1、2020届高考化学查漏补缺之实验题型专练（三）1、过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：(1)碳酸钙的制备步骤加入氨水的目的是_ _。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_(填标号)。a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.玻璃棒用作引流c.将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d.滤纸边缘高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(2)过氧化钙的制备步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈_性(填“酸”、“碱”或“中”。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用
2、是_。步骤中反应的化学方程式为_，该反应需要在冰浴下进行，原因是_。将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。2、钴是一种中等活泼金属，化合价为+2价和+3价，其中易溶于水。某校同学设计实验制取 (乙酸钴）并验证其分解产物。回答下列问题：(1)甲同学用与盐酸反应制备，其实验装置如下： 烧瓶中发生反应的离子方程式为 。由烧瓶中的溶液制取干燥的还需经过I的操作有蒸发浓缩、 、 、洗涤、干燥等。(2)乙同学利用甲同学制得的在醋酸氛围中制得无水并利
3、用下列装置检验在氮气气氛中的分解产物。已知溶液能被CO还原为Pd。装置E、F是用于检验CO和的，其中盛放溶液的是装置 （填“E”或“F”)）装置G的作用是 .E、F、G中实际均足量，观察到中氧化铜变红，J中固体由白色变蓝色，K中石灰水变浑浊，则可得出的结论是 。通氮气的作用是 。实验结束时，先熄灭D和I处的酒精灯，一段时间后再关闭弹簧夹，其目的是 。 若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、，且n(X) ： n(CO) ： n()：n() = 1 ： 4 ： 2 ： 3(空气中的成分不参与反应），则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为 。3、绿矾()是生血片的主要成分，某研究性 学习小组拟对绿
4、矾热分解产物进行探究。【实验猜想】绿矾分解可能生成Fe、FeO、或等。【实验探究】该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略）。（1）为保证实验结果的准确性，点燃酒精灯之前的关键操作： (注：气密性已检验完）。（2）【实验现象】A中固体变红色，B中无水 ，C中蓝色石蕊试纸。D中产生白色沉淀。（3）反应结束后，取A中固体继续进行实验，实验的操作及现象如下：向固体样品中加入过量稀硫酸，固体完全溶解，且无气体放出；取中溶液滴入少量铁氰化钾溶液，无明显现象； 另取中溶液，并向其中滴入KSCN溶液，溶液变红。由此得出结论：红色固体为 (写化学式），该物质的常见用途： 。（4）D中白色沉淀的成分： (写化学
5、式）。有同学认为还应该增加一个实验：取D 中沉淀，加入一定量的盐酸以确定其组成。事实上不需要再进行实验也可以确定沉淀成分，请说明理由： 。【实验拓展】（5）为测定绿矾中结晶水的含量，该小组同学设计如下实验步骤：I .准确称量27.8 g绿矾样品， 配成250 mL溶液后量取25.00 mL所配制的溶液于锥形瓶中；.用硫酸酸化的0.100 0溶液滴定至终点；.重复操作3次，消耗溶液的体积分别为20.02 mL、 24.98 mL、19.98 mL。根据以上数据，计算绿矾中结晶水数目x = 。下列情况会使测得的x偏小的是 。a.开始读数时滴定管尖嘴有气泡而终点时无气泡b.样品失去部分结晶水c.量取
6、待测液前未用待测液润洗滴定管d.滴定开始时平视读数，滴定结束时俯视读数。【实验结论】（6）的分解的化学方程式为 。4、三氯氧磷（）是一种工业化工原料，为无色透明的带刺激性臭味的液体。某化学小组采用氧化法制备。已知：在潮湿空气中二者均极易水解，剧烈“发烟”。的熔点为-112，沸点为75.5。回答下列问题：.制备（如图） （1）检查装置气密性并装入药品后，先关闭，打开通入干燥的，一段时间后，关闭加热曲颈瓶同时打开通入干燥氯气，反应立即进行。通干燥的作用是 .制备（如图）（2）装置G中发生反应的化学方程式为 .（3）装置F的作用除观察的流速之外，还有 .测定含量实验制得的中常含有杂质，通过下面方法可
7、测定产品的纯度：快速称取5.000g产品，加水反应后配成250mL溶液；取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL0.1000mol/L碘水（足量），充分反应；向所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的溶液滴定；重复、操作，平均消耗0.100 0mol/L 溶液12.00mL。已知： （4）滴定终点的现象为 .（5）该产品的纯度为 已知：，5、氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料，在许多领域有广泛应用，前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料：实验室用饱和溶液与溶液共热制N2： 工业制氮化铝：2AlN+3CO，氮化铝在高温下能
8、水解。AlN与NaOH饱和溶液反应：。1氮化铝的制备(1)实验中使用的装置如上图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接：ecdab_(根据实验需要，上述装置可使用多次)。(2)B装置内的X液体可能是_，E装置内氯化钯溶液的作用可能是_。2氮化铝纯度的测定【方案i】甲同学用下图装置测定AN的纯度(部分夹持装置已略去)。(1)为准确测定生成气体的体积，量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是_。a b c饱和溶液 d植物油(2)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通，对所测AlN纯度的影响是_(填“偏大”“偏小”或“不变”)【方案ii】乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度。(3)步骤通入过量_
