《高考化学二轮复习训练： 题型十二 综合化学实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮复习训练： 题型十二 综合化学实验（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 题型十二题型十二综合化学实验综合化学实验 1.(2017 山东临沂期末)亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5,沸点:-5.5)是一种黄色气体,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气 NO 和 Cl2,制备装置如下图所示:为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:装置 烧瓶中 分液漏斗中 装置 制备纯净 Cl2 MnO2 制备纯净 NO Cu ,。(2)乙组同学利用甲组制得的 NO 和 Cl2制备 NOCl,装置如图所示:装置连接顺序为 a(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。装置、除可进一步干燥 NO、Cl2
2、外,另一个作用是。装置的作用是。装置中吸收尾气时,NOCl 发生反应的化学方程式为。(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为。导学号 40414168 2.(2017 陕西咸阳模拟)亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知:NO+NO2+2OH-2N+H2O 气体液化的温度:NO2为 21,NO 为-152 2 (
3、1)为 了 检 验 装 置 A 中 生 成 的 气 体 产 物,仪 器 的 连 接 顺 序(按 左 右 连 接)为 A、C、。(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是。(3)再关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入 70%硫酸后,A 中产生红棕色气体。确认 A 中产生的气体含有 NO,依据的现象是。装置 E 的作用是。(4)如果向 D 中通入过量 O2,则装置 B 中发生反应的化学方程式为 。如果没有装置 C,对实验结论造成的影响是。(5)通过上述实验探究过程,可得出装置 A 中反应的化学方程式是 。3.(2017 河南信阳一模)化学兴趣小组对牙膏中摩擦剂成分及其含量
4、进行探究。查资料得知:某品牌牙膏中的摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分不与酸、碱反应。.利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定 C 中生成的 BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题:(1)以下检查整套装置气密性的操作正确的是(填字母代号)。a.组装好仪器后,密封装置 A 的进气口和装置 D 的出气口,分液漏斗中装水,打开分液漏斗的两个活塞,若水滴不进去,则整套装置不漏气 b.装好药品后,密封装置 A 的进气口和装置 D 的出气口,打开分液漏斗的两个活塞,若盐酸滴不进去,则整套装置不漏气 c.微热 B,若 A 中溶液进入长导管,C
5、中长导管冒气泡,则整套装置不漏气(2)实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用除了可搅拌 B、C 中的反应物外,还有。(3)盐酸有一定程度的挥发性,为什么该兴趣小组不在 B、C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置?。(4)实验中准确称取 16.00 g 样品三份,进行三次测定,测得 BaCO3平均质量为 7.88 g。则样品中碳酸钙的质量分数为。.为确定该牙膏摩擦剂中氢氧化铝的存在,请设计实验。实验步骤 预期现象与结论 取适量牙膏样品于试管中,导学号 40414169 4.某研究性学习小组为合成 1-丁醇。查阅资料得知一条合成路线:CH3CHCH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH
6、2CH2CH2OH 3 CO 的制备原理:HCOOHCO+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。请填写下列空白:(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式、;(2)若 用 以 上 装 置 制 备 干 燥 纯 净 的 CO,装 置 中 a和 b的 作 用 分 别是、;c 和 d 中盛装的试剂分别是、;(3)制丙烯时,还产生少量 SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是;饱和 Na2SO3溶液KMnO4酸性溶液石灰水无水 CuSO4品红溶液(4)合成正丁醛的反应为正反应放热的可逆反应,为增大反
7、应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是;a.低温、高压、催化剂 b.适当的温度、高压、催化剂 c.常温、常压、催化剂 d.适当的温度、常压、催化剂(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的 1-丁醇粗品。为纯化 1-丁醇,该小组查阅文献得知:R-CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na;沸点:乙醚 34,1-丁醇 118,并设计出如下提纯路线:粗品滤液有机层1-丁醇、乙醚纯品 试剂 1 为,操作 1 为,操作 2 为,操作 3 为。5.(2017 四川乐山二模,节选)电石的主要成分是 CaC2,常用作焊接机的乙炔发生剂。现有含 CaO 杂质的 CaC2试 样。设
8、计 以 下 实 验,测 定 CaC2试 样 的 纯 度。反 应 的 化 学 方 程 式 为CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2请从下图中选用适当的装置,完成该实验。4(1)制取 C2H2最好选中的装置,所选用装置的连接顺序是。(填各接口 AE的顺序)(2)若实验时称取的试样为 1.4 g,产生的乙炔在标准状况下的体积为 448 mL,此试样中 CaC2的质量分数为。(保留 3 位有效数字)题型十二综合化学实验 1.答案(1)浓盐酸饱和食盐水稀硝酸水(2)ef(或 fe)cbd通过观察气泡调节气体的流速防止水蒸气进入反应器NOCl+2NaOHNaCl+NaNO2+H2O(3)HNO3(浓)
