2020届福建高三化学综合实验大题周练-以气体为纽带的综合实验题

1、2020届福建高三化学综合实验大题周练以气体为纽带的综合实验题 /152020届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届1.干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体，化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)HH2CO3b.nh3的沸点高于ch4c.nh3在水中的溶解性大于ch4在水中的2.某学习小组依据SO2具有还原性，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2C12。查阅资料：SO2Cl2的熔点为54.1T，沸点为69.1T，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。化合物SO2Cl2中S元素的化合价。实验室中制备氯气时为得到干燥纯净的氯气，应将气体依次通过盛有和的

2、洗气瓶。1/15（3）用如图所示装置制备SOqCI?。B中冷凝水从（填“m”或“n”）口进入。C中盛放的试剂是。向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除0H-外）只有“丿、Cl-，写出SO2C12与H20反应的化学方程式：电石法（乙炔法）制氯乙烯是最早完成工业化的生产氯乙烯的方法。其反应原理为川厂.-活性炭作催化剂）。某学习小组的同学用下列装置测定该反应中乙炔的转化率（不考虑其他副反应氯化氢均不溶于液体A）。铁架台及夹持仪器未画出。（已知CH2=CHC啲熔点为-159.8OC,沸点为-134弋。乙炔、氯乙烯、（1）各装置的连接顺序为（箭头方向即为气流方向）

3、TTTTTTThati（2）戊装置除了均匀混合气体之外，还有和的作用（3）乙装置中发生反应的化学方程式为若实验所用的电石中含有1.28gCaC2，甲装置中产生0.02mol的HC1气体。则所选用的量筒的容积较合理的是(填字母代号)。A.500mLB.1000mLC.2000mL假定在标准状况下测得庚中收集到的液体A的体积为672mL(导管内气体体积忽略不计)，则乙炔的转化率为。FeCl3在工业生产中应用广泛，某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3。经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图及操作步骤如下：请回答下列问

4、题：装置A中g管的作用是;装置B中的试剂是；E处左方选用较粗玻璃管的原因是；装置F中盛碱石灰干燥管的作用是。检验装置的气密性；点燃A处的酒精灯。写出装置A中发生反应的离子方程式当h中充满黄绿色气体时点燃D处铁屑下方的酒精灯。反应结束，将收集器h密封。(3)检验收集器h收集到的是FeCl3而不是FeCl2步骤是:取收集器中的少量样品溶于少量浓盐酸，加水稀释，将溶液分为两份；一份溶液检验出三价铁离子；另一份溶液不能检验出二价铁离子。TOC o 1-5 h z中盐酸的作用是；中检验出三价铁离子的离子方程式。检验无二价铁离子的方法是。无水氯化铜是铜(II)的氯化物，化学式为CuCl2，棕黄色固体，吸收

5、水分后变为蓝绿色的二水合物，实验室用如下装置制备少量无水氯化铜。完成下列填空：c中盛有的试剂为，进行实验时应先点(选填“B”或“D”)处酒精灯。F中盛有碱石灰，其目的是(选填序号)。a.吸收HC1b.吸收Cl2c.吸收CO2d.吸收H2S04将D中固体改为市售氯化铜(CuCl22H20,Mr=171)，也能进行无水氯化铜的制备，此时向D中通入HC1气体，目的是。若实验条件控制不当，最终得到的物质是碱式氯化铜化学式为Cu4(0H)nCl(8_n)，且质量是正常情况下制得的氯化铜质量的62.7%，则可推算n的值为(整数值)。有同学提出将上述装置F(干燥管)改为碱液来处理尾气，请在方框内画出尾气处理

6、装置图。熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品，是化学学习的基本要求。试回答以下问题：在仪器：a.分液漏斗b.试剂瓶c.集气瓶d.滴定管e.容量瓶f.量筒g.托盘天平h.玻璃棒i.胶头滴管中，标有“0”刻度的是(填序号)；若配制一定物质的量浓度H2SO4溶液所用的主要仪器有(填序号)。蒸发皿的使用：把滤液倒入蒸发皿中，再把蒸发皿放到铁架台的铁圈上。用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，其目的是。用装置如图1甲、乙、丙和乳胶管组成一套装置(气密性已检查)，可用于制取并收集NH3或HC1气体。可供选择的液体试剂有：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水，丙中试剂为紫色石蕊溶液。请回答下列问题：S102若制取某气体的

