高考化学实验大题练习.pdf

题型分析实验题的介入点是实验的基础知识、基本技能;包括的内容有物质的分离与提纯;物质和离子的鉴别;试剂的保存;还有基本的仪器组装等.设计实验方案对考生来说确实有一定的难度;但试题实际上还是考察创新能力和整体的意识;回答这些问题时;从题目中要找出实验目的是什么;实现这个目的要应用的原理是什么;哪些原理能够达到这个目的.同时;还要关注题目中给你的信息;这些信息包括文字信息和题目中给出的一些方程式以及提示的一些信息;特别要分析装置图给了什么信息;还要考虑在实验当中排除一些干扰因素.考点综述 1.化学实验探究的基本环节 1 发现问题：就是在学习和实验的过程中所遇到的值得探究的问题和异常现象等.2 提出猜想：就是根据已有的知识对所发现的问题的解决提出的几种可能的情况.3 设计验证方案：就是根据猜想;结合实验条件设计科学、合理、安全的实验方案;对各种猜想进行验证.4 具体实施实验：就是根据实验方案选择仪器、组装仪器、按步骤进行操作实验的过程.5 观察现象分析数据;得出结论：就是认真全面观察实验中出现的现象并及时记录所得数据;然后进行推理分析和数据分析;通过对比归纳得出结论.2.化学实验探究的解题策略 1 设计实验过程中应注意反应条件的设置与控制；回答问题时注意题给限制条件；不要想当然或默认某些条件等错误.2 实验探究中不要将待探究的结果当成已知内容进行设计;造成明确的探究指向错误.3 实验探究过程中提出的假设要完整;不要遗漏某种情况;造成方案不完整.4 实验设计思路应从已知数据中找到合理的规律;将综合实验解答完整.3.实验方案型综合的解题策略 实验完整的化学实验方案包括“四大环节”;即：实验原理、实验装置和药品其中包括：装置类型、仪器的组装等、实验步骤其中包括：加装药品、气密性检查、除杂干燥、主体实验、安全措施等、实验现象的观察、记录及实验数据的分析处理等.设计合理的实验方案必须掌握比较全面的实验基本原理和基本技能;要做到：设计原理正确、实验程序合理、操作步骤简便、现象明显、相关结论正确.实验设计的解答策略如下：1 明确目的原理：首先必须认真审题;明确实验的目的要求;弄清题目有哪些新的信息;综合已学过的知识;通过类比、迁移、分析;从而明确实验原理.2 选择仪器药品：根据实验的目的和原理;以及反应物和生成物的性质、反应条件;如反应物和生成物的状态;能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等;从而选择合理的化学仪器和药品.3 设计装置步骤：根据上述实验目的和原理;以及所选用的仪器和药品;设计出合理的实验装置和实验操作步骤.学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力;实验步骤应完整而又简明.4 记录现象数据：根据观察;全面而准确地记录实验过程中的现象和数据.5 分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据;通过分析、计算、图表、推理等处理;得出正确的结论.规范演练 7.六安市皖西省示范高中联盟2018届高三上学期期末PCl3有毒;在潮湿的空气中可发生水解反应产生大量的白雾.它在实验室和工业上都有重要的应用.在实验室中制取 PCl3;在 D中放入足量白磷;将 Cl2迅速而且不间断地通入 D中;氯气与白磷会发生反应;产生火焰.三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下：注：常温下五氯化磷不溶于三氯化磷 1 写出 A中发生反应的化学方程式：_.2 反应开始前需要检查装置气密性;检查方法为_.3 氯气和白磷反应放出大量的热;为使仪器 D不致因局部过热而炸裂;实验开始前应在 D的底部放少量_.4 在烧杯 E中加入冰盐水;其作用是_.5 白磷与氯气反应产物中可能含有一定量的 PCl5;从中分离出三氯化磷的方法是_;经过一段时间反应发现 B中竖直导管液面上开;可能的原因是_.6 装置 F的作用是_.答案：12KMnO4+16HCl浓=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O2关闭两个活塞;向 B中长导管加水至高于试剂瓶液面;过一段时间;导管内液面不下降;气密性良好或者关闭活塞微热烧瓶;观察 B中导管液面是否上升 3 干沙 4使三氯化磷蒸气充分冷凝 5 过滤产生的 PCl5在导管中冷却成固体;堵塞导管 6防止空气中水蒸气的进入；吸收过量的氯气 4 根据表中数据可知三氯化磷的熔沸点较低;所以在烧杯 E中加入冰盐水的作用是使三氯化磷蒸气充分冷凝.5 由于常温下五氯化磷不溶于三氯化磷;且常温下五氯化磷是固体;所以从中分离出三氯化磷的方法是过滤.经过一段时间反应发现B中竖直导管液面上开;说明压强增大;因此可能的原因是产生的PCl5在导管中冷却成固体;堵塞导管.6 由于氯气有有毒;PCl3在潮湿的空气中可发生水解反应产生大量的白雾;所以装置 F的作用是防止空气中水蒸气的进入;同时吸收过量的氯气.8.