（通用版）2020版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型特訓(xùn)11第8題化學(xué)綜合實驗題A（含解析）.docx

題型特訓(xùn)11第8題化學(xué)綜合實驗題A1.(2019遼寧撫順一模)氮化鈣(Ca3N2)是一種重要的化學(xué)試劑,通常條件下為棕色易水解的固體。某小組在實驗室制備氮化鈣并測定其純度,設(shè)計如下實驗(夾持裝置略去)。.氮化鈣的制備(1)按氣流由左到右的方向,下列裝置合理的連接順序為(填儀器接口字母,裝置不能重復(fù)使用)。(2)C裝置的硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象為。(3)用離子方程式和必要的文字說明裝置A的作用。(4)若用下圖裝置F替代上述流程中的A裝置,請補充以下實驗步驟:檢查裝置氣密性后,裝入藥品。打開分液漏斗活塞,先點燃裝置處酒精燈,再點燃裝置處酒精燈,反應(yīng)一段時間。先熄滅裝置處酒精燈,再熄滅裝置處酒精燈,最后關(guān)閉分液漏斗活塞。(5)請用化學(xué)方法確定氮化鈣中含有未反應(yīng)的鈣,寫出實驗操作及現(xiàn)象。.測定氮化鈣的純度稱取3.9 g反應(yīng)后的固體,加入足量的水,將生成的氣體全部蒸出并通入100.00 mL 1.00 molL-1鹽酸中,充分反應(yīng)后,將所得溶液稀釋到200.00 mL。取20.00 mL稀釋后的溶液,用0.2 molL-1 NaOH標準溶液滴定過量的鹽酸,到終點時消耗標準溶液25.00 mL。(6)所得固體中氮化鈣的質(zhì)量分數(shù)為。2.(2019陜西咸陽三模)實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一。某研究性學(xué)習(xí)小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag+Fe2+2Ag”的實驗中檢測到Fe3+。發(fā)現(xiàn)和探究過程如下:向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸銀溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。(1)檢驗產(chǎn)物:檢驗上層清液中所含離子的種類,取上層清液,滴加,產(chǎn)生藍色沉淀,說明溶液中含有Fe2+。經(jīng)檢驗黑色固體為Ag,檢驗方法是取出少量黑色固體洗滌后,加入適量稀硝酸使固體溶解,再滴加(填試劑),產(chǎn)生(填現(xiàn)象)。(2)針對“溶液呈黃色”,甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是(用離子方程式表示)。針對這兩種觀點繼續(xù)實驗,取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān),對比實驗記錄如下:序號取樣時間/min現(xiàn)象3產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色30產(chǎn)生白色沉淀,較3 min時量少;溶液紅色較3 min時加深120產(chǎn)生白色沉淀,較30 min時量少;溶液紅色較30 min時變淺(查閱資料可知,Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)(3)實驗中溶液變?yōu)榧t色的離子方程式為,產(chǎn)生白色沉淀說明存在(填離子符號)。(4)對產(chǎn)生Fe3+的原因做如下假設(shè)。假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+假設(shè)b:空氣中存在O2發(fā)生反應(yīng)4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O假設(shè)c:酸性溶液中的NO3-將Fe2+氧化為Fe3+假設(shè)d:溶液存在Ag+將Fe2+氧化為Fe3+下述實驗可證實假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因,并可證實假設(shè)d成立。實驗:向硝酸酸化的溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液。3 min時溶液呈淺紅色,30 min后溶液幾乎無色。實驗的現(xiàn)象說明發(fā)生了反應(yīng)(用離子方程式表示)。(5)實驗中發(fā)生的反應(yīng)可以用下列裝置來驗證。其中甲溶液是,分別取電池工作前與工作一段時間后左側(cè)燒杯中溶液,同時滴加KSCN溶液,(填“前者”或“后者”)紅色更深。3.(2019甘肅蘭州調(diào)研)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。回答下列問題:.工業(yè)上普遍使用Na2SO3與硫黃共煮制備Na2S2O3,裝置如圖1。圖1(1)打開K1,關(guān)閉K2,向圓底燒瓶中加入足量試劑甲并加熱。試劑甲為,裝置B和D的作用是。(2)始終保持C中溶液呈堿性、加熱產(chǎn)生Na2S2O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。反應(yīng)一段時間后,C中硫粉逐漸減少,及時打開K2、關(guān)閉K1并停止加熱,將C中所得混合物分離提純后即得到Na2S2O3。