1、高考化学实验综合大题解析2016 高考化学实验综合大题解析2016年高考化学真题分类解析题型一 化学实验综合大题1 .(16年全国卷)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx3还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备1 氨气的发生装置可以选择上图中的_,反应的化学方程式为 。 欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置_(按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)
2、。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中1Y管中_2反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2_3_2 .(16年全国卷)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol/L 的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_。(2)甲组同学取2 mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)
3、乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_。(4)丙组同学取10 ml 0.1 molL-1KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验:1第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;2第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀;3第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号);实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有_(填离子符号)
4、,由此可以证明该氧化还原反应为_。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是_,生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。 【答案】3 .(16年全国卷)过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:(一)碳酸钙的制备(1)步骤加入氨水的目的是 。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于_ 。(2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是_(填标号)。a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b玻璃棒
5、用作引流c将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁d滤纸边缘高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二) 过氧化钙的制备CaCO3滤液白色晶体(3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈_性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。(4)步骤中反应的化学方程式为 ,该反应需要在冰浴下进行,原因是 。(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_。(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是 ,产品的缺点是 。【答案】4、(2016年 北京卷)
6、以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管2 mL0.2 molL1 Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2 molL1 CuSO4.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 molL1 Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀(1)经检验,现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象:_。(2)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含SO42,含有Cu+、Cu2+和SO32。已知:Cu+Cu +Cu2+,Cu2+CuI(白色)+I2。 用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_。2通过下列实
7、验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32。3a. 白色沉淀A是BaSO4,试剂1是_。b. 证实沉淀中含有Cu+和SO32的理由是 。(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无SO42,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。 推测沉淀中含有亚硫酸根和_。2 对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:. 被Al(OH)3所吸附;ii. 存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤二:_(按上图形式呈现)。(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与_有关。5、(2016
8、江苏卷)过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。(1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO28H2O。Ca(OH)2+H2O2+6H2OCaO28H2O反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是_。(2) 向池塘水中加入一定量的CaO28H2O后,池塘水中浓度增加的离子有_(填序号)。A.Ca2+ B.H+ C.CO32 D.OH(3) 水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准
9、溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:O2MnO(OH)2 I2 S4O621写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式: 。2取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水样的溶解氧, 消耗0.01000 molL1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(用mgL1表示),写出计算过程。5、(2016 江苏卷选做)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,实验装置如下图所示。当溶液p
10、H约为4时,停止反应。在20左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O(1) SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其离子方程式为_。(2)装置Y的作用是_。(3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25-30干燥,可获得Na2S2O5固体。 组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、_和抽气泵。 依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是_。(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3 和Na2SO4,其可能的原因是_。6、(2106上海卷)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,
11、中学化学实验常用a装置来制备。完成下列填空:(1).实验时,通常加入过量的乙醇,原因是_。加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,原因是_ ;浓硫酸用量又不能过多,原因是_ 。(2).饱和Na2CO3溶液的作用是_ 。(3).反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,_、_,然后分液。(4).若用b装置制备乙酸乙酯,其缺点有_ 、_ 。由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后,还可能含有的有机杂质是_,分离乙酸乙酯与该杂质的方法是_。【答案】(1)增大反应物浓度,使平衡向生成酯的方向移动,提高脂的产率。(合理即给分)浓H2SO4能吸收生成的水,使平衡向生成酯
12、的方向移动,提高酯的产率。浓H2SO4具有强氧化性和脱水性,会使有机物碳化,降低酯的产率。(2)中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解(3)振荡、静置(4)原料损失较大、易发生副反应 乙醚;蒸馏7、(2016 四川卷)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题:(1)仪器X的名称是_。(2)实验操作的先后顺序是a_c(填操作的编号)a检查装置的气密性后加入药品 b熄灭酒精灯,冷却c在“气体入口”处干燥HCl d点燃酒精灯,加热e停止通入HCl
13、,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_。(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:1若杂质是CuCl2,则产生的原因是_2若杂质是CuO,则产生的原因是_。8、(2016 天津卷)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mg/L,我国地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。1、测定原理:碱性体积下,O2将M
14、n2+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+I-+H+Mn2+I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2, 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-2、测定步骤a. 安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。b向烧瓶中加入200ml水样c向烧瓶中依次迅速加入1mlMnSO4无氧溶液(过量)2ml碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应完全。d. 搅拌并向烧瓶中加入2ml硫酸无氧溶液至完全,溶液为中性或若酸性。e从烧瓶中取出4000ml溶液,以淀粉作指示剂,
15、用0001000mol/LNa2S2O3溶液进行滴定,记录数据。fg处理数据(忽略氧气从水样中的溢出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题:(1)配置以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为_。滴定管 注射器 量筒(3)搅拌的作用是_。(4)配平反应的方程式,其化学计量数依次为_。(5)步骤f为_。(6)步骤e中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50ml,水样的DO=_mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:_(填是或否)(7)步骤d中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生
16、明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)_。9、(2016 浙江)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1,主要步骤如下: 步骤1 三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚;装置B中加入15 mL液溴。步骤2 缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。步骤3 反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4 常温下用苯溶解粗品,冷却至0,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160 分解得无水MgBr2产品。已知:Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2
17、具有强吸水性。MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr23C2H5OC2H5请回答:(1) 仪器A的名称是_。实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是_ _ _ _ _。(2)如将装置B改为装置C(图2),可能会导致的后果是_ 。(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是_。(4)有关步骤4的说法,正确的是_。A. 可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B.洗涤晶体可选用0的苯C. 加热至160的主要目的是除去苯 D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2+ Y4-=Mg Y2-1滴定前润洗滴定管的操作方法是_ 。2 测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500 molL-1的EDTA标 准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液26.50 mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是_(以质量分数表示)。
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