高考冲刺训练三轮化学实验二.docx
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高考冲刺训练三轮化学实验二
5月II卷综合专题
(二)
无机化学实验
试题特点:
以实验装置图的形式,考察①物质的制备、除杂、干燥、收集、尾气处理或某性质的探究②实验的基本操作③设计及评价(五个方面⒈成本低、操作简易⒉排除干扰⒊安全⒋环保E速率、产率)。
1.(14分)节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染。
某实验小组同学欲探究SO2的性质,并测定空气中SO2的含量。
(1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答问题:
D
C
A2
A1
B
E
①装置A1中发生反应的化学方程式为;
②装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为,装置D用于检验SO2的性质;
③装置C中反应的离子方程式;
④为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2的优点是
(写二点)、;
(2)他们拟用以下方法测定空气中SO2含量(假设空气中无其他还原性气体)。
①你认为哪个装置可行(填序号),使用你所选用的装置测定SO2含量时,还需要测定的物理量是;
②你认为哪个装置不可行(填序号),
说明理由。
2.(16分)资料显示:
镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体并生成白色不溶物
(1)提出假设
猜想①:
白色不溶物可能为猜想②:
白色不溶物可能为MgCO3
猜想③:
白色不溶物可能是碱式碳酸镁
(2)定性实验
(3)定量实验:
称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物14.2g,充分加热至不在产生气体为止,并使分解产生的气体全部通入如下装置中:
①实验测得装置A增重1.8g,装置B增重4.4g,则白色不溶物的化学式为_____
②装置C的作用为___,若移除装置C会导致
的值__(填“偏大”、“偏小”或“不变”
(4)探究原理
①请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg与饱和NaHC03溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因:
_______
②250C时,测得Mg与饱和NaHC03溶液反应所得混合体系的pH为10,则该体系中
为(已知
。
4.(14分)某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时,发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。
为探究阴极碳棒上的产物,同学们阅读资料并设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料:
铜的化合物颜色性质如下
物质
颜色、性质
物质
颜色、性质
氢氧化铜Cu(OH)2
蓝色固体不溶于水
硫酸铜(CuSO4)
溶液呈蓝色
氧化亚铜(Cu2O)
红色固体不溶于水
氯化铜(CuCl2)
浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色
氯化亚铜(CuCl)
白色固体不溶于水
碱式氯化铜
绿色固体不溶于水
Ⅱ.探究实验:
(1)提出假设
①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;
②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为__________________________。
(2)实验验证
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物,
①实验前,检查装置A气密性的方法是_______________________________。
②实验时,各装置从左至右的连接顺序为
A→_______→________→B→________→________。
(3)观察现象,得出结论
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,F中物质不变色,D中出现白色沉淀,根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu2O(填“是”或“否”),理由是_________________________________________;
②装置________(填上图中装置编号)中________的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在;
③写出装置B中发生反应的化学方程式____________________________。
(4)问题讨论
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为:
______________________
和_______________________________________________________________;
②实验过程中,若装置B中的空气没有排净就开始加热,可能对实验造成的影响是______。
6.(16分)氨水是一种的常用的化学试剂。
(1)以浓氨水和生石灰为原料,用如下装置为发生装置,可制取少量氨气。
已知:
NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑。
①生石灰应该装在____(填A或B)。
②试从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因:
③现要用试管和必要实验用品收集一试管氨气,请在C处补充相应收集装置。
(2)化学兴趣小组用氨水与硝酸银溶液配制好银氨溶液后,进行乙醛的银镜反应实验,但部分同学实验时间长,且效果不明显。
影响乙醛银镜反应速率的因素有哪些呢?
