高考化学一轮复习专题二十一实验方案的设计与评价课件

专题二十一实验方案的设计与评价A组山东省卷、课标Ⅰ卷题组五年高考考点一制备实验方案的设计与评价1.(2017课标Ⅰ,10,6分)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等

杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是

()

A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气答案

B①中应盛KMnO4溶液(除去H2S等还原性气体),②中应盛焦性没食子酸溶液(吸收少

量O2),③中应盛浓硫酸(干燥H2),A项错误;氢气与空气的混合气体加热易爆炸,加热管式炉之前

必须检验H2的纯度,B项正确;结束反应时应先停止加热,再通一段时间的H2,待固体冷却至室温

后停止通氢气,可防止生成的W再被氧化,还可以防止倒吸,C项错误;粉末状的二氧化锰与浓盐

酸反应制取氯气需要加热,而启普发生器用于块状固体与液体在常温下反应制取气体,D项错

误。2.(2018课标Ⅰ,26,14分)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在

气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价

铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答

下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是

。仪器a的名称是

。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为

。②同时c中有气体产生,该气体的作用是

。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+

Zn2++2Cr2+②排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是

;d中析

出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是

、

、洗

涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点

。解析(1)为防止水中溶解的氧气氧化Cr2+或(CH3COO)2Cr,需将蒸馏水煮沸并迅速冷却,以除

去溶解氧。(2)①由溶液颜色变化可知,Zn将Cr3+还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+

Zn2++2Cr2+。②c中产生的气体为氢气,可排除c中空气,防止Cr2+被氧化。(3)打开K3,关闭K1、K2,c中产生的氢气聚集在溶液上方,气体压强增大,将c中液体经长导管压

入d中;(CH3COO)2Cr难溶于冷水,可将d置于冰水浴中冷却,(CH3COO)2Cr充分结晶后,经过滤、

洗涤、干燥得砖红色晶体。(4)由于装置d为敞开体系,与大气直接接触,故空气中的氧气可能会氧化(CH3COO)2Cr。考点二探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价3.(2017课标Ⅰ,26,15分)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铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。

已知:NH3+H3BO3

NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl

NH4Cl+H3BO3。

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中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸汽充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水

倒吸进入c,原因是

;打开k2放掉水。重复操作2~3次。(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用

蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,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(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L-1的盐酸V

mL,则样品中氮的质量分数为

%,样品的纯度≤

%。答案(1)避免b中压强过大(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②N

+OH-

NH3↑+H2O保温使氨完全蒸出(5)

解析(1)a与大气相通,作用是平衡气压,以免关闭k1后b内压强过大。(2)b中放入少量碎瓷片

的目的是防止暴沸。f的名称是直形冷凝管。(3)g中蒸馏水倒吸进入c,原因是c、e及其所连接

的管道内水蒸气冷凝为水后,气压远小于外界大气压,在大气压的作用下,锥形瓶内的蒸馏水倒

吸进入c中。(4)①d中保留少量水可以起到液封的作用,防止氨气逸出。②e中的主要反应是铵

盐与碱在加热条件下的反应,离子方程式为N

+OH-

NH3↑+H2O;e采用中空双层玻璃瓶的作用是减少热量损失,有利于N

在碱性条件下转化为氨气逸出。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L-1的盐酸VmL,根据反应NH3+H3BO3

NH3·H3BO3,NH3·H3BO3+HCl

NH4Cl+H3BO3,可以求出样品中n(N)=n(HCl)=cmol·L-1×V×10-3L=0.001cVmol,则样品中氮的质量分数为

×100%=

%,样品中甘氨酸的质量≤0.001cV×75g,所以样品的纯度≤

%。B组课标卷、其他自主命题省(区、市)卷题组考点一制备实验方案的设计与评价1.(2018江苏单科,5,2分)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是

()-的Cl2-后的Cl2尾气答案

BA项,灼烧碎海带应在坩埚中进行,错误;C项,用MnO2和浓盐酸制备Cl2需要加热,错

误;D项,吸收尾气中的Cl2要用NaOH溶液,不能用饱和NaCl溶液,错误。2.(2017天津理综,4,6分)以下实验设计能达到实验目的的是

()

实验目的实验设计A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B.制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C.重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D.鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取答案

DNaHCO3固体受热易分解,A不正确;Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2,蒸发AlCl3溶液

最终得到Al(OH)3固体,B不正确;重结晶法提纯苯甲酸是将粗品溶于少量热水中,然后趁热过

滤,冷却结晶,C不正确;2NaBr+Cl2

2NaCl+Br2,2KI+Cl2

2KCl+I2,用CCl4萃取后,CCl4层显橙色的原溶液为NaBr溶液,CCl4层显紫色的原溶液为KI溶液,D正确。3.(2016课标Ⅱ,13,6分)下列实验操作能达到实验目的的是

