高考化学总复习部分专题化学实验综合检测讲解.doc

高考化学总复习部分专题化学实验综合检测讲解
[学生用书单独成册]
〔时间：45分钟；满分：100分〕
一、选择题〔本题包括8小题，每小题6分，共48分〕
1．〔2015·高考全国卷Ⅱ，7，6分〕食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好.下列说法错误的是〔　　〕
A．硅胶可用作食品干燥剂
B．P2O5不可用作食品干燥剂
C．六水合氯化钙可用作食品干燥剂
D．加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
解析：选C.A项，硅胶是一种高活性、吸水性材料，无毒、无味，化学性质稳定，可作食品干燥剂；B项，P2O5极易吸水生成磷酸或偏磷酸，酸有腐蚀性，且偏磷酸有毒性，故不能用P2O5作食品干燥剂；C项，CaCl2具有较强的吸水性，吸水后生成六水合氯化钙〔CaCl2·6H2O〕，故不能用六水合氯化钙作食品干燥剂；D项，吸水性植物纤维无毒、无味，可用作食品干燥剂.
2．下列技术手段或仪器在化学研究中的应用的说法中不正确的是〔　　〕
A．用电子天平可直接称出某个分子或原子的质量
B．用pH计测定溶液的pH
C．用移液管量取25.00 mL溶液
D．用量热计测定某些化学反应中的热效应
解析：选A.电子天平虽然很灵敏，但其量程和一个分子或原子的质量不是一个数量级的，称不出一个分子或原子的质量，A错.pH计可以很精确地测定溶液的pH，B对.移液管和滴定管的读数可以精确到小数点后两位，C对.测反应热要用量热计，D对.
3．下列有关仪器使用方法或实验操作说法正确的是〔　　〕
A．锥形瓶用作反应容器时一定不能加热
B．石蕊、酚酞等酸碱指示剂均可用作中和滴定的指示剂
C．托盘天平称量药品时，都应垫上滤纸称量
D．滴定管以及容量瓶在使用前需检查是否漏水
解析：选D.A项，锥形瓶用作反应容器时可以垫上石棉网加热，错误；B项，一般不用石蕊作酸碱中和滴定的指示剂，错误；C项，若称量腐蚀性药品需用小烧杯，错误.
4．下列有关实验误差分析中，错误的是〔　　〕
A．中和滴定实验中，盛装待测液的锥形瓶没有用待测液润洗，对实验结果无影响
B．用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏低
C．用润湿的pH试纸测某溶液的pH，测定结果不一定有误差
D．测定中和热的实验中，将碱液缓慢倒入酸溶液中，所测中和热值偏低
解析：选B.A项，中和滴定时锥形瓶无需用待测液润洗，正确；B项，定容时俯视刻度线，液面低于刻度线，V偏小，c〔B〕偏大，错误；C项，用润湿的pH试纸测溶液的pH时，相当于把原溶液稀释，中性溶液中加水pH不变，正确；D项，测定中和热的实验中，若将碱液缓慢倒入酸溶液中，会造成热量的散失，导致所测中和热值偏低，正确.
5．〔2016·甘肃高三第一次诊断〕用下列实验装置进行相应实验，设计正确且能达到实验目的的是〔　　〕

A．用图1所示装置制取少量H2
B．用图2所示装置分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物
C．用图3所示装置验证Na和水反应的热效应
D．用图4所示装置蒸干AlCl3溶液制备无水AlCl3
解析：选C.图1，长颈漏斗应伸入液面以下，错误；B项，Na2CO3与CH3COOC2H5互不相溶，只需要分液即可分离，错误；D项，蒸干AlCl3溶液得不到无水AlCl3，因为Al3＋会发生水解，错误.
6．〔2015·高考浙江卷〕下列说法正确的是〔　　〕
A．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
B．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸.如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加
C．在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO或SO
D．提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
解析：选B.A项，新制的氯水具有强氧化性，可以使试纸褪色，将新制氯水滴到pH试纸上，试纸褪色，无法检测pH，A项错；B项，做蒸馏实验时，忘记加沸石，要等到液体冷却以后再加沸石，否则在热的液体中直接加入沸石容易引起液体暴沸，B项正确；C项，在未知液中加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀可能是BaSO4、BaSO3，也可能是AgCl，它们都不溶于稀硝酸，C项错；D项，要提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应先把样品溶解于水，加热蒸发，析出晶体，过滤，将所得晶体做同样处理，重复3～5次，D项错.
7．下列实验操作、现象和结论均正确的是〔　　〕

