创新设计届高考化学二轮复习 滚动加练4 化学实验综合提升练.docx

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创新设计届高考化学二轮复习滚动加练4化学实验综合提升练

滚动加练4化学实验综合提升练

1．（2014·四川理综，4）下列实验方案中，不能达到实验目的的是（　　）。

选项

实验目的

实验方案

A

检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水解

将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。

冷却后，取出上层水溶液，用稀HNO3酸化，加入AgNO3溶液，观察是否产生淡黄色沉淀

B

检验Fe（NO3）2晶体是否已氧化变质

将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红

C

验证Br2的氧化性强于I2

将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色

D

验证Fe（OH）3的溶解度小于Mg（OH）2

将FeCl3溶液加入Mg（OH）2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色

解析　A项，用稀HNO3酸化后，加入AgNO3溶液，有淡黄色AgBr沉淀生成，即说明原反应液中有Br－产生，由此可以证明CH3CH2Br在NaOH溶液中发生了水解，正确；B项，NO

在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化

Fe2＋生成Fe3＋，故滴加KSCN溶液后溶液变红色，不能证明Fe（NO3）2是否氧化变质，错误；C项，CCl4溶液显紫色，说明有I2生成，即发生反应：

2KI＋Br2===2KBr＋I2，从而证明Br2的氧化性强于I2，正确；D项，沉淀由白色变为红褐色，说明Mg（OH）2转化成了Fe（OH）3，根据沉淀的转化规律，故可以说明Fe（OH）3的溶解度小于Mg（OH）2，正确。

答案　B

2．（2014·衢州中学检测）大多数药品在实验室中必须密封保存，防止被空气中的氧气氧化而变质。

下列括号内的物质是用来检验括号外的药品是否变质的试剂，其中变质原因属于氧化还原反应，而且括号内的试剂能够检验括号外的药品是否变质的是（　　）。

A．Na2SO3（BaCl2）B．FeCl2（KSCN）

C．KI（氯水）D．NaOH（盐酸）

解析　该题考查了物质的检验，从深层意义上考查了药品保存的原理。

A项中Na2SO3容易氧化为Na2SO4，虽属于氧化还原反应，但变质前后的物质都能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，故BaCl2不能检验Na2SO3是否氧化；B项中FeCl2容易氧化为FeCl3，属于氧化还原反应，而且FeCl3中的Fe3＋与SCN－反应生成血红色的物质，KSCN可以检验FeCl2是否变质；C项中的KI易被氧化为I2，氯水与I2不反应；D项中的NaOH在空气中易与二氧化碳反应生成碳酸钠，但该反应属于非氧化还原反应，盐酸与Na2CO3反应可产生气泡。

答案　B

3．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（　　）。

A．①是氨气发生装置

B．③是氨气发生装置

C．②是氨气吸收装置

D．④是氨气收集、检验装置

解析　①装置NH4Cl受热分解为NH3和HCl，二者在管口处又生成NH4Cl，容易堵塞导管无法制得NH3，A项错误；选用装置③，使用浓氨水与CaO或NaOH作用，可制取NH3，B项正确；②作为NH3的吸收装置，倒置漏斗插入水中，不能防止倒吸，C项错误；利用④收集NH3时，应在试管口放一团棉花，以防气体对流，否则收集气体不纯，试纸应粘在玻璃棒上靠近试管口，D项错误。

答案　B

4．（2014·吉林模拟）下列实验设计及描述不正确的是（　　）。

A．图甲所示的实验，探究氧化性：

KMnO4>Cl2>I2

B．图乙所示的实验，根据小试管中导管内液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀

C．图丙所示的实验，根据温度计读数的变化用稀盐酸和NaOH溶液反应测定中和热

D．图丁所示的实验，根据试管中液体颜色的变化比较Cl2、Fe3＋、I2的氧化性强弱

解析　图甲中浓盐酸与高锰酸钾反应，氧化剂为高锰酸钾，氧化产物为氯气，氯气与KI反应，氯气是氧化剂，I2是氧化产物，故氧化性：

KMnO4>Cl2>I2，A项正确；食盐水浸泡过的铁钉发生的是吸氧腐蚀，B项错；根据反应热的计算原理可知C正确。

图丁通入氯气时，下层先变为紫红色（I－被氧化为I2），然后上层变为黄色（Fe2＋被氯气氧化为Fe3＋），D项正确。

答案　B

5．（2014·温州中学检测）下列实验设计能达到相应实验目的的是（　　）。

A．用图1所示装置制取干燥纯净的氨气

B．用图2所示装置制备并观察氢氧化亚铁的颜色

C．用图3所示装置完成氯气的喷泉实验

D．用图4所示装置测量铜与浓硝酸反应产生气体的体积

解析　氨气比空气密度小，应用向下排空气法收集，A错；用电解法制备Fe（OH）2时，Fe应作阳极，B错；浓硝酸与铜反应生成的NO2能与水反应生成NO，不能用排水法收集并测量其体积，D错。

