高考化学二轮复习 三道题经典专练4 化学实验综合考查题四.doc

化学实验综合考查题四一、（2016年高考新课标全国卷）氮的氧化物(nox)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用nh3将nox还原生成n2。某同学在实验室中对nh3与nox反应进行了探究。回答下列问题：（1）氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。（2）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的nh3充入注射器x中，硬质玻璃管y中加入少量催化剂，充入no2(两端用夹子k1、k2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开k1，推动注射器活塞，使x中的气体缓慢通入y管中y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温y管中有少量水珠生成的气态水凝集打开k2_【答案】（1） a；2nh4cl+ca(oh)22nh3+ cacl2+2h2o(或b；nh3h2onh3+h2o)；d c f e i；（2）红棕色气体慢慢变浅；8nh3+6no2 7n2 +12h2o；z中naoh溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，y管中压强小于外压。【解析】（1）在实验室中，利用氢氧化钙与nh4cl混合加热发生复分解反应制取氨气，氢氧化钙与nh4cl都是固体，固体混合加热制取气体，故应选用a装置进行，制取氨气，发生反应的化学方程式为2nh4cl+ca(oh)22nh3+ cacl2+2h2o；也可以利用nh3h2o 的不稳定性，该物质受热分解产生氨气和水制取氨气，这时应该选择的装置是b，反应的化学方程式是；nh3h2onh3+h2o；利用a（或b）装置制得的氨气，由于氨气是碱性气体，所以需要利用碱性干燥剂碱石灰进行干燥，然后再根据氨气的密度比空气小的性质，用向下排空气法收集，氨气是大气污染物，要进行尾气处理，可利用其在水中极易溶解的性质，用水作吸收剂进行尾气处理，故装置的连接顺序为dcfe i；（2）no2具有强氧化性，nh3有强还原性，两者相遇，会发生氧化还原反应产生氮气和水，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的方程式：8nh3+6no2 7n2 +12h2o，根据反应方程式可知反应现象是：y管内看到红棕色气体慢慢变浅，同时在注射器的内壁有水珠产生；根据分析可知发生该反应的方程式是8nh3+6no2 7n2 +12h2o；反应后由于容器内气体的物质的量减小，所以会使容器内气体压强减小。当打开k2后，烧杯内naoh溶液在大气压强的作用下会倒吸进入y管内；溶液进入y管内的原因是由于该反应是气体体积减小的反应，反应发生导致装置内压强降低，在外界大气压的作用下而发生倒吸现象。二、(2017年长沙市第二次模拟)某化学课外活动小组通过实验探究no能否与na2o2反应以及反应后的产物，该小小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。经査阅资料知:no是不成盐氧化物；2no2+2naoh =nano3+nano2+h2o。回答下列问题：（1）写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式：_。（2）为了完成实验，选择上图中的装置，其连接顺序为a_(按气流方向，用小写字母表示)；有同学认为该装置存在缺陷，则该缺陷是_。（3）连接好仪器，_，装入药品后，要通入一段时间的氮气，在滴入浓硝酸，点燃酒精灯，通入氮气的主要目的是_。（4）装置e的作用是_；能说明no与na2o2发生反应的实验现象是_。 （5）探充no与na2o2反应的产物。假设1：产物只有nano3；假设2：_；假设3：产物为nano3和nano2的混合物。为验证反应产物，该小组同学准确称取反应后的固体3.50g，用煮沸并冷却后的蒸馏水配成100.00ml溶液，取10.00ml溶液于锥形瓶中，用0.1000moll-1kmno4溶液(硫酸酸化)滴定，共消耗kmno4溶液20ml。滴定过程中发生反应的离子方程式为_，反应产物中nano2的质量分数为_(保留四位有效数字)。