2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題7第33講化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)練習(xí)（含解析）蘇教版.docx

第33講化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1. (2018山東萊蕪模擬)利用下圖裝置,使NH3與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、N2、H2O,通過測量生成水的質(zhì)量來測定M的相對原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。(1) 儀器a的名稱為,儀器b中裝入的試劑可以是。(2) 按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)?填字母,裝置可重復(fù)使用)。(3) 裝置C的作用是。(4) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),首先應(yīng)(填序號);這樣做的主要原因是。. 停止從a中滴加液體. 熄滅A裝置的酒精燈(5) 若金屬氧化物為CuO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(6) 若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為z g,完全反應(yīng)后,測得生成水的質(zhì)量為w g, 則M的相對原子質(zhì)量為(用含x、y、z、w的式子表示)。(7) 某同學(xué)仔細(xì)分析上述裝置后認(rèn)為仍存在缺陷。你認(rèn)為該如何改進(jìn)? 。2. (2018湖南、江西聯(lián)考)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的正確連接是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵,下圖是中學(xué)化學(xué)中常見的實(shí)驗(yàn)裝置。(1) 用上述裝置制備氣體。用A、F、D組合能制取并收集的干燥氣體是(填字母)。A. H2 B. H2S C. CO2 D. NO要快速制取并得到干燥的NH3,正確的儀器組合是按氣體制備(不包括尾氣處理)裝置順序填儀器的字母代號,注意集氣裝置不可倒置,制氣所選用的固體藥品是(填名稱)。(2) 甲同學(xué)用A、B組合來驗(yàn)證氯化氫、碳酸、次氯酸的酸性強(qiáng)弱時(shí),鹽酸應(yīng)裝入(填儀器名稱)中,B裝置中發(fā)生的有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)的離子方程式為。(3) 為檢查如右圖所示簡易氣體發(fā)生裝置的氣密性,乙同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)操作和方案設(shè)計(jì)。乙同學(xué)認(rèn)為,只要向漏斗中加水,便可檢查其氣密性是否良好。經(jīng)檢驗(yàn)他的方案可行,則乙同學(xué)的操作方案、現(xiàn)象和結(jié)論是 。3. (2018河南洛陽三模)H2C2O4(草酸)是一種無色晶體,易溶于水,熔點(diǎn)為182 ,150160 升華,189.5 分解。25 時(shí),Ka1=610-2,Ka2=6.410-5,Ksp(CaC2O4)=4.010-9。某校甲、乙、丙三個(gè)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究草酸的化學(xué)性質(zhì)。(1) 草酸中所含官能團(tuán)的名稱為;反應(yīng)Ca2+ (aq)+H2C2O4(aq)CaC2O4(s)+2H+(aq),25 時(shí)的平衡常數(shù)K=。(2) 甲組同學(xué)在Na2CO3溶液中加入草酸溶液產(chǎn)生大量氣體,他們查得H2CO3的Ka1=4.4710-7,Ka2=4.6810-11,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3) 乙組同學(xué)在酸性KMnO4溶液中逐滴加入草酸溶液,溶液紫色逐漸褪去,說明草酸具有性,反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。(4) 丙組同學(xué)設(shè)計(jì)下列裝置分解H2C2O4并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)產(chǎn)物中的CO2 和CO。分解H2C2O4裝置中最好的是(填字母)。d 中澄清石灰水變渾濁,能否說明有CO2生成? (填“能“或“不能”,下同),理由是;僅依據(jù)裝置g中澄清石灰水變渾濁,能否說明有CO生成?,理由是。4. (2018日照5月聯(lián)考)有資料顯示過量的氨氣和氯氣在常溫下可合成巖腦砂(主要成分為NH4Cl),某實(shí)驗(yàn)小組對該反應(yīng)進(jìn)行探究,并對巖腦砂進(jìn)行元素測定?；卮鹣铝袉栴}:(1) 巖腦砂的制備。利用裝置A制取實(shí)驗(yàn)所需的氨氣,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。該實(shí)驗(yàn)中用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取所需氯氣,則裝置F中的試劑是(填試劑名稱)。為了使氨氣和氯氣在D中充分混合,請確定上述裝置的合理連接順序:ef(用小寫字母和箭頭表示,箭頭方向與氣流方向一致)。證明氨氣和氯氣反應(yīng)有巖腦砂生成,需要的檢驗(yàn)試劑中,除了蒸餾水、稀硝酸、NaOH溶液外,還需要。(2) 巖腦砂中元素的測定:準(zhǔn)確稱取a g巖腦砂,與足量的氧化銅混合加熱(發(fā)生的反應(yīng)為2NH4Cl+3CuO3Cu+N2+2HCl+3H2O),利用下列裝置測定巖腦砂中氮元素和氯元素的質(zhì)量之比。設(shè)置裝置H的目的是。若裝置I增重b g,利用裝置K測得氣體體積為V L(已知常溫常壓下氣體摩爾體積為24.5 Lmol-1),則巖腦砂中m(N)m(Cl)=(用含b、V的代數(shù)式表示,不必化簡)。