高考化學總復習考點專訓:綜合性化學實驗(含解析)
ID:206 2021-08-14 1 3.00元 25頁 1.07 MB
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高考化學總復習考點專訓:綜合性化學實驗(含解析)專題26綜合性化學實驗1.氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,另含少量雜質FeCO3和SiO2等)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下:(1)酸溶時,MgCO3與稀硫酸反應的離子方程式為_____________________________。(2)濾渣1的化學式為__________________。(3)寫出流程中“氧化”的離子方程式為______________________________________。(4)調節(jié)pH時,使用pH試紙的具體操作是取一小塊pH試紙放在潔凈的玻璃片上,_______________________________________________________;濾渣2中除了過量的MgO外,還含有的物質是____________。(5)高溫煅燒過程中,同時存在以下反應:2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑;MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑;MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑。利用下圖裝置對煅燒產生的氣體進行連續(xù)分別吸收或收集(其中S蒸氣在A管中沉積)。,①D中收集的氣體是_________________(填化學式)。②B中盛放的溶液是__________________(填下列選項的字母編號)。a.NaOH溶液b.Na2CO3溶液c.稀硝酸d.酸性KMnO4溶液【答案】MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2OSiO22Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測溶液點在試紙的中部,再與比色卡對照得出讀數(shù)Fe(OH)3COd(4)調節(jié)pH時,使用pH試紙的具體操作是取一小塊pH試紙放在潔凈的玻璃片上,用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測溶液點在試紙的中部,再與比色卡對照得出讀數(shù);調節(jié)pH時鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,則濾渣2中除了過量的MgO外,還含有的物質是Fe(OH)3;(5)根據(jù)方程式可知煅燒得到的氣體主要有SO2、CO2、CO、S,產生的氣體進行分步吸收或收集,所以通過A使硫蒸氣冷凝下來,再通過B裝置高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,通過C中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,最后剩余一氧化碳氣體在D中收集;(5)①若n(NO):n(NO2)>1:1,則一氧化氮過量,排放氣體中NO含量升高,污染環(huán)境,故答案為:排放氣體中NO含量升高,污染環(huán)境。②若n(NO):n(NO2)<1:1,則二氧化氮過量,二氧化氮可與石灰乳反應生成Ca(NO3)2;故答案為:產品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高。3.疊氮化鈉(NaN3,)是一種應用廣泛的化工產品,可用于合成抗生素頭孢菌素藥物的中間體,汽車安全氣囊等。Ⅰ.實驗室制備NaN3(1)實驗原理:①把氨氣通入熔融金屬鈉反應制得氨基鈉(NaNH2),該反應的化學方程式為____________。②將生成的NaNH2與N2O在210℃-220℃下反應可生成NaN3、NaOH和氣體X,該反應的化學方程式為2NaNH2+N2O═NaN3+NaOH+X,實驗室檢驗X氣體使用的試紙是濕潤的______。(2)實驗裝置(圖1)、步驟如下,回答下列問題:已知:i)NaN3是一種易溶于水的白色晶體,微溶于乙醇,不溶于乙醚;ii)NaNH2的熔點為210℃,沸點為400℃,在水溶液中易水解。①組裝儀器檢查裝置氣密性后,裝入藥品。裝置B中盛放的藥品是_______________。②實驗過程應先點燃___(填“A”或“C”)處的酒精燈,理由是_______________________。③讓氨氣和熔化的鈉充分反應后,停止加熱A并關閉止水夾k。