【答案】（1）c +4hno3(浓)co2+4no2+2h2o （2）hidebcf或g 缺少尾气处理装置 （3）检验装置的气密性 排除装置中的空气，防止no被空气中的o2氧化为no2 （4）制备no d中固体由淡黄色变为白色 （5）产物只有nano2 2mno4 -+5no2-+6h+=5no3- +2mn2+3h2o 98.57%或0.99【解析】（1）木炭与浓硝酸反应生成co2和no2，反应的化学方程式为c +4hno3(浓)co2+4no2 + 2h2o；（2）实验过程中，利用木炭和浓硝酸反应生成的co2和no2混合气体通入e中，no2可以和h2o反应生成hno3和no，金属cu和稀hno3反应生成no，然后经过naoh溶液，将其中的co2吸收，此时剩余的气体是no，用b中的氯化钙进行干燥，最后在d中检验no和na2o2是否反应，则根据气流方向，装置连接顺序为ahidebcf或g；含有氮氧化物的尾气对环境有污染，应有尾气处理装置，这是装置的缺陷；（3）装置连接好，要先检验装置的气密性，再装药品进行实验；实验时先通一段时间的氮气，排除装置中的空气，防止no被空气中的o2氧化为no2，然后滴入浓硝酸，点燃酒精灯；（4）装置e利用盛有的水和no2反应制备no；若d中固体由淡黄色变为白色，即可说明no与na2o2发生了反应；（5）按假设1、3逻辑关系，假设2为产物只有nano2；nano2中n元素为+3价，能被酸性kmno4溶液氧化为nano3，离子反应为 2mno4 -+5no2-+6h+=5no3- +2mn2+3h2o，滴定过程中消耗kmno4的物质的量是210-3mol，根据方程式可知参加反应的nano2的物质的量为510-3mol，质量为510-3mol69g/mol= 0.345g，被滴定的10ml溶液中含有0.35g反应后的固体，则反应产物中nano2的质量分数为0.345g0.35g100%= 98.57%。三、(2018年武汉市第三次联考)一氯化碘(沸点97.4)，是一种红棕色易挥发的液体，不溶于水，溶于乙醇和乙酸。某校研究性学习小组的同学拟制备一氯化碘。回答下列问题：（1）甲组同学拟利用干燥、纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，其装置如下：(已知碘与氯气的反应为放热反应）各装置连接顺序为a_；a装置中发生反应的离子方程式为_。b装置烧瓶需放在冷水中，其目的是：_，d装置的作用是_。 将b装置得到的液态产物进一提纯可得到较纯净的icl，则提纯采取的操作方法是_。（2）乙组同学采用的是最新报道的制一氯化碘的方法。即在三颈烧瓶中加入粗碘和盐酸，控制温度约50，在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液，生成一氯化碘。则发生反应的化学方程式为_。（3）设计实验证明：icl的氧化性比i2强：_。icl与乙烯作用发生加成反应：_。【答案】（1）cebd mno2+4h+2cl-=mn2+cl2+2h2o 防止icl挥发 吸收未反应的氯气，防止污染空气 蒸馏（2）3i2+6hcl+naclo36icl+nacl+3h2o （3）用湿润的ki-淀粉试纸检验一氯化碘蒸气，试纸变蓝 在icl的乙醇溶液中通入乙烯，溶液褪色【解析】（1）用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，a装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，制得的氯气中含有hcl气体和水蒸气，先用饱和食盐水c除hcl气体，再用浓硫酸e干燥，将干燥的氯气通入b中与碘反应，制备icl，而icl挥发，所以b应放在冷水中又因为氯气有毒，需要尾气处理，所以最后用氢氧化钠d处理未反应完的氯气，则acebd，a中反应的离子方程式为mno2+4h+2cl-=mn2+cl2+2h2o ； icl挥发，所以b应放在冷水中，用氢氧化钠d处理未反应完的氯气，防止污染空气；已知：一氯化碘的沸点为97.4，则b装置得到的液态产物进一步蒸馏，收集97.4的馏分可得到较纯净的icl；（2）粗碘和盐酸，控制温度约50，在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液，生成一氯化碘，碘元素总共升2价，氯元素总共降6价，化合价升降应相等，则碘单质应配3，再由原子守