化学综合实验模拟题详解版.docx

1、化学综合实验模拟题详解版实验题解析版1绿矾的化学式可表示为FeSO4xH2O，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某些性质进行探究。回答下列问题：(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加少量稀H2SO4后，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。充分振荡后，溶液逐渐变红。溶液变红的原因是_(用离子方程式表示)。(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1 g。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。下列实验操作步骤的正确排序为_(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。a

2、关闭K1和K2 b打开K1和K2，缓缓通入N2 c点燃酒精灯，加热 d称量A e冷却到室温 f熄灭酒精灯判断A是否恒重的方法是_。根据实验记录，绿矾化学式中结晶水数目x=_(列式表示)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入由下图所示仪器组装而成的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2一段时间后，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。反应中有两种气体产物生成，为检验该气体混合物的组成，请从下图所示的仪器中，选择合适的仪器(含其中的试剂)，组成一套实验装置，该装置的连接顺序(按气体流向从左到右)依次为_D(填装置序号)。装置中除有气泡冒出外，其他证明实验结论的现象分别为_。

3、硫酸亚铁高温分解的化学方程式为_。【答案】(1)4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O (2)bcfead 最后两次称量 A的质量差不超过0.1克 C、B 生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3【解析】(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加少量稀H2SO4后，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。可知样品中没有Fe()，但亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子，最终溶液变红色，反应的离子方程式为4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O，故答案为：4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O；(2)实验时，为

4、避免亚铁被氧化，应先通入氮气，冷却时注意防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为bcfead；最后两次称量 A的质量差不超过0.1克，可以判断A已经恒重；直至A恒重，记为m3g，应为FeSO4和装置的质量，则m(FeSO4)=(m3-m1)，m(H2O)=(m2-m3)，则n(H2O)=、n(FeSO4)=，结晶水的数目等于=；(3)实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，B为品红，可用于检验

5、SO2，品红褪色；硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。点睛：本题以绿矾为载体，考查结晶水合物中结晶水数目的测定以及分解产物的鉴别。本题的易错点为实验操作的顺序的排列，要注意为避免亚铁被氧化，应先通入氮气，冷却时要防止氧气进入。2实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰反应外还可利用下列反应：KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O，该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需加热图是实验室利用此反应制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)(1)上述反应中_ 是氧化剂，_ 是还原剂，若反应中氧化产物比还原产物多 1mol，

6、则转移的电子数目为_ 。(2)装置B的作用是_ ，实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：_ 。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中、依次放入_ (选“a”“b”或“c”)abc干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条碱石灰浓硫酸无水氯化钙湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条(4)设计装置D、E 的目的是为了比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱已知 Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色， I2难溶于水而易溶苯，且I2的苯溶液为紫红色当向D中缓缓通入足量Cl2时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明 Cl2的氧化性大于 Br2，请写出D中对应的离

7、子方程式并用双线桥法表示出电子转移情况：_ 打开活塞，将 D中的少量溶液加入E中，振荡E，观察到E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色该现象_ (填“能”或“不能”)说明 Br2的氧化性大于I2。(5)装置F的作用是除去污染性的物质(Cl2、Br2等)，已知 Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且值与温度高低有关若烧杯中装有 500mL0.2mol/L 的NaOH溶液，则最多可吸收标况下的Cl2的体积为_ L(忽略Cl2溶于水)。【答案】(1)KClO3 HCl 2.5NA (2)除杂和安全瓶 锥形瓶中的液面下降，长颈漏斗中的液面上升 (3)c (4) 不能

8、(5)1.12【解析】(1)反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O中KClO3中氯元素的化合价由+5价变成0价，HCl中氯元素的化合价由-1价变成0价，因此KClO3是氧化剂，HCl是还原剂，氯气既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:1，若反应中氧化产物比还原产物多1mol，则生成氯气的物质的量为1.5mol，转移的电子数目为2.5NA；(2)盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；(3)