河南省 2018 届普通高中毕业班高考适应性测试醋酸亚铬水合物的化学式为 CrCH3COO22 2H2O;该水合物通常为红棕色晶体;是一种常用的氧气吸收剂;不溶于水和乙醚一种易挥发的有机溶剂;微溶于乙醇;易溶于盐酸;易被氧化.已知 Cr3+水溶液呈绿色;Cr2+水溶液呈蓝色.实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如下图所示.1检查装置气密性后;向左侧三颈烧瓶中依次加入过量锌粒和适量CrCl3溶液;关闭K1打开K2;旋开a 的旋塞;控制好滴速.a的名称是_;此时左侧三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_、_.一段时间后;整个装置内充满氢气;将空气排出.当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时;关闭K2;打开K1;将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中;则右侧三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为_.2 本实验中所有配制溶液的水均需煮沸;其原因是_.右侧的烧怀内盛有水;其中水的作用是_.3 当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时;关闭 a 的旋塞.将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥;即得到 CrCH3COO222H2O.其中用乙醚洗涤产物的目的是_.4称量得到的CrCH3COO22 2H2O晶体;质量为mg;若所取用的CrCl3溶液中含溶质ng;则CrCH3COO22 2H2OM1=376的产率是_%.答案：1 分液漏斗 Zn+2HCl=ZnCl2+H2Zn+2CrCl3=ZnCl2+2CrCl22Cr2+4CH3COO-+2H2O=CrCH3COO222H2O2防止水中的溶解氧氧化 Cr2+水封;防止空气进入装置内 3 乙醚挥发带走水分;可以使产品快速干燥431700m/376n 防止 Cr2+被氧化；右侧烧怀内的水可以防止空气进入装置内；3 当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时;关闭 a 的旋塞.将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥;即得到 CrCH3COO222H2O.其中用乙醚洗涤;乙醚挥发带走水分;可以使产品快速干燥；4实验时取用的CrCl3溶液中含溶质ng;理论上得到CrCH3COO22 2H2O 的质量=376g/mol=g;该实验所得产品的产率=100%=100%=%.10.新疆 2018 届高三第一次适应性检测二氯化二硫 S2Cl2在工业上用于橡胶的硫化;还可以作为贵金属的萃取剂.可由硫和氯气在 100110直接化合而成.实验室用以下装置制备 S2Cl2并对尾气进行回收利用.已知 S2Cl2的熔点：-77;沸点：137.S2Cl2遇水剧烈反应.1 反应前必须进行的操作是：_.2 写出装置 A中发生反应的离子方程式：_.3B中所装试剂名称为_;其作用是_.4 通入 N2的目的是_.A、B装置中的空气可以通过控制 K2、K3来去除;具体方法为_.5S2Cl2遇水会生成淡黄色单质、一种能使品红溶液褪色的气体化合物和酸雾;写出该反应的化学方程式_.6 实验时;D 装置开始需要油浴加热一段时间;之后停止加热;仅需通入氯气即可.则生成二氯化二硫的反应为_填“放热”或“吸热”反应.7 该装置由于存在缺陷;使制得的二氯化二硫可能不纯;简述改进方法_.答案：1 检查装置气密性 2MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O3浓硫酸干燥氯气 4 排尽装置中的空气;防止硫加热时与氧气反应关闭 K2打开 K3;当 B装置上方充满黄绿色气休时;关闭 K3打开 K252S2Cl2+2H2O=SO2+3S+4HCl6放热 7 在 D与 E之间增加 1 个装有无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶的干燥管或装有浓硫酸的洗气瓶 解析：1 反应过程中有氯气参与;反应前必须检查装置气密性；2 装置 A中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气;反应的离子方程式为 MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O；3 制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气;因为 S2Cl2遇水剧烈反应;因此反应前需要干燥氯气;B 中装入浓硫酸即可；4 反应需要在 100110下进行;11.