7、过程中，丙中的石蕊溶液变红，且烧瓶中的试剂A与分液漏斗中的试剂B均为无色液体，则试剂A为，制取该气体利用了B的性质有、。通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝，说明乙中气体已集满。若石蕊溶液变蓝，则烧瓶甲中应加入的固体试剂A为；若在乙中收集氨气，气体流经装置的顺序是：aTTTd(填接口代号)。图2中的装置D是实验室制备CO2的简易装置图，用该装置制备CO2可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止的效果。在图2中的装置A、B、C也可起到相同效果的有(填写编号)。亚硝酰氯(C1NO)是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用

8、Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度。请回答：甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:若制备Cl2发生装置选B，则反应的离子方程式为，若制备NO发生装置也选B,锥形瓶中放的是Cu片，则分液漏斗中的试剂为(2)欲收集一瓶干燥纯净的氯气，选择装置其连接顺序为：aTfT_T_T_TdT_T_T_(按气流方向，用小写字母表示)，其中F装置的作用为(II)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOC1,装置如图所示:VI为了使气体充分反应，从A处进入的气体是(填Cl2或NO)。装置皿、N除可干燥NO、Cl2外，另一个作用是,装置呱的烧杯中盛放的试剂是(填编号：水热水冰水)8.亚硝酰氯(N

9、OC1，熔点：64.5T，沸点：5.5T)为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢，易溶于浓硫酸。是有机物合成中的重要试剂，常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置如图所示(其中III、IV中均为浓硫酸)：(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气，补充下表中所缺少的药品。装置I装置U烧瓶中分液漏斗中制备纯净Cl2MnO2浓盐酸制备纯净NOCu稀硝酸(2)将制得的NO和Cl2通入图乙对应装置制备NOC1。装置连接顺序为at(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。装置N、V除可进一步干燥NO、Cl2外，还可以通过

10、观察气泡的多少调节两种气体的流速。有人认为可以将装置N中浓硫酸合并到装置V中，撤除装置N,直接将NO、Cl2通入装置V中，你同意此观点吗？(填“同意”或“不同意”)，原因是TOC o 1-5 h z实验开始的时候，先通入氯气，再通入NO,原因为。有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用，请选择可以用作氯气的储气的装置；illI-+=气悴竦向I装置W吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为。有人认为装置W中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOC1，不能吸收NO,经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体，因此在装置W氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾，反应产生黑色沉淀，写出该反应的离子方程式：

11、制得的NOC1中可能含有少量N2O4杂质，为测定产品纯度进行如下实验：称取1.6375g样品溶于50.00mlNaOH溶液中，加入几滴K2CrO4溶液作指示剂，用足量24硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀，消耗AgNO3溶液50.00ml。则该样品的纯度为%(保留1位小数)答案和解析1.【答案】(1)稀盐酸；浓硫酸2NH/1+Ca(OHb=CaCl2+2NH3T+2吗0；冷凝水倒流到管底部使试管破裂;干燥剂(干燥氨气)降低温度，使平衡正向移动提高产量A【解析】【分析】本题考查制备方案的设计，题目难度中等，明确实验原理为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质，试题侧重考

12、查学生的分析能力及化学实验能力。则装置1中稀盐酸与碳酸钙反应生成C02气体，在装置2中用浓硫酸干燥C02气体，将干燥的C02通入三颈烧瓶中；在装置4中NH4C1和Ca(0H)2混合加热发生复分解反应生成NH3,经装置3的盛有KOH固体的干燥管干燥后通入三颈烧瓶中，与CO2发生反应2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s),据此解答。【解答】装置1用来制备二氧化碳气体，将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上，碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，则漏斗中盛放为稀盐酸；装置2中试剂用于干燥二氧化碳，盛放为浓硫酸；故答案为稀盐酸；浓硫酸；装置4中试剂为固体NH4C1和Ca(0H)2，发生反应的

