高考化学实验专题训练Word文件下载.docx
《高考化学实验专题训练Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学实验专题训练Word文件下载.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3—的实验方案:
取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在;
。
实验中可供选择的试剂:
稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液
3、兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质。
(1)实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气,请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接:
H→ 、 → 、 → ;
广口瓶Ⅱ中的试剂为 。
(2)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式:
某学生设计如下实验进一步探究SO2与漂粉精的反应:
操作
现象
取4g漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
A
ⅰ.液面上方出现雾状物
ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色
ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(3)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。
(4)该同学推测现象i的雾状物由盐酸小液滴形成,进行如下实验加以进一步验证:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物,无变化;
b.搜集雾状物,用酸化的AgNO3溶液检验,产生白色沉淀。
实验a的目的是 。
(5)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:
随溶液酸性的增强,漂粉精的某些成份之间发生反应。
请设计实验方案,进一步确认这种可能性,方案为
(6)用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:
。
检验褪色后溶液中是否有
的方法是:
。
4、二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂.与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:
2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:
2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+NaSO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-).2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2-的含量应不超过0.2mg•L-1.
饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定.ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液PH的关系如右图所示.当pH≤2.0时,ClO2-也能被I-
完全还原成Cl-.反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:
2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI
①请写出pH≤2.0时,ClO2-与I-反应的离子方程式
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:
准确量取VmL水样加入到锥形瓶中.
步骤2:
调节水样的pH为7.0~8.0
步骤3:
加入足量的KI晶体.
步骤4:
加少量淀粉溶液,用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL.
步骤5:
步骤6;
再用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL.
③根据上述分析数据,测得该饮用水样中的ClO2-的浓度为
mg•L-1(用含字母的代数式表示)
5、KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO3的制备方法的主要步骤:
(1)反应I中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1:
2,该反应的化学方程式为________________。
(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是_________________从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是_____________________。
(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:
取少量K2SO4样品溶解于水,________________。
(4)整个流程中,可循环利用的物质除(NH4)2SO4外,还有_________(填化学式)。
6、重铬酸钾A是橙红色的固体,有强氧化性。
①将其用浓盐酸处理产生黄绿色刺激性气味气体B和蓝紫色溶液C;
②在C中加入KOH溶液,先生成灰蓝色沉淀D;
③继续加入过量的KOH溶液则沉淀消失,变成绿色溶液E;
④在E中加入H2O2加热则生成黄色溶液F,⑤F用稀硫酸酸化,又变成原来的化合物A的溶液。
已知:
氢氧化铬在溶液中存在如下平衡:
Cr3++3OH-
Cr(OH)3
H2O+HCrO2
H2O+H++CrO2-
蓝紫色灰蓝色绿色
(1)根据上述平衡判断氢氧化铬具有____________(填“碱性”、“酸性”、“两性”)。
(2)写出①的离子方程式______________________________________________;
(3)已知D的溶解度为2.06×
10-7g,则D的溶度积常数为______________。
(4)写出③的离子反应方程式________________________________________
(5)④F溶液中的黄色离子是__________(写化学式);
若参加反应的H2O2是5mol,则生成的黄色离子的物质的量为__________________。
(6)金属锡(Sn)是第ⅣA的元素,通过下列方法可以测定金属锡样品的纯度:
①将试样溶于盐酸中,发生的反应化学方程式为:
__________________________________;
②向①的溶液中再加入过量的FeCl3溶液,发生的反应化学方程式为_________________;
③用已知浓度的A溶液滴定生成的Fe2+。
现有金属锡样品wg,经上述各步反应后,用A溶液滴定,A应放在__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,共用去cmol·
L-1的A溶液vmL(锡的相对原子质量用M表示)。
求样品中锡的质量分数为_____________(假定杂质不参加反应)。
7、硝酸是一种重要的化工原料,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某兴趣小组在实验室模拟氨氧化法制硝酸,实验装置如图所示,回答下列问题:
(注:
氯化钙可以与NH3反应生成八氨合氯化钙。
)
(1)仪器a的名称为,其中加的试剂为。
(2)实验时先点燃C中的酒精灯,当催化剂Cr2O3由暗绿色变为微红时通入空气,3min后Cr2O3出现暗红色,移去酒精灯,Cr2O3能保持红热状态的原因是,装置C中发生反应的总反应化学方程式为。
(3)装置D的作用是;
装置G的作用是。
(4)反应开始后,在装置E中看到的现象是。
(5)实验结束后,证明有HNO3生成的操作是。
(6)为测定所制硝酸的浓度,反应结束后取20mL装置F中的液体,加水稀释至1000mL后,取出20mL加入锥形瓶中,滴加指示剂,然后用0.100mol/L的NaOH溶液滴定,用去25mL的NaOH溶液,则反应制得的硝酸的浓度为mol/L。
8、重铬酸钠(Na2Cr2O7·
2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。
