2021届一轮复习人教版 探究实验 单元测试

1、PAGE 探究实验1钴是一种中等活泼金属，化合价为2价和3价，其中CoCl2易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题：(1)甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoCl24H2O，其实验装置如下：烧瓶中发生反应的离子方程式为_。由烧瓶中的溶液制取干燥的CoCl24H2O，还需经过的操作有蒸发浓缩、_、洗涤、干燥等。(2)乙同学利用甲同学制得的CoCl24H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co，并利用下列装置检验(CH3COO)2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdCl2溶液能被CO还原为Pd。装置E、F是用于检验CO和CO2的，其中盛放

2、PdCl2溶液的是装置_(填“E”或“F”)。装置G的作用是_；E、F、G中的试剂均足量，观察到I中氧化铜变红，J中固体由白色变蓝色，K中澄清石灰水变浑浊，则可得出的结论是_。通氮气的作用是_。实验结束时，先熄灭D和I处的酒精灯，一段时间后再关闭弹簧夹，其目的是_。若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6，且n(X)n(CO)n(CO2)n(C2H6)1423(空气中的成分不参与反应)，则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为_。解析：(1)Co2O3与盐酸反应生成CoCl2、Cl2和水，离子反应为Co2O32Cl6H=2Co2Cl23H2O。由烧瓶中的溶液制取干燥的CoCl24

3、H2O，因加热促进水解，且生成盐酸易挥发，需经过的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。(2)装置E、F是用于检验CO和CO2的，CO的氧化产物为CO2，则先检验CO2，其中盛放PdCl2溶液的是装置F。装置G的作用是除去CO2；E、F、G中的试剂均足量，观察到I中氧化铜变红，J中固体由白色变蓝色，K中澄清石灰水变浑浊，则可得出的结论是分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质。通氮气的作用是将D中气态产物排入后续装置。其目的是防止倒吸。由原子守恒可知，乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为3(CH3COO)2Coeq o(=,sup7()Co3O44CO2CO23C2H6。答案：(1

4、)Co2O32Cl6H=2Co2Cl23H2O冷却结晶、过滤(2)F除去二氧化碳分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质将D中气态产物排入后续装置防止倒吸3(CH3COO)2Coeq o(=,sup7()Co3O44CO2CO23C2H62Na2SO3是一种重要的化工原料，但较易变质。(1)实验室中欲检验Na2SO3固体样品是否已经变质，最简单的方法为_。(2)某小组同学欲在实验室测定某Na2SO3样品的纯度。方案一：通过测定生成SO2的质量，可计算m g Na2SO3固体样品的纯度。利用下列装置进行实验。选择装置A和B进行实验时，为使结果更精确还应选择装置_，装置A中反应前后通入N2的目

5、的是_。实验结束后，若测得B装置增重m1 g，则该Na2SO3固体样品的纯度为_。方案二：利用高锰酸钾溶液滴定亚硫酸钠溶液，实现定量测定。称取a g样品，置于烧杯中；加入适量蒸馏水，使样品溶解，然后配制成250 mL溶液；准确量取25.00 mL溶液置于锥形瓶中；用0.100 0 molL1的酸性KMnO4溶液进行滴定，经多次滴定，达到滴定终点时，平均消耗20.00 mL溶液。反应原理为_(用离子方程式表示)。滴定时，通常不需要加入指示剂，理由是_；达到滴定终点读取数据时，若俯视液面，则测定结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析：(2)二氧化硫的质量为m1 g，根据H2SO4Na2SO

6、3=Na2SO4SO2H2O可知，Na2SO3的质量为m1 geq f(126,64)eq f(63m1,32)g，该Na2SO3固体样品的纯度为eq f(f(63m1,32)g,m g)100%eq f(63m1,32m)100%；高锰酸钾溶液能够氧化亚硫酸钠溶液，反应的离子方程式为6H5SOeq oal(2,3)2MnOeq oal(,4)=2Mn25SOeq oal(2,4)3H2O；达到滴定终点读取数据时，若俯视液面，导致高锰酸钾溶液的体积偏小，根据c(待测)eq f(c标准V标准,V待测)知，测定结果偏低。答案：(1)取少量样品溶解，先加足量稀盐酸，再加BaCl2溶液，若生成白色沉淀