选项
操作
现象
结论
A
将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
试纸不变色
NH4Cl受热不分解
B
将铜丝向下移动使其与浓硝酸接触
产生红棕色气体，用排水法收集气体
可以用该装置制备NO2
C
光照
试管颜色变浅，出现油状液滴，产生少量白雾
甲烷与氯气发生取代反应
D
打开分液漏斗
右侧试管中出现白色沉淀
酸性：HNO3>H2CO3>H2SiO3

解析：选C.NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，NH3与HCl遇冷在试管口又重新化合生成NH4Cl，A项错误；NO2不能用排水法收集，B项错误；浓硝酸易挥发，挥发出的HNO3也能与硅酸钠反应，无法证明一定是H2CO3与硅酸钠反应，D项错误.

8．〔2015·高考全国卷Ⅱ，13，6分〕用右图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是〔　　〕

选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色

解析：选D.A项，Na2CO3和NaOH的混合溶液中滴加稀盐酸，稀盐酸先与NaOH发生中和反应，再与Na2CO3分步发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，因此开始阶段滴加稀盐酸，②中不产生气泡.B项，常温下，浓硝酸与铝条发生钝化，铝条表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止内层铝与浓硝酸继续反应，②中观察不到产生红棕色气体的现象.C项，将AlCl3溶液滴加到浓NaOH溶液中，由于NaOH过量，发生的反应为AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，得不到大量白色沉淀.D项，KMnO4酸性溶液具有强氧化性，H2C2O4溶液具有较强的还原性，二者发生氧化还原反应：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，由于MnO被还原为Mn2＋，②中KMnO4酸性溶液逐渐褪色.
二、非选择题〔本题包括4小题，共52分〕
9．〔12分〕硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域.工业上由氧化锌矿〔主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等〕生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下：

〔1〕步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作.
①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是___________________________
________________________________________________________________________.
②过滤时，为防止堵塞，过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗，其清洗原理是________________________________________________________________________
〔用化学方程式表示〕.
〔2〕步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe〔OH〕3和MnO〔OH〕2两种沉淀，该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________.
〔3〕步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是________________________________________________________________________.
〔4〕取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示.

①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是
______________________________________________________
②680 ℃时所得固体的化学式为________.
a．ZnO　　　　　　　 b．Zn3O〔SO4〕2
c．ZnSO4 d．ZnSO4·H2O
解析：〔1〕①通入高温水蒸气目的是升高温度，使反应物充分混合，以加快反应速率；②在步骤Ⅰ中硅酸锌与硫酸会产生硅酸胶状沉淀，影响过滤.
〔4〕①从图中可以看出ZnSO4·7H2O受热易分解，所以干燥时应减压降温干燥.②此题可以根据热重分析的一般思想，用排除法得到答案.B点物质为ZnSO4，D点物质为ZnO，由此得到C点物质为Zn3O〔SO4〕2.当然也可以用代入法解决.
答案：〔1〕①升高温度，使反应物充分混合，以加快反应速率
②H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O
〔2〕3Fe2＋＋MnO＋8H2O===3Fe〔OH〕3↓＋MnO〔OH〕2↓＋5H＋
〔3〕Cu、Zn
〔4〕①降低烘干的温度，防止ZnSO4·7H2O分解
②b
10．〔13分〕〔2016·临川高三模拟〕某课外小组欲探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分.
已知：①沸点：SO2为－10 ℃，SO3为45 ℃；②SO3遇水反应，放出大量热，产生酸雾；③98.3% H2SO4可以吸收SO3和酸雾.
提供的药品：Na2SO3固体、10 mol/L H2SO4、催化剂〔V2O5〕、KMnO4固体、蒸馏水、0.5 mol/L BaCl2溶液、98.3% H2SO4、2.0 mol/L NaOH溶液、品红溶液等.
〔1〕该小组同学用Na2SO3固体与10 mol/L H2SO4混合制取SO2.发生装置应该选用下图中____________装置〔填字母〕.

