高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 題型特訓(xùn)12 第8題 化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題B（含解析）-人教版高三化學(xué)試題

題型特訓(xùn)12第8題化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題B1.(2019湖北武漢一模)氧化二氯(Cl2O)是次氯酸的酸酐,用作氯化劑,其部分性質(zhì)如下:物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)常溫下,Cl2O是棕黃色、有刺激性氣味的氣體。熔點(diǎn)是-120.6℃;沸點(diǎn)是2.0℃Cl2O不穩(wěn)定,接觸一般有機(jī)物易爆炸;它易溶于水,同時(shí)反應(yīng)生成次氯酸實(shí)驗(yàn)室制備原理:2Na2CO3+H2O+2Cl22NaCl+2NaHCO3+Cl2O?，F(xiàn)用下列裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備少量Cl2O,并探究相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)。(1)裝置A中儀器X的名稱為。

(2)若氣體從左至右流動(dòng),裝置的連接順序是A、(每個(gè)裝置限用一次)。

(3)裝置F中盛裝試劑的名稱為。

(4)A中反應(yīng)的離子方程式為。

(5)當(dāng)D中收集適量液態(tài)物質(zhì)時(shí)停止反應(yīng),設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明B中殘留固體中含有NaHCO3:。

(6)實(shí)驗(yàn)完成后取E中燒杯內(nèi)溶液滴加品紅溶液發(fā)現(xiàn)溶液褪色。該課題組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溶液褪色的原因。序號(hào)0.1mol·L-1NaClO溶液/mL0.1mol·L-1NaCl溶液/mL0.1mol·L-1NaOH溶液/mLH2O/mL品紅溶液現(xiàn)象Ⅰ5.0005.03滴較快褪色Ⅱ05.0a03滴不褪色Ⅲ5.005.003滴緩慢褪色①a=。

②由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是。

2.(2019山東日照一模)為測(cè)定某樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(氫氟酸為低沸點(diǎn)酸,含量低,不考慮對(duì)玻璃儀器的腐蝕),用水蒸氣蒸出,再通過(guò)滴定測(cè)量。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,加熱裝置省略。(1)A的名稱是,長(zhǎng)導(dǎo)管用于平衡壓強(qiáng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中其下端(填“能”或“不能”)在液面以上。

(2)儀器C是直形冷凝管,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,冷卻水應(yīng)從(填“a”或“b”)口出。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先打開(kāi)活塞K,待水沸騰時(shí),關(guān)閉活塞K,開(kāi)始蒸餾。若蒸餾時(shí)因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長(zhǎng)導(dǎo)管水位急劇上升,應(yīng)立即。

(4)連接水蒸氣發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置之間的玻璃管常裹以石棉繩,其作用是。

(5)B中加入一定體積高氯酸和1.00g氟化稀土礦樣,D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱A、B,使A中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入B。①下列物質(zhì)不可代替高氯酸的是(填標(biāo)號(hào))。

a.醋酸 b.硝酸 c.磷酸 d.硫酸②D中主要反應(yīng)的離子方程式為。

(6)向餾出液中加入25.00mL0.100mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1∶1絡(luò)合),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

3.(2019廣東珠海一模)氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種易水解、受熱易分解的白色固體,某研究小組用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制備氨基甲酸銨,反應(yīng)原理為:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)ΔH<0。(1)儀器B的名稱是。

(2)打開(kāi)活塞K,裝置E中由固體藥品所產(chǎn)生的氣體就立即進(jìn)入裝置D,則該固體藥品的名稱為。

(3)裝置D為制備氨基甲酸銨的反應(yīng)器(CCl4充當(dāng)惰性介質(zhì)),在合適催化劑下攪拌一段時(shí)間。①反應(yīng)在冰水浴中進(jìn)行的原因?yàn)椤?/p>

②當(dāng)CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時(shí),即停止反應(yīng),(填操作名稱)分離得到粗產(chǎn)品。

