高考化学实验专题复习.docx
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高考化学实验专题复习
高考化学实验专题复习
1.资料显示：
“氨气可以在纯氧中燃烧生成无毒物质……”。
某校化学兴趣小组学生设计如下装置进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
（1）从下图中选择制取纯净、干燥氨气的合适装置：
________________（填编号）。
abcde
（2）先用酒精灯加热装置A中催化剂（铂丝）至红热，然后缓缓地通入氨气与过量的氧气。
①铂丝能保持红热的原因是；氨催化氧化的化学方程式是；无水氯化钙的作用是；
试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是。
②停止反应后，立即关闭A中两个活塞。
一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，请结合化学方程式，用有关理论说明原因
。
（3）将过量的氧气与产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置B中，并在管上端点燃氨气。
①为了保证氨气一点就燃，应先通入的气体是（填入化学式），其理由是
。
②氨气在纯氧中燃烧的化学方程式是
2下图是一个制取氯气，并以氯气为原料进行特定反应的装置。
?
?
?
（1）A是氯气发生装置，其反应的化学方程式为?
?
。
（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，将Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯，接上E装置，Cl2通过C瓶后再进入D，发生反应后的产物是CO2和HCl，试写出D中的反应化学方程式?
。
装置C的作用是。
（3）在E处，可能观察到的实验现象是。
（4）若将E处烧杯中的溶液改为澄清的石灰水，反应过程中现象为（填字母编号）
A．有白色沉淀生成?
?
B．无明显现象?
?
?
C．先有白色沉淀生成后沉淀消失
（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是?
?
，B的作用是?
?
。
3.某种碱式碳酸铜，其组成可表示为：
Cu2（OH）2CO3·xH2O。
在加热条件下，可以发生分解，化学方程式为：
Cu2（OH）2CO3·xH2O2CuO＋CO2↑＋（x＋1）H2O
现取一定量的（不称量其质量）该固体样品，先后完成两个实验：
实验（i）：
测定该碱式碳酸铜粉末的组成中结晶水x的值；
实验（ii）：
用实验（i）结束后的残留固体完成乙醇的催化氧化并验证其反应产物。
请回答下列问题：
（1）用下图中的仪器（必要的铁架台、铁夹、酒精灯等均在图中略去）组装完成实验（i）的实验装置，组装时仪器按气流方向从左到右连接的顺序为→→→C。
在这套装置中，干燥管C中盛有的物质是。
（填写下列选项的编号）
G
新制的
氢氧化铜悬浊液
干燥空气
碱石灰
D
浓硫酸
F
C
B
A
E
A．无水硫酸铜B．碱石灰C．氯化钠晶体D．无水氯化钙
（2）若要用上图中的各种仪器组装完成实验（ii）的实验装置，组装时仪器也按气流方向从左到右连接的顺序为→→→。
在这套装置中，干燥管C的作用是。
（3）在完成两个实验时，首先都必须先（实验操作步骤），然后在仪器（填装置对应字母，下同）中加入碱式碳酸铜，乙醇放入仪器中。
（4）在实验（ii）中，需要加热的仪器是（填装置对应字母）。
（5）写出D中反应的化学方程式为
（6）若实验（i）测得CO2的质量为a克，水的质量为b克，则x的表达式=。
4.在某校实验调研活动中，几个研究性学习小组的师生对金属镁在空气中的燃烧的产物进行探究。
（1）第一小组同学根据所学知识认为镁在空气中的燃烧的产物就是氧化镁。
请你用化学反应方程式表示第一小组同学的观点。
（2）第二小组同学认为，空气中存在大量的氮气，镁也可能和氮气反应。
他们设计了如图装置进行实验：
镁条燃烧后取出蒸发皿观察，发现蒸发皿中除有白色固体外还有少量的淡黄色固体。
能支持第二小组同学的观点的实验现象除了生成淡黄色固体外还有_____________________。
理由是__。
（3）第三小组同学对实验中生成的淡黄色固体产生的兴趣，他们向蒸发皿中的固体滴加少量水，发现有刺激性气味的气体产生，淡黄色固体转变为白色。
请写出上述过程发生的化学反应方程式：
，生成淡黄色固体的化学方程式是__。
（4）第四小组同学在探究上述实验的基础上又通过查阅资料得知，Al4C3能像淡黄色固体一样，遇到水也能剧烈反应。
请你写出Al4C3和水反应的化学方程式
