《2019版高考化学大二轮优选习题 考前强化练20 化学综合实验题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学大二轮优选习题 考前强化练20 化学综合实验题（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考前强化练20化学综合实验题1.(2018山东青岛高三模拟)碳酸镧咀嚼片是一种不含钙和铝的磷酸盐结合剂,用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗。碳酸镧可由LaCl3为原料来制备,整个反应在较低的pH条件下进行,避免生成碱式碳酸镧La(OH)CO3。(1)化学兴趣小组利用下列装置在实验室中用碳酸氢铵制备碳酸镧。仪器X的名称为;检验装置甲气密性良好的方法是。实验中K1、K2打开的先后顺序为;为保证碳酸镧的纯度,实验过程中需要注意的问题有。(2)碳酸钠或碳酸氢钠与氯化镧反应均可生成碳酸镧。为了高磷血症患者的安全,通常选用碳酸氢钠溶液,过程中会发生两个平行反应,其离子方程式为和。选择碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的优
2、点是(任写一条)。T 时,碳酸镧的溶解度可表示为1.010-7 molL-1,HCO3-的电离平衡常数为6.010-11。请计算反应2LaCl3+3NaHCO3La2(CO3)3+3NaCl+3HCl的平衡常数K=。利用手持技术测定溶液的pH从而监控反应过程,得到如图曲线。请说明bc段变化的原因。(3)碳酸镧(式量为458)质量分数的测定:准确称取15.0 g产品试样,溶于10.0 mL稀盐酸中,加入10 mL NH3-NH4Cl缓冲溶液,加入0.2 g紫脲酸铵混合指示剂,用0.5 molL-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至呈蓝紫色(La3+H2Y2-LaY-+2H+),消耗EDTA溶
3、液60.00 mL。则产品中碳酸镧的质量分数w=。答案(1)球形干燥管关闭活塞K1,向球形漏斗中加水至漏斗内外形成液面差,一段时间后,液面差保持不变,说明气密性良好先打开K2再打开K1控制氨气(或CO2)通入量(2)2La3+3HCO3-La2(CO3)3+3H+H+HCO3-CO2+H2O碳酸氢钠溶液碱性相对较弱,可防止生成碱式碳酸镧La(OH)CO3200La3+完全沉淀,再滴入碳酸氢钠,水解使溶液的碱性增强,pH发生突跃(3)91.6%解析(1)仪器X的名称为球形干燥管;检验装置甲气密性的方法是关闭活塞K1,向球形漏斗中加水至漏斗内外形成液面差,一段时间后,液面差保持不变,说明气密性良好
4、;氨气是极易溶于水的气体,先通氨气,在碱性条件下再通入二氧化碳,溶解的量较大,故实验中先打开K2再打开K1;为保证碳酸镧的纯度,实验过程中需要控制氨气(或CO2)通入量;(2)碳酸氢钠分别与La2+、H+反应,过程中发生两个平行反应的离子方程式为2La3+3HCO3-La2(CO3)3+3H+和H+HCO3-CO2+H2O;选择碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的优点是碳酸氢钠溶液碱性相对较弱,可防止生成碱式碳酸镧La(OH)CO3;2LaCl3+3NaHCO3La2(CO3)3+3NaCl+3HCl的离子方程式为2La2+3HCO3-La2(CO3)3+3H+,T 时,碳酸镧的溶解度可表示为1.010-
5、7 molL-1,则饱和溶液中c(La2+)=2cLa2(CO3)3=2.010-7 molL-1,c(CO32-)=3cLa2(CO3)3=3.010-7 molL-1,KspLa2(CO3)3=c2(La3+)c3(CO32-)=(2.010-7 molL-1)2(3.010-7 molL-1)3=1.0810-33,HCO3-的电离平衡常数为6.010-11,则反应的平衡常数K=c3(H+)c2(La3+)c3(HCO3-)=c3(H+)c3(CO32-)c2(La3+)c3(CO32-)c3(HCO3-)=(6.010-11)31.0810-33=200;利用手持技术测定溶液的pH从而
6、监控反应过程,La3+完全沉淀,再滴入碳酸氢钠,水解使溶液的碱性增强,pH发生突跃,bc段变化如图曲线;(3)滴定时消耗EDTA的物质的量为60.00 mL10-3LmL-10.5 molL-1=0.03 mol,根据反应La3+H2Y2-=LaY-+2H+可知,产品中碳酸镧的质量分数w=0.03mol458 gmol-115.0 g100%=91.6%。2.(2018陕西西安“八校”高三联考)甲、乙两组同学分别做了以下探究实验。(1)甲组探究Cl2与Na2SO3溶液的反应,实验装置如下。写出制取氯气的化学方程式:。该装置的不足之处除无尾气吸收装置外,另一处是。Cl2与Na2SO3溶液反应的离
7、子方程式为。设计实验,简述实验步骤,证明洗气瓶中的Na2SO3已被氧化。(2)乙组探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率。实验试剂试管试管试管试管乙酸乙酯/mL1V1V2V31 molL-1NaOH溶液/mLV430V5蒸馏水/mL0V652请完成上表,其中V2=,V4=,V5=。实验中,可用饱和食盐水替代蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确;但不能用饱和Na2CO3溶液替代蒸馏水,其原因是;实验中,试管比试管中的酯层