向裝置C中b容器內充入加熱介質植物油并加熱到210℃-220℃,然后按圖通入N2O;④裝置C反應完全結束后,冷卻,取出a中的混合物進行以下操作,得到NaN3固體:,操作II的目的是____________;操作IV中選用的洗滌試劑最好的是_____。A.水B.乙醇C.乙醇水溶液D.乙醚(3)圖中儀器a用不銹鋼材質的而不用玻璃的,其主要原因是____________________。II.產品NaN3純度測定精確稱量0.150gNaN3樣品,設計如圖2所示裝置,連接好裝置后使錐形瓶傾斜,使小試管中的NaN3樣品與M溶液接觸,測量產生的氣體體積從而測定其純度。已知2NaN3→3N2(NaN3中的N全部轉化為N2,其他產物略),反應中放出大量的熱。(4)使用冷水冷凝的目的是______。對量氣管讀數(shù)時,反應前后都需要進行的操作是______。(5)常溫下測得量氣管讀數(shù)為60.0mL(N2的密度為1.40g/L)計算NaN3樣品的純度為______。(保留三位有效數(shù)字)【答案】2NH3+2Na2NaNH2+H2↑紅色石蕊試紙堿石灰A先產生NH3,排除裝置內空氣,防止產品不純降低NaN3的溶解量或溶解度或促使NaN3析出D反應過程生成的NaOH能腐蝕玻璃冷卻生成的氣體調節(jié)量氣管使兩側的液面保持水平86.7%,④C中混合物加水后,根據(jù)疊氮化鈉 (NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,NaN3溶解在水中,NaNH2與水反應生成NaOH和氨氣,可知操作Ⅱ加乙醇可降低NaN3的溶解度促使NaN3析出;乙醚洗滌疊氮化鈉可減少疊氮化鈉的損失,故操作IV中選用的洗滌試劑最好的是D;II.(4)反應可能產生水蒸氣,使用冷水冷凝的目的是除去生成的氣體中的水蒸氣;量氣管讀數(shù)前,需要調節(jié)量氣管使兩側的液面保持水平,確保氣體壓強與外界大氣壓強相等。(5)生成氮氣的質量為=0.084g,6.某同學設計了如圖裝置用于制取SO2和驗證SO2的漂白性、水溶液的酸性、還原性。試回答下列問題:(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為______________。(2)在框圖內選擇合適裝置(從B~E中選擇)依次驗證SO2的漂白性、水溶液的酸性、還原性,上述各裝置按氣流從左到右方向連接順序為A→_______(填裝置的字母編號)。(3)裝置D中發(fā)生反應的離子方程式是______________。(4)實驗前須鼓入N2,目的是____________,簡述此操作的必要性:____。(5)已知:1.0mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=1,若將SO2氣體通入裝置F,裝置F中產生了白色沉淀,其成分是______________(填化學式),分析F中產生白色沉淀的可能原因及觀察到的其他現(xiàn)象:______。(6)實驗中發(fā)現(xiàn)Na2SO3可能部分被氧化,現(xiàn)需測定Na2SO3的純度:稱取10.00g產品,配成100,mL溶液,移取25.00mL溶液,用0.2000mol·L-1酸性KMnO4溶液進行滴定,消耗KMnO4溶液20.00mL,其中KMnO4→Mn2+。產品中Na2SO3的質量分數(shù)為_______?!敬鸢浮縉a2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑C→E→D→B5SO2+2MnO4—+2H2O=4H++2Mn2++5SO42—排凈裝置中的空氣防止生成的SO2被空氣中的O2氧化而干擾實驗BaSO4SO2與Fe3+反應生成SO42—,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色(或在酸性條件下SO2與NO3—反應生成SO42—,溶液中有氣泡產生,或其他合理答案)50.4%(3)E中二氧化硫與KMnO4發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和MnSO4,離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O4H++2Mn2++5SO42-。(4)氧氣能將二氧化硫氧化,如果裝置中含有氧氣,會干擾實驗,所以鼓入氮氣的目的是排凈空氣以防止干擾實驗。