()

实验目的实验操作A.制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B.由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C.除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥D.比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中答案

D制备Fe(OH)3胶体时,应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,A项不能达到实验目的;将

MgCl2溶液加热蒸干将得到Mg(OH)2,欲得到无水MgCl2,应在氯化氢气流中加热蒸干,B项不能

达到实验目的;向混有CuO的Cu粉中加入稀硝酸,Cu也会与HNO3发生反应,C项不能达到实验

目的。4.(2015重庆理综,4,6分)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的

是

()

答案

AA项,Fe(OH)2易与O2反应,所以在FeSO4溶液液面上方加一层植物油,且胶头滴管下

端伸到液面下滴加NaOH溶液;B项,容量瓶不能用于直接溶解药品、稀释溶液;C项,实验室制

NH3所用药品为NH4Cl和Ca(OH)2,氨气极易溶于水,不能用排水法收集;D项,温度计水银球应位

于液面以下,乙醇和浓硫酸反应除有乙烯生成外,还有SO2、乙醇蒸气产生,而SO2、乙醇蒸气和

乙烯均能使KMnO4酸性溶液褪色。5.(2019北京理综,28,16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,

得到无色溶液A和白色沉淀B。

①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是

。②试剂a是

。(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)实验二:验证B的成分

①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:

。②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有

Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是

。(3)根据沉淀F的存在,推测S

的产生有两个途径:途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。途径2:实验二中,S

被氧化为S

进入D。实验三:探究S

的产生途径①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有

;取上层清液继续滴加

BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:

。②实验三的结论:

。(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是

。(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物

放置一段时间,有Ag和S

生成。(6)根据上述实验所得结论:

。答案(1)①Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O②饱和NaHSO3溶液(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O

2Ag(NH3

+S

+4H2O②H2O2溶液,产生白色沉淀(3)①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4②途径1不产生S

,途径2产生S

(4)2Ag++SO2+H2O

Ag2SO3↓+2H+(6)实验条件下:SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和S

的速率,碱性溶液中S

更易被氧化为S

解析本题是一道综合性实验题,考查了SO2气体的制备、SO2气体的性质及物质性质的探

究。试题全面考查了实验与探究的能力,并借助实验形式考查学生分析和解决化学问题的能

力。试题以科学研究的一般过程展开,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养及创新思

维、创新意识的价值观念。(1)②Cu和浓H2SO4反应时会有硫酸酸雾形成,饱和NaHSO3溶液的作用是除去SO2中的H2SO4酸

雾。(2)②沉淀D中加过量稀盐酸后过滤得到滤液E,滤液E中含有BaCl2和少量H2SO3,加入H2O2溶液

产生白色沉淀即可证明H2SO3存在。(3)①Ag2SO4是微溶物,A中会含有少量的Ag+和S

。(6)由实验二知,SO2通入AgNO3溶液中主要生成Ag2SO3沉淀,由(5)知,混合物放置一段时间有Ag

和S

生成,则可得在实验条件下,SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和S

的速率;由实验二分析知,碱性溶液中S

更易被氧化为S

。审题技巧

解答该题时要突破思维定式,亚硫酸是弱酸,通常在酸性环境下不能生成亚硫酸盐

沉淀,但是亚硫酸银是个例外。考点二探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价6.(2019江苏单科,13,4分)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是

()选项实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2+B向浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)C向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色Br2的氧化性比I2的强D用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强答案

C本题涉及的考点有Fe2+的检验、Ksp大小比较、氧化性强弱判断、盐类的水解,考查

考生化学实验与探究的能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。检验Fe2+应先加KSCN溶液,溶液不变红色,再滴加新制氯水,溶液变红色,A不正确;I-先沉淀,说

明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),B不正确;加淀粉后溶液显蓝色,说明溶液中发生了反应Br2+2I-

I2+2Br-,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,C正确;CH3COONa溶液与NaNO2溶液浓度不一定

相等,无法根据实验现象得出题给的结论,D不正确。易错警示

用氯水和KSCN溶液检验Fe2+时要注意试剂的加入顺序,未认真审题易错选A项。7.(2018课标Ⅱ,13,6分)下列实验过程可以达到实验目的的是

()编号实验目的实验过程A配制0.4000mol·L-1的NaOH溶液称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象答案

B固体溶解后先将溶液冷却至室温,再转移至容量瓶,然后用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃

棒2~3次,并将洗涤液一并倒入容量瓶中,最后定容,A不正确;FeCl3被还原后,溶液由黄色变为浅

绿色,B正确;纯化氢气时应最后用浓硫酸干燥,C不正确;NaHSO3溶液与H2O2溶液反应时无明显

现象,D不正确。8.(2018江苏单科,12,4分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是

()选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)答案

B酸性:H2CO3>苯酚>HC

,Na2CO3溶液使苯酚浊液变澄清,是因为反应生成了HC

,A错误;密度:水<CCl4,上层为水层呈无色,下层为CCl4层呈紫红色,说明CCl4萃取了碘水中的I2,

即I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B正确;铁粉与Cu2+发生置换反应,生成了Fe2+与Cu,

故氧化剂Cu2+的氧化性强于氧化产物Fe2+的氧化性,C错误;原混合液中c(Cl-)与c(I-)关系未知,故

不能判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系,D错误。规律方法

在同一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。9.(2016北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2

(橙色)+H2O

2Cr

(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:

结合实验,下列说法不正确的是

()A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄B.②中Cr2

被C2H5OH还原C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色答案

D④中存在C2H5OH,溶液变为酸性后,K2Cr2O7的氧化性增强,会将C2H5OH氧化,溶液变

成绿色。10.(2015安徽理综,12,6分)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产

生。为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是

()选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生弱碱性溶液中OH-氧化了Mg答案

DNH4Cl溶液中存在平衡:N

+H2O

NH3·H2O+H+,镁条与H+反应生成H2,同时平衡正向移动,溶液由弱酸性逐渐变为弱碱性,NH3·H2O浓度变大,分解产生NH3,A、B、C项均合理;

pH=8.6的NaHCO3溶液中存在HC

C

+H+,Mg与H+仍可反应产生H2,D项不合理。11.(2017课标Ⅲ,26,14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用

途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中

通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:

、

。(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。

将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是

。②将下列实验操作步骤正确排序

(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。1和K21和K2,缓缓通入N2③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=

(列式表示)。若实验时按a、

d次序操作,则使x

(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓

缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为

(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为

。2d.Ba(NO3)22SO4②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式

。答案(1)样品中没有Fe(Ⅲ)Fe(Ⅱ)易被氧气氧化为Fe(Ⅲ)(2)①干燥管②dabfce③

偏小(3)①c、a生成白色沉淀、褪色②2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑解析(1)样品溶于水滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中无Fe3+;再向试管中通

入空气,溶液逐渐变红,说明有铁离子产生,即亚铁离子易被氧气氧化为铁离子。(2)①根据仪

器构造可知B是干燥管。②由于装置中有空气,空气中的氧气能氧化硫酸亚铁,所以加热前需

要排尽装置中的空气;熄灭酒精灯后,要先冷却至室温,再关闭K1和K2,最后称量,即正确的排序

是dabfce。③加热后剩余固体是硫酸亚铁,质量为(m3-m1)g,生成水的质量为(m2-m3)g,则FeSO4·xH2O

FeSO4+

xH2O15218x(m3-m1)g(m2-m3)g则

=

,解得x=

;若实验时按a、d次序操作,在加热过程中部分硫酸亚铁被氧气氧化为硫酸铁,导致m3偏大,因此x偏小。(3)①实验后残留的红色粉末为Fe2O3,根据得失电子守恒可知必然有SO2产生,结合原子守恒可

知气体产物中还有SO3,则检验的试剂应选择品红溶液和BaCl2溶液,由于SO3可溶于品红溶液

中,故应先检验SO3。②由题意可以得到硫酸亚铁高温分解的化学方程式为2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑。12.(2016北京理综,27,12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)

和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:

(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是

。(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:ⅰ:2Fe2++PbO2+4H++S

2Fe3++PbSO4+2H2Oⅱ:……①写出ⅱ的离子方程式:

。②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。b.

。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)

NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如下图所示。

①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是

(选填序号)。A.减少PbO的损失,提高产品的产率B.重复利用NaOH,提高原料的利用率2SO4浓度,提高脱硫效率②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作:

。答案(12分)(1)Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O(2)①2Fe3++Pb+S

2Fe2++PbSO4②b.取a中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去(3)①A、B②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,

过滤得到PbO固体解析(2)①Fe2+作催化剂,Fe3+是中间产物,在反应ⅱ中Fe3+应被还原成Fe2+,Pb作还原剂被氧化

成Pb2+,Pb2+与S

结合成PbSO4沉淀,所以ⅱ的离子方程式为Pb+2Fe3++S

PbSO4+2Fe2+。②a对应反应ⅰ,目的是检验PbO2能将Fe2+氧化成Fe3+,则b对应反应ⅱ,目的是检验Pb能把Fe3+

还原成Fe2+,所以在实验中应加铅粉。(3)①C项,S

浓度越大,脱硫的效率越低。②PbO在35%NaOH溶液中的溶解度随温度升高变化大,且在110℃时PbO的溶解度较大,所以在35%NaOH溶液中进行溶解,加热至110℃,充

