1、题型分组训练11化学实验综合探究题(A组)1丙炔酸甲酯(CHCCOOCH3)是一种重要的有机化工原料，沸点为103105 。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为CHCCOOHCH3OHCHCCOOCH3H2O实验步骤如下：步骤1：在蒸馏烧瓶中，加入14 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。步骤2：蒸出过量的甲醇(装置如图)。步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中，加入过量甲醇的目的是_。(2)步骤2中，如图所示的装置中仪器A的名称是_；蒸馏
2、烧瓶中加入碎瓷片的目的是_。(3)步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是_；分离出有机相的操作名称为_。(4)步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是_。2Cu2SO3CuSO32H2O是一种深红色固体(以下用M表示)。某学习小组拟测定胆矾样品的纯度，并以其为原料制备M。已知：M不溶于水和乙醇，100 时发生分解反应；M可由胆矾和SO2为原料制备，反应原理为3Cu26H2O3SO2Cu2SO3CuSO32H2O8HSO。.测定胆矾样品的纯度。(1)取w g胆矾样品溶于蒸馏水配制成250 mL溶液，从中取25.00 mL于锥形瓶中，加入指示剂，用c molL1 EDTA(简写成Na
3、4Y)标准溶液滴定至终点(滴定原理：Cu2Y4=CuY2)，测得消耗了V mL EDTA标准溶液。则该胆矾样品的纯度为_%(用含c、V、w的代数式表示)。如果滴定管装液前没有用EDTA标准溶液润洗，测得的结果会_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。.制备M实验装置如下图所示：(2)实验室用70%硫酸与亚硫酸钠粉末在常温下制备SO2。上图A处的气体发生装置可从下图装置中选择，最合适的是_(填字母)。(3)装置D中的试剂是_。装置B中水浴加热的优点是_。(4)实验完毕冷却至室温后，从锥形瓶中分离产品的操作包括：_、水洗、乙醇洗、常温干燥，得产品Cu2SO3CuSO32H2O。检验产品已水洗完全的操
4、作是_。3用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。.准备标准溶液a准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。b配制并标定100 mL 0.100 0 molL1 NH4SCN标准溶液，备用。.滴定的主要步骤a取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。b加入25.00 mL 0.100 0 molL1AgNO3溶液(过量)，使I完全转化为AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d用0.100 0 molL1NH4SCN溶液滴定过量的Ag，使其
5、恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。e重复上述操作两次。三次测定数据如下表：实验序号123消耗NH4SCN标准溶液体积/mL10.2410.029.98f.数据处理。回答下列问题：(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_。(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_。(3)滴定应在pH0.5的条件下进行，其原因是_。(4)b和c两步操作是否可以颠倒_，说明理由_。(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_ mL，测得c(I)_ molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为_。(7)判断下列
6、操作对c(I)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果_。4聚合硫酸铁Fe2(OH)62n(SO4)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸，在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2的离子方程式为_；水解聚合反应会导致溶液的pH_。(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000
7、g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2将Fe3还原为Fe2)，充分反应后，除去过量的Sn2。用5.000102 molL1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O与Fe2反应生成Cr3和Fe3)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。上述实验中若不除去过量的Sn2，样品中铁的质量分数的测定结果将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。(B组)1氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列