___________________________________________。
5.石蜡油（17个碳原子以上的液态烷烃混合物）的分解实验装置如图所示。
在试管①中加入石蜡油和氧化铝（催化石蜡油分解）；试管②放在冷水中；试管③中加入溴的四氯化碳溶液。
实验现象：
试管①中，加热一段时间后，可以看到试管内液体沸腾；
试管②有少量液体凝结，闻到汽油的气味；往液体滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去；
试管
中的有气泡放出；溴水颜色逐渐褪去。
根据实验现象，回答问题：
（1）试管②放在冷水中，冷水的作用是：
。
（2）装置A的作用是：
。
（3）试管①中发生的主要反应有：
丁烷和丁烯还可进一步裂解，除得到甲烷和乙烯外，还可以得到另两种有机物，它们的结构简式为：
； 。
（4）写出试管③中反应的一个化学方程式：
，
该反应的反应类型为 。
（5）试管②中的少量液体的组成是 （填序号）
A.甲烷 B.乙烯 C.液态烷烃 D.液态烯烃
6．某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程：
请回答以下问题：
（1）合成氨反应的化学方程式是
，
该反应在（填设备名称）中发生。
沉淀池中发生的主要反应方程式是
_____，
该反应能够发生的原因是。
（2）在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是
___________________________________________________________，
可以循环使用的X是。
（3）该生产过程中的副产品是。
从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是；
从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程主要缺陷是
。
7.以六水合氯化镁（MgCl2·6H2O）为原料制备无水氯化镁。
已知：
MgCl·6H2O晶体在空气中加热时，释出部分结晶水，同时生成Mg（OH）Cl或MgO；在干燥HCl气流中加热能制得无水MgCl2。
可选用药品：
MgCl2·6H2O晶体、NaCl（固）、KClO3（固）、MnO2、浓H2SO4、浓HCl、稀NaOH溶液。
仪器：
见下图（装置可重复使用）
ABCDE
（1）实验室制取氯化氢气体的化学方程式。
（2）按氯化氢气流的方向，由上图中选择合理装置，按字母填入括号，按照选择的装置，从可选药品中选择合理药品填入表中，并在表中注明所选装置和药品的作用。
氯化氢气流方向
装置
B
D
药品
不填
浓硫酸
稀NaOH
作用
不填
不填
（3）如果要测定MgCl2·6H2O中的结晶水的数目，需要直接测量的有关物理量（用文字说明）。
8.课外活动中做测定CuO和Cu混合粉末中氧化铜质量分数的实验，三组同学设计了三种（混合物质量为m克）方法，第一种在实验中对混合物进行来加热，第二种制取了氢气，第三种将混合物与某种液体进行了反应。
实验可能用到的主要仪器：
①托盘天平②启普发生器③硬质玻璃管
④泥三角⑤烧杯⑥坩埚⑦酒精灯⑧玻棒⑨漏斗⑩烘箱
实验可能用到的试剂：
a．锌粒b．稀硫酸c．氯化钠溶液d，浓硫酸
请你根据题意选择你认为合适的两种方法，按要求填写表格中的有关内容。
实验
方法
实验过程中所发生反应的化学方程式
实验所用仪器
（用编号表示）
实验需直接测定的有关
物理量（用文字说明）
第种
第种
9.烃的分子式的确定是有机物研究的一个重点。
烃分子式的确定一般需要两个条件，其一为烃的相对分子质量，其二为烃中各元素的质量分数或元素的质量比。
所以准确测定烃中碳、氢元素的质量分数，是确定烃的分子式的关键之一。
为此，某化学研究小组以“烃类有机物中碳、氢元素的质量分数测定”为题进行了如下的实验设计。
A
一定量样品和氧气混合气经过灼热的铜网时被充分氧化，产生二氧化碳和水蒸气。
经B、C装置可以测得产生的二氧化碳和水蒸气的质量，进而推知样品中碳和氢元素的质量分数。
（1）产生的二氧化碳和水蒸气是否被充分吸收，会影响碳、氢元素的含量测定。
研究小组的成员查找到了下列有关数据，试图了解吸收剂的吸收性能。
下表是20℃时，1m3空气中经下列吸收剂吸收后水蒸气残留的克数：
吸收剂
浓硫酸
Mg（ClO4）2固
CuSO4
硅胶
CaO
NaOH
残留质量
～
根据上述数据，你认为吸收水蒸气时，最理想的吸收剂是。
（2）你认为研究小组在这一实验中，B中的药品为，C中的药品为，D中药品为。
要使二氧
化碳和水蒸气充分吸收，可采取的措施有（至少写两条）
。
（3）为了减少对测定二氧化碳质量的影响，你认为在本装置中还应改进的是
。
（4）混合气体是否能充分燃烧，也将直接影响测定的结果。
为了使混合气体充分燃烧，研究小组想了许多办法，你认为可能是。
