化学实验专题复习综合实验复习.docx

化学实验专题复习综合实验复习.docx

《化学实验专题复习综合实验复习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学实验专题复习综合实验复习.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

化学实验专题复习综合实验复习

2018_2019学年北京高三化学总复习化学实验专题复习（综合实验复习）

1、过氧化钙是一种白色固体，常用作杀菌剂、防腐剂。

（1）化学实验小组选用如图装置（部分固定装置略）用钙和氧气制备过氧化钙。

①请选择必要的装置（装置可重复使用），按气流方向连接顺序为________________________________________________________________________。

（填仪器接口的字母编号）

②连接好装置进行实验，步骤如下：

Ⅰ.检查装置气密性后，装入药品；

Ⅱ._________________________________________________________；

Ⅲ.点燃B处酒精灯加热药品；反应结束后，_____________________________；

Ⅳ.拆除装置，取出产物。

（2）已知化学反应Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH

。

在碱性环境中制取CaO2·8H2O的装置如图所示：

①装置B中仪器X的作用是______________________________________；

反应在冰水浴中进行的原因是_______________________________________。

②反应结束后，经________、________、低温烘干获得CaO2·8H2O。

答案　

（1）①aedbce或aedcbe　②打开分液漏斗旋塞，通一段时间氧气　先熄灭酒精灯，待产品冷却后再停止通入氧气，关闭分液漏斗活塞

（2）①导气，防止倒吸　防止温度过高H2O2分解；有利于晶体析出　②过滤　洗涤

2、焦亚硫酸钠（Na2S2O5）有广泛的用途，实验室中通过如下方法制备：

①不断搅拌条件下，在饱和Na2CO3溶液中缓缓通入SO2至反应完全；

②取下三颈烧瓶，测得反应液的pH＝4.1；

③将溶液蒸发浓缩、结晶、过滤得焦亚硫酸钠晶体

请回答下列问题：

（1）实验室可利用Na2SO3和较浓的硫酸制备少量SO2气体，该反应的化学方程式为__________________________________________________________。

硫酸浓度太大不利于SO2气体逸出，原因是___________________________。

制备、收集干燥的SO2气体时，所需仪器如下。

装置A是气体发生装置，按气流方向连接各仪器口，顺序为a→________→________→________→________→f。

装置D的作用是__________________________________________________。

（2）步骤①反应的离子方程式为______________________________________，

合成Na2S2O5的总化学方程式为_______________________________。

（3）在强碱性条件下利用Na2S2O5氧化HCOONa的方法可制备保险粉连二亚硫酸钠（Na2S2O4），反应的离子方程式为__________________________________。

（4）工业上用焦亚硫酸钠法制备保险粉带来的主要问题是废水中含有大量的有机物，有机物总含碳量用TOC表示，常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物，即通过向废水中加入H2O2，以Fe2＋作催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基（·OH）来氧化降解废水中的有机物。

①其他条件一定时，n（H2O2）∶n（Fe2＋）的值对TOC去除效果的影响如图1所示：

当TOC的去除率最大时，n（H2O2）∶n（Fe2＋）＝________。

②在pH＝4.5，其他条件一定时，H2O2的加入量对TOC去除效果的影响如图2所示，当H2O2的加入量大于40mL·L－1时，TOC去除率反而减小的原因是___________________________________________________________________

__________________________________________________________。

答案　

（1）Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　浓硫酸中只有少量H2SO4电离，c（H＋）很小，导致复分解反应速率慢　d　e　c　b　防止倒吸

（2）CO

＋2SO2＋H2O===2HSO

＋CO2　Na2CO3＋2SO2===Na2S2O5＋CO2

（3）HCOO－＋S2O

＋OH－===CO

＋S2O

＋H2O

（4）①1　②酸性条件下H2O2直接与Fe2＋反应，导致溶液中羟基自由基（·OH）浓度减小，使得TOC去除率下降

3、二氯化二硫（S2Cl2）是一种重要的化工原料，常用作橡胶硫化剂，改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。

查阅资料可知S2Cl2具有下列性质：

物理

性质

毒性

色态

挥发性

熔点

沸点

剧毒

金黄色液体

易挥发

－76℃

138℃

化学

性质

①300℃以上完全分解

②S2Cl2＋Cl2

2SCl2

③遇高热或与明火接触，有引起燃烧的危险

④受热或遇水分解放热，放出腐蚀性烟气

（1）制取少量S2Cl2

实验室可利用硫与少量氯气在110～140℃反应制得S2Cl2粗品，氯气过量则会生成SCl2。

①仪器m的名称为________，装置F中试剂的作用是

__________________________________________________________。

②装置连接顺序：

A→________→________→________→E→D。

③实验前打开K1，通入一段时间的氮气排尽装置内空气。

实验结束停止加热后，再通入一段时间的氮气，其目的是___________________________________。

④为了提高S2Cl2的纯度，实验的关键是控制好温度和________。

（2）少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发（或扩散），并产生酸性悬浊液，但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水，其原因是_______________________。

