2018年高考理综化学部分第26题练习:实验大题题型一:气体制备型题型二:化工产品制备型题型三:实验设计与探究型题型四:假设验证型题型五:有机实验题型一:气体制备型1.【2015·新课标II】二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,答下列问題:(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:①电解时发生反应的化学方程式为。
②溶液X中大量存在的阴离子有________ 。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水b.碱石灰C.浓硫酸d.饱和食盐水(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸:Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:Ⅴ.用mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去 mL硫代硫酸钠溶液。
在此过程中:①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。
②玻璃液封装置的作用是。
③V中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是。
④测得混合气中ClO2的质量为 g.。
(4)O2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐,下列物庾最适宜的是_______(填标号)。
a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁【答案】(1)2:1 (2)①NH4Cl+2HCl电解3H2↑+NCl3②Cl—、OH—③c(3)①2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O ②使ClO2充分反应,避免碘的逸出③淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变④(4)d2.【2015福建卷】某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。
A B C D(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。
该实验操作过程需要的玻璃仪器有_____ _。
(2)若对调B和C装置的位置,____ _ (填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3 。
该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):•L‾1H2SO4/mL0蒸馏水0实验现象①系列a实验的实验目的是____ ___。
②设计1号试管实验的作用是___________。
③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为_____________ ____。
饱和食盐水氯水实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为:使用右图装置,加热饱和氯水试样,测定产生气体的体积。
此方案不可行的主要原因是_______ 。
(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_____ 资料:i.次氯酸会破坏酸碱指示剂;ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。
【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)(2)能(3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响②硫酸浓度为0的对照实验③ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H20(4)因存在Cl2的重新溶解、HC10分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)(5)量取一定量的试样,加入足量的H202溶液,加热除去过量的H202,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他)题型二:化工产品制备型3.【2015·江苏】实验室用下图所示装备制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。
已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水、微溶于浓KOH溶液,②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定,③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为,将制备的Cl2通过装置B可除去(填化学式)。
(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。
在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃〜5℃进行,实验中可采取的措施是、。
(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为。
(4)提纯K2FeO4粗产品【含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为:将的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/L KOH溶液中,(实验中须使用的试剂有:饱和KOH溶液,乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。
【答案】(1)2MnO4-+16H++10Cl-==2Mn2+5Cl2↑+8H2O(2)缓慢滴加盐酸、装置C加冰水浴(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KC1O饱和溶液中(4)用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2~3次后,在真空干燥箱中干燥。
4.【2015·海南】工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。
现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为,装置B中加入的试剂是。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取。
尾气的成分是。
若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是。
(3)若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是。
欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先,再。
【参考答案】(1)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O,浓硫酸。
(2)HCl;HCl和H2;发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。
(3)KSCN溶液;点燃A处的酒精灯,点燃C处的酒精灯。
5.【2014·四川卷】硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。
某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.【查阅资料】(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。
Ⅱ.【制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置):实验步骤:(1)检查装置气密性,如图示加入试剂。
仪器a的名称是__ ______;E中的试剂是__ ______(选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。
过滤C中的混合物,滤液经_ _______(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
Ⅲ.【探究与反思】(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____ _______________________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是____________________________________________________________________________ __。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过________方法提纯。
【答案】Ⅱ.(1)①分液漏斗②B(3)蒸发Ⅲ.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 (3)重结晶题型三:实验设计评价,探究型6.【2015新课标Ⅰ卷】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=×10-2,K2=×10-5。
草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。
草酸晶体(HO4·2H2O)无色,熔点2C2为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。
回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。
装置C中可观察到的现象是_________,由此可知草酸晶体分解的产物中有_______。
装置B的主要作用是________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、____ __。
装置H反应管中盛有的物质是_ ______。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。
(3)设计实验证明:①草酸的酸性比碳酸的强______。
②草酸为二元酸______。
【答案】(1)有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊;CO2;冷凝(水蒸气、草酸等),避免草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验。
(2)①F、D、G、H、D、I; CuO(氧化铜);②H中的粉末有黑色变为红色,其后的D中的石灰水变浑浊;(3)①向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生。
②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液,消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍7.【2015四川理综化学】(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。
某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料] (NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛L盐酸)。
通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。