高考化学二轮专题复习：实验专题训练（三）

2012届高考化学二轮专题复习：实验专题训练（三）

1．（13分）

某校兴趣小组对课本实验结论“葡萄糖与新制氢氧化铜共热生成红色的Cu2O沉淀”提出质疑，认为红色沉淀不一定就是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分，开展了相关研究。 （一）提出猜想： 。 （二）查阅资料：①Cu2O属于碱性氧化物 ②Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反

应

（三）制备红色沉淀：①制备氢氧化铜悬浊液 ②氢氧化铜悬浊液与葡萄糖共热 ③过

滤、洗涤、低温烘干得红色粉末

（四）红色沉淀探究：该同学设计了三种方案： 方案Ⅰ：取该红色粉末溶于足量稀硝酸中，观察溶液颜色变化。 方案Ⅱ：取该红色粉末溶于足量稀硫酸中，观察是否有残渣。 方案Ⅲ：装置如图所示：（夹持仪器略去） 稀硫酸

碱石灰 红色粉末

锌

A C B

试回答下列问题：

（1）请分别评价方案Ⅰ和方案Ⅱ是否合理（填“是”或“否”），若不合理，请简述其原

因：

方案Ⅰ： ； 方案Ⅱ： 。

（2）方案Ⅲ中，实验前应检验装置气密性，请简述其操作方法：

。

（3）实际上，方案Ⅲ的装置尚存在明显的缺陷，应在A和B之间添加 。 （4）方案Ⅲ中，若要测定红色粉末的成分，至少需要测定下列哪些物理量 （填．．．．序号）。

①反应前红色粉末与硬质玻璃管的总质量 ②实验前干燥管的质量

③完全反应后红色粉末与硬质玻璃管的总质量 ④硬质玻璃管的质量

⑤锌粒质量 ⑥稀硫酸的物质的量浓度

⑦实验后干燥管的质量 2．（15分）四氯化钛是无色液体，沸点为136℃。它极易水解，遇空气中水蒸气即产生“白

烟”（TiCl4+H2OTiOCl2+2HCl↑）。在650～850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。下图是实验室制备TiCl4的部分装置。

请回答：

（1）B装置中试剂为 ，其作用是 （每空l分）。 （2）C装置中的反应方程式为 （3分）。

（3）D装置中冷凝水的方向为 进（1分） 出（1分），该装置的作用为 （2分）。（4）评价此装置的缺陷和不妥之处（每空2分）： 编号 装置缺陷和不妥之处 ① ② ③ 3．（14分）黄铁矿（主要成分为FeS2）是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对某黄铁矿石进行如下实验探究。 [实验一]测定硫元素的含量。

Ⅰ、将m1 g该黄铁矿样品放入如图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为：

4FeS高温

2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 Ⅱ、反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

[实验二]测定铁元素的含量。 III、测定铁元素含量的实验步骤如图所示。 ①用足量稀②加还原剂使溶液③将滤液④取稀释液 硫酸溶解石中的Fe3+完全转化稀释至25.00mL，用已知 英管中的固为Fe2+后，过滤、250mL 浓度的酸性 体残渣 洗涤 KMnO4溶液滴定

2

问题讨论：

（1）I中，甲瓶内所盛试剂是________溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有______

___________。

（2）II中，所加H2O2溶液（氧化剂）需足量的理由是__________。 （3）该黄铁矿中硫元素的质量分数为__________。 （4）III的步骤②中，若选用铁粉作还原剂，你认为合理吗？_______，理由是：_______。 （5）III的步骤③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_________。 4．（14分）实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3，实验装置如下图所示： 请回答：

（1）实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热，至反应结束后，发现

烧瓶中还有少量Cu剩余，有人认为还有一定量的H2SO4剩余，原因是

，在不增加浓H2SO4的前提下，若使剩余铜片溶解

可再加入 （填写两种属于不同类别的物质）。

（2）向反应后的溶液中加入足量的CuO，使剩余的H2SO4全部转化为CuSO4，过滤后将

滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO4·XH2O）某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水X的值；

