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1、2022年高考化學三輪沖刺 綜合實驗設計、探究和評論考前練習 新人教版
1.下列實驗中,對應的現(xiàn)象以及結論均正確的是
選項
實驗
現(xiàn)象
結論
A
向淀粉水解后的溶液中加入碘水
溶液變藍色
淀粉沒有水解
B
將苯滴入溴水中,振蕩、靜置
溴水層褪色
溴和苯發(fā)生加成反應
C
向?1.0?mol·L?1?的?NaHCO3溶液中滴加?2滴甲基橙
溶液呈黃色
NaHCO3溶液呈堿性
D
相同的鋁片分別與同溫同體積,且c(H+)=1mo l·L?1?的鹽酸、硫酸反應
鋁與鹽酸反應產(chǎn)生氣泡較快
可能是Cl?對該反應起到促進作用
2.下列實驗操作及現(xiàn)象能夠達到對應實驗
2、目的的是
選項
實驗操作及現(xiàn)象
實驗目的
A
取少量溶液,加入澄清石灰水,有白色沉淀生成
證明NaHCO3溶液中混有 Na2CO3
B
FeBr2溶液加入過量氯水,溶液由淺綠色變?yōu)辄S色
比較Fe2+、Br?還原性強弱
C
向一定濃度Na2SiO3溶液中通CO2,溶液變渾濁
比較C、Si非金屬性強弱
D
將氣體通入飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶
除去中CO2的HC1氣體
3.利用下列裝置(部分儀器略去)能順利完成對應實驗的是
A.利用①裝置,若A為濃醋酸、B為碳酸鈉(粉狀)、C為苯酚鈉溶液,一定能驗證醋酸、碳酸、苯酚酸性的強弱
B.利用②裝置可以完成乙酸乙酯制取實
3、驗
C.利用③裝置可以完成石油蒸餾
D.利用④裝置可以完成實驗室制乙烯
4.實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質,焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣),下列說法正確的是
A. ①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液
B. 管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度
C. 結束反應時,先關閉活塞K,再停止加熱
D. 裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣
5.凱氏定氨法是測定蛋白質中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨
4、鹽,然后通過滴定測量。已知:
NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;
NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。
回答下列問題:
(1)a的作用是_______________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名稱是__________________。
(3)清洗儀器:g中加蒸餾水:打開k1,關閉k2、k3,加熱b,蒸氣充滿管路:停止加熱,關閉k1,g中蒸餾水倒吸進入c,原因是____________;打開k2放掉水,重復操作2~3次。
(4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑,銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉
5、溶液,用蒸餾水沖洗d,關閉k3,d中保留少量水,打開k1,加熱b,使水蒸氣進入e。
①d中保留少量水的目的是___________________。
②e中主要反應的離子方程式為_____________,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是________。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m 克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為cmol·L?1的鹽酸V mL,則樣品中氮的質量分數(shù)為_________%,樣品的純度≤_______%。
6.綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質進行探究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在試管中加入少量綠
6、礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:______________、_______________。
(2)為測定綠礬中結晶水含量,將石英玻璃管(帶端開關K1和K2)(設為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為 m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗。
①儀器B的名稱是____________________。
②將下列實驗操作步驟正確排序___________________(填標號);重復上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。
a.點燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈
7、 c.關閉K1和K2
d.打開K1和K2,緩緩通入N2 e.稱量A f.冷卻至室溫
③根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學式中結晶水數(shù)目x=________________(列式表示)。若實驗時按a、d次序操作,則使x__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩通入N2,加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。
①C、D中的溶液依次為_________(填標號)。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為_______________。
a.品
8、紅 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.濃H2SO4
②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式_____________________。
7.某小組在驗證反應“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05 mol·L?1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。
(1)檢驗產(chǎn)物
①取出少量黑色固體,洗滌后,_______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。
②取上層清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,產(chǎn)生藍色沉淀
9、,說明溶液中含有Fe2+。
(2)針對“溶液呈黃色”,甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是___________________(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續(xù)實驗:
①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測,同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關,對比實驗記錄如下:
序號
取樣時間/min
現(xiàn)象
ⅰ
3
產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色
ⅱ
30
產(chǎn)生白色沉淀;較3 min時量少;溶液紅色較3 min時加深
ⅲ
120
產(chǎn)生白色沉淀;較30 min時量少;溶液紅色較30 min時變淺
10、
(資料:Ag+與SCN?生成白色沉淀AgSCN)
②對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設:
假設a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;
假設b:空氣中存在O2,由于________(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;
假設c:酸性溶液中NO3?具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;
假設d:根據(jù)_______現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+。
③下列實驗Ⅰ可證實假設a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實驗Ⅱ可證實假設d成立。
實驗Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液,3 min時溶液呈淺紅色,30
11、min后溶液幾乎無色。
實驗Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是________,操作及現(xiàn)象是________________。
(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象,結合方程式推測實驗ⅰ~ⅲ中Fe3+濃度變化的原因:_______________ 。
8.氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NOx反應進行了探究。回答下列問題:
(1)氨氣的制備
①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_________,反應的化學方程式為_______________。
②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:發(fā)生裝置→
12、______(按氣流方向,用小寫字母表示)。
(2)氨氣與二氧化氮的反應
將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。
操作步驟
實驗現(xiàn)象
解釋原因
打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中
①Y管中_____________
②反應的化學方程式
____________
將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復到室溫
Y管中有少量水珠
生成的氣態(tài)水凝集
打開K2
③_______________
④______________
9.某淺綠色晶體X[x(N
13、H4)SO4·yFeSO4·xH2O]在分析化學中常用作還原劑。為確定其組成。某小組同學進行如下實驗:
I.NH4+含量的測定
采用蒸餾法,蒸餾裝置如圖所示。
相關的實驗步驟如下:
①準確稱取58.80g晶體X,加水溶解后,將溶液注入圓底燒瓶中;
②準確量取50.00mL ?3.0300mol?L?1H2SO4溶液于錐形瓶中;
③向三頸燒瓶中加入足量NaOH溶液,加熱蒸餾;
④用0.120mol?L?1?NaOH標準溶液滴定錐形瓶中過量的硫酸,滴定終點時消耗25.00mL NaOH標準溶.
