高考化学实验综合大题解析.docx
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高考化学实验综合大题解析
2016年高考化学真题分类解析
[题型一]化学实验综合大题
1.（16年全国卷I）氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx3还原生成N2。
某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。
回答下列问题：
（1）氨气的制备
1氨气的发生装置可以选择上图中的_______，反应的化学方程式为。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：
发生装置→_______（按气流方向，用小写字母表示）。
（2）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。
在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中
1Y管中___________
2反应的化学方程式
______________________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝聚
打开K2
③____________________
3____________________
2.（16年全国卷II）某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。
回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液。
在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____________。
（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。
FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用
是_____________。
（4）丙组同学取10ml0.1mol·L-1KI溶液，加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。
分别取
2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
1第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
2第二支试管中加入1滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成蓝色沉淀；
3第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是________（填离子符号）；实验①和③说明：
在I-过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为_______。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________________________;一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是______________________，生成沉淀的原因是__________________________（用平衡移动原理解释）。
【答案】
3.（16年全国卷III）过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。
以下是一种制备过氧化钙的实验方法。
回答下列问题：
（一）碳酸钙的制备
（1）步骤①加入氨水的目的是。
小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，
有利于___。
（2）右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是______（填标号）。
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b．玻璃棒用作引流
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d．滤纸边缘高出漏斗
e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
（二）过氧化钙的制备
CaCO3
滤液
白色晶体
（3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈____性（填“酸”、“碱”或“中”）。
将溶液煮沸，趁热过滤。
将溶液煮沸的作用是___________。
（4）步骤③中反应的化学方程式为，该反应需要在冰浴下进行，原因是。
（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_______。
（6）制备过氧化钙的另一种方法是：
将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。
该工艺方法的优点是，产品的缺点是。
【答案】
4、（2016年北京卷）以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验
试剂
现象
滴管
试管
2mL
0.2mol·L−1Na2SO3溶液
饱和Ag2SO4溶液
Ⅰ.产生白色沉淀
0.2mol·L−1CuSO4
Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1mol·L−1Al2（SO4）3溶液
Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀
（1）经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。
用离子方程式解释现象Ⅰ：
____________。
（2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42−，含有Cu+、Cu2+和SO32−。
已知：
Cu+
Cu+Cu2+，Cu2+
CuI↓（白色）+I2。
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_____________。
2通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32−。
3
a.白色沉淀A是BaSO4，试剂1是____________。
b.证实沉淀中含有Cu+和SO32−的理由是。
（3）已知：
Al2（SO3）3在水溶液中不存在。
经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42−，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。
2对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：
i.被Al（OH）3所吸附；
ii.存在于铝的碱式盐中。
对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤二：
_____________（按上图形式呈现）。
（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有___________。
盐溶液间反应的多样性与________有关。
5、（2016江苏卷）过氧化钙（CaO2·8H2O）是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。
（1）Ca（OH）2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·8H2O。
Ca（OH）2+H2O2+6H2O
CaO2·8H2O
反应时通常加入过量的Ca（OH）2，其目的是_____________。
（2）向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后，池塘水中浓度增加的离子有_____（填序号）。
A.Ca2+B.H+C.CO32－D.OH－
（3）水中溶解氧的测定方法如下：
向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO（OH）2沉淀，密封静置；加入适量稀H2SO4，待MnO（OH）2与I－完全反应生成Mn2+和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：
O2
MnO（OH）2
I2
S4O62－
1写出O2将Mn2+氧化成MnO（OH）2的离子方程式：
。
2取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗0.01000mol·L－1Na2S2O3标准溶液13.50mL。
