2017年高考化學高考題和高考模擬題分項版匯編(打包25套)新人教版.zip
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專題16 化學實驗綜合題1【2017新課標1卷】(15分)凱氏定氮法是測定蛋白質中氮含量的經典方法,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鹽,然后通過滴定測量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+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23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。d中保留少量水的目的是_。e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c molL1的鹽酸V mL,則樣品中氮的質量分數為_%,樣品的純度_%?!敬鸢浮浚?)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)液封,防止氨氣逸出 +OHNH3+H2O 保溫使氨完全蒸出(5)(4)氨氣是氣體,因此d中保留少量水的目的是液封,防止氨氣逸出。e中主要反應是銨鹽與堿在加熱條件下的反應,離子方程式為+OHNH3+H2O;e采用中空雙層玻璃瓶的作用是保溫減少熱量損失,有利于銨根轉化為氨氣逸出。(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c molL1的鹽酸V mL,根據反應NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3,可以求出樣品中n(N)n(HCl)c molL1V103 L0.001cV mol,則樣品中氮的質量分數為,樣品中甘氨酸的質量0.001cV75g/mol,所以樣品的純度?!久麕燑c睛】明確相關物質的性質和實驗原理是解答的關鍵,注意掌握解答綜合性實驗設計與評價題的基本流程:原理反應物質儀器裝置現象結論作用意義聯想。具體分析為:(1)實驗是根據什么性質和原理設計的?實驗的目的是什么?(2)所用各物質名稱、狀態(tài)、代替物(根據實驗目的和相關的化學反應原理,進行全面的分析比較和推理,并合理選擇)。(3)有關裝置:性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。(4)有關操作:技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。(5)實驗現象:自下而上,自左而右全面觀察。(6)實驗結論:直接結論或導出結論。實驗方案的設計要點:(1)設計要點:實驗方案的設計要明確以下要點:題目有無特殊要求;題給的藥品、裝置的數量;注意實驗過程中的安全性操作;會畫簡單的實驗裝置圖;注意儀器的規(guī)格;要防倒吸、防爆炸、防燃燒、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷卻、水浴加熱時采取相應措施;同一儀器在不同位置的相應作用等;要嚴格按照“操作(實驗步驟)現象結論”的格式敘述。2【2017新課標2卷】(14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示:回答下列問題:(1)在分解水泥樣品過程中,以鹽酸為溶劑,氯化銨為助溶劑,還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_,還可使用_代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是_,其不溶于強酸但可與一種弱酸反應,該反應的化學方程式為_。(3)加氨水過程中加熱的目的是_。沉淀B的主要成分為_、_(寫化學式)。(4)草酸鈣沉淀經稀H2SO4處理后,用KMnO4標準溶液滴定,通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量,滴定反應為:+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。實驗中稱取0.400 g水泥樣品,滴定時消耗了0.0500 molL1的KMnO4溶液36.00 mL,則該水泥樣品中鈣的質量分數為_?!敬鸢浮浚?)將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+ H2O2(2)SiO2 (或H2SiO3) SiO2+4HF=SiF4+2H2O(或H2SiO3+4HF= SiF4+3H2O)(3)防止膠體生成,易沉淀分離 Fe(OH)3 Al(OH)3 (4)45.0%(2)根據水泥中成分,二氧化硅不溶于一般酸溶液,所以沉淀A是二氧化硅;SiO2溶于氫氟酸,發(fā)生的反應是:SiO2+4HF=SiF4+2H2O。