高中化学实验综合特训试题（含答案）

高中化学实验

综合特训试题

1.某研究性学习小组欲探究氯气的化学性质，设计的实验装置如图所示。

铁粉

干燥的C1：

空X过量的

被■71~zNaOH

管曲"溶液

已知：该装置气密性良好，铁粉放在耐高温托盘内(防止硬质玻璃管炸裂)。

请回答下列问题：

(1)为防止铁粉被空气中的氧气氧化，在加热之前应该进行的操作为.

(2)实验中，观察到紫色石蕊溶液颜色的变化为。

(3)实验装置中空试管的作用是—o

(4)烧杯中氢氧化钠溶液的作用是。

⑸盛水的试管中，溶液的颜色为—，说明氯气—(填“能”或“不能”)溶于水。

2.兴趣小组同学设计如图实验装置制取少量漂白液。

(1)盛放浓盐酸的仪器名称—o

(2)写出MnO2与浓盐酸反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移的方向和数目

(3)氯气与NaOH反应的化学方程式为—。

(4)充分反应后，测得漂白液中NaClO质量分数偏低。经分析可能的原因有：

①。(用文字简述)。

②氯气与NaOH反应放热，温度较高时生成NaCkNaCIOj和水，该反应方程式为:

3.某校化学兴趣小组为研究ci2的性质，设计如图所示装置进行实验。装置in中夹持装置

已略去，其中a为干燥的红色试纸，b为湿润的红色试纸。

NaOII

‘溶液

(1)装置I中仪器C的名称是—，实验室以二氧化铳和浓盐酸制备氯气的化学方程式

为•

(2)装置V的作用是

(3)若产生Cl2足量，实验过程中装置IV中的实验现象

(4)实验结束后，该组同学在装置HI中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变

化''这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为还需在图中装置H与HI之间添加图中的

装置(填序号)。

(5)有一种“地康法'’制取氯气的反应原理如图所示:

在450℃条件下，反应II的化学方程式为.

4.NaNCh外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反

应：2NaNO2+4Hl===2N0T+I2+2NaI+2H2O»

(1)NaNO2中N的化合价为。

(2)为了获取反应后溶液中的12，可采用方法。

(3)将上述化学方程式改写为离子方程式并用双线桥标明电子转移的方向和数目：—。

(4)根据上述离子反应，鉴别NaNCh和NaCl»可选用的物质有：①碘化钾淀粉试纸(试纸

上含KI和淀粉)②淀粉③白酒④食醋，你认为应选用的物质有(填序号)。

(5)若产生的气体在标准状况下体积为2.24L,则反应过程中转移电子的数目为❷A，

(乐表示阿伏加德罗常数的值)，被氧化的HI的物质的量为,发生反应的NaNO2

的质量为g。

5.完成下列问题。

(1)某气态氧化物化学式为X02，在标准状况下，7.92g该氧化物的体积为672mL,则

X的摩尔质量为。

△

⑵在150℃Hj,加热高氯酸钱发生分解反应：2NH4C1O4===N2+CL+202+4比0值)，

其气态生成物组成的混合气体的平均相对分子质量为—。

J+

⑶<LFe2(SO4h溶液中含Fe<g,则溶液中SO^的物质的量浓度为mol-=

(4)实验室要配制/moLL的稀硫酸240mL,回答下列问题：

①需要量取98%密度为/.84煲0?的浓硫酸mL。

②配制时，除烧杯，玻璃棒、量筒外，必须使用的玻璃仪器还有—，—。

(5)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题:

①仪器①和②的名称分别为—，―。

②分离乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.FC)应选择装置。分离苯和水应选

择—装置。

6.完成下列问题。

(1)配平并用“双线桥”表示电子转移的方向和数目FeSOd+KMnO^+H2so4===

Fe2(SO<)3+K2SO4+MnSOx/+H2O。

(2)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆

炸时的反应为：S+2KN0.J+3c===K2s+N2T+3CO2T,还原产物是，每生成

0.5molN2转移电子的物质的量为一。

(3)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)，其中你认为一定不可能实现的是.

