高考化学 考点必练 专题23 综合性化学实验补差专练.docx

高考化学 考点必练 专题23 综合性化学实验补差专练.docx

《高考化学 考点必练 专题23 综合性化学实验补差专练.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学 考点必练 专题23 综合性化学实验补差专练.docx（24页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高考化学考点必练专题23综合性化学实验补差专练

考点二十三综合性化学实验补差专练

1．（2019届云南省玉溪市新平县第一中学高三第一次月考）无水FeCl3呈棕红色，极易潮解，100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。

实验室可用下列装置（夹持仪器略去）制备并收集无水FeCl3。

（1）装置A中反应的离子方程式为____________________________________________。

（2）装置F中所加的试剂为________。

（3）导管b的作用为________________________________________________________；

装置B的作用为__________________________________________________________。

（4）实验时应先点燃A处的酒精灯，反应一会儿后，再点燃D处的酒精灯，原因为__________。

（5）反应结束后，拆卸装置前，必须进行的操作是______________________。

（6）为检验所得产品为FeCl3，可进行如下实验：

取E中收集的产物少许，加水溶解，向所得溶液中加入_______________________（填试剂名称和现象）。

【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－=Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O浓硫酸（或浓H2SO4）平衡压强（或使浓盐酸顺利流下）除去Cl2中的HCl气体，判断实验过程中导管是否被产品堵塞排尽实验装置中的空气打开活塞a，通入空气把装置内残留的Cl2排出，保证吸收更彻底（其他合理答案均可）KSCN溶液，溶液变红

（3）根据装置图可知，导管b的作用为平衡压强（或使浓盐酸顺利流下），装置B的作用为除去Cl2中的HCl气体，通过装置中的长颈漏斗可判断实验过程中导管是否被产品堵塞，

故答案为：

平衡压强（或使浓盐酸顺利流下）；除去Cl2中的HCl气体、判断实验过程中导管是否被产品堵塞；

（4）根据上面的分析可知，若先点燃D处酒精灯，铁丝会与装置中的空气反应，实验时应先排尽实验装置中的空气，所以实验时应先点燃A处的酒精灯，反应一会儿后，再点燃D处的酒精灯，故答案为：

排尽实验装置中的空气； 

（5）为减少氯气对空气的污染，反应结束后，拆卸装置前，必须进行的操作是打开活塞a，通入空气把装置内残留的Cl2排出，保证吸收更彻底，故答案为：

打开活塞a，通入空气把装置内残留的Cl2排出，保证吸收更彻底。

（6）为检验所得产品中是否含有FeCl3，可使用KSCN溶液，当溶液变红可证明产品中含有FeCl3，故答案为：

KSCN溶液，溶液变红。

2．（2019届广东省中山市第一中学高三上学期第二次统测）氮元素形成的化合物种类十分丰富。

请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：

（1）下列有关NH3的说法中，不正确的是__________（双选）。

A．工业合成NH3需要在高温高压下进行B．NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥

C．NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥D．NH3受热易分解，须置于冷暗处保存

（2）NH3易于水，标准状况下，用充满NH3的烧瓶做喷泉实验，水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为________________mol.L-1。

（3）氨气在氧化炉中所发生反应的化学方程式为_________________。

（4）“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以下两种方法处理：

①纯碱溶液吸收法。

纯碱溶液与NO2的反应原理为：

Na2CO3+2NO2=NaNO3+________+CO2（请填写完成化学方程式）。

②氨转化法。

已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为__________。

【答案】CD1/22.44NH3+5O2

4NO+6H2ONaNO21:

3

4NH3+5O2

4NO+6H2O；（4）通过质量守恒分析，还缺少一个钠原子和一个氮原子和两个氧原子，所以产物为NaNO2；（5）假设一氧化氮的物质的量为xmol，二氧化氮的物质的量为ymol，根据转移电子数相等分析有2x+4y=7×3x+y=6，解x=1.5y=4.5，则一氧化氮和二氧化氮的物质的量比为1.5:

4.5=1:

3。

3．（2019届广东省中山市第一中学高三上学期第二次统测）某校化学兴趣小组对SO2的性质和回收利用等问题进行探究，对环境保护具有重要意义。

SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸的酸性强于次氯酸。

选择下面的装置和药品来探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱。

（1）装置A中盛放亚硫酸钙的仪器名称是_________________，其中发生反应的化学方程式为_______________________________；

（2）装置正确的连接顺序为A→____→→→D→F，其中装置B的作用是_________。

证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的现象为___________________。

【答案】圆底烧瓶CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2OCBE制取CO2D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀

氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中的二氧化硫是否除尽，再通入F中。

所以仪器的连接顺序为：

A、C、B、E、D、F。

装置B是用二氧化硫和碳酸氢钠反应制取CO2。

二氧化硫和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，二氧化碳和次氯酸钙反应生成碳酸钙白色沉淀，D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀，证明了碳酸反应生成次氯酸，证明碳酸酸性比次氯酸酸性强，进而证明亚硫酸的酸性比次氯酸的酸性强。

4．（2018届云南省玉溪市玉溪一中高三上学期第四次月考）用如图所示装置进行实验（夹持仪器省略）。

将液体A逐滴加入到固体B中，回答下列问题：

（1）图中D装置在实验中的作用是__________________________________。

（2）若A为30%H2O2溶液，B为MnO2，C盛有氢硫酸（H2S）饱和溶液，旋开E后，C中的现象为_______________，C中发生反应的化学方程式为_______________。

（3）若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛有KI淀粉溶液，旋开E后，C中的现象是_____________________；继续通气体于C中，足够长的时间后，发现C中溶液的颜色消失，这是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3，写出该反应的化学方程式______。

（4）若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，旋开E，足够长的时间后，C中的现象是________________，C中发生反应的离子方程式为_________________。

（5）常温下，NH4++H2O

NH3·H2O+H+的化学平衡常数为5×10–10，则NH3·H2O的电离平衡常数K=____________。

【答案】防倒吸产生淡黄色沉淀2H2S+O2=2S↓+2H2O溶液由无色变成蓝色6H2O+I2+5Cl2==2HIO3+10HCl有白色沉淀生成Al3++3NH3·H2O==Al（OH）3↓+3NH4+2×10—5

HCl，反应方程式是6H2O+I2+5Cl2==2HIO3+10HCl；（4）生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，可使氨气挥发出来，生成氨气溶于水生成一水合氨，氨水与氯化铝反应生成白色氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3++3NH3

H2O=Al（OH）3↓+3NH4+。

（5）NH4++H2O

NH3·H2O+H+的化学平衡常数为5×10–10，即

；

=

2×10—5。

5．（2019届山东省临沂市第十九中学高三上学期第二次质量调研考试）亚硝酸钠广泛用于印染漂白、食品等行业，常作媒染剂、漂白剂、食品添加剂等。

某兴趣小组用下列装證制备NaNO2。

已知:

①2NO+Na2O2=2NaNO2；②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+。

请回答下列问题:

（1）利用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为a→__________ （ 按气流方向，用小写字母表示）。

（2）实验开始时，先通一段时间N2的目的是__________。

（3）装置B中盛放试剂的名称为____,装置C的作用是_______。

（4）装置E中发生反应的离子方程式为_____________。

（5）为测定亚硝酸钠的含量,称取3.000g样品溶于水配成500mL.溶液，量取25.00mL溶液于锥形瓶中，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应:

2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O（杂质不参与反应）。

然后用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点（发生反应:

I2+2S2O32-=S4O62-+2I-），消耗20.00mL。

①该实验可选用的指示剂为_____，达到滴定终点时的现象是__________。

②所得样品中亚硝酸钠的质量分数为____________。

③下列操作会导致测定结果偏高的是_______（填代号）。

a.滴定过程中向锥形瓶中加少量水

b.消定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失

c.读数时，滴定前仰视，滴定后府视

d.滴定时，标准被滴到锥形瓶外

【答案】d→e→b→c→f（或g）→g（或f）→i排除装置中的空气，防止一氧化氮被氧化为二氧化氮碱石灰或无水氯化钙将 NO2转化为NO5NO+3MnO2+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O淀粉溶液滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色92%bd

（2）一氧化氮易被空气中的氧气氧化为二氧化氮，空气中的二氧化碳和水均可以和过氧化钠反应，实验前应先排进尽装置内的空气，实验开始时，先通一段时间N2，排除装置中的空气；

（3）装置B目的为干燥NO，干燥的NO再与过氧化钠反应，因此B中盛放试剂是碱石灰或无水氯化钙；A装置制备NO2,装置C的作用将NO2与水反应制备NO；

（4）装置E为为尾气吸收装置，离子方程式为：

5NO+3MnO2+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O；

（5）①亚硝酸钠中加入硫酸酸化后的过量KI，发生反应:

2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O，产物中有碘单质，再用硫代硫酸钠来还原碘单质，碘单质可以使淀粉溶液变蓝，因此可用淀粉溶液作指示剂，滴定终点为滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色；

②根据反应2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O和I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可得对应关系2NO2-~I2~2S2O32-，因此c（NaNO2）×V（NaNO2）=c（NaS2O3）×V（NaS2O3），c（NaNO2）=0.1000mol/L×0.02L÷0.025L=0.08mol/L，m（NaNO2）=c（NaNO2）×V（NaNO2）×M（NaNO2）=0.08mol/L×0.5L×69g/mol=2.76g，所以亚硝酸钠的质量分数为2.76g÷3gc×100%=92%；