9、+3HCl(浓)NOCl+Cl2+2H2O 解析(1)实验室通常用浓盐酸与 MnO2混合加热制氯气,因浓盐酸有挥发性,氯气中混有的 HCl 气体需要用饱和食盐水除去,最后再用浓硫酸干燥即可得纯净 Cl2;用铜与稀硝酸反应制 NO 气体,因装置中混有的氧气与 NO 反应生成少量 NO2,因此需要通过水除去可能混有的 NO2,最后再用浓硫酸干燥即可得纯净 NO。(2)亚硝酰氯熔点、沸点较低,遇水易水解,故需要保持装置内干燥和反应混合气体干燥,同时需要考虑 Cl2和 NO 尾气对环境的污染,需要用 NaOH 溶液除尾气,则装置连接顺序为 aef(或 fe)cbd。装置、除可进一步干燥 NO、Cl2外
10、,还可以通过观察气泡调节气体的流速,控制 NO和 Cl2的比例。亚硝酰氯遇水易水解,装置的作用是防止水蒸气进入反应器。装置中 NaOH 溶液能吸收 NO、Cl2及 NOCl 的尾气,其中 NOCl 与 NaOH 发生反应的化学方程式为 NOCl+2NaOHNaCl+NaNO2+H2O。(3)浓硝酸与浓盐酸在一定条件下生成亚硝酰氯和氯气,发生反应的化学方程式为 HNO3(浓)+3HCl(浓)NOCl+Cl2+2H2O。2.答案(1)EDB(2)防止可能产生的 NO 被氧化成 NO2,造成对 A 中反应产物检验的干扰(3)装置 D 中通入氧气后出现红棕色气体 冷凝,使 NO2完全液化(4)4NO2
11、+O2+4NaOH4NaNO3+2H2O水蒸气会与 NO2反应产生 NO,造成对 NO的来源认识不清(5)2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2+NO+H2O 解析(1)为了检验装置 A 中生成的气体产物,在仪器 A 中制取气体,然后在装置 C 中用浓硫酸对气体进行干燥处理;然后把气体通过 E 冰水浴,检验 NO2的产生,再把气体通过 D装置,检验是否产生 NO 气体,由于 NO、NO2都是大气污染物,为了防止大气污染,最后把气体通过 NaOH 溶液进行尾气处理。所以仪器的连接顺序(按左右连接)为 A、C、E、D、B。(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是
12、防止空气中的氧气与可能产生的 NO 反应生成 NO2,造成对 A 中反应产物检验的干扰。(3)确认 A 中产生的气体含有 NO,依据的现象是装置 D 中通入氧气后出现红棕色气体,反应是 2NO+O22NO2;装置 E 的作用是冷凝,使 NO2完全液化,防止影响 NO 的检验。(4)如果向 D 中通入过量 O2,则从该装置逸出的气体为 NO2和 O2,则在装置 B 中发生反应的化学方程式为 4NO2+O2+4NaOH4NaNO3+2H2O。如果没有装置 C,水蒸气会与 NO2反应产生 NO,造成对 NO 的来源认识不清。(5)通过上述实验探究过程,可得出装置 A 中5 反应产生的气体中含有 NO
13、、NO2,根据电子守恒和原子守恒,可得反应的化学方程式是2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2+NO+H2O。3.答案.(1)a(2)把生成的 CO2气体全部排入 C 中,使之完全被 Ba(OH)2溶液吸收(3)碳酸氢钠虽能吸收盐酸,但也产生 CO2,影响实验结果的测量,HCl 即使进入装置C 中,由于 Ba(OH)2是足量的,就会被 Ba(OH)2中和,不会溶解 BaCO3(4)25%.实验步骤 预期现象与结论 加入足量的 NaOH 溶液,过滤,向滤液中滴加盐酸 滤液中先出现白色沉淀,随后沉淀溶解,说明该牙膏摩擦剂中含氢氧化铝 解析.(1)根据气压差原理检验装置的气密性,检验装置气密性
14、必须在装药品之前进行,在装置中如果微热 B,由于锥形瓶内长导管被液封,所以无论装置气密性是否良好,A 装置中导管都不会出现液柱。(2)装置中残留部分二氧化碳,不能被完全吸收,导致测定的碳酸钡的质量偏小,持续缓缓通入空气的作用为:把生成的 CO2气体全部排入 C 中,使之完全被 Ba(OH)2溶液吸收。(3)挥发出来的氯化氢气体与饱和碳酸氢钠溶液反应会产生二氧化碳,影响实验结果测量,而 HCl 即使进入装置 C 中,由于 Ba(OH)2是足量的,就会被Ba(OH)2中和,不会溶解 BaCO3,所以不在 B、C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置。(4)根据碳元素守恒可知关系式:CaCO3Ba
15、CO3,BaCO3平均质量为 7.88 g,所以碳酸钙的质量为 m(CaCO3)=100 gmol-1=4.00 g,所以样品中碳酸钙的质量分数为100%=25%。.确定该牙膏摩擦剂中氢氧化铝的存在,根据氢氧化铝具有两性的特点,可以将牙膏样品加入足量的 NaOH 溶液中,过滤后,向滤液中滴加盐酸,如果滤液中先出现白色沉淀,随后沉淀溶解,则说明该牙膏摩擦剂中含氢氧化铝,所以设计实验为 实验步骤 预期现象与结论 取适量牙膏样品于试管中,加入足量的 NaOH 溶液,过滤,向滤液中滴加盐酸 滤液中先出现白色沉淀,随后沉淀溶解,说明该牙膏摩擦剂中含氢氧化铝 4.答案(1)Zn+2HClZnCl2+H2(
16、CH3)2CHOH CH2CHCH3+H2O(2)保持恒压防倒吸NaOH 溶液浓硫酸(3)(或)(4)b(5)饱和 NaHSO3溶液过滤萃取蒸馏 解析(1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气,制备 H2的化学方程式为 Zn+2HClZnCl2+H2;2-丙醇通过消去反应即可得到丙烯,方程式为(CH3)2CHOHCH2CHCH3+H2O。(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成 CO,由于甲酸易挥发,产生的 CO 中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用 NaOH 溶液吸收甲酸。又因为甲酸易溶于水,所以必须防止液体倒流,即 b 的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥 CO。(3)检验丙烯可以用 KMnO4酸性溶液,检验 SO2可以用 KMnO4酸性溶液、品红溶液或石灰水,检验 CO2可以用石灰水,检验水蒸气可以用无水 CuSO4,所以检验这四种气体必须考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气,然后检验 SO2并在检验之后除去 SO2,除 SO2可以用饱和 Na2SO3溶液,最后检验 C
