高考化学二轮复习 第一部分 专题篇 四 化学实验 第14讲 综合实验探究限时规范训练

第14讲 综合实验探究限时规范训练1用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A用图甲的方法不能检查此装置的气密性B用图乙所示装置分离苯萃取溴水后已分层的有机层和水层C实验室用图丙所示装置制取少量氨气D图丁洗气瓶中的白色沉淀为BaSO4解析：甲装置用图示的方法检查装置的气密性时，只要a、b管内的液面能形成高度差，就能证明装置不漏气，A项错误；B项，苯的密度比水小，有机层位于水的上层，B项错误；向下排空气法收集NH3的试管不能封闭，C项错误；D项，SO2溶解于水呈酸性，在酸性条件下NO能氧化SO2生成H2SO4。答案：D2某同学用下列装置验证一些物质的性质，下列说法错误的是()A图中：将胶头滴管中的水滴入到金属钠中，能看到U形管右侧红墨水水面上升B图中，观察到干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色C图中：观察到量筒内黄绿色逐渐消失，量筒内壁有油状物质生成，该现象是由于甲烷与氯气在光照条件下发生了加成反应D图中，可以比较KMnO4、Cl2和S的氧化性的相对强弱解析：Na与水反应放热且生成气体，A项正确；Cl2没有漂白性，与水反应生成的HClO有漂白性，B项正确；甲烷与Cl2在光照条件下发生的是取代反应，C项错误；KMnO4与浓盐酸反应生成Cl2，则KMnO4的氧化性大于Cl2，Cl2与硫化钠反应生成S，则Cl2的氧化性大于S，D项正确。答案：C3下列各装置能够达到相应实验目的的是()A用装置甲除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙制取无水MgCl2D用装置丁制取乙烯解析：A项，乙酸乙酯在NaOH浓溶液中易发生水解，应将NaOH浓溶液改为饱和Na2CO3溶液；B项，氯气也与AgNO3溶液反应且进气方向不对，应“长进短出”；C项，在干燥的HCl气流中加热MgCl22H2O，可以有效地抑制MgCl2的水解，最终制得无水MgCl2；D项，制乙烯时，温度计的水银球应插入反应混合液的液面下。答案：C4下列图中的实验方案，能达到实验目的的是()ABCD实验方案实验目的验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色除去CO2气体中混有的SO2比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱解析：A项，过氧化氢分解的温度不同，所以不能验证氯化铁对过氧化氢分解有催化作用，错误；B项，煤油在水的上层，起到隔绝空气的作用，Fe做阳极，失去电子生成亚铁离子进入溶液，与氢氧根离子结合为氢氧化亚铁沉淀，所以可制备氢氧化亚铁并长时间观察其颜色，正确；C项，二氧化碳和二氧化硫都能与碳酸钠溶液反应，所以不能用碳酸钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫，错误；D项，浓盐酸易挥发，则制取的二氧化碳气体中含有HCl，所以与硅酸钠溶液反应产生的硅酸沉淀，不能证明是二氧化碳的作用，故不能比较碳酸和硅酸的酸性强弱，错误。答案：B5硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3必须先还原为Fe2。实验步骤如下：(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有_。a容量瓶 b烧杯 c烧瓶(2)步骤取样分析溶液中的Fe2、Fe3的含量，目的是_。a控制溶液中Fe2与Fe3含量比b确定下一步还原所需铁的量c确定氧化Fe2所需NaClO3的量d确保铁的氧化物酸溶完全(3)用NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4NaClO33H2SO4=3Fe2(SO4)3NaCl3H2O若改用稀HNO3氧化，则反应方程式为_。(4)测定时所需的试剂_。aNaOHBFeSO4cBaCl2 DNaClO3(5)需要测定_和_的质量(填写化合物的化学式)。(6)选出测定过程中所需的基本操作_(按操作先后顺序列出)。a萃取、分液 B过滤、洗涤c蒸发、结晶 D冷却、称量e烘干或灼烧答案：(1)b(2)bc(3)6FeSO42HNO33H2SO4=3Fe2(SO4)32NO4H2O(4)ac(5)Fe2O3BaSO4(6)bde6某化学兴趣小组用如图装置模拟工业制备造纸原料亚硫酸钡，并测定产品纯度。(1)图1中浓硫酸表现出来的性质是_(填“酸性”“吸水性”“氧化性”或“还原性”)。写出烧瓶中发生反应的化学方程式：_。