备考2018年高考化学二轮专题复习 专题十四:实验综合

更新日期:2018-03-12 类型:专题试卷 手机版:Wap

一、单选题

  • 1. 下列有关实验操作、现象和解释(或结论)都正确的是(   )
    选项实验操作现象解释或结论
    A过量的Fe粉中加入稀HNO3 , 充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
    BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比AgI更难溶
    CAl箔插入稀HNO3无现象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
    D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性
    A、A   B、B   C、C   D、D
  • 2. 某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是(   )
    A、甲装置:可用来证明碳的非金属性比硅强 B、乙装置:橡皮管的作用是能使水顺利流下 C、丙装置:用图示的方法不能检查此装置的气密性 D、丁装置:先从①口进气集满二氧化碳,再从②口进气,可收集一氧化氮
  • 3. 下列操作不能达到目的是(   )
    选项目的操作
    A配制100mL1.0mol•L1CuSO4
    溶液
    将25.0gCuSO4•5H2O溶于蒸馏水配成100mL溶液
    B除去KNO3固体中少量NaCl将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤
    C检验溶液是否含有SO 取少量待测液于试管中,加入硝酸酸化的Ba(NO32溶液
    D检验溶液中是否含有NH 取少量溶液于试管中,加入NaOH后,加热,在试管口放置一片湿润的红色石蕊试纸
    A、A   B、B   C、C   D、D

二、综合题

  • 4. 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3 , 进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
    NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
    2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
    (1)、碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是a.碳酸氢钠难溶于水
    b.碳酸氢钠受热易分解
    c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
    (2)、某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).

    试回答下列有关问题:
    (Ⅰ)乙装置中的试剂是
    (Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
    (Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是(填分离操作的名称).
    ②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
    (Ⅰ)实验时,须先从管通入气体,再从管中通入气体;
    (Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
    (3)、请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
  • 5. 单晶硅是信息产业中重要的基础材料.通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450﹣500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅.以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图.
    查阅相关资料获悉:
    a.四氯化硅遇水极易水解;
    b.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SiCl4AlCl3FeCl3PCl5
    沸点/℃57.7315
    熔点/℃﹣70.0
    升华温度/℃180300162
    请回答下列问题:
    (1)、写出装置A中发生反应的离子方程式
    (2)、装置A中g管的作用是;装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却理由是
    (3)、装置E中h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,含有铁、铝等元素的杂质.为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+ , 再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原反应滴定,锰元素被还原为Mn2+ . ①写出用KMnO4滴定Fe2+的离子方程式:
    ②滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”),判断滴定终点的方法是
    ③某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml试样溶液,用1.000×102mol•L1KMnO4标准溶液滴定.达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 . 若滴定前平视,滴定后俯视KMnO4液面,对测定结果有何影响(填“偏高”、“偏低”、或“无影响”)
  • 6. 某实验小组利用硫酸酸化的KMnO4与H2C2O4反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”.该小组实验方案如表(实验测定KMnO4溶液完全褪色时间).回答下列问题:
    实验
    编号
    H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液H2O/mL温度/℃KMnO4溶液完全褪色时间(s)
    浓度/mol•L﹣1体积/mL浓度/mol•L﹣1体积/mL 
    0.202.00.0104.02.025t1
    0.204.00.0104.0025t2
    0.204.00.0104.0050t3
    (1)、上述反应的离子方程式为
    (2)、t1 t2(填“>”、“<”、“=”),其理由是
    (3)、实验②和实验③两组实验的目的是
    (4)、有同学做实验时发现,硫酸酸化的KMnO4与H2C2O4反应开始时,溶液褪色慢,但反应一段时间后溶液褪色明显加快.针对上述实验现象,该同学提出下列猜想: 猜想①:硫酸酸化的KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快.
    猜想②:(请你补充)
    要证实猜想②,除硫酸酸化的高锰酸钾溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂是
    A.硫酸钾B.硫酸锰C.水  D.氯化锰.
  • 7. (2016•北京)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3)已成为环境修复研究的热点之一.
    (1)、Fe还原水体中NO3的反应原理如图1所示.
    ①作负极的物质是
    ②正极的电极反应式是
    (2)、将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3的去除率和pH,结果如下:
    初始pHpH=2.5pH=4.5
    NO3的去除率接近100%<50%
    24小时pH接近中性接近中性
    铁的最终物质形态
    pH=4.5时,NO3的去除率低.其原因是 .
    (3)、实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3的去除率.对Fe2+的作用提出两种假设:
    Ⅰ.Fe2+直接还原NO3
    Ⅱ.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层.
    ①做对比实验,结果如图2所示,可得到的结论是 
    ②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4 . 结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3去除率的原因:
    (4)、其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3的去除率和pH,结果如表:
    初始pHpH=2.5pH=4.5
    NO3的去除率约10%约3%
    1小时pH接近中性接近中性
    与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3去除率和铁的最终物质形态不同的原因:

三、填空题

  • 8. I.氮是动植物生长不可缺少的元素,含氮化合物是重要的化工原料,研究CO、NOX等大气污染气体的处理具有重要意义.
    (1)下列过程没有起到氮的固定作用的是 (填选项).
    A.N2与O2反应生成NO    B.NH3经催化氧化生成NO
    C.N2和H2在一定条件下合成氨D.豆科植物的根瘤菌将空气中氮气转化为含氮化合物
    (2)实验室里可以选择下列实验装置中的 (填选项)制取氨气.

    写出实验室制取氨气的化学方程式 ,检验氨气是否收集满的方法除用湿润的红色石蕊试纸以外还可以用
    II.某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置.

    (1)实验中用装置E制备Cl2 , 该反应的化学方程式为: ;若有6mol的HCl参加反应,则转移的电子的物质的量为 .
    (2)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的晶红溶液出现的现象分别是:B ,D .
    ②停止通气后,再将B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别是:
    B ,D .
    (3)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定  会更强.他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样.请结合离子方程式说明产生该现象的原因:
  • 9. 某中学化学实验小组为了证明和比较SO2与氯水的漂白性,设计了如下装置:

    (1)实验室常用装置E制备Cl2 , 指出该反应中浓盐酸所表现出的性质  
    (2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为:
    B   D 
    (3)装置C的作用是 
    (4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验:

    通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅,试根据该实验装置和两名同学的实验结果
    ①指出在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过浓硫酸的两个目的 、 
    ②试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是: 、 ,并用离子方程式表示 
    ③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的? .
  • 10. 某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验.

    请回答下列问题:
    (1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ,其中发生反应的化学方程式为  .
    (2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是  ,装置B中发生反应的离子方程式为  ;
    (3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象 .
    (4)尾气可采用   溶液吸收.

四、实验探究题

  • 11. 硝基苯是重要的精细化工原料,是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂.制备硝基苯的过程如下: ①配制混酸:组装如图反应装置.取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与浓硝酸18 mL配制混和酸,加入漏斗中.把18 mL苯加入三颈烧瓶中.
    ②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀.
    ③在50﹣60℃下发生反应,直至反应结束.
    ④除去混和酸后,粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品.已知
    (i) +HNO3(浓) +H2O

    (ii)可能用到的有关数据列表如下
    物质熔点/℃沸点/℃密度(20℃)/g•cm﹣3溶解性
    5.5800.88微溶于水
    硝基苯5.7210.91.205难溶于水
    1,3﹣二硝基苯893011.57微溶于水
    浓硝酸831.4易溶于水
    浓硫酸3381.84易溶于水

    请回答下列问题:
    (1)、配置混酸应先在烧杯中先加入
    (2)、恒压滴液漏斗的优点是
    (3)、实验装置中长玻璃管可用代替(填仪器名称).
    (4)、反应结束后产品在液体的层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作方法为
    (5)、用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?
    (6)、为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入除去水,然后蒸馏,最终得到17.5g硝基苯,则硝基苯的产率为(保留两位有效数字).若加热后,发现未加沸石,应采取的操作是
  • 12. 利用如图装置制取ClO2 , 并以ClO2为原料制备亚氯酸钠(NaClO2是一种高效氧化剂、漂白剂).已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2 , 高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.