8、问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2 _2.某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的实质，设计了如图所
9、示装置进行实验。已知：1.0 molL1的Fe(NO3)3溶液的pH1。请回答下列问题：(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为_。(2)实验前鼓入N2的目的是_。(3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是_，说明SO2具有_性。(4)分析B中产生白色沉淀的原因。观点1：SO2与Fe3反应；观点2：在酸性条件下SO2与NO反应。若观点1正确，除产生沉淀外，还应观察到的现象是_。按观点2，装置B中反应的离子方程式是_。有人认为，如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验，也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是_(填字母)。A1 molL1稀硝酸B1.5 m
10、olL1 Fe(NO3)2溶液C6.0 molL1 NaNO3溶液和0.2 molL1盐酸等体积混合的溶液D3.0 molL1 NaNO3溶液和0.1 molL1硫酸等体积混合的溶液3乳酸亚铁晶体CH3CH(OH)COO2Fe3H2O(相对分子质量：288)可由乳酸与FeCO3反应制得，它易溶于水，几乎不溶于乙醇，受热易分解，是一种很好的补铁剂。.制备碳酸亚铁：装置如图所示。(1)仪器B的名称是_。(2)实验操作如下：关闭活塞2，打开活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段时间，其目的是：_，然后关闭活塞1，接下来的操作是：_。C中发生反应的离子方程式为_。.制备乳酸亚铁：向纯净的FeCO3固体加入
11、足量乳酸溶液，在75 下搅拌使之充分反应。(3)该反应化学方程式为_。为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入_。反应结束后，从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是：_，冷却结晶，过滤，_，干燥。.乳酸亚铁晶体纯度的测量：(4)用K2Cr2O7滴定法测定样品中Fe2的含量计算样品纯度，称取6.00 g样品配制成250.00 mL溶液，取25.00 mL用0.016 7 molL1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗标准液20.00 mL。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为_(以质量分数表示)。4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、
12、0.1 molL1 H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如下操作现象甲向的锥形瓶中加入_，向的_中加入30% H2O2溶液，连接、，打开活塞中产生无色气体并伴随大量白雾；中有气泡冒出，溶液迅速变蓝乙向中加入KMnO4固体，连接、，点燃酒精灯中有气泡冒出，溶液不变蓝丙向中加入KMnO4固体，中加入适量0.1 molL1 H2SO4溶液，连接、，点燃酒精灯中有气泡冒出，溶液变蓝(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是_。(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_。(
13、4)由甲、乙、丙三实验推测，甲实验可能是中的白雾使溶液变蓝。学生将中产生的气体直接通入下列_(填字母)溶液，证明了白雾中含有H2O2。A酸性KMnO4BFeCl2CNa2S 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：4KIO22H2O=2I24KOH。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，3I26OH=5IIO3H2O造成的。请设计实验证明他们的猜想是否正确：_。题型分组训练11化学实验综合探究题（A组）1解析：（1）甲醇可作为溶剂，同时增加一种反应物的用量，可提高另一种反应物的转化率。（2）蒸馏
14、时用到的仪器A为直形冷凝管，蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是防止暴沸。（3）Na2CO3可以与丙炔酸反应。丙炔酸甲酯在Na2CO3溶液中的溶解度较小，故可以用分液法分离有机相和无机相。（4）丙炔酸甲酯的沸点比水高，若用水浴加热，则不能将丙炔酸甲酯蒸出来。答案：（1）作为溶剂、提高丙炔酸的转化率（2）（直形）冷凝管防止暴沸（3）丙炔酸分液（4）丙炔酸甲酯的沸点比水的高2解析：（1）Cu2Y4，故胆矾样品的纯度100%。如果滴定管装液前没有用EDTA标准溶液润洗，EDTA标准溶液在滴定管中会被稀释，使滴定消耗的EDTA标准溶液体积偏大，结果偏高。（2）70%硫酸与亚硫酸钠粉末在常温下反应生成SO2，应
