高考化学一轮复习化学实验强化训练(含解析)

化学实验

李仕才

1．(2018·潍坊模拟)兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质，并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。

请回答下列问题：(实验前已除去装置中的空气)

(1)打开分液漏斗活塞，发现其中的液体不能流下，应采取的操作是_____________________。

(2)关闭K2、K3，打开K1，观察到装置C中发生的现象是____________________________。

(3)装置D和F的作用是_______________________________________________________。

(4)关闭K1、K3，打开K2。一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化_____________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔) (2)有淡黄色沉淀生成(3)吸收SO2，防止污染空气(4)SO2＋Na2SO3===Na2S2O5 (5)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，再滴加足量盐酸，

振荡，无沉淀产生，排除SO 2－3的干扰，

再滴入BaCl 2溶液，有白色沉淀生成，证明Na 2S 2O 5晶体在空气中已被氧化

2．TiO 2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。

(1)实验室利用反应TiO 2(s)＋CCl 4(g)=====△TiCl 4(g)＋CO 2(g)，在无水无氧条件下制备

TiCl 4，实验装置示意图如下：

有关物质性质如下表：

仪器A 的名称是________。装置E 中的试剂是________。反应开始前依次进行如下操作：组

装仪器、________、加装药品、通N 2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①

停止通N 2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D 中的

液态混合物，所采用操作的名称是________。

(2)工业上由钛铁矿(FeTiO 3)(含Fe 2O 3、SiO 2等杂质)制备TiO 2的有关反应包括：

酸溶 FeTiO 3(s)＋2H 2SO 4(aq)===FeSO 4(aq)＋TiOSO 4(aq)＋2H 2O(l)

水解 TiOSO 4(aq)＋2H 2O(l)=====90 ℃H 2TiO 3(s)＋H 2SO 4(aq)

简要工艺流程如下：

①试剂A为________(填化学符号)。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右，若温度过高会导致产品TiO2产率降低，原因是____________________________________________________________。

②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是________(填化学式)。

答案(1)干燥管浓硫酸检验装置气密性②③①分馏(或蒸馏) (2)①Fe 温度过高会导致TiOSO4提前水解，产生H2TiO3沉淀②Fe2＋Fe2O3

3．1,2-二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。如图为实验室制备1,2-二溴乙烷的装置图，图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇，d装置试管中装有液溴。

已知：CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O

2CH 3CH 2OH ――→浓硫酸140 ℃CH 3CH 2OCH 2CH 3＋H 2O

相关数据列表如下：

(1)实验中应迅速将温度升高到170 ℃左右的原因是__________________________________

________________________________________________________________________。

(2)安全瓶b 在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中d 装置中导管是否发生堵塞，

请写出发生堵塞时瓶b 中的现象：__________________________________________________；

如果实验时d 装置中导管堵塞，你认为可能的原因是________________________________

________________________________________________________________________；安全瓶b 还可

以起到的作用是_________________________________________________________。

(3)容器c、e中都盛有NaOH溶液，c中NaOH溶液的作用是________________________。

(4)某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正确情况下超过许多，如果装置的气密性没有问题，试分析可能的原因：________________________________________________________________(写出两条即可)。(5)除去产物中少量未反应的Br2后，还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必需的是________________________________________________________(填字母)。

A．重结晶B．过滤

C．萃取D．蒸馏

(6)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯，改为将冷水直接加入到d装置的试管中，则此时冷水除了能起到冷却1,2-二溴乙烷的作用外，还可以起到的作用是___________________ ________________________________________________________________________。

答案(1)减少副产物乙醚生成(2)b中长直玻璃管内液柱上升过度冷却，产品1,2-二溴乙烷在装置d中凝固防止倒吸(3)吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体(4)①浓硫酸将部分乙醇氧化；②发生副反应生成乙醚；③乙醇挥发；④乙烯流速过快，未完全发生加成反应(写出两条即可) (5)乙醚 D (6)液封Br2及1,2-二溴乙烷4．(2017·南昌二模)三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}易溶于水，难溶于乙醇，可用于摄影和蓝色印刷。三草酸合铁酸钾晶体在110 ℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。

(1)分解得到的气体产物用如下装置进行实验：

检查装置气密性后，先通一段时间的N2，其目的是___________________________________ ________________________________________________________________________；结束实验时，先熄灭酒精灯再通入N2至常温。实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊，E中有红色固体生成，则分解得到的气体产物是________。

(2)分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品。现设计下列两种实验方案对该样品进行铁元素含量测定：

甲

a g 样品―――――→足量稀硝酸搅拌溶液―――――→足量NaOH 搅拌―――――→过滤、洗涤烘干、灼烧得固体

b g

乙

a g 样品――――→足量稀盐酸溶解

配制250 mL 溶液 ――――――――→每次取25 mL 溶液用酸性KMnO 4溶液滴定

三次平均消耗0.1 mol ·L －1酸性KMnO 4溶液V mL 你认为以上________(填“甲”或“乙”)方案可确定样品的组成，测得铁元素的含量是________，

不可确定样品组成的方案的理由是______________________________________。

答案 (1)排出装置内的空气，防止干扰实验结果 CO 2、CO (2)甲

7b 10a ×100% 乙方案

中KMnO 4能氧化Cl －，干扰结果

5．亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧

化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。

已知：

①3NaNO2＋3HCl===3NaCl＋HNO3＋2NO↑＋H2O；

②酸性条件下，NO或NO－2都能与MnO－4反应生成NO－3和Mn2＋。

完成下列填空：

(1)写出a仪器的名称：________。

(2)为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应，应在B、C装置间增加一个装置，则该装置中盛放的药品名称为________。

(3)写出NO与Na2O2在常温下生成NaNO2的化学反应方程式：________________________。当该反应中转移0.1 mol e－时，理论上吸收标准状况下NO的体积为________L。

