2019版高考化学一轮复习 专题二十四 实验方案的设计与评价教师用书.doc

2019版高考化学一轮复习 专题二十四 实验方案的设计与评价教师用书考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点实验方案的设计与评价1.能根据实验要求,做到:设计、评价或改进实验方案。采取适当的方法控制实验条件。描述实验现象和收集有关数据。分析现象和处理数据并得出合理结论。识别或绘制典型的实验仪器装置图。2.以上各部分知识与技能的综合应用。xx天津理综,5xx天津理综,2、9较难元素及其化合物【真题典例】破考点【考点集训】考点实验方案的设计与评价1.下列实验中,对应的现象以及解释或结论都正确,且两者具有因果关系的是()选项实验现象解释或结论A向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸溶液变为紫红色氧化性:Fe3+I2B将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧铝箔熔化但不滴落下来铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于AlC向新收集的酸雨中滴加硝酸钡溶液产生白色沉淀酸雨中一定含有SO42-D取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸产生无色气体Na2O2没有变质答案B2.用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际不相符的是()选项中物质中物质预测中的现象A浓盐酸二氧化锰立即产生黄绿色气体B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条无明显现象续表选项中物质中物质预测中的现象C浓氨水硫酸亚铁溶液产生白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色D亚硫酸氢钠溶液酸性高锰酸钾溶液溶液逐渐褪色答案A3.下列实验方案能达到实验目的的是() 选项实验方案实验目的或结论A将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄证明氧化性:H2O2Fe3+B相同条件下,向两支盛有相同体积、不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入等体积、等浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液探究CuSO4、FeCl3对H2O2分解速率的影响C取a g铝箔与足量氢氧化钠溶液充分反应,逸出的气体通过浓硫酸后,测其体积为V L(已转化为标准状况下)测定铝箔中Al2O3含量D比较不同反应的反应热数据大小判断反应速率的快慢答案C炼技法【方法集训】方法化学实验方案的设计思路及步骤1.利用下列装置分别完成相关实验,不能达到实验目的的是()AB制备并收集氨气验证铁的吸氧腐蚀CD鉴别碳酸钠与碳酸氢钠证明温度对平衡移动的影响答案A2.根据下列操作和现象,所得结论正确的是()实验操作及现象实验结论A分别向2 mL 0.1 molL-1 CH3COOH溶液和2 mL 0.1 molL-1 H3BO3溶液中滴加等浓度的NaHCO3溶液,前者有气泡产生,后者无明显现象酸性: CH3COOH H2CO3 H3BO3B向2 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液中滴加3滴0.1 molL-1 MgCl2溶液,出现白色沉淀后,再滴加3滴0.1 molL-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2Fe(OH)3C在少量无水乙醇中加入金属Na,生成可以在空气中燃烧的气体CH3CH2OH是弱电解质D用3 mL稀硫酸溶液与足量Zn反应,当气泡稀少时,加入1 mL浓硫酸,又迅速产生较多气泡H2SO4浓度增大,反应速率加快答案A3.SiCl4是生产光纤预制棒的基础原料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500 )。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/-70.0-107.2升华温度/180300162请回答下列问题:(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,发生装置中除圆底烧瓶、酒精灯和导管外还需用到的玻璃仪器有;(2)装置C中的试剂是;整套实验装置存在一处明显的不足,请指出:。(3)装置E中g瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元素符号)。(4)F中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH- 、Cl-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2 的影响)。【提出假设】假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-,也无ClO-;假设3:。【实验探究】可供选择的实验试剂有3 molL-1H2SO4溶液、1 molL-1 NaOH溶液、0.01 molL-1 KMnO4溶液、溴水、淀粉-KI溶液、品红溶液等。取少量吸收液于试管中,滴加3 molL-1 H2SO4溶液至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:序号操作可能出现的现象结论向a试管中滴加几滴若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立向b试管中滴加几滴若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色假设2成立向c试管中滴加几滴假设3成立答案(1)分液漏斗(2)浓硫酸装置E和F之间未连接干燥管(3)Al、P(4)只有ClO-溴水(或0.01 molL-1KMnO4溶液)品红溶液淀粉-KI溶液若溶液变为蓝色过专题【五年高考】考点实验方案的设计与评价A组自主命题天津卷题组1.(xx天津理综,2,6分)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气答案A2.(xx天津理综,5,6分)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是()ABCD制乙炔的发生装置蒸馏时的接收装置除去SO2中的少量HCl准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液答案CB组统一命题、省(区、市)卷题组3.(xx课标,13,6分)下列实验操作能达到实验目的的是()实验目的实验操作A.制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B.由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C.除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥D.比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中答案D4.(xx重庆理综,4,6分)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()答案A5.(xx课标,13,6分)下列实验过程可以达到实验目的的是() 编号实验目的实验过程A配制0.400 0 molL-1的NaOH溶液称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象答案B6.(xx课标,13,6分)利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()选项实验结论A.稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B.浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C.稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D.浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸碳酸硅酸答案B7.