化学实验综合题-2021年高考化学真题模拟试题

(13)化学实验综合题一一2021年高考化学真题模拟试题专项汇编

1.【2021年山东卷，18】六氯化铝(WCL)可用作有机合成催化剂，熔点为283C,沸点为340℃,

易溶于CS「极易水解。实验室中，先将三氧化鸨(WOJ还原为金属鸨(W)再制备WCL，装置如

图所示(夹持装置略)。回答下列问题：

E

(1)检查装置气密性并加入WO-先通N),其目的是；一段时间后，加

热管式炉，改通H?,对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为,证明WC)3

已被完全还原的现象是.

⑵WO,完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H?；②以干燥的接收装置替换E；③在B

处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl?；@……。碱石灰的作用是.；

操作④是,目的是»

⑶利用碘量法测定We、产品纯度，实验如下：

①称量：将足量CS?(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为叫g；开盖并计时1分钟，盖紧称

重为m?g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为nbg,则样品质量为g(不考

虑空气中水蒸气的干扰)。

②滴定：先将WC16转化为可溶的Na2WO4,通过0离子交换柱发生反应：

WO；-+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO；;交换结束后，向所得含。的溶液中加入适量酸化的KI溶液，

发生反应：1。3+51+6田=312+3也0；反应完全后，用NaSO：标准溶液滴定，发生反应:

I2+2S2O；-=2r+S4O^-o滴定达终点时消耗cmol的Na2s2O3溶液VmL,则样品中WCk（摩尔

质量为Mg-mo『）的质量分数为。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，

则滴定时消耗Na2s2O3溶液的体积将（填“偏大”“偏小”或“不变”）,样品中WCL,

质量分数的测定值将一（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

2.（2021年广东卷，17】含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软镒矿（主要

成分是MnC>2）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这

是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine（中文命名“氯气”）。

（1）实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为。

（2）实验室制取干燥C12时，净化与收集C"所需装置的接口连接顺序为。

•bcdc*=^^=*=1

NaOH

7液

（3）某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中_____________已分解。检验此久置氯水中

cr存在的操作及现象是。

（4）某合作学习小组进行以下实验探究。

①实验任务通过测定溶液电导率，探究温度对AgCl溶解度的影响。

②查阅资料电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度-定时，强电解质稀溶液的电导率

随溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25℃时，

/（AgClX1.8x10-1°。

③提出猜想猜想a：较高温度的AgCl饱和溶液的电导率较大。

猜想b:AgCl在水中的溶解度s（45℃）>s（35℃）>s（25℃）。

④设计实验、验证猜想取试样I、H、HI（不同温度下配制的AgCl饱和溶液），在设定的测试

温度下，进行表1中实验卜3,记录数据。

表1

实验序号试样测试温度/C电导率/（jiS/cm）

1I：25C的AgCl饱和注液25A)

211：35C的AgCl饱和溶液35A2

3III：45*C的AgCl饱和溶液45A3

⑤数据分析、交流讨论25℃的AgCl饱和溶液中，c(Cr)mol/L。实验结果为

A3>A2>A,o小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想a成立，但不足以证明猜想b成立。结

合②中信息，猜想b不足以成立的理由有。

⑥优化实验小组同学为进一步验证猜想b,在实验1-3的基础上完善方案，进行实验4和5o请

在答题卡上完成表2中内容

表2.

实验序号试样测试温度JP电导率/(pS/cm)

4IB,

5B2

⑦实验总结根据实验1-5的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的

判断依据是»

3.【2021年浙江卷,30】C1Q是很好的氯化剂，实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl?。。

已知：

①HgO+2C1,=HgCl,+C1,O,合适反应温度为18~25℃；

△

副反应：2HgO+2Cl2—2HgCl2+O2o

②常压下，CU沸点一34.0℃,熔点一101.0℃；Ciq沸点2.0℃,熔点一120.6℃。

③Cl?。+H,O=2HC1O,C12O在CC14中的溶解度远大于其在水中的溶解度。

请回答:

(1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是—

②将上图中装置组装完整，虚框D中应选用

(2)有关反应柱B,须进行的操作是o

A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱

B.调控进入反应柱的混合气中C1?和N?的比例

C.调控混合气从下口进入反应柱的流速

D.将加热带缠绕于反应柱并加热

NaOH溶液

C

(3)装置C,冷却液的温度通常控制在-80、-60℃.反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的C1?

