2020届高考化学第二轮复习非选择题规范练：仪器选择和整套装置为主线的化学实验(含解析)

2020届高考化学第二轮专题复习非选择题规范练仪器选择和整套装置为主线的化学实验1、某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁镂后，按下列流程制备二水合草酸亚铁（FeC2。•2H2O）,进一步制备高纯度还原铁粉。<X1T>V已知：FeCQ・2HO难溶于水，150c开始失结晶水；易溶于水,溶解度随温度升高而增大。请回答：（1）下列操作或描述正确的是。A.步骤②，HGQ稍过量主要是为了抑制Fe2+水解B.步骤③，采用热水洗涤可提高除杂效果C.步骤③，母液中的溶质主要是（NH）2SO和屋GOD.步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100C(2)如图装置，经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次)：开抽气泵fa—b—d—』c一关抽气泵。a.转移固液混合物；b.关活塞A;c.开活塞A;d.确认抽干；e.加洗涤剂洗涤。(3)称取一定量的FeCQ・2HO试样，用硫酸溶解，采用KMnO定法测定，折算结果如下：n(Fe2)/molnQd)/mol试样中FeCQ•2H2O的质量分数9.80x1049.80x1040.980由表中数据推测试样中最主要的杂质是。(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是(供选仪器：a.烧杯;b.塔埸；c.蒸储烧瓶；d.高温炉；e.表面皿；f.锥形瓶)；该步骤的化学方程式是(5)为实现步骤⑤，不宜用炭粉还原FeQ,理由是解析(1)A项，酸化溶解时溶液已经呈现酸性，故而草酸过量的主要目的不是抑制Fe=的水解，应该是保证Fe2+反应完全，同时防止Fe2+被氧化；B项，热水洗涤有利于HGQ和(NH)2SO杂质除去，提高除杂效果；C项，酸化和加入过量的HGQ后，发生反应(NH)2Fe(SQ)2HbGQ+2HO===FeCO・HbGQ+2HO===FeCO・2HOJ+(NH)2SO+hbSO,所以溶质应还含有HSO;D项，FeGQ•2H2O在150C时才失去结晶水，故而选择略高于100C的温度干燥不影响产物的成分。(2)抽滤完成后，需要洗涤晶体，故应该先打开活塞A使抽滤瓶内压强上升，添加洗涤剂，洗涤完成后，关闭活塞A,再次确认抽干，打开活塞A防止发生倒吸，最后关闭抽气泵，故正确顺序为开抽气泵一a—b—d—c—e—b-d—c—关抽气泵。(3)依据c(Fe"):c(C2d)=1：1,可得含有的杂质应该是(NH)2SO。(4)灼烧需要在塔埸中高温加热，所以需要的仪器为塔埸、高温炉；高温分解的反应方程式为4FeCO•2H2O+3O量暹2FeQ+8CO+8HO。(5)用炭粉还原FeO后，多余的炭粉不利于分离提纯。答案(1)BD(2)c—efb—d(3)(NH4)2SO(4)bd4FeCQ-2H2O+3Q==2FeQ+8CO+8HO(5)用炭粉还原FeO后，多余的炭粉不利于分离提纯2、工业上通过高温分解FeSO的方法制备FeQ,化学方程式为2FeS黄遢FeQ+SOT+SO"为检验FeSO高温分解的产物，进行如下实验：检验FeSO高温分解产生的气体，将FeSO高温分解产生的气体通入如图装置中①装置A试管可选用的试剂是(填字母)。A.水B.BaCl2溶液C.Ba(NQ)2溶液D.Ba(OH》溶液②装置C的作用是防止尾气污染环境，试管中应加入的试剂是③若装置B试管中溶液改为酸性KMnO§液，可以观察到溶液紫色褪去，反应的离子方程式为o(2)工业上在一定温度和催化剂条件下用NH将NO还原生成N2,某同学在实验室中对NH与NO反应进行了探究。①实验室可以用A、B或C装置制取氨气，如果用C装置，则该装置中烧瓶所盛放的试剂为（写名称），反应的化学方程式是②预收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其气体收集和尾气处理装置连接顺序依次为发生装置-用字母表示）。