9、装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的中都是干燥剂，根据图示装置可知，II中应该为固体干燥剂，氯气干燥后再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以答案选c；(4)D中对应的离子方程式为Cl2+2Br=2Cl+Br2，用双线桥法表示出电子转移情况为；氯气具有强氧化性，过量的氯气能够将碘离子氧化成碘单质，所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘；(5)根据题意，Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，

10、无论生成的产物如何，钠原子与氯原子个数都相等，500mL0.2mol/L的NaOH溶液中含有NaOH的物质的量为0.1mol。根据守恒关系，氯气的物质的量为0.05mol，标况下的Cl2的体积为0.05mol22.4L/mol=1.12L。3硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)俗名海波，又名“大苏打”，是无色单斜晶体。易溶于水，不溶于乙醇，具有较强的还原性，广泛地应用于照相等工业中。回答下列问题：(1)Na2S2O35H2O属于_(填“纯净物”或“混合物”)。(2)酸性条件下，S2O32-自身发生氧化还原反应生成SO2。试写出Na2S2O3与盐酸反应的离子方程式：_。(3)亚硫酸法制备Na

11、2S2O35H2O简易流程如下：Na2S2O35H2O制备原理为_(用化学方程式表示)。Na2S2O35H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4杂质，其检验步骤为：取适量产品配成稀溶液，滴加足量氯化钡溶液，有白色沉淀生成；将白色沉淀过滤，先用蒸馏水洗涤沉淀，然后向沉淀中加入足量_(填试剂名称)，若_(填现象)，则证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4(已知：Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液无沉淀生成)。粗品中Na2S2O35H2O的质量分数的测定称取6g粗品配制250 ml.的溶液待用。另取25 ml.0.01 mol/L K2Cr2O7溶液于锥形瓶中，然后加入过量的KI溶液并酸化

12、和几滴淀粉溶液，立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25mL。粗品中Na2S2O35H2O的质量分数为_。已知Cr2O72-+6I-+ 14 H+ =2Cr3+ 3I2+7H2O、I2+2S2O32- =2I-+S4O62-。【答案】 (1)纯净物 (2)S2O32-+2H+=S+SO2+H2O (3)Na2SO3+S+5H2O=Na2S2O35H2O 稀盐酸 沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体生成 62%【解析】(1)Na2S2O35H2O属于纯净物。(2)酸性条件下，S2O32-自身发生氧化还原反应生成SO2，所以Na2S2O3与盐酸反应生成SO2、S、氯化钠

13、和水等，离子方程式为S2O32-+2H+=S+SO2+H2O。(3)由流程可知，Na2S2O35H2O制备原理为Na2SO3+S+5H2O=Na2S2O35H2O。Na2S2O35H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4杂质，因为Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合后无沉淀生成，而Na2SO3、Na2SO4都可以与BaCl2溶液反应，分别生成亚硫酸钡和硫酸钡沉淀，亚硫酸钡可以溶于盐酸生成有刺激性气味的二氧化硫气体，所以其检验步骤可以设计为：取适量产品配成稀溶液，滴加足量氯化钡溶液，有白色沉淀生成；将白色沉淀过滤，先用蒸馏水洗涤沉淀，然后向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺

14、激性气味的气体生成，则证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4 。由粗品中Na2S2O35H2O的质量分数的测定步骤及相关的反应可以得到关系式：Cr2O72-3I26S2O32，所以n(Na2S2O35H2O)=n(S2O32)=6n(Cr2O72-)=625L.0.01 mol/L=1.5mol，则6g粗品中Na2S2O35H2O的质量为1.5mol248g/mol=3.72g，粗品中Na2S2O35H2O的质量分数为=62% .4过氧化钙是白色结晶，用做杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂及封闭胶泥的快干剂。在食品、牙粉和化妆品等制造中用作添加剂，也可用作氧化物阴极材料。农业上用作种子及谷物