含量，可采用的方法是»

(4)将纯化后的C1Q产品气化,通入水中得到高纯度CIQ的浓溶液，于阴凉暗处贮存.当需要C1Q

时，可将ciq浓溶液用CC14萃取分液，经气化重新得到。

针对萃取分液，从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序：c-()一()

fefdfff()o

a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水

b.将溶液和CC14转入分液漏斗

c.涂凡士林

d.旋开旋塞放气

e.倒转分液漏斗，小心振摇

f.经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置

g.打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体

h.打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒入锥形瓶

(5)产品分析：取一定量C1Q浓溶液的稀释液，加入适量CC14、过量KI溶液及一定量的稀HZSO4,

充分反应。用标准Na2s2。，溶液滴定(滴定I)；再以酚醐为指示剂，用标准NaOH溶液滴定(滴

定H)。

己知产生I?的反应(不考虑C12与水反应)：

2F+Cl2=I2+2Cr

+

4r+C12O+2H=2I2+H2O+2CP

2F+HC1O+H+=12+H2o+cr

实验数据如下表：

加入量〃（H2so4）/mol2.505x10”

滴定I测出量〃（k）/mol2.005X10?3

滴定H测出量”（HAOj/mol1.505x1O-1

标准Na2S2O3溶液滴定时，无需另加指示剂。判断滴定I到达终点的实验现象是

___________________________________________________________________________0

②高纯度ciq浓溶液中要求"（。2。）/〃（。2）299（Ciq和HC1O均以ciq计）。结合数据分析所制

备的ci2o浓溶液是否符合要求o

4.【2021年全国甲卷，9】胆研（CuSO「5HQ）易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得

到的CuO（杂质为氧化铁及泥沙）为原料与稀硫酸反应制备胆机，并测定其结晶水的含量。回答下

列问题：

（1）制备胆机时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有一

（填标号）。

A.烧杯

B.容量瓶

C.蒸发皿

D.移液管

（2）将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为,与直接用废

铜和浓硫酸反应相比，该方法的有优点是。

（3）待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2,冷却后用NHj-HQ调pH为3.5~4,

再煮沸lOmin,冷却后过滤，滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、、乙醇洗涤、

,得到胆研。其中，控制溶液pH为3.5~4的目的是，煮沸lOmin的作用是

（4）结晶水测定：称量干燥生烟的质量为可，加入胆研后总质量为m2,将用竭加热至胆研全部

变为白色，置于干燥器中冷却至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m-根据实验数

据，胆研分子中结晶水的个数为（写表达式）。

（5）下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是（填标号）。

①胆帆未充分干燥

②用埸未置于干燥器中冷却

③加热时有少胆机迸溅出来

5.（2021年湖南卷，15】碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢镂和氯化钠为原料

制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：

步骤I.Na2c的制备

蒸慵水碳酸氢钱粉末

步骤II产品中NaHCO：含量测定

①称取产品2.500g,用蒸偏水溶解，定容于250mL容量瓶中；

②移取25.00矶上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M,用O.lOOOmol-L盐酸标准溶液滴定，溶液

由红色变至近无色（第一滴定终点），消耗盐酸YmL；

③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用O.lOOOmoLLT盐酸标准溶液滴定至终点（第二滴定

