09届高三化学二轮复习专题四实验综合.docx

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09届高三化学二轮复习专题四实验综合

高三化学复习专题四实验综合

例1：

原子序数从小到大排列的四种短周期元素W、X、Y、Z，四种元素的原子最外层电子数之和等于12；Ｗ是原子半径最小的元素；由X、Y元素可组成非极性分子Ａ，Ａ在常温下为气体；由Y、Z元素按原子个数比1:

1可组成离子化合物B；A与B反应可生成Y2气体。

（1）元素W是：

　　　　　；写出Ｂ的电子式　　　　　　　　　　　

（２）写出金属镁在Ａ中燃烧的化学方程式：

　　　　　　　　　　　　　　该反应属于　　（填写序号）

a置换反应b化合反应c分解反应d复分解反应e氧化还原反应

（3）C是由X、Y、Z三种元素组成的盐，Ｃ能与盐酸反应生成A，则C的化学式是

（4）D是由Ｗ、X、Y三种元素按原子个数比为1：

1：

2组成的一种酸，D在常温下为固体。

已知在含1molＤ的水溶液中加入1molC恰好反应生成1molA。

则D的化学式是；D能使高锰酸钾酸性溶液褪色，说明D具有性。

（５）某学习小组用下图所示装置（夹持仪器已略）检验D与浓硫酸混合加热发生分解反应的产物。

①实验时盛放D的仪器是

②实验时两个广口瓶中均产生白色沉淀；玻璃管中固体变为红色。

写出D分解反应的化学方程式：

③实验中产生的尾气应如何处理：

例2：

.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。

已知实验中可能会发生下列反应：

①2Mg+O2

2MgO；②3Mg+N2

Mg3N2；③2Mg+CO2

2MgO+C

④Mg+H2O

MgO+H2↑⑤Mg3N2+6H2O

3Mg（OH）2+2NH3↑

可供选择的装置和药品如下图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。

回答下列问题；

（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置（填字母代号）及其目的分别_________________;

（2）连接并检查实验装置的气密性。

实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号）_______________；

（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响?

__________，原因是____________；

（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：

_____________

强化训练：

1、某校活动小组用下图所示的装置及所给药品（图中夹持仪器已略去）探究工业制硫酸接触室中的反应，并测定此条件下二氧化硫的转化率。

已知C中的浓硫酸含溶质mmol，假设气体进入C和D时分别被完全吸收。

请回答下列问题：

（1）已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3，放出49.15KJ热量，反应的热化学方程式为。

（2）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验，此时首先应时行的操作是。

（3）实验时A中的氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是；装置C中浓硫酸的作用为；装置D中盛放的溶液是足量的（选字母）。

a.BaCl2溶液b.NaOH溶液c.NaHSO3饱和溶液

（4）停止通入SO2，熄灭酒精灯后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，操作方法是。

（5）实验结束后，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为wg。

若装置D增加的质量为ag，则此条件下二氧化硫的转化率是（用含字母的代数式表示）。

2、A~G为中学常见的化合物，它们之间有如图所示的转化关系（反应条件及部分产物已略去）。

A为绿色粉末，含H、C、O、Cu四种元素。

常温下D为无色无味气体，B为黑色粉末，E能发生银镜反应。

请回答：

（1）D跟G反应的化学方程式为________________________

（2）F中一定含有的官能团的名称为_______________；

（3）某课外小组同学设计了下列实验装置，通过测定某些装置

中试剂的质量变化，探究A中各元素的质量关系。

①为使数据准确，还需补充装置，请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称；

②向装置中鼓入空气的目的是____________________________________________；

丙装置中药品的名称为______，实验时，该药品未见明显变化，证明________________________；

③如何判断A已完全分解？

______________________________________________________。

④更精确的测定得出如下数据：

A受热后完全分解，固体由8.0g变为6.0g，装置乙增重0.90g。

写出A的化学式（表示为碱式盐）：

________________________。

3、氨是一种重要的基础化工原料，可以生产硝酸等一系列化工产品。

德国人哈伯在1905年发明的合成氨反应原理为：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H=-92.4KJ/mol

回答下列问题：

（1）将10molN2和30molH2装入密闭容积中，在一定条件下反应达到平衡，若有15%的N2转化，则反应放出的热量是KJ。

（2）工业合成氨生产中采取的措施是（填序号）A.采用较低压强B.采用700K左右的高温C.用铁触媒作催化剂D.将氨液化及时从混合物中分离，N2和H2循环到合成塔中，并补充N2和H2