9、气体。(4)步骤过滤所需要的主要玻璃仪器有_。(5)样品中AlN的纯度是_(用含的表达式表示)。6、草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O，相对分子质量为180)呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。I.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。1.气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验：装置D的名称为_。按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为尾气处理装置_(填仪器接口的字母编号)。实验前先通入一段时间N2，其目的为_。实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为_。2.固体产物成分的探究。充分反应后，A处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知，黑色固体可
10、能为Fe或FeO。小组成员设计实验证明了其成分只有FeO，其操作及现象为_3.依据(1)和(2)结论，可知A处反应管中发生反应的化学方程式为_。.草酸亚铁晶体样品纯度的测定工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的步骤如下：步骤1：称取mg草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中，配成250 mL溶液。步骤2：取上述溶液25.00 mL，用cmolL-1KMnO4标准液滴定至终点，消耗标准液V1L；步骤3：向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀H2SO4，再用cmolL-1KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准液V2mL。4.步骤3中加入锌粉的目的为_。5.草酸亚铁晶体
11、样品的纯度为_；若步骤配制溶液时部分Fe2+被氧化，则测定结果将_(填“偏高”“偏低”或“不变”) 答案以及解析1答案及解析：答案：(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀；过滤分离；ade(2)酸；除去溶液中溶解的；或；温度过高时过氧化氢分解；去除结晶表面水分；工艺简单、操作简单；纯度较低。解析：(1)从制备碳酸钙的流程可以看出，加入双氧水的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水的目的是调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀；小火煮沸使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。过滤操作要求“一贴、二低、三靠”，漏斗末端颈尖应紧靠烧杯壁；滤纸边缘应低于漏斗边缘；玻璃棒仅起到引流的作用，不能搅动，否则易使滤纸破损
12、。(2)根据题干信息，若使CaO28H2O顺利析出，须保证溶液呈中性或碱性，所以要煮沸去酸性氧化物CO2。H2O2受热易分解，故制备过氧化钙的反应应在冰浴下进行。醇洗可除去晶体表面的水分。比较两个工艺流程可知，该工艺简单、操作方便，但产品纯度较低。 2答案及解析：答案：（1)冷却结晶、过滤(2)F除去；分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质将D中的气态产物被后续装置所吸收.或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水的干燥管中防止倒吸解析：（1)已知，盐酸、易溶于水.写离子形式.氧化物、单质写化学式，反应的离子方程式：；因反应产物中含有结晶水，则不能直接加热制取，应采用：蒸发浓缩、冷却结
13、晶、过滤、洗涤、干燥等操作； (2)装置E、F是用于检验CO和，溶液 能被CO还原为Pd，CO被氧化为，对的检验有干扰，因此装置E用于检验，F装里用于检验CO.装足量溶液；装置G的作用是吸收，以防在装置内对后续实验产生干扰；氧化铜变红，则氧化铜被还原，无水硫酸铜变蓝，说明反应中产生水，石灰水变浑浊.则说明产生二氧化破气体. 则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素 的物质；通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置，且排净后续装罝内的氧气等， 答案为：将D中的气态产物带入后续装置(或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水铜的干燥管等）；实验结束时，先熄灭D和I处的酒精灯，一段
14、时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸；乙酸钴受热分解， 空气中的成分不参与反应，生成物有固态氧化物X、CO、，且n(X) ： n(CO) ： n()：n() = 1 ： 4 ： 2 ： 3，根据原子守恒配平即可，反应式为： 3答案及解析：答案：（1）排净装置内的空气（2）变蓝；变红（3）；作油漆涂料（4）、；Fe元素化合价升高，S元素化合价降低，根据原子守恒和得失电子守恒得知，只有部分S元素化合价降低（5）7ab（6）解析： （1）绿矾有还原性，可被空气中的氧气氧化 （2）A中固体变红色说明分解产物中一定有；铁元素化合价升高，硫元素化合价必然降低，产物中一定有；结晶水变
15、成水蒸气，产物中一定有，无水吸收水蒸气变蓝色；可使湿润的蓝色石蕊试纸变红。（3）根据题中现象可知，实验所得溶液中无故分解所得的固体产物中无Fe、FeO，只有。（4）中亚铁离子与硫酸根离子的物质的量之比为1 ： 1。1 mol失去1 mol电子转化为，l mol全部转化为得到2 mol电子.依据得失电子守恒可知，只有一半转化为，另一半则转化为，故分解产物中一定存在。（5）由，250 mL溶液中的物质的量为，的物质的量为 0.1 mol.则，x= 7。a项导致所测溶液体积偏大，计算出的的物质的量偏大值偏小；b项导致消耗溶液体积偏大，计算出的x值偏小；c项导致待测液浓度偏小，25.00 mL待测液中