(3)加熱可以使膠體聚沉,防止膠體生成,易沉淀分離;pH為45時Ca2+、Mg2+不沉淀,Fe3+、Al3+沉淀,所以沉淀B為Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)草酸鈣的化學式為CaC2O4,作氧化劑,化合價降低5價,H2C2O4中的C化合價由3價4價,整體升高2價,最小公倍數為10,因此的系數為2,H2C2O4的系數為5,運用關系式法:5Ca2+5H2C2O42KMnO4n(KMnO4)=0.0500 mol/L36.00103 mL=1.80103 moln(Ca2+)=4.50103 mol水泥中鈣的質量分數為4.50103 mol40.0 g/mol0.400 g100%=45.0%?!久麕燑c睛】化學工藝流程題是高考的熱點內容,每年都會涉及,體現了化學知識與生產實際的緊密聯系;工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標、任務;解答時要看框內,看框外,里外結合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)根據什么理論所以有什么變化結論;化學工藝流程一般涉及氧化還原反應方程式的書寫、化學反應原理知識的運用、化學計算、實驗基本操作等知識,只要理解清楚每步的目的,加上夯實的基礎知識,此題能夠很好的完成。3【2017新課標2卷】(15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下:取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應生成MnO(OH)2,實現氧的固定。酸化、滴定將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I還原為Mn2+,在暗處靜置5 min,然后用標準Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2+I2=2I+)?;卮鹣铝袉栴}:(1)取水樣時應盡量避免擾動水體表面,這樣操作的主要目的是_。(2)“氧的固定”中發(fā)生反應的化學方程式為_。(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前需標定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和_;蒸餾水必須經過煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除_及二氧化碳。(4)取100.00 mL水樣經固氧、酸化后,用a molL1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點現象為_;若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL,則水樣中溶解氧的含量為_mgL1。(5)上述滴定完成時,若滴定管尖嘴處留有氣泡會導致測量結果偏_。(填“高”或“低”)【答案】(1)使測定值與水體中的實際值保持一致,避免產生誤差(2)O2+2Mn(OH)2 =2MnO(OH)2 (3)量筒 氧氣(4)藍色剛好褪去 80ab (5)低(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前還需要標定,因此配制該溶液時不需要精確配制,需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和量筒,并不需要容量瓶;Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,加熱可以除去蒸餾水中溶解的氧氣和二氧化碳,減少Na2S2O3的損失。(4)該實驗用硫代硫酸鈉標準液滴定I2,因此終點現象為藍色剛好褪去;根據題干,MnO(OH)2把I氧化成I2,本身被還原成Mn2,根據得失電子數目守恒,即有n2=n(I2)2,因此建立關系式O22MnO(OH)22I24Na2S2O3??傻盟畼又腥芙庋醯暮繛?.1=80ab。(5)終點讀數時有氣泡,氣泡占據液體應占有的體積,導致b減小,根據水樣中溶解氧的含量為80ab得,最終結果偏低?!久麕燑c睛】本題考查滴定實驗、溶液的配制、化學計算等,本題的難點是問題(4)和(5),本題弄清楚實驗的目的和原理,圍繞這兩項展開,實驗目的是測定水中溶解的氧的量,實驗原理是2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2,MnO(OH)2把I氧化成I2,本身被還原成Mn2,2+I2=2I+,計算氧的含量采用關系式進行,即O22MnO(OH)22I24Na2S2O3,得出已知物和未知物之間的關系,從而得出結果,誤差的分析是建立在正確的關系式的基礎上,進行分析,主要考查學生分析問題、解決問題以及化學計算能力。