（3）S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。

①W溶液可以是________（填标号）。

a．H2O2溶液b．KMnO4溶液（硫酸酸化）c．氯水

②该混合气体中二氧化硫的体积分数为________（用含V、m的式子表示）。

答案　

（1）①直形冷凝管（或冷凝管）　除去Cl2中混有的HCl杂质　②F　C　B　③将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气，并将B中残留的S2Cl2排入E中收集

④滴入浓盐酸的速率（或B中通入氯气的量，其他合理答案均得分）

（2）防止S2Cl2遇水分解放热，放出腐蚀性烟气

（3）①ac　②

×100%或

%或

%或

%

4、某化学兴趣小组利用如图装置制取氯气并探究其有关性质。

（1）装二氧化锰的仪器的名称是________。

（2）正确连接装置后，如何检验A装置的气密性__________。

（3）室温下，将多余的Cl2用100mL1.7mol·L－1的NaOH溶液完全吸收。

对吸收后的溶液进行分析化验，测得其pH等于13（不考虑反应前后溶液的体积变化），ClO－和ClO

的物质的量浓度之比为5∶1。

请回答：

①吸收氯气消耗的NaOH的物质的量为________mol。

②被氧化的氯气的物质的量为________mol。

（4）通二氧化硫和氯气一段时间后，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回答问题。

①试分析甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因：

___________________，

其涉及反应的离子方程式为______________________________________________

②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的？

_________________________________________________________。

（5）下列装置可用于尾气处理的是（夹持仪器已略去）________（填序号）。

（6）请你帮该小组同学设计一个实验，证明装置B中的Na2SO3已被氧化：

_______________________________________________________________

答案　

（1）圆底烧瓶

（2）用止水夹夹住A、B之间的橡胶管，打开A装置中分液漏斗的活塞与旋塞，向其中注水。

若一段时间后液面不再下降，说明气密性良好；反之，则气密性差

（3）①0.16　②0.03

（4）①控制SO2和Cl2按物质的量之比1∶1进气　SO2＋Cl2＋2H2O===SO

＋2Cl－＋4H＋　②控制SO2和Cl2进气的物质的量，使之不相等

（5）d

（6）取少量B中溶液于试管中，向其中滴加稀盐酸至不再产生气体，再向其中滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明B中的亚硫酸钠已被氧化（其他合理答案均可）

5、某同学旅游时发现，苗族人的银饰美丽而富有民族文化，制作银饰时可以选用Fe（NO3）3溶液做蚀刻剂。

受此启发，该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe（NO3）3溶液清洗做过银镜反应的试管，发现不但银镜溶解，而且较少产生刺激性气体。

化学兴趣小组对Fe（NO3）3溶液溶解银的原理进行探究：

【提出假设】

假设1：

Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO

能氧化Ag；

假设2：

Fe3＋具有氧化性，能氧化Ag

【验证假设】

（1）甲同学验证假设1。

①用淡紫色的Fe（NO3）3·9H2O晶体（分析纯，Mr＝404）配制1.5mol/L的Fe（NO3）3溶液100mL。

需要称取________gFe（NO3）3·9H2O晶体，配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需：

_________________________________。

②测得1.5mol/L的Fe（NO3）3溶液pH约为1，其原因用化学用语表示为________。

③将pH＝1的HNO3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜慢慢溶解，产生无色气体并在液面上方变为红棕色，溶液中发生反应的离子方程式应是________________________________________________________________

_____________________________________________________________。

④将1.5mol/L的Fe（NO3）3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜很快溶解，并且溶液颜色加深。

（2）乙同学为验证假设2。

分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，都看不出银镜溶解。

乙同学由此得出结论，假设2不成立。

你是否同意乙的结论？

_______________________________________，

简述理由：

_______________________________________________。

【思考与交流】

甲同学的实验④中，溶液颜色为什么会加深？

查阅资料得知，Fe2＋能与NO形成配离子：

Fe2＋＋NO===[Fe（NO）]2＋（棕色）。

已知，同浓度的硝酸氧化性比Fe3＋略强。

根据以上信息综合分析，浓、稀Fe（NO3）3溶液溶解银镜时，发生的反应有何不同？

答案　【验证假设】

（1）①60.6　100mL容量瓶、胶头滴管　②Fe3＋＋3H2O

Fe（OH）3＋3H＋　③3Ag＋NO

＋4H＋===3Ag＋＋NO↑＋2H2O

（2）不同意　没有检验是否生成了Fe2＋，可能是Fe3＋与Ag发生了反应，但生成的Ag＋与Cl－形成沉淀阻止了反应继续进行，也可能是FeCl3溶液浓度太小而不能溶解银