若不及時關(guān)閉K1,將導(dǎo)致C中溶液呈酸性、發(fā)生副反應(yīng)產(chǎn)生S和。.利用SO2與Na2CO3、Na2S的混合溶液反應(yīng)也能制備Na2S2O3,所需儀器如圖2。圖2(3)裝置G中Na2CO3與Na2S的最佳物質(zhì)的量之比為。(4)從左到右連接各儀器,接口順序為:接g、h接、接、接d。.常用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2+的濃度。(5)取廢水20.00 mL,控制適當?shù)乃岫燃尤胱懔縆2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;過濾洗滌后用適量稀酸溶解,此時CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過量KI溶液,將Cr2O72-充分反應(yīng):Cr2O72-+6I-+14H+3I2+2Cr3+7H2O。然后加入淀粉溶液作指示劑,用0.010 0 molL-1的Na2S2O3溶液進行滴定:I2+2S2O32-S4O62-+2I-。當溶液即為終點。平行滴定3次,消耗Na2S2O3溶液的平均用量為18.00 mL,則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為。4.KMnO4在生產(chǎn)和生活中有著廣泛用途,某化學(xué)小組在實驗室制備KMnO4并探究其性質(zhì)。請回答:(一)KMnO4的制備,分步驟、兩步進行。步驟.先利用下圖所示裝置制備K2MnO4(1)裝置A應(yīng)選用(填“a”“b”或“c”)。(2)裝置B中所盛試劑的名稱為。(3)裝置C處反應(yīng)生成K2MnO4的化學(xué)方程式為 。步驟.由K2MnO4制備KMnO4。已知:K2MnO4易溶于水,水溶液呈墨綠色。主要過程如下:充分反應(yīng)后,將裝置C處所得固體加水溶解,過濾;向濾液中通入足量CO2,過濾出生成的MnO2;將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得KMnO4晶體。(4)過程向濾液中通入足量CO2,可觀察到的現(xiàn)象為;該步反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。(二)KMnO4的性質(zhì)已知:KMnO4具有強氧化性,可與草酸(H2C2O4)反應(yīng)。(5)寫出酸性KMnO4溶液與草酸反應(yīng)的離子方程式:。(6)基于(5)的反應(yīng)原理,探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響?？晒┻x擇的試劑有:0.01 molL-1酸性KMnO4溶液;0.3 molL-1酸性KMnO4溶液;0.1 molL-1 H2C2O4溶液;0.2 molL-1 H2C2O4溶液所選試劑為(填序號);簡要描述所設(shè)計的實驗方案:。參考答案題型特訓(xùn)11第8題化學(xué)綜合實驗題A1.答案 (1)iabghefdc(2)固體逐漸變成棕色(3)除去空氣中的氧氣(4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O),避免氧氣與金屬鈣反應(yīng),使產(chǎn)品不純(4)FCCF(5)取少量反應(yīng)后的物質(zhì)置于試管中,加入適量水,用排水法收集到無色氣體,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鈣(6)94.9%解析 (1)E裝置中裝有空氣,提供反應(yīng)物N2;A裝置可除去空氣中的氧氣;D裝置中盛有堿石灰,可除去空氣中的水蒸氣和酸性氣體;C裝置是制備產(chǎn)物氮化鈣;B裝置中濃硫酸吸收空氣中的水蒸氣,防止水蒸氣進入C中。故裝置的連接順序為:iabghefdc。(2)C裝置中發(fā)生反應(yīng):N2+3CaCa3N2,鈣為銀白色固體,氮化鈣為棕色固體,裝置C的硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象為銀白色金屬逐漸變?yōu)樽厣?3)氮化鈣(Ca3N2)是一種重要的化學(xué)試劑,通常條件下為棕色易水解的固體,裝置A中酸化的FeSO4溶液具有還原性,空氣中的O2具有氧化性,FeSO4在酸性條件下和O2發(fā)生氧化還原反應(yīng):4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,避免氧氣與金屬鈣反應(yīng),使產(chǎn)品不純。(4)E裝置中裝有空氣,打開分液漏斗活塞,向裝置中通入空氣,實驗開始先點燃裝置F處酒精燈使裝置F的反應(yīng)發(fā)生,除去裝置內(nèi)的氧氣,再點燃C裝置處酒精燈,反應(yīng)一段時間實驗結(jié)束,先停止C處的熱源,再關(guān)F處的酒精燈防止空氣中的氧氣跟鈣反應(yīng)生成雜質(zhì)。(5)氮化鈣與水反應(yīng)生成氨氣,鈣與水反應(yīng)生成氫氣,氫氣難溶于水,氨氣極易溶于水,檢驗生成的氣體有氫氣即可確定氮化鈣中含有未反應(yīng)的鈣,具體方法為:取少量反應(yīng)后的物質(zhì)置于試管中,加入適量水,用排水法收集到無色氣體,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鈣,則證明Ca3N2中混有鈣單質(zhì)。