新高三化学一轮练习题化学实验综合题专练.docx

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新高三化学一轮练习题化学实验综合题专练

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山东省济南市2019年暑假新高三化学一轮练习题化学实验综合题专练

1.过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂，该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。

利用图2装置制备过碳酸钠，在冷水浴中充分反应后，按图1流程可获得过碳酸钠产品。

图1

（1）恒压滴液漏斗中支管的作用是________________________。

（2）制备过碳酸钠的关键是______________________________。

（3）如果配制过碳酸钠的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用。

试分析其中的原因_____________

（写出其中一种即可，用方程式表示）。

（4）某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型漂白剂的不良影响，取该漂白剂100mL，加入25gFeCl3固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集气体。

请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程：

0.1mol/LNaOH溶液、8.0mol/LNaOH溶液、澄清石灰水、0.01mol/LKMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。

①提出假设：

对该气体成分提出合理假设。

假设1：

气体是O2；

假设2：

气体是________________；

假设3：

气体是CO2。

②设计方案：

设计实验方案证明你的假设，在下表中完成实验步骤、预期现象与结论。

【答案】

（1）使液体顺利流下

（2）控制反应温度

（3）2H2O2

2H2O＋O2↑或2Fe3＋＋3CO

＋3H2O===

2Fe（OH）3↓＋3CO2↑

（4）①CO2和O2　②

【解析】

（1）恒压滴液漏斗中支管连接了上下两端，使液体上下气压相等，使漏斗中的液体能顺利流下。

（2）温度高时H2O2易分解，故控制好反应温度是关键。

（3）铁离子可以作催化剂，使过氧化氢分解，另外铁离子和碳酸根离子可以发生水解相互促进的反应。

（4）无色无味气体可能是O2或CO2或CO2和O2二者的混合气体。

检验CO2用澄清石灰水，检验O2用带火星的木条。

2.锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。

已知：

Sn的熔点为231℃；Sn2+易水解、易被氧化；SnCl4极易水解、熔点为-33℃、沸点为114℃。

请按要求回答下列相关问题：

（1）元素锡比同主族碳的周期数大3，锡的原子序数为_________。

（2）用于微电子器件生产的锡粉纯度测定：

①取1.19g试样溶于稀硫酸中（杂质不参与反应），使Sn完全转化为Sn2+；②加入过量的Fe2（SO4）3；③用0.1000mol/LK2Cr2O7溶液滴定（产物中Cr呈+3价），消耗20.00mL。

步骤②中加入Fe2（SO4）3的作用是___________________________________；此锡粉样品中锡的质量分数：

_____________。

（3）用于镀锡工业的硫酸亚锡（SnSO4）的制备路线如下：

①步骤Ⅰ加入Sn粉的作用：

________________________________及调节溶液pH。

②步骤Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、_______________、_______________。

③步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式：

________________________________________。

④步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净的操作是_______________________________________________________________________________，证明已洗净。

⑤步骤Ⅴ操作依次为_____________、____________、过滤、洗涤、低温干燥。

（4）SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状，因而可制作烟幕弹，其反应的化学方程式为____________________________________________________________。

实验室欲用下图装置制备少量SnCl4（夹持装置略），该装置存在明显缺陷，改进方法是_____________________________________________________________________。

利用改进后的装置进行实验，当开始装置C中收集到有SnCl4时即可熄灭B处酒精灯，反应仍可持续进行的理由是_____________________________________。

【答案】

（1）50

（2）将Sn2+全部氧化为Sn4+60%（3）①防止Sn2+被氧化为Sn4+②漏斗（或普通漏斗）玻璃棒③Sn2++2HCO3－=SnO↓+2CO2↑+H2O④取最后一次滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀⑤蒸发浓缩、冷却结晶（4）SnCl4+4NH3+4H2O=Sn（OH）4+4NH4Cl在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶熔融锡与氯气化合的反应是放热反应，且放出的热足够此反应持续进行

【解析】

（1）元素锡比同主族碳的周期数大3，碳为6号元素，结合元素周期表的结构知，锡位于第五周期，且原子序数为6+8+18+18＝50；

（2）该实验中锡粉纯度测定的原理为：

反应为Sn2++2Fe3+＝Sn4++2Fe2+，6Fe2++Cr2O72-＝6Fe3++2Cr3+，加入Fe2（SO4）3的作用是将Sn2+全部氧化为Sn4+，可得关系式：