8、减少更快,其原因有:温度高速率快,还可能有。(已知乙酸乙酯沸点为77.1 )答案(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O没有加热装置Cl2+SO32-+H2O2Cl-+SO42-+2H+取少量洗气瓶中的液体置于干燥试管中,加入足量盐酸(滴加稀盐酸至不再产生气体),再滴加少量的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明已经被氧化(2)153碳酸钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响水浴加热接近乙酸乙酯的沸点,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,得不到正确结果解析(1)实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnC
9、l2+Cl2+2H2O;浓盐酸与二氧化锰制取氯气的反应需要加热,氯气有毒,应该使用尾气吸收装置;氯气与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氯化氢,反应的离子方程式为Cl2+SO32-+H2O2Cl-+SO42-+2H+;若洗气瓶中的Na2SO3已被氧化,则洗气瓶的溶液中应该存在硫酸根离子,检验方法为:取少量洗气瓶中的液体置于干燥试管中,加入足量盐酸(滴加稀盐酸至不再产生气体),再滴加少量的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明已经被氧化;(2)乙组探究乙酸乙酯(沸点77.1 )在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率,四支试管中乙酸乙酯的体积都应该为1 mL,即V1=V2=V3=1;试管和试管中蒸馏水
10、的体积不同,则探究的是氢氧化钠的浓度对乙酸乙酯水解的影响,还必须保证溶液总体积相等,则试管中氢氧化钠溶液体积应该为5 mL,即V4=5;结合总体积必须相等可知,试管和试管应该是探究温度对乙酸乙酯水解程度的影响,试管中氢氧化钠溶液体积应该为3 mL,即V5=3;碳酸钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响,所以不能用饱和Na2CO3溶液替代蒸馏水;乙酸乙酯的沸点为77.1 ,水浴温度接近乙酸乙酯的沸点,温度越高,一方面反应速率加快,另一方面乙酸乙酯挥发也越快,导致试管中酯层减少速率加快,干扰了实验结果。3.(2018陕西榆林高三模拟)三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,
11、其熔点为33 ,沸点为73 。实验室可用如图装置制取ICl3。(1)仪器a的名称是。(2)制备氯气选用的药品为漂白粉固体主要成分为Ca(ClO)2和浓盐酸,相关反应的化学方程式为。(3)装置B可用于除杂,也是安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。(4)试剂X为。(5)氯气与单质碘需在温度稍低于70 时反应,则装置D适宜的加热方式为。(6)欲测定上述实验制备ICl3样品中ICl3的纯度,准确称取ICl3样品10.0 g于烧杯中,加入适量水和过量KI晶体,充分反应生成I2(样品中杂质不反应)。写出反应的化学方程式;将所得溶液配制成100 mL待测液,取25.0
12、0 mL待测液,用2.0 molL-1的Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-2I-+S4O62-),以淀粉溶液作指示剂,达到终点时的现象为;重复滴定,实验数据记录如下:滴定次数待测液体积/mLNa2S2O3标准液体积/mL滴定前读数/mL滴定后读数/mL125.000.5020.40225.004.0024.10325.004.2026.70该样品中ICl3的质量分数为(ICl3相对分子质量为233.5)。答案(1)蒸馏烧瓶(2)Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2+2H2O(3)吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升(4)碱石灰(5)水浴加热(6)ICl3+3KI2I
13、2+3KCl当加入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且在半分钟内不恢复蓝色93.4%解析(1)根据装置图可知仪器a的名称为蒸馏烧瓶;(2)漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2+2H2O;(3)装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升;(4)反应后剩余的氯气能够污染空气,不能排放到空气中,装置E为球形干燥管,装有固体药品碱石灰,可吸收多余的氯气,防止污染空气;(5)因水浴能简便控制加热的温度,且能使反应试管受热均匀,由于氯气与单质碘需在温
14、度稍低于70 下反应,应采取水浴加热;(6)ICl3样品中加入适量水和过量KI晶体,充分反应生成I2,同时生成碘化钾,反应的化学方程式为ICl3+3KI2I2+3KCl;以淀粉溶液作指示剂,达到终点时的现象为当加入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且在半分钟内不恢复蓝色;第3组溶液的体积与第1、2组相差比较大,舍去第3组,将第1、2组的平均值作为消耗溶液的体积,故消耗KMnO4溶液的体积为20.10+19.902 mL=20.0 mL,令样品中ICl3的物质的量为x,则根据化学反应可得关系式:ICl32I24S2O32-,14x2 molL-12010-3L解得x=110-2 mol,该样品中ICl3的质量分数为:0.01mol233.5 gmol-1100 mL25 mL10 g100%=93.4%。5
