高考化学专题训练化学综合试验题A

1、题型特训11第8题 化学综合实验题A1.(2019辽宁抚顺一模)氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂，通常条件下为棕色易水解的固体。某 小组在实验室制备氮化钙并测定其纯度，设计如下实验(夹持装置略去)。I .氮化钙的制备，水D空气 EB浓碱底(1)按气流由左到右的方向，下列装置合理的连接顺序为 (填仪器接口字母，装置不能重 复使用)。*FoSCLi褥液A(2)C装置的硬质玻璃管中的现象(3)用离子方程式和必要的文字说明装置A的作(4)若用下图装置F替代上述流程中的A装置，请补充以下实验步骤：分散到石林坡中检查装置气密性后，装入药品。打开分液漏斗活塞，先点燃装置处酒精灯，再点燃装置处酒精灯反

2、应一段时间。先熄灭装置处酒精灯，再熄灭装置处酒精灯，最后关闭分液漏斗活塞。(5)请用化学方法确定氮化钙中含有未反应的钙，写出实验操作及现象n .测定氮化钙的纯度称取3.9 g反应后白固体，加入足量的水，将生成的气体全部蒸出并通入100.00 mL 1.00 mol L-1盐酸中,充分反应后，将所得溶液稀释到 200.00 mL。取20.00 mL稀释后白溶液，用0.2 mol L-1 NaOH标准溶液滴定过量的盐酸，到终点时消耗标准溶液 25.00 mL。（6）所得固体中氮化钙的质量分数为 2.（2019陕西咸阳三模）实验能力和创新意识是化学学科核心素养的重要内容之一。某研究性学习小 组在验证

3、反应 Fe+2Ag+Fe2+2Ag ”的实验中检测到 Fe3+。发现和探究过程如下：向硝酸酸化的0.05 mol L-1硝酸银溶液（pH祝）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。（1）检验产物：检验上层清液中所含离子的种类，取上层清液，滴加，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+O经检验黑色固体为 Ag,检验方法是取出少量黑色固体洗涤后，加入适量稀硝酸使固体溶解，再滴加_ （填试剂），产生（填现象）。（2）针对 溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是 （用离子方程式表示）。针对这两种观点继续实验，取上层清液，滴加KSCN溶液，

4、溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号在样时间/min现象I3产生大量白色沉淀；溶液呈红色n30产生白色沉淀，较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深m120产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅（查阅资料可知，Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）（3）实验中溶液变为红色的离子方程式为 ，产生白色沉淀说明存 在（填离子符号）。（4）对产生Fe3+的原因做如下假设。假设a:可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+ 假设b:空气中存在。2发生反应4Fe2+O2+4H+-4Fe3+2H 2O

5、假设c:酸性溶?中的NO3将Fe2+氧化为Fe3+假设d:溶液存在Ag+将Fe2+氧化为Fe3+下述实验可证实假设 a、b、c不是产生Fe3+的主要原因，并可证实假设d成立。实验：向硝酸酸化的 溶液（pH-2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴 加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。实验n的现象说明发生了反应 （用离子方程式表示）。（5）实验n中发生的反应可以用下列装置来验证。其中甲溶液是 ，分别取电池工作前 与工作一段时间后左侧烧杯中溶液 ，同时滴加KSCN溶液,（填 前者”或 后者”）红色更 深。3.（2019甘肃兰士M调研）硫代硫酸钠（Na2

6、s2O3）在生产生活中具有广泛应用。回答下列问题I .工业上普遍使用 Na2SO3与硫黄共煮制备 Na2s2O3，装置如图1。HNa,CO而液和飒打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量试剂甲并加热。试剂甲为 ，装置B和D 的作用是。(2)始终彳持C中溶液呈碱性、加热产生 Na2s2O3，反应的化学方程式为。反应一段时间后，C中硫粉逐渐减少，及时打开K2、关闭Ki并停止加热,将C中所得混合物分离提纯后即得到Na2s2。3。若不及时关闭 Ki,将导致C中溶液呈酸性、发生副反应产生S和。n.利用SO2与Na2CO3、Na2s的混合溶液反应也能制备Na2s2O3所需仪器如图2。NdiCOj+NS N

