2023江苏版化学高考第二轮复习--专题十七 化学实验基础.pdf
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1、2023江苏版化学高考第二轮复习专题十七化学实验基础L下列实验操作、现 象 和 结 论 都 正 确 的 是()选项实验操作现象结论A向无水乙醇中加入浓硫酸并加热,将产生的气体通入酸性高镒酸钾溶液中溶液紫红色褪去产生了乙烯气体B向某溶液中滴加浓盐酸,将产生的气体通入石蕊试液溶液先变红后褪色溶液中含有SO1或HS03C室温下,测定浓度均为0.1 mol L1的CHaCOONa溶液 与HCOONa溶液的pHCHsCOONa 溶液的pH大结 合H的能力:HCOOKCH3co0D向1 mL蛋白质溶液中逐滴加入饱和硫酸铁溶液出现沉淀蛋白质发生变性答 案C A项,产生的气体中的SO,及乙醇蒸气均能使酸性高镒
2、酸钾溶液褪色,结论错误;B项,SO?只能使石蕊试液变红,不能使其褪色,结论错误;C项,相同浓度的CHaCOONa溶 液pH比HCOONa溶液大,说明酸性:CH3COOHHCOOH,即给出质子的能力:CH3C00HK*P(BaSOj第4页 共5 1页C.实验 3 得到的溶液中有 c (Na,)=c (SOr)+c(HSOg)+c (H2S03)D.由实验4 得出,酸性:H2 c a HS0 3答 案 D A项,NaHSO:,溶液中存在电荷守恒:c (Na)+c (H)=c (OH)+2 c (S0)+c(HSOg),错误;B项,静置后的上层清液为BaSO,饱和溶液,此时达到沉淀溶解平衡,故c (
3、Ba2 t)-c(SOi-)=Ks p(BaSO:t),错误;C 项,等浓度、等体积的NaHSO,和 NaOH反应生成W S O:”由元素质量守恒:c (Na)=2 c (S0/)+C(HSO3)+C(HZSOJ ,错误;D 项,没有气泡生成,即未生成碳酸,可知酸性:Hz CODHSOs,正确。7.镒酸钾(K*nOJ在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3 MnO厂+2 HQ2 MnO4+Mn02 I +4 0 H。利用CL氧化LMnOi 制备KMnO,的装置,如图所示(夹持装置略)。下列说法错误的是浓盐酸-三h-一 NaOH了溶液n(碱液则浓解A.在强碱性环境下,氧化性:CU KM
4、nO,B,装置I中的漂白粉可以用二氧化镒代替C.装置H 中盛放饱和氯化钠溶液,以提高KMnO;的产率I).装置IV 不需要防倒吸的原因是氢氧化钠溶液与氯气反应速率较慢答 案 B漂白粉的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙与浓盐酸在I 中反应制得氯气,用 n 除去氯气中混有的HC1,在III中制备高镒酸钾,过量的氯气用IV 吸收,防止污染空气。A 项,该实验中CL将 KMnO,氧化为 KMnO故在强碱性环境下,氯气的氧化性强于高镒酸钾,正确;B 项,二氧化镒与浓盐酸反应制备氯气需要加热,错误;C项,饱和氯化钠溶液可以除去氯气中混有的HC1,同时减少氯气的损失,从而提高产率,正确;D 项,氢氧化钠溶液吸收
5、氯气的速率较慢,不会发生倒吸,正确。第5页 共5 1页8.某学习小组设计了如图的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨并检验氨的生成。Y 形管左侧支管中盛有NH.C1 与 NaNO2的混合溶液,加热后生成N 及少量NH”下列有关描述不正确的是()A.实验时,点燃a 处酒精灯一段时间后,再点燃c 处酒精喷灯B.b 处装置可用盛有碱石灰的U 形管代替C.硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与还原铁粉的接触面积D.若 d 处锥形瓶中溶液变红,则说明硬质玻璃管中有NH性成答 案 B A 项,实验时,为防止氢气和氧气混合后加热爆炸,应先点燃a 处酒精灯一段时间,用生成的氮气排尽装置内的空气后,再点燃