13、化学方程式为：NH4Cl+Ca(0H)2=CaCl2+2NH3T+2H2O；该反应中有水生成，且在加热条件下进行，冷凝水倒流到管底部使试管破裂，则试管口不能向上倾斜；装置3中KOH为干燥剂，能够干燥氨气；故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3T+2吗。；冷凝水倒流到管底部使试管破裂；干燥剂(干燥氨气)；反应2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)的厶H0,为放热反应，降低温度平衡3224向着正向移动，可提高产量，所以反应时三颈瓶需用冷水浴冷却；故答案为降低温度，使平衡正向移动提高产量；判断非金属性强弱的依据有：最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱；气态氢化物的稳

14、定性强弱，单质的氧化性强弱等等，故下列实验事实能说明N的非金属性比C的非金属性强的是A；故答案为A。2.【答案】(1)+6饱和食盐水、浓硫酸n碱石灰(4)SOCl+2HO=HSO+2HCl22224【解析】【分析】本题主要考查了二氧化硫的性质，题目难度中等，明确物质的性质是解题关键，注意离子检验的方法。【解答】SO2C12中，氧为-2价，氯为-1价，根据在化合物中，元素化合价的代数和为零可知硫元素化合价为+6价；故答案为：+6；要收集干燥的氯气应除去氯气中的氯化氢气体、水蒸气，应将气体依次通过盛有饱和食盐水以除去氯气中氯化氢气体，再用浓硫酸可以干燥氯气，故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；B中冷凝水

15、从下口进上口出，从n口进入，故答案为：n；SO2Cl2极易水解，遇潮湿空气会产生白雾，C中盛放的试剂是碱石灰，阻止空气中的水蒸气进入装置A中，故答案为：碱石灰；由于反应后溶液中阴离子只有硫酸根和氯离子，所以与水反应的产物为硫酸和盐酸，SO2Cl2与水反应的方程式为：SO2C12+2H2O=H2SO4+2HC1,故答案为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。3.【答案】(1)b；f；e；g；c；d；j干燥气体；观察气体流速CaC2+2H2OtCa(OH)2+C2H2TB50%【解析】【分析】本题考查氯乙烯的制备、装置的连接顺序、化学方程式书写以及转化率的计算等，解答这类问题应明确氯乙烯

16、的制备原理以及乙炔、氯化氢的制备方法等，试题难度一般。【解答】根据给定装置图分析可知甲装置用于制取氯化氢，乙装置用于制取乙炔，丙装置用于氯乙烯的制备，丁装置用于除去乙炔中的杂质，戊装置用于干燥、控制气体流速以及使气体混合均匀，己和庚用于测定气体的体积，所以装置的连接顺序为：b；f；e；g；c；d；j；戊装置用于干燥、控制气体流速以及使气体混合均匀等；碳化钙与水反应的化学方程式为：CaC2+2H2OtCa(OH)2+C2H2T；(4)碳化钙的物质的量为=0.02mo1与0.02molHC反应产生的氯乙烯在标准状况64g/mol下的体积为0.02molx22400mL/mol=448mL,考虑乙炔

17、不能全部转化及乙炔、氯乙烯、氯化氢均不溶于液体A,所以应选取lOOOmL的量筒；(5)碳化钙的物质的量为亠蕊=0.02mol故乙炔与0.02molHCl气体的总体积在标准64g/mol状况下为(0.02mol+0.02mol)x22400mL/mol=896mL，乙炔、氯乙烯、氯化氢均不溶于液体A，由；门.iCFh=CHCl气体体积减小ll448mL448mLll896mL-672mL所以乙炔的转化率为224mLx100%=50%.448mL4.【答案】(1)平衡分液漏斗与烧瓶内的气压，使盐酸能够顺利流下；饱和食盐水；防止FeCl3气体因温度低时凝华成固体堵塞玻璃管；吸收未反应的氯气，空气防止