请你完成如下猜想:
①猜想:
因素一:
银氨溶液的pH大小;
因素二:
____________________。
②你设计实验验证上述影响因素一,完成下表中内容。
提供试剂:
乙醛、2%稀氨水、0.25mol/LNaOH溶液、盐酸、2%AgNO3溶液
实验用品:
烧杯(装有热水)、试管
实验步骤
实验操作
预期现象及结论(步骤1只填现象)
1
在A、B两支洁净的试管中各入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%稀氨水,至最初产生的沉淀恰好完全溶解,此时制得pH均约为8的银氨溶液。
2
(3)吸取20.00ml上述氨水于锥形瓶,滴加3滴甲基橙指示剂,用0.0050mol/L标准硫酸滴定,滴定至出现红色为终点,重复3次实验,平均消耗标准硫酸20.04ml,计算上述氨水的物质的量浓度
7.(14分)某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。
甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
(1)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他的理由是___________________________(用化学方程式表示),所以他认为应该检验___________(填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。
为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”,从而改进了实验装置如图2所示。
(2)为了减少干扰,对于A装置有下面4种操作方案,其中最合理的是(填写数字序号)________。
①将炭与浓硝酸一同放在装置中加热;②先加热浓硝酸,然后将炭投入其中;
③先加热炭,再加入冷浓硝酸;④先加热炭,再将炭投入冷浓硝酸。
(3)请用平衡移动原理解释B装置的作用______________________________________
___________________________________________________________________________。
(4)C装置中出现的现象是________________________________________________,经检测C的溶液中还含有少量氮元素,只以NO3-形式存在,写出生成该离子的化学方程式_____________________________________________________________________。
9.(18分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O[三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。
实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:
Fe(s)+H2SO4=FeSO4+H2↑
FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。
下列吸收装置正确的是。
ABCD
(2)在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是;
在将Fe2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40℃,理由是;
得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的理由是。
(3)析出的K3[Fe(C2O4)3]晶体通过如下图所示装置的减压过滤与母液分离。
下列操作不正确的是。
A.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
B.放入滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再打开水龙头抽滤
C.洗涤晶体时,先关闭水龙头,用蒸馏水缓慢淋洗,再打开水龙头抽滤
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,以防倒吸
(4)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:
①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤重复②~④至恒重,⑥计算。
步骤③需要在干燥器中进行,理由是;步骤⑤的目的是。
(5)晶体中C2O42-含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定。
滴定过程中发现,开始时滴入一滴KMnO4标准溶液,紫红色褪去很慢,滴入一定量后紫红色很快褪去,理由是。
(6)下列关于酸式滴定管的使用,正确的是。
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,即可装入标准溶液
B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量酸液,使尖嘴充满酸液
C.滴定管中溶液体积应读数至小数点后第二位
D.接近终点时,需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴
10.(16分)
Ⅰ、某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。
甲同学认为沉淀是CuCO3,乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。
他们设计实验通过测定沉淀中CuCO3的质量分数来确定沉淀的组成。
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为:
。
(2)两同学利用下图所示装置进行测定:
①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。
具体操作依次为_____、_____、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是。
③实验过程中有以下操作步骤:
a.关闭K2、K4,打开K1、K3,通入过量空气
b.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应
c.关闭K2、K3,打开K1、K4,通入过量空气
若沉淀质量为m,C中浓硫酸增重x,D中碱石灰增重为y,则CuCO3的质量分数为______。
若未进行步骤a,将使测量结果。
Ⅱ、某同学设计右图所示装置(夹持装置略,气密性已检验),用废铁屑来制取FeCl3·6H2O晶体。
其操作步骤如下:
①打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸至过量。
②当……时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
③将烧杯中含有盐酸的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答:
(1)步骤②中“……”的内容是_____。
(2)写出A中溶液进入烧杯后发生反应的离子方程式:
____。
(3)步骤③烧杯中溶液里盐酸的作用是____。
无机化学实验
1.(共14分)
(1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;(2分)②品红溶液(1分);氧化;(1分)③SO2+I2+2H2O=SO
+2I-+4H+;(2分)
④不用加热(或:
节约能源,节约药品);相对安全;易于控制反应进行;反应更充分;(任何合理的两点各2分)
(2)①a;(1分)当KMnO4溶液刚褪色时,测定通入空气的体积V;(1分)②b;(1分)空气中含有的CO2也能与碱石灰反应,造成测量不准确。
(1分)
3.(16分)
(1)Ca2++CO2+2NH3+H2O=CaCO3+2NH4+(2分)2)后者(1分)(3)投入适量水中形成澄清的混合体系后,用光束照射,若观察到丁达尔效应,则为超细碳酸钙。
(3分)(4)NaHCO3(1分)(5)Mg(OH)2+NH4Cl△Mg(OH)Cl+NH3↑+H2O(2分)AgNO3溶液(2分)
(6)C瓶中通氨气的导管不插入液面下,防倒吸(2分)(7)04.(14分)
(1)②CuCl(1分)
(2)①将橡胶管套在导气管上,用弹簧夹夹紧橡胶管,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,水的液面不会连续下降,证明装置A的气密性好(其他合理答案也可)(2分) ②E C F D(2分)(3)①否(1分) F中物质不变蓝色(1分) ②D(1分) 出现白色沉淀(1分)③2CuCl+H2
2Cu+2HCl(1分)(4)①Cu2++Cl-+e-=CuCl↓(1分) Cu2++e-=Cu(1分)②氢气和氧气混合加热可能发生爆炸;空气中水蒸气会干扰Cu2O是否存在的判断(2分)
6.
