易错点20 综合性化学实验模拟题训练领军高考化学清除易错点.docx

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易错点20综合性化学实验模拟题训练领军高考化学清除易错点

易错点20综合性化学实验

装置已连接：

1．某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。

甲同学认为沉淀是CuCO3;乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu（OH）2的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。

（1）按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为_____________________。

（2）两同学利用下图所示装置进行测定:

①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。

具体操作依次为过滤、洗涤、干燥。

②装置E中碱石灰的作用是__________________。

③实验过程中有以下操作步骤:

a.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应

b.打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气

c.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气

正确的顺序是____（填选项序号,下同）。

若未进行步骤____,将使测量结果偏低。

④若沉淀样品质量为mg,装置D质量增加了ng,则沉淀中CuCO3的质量分数为____。

（3）丙同学认为还可以通过测量CO2的体积并测量____来测定沉淀中CuCO3的质量分数。

【答案】Cu2++2HCO3-＝CuCO3↓+CO2↑+H2O防止空气中CO2和水蒸气进入装置Dcabb

×100%样品质量（或样品充分灼烧后的质量）（其他合理答案也可

2．实验室用图示装置制备KClO溶液，再与KOH、Fe（NO3）3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4。

<查阅资料>Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO，在较高温度下则生成KClO3；

K2FeO4易溶于水，微溶于浓KOH溶液，在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定。

（1）仪器a的名称：

__________；装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是_____________。

（2）装置B吸收的气体是__________，装置D的作用是___________________________。

（3）C中得到足量KClO后，将三颈瓶上的导管取下，依次加入KOH溶液、Fe（NO3）3溶液，水浴控制反应温度为25℃，搅拌1.5h，溶液变为紫红色（含K2FeO4），该反应的离子方程式为________________________。

再加入饱和KOH溶液，析出紫黑色晶体，过滤，得到K2FeO4粗产品。

（4）K2FeO4粗产品含有Fe（OH）3、KCl等杂质，其提纯步骤为：

①将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中。

②过滤。

③________________________________________________________。

（补充完整）

④搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤2～3次。

⑤在真空干燥箱中干燥。

（5）称取提纯后的K2FeO4样品0.2200g于烧杯中，加入强碱性亚铬酸盐溶液，反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性，配成250mL溶液，取出25.00mL放入锥形瓶，用0.01000mol/L的（NH4）2Fe（SO4）2溶液滴定至终点，重复操作2次，平均消耗（NH4）2Fe（SO4）2溶液30.00mL。

涉及主要反应为：

Cr（OH）4－＋FeO42－＝Fe（OH）3↓＋CrO42－＋OH－，2CrO42－＋2H+

Cr2O72－＋H2O，Cr2O72－＋6Fe2+＋14H+＝6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O，则该K2FeO4样品的纯度为____________。

【答案】分液漏斗防止Cl2与KOH反应生成KClO3HCl吸收Cl2，防止污染空气3ClO-＋2Fe3+＋10OH-==2FeO42－＋3Cl-＋5H2O将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液90%

3．四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。

某校化学课外活动小组准备利用下图装置制备四氯化钛（部分夹持仪器已略去）。

资料表明：

室温下，四氯化钛为无色液体，熔点：

－25℃，沸点：

136.4℃。

在空气中发烟生成二氧化钛固体。

在650～850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。

回答下列问题：

（1）检查该装置气密性的方法是_______________________________________________。

（2）实验中B装置的作用是____________________。

（3）写出D装置中物质制备的化学方程式________________________________；写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式______________________________。

（4）E处球形冷凝管的冷却水应从________（填“c”或“d”）口通入。

（5）F装置中盛装的物质是________。

（6）该实验设计略有缺陷，请指出其不足之处：

______________________________。

【答案】在B装置中加入蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端，关闭活塞b，微热A装置中的烧瓶，若导管a中的液面上升一定的高度，则气密性良好（或在B装置中加入蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端，F装置处连接导气管并将尾端放到水槽中，微热A装置中的烧瓶，水槽中导气管的尾端有气泡冒出，停止加热，倒吸形成一段稳定的水柱，则气密性良好等合理即可）洗去Cl2中的HCl气体、用作安全瓶（或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置）TiO2＋2Cl2＋2C650~850℃TiCl4＋2COTiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑c碱石灰没有对CO进行尾气处理