3Sn2+---------Cr2O72-，因为n（Cr2O72-）＝0.1000mol/L×0.02L＝0.002mol，故n（Sn2+）＝0.006mol，所以m（Sn）＝0.006mol×119g/mol，其纯度为：

m（Sn）/1.19g=60%；（3）①步骤Ⅰ加入Sn粉和盐酸共同溶解SnCl2极固体，其中Sn粉的作用是防止Sn2+被氧化为Sn4+；②步骤Ⅱ将混合物分为滤液和滤渣，应为过滤操作，所用的玻璃仪器除烧杯外，还应有漏斗（或普通漏斗）和玻璃棒；③步骤Ⅲ为滤液B中的Sn2+与NaHCO3反应生成SnO的反应，离子方程式为Sn2++2HCO3-==SnO↓+2CO2↑+H2O；④步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净，主要是看有无残留的氯离子，所以可取最后一次滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察有无白色沉淀生成；⑤步骤Ⅴ的目的是由硫酸亚锡溶液制得晶体，其步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥；（4）SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状，因而可制作烟幕弹，根据其现象可推知其反应的化学方程式为SnCl4+4NH3+4H2O=Sn（OH）4+4NH4Cl；根据题中所给的图可知，装置的缺陷为：

A装置制取完氯气后，缺乏除杂干燥装置，所以可在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶；当装置C中收集到SnCl4时熄灭B处酒精灯，反应仍可持续进行是因为熔融锡与氯气化合的反应是放热反应，且放出的热足够此反应持续进行。

3.利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4，胶体粒子及副产物ZnO。

制备流程图如下：

已知：

Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似，请回答下列问题：

（1）用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有________。

A．去除油污B．溶解镀锌层C．去除铁锈D．钝化

（2）调节溶液A的pH可产生Zn（OH）2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是________。

（3）由溶液B制取Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，其原因是_____________。

（4）Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？

_____（填“能”或“不能”），理由是_____________。

（5）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。

若需配制浓度为0.01000

mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取________gK2Cr2O7（保留4位有效数字，已知M（K2Cr2O7）＝294.0g·mol－1）。

配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有________（用编号表示）。

①电子天平　②烧杯　③量筒　④玻璃棒　⑤容量瓶⑥胶头滴管　⑦移液管

（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】

（1）A、B

（2）抽滤洗涤灼烧

（3）N2气氛下，防止Fe2＋被氧化

（4）不能胶体粒子太小，抽滤时容易透过滤纸

（5）0.7350③⑦

（6）偏大

【解析】

（1）Zn与Al的性质相似，能与NaOH溶液反应，另外NaOH能除去油污，答案为AB；

（2）固液分离需用过滤（为加快过滤速度，常用减压过滤），Zn（OH）2固体表面会粘有其离子，必须洗涤，将Zn（OH）2转化为ZnO需灼烧；

（3）溶液B中有Fe2＋，N2作为保护气，阻止溶液接触氧气，防止Fe2＋被氧化；

（4）胶体粒子的直径较小，能透过滤纸；

（5）该题用固体配制一定物质的量浓度的溶液，不需量取液体，故不用量筒和移液管；

（6）滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，必然显示消耗K2Cr2O7的体积偏大，因而测定结果偏大。

4.某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究,研究的问题和过程如下:

（1）为探究Cu（OH）2是否和Al（OH）3一样具有两性,除选择Cu（OH）2外,必须选用的试剂为（）　　　　（填序号）。

a.氨水b.氢氧化钠溶液

c.稀硫酸d.冰醋酸

（2）为探究不同价态铜的稳定性,进行如下实验:

①将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末,该实验说明:

在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更　　　　（填“稳定”或“不稳定”）。

②向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子方程式为________________________________________________________________,

由此可知,在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更　　　　（填“稳定”或“不稳定”）。

（3）为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO,他根据所提供的下列装置进行实验（夹持装置未画）,装置A产生氨气,按气流方向连接各仪器接口,顺序为

a→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　→h。

①实验开始时,打开分液漏斗的活塞K,发现浓氨水没有滴下,如果各仪器导管均没有堵塞,则可能的原因是__________________________________________。