我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO·
Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
①中涉及的主要反应有:
主反应:
4FeO·
Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应:
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO
2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
完全沉淀时溶液pH
4.7
3.7
11.2
5.6
试回答下列问题:
⑴“①”中反应是在回转窑中进行
,反应时需不断搅拌,其作用是
⑵“③”中调节pH至4.7,目的是。
⑶“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式:
。
(
4)称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL2mol·
L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放
于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol·
L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①判断达到滴定终点的依据是:
____________________________________;
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,所得产品的中重铬酸钠的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)__________________________________________。
9、硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。
利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为:
回答下列有关问题:
(1)硼砂中B的化合价为
,溶于热水后,常用H2SO4调pH2~3制取H3BO3,反应的离子方程式为
。
X为H3BO3晶体加热脱水的产物,其与Mg制取粗硼的化学方程式为
(2)MgCl2·
7H2O需要在HCl氛围中加热,其目的是
若用惰性电极电解MgCl2溶液,其阴极反应式为
(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+==Mg2++2H2O,则正极反应式为
若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时溶液中Mg2+离子浓度为
已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6
10-12,当溶液pH=6时
(填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出。
(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。
现将
0.020g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol·
L-1
Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液18.00mL。
盛装Na2S2O3溶液的仪器应为
滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
该粗硼样品的纯度为
(提示:
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
10、锌锰废电池可用于生产硫酸锌及碳酸锰,其工艺流程分为预处理、硫酸锌生产线、碳酸锰生产线三部分。
其中生产碳酸锰的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)锌锰废电池的回收工艺中,从循环生产角度考虑,上述氢气的来源可以是________。
(2)原料锰粉粗品的主要成分为MnO2和碳,焙烧时一部分MnO2被还原,另一部
分被碳还原,MnO2被还原为一氧化锰。
2MnO2(s)+c(s)=2MnO(s)+CO2(g);
△H=-174.6kJ·
mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g);
△H=283kJ·
写出C(s)被MnO2(s)氧化为CO(g)的热化学方程式:
________。
(3)50-55
时,向MnSO4的母液中加入足量NH4HCO3,反应的化学方程式为
(4)已知三种离子沉淀时的pH范围:
Fe3+:
2.7-3.7,Mn2+:
8.6-10.1,Fe2+:
7.6-9.6
步骤②中除去的方法是先在酸性条件下加入_________,将Fe2+氧化为Fe3+,然后再将pH调至_______,使Fe3+沉淀完全。
(5)产品MnCO3溶于硫酸得硫酸锰溶液,电解该溶液可得二氧化锰,写出阳极的电极反应式:
_____________。
11、工业上利用铬铁矿(FeO
Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如下:
(1)实验室焙烧铬铁矿可选用的装置是__________(填序号)。
(2)完成下列化学方程式(在横线上填写物质的化学式及计量数):
4CrO42-+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32-+_____________。
(3)操作I包括过滤与洗涤,简述实验室中洗涤沉淀的操作:
__________________。
(4)Cr(OH)3和Al(OH)3类似,也是两性氢氧化物,写出Cr(OH)3溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式________________________________。
(5)由Cr2O3冶炼Cr的化学方程式为____________________________。
(6)目前有一种采用以铬酸钠(Na2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的实验装置如下图所示(已知:
2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O)。
①写出阴极的电极反应式为________________________________________。
②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na+物质的量由amol变为bmol,则此时铬酸钠的转化率为___。
12、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。
工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□CI-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Go
ethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是_______。
(4)根据下表数据,调节“滤液
2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
Zn(OH)2
MgCO3
CaCO3
开始沉淀的pH
10.4
6.4
—
沉淀完全的pH
12.4
8.0
开始溶解的pH
10.5
Ksp
5.6×
6.8×
2.8×
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是______(选填序号)。
K^S*5U.C#O%
a.大理石粉
b.石灰乳c.纯碱溶液d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
13、在实验室测定碳酸钠与碳酸氢钠的混合物中,碳酸钠的质量分数[用符号w(Na2CO3)表示],称取此混合物5.lg,溶于水中,配成250mL溶液。
a.方案一:
沉淀法测w(Na2CO3)利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,称取沉淀的质量,由此计算混合物中w(Na2CO3)。
(1)量取100mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,应选的试剂是___________
(填编号)。
A.CaCl2
B.MgSO4
C.
