福州市2020届高三化学训练 化学实验2

化学实验21、工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如下：某课外小组模拟上述部分过程设计了如下实验装置制备硝酸（所有橡胶制品均已被保护）。（1）工业上用氨气制取NO的化学方程式是。（2）连接好该装置后，首先进行的操作是。（3）通入a气体的目的是。（4）盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置，该装置中反应的化学反应方程式是： 2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + + （5）已知：温度低于21.15时，NO2几乎全部转变为N2O4。工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率。N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是。（6）一定条件下，某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)=0.125 mol/L。则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K= 。若NO2起始浓度为2 mol/L ，相同条件下，NO2的最大转化率为 。2、为了证明在实验室制备得到的Cl2中会混有HCl，甲同学设计了如下图所示的实验装置，按要求回答下列问题。(1)请根据甲同学的示意图，实验装置从左至右的连接顺序为：装置 ；(2)装置中玻璃仪器的名称 (3)实验室制备Cl2的离子方程式为_；(4)装置中Cu的作用(用化学方程式表示)；(5)乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为此，乙同学提出气体通入装置之前，要加装一个检验装置，以证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。你认为装置应放入。如果最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，装置应观察到的现象 。(6)丙同学看到乙同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换掉。你认为应将溶液换成 ，如果观察到的现象，则说明甲的实验不可靠。(7)实验结束，处理多余Cl2的常用试剂是_，有关反应的化学方程式为_。 3、具有还原性的无水草酸是无色无臭的透明结晶或白色粉末。草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分，分解为二氧化碳和一氧化碳。（1）草酸（H 2C2O4）分解的化学方程式为：。下列装置中，可用于草酸分解制取气体的是 。（填字母）（2）某探究小组利用草酸分解产生的混合气体和铁锈反应来测定铁锈样品组成（假定铁锈中只有Fe2O3nH2O和Fe两种成份），实验装置如下图所示，请回答：为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是、 。在点燃酒精灯之前应进行的操作是：（a） ；（b）通入混合气体一段时间。准确称量样品的质量 10.00 g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量，硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g，D中浓硫酸增重0.72 g，则n = （假定Fe和H2O不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应）。在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是 （填字母）。a缺少洗气瓶B b缺少装置E c反应后固体是铁和少量Fe2O3 d反应后固体是铁和少量Fe2O3nH2O（3）该探究小组还利用KMnO4酸性溶液与H 2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：（每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL，催化剂的用量可选择0.5g、0g）实验编号实验目的T/K催化剂用量/gC/moll-1KMnO4H 2C2O4为以下实验作参考2980.50.010.1探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响2980.50.0010.13230.50.010.1探究催化剂对反应速率的影响0.1若要准确计算反应速率，该实验中还需测定溶液紫色消失所需要的时间。请你设计出通过测定褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率关系的实验方案 。5、某校化学实验小组同学进行有关NO2气体的系列实验。（1）如右图所示，烧瓶中放有少量铜片，打开分液漏斗的旋塞，加入过量浓硝酸，烧瓶中产生气体的颜色是 ，试管中收集的气体颜色是 ，用化学方程式表示其原因 ；（2）反应结束后，夹住橡胶管，取出导管。若要使试管中的气体尽可能多地转化为硝酸，简述实验方法： ；（3）将烧瓶浸入冰水中，烧瓶内气体颜色 （填“变深”、“不变”或“变浅”），使用化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因 ；（4）在80时，将0.40 mol N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：时间（s）020406080100n(N2O4)/mol0.40a0.20cden(NO2)/mol0.000.24b0.520.600.60计算a = ，此温度时该反应的平衡常数K= ；改变条件使反应重新达到平衡，能使c(NO2)/c(N2O4)值变小的措施有（填序号） 。A增大N2O4的起始浓度 B升高温度C使用高效催化剂 D向混合气体中通入稀有气体 6、根据镁与二氧化碳的反应推测，钠也能在二氧化碳中燃烧，且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组用如下装置开展两个阶段的实验探究。I、引发CO2与Na反应。操作步骤为：按图连接装置，检验气密性，并往各装置中加入试剂；打开装置a上活塞一段时间；点燃d处酒精灯，使CO2与Na充分反应。停止加热，继续通气体使双通直管冷却。回答下列问题：（1）操作时，装置b中装入的试剂是 ；（2）步骤时，当观察到 时，才能进入步骤。：探究反应产物及反应机理。取反应后双通管中固体物质29 2g进行如下实验：仔细观察固体，发现有黑色颗粒；将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到1 8 g滤渣（干燥）；将滤液加水稀释配成250ml的溶液；取少量的溶液，先加足量BaCl2溶液，再加酚酞试液，观察到白色沉淀及溶液变红；取250mL的溶液，用30molL-1盐酸滴定，消耗盐酸2000mL。回答下列问题：（3）反应后装置d中的固体物质为 （4）通过计算分析：29 2g残留固体中，各组分的质量各是多少?（5）该探究条件下，钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。参考答案1、（1）4 NH3 +5 O24NO + 6H2O （2）检验装置的气密性（3）提高NO2的转化率 （或 2 NO + O2 =2 NO2） （4）NaNO3CO2（5）2N2O4 + O2 + 2H2O = 4HNO3 （6）1/250%2、 (1) (2)酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、导管(3) MnO2 + 4H+ + 2ClMn2+ + 2H2O + Cl2 (4)Cl2 + CuCuCl2 (5)湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条) ；试纸不变蓝(或有色布条不褪色) (6)紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红又褪色 (7)NaOH Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 3、（1）H 2C2O4 CO + CO2 + H2O；d （2）浓NaOH溶液；浓硫酸检查装置气密性（或先排尽装置内空气，以防止加热时发生爆炸）2a b c；（3）探究温度对反应速率的影响；取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应（2分）5、（1）红棕色；无色；Cu + 4HNO3 (浓)= Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO（2）方法1：向试管中缓慢通入氧气，轻轻振动试管直到液面不再上升为止。方法2：用塞子塞住试管口，取出试管。打开塞子，待气体变红棕色，塞好塞子，放入水槽中，打开塞子，反复多次上述操作。（3）变浅；2NO2 N