2019-2020年高三化學一輪總復習 第十章 大題沖關滾動練九 化學實驗大題 新人教版.doc

2019-2020年高三化學一輪總復習 第十章 大題沖關滾動練九 化學實驗大題 新人教版1某研究性學習小組組裝了下圖所示的裝置制備ClO2氣體(加熱裝置用“”表示)，反應原理為飽和草酸溶液與KClO3粉末在60 時反應制得ClO2(溫度過高或過低都會影響制氣效率)。已知：ClO2是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，熔點59 ，沸點11.0 。草酸是酸性強于醋酸的二元弱酸，對應的鈣鹽(CaC2O4)不溶于醋酸，能溶于強酸，它還是一種還原性較強的物質。(1)寫出制備ClO2的化學方程式：KClO3_H2C2O4=_KHCO3_ClO2(2)A裝置中還缺少的一樣儀器名稱是_，B裝置的作用是_。(3)C裝置吸收尾氣后，溶液中含有NaOH、NaClO2、NaClO3等溶質，小組成員認為C中還可能含有Na2CO3，試分析可能的原因是_。(4)小組成員查資料得知“菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽”，他將菠菜研磨成汁、熱水浸泡、過濾得到溶液，調(diào)節(jié)溶液呈堿性，加入足量的CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾、洗滌，沉淀備用，對生成的沉淀進行探究。提出合理假設假設1：只存在CaCO3；假設2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；假設3：_?；诩僭O2，設計實驗方案，進行實驗。請將實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論填入下表。限選實驗試劑：1 molL1 H2SO4溶液、0.1 molL1 HCl溶液、0.01 molL1 KMnO4溶液、澄清石灰水。實驗步驟預期現(xiàn)象和結論步驟1：取少量沉淀于試管中，加入_。步驟2：_。答案(1)2122(2)溫度計將ClO2冷凝收集(3)過量的草酸與KHCO3反應，逸出的CO2與NaOH溶液反應生成Na2CO3(或因KClO3具有較強氧化性，將草酸氧化成CO2，逸出的CO2與NaOH溶液反應生成Na2CO3)(4)只存在CaC2O4實驗步驟預期現(xiàn)象和結論足量0.1 molL1 HCl溶液沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生，說明沉淀中有碳酸鈣往步驟1的剩余物中，再滴加幾滴0.01 molL1 KMnO4溶液溶液紫紅色褪去，說明沉淀中有CaC2O4，結合步驟1，假設2成立解析本題以ClO2制備為背景，重點考查了氧化還原反應的配平，實驗條件的控制，水解原理，以及用文字表達分析解決問題的過程，并做出合理解釋的能力。(2)根據(jù)題干信息，草酸與KClO3粉末的反應溫度，ClO2的沸點，確定A中缺少的儀器是溫度計，B裝置是冷凝收集ClO2的作用。(3)由于草酸的酸性大于醋酸，則其酸性也大于H2CO3，過量的H2C2O4必然會與反應生成的KHCO3反應產(chǎn)生CO2氣體。(4)用CaCO3與酸反應產(chǎn)生CO2氣體的特征檢驗CaCO3，用CaC2O4的還原性檢驗CaC2O4的存在。2AG為中學常見的化合物，它們之間有如圖所示的轉化關系(反應條件及部分產(chǎn)物已略去)。A是綠色固體，含H、C、O、Cu四種元素。常溫下D為無色無味氣體，B為黑色粉末，E能發(fā)生銀鏡反應。請回答：(1)D跟G反應的化學方程式為_。(2)F中一定含有的官能團的名稱為_。(3)某課外小組同學設計了下列實驗裝置，通過測定某些裝置中試劑的質量變化，探究A中各元素的質量關系。為使數(shù)據(jù)準確，還需補充裝置，請你在方框內(nèi)繪出裝置圖并寫出試劑名稱；向裝置中鼓入空氣的目的是_；丙裝置中藥品的名稱為_，實驗時，該藥品未見明顯變化，證明_；如何判斷A已完全分解？_。更精確的測定得出如下數(shù)據(jù)：A受熱后完全分解，固體由8.0 g變?yōu)?.0 g，裝置乙增重0.90 g。寫出A的化學式(表示為堿式鹽)：_。答案(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(2)羥基(3)將A分解產(chǎn)生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中無水硫酸銅A分解產(chǎn)生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收連續(xù)兩次加熱、鼓氣、冷卻、稱量甲裝置的質量，質量差不超過0.1 gCuCO32Cu(OH)2或Cu3(OH)4CO33某?