(xx江苏单科,12,4分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B向碘水中加入等体积CCl4 ,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色I2在CCl4 中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)Ksp(AgI)答案B8.(xx北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O 2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是()A.中溶液橙色加深,中溶液变黄B.中Cr2O72-被C2H5OH还原C.对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色答案D9.(xx安徽理综,12,6分)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生弱碱性溶液中OH-氧化了Mg答案D10.(xx广东理综,22,6分)下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸均冒气泡两者均能与盐酸反应B向AgNO3溶液中滴加过量氨水溶液澄清Ag+与NH3H2O能大量共存C将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中溶液变蓝Cu与稀HNO3发生置换反应D将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+I2答案AD11.(xx江苏单科,13,4分)下列设计的实验方案能达到实验目的的是()A.制备Al(OH)3悬浊液:向1 molL-1 AlCl3溶液中加过量的6 molL-1 NaOH溶液B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水C.检验溶液中是否含有Fe2+:取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,观察并比较实验现象答案BD12.(xx江苏单科,19,15分)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:已知:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O是放热反应。N2H4H2O沸点约118 ,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。(1)步骤制备NaClO溶液时,若温度超过40 ,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是。(2)步骤合成N2H4H2O的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 以下反应一段时间后,再迅速升温至110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是;使用冷凝管的目的是。图1 (3)步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。图2图3边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为。请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: ,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。答案(15分)(1)3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3-+3H2O缓慢通入Cl2(2)NaClO碱性溶液减少水合肼的挥发(3)测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34 条件下趁热过滤13.(xx课标,26,14分)醋酸亚铬(CH3COO)2Cr2H2O为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是。仪器a的名称是。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为。同时c中有气体产生,该气体的作用是。(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是;d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)Zn+2Cr3+ Zn2+2Cr2+排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触14.(xx课标,28,15分)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有 、 。为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是 。样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:。(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为。答案(1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6 Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4(2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO2CO先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(3)粉红色出现5cV56m1 000100%15.(xx课标,26,14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:、。(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是。将下列实验操作步骤正确排序(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量Af.冷却到室温根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为。a.品红b.NaOHc.BaCl2 d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。答案(1)样品中没有Fe()Fe()易被氧气氧化为Fe()(2)干燥管dabfce76(m2-m3)9(m3-m1)偏小(3)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO316.(xx福建理综,25,15分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用上图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有。 (2)若对调B和C装置的位置,(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20 molL-1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 molL-1 H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象系列a实验的实验目的是 。设计1号试管实验的作用是 。 若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为:使用下图装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节): 。资料:.次氯酸会破坏酸碱指示剂;.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。答案(15分)(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)(2)能(3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的对照实验ClO3-+6I-+6H+ Cl-+3I2+3H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)(5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)17.(xx北京理综,28,16分)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)A为氯气发生装置。