(1)①B②CaO与水反应生成Ca(OH)2,溶液中OH—浓度增大,使NH3+H2O
NH4++OH—平衡逆向移动,有利于NH3逸出
2
(2)①反应(水浴)的温度
②
实验步骤
实验操作
预期现象及结论(步骤1只填现象)
1
先出现白色沉淀后沉淀溶解
2
往A、B试管加入3滴乙醛,然后在A试管中加多1滴NaOH溶液;振荡后将两支试管放在热水浴中温热。
若A试管比B试管出现的银镜时间短、光亮,则溶液pH大,反应速率快;若A试管比B试管出现的银镜时间长,则溶液pH大,反应速率慢.
(3)0.01002mol/L(每空2分,共16分)
7.(14分)
(1)4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O(2分)CO2(1分)
(2)④(2分)(3)常温下存在平衡体系:
2NO2
N2O4,降低温度N2O4液化,平衡右移,除去混合气体中的NO2。
(3分)
(4)C中溶液变浑浊(或产生白色沉淀)(3分) 4NO2+O2+2Ba(OH)2=2Ba(NO3)2+2H2O(3分)
8.(14分,每空2分)
(1)打开分液漏斗的活塞,缓缓滴加一定量浓盐酸,点燃酒精灯;一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,熄灭酒精灯。
(2)除去氯气中的氯化氢
饱和食盐水
(3)
(4)将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水(冷水)中(5)①NaClO把Na2SO3和酚酞均氧化了②bd③向混合后的溶液中加入NaOH溶液,若溶液不变红说明酚酞已经被氧化;若溶液变红说明酚酞没有被氧化。
9.(18分)
(1)A(2分)
(2)防止Fe2+的水解(2分)防止H2O2分解2分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾在乙醇中溶解度小(2分)(3)BC2分)(4)防止吸水(2分)检验晶体中的结晶水是否已全部失去(2分)(5)生成的Mn2+起催化作用(2分)(6)BC(2分)
10.(共16分)Ⅰ、
(1)Cu2++2HCO3-
=CuCO3↓+CO2↑+H2O(2分);
(2)①过滤;洗涤(各1分,共2分);
②防止空气中CO2和水蒸气进入装置D(或进入干燥管,2分,只答一种物质不给分);
③
%(或
)(2分);偏高(2分);
Ⅱ、
(1)A中固体完全消失(2分);
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分);
(3)盐酸可抑制FeCl3水解,防止产生Fe(OH)3沉淀(2分);
4题:
【解析】
(1)阴极主要发生Cu2+得电子反应,及Cu2++2e-=Cu,也可能发生反应:
Cu2++e-=Cu+、Cu++Cl-=CuCl↓,CuCl为白色沉淀。
(2)~(4)由所给装置图可知,验证阴极产物的实验原理为:
使氢气与阴极产物在高温下反应,由其反应产物确定阴极产物;实验方法为:
首先制取氢气、并除杂、干燥,将纯净的氢气通过灼热的阴极碳棒后,再通过无水硫酸铜,验证是否生成水,若无水硫酸铜变蓝,则说明有水生成,可进一步说明阴极碳棒有Cu2O生成,否则,没有Cu2O生成;再通入硝酸银溶液看是否有沉淀生成,若硝酸银溶液中有白色沉淀生成,则该白色沉淀为氯化银,说明反应中有氯化氢气体生成,进一步说明阴极碳棒上有CuCl生成,否则,说明阴极碳棒上没有CuCl生成。
装置的连接顺序为:
A→E→C→B→F→D。
实验中无水硫酸铜不变色,而硝酸银溶液中有白色沉淀,说明阴极碳棒上没有Cu2O而有Cu和CuCl,故硬质玻璃管中发生的反应为:
2CuCl+H2
2Cu+2HCl。
进而可推出电解时阴极发生的反应除生成Cu外,还生成CuCl。