6、c 处酒精喷灯加热铁粉,正确;B项,b 装置的作用是吸收氨气并干燥气体,碱石灰不能吸收氨气,错误;C 项,硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与还原铁粉的接触面积,加快反应速率,正确;D项,氨气溶于水得到的溶液呈碱性,若d处锥形瓶中溶液变红,则说明硬质玻璃管中有NFL生成,正确。9.向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO,溶液,蓝色褪去。为探究褪色原因,实验过程如图。下列分析错误的是()A.过程后溶液p H明显变小B.过程中加入NaCl 溶液的目的是除去Ag1第6页 共5 1页C.过程中氧化I的物质不只有。2D.综合上述实验,过程中蓝色褪去的原因是Ag氧化了 h答 案 D A 项,过程后溶液中的主要溶
7、质为HIO.HNO,及未反应的AgNO:,故 p H明显变小,正确;B 项,过程中加入NaCl 溶液,可与Ag反应生成AgCl 沉淀,正确;C 项,过程中,加入KI,HIO.H I发生氧化还原反应,同时存在反应仆+4 1+0 2=2 H2+2 1 2,正确;D项,过程中蓝色褪去的原因可能是Ag,氧化了 L,也可能是Ag促进了 L 与 H 2 的反应,错误。1 0.FeCO:;可用于制备补血剂。某研究小组制备FeCO;b并对FeCO,的性质和应用进行探究。已知:FeCO,是白色固体,难溶于水Fe+6SCN u1 Fe(SCN)1(无色)I .FeCOs 的制取(夹持装置略)实 验i装置C 中,向
8、Na。,溶液(p H=l l.9)通入一段时间C0 至其p H为 7,滴加一定量FeSO:溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO,固体。试剂a是。向 Naz C。,溶液通入C0 口的目的是。(3)装置C 中制取FeC。,的离子方程式为 o有同学认为装置C 中出现白色沉淀之后应继续通C0:、你认为是否合理?说明理由OH.FeC。;的性质探究第7页 共5 1页实 验ii实 验iii充分振荡|力 口 3 mL4 mol/LKC1溶液和 过滤取滤 液 二基本完色2 2溶液为红色,并5滴 10%的国 有 红 褐,0,溶液色沉淀3 mL4 nul/LKSCN溶液LFeCO,力 固 体3固体3
9、mL4 mol/LKQ溶液一充分振荡1、FeCQi过滤取灌液,加 3 mL 4 mol/LKS:溶液和5 滴 10%-17基本的H,(),溶液无色基本无色(5)对比实验i i 和i i i,得出的实验结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(写2 个)。依据实验i i 的现象,写出加入1 0%H。溶液的离子方程式:.I I I.FeCOs 的应用(7)F
10、eCO,溶于乳酸 CH3 c H(OH)COOH 能制得可溶性乳酸亚铁补血剂。该实验小组用KMnO;溶液测定补血剂中的亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于1 0 0%,其原因是(不考虑操作不当引起的误差)O答 案(1)饱和NaHCO,溶液降低溶液中0 1 1 浓度,防止生成Fe(OH)2(3)2 HCOg+Fe”FeC031 +C021 +H20(4)不合理,C0?会和FeC。,反应生成Fe(HCOj 2 (或合理,排除氧气的影响)Fe?与 SCN的络合促进FeCO:,的溶解;FeCOa固体在KSCN溶液中的溶解度比在KC1 溶液中的大(6)6Fe(SCN)t-+