③将上述收集到的NH充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO（两端用夹子K、&夹好）。在一定温度下按如图装置进行实验。打开Ki,推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中,Y管观察到的实验现象是反应的化学方程式为解析(1)①装置A中装BaCl2溶液，若产生白色沉淀，证明分解产物中有SO,故选B。②为防止尾气污染环境，在装置C的试管中加入NaO聆液来吸收SO气体。③酸性KMnO§液将SO氧化为S6,而本身被还原为Mn+,其离子方程式为5SO+2MnO+2HO===5SO+2Mrn++4H\(2)①利用氨水易分解的性质，可以用装置C制取NH,通常使用的药品是浓氨水和氧化钙或碱石灰、固体氢氧化钠等；反应的化学方程式为NH・匕。====MHf+HO。②预收集一瓶干燥的NH,则反应产生的NH应选用装置D干燥，由于NH极易溶于水，密度比空气小，只能选用装置F收集，尾气处理要防止倒吸，再选装置H,则其气体收集和尾气处理装置连接顺序依次为发生装置一殴F-H。③NO具有强氧化性，NH有强还原性，两者相遇，会发生反应产生N和水，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的方程式为8NH+6NO=====7M+12HO,故Y管内看到红棕色气体颜色变浅，同时在Y管的内壁有水珠产生。答案（1）①B②NaOH§液③5SO+2MnO+2HO===5SO+2Mr2++4H(2)①氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)NH・H2O==M=HT+HO②殴F—H③红棕色气体慢慢变浅，Y管内壁有水珠生成8NH+6NO^==7N+12H2O3、凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成镂盐，利用如图所示装置处理镂盐，然后通过滴定测量。已知：NH+HBO===NH・H3BO;NH•H3BO+HCl===NH：l+H3BO。回答下列问题:(1)a的作用是(2)b中放入少量碎瓷片的目的是f的名称是(3)清洗仪器，g中加蒸储水，打开K,关闭(、K3,加热b,蒸气充满管路，停止加热，关闭K,g中蒸储水倒吸进入c,原因是2〜3次。(4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO)和指示剂，镂盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液，用蒸储水冲洗d,关闭K3,d中保留少量水，打开K,加热b,使水蒸气进入e。①d中保留少量水的目的是②e中主要反应的离子方程式为?e采用中空双层玻璃瓶的作用是(5)取某甘氨酸(C2HNG)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol•「1的盐酸VmL则样品中氮的质量分数为%样品的纯度w%解析(1)a管作用是平衡气压，防止b中压强过大。(2)碎瓷片防止液体加热时暴沸。f为直形冷凝管。(3)停止加热，管路中气体温度下降，水蒸气冷凝为液态水，形成负压，g中蒸储水倒吸入c中。(4)①d中少量水，起液封作用，防止有NH逸出。②e中Nht与OH加热反应放出NH。因为加热水蒸气充满管路，双层玻璃瓶中也充满水蒸气,起保温作用，有利于NH完全逸出。(5)C2H5NO〜NH〜NH•IhBO〜HCl,cVx103molx14g•mol11.4cV样品中氮的质量分数为1x100%=%样品中氮的质量分数为mgmmg样品的纯度wCV*103mol><75g.ma1义100。/.3%答案(1)避免bmg(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中温度下降，管路中形成负压