（3）用下图所示装置（夹持固定装置已略去）在实验室中模拟工业制HNO3

回答下列问题：

①实验时，A装置中盛放的试剂是；装置B中反应的化学方程式为；

②C装置中盛放的试剂是；该物质主要作用是；D装置的作用是；

③若将上图所示装置中虚线部分换成右图所示装置进行实验。

反应开始前，分液漏斗中盛放的药品是；烧瓶中盛放的药品是。

4、某校的化学兴趣小组利用下来实验装置探究二氧化硫的性质，已知Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑+H2O

ABCD

（1）实验室检验二氧化硫所用的试剂是____________。

（2）E是贮存有某种气体的针管，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，写出实验室制备这种气体的化学方程式____________________________。

（3）装置D的作用是_______，反应的离子方程式是____________。

（4）A中的反应结束后，关闭活塞K1，打开活塞K2，将贮存在E中的气体注入B中，观察到B中的现象是______，反应的离子方程式是_______________________。

（5）反应结束后，取少量的C中溶液，加入氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，请你写出氯水与SO2反应的化学方程式___________________________。

5、下图为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去，已知乙醇的沸点为78.5℃），请根据要求完成下列问题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为旋钮）。

（1）若A中气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，欲得到纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为___________（填写装置代号）。

能验证CO氧化产物的实验现象是__________________。

（2）完成

（1）实验后，将A中a旋钮关闭，并在E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序，制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。

①为获得氧气，关闭a旋钮后，首先需进行的操作是。

②为得到平稳的乙醇蒸气流,提高反应效率，可采取的措施是（用文字简述或在原装制图的相应位置画出简图）_____；m中发生反应的化学方程式是_____________________。

③若想观察到试管n中有红色沉淀出现，还需要进行的操作是__________________。

6、A、B、C、D、E五种物质所含元素均有两种相同，且焰色反应均为黄色，B比A相对更稳定，C、D是工业上重要的化工原料，也是实验室常用的药品，C、D在一定的条件下可相互转化，F与A、B、C、D在一定的条件下均可发生反应，它们的部分转化关系如下图（部分反应物或生成物省略）。

（1）B的电子式，C的俗名为。

（2）在①②③④⑤中，属于氧化还原反应的是，属于化合反应的是。

（3）写出E溶液和C溶液反应的离子方程式：

。

（4）写出D转化为C的化学方程式：

。

在实验室中利用上述某些药品完成下列实验，装置如下图，反应结束后，Ⅳ中玻璃管内的镁粉反应后有黑色固体生成，

中的红色铜粉没有明显变化，Ⅵ中的黑色碳粉变化为可燃烧且有毒的气体，硬质玻璃管两端均放有不参与反应的石棉绒。

回答下列问题。

（5）I中烧瓶内应当盛有（写化学式），Ⅱ中盛有（写名称），Ⅲ的作用是：

。

碳

铜

镁粉

盐酸

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ

（6）写出Ⅳ中发生反应的化学方程式：

。

写出Ⅵ中发生反应的化学方程式：

。

（7）你认为尾气处理的办法是。

7、利用右图装置测定中和热的实验步骤如下：

①量取50mL0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测量温度；

②量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，测量温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。

请回答：

（1）NaOH溶液稍过量的原因。

（2）加入NaOH溶液的正确操作是。

A．沿玻璃棒缓慢加入B．一次迅速加入C．分三次加入

（3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是。

（4）设溶液的密度均为1g·cm-3,中和后溶液的比热容c=4.18J·（g·℃）-1，请根据实验数据写出该反应的热化学方程式。

温度

实验次数

起始温度t1/℃

终止温度

t2/℃

温度差平均值

（t2-t1）/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

25.0

25.2

25.1

28.5

3.4

2

24.9

25.1

25.0

28.3

3.3

3

25.6

25.4

25.5

29.0

3.5

（5）若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量（填“小于”、“等于”或“大于”）57.3kJ，原因是。