若測量體積時(shí)氣體溫度高于常溫(其他操作均正確),則m(N)比正常值(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。5. (2018廣東潮州二模)某化學(xué)興趣小組欲探究含硫物質(zhì)的性質(zhì)及制備?！咎骄恳弧窟x用下面的裝置和藥品探究亞硫酸、次氯酸、碳酸的酸性強(qiáng)弱。(1) 裝置A中盛液體的玻璃儀器名稱是,裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(2) 裝置連接順序?yàn)锳、C、D、F,其中裝置C的作用是,通過現(xiàn)象,即可證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸。【探究二】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,廣泛用于紡織工業(yè)的還原性染色、清洗、印花、脫色以及織物的漂白等。制取保險(xiǎn)粉通常需要二氧化硫。(3) 制取Na2S2O4常用甲酸鈉法?？刂茰囟?080 ,在甲醇溶液(溶劑)中溶解甲酸鈉(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同時(shí)通SO2維持溶液酸性,即可生成 Na2S2O4,該反應(yīng)的離子方程式為 。(4) 測定保險(xiǎn)粉純度。Na2S2O4屬于強(qiáng)還原劑,暴露于空氣中易被氧氣氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液發(fā)生反應(yīng):5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO45Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。稱取5.0 g Na2S2O4樣品溶于冷水中,配成100 mL溶液,取出10.00 mL該溶液于錐形瓶中,用0.100 0 molL-1 KMnO4溶液滴定。重復(fù)上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液21.00 mL。則該樣品中Na2S2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。6. (2018廣東茂名二模)ICl(氯化碘)為紅棕色液體,熔點(diǎn)13.9 ,沸點(diǎn)97.4 ,易水解,接觸空氣時(shí)能形成五氧化二碘,能與許多單質(zhì)發(fā)生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用下列儀器制備氯化碘?；卮鹣铝袉栴}:(1) 檢查A裝置氣密性的方法為 。(2) 上述裝置,按氣流方向連接的順序?yàn)?裝置可重復(fù)使用),A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3) C裝置的作用是。(4) E裝置的燒瓶反應(yīng)時(shí)需放在水中,控制溫度大約40 ,其目的是。(5) 按上述連接好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品打開分液漏斗活塞關(guān)閉分液漏斗活塞停止加熱E,充分冷卻水浴加熱E請按正確的順序填入上述步驟的序號:。(6) 在A裝置后可連接如下圖的裝置,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束關(guān)閉分液漏斗活塞后,關(guān)閉K,該裝置的作用是。 (7) ICl和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為。7. (2018湖南衡陽模擬 )草酸晶體的組成可表示為H2C2O4xH2O,某研究性學(xué)習(xí)小組用下圖裝置進(jìn)行“草酸晶體受熱分解的部分產(chǎn)物的驗(yàn)證”的實(shí)驗(yàn)?！举Y料查閱】草酸晶體在101 時(shí)開始熔化,150 時(shí)開始升華,175 時(shí)開始分解。草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。(1) 按照上圖所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物,裝置B中可觀察到有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁,由此甲同學(xué)判斷草酸晶體分解的產(chǎn)物中有CO2。但立即遭到乙同學(xué)反對,其反對的理由可能是。(2) 丙同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO,為進(jìn)行驗(yàn)證,X應(yīng)選用(填化學(xué)式)濃溶液,D裝置的作用是。(3) 實(shí)驗(yàn)過程中涉及如下操作:點(diǎn)燃A處的酒精燈;熄滅A處的酒精燈;點(diǎn)燃E處的酒精燈;熄滅E處的酒精燈。這4步操作由先到后的順序?yàn)?填序號)。點(diǎn)燃E處酒精燈前必須要進(jìn)行的操作是。(4) 實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)E中黑色粉末變紅色,F中有黑色固體生成,經(jīng)檢測F中的固體為金屬單質(zhì),則F中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5) 丁同學(xué)用滴定法測定草酸晶體中結(jié)晶水的含量,進(jìn)行下列操作。步驟一:用分析天平稱取3.15 g純凈的該草酸晶體,配制成250 mL溶液。步驟二:用移液管移取25.00 mL待測草酸溶液于錐形瓶中,并加入適量硫酸酸化。步驟三:取0.100 molL-1標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液,進(jìn)行滴定,三次結(jié)果如下表。第一次第二次第三次待測溶液體積/mL25.0025.0025.00標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL9.9910.0110.00已知:滴定反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+H2C2O4+H+Mn2+CO2+H2O(未配平)。