2022年高考化学试题题型汇编:实验大题 .pdf
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1、1 高考化学试题题型分类解析汇编:实验大题题型一:气体制备型题型二:化工产品制备型题型三:实验设计与探究型题型四:假设验证型题型五:有机实验题型一:气体制备型【2015 新课标 II 】二氧化氯( ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,答下列问題:( 1) 工业 上可用KC1O3与 Na2SO3在 H2SO4存 在下 制得ClO2,该 反应氧 化剂 与还 原 剂 物质 的量之 比为。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、 NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:电解时发生反应的化学方程式为。溶液 X 中大量存在的阴离子有_ _ 。除去 ClO2中的 NH3可选用的试
2、剂是(填标号 )。a水b 碱 石 灰C浓硫酸d饱和食盐水(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL 水溶解后,再加入3 mL 稀硫酸:在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:用 0.1000 mol L-1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32- 2I+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中:锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
3、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 24 页 - - - - - - - - - 2 玻璃液封装置的作用是。V 中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是。测得混合气中ClO2的质量为g.。(4) O2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物庾最适宜的是_填标号 )。a明矾b碘化钾 c盐酸d硫酸亚铁【答案】( 1)2:1 (2) NH4Cl2HCl错误 !未找到引用源。3H2 NCl3Cl、OHc (3)2ClO210I8H2Cl5I24H2O 使 ClO2充分反应, 避免碘的逸出淀粉溶液; 溶液由蓝色
4、变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变0.2700 (4)d 解析:(1)根据电子守恒原理,有:2KC1O3Na2SO3;(2)根据流程信息,电解总反应为NH4Cl2HCl错误 !未找到引用源。3H2 NCl3;X 存在的离子有Cl、OH;除去 ClO2中的 NH3可选用的试剂是浓硫酸,水、碱石灰可以与ClO2反应;(3)ClO2具有氧化性,会氧化KI ,2ClO210I8H2Cl5I24H2O;玻璃液封装置的作用是使ClO2充分反应,避免碘的逸出;氧化还原滴定,选择淀粉作为指示剂,滴定终点的是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变;根据2ClO25I210Na2S2O3,m(ClO2)
5、=0.100020.001031567.5=0.2700g. ( 4)用 ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐最好用具有强氧化性物质所以选择硫酸亚铁。【2015 福建卷】某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。浓盐酸温度计MnO230%KOH溶液水水NaOH溶液ABCD(1)制取实验结束后,取出B 中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有_。(2)若对调 B和 C 装置的位置, _ _ (填“ 能” 或 “ 不能 ”)提高 B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究名师资料总
6、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 24 页 - - - - - - - - - 3 (3)在不同条件下KClO3可将 KI 氧化为 I2或 KIO3 。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列 a 实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号1 2 3 4 0.20mol ?L1KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 KClO3(g)/g 0.10 0.10 0.10 0.10 6.0mol?L1H2SO4/mL 0 3.0 6.0 9.0 蒸
7、馏水9.0 6.0 3.0 0 实验现象系列 a 实验的实验目的是_。设计 1 号试管实验的作用是_。若 2 号试管实验现象为“ 黄色溶液 ” ,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl ,则此反应的离子方程式为_。氯水饱和食盐水实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4) 该小组设计的实验方案为:使用右图装置,加热15.0ml 饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因) (5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节 ):_ 资料: i.次氯酸会破坏酸碱指示剂;ii.次氯酸或氯水可
8、被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl。【答案】( 1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“ 胶头滴管 ” 也可)(2)能(3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0 的对照实验ClO3-+6I-+6H+=Cl+3I2+3H20 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 24 页 - - - - - - - - - 4 (4)因存在 Cl2的重新溶解、 HC10 分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)(5)量取一定量的试样,加入足量
9、的H202溶液,加热除去过量的H202,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)【解析】:冷却结晶、过滤、洗涤所需要的玻璃仪器为:烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“ 胶头滴管 ” 也可)(1)因为 C 装置装有水,能除去Cl2中混有的 HCl 杂质,防止HCl 中和 KOH ,故能提高KClO3的产率。(3)根据所给信息,所有变量中只有硫酸浓度不一样,故该实验研究的应该是反应体系中硫酸浓度对反应速率的影响 1 号实验的目的很明显:硫酸浓度为0 的对照实验题中信息说,反应后溶液能使淀粉变蓝,且氧化产物唯一,则唯一氧化产物为I2 ,据此可写出离子方程式:ClO3- + 6I-
