1、第32讲物质的制备及性质探究类实验建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共3小题，每小题只有一个选项符合题意)1用下图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是()选项气体abcASO2浓硫酸Na2SO3NaOH溶液BH2稀硫酸锌片浓硫酸CCO2稀盐酸石灰石碱石灰DNO2浓硝酸铜粉浓硫酸答案D解析二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，不能用氢氧化钠溶液净化二氧化硫，A错误；氢气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，B错误；二氧化碳能与碱石灰反应，不能用碱石灰净化二氧化碳，c装置中只能盛装液态试剂，不能盛装固态的碱石灰，C错误；浓硝酸与铜反应生成NO
2、2，NO2能用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集，D正确。2已知草酸晶体(H2C2O42H2O)的熔点为101 ，170 分解。下列选用的装置和药品能达到实验目的的是()答案D解析铜片和稀硫酸加热时不反应，应该用铜片和浓硫酸加热制取SO2，A错误；常温下浓硝酸使铝钝化，不能在常温下用浓硝酸和Al反应制取NO2，B错误；根据提供的信息可知，草酸晶体的分解温度高于熔点，即草酸晶体先熔化后分解，故试管口不能向下倾斜，C错误；苯和溴苯互溶，且沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法分离二者，实验过程中需要加入碎瓷片以防止暴沸，冷凝管中的冷却水从下口进，从上口出，D正确。3如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组
3、合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是()A关闭K2，打开K1，滴加硫酸，则装置B中每消耗1 mol Na2O2，转移电子数为NAB关闭K1，打开K2，试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液，均可证明SO2有还原性C为防止环境污染，装置C和E中的试剂均取用饱和的石灰水D实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性答案B解析70%的硫酸和Na2SO3反应生成SO2气体，关闭K2，打开K1，装置B中发生反应Na2O2SO2=Na2SO4，每消耗1 mol Na2O2，转移电子数为2NA，A错误；酸性KMnO4或FeCl3溶液，均能将SO2氧化为SO，均可证明SO2有还原性，B正
4、确；饱和石灰水的浓度太小，不能用来除去SO2，应该用浓的氢氧化钠溶液，C错误；实验过程中体现了硫酸的强酸性、难挥发性和二氧化硫的还原性，D错误。二、选择题(本题共3小题，每小题有一个或两个选项符合题意)4某同学利用下列装置探究Na与CO2反应的还原产物，已知PdCl2COH2O=Pd(黑色)CO22HCl。下列相关分析错误的是()A中发生的反应可以是Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2B中浓硫酸的目的是干燥CO2C实验时，中石英玻璃管容易受到腐蚀D步骤的目的是证明还原产物是否有CO答案A解析中应该利用大理石和稀盐酸在简易装置中反应制取二氧化碳，A错误；钠能与水反应，二氧化碳必须干燥
5、，故中浓硫酸的目的是干燥CO2，B正确；实验时，中高温条件下反应产生的碳酸钠会与二氧化硅反应，故石英玻璃管容易受到腐蚀，C正确；步骤利用PdCl2与一氧化碳反应产生黑色物质的性质，目的是证明还原产物是否有CO，D正确。5(2019长春外国语学校高三期末考试)下列实验对应的解释或结论正确的是 ()选项实验解释或结论A室温下，向含少量FeCl3的CuCl2溶液中加入铜屑，充分搅拌，过滤，得蓝色溶液除去杂质FeCl3得到纯净的CuCl2溶液B向蔗糖中加入浓硫酸，变黑，放热，体积膨胀，放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性，反应中生成C、SO2和CO2等CH2O2、SO2分别加入或通入酸性高
6、锰酸钾溶液，溶液均褪色前者表现还原性，后者表现漂白性D在少量无水乙醇中加入金属钠，缓慢生成可以在空气中燃烧的气体CH3CH2OH与钠发生置换反应生成H2答案BD解析加入铜发生的反应为2Fe3Cu=2Fe2Cu2，产生新的杂质离子Fe2，故A错误；H2O2、SO2与酸性高锰酸钾反应均体现出还原性，故C错误。6(2019河南汝州实验中学高三期末)用下图实验装置进行实验不能达到目的的是()选项反应及实验目的试剂X试剂YA电石与饱和食盐水混合，检验乙炔气体过量CuSO4溶液酸性KMnO4溶液B二氧化锰与浓盐酸混合加热，验证氯、溴、碘单质氧化性依次减弱NaBr溶液KI溶液C乙醇与浓硫酸加热至170 ，证
7、明发生了消去反应过量NaOH溶液Br2的CCl4溶液D乙酸溶液与碳酸钠固体混合，探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱过量饱和NaHCO3溶液苯酚钠溶液答案B解析电石和食盐水反应生成乙炔，同时还生成杂质气体硫化氢等，硫化氢能和硫酸铜反应生成CuS沉淀，防止对乙炔的检验造成干扰，Y能检验乙炔，能实现实验目的，A正确；从X中出来的气体中含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘而干扰实验，所以不能实现实验目的，B错误；乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯中会含有乙醇、二氧化硫，乙醇易溶于水，二氧化硫能够被氢氧化钠吸收，溴的四氯化碳溶液可以检验乙烯，所以能达到实验目的，C正确；乙酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有乙酸，乙
8、酸和饱和的碳酸氢钠反应生成二氧化碳，二氧化碳、水和苯酚钠反应生成苯酚，根据强酸制取弱酸知，能探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱，能实现实验目的，D正确。三、非选择题(本题共2小题)7水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I还原为Mn2，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2OI2=2I S4O)