15、的无毒性消毒剂。可作为水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (1)过氧化钙制备方法很多制备方法一：氢氧化钙与60%的过氧化氢在催化剂存在下反应而得，其化学方程式为_。制备方法二：利用反应CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O= CaO28H2O+2NH4Cl。在碱性环境中制取CaO2。NH3H2O在Ca2+和H2O2的反应中所起的作用是_；该反应需要在冰水浴条件下完成，原因是_。制备方法三：利用反应Ca(s)+O2CaO(s)，在纯氧条件下制取CaO2，实验室模拟装置示意图如图所示：请回答下列问题：装置A中发生反应的化学方程式为_；装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一是观察氧气的流速，判断氧气

16、通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度；二是_。(2)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mgL-1。测定原理为碱性条件下，O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2：2Mn2+O2+4OH-=2MnO(OH)2；酸性条件下，MnO(OH)2将I-氧化为I2：MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2+I2+3H2O；用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。取加过一定量 CaO28H2O的池塘水样100.0mL，按上述方法测定水中的溶氧量，消耗0.01000molL-1Na2S2O3标准溶液13.50mL。滴

17、定过程中使用的指示剂是 _；该水样中的溶解氧量(DO)为_。【答案】(1)Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O 中和过氧化氢和Ca2+反应产生的氢离子，促进反应的进行(或中和反应生成的HCl，使反应CaCl2+H2O2= CaO2+2HCl) (向右进行) 防止H2O2发生分解 2H2O22H2O+O2 (或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2) 防止空气进入C装置影响产品纯度 (2)淀粉溶液 10.80mgL-1【解析】(1)氢氧化钙与60%的过氧化氢在催化剂存在下反应生成过氧化钙和水，类似复分解反应，化学方程式为Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O；中和过氧化氢和Ca2

18、+反应产生的氢离子，促进反应的进行(或中和反应生成的HCl，使反应CaCl2+H2O2= CaO2+2HCl) (向右进行)；双氧水受热易分解，在冰水浴条件下可防止H2O2发生分解；装置A是制备氧气的发生装置，应是双氧水分解反应，化学方程式为2H2O22H2O+O2 (或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2) ；因过氧化钙易与水反应，整个制备应干燥纯氧条件下进行，D装置可以防止空气进入C装置影响产品纯度。用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，可以用淀粉溶液作为滴定终点判断的现象依据；由方程式找出关系式(电子守恒)为：O22MnO(OH)22 I24 S2O32，代入计算：所以该水样中的溶

19、解氧为10.80mg/L。5溴化亚铜可用作工业催化剂，是一种白色粉末，微溶于冷水，不溶于乙醇等有机溶剂，在热水中或见光都会分解，在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下：步骤1.在如上图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO45H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水，60时不断搅拌，以适当流速通入SO2 2小时。步骤2.溶液冷却后倾去上层清液，在避光的条件下过滤。步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥34h，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥。(1)实验所用蒸馏水需经煮沸，煮沸目的是除去水中的

20、_(写化学式)。(2)步骤1中：三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为_；控制反应在60进行，实验中可采取的措施是_；说明反应已完成的现象是_ 。(3)步骤2过滤需要避光的原因是_。(4)步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是_。(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO37H2O晶体。请补充实验步骤须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液：_。_。加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩，冷却结晶。过滤，用乙醇洗涤23次。放真空干燥箱中干燥。【答案】(1)O2 (2)2Cu2+2Br-+SO2+2H2O=2CuBr+SO42

21、-+4H+ 60水浴加热 溶液蓝色完全褪去 (3)防止CuBr见光分解 (4)防止CuBr被氧化 在(5)烧杯中继续通入SO2至饱和 然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液【解析】(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化，用二氧化硫还原铜离子生成溴化亚铜要排除氧气的干扰，可以通过煮沸的方法除去水中的O2，故答案为：O2；(2)三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子，与溴离子反应生成CuBr沉淀，反应的离子方程式为2Cu2+2Br-+SO2+2H2O=2CuBr+SO42-+4H+，故答案为：2Cu2+2Br-+SO2+2H2O=2CuBr+SO42-+4H+；控制反应在60进行，可以用60的水浴