莆田市 2018 届高三下学期 3 月教学质量检测四氯化锡可用作媒染剂.利用如图所示装置可以制备四氯化锡部分夹持装置已略去；有关信息如下表：化学式 SnCl2 SnCl4 熔点/246-33 沸点/652 144 其他性质 无色晶体;易氧化 无色液体;易水解 回答下列问题：1 戊装置中冷凝管的进水口为_填“a”或“b”.2 用甲装置制氯气;MnO4-被还原为 Mn2+;该反应的离子方程式为_.3 将装置如图连接好;检查气密性;慢慢滴入浓盐酸;待观察到_填现象后;开始加热丁装置;锡熔化后适当增大氯气流量;继续加热丁装置;此时继续加热丁装置的目的是：促进氯气与锡反应；_.4 如果缺少乙装置;可能产生的后果是_；己装置的作用是_.5 某同学认为丁装置中的反应可能产生 SnCl2杂质;以下试剂中可用于检测是否产生 SnCl2的有_填标号.a.FeCl3溶液滴有 KSCNb.H2O2溶液 C.溴水 d.AgNO3溶液 6 反应中用去锡粒 1.19g;反应后在戊装置的试管中收集到 2.38gSnCl4;则 SnCl4的产率为_.答案：1a22MnO4-+10C1-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O3丁装置内充满黄绿色气体使 SnCl4气化;利于从混合物中分离出来 4 氯化氢与锡反应;降低产率;且可能发生氢气和氯气混合爆炸除去余氯;防止污染空气；防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解 5ac691.2%水解；5 根据题中信息可知;SnCl2具有还原性;易被氧化;向 FeCl3溶液滴有 KSCN或溴水中加入少量 SnCl4样品;通过观察溶液颜色的变化检测是否含有 SnCl2杂质;H2O2虽然也具有氧化性;但因为无明显现象;所以不能使用 H2O2溶液进行检验;将 SnCl4样品加入 AgNO3溶液中;无论是否含有 SnCl2杂质;均能生成白色沉淀;所以不能用 AgNO3溶液检验样品中是否含有 SnCl2杂质；6nSn=0.01mol;理论上生成 SnCl4的质量为：mSnCl4=0.01mol 261g/mol=2.61g;则 SnCl4的产率为100%=91.2%.12.临沂市2018届高三上学期期末全市统考三氯氧磷POCl3常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料.某化学小组用 PCl3氧化法制备 POCl3的装置如下图所示.已知：POCl3的沸点是 105.1;PCl3的沸点是 65.5;二者遇潮湿空气都易生成酸雾.1 仪器 a 的名称为_.2 装置 A 是氧气的发生装置;试写出 A 中发生反应的化学方程式：_.3 装置 B 的作用是_.4 装置 C 中反应温度应控制在 6065;原因是_.5 通过佛尔哈德法可以测定 POCl3产品中氯元素的质量分数;实验步骤如下：取 1.5000g 产品于锥形瓶中;加入足量 NaOH 溶液;待完全水解后加稀硝酸调至酸性.向锥形瓶中加入 3.2000mol L-1的 AgNO3溶液 10.00mL;使 Cl-完全沉淀.向其中加入 2.00mL 硝基苯;用力摇动;使沉淀表面被硝基苯覆盖.加入指示剂;用 0.2000mol L-1NH4SCN 标准溶液滴定过量 Ag+至终点;消耗 10.00mLNH4SCN 溶液.已知：KspAgCl=3.2 10-10;KspAgSCN=2.010-12.滴定选用的指示剂是_填代号.aFeCl2bNH4FeSO42c淀粉 d甲基橙 实验过程中加入硝基苯的目的是_;若无此操作所测氯元素的质量分数将会_填“偏大”、“偏小”或“不变”.产品中氯元素的质量分数为_.答案：1 球形冷凝管 22H2O22H2O+O2 或 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 3 观察氧气的流速；干燥氧气;平衡气压 4 温度过低;反应速率小；温度过高;PCl3挥发;影响 POCl3的产率 5b 防止在滴加 NH4SCN 时;将 AgCl沉淀转化为 AgSCN 沉淀偏小 71.0%解析：1 根据仪器构造可知仪器 a 的名称为球形冷凝管.2 装置 A是氧气的发生装置;反应不需要加热;则 A中发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2 或 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；3 生成的氧气中含有水蒸气;浓硫酸干燥氧气;同时可以通过观察气泡调节流速;另外长颈漏斗还可以起到平衡气压的作用；4 