（4）印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCb+Cu===2FeC12+

CuCl2»向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列后果不可能出现

的是。

A.烧杯中有铜无铁

B.烧杯中有铁无铜

C.烧杯中铁、铜都有

D.烧杯中铁、铜都无

7.完成下列问题。

（1）在标准状况下约为4.48LCO和C02的混合气体质量为7.2g。回答下列问题：

①混合气体中氧原子的个数为

②将混合气体依次通过如图装置（NaOH溶液足量），常温常压下气球中收集到的气体的

体积约为L«

WOH溶液浓mt

（2）称取一定质量的MgCh固体配成溶液，在该溶液中加入一定量的盐酸，然后向此混合

溶液中逐滴加入NaOH溶液（如图甲所示）。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶

液的体积的关系如图乙所示。

|-NaOH溶液

/'\MgCl..和盐酸

巨Z3的混合溶液

请回答下列问题。

①甲中盛放混合溶液的仪器名称―。

②在B点对应的溶液中滴加AgNOj溶液，观察到的现象是.

8.氯酸钾（KC1O.；）可用于烟花、医药、火箭推进剂等。实验室中用如图装置制取氯气,

并用氯气与KOH溶液反应制取氯酸钾（部分仪器已省略）。

(1)仪器b的名称是—，b中发生反应的化学方程式是.

(2)仪器c中盛放的液体是—，其作用是一。

(3)氯气与KOH溶液反应时，采用水浴加热的优点是(答一条)。

(4)仪器d中盛放的液体是，其作用是o

9.某工厂以工业粗盐(含Ca2+、Mg2+、so?-/由为主期凡小喉氏断吟”胡纯8m也NHQ,

其工艺流程如图所示(部分物质已省略)。

(1)工业粗盐溶解后，为将其中所含杂质全部沉淀，所用除杂试剂的顺序依次是

(2)向饱和食盐水中通入NH,和C02得到悬浊液，发生反应的化学方程式是,

(3)如图可知，对溶液A进行的“系列操作”包括：蒸发浓缩、和。

幺以八：

(4)母液中所含阳离子主要有。欲证明母液中仍然含有CH,进行的操作和现象

是_。

10.在实验室中，通常用如图装置来制取氯气。请回答下列问题:

(1)写出下列仪器的名称：A—,B。

(2)检查该装置气密性的方法是：连接好仪器,

(3)仪器B中发生反应的化学方程式是—o

(4)仪器C中所采用的气体收集方法是一。

(5)仪器D中盛放的液体是—，其作用是—

【参考答案】

1.

(1)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】通入氯气排尽装置中的空气

【解析】为防止铁与空气中的氧气反应，在加热之前应该进行的操作应该为通入氯气排尽装置中

的空气。

故答案为：通入氯气排尽装置中的空气；

(2)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】先变红后褪色

【解析】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为C12+H20===HC1+HC10,

石蕊溶液遇到酸变红色，但HC10有漂白性，所以红色又褪去，

故答案为：先变红后褪色；

(3)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂

【解析】空试管有安全瓶的作用，防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂,

故答案为：防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂；

(4)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】吸收尾气中的氯气，防止污染空气

【解析】氯气有毒，能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,氯气的尾气处

理可用NaOH溶液吸收，

故答案为：吸收尾气中的氯气，防止污染空气；

(5)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】浅黄绿色

;能

【解析】氯水颜色为浅黄绿色，氯气是黄绿色气体，据此可知氯气能溶于水，

故答案为：浅黄绿色；能。

2.