4．铁及其化合物有丰富多彩的化学性质。

回答下列问题：

（1）铁元素在周期表中的位置为第______周期_____族。

（2）FeCl3溶液可用于吸收尾气中的SO2，写出该反应的离子方程式：

_________。

（3）某化学兴趣小组同学用如图装置，充分加热硫酸亚铁晶体（FeSO4·xH2O）至完全分解。

①装置A中需持续通入N2，其目的是______________________________。

②充分反应一段时间后，小组同学观察到实验现象为：

装置A中残留有红棕色固体，装置B中固体变蓝，C中溶液褪色，请写出FeSO4分解的化学方程式：

______________。

③装置D中干燥管的作用为______________。

【答案】四Ⅷ2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+持续充入氮气，可排 除装置中的空气，将晶体分解的气体产物全部从A中排出2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑防止氢氧化钠溶液倒吸；

【解析】

（1）Fe的原子序数为26，原子结构中有4个电子层，最外层电子数为2，位于周期表中第四周期

5．天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染．

资料：

氰化钠化学式NaCN（C元素+2价，N元素﹣3价），白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢．

（1）NaCN水溶液呈碱性，其原因是_____（用离子方程式解释）．

（2）NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式_____．

某化学兴趣小组实验室制备硫代硫酸钠（Na2S2O3），并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。

（实验一）实验室通过下图装置制备Na2S2O3。

（3）a装置中盛Na2SO3固体的仪器名称是：

__________；b装置的作用是_________

（4）c装置中的产物有Na2S2O3和CO2等，d装置中的溶质有NaOH、Na2CO3，还可能有__________。

（5）实验结束后，在e处最好连接盛_____（选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一种）的注射器，再关闭K2打开K1，防止拆除装置时污染空气。

（实验二）测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知：

Ag++2CN-=〔Ag（CN）2〕-，Ag++I-=AgI↓AgI呈黄色且CN-优先与Ag+反应。

实验如下：

取25.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为2.5ml

（6）滴定终点的判断方法是_________________。

（7）处理后的废水氰化钠的含量为___________mg/L

【答案】CN-+H2O

HCN+OH-NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3圆底烧瓶安全瓶或防倒吸Na2SO3和Na2SO4NaOH溶液滴入最后一滴AgNO3溶液，出现黄色沉淀，且半分钟之内不消失0.98

为:

0.98。

6．纯碱（Na2CO3）在生产生活中具有广泛的用途。

以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图。

已知：

向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生的反应为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。

回答以下问题：

（1）粗盐中含有的杂质离子有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等。

精制除杂的步骤顺序是a→________→________→________→b（填字母编号）。

a.粗盐溶解，滤去沉渣b．加入盐酸调pHc．加入Ba（OH）2溶液d．加入Na2CO3溶液e．过滤

（2）向饱和食盐水中先通入_______，后通入________

制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案．请回答下列有关问题：

方案一：

把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量、计算。

（3）洗涤沉淀的具体操作是_____________________________。

方案二：

利用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）。

实验步骤如下：

①按图连接装置，并检查气密性；

②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为33.4g；

③准确称得6g纯碱样品放入容器b中；

④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；

⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为35.6g。

（4）装置A中试剂X应选用_________________。

（5）根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品Na2CO3的质量分数为___________（结果保留小数点后一位）。

【答案】cdeNH3CO2加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复2～3次NaOH溶液88.3%

7．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁（FeSO4·xH2O），在工农业生产中具有重要的用途。

某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。

回答下列问题：

（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。

再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。

由此可知：

______________、_______________。

（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1g。

将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。

按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是____________________。

②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。

a.点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2

d.打开K1和K2，缓缓通入N2e.称量Af.冷却至室温

③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。

若实验时按a、d次序操作，则使x__________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将

（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。

实验后反应管中残留固体为红色粉末。

C、D中的溶液依次为BaCl2溶液、品红溶液。

C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为产生白色沉淀、品红溶液褪色。

写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_________________。

8．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。

（可供选用的试剂只有CaCO3固体、6mol·L－1盐酸、6mol·L－1硫酸和蒸馏水）。

回答下列问题：

（1）装置A中液体试剂选用_____________。

（2）装置B的作用是_____________，装置E中碱石灰的作用是____________，装置C的作用是___________。

（3）D中反应的化学方程式_____________。

（4）若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL（标准状况），则Na2O2试样的纯度为________。