16、的物质的量偏小，消耗溶液体积偏小，计算出的的物质的量偏 小，x值偏大；d项导致所测溶液体积偏小，计算出的物质的量偏小，x值偏大。（6）由上述分析可知受热分解产物为 、。 4答案及解析：答案：（1）排尽装置中的空气，防止生成的与空气中的和水反应(2)（3）平衡气压、干燥氧气（4）当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色（5）89.0解析： （1）由于遇会生成，遇水生成和HCI，通入一段时间的可以排尽装置中的空气，防止生成的与空气中的和水反应；（2）G中生成的反应方程式为；（3）装置F的作用除观察的流速之外，还有平衡气压、干燥氧气；（4）碘遇淀粉显蓝色，则滴定终点的现象为当最后
17、一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；（5）滴定消耗的的物质的量为，则与反应的的物质的量为，的总物质的量为，则反应掉的的物质的量为00004 mol，产品中杂质的质量为，所以的纯度为。 5答案及解析：答案：1.(1)f(g) g(f) abi(或f(g) g(f) cdi)(2)浓硫酸；吸收CO，防止污染2.（1）ad（2）偏大（3）（4）玻璃棒、漏斗、烧杯（5）解析： (1)利用装置C准备氮气，通过装置B中浓硫酸干燥气体，通过装置A中的碱石灰除去酸性气体，通过装置D氮气和铝发生反应，利用装置A或B防止空气中水蒸气进入装置D，最后通过装置E吸收多余的CO，防止污染空气，按照氮
18、气气流方向将各仪器接口连接：ecdabf(g)g(f)a(c)b(d)i。(2)B装置内的X液体用于干燥氮气，可以为浓硫酸干；NO气体有毒，E装置内氯化钯溶液用于吸收一氧化碳防止污染空气，(3)AlN与NaOH饱和溶液发生反应：，测定生成气体为，液体不能选用水溶液、不能和氨气反应，量气装置(虚线框内)中的X液体可以是a。d.植物油，不能使饱和溶液，故ad正确，(4)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通，溶液流下过程中集气瓶中压强增大，会排出装置内空气，导致测定氨气体积增大，所测AlN纯度的增大，(5)样品g溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液，滤渣质量g，滤液及其洗涤液中通入过
19、量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤得到固体灼烧得到氧化铝为g，步骤操作目的是将偏铝酸钠转化成氢氧化铝沉淀，则通入的是过量气体，(6)步骤“过滤”操作需要的主要玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、漏斗，(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝，氧化铝质量不变，碳转化为滤渣，样品g溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量g，滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤得到固体灼烧得到氧化铝为g， m82 102 20m 则，样品中AlN的纯度=为：， 6答案及解析：答案：1.（球形）干燥管；a g f b c h i（或ih）de（或ed）bc； 排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；C处反应管
20、中固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊；2.取固体少许溶于稀硫酸，无气体生成；3.FeC2O42H2O=FeO+CO+CO2+2H2O4.将Fe3+还原为Fe2+；5.4.5c(V1-V2)/m100%；偏低解析：1.装置D的名称为：（球形）干燥管；草酸亚铁晶体在装置A中加热分解，生成的气体通过装置D无水硫酸铜检验水蒸气的存在，通过装置B中澄清石灰水检验二氧化碳的生成，通过装置E中碱石灰干燥后，气体通入装置C中玻璃管和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再通过B装置检验生成的二氧化碳气体，按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为：a g f b c h i （或ih）de（或ed）bc，最后连接尾
21、气处理装置；实验前先通入一段时间N2，目的是排尽装置中的空气，防止加热时CO与空气中的O2反应，发生爆炸；实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为：C处反应管中固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊；2.充分反应后，A处反应管中残留黑色固体，黑色固体可能为Fe或FeO，要证明其成分只有FeO，可以将固体溶于酸，看有无气体放出即可，具体为：取固体少许溶于稀硫酸，无气体生成说明无铁存在，只有氧化亚铁；3.依据（1）和（2）结论，可知A处反应管中发生的反应是草酸亚铁晶体分解生成氧化亚铁、一氧化碳、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：FeC2O42H2O=FeO+CO+CO2+2H2O；4.锌可以将
22、Fe3+还原，因此步骤3中加入锌粉的目的为：将Fe3+还原为Fe2+；5.取上述溶液25.00 mL，用cmolL-1 KMnO4标准液滴定至终点，消耗标准液V1mL，此过程中亚铁离子和草酸根离子都被氧化；向反应后的溶液中加入适量锋粉，锌将Fe3+还原为Fe2+，充分反应后，加入适量稀H2SO4，再用c molL-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准液V2mL，此时滴定的是溶液中的亚铁离子。第一次消耗的高锰酸钾减去第二次消耗的高锰酸钾为滴定草酸根离子的量，反应的离子方程式：2+5+6H+=10CO2+ +8H2O+ 2Mn2+，草酸亚铁晶体样品的纯度=4.5c(V1-V2)/m100%，若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化，会导致第一步滴定中消耗的高锰酸钾的量减少，即V1偏小，则计算得到的亚铁离子物质的量减小，测定结果偏低。