7、/SO.E FG图2装置G中Na2CO3与Na2s的最佳物质的量之比为 (4)从左到右连接各仪器，接口顺序为：接g、h接、接接do 出.常用Na2s2O3溶液测定废水中 Ba2+的浓度。取废水20.00 mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀;过滤洗涤后用适量稀酸溶解，此日CrO4-全部转化为 SO先再加过量KI溶液，将Cr2O2-充分反应：Cr2O7-+6I-+14H +3l2+2Cr3+7H2O。然后加入淀粉溶液作指示剂，用0.010 0 mol L-1 的Na2s2O3溶液进行滴定：I2+2S2O2-S4O2-+2。当溶液 即为终点。平行滴定 3次，消耗Na2

8、s2O3溶液的平均用量为18.00 mL,则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 。4.KMnO 4在生产和生活中有着广泛用途，某化学小组在实验室制备KMnO4并探究其性质。请回答：(一)KMnO 4的制备，分步骤I、n两步进行。步骤I .先利用下图所示装置制备 K2MnO 4的混合物装置a应选用(填a b或c)。(2)装置B中所盛试剂的名称为 。(3)装置C处反应生成 K2MnO 4的化学方程式为 。步骤n .由K2MnO4制备KMnO 4。已知：K2MnO4易溶于水，水溶液呈墨绿色。主要过程如下：充分反应后，将装置C处所得固体加水溶解，过滤；向滤液中通入足量 CO2,过滤出生成的MnO2；将滤

9、液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥 得KMnO 4晶体。(4)过程向滤液中通入足量 CO2,可观察到的现象为;该步反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。(二)KMnO 4的性质已知：KMnO 4具有强氧化性，可与草酸(H 2c2O4)反应。(5)写出酸性KMnO 4溶液与草酸反应的离子方程式 ：。(6)基于(5)的反应原理，探究浓度对化学反应速率的影响。可供选择的试剂有：0.01 mol L-1酸fKMnO 4溶液倍0.3 mol L -1酸fKMnO 4溶液;0.1 mol L-1 H2c2O4 溶液；0.2 mol L-1 H2c2O4溶液所选试剂为(填序号);简要描述所设计的实验方

10、案：。参考答案题型特训11化学综合实验题A1.答案(1)iabghef dc(2)固体逐渐变成棕色(3)除去空气中的氧气(4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O)，避免氧气与金属钙反应，使产 品不纯(4) F C C F(5)取少量反应后的物质置于试管中，加入适量水，用排水法收集到无色气体，则证明 产物中含有未反应的钙(6)94.9%解析(1)E装置中装有空气，提供反应物N2;A装置可除去空气中的氧气；D装置中盛有碱 石灰，可除去空气中的水蒸气和酸性气体;C装置是制备产物氮化钙；B装置中浓硫酸吸收 空气中的水蒸气，防止水蒸气进入C中。故装置的连接顺序为：iab ghef dc。(2)C装置中

11、发生反应：N2+3CarCa3N2,钙为银白色固体，氮化钙为棕色固体，装置C 的硬质玻璃管中的现象为银白色金属逐渐变为棕色。(3)氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂，通常条件下为棕色易水解的固体，装置A 中酸化的FeSO4溶液具有还原性，空气中的O2具有氧化性，FeSC4在酸性条件下和O2发 生氧化还原反应:4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O,避免氧气与金属钙反应，使产品不纯。(4)E装置中装有空气，打开分液漏斗活塞晌装置中通入空气，实验开始先点燃装置F 处酒精灯使装置F的反应发生，除去装置内的氧气，再点燃C装置处酒精灯，反应一段时间实验结束，先停止C处的热源，再关F处的酒精灯防

12、止空气中的氧气跟钙反应生成杂 质。(5)氮化钙与水反应生成氨气，钙与水反应生成氢气，氢气难溶于水，氨气极易溶于水, 检验生成的气体有氢气即可确定氮化钙中含有未反应的钙，具体方法为：取少量反应后的 物质置于试管中，加入适量水，用排水法收集到无色气体，则证明产物中含有未反应的钙， 则证明Ca3N2中混有钙单质。39 g(6)剩余的盐酸中HCl的物质的量为 田=票瞿0.2 mol L-1X0.025 L=0.05 mol,故参 与反应的盐酸中HCl的物质的量为n2=1 mol L-1 0.1 L-0.05 mol=0.05 mol,氮化钙与水反 应生成氨气，氨气与盐酸反应生成 NH4Cl,所以n(N

