精選新課標19版高考化學一輪復習第十單元化學實驗根底考點標準練30物質的制備實驗方案的設計與評價180327382PAGEPAGE1。。。內部文件，版權追溯內部文件，版權追溯考點標準練30物質的制備、實驗方案的設計與評價(時間:45分鐘總分值:100分)非選擇題(共6小題,共100分)1.(16分)工業(yè)上,向500~600℃的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產無水氯化亞鐵。現(xiàn)用如下圖的裝置模擬上述過程進行實驗。答復以下問題:(1)制取無水氯化鐵的實驗中,A中反響的化學方程式為,裝置B中參加的試劑是。

(2)制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用來制取,尾氣的成分是。假設仍用D裝置進行尾氣處理,存在的問題是、。

(3)假設操作不當,制得的FeCl2會含有少量FeCl3,檢驗FeCl3常用的試劑是,欲制得純潔的FeCl2,在實驗操作中應先,再。

2.(16分)硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4]是分析化學中的重要試劑,某學習小組探究其分解產物。(1)甲組同學按照圖(Ⅰ)所示的裝置進行實驗,關閉止水夾,加熱A中的硫酸亞鐵銨固體至分解完全,檢驗其分解產物。(Ⅰ)(Ⅱ)①裝置B儀器名稱是,所盛試劑是。

②裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是,由此可知硫酸亞鐵銨分解的產物中有。

(2)乙組同學選用甲組實驗中的裝置A和圖(Ⅱ)所示的裝置,進行實驗驗證硫酸亞鐵銨分解的產物中還有SO2和SO3。①乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序(用裝置字母表示)為A、。取適量固體于A中,通入N2一段時間后,關閉止水夾,再點燃酒精燈,通入N2的目的是。

②裝置H中有白色沉淀,那么證明分解產物中有;能證明分解產物中有SO2的實驗現(xiàn)象是

。

(3)丙組同學將一定量的硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱一段時間后,檢驗其固體產物,設計實驗證明:①此固體產物不含二價鐵:

。

②此固體產物只含F(xiàn)e2O3:

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3.(2023河南鄭州模擬)(16分)某化學興趣小組的同學利用以下圖所示實驗裝置進行某些氣體的制備、性質等實驗(圖中夾持裝置有省略)。請按有關要求填空。(1)根據(jù)上述實驗裝置,為制備枯燥NH3可選用的發(fā)生、凈化裝置為接,其中發(fā)生裝置中可以選用藥品為(填序號)。

a.堿石灰和濃氨水 b.無水CaCl2和濃氨水c.堿石灰和氯化銨 d.生石灰和氯化銨(2)根據(jù)上述實驗裝置,為制備純潔、枯燥的Cl2可選用的發(fā)生、凈化裝置為接E、E(用兩個相同的裝置),而第一個E裝置內的藥品是。

(3)利用裝置F可探究Cl2與NH3的反響。實驗時翻開開關1、3,關閉2,先向燒瓶中通入,然后關閉1、3,翻開2,向燒瓶中慢慢通入一定量的另一種氣體。一段時間后燒瓶內出現(xiàn)的現(xiàn)象為。其中裝置F燒杯中發(fā)生反響的離子方程式為。請設計一個實驗方案(答出操作過程、實驗現(xiàn)象)鑒定生成固體中的陽離子

。

Cl2與NH3可發(fā)生反響:3Cl2+2NH3N2+6HCl。(4)假設制取的Cl2與CH4在裝置F(光照)中發(fā)生反響,其有機產物有(填化學式)。

4.(18分)純過氧化氫是淡藍色的黏稠液體,可與水以任意比混合,過氧化氫水溶液俗稱雙氧水,為無色透明液體。實驗室常用過氧化氫制取氧氣,工業(yè)上過氧化氫是重要的氧化劑和復原劑,常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組的同學圍繞過氧化氫開展了調查研究與實驗,請你參與其中一起完成以下學習任務:(1)寫出過氧化氫的電子式:。