答案　C

6．某化学教师为“氯气与金属钠的反应”设计了如图所示的装置（加热装置省略）来替代相关的课本实验装置。

先给钠预热，当钠熔化成圆球时，撤火，通入氯气，即可观察到钠着火燃烧，并产生大量白烟。

下列叙述错误的是（　　）。

A．钠着火燃烧产生苍白色火焰

B．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体

C．管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气

D．根据管右端棉花球的颜色变化可判断氯气是否被NaOH溶液完全吸收

解析　A项错误，钠燃烧的火焰为黄色；B项正确，通入氯气，钠着火燃烧时生成大量白烟，反应为2Na＋Cl2

2NaCl，生成的大量白烟是氯化钠晶体；C项正确，浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气，反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；D项正确，若氯气完全被吸收，则右端棉花球不会变蓝，若Cl2没有完全被吸收，将发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2能使淀粉－KI溶液变蓝。

答案　A

7．Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。

利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。

下列判断正确的是（　　）。

A．玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应

B．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2＋充分接触

C．Y形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀

D．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体

解析　玻璃管起到平衡内外大气压的作用，选项A错误；要使SO2与BaCl2溶液反应生成BaSO3，故应通过d管向溶液中通入碱性气体NH3，d管不能完全插入溶液中，否则生成的氨气溶解于水时，易造成倒吸，选项B错误；实验目的“探究……生成BaSO3沉淀的条件”，不是探究生成BaSO4沉淀的条件，选项C错误；Y形管乙用于制备碱性气体，使广口瓶内溶液为碱性或中性，从而促进BaSO3沉淀的生成，选项D正确。

答案　D

8．（2014·四川理综，9）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。

某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。

Ⅰ.[查阅资料]

（1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

（2）向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制备产品]

实验装置如图所示（省略夹持装置）

实验步骤：

（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。

仪器a的名称是________；E中的试剂是________（选填下列字母编号）。

A．稀H2SO4

B．NaOH溶液

C．饱和NaHSO3溶液

（2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。

过滤C中混合液，滤液经________（填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。

Ⅲ.[探究与反思]

（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。

（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，__________________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（2）为减少装置C中生成的Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤

（2）进行了改进，改进后的操作是__________________________________

_________________________________________________________________。

（3）Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________方法提纯。

解析　Ⅱ.

（1）根据仪器a的结构特点，可知a为分液漏斗；E为处理尾气SO2的装置。

所给试剂中只有NaOH溶液能吸收SO2，故E中的试剂是NaOH溶液。

（3）要从滤液中得到晶体应进行的操作是蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥。

Ⅲ.

（1）由Ⅰ中材料（3），可知Na2SO3和Na2SO4的混合溶液与BaCl2溶液反应生成白色沉淀BaSO3和BaSO4，过滤并用蒸馏水洗涤沉淀，若向沉淀中滴加稀HNO3，则BaSO3被氧化为BaSO4，滴加稀H2SO4，BaSO3则转化为BaSO4，两种情况沉淀均不溶解，故应滴加稀HCl，沉淀部分溶解（即BaSO3溶解），并产生刺激性气味的气体，则由此可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（2）为了防止装置中的空气中的O2把Na2SO3氧化而生成更多的Na2SO4，故应对实验步骤

（2）进行改进，其改进后的操作是：

先向A中烧瓶里滴加浓H2SO4，使产生的气体SO2将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶里加入Na2S和Na2CO3混合溶液。

（3）由于Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度的升高而显著增大，故应用重结晶的方法对所得产品进行提纯。

答案　Ⅱ.

（1）①分液漏斗　②B　（3）蒸发

Ⅲ.