18、污染和分子空气中水蒸气进入收集器h使FeCl3潮解MnO2+4H+2Cl-=Cl2T+Mn2+2巴0抑制FeCl3水解；Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3；加入K3Fe(CN)6溶液，无蓝色沉淀生成【解析】【分析】本题是对化学实验知识的综合考查，是中学化学的重要知识，难度一般。关键是掌握化学实验的原理，侧重知识的能力考查。【解答】依据装置图可知，A是二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下生成氯气，g的作用是平衡分液漏斗与烧瓶内的气压，使盐酸能够顺利流下；B是用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体，C是用浓硫酸吸收氯气中的水，D是铁与氯气反应生成氯化铁，其中E处较粗玻璃管的作用是防止FeCl3气体因温度低

19、时凝华成固体堵塞玻璃管；依据氯气和氯化铁的性质可知，装置F中盛碱石灰干燥管的作用是吸收未反应的氯气，空气防止污染和分子空气中水蒸气进入收集器h使FeCl3潮解；故答案为:平衡分液漏斗与烧瓶内的气压，使盐酸能够顺利流下;饱和食盐水；防止FeCl3气体因温度低时凝华成固体堵塞玻璃管；吸收未反应的氯气，空气防止污染和分子空气中水蒸气进入收集器h使FeCl3潮解；装置A中发生反应的离子方程式是MnO2+4H+2Cl-=Cl2T+Mn2+2电0;故答案为：MnO2+4H+2Cl-=Cl2T+Mn2+2电0;检验收集器h收集到的是FeCl3而不是FeCl2步骤是：取收集器中的少量样品溶于少量浓盐酸，加水稀

20、释，将溶液分为两份；一份溶液检验出有三价铁离子；另一份溶液不能检验出二价铁离子。依据FeCl3是强酸弱碱盐可知，FeCl3可以发生水解，所以盐酸的作用是抑制FeCl3水解;故答案为：抑制FeCl3水解；依据Fe3+的检验方法是利用KSCN与Fe3+生成血红色溶液，所以检验出三价铁离子的离子方程式是Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3；故答案为：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3；依据Fe2+的检验方法可得，检验无二价铁离子的方法是加入K3Fe(CN)6溶液，无蓝色沉淀生成；故答案为：加入K3Fe(CN)6溶液，无蓝色沉淀生成。5.【答案】(1)MnO2+4HC1(浓)=MnCl2+Cl2T+

21、2巴0(2)浓硫酸；Bab抑制CuCl2水解；6(5)烧杯中盛装氢氧化钠等碱性溶液(装置如图所示)【解析】【分析】本题考查无水氯化铜、氯气的制备、除杂、尾气处理等知识，比较综合，难度一般，解题的关键是对基础知识的掌握。【解答】浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，方程式为MnO2+4HC1(浓)=MnCl2+Cl2T+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2T+2电。；信息制取无水氯化铜，氯化铜吸水后变成蓝绿色二水合物，制出的氯气含有水蒸气，影响氯化铜的制取，因此必须除去，因此C装置中盛放浓硫酸，装置中有空气，点燃铜时，铜容易和氧气反应生成

22、氧化铜，因此先通一段时间的氯气，排除装置的空气，故答案为：浓硫酸；B；氯气有毒，同时制出的氯气中含有氯化氢，为防止污染空气，必须除去，因此碱石灰的作用是a、b，故答案为：ab；CuCl2中Cu2+2H2O#Cu(OH)2+2H+，通HCl的目的是抑制氯化铜的水解，假设有lmol碱式氯化铜，贝9碱式氯化铜的质量为(540-18.5n)g,根据铜原子守恒，贝V市售氯化铜的质量为45匹则有豊芽5。=62.7%解得n=6,故答案为：抑制CuCl2水解；6；(5)氯气用碱液吸收，防止倒吸，采用倒置的漏斗或干燥管，因此装置图：T，故答案为：P6.【答案】dg液体飞溅浓盐酸吸水性溶于水放出大量热NaOH或C