(4)D装置中发生反应的离子方程式为_______________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)将11.7 g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭________g。

答案(1)分液漏斗

(2)碱石灰(或氢氧化钠固体或氧化钙固体)

(3)2NO＋Na2O2===2NaNO2 2.24

(4)5NO＋3MnO－4＋4H＋===5NO－3＋3Mn2＋＋2H2O

(5)1.8

6．(2018·银川模拟)氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸能够引起燃烧。某活动小组准备使用下列装置制备LiH固体。

甲同学的实验方案如下：

(1)仪器的组装连接：上述仪器装置接口的连接顺序为________________，加入药品前首先要进行的实验操作是____________________________________________________________，(不必写出具体的操作方法)；其中装置B的作用是_______________________________________

________________________________________________________________________。

(2)添加药品：用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂(固体石蜡密封)，然后在甲苯中浸洗数次，该操作的目的是______________________________________________________________，然后快速把锂放入到石英管中。

(3)通入一段时间氢气后加热石英管，在加热D处的石英管之前，必须进行的实验操作是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)加热一段时间后停止加热，继续通氢气冷却，然后取出LiH，装入氮封的瓶里，保存于暗处。采取上述操作的目的是为了避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险(反应方程式：

LiH＋H2O===LiOH＋H2↑)，分析该反应原理，完成LiH与无水乙醇反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

(5)准确称量制得的产品0.174 g，在一定条件下与足量水反应后，共收集到气体470.4 mL(已换算成标准状况)，则产品中LiH与Li的物质的量之比为________。

(6)乙同学对甲的实验方案提出质疑，他认为未反应的H2不能直接排放，所以在最后连接了装置E用来收集H2，请将E装置补充完整。

答案(1)e，a，b，f，g，d，c(f和g可互换顺序) 检验装置的气密性除去H2中的H2O 和HCl (2)除去锂表面的石蜡(3)收集c处排出的气体并检验H2纯度(4)LiH＋CH3CH2OH―→CH3CH2OLi＋H2↑(5)10∶1(6)如图

7．(2017·济南联考)硫铁矿(主要成分为FeS2)焙烧产生的尾气中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O，取标准状况下的尾气V L测定SO2含量：

方案一：让尾气缓慢通过如图装置。

(1)C装置的名称是________，该装置的作用是______________________________________

________________________________________________________________________。

(2)实验时先通入尾气，再通入一定量的氮气。若通过装置B的增重量来测量SO2的体积分数，你认为该方案是否合理：________(填“是”或“否”)，请说明理由____________________ ______________________________________________________(若方案合理，该空不必填写)。

方案二：将尾气缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为m g。

(3)加入过量氯化钡溶液的目的是___________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)洗涤沉淀的方法是_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)尾气中SO2的体积分数的表达式是_________________________(用含m、V的代数式表示)。答案(1)干燥管防止空气中的水蒸气、CO2被B装置吸收(2)否尾气中的CO2也能被

B 装置吸收，使所测体积分数偏大 (3)使生成的SO 2－4完全转化为沉淀 (4)在漏斗中加蒸

馏水至恰好浸没沉淀，待水自然流下后再重复2～3次此操作 (5)2 240m 233V

%

8．为了探究AgNO 3的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。

Ⅰ.AgNO 3的氧化性

将光亮的铁丝伸入AgNO 3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe 的氧化产物，

将溶液中的Ag ＋除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：KSCN 溶液、K 3[Fe(CN)6]溶液、

氯水。

(1)请完成下表：

实验结论

Fe的氧化产物为Fe2＋和Fe3＋

Ⅱ.AgNO3的热稳定性

用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。

(2)装置B的作用是________。

(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)查阅资料

Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。

提出设想

试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag和Ag2O。

实验验证

该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。

实验评价

根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。

实验结论

根据上述实验结果，该小组得出AgNO3固体热分解的产物有________。

答案(1)①溶液呈红色②K3[Fe(CN)6]溶液③产生蓝色沉淀(2)防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O2(4)b Ag、NO2、O2

9、（17年朝阳）某研究性学习小组查阅资料收集到如下信息：铁盐能蚀刻银而用来制作液

晶显示器的银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了探究。

【实验1】制备银镜：

（1）ⅰ.配制银氨溶液，需要的试剂是。并取等量银氨溶液于多支试管中。

ⅱ.向银氨溶液中加入等量的葡萄糖溶液，水浴加热。产生银镜，洗净，备用。

【实验2】溶解银镜：分别向两支试管中加入5mL Fe(NO 3) 3、Fe 2(SO 4)3溶液。

（2）选用Fe 2(SO 4)3溶液的浓度为0.05 mol/L ，目的是保证 相等。

（3）从a 、b 中均检出了Fe 2+，说明Fe 3+具有氧化性。a 中Fe 3＋氧化Ag 的离子方程

式

是 。

（4）确认b 中沉淀为Ag 2SO 4（微溶），检验Ag 2SO 4固体中SO 42-的方法是 。

（5）推测在a 中的酸性条件下NO 3－氧化了银，证据是 。通过如下实验验证了

推测是合理的：

ⅰ.测pH ：测定实验a 中所用Fe(NO 3)3溶液的pH=2；

ⅱ.配制溶液：

。取5mL 此溶液加入有银镜的试管，现象是 。

请将步骤ⅱ补充完整。

（6）分析a 中白色沉淀的成分，提出假设。

假设1：Fe(OH)2； 假设2：AgNO 2； 假设3：……

① 设计实验方案验证假设1：取少量沉淀置于空气中，未变色。假设1不成立。

② 设计实验方案验证假设2（已知：亚硝酸盐能与酸化的KI 溶液反应）。