题型层级练11 化学实验综合探究题(A 级)1．某校活动小组的同学拟用乙烯催化还原二氧化硫的方法来制取单质硫。

(1)甲组同学用乙醇脱水的反应来制取纯净的乙烯气体，其反应原理及制备装置如下：主反应：C 2H 5OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O 。

副反应：C 2H 5OH ＋2H 2SO 4(浓)――→△2C ＋2SO 2↑＋5H 2O ；C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。

①仪器M 的名称是________________________________________________________________________。

②装置B 中盛放的试剂可能是________________________________________________________________________。

③装置C 的作用是________________________________________________________________________。

(2)乙组同学用甲组同学制得的乙烯并结合下列装置进行乙烯催化还原二氧化硫的实验。

①装置E 的作用是________________________________________________________________________； 装置G 的作用是________________________________________________________________________。

②玻璃管中有硫及二氧化碳生成，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

③用下列装置检验G 中逸出的气体含有氧化产物CO 2。

装置正确的连接顺序为G→________，证明G 中逸出的气体含有CO 2的现象为________________________________________________________________________。

答案：(1)①圆底烧瓶②NaOH 溶液(或其他合理答案)③检验CO 2和SO 2是否除尽(2)①混合C 2H 4与SO 2气体 将生成的硫蒸气冷却为固体②C 2H 4＋3SO 2―――――――――→Fe 2O 3/CeO 2△3S ＋2CO 2＋2H 2O ③I→J→H 品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊2．资料显示：O 2的氧化性随溶液pH 的增大逐渐减弱。

室温下，某学习小组利用下图装置探究不同条件下KI 与O 2的反应，实验记录如下。

序号 烧杯中的液体 5分钟后现象① 2 mL 1 mol·L －1KI 溶液＋5滴淀粉 无明显变化② 2 mL 1 mol·L －1 KI 溶液＋5滴淀粉＋2 mL 0.2 mol·L －1 HCl溶液变蓝 ③ 2 mL 1 mol·L －1 KI 溶液＋5滴淀粉＋2 mL 0.2 mol·L －1KCl无明显变化 ④ 2 mL 1 mol·L －1 KI 溶液＋5滴淀粉＋2 m L 0.2 mol·L －1CH 3COOH溶液变蓝，颜色比②浅 回答下列问题：(1)实验③的目的是________________________________________________________________________。

(2)实验②中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)实验②比实验④溶液颜色深的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

为进一步探究KI 与O 2的反应，用上述装置继续进行实验：序号 烧杯中的液体 5小时后现象⑤ 2 mL 混有KOH 的pH ＝8.5的1 mol·L －1 KI 溶液＋5滴淀粉 溶液略变蓝⑥ 2 mL 混有KOH 的pH ＝10的1 mol·L －1 KI 溶液＋5滴淀粉 无明显变化对于实验⑥的现象。

甲同学猜想“pH＝10时O 2不能氧化I －”，他设计了下列装置进行实验以验证猜想。

(4)烧杯a 中的溶液为________________________________________________________________________。

(5)实验结果表明此猜想不成立。

支持该结论的实验现象：通入O 2后，________________________________________________________________________。

(6)乙同学向pH ＝10的“KOH­淀粉溶液”中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色，经检测褪色后的溶液中含有IO －3，用离子方程式表示褪色的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(7)该小组同学对实验过程进行了整体反思，推测实验①和实验⑥的现象产生的原因分别可能是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K2③________________________________________________________________________④________________________________________________________________________解析：(1)①图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置。

如果选择A装置制取氨气，则反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；如果选择B装置制取氨气，则反应的化学方程式为NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O。

②欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接d后接c；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管进气，因此先接f再接e；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所以接i。

(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO x还原生成N2”，结合实验条件可知反应为8NH3＋6NO2催化剂,7N2＋12H2O，NO2为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。

反应后气体分子数减少，Y管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。

答案：(1)①A2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△2NH3↑ ＋CaCl2＋2H2O(或B NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O)②dcfei(2)①红棕色气体慢慢变浅②8NH3＋6NO2催化剂,7N2＋12H2O③Z中NaOH溶液产生倒吸现象④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压(B级)4．某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的实质，设计了如图所示装置进行实验。

已知：1.0 mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1。

请回答下列问题：(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为________。

(2)实验前鼓入N2的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是________，说明SO2具有________性。

(4)分析B中产生白色沉淀的原因。

观点1：SO2与Fe3＋反应；观点2：在酸性条件下SO2与NO－3反应。

①若观点1正确，除产生沉淀外，还应观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

②按观点2，装置B中反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

③有人认为，如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验，也可验证观点2是否正确。

此时应选择的最佳试剂是________(填字母)。

A．1 mol·L－1稀硝酸B．1.5 mol·L－1 Fe(NO3)2溶液C．6.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.2 mol·L－1盐酸等体积混合的溶液D．3.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.1 mol·L－1硫酸等体积混合的溶液解析：(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗。

(2)氧气、NO－3都能将二氧化硫氧化，所以如果装置中含有氧气，会干扰实验，所以鼓入氮气的目的是排净空气防止干扰实验。

(3)二氧化硫具有还原性，酸性条件下，能被NO－3氧化生成SO2－4，SO2－4和Ba2＋反应生成硫酸钡白色沉淀。

(4)①若观点1正确，二氧化硫和Fe3＋发生氧化还原反应生成SO2－4和Fe2＋，SO2－4和Ba2＋反应生成白色沉淀，溶液由棕黄色变为浅绿色，所以除产生沉淀外，还应观察到的现象是静置一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色。