11、3 H2 O2-2 Fe(0 H)31 +4 Fe(SCN)3+2 4 SCN乳酸根离子中的羟基被KMnO,溶液氧化,消耗更多KMnO.解析 装置A中稀盐酸和CaCO:,反应的化学方程式为CaCOs+2 HCl CaCl2+CO2 t +也0,制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,可通过饱和的Nal l C。,溶液除去。碳酸钠溶液碱性强,溶液中c()H)大,易生成氢氧化亚铁,而导致制备的FeCO,纯度低,NaHCO.溶液碱性弱,制得FeCt t,纯度高,所以通入二氧化碳的目的是降低溶液中的0H 浓度,防止生成Fe(OH)?。实验中产生FeC()3 的离子方程式为2 HCO3+Fe FeCO;,I +
12、C02 t +HQ。第8页 共51页(4)碳酸盐溶液可以与二氧化碳反应生成碳酸氢盐,装置C 中出现白色沉淀之后继续通CO2,COi 会和FeCO:,反应生成Fe(HCOJ 2,降低了产量;但是出现白色沉淀之后继续通CO%可防止空气中的氧气氧化FeC0 提高产物的纯度。(5)对比实验i i 和i i i,可知Fe,与 SCN络合生成可溶于水的Fe(SCN),会促进FeCO固体的溶解;FeCO,固体在KSCN溶液中的溶解度比在KC1 溶液中的大。(6)依据实验i i 的现象,可知在含有Fe,的溶液中滴加1 0%H。溶液后,有红褐色沉淀说明有Fe(0 1 1),生成;溶液为红色说明有Fe(SCN),
13、生成,发生反应的离子方程式为6Fe(SCN)t-+3 HA2 Fe(OH)31 +4 Fe(SCN)3+2 4 SCN(7)乳酸根离子中的羟基也能被高镒酸钾溶液氧化导致消耗的高镒酸钾的量增大,而计算中按亚铁离子和高镒酸钾反应的量进行计算,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,导致产品中乳酸亚铁的质量分数会大于 1 0 0%e/l l.DMSO(H3 c CH3 ,二甲亚飒)是一种含硫有机化合物,在常温下为无色、无臭的透明液体,熔点为 1 8.4 c 沸点为1 89 c 有强烈吸湿性,既能溶于水又能溶于有机溶剂,有“万灵药”之称,常作为止痛药物的活性组分添加于药物之中。工业上常采用二甲硫酸与二氧化氮在6
14、0 80。进行气液相氧化反应制得,其装置如图(加热及夹持装置已省略)。请回答下列问题:已知:二甲硫醛是一种无色挥发性液体,由硫酸二甲酯与硫化钠反应制得:(CLObSOz+Naz SCH3SCH3+Na2S04 o第9页 共5 1页硫酸二甲酯,微棕色油状液体,遇水迅速水解成硫酸和甲醇。HNOz 为一元弱酸,不稳定,易分解为NO和 N02O仪器D 的名称为;仪器B 中 药 品 的 名 称 是.制 备 二 甲 亚 飒 的 操 作 顺 序 为(填 序 号).向仪器D 中通入冷凝水水浴加热仪器C,然后打开活塞K.关闭活塞队停止加热仪器C连接装置并检查气密性关闭活塞KK K2,打开活塞K3实验过程中如何确
15、定硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醛:.(3)仪器A 中反应的离子方程式为;检测发现装置A 中产生的气体通入装置C中发生反应后,装置C 中的气体成分不变,请写出生成二甲亚碉的化学方程式:O(4)某同学分析后认为,若反应过程从活塞L 处持续通入适量的氧气效果更好,请分析其原因:.答 案(1)球形冷凝管 五氧化二磷(硅胶、无水氯化钙等)装置C 中溶液由微棕色变为无色,说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫酸(3)2 H-+2 NO2 NO f +N0=t +H20/N0 2+CH3SCH3 H 3 c C H3+N0(4)氧气将NO转化为N02,提高原料利用率 过量的氧气使装置C 中生成的NO氧化利于吸