由于温度过低;反应速率小;而温度过高;PCl3挥发;影响 POCl3的产率;所以装置 C中反应温度应控制在 6065C；5由于铁离子能与 NH4SCN 溶液反应显红色;则滴定选用的指示剂是 NH4FeSO42;答案选 b；实验过程中加入硝基苯的目的是覆盖氯化银;防止 AgCl 沉淀转化为 AgSCN而导致数据不准确;如无此操作;则消耗的 NHSCN 溶液的体积偏大;根据题中的计算原理可知所测氯元素的质量分数将会偏小；根据题意可知;NH4SCN的物质的量为 0.002mol;则与之反应的银离子的物质的量为 0.002mol;而总的银离子的物质的量为 0.032mol;所以与氯离子反应的银离子的物质的量为0.032mol-0.002mol=0.03mol;所以氯离子的物质的量为 0.03mol;则产品中 C1元素的含量为 71.0%.13.菏泽市 2018 届高三上学期期末考试氧化石墨烯具有优良的生物亲和性和亲水性;可通过下列实验方法制得装置如图所示：低温阶段：控温 0;烧瓶中加入 3g 石墨烯、12gKMnO4和 100mL浓硫酸;搅拌反应 20min；中温阶段：水浴控温 15;反应 2h；再控湿 35;反应 40min；高温阶段：用 220mL高纯水稀释反应液;控温 80;反应 20min;再滴入 10mL30%H2O2溶液;控温 45;待胶体变为金黄色;静置 24h；倾出上层清液;用盐酸洗涤下层沉淀;过滤、高纯水洗涤、真空干燥;得到氧化石墨烯.回答下列问题：1 将石墨中的层状结构剥离就能得到石墨烯;石墨烯的化学成分是_写名称.2“低温阶段”控温 0的方法是_.3 装置 B装入酸性 KMnO4溶液;其目的是_；装置 C用于检测 CO2的生成;则判断有 CO2生成的实验现象是_.4“高温阶段”中;控温 80之前;必须加入高纯水稀释反应液;稀释的操作方法是_.“高温阶段”若温度过高;反应液极易发生“暴沸”而导致实验失败;其原因是_.5“高温阶段”滴入 10mL30%H2O2溶液的目的是为了除去过量的 KMnO4;反应的化学方程式为 _.答案：1 碳 2 用冰水浴控温 3 吸收可能生成的 SO2气体澄清的石灰水变浑浊 3 将烧瓶从铁架台上取下;将反应液缓缓沿着玻璃棒倒入装有 220mL高纯水的烧杯中;不断搅拌;稀释完毕后;再将稀释液倒入烧瓶中 4 石墨 烯具 有极大 的比表面 积;温度 过高时 极易发 生剧 烈氧化 而产生大 量气 体如 CO2和 SO2等52KMnO4+3H2SO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O 解析:由于浓硫酸有强氧化性;所以在反应过程中;有可能把石墨烯氧化为二氧化碳气体;浓度硫酸本身可以被还原为二氧化硫.1将石墨中的层状结构剥离就能得到石墨烯;所以石墨烯的化学成分和石墨相同;14.河南省六市 2017 届高三下学期第一次联考过碳酸钠是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂.某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：已知主反应：H0 副反应：50时开始分解 请回答下列问题：1 步骤的关键是_;其原因是_.2 在滤液 X中加入适量 NaCl 固体的目的是_ _.3 步骤中选用无水乙醇洗涤产品的目的是_.4 下列物质中;会引起过碳酸钠失效的有_.A.B.C.D.HCl 5 过碳酸钠的产品中往往含有少量碳酸钠;可用重量法测定过碳酸钠的质量分数；其操作步骤：取样品溶液加入溶液过滤洗涤干燥称重.需直接测定的物理量有：样品的质量g;沉淀的质量g;则产品中过碳酸钠质量分数的表达式为：_.答案：1 控制反应温度不能超过 50制备过碳酸钠是放热反应;防止 H2O2和过碳酸钠分解 2 增大钠离子浓度;有利于过碳酸钠的析出;提高产率;减少损失 3 减少过碳酸钠的溶解损失;并带走水分利于干燥4BD5 3 由于乙醇与水互溶;乙醇沸点低易挥发;过碳酸钠在乙醇中溶解度小;步骤选用无水乙醇洗涤产品的目的是：减少过碳酸钠的溶解损失;带走水分;利于干燥；4A、NaHCO3与过碳酸钠不反应;不会引起过碳酸钠失效；B、Na2SO3具有还原性;过碳酸钠具有氧化性;发生反应 3Na2SO3+2Na2CO33H2O2=3Na2SO4+2Na2CO3+3H2O;会引起过碳酸钠失效；C、Na2SiO3与过碳酸钠不反应;不会引起过碳酸钠失效；D、HCl与过碳酸钠发生反应;引起过碳酸钠失效；会引起过碳酸钠失效的是 Na2SO3、HCl;答案选 BD；5nBaCO3 总=mol;则 nNa2CO3 总=mol;mNa2CO3 总=mol106g/mol=g;mH2O2=m1-g;nH2O2=m1-g34g/mol=mol；n2Na2CO33H2O2=nH2O2=mol;m2Na2CO33H2O2=n2Na2CO33H2O2314g/mol=g;产品中过碳酸钠的质量分数为.