2019高三二轮复习化学实验综合题专练(含答案解析).doc

2019高三二轮复习——实验综合题专练
（含答案解析）

1.（14分）碘化钾是一种无色晶体，易溶于水。实验室制备KI晶体的步骤如下：
Ⅰ.在如图所示的三颈烧瓶中加入127 g 研细的单质I2和195 g 30℅KOH溶液，搅拌(已知：I2与KOH反应产物之一是KIO3)；
Ⅱ.碘完全反应后，打开分液漏斗中的活塞、弹簧夹，向装置C中通入足量的H2S；
Ⅲ.反应结束后，向装置C中加入稀硫酸酸化，水浴加热；
Ⅳ.冷却，过滤得到KI粗溶液。

(1)检查装A气密性的方法是 ，
步骤Ⅰ中控制KOH溶液过量的目的是 。
(2)装置B的作用是 ，装置D中盛放的溶液是 。
(3)写出装置C中H2S和KIO3反应的离子方程式： 。
(4)步骤Ⅲ中水浴加热的目的是除去 (填化学式)
(5)由步骤Ⅳ所得的KI粗溶液(含SO42-)制备KI晶体的实验方案：边搅拌边向溶液中加入足量的 (填化学式，下同)，充分搅拌、过滤、洗涤并检验后，将滤液和洗涤液合并，加入HI溶液调至弱酸性，在不断搅拌下蒸发至较多固体析出时，停止加热，用余热蒸干，得到KI晶体。在测定产品中KI含量时，测得其含量为101.5℅，其原因可能是产品中含有 。

2．(14分)某研究小组探究在加热条件下FeSO4分解的气体产物及相关性质。已知：SO2的沸点为－10 ℃、SO3的沸点为44.8 ℃。
Ⅰ.用如图所示装置设计实验，验证分解FeSO4生成的气态产物。

(1)实验前必须进行的操作是________。
(2)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：a→ →c。
(3)若观察到装置丙中有无色液体产生，装置丁中溶液变成无色，则 FeSO4分解的化学方程式为__________________________________________________。
Ⅱ.为探究SO2使品红溶液褪色的原理，进行如下实验：
实验1：将稀盐酸和NaOH溶液分别滴入品红水溶液中。观察到前者溶液颜色变浅，但未能完全褪色，后者溶液颜色几乎不变。
实验2：在滴有稀盐酸和NaOH溶液的两份品红水溶液中分别通入SO2。观察到前者溶液逐渐褪色，后者溶液很快褪色。
实验3：在两份品红水溶液中分别加入一小粒Na2SO3固体和NaHSO3固体，前者溶液很快褪色，后者溶液褪色很慢。
(1)由实验1可推测品红水溶液呈________性。
(2)由实验2、3可推知，使品红水溶液褪色的主要微粒是________________(填化学式)。
(3)若将SO2通入品红的无水乙醇溶液，试预测可能出现的现象_____________________。
(4)加热溶有Na2SO3的品红水溶液，发现不能恢复红色，试解释原因__________________。

答案：Ⅰ.(1)检查装置气密性　
(2)d→e→f→g→b
(3)2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑（或6FeSO42Fe3O4＋2SO2↑＋4SO3↑）
Ⅱ.(1)碱　 (2)SO 　(3)品红的无水乙醇溶液不褪色
(4)Na2SO3溶液中的c(SO)大，加热后水解程度增大，但仍无法除尽

3．工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：
NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是__________(填字母标号)。
a．碳酸氢钠难溶于水 b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠
(2)某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。