计算该水样中的溶解氧（用mg·L－1表示），写出计算过程。
5、（2016江苏卷选做）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。
实验室制备少量Na2S2O5的方法：
在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。
当溶液pH约为4时，停止反应。
在20℃左右静置结晶。
生成Na2S2O5的化学方程式为
2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为____________________。
（2）装置Y的作用是______________________________。
（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃-30℃干燥，可获得Na2S2O5固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。
用饱和SO2水溶液洗涤的目的是_________________。
（4）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是______。
6、（2106上海卷）乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。
完成下列填空：
（1）.实验时，通常加入过量的乙醇，原因是______________。
加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是_______________；浓硫酸用量又不能过多，原因是____________。
（2）.饱和Na2CO3溶液的作用是_______________。
（3）.反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，_________、________，然后分液。
（4）.若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有__________、__________。
由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是________，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是_______________。
【答案】
（1）增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高脂的产率。
（合理即给分）
浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。
浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率。
（2）中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解
（3）振荡、静置
（4）原料损失较大、易发生副反应乙醚；蒸馏
7、（2016四川卷）CuCl广泛应用于化工和印染等行业。
某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。
【资料查阅】
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。
请回答下列问题：
（1）仪器X的名称是__________。
（2）实验操作的先后顺序是a→______→c（填操作的编号）
a．检查装置的气密性后加入药品b．熄灭酒精灯，冷却
c．在“气体入口”处干燥HCld．点燃酒精灯，加热
e．停止通入HCl，然后通入N2
（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_______。
（4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是________________。
（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：
1若杂质是CuCl2，则产生的原因是_______________
2若杂质是CuO，则产生的原因是________________。
8、（2016天津卷）水中溶氧量（DO）是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg/L,我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。
某化学小组同学设计了下列装置（夹持装置略），测定某河水的DO。
1、测定原理：
碱性体积下，O2将Mn2+氧化为MnO（OH）2：
①2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2↓，酸性条件下，MnO（OH）2将I-氧化为I2：
②MnO（OH）2+I-+H+→Mn2++I2+H2O（未配平）,用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，③2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
2、测定步骤
a.安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。
b．向烧瓶中加入200ml水样
c．向烧瓶中依次迅速加入1mlMnSO4无氧溶液（过量）2ml碱性KI无氧溶液（过量），开启搅拌器，至反应①完全。
d.搅拌并向烧瓶中加入2ml硫酸无氧溶液至②完全，溶液为中性或若酸性。
e．从烧瓶中取出40．00ml溶液，以淀粉作指示剂，用0．001000mol/LNa2S2O3溶液进行滴定，记录数据。
f．……
g．处理数据（忽略氧气从水样中的溢出量和加入试剂后水样体积的变化）。
回答下列问题：
（1）配置以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为__________。
（2）在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为__________。
①滴定管②注射器③量筒
（3）搅拌的作用是__________。
（4）配平反应②的方程式，其化学计量数依次为__________。
（5）步骤f为__________。
（6）步骤e中达到滴定终点的标志为__________。
若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50ml，水样的DO=__________mg/L（保留一位小数）。
作为饮用水源，此次测得DO是否达标：
__________（填是或否）
（7）步骤d中加入硫酸溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差，写出产生此误差的原因（用离子方程式表示，至少写出2个）__________。
9、（2016浙江）无水MgBr2可用作催化剂。
实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1，主要步骤如下：
步骤1三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL液溴。
步骤2缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4常温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知：
①Mg和Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5
MgBr2·3C2H5OC2H5
请回答：
（1）仪器A的名称是________。
实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是___________。
（2）如将装置B改为装置C（图2），可能会导致的后果是____。
（3）步骤3中，第一次过滤除去的物质是___________。
（4）有关步骤4的说法，正确的是___________。
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B.洗涤晶体可选用0℃的苯
C.加热至160℃的主要目的是除去苯D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
（5）为测定产品的纯度，可用EDTA（简写为Y4-）标准溶液滴定，反应的离子方程式：
Mg2++Y4-=MgY2-
1滴定前润洗滴定管的操作方法是___。
2测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是______（以质量分数表示）。
（注：
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