②实验结束后,装置B中固体由黑色变为红色,装置E中收集到无色无味的气体,在空气中无颜色变化,点燃的镁条可以在其中燃烧,则B装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________。

③装置C中的球形装置的作用是____________________________________。

【答案】

（1）b、c　

（2）①稳定

②Cu2O+2H+====Cu2++Cu+H2O　不稳定

（3）g　f　b　c　d　e（b、c位置可互换）

①没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开

②3CuO+2NH3

3Cu+N2+3H2O

③防倒吸

【解析】

（1）为证明Cu（OH）2显两性,须分别使其与强酸和强碱溶液作用,若均发生溶解,则证明Cu（OH）2显两性。

应选氢氧化钠溶液和稀硫酸。

（2）①将CuO粉末加热至1000℃分解为Cu2O,说明1000℃下Cu2O比CuO更稳定。

②Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液是硫酸铜溶液,生成的红色固体为单质铜,故离子方程式为Cu2O+2H+====Cu2++Cu+H2O。

（3）氨气还原CuO的实验,A用以制取氨气,经D碱石灰干燥,在B中反应,反应后的气体经C洗去剩余的氨气,用E收集生成的气体。

所以各仪器接口顺序为a→g→f→b→c→d→e→h（b、c位置可互换）。

①分液漏斗的上口不与大气相通时,内部液体也不容易流出。

②氨气与氧化铜反应生成的无色无味气体是氮气,另有水生成,化学方程式为3CuO+2NH3

3Cu+N2+3H2O。

③装置C的球形漏斗可防止因氨气极易溶于水而导致的倒吸。

5.实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。

资料：

K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。

（1）制备K2FeO4（夹持装置略）

①A为氯气发生装置。

A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2＋）。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。

C中Cl2发生的反应有

3Cl2＋2Fe（OH）3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，另外还有___________________。

（2）探究K2FeO4的性质

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。

为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：

ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有________离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由__________________________________________________产生（用方程式表示）。

ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。

用KOH溶液洗涤的目的是__________________。

②根据K2FeO4的制备实验得出：

氧化性Cl2________Fe

（填“>”或“<”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和Fe

的氧化性强弱关系相反，原因是________________________________

________________________________________________________________________。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性Fe

>Mn

，验证实验如下：

将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。

该现象能否证明氧化性Fe

>Mn

。

若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。

理由或方案：

___________________________________________________。

【答案】

（1）①2KMnO4＋16HCl===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O

②

③Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

（2）①ⅰ.Fe3＋　4Fe

＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O

ⅱ.排除ClO－的干扰

②>　溶液酸碱性不同

③理由：

Fe

在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是Mn

的颜色。

方案：

向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色。

【解析】

（1）①KMnO4被HCl还原为MnCl2，HCl被氧化为Cl2，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。

②应在装置B中装入饱和食盐水，以除去混在Cl2中的HCl。

洗气时，气体应长管进、短管出。

③过量的KOH还能与Cl2发生歧化反应，化学方程式为Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O。

