高考化学实验专题复习

高考化学实验专题复习高考化学实验专题复习 1 资料显示 氨气可以在纯氧中燃烧生成无毒物质 某校化学兴趣小组学生设计如 下装置进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验 1 从下图中选择制取纯净 干燥氨气的合适装置 填编号 a b c d e 2 先用酒精灯加热装置 A 中催化剂 铂丝 至红热 然后缓缓地通入氨气与过量的氧 气 铂丝能保持红热的原因是 氨催化氧化的化学方程式 是 无水氯化钙的作用是 试管内气体变为红棕色 该反应的化学方程式是 停止反应后 立即关闭 A 中两个活塞 一段时间后 将试管浸入冰水中 试管内气体颜 色变浅 请结合化学方程式 用有关理论说明原因 3 将过量的氧气与产生的氨气分别从 a b 两管进气口通入到装置 B 中 并在管上端点 燃氨气 为了保证氨气一点就燃 应先通入的气体是 填入化学式 其理由是 氨气在纯氧中燃烧的化学方程式是 2 下图是一个制取氯气 并以氯气为原料进行特定反应的装置 O2NH 3 ab B 催化剂无水氯化钙 O2 NH 3 A 碳粉 1 A 是氯气发生装置 其反应的化学方程式为 2 实验开始时 先点燃 A 处的酒精灯 打开旋塞 K 将 Cl2充满整个装置 再点燃 D 处 的酒精灯 接上 E 装置 Cl2通过 C 瓶后再进入 D 发生反应后的产物是 CO2和 HCl 试写 出 D 中的反应化学方程式 装置 C 的作用是 3 在 E 处 可能观察到的实验现象是 4 若将 E 处烧杯中的溶液改为澄清的石灰水 反应过程中现象为 填字母编号 A 有白色沉淀生成 B 无明显现象 C 先有白色沉淀生成后沉淀消失 5 D 处反应完毕后 关闭旋塞 K 移去酒精灯 但由于余热的作用 A 处仍有 Cl2产生 此时 B 中的现象是 B 的作用是 3 某种碱式碳酸铜 其组成可表示为 Cu2 OH 2CO3 xH2O 在加热条件下 可以发生分解 化学方程式为 Cu2 OH 2CO3 xH2O 2CuO CO2 x 1 H2O 现取一定量的 不称量其质量 该固体样品 先后完成两个实验 实验 i 测定该碱式碳酸铜粉末的组成中结晶水 x 的值 实验 ii 用实验 i 结束后的残留固体完成乙醇的催化氧化并验证其反应产物 请回答下列问题 1 用下图中的仪器 必要的铁架台 铁夹 酒精灯等均在图中略去 组装完成实验 i 的实验装置 组装时仪器按气流方向从左到右连接的顺序为 C 在这套装置中 干燥管 C 中盛有的物质是 填写下列选项的编号 A 无水硫酸铜 B 碱石灰 C 氯化钠晶体 D 无水氯化钙 2 若要用上图中的各种仪器组装完成实验 ii 的实验装置 组装时仪器也按气流方向 从左到右连接的顺序为 在这套装置中 干燥管 C 的 作用是 3 在完成两个实验时 首先都必须先 实验操作步骤 然后在 仪器 填装置对应字母 下同 中加入碱式碳酸铜 乙醇放入仪器 中 4 在实验 ii 中 需要加热的仪器是 填装置对应字母 5 写出 D 中反应的化学方程式为 6 若实验 i 测得 CO2的质量为 a 克 水的质量为 b 克 则 x 的表达式 G 新制的 氢氧化铜悬浊液 干燥空气 碱石灰 D 浓硫酸 F C BA E 4 在某校实验调研活动中 几个研究性学习小组的师生对金属镁在空气中的燃烧的产物进 行探究 1 第一小组同学根据所学知识认为镁在空气中的燃烧的产物就是氧化镁 请你用化学反 应方程式表示第一小组同学的观点 2 第二小组同学认为 空气中存在大量的氮气 镁也可能和氮气反应 他们设计了如图 装置进行实验 镁条燃烧后取出蒸发皿观察 发现蒸发皿中除有白色固体外还有少量的 淡黄色固体 能支持第二小组同学的观点的实验现象除了生成淡黄色固体外还有 理由是 3 第三小组同学对实验中生成的淡黄色固体产生的兴趣 他们向蒸发皿中的固体滴加少量 水 发现有刺激性气味的气体产生 淡黄色固体转变为白色 请写出上述过程发生的化学 反应方程式 生成淡黄色固体的化学方程式是 4 第四小组同学在探究上述实验的基础上又通过查阅资料得知 Al4C3能像淡黄色固体 一样 遇到水也能剧烈反应 请你写出 Al4C3和水反应的化学方程式 5 石蜡油 17 个碳原子以上的液态烷烃混合物 的分解实验装置如图所示 在试管 中加 入石蜡油和氧化铝 催化石蜡油分解 试管 放在冷水中 试管 