(5)二氧化硫具有還原性,酸性條件下,能被硝酸根離子或鐵離子氧化成硫酸根離子,硫酸根離子和鋇離子反應生成硫酸鋇白色沉淀,產生此現(xiàn)象的可能原因及現(xiàn)象:①若二氧化硫和鐵離子發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子和亞鐵離子,硫酸根離子和鋇離子反應生成白色沉淀,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,所以除產生白色沉淀外,還應觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色;②若酸性條件下,硝酸根離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子和NO氣體,硫酸根離子和鋇離子反應生成硫酸鋇白色沉淀,其他現(xiàn)象為溶液中有氣泡產生。因此,本題正確答案是:2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O。,④含有Na2SO3物質的量為0.02L×0.1mol/L=0.002mol,則根據(jù)關系式:2ClO2—5I2—10S2O32-;210n(ClO2)0.002所以n(ClO2)=0.004mol,m(ClO2)=0.004mol×67.5g/mol=0.02700g;因此,本題正確答案是:0.02700。8.某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量Al2O3和Fe2O3,為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學興趣小組設計了如下實驗流程,用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體。請回答:(1)寫出步驟Ⅰ反應的離子方程式:____________________________。(2)試劑X是______________。溶液D是______________。(3)在步驟Ⅱ時,用如圖裝置制取CO2并通入溶液A中。一段時間后,觀察到燒杯中產生的白色沉淀會逐漸減少。為避免固體C減少,可采取的改進措施是_____________________。,(4)由固體F制取硫酸銅溶液,通常有兩種方案:方案一:將固體F在加熱條件下與濃硫酸反應;方案二:將固體F投入熱的稀濃硫酸中,然后通入氧氣;方法一的缺點為:_________________________________________________。(5)工業(yè)上常用溶液E制得凈水劑Na2FeO4,流程如下:①測得溶液E中c(Fe2+)為0.2mol·L-1,若要處理1m3溶液E,理論上需要消耗25%的H2O2溶液_______kg。②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的離子方程式______________。(已知NaClO還原為NaCl)【答案】2Al+2H2O+2OH-===2AlO2-+3H2↑Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O稀硫酸(或稀H2SO4)NaHCO3溶液在a和b間加一個盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶,除去HCl產生污染氣體二氧化硫13.62Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O,硫酸溶解得到CuSO4溶液,也可以用固體F繼續(xù)加入熱的稀H2SO4,同時不斷鼓入空氣,固體溶解得CuSO4溶液;(3)溶液A中含有NaOH、NaAlO2;向其中通入過量的CO2,發(fā)生反應產生Al(OH)3沉淀和可溶性物質NaHCO3,溶液D是NaHCO3,固體C是Al(OH)3沉淀,用鹽酸溶解得到AlCl3;然后在HCl的氣氛中加熱蒸發(fā)得到無水AlCl3;(5)通過H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假設測定過程中沒有其它反應。滴定終點的現(xiàn)象是:最后一滴標準液滴入時,溶液褪色且半分鐘內不恢復(或由藍色變無色);0.1000mol•L-1碘溶液20.00mL中含有碘單質的物質的量為:0.1000mol•L-1×0.020L=0.002mol,根據(jù)反應I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知,與磷酸反應消耗的碘單質的物質的量為:0.002mol-0.1000mol•L-1×0.012L×1/2=0.0014mol,再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物質的量為:n(H3PO3)=n(I2)=0.0014mol,500mL該溶液中含有H3PO3的物質的量為:0.0014mol×500mL/25mL=0.028mol,所以4.100g產品中含有的三氯化磷的物質的量為0.028mol,該產品中PCl3的質量分數(shù)為:137.5g/mol0.025mol/4.1g100=93.9%;答案:最后一滴標準液滴入時,溶液褪色且半分鐘內不恢復(或由藍色變無色);93.9%。