    完成下列填空:
    (1)、装置②中产生ClO2的化学方程式为;装置④中发生反应的离子方程式为
    (2)、装置③的作用是;装置①和⑤在本实验中的作用
    (3)、装置④反应后的溶液中还含有少量NaOH杂质,从该溶液获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃左右蒸发结晶;②趁热过滤;③用50℃左右的温水洗涤;④低于60℃干燥,得到成品.步骤③中用50℃左右的温水洗涤的原因是
    (4)、亚氯酸钠纯度测定:①准确称取所得亚氯酸钠样品10.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应.将所得混合液配成250mL待测溶液.②取25.00mL待测液,用2.0 mol•L1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为 . 重复滴定3次,测得数据如表所示,则该样品中NaClO2的质量分数为
    实验序号滴定前读数/mL滴定后读数/mL
    10.0019.96
    23.2623.30
    31.1023.40
    (5)、实验过程中若NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl.取等质量NaClO2 , 其中一份加热高于60℃使之变质,另一份严格保存,均配成溶液,并分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量 (填“相同”“不相同”或“无法判断”).
  • 13. 氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂.氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气,氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种.氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,如图1是模拟制取装置.

    请回答下列问题:
    (1)、利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为(填仪器接口的字母编号).
    i→→a
    (2)、装有无水氯化钙装置的作用是
    (3)、根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;       (请按正确的顺序填入下列步骤的标号).
    A、加热反应一段时间 B、收集气体并检验其纯度 C、关闭分液漏斗活塞 D、停止加热,充分冷却
    (4)、甲同学设计了一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.请完善下列实验步骤:
    ①样品称量;
    ②加入溶液(填化学式),搅拌;
    (填操作名称);洗涤;干燥
    ④称量碳酸钙.
    (5)、利用上述题目中给出的装置(试剂可另选)设计实验,用化学方法证明产物中含有氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象
    (6)、乙同学利用图2所示装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.他称取46mg所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在lO.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处(上述气体体积均在标准状况下测定).试通过计算求样品中氢化钙的纯度:
  • 14. 某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应. 【实验Ⅰ】
    试剂:酸化的0.5mol•L﹣1FeSO4溶液(pH=0.2),5% H2O2溶液(pH=5)
    操作现象
    取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5% H2O2溶液溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡.测得反应后溶液pH=0.9
    向反应后的溶液中加入KSCN溶液溶液变红
    (1)、上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是
    (2)、产生气泡的原因是
    (3)、【实验Ⅱ】 试剂:未酸化的0.5mol•L﹣1FeSO4溶液(pH=3),5% H2O2溶液(pH=5)
    操作现象
    取2mL 5% H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊.测得反应后溶液pH=1.4
    将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体.取部分棕黄色沉淀洗净,加4mol•L﹣1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液.初步判断该沉淀中含有Fe2O3 , 经检验还含有SO42 . 检验棕黄色沉淀中SO42的方法是
    (4)、对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设: i. H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+
    ii.Fe2+氧化的产物发生了水解
    ①根据实验II记录否定假设 i,理由是
    ②实验验证假设 ii:取 , 加热,溶液变为红褐色,pH下降,证明假设 ii成立.
    (5)、将FeSO4溶液加入H2O2溶液后,产生红褐色胶体,反应的离子方程式是
    (6)、【实验Ⅲ】 若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验 II相同,除了产生与 II相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色.
    产生刺激性气味气体的原因是
    (7)、由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与(至少写两点)有关.
  • 15. 醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂,实验室中以锌粒,三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒,已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应.制备过程中发生的相关反应如下:
    Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
    2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
    2Cr2+(aq)+4CH3COO(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)

    请回答下列问题:
    (1)、仪器1的名称是
    (2)、往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是(选下面的A、B或C);目的是
    A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入 B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
    (3)、为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门(填“A”或“B”,下同),打开阀门
    (4)、本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是
    (5)、已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O9.4g,则该实验所得产品的产率为(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物).
    (6)、铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+ , 最好往废液中通入足量的,再加入碱液,调节pH至少为才能使铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于10﹣5mol/L).【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×1031 ≈4,lg2≈0.3】