①在他们的实验操作中至少称量 次。

②下面是其中一次实验的数据 坩埚质量 11.7g 坩埚与晶体总质量 22.7g 加热后坩埚与固体总质量 18.6g 根据上表数据计算判断x的实测值比理论值（x=5） （填“偏大”或“偏小”）。

（3）装置乙的作用是： ； （4）下列说法正确的是： （填序号）。

a．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶

b．KMnO4溶液用于尾气处理

c．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO3产生

d．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3

e．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明

NaOH已完全转化为NaHSO3

f．此装置换上其它药品后，不能制取和收集少量纯净的氯气

5．（15分）用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是

16．8℃，沸点是44．8℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：

△

Na2SO3（s） + H2SO4（85%）==Na2SO4 + H2O + SO2↑

（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A～E装置中选择

最适合装置并将其序号填入下面的空格中。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是 _______ 、 _____ 、 _______ 。

（2）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫

酸的顺序中，应采取的操作是 。若用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会 （填“升高”、“不变”或“降低”）

（3）有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象不明显，但又不存

在气密性问题，请你推测可能的原因并说明相应的验证方法（可以不填满）。

①原因 ，验证方法 ②原因 ，验证方法 ③原因 ，验证方法

（4）将SO2通入含1．5mol氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，若有

1．5×6．02×1023个电子转移时，该反应的化学方程式

（5）用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时

间后，测得装置Ⅲ增重了bg，则实验中SO2的转化率为 ％（用含a、b的代数式填写）

参考答案

1．（13分） （一）红色沉淀可能是铜、氧化亚铜或两者的混合物。（2分） （四）（1）否（1分）铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+，使溶液变蓝色（2分）； 否（1分）Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应，也生成了铜单质。（2分）

（2）在干燥管末端接上导管并插入水中，关闭分液漏斗活塞，用手捂住锥形瓶，如果导管口有气泡放出，松开手后导管口能形成一段水柱，则证明气密性良好。（2分） （3）干燥装置（1分） （4）②④⑤（2分） 2．（1）浓硫酸 吸收水蒸气（干燥氯气）

（2）TiO2+2Cl2+2C

TiCl4+2CO

（3）a b 冷凝回流四氯化钛

（4）①不能阻止E装置的水汽进入D装置，而引起四氯化钛水解 ②由于氯化氢和氯气易溶于氢氧化钠溶液，E装置会产生倒吸现象 ③不能防止CO的逸出 3．（1）氢氧化钠（或氢氧化钾） （2分） SO2+2OH-=SO32-+H2O；2SO32-+O2=2SO42- （2分） （2）使SO32-完全氧化为SO42- （2分） （3）

32m2?100%（3分）

233m1 （4）不合理（1分）会使所测得的铁元素的质量分数偏大（2分） （5）250ml容量瓶（2分） 4．（1）稀H2SO4与Cu不反应，随着反应进行，H2SO4越来越稀，所以H2SO4一定有剩余（2

分）NaNO2（1分）Fe2O3（1分）（其他合理答案均可） （2）①4 ②偏大（每空2分）

（3）防止丙中液体倒吸入甲中（3分） （4）b d f（3分）

解析：（2）根据有关数据可计算出X的实测值比5大，实验中产生的误差使实测值偏大。 （3）装置乙主要是防止倒吸。

（4）溶液中如果溶有SO2则品红褪色若无SO2则不褪色，但并不能说明无NaHSO2。 5．（1） B A E（2分，错写1个扣1分，至0分，其它合理答案均给分）

（2）先加热催化剂再滴入浓硫酸 （2分） 降低 （1分） （3）①原因 Na2SO3变

质 （1分），验证方法 取待测试样于试管中，加适量蒸馏水配成溶液，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，则证明该Na2SO3固体变质（2分）②原因 不是浓硫酸 （1分），验证方法 用洁净玻璃棒蘸取待测试样，涂白纸不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸 （2分）（其他答案合理也给分） （4）SO2 + 2HClO3 = H2SO4 + 2ClO2（2分）

1600a?25b ％

16a64a?b（或者?100％ 2分，

64a（5）

其他答案合理也给分

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