8、现有一份含有FeCl3和FeCl2固体混合物，为测定各成分的含量进行如下两个实验：

实验1

①称取一定质量的样品，将样品溶解

②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，产生沉淀

③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体17.22g

实验2

①称取与实验1中相同质量的样品，将样品溶解

②向溶解后的溶液中，通入足量的Cl2

③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到红褐色沉淀

④将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧，到质量不再减少，得到固体物质4g

根据实验回答下列问题：

（1）溶解过程中所用到的玻璃仪器有

（2）实验室保存FeCl2溶液时通常会向其中加入少量试剂和

（3）实验2通入足量Cl2的目的是

涉及的化学反应的离子方程式是

（4）检验实验2的步骤④中沉淀已经洗涤干净的方法是：

（5）加热FeCl3溶液，并将溶液蒸干时，通常不能得到FeCl3固体，请以平衡的观点解释其原因（方程式与文字相结合来说明）

（6）FeCl3溶液可以用于止血，主要是因为FeCl3溶液能使血液聚沉，这涉及到胶体的特性。

以下关于胶体的说法不正确的是

A．胶体粒子能透过滤纸，但不能透过半透膜

B．胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象

C．只有胶体粒子能作布朗运动

D．向Fe（OH）3胶体中滴加硫酸，会先出现红褐色沉淀，随后沉淀消失

E．在蛋白质溶液中加入稀的CuSO4溶液,可使蛋白质盐析

（7）通过实验所得数据，计算固体样品中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为。

（8）可以采用下列装置制取少量的FeCl3固体，已知FeCl3易潮解。

（部分夹持仪器已略去）

ABCD

该装置存在不足，往往无法得到FeCl3固体，请你对装置提出合理的改进措施

9、碳酸钠和碳酸氢钠是重要的工业原料。

某校为探究它们的性质并测定某天然碱的成分进行了下述实验。

Ⅰ．向Na2CO3溶液中滴入酚酞试液后溶液显红色，原因是（结合离子方程式简要说明）。

向上述溶液中滴入过量CaC12溶液，观察到的现象是，原因是（结合离子方程式简要说明）。

Ⅱ．某天然碱的组成为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O（a、b、c为正整数）。

现用下图所示装置（夹持仪器已略去）确定其组成，其中天然碱样品质量为7.3g。

实验时忽略装置内空气中的CO2和水蒸气。

请回答：

（1）NaHCO3受热分解化学反应方程式为。

A处碱石灰的作用是。

（2）反应停止后打开活塞K，缓缓鼓入空气数分钟，该步骤的目的是。

（3）实验结束后称得洗气瓶C质量增加0.9g，U型管D质量增加1.1g，则该天然碱的化学式为。

10、短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系（反应条件略去）：

已知：

a.常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。

b.甲分子含10个电子，乙分子含18个电子。

（1）X的电子式是。

（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备并收集甲。

在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。

试管中的试剂是（填写化学式）____________________。

烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）_____________________________________。

（3）磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式__。

（4）nmol丁与nmol丙在一定条件下反应，生成4nmol乙和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍，其化学式是______________。

11、某校化学课外小组用硫酸铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。

制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下。

请根据题目要求回答下列问题。

（1）A的化学式为，上述操作过程中用到的玻璃仪器有：

①烧杯、②玻璃棒、③酒精灯、④；

（2）趁热过滤的目的是。

（3）结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是。

（4）已知：

硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]比硫酸亚铁稳定，常用在分析化学中。

硫酸亚铁铵可用硫酸铵和硫酸亚铁反应制得。

实验室利用硫酸亚铁铵溶液和草酸溶液反应生成草酸亚铁沉淀的反应来制备草酸亚铁。

写出硫酸亚铁铵溶液与草酸溶液反应的离子方程式___________________。

（5）草酸亚铁晶体（相对分子质量180）受热易分解。

某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物。

该装置中最不合理的部分（填字母）__________________，原因是_______________________________。

1改用正确装置实验开始后，B处变蓝，说明草酸亚铁晶体中；C处有白色沉淀，E处部分黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生；反应后在A处试管中有黑色固体粉末（混合物）产生，倒出时有燃烧现象。

A处试管中的黑色固体粉末可能是___。

12、某同学用含硫酸亚铁等杂质的工业硫酸铜制取纯净的氧化铜以探究其性质。

（1）制备氧化铜

将工业硫酸铜加适量水溶解、搅拌、过滤除去不溶性杂质。

简述检验滤液中含有Fe2+的

操作方法：

_________________________________________________________________。

②向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，为将Fe3+全部转化为Fe（OH）3沉淀，而不会将Cu2+转化为沉淀，需慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5。

加热煮沸后过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。

再从溶液中分离出硫酸铜晶体。

Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是__________________________________________。

③在测定所得硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）x值的实验中，所用的玻璃仪器名称为：

酒精灯、

玻璃棒、_______________，实验过程中称量操作至少进行_______次。

④用得到的硫酸铜晶体制氧化铜。

（2）探究氧化铜的性质

在加热条件下，向下图所示装置中持续通入某纯净物X的蒸气，a处黑色物质变为红色，

b处白色粉末变为蓝色，c处有无色液体产生。

（设各步反应均进行完全）

则X可能是_________（填一个化学式即可），X与CuO反应的化学方程式是______________。

13、1942年，我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。

有关反应的化学方程式如下：

NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3；NH4HCO3＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl；