分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤可得到较纯的PbO。13.(2015四川理综,9,13分)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探

究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。

实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL)。通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶

液不褪色。取下装置B,加入指示剂,用0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗

NaOH溶液25.00mL。经检验滴定后的溶液中无S

。(1)仪器X的名称是

。(2)滴定前,下列操作的正确顺序是

(填字母编号)。a.盛装0.2000mol/LNaOH溶液b.用0.2000mol/LNaOH溶液润洗c.读数、记录d.查漏、清洗(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是

mol。实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热

装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的

导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有S

,无S

。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置D内溶液中有S

,无S

的实验操作和现象是

。(5)装置B内溶液吸收的气体是

。(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是

。答案(13分)(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全

溶解,放出无色刺激性气体(5)NH3或氨气(6)3(NH4)2SO4

4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑解析(2)滴定前一般操作顺序为先检查滴定管是否漏水,并清洗所用滴定管,然后应用所装的

溶液润洗,再装入标准溶液,排尽滴定管尖嘴气泡并调整管中液面处于0刻度或0刻度以下,最后

记录滴定管液面刻度,所以正确顺序为dbaec。(3)装置B吸收的气体是(NH4)2SO4在260℃条件下分解的产物NH3,B中反应为NH3+HCl

NH4Cl,所以气体NH3的物质的量为0.5000mol/L×70.00×10-3L-0.2000mol/L×25.00×10-3L=0.03

mol。(4)BaSO4不溶于盐酸、BaSO3能溶于盐酸,所以检验装置D内溶液中含有S

,无S

,应选择BaCl2溶液和稀盐酸。(5)在400℃时(NH4)2SO4分解生成SO2、NH3等产物,装置B中溶液吸收的气体应为NH3。(6)由题中信息及原子守恒、得失电子守恒可得化学方程式:3(NH4)2SO4

4NH3↑+2SO2↑+N2↑+6H2O↑。C组教师专用题组考点一制备实验方案的设计与评价1.(2014课标Ⅰ,13,6分)利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是

()选项①②③实验结论

A.稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)

B.浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性

C.稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀

D.浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸>碳酸>硅酸

答案

BH2S可直接与AgNO3溶液作用生成黑色的Ag2S,故不能说明Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S),A错

误。浓硫酸滴入蔗糖中,②处试管中观察到白色固体变黑,证明浓硫酸有脱水性;③处试管中溴

水褪色,说明有SO2生成(SO2+Br2+2H2O

H2SO4+2HBr),从而证明浓硫酸有氧化性,B正确。SO2与Ba(NO3)2溶液反应可生成白色沉淀BaSO4[3Ba(NO3)2+3SO2+2H2O

3BaSO4↓+2NO↑+4HNO3],但BaCl2与SO2不反应,C错误。浓硝酸挥发产生的HNO3蒸气也可直接与Na2SiO3溶液

作用生成H2SiO3,故不能得出碳酸酸性大于硅酸的结论,D错误。2.(2013安徽理综,8,6分)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持

和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是

()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液答案

B由题给装置可知,本装置可以用于固体和液体反应不加热型、收集方法为向上排

空气法、需使用防倒吸型尾气处理方式的气体的制取。A项,NH3收集用向下排空气法,不符

合;C项,铜和稀硝酸反应不能产生NO2,且NO2的吸收不能用水,可以用NaOH溶液;D项,用浓盐

酸与MnO2反应制Cl2需要加热,本装置不能满足。3.(2011课标,28,15分)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下

装置制备氢化钙。

请回答下列问题:(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为

(填仪器接口的字母

编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗

活塞;

(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热,充分冷却(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红

色。该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成。①写出CaH2与水反应的化学方程式

;②该同学的判断不准确,原因是

。(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象

。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是

。答案(15分)(1)i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a(2)BADC(3)①CaH2+2H2O

Ca(OH)2+2H2↑②金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥

管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色(5)氢化钙是固体,携带方便解析(1)制备的H2中含杂质HCl和H2O,应先除去HCl再除去H2O,根据这一过程可选择仪器并

连接。(2)加入药品后的操作为:打开分液漏斗活塞→H2验纯→加热→停止加热→关闭分液漏斗活塞。(3)由现象可判断出生成物中有H2和Ca(OH)2,从而写出化学方程式。(4)根据Ca和CaH2分别与O2反应的产物不同来设计实验。4.(2014课标Ⅱ,28,15分)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,

合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。①氨的测定:精确称取wgX,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%

NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。

蒸氨结束后取下接收瓶,用c2mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mL

NaOH溶液。

②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现

淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是

。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用

式滴定管,可使用的指示剂为

。(3)样品中氨的质量分数表达式为

。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将

(填“偏高”或

“偏低”)。(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是

;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1,c(Cr

)为

mol·L-1。[已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12](6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为