；瘜W研究性學習小組為探究Cu(OH)2受熱分解的產(chǎn)物及產(chǎn)物性質設計如下實驗過程。(1)取0.98 g Cu(OH)2固體加熱，有銅的氧化物生成，其質量隨溫度變化如下圖所示。產(chǎn)物A、B的化學式分別為_和Cu2O。(2)為探究產(chǎn)物A能否被NH3還原，設計如下實驗裝置(夾持裝置未畫出)。實驗觀察到A變成紅色物質，同時生成一種無污染的氣體，該氣體的化學式為_，有人認為在裝A物質的試管與燒杯之間需加一個防倒吸裝置，你認為是否有必要？_(填“有”或“沒有”)。原因是_。(3)取少量產(chǎn)物B加入足量的稀硫酸，得到藍色溶液，同時觀察到容器中還有紅色固體存在，該反應的離子方程式為_。(4)通過以上實驗可以判斷出A與B的穩(wěn)定性大小，結論是高溫時_穩(wěn)定；在酸性溶液中_穩(wěn)定(用A、B的化學式表示)。答案(1)CuO(2)N2沒有產(chǎn)生的氮氣難溶于水，如發(fā)生倒吸，生成的氮氣可將水壓回燒杯中(3)Cu2O2H=Cu2CuH2O(4)Cu2OCuO解析(1)根據(jù)固體質量變化和銅元素守恒，便可推出A為CuO，B為Cu2O。(2)NH3還原CuO的化學方程式為2NH33CuON23Cu3H2O，因氣體產(chǎn)物N2難溶于水，故在試管與燒杯之間不必加防倒吸裝置，因為即使發(fā)生倒吸，生成的氮氣也能將水壓回燒杯中。(3)Cu2O與稀H2SO4的反應方程式為Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O，對應的離子方程式為Cu2O2H=Cu2CuH2O。(4)因高溫時CuO能進一步轉化為Cu2O，說明高溫時Cu2O比CuO穩(wěn)定；在酸性溶液中Cu2O轉化為Cu2，說明2價的銅穩(wěn)定。4(xx四川理綜，28)甲、乙兩個研究性學習小組為測定氨分子中氮、氫原子個數(shù)比，設計了如下實驗流程：實驗中，先用制得的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣，再連接洗氣瓶和氣體收集裝置，立即加熱氧化銅。反應完成后，黑色的氧化銅轉化為紅色的銅。下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置，D為盛有濃硫酸的洗氣瓶。甲小組測得：反應前氧化銅的質量為m1 g、氧化銅反應后剩余固體的質量為m2 g、生成氮氣在標準狀況下的體積V1 L。乙小組測得：洗氣前裝置D的質量m3 g、洗氣后裝置D的質量m4 g、生成氮氣在標準狀況下的體積V2 L。請回答下列問題：(1)寫出儀器a的名稱：_。(2)檢查A裝置氣密性的操作是_。(3)甲、乙兩小組選擇了不同的方法制取氨氣，請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表的空格中。實驗裝置實驗藥品制備原理甲小組A氫氧化鈣、硫酸銨反應的化學方程式為：_。乙小組_濃氨水、氫氧化鈉用化學平衡原理分析氫氧化鈉的作用：_。(4)甲小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為_。(5)乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比明顯小于理論值，其原因是_。 為此，乙小組在原有實驗的基礎上增加了一個裝有某藥品的實驗儀器，重新實驗。根據(jù)實驗前后該藥品的質量變化及生成氮氣的體積，得出了合理的實驗結果。該藥品的名稱是_。答案(1)圓底燒瓶(2)連接導管，將導管插入水中；加熱試管，導管口有氣泡產(chǎn)生；停止加熱，導管內(nèi)有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱(3)(NH4)2SO4Ca(OH)22NH32H2OCaSO4B氫氧化鈉溶于氨水后放熱、增加氫氧根濃度，使NH3H2ONH3H2ONHOH向逆方向移動，加快氨氣逸出(4)5V17(m1m2)(5)濃硫酸吸收了未反應的氨氣，從而使計算的氫的量偏高堿石灰(氫氧化鈉、氧化鈣等)解析明確實驗的目的，分析所給裝置的作用是解題的關鍵。(1)a為圓底燒瓶。(2)檢驗裝置的氣密性可以用微熱法：連接導氣管，將導氣管插入水中；加熱試管，導管口有氣泡產(chǎn)生；停止加熱，導管內(nèi)有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱。(3)(NH4)2SO4與Ca(OH)2反應的方程式為(NH4)2SO4Ca(OH)2CaSO42NH32H2O；快速制備氨氣，可以將濃氨水滴加到NaOH固體上，故應選擇裝置B；氨水中存在的平衡為NH3H2ONH3H2ONHOH，NaOH溶于水后放熱且增大了c(OH)，使平衡逆向移動，從而生成氨氣。