2018年度高考-化学分项汇编化学实验综合题.doc
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1、.* 2018年高考化学分项汇编-化学实验综合题 1【2018新课标1卷】醋酸亚铬(cH3coo)2crH2o为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题: (1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是_,仪器a的名称是_。 (2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开k1、k2,关闭k3。 c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_。 同时c中有气体产生,该气体的作用是_。 (3)打开k
2、3,关闭k1和k2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是_;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是_、_、洗涤、干燥。 (4)指出装置d可能存在的缺点_。 【答案】去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗Zn+2cr3Zn2+2cr2排除c中空气c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触 【解析】分析:在盐酸溶液中锌把cr3还原为cr2,同时产生氢气排尽装置中的空气防止氧化。生成的氢气导致c中压强增大,可以把生成的crcl2压入d装置发生反应,据此解答。 (3)打开k3,关闭k1和k2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液
3、能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于水冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。 (4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。 点睛:本题主要是考查醋酸亚铬制备原理的实验探究,考查学生的化学实验与探究的能力、从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合,重组为新知识块的能力,题目难度中等。明确实验原理、有关物质的性质尤其是题干信息中提取和应用是解答的关键。 2【2018新课标2卷】k3Fe(c2o4)33H2o(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题: (1
4、)晒制蓝图时,用k3Fe(c2o4)33H2o作感光剂,以k3Fe(cN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2k3Fe(c2o4)32Fec2o4+3k2c2o4+2co2;显色反应的化学方程式为_。 (2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。 通入氮气的目的是_。 实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有_、_。 为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是_。 样品完全分解后,装置A中的残留物含有Feo和Fe2o3,检验Fe2o3存在的方法是:_。 (3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。 称量g样品于锥形瓶中,
5、溶解后加稀H2So4酸化,用colL-1kno4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。 向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2So4酸化,用colL-1kno4溶液滴定至终点,消耗kno4溶液VL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。 【答案】3Fec2o4+2k3Fe(cN)6Fe3Fe(cN)62+3k2c2o4隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置co2co先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴kScN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2o3粉红色出现 【解析】分析:(1)根据亚铁离子
6、能与k3Fe(cN)6发生显色反应解答; (2)根据氮气能隔绝空气和排尽气体分析; 根据co2、co的性质分析; 要防止倒吸可以根据外界条件对压强的影响分析; 根据铁离子的检验方法解答; (3)根据酸性高锰酸钾溶液显红色; 根据电子得失守恒计算。 (3)高锰酸钾氧化草酸根离子,其溶液显红色,所以滴定终点的现象是粉红色出现。 锌把铁离子还原为亚铁离子,酸性高锰酸钾溶液又把亚铁离子氧化为铁离子。反应中消耗高锰酸钾是0.001cVol,n元素化合价从+7价降低到+2价,所以根据电子得失守恒可知铁离子的物质的量是0.005cVol,则该晶体中铁的质量分数的表达式为。 点睛:本题主要是考查物质分解产物检
7、验、元素含量测定等实验方案设计与评价,题目难度中等,明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键。关于化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原cuo应先通H2,气体点燃前先验纯等);防氧化(如H2还原cuo后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等);污染性的气体要进行尾气处理;有粉末状物质参加的反应,要注意防止导气管堵塞;防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施,以保证达到实验目的)。 3【2018新课标3卷】硫代硫酸钠晶体(Na2S2o35H2o,=248gol1)可用作定影剂、还原
8、剂。回答下列问题: (1)已知:ksp(BaSo4)=1.11010,ksp(BaS2o3)=4.1105。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验: 试剂:稀盐酸、稀H2So4、Bacl2溶液、Na2co3溶液、H2o2溶液 实验步骤现象 取少量样品,加入除氧蒸馏水固体完全溶解得无色澄清溶液 _,有刺激性气体产生 静置,_ (2)利用k2cr2o7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下: 溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解,完全溶解后,全部转移至100L的_中,加蒸馏水至_。 滴定:取0.00950olL1的k
9、2cr2o7标准溶液20.00L,硫酸酸化后加入过量kI,发生反应:cr2o72+6I+14H+3I2+2cr3+7H2o。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2o32S4o62+2I。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液_,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80L,则样品纯度为_%(保留1位小数)。 【答案】加入过量稀盐酸出现乳黄色浑浊(吸)取上层清液,滴入Bacl2溶液产生白色沉淀烧杯容量瓶刻度蓝色褪去95.0 【解析】分析:本题考查的是化学实验的相关知识,主要包括两个方面一个是硫酸根离子的检验,一个是硫代硫酸钠的定量检测。 淡黄绿色溶液中有单质
