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。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：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 。实验中，观察到紫色石蕊溶液颜色的变化为 。实验装置中空试管的作用是 。烧杯中氢氧化钠溶液的作用是 。盛水的试管中，溶液的颜色为 ，说明氯气 （填“能”或“不能”）溶于水。兴趣小组同学设计如图实验装置制取少量漂白液。盛放浓盐酸的仪器名称 。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 。氯气与NaOH反应的化学方程式为 。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NaCl、NaClO3和水该反应方程式为： 。Cl2Ⅲ中夹持装置已略去，其中ab为湿润的红色试纸。装置Ⅰ中仪器c的名称是，实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为。装置V的作用是 。若产生Cl2足量，实验过程中装置Ⅳ中的实验现象 。Ⅲba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Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的装置（填序号。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 。NaNO2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：2NaNO24HI===2NO↑I22NaI2H2O。NaNO2中N的化合价为 。为了获取反应后溶液中的I2，可采用 方法。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： 。NaNO2NaCl（试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。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 �A，（A表示阿伏加罗常数的值，被氧化的HI的物质的量 ，发生反应的NaNO2的质量为 g。完成下列问题。XO21.92g672mLX的摩尔质量为 。150℃

△2NH4ClO4===N2+Cl2+2O2+4H2O(g)，其气态生成物组成的混合气体的平均相对分子质量为 。4�LFe2(SO4)3溶液中含Fe3+�g则溶液中SO2−的物质的量浓度为 mol⋅L−1。4实验室要配制1mol/L的稀硫酸240mL，回答下列问题：①需要量取98%密度为1.84g/cm3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 ， 。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（沸点和乙酸乙（沸点77.1℃应选择 装置分离苯和水应择 装置。完成下列问题。配平并用“双线桥”表示电子转移的方向和数目 ：FeSO4+KMnO4+H2SO4===Fe2(SO4)3+K2SO4+MnSO4+H2O。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：S2KNO33C===K2SN2↑3CO2↑，还原产物是，每生成0.5molN2转移电子的物质的量为。同写以三化方式未平其你为定可实的是 。印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3Cu2FeCl2+CuCl2A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁、铜都有D.完成下列问题。4.48LCOCO27.2g。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。称取一定质量的MgCl2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NaOH（如图甲所示NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。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AgNO3溶液，观察到的现象是 。氯酸钾（KClO3）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，KOH溶液反应制取氯酸钾（部分仪器已省略。仪器b的名称是 ，b中发生反应的化学方程式是 。仪器c中盛放的液体是 ，其作用是 。氯气与KOH溶液反应时，采用水浴加热的优点是 （答一条。仪器d中盛放的液体是 ，其作用是 。4某工厂以工业粗盐（含Ca2+、Mg2+、SO2−等杂质）为主要原料，采用“侯氏制碱法”NH4Cl，其工艺流程如图所示（部分物质已省略。4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 、 。向饱和食盐水中通入NH3和CO2得到悬浊液，发生反应的化学方程式是 。如图可知，对溶液A进行的“系列操作”包括：蒸发浓缩、 和 。母液中所含阳离子主要有 。欲证明母液中仍然含有Cl−，进行的操作和现象是 。在实验室中，通常用如图装置来制取氯气。请回答下列问题：写出下列仪器的名称，B 。检查该装置气密性的方法是：连接好仪器， 。仪器B中发生反应的化学方程式是 。仪器C中所采用的气体收集方法是 。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Cl2H2O===HClHClO，石蕊溶液遇到酸变红色，但HClO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【答案】MnO2MnO24HCl(浓△)===MnCl2Cl2↑2H2O+4+22△个电子，氯元素的化合价从−1价升高到0价，即每个氯原子失去1个电子，则用双线桥表示电子转移的方向和数目为：故答案为：(3)【知识点】氯气性质【答案】Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2ONaOHCl22NaOH===NaCl+NaClO+H2O，Cl22NaOH===NaClNaClOH2O；(4)【知识点】氯气制备实验装置HClNaOHNaOH不足△；3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O【解析】①盐酸具有挥发性，若氯气中的HCl没有被完全除去，挥发出来的HCl会与NaOH发生中和反应，导致NaOH不足，降低NaClO的产量，故漂白液中NaClO质量分数偏低，HClNaOHNaOH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1molNaClO3失去5mol电子，氯气中氯元素的化合价从0价降低到−1价，则每生成 ，得到1mol电子，根据得失电子数守恒可知，NaClO3和NaCl的系数比为1∶5，设NaClO3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，Cl2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：3Cl2+△6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O，△3Cl26NaOH===5NaClNaClO33H2O。3.(1)【知识点】氯气制备及性质探究实验【答案】分液漏斗；

+4HCl(浓△

↑+2HO2 )===MnCl2+Cl2 2【解析】图中盛装浓盐酸的仪器为分液漏斗，二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气

+4HCl(浓△

↑+2HO，2 )===MnCl2+Cl2 2

+4HCl(浓△

↑+2HO；2 )===MnCl2+Cl2 2(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】④abCl2HClOHClO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Ⅱ与Ⅲ故答案为：④；(5)【知识点】氯气制备及性质探究实验【答案】2CuCl2