终点），又消耗盐酸V?mL；

④平行测定三次，Y平均值为22.45,V2平均值为23.51。

已知：（i）当温度超过35℃时，NH3HCO3开始分解。

（ii）相关盐在不同温度下的溶解度表（g/lOOgHQ）

温度/C0102030405060

NaCI35.735.836.036.336.637.037.3

NH4HCO311.915.821.027.0

16.4

NaHCO36.98.29.611.112.714.5

NH4CI29.433.337.241.445.850.455.2

回答下列问题：

（1）步骤I中晶体A的化学式为晶体A能够析出的原因是—

（2）步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是（填标号）；

ABCD

(3)指示剂N为描述第二滴定终点前后颜色变化一

(4)产品中NaHCO,的质量分数为(保留三位有效数字)；

(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确，则NaHCO,质量分数的计算结果一

(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

6.(2021年河北卷，14】化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出

了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到

产品Na2c和NH4CI,实验流程如图：

~*,气体

饱；

和NaiICO

浓

细产乩NafO、

氨NaCI粉末

皿

水

盐NaCI粉末「食盐水

水

产乩NII,。

(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCOs，正确的连接顺序是(按气流方向，用小

写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或

(2)B中使用雾化装置的优点是。

⑶生成NaHCC)3的总反应的化学方程式为。

(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：

①对固体NaHCC>3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2。？，Na2。？增重

0.14g,则固体NaHCOs的质量为g。

②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+NH4cl(aq)——>NaCl(aq)+NH4cl(s)过程。为使NH4cl

沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4cl溶解度曲线，需采用的操作为、、

温度/C

(5)无水Na2c。3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2co3保存不当，吸收了一定量

水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果(填标号)。

A.偏高B.偏低C.不变

7.【2021年全国乙卷，9]氧化石墨烯具有稳定的网状结构，在能源、材料等领域有着重要的应用

前景，通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示)：

I.将浓H2sO,、NaNO3,石墨粉末在c中混合，置于冰水浴中。剧烈搅拌下，分批缓慢加入KMnO4

粉末，塞好瓶口。

H.转至油浴中，35℃搅拌1小时，缓慢滴加一定量的蒸储水，升温至98℃并保持1小时。

[II.转移至大烧杯中，静置冷却至室温，加入大量蒸储水，而后滴加H2O2,至悬浊液由紫色变为土

黄色。

N.离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。

V.蒸储水洗涤沉淀。

VI.冷冻干燥，得到土黄色的氧化石墨烯。

回答下列问题：

(1)装置图中，仪器a、c的名称分别是一、一，仪器b的进水口

是(填字母)。

(2)步骤I中，需分批缓慢加入KMnC>4粉末并使用冰水浴，原因是。

(3)步骤II中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是。

(4)步骤HI中，应。2的作用是(以离子方程式表示)。

(5)步骤IV中，冼涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在SOf来判断，检测的方法是

(6)步骤V可用pH试纸检测来判断C「是否洗净，其理由是

8.[2021年河北4月模拟，14】甲酸(HC00H)是一种很有前途的氢载体，化学家对纯甲酸直接

催化脱氢进行了多年研究，最新研究发现新型催化剂M可稳定催化纯甲酸脱氢生成H?和CO?，且

M在室温下即可生效，95℃催化活性达最大值，有水存在的情况下催化活性略有降低。实验室利用

该方法使纯甲酸分解并收集所得气体的装置如图所示，请回答下列问题:

(1)仪器a的名称是,其作用是o

(2)实验中为了使催化剂M的活性达到最大值，采用的措施有

(3)若要将分解所得的气体中的CO?除去并收集氢气，可调节三通阀的位置将气体导出，并依次

通过下列装置：装NaOH溶液的洗气瓶一装浓硫酸的洗气瓶一氢气收集装置一

装有碱石灰的干燥管一酒精灯点燃尾气。其中收集氢气应采用的方法是________,可选择的装置是

__________(填标号)。

(4)实验室可以用碘量法测定工业甲酸的含量(杂质不参与反应)，具体操作：称取6.000g工业

甲酸配成250mL溶液，量取25.00mL于锥形瓶中，先加入30mL0.5000mol的次漠酸钠溶液与甲酸反

应生成CO?和NaBr,再用足量KI与过量的次澳酸钠反应生成1和NaBr,加入几滴淀粉溶液后用

0.4000mnoL的Na2S2O3标准溶液滴定I2(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6),至滴定终点时消耗