10.硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化劑或氯磺化劑,用于制作藥品、染料、表面活性劑等。其部分性質如下表:物質熔點/℃沸點/℃其它性質SO2Cl2-54.169.1①易水解產生大量白霧②易分解:SO2Cl2SO2↑+Cl2↑回答下列問題:I.已知:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH=−97.3kJ·mol-1。催化合成硫酰氯的實驗裝置如下圖(夾持儀器已省略):,(1)儀器B的名稱是____________,冷卻水的進口為________(填“a”或“b”)。(2)裝置D除干燥氣體外,另一作用是______________________。若缺少D,則硫酰氯會水解,該反應的化學方程式為_________________________________________。(3)實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣,寫出其反應的離子方程式:___________________。(4)C處U形管中堿石灰的作用除吸收多余SO2、Cl2,防止污染外;還有_______________________。II.在氯磺酸中加入四氯化錫加熱煮沸,使氯磺酸分解,可用于制取少量硫酰氯?;瘜W方程式為:2ClSO3HH2SO4+SO2Cl2,此法得到的產品中混有硫酸。(5)①從分解產物中分離出硫酰氯的方法是_____________。②請設計實驗方案檢驗產品中硫酸的存在(可選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸餾水、石蕊溶液):取適量產品,充分___________后,加水稀釋__________________________?!敬鸢浮坷淠躠通過觀察氣泡控制氣流速度(或比例)SO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HClMnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O防止水蒸氣進入收集器使產品水解蒸餾加熱分成兩份,一份滴加紫色石蕊試液變紅,另一份加入BaCl2溶液產生白色沉淀,說明含有H2SO4,(3)實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣,其反應的離子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。答案:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(4)C處U形管中堿石灰的作用除吸收多余SO2、Cl2,防止污染外;還可以防止水蒸氣進入收集器使產品水解。(4)若使用氫氧化鈉溶液,會發(fā)生反應:,得不到產物鄰苯二甲酸二丁酯;正確答案:。(5)因為鄰苯二甲酸二丁酯沸點340℃,溫度超過180℃時易發(fā)生分解,減壓可使其沸點降低;正確答案:鄰苯二甲酸二甲酯沸點較高,高溫會造成其分解,減壓可使其沸點降低。14.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)曾經用作麻醉劑,實驗室中可將乙醇、濃硫酸的混合液加熱至140℃制取一定量的乙醚,制備原理、裝置、有關物質的部分性質如下(夾持裝置、加熱儀器和沸石均略去):2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,沸點/℃水溶性密度(g/mL)乙醇78混溶0.8乙醚34.6難溶0.7回答下列問題:(1)溫度計X的水銀球應位于_____________________。(2)使用儀器B與不使用儀器B相比,其優(yōu)點是_____________________。(3)所得到的乙醚中含有一定量的乙醇及酸性物質。為得到高純度的乙醚,可依次用NaOH溶液、水洗滌;然后用無水CaCl2干燥,最后進行蒸餾精制。①洗滌操作應在_____________(填儀器名稱)中進行。②蒸餾精制時,最好的加熱方式是________________________。③若實驗中使用了57.5mL無水乙醇,最后得到乙醚18.0mL,則乙醚的產率為_____。(4)實驗中,發(fā)現(xiàn)A中的液體會變黑;E中的溶液會逐漸褪色,加熱后又會變紅。①A中溶液顏色變黑的原因是________________________②乙醇、濃硫酸的混合液在加熱條件下會有副反應發(fā)生,生成兩種常見的無機氣體,該副反應的化學方程式為______________________。(5)要證明該反應中有CO2生成,在F后面連接一個盛有澄清石灰水的洗氣瓶,并將F中的液體改為______溶液?!