河北省涉县一中高考考前15天课堂集训化学化学实验.docx
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河北省涉县一中高考考前15天课堂集训化学化学实验
河北省涉县一中2018年高考考前15天课堂集训（化学）
化学实验
学校：
____________姓名：
____________班级：
____________考号：
____________
1．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（ ）
选项
实验目的
分离方法
原理
A
除去CO2中的HCl
通入饱和Na2CO3溶液洗气
HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2
B
除去乙醇中少量的乙酸
加入足量生石灰蒸馏
乙醇和乙酸钙的沸点相差较大
C
除去KNO3固体中的NaCl
冷却热饱和溶液重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
2．中学化学实验室经常用到下列实验装置，其中不可用于物质分离的装置是（ ）
3．如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。
若依据反应H2C2O4
CO↑＋CO2↑＋H2O制取CO，则合理的装置组合为 （ ）
A．①⑤⑧B．③⑤⑦
C．②⑤⑥D．③④⑧
4．实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。
下列分析正确的是（ ）
A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去
B．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠
C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D．操作Ⅰ～Ⅲ总共需两次过滤
5．仅用下表提供的玻璃仪器（非玻璃仪器任选）或实验装置就能达到相应实验目的的是（ ）
选项
A
B
C
D
实验
目的
除去KCl
中少量
MnO2
用10mol·L－1盐酸配制100mL0.1mol·L－1盐酸
用NaCl溶液制备NaCl晶体
除去乙烯中少量SO2
实验
仪器
或
装置
烧杯、玻
璃棒、分
液漏斗
100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯
6．为达到下列实验目的，所采用的方法正确的是（ ）
A．分离饱和食盐水和沙子的混合物——过滤
B．分离水和汽油的混合物——蒸馏
C．从硝酸钾和氯化钾混合液中获取硝酸钾——蒸发
D．从溴水中提取溴——分液
7．（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O（俗称“莫尔盐”）是分析化学中的重要试剂，在制药、电镀方面有广泛的应用。
某学习小组欲探究其样品的纯度及其分解产物，查阅文献得知：
“莫尔盐”隔绝空气加热至500℃时可完全分解，但产物复杂。
Ⅰ.探究（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O样品的纯度
某学习小组想测定一瓶莫尔盐样品的纯度，其实验装置如图所示。
请回答下列问题：
（1）装置A中需要检查是否漏液的仪器名称是__________；装置B中的试剂是____________；装置C中球形干燥管的作用是______________________________________。
（2）实验结束后再通入一会儿N2的目的是____________。
（3）该学习小组同学称取了10.0g莫尔盐样品，若实验结束后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重0.85g，则依此数据推算这份莫尔盐样品的纯度为________%（精确到小数点后1位）。
Ⅱ.探究（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O的分解产物
为检验（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O的分解产物，该学习小组设计了如下实验装置。
请回答下列问题：
（4）甲同学观察到装置D中样品固体逐渐变为红棕色，装置E、F中均产生白色沉淀。
装置F中发生反应的离子方程式为________________________________________。
（5）乙同学设计实验验证装置D中的残留物不含FeO，操作方法及实验现象是：
取少量装置D中残留物放入试管中，________________________________________________。
（6）乙同学认为：
装置E中产生白色沉淀不能证明分解产物中一定含有SO3，用化学方程式解释其原因为NH3＋HCl===NH4Cl、_____________________________________。
8．亚硝酸钠（NaNO2）在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。
但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。
现用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知：
①NO＋NO2＋2OH－===2NO
＋H2O
②气体液化的温度：
NO2为21℃，NO为－152℃
（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序（按左→右连接）为A、C、________、________、________。
（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是________________________________________________________________________。
（3）再关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是______________________________
________________________________________________________________________。
②装置E的作用是________________________________。
（4）如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为________________。
如果没有装置C，对实验结论造成的影响是________________________________。
（5）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
9．草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，部分性质如下：
能溶于水，易溶于乙醇；大约在175℃升华（175℃以上分解生成H2O、CO2和CO）；H2C2O4＋Ca（OH）2===CaC2O4↓＋2H2O。
现用H2C2O4进行如下实验：
（一）探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是：
A.乙醇、B.____________、C.NaOH溶液。
（1）B中盛装的试剂是________（填化学式）。
（2）A中加入乙醇的目的是______________________________________________。
（二）探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体（H2C2O4·2H2O）加入到100mL0.2mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是__________________________________________
________________________________________________________________________（用离子方程式表示）。
（三）用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
Ⅰ.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理：
__MnO
＋__H2C2O4＋________===__Mn2＋＋__CO2↑＋__H2O
（1）配平上述离子方程式。
（2）滴定时KMnO4溶液应盛装于________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素
下表列出了在“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据：
实验
组别
c（H2C2O4）/
（mol·L－1）
V（H2C2O4）
/mL
c（KMnO4）/
（mol·L－1）
V（KMnO4）
/mL
c（H2SO4）/
（mol·L－1）
褪色所需时间
实验
目的
1
0.2
2
0.0025
4
0.12
6′55″
（a）
2
0.2
2
0.005
4
0.12
5′17″
3
0.2
2
0.01
4
0.12
3′20″
4
0.2
2
0.02
4
0.12
9′05″
5
0.2
2
0.03
4
0.12
11′33″
6
0.2
2
0.04
4
0.12
14′20″
请回答：
（1）实验目的（a）是____________________________________________________。
（2）根据表中数据在如下坐标图中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像。
（3）若要探究催化剂对该反应速率的影响，应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂，其原因是________________________________________________________________________。
10．PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。
有关物质的部分性质如下：
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·mL－1
其他
黄磷
44.1
280.5
1.82
2P（过量）＋3Cl2
2PCl3；
2P（少量）＋5Cl2
2PCl5
PCl3
－112
75.5
1.574
遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3
POCl3
2
105.3
1.675
遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3
（一）制备：
如图是实验室制备PCl3的装置（部分仪器已省略）。