(1)儀器M的名稱為__________。
(2)步驟③中,發(fā)生的氧化還原反應的化
14、學方程式為_______。蒸氨結束后,為了減少實驗誤差,還需要對直形冷凝管進行“處理”。“處理”的操作方法是__________。
(3)步驟④中,若振蕩時錐形瓶中有液體濺出,則所側得的n(NH4+)的值將______(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
Ⅱ.SO42?的測定
采用重量分析法,實驗步驟如下:
①另準確稱取58.80g晶體X于燒杯中,加水溶解,邊攪拌邊加入過量的?BaCl2溶液;
②將得到的溶液用無灰濾紙(灰分質量很小,可忽略)過濾,洗滌沉淀3~4次;
③用濾紙包裹好沉淀取出,灼燒濾紙包至濾紙完全灰化;
④繼續(xù)灼燒沉淀至恒重.得沉淀質量69.90g。
(4)步驟①
15、中,判斷?BaCl2溶液已過量的實驗操作和現(xiàn)象是_________。
(5)步驟②中,采用冷水洗滌沉淀,其主要目的是_____________。
(6)綜合實驗I、Ⅱ,通過計算得出晶體X的化學式為__________,實驗Ⅰ的步驟①中,溶液中離子濃度由大到小的順序為__________。
10.某同學在實驗室進行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉化實驗。
實驗I:將Fe3+轉化為Fe2+
(1)Fe3+與Cu粉發(fā)生反應的離子方程式為___________________________。
(2)探究白色沉淀產(chǎn)生的原因,請?zhí)顚憣嶒灧桨福?
實驗方案
現(xiàn)象
結論
步驟1:取4mL____mo
16、l/L?CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液
產(chǎn)生白色沉淀
CuSO4溶液與KSCN?溶液反應產(chǎn)生了白色沉淀
取______________
無明顯現(xiàn)象
查閱資料:
已知:①SCN?的化學性質與I?相似 ②2Cu2++4I??=2CuI↓+I2
Cu2+與SCN?反應的離子方程式為_________________________________。
實驗II:將Fe2+轉化為Fe3+
實驗方案
現(xiàn)象
向3mL0.lmol/LFeSO4溶液中加入1mL
稀硝酸
溶液變?yōu)樽厣?,放置一段時間后,棕色消失,溶液變?yōu)辄S色
探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因:
17、查閱資料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(3)用離子方程式解釋NO產(chǎn)生的原因_____________________________________。
(4)從化學反應速率與限度的角度對體系中存在的反應進行分析:
反應I:Fe2++?與HNO3反應; 反應II:Fe2+與NO反應
①依據(jù)實驗現(xiàn)象,可推知反應I的速率比反應II_____(填“快”或“慢”)。
②反應I是一個不可逆反應,設計實驗方案加以證明_________________________。
③請用化學平衡移動原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因_________________________。
參
18、考答案
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】(1)避免b中壓強過大
(2)防止暴沸 直形冷凝管
(3)c中溫度下降,管路中形成負壓
(4)①液封,防止氨氣逸出 ②NH4++OH?NH3↑+H2O 保溫使氨完全蒸出
(5)
6.【答案】(1)樣品中無Fe3+ 硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵
(2)①干燥管 ②dabfce ③ 偏小
(3)①c、a 產(chǎn)生白色沉淀、品紅溶液褪色 ②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3
7.【答案】(1)加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀 (2)Fe+2Fe3+
19、=3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 加入KSCN溶液后產(chǎn)生白色沉淀 0.05 mol·L?1 NaNO3溶液 FeSO4溶液(或FeCl2溶液) 分別取電池工作前與工作一段時間后左側燒杯中溶液,同時滴加KSCN溶液,后者紅色更深 溶液中存在反應:①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ,②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應開始時,c(Ag+)大,以反應①、②為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應③為主,c(Fe3+)減小
8.【答案】(1)① A 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaC
20、l2+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O) ②d c f e i
(2)①紅棕色氣體慢慢變淺 ②8NH3+6NO27N2 +12H2O③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象
④反應后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強小于外壓
9.【答案】(1)分液漏斗 (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 用蒸餾水沖洗冷凝管內通道2?8次,將洗滌液注入錐形瓶中 (3)偏大 (4)待濁液分層后,取出上層清液少許于試管中,向試管中加入1?2滴BaCl2溶液。若無白色渾出出現(xiàn),則說明BaCl2溶液過量(答滴加Na2SO4溶液,出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象也給分) (5)盡可能減少沉淀
21、的溶解擔失,減小實驗誤差
(6)(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O c(SO42?)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH?)
10.【答案】(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)0.1 4mL 0.2mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 2Cu2++4SCN?=
2CuSCN↓+(SCN)2
(3)3Fe2++4H++NO3?=3Fe3++?NO↑+?2H2O (4)①慢 ②取少量反應I的溶液于試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液無明顯變化,說明反應I是一個不可逆反應 ③Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,溶液中Fe2+濃度降低,導致干衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移動,最終Fe(NO)2+完全轉化為Fe3+,溶液由綜色變?yōu)辄S色