（2）①ⅰ.滴加KSCN溶液，溶液变红，说明原溶液中含有Fe3＋。

有Fe3＋生成，不能判断Fe

一定与Cl－发生了反应，根据题目给出的信息，K2FeO4在酸性或中性条件下，会快速产生O2，Fe

会与H＋发生氧化还原反应生成Fe3＋和O2，离子方程式为4Fe

＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O。

ⅱ.用KOH溶液洗涤可除去混在C所得固体中的ClO－。

②碱性条件下，氧化性Cl2>Fe

；而在酸性条件下，Fe

的氧化能力增强，氧化性Cl2

。

由此可见，两者氧化性强弱关系相反，主要原因是溶液的酸碱性不同。

6.氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。

某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。

（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序（填仪器接口的字母编号）。

（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：

检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞：

___________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A．加热反应一段时间B．收集气体并检验其纯度

C．关闭分液漏斗活塞D．停止加热，充分冷却

（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。

该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。

①写出CaH2与水反应的化学方程式。

②该同学的判断不准确，原因是。

（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象

。

（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是。

【答案】

（1）→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a

（2）BADC

（3）①CaH2＋2H2O=Ca（OH）2＋H2↑②金属钙与水反应也有类似现象

（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色。

（5）氢化钙是固体，携带方便

【解析】

（1）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：

i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；

（2）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，正确的顺序为BADC；

（3）氢化钙会与H2O反应：

CaH2＋2H2O=Ca（OH）2＋H2↑；而钙与水反应也会生成氢氧化钙和氢气，同样会出现上述现象，所以该同学的判断不正确；

（4）由于氢化钙中含有氢元素，因此氢化钙的燃烧产物有水，所以可以利于无水硫酸铜进行检验其燃烧产物；

（5）氢气是气体不方便携带，而氢化钙是固体，便于携带。

7.实验室需要制备纯净的氯化钾。

现有含少量KBr和K2SO4的氯化钾样品，按照下图所示的实验方案进行提纯。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ的名称为________，操作Ⅱ所需要的玻璃仪器有________。

（2）若用硝酸钡来代替氯化钡，是否可行？

请说明理由。

___________________________________。

（3）若实验所得固体甲的质量为W1g，则样品中K2SO4的质量分数计算式为________。

（4）某同学对该实验方案提出质疑，他认为加适量氯化钡溶液不容易控制，应该加入过量氯化钡溶液，请你按照他的思路，用上述实验流程图表示出后面的实验过程，要注明所用试剂和所得产物的化学式以及相应操作的名称。

【答案】

（1）过滤　玻璃棒、酒精灯、蒸发皿

（2）否　会引入硝酸钾杂质

（3）（174W1/233W）×100%

（4）

【解析】（3）沉淀甲BaSO4的物质的量为

，所以样品中K2SO4的质量为

×174g/mol，样品中K2SO4的质量分数为174W1/233W×100%；（4）过量的Ba2＋还需加过量的CO

除去，过量的CO

还需加HCl除去。

8.焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一。

某研究小组进行如下实验：

实验一　焦亚硫酸钠的制取采用下图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5。

装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。

（1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为_________________________________________。

（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_______________________。

（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为__________（填序号）。

实验二　焦亚硫酸钠的性质

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

（4）证明NaHSO3溶液中HSO

的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________（填序号）。

a．测定溶液的pH

b．加入Ba（OH）2溶液

c．加入盐酸

d．加入品红溶液

e．用蓝色石蕊试纸检测

（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是__________。

实验三　葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。

测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：

溶液出现蓝色且30s内不褪色

（已知：

滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI）

①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为________g·L－1。

②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

【答案】

（1）Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O（或Na2SO3＋

2H2SO4（浓）===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O）

（2）过滤　

（3）d　

（4）ae

（5）取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成

（6）①0.16　②偏低

【解析】

（1）装置Ⅰ中发生的是实验室制备SO2的反应，采用的原理是强酸制备弱酸，故化学方程式为Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。

（2）将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法。

（3）实验产生的尾气主要是SO2气体，a装置是密闭的环境，SO2通不进去，b装置中食盐水吸收SO2的效果不如d好，且易引起倒吸，c装置浓H2SO4不吸收SO2，SO2是一种酸性氧化物，因此用NaOH溶液吸收最好，且d装置还不易引起倒吸。

（4）HSO

发生电离：

HSO

H＋＋SO

，同时会发生水解：

HSO

＋H2O

H2SO3＋OH－，若HSO

的电离大于HSO

的水解，则溶液显酸性，故答案a、e正确。

（5）Na2S2O5中S元素的化合价为＋4价，因此在空气中易被氧化为＋6价的SO

，因此本题就转化为SO

的检验，故取固体先加盐酸酸化，排除其他离子的干扰，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀产生即可。

（6）①根据反应方程式：

SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，可知n（SO2）＝n（I2）＝0.01000mol·L－1×0.025L＝2.5×10－4mol，由于葡萄酒样品为100.00mL，因此样品抗氧化剂的残留量为2.5×10－4mol×64g·mol－1÷0.1000L＝0.16g·L－1。

②若部分HI被空气氧化，则测得消耗的I2会减少，故测得的SO2会减少，结果偏低。

9.用磁铁矿（主要成分Fe3O4、含Al2O3和SiO2等杂质），制取高纯铁红的工艺流程如下。

（已知Ksp[Fe（OH）2]＝8×10－16；Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33）

（1）酸浸时，硫酸与四氧化三铁生成两种硫