高考压题（6）——实验设计与测定题目主要来源于北京、浙江、江苏、湖南、湖北等地区最新模拟试题1．（14分）某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸反应可以制得氯气，化学方程式为：Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O 他们设计了如下制取氯气并验证其性质的实验试回答：（1）该实验中A部分的装置是 （填写装置的序号）2）请你设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已经被氧化（简述实验步骤）： 3）写出D装置中发生反应的离子方程式 4）该实验存在明显的缺陷，请你提出改进的方法 1. （14分）（1）b（3分）（2）取少量溶液置于洁净的试管中，向其中滴加稀盐酸至不再产生气体，再向其中滴入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明亚硫酸钠被氧化（4分）（3）Cl2+ H2O =H++ Cl-+ HClO H++HCO3-=CO2+H2O（也可合并写总方程式）（4分）（4）将尾气通入氢氧化钠溶液中（3分）2．（16分）氯气是一种重要的化工原料。
（1）实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式是 （2）资料显示：Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质 ①在该实验中，甲部分的装置是 （填字母）；②乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是 证明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是 ；③丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、清毒的物质已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中反应的化学方程式是 ；④该实验存在明显的缺陷，改进的方法是 （3）为测定漂白粉中Cs（ClO）2的质量分数，该小组将2.0g漂白粉配制成250mL溶液，取出25mL并向其中依次加入过量稀H2SO4、过量KI溶液，完全反应后，再滴入0.1mol·L-1Na2S2O3溶液：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，共消耗20mLNa2S2O3溶液，则漂白粉中Ca（ClO）2的质量分数为 。
2．（除（2）②第二空3分、④3分外，其余每空2分，共16分）[来源:学.科.网Z.X.X.K] （1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）①c②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加KSCN溶液，若产生红色溶液，证明生成了Fe3+，则FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应（合理即得分）③Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3④在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶（合理即得分） （3）35.75%3．（16分）为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，某活动小组设计并完成以下实验： （1）实验目的：分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应 ①洗气瓶中浓硫酸的作用是 ②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式 活动小组预测随着反应的进行，硫酸的浓度降低，可能还会有氢气产生，为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验 （2）实验目的：检验气体的成分 试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。
仪器如下图（可重复使用，可根据需要取用）； ①连接仪器将装置的字母填入□内，并将试剂名称填写在相应的括号内（可不填满） → → → → → → → → （ ） （ ）（ ） （ ）（ ） （ ）（ ） （ ） ②若混合气体中含有氧气，实验过程中能观察到的现象是 （3）实验目的：确定产物的含量 ①若混合气体中含有SO2和H2，为测定混合气体中各成分含量，需收集的数据有 ②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+，其中检验是否含有Fe3+可采用的试剂为 ；如果该过程中共消耗了11.2g铁，反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气，则原溶液中含有Fe3+的物质的量为 mol3．（每空2分，共16分）△ （1）①干燥 ②2Fe+6H2SO4（浓） Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O （2）①A—A—A（或C）—D—E—A（或C）或A—A—A—A（或C）—D—E—A（或C）（合理给分） ②品红溶液——高锰酸钾酸性溶液—浓硫酸（或石灰）—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸碱石灰 或：品红溶液—高锰酸钾酸性溶液—高猛酸钾酸性溶液（或品红）—浓硫酸（或碱石灰）—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸或碱石灰 或：品红溶液—氢氧化钠溶液—高猛酸钾酸性溶液（或品红）—浓硫酸（或碱石灰）—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸或碱石灰 ③D中固体粉末由黑色变为红色，E中固体由白色变为蓝色。