中加入溴的四氯化碳溶 液 实验现象 试管 中 加热一段时间后 可以看到试管内液 体沸腾 试管 有少量液体凝结 闻到汽油的气味 往液 体滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去 试管 中的有气泡放出 溴水颜色逐渐褪去 根据实验现象 回答问题 1 试管 放在冷水中 冷水的作用是 2 装置 A 的作用是 3 试管 中发生的主要反应有 丁烷和丁烯还可进一步裂解 除得到甲烷和乙烯外 还可以得到另两种有机物 它们的结 构简式为 4 写出试管 中反应的一个化学方程式 C8H18 C4H10 C4H8 辛烷 丁烷 丁烯 加热 催化剂 C17H36 C8H18 C9H18 十七烷 辛烷 壬烯 加热 催化剂 该反应的反应类型为 5 试管 中的少量液体的组成是 填序号 A 甲烷 B 乙烯 C 液态烷烃 D 液态烯烃 6 某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品 CaSO4 与相邻的合成氨厂联合设计了以下 制备 NH4 2SO4的工艺流程 请回答以下问题 1 合成氨反应的化学方程式是 该反应在 填设备名称 中发生 沉淀池中发生的主要反应方程式是 该反应能够发生的原因是 2 在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是 可以循环使用的 X 是 3 该生产过程中的副产品是 从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述 流程的主要优点是 从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程主要缺陷是 7 以六水合氯化镁 MgCl2 6H2O 为原料制备无水氯化镁 已知 MgCl 6H2O 晶体在空 气中加热时 释出部分结晶水 同时生成 Mg OH Cl 或 MgO 在干燥 HCl 气流中加热能制 得无水 MgCl2 可选用药品 MgCl2 6H2O 晶体 NaCl 固 KClO3 固 MnO2 浓 H2SO4 浓 HCl 稀 NaOH 溶液 仪器 见下图 装置可重复使用 A B C D E 1 实验室制取氯化氢气体的化学方程式 2 按氯化氢气流的方向 由上图中选择合理装置 按字母填入括号 按照选择的装置 从可选药品中选择合理药品填入表中 并在表中注明所选装置和药品的作用 氯化氢气流方向 装置BD 药品不填浓硫酸稀 NaOH 作用不填不填 3 如果要测定 MgCl2 6H2O 中的结晶水的数目 需要直接测量的有关物理量 用文字 说明 8 课外活动中做测定 CuO 和 Cu 混合粉末中氧化铜质量分数的实验 三组同学设计了三种 混合物质量为 m 克 方法 第一种在实验中对混合物进行来加热 第二种制取了氢 气 第三种将混合物与某种液体进行了反应 实验可能用到的主要仪器 托盘天平 启普发生器 硬质玻璃管 泥三角 烧杯 坩埚 酒精灯 玻棒 漏斗 烘箱 实验可能用到的试剂 a 锌粒 b 稀硫酸 c 氯化钠溶液 d 浓硫酸 请你根据题意选择你认为合适的两种方法 按要求填写表格中的有关内容 实验 方法 实验过程中所发生反 应的化学方程式 实验所用仪器 用编号表示 实验需直接测定的有关 物理量 用文字说明 第 种 第 种 9 烃的分子式的确定是有机物研究的一个重点 烃分子式的确定一般需要两个条件 其一 为烃的相对分子质量 其二为烃中各元素的质量分数或元素的质量比 所以准确测定烃中 碳 氢元素的质量分数 是确定烃的分子式的关键之一 为此 某化学研究小组以 烃类有机物中碳 氢元素的质量分数测定 为题进行了如 下的实验设计 或O2与样 品混合气 移动电炉 电炉 样品 铜网 O2 一定量样品和氧气混合气经过灼热的铜网时被充分氧化 产生二氧化碳和水蒸气 经 B C 装置可以测得产生的二氧化碳和水蒸气的质量 进而推知样品中碳和氢元素的质量分 数 1 产生的二氧化碳和水蒸气是否被充分吸收 会影响碳 氢元素的含量测定 研究小组 的成员查找到了下列有关数据 试图了解吸收剂的吸收性能 下表是 20 时 1m3空气中 A 经下列吸收剂吸收后水蒸气残留的克数 吸收剂浓硫酸Mg ClO4 2固CuSO4硅胶CaONaOH 残留质量0 0030 00051 40 