为m g，装置G中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下，SO2的转化率为_(用含字母的代数式表示，不用化简)。答案：(1)分液漏斗(2)通过观察气泡以便控制O2和SO2的流速(3)溶液由紫色变为红色氧化取褪色后的溶液加热，若溶液变红，则D瓶中含有SO2，否则含有氯水(4)使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收b、c100%9一水硫酸亚铁(FeSO4H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。某学校兴趣小组选用一包饲料级一水硫酸亚铁测定其中铁元素的含量，实验流程图如下： 请回答下列问题：(1)步骤加入过量H2O2的目的是_。(2)步骤中的“一系列操作”包括：_洗涤_冷却称量(两个空格中选填下面操作的字母代号)。(3)步骤中的X溶液可以是_(填字母代号)。该反应的离子方程式为_。A稀硫酸B稀氨水CNaOH溶液DBa(OH)2溶液(4)如果忽略实验过程中的损耗，则该饲料级一水硫酸亚铁中一水硫酸亚铁的质量分数为_。(5)该兴趣小组的部分同学认为用酸性高锰酸钾溶液滴定也能进行铁元素含量的测定，反应原理是5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。该方法首先需要精确配制一定物质的量浓度的酸性高锰酸钾溶液250 mL，配制这种溶液需要的仪器有托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、_，配制好的溶液需要滴加_进行酸化；滴定时_(填“需要”或“不需要”)加入指示剂。解析：(1)步骤加入过量H2O2能够将Fe2全部氧化成Fe3，以便于进行后续实验。(3)步骤使Fe2转化为Fe3，步骤加入过量X溶液，生成红褐色沉淀氢氧化铁，故加入的X为碱，但不能为Ba(OH)2溶液，否则沉淀中将混有硫酸钡杂质。(4)称量得到的a g固体为Fe2O3，根据铁元素质量守恒可知FeSO4H2O的质量：(a g160 gmol1)2170 gmol1 g。(5)注意选取的容量瓶的容积为250 mL；配制好的高锰酸钾溶液需要加入非还原性和非强氧化性的酸；高锰酸钾溶液本身为紫红色，故不用外加指示剂。答案：(1)将Fe2全部氧化成Fe3(2)ad(3)BCFe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4)%(5)250 mL容量瓶稀硫酸(答“稀盐酸、稀硝酸”错)不需要10(2016广东韶关调研)化学兴趣小组对牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究。查资料得知：某品牌牙膏中的摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分不与酸、碱反应。.利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：(1)以下检查整套装置气密性的操作正确的是_(填字母代号)。a组装好仪器后，密封装置A的进气口和装置D的出气口，分液漏斗中装水，打开分液漏斗的活塞，若水滴不进去，则整套装置不漏气b装好药品后，密封装置A的进气口和装置D的出气口，打开分液漏斗的活塞，若盐酸滴不进去，则整套装置不漏气c微热B，若A中溶液进入长导管，C中长导管冒气泡，则整套装置不漏气(2)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有_。(3)盐酸有一定程度的挥发性，为什么该兴趣小组不在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置？_。(4)实验中准确称取16.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为7.88 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。.为确定该牙膏摩擦剂中氢氧化铝的存在，请设计实验。实验步骤预期现象与结论取适量牙膏样品于试管中，_解析：.(2)CO2的密度比空气大，进行定量测定时，需将反应装置中残留的CO2排入C装置，以减小实验误差。(3)是否需除去杂质要看该杂质对实验是否产生影响，本题中Ba(OH)2溶液是足量的，杂质HCl会被Ba(OH)2反应掉，不会造成BaCO3的溶解，故无需除去；若通过饱和NaHCO3溶液除去HCl，反而会增加CO2的量，使测定结果产生较大的误差。(4)CaCO3CO2BaCO3，n(CaCO3)n(BaCO3)0.04 mol，则m(CaCO3)4.00 g，w(CaCO3)100%25.0%。.利用Al(OH)3与CaCO3性质的不同Al(OH)3的两性进行实验设计。答案：.(1)a(2)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(3)碳酸氢钠虽能吸收盐酸，但也产生CO2；HCl即使进入装置C中，由于Ba(OH)2溶液是足量的，就会被Ba(OH)2中和，不会溶解BaCO3(4)25.0%.实验步骤预期现象与结论加入足量的NaOH溶液，过滤，向滤液中滴加盐酸滤液中先出现白色沉淀，随后沉淀溶解，说明该牙膏摩擦剂中含氢氧化铝11.某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。实验(一) 碘含量的测定取0.010 0 molL1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I)的变化，部分数据如下表：V(AgNO3)/mL15.0019.00 19.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV22520015010050.0175275300325实验(二) 碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：已知：3I26NaOH=5NaINaIO33H2O。请回答：(1)实验(一)中的仪器名称：仪器A_，仪器B_。(2)根据表中数据绘制滴定曲线：该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为_mL，计算得海带中碘的百分含量为_%。(3)分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为_。步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是_。下列有关步骤Y的说法，正确的是_。A应控制NaOH溶液的浓度和体积B将碘转化成离子进入水层C主要是除去海带浸取原液中的有机杂质DNaOH溶液可以由乙醇代替实验(二)中操作Z的名称是_。(4)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_。解析：仪器A是坩埚；定容时需用到500 mL容量瓶；实验到滴定终点时，消耗的AgNO3标准溶液为20.00 mL，若设所得海带浸取原液中I浓度为x molL1，则0.010 020100x，x0.002 0，原样品中碘的物质的量为0.002 0 molL1500103 L1103 mol；质量为127 gmol11103 mol0.127 g；百分含量为100%0.635%。步骤Y的目的是将碘转化为离子形式，反应所用碱液的浓度要合适，同时应该控制碱液的量。操作Z应为过滤。答案：(1)坩埚500 mL容量瓶(2)如图20.000.635(3)向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水液体分上下两层，下层呈紫红色AB过滤 (4)碘易升华，会导致碘的损失