A中反应方程式是(锰被还原为Mn2+)。将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。(2)探究K2FeO4的性质取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生.由方案中溶液变红可知a中含有离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由产生(用方程式表示)。.方案可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是。根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2FeO42-(填“”或“MnO4-,验证实验如下:将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性FeO42-MnO4-。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。理由或方案:。答案(1)2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(2).Fe3+4FeO42-+20H+4Fe3+3O2+10H2O.排除ClO-的干扰溶液酸碱性不同理由:FeO42-在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4-的颜色方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色18.(xx江苏单科,19,15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。已知:NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO 2NaCl+NaClO3AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3H2O Ag(NH3)2+Cl-+2H2O常温时N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+:4Ag(NH3)2+N2H4H2O 4Ag+N2+4NH4+4NH3+H2O(1)“氧化”阶段需在80 条件下进行,适宜的加热方式为。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为。HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是。(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤”的滤渣进行洗涤,并。(4)若省略“过滤”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3H2O不反应),还因为。(5)请设计从“过滤”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:(实验中须使用的试剂有:2 molL-1水合肼溶液,1 molL-1 H2SO4溶液)。答案(15分)(1)水浴加热(2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl-,不利于AgCl与氨水反应(5)向滤液中滴加2 molL-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 molL-1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥19.(xx四川理综,9,13分)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260 和400 时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.500 0 mol/L盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后,于260 加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B,加入指示剂,用0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。(1)仪器X的名称是。(2)滴定前,下列操作的正确顺序是(填字母编号)。a.盛装0.200 0 mol/L NaOH溶液b.用0.200 0 mol/L NaOH溶液润洗c.读数、记录d.查漏、清洗e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是mol。实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是 。(5)装置B内溶液吸收的气体是。(6)(NH4)2SO4在400 分解的化学方程式是。答案(13分)(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体(5)NH3或氨气(6)3(NH4)2SO4 4NH3+N2+3SO2+6H2OC组教师专用题组20.(xx课标,28,15分)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 molL-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 molL-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用式滴定管,可使用的指示剂为。(3)样品中氨的质量分数表达式为 。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.010-5 molL-1,c(CrO42-)为molL-1。已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163,钴的化合价为。制备X的化学方程式为;X的制备过程中温度不能过高的原因是。答案(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2分)(2)碱酚酞(或甲基红)(每空1分,共2分)(3)(c1V1-c2V2)10-317w100%(2分)(4)偏低(2分)(5)防止硝酸银见光分解2.810-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O(2分)温度过高过氧化氢分解、氨气逸出(2分)21.(xx北京理综,27,12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:(1)过程中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是 。(2)过程中,Fe2+催化过程可表示为:2Fe2+PbO2+4H+SO42- 2Fe3+PbSO4+2H2O:写出的离子方程式: 。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。b.。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如下图所示。过程的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程中重复使用,其目的是(选填序号)。A.减少PbO的损失,提高产品的产率B.重复利用NaOH,提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率过程的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程的操作:。答案(12分)(1)Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O(2)2Fe3+Pb+SO42- 2Fe2+PbSO4b.取a中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去(3)A、B向PbO粗品中加入一定量的35% NaOH溶液,加热至110 ,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤得到PbO固体22.(xx江苏单科,16,12分)以电石渣主要成分为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如下: H2OCl2KCl电石渣打浆氯化过滤转化KClO3固体 滤渣(1)氯化过程控制电石渣过量、在75 左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。