（5）要完成该课题，除了要考虑样品的充分燃烧和产物的充分吸收外，你认为至少还要注意哪一条关键。
（共10分）
10．某兴趣小组同学共同设置了如图所示的实验装置，即可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。
请回答下列问题：
（1）利用装置Ⅰ制取气体，生成气体的反应应具备的条件是
_________________________________________________________________。
装置Ⅲ中仪器D在实验中的作用是。
（2）利用Ⅰ、Ⅱ装置制取气体（K2关闭，K1打开）。
甲同学认为：
利用Ⅱ装置可以收集H2、NH3等气体，但不能收集O2和NO等气体，其理由是________________________________________________________________________。
乙同学认为：
利用Ⅱ装置作简易改进（不改变仪器装置）也可以收集O2和NO等气体，但不能收集SO2等气体，改进的方法是______________________________________________，利用Ⅱ装置再作简易改进（不改变仪器装置）也可以收集SO2等气体，改进的方法是_________________________________________________________。
（3）利用Ⅰ、Ⅲ装置验证物质的性质（K2打开，K1关闭）。
如设计实验证明氧化性：
KMnO4＞Cl2＞Br2则在A中加浓盐酸，B中加__________，C中加________。
观察到C中的现象是________________________________________。
11．实验室常用的几种气体发生装置如下图所示：
（1）实验室里用乙醇和浓硫酸共热制取乙烯，能否选用上述装置来完成实验
__________（填“能”或“不能”）；如果不能，应该选用哪种装置并在此装置上作什么改进即可完成该实验________________________________________________________.
（2）实验室制取HCl气体可选用A，用氯化钠和浓硫酸共热而得；若仅有浓硫酸与浓盐酸，选用装置_________也可以制取HCl气体，下列叙述不属于制取HCl气体理由的是__________
A、浓硫酸具有脱水性；B、浓硫酸具有吸水性
C、盐酸具有挥发性；D、气态物质的溶解性随温度的升高而降低
（3）现有两种方法制取氧气，可供选用的药品有：
KClO3、Na2O2、NaOH、H2O、Na2CO3、MnO2.若选装置B,则需选用的试剂为____________；若选装置C，
则需选用的试剂为__________________.
（4）若把装置图1中的A与图2相连，在实验室可用来制取下列气体中的________（填序号）
①NO2②Cl2③HCl④NH3
写出实验室制取该气体的化学方程式:
_________________________
图2小烧杯所盛液体的作用为__________________________________
12．某中学化学实验小组为了证明和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下装置：
品红溶液NaOH溶液品红溶液
ABCDE
⑴实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质__________________
⑵反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为:
BD____________________
⑶装置C的作用是________________________________________
⑷该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验：
Cl2
SO2
浓硫酸品红溶液NaOH溶液
通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。
试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。
①指出在气体进入品红溶液之前，先将SO2和Cl2通过浓硫酸中的目的：
。
②试分析甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因是：
。
（结合离子方程式说明）
③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的
。
13．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2?