。制备X的

化学方程式为

;X的制备过程中温度不能过高的原因是

。答案(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2分)(2)碱酚酞(或甲基红)(每空1分,共2分)(3)

×100%(2分)(4)偏低(2分)(5)防止硝酸银见光分解2.8×10-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2

2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O(2分)温度过高过氧化氢分解、氨气逸出(2分)解析(1)安全管的作用主要是平衡装置内的压强,当装置内压力过大时,安全管中液面上升,

使装置中压力稳定。(2)装NaOH标准溶液应使用碱式滴定管,指示剂可选择酚酞或甲基红

等。(3)样品中氨的含量根据NH3消耗的盐酸标准溶液的量计算:ω=

×100%。(4)若装置气密性不好,则氨可能泄漏,消耗的盐酸标准溶液减少,则测定结果偏低。(5)由于AgNO3见光易分解,故装AgNO3溶液选用棕色滴定管。滴

定终点时:c(Cr

)=

=

mol·L-1=2.8×10-3mol·L-1。(6)样品中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,故X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3,Co的化合价为+3;制备X的化学方程

式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2

2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;由于反应物中含有H2O2和NH3,温度过高H2O2分解,氨气逸出,故制备过程中温度不能过高。考点二探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价5.(2013课标Ⅱ,27,14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧

化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:工业ZnO

浸出液

滤液

滤液

滤饼

ZnO提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题:(1)反应②中除掉的杂质离子是

,发生反应的离子方程式为

;在加

高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是

。(2)反应③的反应类型为

,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有

。(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是

。(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g,则x等于

。答案(1)Fe2+和Mn2+(2分)Mn

+3Fe2++7H2O

3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+(2分)、2Mn

+3Mn2++2H2O

5MnO2↓+4H+(2分)铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质(2分)(2)置换反应镍(每空1分,共2分)(3)取少量水洗液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉

淀已经洗涤干净(2分)(4)1(2分)解析(1)经反应①所得浸出液中含有Zn2+、Fe2+、Mn2+、Ni2+。经反应②,Fe2+被氧化为Fe3+,进

而形成Fe(OH)3沉淀,Mn2+被氧化为MnO2,发生反应的离子方程式分别为:Mn

+3Fe2++7H2O

3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、2Mn

+3Mn2++2H2O

5MnO2↓+4H+。在加高锰酸钾溶液前,若溶液的pH较低,铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质。(2)反应③为Zn+Ni2+

Zn2++Ni,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有被置换出来的镍。(3)若该沉淀没有洗涤干净,则沉淀上一定附着有S

。具体的检验方法是取少量最后滤出的水洗液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗

涤干净。(4)ZnCO3·xZn(OH)2

(1+x)ZnO+CO2↑+xH2O

Δm81(1+x)4418x44+18x8.1g11.2g-8.1g=3.1g则

=

,解得x=1。6.(2011课标,26,14分)0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化

的曲线)如下图所示。

请回答下列问题:(1)试确定200℃时固体物质的化学式

(要求写出推断过程);(2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的

化学方程式为

。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有

晶体析出,该晶体的化学式为

,其存在的最高温度是

;(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化

学方程式为

;(4)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当

溶液的pH=8时,c(Cu2+)=

mol·L-1{Ksp[Cu(OH)2×10-20}。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液

中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是

mol·L-1。答案(1)CuSO4·5H2O

CuSO4·(5-n)H2O+nH2O25018n0.80g0.80g-0.57g=0.23gn=4200℃时该固体物质的化学式为CuSO4·H2O(2)CuSO4

CuO+SO3↑CuSO4·5H2O102℃(3)2H2SO4(浓)+Cu

CuSO4+SO2↑+2H2O×10-8解析

(1)由图像可知:200℃时,0.80gCuSO4·5H2O分解后剩余固体为0.57g,可分析出结晶水

未完全失去,由CuSO4·5H2O

CuSO4·(5-n)H2O+nH2O可求出n等于4。(2)由图像可看出270℃时固体质量为0.51g,经过计算分析可知该固体为CuSO4;当加热到102

℃时CuSO4·5H2O质量减少,说明该温度时晶体已开始分解,故其存在的最高温度是102℃。(4)由pH=8知c(OH-)=

mol·L-1=10-6mol·L-1,再根据Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20=c(Cu2+)·c2(OH-)可求出c(Cu2+);H2S+CuSO4

CuS↓+H2SO4,由题给数据可求出c(H+)=0.2mol·L-1。三年模拟A组2017—2019年高考模拟·考点基础题组考点一制备实验方案的设计与评价1.(2019山东潍坊期末,17)碘化钾是一种易溶于水的物质,可用于有机合成、制药等。某化学

