届高三化学二轮复习 化学实验综合复习 带答案和详细解析.docx

1、届高三化学二轮复习 化学实验综合复习 带答案和详细解析2020届高三化学二轮复习 化学实验综合复习 （带答案和详细解析）1、(2019淄博市高三一模)二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知：ClO2是极易溶于水的气体，实验室制备及性质探究装置如下图所示。回答下列问题：(1)装置B用于制备ClO2，同时还生成一种酸式盐，该反应的化学方程式为_。装置C中滴有几滴淀粉溶液，反应时有蓝色岀现。淀粉的作用是_。(2)C装置的导管靠近而不接触液面，其目的是_。(3)用ClO2消毒自来水，其效果是同质量氯气的_倍(保留一位小数)。(4)装置D用于吸收尾气，若反应的氧化产物是一种单质，且氧化剂与氧化产物的物质的量

2、之比是21，则还原产物的化学式是_。(5)若将C装置中的溶液改为Na2S溶液，通入ClO2后溶液无明显现象。由此可以产生两种假设：假设a：ClO2与Na2S不反应。假设b：ClO2与Na2S反应。你认为哪种假设正确，阐述原因：_。请设计实验证明你的假设(仅用离子方程式表示)：_。答案(1)SO2H2SO42KClO3=2KHSO42ClO2通过检验I2的存在，证明ClO2有强氧化性(2)使ClO2尽可能多的与溶液反应，并防止倒吸(3)2.6(4)NaClO2(5)假设b正确， S2的还原性强于I，所以ClO2也能氧化S2(或假设b正确，ClO2是强氧化剂，S2具有强还原性，所以ClO2也能氧化

3、S2)SOBa2=BaSO4解析(3)71 g氯气的物质的量是1 mol，在反应中得到2 mol电子。而71 g二氧化氯的物质的量是1.05 mol。由于氯元素的化合价是4价，所以在反应中得到5个电子，所以其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的2.6倍。(4)装置D用于吸收尾气，生成的单质为氧气，并生成NaClO2，反应方程式为H2O22ClO22NaOH=2NaClO2O22H2O，该反应中二氧化氯是氧化剂、双氧水是还原剂，则该反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比是21，氧化产物是氧气，还原产物为NaClO2。(5)若将C裝置中的溶液改为Na2S溶液，通入ClO2后溶液无明显现象

4、。 假设b 正确， ClO2与Na2S反应，因为S2的还原性强于I或ClO2是强氧化剂，S2具有强还原性，所以ClO2也能氧化S2。因发生反应SOBa2=BaSO4，故可证明假设b正确。2、高碘酸钾(KIO4)溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题：(1)装置中仪器甲的名称是_。(2)装置中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是_。(3)装置中的试剂X是_。(4)装置中搅拌的目的是_。(5)上述装置按气流由左至右各接口顺序为_(用字母表示)。(6)装置连接好后，将装置水浴加热，通入氯气一段时间，冷却析岀高碘

5、酸钾晶体，经过滤，洗涤，干燥等步骤得到产品。写出装置中发生反应的化学方程式：_。洗涤时，与选用热水相比，选用冷水洗涤晶体的优点是_。上述制备的产品中含少量的KIO3，其他杂质忽略，现称取a g该产品配制成溶液，然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，然后用1.0 molL1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的平均体积为b L。已知：KIO35KI6CH3COOH=3I26CH3COOK3H2OKIO47KI8CH3 COOH=4I28CH3COOK4H2OI22Na2S2O3=2NaINa2S4O6则该产品中KIO4的百分含量是_已知：Mr(KIO3)2

6、14，Mr(KIO4)230，列出计算式。答案(1)圆底烧瓶(2)16H10Cl2MnO=2Mn28H2O5Cl2(3)NaOH溶液(4)使反应混合物混合均匀，反应更充分(5)aefcdb(6)2KOHKIO3Cl2KIO42KCl H2O降低KIO4的溶解度，减少晶体损失100%解析(5)装置的连接顺序为，所以各接口顺序为aefcdb。(6)装置为KIO4的制备反应发生装置，氯气将KIO3氧化为KIO4，本身被还原为KCl，化学方程式为2KOHKIO3Cl2KIO42KCl H2O。根据题给信息，高碘酸钾(KIO4)溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，所以，与选用热水相比，选用冷水洗涤晶体的

7、优点是降低KIO4的溶解度，减少晶体损失。设a g产品中含有KIO3和KIO4的物质的量分别为x mol、y mol，则根据反应关系：KIO33I2，KIO44I2，I22Na2S2O3，.214x230ya，.3x4y0.5b，联立、，解得y，则该产品中KIO4的百分含量是100%100%。3、碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室里先制得硫酸亚铁，后将硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制得碳酸亚铁(Fe22HCO=FeCO3CO2H2O)。实验装置如下图所示(部分夹持仪器略去)。回答下列问题：(1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气，具体方法是_。(2)实验过程中，将生成的FeSO4溶液和NH4H