【答案】6mol·L－1盐酸选（6mol·L－1硫酸不给分）除去气体中的HCl吸收装置D中反应剩余的CO2除去水份2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，Na2O+CO2=Na2CO378%

9．为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。

方案Ⅰ．沉淀分析法，甲组同学按如下图所示的实验流程进行实验：

（1）实验时，过滤操作中，除了烧杯、玻璃棒外，还要用到的玻璃仪器为___________。

（2）洗涤沉淀B的操作是__________________________________。

（3）若实验中测得样品质量为mg，沉淀质量为ng，则碳酸钠的质量分数为____________。

方案Ⅱ：

气体分析法，乙组同学的主要实验流程图如下：

按如下图所示装置进行实验：

（4）该实验中装置B盛放的物质是_________________。

（5）D装置的作用是____________________________________。

（6）为减少实验误差，在反应前后都通入N2，反应后通入N2的目的是_______________。

（7）把一定量样品与足量稀硫酸反应后，用如图装置测量产生CO2气体的体积，B溶液最好采用_______（以下选项中选择）使测量误差较小。

a饱和碳酸钠溶液　　b饱和碳酸氢钠溶液　

c饱和氢氧化钠溶液　　　d饱和硫酸铜溶液

（8）但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，其原因可能是___________。

【答案】漏斗用玻璃棒引流，注入蒸馏水，直至刚好没过沉淀，待水从漏斗底部自然流完后，重复上述操作2-3次。

106n/197m×100%浓硫酸吸收空气中的水蒸气和CO2，以确保前一个干燥管中质量增加量的准确性将A,B装置中残留CO2全部驱入C装置的碱石灰中，减小实验误差b部分水残留在玻璃导管内

10．实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮，反应原理和实验装置（部分夹持装置略）如下：

有关物质的物理性质见下表。

物质

沸点（℃）

密度（g·cm－3，20℃）

溶解性

环己醇

161.1（97.8）*

0.96

能溶于水和醚

环己酮

155.6（95.0）*

0.95

微溶于水，能溶于醚

水

100.0

1.0

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。

实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中，在55~60℃进行反应。

反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮粗品和水的混合物。

（1）装置D的名称为____________________________。

（2）酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的

，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。

①滴加酸性Na2Cr2O7溶液的操作为____________________________________________；

②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是__________________________________________。

（3）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：

a．蒸馏、除去乙醚后，收集151~156℃馏分

b．水层用乙醚（乙醚沸点34.6℃，易燃烧）萃取，萃取液并入有机层

c．过滤

d．往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液

e．加人无水MgSO4固体，除去有机物中少量的水

①上述提纯步骤的正确顺序是________________________________________________；

②B中水层用乙醚萃取的目的是______________________________________________；

③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有__________，操作d中，加入NaC1固体的作用是_____________________________。

（4）恢复至室温时，分离得到纯产品体积为6mL，则环已酮的产率为____________。

（计算结果精确到0.1%）

【答案】冷凝管打开分液漏斗颈上的玻璃塞，拧开下端的活塞，缓慢滴加环己酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸发dbeca使水层中少量的有机物进一步被提取，提高产品的产量漏斗、分液漏斗降低环己酮的溶解度，增加水层的密度，有利于分层60.6%

11．中学常采用高锰酸钾加热分解法制取氧气，某兴趣小组经查阅资料获知：

制得氧气后固体残余物中的锰酸钾（K2MnO4）具有强氧化性，与还原剂、有机物、易燃物混合可形成爆炸性混合物，如不妥善处置将造成危险。

因此该小组对该残余物进行分离提纯，得到锰酸钾晶体，利用回收的锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，并设计实验验证氯气化学性质。

