2010年高考专题训练题精选-实验专题

化学实验综合题
1．某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。

其设计的实验过程为：
(1)杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于
上(用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在
上，不能直接放在桌面上。

实验所用仪器：a ．蒸发皿 b ．石棉网c ．泥三角d ．表面皿 e ．坩埚钳 f ．试管夹 (2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。

灼烧后含有少量铜的可能原因是 a ．灼烧过程中部分氧化铜被还原 b ．灼烧不充分铜未被完全氧化 c ．氧化铜在加热过程中分解生成铜 d ．该条件下铜无法被氧气氧化 (3)通过途径II 实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、___ __、冷却结晶、 、自然干燥。

(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I 相比，途径II 有明显的两个优点是： 、 。

(5)在测定所得胆矾(CuSO 4·x H 2O)中结晶水x 值的实验过程中：称量操作至少进行 次。

(6)若测定结果x 值偏高，可能的原因是 a ．加热温度过高 b ．胆矾晶体的颗粒较大
c ．加热后放在空气中冷却
d ．胆矾晶体部分风化 2．二氯化二硫(S 2Cl 2)在工业上用于橡胶的硫化。

为在实验室合成S 2Cl 2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息： ①将干燥的氯气在110 ℃～140 ℃与硫反应，即可得S 2Cl 2粗品。

②有关物质的部分性质如下表：
设计实验装置图如下：
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见______________________________________________ __ ______________________________________________________________。

利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题： (2)B 中反应的离子方程式___________________________________； E 中反应的化学方程式____________________________________。

(3)C 、D 中的试剂分别是______________、_____________。

(4)仪器A 、B 的名称是__________、___________，F 的作用是____________________________。

(5)如果在加热E 时温度过高，对实验结果的影响是___________________________， 在F 中可能出现的现象是_________________________________________________。

(6)S 2Cl 2粗品中可能混有的杂质是(填写两种)_____________、____________，为了提高S 2Cl 2的纯度，关键的操作．．是控制好温度和___________________________________。

3．（09浙江卷28）（15分）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。

通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C ），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。

以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下：
a.四氯化硅遇水极易水解；
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c.有关物质的物理常数见下表：
请回答下列问题：
（1）写出装置A 中发生反应的离子方程式 。

（2）装置A 中g 管的作用是 ；装置C 中的试剂是 ；装置E 中的h 瓶需要冷却理由是。

（3）装置E 中h 瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。

（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe 2+ ，再用KMnO 4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
O H Mn Fe H MnO Fe 223424585+++++++-
+＝
①滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。

②某同学称取5.000g 残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml 溶液，移取25.00ml ，试样溶液，用1.000×10-2mol· L -1KMnO 4标准溶液滴定。

达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。

4．二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。

工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO 2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。

部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO 2还原为MnSO 4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为
_________________________。

(2)滤渣A
的主要成分是_____________________________。

(3)加入MnS 的目的是除去______________________杂质。

(4)碱性锌锰电池中，MnO 2参与的电极反应方程式为___________________________。

(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有____________________________(写两种)。

5.（12分） 某试验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氧化钙（Ca 3N 2），并探究
其实验式。

（1）按图连接好实验装置。

检查装置的气密性，方法是。

（2）反应过程中末端导管必须插入试管A 的水中，目的是 。

（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K 并通入N 2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后， ；④拆除装置，取出产物。

①计算得到实验式Ca x N 2,其中x= .
②若通入的N 2中混有少量O 2，请比较x 与3的大小，并给出判断依据： 。

6.（8分）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。

其主要流程如下：
（1）反应I 前需在4FeSO 溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的+
3Fe 。

A.锌粉
B.铁屑
C.KI 溶液
D.2H
（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。

（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。

（4）反应Ⅳ常被用于电解生产4228()NH S O (过二硫酸铵)。

电解时均用惰性电极，阳极发
生地电极反应可表示为 。

化学实验综合题答案
1．(B)(1)c；e；b。

(2)a；b。

(3)蒸发；过滤。

2(1)用导管将A的上口和B相连(或将A换成恒压滴液漏斗)；在G和H之间增加干燥装置。

(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O； 2S＋Cl2△S2Cl2。

(3)饱和食盐水(或水)、浓硫酸。

(4)分液漏斗、蒸馏烧瓶；导气、冷凝。

(5)产率降低(或S2Cl2分解)；有固体产生。

(或其他正确描述)
(6)SCl2、Cl2、S(任写其中两种即可)；控制浓盐酸的滴速不要过快。

3(1)MnO2 + 4H＋+ 2Cl－△Mn2＋+ Cl2↑ + 2H2O(2)平衡压强浓硫酸使SiCl4冷凝(3)Al、P、Cl(4)①否；KMnO4溶液自身可作指示剂；②4.480%
4 (1)MnO2＋2FeSO4＋2H2SO4＝MnSO4＋Fe2(SO4)3＋2H2O。

(2)Fe(OH)3、Al(OH)3。

(3)Cu2＋、Zn2＋。

(4)MnO2＋H2O＋e－＝MnO(OH)＋OH－(或2MnO2＋H2O＋2e－＝Mn2O3＋2OH－)
(5)锌、二氧化锰。

5（1）关闭活塞K，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬质试管，若末端导管有连续均匀的气泡冒出，撤去酒精灯冷却一段时间，在导管内形成一段水柱，并且一段时间不回落，则证明装置的气密性良好。

（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是：防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置，氧化单质钙，生成氧化钙，引入杂质。

（3）反应结束后，先将末端导管从试管A中拔出，再熄灭酒精灯。

（4）x=2.8；因为钙的总量不变，若通入的N2中混有少量O2，所得产物中会混有氧化钙，因为氮的相对原子质量小于样的相对原子质量，结果m2偏大，n(N)会偏大，所以x值会减小。

6（1）B (2)防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）
（3）降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出。

（4）2SO42- -2e－2S2O82-。