化学 三道题经典专练4 化学实验综合考查题四

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE好教育云平台——好教育云平台——教育因你我而变PAGE1学必求其心得，业必贵于专精化学实验综合考查题四一、（2016年高考新课标全国卷一、（2016年高考新课标全国卷Ⅰ）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①氨气的发生装置可以选择上图中的______,反应的化学方程式为__________________________________。②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①Y管中_____________②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K2③_______________④______________【答案】(1）①A；2NH4Cl+Ca(OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O（或B；NH3·H2ONH3↑+H2O);②dcfei；（2)①红棕色气体慢慢变浅;②8NH3+6NO2eq\o（=====，\s\up7(催化剂））7N2+12H2O；③Z中NaOH溶液产生倒吸现象；④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压。【解析】(1）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NH3·H2O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；NH3·H2ONH3↑+H2O;②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d→c→f→e→i;(2)①NO2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+6NO2eq\o(=====,\s\up7(催化剂）)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;②根据①分析可知发生该反应的方程式是8NH3+6NO2eq\o（=====,\s\up7(催化剂））7N2+12H2O；③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;④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:①NO是不成盐氧化物;②2NO2+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。1000mol·L—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）h→i→d→e→b→c→f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NOD中固体由淡黄色变为白色（5）产物只有NaNO22MnO4—+5NO2—+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O98。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a→h→i→d→e→b→c→f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2×10—3mol，根据方程式可知参加反应的NaNO2的物质的量为5×10-3mol,质量为5×10—3mol×69g/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。345g÷0。35g×100％=98.57%。三、(2018年三、(2018年武汉市第三次联考)一氯化碘（沸点97。4℃（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）①各装置连接顺序为A→______________；A装置中发生反应的离子方程式为_________________________.②B装置烧瓶需放在冷水中，其目的是:__________________，D装置的作用是____________________。③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℃（3)设计实验证明：①ICl的氧化性比I2强：____________________________________.②ICl与乙烯作用发生加成反应：__________________________________________________.【答案】（1）①C→E→B→DMnO2+4H++2Cl—===Mn2++Cl2↑+2H2O②防止ICl挥发吸收未反应的氯气，防止污染空气③蒸馏（2）3I2+6HCl+NaClO3eq\o（=====，\s\up7（50℃））6ICl+NaCl+3H2O（3)①用湿润的KI—淀粉试纸检验一氯化碘蒸气，试纸变蓝②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①A→C→E→B→D，A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl—===Mn2++Cl2↑+2H2O；②ICl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；③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，再由原子守恒可得3I2+6HCl+NaClO3eq\o（=====，\s\up7（50℃))6ICl+NaCl+3H2O；(3）①根据氧化性强的