敬鸢浮恳好嬉韵拢ɑ蛞好嫦碌唤佑|容器內壁)防止乙醇被蒸出(提高乙醇的利用率)分液漏斗水浴加熱34.1%濃硫酸使部分乙醇炭化形成黑色的炭微粒C2H5OH+6H2SO4(濃)2CO2↑+6SO2+9H2O↑酸性KMnO4溶液,應產物的乙醇的質量為46g×,實驗得到乙醚的質量為18.0mL×0.7g/mL=12.6g,則乙醚的產率為;(4)①濃硫酸具有脫水性,會按照氫和氧2:1關系使乙醇脫水炭化,因此溶液變黑;②利用濃硫酸的強氧化性,與碳發(fā)生氧化還原反應,即C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2+2H2O↑,因此副反應是C2H5OH+6H2SO4(濃)2CO2↑+6SO2+9H2O↑;(5)CO2能使澄清石灰水變渾濁,但SO2也能使澄清石灰水變渾濁,因此先除去SO2,利用SO2的還原性,因此具體步驟是在F后面連接一個盛有澄清石灰水的洗氣瓶,并將F中的液體改為濃的酸性高錳酸鉀溶液。15.2—溴丙酸(CH3CHBrCOOH)是有機合成的重要中間體。實驗室制備2—溴丙酸的反應(PCl3易潮解)、裝置示意圖(加熱和夾持裝置略去)和有關數(shù)據(jù)如下:CH3CH2COOH+Br2→CH3CHBrCOOH+HBr物質相對分子質量密度/(g·cm-3)沸點/℃溶解性Br21603.158.8微溶于水,易溶于有機CH3CH2COOH740.99141.1易溶于水和有機溶劑CH3CHBrCOOH1531.7203(分解)能溶于水和有機溶劑請回答:(1)檢驗a裝置氣密性的方法:蓋緊滴液漏斗玻璃塞,_____________________,觀察到導管口有氣泡冒出,撤走熱源后,導管中進入一段水柱,則證明氣密性良好。(2)按上圖所示添加藥品,先水浴加熱a,再向a中滴加足量液溴,充分反應后,停止加熱。,①a的容積最適合的是__________(填選項字母)A.50mLB.100mLC.250mLD.500mL②冷凝管的出水口為__________(填“b”或“c”)。③C裝置的作用為________________________________________。(3)冷卻至室溫后,將a中液體減壓蒸餾、純化,收集得27.0mLCH3CHBrCOOH。①采用減壓蒸餾的原因為_______________________________________。②本實驗的產率為_________。(4)欲用上述裝置驗證a中發(fā)生取代反應,需更換B、C中的試劑。則C中應加入的試劑為____________;裝置B的作用為____________。【答案】將B中長導管末端沒入水面下,微熱a(或三頸燒瓶)Bc吸收Br2和HBr,防止空氣污染降低CH3CHBrCOOH的沸點,防止CH3CHBrCOOH分解61%(或60.6%)AgNO3溶液或石蕊溶液除去HBr中的Br2蒸氣防止空氣污染。(3)冷卻至室溫后,將a中液體減壓蒸餾、純化,收集得27.0mLCH3CHBrCOOH。①采用減壓蒸餾的原因為降低CH3CHBrCOOH的沸點,防止CH3CHBrCOOH分解。②實際產量:m(CH3CHBrCOOH)=27.0mL×1.7g·mL-1=45.9g,理論產量:CH3CH2COOH,37.0mL×0.99g·mL-1=36.63g,m(CH3CHBrCOOH)=36.63g/74g·mol-1×153g·mol-1=75.735g,本實驗的產率為45.9g/75.735g×100%=61%。(4)欲用上述裝置驗證a中發(fā)生取代反應,需更換B、C中的試劑。則C中應加入的試劑為AgNO3溶液或石蕊溶液;Br2蒸氣與水作用生成HBr和HBrO,HBr也能與AgNO3溶液或石蕊溶液,裝置B的作用為除去HBr中的Br2蒸氣。(5)為了方便添加液體,圖a中盛裝液體藥品的玻璃儀器名稱為分液漏斗;(6)二氧化氯將硫化氫氧化成硫酸根離子,離子方程式為:5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-,17.某課題組設計實驗檢驗生鐵與濃硫酸反應的產物?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.設計如下方案,檢驗氣體產物中的CO2、SO2和H2O。(1)干燥管B中M的化學式是______________________;(2)C裝置的作用是_________________________________________________;(3)能證明有二氧化碳生成的實驗現(xiàn)象是_______________________________;(4)待生鐵與濃硫酸反應完畢后,檢驗燒瓶中的溶液含有Fe3+的試劑是:________________。Ⅱ.該課題組同學認為生鐵與濃硫酸反應可能有氫氣生成。為了驗證這一猜想,選擇下列儀器和藥品并結合上述裝置,重新設計實驗。