（1）检验该套装置气密性的方法是:

______________________________；

（2）打开分液漏斗活塞及弹簧夹2，观察到烧瓶壁有紫红色物质生成并逐渐消失，黄绿色气体充满烧瓶。

反应结束后，烧瓶内有黑色固体残余，写出过程中发生的化学反应方程式：

_____________________；

（3）该方法制取氯气比用纯净的高锰酸钾要缓和平稳许多，试分析原因：

________；

（4）该小组利用装置C吸收氯气制备漂白粉。

①C中盛装的试剂为：

________________________________；（写名称）

②陶瓷多孔球泡的作用是：

_________________________________________________；

（5）测定漂白粉有效成分的质量分数：

称取1.5g所制漂白粉配成溶液，调节pH值并加入指示剂，用0.1000mol/LKI溶液进行滴定，三次平行实验平均每次消耗20.00mL标准液时达到滴定终点。

已知氧化性：

ClO－>IO3－>I2

①所选的指示剂为：

______________，到达滴定终点的标志是：

______________________；

②该漂白粉中有效成分的质量分数为：

__________________________。

（6）打开分液漏斗活塞及弹簧夹1，可观察到D中的现象为：

______________；该现象能够证明氯气有氧化性。

【答案】关闭分液漏斗的活塞，打开弹簧夹1和2，用酒精灯微热三颈烧瓶A，此时E、F导管末端冒气泡，撤走热源后，E、F导管末端会形成一段稳定液柱。

3K2MnO4＋4HCl＝2KMnO4＋4KCl＋MnO2＋2H2O；2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2＋8H2O锰酸钾生成高锰酸钾与二氧化锰两种物质，形成均匀的固体分散系，可降低高锰酸钾与盐酸反应速率石灰乳增大气体接触面积，使氯气吸收更充分淀粉最后一滴标准液滴下时，溶液变为浅蓝色，半分钟不褪色28.6%出现白色沉淀

【解析】A装置产生氯气，饱和氯化钠溶液的作用是吸收氯气中的氯化氢气体，并降低氯气在水中的溶解度，C是制备漂白粉，D是验证氯气具有氧化性，氢氧化钠是吸收尾气，

（1）检验该套装置气密性的方法是:

关闭分液漏斗的活塞，打开弹簧夹1和2，用酒精灯微热三颈烧瓶A，此时E、F导管末端冒气泡，撤走热源后，E、F导管末端会形成一段稳定液柱；

（2）锰酸钾（K2MnO4）具

钠的物质的量为0.02ml，过氧化钠的纯度=

×100%=78%。

12．（题文）亚氯酸钠（NaClO2）是重要漂白剂。

探究小组开展如下实验，回答下列问题：

实验Ⅰ：

制取NaClO2晶体按右图装置进行制取。

ABCDE

已知：

NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O，38-60℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外，还需要_____（填仪器名称）；装置C的作用是_____________________。

（2）B中产生ClO2的化学方程式______________________________________。

（3）装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为____________________________。

反应后的溶液中阴离子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH—外还可能含有的一种阴离子是_________，检验该离子的方法是___________________________。

（4）请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。

①减压，55℃蒸发结晶；②______________；③______________；④______________；得到成品。

（5）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是______________；

实验Ⅱ：

样品杂质分析与纯度测定

（6）测定样品中NaClO2的纯度。

测定时进行如下实验：

准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：

ClO2－+4I－+4H+=2H2O+2I2+Cl－，将所得混合液稀释成100mL待测溶液。

取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用cmol·L-1Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为VmL（已知：

I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。

①确认滴定终点的现象是__________________________________________________。

②所称取的样品中NaClO2的物质的量为______________mol（用含c、V的代数式表示）。

【答案】量筒防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4＝2Na2SO4+2ClO2+H2O2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2SO42－取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42－趁热过滤用38℃~60℃热水洗涤低于60℃干燥NaClO3和NaCl溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原c•V•10-3

13．铜在生活中有广泛的应用。

CuCl2和CuCl是两种常见的盐,广泛应用于工业生产.

I.CuCl2固体遇水易水解。

实验室用如图所示的实验仪器及药品来制备纯