(2)實驗室中用過氧化氫制取氧氣的化學方程式為,當生成標準狀況下2.24LO2時,轉移電子為mol。

(3)該興趣小組的同學查閱資料后發(fā)現(xiàn)H2O2為二元弱酸,其酸性比碳酸弱。請寫出H2O2在其水溶液中的電離方程式:

。

(4)同學們用0.1000mol·L-1的酸性高錳酸鉀標準溶液滴定某試樣中過氧化氫的含量,反響原理為2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2++8H2O+5O2①在該反響中,H2O2被(填“氧化〞或“復原〞);

②滴定到達終點的現(xiàn)象是

;

③用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復滴定四次,每次消耗的KMnO4標準溶液體積如下表所示:第一次第二次第三次第四次V(KMnO4溶液)/mL17.1018.1018.0017.90那么試樣中過氧化氫的濃度為mol·L-1;

④假設滴定前尖嘴中有氣泡,滴定后消失,那么滴定結果(填“偏低〞“偏高〞或“不變〞)。

(5)同學們發(fā)現(xiàn)向滴加了酚酞溶液的NaOH溶液中參加H2O2后,溶液中紅色消失。關于褪色原因:甲同學認為H2O2是二元弱酸,消耗了OH-使紅色消失;乙同學認為H2O2具有漂白性使溶液褪色。請設計一個簡單的實驗方案來判斷甲、乙兩位同學的說法是否正確:。

5.(16分)食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質,加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。:①氧化性:IO3->Fe3+>I2;復原性:S2O3②KI+I2KI3。(1)某學習小組對加碘鹽進行如下實驗:取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe2+、Fe3+),用適量蒸餾水溶解,并加稀鹽酸酸化,將所得溶液分為4份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色;第二份試液中加足量KI固體,溶液顯淡黃色,用CCl4萃取,下層溶液顯紫紅色;第三份試液中參加適量KIO3固體后,滴加淀粉試劑,溶液不變色。①向第四份試液中加K3Fe(CN)6溶液,根據(jù)是否得到具有特征藍色的沉淀,可檢驗是否含有(用離子符號表示)。

②第二份試液中參加足量KI固體后,反響的離子方程式為:、。

(2)以KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中,由于空氣中氧氣的作用,容易引起碘的損失。寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反響的化學方程式:。將I2溶于KI溶液,在低溫條件下,可制得KI3·H2O,該物質不適合作為食鹽加碘劑,其理由是。

(3)某同學為探究溫度和反響物濃度對反響2IO3-+5SO32-+2H+I2+5SO0.01mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的體積/mL0.01mol·L-1Na2SO3溶液的體積/mLH2O的體積實驗溶液出現(xiàn)藍色時所需時間/s實驗15V13525t1實驗2554025t2實驗355V20t3表中數(shù)據(jù):t1(填“>〞“<〞或“=〞)t2;假設通過實驗2、3探究溫度對反響速率的影響,那么表中V2=。

6.(2023山西忻州模擬)(18分)實驗室用甲酸和濃硫酸反響制備CO,用于復原氧化銅,實驗裝置圖和實驗步驟如下:①按上圖連接好裝置,檢查裝置氣密性。②點燃Ⅰ處酒精燈,緩慢滴入甲酸。③在完成某項操作后,點燃另外兩處酒精燈。④反響結束后熄滅酒精燈,待產物冷卻至室溫后,收集產物。請答復以下問題:Ⅰ.(1)甲酸在濃硫酸存在條件下加熱能分解生成CO和H2O,表達濃硫酸具有。

A.氧化性 B.脫水性 C.吸水性(2)NaOH溶液的作用是。實驗步驟③某項操作是指;

(3)假設枯燥管中的固體顆粒堵塞枯燥管的出口,那么裝置Ⅱ中出現(xiàn)的現(xiàn)象為

;

(4)該實驗能證明HCOOH受熱分解產物中有CO的現(xiàn)象為

;