030 20 14 0 25 根据上述数据 你认为吸收水蒸气时 最理想的吸收剂是 2 你认为研究小组在这一实验中 B 中的药品为 C 中的药 品为 D 中药品为 要使二氧 化碳和水蒸气充分吸收 可采取的措施有 至少写两条 3 为了减少对测定二氧化碳质量的影响 你认为在本装置中还应改进的是 4 混合气体是否能充分燃烧 也将直接影响测定的结果 为了使混合气体充分燃烧 研 究小组想了许多办法 你认为可能是 5 要完成该课题 除了要考虑样品的充分燃烧和产物的充分吸收外 你认为至少还要注 意哪一条关键 共 10 分 10 某兴趣小组同学共同设置了如图所示的实验装置 即可用于制取气体 又可用于验证 物质的性质 请回答下列问题 1 利用装置 制取气体 生成气体的反应应具备的条件是 装置 中仪器 D 在实验中的作用是 2 利用 装置制取气体 K2关闭 K1打开 甲同学认为 利用 装置可以收集 H2 NH3等气体 但不能收集 O2和 NO 等气体 其理由 是 乙同学认为 利用 装置作简易改进 不改变仪器装置 也可以收集 O2和 NO 等气体 但 不能收集 SO2等气体 改进的方法是 利用 装置再作简易改进 不改变 仪器装置 也可以收集 SO2等气体 改进的方法是 3 利用 装置验证物质的性质 K2打开 K1关闭 如设计实验证明氧化性 KMnO4 Cl2 Br2则在 A 中加浓盐酸 B 中加 C 中加 观察到 C 中的 现象是 11 实验室常用的几种气体发生装置如下图所示 1 实验室里用乙醇和浓硫酸共热制取乙烯 能否选用上述装置来完成实验 填 能 或 不能 如果不能 应该选用哪种装置并在此装置上作什么改 进即可完成该实验 2 实验室制取 HCl 气体可选用 A 用氯化钠和浓硫酸共热而得 若仅有浓硫酸与浓盐酸 选用装置 也可以制取 HCl 气体 下列叙述不属于制取 HCl 气体理由的是 A 浓硫酸具有脱水性 B 浓硫酸具有吸水性 C 盐酸具有挥发性 D 气态物质的溶解性随温度的升高而降低 3 现有两种方法制取氧气 可供选用的药品有 KClO3 Na2O2 NaOH H2O Na2CO3 MnO2 若选装置 B 则需选用的试剂为 若选装置 C 则需选用的试剂为 4 若把装置图 1 中的 A 与图 2 相连 在实验室可用来制取下列气体中的 填序号 NO2 Cl2 HCl NH3 写出实验室制取该气体的化学方程式 图 2 小烧杯所盛液体的作用为 12 某中学化学实验小组为了证明和比较 SO2和氯水的漂白性 设计了如下装置 品红溶液 NaOH 溶液 品红溶液 A B C D E 实验室常用装置 E 制备 Cl2 指出该反应中浓盐酸所表现出的性质 反应开始后 发现 B D 两个试管中的品红溶液都褪色 停止通气后 给 B D 两个试管加 热 两个试管中的现象分别为 B D 装置 C 的作用是 该实验小组的甲 乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验 Cl2 SO2 浓硫酸 品红溶液 NaOH 溶液 通气一段时间后 甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色 而乙同学的实验现象是品红 溶液随时间的推移变得越来越浅 试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题 指出在气体进入品红溶液之前 先将 SO2和 Cl2通过浓硫酸中的目的 试分析甲同学实验过程中 品红溶液不褪色的原因是 结合离子方程式说明 你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的 13 亚氯酸钠 NaClO2 是一种重要的含氯消毒剂 主要用于水的消毒以及砂糖 油脂的 漂白与杀菌 以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图 溶解 吸收塔 NaClO3 配料 ClO2 发生器 H2O 稀 H2SO4 160g L NaOH SO2和空 气混合气 H2O2 过滤 滤液 NaClO2 3H2O 3 已知 NaClO2的溶解度随温度升高而增大 适当条件下可结晶析出 NaClO2 3H2O 纯 ClO2易分解爆炸 一般用稀有气体或空气稀释到 10 以下安全 160 g