15、选择固液不加热制气装置，即装置a。（3）装置D用于吸收未反应的SO2，其中盛装的试剂可以是NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或Na2SO3溶液等。装置B中水浴加热的优点是受热均匀，容易控制温度范围，可防止温度过高导致产品分解。（4）用过滤的方法分离固体和溶液。水洗的目的是除去产品表面的可溶性杂质，通过检验洗涤液中是否存在SO或H来判断水洗是否完全。答案：（1）偏高（2）a（3）NaOH溶液（其他合理答案也可）受热均匀，容易控制温度范围，可防止温度过高导致产品分解（4）过滤取最后一次洗涤液少许于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无沉淀生成，则产品已水洗完全（也可检验最后一次洗
16、涤液中的H）3解析：（1）配制AgNO3标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有250 mL（棕色）容量瓶、胶头滴管。（2）因AgNO3见光易分解，所以AgNO3标准溶液应放在棕色细口试剂瓶中并避光保存。（3）NH4Fe（SO4）2为强酸弱碱盐，且Fe3的水解程度很大，为防止因Fe3的水解而影响滴定终点的判断（或抑制Fe3的水解），所以滴定应在pH0.5的条件下进行。（4）因Fe3能与I发生氧化还原反应，而使指示剂耗尽，无法判断滴定终点，所以b和c两步操作不能顺序颠倒。（5）由三次测定数据可知，第1组数据误差较大，应舍去，所以所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为10.00 mL，测得c（I
17、）0.060 0 molL1。（6）在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，用NH4SCN标准溶液润洗滴定管23次。（7）若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，造成溶质减少，则使配制AgNO3标准溶液的浓度偏低，则使消耗的n（NH4SCN）偏小，由c（I）可推断，对c（I）测定结果影响将偏高。若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使读取的NH4SCN标准溶液的体积偏低，由c（I）可推断，对c（I）测定结果影响将偏高。答案：（1）250 mL（棕色）容量瓶、胶头滴管（2）避免AgNO3见光分解（3）防止因Fe3的水解而影响滴定终点的判断（或抑制Fe3的水解）（4）否（
18、或不能）若颠倒，Fe3与I反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点（5）10.000.060 0（6）用NH4SCN标准溶液润洗滴定管23次（7）偏高偏高4解析：（1）依氧化还原反应原理可以写出H2O2氧化Fe2的离子方程式，水解聚合反应消耗了溶液中的OH，导致溶液中H浓度增大，所以溶液的pH减小。（2）过量Sn2具有还原性也可与K2Cr2O7溶液反应，若不除去则导致消耗K2Cr2O7的量偏多，使测定结果偏大。由题意知样品中的Fe3被Sn2还原为Fe2，结合氧化还原反应中电子得失守恒规律可以找出Fe2与Cr2O的反应关系，从而计算出样品中Fe元素的质量分数。答案：（1）2Fe2H2O22H=2Fe3
19、2H2O减小（2）偏大n（Cr2O）5.000102 molL122.00 mL103 LmL11.100103 mol由滴定时Cr2OCr3和Fe2Fe3，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr2O6Fe2（或Cr2O14H6Fe2=6Fe32Cr37H2O）则n（Fe2）6n（Cr2O）61.100103 mol6.600103 mol样品中铁元素的质量：m（Fe）6.600103 mol56 gmol10.369 6 g样品中铁元素的质量分数：w（Fe）100%12.32%（B组）1解析：（1）图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置。如果选择A装置制取
20、氨气，则反应的化学方程式为2NH4ClCa（OH）2CaCl22NH32H2O；如果选择B装置制取氨气，则反应的化学方程式为NH3H2ONH3H2O。欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接d后接c；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管进气，因此先接f再接e；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所以接i。（2）由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2”，结合实验条件可知反应为8NH36NO27N212