(4)儀器G的作用有:。

(5)該實(shí)驗(yàn)裝置中有一處不足,改進(jìn)方法是。

(6)已知氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(7)為測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某研究小組用該樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),已知雜質(zhì)不參與反應(yīng),請(qǐng)補(bǔ)充完整測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案[限選試劑:蒸餾水、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液]:用天平稱取一定質(zhì)量的樣品,加水溶解,,測(cè)量的數(shù)據(jù)取平均值進(jìn)行計(jì)算。

參考答案題型特訓(xùn)12第8題化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題B1.答案(1)分液漏斗(2)F、B、C、D、E(3)飽和食鹽水(4)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(5)取B中固體少許置于試管中,加蒸餾水溶解,滴加過(guò)量BaCl2溶液,振蕩后靜置,取上層清液置于另一試管中,再滴加Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成(6)5.0在其他條件相同時(shí),溶液的堿性越強(qiáng),次氯酸鈉溶液漂白能力越弱解析(1)根據(jù)裝置圖可知裝置A中儀器X的名稱為分液漏斗。(2)通過(guò)A裝置制取Cl2,由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,制取的Cl2中含有HCl雜質(zhì),為防止其干擾Cl2O的制取,要先通過(guò)F裝置除去HCl雜質(zhì),再通過(guò)B裝置發(fā)生反應(yīng)2Na2CO3+H2O+2Cl22NaCl+2NaHCO3+Cl2O制取Cl2O。由于Cl2O易溶于水,同時(shí)與水反應(yīng)生成次氯酸,所以收集之前要先通過(guò)C裝置干燥,再通過(guò)D裝置收集Cl2O并驗(yàn)證其沸點(diǎn)低,容易液化的特點(diǎn)。同時(shí)由于Cl2、Cl2O都會(huì)產(chǎn)生大氣污染,所以最后要用E裝置進(jìn)行尾氣處理。故按氣體從左至右流動(dòng)裝置的連接順序是A、F、B、C、D、E。(3)裝置F是除去Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體,為減少Cl2的溶解消耗,可通過(guò)盛有飽和食鹽水的裝置來(lái)除去HCl雜質(zhì),故裝置F中盛裝的試劑為飽和食鹽水。(4)A中濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(5)在裝置B中Na2CO3與Cl2反應(yīng)制取Cl2O,所以要證明B中殘留固體中含有NaHCO3,就要先加入過(guò)量的BaCl2溶液,振蕩?kù)o置,使可能存在的Na2CO3轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀除去,然后取上層清液置于另一試管中,再滴加Ba(OH)2溶液,若有白色沉淀生成,證明發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3+Ba(OH)2BaCO3↓+Na2CO3+2H2O,產(chǎn)生了碳酸鋇沉淀,從而可證明含有NaHCO3。(6)①要保證每組實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液的體積都是10mL,所以a=5.0;②由題中實(shí)驗(yàn)可以看出,在其他條件不變時(shí),溶液的堿性越弱,次氯酸鈉溶液的漂白性越強(qiáng);溶液的堿性越強(qiáng),次氯酸鈉溶液的漂白能力越弱。2.答案(1)圓底燒瓶不能(2)b(3)打開(kāi)活塞K(4)保溫,避免水蒸氣冷凝(5)①ab②HF+OH-F-+H2O(6)2.85%解析A是水蒸氣發(fā)生裝置,長(zhǎng)導(dǎo)管可起到平衡壓強(qiáng)的作用,防止燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大。實(shí)驗(yàn)時(shí),首先打開(kāi)活塞K,目的是讓燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)和外界一致,待水沸騰時(shí),關(guān)閉活塞K,開(kāi)始蒸餾。