(2)实验中观察到图1试管中产生白色沉淀M。有关M的成分，他们提出如下猜想：猜想1：M是BaSO3；猜想2：M是_；猜想3：M是含BaSO3的混合物。实验：探究白色沉淀的成分(3)设计如下实验方案：实验步骤预测现象与结论步骤1：取适量白色沉淀于试管中，加入适量蒸馏水，滴加几滴品红溶液白色沉淀不溶解，溶液呈红色步骤2：往上述试管中滴加足量_，充分振荡若_，则假设3正确实验：测定产品纯度(4)取白色沉淀a g于图2装置的试管中，在分液漏斗中加入足量_(填“稀盐酸”“稀硝酸”“浓硫酸”或“氢氧化钠溶液”)。实验后，测得装置C质量增加b g，根据此实验数据可计算白色沉淀中BaSO3的质量分数为_(用代数式表示)。本测定方案有缺陷，请指出本方案的缺点及其对实验结果可能产生的影响：_。解析：(1)利用浓硫酸的酸性，H2SO4(浓)与Na2SO3反应生成SO2。(2)亚硫酸钡与O2反应会生成硫酸钡。(3)用稀盐酸溶解沉淀，若沉淀部分溶解，溶液中逸出气泡，则说明假设3正确。(4)用稀盐酸溶解沉淀，C中碱石灰增加的质量就是SO2的质量。BaSO3SO2，m(BaSO3) g，w(BaSO3)100%。盐酸易挥发，挥发出来的氯化氢被C中碱石灰吸收，会使测定结果偏高；部分SO2残留在装置内，导致SO2质量偏低，测定结果偏低。答案：(1)酸性Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O(2)BaSO4(3)盐酸白色沉淀部分溶解，且溶液中逸出气泡(4)稀盐酸盐酸挥发出来的氯化氢被C中碱石灰吸收，导致测定结果偏高；装置内残留SO2，导致测定结果偏低7氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2)的还原性。方案：甲同学设计如下装置制备氯化亚铁。已知：实验室常用氯化钠固体与浓硫酸共热制备氯化氢；氯化亚铁能与水蒸气剧烈反应。(1)写出A中反应的化学方程式：_。D装置中四氯化碳的作用是_。(2)实验过程中，观察到D中现象是_。用物理方法检验氯化亚铁产品中是否混有铁粉：_。(3)上述方案有明显不足，请你提出改进上述方案的建议：_。方案：乙同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置可以重复使用，氯化铁遇水剧烈水解)。查阅资料知，在加热条件下，氢气还原氯化铁生成氯化亚铁和氯化氢。(4)气流从左至右，装置接口连接顺序是a_。(5)设计简单实验证明氢气和氯化铁已发生反应：_。(6)为了探究上述实验制备的氯化亚铁(Fe2)具有还原性，设计如下方案：a取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水，滴加酸性高锰酸钾溶液，观察现象b取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水，滴加酸化的双氧水和KSCN溶液，观察现象c取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水，滴加铁氰化钾溶液，观察现象d取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水，先加KSCN溶液，后加氯水，观察现象上述方案合理的是_(填代号)。解析：(1)氯化钠粉末与浓硫酸共热生成硫酸钠和氯化氢。四氯化碳与氯化氢不反应，四氯化碳起防倒吸作用。(2)氯化氢与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，在D中逸出了氢气。用磁铁可以吸附铁粉。(3)在C、D之间增加干燥装置，避免D中水蒸气进入C中。(4)制氢气、干燥、氢气与氯化铁反应、干燥(防水蒸气与氯化铁反应)、尾气吸收(防倒吸)。(5)2FeCl3H22FeCl22HCl，检验氯化氢可以确认氢气与氯化铁是否已发生反应。(6)验证氯化亚铁(Fe2)的还原性，要排除Cl、Fe3的干扰。a项，氯离子能和酸性高锰酸钾溶液反应，也能使溶液褪色。b项，加入酸化的双氧水和KSCN溶液，可能有Fe3干扰，所以，溶液显红色不一定是Fe2被氧化成Fe3。c项，加入铁氰化钾溶液，只能检验Fe2，不能证明Fe2有还原性。d项，滴加KSCN溶液，无颜色变化；再滴加氯水，溶液变红色，说明Fe2具有还原性。答案：(1)2NaClH2SO4(浓)Na2SO42HCl防倒吸(2)有气泡逸出用磁铁吸附，若有黑色粉末被吸起，则混有铁粉；否则，没有混入铁粉(3)在C、D之间增加一个盛有浓硫酸的试剂瓶(或将D换成盛装碱石灰的干燥管)(4)cbghcbd(5)在G中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则已发生反应；否则，未发生反应(6)d