Na2s2O3溶液12.50mLo

①次澳酸钠溶液与甲酸反应的化学方程式是。

②滴定终点的标志是o

③该工业甲酸中甲酸的质量分数是(保留三位有效数字)。

9.【2021年山东省济宁市第二次模拟，20】二氯异氟尿酸钠［(CNObCLNa］是常用的杀菌消毒剂，

常温下为白色固体难溶于冷水。某同学利用高浓度的NaClO溶液和(CNO)、H,固体，在10℃时反应

制备二氯异氟尿酸钠，实验装置如下图所示(部分夹持装置略)。

已知：2NaClO+(CNO)3H3=(CNO),Cl2Na+NaOH+H,0

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为；装置A中制备C1?的化学方程式为。

(2)待装置B(填实验现象)时，再由三颈烧瓶上口加人(CNO)3H3固体；反应过程

中仍需不断通入Cl?的理由是一_____________。

(3)反应结束后装置B中的浊液经过滤、、干燥得粗产品。上述装置存在一处缺陷，

会导致装置B中NaOH利用率降低，改进的方法是«

(4)通过下列实验测定二氯异氟尿酸钠样品中有效氯的含量。

反应原理：

[(CNO)3C12]+H'+2H2O=(CNO),H3+2HC1O

HC10+2r+Hi2+cr+H2o

I2+2S2O；=S4O；+2F

实验步骤：准确称取mg样品，用容量瓶配成250mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加

入适量稀硫酸和过量KI溶液，充分反应后，用cmol[TNa2s2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，

加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na2s2O3溶液VmL。

①该样品的有效氯含量表达式为

测定中转化为HC1O的氯元素质量x2

xlOO%

该样品的有效氯=样品的质量

②下列操作将导致样品有效氯测定值偏低的是(填标号)。

a.加入稀硫酸的量过少

b.滴定前滴定管未排气泡滴定后气泡消失

c.锥形瓶内溶液蓝色消失后立即读数

d.读数时，滴定前平视，滴定后仰视

10.[2021年天津市十二区县毕业班联考模拟(一)，15】硫氟化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一

种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫霞化钾的实验装置如下图所示：

已知：①NH3不溶于C0,CS?密度比水大且不溶于水；②三颈烧瓶内盛放：CS?、水和催化剂。

③CS/,+J3N/JHXra；、7水.x!俨鼠r＞NH4sCNr+NH4HS,该反应比较缓慢且rNH&SCN在高于170℃易分解。回

答下列问题：

(1)装置A中反应的化学方程式是。

(2)装置C的作用是»

(3)制备KSCN溶液：熄灭A处的酒精灯，关闭K-保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间，其目的

是，然后打开K?,继续保持液温105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液，写出装置D中

生成KSCN的化学方程式：。

(4)装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收NH、时的离子方程式。

(5)制备硫霞化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压_、、过滤、洗涤、

干燥，得到硫氟化钾晶体。

(6)测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品.配成1000mL溶液量取20.00mL溶液于锥形瓶

中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用O.lOOOmoLL'AgNOj标准溶液滴定，达到滴定

终点时消耗AgNO,标准溶液18.00mLo［已知：滴定时发生的反应：

SCN一+Ag+-AgSCNJ（白色）。］

①滴定过程的指示剂a为

②晶体中KSCN的质量分数为

11.［2021年四川省成都市高新区第四次阶段质量检测，8］甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气

体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。

+-

［查阅资料］①C0能与银氨溶液反应：C0+2［Ag(NH3)2］+20H==2AgI+2NH：+CO；-+2N4。

+L，+

②CihO为红色，不与Ag+反应，能发生反应：CU20+2H=Cu+Cu+H20a

1.装置A中反应的化学方程式为o

2.按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A一(填字母编号)。

3.实验中滴加稀盐酸的操作为。

4.己知气体产物中含有C0,则装置C中可观察到的现象是；装置F的作用为

5.当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。

①设计实验证明红色固体中含有CU20：»

②欲证明红色固体中是否含有Cu,甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量0.Imol-L

'AgNCh溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同

学的结论，还需增加如下对比实验，完成表中内容。

实验步骤(不要求写出具体

预期现象和结论

操作过程)