4【2017新課標3卷】(14分)綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵,在工農業(yè)生產中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質進行探究。回答下列問題:(1)在試管中加入少量綠礬樣品,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(帶兩端開關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。儀器B的名稱是_。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c關閉K1和K2d打開K1和K2,緩緩通入N2e稱量Af冷卻到室溫根據實驗記錄,計算綠礬化學式中結晶水數目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。C、D中的溶液依次為_(填標號)。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現象分別為_。a品紅bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2e濃H2SO4寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式_?!敬鸢浮浚?)樣品中沒有Fe3+Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+(2)干燥管 dabfce 偏?。?)c、a生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3【解析】(1)樣品溶于水滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化,說明樣品中無Fe3+;再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅,這說明有鐵離子產生,即硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵,鐵離子遇KSCN溶液顯紅色。(2)根據儀器構造可知B是干燥管。FeSO4xH2OFeSO4 + xH2O 152 18x (m3m1)g (m2m3)g則:,解得:;若實驗時按a、d次序操作,在加熱過程中部分硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵,導致m3增加,使測得生成的水偏小,生成的硫酸亞鐵偏大,因此x偏小。(3)最終得到紅色粉末,說明有氧化鐵生成,即分解過程發(fā)生了氧化還原反應,根據化合價變化可知一定有SO2生成,這說明硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸和鋇離子結合生成白色沉淀硫酸鋇,由于硝酸鋇在酸性溶液中有氧化性,能氧化SO2,所以應該用氯化鋇,檢驗SO2用品紅溶液,所以C、D的溶液依次為氯化鋇溶液和品紅溶液,實驗現象是C中溶液變渾濁,產生白色沉淀,D中品紅溶液褪色。根據以上分析可知硫酸亞鐵高溫分解生成氧化鐵、SO2和SO3,根據電子守恒和原子守恒得此反應的方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3?!久麕燑c睛】以綠礬為載體考查無機物的性質實驗方案的探究,通常解答綜合性實驗設計與評價題的基本流程:原理反應物質儀器裝置現象結論作用意義聯想。具體分析為:實驗是根據什么性質和原理設計的?實驗的目的是什么?所用各物質名稱、狀態(tài)、代替物(根據實驗目的和相關的化學反應原理,進行全面的分析比較和推理,并合理選擇)。有關裝置:性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。有關操作:技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。實驗現象:自下而上,自左而右全面觀察。實驗結論:直接結論或導出結論。5【2017北京卷】(16分)某小組在驗證反應“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發(fā)現和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸銀溶液(pH2)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)檢驗產物取出少量黑色固體,洗滌后,_(填操作和現象),證明黑色固體中含有Ag。取上層清液,滴加K3溶液,產生藍色沉淀,說明溶液中含有_。