衡中金榜高三一轮化学作业33第33讲 化学实验热点(含解析)

衡中作业(三十三)1．(2017·唐山三模)SO2是大气污染物之一，某同学在实验室中对SO2与氯水的反应进行了探究。

制备SO2与氯水可供选择的仪器如图所示，请回答下列问题：(1)该同学选用KMnO4和浓盐酸快速制备Cl2，该反应的离子方程式为________________。

欲制备一瓶饱和氯水，请选择上图中的装置，其连接顺序为：________(按气流方向，用字母衣示)。

(2)制备SO2的适宜药品为________(填代号)。

①Na2SO3固体②Na2SO3溶液③20%硫酸④70%硫酸⑤铜片(3)对SO2与氯水的反应进行探究①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2，震荡，静置，再吸入少量品红溶液，发现品红溶液不褪色，解释其原因(用化学反应方程式表示)_________。

②改变氯水用量，重复①操作，发现品红溶液红色褪色，你认为可能的原因是________。

设计一个实验(说明操作方法、现象及结论)来验证你的假设：_________。

(4)请你设计一个实验，测定饱和氯水中氯元素的含量：________。

[解析](1)KMnO4和浓盐酸反应生成Cl2、氯化锰、氯化钾和水，反应的离子方程式为2MnO－4＋10Cl－＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O，高锰酸钾与浓盐酸反应不需要加热，反应装置选B，将生成的氯气通入水中吸收，尾气可以用氢氧化钠溶液吸收，防止污染；(2)二氧化硫在水中的溶解度较大，制备SO2可以选用Na2SO3固体和70%硫酸；(3) ①氯气与二氧化硫能够反应生成盐酸和硫酸，反应的方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，盐酸和硫酸均没有漂白性；②改变氯水用量，过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质，氯水漂白后的物质不能恢复成原来的颜色，二氧化硫漂白后的物质加热后能够恢复原来的颜色，将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者；(4)氯水具有氧化性，可以将氯元素转化为氯离子，再转化为氯化银沉淀，通过称量氯化银的质量进行测定，具体步骤为：量取一定量的试样，加入足量的Fe(NO 3)2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤，干燥，称量沉淀质量。

[答案] (1)2MnO －4＋10Cl －＋16H ＋===5Cl 2↑＋2Mn 2＋＋8H 2O BEH 或BEC (2)①④(3)①Cl 2＋SO 2＋2H 2O===2HCl ＋H 2SO 4②过量氯水将品红氧化漂白或过量SO 2与品红结合成无色物质 将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者(4)量取一定量的试样，加入足量的Fe(NO 3)2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤，干燥，称量沉淀质量(或其他合理答案)。

2．(2017·保定二模)碱式碳酸镁可用于牙膏、医药和化妆品等工业，化学式为4MgCO 3·Mg(OH)2·5H 2O ，某碱式碳酸镁中含有SiO 2杂质，为测定其纯度，某兴趣小组设计了如下几个方案：方案Ⅰ.取一定质量的样品，与硫酸充分反应，通过测定生成CO 2的质量计算纯度(1)乙中发生反应的方程式为______________________。

(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用)a________，丁的作用是________。

(3)当样品充分反应完后，缓慢通入空气的目的是：_______________。

方案Ⅱ.①称取碱式碳酸镁样品m g ；②将样品充分高温煅烧，冷却后称量；③重复操作②，测得剩余固体质量为m 1 g 。

(4)下列仪器中，该方案不会用到的是________。

(5)判断样品完全分解的方法是__________________；本实验至少需要称量________次。

(6)有同学认为方案Ⅱ高温煅烧的过程中会发生MgCO 3＋SiO 2=====高温MgSiO 3 ＋CO 2↑，会导致测定结果有误，你认为这位同学的观点正确吗？________。

(填“正确”或“错误”)请说明理由：________。

[解析] (1)乙中发生反应的化学方程式为4MgCO 3·Mg(OH)2·5H 2O ＋5H 2SO 4===5MgSO 4＋11H 2O ＋4CO 2↑。

(2)通过浓硫酸除去水蒸气，通过干燥管吸收二氧化碳；气体通过干燥管的方向是“粗进细出”；为了防止空气中水蒸气、二氧化碳进入吸收二氧化碳的干燥管，需要再连接一个干燥管，故仪器接口的连接顺序为adebcb，丁的作用是除去CO2中的水蒸气。

(3)当样品充分反应完后，缓慢通入空气的目的是将装置中残留的CO2全部赶出被完全吸收。

(4)该方案不会用到的是E。

(5)判断样品完全分解的方法是样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相差0.1 g以内；本实验加热前需要称量坩埚的质量、坩埚与药品的质量和，加热至质量恒重，至少称量两次，一共至少需要称量4次。

(6)错误。

理由：该反应的发生不影响生成CO2和水蒸气的量。

[答案](1)4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O＋5H2SO4===5MgSO4＋11H2O＋4CO2↑(2)debcb除去CO2中的水蒸气(3)将装置中残留的CO2全部赶出被完全吸收(4)E(5)样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相差0.1 g以内4(6)错误该反应的发生不影响生成CO2和水蒸气的量3．(2017·安徽六校联考)已知：CH3Cl常温下为气态，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶ZnCl2剂。

实验室制备CH3C1原理为：CH3OH＋HCl(浓)――→CH3Cl(g)＋H2O△(1)实验步骤如下：①干燥ZnCl2晶体。

实验室干燥ZnCl2晶体制得无水ZnCl2的方法是________________。

②称取13.6 g研细的无水ZnCl2，量取20 mL浓盐酸、一定量的CH3OH，分别放入装置________(填装置编号)的对应仪器中；③产生的CH3Cl气体，最好选用________(填“向上排空气法”、“向下排空气法”、“排水法”)收集，原因是________________。

(2)为探究CH3Cl与CH4分子稳定性的差别，某化学兴趣小组设计实验验证CH3Cl能被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化。

①将CH3Cl制备装置中产生的气体依次通过洗气瓶________(填洗气瓶编号)，如果观察到现象________则证明CH3C1稳定性弱于CH4。

②洗气瓶A中发生反应的离子方程式：______________；洗气瓶C中发生反应的离子方程式：____________________________________。

③为处理未反应完的CH3Cl，还应在上述洗气瓶后接一只盛________(填试剂名称)的洗气瓶。

[解析](1)①ZnCl2晶体加热易水解，为抑制水解，实验室干燥ZnCl2晶体制得无水ZnCl2的方法是在干燥的HCl气氛中加热；②固体、液体加热反应，需要装置Ⅲ；③CH3Cl不易溶于水，用排水法收集同时可除去HCl、CH3OH等杂质气体，最好选用排水法；(2)氯化氢能被酸性高锰酸钾氧化，先用蒸馏水除去CH3Cl中的氯化氢气体，再将气体通入酸性高锰酸钾溶液，最后通入亚硫酸钠溶液处理尾气；如果观察到A中紫色褪去，则证明CH3Cl稳定性弱于CH4。

②洗气瓶A中发生反应的离子方程式：10CH3Cl＋14MnO－4＋42H＋===14Mn2＋＋10CO2↑＋5Cl2↑＋36H2O；洗气瓶C中亚硫酸钠与氯气发生反应的离子方程式为SO2－3＋Cl2＋H2O===SO2－4＋2Cl－＋2H＋；③CH3Cl易溶于有机溶剂，为处理未反应完的CH3Cl，还应在上述洗气瓶后接一只盛乙醇的洗气瓶。

[答案](1)①在干燥的HCl气氛中加热②Ⅲ③排水法；CH3Cl不易溶于水，用排水法收集同时可除去HCl、CH3OH等杂质气体(2)①BAC；A中紫色褪去；②10CH3Cl＋14MnO－4＋42H＋===14Mn2＋＋10CO2↑＋5Cl2↑＋36H2OSO2－3＋Cl2＋H2O===SO2－4＋2Cl－＋2H＋；③乙醇4．(2017·武汉5月调研)某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件。

供选试剂：30% H2O2溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如下：2(3)对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是________。

为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是________。

(4)由甲、乙、丙三实验推测，甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝。

学生将I中产生的气体直接通入下列________溶液(填序号)，证明了白雾中含有H2O2。

A．酸性KMnO4B．FeCl2C．Na2S D．品红(5)资料显示：KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KI ＋O2＋2H2O===2I2＋4KOH。

该小组同学取20 mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应(写离子方程式)________造成的，请设计实验证明他们的猜想是否正确___________。

[解析](1)根据实验的目的，结合可供选择的试剂，甲同学实验中的现象为I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝，需要向Ⅰ的锥形瓶中加入MnO2固体，向I的分液漏斗中加入30% H2O2溶液；(2)根据丙实验的现象，Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝，说明O2与KI溶液反应生成了碘单质，反应的离子方程式为O2＋4I－＋4H＋===2I2＋2H2O；(3)对比乙、丙实验可知，淀粉溶液不变蓝色的区别是溶液的酸碱性不同造成的，因此O2与KI溶液发生反应的适宜条件是酸性环境。

为进一步探究该条件对反应速率的影响，可以使用不同浓度的稀硫酸作对比实验；(4)过氧化氢具有还原性，氧气没有，若酸性KMnO4溶液褪色，则可以证明白雾中含有H2O2，A项正确；氧气和过氧化氢都能将FeCl2氧化，现象相同，不能证明白雾中含有H2O2，B项错误；氧气和过氧化氢都能将Na2S氧化，现象相同，不能证明白雾中含有H2O2，C项错误；氧气不能使品红褪色，过氧化氢具有强氧化性，能够将品红漂白褪色，可以证明白雾中含有H2O2，D项正确；(5)KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KI ＋O2＋2H2O===2I2＋4KOH。

碘可以与生成的氢氧化钾反应，离子方程式为3I2＋6OH－===5I－＋IO－3＋3H2O，没有了碘单质，淀粉溶液不会变蓝；I－和IO－3在酸性条件下可以反应生成碘单质，因此在上述未变蓝的溶液中滴入0.1 mol/L H2SO4溶液观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误。