（1）仪器乙的名称是________。
（2）实验室用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）碱石灰的作用是________________________________________。
（4）向仪器甲中通入干燥Cl2之前，应先通入一段时间的CO2，其目的是________________________________________________________________________。
（二）提纯：
（5）粗产品中常含有POCl3、PCl5等。
加入黄磷加热除去PCl5后，通过________（填实验操作名称），即可得到PCl3的纯品。
（三）分析：
测定产品中PCl3纯度的方法如下：
迅速称取4.200g产品，水解完全后配成500mL溶液，取出25.00mL加入过量的0.1000mol·L－120.00mL碘溶液，充分反应后再用0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗10.00mLNa2S2O3溶液。
已知：
H3PO3＋H2O＋I2===H3PO4＋2HI；I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6；假设测定过程中没有其他反应。
（6）根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为__________________________________。
若滴定终点时俯视读数，则PCl3的质量分数________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
11．某学生欲通过实验方法验证Fe2＋的性质。
（1）该同学在实验前，依据Fe2＋的________性，填写了下表。
实验操作
预期现象
反应的离子方程式
向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡
试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄
Fe2＋＋NO
＋2H＋===Fe3＋＋NO2↑＋H2O
依照表中操作，该同学进行实验，观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色。
为了进一步探究溶液变为深棕色的原因，该同学进行了如下实验。
（2）向原新制FeSO4溶液和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红。
该现象的结论是______________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）该同学通过查阅资料，认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe3＋或Fe2＋发生反应而得到的。
为此他利用如图装置（气密性已检验，尾气处理装置略）进行探究。
ⅰ.打开活塞a、关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液并无明显变化。
ⅱ.打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应。
ⅲ.为与ⅰ中实验进行对照，更换丙、丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤ⅰ中相同。
①铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是_________________________
________________________________________________________________________；
②装置乙的作用是___________________________________________；
③步骤ⅱ的目的是_______________________________________________；
④该实验可得出的结论是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）该同学重新进行
（1）中实验，观察到了预期现象，其实验操作是________________________________________________________________________。
12．以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。
其工作流程如下：
（1）过程Ⅰ中，在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是________________________________________________________________________。
（2）过程Ⅰ中，Fe2＋催化过程可表示为：
ⅰ：
2Fe2＋＋PbO2＋4H＋＋SO
===2Fe3＋＋PbSO4＋2H2O
ⅱ：
……
①写出ⅱ的离子方程式：
________________________________________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。
b．________________________________________________________________________。
（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：
PbO（s）＋NaOH（aq）NaHPbO2（aq），其溶解度曲线如图所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。
滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是________（选填序号）。
A．减小PbO的损失，提高产品的产率
B．重复利用NaOH，提高原料的利用率
C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率
②过程Ⅲ的目的是提纯。
结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：
________________________________________________________________________。
【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
D
C
C
A
7．
（1）分液漏斗 碱石灰 防止倒吸
（2）将产生的气体全部吸收 （3）98.0 （4）SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋ （5）加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色 （6）SO2＋2NH3＋BaCl2＋H2O===BaSO3↓＋2NH4Cl解析：
（1）该实验是通过测定生成氨气的质量测定莫尔盐的纯度，故应先除去氨气中的水蒸气，再用酸溶液吸收；因为氨气极易溶解于水会产生倒吸，故用球形干燥管防止倒吸。
（2）通入氮气可以使生成的气体被完全吸收。
（3）n[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]＝
n（NH3）＝
×0.85g÷17g·mol－1＝0.025mol，m[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]＝0.025mol×392g·mol－1＝9.80g，纯度为9.80÷10.0×100%＝98.0%。
（4）装置F中有白色沉淀生成，是因为生成的SO2被双氧水氧化成SO
，SO
再与Ba2＋结合生成白色沉淀BaSO4，则装置F中发生的反应为SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋。
（5）要验证装置D中的残留物不含FeO，先取少量装置D中残留物放入试管中，再加入稀硫酸溶解，然后滴加KMnO4溶液检验，若溶液不褪色，说明残留物中没有FeO。
（6）氨气过量时，产生的氨气消耗完装置B中的HCl后二氧化硫与氨气反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，所以不能说明分解产物中一定含有SO3。
8．
（1）E D B
（2）防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰
（3）①装置D中通入氧气后出现红棕色气体
②冷凝，使NO2完全液化
（4）4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O 水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清
（5）2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O
解析：
（1）为了检验装置A中生成的气体产物，在仪器A中制取气体，然后在装置C中用浓硫酸对气体进行干燥处理；然后把气体通过E冰水浴，检验NO2的产生，再把气体通过D装置，检验是否产生NO气体，由于NO、NO2都是大气污染物，为了防止大气污染，最后把气体通过NaOH溶液进行尾气处理。
所以仪器的连接顺序（按左→右连接）为A、C、E、D、B。
（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是防止空气中的氧气与可能产生的NO反应生成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰。
（3）①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是装置D中通入氧气后出现红棕色气体，反应是2NO＋O2===2NO2，②装置E的作用是冷凝，使NO2完全液化，防止影响NO的检验。
（4）如果向D中通入过量O2，则从该装置逸出的气体为NO2，则在装置B中发生反应的化学方程式为4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O。
如果没有装置C，水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清。
（5）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应产生的气体中含有NO、NO2，根据电子守恒和原子守恒，可得反应的化学方程式是2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O。
9．
（一）
（1）Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液
（2）除去H2C2O4，避免其对CO2的检验造成干扰
（二）C2O
＋H2OHC2O
＋OH－
（三）Ⅰ.