21、H2O，NO2为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少，Y管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。答案：（1）A2NH4ClCa（OH）22NH3 CaCl22H2O（或BNH3H2ONH3H2O）dcfei（2）红棕色气体慢慢变浅8NH36NO27N212H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压2解析：（1）装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗。（2）氧气、NO都能将二氧化硫氧化，所以如果装置中含有氧气，会干扰实验，所以鼓入氮气的目的是排净空气防止干扰实验。（3）二氧化硫具有还原性，酸性条件下，能被NO氧化
22、生成SO，SO和Ba2反应生成硫酸钡白色沉淀。（4）若观点1正确，二氧化硫和Fe3发生氧化还原反应生成SO和Fe2，SO和Ba2反应生成白色沉淀，溶液由棕黄色变为浅绿色，所以除产生沉淀外，还应观察到的现象是静置一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色。按观点2，酸性条件下，NO和二氧化硫发生氧化还原反应生成SO和NO，SO和Ba2反应生成硫酸钡白色沉淀，反应的离子方程式为3SO22NO3Ba22H2O=3BaSO42NO4H或3SO22NO2H2O=3SO2NO4H、Ba2SO=BaSO4。只要溶液中满足c（NO）3.0 molL1、c（H）0.1 molL1即可，则可用6.0 molL1 NaNO
23、3溶液和0.2 molL1盐酸等体积混合的溶液代替。答案：（1）分液漏斗（2）排净装置中的空气（3）BaSO4还原（4）静置一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色3SO22NO3Ba22H2O=3BaSO42NO4HC3解析：（1）仪器B的名称是蒸馏烧瓶。（2）实验操作如下：关闭活塞2，打开活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段时间，生成氢气，排除空气，其目的是：排尽装置内的空气，防止二价铁被氧化，然后关闭活塞1，接下来的操作是：关闭活塞3，打开活塞2。C中发生反应的离子方程式为Fe22HCO=FeCO3CO2H2O。（3）乳酸和碳酸亚铁反应生成乳酸亚铁和二氧化碳，其反应化学方程式为2CH3CH（OH
24、）COOHFeCO3=CH3CH（OH）COO2FeCO2H2O，为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入铁粉；反应结束后，从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体，主要避免乳酸亚铁被氧化，因此要隔绝空气，低温蒸发，过滤后再用适量乙醇洗涤。（4）K2Cr2O76Fe2 1 6 0.016 7 molL10.02 L x mol1 mol（0.016 7 molL10.02 L）6 molx mol解得x2.004103w100%96.2%答案：（1）蒸馏烧瓶（2）排尽装置内的空气，防止二价铁被氧化关闭活塞3，打开活塞2Fe22HCO=FeCO3CO2H2O（3）2CH3CH（OH）COOHFeCO3=CH
25、3CH（OH）COO2FeCO2H2O适量铁粉隔绝空气，低温蒸发用适量乙醇洗涤（4）96.2%4解析：（1）甲实验：根据装置不需要加热制取氧气可知利用的是双氧水的分解，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气，向的锥形瓶中加入MnO2固体，向的分液漏斗中加入30% H2O2溶液，连接、，打开活塞，中产生无色气体并伴随大量白雾；中有气泡冒出，溶液迅速变蓝说明生成碘单质；（2）碘离子具有还原性，在酸性条件下能够被氧气氧化成碘单质，据此写出反应的离子方程式为：O24I4H=2I22H2O；（3）向中加入KMnO4固体，连接、，点燃酒精灯，中有气泡冒出，溶液不变蓝，向中加入KMnO4固体，中加入适量0
26、.1 molL1 H2SO4溶液，连接、，点燃酒精灯，中有气泡冒出，溶液变蓝，对比乙、丙实验可知，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，可采取的实验措施是：使用不同浓度的稀硫酸作对比实验；（4）KMnO4，高锰酸钾溶液能够将过氧化氢氧化，导致高锰酸钾溶液褪色，而氧气不与高锰酸钾溶液反应，如果高锰酸钾溶液褪色可证明混合气体中含有过氧化氢，故A正确；FeCl2，氧气和H2O2都能够氧化亚铁离子，无法证明混合气体中含有过氧化氢，故B错误；Na2S，H2O2和氧气都能够氧化硫化钠，无法用硫化钠检验混合气体中是否含有双氧水，故C错误；品红遇过氧化氢会被氧化红色
27、褪去，证明混合气体中含有双氧水，故D正确；（5）KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KIO22H2O=2I24KOH。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，离子方程式为：3I26OH=5IIO3H2O，设计实验证明他们的猜想是否正确，方案为：向上述未变蓝的溶液中滴入0.1 molL1 H2SO4溶液，观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误。答案：（1）MnO2固体分液漏斗（2）O24I4H=2I22H2O（3）酸性环境使用不同浓度的稀硫酸作对比实验（4）AD（5）向上述未变蓝的溶液中滴入0.1 molL1 H2SO4溶液，观察现象，若溶液变蓝，则猜想正确，否则错误