(1)

【知识点】氯气制备实验装置

【答案】分液漏斗

【解析】根据仪器的构造可知，盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗,

故答案为：分液漏斗；

(2)

【知识点】双线桥标电子转移

得到2『

△।

Mn()2+4HCI(浓)==MnCh+Ch4

It

【答案】失去2Xe

【解析】MnCh与浓盐酸共热生成氯气、氯化钵和水，其化学方程式为：MnC)2+4HCl(浓

)===MnCl2+C12T+2H2O,锌元素的化合价从+4价降低到+2价，即每个镒原子得到2

个电子，氯元素的化合价从-/价升高到。价，即每个氯原子失去/个电子，则用双线桥

表示电子转移的方向和数目为：

得到2e

Mn()2+4H。(浓)=~MnCI-j-K'ht

It

失去2X『

故答案为：

得到2e

Mn()2+4H。(浓)=~MnCI-j-K'ht

It

失去2X『

(3)

【知识点】氯气性质

【答案】Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H20

【解析】氯气与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其化学方程式为：C12+2NaOH==

=NaCl+NaCIO+H2O,

故答案为：Cl2+2NaOH===NaCl+NaCIO+H2O；

(4)

【知识点】氯气制备实验装置

【答案】盐酸具有挥发性，挥发出来的HC1会与NaOH发生中和反应，导致NaOH不足

△

；3c12+6NaOH===5NaCl+NaClOj+3H2O

【解析】①盐酸具有挥发性，若氯气中的HC1没有被完全除去，挥发出来的HC1会与

NaOH发生中和反应，导致NaOH不足，降低NaCIO的产量，故漂白液中NaCIO质量分

数偏低，

故答案为：盐酸具有挥发性，挥发出来的HC1会与NaOH发生中和反应，导致NaOH不足;

②氯气中氯元素的化合价从0价升高到+5价，则每生成ImolNaClOj,失去5moi电子，

氯气中氯元素的化合价从0价降低到-/价，则每生成1molNaCl,得到/mol电子，根

据得失电子数守恒可知，NaClOj和NaCl的系数比为/：5,设NaCIO.1的系数为1,

则NaCl的系数为5，再依次根据氯原子、钠原子、氢原子和氧原子守恒可知，C12的系

数为3,NaOH的系数为6,H2O的系数为3,则该反应的化学方程式为：3Cb+

A

6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2。，

A

故答案为：3c12+6NaOH===5NaCl+NaClO.?+3H2O。

3.

(1)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】分液漏斗

；MnO+4HC1(浓zT+2HO

2)===MnC12+Ch2

【解析】图中盛装浓盐酸的仪器为分液漏斗，二氧化镉和浓盐酸加热反应生成氯化镒、氯气

和水，反应的化学方程式为MnO+4HC1(浓“T+2HO,

2)===MnC12+CI22

故答案为：分液漏斗；MnO+4HC1(浓"?+2H0：

2)===MnCb+O22

(2)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】吸收多余的氯气，防止污染空气

【解析】氯气有毒，易污染空气，氯气能与碱或碱性溶液反应，多余的氯气可用碱性溶液吸收处

理，所以装置V的作用是吸收多余的氯气，防止污染空气，

故答案为：吸收多余的氯气，防止污染空气；

(3)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】溶液先变红，后褪色

【解析】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，能够使紫色石蕊试液变红，次氯酸能

够具有漂白性，然后溶液又褪色，

故答案为：溶液先变红，后褪色：

(4)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】④

【解析】a、b为对照实验，干燥的Cl2本身不具有漂白性，遇水生成HC1O,HC1O

具有漂白性。但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象，因为氯气未经干燥，本身带

有水蒸气。所以需要在上图装置II与HI之间添加一个干燥装置，碱石灰和浓硫酸是常用的干

燥剂，但是氯气会和碱石灰反应，所以选择④浓硫酸，

故答案为：④；

(5)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

450PC

【答案】2CUC12+O2===2CUO+2Cb

45cpe

+

【解析】根据反应原理图可知，反应H为：2CuC2O2===2CUO+2C12,

45<rc

故答案为：2CUCI2+。2===2CuO+2c12。

4.