22、加热，故答案为：60水浴加热；45gCuSO45H2O为0.18mol，19gNaBr为0.184mol，所以NaBr稍过量，所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成，所以说明反应已完成的现象是溶液蓝色完全褪去，故答案为：溶液蓝色完全褪去；(3)溴化亚铜见光会分解，所以步骤2过滤需要避光，防止CuBr见光分解，故答案为：防止CuBr见光分解；(4)溴化亚铜在空气中会慢慢被氧化，所以洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化，故答案为：防止CuBr被氧化；(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等，制取较纯净的Na2SO37H2O晶体，可以在烧杯中继续通入SO2至饱和，将Na2SO3

23、生成NaHSO3，根据钠元素守恒可知，此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol，然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液，使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3，加入少量维生素C溶液(抗氧剂)，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤23次，除去表面可溶性杂质，放真空干燥箱中干燥，故答案为：在烧杯中继续通入SO2至饱和；然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液。点睛：本题考查了物质制备的生产工艺流程，涉及对操作的分析评价、物质的分离提纯、实验方案实际等，(5)为易错点，学生容易忽略图中加入氢氧化钠溶液的质量。6亚硝酸钠大量用于染料和有机合成工业。用木屑制备亚硝酸钠的流程如下:

24、已知:氧化过程中，控制反应液的温度在5560，发生的主要反应为C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2+3NO+9H2O；NaNO2有氧化性，在酸性条件下能把I-氧化为I2；S2O32-能把I2还原为I-NaNO2也有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色(1)酸溶过程中,发生的主要反应的化学方程式为_。(2)实验室模拟氧化和吸收过程的装置(加热和仪器固定裝置已略去)如下图所示实验装置图中仪器a的名称为_。A装置须控制反应液的温度不高于60的原因是_。B装置用于制备亚硝酸钠，其中盛放的溶液是_(填字母)。a.NaCl溶液 b.Na2CO3溶液 c.NaNO3溶液(3)工业上在吸收过程中

25、需控制NO和NO2的物质的量比接近1:1。若n(NO):n(NO2)l:1，则会导致_；若n(NO)：n(NO2)l:1，发生上述反应后NO过量，过量的NO不能被NaOH溶液吸收，则会导致排放气体中NO含量升高。若n(NO)：n(NO2)1:1，发生上述反应后NO2过量，过量的NO2与NaOH发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，则会导致产品NaNO2中NaNO3的含量升高。(4)由于NaNO2产品中含有NaNO3，根据题意，NaNO2有氧化性，在酸性条件下能把I-氧化为I2；NaNO2也有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；酸性条件下NaNO3也有氧化性，也能将I-

26、氧化为I2；NaNO3与酸性KMnO4溶液不反应；所以选用酸性KMnO4溶液进行滴定实验，由于KMnO4溶液本身有颜色，所以滴定时不必使用指示剂。实验方案为：准确称量适量的NaNO2样品放入锥形瓶中，加适量水溶解，用c3mol/L酸性KMnO4溶液滴定，当溶液由无色恰好变为浅红色，且半分钟内不褪色时读数，重复以上操作23次，计算NaNO2的纯度。7含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO2、CO2、N2、O2。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气，并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。 请回答下列问题：I. 模拟烟气的制备(1)用_装置制SO2，用_装置制CO2(填“A”或“B”)。(2)将制得的气体与一定量空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验。. 测定烟气中SO2的体积分数(3)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是_、_。(填序号)KMnO4溶液 饱和NaHSO3溶液 饱和Na2CO3溶液 饱和NaHCO3溶液写出吸收SO2时发生反应的离子方程式_。(4)若模拟烟气的流速为a mL/min，t1 min后，测得量筒内液体体积为V mL，则SO2的体积分数是_。. 测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)(5)将模拟烟气通过转化器E装置，E装置中盛有FeCl2、FeCl3的