L NaOH 溶液是指 160 gNaOH 固体溶于水所得溶液的体积为 1L 1 160 g L NaOH 溶液的物质的量浓度为 若要计算该溶液的质量分数 还需要的一个条件是 用文字说明 2 发生器中鼓入空气的作用可能是 选填序号 a 将 SO2氧化成 SO3 增强酸性 b 稀释 ClO2以防止爆炸 c 将 NaClO3氧化成 ClO2 3 吸收塔内的反应的化学方程式为 吸收塔的温度不能超过 20 其目的是 4 在碱性溶液中 NaClO2比较稳定 所以吸收塔中应维持 NaOH 稍过量 判断 NaOH 是 否过量的简单实验方法是 5 吸收塔中为防止 NaClO2被还原成 NaCl 所用还原剂的还原性应适中 除 H2O2外 还 可以选择的还原剂是 选填序号 a Na2O2 b Na2S c FeCl2 6 从滤液中得到 NaClO2 3H2O 粗晶体的实验操作依次是 选填序号 a 蒸馏 b 蒸发 c 灼烧 d 过滤 e 冷却结晶 要得到更纯的 NaClO2 3H2O 晶体必须进行的操作是 填操作名称 14 某学习小组用下图中装置模拟合成氨反应 实验中有以下操作 a A 装置制备气体时 先用热毛巾捂平底烧瓶 反应开始后移去毛巾 反应继续进行 b 加热 D 装置前 先通入 B 装置产生的氢气 c 通过 C 装置控制气体流量 d D 装置持续加热维持反应 请回答下列问题 1 A 装置制备气体时 反应开始后移去热毛巾 反应能继续进行说明 2 加热 D 装置前先通氢气的原因是 3 C 装置除了通过观察产生气泡的速率以控制 N2 H2的流量外 还有的两个作用是 4 甲同学认为 B 装置中硫酸铜能加快反应速率 你认为是否正确 填 正 确 或 不正确 理由是 乙同学认为 D 装置需要持续加热 说明合成氨的反应是吸热反应 你认为是否正 确 填 正确 或 不正确 理由是 丙同学认为 E 装置存在安全隐患 你认为是否正确 填 正确 或 不 正确 理由是 丁同学认为本实验未能说明合成氨是可逆反应 你认为是否正确 填 正 确 或 不正确 理由是 15 实验室在蒸馏烧瓶中加 NaBr 适量水 95 的乙醇和浓硫酸 边反应边蒸馏 蒸出的溴 乙烷用试管收集 试管盛有一定量水 导管插入水面下 反应的化学方程式为 NaBr H2SO4 NaHSO4 HBr C2H5OH HBr C2H5Br H2O 已知 CH3CH2Br 的沸点为 38 4 密度比水大 常温下为不溶于水的油状液体 请回答下列问题 1 反应中加入适量的水 除了溶解 NaBr 外 其作用还有 2 该实验可能生成其他有机物 试写出其中两种的结构简式 3 为了控制温度不致太高 加热方法最好采用 4 采用边反应边蒸馏的操作 其主要目的是 5 溴乙烷可用水下收集法的依据是 将其与水分离的方法是 6 下列装置在吸收 HBr 气体时液体会产生倒吸的是 填序号 16 用硫酸处理废铁屑所得到的溶液 A 中除 Fe2 外 还含有一定量的 Fe3 Cu2 和 Mn2 现 用 A 溶液制取硫酸亚铁晶体 并测定该晶体中的结晶水的含量 实验方法如下 实验 1 制取硫酸亚铁晶体 如图 1 往溶液 A 中加过量氯水的作用是 2 过滤操作要用到的玻璃仪器是 3 下表是使一些金属离子转化为氢氧化物沉淀的 pH 根据表中数据分析 固体 C 是 阳离子开始沉淀的 pH沉淀完全的 pH Fe3 2 73 7 Cu2 5 46 9 Fe2 8 19 6 Mn2 8 39 8 4 有人提出 在处理溶液 B 时 先加入几滴石蕊试液 然后逐滴加入 NaOH 溶液至溶液 恰好由红色变为紫色 pH 约为 5 过滤即可得到固体 C 你认为此方案是否可行 填 行 或 不行 其理由是 实验 2 用下图装置进行测定硫酸亚铁晶体 FeSO4 nH2O 中结晶水的含量 图中半透 膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管 将 m1g 晶体置于 C 装置的硬质玻璃管中 加热至完全失去结晶水 冷却至常温后 称量 玻璃管中固体的质量为 m2g B 中的试剂是 实验中有以下步骤 打开 K1 关闭 K1 点燃酒精灯 熄灭酒精灯使 C 中玻 璃管冷却至常温正确的实验操作顺序是 填选项序号 通 CO2的作是 实验中如何判断结晶水已完全失去 装置中干燥管的作用是 根据实验结果 计算硫酸亚铁晶体中结晶水的 