配制草酸溶液的操作步驟依次是:將晶體置于燒杯中,加水溶解,將溶液轉(zhuǎn)移入,洗滌,定容,搖勻。通過計(jì)算確定x=。8. (2018安徽滁州模擬)為測定某溶液中Ca2+的含量,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):量取100 mL該溶液于燒杯中,加入足量的(NH4)2C2O4溶液使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaC2O4沉淀(假設(shè)其他離子均不生成沉淀),過濾、洗滌后,往沉淀中加入足量稀硫酸,然后用0.100 0 molL-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。(1) 寫出KMnO4氧化H2C2O4的化學(xué)方程式:。(2) 下圖所示的儀器中,配制0.100 0 molL-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)肯定不需要的是(填字母),除此之外還需用到的玻璃儀器是(填儀器名稱)。(3) 在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確,若定容時(shí)仰視刻度線,則所得溶液濃度(填“”“碳酸次氯酸。(4) 消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.002 1 mol,根據(jù)化學(xué)方程式可知消耗Na2S2O4的物質(zhì)的量是0.002 1 mol56=0.001 75 mol,樣品中Na2S2O4的物質(zhì)的量是0.001 75 mol100 mL10.00 mL=0.017 5 mol,則該樣品中Na2S2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.017 5mol174 gmol-15.0 g100%=60.9%。6. (1) 從A的導(dǎo)管口連接一個(gè)導(dǎo)管伸入水中,關(guān)閉分液漏斗活塞,手握圓底燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,手放開燒瓶后,有一段水柱倒吸入導(dǎo)管,說明A 裝置氣密性良好(2) ACBEBD MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(3) 除去Cl2中混有的HCl(4) 減少I2的升華和ICl的揮發(fā)(5) (6) 儲(chǔ)存多余的Cl2(7) ICl+H2OHIO+HCl解析(2) 利用二氧化錳與濃鹽酸加熱制備氯氣,氯氣中含有氯化氫、水蒸氣雜質(zhì),因此混合氣體先通過飽和食鹽水除去氯化氫,再通過濃硫酸除去水蒸氣,得到干燥純凈的氯氣,氯氣通入裝置E中與碘進(jìn)行反應(yīng),由于ICl易水解,所以裝置E后還必須連接裝置B,最后多余的尾氣被堿液吸收。(4) 氯化碘沸點(diǎn)97.4 ,溫度過高ICl易揮發(fā),同時(shí)單質(zhì)碘也易升華,因此E裝置的燒瓶反應(yīng)時(shí)需放在水中,控制溫度大約40 ,以減少I2的升華和ICl的揮發(fā)。(5) 裝置連接好后,首先檢查裝置的氣密性,不漏氣后,加入藥品,打開分液漏斗活塞,生成的Cl2將裝置中的空氣排盡,避免ICl與O2反應(yīng)生成I2O5,用水浴給裝置E加熱,反應(yīng)結(jié)束后,停止加熱E,充分冷卻至室溫后,再關(guān)閉分液漏斗活塞。7. (1) 揮發(fā)出的草酸與澄清石灰水反應(yīng)也產(chǎn)生相同的現(xiàn)象(或草酸鈣、草酸氫鈣都為白色沉淀)(2) NaOH干燥CO(或除去CO中的水蒸氣)(3) 檢驗(yàn)CO的純度(或驗(yàn)純)(4) PdCl2+H2O+COPd+CO2+2HCl(5) 250 mL容量瓶2解析(1) 草酸晶體在150 時(shí)開始升華,因此加熱分解時(shí),揮發(fā)出的草酸與澄清石灰水反應(yīng)也產(chǎn)生白色沉淀。(2) 草酸受熱分解,可能產(chǎn)生CO和CO2,因此,在驗(yàn)證CO氣體之前,需先除去CO2,X應(yīng)選用NaOH濃溶液;用濃硫酸干燥CO氣體,再將干燥的CO氣體通入CuO中。(3) 先點(diǎn)燃A處的酒精燈,產(chǎn)生氣體排盡裝置內(nèi)空氣,然后點(diǎn)燃E處的酒精燈,反應(yīng)發(fā)生,反應(yīng)結(jié)束后,先熄滅E處的酒精燈,冷卻至室溫后,再熄滅A處的酒精燈,以防產(chǎn)生倒吸。(4) PdCl2與多余的CO反應(yīng)生成金屬Pd,CO被氧化為CO2。(5) 消耗KMnO4溶液的體積為(9.99+10.01+10.00) mL3=10.00 mL,消耗KMnO4的量為0.100 molL-110.0010-3 L=10-3 mol,25.00 mL草酸溶液消耗KMnO4 10-3 mol,250 mL草酸溶液消耗KMnO4 10-2 mol,根據(jù)得失電子守恒有2MnO4-5H2C2O4,消耗H2C2O4的量為2.510-2 mol,3.15 g純凈H2C2O4xH2O的量為2.510-2 mol,3.15(90+18x)=2.510-2,解得x=2。8. (1) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+10CO2+2MnSO4+8H2O(2) AC燒杯、玻璃棒(3) (4) 2.000(5) CaC2O4CaCO3+CO解析(2) 配制0.100 0 molL-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液需要的儀器有:量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。(3) 若定容時(shí)仰視刻度線,導(dǎo)致溶液的體積偏大,所配制溶液的濃度偏低;若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí),灑落了少許,則會(huì)造成溶質(zhì)的損失,使所配溶液的濃度偏低。(4) 根據(jù)2KMnO4+5H2C2O