(5)實驗步驟④中酒精燈Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的熄滅順序為。

Ⅱ.學習小組查閱資料知:①Cu的顏色為紅色或紫紅色,而Cu2O的顏色為紅色或磚紅色。②4CuO2Cu2O+O2↑③Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O因此,該學習小組的同學對CO充分復原CuO后所得紅色固體中是否含有Cu2O進行了認真的研究,設計了如下探究方案:取該紅色固體溶于足量稀硫酸中,觀察溶液顏色的變化。(6)請你評價該方案的合理性,并簡述理由:方案(填“合理〞或“不合理〞),理由:

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參考答案考點標準練30物質的制備、實驗方案的設計與評價1.答案(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O濃硫酸(2)HClHCl、H2易發(fā)生倒吸沒有處理H2(3)KSCN溶液通入氯化氫(趕盡裝置中的空氣)點燃C處的酒精燈解析(1)由題干信息知,制備無水FeCl3,需要先制備Cl2,實驗室中用MnO2與濃鹽酸加熱反響獲得Cl2,制備的Cl2中會混有水蒸氣,故需要用濃硫酸吸收水蒸氣。(2)制備無水FeCl2,需要先制備枯燥的HCl,HCl與鐵屑反響生成FeCl2和H2,尾氣中含有H2和過量的HCl。D中的導管直接插入液面以下,會因HCl氣體被吸收而產生倒吸,同時H2不能被溶液吸收,沒有處理H2。(3)Fe3+遇KSCN溶液顯紅色,可用KSCN溶液鑒別Fe3+。欲制得純潔的FeCl2,需先點燃A處的酒精燈,使生成的HCl充滿整個裝置,將空氣除盡后,再點燃C處的酒精燈,使Fe與HCl反響。如不按此操作,那么可能會混有鐵的氧化物雜質,制備的FeCl2將不純。2.答案(1)①球形枯燥管堿石灰(其他合理答案均可)②溶液由無色變?yōu)榧t色NH3(2)①D、H、E、G、F趕走裝置中的空氣,防止對SO2驗證產生干擾②SO3E中無明顯現(xiàn)象,G中出現(xiàn)白色沉淀(3)①取固體樣品少許,參加稀硫酸溶解,參加酸性KMnO4溶液,不褪色[或參加K3Fe(CN)6溶液,不產生藍色沉淀]②精確稱量充分加熱前后固體的質量,經過計算即可判定殘留固體的成分是否全部為Fe2O3解析(1)①裝置B儀器的名稱為球形枯燥管,所盛試劑為堿石灰,用于吸收硫酸亞鐵銨分解生成的酸性氣體和H2O(g)。②裝置C中盛有酚酞溶液,用于定性檢驗堿性氣體(NH3),酚酞溶液由無色變成紅色。(2)①裝置A用于分解硫酸亞鐵銨固體,分析裝置D~H發(fā)現(xiàn),D裝置進氣管與出氣管等長,顯然為平安瓶,緊接在A裝置后面,防止液體倒吸;裝置H用于檢驗SO3,溶液中產生白色沉淀(BaSO4);裝置E用于檢驗SO3是否被裝置H完全吸收;裝置G用于檢驗SO2,溶液中產生白色沉淀(BaSO4);裝置F用于吸收SO2尾氣,防止污染環(huán)境,故儀器的連接順序為A、D、H、E、G、F。②裝置H中盛有足量HCl和BaCl2混合溶液,產生白色沉淀(BaSO4),證明分解產物中有SO3;E中無明顯現(xiàn)象,且G中產生白色沉淀(BaSO4),證明分解產物中有SO2。(3)①要證明固體產物中不含F(xiàn)e2+,可取少量固體樣品,參加稀硫酸溶解,再滴加酸性KMnO4溶液,溶液不褪色;或參加K3Fe(CN)6溶液,不產生藍色沉淀,都可說明固體產物中不含有Fe2+。②可采用定量分析的方法證明固體產物只含F(xiàn)e2O3,精確稱取一定質量的樣品,充分加熱分解后,再稱量剩余固體的質量,經過計算可判斷殘留固體的成分是否全部為Fe2O3。3.