2019-2020年高考化學二輪專題復習 專題十五 綜合實驗探究課時作業(yè).doc
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2019-2020年高考化學二輪專題復習 專題十五 綜合實驗探究課時作業(yè) 1.(xx江蘇卷)下列依據(jù)相關實驗得出的結論正確的是( ) A.向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,該溶液一定是碳酸鹽溶液 B.用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應,火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液 C.將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,該氣體一定是乙烯 D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,該溶液中一定含F(xiàn)e2+ 解析:A項,加入稀鹽酸,產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的溶液可以是碳酸鹽、碳酸氫鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽等多種;B項,火焰呈黃色說明含有鈉元素,但不一定是鈉鹽溶液,如NaOH溶液焰色反應也呈黃色;C項,使溴水褪色的氣體有多種,如乙炔、乙烯、SO2等。 答案:D 2.(xx浙江檢測)水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO、SiO、SO、SO中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗: 下列判斷正確的是( ) A.氣體甲一定是純凈物 B.沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物 C.K+、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D.CO和SO一定不存在于溶液X中 解析:加入過量鹽酸有氣體生成,則X中至少含有SO、CO中的一種,有沉淀甲生成則溶液X中一定含有SiO,有SiO則X中一定無Mg2+、Al3+;無色沉淀甲加入過量氨水有白色沉淀乙生成,則乙一定是Al(OH)3溶液,X中一定含AlO,依據(jù)電荷守恒,溶液中一定含有陽離子K+;SO不能確定是否存在。只有C選項正確。 答案:C 3.(xx北京卷)下列實驗中,所選裝置不合理的是( ) A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④ B.用CCl4提取碘水中的碘,選③ C.用FeCl2溶液吸收Cl2,選⑤ D.粗鹽提純,選①和② 解析:乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,分離Na2CO3溶液和乙酸乙酯,應該選用分液裝置,即裝置③,A錯誤。 答案:A 4.(xx江蘇一模)用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是( ) 圖1 圖2 圖3 圖4 A.用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl B.用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體 C.用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體 D.用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層 解析:圖1裝置不能用于除去Cl2中的HCl,因Cl2、HCl均可與NaOH反應,A錯;蒸發(fā)結晶時不能蒸干溶液,且NH4Cl受熱易分解,B錯;純堿易溶于水,圖3中的反應不易控制,C錯;D項應用圖4進行分液,滿足要求,D正確。 答案:D 5.(xx蘭州模擬)下列化學實驗事實及其解釋都正確的是( ) A.向KMnO4溶液中滴加鹽酸,KMnO4溶液的氧化能力增強。說明鹽酸具有氧化性 B.向澄清的AlCl3稀溶液中加入NaOH濃溶液,振蕩,溶液仍為澄清。說明該兩種溶液混合是物理變化 C.向FeCl3溶液中加入過量Cu粉,振蕩、靜置,溶液由黃色變?yōu)榫G色。說明Fe3+具有氧化性 D.向CaCl2溶液中滴入少量Na2CO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明CaCO3難溶于水 解析:向KMnO4溶液中滴加鹽酸后兩者會發(fā)生反應;AlCl3與足量的NaOH溶液反應生成NaAlO2屬于化學反應;向FeCl3溶液中加入過量Cu粉生成綠色的FeCl2和CuCl2的混合溶液。 答案:CD 6.(xx重慶模擬)下列實驗方案設計正確的是( ) A.分解高錳酸鉀制取氧氣后,殘留在試管內(nèi)壁上的黑色物質可用稀鹽酸洗滌 B.失去標簽的AgNO3溶液、稀鹽酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可選用(NH4)2CO3溶液作鑒別試劑 C.用銅絲代替鉑絲做焰色反應 D.在裂化汽油中加入酸性高錳酸鉀,振蕩后若紫色褪去即可證明其中含甲苯等苯的同系物 解析:加入(NH4)2CO3溶液時,AgNO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀,稀鹽酸中產(chǎn)生無色無味氣體,NaOH溶液中產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體,AlCl3溶液中既有白色沉淀又有無色無味氣體產(chǎn)生。高錳酸鉀分解后殘留的二氧化錳可以用熱的濃鹽酸洗滌,不能用稀鹽酸來清洗。做焰色反應實驗應選用箔絲或鐵絲,不能選用銅絲,因為銅絲灼燒時會產(chǎn)生明顯的綠色火焰。裂化汽油中含有較多的烯、炔等不飽和烴,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。 答案:B 7.(xx重慶卷)某研究小組利用如圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。 (1)MgCO3的分解產(chǎn)物為________。 (2)裝置C的作用是________,處理尾氣的方法為________。 (3)將研究小組分為兩組,按如圖裝置進行對比實驗,甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱,反應產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組分別用產(chǎn)物進行以下實驗。 步驟 操作 甲組現(xiàn)象 乙組現(xiàn)象 1 取黑色粉末加入稀鹽酸 溶解,無氣泡 溶解,有氣泡 2 取步驟1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 藍色沉淀 藍色沉淀 3 取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液 變紅 無現(xiàn)象 4 向步驟3溶液中滴加新制氯水 紅色褪去 先變紅, 后褪色 ①乙組得到的黑色粉末是____________________。 ②甲組步驟1中反應的離子方程式為______________________。 ③乙組步驟4中,溶液變紅的原因為__________________________________;溶液褪色可能的原因及其驗證方法為____________________________。 ④從實驗安全考慮,題圖裝置還可采取的改進措施是______________________________。 答案:(1)MgO、CO2 (2)除CO2 點燃 (3)①Fe?、贔e3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O?、跢e2+被氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+遇SCN-顯紅色 假設SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出現(xiàn)紅色,則假設成立(其他合理答案均可) ④在裝置BC之間添加裝置E防倒吸(其他合理答案均可) 8.有文獻記載:在強堿性條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學進行如下驗證和對比實驗。 裝置 實驗序號 試管中的藥品 現(xiàn)象 實驗Ⅰ 2 mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液 有氣泡產(chǎn)生;一段時間后,溶液逐漸變黑;試管壁附著銀鏡 實驗Ⅱ 2 mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水 有氣泡產(chǎn)生;一段時間后,溶液無明顯變化 該同學欲分析實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的差異,查閱資料: a.[Ag(NH3)2]++2H2OAg++2NH3H2O b.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色Ag2O (1)配制銀氨溶液所需的藥品是__________。 (2)經(jīng)檢驗,實驗Ⅰ的氣體中有NH3,黑色物質中有Ag2O。 ①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3,產(chǎn)生的現(xiàn)象是__________。 ②產(chǎn)生Ag2O的原因是__________。 (3)該同學對產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設:可能是NaOH還原Ag2O。 實驗及現(xiàn)象:向AgNO3溶液中加入__________,出現(xiàn)黑色沉淀;水浴加熱,未出現(xiàn)銀鏡。 (4)重新假設:在NaOH存在下,可能是NH3還原Ag2O。用下圖所示裝置進行實驗?,F(xiàn)象:出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫出生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。 (5)該同學認為在(4)的實驗中會有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設:在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也參加了NH3還原Ag2O的反應。進行如下實驗。 ①有部分Ag2O溶解在氨水中,該反應的化學方程式是__________________________________。 ②實驗結果證實假設成立,依據(jù)的現(xiàn)象是________________________________________。 (6)用HNO3清洗試管壁上的Ag,該反應的化學方程式是______________。 解析:(1)實驗室是用AgNO3溶液和氨水配制銀氨溶液。(2)由信息b可知Ag2O是由AgOH分解得到的,結合實驗條件加熱、NaOH溶液分析信息a中化學平衡移動。(3)既然假設NaOH還原Ag2O,那么溶液中必然要存在NaOH,所以向AgNO3溶液中應該加入過量的NaOH溶液,才可能驗證假設是否成立。(4)實驗室用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置應該是固液不加熱的裝置。(5)依據(jù)題意Ag2O溶解在氨水中應該形成Ag(NH3)2OH;假設成立必然會在試管上形成銀鏡。 答案:(1)AgNO3溶液和氨水 (2)①試紙變藍 ②在NaOH存在下,加熱促進NH3H2O分解,逸出NH3,促使[Ag(NH3)2]++2H2OAg++2NH3H2O平衡正向移動,c(Ag+)增大,Ag+與OH-反應立即轉化為Ag2O:2OH-+2Ag+===Ag2O↓+H2O (3)過量NaOH溶液 (4) (5)①Ag2O+4NH3H2O===2Ag(NH3)2OH+2H2O ②與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡 (6)Ag+2HNO3(濃)===AgNO3+NO2↑+H2O 9.