研究小组在实验室里用如图装置制备KI,并进行KI的性质探究。

已知:Ⅰ.3I2+6KOH

5KI+KIO3+3H2O;Ⅱ.S2-能被KIO3氧化为S

;Ⅲ.少量S

可将I

还原成I2。实验主要步骤如下:①在上图所示的装置C中加入一定量研细的单质I2和过量的KOH溶液,搅拌。②I2完全反应后,打开弹簧夹向其中通入足量的H2S。③将装置C中所得溶液用稀硫酸酸化后,置于水浴上加热10min。④在装置C的溶液中加入BaCO3,充分搅拌后,过滤、洗涤。⑤将滤液用氢碘酸酸化,蒸发浓缩至表面出现结晶膜,经操作X后获得产品。回答下列问题;(1)装置A中发生反应的离子方程式是

。(2)装置A中仪器a的名称是

;装置C中多孔球泡的作用是

。(3)步骤④的目的是

。(4)步骤⑤中操作X包括

、洗涤、干燥等步骤。(5)该小组同学取所得产品少许于试管中,加过量氯水,振荡,再加CCl4,振荡,静置,CCl4层最终紫

色消失。请在此实验基础上,设计实验验证过量氯水与KI反应生成I

。

(限选试剂:KI溶液、Na2SO3溶液、NaOH溶液、H2SO4

溶液)。答案(1)FeS+2H+

Fe2++H2S↑(2)分液漏斗增大气体与溶液的接触面积,使反应充分进行(3)除去溶液中的S

(4)冷却结晶、过滤(5)向反应后的试管中逐滴加入Na2SO3溶液,并不断振荡,观察到CCl4层出现紫色,证明原溶液中

有I

存在解析A中用稀盐酸与FeS反应制备H2S气体;B装置由饱和NaHS溶液除去H2S气体中的HCl杂

质;C中I2和KOH溶液反应:3I2+6OH-

5I-+I

+3H2O,碘完全反应后,打开弹簧夹,向C中通入足量的H2S,S2-能被KIO3氧化为S

,同时生成KI;D为氢氧化钠溶液吸收未反应完的H2S气体。将装置C中所得溶液用稀硫酸酸化后,置于水浴上加热10min,除去溶液中溶解的H2S气体,得到

KI溶液(含S

),加入碳酸钡除S

,最后制备KI晶体。(1)装置A中FeS和稀盐酸发生反应生成FeCl2和H2S,则反应的方程式为FeS+2H+

Fe2++H2S↑。(5)由于少量S

可将I

还原成I2,则可向反应后的试管中逐滴加入Na2SO3溶液,并不断振荡,观察到四氯化碳层出现紫色,证明原溶液中有I

存在。解题关键无机物制备综合实验的思维方法

2.(2019山东枣庄一模,26)亚硝酰氯(NOCl)是一种黄色气体,熔点-64.5℃,沸点-5.5℃,易水解。

它可以由Cl2与NO在常温常压下合成。请回答下列问题:(1)制取原料气体NO、Cl2。其装置如图所示:

①装置a的名称是

。②制备干燥、纯净Cl2时,B装置中试剂是

。③制备NO时A装置中烧瓶内发生反应的化学方程式是

。(2)制备NOCl所需要的装置如图所示:

①正确的连接顺序为a→

→

→

→

→

。②已知NOCl分子中各原子都满足8e-稳定结构,其电子式为

。③向装置Ⅲ中首先通入的气体是

(填Cl2或NO),其目的是

。④装置Ⅳ中无水氯化钙的作用是

。⑤写出Ⅴ中亚硝酰氯发生反应的化学方程式

。答案(1)①分液漏斗②饱和食盐水③3Cu+8HNO3(稀)

3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)①efcbd②··

··

····

··③Cl2排尽装置内空气,防止NO被氧气氧化④隔离水蒸气,防止NOCl水解⑤NOCl+2NaOH

NaNO2+NaCl+H2O解析(1)实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2,制备出的氯气中混有氯化氢和水蒸气;实验室制备

NO常用铜和稀硝酸反应,烧瓶中含有空气,制备出的NO中含有NO2,需利用装置B、C对气体进

行除杂和干燥。②制备干燥、纯净Cl2时,B装置用来除去挥发出来的HCl气体,所以B中应该装饱和食盐水。(2)①NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃,收集NOCl时应在冰水中;NOCl遇水易水解,应防止水蒸

气进入装置Ⅵ,且Cl2和NO有毒,因此必须进行尾气处理,综上所述,装置连接顺序为a→e→f(或f

→e)→c→b→d。③NO遇氧气会发生反应生成NO2,装置Ⅲ中首先应该通入Cl2,目的是排尽装置内空气,防止NO

被氧气氧化。考点二探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价3.(2019山东德州期末,17)为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数,某化学兴趣小组进行