(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+,乙依據的原理是_(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續(xù)實驗: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)現有白色沉淀產生,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現象3產生大量白色沉淀;溶液呈紅色30產生白色沉淀;較3 min時量少;溶液紅色較3 min時加深120產生白色沉淀;較30 min時量少;溶液紅色較30 min時變淺(資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN) 對Fe3+產生的原因作出如下假設:假設a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產生Fe3+;假設b:空氣中存在O2,由于_(用離子方程式表示),可產生Fe3+;假設c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產生Fe3+;假設d:根據_現象,判斷溶液中存在Ag+,可產生Fe3+。 下列實驗可證實假設a、b、c不是產生Fe3+的主要原因。實驗可證實假設d成立。實驗:向硝酸酸化的_溶液(pH2)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 min后溶液幾乎無色。實驗:裝置如圖。其中甲溶液是_,操作及現象是_。(3)根據實驗現象,結合方程式推測實驗中Fe3+濃度變化的原因:_?!敬鸢浮浚?)加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產生白色沉淀 Fe2+ (2)Fe+2Fe3+=3Fe2+4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 加入KSCN溶液后產生白色沉淀0.05 molL-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(3)溶液中存在反應:Fe+2Ag+=Fe2+2Ag ,Ag+Fe2+=Ag+Fe3+,Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應開始時,c(Ag+)大,以反應、為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應為主,c(Fe3+)減小。含有Ag+,故可以假設Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+。證明假設a、b、c錯誤,就是排除Ag+對實驗的干擾,相當于沒有Ag+存在的空白實驗,考慮其他條件不要變化,可以選用0.05 molL-1 NaNO3溶液。原電池實驗需要證明的是假設d的反應Ag+Fe2+=Ag+Fe3+能夠實現,所以甲池應當注入FeCl2(或者FeSO4溶液)。假設d成立,則上述原電池中能夠產生電流,左側溶液中生成的Fe3+遇到KSCN時紅色會更深。(3)由于加入過量鐵粉,溶液中存在反應有Fe+2Ag+=Fe2+2Ag,反應生成的Fe2+能夠被Ag+氧化發(fā)生反應Ag+Fe2+=Ag+Fe3+,生成的Fe3+與過量鐵粉發(fā)生反應Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應開始時,c(Ag+)大,以反應為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應為主,c(Fe3+)減小?!久麕燑c睛】該題是一個探究性試題,主要考查部分基礎化學反應原理、物質的檢驗、實驗分析、有鹽橋的原電池結構、實驗設計等知識,考查考生實驗理解能力、根據要求進行實驗設計的能力和對問題的綜合分析能力。注意控制變量思想方法的應用,探究實驗異常現象成為近幾年實驗探究命題的熱點,突出對實驗能力的考查。該題為實驗探究題,裝置圖、流程圖很簡單,但探究過程較復雜,準確全面獲取信息、通過控制變量思想進行邏輯分析是解題的關鍵,憑感覺做題,不容易準確獲取題中信息。該類試題的解題策略為:(1)確定變量:解答這類題目時首先要認真審題,理清影響實驗探究結果的因素有哪些。(2)定多變:在探究時,應該先確定其他的因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系;這樣確定一種以后,再確定另一種,通過分析每種因素與所探究問題之間的關系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。(3)數據有效;解答時注意選擇數據(或設置實驗)要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法做出正確判斷。另外探究性題型中考慮問題的思路不能局限于個別問題、不能局限于固定的知識,需要全面考慮。如本題最后的一問解答以及中間涉及的Fe與Fe3+反應在本題中的理解。