n 值为 用含 m1和 m2的式子表示 1 1 c d 2 分 2 该反应是放热反应 4 NH3 5 O24 NO 6 H2O 高温 高压 催化剂 吸水和氨气 2 NO O2 2 NO2 共 5 分 2 NO2N2O4 Q 降温 平衡向生成 N2O4的方向移动 2 分 A AA A AA 3 O2 赶走管内的空气 NH3在空气中不能燃烧 4 NH3 3O22 N2 6 H2O 共 3 分 点燃 2 1 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 2 分 2 2Cl2 C 2H2O CO2 4HCl 2 分 吸收 Cl2中的 HCl 气体 提供 D 处 所需的水蒸气 1 分 3 紫色石蕊试液由紫色变为红色 再变为无色 1 分 4 B 1 分 5 长颈漏斗内液面上升 1 分 防止 Cl2逸出污染环境 避免装置内压强过大造成危险 1 分 3 1 G E B C 2 分 B D 1 分 2 A F C D 2 分 检验反应中生成的水 1 分 3 检验装置的气密性 F A 1 1 1 分 4 A D F 2 分 5 CH3CHO 2Cu OH 2 CH3COOH Cu2O 2H2O 2 分 6 22b 9a 9a 2 分 4 共 12 分 1 2Mg O2 2MgO 2 分 2 钟罩内液面上升几乎充满整个容器 2 分 理由是空气氧气和氮气占 99 2 分 3 Mg3N2 6H2O 3Mg OH 2 2NH3 2 分 3Mg N2 Mg3N2 2 分 4 Al4C3 6H2O 4Al OH 3 3CH4 2 分 5 共 12 分 1 冷凝作用 2 防止试管 中液体倒吸回试管 中 或用作安全瓶 1 分 3 CH3CH3 2 分 CH2 CH CH3 2 分 4 2 分 或 CH2CH2 Br2 CH2CH2 BrBr CH3 CH2 CH2 Br2 CH3 CH2 CH2 加成反应 1 分 5 C 和 D 2 分 6 1 N2 3H2 2NH3 1 分 合成塔 1 分 CaSO4 CO2 2NH3 H2O CaCO3 NH4 2SO4 2 分 生成的 CaCO3溶解度小于 CaSO4有利于反应向正向进行 1 分 2 一方面提供反应物 另一方面使溶液呈碱性有利于 CO2的吸收 2 分 CO2 1 分 3 生石灰 1 分 该流程中 产生的 CO2循环使用 得到的产品和副产品都是有用的 物质 无废物产生 2 分 由于 CaSO4的溶解度较小 此反应的产率会比较低 1 分 7 13 分 分 1 实验室制取氯化氢气体的反应方程式 NaCl H2SO4 浓 NaHSO4 HCl 微热 或 2NaCl H2SO4 浓 Na2SO4 2HCl 条件强热 2 分 氯化氢气流方向 装置ADBDE 药品不填浓硫酸 MgCl2 6H2O 浓硫酸稀 NaOH 作用不填干燥不填防潮尾气吸收 3 玻璃管质量 玻璃管和氯化镁晶体质量 玻璃管和无水氯化镁质量 每点 1 分共 3 分 8 实验 方法 实验过程中所发生反应的 化学方程式 实验所用仪器 用编号表示 实验需直接测定的有关物理量 用文字说明 12Cu O2 2CuO 1 坩埚质量 2 坩埚和混合物的质量 Br Br 3 坩埚和氧化铜的质量 2CuO H2SO4 CuSO4 H2O 1 滤纸质量 2 滤纸和铜粉质量 3 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 H2 CuO Cu H2O 1 玻璃管质量 2 玻璃管和混合物质量 3 玻璃管和铜质量 9 1 Mg ClO4 2固体 2 Mg ClO4 2 CuSO4 碱石灰 通入气体要缓慢 所用吸收剂要过量 3 D 装置后再装一个盛有碱石灰的干燥管 4 增大氧气的量 燃烧后的气体通过加热的 Cu 网 5 称量准确 10 12 分分 1 3 分 固 液反应 或液 液反应 反应不需加热 防止倒吸 2 6 分 氧气的密度比空气大 NO 与空气密度相差不大 同时 NO 能与氧气反应 将 装置加满水 将 装置加满难挥发性的溶剂如煤油等或加满饱和 NaHSO3溶液 3 3 分 KMnO4固体 NaBr 溶液 溶液呈橙色 1111 12 分分 1 3 分 不能 把双孔塞换成三孔塞 增加一支温度计 2 2 分 C A 3 4 分 KClO3