,(5)根據(jù)實驗設計的簡約性原則,氣流從左至右,儀器排序為______________。(6)能證明有氫氣生成的實驗現(xiàn)象是___________________________________?!敬鸢浮緾uSO4檢驗和除去SO2D中溶液不褪色,E中溶液變渾濁KSCN溶液或NaOH溶液(其它答案合理即可)AFIGKHK中黑色粉末變成紅色、H中白色粉末變成藍中溶液不褪色,E中溶液變渾濁。(4)檢驗Fe3+的試劑是:①KSCN溶液遇到Fe3+溶液變紅;②NaOH溶液遇到Fe3+產生紅褐色沉淀;答案:KSCN溶液或NaOH溶液。(5)實驗目的為了驗證可能有氫氣生成。設計氣流從左至右,A接F中的氫氧化鈉溶液除去混合氣中的CO2、SO2,用I中的澄清的石灰水檢驗CO2、SO2是否除凈,G中的濃硫酸除去水分,K中氧化銅檢驗H2,H中無水硫酸銅檢驗產物水。所以儀器排序為AFIGKH。21.天津港“8.12”爆炸事故中,因爆炸沖擊導致氰化鈉泄漏,可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理,以減輕環(huán)境污染.資料:氰化鈉化學式NaCN(C元素+2價,N元素﹣3價),白色結晶顆粒,劇毒,易溶于水,水溶液呈堿性,易水解生成氰化氫.,(1)NaCN水溶液呈堿性,其原因是______________________________________(用離子方程式解釋).(2)NaCN用雙氧水處理后,產生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,寫出該反應的化學方程式____________________________________________.某化學興趣小組實驗室制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3),并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達標排放。(實驗一)實驗室通過下圖裝置制備Na2S2O3。(3)a裝置中盛Na2SO3固體的儀器名稱是:__________;b裝置的作用是_________(4)c裝置中的產物有Na2S2O3和CO2等,d裝置中的溶質有NaOH、Na2CO3,還可能有__________。(5)實驗結束后,在e處最好連接盛_____(選填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一種)的注射器,再關閉K2打開K1,防止拆除裝置時污染空氣。(實驗二)測定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量。已知:Ag++2CN-=〔Ag(CN)2〕-,Ag++I-=AgI↓AgI呈黃色且CN-優(yōu)先與Ag+反應。,實驗如下:取25.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用1.000×10-4mol/L的標準AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為2.5ml(6)滴定終點的判斷方法是_________________。(7)處理后的廢水氰化鈉的含量為___________mg/L【答案】CN-+H2OHCN+OH-NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3圓底燒瓶安全瓶或防倒吸Na2SO3和Na2SO4NaOH溶液滴入最后一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,且半分鐘之內不消失0.98(3)盛裝Na2SO3固體的儀器名稱是圓底燒瓶,b裝置可用作安全瓶,可以防倒吸;故答案為:圓底燒瓶,安全瓶或防倒吸;(4)a裝置中產生的SO2和裝置c中的混合溶液反應制取Na2S2O3和CO2,則實驗結束后,裝置d中的溶質除了有NaOH、Na2CO3,還可能有Na2SO3和Na2SO4;故答案為:Na2SO3和Na2SO4;(5)實驗結束后,在e處最好連接盛NaOH溶液的注射器,防止二氧化硫污染空氣;故答案為:NaOH溶液;②CuCl為白色固體,難溶于水,能溶于濃鹽酸,根據(jù)這個性質可以證明該白色沉淀是否為CuCl,所以實驗為試劑1濃鹽酸試劑2蒸餾水現(xiàn)象1白色沉淀溶解現(xiàn)象2出現(xiàn)白色沉淀,③實驗II中由Cu(OH)2與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞銅和硫酸鹽,反應的離子方程式為2Cu(OH)2+2Cl-+SO2═2CuCl↓+SO42-+2H2O;(4)根據(jù)實驗Ⅰ中的現(xiàn)象可知,氧化亞銅能與二氧化硫繼續(xù)反應生成綠色溶液,據(jù)此可以證明磚紅色沉淀是Cu2O;其操作為加5mL蒸餾水,向其中持續(xù)通入SO2,一段時間后,靜置,試管底部有少量紫紅色固體,溶液呈綠色(或現(xiàn)象與實驗I相同)。