7、，证明Na2SO3变质；若无白色沉淀生成，证明Na2SO3未变质(或先加足量BaCl2溶液，再加足量稀盐酸，若白色沉淀不完全溶解，证明Na2SO3变质；若白色沉淀完全溶解，证明Na2SO3未变质)(2)E反应前排尽装置中的空气，反应后将装置中的SO2全部吹出eq f(63m1,32m)100%6H5SOeq oal(2,3)2MnOeq oal(,4)=2Mn25SOeq oal(2,4)3H2OKMnO4本身可作指示剂，当达到反应终点时，过量一滴KMnO4溶液，即可使溶液出现明显颜色变化，以指示终点偏低3(2020怀化期中)SO2为无色、有强烈刺激性气味的气体，是主要大气污染物之一，具有一定

8、的还原性。.探究SO2还原Fe3、I2。可使用的药品和装置如图所示。(1)实验室常用亚硫酸钠与70%硫酸加热制备二氧化硫，写出该反应的化学方程式：_。(2)B中可观察到的现象是_。(3)C的作用是_。(4)设计实验检验A中SO2与Fe3反应所得还原产物：_。.某同学将SO2与漂粉精进行如下实验探究。操作现象取适量漂粉精固体，加入100 mL水大部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，用pH试纸测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12)，后褪色将SO2持续通入漂粉精溶液中溶液出现浑浊，并呈淡黄绿色一段时间后，产生较多白色沉淀，黄绿色褪去(1)由pH试纸颜色变化说明漂粉精溶液具有的性质是_。(2)中溶液

9、呈淡黄绿色的可能原因是_；用离子方程式解释中溶液黄绿色褪去的主要原因：_。解析：.(1)亚硫酸钠固体和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Na2SO3H2SO4eq o(=,sup7()Na2SO4SO2H2O。(2)B中二氧化硫被碘单质氧化生成硫酸和碘化氢，则B中溶液蓝色变浅直至褪色。(3)C中盛有NaOH溶液，其作用是吸收尾气，防止污染空气。(4)A中SO2作还原剂，被氧化为SOeq oal(2,4)；Fe3作氧化剂，被还原为Fe2。检验Fe2的方法是取少量实验后的A中溶液于试管中，加入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，说明反应所得还原产物为Fe2。.(1)pH试纸先变蓝(约为1

10、2)，说明溶液呈碱性；之后颜色褪去，说明具有漂白性。(2)漂粉精溶液中ClO和Cl发生归中反应生成Cl2：ClOCl2H=H2OCl2，氯气溶于水使溶液呈淡黄绿色。黄绿色褪去是因为溶液中的Cl2与SO2发生氧化还原反应，生成了SOeq oal(2,4)和Cl，又因为漂粉精溶液中含有Ca2，CaSO4微溶于水，因此离子方程式为Cl2SO22H2OCa2=4H2ClCaSO4。答案：.(1)Na2SO3H2SO4eq o(=,sup7()Na2SO4SO2H2O(2)溶液蓝色变浅直至褪色(3)吸收SO2，防止污染空气(4)取少量实验后的A中溶液于试管中，加入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，说明反应所得

11、还原产物为Fe2.(1)碱性、漂白性(2)Cl与ClO在酸性环境下反应生成氯气Cl2SO22H2OCa2=4H2ClCaSO44某学习小组在实验室中利用下图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成，并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。实验步骤：步骤.如图连接装置，检查装置气密性，装入药品；步骤.打开分液漏斗旋塞，缓缓滴入水，并点燃酒精喷灯；步骤.当硬质玻璃管中固体质量不再改变时，停止加热，继续通入一段时间的O2；步骤.实验结束后，将D装置中所得溶液加水配制成250 mL溶液；请回答：(1)步骤中，停止加热后还需继续通入一段时间的O2，其目的为_。(2)在C、D装置之间不

12、需要防倒吸装置的理由是_。(3)步骤中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外，还有_。(4)取25.00 mL步骤中所配溶液，加入足量的双氧水，再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为4.66 g。则FexSy的化学式为_。(5)有同学认为可将D装置改为装有足量碱石灰的干燥管，通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量。你认为此方案是否合理？_(填“是”或“否”)，原因为_。(6)反应后D装置所得溶液中除含有Na2SO4外，还可能含有Na2SO3。现用滴定法测定溶液中Na2SO3的含量。可供选择的试剂：0.100 0 molL1酸性KMnO4溶液；0.1