〔2〕若选用上图中B装置制O2，反应的方程式是________________________________________________________________________
_______________________________________________________
〔3〕该小组同学为检验反应后混合气体的成分，设计如下装置：

①b中发生反应的化学方程式是_______________________________________.
②c中盛放的试剂是__________________；e中盛放的试剂是________________，其作用是__________________________.
③某同学提出用饱和的Na2SO3溶液代替98.3%的浓 H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可以不必说明理由；若不可行，简述其理由：________________________.
解析：〔1〕实验室制取二氧化硫用Na2SO3固体与10 mol/L H2SO4混合：Na2SO3＋H2SO4〔较浓〕===Na2SO4＋SO2↑＋H2O制取，反应条件是常温，分液漏斗上有活塞，能通过控制滴加硫酸的速率来控制反应的速率，所以选C.〔2〕B装置应满足的条件是反应物的状态是固态，反应条件是加热，提供的药品能制取氧气的是高锰酸钾，所以利用B装置制取氧气是加热高锰酸钾，方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑.〔3〕①从a装置进入b装置的气体是干燥的混合均匀的二氧化硫和氧气，在催化剂五氧化二钒的作用下，发生反应：2SO2 ＋ O22SO3.②该实验的目的是检验反应后混合气体的成分，因二氧化硫和氧气反应是可逆反应，所以从b装置导出的气体是二氧化硫、三氧化硫和氧气，c装置中装有0.5 mol/L BaCl2溶液，三氧化硫和水反应生成硫酸，可以检验三氧化硫，而二氧化硫和氧气均不与BaCl2溶液反应，d装置中装有98.3%的浓 H2SO4，作用是吸收除去三氧化硫，e装置的作用是检验二氧化硫并吸收二氧化硫，品红〔或KMnO4〕溶液褪色说明有二氧化硫，f装置收集的是氧气.③三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸和亚硫酸钠反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，生成的二氧化硫干扰对原混合气体中SO2的检验.
答案：〔1〕C　〔2〕 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　〔3〕①2SO2＋O22SO3　②0.5 mol/L BaCl2溶液　品红溶液〔或KMnO4溶液〕　检验和除去SO2　③SO3与Na2SO3反应生成SO2，干扰对原混合气体中SO2的检验
11．〔12分〕保护环境是全球关注的问题.
Ⅰ.某环保部门处理含CN－电镀废水的方法如下〔CN－和CNO－中N的化合价均为－3价〕：

某学习小组依据上述方法，用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究.