（3）①混合气体的总体积 反应前后D中粉末质量的差值（反应前D中氧化铜粉末质量 反应后D中粉末的质量）（其他合理给分） ②KSCN溶液（其他合理给分） 0.14.(16分)氯气、氨气等物质在生产和科研中都有重要应用1)若发生大量氯气泄漏事故，下列措施中正确的是 a.立即通报相关部门，迅速撤离事故现场b.用蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻立即逆风疏散c.用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻立即顺风疏散(2)事故发生后，可用NaOH稀溶液处理泄漏的氯气，反应的离子方程式是 3)实验室用氨气还原氧化铜的方法，通过测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)]，测定铜的近似相对原子质量反应的化学方程式是：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O备选仪器装置如下(装置内所发生的反应是完全的)① 用上述装置制氨气时，能否将碳酸盐换成氯化铵？ “是”或“否”)，用化学方程式说明理由： ②仪器从左到右的连接顺序(用字母编号表示，仪器可重复使用)是 C中的试剂是 ，其作用是 ③铜的相对原子质量是 [用含有m(CuO)、m(H2O)的式子表示]。
4)Cl2与NO2在一定条件下发生化合反应，生成一种气体，实验数据如图图中横坐标是加入Cl2的物质的量，纵坐标是反应后气体物质的量总和已知所取Cl2、NO2的物质的量总和为6 mol则生成物的化学式是 4.(16分)(1)a、b (2分)(2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2分)(3)①否(1分)；HCl＋NH3===NH4Cl (2分)②BDADC (2分) 浓硫酸 (1分)防止空气中的水和CO2进入D装置，吸收多余的氨气 (2分)③[18m(CuO)/m(H2O)]－16 (2分)(4)NO2Cl (2分)【解析】(1)选项a，立即通知相关部门，转移队伍，并迅速离开现场减少Cl2对其的伤害选项b，肥皂水具有碱性能吸收Cl2，由于Cl2随风飘散，逆风疏散可减少与Cl2接触的机会，防止中毒NaOH具有极强的腐蚀性，能对人体造成伤害，所以选项c错误2)NaOH与Cl2反应生成NaCl、NaClO和H2O：Cl2＋ 2OH―===Cl―＋ ClO―＋ H2O3)①因NH4Cl受热分解产生的HCl、NH3在试管口又重新化合生成NH4Cl而堵塞导管②装置B用于制备NH3，但所得的NH3中含有CO2、H2O杂质，可用装置D中的碱石灰吸收，除杂后的NH3进入装置A的硬质玻管中与CuO反应生成N2、Cu、H2O，生成的H2O用装置D的碱石灰吸收(测定H2O的质量)，最后用装置C(盛有浓硫酸)吸收未反应完全的NH3，防止污染环境，同时也防止空气中的H2O和CO2进入装置D中导致实验误差。
③根据CuO～H2O，n(CuO)＝n(H2O)＝m(H2O)/18＝m(CuO)/(Mr ＋16)[Mr为Cu的相对原子质量]，解得Mr＝[18m(CuO)/m(H2O)]－164)根据图示变化，Cl2与NO2的反应是气体总物质的量减小的反应，当Cl2为2 mol时，气体总物质的量最小，此时Cl2与NO2刚好完全反应，即Cl2与NO2反应的计量数为1∶2，设生成的气体为A，Cl2＋ 2NO2―→aA,1 mol Cl2反应后气体总物质的量为5 mol，反应后气体总物质的量减小了1 mol，推知a＝2，根据原子守恒可得A的分子式为NO2Cl5．(14分)过氧化氢对环境友好，性质多样，有很重要的研究和应用价值 (1)实验室利用反应可制备氧气 ①取等物质的量浓度等体积溶液分别进行下列实验，研究外界条件对该反应速率的影响，实验报告如下表所示序号条件现象结论1温度/℃催化剂240FeCl3溶液320FeCl3溶液420MnO2520无 实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响 实验2、3的目的是 实验中可以表明该反应速率差异的现象是 ②实验室用MnO2做该反应的催化剂，使用如右图所示装置的A部分制备O2，避免反应过于剧烈的操作是 。
(2)Na2O2与水反应也可生成O2某同学取4 g Na2O2样品与过量水反应，待反应完全终止时，得100 mL溶液X和448 mL O2(已折算为标准状况)该同学推测样品中含有杂质或反应中生成H2O2，并进行实验研究 ①取少量X于试管中，滴加FeCl2溶液，立即生成红褐色沉淀则反应的离子方程式是 ②通过如上图所示整套实验装置测定Na2O2样品的纯度，假设所含杂质不参加反应取25 mL X，滴入烧瓶内使其与过量KMnO4酸性溶液反应，最终生成56 mL O2(已折算为标准状况)，则此样品中：Na2O2的质量分数是 5．（14分） （1）①（2分）温度 （2分）比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异 （2分）产生气泡的快慢 ②（2分）旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率 （2）①（3分）2Fe2++4OH-+H2O2=2Fe（OH）3↓ ②（3分）97．5％6、（15分）某化学兴趣小组在实验室探究氨的有关性质，设计了下图所示实验，A处是气体发生装置。