證明一個問題時,為了防止干擾,一般都需要做對比試驗、空白試驗。6【2017天津卷】(18分)用沉淀滴定法快速測定NaI等碘化物溶液中c(I),實驗過程包括準備標準溶液和滴定待測溶液。準備標準溶液a準確稱取AgNO3基準物4.2468 g(0.0250 mol)后,配制成250 mL標準溶液,放在棕色試劑瓶中避光保存,備用。b配制并標定100 mL 0.1000 molL1 NH4SCN標準溶液,備用。滴定的主要步驟a取待測NaI溶液25.00 mL于錐形瓶中。b加入25.00 mL 0.1000 molL1 AgNO3溶液(過量),使I完全轉化為AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑。d用0.1000 molL1 NH4SCN溶液滴定過量的Ag+,使其恰好完全轉化為AgSCN沉淀后,體系出現淡紅色,停止滴定。e重復上述操作兩次。三次測定數據如下表:實驗序號123消耗NH4SCN標準溶液體積/mL10.2410.029.98f數據處理?;卮鹣铝袉栴}:(1)將稱得的AgNO3配制成標準溶液,所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有_。(2)AgNO3標準溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的原因是_。(3)滴定應在pH0.5的條件下進行,其原因是_。(4)b和c兩步操作是否可以顛倒_,說明理由_。(5)所消耗的NH4SCN標準溶液平均體積為_mL,測得c(I)=_ molL1。(6)在滴定管中裝入NH4SCN標準溶液的前一步,應進行的操作為_。(7)判斷下列操作對c(I)測定結果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)若在配制AgNO3標準溶液時,燒杯中的溶液有少量濺出,則測定結果_。若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面,則測定結果_?!敬鸢浮浚?)250 mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管(2)避免AgNO3見光分解(3)防止因Fe3+的水解而影響滴定終點的判斷(或抑制Fe3+的水解)(4)否(或不能) 若顛倒,Fe3+與I反應,指示劑耗盡,無法判斷滴定終點(5)10.00 0.0600 (6)用NH4SCN標準溶液進行潤洗 (7)偏高 偏高(4)b和c兩步操作不可以顛倒,若顛倒,Fe3+與I反應,指示劑耗盡,無法判斷滴定終點。(5)根據所提供的三組數據,第一組數據誤差較大,舍去,第二、三兩組數據取平均值即可,所以所消耗的NH4SCN標準溶液平均體積為10.00 mL。加入的AgNO3物質的量:n(AgNO3)= 0.1000 molL125.00 mL。根據Ag+SCNAgSCN,反應后剩余的AgNO3物質的量:n(AgNO3)= 0.1000 molL110.00 mL。則與NaI反應的AgNO3物質的量:n(AgNO3)= 0.1000 molL115.00 mL。根據Ag+IAgI,則c(I)=0.0600 molL1。(6)在滴定管中裝入NH4SCN標準溶液前應用NH4SCN標準溶液進行潤洗。(7)若在配制AgNO3標準溶液時,燒杯中的溶液有少量濺出,造成溶質減少,所配制的AgNO3標準溶液濃度偏低,測定結果偏高。若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面,造成讀數偏小,則測定結果偏高?!久麕燑c睛】本題以沉淀滴定為載體,考查溶液的配制、滴定操作、數據處理、誤差分析等,注意把握實驗原理、實驗技能以及物質性質的分析。7【2017江蘇卷】 1-溴丙烷是一種重要的有機合成中間體,沸點為71,密度為1.36 gcm3。實驗室制備少量1溴丙烷的主要步驟如下: 步驟1: 在儀器A中加入攪拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷卻下緩慢加入28 mL濃H2 SO4 ;冷卻至室溫,攪拌下加入24 g NaBr。步驟2: 如圖所示搭建實驗裝置, 緩慢加熱,直到無油狀物餾出為止。 步驟3: 將餾出液轉入分液漏斗,分出有機相。步驟4: 將分出的有機相轉入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗滌,分液,得粗產品,進一步提純得1-溴丙烷。(1)儀器A的名稱是_;加入攪拌磁子的目的是攪拌和_。 (2)反應時生成的主要有機副產物有2-溴丙烷和_。 (3)步驟2中需向接受瓶內加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是_。 (4)步驟2中需緩慢加熱使反應和蒸餾平穩(wěn)進行,目的是_。(5)步驟4中用5%Na2CO3溶液洗滌有機相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振蕩,_,靜置,分液。 