(1)

【知识点】物质及转化中化合价判断

【答案】+3

【解析】NaNCh中Na元素化合价+/价，0元素化合价-2价，化合物中元素化合

价代数和为0计算得到，N的化合价为+3价，

故答案为：+3；

(2)

【知识点】混合物分离提纯四大操作(过滤、蒸发结晶、萃取分液、蒸储)

【答案】萃取

【解析】碘单质易溶于有机溶剂，为了获取反应后溶液中的L，可采用萃取方法，

故答案为：萃取；

(3)

【知识点】双线桥标电子转移

2NO；+4hit21-2N()f+I：+2H()

I___________f

【答案】失去2Xc

【解析】2NaNO2+4HI===2NOT+L+2NaI+2H2。，反应的离子方程式为：2N(V+

,H-+2I-===2NOT+I2+2H2O氮元素的化合价从+3价降低到+2价，生成NO,HI中碘元素

的化合价从-/价升高到0价，生成L，电子转移总数2e-,用双线桥标明电

iStUXe

i1

2\()+411^21"-2N()t+l;+2H()

I;

子转移的方向和数目为：失去2xc,

得到2Xe

-+i

2N();+4H421-2N()t+I:+2H()

I;

故答案为：失去2xc；

(4)

【知识点】离子检验与除杂(高一综合)

【答案】①④

【解析】根据题意，在酸性溶液中，NaNCh能氧化厂生成碘单质，淀粉遇12变蓝色，

而NaCl无明显现象，故可选用的物质有①碘化钾淀粉试纸、④食醋，即选①④，

故答案为：①④；

(5)

【知识点】氧化还原反应中电子转移数目的简单计算

【答案】0/

；0./mol

；6.9

【解析】根据反应：2NaNCh+4HI===2NOT+l2+2NaI+2H2。，反应中电子转移

2mol,2moiNaNCh反应，2印被氧化，若产生的气体在标准状况下体积为2.24L,

2.24L”，

n=---------------=0.1mol

物质的量22.4L/mol，则反应过程中转移电子的数目为O./mol,数目是

0」。，被氧化的HI的物质的量为O./mol,发生反应的NaNO2的物质的量是O./mol,

质量为O./molx69g/mo\=6.9g,

故答案为：0.1；O./mol；6.9。

5.

(1)

【知识点】摩尔质量

【答案】32g/mol

0.672,L__0.03mo]-g_%jt/mol

【解析】该氧化物的物质的量为22.4L/n⑹，其摩尔质量为0.03mol-xg/ma,

故X的摩尔质量为<54g/mol—32g/mol-32g/mol,

故答案为：32g/mol；

(2)

【知识点】摩尔质量

【答案】29.375

【解析】设NHQO4的物质的量是2mol,其质量=117.5^/mo\X2mol=235g,该物质

完全反应生成/mol氮气、/mol氯气、2moi氧气、4moi水蒸气，所以生成物中气体

235g

的物质的量是8mol,则其平均摩尔质量为或才n的'ZSg/mol,所以其相对分子质量为

29.375,

故答案为：29.375；

(3)

【知识点】利用物质的量浓度的定义进行计算

3m

【答案】112V

℃

,2―、33rf+、3TTIg3m,

n(SO)=—n(Fe7)=—x------------=——mol

【解析】''2'256g/mol112

(4)

【知识点】物质的量浓度溶液配制(仪器、步骤、误差)

【答案】13.6

；250mL容量瓶

;胶头滴管

【解析】密度1.84g-mL-,质量分数为98%的浓硫酸的浓度为

1000x1.84x98%

mol/L=18.4xnol/L

98，没有240mL容量瓶，需要选择250mL容

量瓶，消耗前后溶质硫酸的物质的量不变，故需要该浓硫酸的体积为:

1mol/Lx250mL

-----------------------«13.6mL

18.4mol/L

故答案为：13.6；

②用量筒量取浓硫酸，需要用到胶头滴管，在烧杯中稀释并用玻璃棒搅拌，冷却到室温，转移

到250mL容量瓶中，洗涤，并将洗涤液也移入容量瓶中，加水至刻度线1-50px改用胶头

滴管滴加定容，配制时，除烧杯，玻璃棒、量筒外，必须使用的玻璃仪器还有250mL容量瓶、

胶头滴管，

故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；

(5)

【知识点】混合物分离提纯四大操作(过滤、蒸发结晶、萃取分液、蒸储)

【答案】蒸储烧瓶

;蒸发皿

;A

;B

【解析】①由仪器结构特征，可知仪器①是蒸储烧瓶、②是蒸发皿，

故答案为：蒸储烧瓶；蒸发皿；

②乙酸乙酯互溶，沸点相差比较大，可以用蒸储方法进行分离，应选择A装置；而苯与水

不互溶，可以用分液方法分离，选择B装置，

故答案为：A；B,

6.

(1)

【知识点】双线桥标电子转移

失去10xb

I

!0FeSO4+2KNfnO4-8H,SO4=5Fe2(SO4)3+K,SO4+2MnSO4+8H,O

I-,个

【答案】得触小

【解析】铁元素的化合价从+2价升高到+/价，则每个Fe失去1个电子，镐元素的化

合价从+7价降低到+2价，则每个Mn得到5个电子，根据得失电子守恒守恒，

Fe2(SO〃3和MnSO4的系数比5：2,设Fe2(S0"的系数为5,则MnSO^的系数为

2,依次根据铁原子、镒原子、钾原子、硫原子、氢原子和氧原子守恒，FeSO,的系数为

10,KMnCh的系数为2,K2sO4的系数为/,ISO”的系数为8,比0的系数为

8,故该化学方程式为：/OFeSO,+2KMnO4+8H2sCh===5Fe2(SO^3+K2so4+

2MnSO4+8H2O,用“双线桥”表示电子转移的方向和数目为：

失去10xe«

I；

10FeSO4+2KMnO4-8H,SO.=5Fc,(SO/j+K^SOj2MnS0J8H、O

I个

得到U5e-

失去10xe-

I；

IOFeSO12KMnO「8H、SO.=5Fj(SOJ,+K,SO^2MnSO/8H,O

I一个

故答案为：得到^5e-；

(2)

【知识点】氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的计量分析

【答案】K2s和N2

；6mol

【解析】硫元素的化合价从。价降低到-2价，氮元素的化合价从+5价降低到0价，

碳元素的化合价从0价升高到+4价，则还原产物是K2s和用，氧化产物为C02，

生成/molCO2时，转移4moi电子，由化学方程式可知，每生成/molN2,同时生成

3moic02，则每生成0.5molN2,同时生成C02的物质的量为0.5molx3=1.5mol,故

转移电子的物质的量为/.5molX4=6mol,

故答案为：K2s和Nj；6moi；

(3)

【知识点】氧化性和还原性强弱规律的应用

【答案】②

【解析】①NO+HNO3-N2O3+H2O,NO中氮元素的化合价从+2价升高到+3价，

HNOj中氮元素的化合价从+5价降低到+3价，符合氧化还原反应的要求，可能实现；

②NH.;+NOtHNO2+H20,NO中氮元素的化合价从+2价升高到+3价，N&中氮

元素的化合价从-3价升高到+3价，不符合氧化还原反应的要求，不可能实现：

③N2O4+H2O-HNO3+HNO2,N2O4中氮元素的化合价从+4价降低到+3价，也

是NzO#中氮元素的化合价从+4价升高到+5价，符合氧化还原反应的要求，可能实现；

综上所述，选②，

故答案为：②；

(4)

【知识点】氧化性和还原性强弱规律的应用

【答案】B

【解析】根据题意，氯化铁能被铜还原：2FeCb+Cu===2FeC12+CuC12,氯化铁也能被

铁还原：2FeCL+Fe===3FeCL，根据金属的活泼性可知，还原性强弱：Fe>Cu,根

据氧化还原反应的先后规律，FeCh先与铁粉反应，再跟铜粉反应，不可能出现烧杯中有

铁无铜的情况，故选：B,

故答案为：B。

7.