试回答下列有关问题：
(Ⅰ)乙装置中的试剂是____________，其作用是____________________________；
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是__________________________________________；
(Ⅲ)实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是__________(填分离操作的名称)，该操作所需要的玻璃仪器有____________________________________。
②另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时，须先从a管通入________气体，说明原因：______________________；
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是____________________。
(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28 g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00 g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为__________________。
璃仪器：玻璃棒、漏斗、烧杯。②(Ⅰ)实验时，须先从a管通入氨气，氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵。(Ⅱ)在戊装置的b管下端连接己装置，可增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率。(3)设碳酸氢钠受热所得固体中碳酸钠的物质的量是x mol，碳酸氢钠的物质的量是y mol，则： 解得：x＝0.1，y＝0.02，所以碳酸钠的质量分数为×100%＝86.3%。
【答案】　(1)c
(2)①(Ⅰ)饱和碳酸氢钠溶液　除去CO2中的HCl气体
(Ⅱ)吸收未反应完的NH3
(Ⅲ)过滤　玻璃棒、漏斗、烧杯
②(Ⅰ)NH3　氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵　(Ⅱ)增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率
(3)86.3%(或0.863)

4．某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ：制取NaClO2晶体。
已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。利用下图所示装置进行实验。

(1)装置①的作用是_______________，装置③的作用是______________________。
(2)装置②中产生ClO2气体的化学方程式为________________________。
(3)从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为：
①减压，55 ℃蒸发结晶；
②趁热过滤；
③____________________________________；
④低于60 ℃干燥，得到成品。
实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度。设计如下实验方案，并进行实验。
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(已知：ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)。将所得混合液配成100 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用c mol·L－1 Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知：I2 ＋2S2O===2I－＋S4O)。
(4)样品中NaClO2的质量分数为__________(用含m、c、V的代数式表示)。

过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2·3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38～60 ℃进行洗涤，低于60 ℃干燥。(4)令样品中NaClO2的质量分数为a，根据化学方程式得关系式：
NaClO2～2I2～4S2O
90．5 g　　 4 mol　
ma g　　 c mol·L－1×V×10－3L×100 mL/25mL
则90.5 g∶m a g＝4 mol∶(c mol·L－1×V×10－3L×100 mL/25 mL)
解得a＝%。
【答案】　(1)吸收多余的ClO2气体，防止污染环境
防止倒吸(或作安全瓶等其他正确说法)
(2)2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(浓)===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O
(3)用38～60 ℃的温水洗涤
(4)%(或)
5．某校研究性学习小组的同学学习完氮的有关性质之后，对氮元素的氢化物和氧化物的性质进行了更深入的研究。
Ⅰ.NH3的性质探究
(1)实验室制取氨气的化学方程式为_________________________________。
(2)某同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？________(填“能”或“否”)，理由是______________ ___。
(3)该小组的同学设计了如下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气的还原性。

① 该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是
___________________________________________________________________。
②利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。则氨气与CuO反应的化学方程式为_________________________。
③有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu＋―→Cu＋Cu2＋。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：________________________________________________________。
Ⅱ.NO2的性质探究
该小组的同学还设计了如图所示装置，用以制取NO2并验证NO2能否支持木条燃烧(忽略N2O4的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去)。已知：2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑。

(4)当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了。有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？________(填“正确”或“不正确”)，理由是_____________________________________________________。
(5)NH3与NO2在一定条件下可以反应生成无污染性气体，体现了NH3的还原性，化学方程式为__________________________________________________。
【解析】　(1)实验室制取氨气使用固体消石灰和NH4Cl，故化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)氯气在水中的溶解度是1∶2，在饱和食盐水中的溶解度更小；氨气极易溶于水，氯化铵对氨气在水中的溶解度影响不大，故不可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。(3)①A装置中会有水蒸气生成，故应该在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管除去水蒸气，以免干扰后续实验中水蒸气的检验。②无水CuSO4变蓝色，说明反应有水蒸气生成；CuO变为红色物质，应该是Cu，根据氧化还原反应，无毒的气体应该是N2，所以氨气与CuO反应的化学方程式为3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O。③检验Cu中以反应生成无污染性气体，体现了NH3的还原性，故生成的气体是氮气，反应方程式是8NH3＋6NO27N2＋12H2O。
【答案】　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)否　氨气极易溶于水，氯化铵对氨气在水中的溶解度影响不大　(3)①在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管　②3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2　③取少许样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有　(4)正确　硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气体积分数相当，空气中带火星的木条不复燃，而在NO2和O2混合气体中木条复燃，所以NO2能支持燃烧
(5)8NH3＋6NO27N2＋12H2O