（1）2 5 6H＋ 2 10 8
（2）酸式
Ⅱ.
（1）探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响
（2）如图
（3）Cl－可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应
解析：
（一）
（1）验证CO2用澄清石灰水，石灰水变浑浊即可确定含有CO2；也可以使用Ba（OH）2溶液，Ba（OH）2溶液变浑浊即可确定含有CO2。
（2）A中加入乙醇的目的是除去草酸，避免其对CO2的检验造成干扰。
（二）草酸是弱酸，其与氢氧化钠反应生成的Na2C2O4为强碱弱酸盐，C2O
发生水解反应：
C2O
＋H2OHC2O
＋OH－，使溶液显碱性。
（三）Ⅰ.
（1）根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，可得2MnO
＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
（2）高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中。
Ⅱ.
（1）分析表中数据可知，实验时只有高锰酸钾溶液的浓度改变，其他条件不变，所以实验目的是探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响。
（2）根据表中数据画图。
（3）因为Cl－能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，所以不能用MnCl2替代MnSO4。
10．
（1）冷凝管
（2）Ca（ClO）2＋4HCl===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
（3）吸收多余的Cl2，防止污染环境；防止空气中的水分进入，影响产品纯度
（4）排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应
（5）蒸馏
（6）98.21% 偏大
解析：
（1）仪器乙为冷凝管。
（2）用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的反应为Ca（ClO）2＋4HCl===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。
（3）根据PCl3遇水能发生反应，氯气有毒知，碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入并吸收多余的Cl2。
（4）甲中通入干燥Cl2之前，先通入CO2，是为了排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应。
（5）PCl3、POCl3的沸点相差较大，可以利用蒸馏的方法分离。
（6）根据提供的反应，有n（H3PO3）＋
n（Na2S2O3）＝n（I2），则25.00mL溶液中n（H3PO3）＝0.1000mol·L－1×0.02L－
×0.1000mol·L－1×0.01L＝0.0015mol。
根据PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl，则4.2g产品中n（PCl3）＝0.0015mol×20＝0.03mol,PCl3的质量分数为
×100%＝98.21%。
由于滴定管“0”刻度在上，若滴定终点时俯视读数，则计算时Na2S2O3溶液的体积偏小，根据n（H3PO3）＝n（I2）－
n（Na2S2O3）知n（H3PO3）偏大，故PCl3的质量分数偏大。
11．
（1）还原
（2）Fe2＋被浓硝酸氧化为Fe3＋
（3）①Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
②使NO2转化为NO
③排出乙右侧装置中残留的NO2
④溶液的深棕色是由NO或NO2与Fe2＋作用得到的（或溶液的深棕色不是由NO或NO2与Fe3＋作用得到的）
（4）向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液，振荡
解析：
（1）Fe2＋具有还原性，可被氧化为Fe3＋。
（2）题中现象说明反应后溶液中有Fe3＋，即Fe2＋被浓硝酸氧化为Fe3＋。
（3）本实验要验证NO2、NO与Fe2＋、Fe3＋的反应情况，必须制备NO、NO2。
关闭b，打开a，验证NO2与Fe2＋、Fe3＋是否反应；关闭a，打开b，使NO2通过装置乙生成NO，验证NO与Fe2＋、Fe3＋是否反应。
根据题中现象得出的结论是NO或NO2与Fe2＋反应生成深棕色溶液，NO或NO2与Fe3＋作用得不到深棕色溶液。
（4）预期现象是溶液颜色变为黄色，而实际上溶液颜色变为深棕色，说明Fe2＋与NO、NO2发生了反应，要得到黄色溶液，必须将Fe2＋完全氧化成Fe3＋，即在盛有浓硝酸的试管中滴加数滴新制FeSO4溶液
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