10、 + 6H+ = CL- + 3I2 + 3H2O (4)因为挥发出来的Cl2有可能再次溶解在水中,且Cl2和水反应的产物HClO 会分解等多种因素的存在,使得本方法无法测出溶液中Cl2的含量。(5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的AgNO3溶液 ,称量沉淀质量;题型二:化工产品制备型【2015江苏】 实验室用下图所示装备制备KClO 溶液,并通过KClO 溶液与 Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知 K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH 溶液,在 05、强碱性溶液中比较稳定,在 Fe3+和 Fe(OH)
11、3催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和 O2。(1)装置 A 中 KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和 Cl2,其离子方程式为,将制备的Cl2通过装置 B 可除去(填化学式)。(2)Cl2与 KOH 在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH 溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0? 5进行,实验中可采取的措施是、。(3)制备 K2FeO4时, KClO 饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为。(4)提纯 K2FeO4粗产品【含有Fe(OH)3、KCl 等杂质 的实验方案为:将的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/L KOH 溶名师资料总结 -
12、- -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 24 页 - - - - - - - - - 5 液中,(实验中须使用的试剂有:饱和KOH 溶液,乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。【答案】( 1)2MnO4-+16H+10Cl-=2Mn2+5Cl2+8H2O(2)缓慢滴加盐酸、装置C 加冰水浴(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KC1O 饱和溶液中(4)用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH 溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶
13、体用适量乙醇洗涤23 次后,在真空干燥箱中干燥。【解析】( 1)根据反应物是盐酸和高锰酸钾,则生成物为氯化锰、氯气和水写出离子方程式并配平即可。因为盐酸具有挥发性,所以B 装置的饱和食盐水可以除去氯化氢气体。(2)要想控制反应在低温下进行可以减慢加入药品的速度和采用冰水混合物冷却的方法。(3)因为是要将三价铁离子氧化为高铁酸钾,所以在不断搅拌的条件下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO 饱和溶液中。( 4)按照常规的提纯方法:洗涤,但是在洗涤的过程中要注意是否会因为溶解而损耗较多。所以可以用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH 溶液,搅拌、静置,在用砂芯漏斗过滤,
14、晶体用适量乙醇洗涤 23 次后,在真空干燥箱中干燥。【2015海南】 工业上,向500600的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。回答下列问题:(1)制取无水氯化铁的实验中,A 中反应的化学方程式为,装置B 中加入的试剂是。(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A 用来制取。尾气的成分是。若仍用D 的装置进行尾气处理,存在的问题是、。(3)若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3,检验 FeCl3常用的试剂是。欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先,再。【参考答案】( 1)MnO2 + 4HCl( 浓)MnCl2
15、 + Cl2+ 2H2O,浓硫酸。(2)HCl ;HCl 和 H2;发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 24 页 - - - - - - - - - 6 (3)KSCN 溶液;点燃A 处的酒精灯,点燃C 处的酒精灯。【解析】(1)制取无水氯化铁的实验中,A 装置为氯气的制备装置,发生的反应为MnO2 + 4HCl( 浓) MnCl2 + Cl22(气体 ) + 2H2O,装置 B 的作用是出去氯气中的水蒸气,B 中装的是浓硫
16、酸。(2)根据题目信息制取无水氯化铁的实验中,装置A 用来制取 HCl, 尾气是 HCl 和 H2;若用 D 装置进行尾气处理,氯化氢气体极易溶于水,氢气与氢氧化钠溶液不反应。则可能发生倒吸,而氢气不能被倒吸。(3)检验 FeCl3常用的试剂是KSCN 溶液;欲制得纯净的FeCl2,应当防止装置中的氧气干扰,在实验操作中应先点燃 A 处的酒精灯,利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气,在点燃处的酒精灯。【2014四川卷】 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3 5H2O)。.【查阅资料】(1)Na2S2O3 5H2O 是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与B
17、aCl2溶液混合无沉淀生成。(2)向 Na2CO3和 Na2S 混合溶液中通入SO2可制得 Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和 Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化; BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。.【制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置 ):实验步骤: (1)检查装置气密性,如图示加入试剂。仪器 a 的名称是 _;E 中的试剂是 _(选填下列字母编号)。A稀 H2SO4BNaOH 溶液 C饱和 NaHSO3溶液(2)先向 C 中烧瓶加入Na2S 和 Na2CO3的混合溶液,再向A 中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待 Na2S 和 Na2CO3完全消耗后, 结束反应。