16、收第1 0页 共5 1页解 析(1)仪器D的名称为球形冷凝管;由于装置C 中硫酸二甲酯与硫化钠反应制取二甲硫酸,硫酸二甲酯遇水迅速水解成硫酸和甲醇,为防止其水解,应干燥气体后再通入装置C 中,且用中性干燥剂进行干燥,则仪器B 中的药品可以是五氧化二磷(硅胶、无水氯化钙等)。(2)实验前先检查装置气密性,连通装置D 中冷凝水,用装置A发生反应生成ILS,再预热装置C,最后打开工让硫酸二甲酯与硫化钠反应,制备二甲亚碉的操作顺序为;硫酸二甲酯是微棕色油状液体,二甲硫酸是一种无色液体,则当装置C 中溶液由微棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫酸。仪器A 中硫酸和NaNOz 反应生成HN0
17、2,其易分解为NO和 N0 反应的离子方程式为2 H+2 NO2NO t +N02 t +4 0;装置A 中产生的NO?与 CHSC乩生成二甲亚硼和NO,即 NO2+CH3 SCH3/H3C CH3+N0.1 2.硫代睇酸钠晶体(NafbS,9Ho M=4 81 g m o l 为淡黄色晶体,不溶于乙醇、苯等有机溶剂,可溶于水,其水溶液呈强碱性,常用作生物碱试剂。实验室制备硫代睇酸钠的实验装置如图所示(夹持装置略去)。双氧水 -5.0 mol-L-1 Na?S溶液,到NaOH 与NaSbO,的硅油基建/混 合 溶 液 实验步骤如下:I ,按如图组装仪器,并将NaOH与 NaSbO。的混合溶液加
18、入仪器a 中。II.将硅油加热至60 并保持恒温,缓慢滴加双氧水并不断搅拌,反应3 0 m i n,制备NaSb(OH),i oIII.升高油浴温度至98 1 0 0 ,加热1 0 m i noIV .维持温度为98 1 0 0 ,滴加5.0 m o l -L l Na2S 溶液,搅拌3 h0第1 1页 共5 1页V.趁热过滤,滤液经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后,得到硫代睇酸钠晶体。回答下列问题:仪器a 的名称为;长 导 管 的 作 用 为。“步骤H”中,需控制反应温度为6 0。的原因为;“步骤III”的目的为.“步骤IV”的化学方程式为(4)“步骤V”中,洗 涤 晶 体 所 选 用 的 最
19、佳 试 剂 为(填 选 项 字 母)。A.蒸储水 B.乙醇 C.苯 D.稀盐酸(5)硫代睇酸钠晶体中常混有Na2 s 杂质,实验室可采用下列实验步骤测定其纯度:i .取 9.62 g 硫代睇酸钠晶体与亚硫酸钠在沸水中发生反应(SbSY +S O|-SbS1-4-S2 O1-);i i .用碳酸锌悬浊液除去硫化钠,反应一段时间后过滤;i i i .向滤液中滴加5 m L淀粉溶液,用c m o l L的碘标准溶液滴定(L+2 S四-2 1 +SQ)。“步骤皿”中,达到滴定终点时的现象为 o达到滴定终点时,消耗V矶碘标准溶液,则样品中硫代睇酸钠晶体的纯度为 96(用含c、V 的代数式表示)。若省略“
20、步骤让”,会 导 致 测 得 硫 代 睇 酸 钠 晶 体 的 纯 度(填“偏低”“偏高”或“无影响”)o答案三颈烧瓶平衡气压 温度过低反应速率慢,温度过高H。会分解,降低1 IO的利用率 除去溶液中过量的(3)NaSb(0 H)6+4 Na2S Na3SbSi+6NaOII(4)B(5)溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色第1 2页 共5 1页l O c V 偏高解 析(2)“步骤n”中,需缓慢滴加双氧水,控制反应温度为60 是由于温度过低反应速率慢,温度过高H会分解,降低H的利用率;“步骤HI”升高体系温度,可 除 去 溶 液 中 过 量 的(3)“步骤在98 1 0 0 匕环境下滴加5.0