【答案】(1)蒸餾燒瓶 防止暴沸(2)丙烯、正丙醚(3)減少1-溴丙烷的揮發(fā)(4)減少HBr揮發(fā) (5)將分液漏斗下口向上傾斜、打開活塞排出氣體(5)萃取的操作:裝液,振蕩,將分液漏斗下口向上傾斜、打開活塞排出氣體,靜置,分液。將分液漏斗下口向上傾斜、打開活塞排出氣體目的是要使分液漏斗內外大氣體壓強平衡,防止內部壓強過高,將活塞沖開,使液體漏出。【名師點睛】本題分別從實驗條件的控制與分析、實驗儀器的選用、實驗原理的理解、產品的分離和提純等方面,綜合考查學生對化學實驗原理、實驗方法和實驗技能的掌握和運用水平,重點考查學生在真實的化學實驗情境中解決問題的能力。解題時可分為三步:整體了解實驗過程、準確獲取題示信息、認真解答題中設問。備考時要注意以下幾個方面:熟悉實驗室常見儀器的使用方法和主要用途。掌握常見物質的分離和提純方法。了解典型物質制備的實驗原理、操作步驟、條件控制及注意事項。掌握重要的定量實驗原理和操作。8【淄博市2017屆仿真模擬(打靶卷)】某同學設計如圖裝置,用過量濃硫酸與銅反應制取SO2,并探究SO2與Na2O2反應的產物。制取SO2(1)寫出燒瓶中生成SO2的化學方程式:_。(2)寫出實驗現象:細銅絲表面:_。實驗過程中,燒瓶內液體始終保持澄清,并_。(3)欲使反應停止,應進行的操作是:_。燒瓶中液體冷卻后,可觀察到的現象是:_。探究SO2與Na2O2反應后的固體產物。 (4)實驗方案如下:取洗滌玻璃棉所得溶液,_(5)把Na2O2粉末散附在玻璃棉上的目的是:_。若Na2O2未完全反應,對實驗結果的影響是(用必要的文字和化學方程式表示)_III裝置改進(6)老師指出該實驗裝置需做如下改進(只答出一種即可):_?!敬鸢浮?Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+ SO2+ 2H2O 細銅絲表面有氣泡產生,細銅絲溶解 逐漸變?yōu)樗{色 先抽拉粗銅絲使細銅絲與濃硫酸脫離接觸,再撤去酒精燈 有白色固體生成,溶液變?yōu)闊o色 滴加足量BaCl2溶液,產生白色沉淀;再滴加足量稀鹽酸,若白色沉淀不溶解,則產物只有Na2SO4;若白色沉淀全部溶解,并產生刺激性氣味氣體,則產物只有Na2SO3;若白色沉淀部分溶解,并產生刺激性氣味氣體,則產物中有Na2SO3和Na2SO4。 使Na2O2與SO2充分接觸 不能確定是否產生Na2SO4,Na2SO3+Na2O2+H2O=Na2SO4+2NaOH 在燒杯和硬質玻璃管之間加安全瓶(其他合理答案均給分)?;颍簾袑Ч芙拥怪玫穆┒?,且漏斗口剛好接觸溶液。(4)實驗方案如下:取洗滌玻璃棉所得溶液,滴加足量BaCl2溶液,產生白色沉淀;再滴加足量稀鹽酸,若白色沉淀不溶解,則產物只有Na2SO4;若白色沉淀全部溶解,并產生刺激性氣味氣體,則產物只有Na2SO3;若白色沉淀部分溶解,并產生刺激性氣味氣體,則產物中有Na2SO3和Na2SO4;(5)把Na2O2粉末散附在玻璃棉上的目的是:使Na2O2與SO2充分接觸;若Na2O2未完全反應,則不能確定是否產生Na2SO4,Na2SO3+Na2O2+H2O=Na2SO4+2NaOH;III(6)在燒杯和硬質玻璃管之間加安全瓶或燒杯中導管接倒置的漏斗,且漏斗口剛好接觸溶液。9【沈陽市2017屆第三次模擬】研究物質的合成或制備是有機化學、無機化學的重要任務之一。(1)某實驗小組探究實驗室制備無水氯化鎂的方法,設計了圖1裝置。分液漏斗中的A物質是_ (填試劑名稱)。利用中學常見的儀器,空白方框內補充完整實驗裝置。_可選擇的試劑有:A稀NaOH溶液 B無水氯化鈣 C稀硫酸 D濃硫酸假設實驗過程中MgCl26H2O未水解,不用任何試劑用最簡單的方法檢驗MgCl26H2O是否完全轉化為MgCl2。寫出實驗方法_。(2)實驗室制備并收集純凈乙烯。有的同學通過乙醇制備乙烯,寫出相關化學方程式_;該實驗除乙醇外,所需的試劑或用品(不包括儀器)有_。有的同學探究其它制備乙烯的方法,他設計了圖2裝置制備乙烯。實驗結果是量筒內壁附著較多無色油狀液體,且得到很少量的氣體。請分析氣體產率很低的原因主要是_。為增大氣體產率,在右圖裝置的基礎上,提出一點改進措施:_。【答案】 濃硫酸 稱量所得的產物,若質量為95m/203g,則說明MgCl26H2O完全轉化為MgCl2,否則未完全 CH3CH2OHCH2=CH2+H2O 濃硫酸、沸石、氫氧化鈉溶液 加熱溫度過高,溴乙烷大量揮發(fā),(或溴乙烷發(fā)生了副反應) 