若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有Cu；若观察到溶液变

蓝，则不能证明红色固体中含有Cu,需继续进行探究实验。

12.（2021年山东省济南市长清第一中学期末全真模拟（一），16］我国有丰富的Na^SQi资源，2020

年10月，中科院过程工程研究所公布了利用Na2sO,制备重要工业用碱（NaHCOj及盐（NaHSOj

的闭路循环绿色工艺流程：

NH,1|CO;jNazSO,

一次反应f|二次反应f|一烧（350t1-*NaHSO4

NaHCO?（s）Na?SO,溶液

某校化学兴趣小组根据该流程在实验室中进行实验。回答下列问题:

（1）用以下实验装置图进行流程中的“一次反应”。

ABCD

①装置A中的橡皮管a的作用是—

②装置B中加入CC14的目的是。

③装置C中的试剂b是。

⑵在“二次反应”中，硫酸锈溶液与过量的硫酸钠反应生成溶解度比较小的复盐

Na2SO4•（NHJ,SO4-2H2O，分离该复盐与溶液需要的玻璃仪器有。

（3）用以下实验装置图进行流程中的“燃烧（350℃）”

①煨烧时，要边加热边通氮气，理由是o

②依据该流程的闭路循环绿色特点，“一次反应”与“煨烧（350℃）”的实验中均采用下图所示装

置处理尾气，则烧杯中的X溶液最好是溶液。

X溶液

(4)测定产品硫酸氢钠的纯度:称取12.5g所得产品，配成1000mL溶液，每次取出配制的溶液20mL，

用O.lOOOmol.L'NaOH标准溶液滴定，测得的实验数据如下表:

序号1234

标准溶液体积/mL20.0518.4019.9520.00

所得产品硫酸氢钠的纯度为(以百分数表示，保留三位有效数字)。

(5)分析上述流程图，写出利用该流程制备两种盐的总反应的化学方程式

13.[2021年湖南省邵阳市第二中学高三第一次自主调研，15】实验小组制备焦亚硫酸钠(NazSQ)

并探究其性质。

资料：焦亚硫酸钠为白色晶体；可溶于水。

(1)制备Na2s2。式夹持装置略)