3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。
③160g/LNaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
（1）160g/LNaOH溶液的物质的量浓度为 。
若要计算该溶液的质量分数，
还需要的一个条件是 （用文字说明）。
（2）发生器中鼓入空气的作用可能是 （选填序号）。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；
b．稀释ClO2以防止爆炸；
c．将NaClO3氧化成ClO2
（3）吸收塔内的反应的化学方程式为 。
吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是 。
（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是
否过量的简单实验方法是。
（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。
除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （选填序号）。
a．Na2O2b．Na2Sc．FeCl2
（6）从滤液中得到NaClO2?
3H2O粗晶体的实验操作依次是 （选填序号）。
a．蒸馏b．蒸发c．灼烧d．过滤e．冷却结晶
要得到更纯的NaClO2?
3H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。
14某学习小组用下图中装置模拟合成氨反应：
实验中有以下操作：
装置制备气体时，先用热毛巾捂平底烧瓶，反应开始后移去毛巾，反应继续进行；
b.加热D装置前,先通入B装置产生的氢气；
c.通过C装置控制气体流量；
装置持续加热维持反应。
请回答下列问题：
（1）A装置制备气体时，反应开始后移去热毛巾，反应能继续进行说明。
（2）加热D装置前先通氢气的原因是。
（3）C装置除了通过观察产生气泡的速率以控制N2、H2的流量外，还有的两个作用是：
①。
②。
（4）①甲同学认为B装置中硫酸铜能加快反应速率，你认为是否正确（填“正确”或
“不正确”），理由是。
②乙同学认为D装置需要持续加热，说明合成氨的反应是吸热反应，你认为是否正确（填“正确”或“不正确”），理由是。
③丙同学认为E装置存在安全隐患，你认为是否正确（填“正确”或“不正确”），理由是。
④丁同学认为本实验未能说明合成氨是可逆反应，你认为是否正确（填“正确”或“不正确”），理由是。
15实验室在蒸馏烧瓶中加NaBr、适量水、95%的乙醇和浓硫酸，边反应边蒸馏，蒸出的溴乙烷用试管收集（试管盛有一定量水,导管插入水面下）。
反应的化学方程式为：
NaBr＋H2SO4—△→NaHSO4＋HBrC2H5OH＋HBr—△→C2H5Br＋H2O
已知CH3CH2Br的沸点为38．4℃，密度比水大，常温下为不溶于水的油状液体。
请回答下列问题：
（1）反应中加入适量的水，除了溶解NaBr外，其作用还有：
;
（2）该实验可能生成其他有机物,试写出其中两种的结构简式、。
（3）为了控制温度不致太高，加热方法最好采用。
（4）采用边反应边蒸馏的操作，其主要目的是。
（5）溴乙烷可用水下收集法的依据是，
将其与水分离的方法是。
（6）下列装置在吸收HBr气体时液体会产生倒吸的是（填序号）。
16．用硫酸处理废铁屑所得到的溶液A中除Fe2+外，还含有一定量的Fe3+、Cu2+和Mn2+现
用A溶液制取硫酸亚铁晶体，并测定该晶体中的结晶水的含量，实验方法如下：
实验1：
制取硫酸亚铁晶体（如图）.
（1）往溶液A中加过量氯水的作用是。
（2）过滤操作要用到的玻璃仪器是。
（3）下表是使一些金属离子转化为氢氧化物沉淀的pH，根据表中数据分析，固体C是。
阳离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
2．7
3．7
Cu2+
5．4
6．9
Fe2+
8．1
9．6
Mn2+
8．3
9．8
（4）有人提出，在处理溶液B时，先加入几滴石蕊试液，然后逐滴加入NaOH溶液至溶液恰好由红色变为紫色（pH约为5），过滤即可得到固体C，你认为此方案是否可行（填“行”或“不行”），其理由是。
实验2：
用下图装置进行测定硫酸亚铁晶体（FeSO4·nH2O）中结晶水的含量（图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管）：
将m1g晶体置于C装置的硬质玻璃管中，加热至完全失去结晶水，冷却至常温后，称量玻璃管中固体的质量为m2g
（ⅰ）B中的试剂是。
（ⅱ）实验中有以下步骤：
①打开K1②关闭K1③点燃酒精灯④熄灭酒精灯使C中玻璃管冷却至常温正确的实验操作顺序是（填选项序号），通CO2的作是
.