13、00 0 molL1 H2O2溶液；0.100 0 molL1淀粉KI溶液；0.100 0 molL1 BaCl2溶液；0.100 0 molL1 HCl溶液。所选试剂应装在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。所利用的反应原理为_(用离子方程式表示)。解析：本实验的目的为测定某铁硫化物(FexSy)的组成，并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。观察装置，A装置中产生足量的氧气经干燥后，进入C装置与FexSy在加热条件下反应，生成硫的氧化物，进入D装置被氢氧化钠溶液吸收。(1)步骤中，停止加热后还需继续通入一段时间的O2，其实FexSy已经完全反应了，其目的为使生成的SO2全部被NaOH

14、溶液吸收。(2)此装置中，不需要防倒吸装置，虽然SO2易溶于NaOH溶液，但是其中还有难溶于NaOH溶液的氧气，不会因为SO2易溶于NaOH溶液而使气压迅速降低发生倒吸。(3)步骤中配制250 mL溶液时，因为是要配制一定体积的溶液，故需要容量瓶，所以所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外，还有250 mL容量瓶和胶头滴管。(4)C装置中产生的气体主要为SO2，所以D装置中生成Na2SO3，取25.00 mL步骤中所配溶液(取了十分之一溶液)，加入足量的双氧水，将其氧化为Na2SO4，再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液，所得沉淀为BaSO4，质量为4.66 g，其物质的量为0.02 mol,250 m

15、L溶液中，根据S原子守恒：n(BaSO4)n(Na2SO4)n(SO2)0.2 mol，故12.0 g FexSy中n(S)0.2 mol，m(S)6.4 g，m(Fe)5.6 g，n(Fe)0.1 mol，所以，xy12，故FexSy的化学式为FeS2。(5)D装置的作用是吸收C装置中产生的SO2，若改为装有足量碱石灰的干燥管，则空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重，而且SO2可能被氧化，使增重偏大。(6)反应后D装置所得溶液中除含有Na2SO4外，还可能含有Na2SO3。现用滴定法测定溶液中Na2SO3的含量，即利用Na2SO3的还原性，故选一个氧化剂，还要有颜色的变化来判断反应的终点，

16、所以只能选择0.100 0 molL1酸性KMnO4溶液，因其具有强氧化性，只能装在酸式滴定管中，所利用的反应原理为2MnOeq oal(,4)5SOeq oal(2,3)6H=5SOeq oal(2,4)2Mn23H2O。答案：(1)驱赶装置内残留的SO2，使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收(2)SO2中含不溶于NaOH溶液的O2(3)250 mL容量瓶、胶头滴管(4)FeS2(5)否部分SO2被氧化，并且空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重(6)酸式2MnOeq oal(,4)5SOeq oal(2,3)6H=5SOeq oal(2,4)2Mn23H2O5氮化铝(AlN)是一种性能优异

17、的新型材料，在许多领域有广泛应用，前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理，欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料：实验室用饱和NaNO2与NH4Cl溶液共热制N2：NaNO2NH4Cleq o(=,sup7()NaClN22H2O。工业制氮化铝：Al2O33CN2eq o(=,sup7(高温)2AlN3CO，氮化铝在高温下能水解。AlN与NaOH饱和溶液反应：AlNNaOHH2O=NaAlO2NH3。.氮化铝的制备(1)实验中使用的装置如上图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接：ecd_(根据实验需要，上述装置可使用多次)。(2)B装置内的X液体可能是_；E装置内氯化钯溶液的作用可能

18、是_。.氮化铝纯度的测定方案甲同学用下图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。(3)为准确测定生成气体的体积，量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是_。aCCl4bH2OcNH4Cl饱和溶液 d植物油(4)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通，对所测AlN纯度的影响是_ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。方案乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度。(5)步骤的操作是_。(6)实验室里煅烧滤渣使其分解，除了必要的热源和三脚架以外，还需要的仪器有_等。(7)样品中AlN的纯度为_(用m1、m2、m3表示)。解析：(1) 实验室用饱和NaNO2与NH4Cl溶液共热制N2：NaNO2NH4Cleq o(=,sup7()NaClN22H2O，可以需要装置C制备氮气，生成的氮气中经过干燥后与Al2O3和C在装置D中反应生成AlN和CO，CO会污染空气，可以通过氯化钯溶液吸收，氮化铝在高温下能水解，需要防止外界水蒸气进入装置D，因此按照氮气气流方向，各仪器接口连接顺序为：ecdabf(g)g(f)a(c)b(d)ih。(2)B装置内的X液体可以是浓硫酸；E装置内氯化钯溶液是用来