了如下实验,利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)并蒸出,再通

过滴定测量。实验装置如图所示:(1)a的作用是

,仪器d的名称是

。(2)检查装置气密性:在b和f中加水,使水浸没导管a和e末端,

,停止加热,导管e内有一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。(补全以上操作过程中的空缺内容)(3)c中加入一定体积高氯酸溶液和0.100g氟化稀土样品,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热

b、c,使b中产生的水蒸气进入c。①下列物质中可代替高氯酸的是

(填序号)。②若观察到f中溶液红色褪去,需要向f中及时补加NaOH溶液,否则会使实验结果偏低,原因是

;实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(易水解)气体生成,但实验结果不受影响,

原因是

(用化学方程式表示)。(4)向馏出液中加入25.00mL0.100mol/LLa(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100mol/LEDTA

标准溶液滴定剩余La3+(La3+与EDTA按1∶1结合),消耗EDTA标准溶液22.00mL,则氟化稀土样

品中氟元素的质量分数为

。答案(1)平衡压强直形冷凝管(2)关闭k,微热c,导管e末端有气泡冒出(3)①cd②充分吸收HF气体,防止其挥发损失SiF4+3H2O

H2SiO3↓+4HF(或SiF4+4H2O

H4SiO4↓+4HF)(4)17.1%解析(1)a为长玻璃管,主要是平衡压强,防止烧瓶中压强过大引起爆炸;d仪器为直形冷凝

管。(3)①利用高氯酸为高沸点酸将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出。硝酸、盐酸

为易挥发性酸,不符合要求,a、b项错误;硫酸是难挥发性酸且沸点高,可代替高氯酸,c项正确;

磷酸为高沸点酸,难挥发,可代替高氯酸,d项正确。②实验中除有HF气体外,可能含有少量SiF4气体,但对实验结果无影响,原因是SiF4水解生成

HF,反应方程式为SiF4+3H2O

H2SiO3↓+4HF,或写为SiF4+4H2O

H4SiO4↓+4HF。(4)向馏出液中加入25.00mL0.100mol/LLa(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100mol/LEDTA

标准溶液滴定剩余La3+(La3+与EDTA按1∶1结合),消耗EDTA标准溶液22.00mL,则氟化稀土样

品中氟元素的质量分数为

×100%=17.1%。审题技巧定量实验数据的测定方法(1)沉淀法先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀质量,再进行计算。(2)测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。①常见测量气体体积的实验装置

②量气时应注意的问题a.量气时应保持装置处于室温状态。b.读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平,还要注意视线与液面最低处相平。如图

(Ⅰ)(Ⅳ)应使左侧和右侧的液面高度保持相平。(3)测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,

然后进行相关计算。(4)滴定法即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定或氧化还原滴定等获得相应数据后,再进

行相关计算。4.(2019山东临沂一模)过硫酸钠(Na2S2O8)常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用下图装

置制备Na2S2O8并探究其性质(加热及夹持仪器略去)。

已知:①(NH4)2S2O8+2NaOH

Na2S2O8+2NH3↑+2H2O,②2NH3+3Na2S2O8+6NaOH

6Na2SO4+N2+6H2O。(1)仪器a的名称是

。装置Ⅰ中NaOH溶液的作用是

。(2)装置Ⅱ发生反应的同时,需要持续通入空气的目的是

。(3)装置Ⅲ的作用是

。(4)Na2S2O8溶液与铜反应只生成两种盐,且反应先慢后快。①该反应的化学方程式为

。②某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的Cu2+对反应起催化作用。设计实验方案验证

该推测是否正确

。(供选试剂:Cu、Na2S2O8溶液、CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液、蒸馏水)(5)测定产品纯度:称取0.2500g样品,用蒸馏水溶解,加入过量KI,充分反应后,再滴加几滴指示

剂,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液的体积为19.50mL。

(已知:I2+2S2

S4

+2I-)①选用的指示剂是

;达到滴定终点的现象是

。②样品的纯度为

%。答案(1)分液漏斗吸收空气中CO2(2)将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出,减少副反应的发生(3)吸收NH3,防止倒吸(4)①Na2S2O8+Cu

Na2SO4+CuSO4②向盛有等质量铜粉的试管中,分别加入等体积的硫酸铜溶液和蒸馏水,再加入等体积等浓度

的Na2S2O8溶液,若加入硫酸铜溶液的试管中反应快,则该推测正确(5)①淀粉溶液滴入最后一滴标准溶液,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不复原②92.82解析(1)根据仪器结构可知该仪器名称为分液漏斗;装置Ⅰ中NaOH溶液的作用是吸收空气