21、 m o l -L 1 Na2 s 溶液,与“步骤H”生成的NaSb(OH)-反应得到NafbS,产品。根据题给信息,硫代睇酸钠晶体不溶于乙醇、苯等有机溶剂,可溶于水,由于苯有毒,“步骤V”中,洗涤晶体所选用的最佳试剂为乙醇。(5)由于淀粉溶液遇碘溶液显蓝色,“步骤i i i”中,达到滴定终点时最后滴加的碘溶液不再与SQ行反应而使溶液呈蓝色,故达到滴定终点时现象为溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。步骤i 反应后溶液中nO)=c m o l -L X V X 1 0 L X 2=0.0 0 2 c V m o l,由SbSi-+SO SbS1 +S2 O 可得样品中 n(Na3SbSi 9H
22、20)=0.0 0 2 c V m o l,故纯度为-0 0 2 c l Zm 81 g,ni 0 flX 1 0 0%=1 0 c V%o由于L 能与硫化钠发生氧化还原反应,若省略“步骤i i”,会导9.62 g致杂质Na2 s 消耗的碘标准溶液体积也计算进去,使测得硫代睇酸钠晶体的纯度偏高。1 3.过氧化氢是一种常用的绿色试剂,某学习小组针对比0 2 性质进行如图1 实验。I.验证1 1。的还原性查阅资料:溶液与氯水发生反应时表现还原性。制取氨水仪器X 的名称是,生成CL的化学反应方程式为,饱和食盐水的作用是第1 3页 共5 1页(2)取5 mL上述新制氯水于试管中,向其中加入H溶液至过量
23、,产生大量气泡(该气体可使余烬复燃),还 观 察 到 溶 液 颜 色 发 生 的 变 化 是.II.探究C l、NOg对H分解的影响选用CuCL溶液和Cu(N&M溶液,用如图2装置探究C l、NO3对H分解的影响。添加试剂50 mL 30%磁力搅拌子、声/应02溶液 磁力搅拌器J图2记录数据如下:实 验 结 果 显 示 可 得 出 的 结 论 是 更有利于H分解。实验序号添加试剂及用量HA完全分解所需时间/min1a mL b mol L 1CuCh溶液tl2a mL b mol L 1Cu(N03)2 溶液t2(4)甲同学查阅资料得知:Cu 能加速H 4分解,K.对H。分解无影响。为排除Cu
24、?.干扰,该同学进行实验:向两份50 mL 30%H2O2溶液中分别加入a mL浓度均为 mol I?的(填化学式,下同)溶液和 溶液。t2 m in内,发现比。?几乎均不分解。甲同学认为在无Cu:存在的情况下,C 1、NO3对催化分解无影响。乙同学提出猜想:C、NO3对C/催化H分解会产生影响。于是用图2装置进行如表实验。限选试剂及其标号如下:A.a mL 2b mol L 1 KC1 溶液B.少量KC1固体第14页 共51页C.a m L 2 b m o l L1 KNO3 溶液D.少量KN。,固体实验序号添加试剂及用量H B 完全分解所需时间/m i n3 需同时加入a m L b m
25、o l .L Cu CL溶液和_ _ _ _ _ _ _(填标号,下同)4 需同时加入a m L b m o l LTCu(NOj,溶液和_ _ _ _ _ _t t 2)根据实验4 测得的IW)2 完全分解所需时间,小组同学认为C(填“增强”或“减弱”,下同)Cu?的催化效果,NOj 的催化效果。答 案(1)圆底烧瓶Mn0 z+4 HCl (浓)MnCk+Cl +2 H2 除去C h 中混有的HC1 (2)黄绿色褪去(3)0(4)2 b KC1 KNO3 (5)B D(6)增强 减弱解 析(1)浓盐酸具有挥发性,生成的氮气中会混有I 气体,饱和食盐水可以除去CL,中混有的HC1。(2)题述现
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