13、H3)=n2=0.05 mol,根据氮元素守 恒:Ca3N22NH3,则n(Ca3N2)=0.025 mol,则氮化钙的质量分数 =0.025mol x 148g mol-1 咫4 9%。.答案(1)K3Fe(CN)6稀盐酸白色沉淀(2)2Fe3+Fe-3Fe2+(3)Fe3+3SCN- Fe(SCN)3 Ag +(4)0.05 mol L-1 的 NaNO3 Ag+Fe2+一Ag+Fe3+(5)FeSC4溶液后者解析(1)检验Fe2+存在，滴加K3Fe(CN)6可产生蓝色沉淀；Ag与稀硝酸反应生成硝 酸银，检验Ag+可以滴加稀盐酸，出现白色沉淀。(2)铁离子有较强的氧化性，可以与铁反应，离子

14、方程式为2Fe3+Fe 3Fe2+。(3)溶液变为红色的离子方程式为 Fe3+3SCNFe(SCN)3,根据题干信息，白色沉淀 应为AgSCN,产生白色沉淀说明存在 Ag+0(4)为了验证Ag+将Fe2+氧化为Fe3+,可将硝酸银溶液换成0.05 mol L-1的NaNO3 溶液;实验II的现象说明Ag +的量减少、Fe2+向Fe3+转化，发生的反应为Ag+Fe2+ Ag+Fe3+0(5)若要验证Ag+可以氧化Fe2+,可以利用原电池原理，需要甲溶液中含有F/所以 甲溶液为FeSd溶液;电池工作一段时间后会生成 Fe3+,所以后者颜色深。.答案I .(1)浓硫酸 吸收SO2,防止污染空气(2)

15、S+SO2+Na2CO3-1-Na2S2O3+CO2 NaHSO31 ： 2(4)a b c e f(5)蓝色褪去且在半分钟内不恢复0.003 00 mol L-1解析I .(1)A为二氧化硫的制备装置，故试剂甲为浓硫酸，装置B和D中需盛碱液(如 NaOH溶液)，其作用是吸收SO2,防止污染空气。(2)C中反应物是SO2、Na2CO3溶液和硫粉，根据题意首先SO2和Na2CO3溶液发生 反应生成NmSO3和CO2,然后Na2SO3和S反应制备Na2s2O3，总反应为S+SO2+Na2CO3 Na2s2O3+CO2;若不及时关闭K1,将导致C中溶液呈酸性而发生副反应Na2s2O3+SO2+H2O

16、2NaHSO3+S 卜H .(3)装置G中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+2Na2S+4SO2 3Na2s2O3+CO2, 故Na2CO3和Na2s的最佳物质的量之比为1 : 2。(4)需按下列顺序连接装置，I(实验后期关闭K1,打开K2可吸收多余SO2)一H(制取 SO2)一E(安全装置)一G(制取Na2s2O3)一F(吸收SO2尾气)，所以各接口的顺序为：a接g、 h接b、c接e、f接d。田.(5)向碘的淀粉蓝色溶液中滴加 Na2s2O3溶液,滴定终点为蓝色褪去且在半分钟内 不恢复。相关物质转化的关系式为2Ba2+2BaCrO4Cr2O7-3I26S2O3-,n(Ba2+)=n(S2

17、Oi-) a=18.00 10-3 L 0.010 0 mol L-3-50=6X10-5 mol,c(Ba2+)=6竽1 =0.003 00 mol L-1。/ 20X103L.答案(1)b (2)浓硫酸(3)4KOH+2MnO 2+O2 2K2MnO4+2H2O(4)墨绿色溶液变为紫红色，同时有黑色固体生成1 : 2(5)2MnO4+5H2C2O4+6H+ 2Mn2+10CO2 住8H2O（6） 取两支试管，分别加入等体积的0.01 mol L-1酸性KMnO4溶液,再分别 向其中加入过量的等体积不同浓度的 H2c2O4溶液,H2c2O4溶液浓度越大褪色越快解析（1）要生成钮酸钾，需要用到强氧化剂，因此A装置提供的气体具有强氧化性。所以 应选用b装置制备氧气。（2）装置B的作用是干燥氧气，其中所盛试剂为浓硫酸。（3）装 置C处反应生成K2MnO4,同时根据原子守恒，还有水生成。（4）过程向滤液中通入足量 CO2,钮酸钾转化为二氧化钮和高钮酸钾，因此可观察到墨绿色溶液变为紫红色，同时有黑 色固体生成该步反应中二氧化钮是还原产物，高钮酸钾是氧化产物，即钮元素部分从+6 价降低到+4价，部分升高到+7价，根据得失电子守恒可知氧