生成Ca(ClO)2的化学方程式为。提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有(填序号)。A.适当减缓通入Cl2速率B.充分搅拌浆料C.加水使Ca(OH)2完全溶解(2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2 Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为(填化学式)。滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比nCa(ClO3)2n(CaCl2)15(填“”“”或“=”)。(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3。若溶液中KClO3的含量为100 gL-1,从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是。 答案(12分)(1)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OAB (2)CaCO3、Ca(OH)2 (3)蒸发浓缩、冷却结晶【三年模拟】一、选择题(每题6分,共18分)1.(xx天津部分区县一模,3)以下实验设计不能达到实验目的的是()选项实验目的实验设计A制备TiO2向TiCl4中加入大量水,同时加热,过滤,经焙烧得TiO2B比较醋酸与硼酸的酸性强弱分别向0.1 mol/L醋酸溶液、饱和硼酸溶液中加等浓度碳酸氢钠溶液,前者生成气体而后者不能C检验蔗糖的水解产物中是否含有葡萄糖先加35滴稀硫酸,煮沸,冷却,再加几滴银氨溶液,水浴加热D除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+在加热搅拌条件下加入MgCO3,过滤后,再向滤液中加入适量盐酸答案C2.(xx天津河西一模,2)下列实验方案,能达到相应实验目的的是()实验目的A.探究铁钉发生析氢腐蚀B.验证溴乙烷发生消去反应C.对比Fe3+与Cu2+的氧化能力强弱D.探究乙炔的性质实验方案答案A3.(xx天津红桥二模,4)利用下图装置可以进行实验并能达到实验目的的是()选项实验目的X中试剂Y中试剂A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸B用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO水浓硫酸C用CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸D验证电石与饱和食盐水反应生成的气体的性质并收集CuSO4溶液酸性KMnO4溶液答案C二、非选择题(共42分)4.(xx天津实验中学模拟,10)(16分)某地湖盐中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,氨碱厂用该地湖盐制取烧碱。其中制得精制食盐水的过程如下:(1)过程中将粗盐加水溶解时加热,其目的是。(2)过程的目的是除去SO42-,加入的X溶液是。(3)下表是过程、中生成的部分沉淀及其在20 时的溶解度(单位:g/100 g H2O)。CaSO4Mg2(OH)2CO3CaCO3BaSO4BaCO3Fe(OH)32.610-22.510-47.810-42.410-41.710-34.810-9过程中生成的主要沉淀除CaCO3和Fe(OH)3外还有。过程中调节pH时发生的主要反应的离子方程式为。(4)上述精制食盐水中还含有微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,除去这些离子及进行电解的流程如下:过程生成N2的离子方程式为。过程可以通过控制Na2S2O3的量,将IO3-还原成I2,且盐水b中含有SO42-,该过程中发生氧化还原反应,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。在过程中所用的Na2S2O3俗称海波,是一种重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O35H2O。为了测定其含Na2S2O35H2O的纯度,称取8.00 g样品,配成250 mL 溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.050 0 molL-1的碘水滴定(发生反应2S2O32-+I2 S4O62-+2I-),滴定结果记录如下表:滴定次数滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)第一次0.3029.12第二次0.3630.56第三次1.1029.88计算样品的纯度为。答案(1)加快物质溶解(2)BaCl2溶液(3)BaCO3、Mg2(OH)2CO3CO32-+2H+ CO2+H2O(4)2NH4+3ClO-N2+3Cl-+2H+3H2O8589.28%5.(xx天津一中高三第一次月考,23)(16分)常温常压下,一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体,沸点为 3.8 ,42 以上会分解生成 Cl2和O2,Cl2O 易溶于水并与水反应生成 HClO。【制备产品】将氯气和空气(不参与反应)按体积比 13 混合通入含水 8%的碳酸钠中制备 Cl2O,并用水吸收 Cl2O(不含 Cl2)制备次氯酸溶液。(1)各装置的连接顺序为 C 。(2)写出 A 中反应的离子方程式:。(3)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是; 装置 C 的作用是。(4)制备 Cl2O 的化学方程式为。(5)反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是。(6)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液有两个主要优点,分别是、。【测定浓度】(7)用下列实验方案测定装置 E 所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取10.00 mL上述次氯酸溶液,并稀释至 100.00 mL,再从其中取出 10.00 mL于锥形瓶中,并加入 10.00 mL 0.800 0 molL-1的 FeSO4 溶液(过量),充分反应后,用0.050 00 molL-1 的酸性 KMnO4 溶液滴定剩余的 Fe2+,消耗酸性KMnO4 溶液24.00 mL,则原次氯酸溶液的浓度为。判断下列情况对 HClO 含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”):若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果;若配制酸性 KMnO4溶液时,定容俯视刻度线,会使测定结果。答案(1)ADBE(2)MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O(3)加快反应速率,使反应充分进行除去 Cl2O 中的 Cl2(4)2Cl2+Na2CO3 Cl2O+2NaCl+CO2(或 2Cl2+2Na2CO3+H2O Cl2O+2NaCl+2NaHCO3)(5)防止反应放热后温度过高导致 Cl2O 分解(6)纯度较高浓度较大(7)1.000 molL-1偏高偏高6.(xx天津一中第二次月考,23)(10分)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压(或稍低温度)下合成,其熔点为-64.5 ,沸点为-5.5 ,易水解。实验室模拟制备装置如图所示(部分夹持装置省略),D中三颈烧瓶置于-10 冰盐水中。经查阅资料:NO与NaOH溶液不反应,但NO2+NO+2NaOH 2NaNO2+H2O。(1)仪器甲的名称是。(2)图示装置中恒压漏斗与分液漏斗相比,其优点为。(3)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为。(4)实验开始时,先打开K1、K2,关闭K3,打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸,至C中红棕色完全消失后,关闭K1、K2,此时装置C的作用为。滴入适量浓盐酸,点燃酒精灯,当(填装置符号)中充满黄绿色气体时,打开K1、K3,制备NOCl。(5)装置乙中装有无水CaCl2,其作用为;丙为尾气处理装置,则最佳选择为。答案(1)圆底烧瓶(2)平衡压强,便于液体顺利流下(3)ONCl(4)储存A中产生的NOD(5)防止水蒸气进入D,使NOCl水解