氯離子插層鎂鋁水滑石 [Mg2Al(OH)6ClxH2O]是一種新型離子交換材料,其在高溫下完全分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣?,F(xiàn)用如圖裝置進行實驗確定其化學式(固定裝置略去)。 (1)Mg2Al(OH)6ClxH2O熱分解的化學方程式為__________。 (2)若只通過測定裝置C、D的增重來確定x,則裝置的連接順序為__________(按氣流方向,用接口字母表示),其中C的作用是__________。裝置連接后,首先要進行的操作的名稱是__________。 (3)加熱前先通N2排盡裝置中的空氣,稱取C、D的初始質量后,再持續(xù)通入N2的作用是____________、______________等。 (4)完全分解后測得C增重3.65 g、D增重9.90 g,則x=__________。若取消冷卻玻管B后進行實驗,測定的x值將__________(填“偏高”或“偏低”)。 (5)上述水滑石在空氣中放置時易發(fā)生反應生成[Mg2Al(OH)6Cl1-2x(CO3)yzH2O],該生成物能發(fā)生類似的熱分解反應?,F(xiàn)以此物質為樣品,用(2)中連接的裝置和試劑進行實驗測定z,除測定D的增重外,至少還需測定______________________。 解析:(1)根據(jù)題給信息:高溫下完全分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣,可寫出其化學方程式: 2[Mg2Al(OH)6ClxH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑。 (2)裝置C的作用是吸收反應生成的HCl氣體,裝置D的作用是吸收水蒸氣,應該首先通過D裝置吸收水蒸氣,后通過C裝置吸收HCl;將氣體通過洗氣瓶進行洗氣時,應該從長導管一側通入氣體,故其連接順序是a→e→d→b;連接好裝置后首先應該檢查裝置的氣密性。 (3)因為加熱后的裝置中含有殘留的HCl和水蒸氣,為了避免引起實驗誤差,保證反應產(chǎn)生的氣體全部被裝置C、D吸收,所以要通入N2排出裝置內(nèi)殘留的氣體,同時也是為 防止產(chǎn)生倒吸。 (4)2[Mg2Al(OH)6ClxH2O] 4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑ 73 18(5+2x) 3.65 g 9.9g 解得:x=3 若沒有冷卻玻管,由于氣體溫度高,裝置D不能將水蒸氣充分吸收而造成結果偏低。 (5)由于化學式中出現(xiàn)了兩個未知數(shù),所以必須要測量3個數(shù)據(jù),列二元一次方程組進行求解,所以除測定D的增重外,至少還需測定兩個數(shù)據(jù):裝置C的增重及樣品質量(或樣品質量及樣品分解后殘余物質量或裝置C的增重及樣品分解后殘余物質量)。 答案:(1)2[Mg2Al(OH)6ClxH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑ (2)a→e→d→b 吸收HCl氣體 檢查裝置的氣密性 (3)將分解產(chǎn)生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收 防止產(chǎn)生倒吸(合理答案均可) (4)3 偏低 (5)裝置C的增重及樣品質量(或樣品質量及樣品分解后殘余物質量或裝置C的增重及樣品分解后殘余物質量) 10.(xx新課標全國卷Ⅱ)正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。 發(fā)生的反應如下: CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)列表如下: 沸點/℃ 密度/(gcm-3) 水中溶解性 正丁醇 117.2 0.8109 微溶 正丁醛 75.7 0.8017 微溶 實驗步驟如下: 將6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL燒杯中,加30 mL水溶解,再緩慢加入5 mL濃硫酸,將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入40 g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為90~95℃,在E中收集90℃以下的餾分。 將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.0 g。 請回答下列問題: (1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由________。 (2)加入沸石的作用是________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應采取的正確方法是__________________。 (3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是________,D儀器的名稱是________。 (4)分液漏斗使用前必須進行的操作是________(填正確答案標號)。 a.潤濕 b.干燥 c.檢漏 d.標定 (5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在________層(填“上”或“下”)。 (6)反應溫度應保持在90~95℃,其原因是____________________________________。 (7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為________%。 解析:(7)設4 g正丁醇完全反應生成正丁醛的質量為m,則 C4H10O ―→ C4H8O 74 72 4.0 g m m==3.89 g 其產(chǎn)率為100%=51% 答案:(1)不能,易迸濺 (2)防止暴沸 冷卻后補加 (3)滴液漏斗 直形冷凝管 (4)c (5)下 (6)即可保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化 (7)51- 配套講稿:
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