9、。回答下列问题：(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是_。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除_及二氧化碳。(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a molL1 Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为_mgL1。(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏_。(填“高”或“低”)答案(1)使测定值与水体中的
10、实际值保持一致，避免产生误差(2)O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去，且半分钟内不恢复原色80ab(5)低解析(1)本实验为测定水样中的溶解氧，如果扰动水体表面，会增大水体与空气的接触面积，增大氧气在水中的溶解量。(3)配制溶液时还需要量筒量取液体体积；煮沸可以使蒸馏水中的氧气挥发，达到除去氧气的目的。(4)由于混合液中含有碘单质，加入淀粉时，溶液为蓝色；滴定时，Na2S2O3与碘反应，当碘恰好完全反应时，溶液蓝色刚好褪去，且半分钟内颜色不恢复。由各反应关系可建立如下关系式：O22Mn(OH)22I24S2O，由题意知，滴定消耗Na2S2O3的物质的量为a
11、b103 mol，因此0.1 L水样中溶解氧的物质的量103 mol，质量为103 mol32 gmol18ab103 g8ab mg，即溶解氧的含量为80ab mgL1。(5)滴定完成时，滴定管尖嘴处留有气泡，会使最后的读数偏小，测得消耗Na2S2O3的体积偏小，所以测量结果偏低。8(2018北京高考)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)A为氯气发生装置。A中反应方程式是_(锰被还原为Mn2)。将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
12、C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl22Fe(OH)310KOH=2K2FeO46KCl8H2O，另外还有_。(2)探究K2FeO4的性质取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl而产生Cl2，设计以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。.由方案中溶液变红可知a中含有_离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl氧化，还可能由_产生(用方程式表示)。.方案可证明K
13、2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗涤的目的是_。根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2_FeO(填“”或“”)，而方案实验表明，Cl2和FeO的氧化性强弱关系相反，原因是_。资料表明，酸性溶液中的氧化性FeOMnO，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeOMnO。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_。答案(1)2KMnO416HCl(浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2OCl22OH=ClClOH2O(2).Fe34FeO20H=4Fe33O210H2O.排除ClO的干扰溶液的酸碱性不同
14、能，理由：FeO在过量酸的作用下完全转化为Fe3和O2，溶液浅紫色一定是MnO的颜色(不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)解析(1)由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O(g)，HCl会消耗Fe(OH)3、KOH，用饱和食盐水除去HCl，除杂装置B为。C中Cl2发生的反应还有Cl2与KOH的反应。(2)根据题述制备反应，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，还可能含有KClO等。.方案加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3。但Fe3的产生不能判断K2FeO4与Cl发生了反应，根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，自身
15、被还原成Fe3，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可写出方程式。.产生Cl2还可能是ClOCl2H=Cl2H2O，即KClO的存在干扰判断；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。对比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，方案在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。该小题为开放性试题。若能，根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3和O2，最后溶液中不存在FeO，溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO的颜色，说明FeO将Mn2氧化成MnO，所以该实验方案能证明氧化性FeOMnO(或不能，因为溶液b呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c(FeO)变小，溶液的紫色也会变浅；则设计一个空白对比的实验方案，方案为：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。