增加冷凝回流裝置由上述分析可知,分液漏斗中的A物質是濃硫酸;利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中HCl,防止污染空氣,且防止倒吸,還要在尾氣處理裝置與加熱裝置之間需要連接盛放氯化鈣的干燥管(或盛放濃硫酸的洗氣瓶),防止氯化鎂水解,需要補充完整實驗裝置為:;實驗過程中MgCl26H2O未水解,mg晶體的物質的量為m/203mol,完全分解得到氯化鎂為m/203mol95g/mol=95m/203g,稱量所得產物質量,若質量為95m/203g,說明MgCl26H2O完全轉化為MgCl2,否則未完全;(2)乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應生成乙烯,反應方程式為:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;反應中會發(fā)生副反應,有二氧化碳、二氧化硫生成,用氫氧化鈉溶液吸收除去二氧化碳、二氧化硫,液體加熱需要防止暴沸,還需要加入沸石,除乙醇外,所需的試劑或用品(不包括儀器)有:濃硫酸、氫氧化鈉溶液、沸石;方案中利用溴乙烷發(fā)生消去反應生成乙烯,利用圖中裝置制備乙烯,實驗結果是量筒內壁附著較多無色油狀液體,且得到很少量的氣體,說明生成乙烯很少,大量的溴乙烷揮發(fā),氣體產率很低的原因主要是:加熱溫度過高,溴乙烷大量揮發(fā),也可能是溴乙烷發(fā)生副反應等;為增大氣體產率,可以增加冷凝回流裝置,有利于溴乙烷冷凝回流,可以利用水浴加熱,便于控制溫度等,減少溴乙烷揮發(fā)。10【石家莊市2017屆刺模考】某學習小組在實驗室中利用下圖裝置(夾持裝置略去)測定某鐵硫化物(FexSy)的組成,并探究反應后D裝置所得溶液中含硫化合物的組成。(一)硫化物(FexSy)的組成實驗步驟:步驟 如圖連接裝置,檢査裝置氣密性,裝入藥品;步驟 打開分液漏斗旋塞,緩緩滴入水,并點燃酒精噴燈;步驟 當硬質玻璃管中固體質量不再改變時,停止加熱,繼續(xù)通入段時間的O2步驟 實驗結束后,將D中所得溶液加水配制成250 mL溶液;請回答:儀器a的作用為_。(2)步驟中,停止加熱后還需繼續(xù)通入一段時間的O2,其目的為_。(3)步驟IV中配制溶液時所需的玻璃儀器除玻璃棒和燒杯外,還有_。(4)取2500 mL步驟IV中所配溶液,加入足量的雙氧水,再加入足量鹽酸酸化的BaCl2溶液,將所得沉淀過濾、洗滌、干燥,稱其質量為4.66g。則FexSy的化學式為_。(5)問題討論:有同學認為可將裝置D改為裝有足量堿石灰的干燥管,通過測定反應前后干燥管的增重來計算硫元素的含量。你認為此方案_(填“是”或“否”)合理,原因為_。(二)探究反應后D裝置所得溶液中含硫化合物的組成。理論推測:溶液中除含有Na2SO4外,還可能含有Na2SO3。實驗探究:滴定法測定溶液中Na2SO3的含量??晒┻x擇的試劑:0.10 mol L-1 KmnO4酸性溶液 30%H2O2 0.10 mol L-1 KI淀粉溶液(6)所選試劑為_(填序號);所選試劑應裝在_(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。所利用的反應原理為_(用離子方程式表示)。【答案】 防止倒吸 使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收 250 mL容量瓶、膠頭滴管 FeS2 否 部分SO2被氧化,且空氣中的CO2和水蒸氣可能使干燥管增重 酸式 2MnO4-+5SO32-+6H+= 5SO42-+2 Mn2+3H2O則根據S原子守恒可知化合物中S原子的物質的量是0.02mol250mL/25mL0.2mol,質量是6.4g,因此鐵原子的質量是12g6.4g=5.6g,物質的量是0.1mol,則FexSy的化學式為FeS2。(5)由于部分SO2被氧化,且空氣中的CO2和水蒸氣可能使干燥管增重,所以此方案不合理;(6)由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色,不需要另加指示劑,所以所選試劑為0.10 mol L-1 KMnO4酸性溶液;所選試劑應裝在酸式滴定管中。高錳酸鉀具有氧化性,能氧化亞硫酸鈉,方程式為2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2 Mn2+3H2O。點晴:明確物質的性質和實驗原理是解答的關鍵,注意實驗方案的設計要點及評價角度:(1)設計要點:實驗方案的設計要明確以下要點:題目有無特殊要求題給的藥品、裝置的數量注意實驗過程中的安全性操作會畫簡單的實驗裝置圖注意儀器的規(guī)格要防倒吸、防爆炸、防燃燒、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷卻、水浴加熱時采取相應措施同一儀器在不同位置的相應作用等要嚴格按照“操作(實驗步驟)現象結論”的格式敘述。(2)評價角度:操作可行性評價:實驗原理是否科學、合理,操作是否簡單、可行,基本儀器的使用、基本操作是否正確。經濟效益評價:原料是否廉價、轉化率是否高,產物產率是否高。環(huán)保評價:原料是否對環(huán)境有污染,產物是否對環(huán)境有污染,污染物是否進行無毒、無污染處理。18
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化學
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