高考冲刺化学大题百题精练（第1期）专题09 综合制备实验和性质实验（原卷版）.doc

专题九 综合制备实验和性质实验1（14分）某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题：（1）按上图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为_：实验过程中，装置B中观察的现象是_；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是_(填化学式)。（2）装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：_。（3）为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列中选出必要的装置连接A装置中c 处管口，从左到右的顺序为_(填序号)；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是_。（4）某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，理由是_(用离子方程式表示)。2（12分）Na2S2O3俗称大苏打（海波）是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应，可以制得Na2S2O3。已知10和70时，Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下，从溶液中析出的晶体是Na2S2O35H2O。现实验室欲制取Na2S2O35H2O晶体（Na2S2O35H2O的分子量为248）步骤如下：称取12.6g Na2SO3于烧杯中，溶于80.0mL水。另取4.0g硫粉，用少许乙醇润湿后，加到上述溶液中。（如图所示，部分装置略去），水浴加热，微沸，反应约1小时后过滤。滤液在经过 、 后析出Na2S2O35H2O晶体。进行减压过滤并干燥。（1） 仪器B的名称是_。其作用是_。加入的硫粉用乙醇润湿的目的是 。（2）步骤应采取的操作是 、 。（3）滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质 。如果滤液中该杂质的含量不很低，其检测的方法是： 。（4）为了测产品的纯度，称取7.40g 产品，配制成250mL溶液，用移液管移取25.00mL于锥形瓶中，滴加淀粉溶液作指示剂，再用浓度为0.0500mol/L 的碘水，用 （填“酸式”或“碱式”）滴定管来滴定（2S2O32 + I2 S4O62 + 2I），滴定结果如下：滴定次数滴定前读数（mL）滴定滴定后读数（mL）第一次0.3031.12第二次0.3631.56第三次1.1031.88则所得产品的纯度为 ，你认为影响纯度的主要原因是（不考虑操作引起误差） 。3（16分）某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：乙二酸（HOOCCOOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸，草酸在常温下呈无色晶体状，其晶体的熔化温度低于草酸的分解温度，且易升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：（1）向盛有1 mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为_。（2）取一定量草酸溶液装入试管，加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，发现溶液开始缓慢褪色，后来迅速变成无色。（反应热效应不明显，可忽略不计）该实验说明草酸具有_（填“氧化”或“还原”）性，该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是_ _ _。请配平该反应的离子方程式：_MnO4_H2C2O4_ =_Mn2_CO2_。（3）为了探究草酸的不稳定性，某同学设计了如下实验装置：C、H装置均变浑浊，E处无现象，G玻璃管里黑色变红色，写出A中反应的化学方程式： 。上述装置中，B装置的作用是 。 D的作用是 。从环境保护角度来看，该方案的不足之处是 。（4）该小组同学将2.52 g草酸晶体（H2C2O42H2O）加入到100 mL 0.2 molL1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，形成的溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_（用离子符号表示）。4(15分)实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1，2二溴乙烷的装置如下图所示（加热及夹持装置省略）：制备1,2-溴乙烷可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140脱水生成乙醚。有关数据列表如下：回答下列问题：（1）装置A、D中发生主要反应的化学方程式为： ； 。（2）装置B中长玻璃管E的作用： 。（3）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170左右，其最主要目的是 ；（填正确选项前的字母）a引发反应 b加快反应速度 c防止乙醇挥发 d减少副产物乙醚生成（4）在装置C中应加入_，其目的是完全吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）a水 b浓硫酸 c氢氧化钠溶液 d酸性KMnO4溶液（5）反应过程中应用冷水冷却装置D其主要目的是： ;但又不能过度：冷却（如用冰水），其原因是： ；将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在 层(填“上”、“下”）。5（16分）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。制备Na2S2O35H2O反应原理：Na2SO3(aq)S(s)Na2S2O3(aq)实验步骤：称取20 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取4 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O35H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。回答问题：（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_。（2）仪器a的名称是_，其作用是_。（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是_，检验是否存在该杂质的方法是_。该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：_。