③a.滴定过程中向锥形瓶中加少量水，不影响滴定结果；

b.消定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，造成硫代硫酸钠体积增大，结果偏高；

c.读数时，滴定前仰视，滴定后府视，造成硫代硫酸钠体积减小，结果偏低；

d.滴定时，标准被滴到锥形瓶外，造成硫代硫酸钠体积增大，结果偏高；

综上所述，本题应选bd。

6．（2019届福建省莆田市第一中学高三上学期第一次月考）由一种短周期金属元素和一种非金属元素组成的化合物X可与水发生复分解反应。

某校兴趣小组用如图装置（夹持装置略去）对其进行探究实验。

（1）仪器G的名称是_____________________，B中红色石蕊试纸变蓝，则单质M的电子式为_________。

（2）化合物X中金属元素和非金属元素质量比为69:

14，写出X与水反应的化学方程式：

________________。

（3）C中的试剂名称为___________________________。

（4）实验时，装置D中硬质玻璃管内的现象为_________________________。

（5）裝置E中试剂Z为___________（填化学式），装置E的作用是_________________。

（6）若不通过E、F两装置，请设计实验方案证明D中发生了反应（不通过观察D

中固体颜色发生变化）________________________________________。

（7）若装置A中固体样品含有杂质（杂质不参与反应），某同学通过测定F中单质M在标准状况下的体积和固体样品的质量，以确定固体样品中X的质量分数，判断该方案是否可行，并说明原因：

______________________。

【答案】分液漏斗

Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑碱石灰黑色粉末逐渐变为红色，硬质玻璃管末端有水珠凝结CC14吸收未反应的NH3，并防止倒吸称量反应前后硬质玻璃管内固体物质的质量不可行，因为装置A中生成的氨气不可能完全与CuO反应

（3）中的试剂用于干燥氨气，名称为碱石灰；

（4）实验时，装置D中硬质玻璃管内的现象为黑色粉末逐渐变为红色。

硬质玻璃管未端有水珠凝结；

（5）装置E中试剂Z为CCl4，装置E的作用是吸收未反应的NH3并防止倒吸；

（6）若不通过E、F两装置，称量反应前后硬质玻璃管内固体物质的质量，通过固体质量的变化证明D中发生了反应（不通过观察D中园体颜色发生変化；

（7）若装置A中国体样品含有杂质（杂质不参与反应），某同学通过测定F中单质M在准状况下的体积和固体样品的质量，以确定固体样品中X的质分数，方案不可行，因为装置A中生成的気气不可能完全与CuO反应。

7．（2019届北京市中央民族大学附属中学高三10月月考）某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。

实验

试剂

现象

试管

滴管

0.1mol/LAgNO3溶液

（pH=4）

0.1mol/LNa2S溶液

（pH=9）

出现黑色沉淀

（1）用离子方程式解释Na2S溶液pH>7的原因：

__________________________________。

（2）实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2O、Ag2S或Ag，设计实验验证。

已知：

i．浓硝酸能将Ag2S转化为Ag和SO42—；ii．Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液，而Ag2S和Ag均不能。

①设计并实施如下实验，证实沉淀中含有Ag2S。

试剂1和试剂2分别是_______________________、__________________________。

现象1和现象2分别是_______________________、__________________________。

②设计并实施如下实验，证实沉淀中不含有Ag2O，将实验操作和现象补充完整。

实验操作

实验现象

步骤i

取少量银氨溶液，向其中滴加盐酸

出现白色沉淀

步骤ii

取少量洗涤后的黑色沉淀，____________

____________

③经检验，沉淀不含有Ag。

（3）实验小组同学认为AgNO3溶液具有氧化性，在一定条件下能够氧化Na2S，设计实验进行研究（实验装置如右图所示），测得电压为a（

）。

对AgNO3溶液中氧化

的物质进行推测：

假设1：

0.1mol/L的AgNO3溶液中Ag+氧化了S2—；

假设2：

0.1mol/L的AgNO3溶液中NO3—氧化了S2—。

利用下图装置继续研究（已知：

电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大）。

①将

的AgNO3溶液替换为________________溶液，记录电压为b（

）。

②上述实验证实了氧化

的物质中一定包含

，其证据是___________________。

实验结论：

AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。

【答案】S2－+H2O

HS－+OH－浓硝酸Ba（NO3）2溶液黑色沉淀溶解，有红棕色气体生成生成白色沉淀加入浓氨水，过滤后，向滤液中滴加盐酸（答案合理给分）滴加盐酸后，无明显现象pH=4的0.1mol/LNaNO3溶液a＞b