23.某興趣小組用錫粒制備氯化錫(SnCl4)和氯化亞錫(SnCl2),流程如下:制備的裝置如圖:,已知:SnCl4為無色液體,熔點-33℃,沸點114℃,遇水強烈水解,可溶于乙醇、四氯化碳等。SnCl2。2H2O為白色晶體,在空氣中加熱會發(fā)生水解及氧化。SnCl2為白色晶體,熔點247℃,沸點623℃,易溶于水、乙醇、冰醋酸,極易溶于鹽酸。請回答:步驟的反應裝置如圖甲,其中儀器a的作用為________。若用圖乙代替圖甲作為反應裝置,優(yōu)點是在不拆除裝置的情況下,向支管不斷填裝錫粒大量制備SnCl4,則制備過程中將生成的SnCl4轉移至蒸餾燒瓶中的簡易操作為________。步驟的裝置如圖丙,此裝置存在一處明顯的缺陷為________。步驟選擇的實驗儀器為鉑皿,比用玻璃儀器或陶瓷儀器更好,其理由為________。步驟中的反應需在攪拌下進行,該反應的化學方程式為________。關于SnCl2的制備,下列說法不正確的是________。A.步驟蒸發(fā)及步驟干燥時均需在真空環(huán)境下進行B.步驟抽濾操作中,將晶體轉移至布氏漏斗時,若有晶體附著在燒杯內壁,應用蒸餾水將燒杯內壁的晶體淋洗至布氏漏斗中,以提高產率C.為提高產品純度,可在含醋酸酐的冰醋酸中重結晶D.SnCl2。2H2O在干燥N2或干燥HCl氣流中加熱也可得到無水SnCl2E.若步驟產生的母液較多,可進一步濃縮母液以提高產品純度【答案】冷凝回流用橡皮球洗耳球從冷凝管上口向裝置中鼓氣,將液體從左端導管壓入蒸餾燒瓶中錐形瓶上口缺少隔絕空氣中水蒸氣的裝置能形成原電池,加快錫與鹽酸的反應速率BE,錫比鉑金屬性活潑,在鹽酸中可形成原電池,加快反應速率,所以步驟選擇的實驗儀器為鉑皿,比用玻璃儀器或陶瓷儀器更好,故答案為:能形成原電池,加快錫與鹽酸的反應速率;驟中的反應是氯化亞錫晶體與醋酸酐反應,生成醋酸和氯化亞錫,該反應的化學方程式為:;因為為白色晶體,在空氣中加熱會發(fā)生水解及氧化,所以步驟蒸發(fā)及步驟干燥時均需在真空環(huán)境下進行,選項A正確;B.抽濾是用于分離粒徑較細的沉淀與溶劑,利用抽氣泵使抽濾瓶中的壓強降低,加快過濾速度,步驟抽濾操作中,將晶體轉移至布氏漏斗時,若有晶體附著在燒杯內壁,用蒸餾水將燒杯內壁的晶體淋洗至布氏漏斗中,不能提高產率,選項B錯誤;C.因為為白色晶體,易溶于水、乙醇、冰醋酸,所以為提高產品純度,可在含醋酸酐的冰醋酸中重結晶,選項C正確;D.因為在空氣中加熱會發(fā)生水解及氧化,所以在干燥中加熱可隔絕空氣,在干燥HCl氣流中加熱可抑制氯化亞錫發(fā)生水解,也可得到無水,選項D正確;E.若步驟,產生的母液中主要成分為鹽酸,進一步濃縮母液對產品純度沒有影響,選項E錯誤。故答案為:BE。24.實驗室用圖示裝置制備KClO溶液,再與KOH、Fe(NO3)3溶液反應制備高效凈水劑K2FeO4。<查閱資料>Cl2與KOH溶液在20℃以下反應生成KClO,在較高溫度下則生成KClO3;K2FeO4易溶于水,微溶于濃KOH溶液,在0℃~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)儀器a的名稱:__________;裝置C中三頸瓶置于冰水浴中的目的是_____________。(2)裝置B吸收的氣體是__________,裝置D的作用是___________________________。(3)C中得到足量KClO后,將三頸瓶上的導管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反應溫度為25℃,攪拌1.5h,溶液變?yōu)樽霞t色(含K2FeO4),該反應的離子方程式為________________________。再加入飽和KOH溶液,析出紫黑色晶體,過濾,得到K2FeO4粗產品。(4)K2FeO4粗產品含有Fe(OH)3、KCl等雜質,其提純步驟為:①將一定量的K2FeO4粗產品溶于冷的3mol/LKOH溶液中。②過濾。③________________________________________________________。(補充完整)④攪拌、靜置、過濾,用乙醇洗滌2~3次。,⑤在真空干燥箱中干燥。(5)稱取提純后的K2FeO4樣品0.2200g于燒杯中,加入強堿性亞鉻酸鹽溶液,反應后再加稀硫酸調節(jié)溶液呈強酸性,配成250mL溶液,取出25.00mL放入錐形瓶,用0.01000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點,重復操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00mL。