8、CO3溶液混合的操作是_。(3)装置B中的NH4HCO3需过量的原因_(填字母)。a除去FeSO4溶液中残留的硫酸bFe2充分转化为FeCO3cNH4HCO3溶解度比较大dNH4HCO3受热分解损失(4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体，反应的化学方程式为_。(5)有同学提出该实验可用FeSO4与Na2CO3反应制取FeCO3，经查阅：0.1 molL1Na2CO3溶液pH约为11.6；25 时，Ksp(FeCO3)3.11011，KspFe(OH)24.91017，向10 mL 0.1 molL1Na2CO3溶液中滴加0.1 molL1 FeSO4溶液，先析出的沉淀是_

9、。(6)NaHCO3与NH4HCO3均可作为Fe2的沉淀剂，但更常用NH4HCO3，理由是_(写出一点即可)。(7)设计实验检验制得的产品中是否含Fe3：_。答案(1)将蒸馏水煮沸后迅速冷却(2)关闭K3，打开K2(3)abd(4)4FeCO36H2OO2=4Fe(OH)34CO2(5)Fe(OH)2(6)NH能水解产生H，降低溶液pH，可减小副产物Fe(OH)2产生(7)取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸溶解，再滴入硫氰化钾溶液，若溶液不变为红色，则说明产品中不含Fe3；若溶液变为红色，则含有Fe3解析(2)A中Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，关闭K3，打开K2，利用压强差使其与NH

10、4HCO3溶液混合。(3)装置B中的NH4HCO3需过量，既可除去FeSO4溶液中残留的硫酸，也可让Fe2充分反应，同时NH4HCO3受热易分解。(5)析出FeCO3沉淀时c(Fe2)=molL13.11010molL1，Na2CO3溶液pH约为11.6，则c(OH)102.4molL1，析出Fe(OH)2沉淀时c(Fe2) molL14.91012.2molL13.11010molL1，故Fe(OH)2先沉淀。4、实验室制备苯甲酸乙酯的反应装置示意图和有关数据如下：相对分子质量密度/ gcm3沸点/水中溶解性苯甲酸1221.266249微溶乙醇460.78978.3溶苯甲酸乙酯1501.04

11、5213难溶环己烷840.77980.8难溶环己烷、乙醇和水可形成共沸物，其混合物沸点为62.1 。合成反应：向圆底烧瓶中加入6.1 g苯甲酸、20 mL无水乙醇、25 mL环己烷和2片碎瓷片，搅拌后再加入2 mL浓硫酸。按图组装好仪器后，水浴加热回流1.5 h。分离提纯：继续水浴加热蒸出多余乙醇和环己烷，经分水器放出。剩余物质倒入盛有60 mL冷水的烧杯中，依次用碳酸钠、无水氯化钙处理后，再蒸馏纯化，收集210213 的馏分，得产品5.0 g。回答下列问题：(1)仪器A的名称为_，冷却水应从_(填“a”或“b”)口流出。(2)加入环己烷的目的是_。(3)合成反应中，分水器中会出现分层现象，且

12、下层液体逐渐增多，当下层液体高度超过距分水器支管约2 cm时开启活塞放出少量下层液体。该操作的目的为_。(4)实验中加入碳酸钠的目的是_；经碳酸钠处理后，若粗产品与水分层不清，可采取的措施为_。(5)在该实验中，圆底烧瓶的容积最适合的是_(填字母)。A50 mL B100 mLC200 mL D300 mL(6)本实验的产率为_。答案(1)球形冷凝管b(2)在较低温度下除去产物水，提高产率(3)确保乙醇和环己烷及时返回反应体系而下层水不会回流到体系中(4)中和苯甲酸和硫酸加氯化钠进行盐析(5)B(6)66.7%解析(1)由仪器的结构特征，可知A为球形冷凝管；在本实验中冷凝管的作用为将气体冷凝为

13、液体，水的流向应逆流效果更好，所以冷凝水应从b口流出。(2)根据已知信息“环己烷、乙醇和水可形成共沸物，其混合物沸点为62.1 ”，所以环己烷在合成反应中的作用为在较低温度下带出生成的水，促进酯化反应向右进行，提高产率。(3)分水器中上层是油状物，下层是水，当油层液面高于支管口时，油层会沿着支管流回烧瓶，即达到了反应物冷凝回流，提高产率的目的。当下层液面高度超过距分水器支管约2 cm时，应开启活塞，放出水，避免水层升高流入烧瓶。(4)合成反应结束，烧瓶中主要有苯甲酸乙酯(产物)、苯甲酸(未反应完)、硫酸(催化剂)、乙醇、环己烷，水浴加热除去乙醇和环己烷，剩余的物质主要为苯甲酸乙酯、苯甲酸、硫酸

