2017年高考化学实验综合题汇编.pdf

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1、2017年高考化学实验综合题汇编 1 【福建省漳州市八校2017 届高三 2 月联考】 亚氯酸钠 （NaClO2）是重要的漂白剂。 某小组开展如下实验， 按如图装置制取无水NaClO 2晶体，回答下列问题： 已知： NaClO2饱和溶液在低于38时析出NaClO2?3H2O，高于 38时析出NaClO2，高于 60时 NaClO2 分解成 NaClO3和 NaCl （1）装置 C 的作用是 _； （2）已知装置B 中的产物有ClO2气体，则B 中反应的方程式为_；装置 D 中反应生成 NaClO2的化学方程式为 _ ； （3） 从装置 D 反应后的溶液中获得无水NaClO2晶体的操作步骤为：

2、减压，55蒸发结晶； _； 用 38 60热水 _；在 _条件下干燥得到成品 （4）如果撤去D 中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是_和_； （5）测定样品中NaClO2的纯度测定时进行如下实验： 准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2 +4I +4H + 2H 2O+2I2+Cl ，将所得混合液稀释成 100mL 待测溶液取25.00mL 待测溶液，加入淀粉溶液做指示 剂，用 c mol?L 1 Na 2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为 V mL （已知： I2+2S2O3 2 2I +S4O6 2） 请计算所称取的

3、样品中 NaClO2的物质的量为 _ 【答案】（1）防止 D 瓶溶液倒吸到B 瓶中 （2）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO 2 +2Na2SO4+H2O 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 （3）趁热过滤洗涤低于 60 （4）NaClO 3NaCl （5）c?V?10 3mol 2 【江西省师大附中、临川一中2017 届高三1 月联考】 氯酸钾是一种强氧化剂，在不同条件下KClO3将 KI 氧化为 I2或 KIO3。某实验小组在实验室中对 KClO 3和 KI 的反应进行了探究。回答下列问题： 实验一制取氯酸钾 （1）A 中反应的化学方程式为_。

4、实验开始时，首先进行的实验步骤是_。 （2）制取实验结束后，取出B 中试管冷却结晶，过滤，洗涤该实验操作过程需要的玻璃仪器有_ （3）A 和 B 装置之间缺少除去氯气中氯化氢的装置，是否会对实验结果产生不利影响，其理由 是_（填 “ 是” 或“ 否” ，若选择 “ 是” 请说明理由，若选择“ 否” 则不需说明理由） 实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究 （4）该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下（实验在室温 下进行）： 试管编号1 2 3 4 0.20mol?L 1KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 KClO3（s）/g 0.10 0.10 0.10

5、0.10 6.0mol?L 1H 2SO4/mL 0 3.0 6.0 9.0 蒸馏水 /mL 9.0 6.0 3.0 0 实验现象 系列 a 实验的实验目的是_ 设计 1 号试管实验的作用是_ 若2 号试管实验现象是溶液变为黄色，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产 物为 KCl ，则此反应的离子方程式为_ 【答案】（1）MnO2+4HCl （浓） MnCl2+Cl2+H2O 检查装置气密性 （2）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管（不填胶头滴管不扣分） （3）是氯气中混入的氯化氢会与KOH 反应，降低氯酸钾的产率 （4）研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 硫酸浓度为0 的对

6、照实验 ClO3 -+6I-+6H+= Cl- +3I2+3H2O 【解析】本题考查常见物质的实验室制取方法和相关性质的检验及不同反应条件对产物的影响的有关知识 点，从物质制备的原理、实验装置、净化、收集，和不同的反应条件入手，根据物质的性质、溶液的酸碱 性及有关实验现象进行解答。 （1）A 中制取Cl2，反应为MnO2+4HCl （浓） MnCl2+Cl2+H2O ，有关气体的制取实验，必须先检查 装置的气密性，答案：首先检查装置的气密性。 （2）过滤，洗涤晶体，需要用到玻璃棒、烧杯、漏斗，洗涤的时还可以使用胶头滴管，答案为：玻璃棒、 烧杯、漏斗、胶头滴管 （3）挥发出的HCl 能与 KOH

7、 反应，与 Cl2反应的 KOH 减少， KClO3产量减少。答案：会产生影响，原因 是氯化氢会与KOH 反应，降低氯酸钾的产率。 （4）根据上表中可知：4 次试验中， KClO3的质量不变，KI的物质的量不变，溶液的总体积不变，KI 的浓度不变，硫酸的的体积是改变的，混合后，硫酸的浓度是变化的，唯一的变量，因此实验的目的是： 研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响。 1 号试管中未加硫酸，其他三支试管均加硫酸，目的是探究硫酸是否对产物有影响而做的一个对比实验， 答案为：硫酸浓度为0 的对照实验。 溶液变为黄色， 加入淀粉溶液显蓝色，证明生成了I2单质，离子方程式为ClO3-+6I -+6H+