测定产率将所得产品配成500ml溶液，取该溶液20ml，以淀粉作指示剂，用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-I2=S4O62-2I（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：_。（6）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为_mL，则该实验的产率为_。（保留三位有效数据）Na2S2O3的应用（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_。6（16分）铁的单质和化合物在实验和实际生产中都有重要作用。某同学将Cl2通入FeCl2和KSCN混合溶液中，现象为：操作现象现象1：A中溶液变红现象2：稍后，溶液由红色变为黄色（1）B装置中反应的化学方程式_ _ _ _。（2）A中溶液变红的原因是_ _ _。（3）为探究产生现象2的原因，该同学进行如下实验：取少量A中黄色溶液于试管加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_ _。取少量A中黄色溶液于试管中，加入过量KSCN溶液，最终得到血红色溶液。实验说明，Fe3+ 与SCN生成红色Fe（SCN) 3的反应 可逆反应（是或不是）。（4）该同学根据实验猜想，SCN可能被氯水氧化。查资料得知SCN的电子式为，离子反应为：SCN+Cl2+9H2OSO42+NO3+16Cl+18H+ + CO2 ；上述反应中，0.5molSCN被氧化时转移的电子总数为 个。若要检验产物中含有SO42，常用的化学试剂是_（写试剂名称）。高铁电池因原料丰富、绿色环保而倍受关注。ZnK2FeO4碱性电池的某电极的放电产物为FeOOH，该极电极为_ _极，电极反应式为_ _。7连二亚硫酸钠（Na2S2O4）又称保险粉，是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验。查阅材料（1）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇。（2）2Na2S2O4+4HCl=4NaCl+S+3SO2+2H2ONa2S2O3+2HCl=2NaCl+S+SO2+H2O制备方法75时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中，通入SO2进行反应，完成其反应方程式：_HCOONa+_Na2CO3+_=_Na2S2O4+_CO2+_冷却至40-45，过滤，用_洗涤，干燥制得Na2S2O4Na2S2O4的性质（1）Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，课题小组测定0.050molL-1Na2S2O4溶液在空气中pH变化如右图：0-t1段主要生成HSO3-，根据pH变化图，HSO3-的电离平衡 水解平衡(填“”)，课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，0-t1发生离子反应方程式为_，t3时溶液中主要阴离子符号是_。（2）隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为_(填化学式)。请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在，完成下表中内容：（供选择的试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液）实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论8(15分)某兴趣小组利用下列实验装置进行探究实验。根据要求回答下列问题：（1）装置中长颈漏斗的作用有导气、 。（2）利用装置C可以证明S02具有漂白性，C中盛放的溶液是 ；若要证明其漂白作用是可逆的，还需要的操作是 。（3）通过观察D中现象，即可证明S02具有氧化，D中盛放的溶液可以是 。aNaCl溶液 b酸性KMn04 cFeCl3 dNa2S溶液（4）研究小组发现B中有白色沉淀生成，若往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解。沉淀物的化学式是 。（5）为进一步验证B中产生沉淀的原因，研究小组进行如下两次实验：实验i：另取BaCl2溶液，加热煮沸，冷却后加入少量苯(起液封作用)，然后再按照上述装置进行实验，结果发现B中沉淀量减少，但仍有轻微浑浊。实验ii：用下图F装置代替上述实验中的A装置(其他装置不变)，连接后往装置F中通入气体X一段时间，再加入70H2S04溶液，结果B中没有出现浑浊。“实验i”中煮沸BaCl2溶液的目的是 ；气体X不可以是 (填序号)。aCO2 bO3 cN2 dNO2B中形成沉淀的原因是(用化学方程式表示)： 。9(15分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。烧瓶C中发生反应如下：Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq） （I）2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l） （II）S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq） （III）（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若 ，则整个装置气密性良好。装置D的作用是 。装置E中为 溶液。（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择 。a蒸馏水 b饱和Na2SO3溶液c饱和NaHSO3溶液 d饱和NaHCO3溶液（4）实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是 。（5）已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。（6）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩冷却，过滤，洗涤，干燥，即得到粗产品（主要含有Na2S2O35H2O和其他杂质）。某兴趣小组为测定该产品纯度，准确称取4.96 g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O32I2S4O622I，滴定至终点时，滴定起始和终点的液面位置如下图，则产品的纯度为_。经仪器分析，该产品纯度为16%，分析该兴趣小组测定产品纯度偏差的原因（忽略人为误差）_。M（Na2S2O35H2O）=248gmol10（10分）某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的