(4)該實驗的原理為2NxHyyCuOyCuxN2yH2O。由甲小組的方法可知，(m1m2) g為CuO減少的O原子的質量，其物質的量為 mol，則生成的H2O中H原子的物質的量為 mol；生成N2的體積為V1 L，其物質的量為 mol，則N原子的物質的量為 mol，故N、H的原子個數(shù)比為。(5)NH3與CuO的反應是氣體與固體的反應，氣體不可能完全反應，故濃硫酸除了吸收水外，還吸收了氨氣，氨氣的質量被當做水的質量了，故使H的量偏高。應在濃硫酸吸收水之前，加一個盛有堿石灰的干燥管，以吸收反應過程中生成的水，進而計算氫的含量。5分析下列兩則信息，然后回答有關問題：材料一PbOCPbCO；PbOCOPbCO2；Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3AcCO。材料二NH4NO2不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生氮氣。實驗目的：探究PbO中含有的氧元素。(1)寫出裝置甲中生成氮氣的化學方程式：_。(2)實驗中使用的裝置如上圖所示，請按照氮氣流方向連接各個儀器(填儀器接口處字母編號)：(a)()()()()()()(f)。(3)開始時，裝置乙中的澄清石灰水中只有氣泡，沒有白色渾濁出現(xiàn)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_。(4)燒杯中醋酸二氨合銅Cu(NH3)2Ac的作用是_。(5)有同學認為該實驗用干燥的空氣可以代替干燥的氮氣。你認為這種想法是否可行？說明理由：_。答案(1)NH4ClNaNO2NaClNH4NO2，NH4NO22H2ON2(或NH4ClNaNO2NaCl2H2ON2)(2)gh(或kj)de(或ed)bc(3)開始時反應的主要氣體產(chǎn)物是CO，而不是CO2(4)吸收CO氣體，防止CO逸出污染環(huán)境(5)不可行，因為空氣中的氧氣與碳反應也產(chǎn)生二氧化碳，無法確定二氧化碳中的氧到底是來自PbO還是空氣解析該實驗的目的是測定PbO中含有的氧元素，方法是在加熱的條件下使碳和PbO反應，然后用澄清石灰水檢驗產(chǎn)物中是否有CO2存在。(1)裝置甲中發(fā)生兩個反應，一個是氯化銨與亞硝酸鈉的復分解反應，生成亞硝酸銨，另一個是在加熱條件下亞硝酸銨分解產(chǎn)生氮氣。(2)整個實驗流程是先制備氮氣，然后干燥，再在加熱的條件下C與PbO反應，用澄清石灰水檢驗產(chǎn)物二氧化碳，最后除去混合氣體中的有害氣體CO。(4)從已知的化學方程式可知醋酸二氨合銅能夠吸收CO，故其作用是防止CO逸出污染環(huán)境。(5)向反應體系中通入干燥的氮氣的目的是防止空氣中的氧氣影響實驗結果。若用干燥的空氣代替干燥的氮氣，則空氣中的氧氣與碳反應生成二氧化碳，不能說明二氧化碳中的氧來自PbO。6某研究性學習小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍色沉淀。甲同學認為兩者反應只生成CuCO3一種沉淀；乙同學認為這兩者相互促進水解，只生成Cu(OH)2一種沉淀；丙同學認為生成CuCO3和Cu(OH)2兩種沉淀。(查閱資料知：CuCO3和Cu(OH)2均不帶結晶水)(1)按照乙同學的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反應的化學反應方程式為_；在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作為過濾洗滌干燥。(2)請用下圖所示裝置，選擇合適的實驗裝置和必要的試劑，證明沉淀物中只有碳酸銅。各裝置連接順序為_(用裝置編號表示)；裝置C中裝有試劑的名稱是_；能證明生成物中只有CuCO3的實驗現(xiàn)象是_。(3)若Cu(OH)2和CuCO3兩者都有，可通過下列所示裝置的連接，進行定量分析來測定其組成。實驗結束時通入過量的空氣的作用是_。實驗過程中測定的數(shù)據(jù)有：W1：樣品的質量，W2：反應后裝置B中殘渣的質量，W3：反應生成水的質量，W4：反應生成二氧化碳的質量，為了測定其組成，至少需要其中_個數(shù)據(jù)，請將可能的組合填入下表中(每個空格中填一種組合，有幾種組合就填幾種，不必填滿)。答案(1)Na2CO3CuSO4H2O=Cu(OH)2Na2SO4CO2(2)ACB無水硫酸銅裝置B中澄清石灰水變渾濁，裝置C中無水硫酸銅不變藍色(3)將裝置B中滯留的水蒸氣和CO2吹入后面的吸收裝置中以完全吸收2W1W2W1W3W1W4W2W3W2W4W3W4