18、过滤 C 中的混合物, 滤液经 _(填写操作名称 )、结晶、过滤、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 24 页 - - - - - - - - - 7 洗涤、干燥、得到产品。.【探究与反思】(1)为验证产品中含有Na2SO3和 Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。 (所需试剂从稀HNO3、稀 H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择) 取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则
19、可确定产品中含有Na2SO3和 Na2SO4。(2)为减少装置C 中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_。(3)Na2S2O3 5H2O 的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_方法提纯。【答案】 .(1)分液漏斗B(3)蒸发.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸(2)先向 A 中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C 中烧瓶加入Na2S 和 Na2CO3混合溶液(3)重结晶【解析】 .(1)a 为分液漏斗, E 中试剂用来吸收SO2尾气,则为 NaOH 溶液。(3)由于 Na2S2O3 5H2O是无
20、色透明晶体,易溶于水,则要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体,需经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到产品。 . (1)Na2S2O3 5H2O 的稀溶液与BaCl2混合无沉淀生成, 而实验过程中有白色沉淀生成,则需进一步验证,可向白色沉淀中滴加稀盐酸,若沉淀未完全溶解, 并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和 Na2SO4。(2)Na2SO3很容易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,为了减少 Na2SO4生成的量, 可排空装置中的空气。 (3)Na2S2O3 5H2O的溶解度随温度升高显著增大,结晶时很容易混有其他杂质,则可通过重结晶的方法提纯。题型三:实验设计评价,探究型
21、【2015 新课标卷】 草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4 102,K2=5.4 105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体 (H2C2O4 2H2O)无色, 熔点为 101,易溶于水, 受热脱水、 升华, 170以上分解。回答下列问题:(1) 甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置 C中可观察到的现象是_,由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置 B 的主要作用是 _。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,
22、共 24 页 - - - - - - - - - 8 (2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B 和下图所示的部分装置 (可以重复选用 )进行实验。乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、_。装置 H 反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 _。(3)设计实验证明:草酸的酸性比碳酸的强_。草酸为二元酸 _。【答案】 (1)有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊;CO2;冷凝(水蒸气、草酸等),避免草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰 CO2的检验。( 2) F、D、G、H、D、I; CuO(氧化铜);H 中的粉末有黑色变为红色,其
23、后的D 中的石灰水变浑浊;(3) 向盛有少量 NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生。用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液,消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍【2015 四川理综化学】(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。查阅资料 (NH4)2SO4在 260和 400时分解产物不同。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 24 页 - - - - - - - - - 9 实验探究 该小组拟选用下图所示装置进行实验(
24、夹持和加热装置略)实验 1:连接装置 A-B-C-D ,检查气密性,按图示加入试剂(装置B 盛 0.5000mol/L 盐酸 70.00mL)。通入 N2排尽空气后,于 260加热装置A 一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色,取下装置B,加入指示剂,用 0.2000mol/L NaOH 溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液 25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。(1)仪器 X 的名称是 _。(2)滴定前,下列操作的正确顺序是_(填字母编号 )。a盛装 0.2000mol/L NaOH 溶液b用 0.2000mol/L NaOH 溶液润洗c读数、记录d查漏、清
25、洗e排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置 B内溶液吸收气体的物质的量是_mol 实验 2:连接装置 A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物, 停止加热, 冷却, 停止通入 N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D 内溶液中有SO32-,无 SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置D内溶液中有SO32-,无 SO42-的实验操作和现象是_. (5)装置 B内溶液吸收的气体是_. (6)(NH4)2SO4在 400分解的化学方程式是_. 【答案】( 1)
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