(6)剩余的鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為n1=200mL20mL0.2molL-10.025L=0.05mol,故參與反應(yīng)的鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為n2=1molL-10.1L-0.05mol=0.05mol,氮化鈣與水反應(yīng)生成氨氣,氨氣與鹽酸反應(yīng)生成NH4Cl,所以n(NH3)=n2=0.05mol,根據(jù)氮元素守恒:Ca3N22NH3,則n(Ca3N2)=0.025mol,則氮化鈣的質(zhì)量分數(shù)=0.025mol148gmol-139g94.9%。2.答案 (1)K3Fe(CN)6稀鹽酸白色沉淀(2)2Fe3+Fe3Fe2+(3)Fe3+3SCN-Fe(SCN)3Ag+(4)0.05 molL-1的NaNO3Ag+Fe2+Ag+Fe3+(5)FeSO4溶液后者解析 (1)檢驗Fe2+存在,滴加K3Fe(CN)6可產(chǎn)生藍色沉淀;Ag與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銀,檢驗Ag+可以滴加稀鹽酸,出現(xiàn)白色沉淀。(2)鐵離子有較強的氧化性,可以與鐵反應(yīng),離子方程式為2Fe3+Fe3Fe2+。(3)溶液變?yōu)榧t色的離子方程式為Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,根據(jù)題干信息,白色沉淀應(yīng)為AgSCN,產(chǎn)生白色沉淀說明存在Ag+。(4)為了驗證Ag+將Fe2+氧化為Fe3+,可將硝酸銀溶液換成0.05molL-1的NaNO3溶液;實驗的現(xiàn)象說明Ag+的量減少、Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化,發(fā)生的反應(yīng)為Ag+Fe2+Ag+Fe3+。(5)若要驗證Ag+可以氧化Fe2+,可以利用原電池原理,需要甲溶液中含有Fe2+,所以甲溶液為FeSO4溶液;電池工作一段時間后會生成Fe3+,所以后者顏色深。3.答案 .(1)濃硫酸吸收SO2,防止污染空氣(2)S+SO2+Na2CO3Na2S2O3+CO2NaHSO3(3)12(4)abcef(5)藍色褪去且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)0.003 00 molL-1解析 .(1)A為二氧化硫的制備裝置,故試劑甲為濃硫酸,裝置B和D中需盛堿液(如NaOH溶液),其作用是吸收SO2,防止污染空氣。(2)C中反應(yīng)物是SO2、Na2CO3溶液和硫粉,根據(jù)題意首先SO2和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)生成Na2SO3和CO2,然后Na2SO3和S反應(yīng)制備Na2S2O3,總反應(yīng)為S+SO2+Na2CO3Na2S2O3+CO2;若不及時關(guān)閉K1,將導(dǎo)致C中溶液呈酸性而發(fā)生副反應(yīng)Na2S2O3+SO2+H2O2NaHSO3+S。.(3)裝置G中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2,故Na2CO3和Na2S的最佳物質(zhì)的量之比為12。(4)需按下列順序連接裝置,I(實驗后期關(guān)閉K1,打開K2可吸收多余SO2)H(制取SO2)E(安全裝置)G(制取Na2S2O3)F(吸收SO2尾氣),所以各接口的順序為:a接g、h接b、c接e、f接d。.(5)向碘的淀粉藍色溶液中滴加Na2S2O3溶液,滴定終點為藍色褪去且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)。相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系式為2Ba2+2BaCrO4Cr2O72-3I26S2O32-,n(Ba2+)=n(S2O32-)13=18.0010-3L0.0100molL-113=610-5mol,c(Ba2+)=610-5mol2010-3L=0.00300molL-1。4.答案 (1)b(2)濃硫酸(3)4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O(4)墨綠色溶液變?yōu)樽霞t色,同時有黑色固體生成12(5)2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O(6)取兩支試管,分別加入等體積的0.01 molL-1酸性KMnO4溶液,再分別向其中加入過量的等體積不同濃度的H2C2O4溶液,H2C2O4溶液濃度越大褪色越快解析 (1)要生成錳酸鉀,需要用到強氧化劑,因此A裝置提供的氣體具有強氧化性。所以應(yīng)選用b裝置制備氧氣。(2)裝置B的作用是干燥氧氣,其中所盛試劑為濃硫酸。(3)裝置C處反應(yīng)生成K2MnO4,同時根據(jù)原子守恒,還有水生成。(4)過程向濾液中通入足量CO2,錳酸鉀轉(zhuǎn)化為二氧化錳和高錳酸鉀,因此可觀察到墨綠色溶液變?yōu)樽霞t色,同時有黑色固體生成,該步反應(yīng)中二氧化錳是還原產(chǎn)物,高錳酸鉀是氧化產(chǎn)物,即錳元素部分從+6價降低到+4價,部分升高到+7價,根據(jù)得失