（1）过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl

（2）先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液

（3）重结晶

9．硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称保险粉，可用作定影剂，也可用于纸浆漂白、脱氯剂等。

Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，常温下溶液中析出的晶体通常为Na2S2O3·5H2O。

实验室制备保险粉的装置如下图所示。

涉及的总化学方程式如下：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）

（1）检查虚线框内装置气密性的方法是________。

（2）反应前仪器a中加入的药品为________，仪器c中加入的药品为________。

（3）仪器b的名称是________________。

（4）在制备过程中，持续通入气体时，观察到B装置中先有大量浅黄色沉淀析出，反应一段时间，沉淀逐渐减少；待浅黄色沉淀消失时反应完成，停止写出装置B析出大量浅黄色沉淀的原因__________________________（用离子方程式表示）。

（5）反应完成后，为了从混合溶液中获取产品，操作如下：

操作②为________________。

（6）为了测产品的纯度，称取8.000g粗产品，配制成250mL溶液，用移液管移取25.00mL于锥形瓶中，再用0.05000mol·L－1的碘标准溶液进行滴定（2S2O

＋I2===S4O

＋2I－），平行3次实验，平均消耗碘标准溶液的体积为30.00mL。

①测得产品的纯度为____________。

②关于上述实验的有关操作，以下表述正确的是____________。

（填编号）

A．用碱式滴定管盛装碘标准溶液

B．用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中，移液管的尖嘴和锥形瓶内壁要接触

C．如果滴定终点没有控制好，碘标准溶液滴加过量，则必须重新进行滴定

D．滴定过程中若剧烈摇动锥形瓶（溶液不外溅），则所测得的纯度将会偏高

解析　

（1）检查虚线框内装置气密性的方法是关闭蒸馏烧瓶右端活塞，往分液漏斗中加水，打开分液漏斗的活塞，水开始下滴，一段时间后，如果水不再下滴，表明气密性良好。

反之则气密性不好。

（2）装置A是制取SO2的，反应前仪器a中加入的药品为Na2SO3固体，在分液漏斗内加入稀盐酸或稀硫酸。

反应为：

Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；在装置B中加入Na2S。

发生反应2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S；Na2SO3＋S===Na2S2O3。

由于SO2或H2S都是大气污染物，所以未完全转化为Na2S2O3的SO2或H2S在装置C中被吸收。

SO2或H2S都是酸性气体，同时也有还原性，所以仪器c中加入的药品为NaOH溶液（或KMnO4溶液等）。

（3）仪器b的名称是三颈烧瓶。

（4）根据题意可得该反应的离子方程式为S2O

＋SO2＋H2O===S↓＋2HSO

。

（5）操作②从溶液中结晶析出晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶。

（6）①由方程式2S2O

＋I2===S4O

＋2I－。

可得n（Na2S2O3）＝2n（I2）＝2×（0.05000mol·L－1×0.03L）×（250mL÷25.00mL）＝0.03mol，所以测得产品的纯度为（0.03mol×248g·mol－1）÷8.000g×100%＝93.00%。

②A项，碘单质有强的氧化性，容易腐蚀橡胶管，所以用酸式滴定管盛装碘标准溶液。

错误。

B项，用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中时，悬于移液管的尖嘴的液体是在量取体积范围内的，所以要和锥形瓶内壁要接触，使其滴入锥形瓶中。

正确。

C项，测定样品的纯度就是以碘标准溶液为标准的，如果滴定终点没有控制好，碘标准溶液滴加过量，则可通过反滴加待测溶液。

根据反应时二者的体积关系进行纯度的计算没有必须重新进行滴定。

错误。

D项，滴定过程中若剧烈摇动锥形瓶，只要溶液不外溅，则二者就可以充分进行反应。

所以对所测得的纯度无影响。

错误。

选项为B。

答案　

（1）关闭蒸馏烧瓶右端活塞，往分液漏斗中加水，打开分液漏斗的活塞，水开始下滴，一段时间后，如果水不再下滴，表明气密性良好。

反之则气密性不好。

（2）Na2SO3固体　NaOH溶液（或KMnO4溶液等）

（3）三颈烧瓶

（4）S2O

＋SO2＋H2O===S↓＋2HSO

（5）蒸发浓缩、冷却结晶　（6）①93.00%　②B

10．（2014·稽阳模拟）如图是某化学兴趣小组制备PCl3的实验装置（部分仪器已省略）：

有关物质的部分性质如下：

熔点/℃

沸点/℃

其他

黄磷

44.1

280.5

2P（过量）＋3Cl2

2PCl3；

2P＋5Cl2（过量）

2PCl5

PCl3

－112

75.5

遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3

POCl3

2

105.3

遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3

请回答下列问题：

（1）仪器戊的名称为________。

（2）实验时甲中所发生反应的化学方程式为____________________________。

（3）乙中盛放的试剂是________，其作用是________；丙中盛放的试剂是________，其作用是________________。

（4）向仪器丁中通入干燥、纯净的Cl2之前，应先通入一段时间的CO2，其目的主要是______________。

（5）碱石灰的作用是________（答出一条即可）。

（6）PCl3粗产品中常含有POCl3、PCl5等，加入黄磷经加热除去PCl5的化学反应方程式为____________，后通过________（填实验操作名称），即可得到PCl3纯品。