23、aO或碱石灰cbB【解析】解：(1)标有“0”刻度的仪器有温度计、滴定管、托盘天平，故答案为：d；g；用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，以防止液体飞溅。当蒸发皿里的液体较少时，则应停止加热，利用余热，使剩余溶剂挥发，故答案为：液体飞溅；酸或酸性物质可使石蕊溶液变红，丙中的石蕊溶液变红，所以制取的是氯化氢气体，可以用浓硫酸滴入浓盐酸中来制取，浓硫酸具有吸水性、溶于水放出大量的热的性质特点；氨气显碱性，能使石蕊溶液变蓝，可以将浓氨水滴加到NaOH或CaO或碱石灰中来制取，故答案为：浓盐酸；吸水性；溶于水放出大量热；NaOH或CaO或碱石灰；氨气密度比空气的小，利用向下排空气法收集氨气时导气管要短

24、进长出，最后尾气处理，则流经装置的顺序是：aTCTbTd,故答案为：c；b；装置D制备C02可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止的效果，则关闭止水夹时，气体的气压增大可使固体与液体分离，A中锥形瓶中液体太多，不能使固体液体分离，故A不选；B中关闭止水夹，气体增多，液体被压入烧杯中实现固体液体分离，故B选；C中试管内的长导管在液面以下，产生的气体难以将液体与固体分离，故C不选；故答案为：B。标有“0”刻度的仪器有温度计、滴定管、托盘天平；蒸发时防止受热不均匀，且不能蒸干，利用余热加热；酸或酸性物质可使石蕊溶液变红，浓硫酸具有吸水性、溶于水放出大量的热的性质特点；氨气显碱性，能使石蕊溶液变蓝

25、，可以用浓氨水滴加到NaOH或CaO或碱石灰中来制取；氨气密度比空气的小，收集氨气是导气管要短进长出；装置D制备C02可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止的效果，则关闭止水夹时，可使固体与液体分离即可。本题考查制备实验方案的评价，为高频考点，侧重常见气体的制备原理及装置的考查，把握物质的性质及实验技能为解答的关键，注意实验设计的分析，题目难度中等。7.【答案】(1)MnO2+4H+2C1-=Mn2+Cl2T+2巴0;稀硝酸a-f-g-c-b-d-e-j-h；除去Cl2中的HC1Cl2通过观察气泡调节气体流速【解析】【分析】本题是对化学实验知识的综合考查，是高考常考题型，难度一般。关键是掌

26、握实验的制备原理和氯气、一氧化氮的性质，侧重知识的综合能力考查。【解答】(I)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如下图所示：若制备Cl2发生装置选A，则反应的离子方程式为：(1)MnO2+4H+2C1-=Mn2+C12T+2H2O；若制备NO发生装置选B,锥形瓶中放的是Cu片，依据NO的制备是用Cu和稀硝酸的反应，所以分液漏斗中的试剂为：稀硝酸；故答案为：(1)MnO2+4H+2Cl-=Mn2+Cl2T+2电0;稀硝酸；欲收集一瓶干燥纯净的氯气，选择装置是顺序是除杂、干燥、收集，所以其连接顺序为：a-f-g-c-b-d-e-j-h；(按气流方向，用小写字母表示)，其中F装置的作用为：除去Cl2中的HC1；故答案为：a-f-g-c-b-d-e-j-h；除去Cl2中的HC1；(II)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl，装置如图所示：为了使气体充分反应，依据氯气的密度大于空气的性质，为了使气体充分接触，所以从A处进入的气体是：Cl2；故答案为：C12；装置皿、N除可干燥NO、Cl2外，另一个作用是：通过观察气泡调节气体流速；故答案为：通过观察气泡调节气体流速；装置呱的作用收集亚硝酰氯(NOC1),是红褐色液体或黄色气体，所以烧杯中盛放的试剂是了降低温度使亚硝酰氯成为液体，所以烧杯中盛放的试剂是：；故答案为：。8.【答案】(1)饱和食盐水