【思考与交流】已知，同浓度的硝酸氧化性比Fe3＋略强，根据以上信息综合分析，浓、稀Fe（NO3）3溶液溶解银镜时的原理不同，Fe（NO3）3浓溶液中，Fe3＋、NO

都氧化了Ag，Fe（NO3）3稀溶液中可能只有NO

氧化了Ag

6、氮化镓（GaN）被称为第三代半导体材料，其应用已经取得了突破性的进展。

已知：

（i）氮化镓性质稳定，不与水、酸反应，只在加热时溶于浓碱。

（ii）NiCl2溶液在加热时，先转化为Ni（OH）2，后分解为NiO。

（iii）制备氮化镓的反应为2Ga＋2NH3

2GaN＋3H2。

某学校化学兴趣小组实验室制备氮化镓，设计实验装置如图所示：

设计实验步骤如下：

①滴加几滴NiCl2溶液润湿金属镓粉末，置于反应器内。

②先通入一段时间的H2，再加热。

③停止通氢气，改通入氨气，继续加热一段时间。

④停止加热，继续通入氨气，直至冷却。

⑤将反应器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中，充分反应后过滤、洗涤、干燥。

（1）仪器X中的试剂是________，仪器Y的名称是________________。

（2）该套装置中存在一处明显的错误是_________________________________

___________________________________________________________。

（3）步骤①中选择NiCl2溶液，不选择氧化镍的原因是______________________

____________。

a．增大接触面积，加快化学反应速率

b．使镍能均匀附着在镓粉的表面，提高催化效率

c．能更好地形成原电池，加快反应速率

（4）步骤③中制备氮化镓，则该反应接近完成时观察到的现象是___________________________________________________。

（5）请写出步骤⑤中检验产品氮化镓固体洗涤干净的操作_________________

___________________________________________________________。

（6）镓元素与铝元素同族，其性质与铝类似，请写出氮化镓溶于热NaOH溶液的离子方程式：

________________________________________

__________________________________________________________。

答案　

（1）浓氨水　球形干燥管

（2）装置F中的溶液会发生倒吸

（3）ab

（4）装置F中几乎不再产生气泡

（5）取最后一次洗涤液于试管中，滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀，则证明产品氮化镓固体已洗涤干净

（6）GaN＋OH－＋H2O

GaO

＋NH3↑

7、锡为第ⅣA族具有可变价的金属元素，其单质沸点为2260℃。

四氯化锡（SnCl4）是无色液体，熔点－33℃，沸点114℃，极易水解，在潮湿的空气中发烟。

实验室中可用氯气与过量金属锡通过下图装置制备SnCl4（夹持装置已略去）。

（1）仪器C的名称为________，装置乙中的试剂是________。

（2）装置甲中发生反应的化学方程式为________________________________。

（3）氯气与锡的反应类似与铁的反应，但该实验中对装置丁要持续加热，其原因是__________________________________________________。

（4）你认为该实验装置需要进行的改进是：

___________________________。

（5）用下列方法和步骤测定所用金属锡样品的纯度（杂质不参加反应）

①将2.000g锡完全溶于过量稀盐酸中，并用所得溶液去还原过量的FeCl3稀溶液，最后得100.00mL溶液。

写出第二步反应的离子方程式：

____________________________________________________

___________________________________________________________。

②取①所得溶液amL用0.100mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定，发生如下反应：

6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl===6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。

K2Cr2O7溶液应注入到________式（填“酸或碱”）滴定管中。

到达滴定终点时用去bmL。

则样品中锡的质量分数为：

________（用含a、b的最简代数式表示）。

答案　

（1）蒸馏烧瓶　饱和食盐水

（2）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（3）要将SnCl4蒸馏出

（4）在己装置后加装盛有碱石灰的干燥管

（5）①Sn2＋＋2Fe3＋===Sn4＋＋2Fe2＋　②酸　

%

8、氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。

回答下列问题：

（1）实验室可用上图所示装置合成氨。

①亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为________________________________。

②锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。

反应一段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、________和________（填化学式）

（2）最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。

①图中反应Ⅱ属于________（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

②反应Ⅲ中能量转化的方式是________（填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”）。

（3）液氨可用作制冷剂，液氨汽化时________（填“释放”或“吸收”）能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。

已知部分化学键的键能数据如下表所示：

共价键

N—H

O===O

N≡N

O—H

键能/kJ·mol

391

498

946

463

则反应4NH3（g）＋3O2（g）===2N2（g）＋6H2O（g）的反应热ΔH＝________。

答案　

（1）①NO

＋NH

N2↑＋2H2O　②H2　NH3

（2）①非氧化还原反应　②电能转变为化学能

（3）吸收　－1262kJ·mol－1