（ⅲ）实验中如何判断结晶水已完全失去。
（ⅳ）装置中干燥管的作用是。
（ⅴ）根据实验结果，计算硫酸亚铁晶体中结晶水的n值为（用含m1和m2的式子表示）。
1
（1）c、d（2分）
（2）①该反应是放热反应；4NH3+5O2
4NO+6H2O；
吸水和氨气；2NO+O2→2NO2。
（共5分）
②2NO2
N2O4+Q，降温，平衡向生成N2O4的方向移动（2分）
（3）①O2，赶走管内的空气（NH3在空气中不能燃烧）。
②4NH3+3O2
2N2+6H2O（共3分）
2．
（1）?
MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2分）
（2）2Cl2+C+2H2OCO2+4HCl（2分）、吸收Cl2中的HCl气体，提供D处
所需的水蒸气（1分）；
（3）紫色石蕊试液由紫色变为红色，再变为无色；（1分）（4）B；（1分）
（5）长颈漏斗内液面上升（1分）
防止Cl2逸出污染环境，避免装置内压强过大造成危险?
。
（1分）
3．
（1）G→E→B→C（2分）、B、D；（1分）
（2）A→F→C→D（2分）、检验反应中生成的水；（1分）
（3）检验装置的气密性、F、A；（1＋1＋1分）（4）A、D、F；（2分）
（5）CH3CHO+2Cu（OH）2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O；（2分）
（6）（22b－9a）/9a。
（2分）
4．（共12分）
（1）2Mg+O2→2MgO（2分）
（2）钟罩内液面上升几乎充满整个容器（2分），理由是空气氧气和氮气占99％（2分）
（3）Mg3N2+6H2O→3Mg（OH）2+2NH3↑（2分）3Mg+N2→Mg3N2（2分）
（4）Al4C3+6H2O→4Al（OH）3+3CH4↑（2分）
5.（共12分）
（1）冷凝作用
（2）防止试管③中液体倒吸回试管②中（或用作安全瓶）（1分）。
（3）CH3CH3（2分）CH2=CH—CH3（2分）
（4）
（2分） 或
CH3－CH2=CH2＋Br2――→CH3－CH2－CH2；
BrBr
加成反应（1分）
（5）C和D（2分）
6.
（1）.N2+3H22NH3（1分）合成塔（1分）
CaSO4+CO2+2NH3+H2O→CaCO3↓+（NH4）2SO4（2分），生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行。
（1分）
（2）一方面提供反应物，另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收（2分）。
CO2（1分）
（3）生石灰。
（1分）该流程中，产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生。
（2分）由于CaSO4的溶解度较小，此反应的产率会比较低。
（1分）
7（13分）
（1）实验室制取氯化氢气体的反应方程式NaCl+H2SO4（浓）→NaHSO4+HCl↑（微热）
或2NaCl+H2SO4（浓）→Na2SO4+2HCl↑（条件强热）2分。
（２）
氯化氢气流方向
装置
A
D
B
D
E
药品
不填
浓硫酸
MgCl2·6H2O
浓硫酸
稀NaOH
作用
不填
干燥
不填
防潮
尾气吸收
（3）玻璃管质量、玻璃管和氯化镁晶体质量、玻璃管和无水氯化镁质量（每点1分共3分）。
8.
实验
方法
实验过程中所发生反应的
化学方程式
实验所用仪器
（用编号表示）
实验需直接测定的有关物理量
（用文字说明）
1
2Cu+O2→2CuO
①④⑥⑦⑧
1、坩埚质量
2、坩埚和混合物的质量
3、坩埚和氧化铜的质量
2
CuO+H2SO4→CuSO4+H2O
①⑤⑧⑨
1、滤纸质量
2、滤纸和铜粉质量
3
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