(4)①液封，防止氨气逸出②NH+OH====NHT+H2O保温使氨完全逸出1.4cV7.5cV4、AgNO是中学化学常用试剂，某兴趣小组设计如下实验探究其性质。I.AgNQ的热稳定性Bf气体4Bf气体4蓬卜足量NhOH湘港AgNO受热易分解。用如图装置加热AgNO固体，试管内有红棕色气体生成，一段时间后，在末端导管口可收集到无色气体a。(1)检验气体a的方法为(2)已知B中只生成一种盐，据此判断AgNO受热分解的化学方程式为(3)从安全角度考虑，上述实验装置存在一处明显缺陷，改进措施为H.AgNQ与盐溶液的反应iiz①2mJ.•iiz①2mJ.•L也;看淞他②

疗白色沉淀.・….■5■行门色沉淀，解救管何锄M由嚣黄寇上器(4)甲同学认为试管②中产生银镜是Fe2+所致，其离子方程式为1乙同学认为要判断该观点正确，需增加如下实验：取2mL0.5mol-L_1AgNO溶液于试管中，向其中滴加几滴,若只产生白色沉淀，则证明甲同学观点正确。(5)已知：AgSCN为白色沉淀。试管③中红色褪去的原因为_(青从平衡移动的角度解释)。(6)设计实验证明Ksp(Agl)<Ksp(AgSCN):o限选试剂：0.1mol・「1AgNO容液、0.1mol•L1KI溶液、0.1mol”1KSCN容液解析：(1)加热AgNO固体，试管内有红棕色气体产生，该气体为NO,氮元素化合价降低，则只能是氧元素的化合价升高，故无色气体a为氧气。将带火星的木条放至末端导管口，木条复燃，即证明气体a为Q。(2)AgNQ加热分解生成A&O以及NO气体，配平化学方程式为2AgN®===2Ag+2NOT+Q"(3)该实验装置用NaOH容液吸收NO气体，由于NO易溶于水且能与NaOH§液反应，因此需要在A、B装置之间添加一个防倒吸的安全瓶。(4)若产生银镜是Fe2+所致，则说明Fe2+将Ag+还原为Ag,其离子方程式为Ag++Fe2+===Acj；+Fe3要验证Fe2+将Ag+还原为Ag,还需增加对照实验。(6)证明Ksp(Agl)<限(AgSCN):一种方法是利用沉淀的生成，即向含有相等浓度的I—、SCN的溶液中滴力口AgNO容液，先生成AgI沉淀；另一种方法是利用沉淀的转化，即向含过量SCN的AgSCNt浊液中滴加含厂的溶液，AgSCNt淀转化为AgI沉淀。答案：(1)将带火星的木条放至末端导管口，木条复燃(合理即可)(2)2AgNQ====2Ag+2NQT+QT(3)在A、B装置之间连接一个防倒吸的安全瓶(合理即可)(4)Ag++Fe2+==Acj；+Fe3+0.5mol-L1(NH4)2SO溶液(5)溶液中发生反应Fe"+3SCNFe(SCN》，溶液局部变红；振荡试管时，过量的Ag+与SCN反应生成AgSCNt淀，降低了c(SCN),平衡逆向移动，溶液褪色(6)实验方案一：向盛有0.1mol-L1AgNO溶液的试管中滴加0.1mol-L1KSCN容液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加0.1mol-L1KI溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，则证明Ksp(Agl)<Ksp(AgSCN)[或实验方案二：将等体积的0.1mol•L1KSCN溶液和0.1mol•「KI溶液混合，向混合液中滴加0.1mol-L1AgN©溶液，若先生成黄色沉淀，则证明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN)](合理即可)5、1-澳丙烷是一种重要的有机合成中间体，某小组设计如图装置制备1-澳丙烷。

已知：1-澳丙烷的沸点为71C,密度为1.36g•cm3。正丙醇的沸点为97C。主要步骤：步骤1在蒸储烧瓶中加入少量碎瓷片，12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入28mL浓硫酸；冷却至室温，搅拌下加入24gNaBr。步骤2按如图所示组装实验装置，缓慢加热(加热装置未画出),直到无油状液体蒸出为止。回答下列问题：(1)仪器A的名称是。(2)已知烧瓶中无机副产物之一为NaHSO写出制备1-澳丙烷的化学方程式：(3)步骤1中加入水，将浓硫酸适当稀释，步骤2中缓慢加热，这些操作的主要目的是(填字母)。a.防止液体暴沸b.减少副产物生成c.减少澳化氢挥发d.c.减少澳化氢挥发d.水作催化剂（4）提纯产品的流程如下:粗产晶溶（4）提纯产品的流程如下:粗产晶溶液搂作A.-仃机层汗;：产•「：；二

过渡纯产品有机物.①加入碳酸钠溶液的目的之一是除去产品中的Br2,已知氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:5,并放出CG,写出反应的离子方程式：O②操作A使用的主要仪器名称是。静置后，有机层在③操作B的名称是。（5）粗产品可能含有HQCHCHCHOHl?杂质，检验水的试剂可选用（填字母）。a.无水硫酸铜b.钠粒c.紫色石蕊溶液d.醋酸（6）本实验制得14.8g纯产品，产率为%保留一位小数）。解析：（1）由题图可知仪器A为直形冷凝管。（2）澳化钠与浓硫酸反应生成澳化氢和硫酸氢钠，澳化氢与正丙醇反应生成1-澳丙烷和水。（3）如果浓硫酸浓度大、温度高，浓硫酸会氧化澳化氢生成澳单质；正丙醇在浓硫酸作用下会生成醍或烯炫等杂质。因此，控制反应

物浓度和温度，目的是减少副产物生成，减少澳化氢挥发等。（4）①氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:5,还原产物只能为NaBr,则氧化产物应为NaBrO。②用分液漏斗分离