操作步骤：
ⅰ.先关闭装置甲的开关，再将含CN－废水与过量NaClO溶液混合，取200 mL混合液[其中c〔CN－〕为0.200 mol·L－1]加入装置甲中，塞上橡皮塞.
ⅱ.待装置甲中充分反应后，打开开关，使溶液全部流入装置乙中，关闭开关.
ⅲ.测定干燥管Ⅰ增加的质量.
〔1〕写出装置乙中反应的离子方程式：_____________________________________________________.
〔2〕装置丙中的试剂是________，装置丁的作用是________________.
〔3〕假定上述实验中的气体都被充分吸收.若干燥管Ⅰ增重1.408 g，则CN－被处理的百分率为________.
〔4〕你认为用此装置进行实验，与〔3〕对比，CN－被处理的百分率将________〔填“偏高”“偏低”“无法确定”或“无影响”〕，简述你的理由：________
________________________________________________________________________.
Ⅱ.防治空气污染，燃煤脱硫很重要.目前，科学家对Fe3＋溶液脱硫技术的研究已取得新成果.
〔5〕某学习小组为了探究“SO2与Fe3＋反应的产物”，将过量的SO2通入FeCl3溶液中后，各取10 mL反应液分别加入编号为A、B、C的试管中，并设计以下3种实验方案：
方案①：A中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去
方案②：B中加入KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红.
方案③：C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀.
上述实验方案中不合理的是________________.
解析：〔1〕根据图示，乙中CNO－和ClO－在酸性条件下发生氧化还原反应，最终CNO－被氧化为N2，ClO－被还原为Cl2，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式.〔2〕装置丙的作用是吸收混合气中的H2O，试剂选择浓硫酸，装置丁的作用是吸收混合气中的Cl2.〔3〕干燥管Ⅰ增加的质量为反应产生的CO2的质量，根据CN－～CO2，则被处理的n〔CN－〕＝＝0.032 mol，CN－被处理的百分率为×100%＝80.0%.〔5〕方案①不合理，因为SO2、Fe2＋均具有还原性，均能与KMnO4发生氧化还原反应而使溶液褪色.
答案：〔1〕2CNO－＋6ClO－＋8H＋===N2↑＋2CO2↑＋3Cl2↑＋4H2O
〔2〕浓硫酸　吸收混合气中的Cl2
〔3〕80.0%
〔4〕偏高　部分Cl2在装置丁中没有被完全吸收而在干燥管Ⅰ中被吸收〔或偏低　部分CO2残留在装置内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收或无法确定　部分Cl2在干燥管Ⅰ中被吸收，部分CO2没有在干燥管Ⅰ中被吸收〕〔开放性问题，回答合理即可〕
〔5〕方案①
12．〔15分〕〔2015·高考江苏卷〕实验室用下图所示装置制备KClO 溶液，并通过KClO溶液与Fe〔NO3〕3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4.
已知K2FeO4具有下列性质：①可溶于水、微溶于浓KOH 溶液，②在0～5 ℃、强碱性溶液中比较稳定，③在 Fe3＋和Fe〔OH〕3催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成 Fe〔OH〕3和O2.

〔1〕装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为________________________________________________________________________，
将制备的Cl2通过装置B可除去________〔填化学式〕
〔2〕Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3.在不改变KOH 溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0～5 ℃进行，实验中可采取的措施是____________、____________.
〔3〕制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe〔NO3〕3饱和溶液的混合方式为________________________________________________________________________.
〔4〕提纯K2FeO4粗产品[含有Fe〔OH〕3、KCl 等杂质]的实验方案为将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的 3 mol·L－1 KOH 溶液中，________
________________________________________________________________________
〔实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱〕.
解析：〔1〕该反应的实质是MnO氧化Cl－，离子方程式为2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O.这样制得的Cl2中含有HCl，将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水，可除去HCl.
〔2〕缓慢滴加盐酸，对装置C用冰水浴降温，均有利于Cl2与KOH在0～5 ℃的温度下发生反应生成KClO.
〔3〕根据题中给出的K2FeO4的性质，KClO饱和溶液与Fe〔NO3〕3饱和溶液混合时，应在搅拌下，将Fe〔NO3〕3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中.
〔4〕这里要根据题中给出的K2FeO4的性质和实验中须使用的试剂和仪器，补充完善提纯K2FeO4的实验方案.
答案：〔1〕2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　HCl
〔2〕缓慢滴加盐酸　装置C加冰水浴
〔3〕在搅拌下，将Fe〔NO3〕3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中
〔4〕用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2～3次后，在真空干燥箱中干燥

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