①A为S0,发生装置，A中反应方程式是一

②将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂

(2)探究NazSzOs的性质

实验编号实验操作及现象

实验I取B中少量白色晶体于试管中，加入适量蒸偏水，得溶液a,测得溶液呈酸性。

取少量溶液a于试管中，滴加足量氢氧化铁溶液，有白色沉淀生成，过滤后，将

实验n

沉淀放入试管中，滴加过量盐酸，充分振荡，产生气泡，白色沉淀溶解。

取B中少量白色晶体于试管中，滴加1mL2mol/L酸性KMnO“溶液，剧烈反应，

实验III

溶液紫红色很快褪去。

取B中少量白色晶体于大试管中加热，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；

实验IV

将褪色后的溶液加热，红色恢复。

①由实验I可知，Na2s◎溶于水，溶液呈酸性的原因（用化学方程式表示）。

②实验II中白色沉淀滴加过量盐酸，沉淀溶解，用平衡原理解释原因_________________。

③实验IH中经测定溶液中产生Mn",该反应的离子方程式是。

④从上述实验探究中，体现出Na&Os具有性质。（至少说出两点）。

14.【2021年山东省临沂市四县高三高考模拟训练，20】正丁酸可用作分离稀土元素的溶剂。实验

制备正丁酷过程有如下步骤：

①A中加入几粒沸石，向分水器中加满水后放掉约1.7ml水。微热烧瓶至微沸，维持反应约15小

时，至反应比较完全

②A中加入2.5mL浓硫酸

③A中加入15ml正丁醇水

④粗产物依次用20mL水、10mLNaOH溶液和20mL水洗涤分液后加入约3g无水氯化钙颗粒静置-

段时间后弃去氯化钙

⑤蒸储，收集微分

⑥待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有25mL水的分液漏斗中，振摇后静置，分液

己知有关信息如表：

相对分子质

名称颜色形态密度/g-mLT熔点/C沸点/℃水溶性

旦

里

正丁醇74.12无色液体0.8089-89.53117.25溶

正丁酸130.23无色液体0.773-97.90142.4不溶

浓硫酸98.08无色液体1.810.36338互溶放热

(1)该实验正确的操作顺序为(填序号);B仪器的名称是o

(2)生成正丁酸的化学反应方程式为。

(3)④中最后一次水洗的目的是。加热蒸镭时应收集(填选项字母)左右的储

分。

a.100℃b.117℃c.135℃

d.142c

(4)反应开始回流时，因为有恒沸物的存在温度不可能马上达到135℃。但随着水被蒸出，温度

逐渐升高，最后达到135℃以上即应停止加热。升温过快可能造成的后果是(答一条

即可)。

(5)判断反应已经完成的依据是»

15.[2021年河北省唐山市高三上学期第一次摸底考试，18】CIO,常温下为黄色气体，易溶于水，

其水溶液是一种广谱杀菌剂。某兴趣小组通过下图所示装置(夹持装置略)对其进行制备、收集、吸

收并制取NaC10”

(1)仪器的B名称是。

⑵打开B的活塞，A中有CIO?生成，若制备1molC102,理论上消耗的硫酸的物质的量

为；D中吸收CIO,后生成NaClOz,写出D中所发生反应的离子方程

式：

(3)E中溶液出现黄色能否说明C10?未被HQ?和NaOH的混合溶液充分吸收，判断并说明理

由：。

(4)已知：当pHW2.0时，C1O2能被「还原。E装置吸收逸出的少量CIO,气体后所得溶液(pH为5.5〜

6.5)中存在少量CIO?。请补充完整检验E装置溶液中存在少量CIO2的实验方案：取一定体积E装

置中的溶液于分液漏斗

中

,则溶液中存在C1C>2。（实验中须使用的试剂有：CCL、稀硫酸、淀粉溶

液）

（5）”有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当

于多少克Ch的氧化能力。NaClOz的有效氯含量为go（计算结果保留两位小数）

答案以及解析

L答案：（1）排除装置中的空气；直形冷凝管；淡黄色固体变为银白色（2）吸收多余氯气，防止

污染空气；防止空气中的水蒸气进入E；再次通入N2（3）排除装置中的H?；（外+g-2网）；

cVM_

120（,%+町-2叫）/；不变：偏大

△

2.答案：（1）MnC>2+4HC1（浓）一MnCk+。2T+2H2。

（2）c-d-b-a-e

（3）HC10；向溶液中加入过量稀硝酸，防止溶液中含有CO；\HCO二等，再加入少量AgNO；溶液,

若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有C「

（4）⑤1.34x10-'；测试温度不同，根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度；⑥45℃；

II；45℃；⑦A3>BZ>B]

解析：本题考查氯气的制备和实验探究方案的设计与评价。（1）利用MnC）2和浓盐酸制备Cl2的化

△

学方程式为MnO2+4HC1（浓）^=MnC12+C12T+2H2O。

（2）制得的Cb中混有氯化氢气体、水蒸气，可通过饱和食盐水吸收氯化氢气体，再经浓硫酸干

燥，除杂和干燥时均应“长进短出”，再用向上排空气法收集Cl2,最后进行尾气处理，题图所示

装置接口连接顺序为c-d-b-a-eo

(3)氯水中是HC10起漂白作用，久置的氯水不能使品红溶液褪色，是其中HC1O己完全分解；检

验该氯水中C「存在的方法为取少量该溶液，加入稀硝酸酸化的AgNC>3溶液，若有白色沉淀生成，

则证明原溶液中有C「。

+

(4)⑤25℃时，/Csp(AgCl)=c(Ag)-c(Cr),根据沉淀溶解平衡可知，饱和AgCl溶液中

c(Ag+)=c(C「)，所以有c(C「)=(AgCI)=.8xIO-。a1.34xIO-mol•LT；实验广3中无法

判断温度较高的饱和溶液离子浓度大，进而不能得出溶解度的关系。⑥如果要判断AgCl在水中的

溶解度随温度变化的情况，可设计实验测定不同温度的饱和溶液在相同测试温度下的电导率，如果

温度较高的饱和溶液电导率比温度较低饱和溶液电导率高，则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓

度高，即溶解度随温度升高而升高；故可以设计试样I在45℃下进行实验，并与实验3比较，设

计试样U在45℃下与实验3进行比较。⑦由上述分析可知，猜想b成立的判断依据是A3>B?>B］。

3.答案：(1)①浓H2sOq②a

(2)ABC(3)抽气(或通干燥氮气)(4)abg

(5)①CC14由由紫红色突变到无色

②溶液中C12O和Cl2分别为LO(X)x1O-'mol-5x10-*mol,n(Cl2O)/n(Cl2)=200>99,符合要求

解析：本题考查萃取操作和滴定操作等。(1)①原料气为Cl>可用浓硫酸干燥Cl?。②因Cl?有

毒，需要有尾气吸收装置，为保证没有水气进入C中，需要在C与尾气吸收装置间加干燥装置，故

应选a。

(2)反应是在无水条件下进行，增大反应物接触面积，可加快反应速率，A项正确；调节Cl2与N2

的比例，有利于控制副反应的发生，B项正确；调控混合气的流速可有效地控制反应的进行，C项

正确；反应适宜的温度为18~25℃,不需要缠加热带，D项错误。

(3)Cl2的沸点低于。2。，在Cl?没有发生冷凝时进行抽气或通入干燥N?可除去产物中的Cl?。

(4)萃取操作相应的顺序为cabedfgo

(5)①滴定过程中k被还原为「，当k全部被还原时，CC1溶液由紫红色变成无色。

②〃(C12O)=〃(H2so4)消耗=2.505X10-3mol-1.505x10_3mol=1.000xIO-3mol,

-3-3-6

n(CI2)=H(I2)-2n(Cl2O)=2.005xl0mol-2xl.000xl0mol=5xIOmol则有

«（C1O）

;J2<=200>99,制备得到的CUO符合要求。

〃（。2）

4.答案：（1）A、C

△

=

CuO+H2SO2CUSO2+H2O

（2）'；不产生S02（硫酸利用率高）

（3）过滤；干燥；除尽Fe3+和抑制CUSO”K解；破坏Fe（OH）3胶体，便于过滤

80（加2一吗）

（4）9（g-町）

（5）①③

解析：本题考查化学实验涉及仪器的使用、实验操作、化学方程式的书写等。（1）制备胆机涉及

溶解、过滤、蒸发，则还需要烧杯、蒸发皿。

（2）H2sO,与CuO加热反应生成CuSC>4和H2。，废铜与浓硫酸反应生成有毒气体SO2；而且硫酸

利用率低（部分变为SO2废气）。

（3）结晶后的操作是过滤洗涤、干燥；CuO中含氧化铁杂质，溶于硫酸后会形成Fe3+,控制溶液

pH为3.5~4是为了使Fe3+转化为沉淀而除去，酸性环境同时还可抑制CuSO,发生水解；操作过程

中可能会生成Fe（OH）3胶体，煮沸lOmin,目的是破坏Fe（OH）3胶体，使其沉淀易于过滤。

（4）由题可知，CuSC）4的总质量是（"b-"4），其中结晶水的质量是（吗-必），所以胆研

（CuSO「〃H,。）中”值的表达式为此匈:吐叨=〃:1,解得“=80（…）。

（5）胆研未充分干燥，导致所测啊偏大，根据〃=雪区二%可知，最终会导致结晶水数目测定

9（多一班）

值偏高，①符合题意；用烟未置于干燥器中冷却，部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成

胆破，导致所测/偏大，根据〃=80W2f：）可知,最终会导致结晶水数目测定值偏低，②不符

9（叫一叫）

题意；加热时有少量胆研从地堪中溅出，会使小偏小，根据鼠=8°”2-〃?可知,最终会导致结

9（四-叫）

晶水数目测定值偏高，③符合题意。

5.答案：（1）NaHCO,；30'35℃时NaHCO,的溶解度最低

(2)D

(3)甲基橙；溶液颜色由黄色变橙色，且半分钟内不褪色

(4)3.56%

(5)偏大

解析：本题考查Na2cO3的工业制备以及滴定法测定混合物中NaHCOs的含量。(1)控制温度在

30~35℃水浴，目的是为了使反应中的NH4HCO3不发生分解，根据题表可知，在30~35℃时NaHCC>3

的溶解度最小，会析出NaHCO,固体，静置抽滤得到晶体A为NaHCC)3。

(2)用于高温分解的仪器为用烟。