中的CO2,防止干扰实验。(2)在装置Ⅱ中NaOH溶液与(NH4)2S2O8反应会产生氨气,NH3可进一步与Na2S2O8反应,故在装置

Ⅱ发生反应的同时,需要持续通入空气将装置中的NH3及时排出,减少副反应的发生。(3)装置Ⅲ是稀硫酸,可吸收NH3,由于使用了倒扣漏斗,因此使气体被充分吸收的同时也可防止

倒吸现象的发生。(4)①过硫酸钠(Na2S2O8)具有强的氧化性,能将Cu氧化为Cu2+,S2

被还原为S

,根据得失电子守恒、原子守恒可得反应的方程式为Na2S2O8+Cu

Na2SO4+CuSO4。(5)①根据I2遇淀粉溶液变蓝色,可选用淀粉溶液为指示剂;若滴定达到终点,会看到溶液由蓝色

变为无色,且半分钟内不复原。②Na2S2O8作氧化剂,1molNa2S2O8得到2mol电子,KI被氧化变为I2,生成1molI2转移2mol电子;I2与Na2S2O3反应的方程式为I2+2Na2S2O3

Na2S4O6+2NaI,可得关系式:Na2S2O8~I2~2Na2S2O3,n(Na2S2O3)=0.1000mol/L×19.50×10-3L=1.95×10-3mol,则n(Na2S2O8)=

n(Na2S2O3)=9.75×10-4mol,m(Na2S2O8)=9.75×10-4mol×238g/mol=0.23205g,则该样品的纯度为(0.23205g÷0.2500g)×100%=92.82%。B组2017—2019年高考模拟·专题综合题组时间:50分钟分值:85分非选择题(共85分)1.(2019山东淄博、滨州一模,26)(14分)二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知:ClO2是极易溶

于水的气体,实验室制备及性质探究装置如下图所示。

回答下列问题:(1)装置B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为

。装置C中滴有几滴淀粉溶液,反应时有蓝色岀现。淀粉的作用是

。(2)C装置的导管靠近而不接触液面,其目的是

。(3)用ClO2消毒自来水,其效果是同质量氯气的

倍(保留一位小数)。(4)装置D用于吸收尾气,若反应的氧化产物是一种单质,且氧化剂与氧化产物的物质的量之比

是2∶1,则还原产物的化学式是

。(5)若将C装置中的溶液改为Na2S溶液,通入ClO2后溶液无明显现象。由此可以产生两种假设:假设a:ClO2与Na2S不反应。假设b:ClO2与Na2S反应。①你认为哪种假设正确,阐述原因:

。②请设计实验证明你的假设(仅用离子方程式表示):

。答案(1)SO2+H2SO4+2KClO3

2KHSO4+2ClO2通过检验I2的存在,证明ClO2有强氧化性(2)防止倒吸(3)2.6(4)NaClO2(5)①假设b,S2-的还原性强于I-,所以ClO2也能氧化S2-或ClO2是强氧化剂,S2-具有强还原性②S

+Ba2+

BaSO4↓解析(1)装置B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则B中发生反应:SO2+H2SO4+2KClO3

2KHSO4+2ClO2。ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,所以C中发生氧化还原反应生成碘,装置C

中滴有几滴淀粉溶液,碘遇淀粉溶液变蓝色。(3)71g氯气的物质的量是1mol,可得到2mol电子;而71g二氧化氯的物质的量是

≈1.05mol,1molClO2可得到5mol电子,所以消毒自来水时ClO2消毒的效率(以单位质量得到电

子数表示)是Cl2的

≈2.6倍。(4)装置D用于吸收尾气,该反应中二氧化氯是氧化剂、H2O2是还原剂,且氧化剂与氧化产物的

物质的量之比是2∶1,则氧化产物是氧气,还原产物为NaClO2,反应方程式为H2O2+2ClO2+2

NaOH

2NaClO2+O2↑+2H2O。易错警示

性质探究实验的注意事项(1)在离子检验、气体成分检验的过程中,要严格掌握检验的先后顺序,防止各成分检验过程中

的相互干扰。(2)若有水蒸气生成,先检验水蒸气,再检验其他成分,如C和浓硫酸的反应,产物有SO2、CO2和H2O(g),通过实验可检验三种气体物质的存在,但SO2、CO2都要通过溶液进行检验,对检验H2O

(g)有干扰。(3)对于需要进行转化才能检验的成分,如CO的检验,要注意先检验CO中是否含有CO2,如果有

CO2,应先除去CO2再对CO实施转化,最后再检验转化产物CO2,如HOOC—COOH

CO2↑+CO↑+H2O↑中CO的检验。(4)要重视试剂名称的描述,如有些试剂的准确描述为无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸

钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外还应注意某些仪器的规格。2.(2019山东德州一模,26)(14分)