若蒸餾時(shí)因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長(zhǎng)導(dǎo)管水位急劇上升,應(yīng)立即打開(kāi)活塞K,和外界連通降低壓強(qiáng),B是制取HF的裝置,利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫,用水蒸氣蒸出,冷凝到D裝置,被氫氧化鈉中和吸收,再采用滴定法定量測(cè)定氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)A的名稱是圓底燒瓶,長(zhǎng)導(dǎo)管用于平衡壓強(qiáng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中其下端在液面以下。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,直形冷凝管中的冷卻水應(yīng)從a進(jìn)b出,這樣可使冷卻水充滿外管,有利于帶走熱量。(3)從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮,實(shí)驗(yàn)時(shí),首先打開(kāi)活塞K,目的是讓燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)和外界一致,待水沸騰時(shí),關(guān)閉活塞K,開(kāi)始蒸餾。若蒸餾時(shí)因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長(zhǎng)導(dǎo)管水位急劇上升,應(yīng)立即打開(kāi)活塞K,和外界連通降低壓強(qiáng)。(4)連接水蒸氣發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置之間的玻璃管常裹以石棉繩,石棉繩的隔熱效果比較好,主要起到保溫防止水蒸氣冷凝的作用。(5)①根據(jù)題干知識(shí)可知反應(yīng)原理為高沸點(diǎn)酸(難揮發(fā)性酸)制取低沸點(diǎn)酸(易揮發(fā)性酸),醋酸和硝酸易揮發(fā),不可代替高氯酸。②D中是氫氧化鈉與HF發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成鹽和水,反應(yīng)的離子方程式為HF+OH-F-+H2O。(6)設(shè)餾出液中F-的物質(zhì)的量為x。根據(jù)題意可得如下關(guān)系式:x3+0.1mol·L-1×20.00×10-3L=0.100mol·L-1×25.00×10-3得x=1.5×10-3mol=0.0015mol則氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0015mol×19g3.答案(1)蒸餾燒瓶(2)干冰(3)①防止產(chǎn)品受熱分解②過(guò)濾(4)除去過(guò)量的氨氣,防止污染環(huán)境(5)在D和F之間增加一個(gè)裝有堿石灰的干燥裝置(6)NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O或NH2COONH4+H2ONH4HCO3+NH3↑(7)加入足量Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次解析利用裝置B制取氨氣,通過(guò)裝置C的干燥作用使干燥的氨氣進(jìn)入裝置D,與由E裝置產(chǎn)生的CO2氣體發(fā)生反應(yīng)得到產(chǎn)品氨基甲酸銨。氨氣是大氣污染物,在排放前要進(jìn)行尾氣處理,可用G中稀硫酸作吸收試劑吸收多余的NH3。為防止倒吸現(xiàn)象,裝置F起安全瓶的作用,以防止倒吸。(1)根據(jù)圖示可知儀器B的名稱是蒸餾燒瓶。(2)裝置E的作用是產(chǎn)生CO2氣體,若打開(kāi)閥門(mén)K,裝置E中由固體藥品直接產(chǎn)生CO2,則該固體藥品的名稱為干冰(即固體CO2)。(3)①在裝置D中氨氣與CO2氣體發(fā)生反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),反應(yīng)在冰水浴中就可防止產(chǎn)品受熱分解,可以得到更多的固體產(chǎn)物。②當(dāng)CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時(shí),即停止反應(yīng)。在裝置D中既有反應(yīng)產(chǎn)生的固體氨基甲酸銨,也有液氨,所以可通過(guò)過(guò)濾的方法分離得到粗產(chǎn)品。(4)氨氣是大氣污染物,在排放前要進(jìn)行尾氣處理,由于氨氣的水溶液顯堿性,所以儀器G中盛有硫酸,就可以吸收過(guò)量的氨氣,防止污染環(huán)境。(5)根據(jù)圖示可知在制取氨基甲酸銨的D裝置與尾氣吸收的G裝置中沒(méi)有吸收水分的裝置,這樣稀硫酸中的水蒸氣就會(huì)進(jìn)入到D中,氨基甲酸銨是弱酸弱堿鹽,水和氨基甲酸銨發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致物質(zhì)變質(zhì)。改進(jìn)的方法是在裝置D和F之間增加一個(gè)裝有堿石灰的干燥裝置。(6)由于氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2