解析　

（1）戊为冷凝管，用于冷凝回流三氯化磷蒸气。

（2）根据题意，甲装置用于制备氯气，一般用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气。

（3）甲装置生成的氯气中含有氯化氢、水蒸气，与黄磷反应前氯气必须进行干燥、除杂。

乙中盛放饱和食盐水以除去氯化氢，丙中盛放浓硫酸以除去水。

（4）黄磷能与空气中的氧气反应，三氯化磷也能与空气中的氧气、水反应，所以丁中的空气必须先排尽。

（5）氯气与黄磷反应的过程中，会有一部分氯气没有参与反应，为防止氯气污染环境，尾气必须经过吸收处理（用碱石灰）；另外碱石灰还可防止空气中的水分进入装置中（但不能防止氧气的进入，因此制得的粗产品中会含有三氯化磷与氧气反应生成的POCl3）。

答案　

（1）冷凝管

（2）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（3）饱和氯化钠溶液　除去氯气中的氯化氢　浓硫酸　除去氯气中的水蒸气

（4）排尽装置中的空气，防止O2与黄磷反应及O2、水与PCl3反应

（5）吸收多余的Cl2，防止污染环境；防止空气中的水分进入装置，影响产品纯度（写出一条即可）

（6）3PCl5＋2P

5PCl3　蒸馏

11．过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。

某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。

Ⅰ.调查

（1）通过查阅资料，发现过氧化氢的沸点为152.1℃，而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为－60.4℃，造成两者沸点差异大的主要原因是____________。

（2）资料显示，制备过氧化氢目前最常用的是乙基蒽醌法，其主要过程可以用下图表示，写出此过程的总反应方程式__________________。

Ⅱ.不稳定性实验研究

（3）为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响，某兴趣小组同学设计了如下三组实验，部分实验数据已经填在下面表中。

实验编号

T/℃

H2O2初始浓度/mol·L－1

FeCl3初始浓度/mol·L－1

Ⅰ

20

1.0

Ⅱ

50

1.0

0

Ⅲ

50

0.1

①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响，则实验Ⅰ中FeCI3初始浓度应为________mol·L－1，实验Ⅱ，Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响，则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为________mol·L－1.

②三组实验中分解速率最快的是________（填编号）。

Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定

兴趣小组同学用0.1000mol·L－1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为2MnO

＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2。

（4）滴定到达终点的现象是__________________。

（5）用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的KMnO4标准溶液体积如下表所示：

第一次

第二次

第三次

第四次

体积（mL）

17.10

18.10

18.00

17.90

计算试样中过氧化氢的浓度为________mol·L－1。

（6）若滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，则测定结果________（填“偏低”、“偏高”或“不变”）。

解析　

（1）分子晶体熔沸点影响因素包括范德华力和氢键，O的非金属性较强，H2O2分子间能形成氢键。

（2）图示中参与反应的物质是H2和O2，产物是H2O2，其中乙基蒽醌是催化剂。

（3）实验Ⅰ，Ⅱ研究温度对分解速率的影响，所以FeCl3初始浓度要保持不变应都为0；实验Ⅱ，Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响，则H2O2初始浓度要一致，应与Ⅱ相同为1.0mol·L－1，实验Ⅲ中温度高、有催化剂，所以反应速率最快。

（4）最初滴加时KMnO4和H2O2反应，溶液为无色，当H2O2恰好反应完，再滴加KMnO4溶液将显示KMnO4溶液的颜色，此时达到滴定终点。

（5）第一次测量数据和其他几次差别较大，为错误数据，应舍掉，故消耗KMnO4溶液的体积为18.00mL，c（H2O2）＝18.00mL×10－3×0.1000mol·L－1×5/2÷（25.00mL×10－3）＝0.1800mol·L－1。

（6）滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，气泡所占体积相当于KMnO4溶液体积，即相当于KMnO4溶液有损失，故测定结果偏高。

答案　

（1）过氧化氢分子间可以形成分子间氢键，而H2S不能形成氢键

（2）H2＋O2

H2O2

（3）①0　1.0　②Ⅲ

（4）锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色

（5）0.1800　（6）偏高