.NaCI
D.Ba(OH)2
(2)简述证明HCO3-、CO32-已完全沉淀的实验操作_________________________。
(3)过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器有________________________。
(4)洗涤沉淀,简述洗涤沉淀的操作_____________________________。
(5)干燥充分,称取沉淀的质量为9.8g,由此计算w(Na2CO3)。
如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w(Na2CO3)________________(填偏大或偏小、无影响)。
b.方案二:
滴定法测w(Na2CO3)量取25.00mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.2000mol/L的盐酸进行滴定到终点。
重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00mL。
[已知饱和的碳酸溶液PH为3.9]
(1)量取25.00mL配制好的溶液,应选择_______________仪器来完成。
(2)判断滴定终点的依据是_____________________,此过程中反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)此法测得w(Na2CO3)=________%(保留两位小数)
14、碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下:
步骤1:
配制0.5mol·
L-1MgSO4溶液和0.5mol·
L-1NH4HCO3溶液。
步骤2:
用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL四口烧瓶中,
开启搅拌器。
温度控制在50℃。
步骤3:
将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,
1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:
放置1h后,过滤,洗涤。
步骤5:
在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产
品(MgCO3·
nH2On=1~5)。
①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是。
②步骤3生成MgCO3·
nH2O沉淀的离子方程式为。
③步骤4检验是否洗涤干净的方法是。
(2)测定合成的MgCO3·
nH2O中的n值。
称量1.000g碳酸镁晶须,放入图7所示的广口瓶中加入水滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;
重复上述操作2次。
①图中气球的作用是。
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是。
③设3次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为amol,则n值为(用含a的表达式表示)。
(3)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图8。
则该条件下合成的晶须中,n=(选填:
1、2、3、4、5)。
15、从固体混合物A出发可以发生如图所示的一系列变化:
(1)在实验室中常用反应①制取气体C。
若要收集气体C,可选择下图装置中的________(填空字母)。
(2)操作②的名称是________,在操作②中所使用的玻璃仪器的名称是_________。
(3)写出下列反应的方程式:
反应①的化学方程式:
_________________________,
反应③的化学方程式:
_____________________________。
(4)在实验室中,要获得干燥纯净的黄绿色气体F,可以将它通过下图中的装置,其中瓶Ⅰ中盛放的是________,瓶Ⅱ中盛放的是________。
(5)实验中必须吸收多余的气体,以免污染空气。
下图是实验室用NaOH溶液吸收气体F的装置,合理的装置是________(填选项字母)。
16、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
己知:
NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出品体是NaClO2·
3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
利用下图所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是
装置①的作用是
(2)装置②中产生ClO2的还原剂是
装置④中制备ClO2的化学方程式为
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
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小打烧杯中,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:
ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。
将所得混合液配成250mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol·
L-1Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。
重复2次,测得平均值为VmL(已知:
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
(4)达到滴定终点时的现象为
(5)该样品中NaClO2的质量分数为
(用含m、c、V的代数式表示)。
(6)在滴定操