8、= Cl- +3I2+3H2O。 3 【江西省宜春中学2017 届高三 2 月月考】 实验室从含碘废液(除 H2O 外，还含有CCl4、I2、I 等）中回收 碘和 CCl4，其实验过程如下： （1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为 I ，其离子方程式为 _ ；该操作将I2还原为 I 的主要目的是 _ 。 （2）操作 X 的名称为_。 （3）氧化时，在三颈烧瓶中将含I 的水溶液用盐酸调至pH 约为 2，缓慢通入 Cl2，在 40左右反应（实验 装 置 如 图 所 示 ） 。 实 验 控 制 在 较 低 温 度 下 进 行 的 原 因 是 _ ； 锥 形 瓶 里 盛

9、放 的 溶 液 为 _ （4）在教材碘水的萃取实验中，最后要从碘的CCl4溶液中回收利用CCl4，可以采用下列方法：先水浴加 热蒸馏碘的CCl 4溶液，收集得到浅红色的液体。再向该液体中加入少量块状的活性炭，静置。待溶液的浅 红色消失。操作Y，即可得无色透明的CCl4液体。 收集得到浅红色的液体说明，收集得到的液体中含有_（化学式） ，加入少量活性炭的目的是_ _ ，操作 Y 的名称是_。 【答案】（1）SO32-+I2+H2O=2I -+2H+SO42- 使碘元素全部以碘离子形式进入水层 （2）分液（3）使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止碘升华或防止碘进一步被氧化）NaOH 溶液 （4）

10、I2 利用活性炭的吸附性除去残存的I2 过滤 4 【2017 届河南省豫南九校高三下学期质量考评（五） 】下列实验步骤是兴趣小组对某混合样品含量的测定， 样品成分为FeO、FeS2、SiO2及其他杂质，杂质不与酸碱反应，受热稳定。（步骤中所加试剂均为足量） 称量 m g 样品灼烧。装置如下： 请回答下列问题： （1）连接好仪器后，如何检查整套装置的气密性_。 （2）A 瓶内所盛试剂是_溶液。灼烧完成后熄灭酒精灯，若立即停止通空气，可能对实验的 影响是（写两点）_。 （3）步骤中加入双氧水的离子方程式为_。若此步骤不加入双氧水对测定硫元素含 量的影响是 _。 （填 “ 偏高 ” 、“ 偏低 ”

11、或“ 无影响 ” ） 。 （4）连续操作1 为_、洗涤、 _、称量；连续操作2 为洗涤、 _、称量。 （5）从步骤的b g 滤渣入手，可测定SiO2的含量，下面各组试剂中不适合测定的是_。 a. NaOH 溶液、稀硫酸b. Ba(OH)2溶液、盐酸 c. 氨水、稀硫酸d. NaOH 溶液、盐酸 （6）求样品中FeO 的质量分数（列出算式即可）_。 【答案】（1）向 D 中加水浸没导管，夹紧止水夹a，微热 C，导管口有气泡，停止微热后，若D 导管中形 成一段稳定的水柱，则气密性良好 （2）氢氧化钠 （氢氧化钾或其他合理答案）D 中溶液倒吸、 SO2不能全部排出 （或测得硫元素的含量偏低） （3）

12、SO3 2-+H 2O2SO4 2-+H 2O 偏高 （4）过滤干燥（烘干）灼烧 （5）bc （6） 【解析】样品成分为FeO、FeS2、SiO2、及其它杂质，杂质不与酸碱反应，受热稳定，mg 样品灼烧FeS2燃 烧生成 Fe2O3和 SO2。 A 瓶是氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳等酸性气体，B 装置是浓硫酸干燥气体， C 装置是样品灼烧得到氧化铁固体和二氧化硅，装置D 是吸收生成的二氧化硫气体生成亚硫酸钠；D 瓶 中加入过氧化氢氧化亚硫酸钠为硫酸钠，加入氯化钡溶液形成硫酸钡沉淀，过滤、洗涤、干燥得到固体为 BaSO4ag； C 中固体为FeO、Fe2O3和 SiO2和其他杂质，加入稀硫酸

13、溶解生成硫酸亚铁、硫酸铁溶液，过 滤得到滤渣为SiO2和其他杂质bg，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氢氧化钾溶液沉淀铁 离子为 Fe（OH）3，过滤得到滤渣洗涤干燥后灼烧得到红褐色固体Fe2O3质量为 cg； （1）检查整套装置的气密性，先连接好仪器后，关闭紧止水夹a，微热C，依据导气管气泡冒出，停止加 热导气管中有水柱上升证明气密性完好，具体步骤为：向D 中加水浸没导管，夹紧止水夹a，微热 C，导管 口有气泡，停止微热后，若D 导管中形成一段稳定的水柱，则气密性良好；故答案为：向D 中加水浸没导 管，夹紧止水夹a，微热 C，导管口有气泡， 停止微热后， 若 D 导管中形成一段稳