答案(1)CDa(2)A飽和食鹽水(3)氯氣氣體的黃綠色逐漸變淺甚至消失,有白煙產生Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O取少量固體于試管中,參加適量NaOH溶液并加熱,在管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體,假設濕潤的紅色石蕊試紙變藍,證明固體中有NH4(4)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4解析(1)根據(jù)氨氣的制備原理,可利用堿性物質與濃氨水反響,故采用裝置C制備,枯燥氨氣可用堿石灰或生石灰在枯燥管(裝置D)中枯燥;(2)實驗室利用MnO2與濃鹽酸反響制取的氯氣中含有HCl和水蒸氣,要得到枯燥、純潔的Cl2,可用飽和食鹽水除HCl,再用濃硫酸枯燥Cl2,采用的制備裝置是A;(3)應先向燒瓶中通Cl2,再通NH3,因為Cl2的密度大且有顏色,便于觀察是否充滿;一開始假設通NH3,由于彈簧夾3翻開,容易形成噴泉;通入NH3后,NH3與Cl2反響,燒瓶中氣體顏色變淺甚至消失,生成的HCl與NH3反響生成NH4Cl,有白煙生成;其中裝置F的燒杯中盛有NaOH溶液,可吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境,反響的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;檢驗NH4+利用銨鹽和堿共熱條件下反響生成氨氣,通過檢驗氨氣確定固體中含有NH4+;(4)燒瓶F中發(fā)生如下反響:CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl,其有機產物為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4。4.答案(1)H·(2)2H2O22H2O+O2↑0.2(3)H2O2H++HO2-、HO2-H+(4)①氧化②錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘內溶液不褪色③0.1800④偏高(5)向褪色后的溶液中參加NaOH溶液,假設變紅,甲的說法正確;假設不變紅,乙的說法正確解析(1)H2O2的結構式為H—O—O—H,其電子式為H·(2)H2O2不穩(wěn)定,在MnO2催化作用下分解生成H2O和O2,化學方程式為2H2O22H2O+O2↑,氧元素發(fā)生歧化反響,由-1價變成-2價和0價,生成1molO2時轉移2mol電子,故生成標準狀況下2.24LO2(即0.1mol)時,轉移0.2mol電子。(3)H2O2為二元弱酸,其酸性比H2CO3弱,在水溶液中分步電離,以第一步電離為主,電離方程式為H2O2H++HO2-、HO2-H++O(4)①反響2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2++8H2O+5O2↑中,MnO4-被復原為Mn2+,H2O2那么被氧化為O2。②到達滴定終點時,H2O2被完全氧化,溶液由無色變成淺紫色,且半分鐘內不褪色。③第一次消耗標準KMnO4溶液的體積為17.10mL,與其他三次相比存在明顯誤差,應舍去,利用后三次實驗數(shù)據(jù)計算:消耗標準KMnO4溶液的平均體積為18.10mL+18.00mL+17.90mL3=18.00mL,那么有n(H2O2)=52n(KMnO4)=52×0.1000mol·L-1×18.00×10-3L=4.5×10-3mol,故試樣中H(5)甲同學認為H2O2是二元弱酸,消耗了OH-使紅色消失,可向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液,假設溶液重新變成紅色,說明甲同學的說法正確;假設溶液不變色,說明乙同學的說法正確。5.答案(1)①Fe2+②IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O2Fe3++2I-2Fe2++I2(2)4KI+O2+2H2O4KOH+2I2KI3在受熱條件下產生I2和KI,KI易被氧氣氧化,碘易升華(3)<40解析(1)①Fe2+與K3Fe(CN)6溶液反響生成藍色沉淀,那么根據(jù)是否得到具有特征藍色的沉淀,可檢驗是否含有Fe2+。②KIO3、Fe3+具有氧化性,與KI發(fā)生氧化復原反響,離子方程式分別為IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O、2Fe3++2I-2Fe2++I2。(2)潮濕環(huán)境下