(3)第一次滴定为Na2c。3转化为NaHCC)3，指示剂为酚猷，第二次滴定为NaHCC)3转化为CO2,

指示剂为甲基橙，第二次滴定时锥形瓶中主要物质为NaHCC>3,加入盐酸后转化为CO2，指示剂的

颜色由黄色变为橙色。

(4)第一次滴定发生的反应是Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,则

〃生成(NaHCC>3)=〃i(HCI)=0.1OOOmoLLTx22.45x10-3=2.245x10-3mol,第二次滴定发生的反应

是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2T,贝ij

-1-3-3

”消耗(NaHCO3)=n2(HCl)=0.1OOOmol-Lx23.51x10L=2.351x10mol,则

〃产品(NaHCO?)="消耗(NaHCO3)-

〃生成(NaHCO.3)=2.351x1Ofmol-2.245x10-3mol=1.06x10-4mol,

-14

m(NaHCO3)=84g-molx1.06x10"molx_o.O89O4g,则其质量分数为

25mL

04

w(NaHCO,)=0089g.x100%=3.56%。

'372.500g

(5)该同学第一次滴定时，其他操作均正确的情况下俯视读数，则会使标准液盐酸的体积偏小，

即测得匕偏小，所以原产品中NaHCOs的物质的量会偏大，最终导致其质量分数会偏大。

6.答案：(1)aefb；将分液漏斗换成恒压滴液漏斗

(2)使氨盐水可以与CO?充分接触，提高CO?吸收率，使得反应更加充分

(3)NH3.H2O+CO2+NaClNaHCO3J+NH4cl

(4)①0.84：②降温结晶；过滤

(5)A

解析：本题考查侯式制碱法。(1)制备NaHCC)3的原理是向饱和氨盐水中通入CO?，A为CO2生

成的反应发生装置，制得的CO?中含有H2O、HC1,通过D除去HC1,再通过B制备NaHCO3,正

确的连接顺序为aefb。

(2)B中使用雾化装置，可以增大饱和氨盐水的表面积，能充分吸收CO?。

(3)生成NaHCC)3的总反应的化学方程式为NaCl+NH3-H2O+CC)2=NaHCO3J+NH4。。

△

(4)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2Ts2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,由化学方

.44

程式可知，根据差量法，当增重0.14g(2C0的质量)时，消耗的二氧化碳的质量为0.14gx丝=o.22g,

28

(1

其物质的量为••22g=0.005mol,根据关系式2NaHCC)3~CO2可知，消耗的NaHCO3的物质的

44g-mol

量为2X0.005mol=0.Olmol,所以固体NaHCC)3的质量为O.Olmolx84g•mo「=0.84g。②根据溶解

度曲线，NH4cl的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响不大，要使沉淀充分析

出并分离，采取的操作为降温结晶、过滤、洗涤干燥。

(5)若无水Na2c。3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，消耗的Na2cO3的质量

偏大，使结果偏高。综上所述，A项正确。

7.答案：(D分液漏斗；三颈烧瓶/三口烧瓶；d

(2)反应放热，为防止体系温度急剧增加而反应过快，降低KMnO'的分解

(3)反应温度98℃接近水的沸点100℃,而油浴更易控制温度

+2+

(4)2MnO；+5H2。2+6H=2Mn+50,T+8H2O

(5)取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCk溶液，，看是否有白色沉淀生成，

若无，说明洗涤干净

(6)洗涤液含有的离子主要有H+和C「，根据电荷守恒，当洗涤液接近中性时，可认为C「洗净

解析：本题考查物质的制备实验，涉及常