10、碘,加入淀粉为指示剂,溶液显蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘,滴定终点时溶液的蓝色应该褪去。根据题目的两个方程式得到如下关系式:cr2o72-3I26S2o32-,则配制的100L样品溶液中硫代硫酸钠的浓度c=,含有的硫代硫酸钠为0.004597ol,所以样品纯度为 点睛:本题考查的知识点比较基本,其中第一问中的硫代硫酸钠样品中硫酸根离子的检验,在2014年的天津、山东、四川高考题中都出现过,只要注意到有刺激性气味气体就可以准确作答。 4【2018北京卷】实验小组制备高铁酸钾(k2Feo4)并探究其性质。 资料:k2Feo4为紫色固体,微溶于koH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中
11、快速产生o2,在碱性溶液中较稳定。 (1)制备k2Feo4(夹持装置略) A为氯气发生装置。A中反应方程式是_(锰被还原为n2+)。 将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。_ c中得到紫色固体和溶液。c中cl2发生的反应有 3cl2+2Fe(oH)3+10koH2k2Feo4+6kcl+8H2o,另外还有_。 (2)探究k2Feo4的性质 取c中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有cl2。为证明是否k2Feo4氧化了cl而产生cl2,设计以下方案: 方案取少量a,滴加kScN溶液至过量,溶液呈红色。 方案用koH溶液充分洗涤c中所得固体,再用koH溶液将k2Feo4溶
12、出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有cl2产生。 i由方案中溶液变红可知a中含有_离子,但该离子的产生不能判断一定是k2Feo4将cl氧化,还可能由_产生(用方程式表示)。 ii方案可证明k2Feo4氧化了cl。用koH溶液洗涤的目的是_。 根据k2Feo4的制备实验得出:氧化性cl2_(填“”或“”),而方案实验表明,cl2和的氧化性强弱关系相反,原因是_。 资料表明,酸性溶液中的氧化性,验证实验如下:将溶液b滴入nSo4和足量H2So4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。 理由或方案:_。 【答案】2kno4+16Hc
13、l2ncl2+2kcl+5cl2+8H2ocl2+2oHcl+clo+H2oFe3+4Feo42+20H+4Fe3+3o2+10H2o排除clo的干扰溶液的酸碱性不同若能,理由:Feo42在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和o2,溶液浅紫色一定是no4的颜色(若不能,方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2So4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色) (2)根据制备反应,c的紫色溶液中含有k2Feo4、kcl,cl2还会与koH反应生成kcl、kclo和H2o。 I.加入kScN溶液,溶液变红说明a中含Fe3+。根据题意k2Feo4在酸性或中性溶液中快速产生o2,自身被还原成Fe3+。 II.产生cl
14、2还可能是clo-+cl-+2H+=cl2+H2o,即kclo的存在干扰判断;k2Feo4微溶于koH溶液,用koH洗涤除去kclo、排除clo-的干扰,同时保持k2Feo4稳定存在。 根据同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物。对比两个反应的异同,制备反应在碱性条件下,方案II在酸性条件下,说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。 判断的依据是否排除Feo42-的颜色对实验结论的干扰。 详解:(1)A为氯气发生装置,kno4与浓盐酸反应时,锰被还原为n2+,浓盐酸被氧化成cl2,kno4与浓盐酸反应生成kcl、ncl2、cl2和H2o,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2kno4+16Hc
15、l(浓)=2kcl+2ncl2+5cl2+8H2o,离子方程式为2no4-+10cl-+16H+=2n2+5cl2+8H2o。 由于盐酸具有挥发性,所得cl2中混有Hcl和H2o(g),Hcl会消耗Fe(oH)3、koH,用饱和食盐水除去Hcl,除杂装置B为。 c中cl2发生的反应有3cl2+2Fe(oH)3+10koH=2k2Feo4+6kcl+8H2o,还有cl2与koH的反应,cl2与koH反应的化学方程式为cl2+2koH=kcl+kclo+H2o,反应的离子方程式为cl2+2oH-=cl-+clo-+H2o。 制备k2Feo4的原理为3cl2+2Fe(oH)3+10koH=2k2Fe
16、o4+6kcl+8H2o,在该反应中cl元素的化合价由0价降至-1价,cl2是氧化剂,Fe元素的化合价由+3价升至+6价,Fe(oH)3是还原剂,k2Feo4为氧化产物,根据同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,得出氧化性cl2Feo42-;方案II的反应为2Feo42-+6cl-+16H+=2Fe3+3cl2+8H2o,实验表明,cl2和Feo42-氧化性强弱关系相反;对比两个反应的条件,制备k2Feo4在碱性条件下,方案II在酸性条件下;说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。 点睛:本题考查k2Feo4的制备和k2Feo4的性质探究。与气体有关的制备实验装置的连接顺序一般为:气体发生装
17、置除杂净化装置制备实验装置尾气吸收。进行物质性质实验探究是要排除其他物质的干扰。尤其注意最后一空为开放性答案,要注重多角度思考。 5【2018天津卷】烟道气中的Nox是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题: .采样 采样步骤: 检验系统气密性;加热器将烟道气加热至140;打开抽气泵置换系统内空气;采集无尘、干燥的气样;关闭系统,停止采样。 (1)A中装有无碱玻璃棉,其作用是_。 (2)c中填充的干燥剂是(填序号)_。 A碱石灰B无水cuSo4cP2o5 (3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用是与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体
18、的流向及试剂。 (4)采样步骤加热烟道气的目的是_。 .Nox含量的测定 将vL气样通入适量酸化的H2o2溶液中,使Nox完全被氧化为No3,加水稀释至100.00L。量取20.00L该溶液,加入v1Lc1olL1FeSo4标准溶液(过量),充分反应后,用c2olL1k2cr2o7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2L。 (5)No被H2o2氧化为No3的离子方程式是_。 (6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。 (7)滴定过程中发生下列反应: 3Fe2+No3+4H+No+3Fe3+2H2o cr2o72+6Fe2+14H+2cr3+6Fe3+7H2o 则气样中Nox折合成No2的含量为
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