14、。加入碳酸钠可中和苯甲酸、硫酸，生成易溶于水的盐，溶液分层。经碳酸钠处理后，若粗产品与水分层不清，可加入食盐，进一步降低酯的溶解，即为盐析。然后用分液漏斗分出有机层，加入无水氯化钙吸收部分的水，再进行蒸馏，收集210213 的馏分。(5)加入圆底烧瓶中6.1 g苯甲酸，根据表格中的密度可估计苯甲酸约为5 mL，所以圆底烧瓶中溶液的体积约为(520252)mL52 mL，而烧瓶所能盛放的溶液的体积不超过烧瓶的，所以选择100 mL的烧瓶，故选B。(6)m(乙醇) 0.789 gmL120 mL15.78 g；m(苯甲酸)6.1 g；设理论产量为x，则有：122 g46 g150 g6.1 g15

15、.78 g(过量) x则有122 g150 g6.1 gx，解得x7.5 g。产率100%100%66.7%。5、氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知：锶与镁位于同主族；锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应。.利用装置A和C制备Sr3N2(1)实验装置中玻璃管之间需用橡皮管连接，其连接方法是先将_，然后稍稍用力即可将玻璃管插入橡皮管中。(2)写出由装置A制备N2的化学方程式：_。(3)装置A中a导管的作用是_。利用该套装置时，有同学提出应先点燃装置A的酒精灯一段时间后，再点燃装置C的酒精灯，你同意其观点吗？_(“同意”或“不同意”)。理由是_。.利用装置B和C制

16、备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知：氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(4)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式：_。(5)装置C中广口瓶盛放的试剂是_。.测定Sr3N2产品的纯度(6)取10.0 g该产品，向其中加入适量的水，将生成的气体全部通入浓硫酸中，利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度，该方法测得产品的纯度偏高，其原因是_。经改进后测得浓硫酸增重1.02 g，则产品的纯度为_。答案(1)橡皮管和玻璃管润湿(2)NH4ClNaNO2N2NaCl2H2O(3)平衡气压，使液体顺利流下同意利用生成的N2将装置内空气排尽(或排尽装置内空气等)(4)CO22OH=COH2O(5

17、)浓硫酸(6)未将气体中的水蒸气除去，也被浓硫酸吸收(或其他合理答案)87.6%解析(3)装置A是一个相对封闭的环境，a导管的存在，可以平衡气压，使饱和氯化铵溶液顺利流下。利用该套装置时，为了防止空气中的氧气与金属锶反应，实验时应先点燃装置A的酒精灯一段时间后，再点燃装置C的酒精灯。(6)浓硫酸具有强烈的吸水性，生成的气体中含有一定量的水蒸气，未将气体中的水蒸气除去，也被浓硫酸吸收，导致测得氨气的质量偏大，造成测得产品的纯度偏高；Sr3N26H2O=3Sr(OH)22NH3，取10.0 g产品，向其中加入适量的水。将产生的气体全部通入到浓硫酸中，浓硫酸增重1.02 g，为氨气质量，氨气的物质的

18、量0.06 mol，则n(Sr3N2)0.03 mol，产品纯度100%87.6%。6、(2019安阳市高三二模)氨基锂(LiNH2)是一种白色有光泽的结晶或粉末，熔点是390 ，沸点是430 ，溶于冷水，遇热水则强烈水解。在380400 时锂与氨气直接反应可制得LiNH2，下面是实验室制备LiNH2时可能用到的装置图，回答下列问题。(1)仅从试剂性质角度分析，下列各组试剂不宜用于实验室制备NH3的是_(填字母)。A浓氨水、CaOBNH4Cl固体、Ca(OH)2固体C浓氨水DNH4NO3固体、NaOH固体(2)用(1)中合适的试剂制取的NH3按气流方向自左向右，则图中装置的连接顺序为_(填接口

19、处字母)，装置A的作用是_。(3)装置C中仪器的名称是_，盛装的试剂是_。实验开始后，向X中通入NH3与加热仪器X的先后顺序为_。(4)实验室还可用浓氨水与固体NaOH混合制备氨气，但多次实验表明，此方法收集到的NH3量总是比理论值低许多，其最可能的原因是_。(5)氨基锂能与热水反应生成LiOH与一种气体，请推测该气体的成分并用实验验证你的结论：_。答案(1)D(2)efcdh(或g)g(或h)a用于吸收氨气，及防止空气中的水蒸气进入B中(3)干燥管碱石灰先通氨气再加热(4)氨气属于易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解有相当多的氨气，从而导致进入B中的氨气量比理论值小许多(5)该气

20、体为氨气，取少量试样放入试管中并加入适量热水，再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝解析(2)因LiNH2能与水反应，故进入B中的氨气应该是干燥的，又因为氨气无法在B中消耗完且空气中水蒸气也可以逆向进入B，又因氨气溶解时可能会产生倒吸现象，故相应的连接顺序为efcdh(或g)g(或h)a；装置A中盛放浓硫酸，用于吸收氨气，及防止空气中的水蒸气进入B中。(3)装置C用于干燥氨气，可以使用碱性干燥剂；由于Li能与空气中氧气反应，故要先通入一段时间的氨气，排尽装置内的空气。(4)因氨气属于易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解有相当多的氨气，从而导致进入B中的氨气量比理论值小许多。(5)由LiNH2H2O=LiOHNH3推测，气体产物是氨气，可用红色石蕊试纸检测该气体。