②根据题中信息可知，Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液，而Ag2S和Ag均不能。

因此，可以设计并实施如下对比实验，证实沉淀中不含有Ag2O，实验操作和现象如下表：

实验操作

实验现象

步骤i

取少量银氨溶液，向其中滴加盐酸

出现白色沉淀

步骤ii

取少量洗涤后的黑色沉淀，加入浓氨水，过滤后，向滤液中滴加盐酸

滴加盐酸后，无明显现象

③经检验，沉淀不含有Ag。

（3）①根据控制变量法的原理，将0.1mol/L的AgNO3溶液替换为pH=4的0.1mol/LNaNO3溶液，记录电压为b（

）；

②由题意知，若a＞b，说明0.1mol/L的AgNO3溶液的氧化性强于pH=4的0.1mol/LNaNO3溶液。

因此，上述实验证实了氧化S2-的物质中一定包含Ag+，其证据是a＞b。

8．（2019届甘肃省兰州第一中学高三9月月考）过氧化钙是一种重要的化工原料，温度在350℃以上容易分解。

利用反应Ca（s）+O2=CaO2（s），在纯氧条件下，制取CaO2的装置示意图如下：

（1）装置A中反应的化学方程式为_________；

（2）装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一：

____________；二:

___________。

（3）仪器安装后应进行的实验操作：

a．通入氧气   b．检查装置气密性   c．加入药品   d．停止通氧气   e．点燃酒精灯  f．熄灭酒精灯  g．冷却至室温，正确的操作顺序为_____________。

（4）钙在空气中燃烧生成氮化钙（Ca3N2），同时可能生成过氧化钙。

请利用下列试剂，设计试验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙____________________。

（简要说明现象和结论）（限选试剂：

酸化的FeCl2溶液、KSCN溶液、稀硝酸）

【答案】2H2O2

2H2O+O2↑（或2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑）观察氧气的流速防止空气进入C装置影响产品纯度bcaefgd取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙

9．（2019届浙江省杭州市建人高复高三上学期第一次月考）以苯甲醛为原料，通过Cannizzaro反应来制备苯甲醇和苯甲酸，反应式为：

主反应：

副反应：

主要物料的物理常数如下表：

名称

分子量

性状

相对密度

（g·cm-3）

沸点

（℃）

溶解度

水

乙醚

苯甲醛

106

无色液体

1.04

179

微溶

易溶

苯甲酸

122

无色晶体

1.27

249

0.21g

66g

苯甲醇

108

无色液体

1.04

205

微溶

易溶

乙醚

74

无色液体

0.71

35

不溶

--

实验步骤：

（1）仪器A的作用是_______________。

（2）蒸馏操作时温度应该控制在___________左右。

获得产品乙时进行的操作Ⅱ的名称是__________________。

（3）①上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是____________、_____________。

洗涤时先后用到了饱和NaHSO3溶液、10%的NaHCO3溶液和水。

②洗涤操作在______________中进行。

a．烧杯b．布氏漏斗c．烧瓶d．分液漏斗

③加入10%的NaHCO3溶液至___________________（填现象）时说明杂质已被除尽。

（4）若产品甲的质量为5.40g，则产品甲的产率是_____________________。

【答案】冷凝回流205℃抽滤（过滤、减压过滤）苯甲醛苯甲酸d无气泡生成67.9%

②.上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是苯甲醛、苯甲酸，在蒸馏前需要除杂，由于乙醚不溶于水，因此洗涤操作需要在分液漏斗中进行；

③.饱和NaHSO3溶液、10%的NaHCO3溶液分别为了除去苯甲醛和苯甲酸，因此当没有气泡生成时说明杂质已被除尽；

（4）.苯甲醇的理论产量为：

×108g=7.95g，则苯甲醇的产率为

×100%=67.9%。

10．（2019届甘肃省民乐县第一中学高三10月月考）亚硝酸钠（NaNO2）在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。

但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。

现用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。

已知：

①NO＋NO2＋2OH－===2NO

＋H2O

②气体液化的温度：

NO2为21℃，NO为－152℃

（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序（按左→右连接）为A、C、________、______、______。

（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是________________。

（3）在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。

①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是__________________。

②装置E的作用是________________________。

（4）如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为________。

如果没有装置C，对实验结论造成的影响是______________。

（5）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是__________。

【答案】EDB防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰装置D中通入氧气后出现红棕色气体冷凝，使NO2完全液化4NO2＋O2＋4NaOH=4NaNO3＋2H2O水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清2NaNO2＋H2SO4=Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O

11．（2019届湖南师大附中高三上学期月考）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1∶3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____。

（2）装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是____；装置C的作用是____。

（3）制备Cl2O的化学方程式为____。

（4）反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是____。

（5）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）

（6）已知次氯酸可被FeSO4等物质还原。

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10mL上述次氯酸溶液，并稀释至100mL，再从其中取出10.00mL于锥形瓶中，并加入10.00mL0.80mol·L－1的FeSO4溶液，充分反应后，用0.05000mol·L－1的酸性K