(1)

【知识点】气体摩尔体积计算

【答案】1.806x1023

；2.24

【解析1①设CO、CO2的物质的量分别为a1。1、蒯。1,根据二者总质量、总体积

l(X,+V=^4.48

有128:c+44t/=7.2,解答❷=。=0/，则.O)=.CO)+2eCO2)=0./mol+2x

ft/mol=0.3mol,故含有氧原子数目为0.3molX6.02x/O^moL=1.806xIO23,

故答案为：1.806x1623；

②二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，浓硫酸吸收水蒸气，气球中收集气体为CO,收集到CO

的体积为O./molx22.4L/mol=2.24L,

故答案为：2.24；

(2)

【知识点】离子检验与除杂(高一综合)

【答案】锥形瓶

;白色沉淀生成

【解析】①根据仪器特征，甲中盛放混合溶液的仪器是锥形瓶，故

答案为：锥形瓶；

②OA段氢氧化钠中和盐酸，AB段发生反应Mg2++20ET===MgQH)21，B点沉淀量

最大，此时溶液中溶质为NaCl,向氯化钠溶液中加入硝酸银溶液发生反应C「+Ag+==

=AgCll,可以看到现象为有白色沉淀生成，

故答案为：白色沉淀生成。

8.

(1)

【知识点】氯气实验室制法原理

【答案】圆底烧瓶

；MnO+4HC1(浓zT+2H0

2)===MnC12+CI22

【解析】根据仪器的构造可知，b为圆底烧瓶，仪器b中，二氧化镭和浓盐酸在加热条件下

反应，生成氯化镭、氯气和水，其化学方程式是：

MnO+4HC1(*T+2H0,

2)===MnC12+CI22

故答案为：圆底烧瓶：MnO+4HC1(浓aT+2H0；

2)===MnC12+CI22

(2)

【知识点】氯气实验室制法原理

【答案】饱和食盐水

;除去氯气中的HC1

【解析】因为浓盐酸具有挥发性，所以仪器c中盛放的液体是饱和食盐水，其作用是除去氯

气中的HC1,

故答案为：饱和食盐水；除去氯气中的HC1；

(3)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】受热均匀或易于控制反应温度

【解析】水浴加热的优点是受热均匀，易于控制反应温度，

故答案为：受热均匀或易于控制反应温度；

(4)

【知识点】氯气制备及性质探究实验

【答案】氢氧化钠溶液

;吸收多余的氯气，防止污染空气

【解析】氯气能与氢氧化钠溶液发生反应：Cb+2NaOH===NaCl+NaC102+H2O,因为

氯气是有毒气体，所以仪器d中盛放的液体是氢氧化钠溶液，其作用是：吸收多余的氯气，防

止污染空气，

故答案为：氢氧化钠溶液：吸收多余的氯气，防止污染空气。

9.

(1)

【知识点】侯氏制碱法

【答案】氢氧化钢溶液

.碳酸钠溶液

'【解析】除Mg2+用0H-,除SO2」"B/"C^CO2_，*&*、

43

Mg2+$02-尊东质离子,所加的两种速剂为，氢氧化物、碳底a济浪：加试剂要过械，Na2co，可以1各Ca2+以及过量的

Ba?+沉淀下来，为了将多余的杂质除掉，碳酸钠必须放在氯化领的后面，

故答案为：氢氧化钢溶液：碳酸钠溶液；

(2)

【知识点】侯氏制碱法

【答案】NaCl+NHj+C02+H2O===NaHCOjX+NHQ

【解析】将NHj和CC>2通入饱和食盐水中，生成NaHCO5和NHf