涉及主要反應為:Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,則該K2FeO4樣品的純度為____________?!敬鸢浮糠忠郝┒贩乐笴l2與KOH反應生成KClO3HCl吸收Cl2,防止污染空氣3ClO-+2Fe3++10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O將濾液置于冰水浴中,向濾液中加入飽和KOH溶液90%(4)K2FeO4易溶于水、微溶于濃KOH溶液,所以提純K2FeO4粗產品時可以①將一定量的K2FeO4粗產品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,②過濾,③將濾液置于冰水浴中,向濾液中加入飽和KOH溶液,④攪拌、靜置、過濾,用乙醇洗滌2~3次,⑤在真空干燥箱中干燥;(5)根據(jù)反應Cr(OH)4-+FeO42-═Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-和Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關系式2FeO42-~Cr2O72-~6Fe2+,根據(jù)題意可知,(NH4)2Fe(SO4)2的物質的量為0.03L×0.01000mol/L=0.0003mol,所以高鐵酸鉀的質量為0.0003mol××=0.198g,所以K2FeO4樣品的純度為,×100%=90.0%。25.為驗證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和甲中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。實驗步驟:①在甲裝置中,打開活塞a,加熱,待裝置中充滿黃綠色氣體時,與丙裝置連接。②當丙裝置中FeC12溶液變黃時,停止加熱。③打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。④在乙裝置中,打開活塞b,待空氣排盡后,將乙中產生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中,一段時間后,停止。⑤更新丙中試管,打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲中發(fā)生反應的化學方程式為______________________。(2)用70%的硫酸制取SO2,反應速率比用98%的硫酸快,原因是_________________。(3)實驗中,證明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式為______________________________。(4)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三組同學分別完成了上述實驗,實驗結果如下:步驟3溶液中含有的離子步驟5溶液中含有的離子Ⅰ既有Fe3+又有Fe2+有SO42-Ⅱ有Fe3+無Fe2+有SO42-Ⅲ有Fe3+無Fe2+有Fe2+上述實驗結果一定能夠證明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)?!敬鸢浮縈nO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸大2Fe3++SO2,+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+I、Ⅲ(3)鐵離子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;正確答案:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。(4)步驟3溶液中含有鐵離子生成,說明氯氣把亞鐵離子氧化生成鐵離子。根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性可知,氧化性是氯氣強于鐵離子;I組實驗中既有Fe3+又有Fe2+,這說明氯氣不足。因此能與SO2反應的只有鐵離子。由于步驟5溶液中含有SO42-,這說明鐵離子把SO2氧化生成了硫酸,因此氧化性是鐵離子強于SO2,I正確;Ⅱ組實驗中有Fe3+無Fe2+,因此不能排除氯氣是否過量。實驗即使步驟5溶液中含有SO42-,也不能說明是被鐵離子氧化的,所以無法證明氧化性是鐵離子強于SO2。Ⅲ組實驗中有Fe3+無Fe2+,雖然不能說明氯氣是否過量,但由于在步驟5溶液中含有亞鐵離子,這說明在反應中鐵離子被SO2還原,所以可以證明氧化性是鐵離子強于SO2,答案選I、Ⅲ;正確選項I、Ⅲ。
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