450℃+O2===2CuO+2Cl2

l+ 450℃【解析】根据反应原理图可知，反应Ⅱ为：2CuC2 O2===2CuO+2Cl2，故答案为：2CuCl2

450℃+O2===2CuO+2Cl2。4.(1)【知识点】物质及转化中化合价判断【答案】+3【解析】NaNO2中Na元素化合价+1价，O元素化合价−2价，化合物中元素化合0N的化合价为+3价，+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、蒸馏）【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I2，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【答案】22NaNO24HI===2NO↑I22NaI2H2O2NO−+4H+2I−===2NO↑I22H2O+3+2NO，HI−10I22e−2子转移的方向和数目为：，故答案为：；(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，NaNO2能氧化I−生成碘单质，淀粉遇I2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】0.1；0.1mol；6.9【解析】根据反应：2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O，反应中电子转移2mol，2molNaNO2反应， 被氧化，若产生的气体在标准状况下体积为2.24L，物质的量，则反应过程中转移电子的数目为0.1mol，数目是0.1�A被氧化的HI的物质的量为0.1mol发生反应的NaNO2的物质的量是0.1mol质量为0.1mol×69g/mol=6.9g，0.1；0.1mol；6.9。5.(1)【知识点】摩尔质量【答案】32g/mol【解析】该氧化物的物质的量为，其摩尔质量为X的摩尔质量为64g/mol−32g/mol=32g/mol，故答案为：32g/mol；(2)【知识点】摩尔质量【答案】29.375NH4ClO42mol=117.5g/mol2mol=235g1mol氮气、1mol氯气、2mol氧气、4mol水蒸气，所以生成物中气体的物质的量是8mol，则其平均摩尔质量为，所以其相对分子质量为29.375，29.375；(3)【知识点】利用物质的量浓度的定义进行计算【答案】【解析】(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−1 ，质量分数为 98% 的浓硫酸的浓度为，没有240mL容量瓶，需要选择250mL容，13.6；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、蒸馏）【答案】蒸馏烧瓶；蒸发皿；A；B【解析】①由仪器结构特征，可知仪器①是蒸馏烧瓶、②是蒸发皿，故答案为：蒸馏烧瓶；蒸发皿；②乙酸乙酯互溶，沸点相差比较大，可以用蒸馏方法进行分离，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【答案】+2+1Fe1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(SO4)3和MnSO4的系数比5∶2，设Fe2(SO4)3的系数为5，则MnSO4的系数为2FeSO4的系数为10KMnO42K2SO41H2SO4的系数为8H2O的系数为8，故该化学方程式为：10FeSO42KMnO48H2SO4===5Fe2(SO4)3K2SO4+2MnSO48H2O ，用“双线桥”表示电子转移的方向和数目为：，故答案为：；(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；6mol0−2+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N2，氧化产物为CO2，生成1molCO2时，转移4mol电子，由化学方程式可知，每生成1molN2，同时生成3molCO20.5molN2CO20.5mol3=1.5mol，故转移电子的物质的量为1.5mol×4=6mol，K2S和N2；6mol；(3)【知识点】氧化性和还原性强弱规律的应用【答案】②NOHNO3→N2O3H2ONO+2+3价，HNO3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；NH3NO→HNO2H2ONO+2+3NH3中−3+3价，不符合氧化还原反应的要求，不可能实现；③N2O4H2O→HNO3HNO2，N2O4中氮元素的化合价从+4价降低到+3价，也N2O4+4+5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：2FeCl3Cu===2FeCl2CuCl2，氯化铁也能2FeCl3Fe===3FeCl2Fe>Cu，根据氧化还原反应的先后规律，FeCl3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】1.806×1023；2.24COCO2�mol�mol，根据二者总质量、总体积有 ，解答 �=�=0.1 ，则 �(O)=�(CO)+2�(CO2)=0.1mol+2×0.1mol=0.3mol，故含有氧原子数目为0.3mol×6.02×1023mol−1=1.806×1023，1.806×1023；COCO0.1mol×22.4L/mol=2.24L，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+2OH−===Mg(OH)2↓，B点沉淀量NaClCl−Ag+===AgCl↓，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；

+4HCl(浓△

↑+2HO2 )===MnCl2+Cl2 2b反应，生成氯化锰、氯气和水，其化学方程式是：MnO

+4HCl(浓△

↑+2HO，2 )===MnCl2+Cl2 2

+4HCl(浓△

↑+2HO；2 )===MnCl2+Cl2 2(2)【知识点】氯气实验室制法原理【答案】饱和食盐水HCl【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HCl，故答案为：饱和食盐水；除去氯气中的HCl；(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Cl22NaOH===NaClNaClO2H2Od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】氢氧化钡溶液；碳酸钠溶液【解析】除Mg2+用OH−，除SO2−用Ba2+，除Ca2+用CO2−，故除去Ca2+、4 34Mg2+、SO2−等杂质离子，所加的两种试剂为：氢氧化钡、碳酸钠溶液；加试剂要过量，Na2CO3可以将Ca2+以及过量的Ba2+沉淀下来，为了将多余的杂质除掉，碳酸钠必须放在氯化钡的后面，4故答案为：氢氧化钡溶液；碳酸钠溶液；(2)【知识点】侯氏制碱法【答案】NaCl+NH3+CO2