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

（1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式；已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是（选填字母）。

a．高温b．低温c．常温d．高压e．低压f．常压

（2）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（选填字母）。

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

（3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。

第一位同学：

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）。

请回答：

①写出甲中发生反应的离子方程式。

②乙装置中的试剂是。

③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称）。

第二位同学：

用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。

①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入气体，再从b管中通入气体。

②装置c中的试剂为（选填字母）。

e．碱石灰f．浓硫酸g．无水氯化钙

（4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）：

。

参考答案：

典型例题：

例1：

（1）H；

（2）2Mg+CO2=2MgO+C

（3）Na2CO3

（4）H2C2O4；还原性

（5）

①烧瓶；②H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O；③点燃（或收集）

例2：

解析：

16、

（1）B、D、F

选择B，目的：

除去空气中的水蒸气

选择D，目的：

除去空气中的CO2

选择F，目的：

除去空气中的O2

（2）h→g→d→c→k→l→a→b

（3）制得的氮化镁将不纯；因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应。

（4）将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。

强化训练：

1、

（1）SO2（g）+

O2（g）

SO3（g）；△H=-98.3KJ/mol；

（2）给催化剂加热；

（3）提高二氧化硫的转化率；吸收SO3；b；（4）继续通入氧气一段时间

（5）

100%。

2、（16分）其他合理答案可得分。

（1）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（仅配平错得1分，共2分）；

（2）羟基（2分，其他答案不得分）

（3）①

或

（多加NaOH溶液洗气瓶扣1分，共2分）

②将A分解产生的水蒸气送入盛有浓硫酸的洗气瓶中（2分）；无水硫酸铜（2分）；

A分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收（2分）

③连续两次加热、鼓气、冷却、称量甲装置的质量，质量差不超过0.1g（2分）

④CuCO3·2Cu（OH）2、Cu3（OH）4CO3及氧化物形式可得2分

3、

（1）138.6KJ；

（2）B、C、D；（3）①NH4Cl和Ca（OH）2

4NH3+5O2

4NO+6H2O

②P2O5；吸收H2O和NH3；安全瓶的作用；

③H2O2；浓氨水和MnO2。

4、（11分）

（1）（1分）品红溶液

（2）（2分）2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O（合理答案均给分）

（3）（3分）吸收多余的二氧化硫，2OH－＋SO2＝SO32－＋H2O

（4）（3分）白色沉淀，Ba2＋＋2NH3＋H2O＋SO2＝BaSO3↓＋2NH4+（Ba2＋＋2NH3·H2O＋SO2＝BaSO3↓＋2NH4++H2O；Ba2＋＋2NH3＋H2SO3＝BaSO3↓＋2NH4+

Ba2＋＋2NH3·H2O＋H2SO3＝BaSO3↓＋2NH4++2H2O）

（5）（2分）Cl2＋2H2O＋SO2＝H2SO4＋2HCl

5、

（1）ACBECF（2分）

AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊（2分）

（2）①打开旋钮b（1分）

②将试管K放入水温78.5℃或略高于78.5℃的水浴中加热（2分）

（若用简图作答，答案见下图虚框内）

2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O（2分）

③取出试管n并用酒精灯加热（2分）

6、

（1）

，火碱或烧碱或苛性钠。

………………………………2分

（2）②④⑤，①②③。

………………………………2分

（3）HCO3-+OH-==H2O+CO32-。

………………………………1分

（4）Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH。

或Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2NaOH。

………………………………1分

（5）Na2CO3或NaHCO3，饱和碳酸氢钠溶液，干燥CO2气体。

…………………3分

（6）2Mg+CO2

2MgO+C（或点燃）；C+CO2

2CO。

………………………2分

（7）在Ⅵ的出口处放一盏燃着的酒精灯或用气囊收集等。

………………………1分

7、：

（1）确保硫酸被完全中和（1分）

（2）B（1分）

（3）用环形玻璃棒轻轻搅动（2分）

（4）H2SO4（aq）＋2NaOH（aq）＝Na2SO4（aq）+2H2O（l）；ΔH=-113.6kJ·mol-1（2分）

（5）大于（2分）浓硫酸溶于水放出热量（2分）

8、（18分）

（1）烧杯、玻璃棒（2分，见错不给分）

（2）稀盐酸铁粉（各1分）

（3）将Fe2+全部转化为Fe3+（2分）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（2分）

（4）向洗涤后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液，如果没有白色沉淀生成，说明沉淀已经洗涤干净。

（2分）

（5）FeCl3在水中存在如下平衡。

在加热条件下，由于HCl易挥发，生成物浓度减小，导致平衡不断向右移动，故最后不能得到FeCl3固体。

（方程式1分，文字说明1分）

（6）CE（2分，见错不