14、定的水柱，则气密性良好； （2）上述分析可知A 中是氢氧化钠溶液，用来吸收通入空气中二氧化碳，避免影响后续实验测定，灼烧完 成后熄灭酒精灯，若立即停止通空气，可能会引起倒吸，生成的二氧化硫不能全部进入装置D 中吸收等； 故答案为：氢氧化钠；D 中溶液倒吸、SO2不能全部排出或测得硫元素的含量偏低； （ 3）过氧化氢是氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子全部沉淀，步骤中加入双氧水的离子方程式为： SO3 2-+H 2O2=SO4 2-+H 2O， 如不加入过氧化氢氧化，生成的沉淀含有BaSO3， 称量过程中易被空气中氧气氧化， 计算得到硫元素质量偏高；故答案为：SO32-+H 2O2=SO4 2-+H

15、2O，偏高； （4）依据上述分析可知，实验过程中连续操作1 是过滤、洗涤、干燥、称量；连续操作2 是洗涤、干燥、 灼烧、称量；故答案为：过滤，干燥，灼烧； （5） C 中固体为FeO、 Fe2O3和 SiO2和其他杂质，加入稀硫酸溶解生成硫酸亚铁、硫酸铁溶液，过滤得 到滤渣为SiO2和其他杂质bg，杂质不与酸碱反应，受热稳定，从步骤的bg 滤渣入手，可测定SiO2的含 量是利用加入的试剂溶解二氧化硅后过滤得到不溶性杂质，滤液中加入酸沉淀硅酸根离子形成硅酸沉淀， 洗涤干燥称量，元素守恒计算得到二氧化硅质量，得到二氧化硅的含量。aNaOH 溶液、以溶解二氧化硅， 稀硫酸和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，可

16、以测定二氧化硅含量，故a 符合； bBa（OH）2溶液和二氧化硅反 应生成硅酸钡是沉淀，不能和杂质分离、不能用来测定含量，故b 不符合； c氨水不能溶解二氧化硅，不 能分离不溶性杂质，故c 不符合； dNaOH 溶液、以溶解二氧化硅，稀盐酸和硅酸钠反应生成硅酸沉淀， 可以测定二氧化硅含量，故d 符合；故答案为：bc； （6）依据铁元素守恒分析计算，实验中得到的固体是氧化铁质量为cg，实验是FeS2中硫元素最后生 成硫酸钡沉淀为ag，据此可以依据硫元素守恒计算原样品中FeS2的物质的量， 原样品中FeO物质的量应是 铁元素总物质的量减去FeS2中铁元素物质的量，氧化铁物质的量=mol，含有铁元素

17、物质的量 =mol 2，依据硫元素守恒，FeFeS22H2SO42BaSO4，则 FeS2中铁元素物质的量 =mol，氧化亚 铁 FeO 中铁元素物质的量=mol 2-mol，得到氧化亚铁的质量分数为： 100%；故答案 为： 100%。 5 【 2017 届四川省绵阳市高三二诊】碱式碳酸铜可用于有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂，还可用 于烟火和颜料制造。CuSO4溶液与 Na2CO3溶液反应能否得到碱式碳酸铜？某班同学进行相关探究。 【沉淀制备】 称取 12.5 g 胆矾溶于 87.4 mL 蒸馏水中，滴 4 滴稀硫酸，充分搅拌后得到CuSO4溶液。 向其中加入适量Na2CO3 溶液，将

18、所得蓝绿色悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤。 （1）滴加稀硫酸的作用是。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数为。 （2）用无水乙醇洗涤的目的是。 【实验探究】 同学们设计了如下装置，用制得的蓝绿色固体进行实验： （3）D 装置加热前，需要首先打开活塞K，用 A 装置制取适量N2，然后关闭K，点燃 D 处酒精灯。 A 中 产生 N2的作用是，C 中盛装的试剂应是。 （4）装置 A 中发生反应的离子方程式为。 （5）若蓝绿色固体的组成为xCuCO3 yCu(OH) 2，实验能观察到的现象是 。 （6）同学们查阅文献知：KspCaCO32.8 10 -9，K spBaCO35.1 10 -9，经讨

19、论认为需要用 Ba(OH) 2代替 Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式，其原因是 。 aBa(OH)2的碱性比 Ca(OH)2强 bBa(OH)2溶解度大于 Ca(OH)2，能充分吸收CO2 c相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于 BaCO3 d吸收等量CO2生成的 BaCO3的质量大于 CaCO3，测量误差小 待 D 中反应完全后，打开活塞K，再次滴加NaNO2溶液产生N2，其目的是。若定量分析所 取蓝绿色固体质量为27.1 g，装置 F 中使用 Ba(OH) 2溶液，实验结束后，装置 E 的质量增加2.7 g，F 中产 生沉淀 19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为。 【答案】（

20、1）抑制 Cu2+水解，防止溶液变浑浊8.0% （2）利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水 （3）排除装置中的空气，避免干扰浓硫酸 （4）NO2 NH 4 N2 2H2O （5）硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色，E 中白色固体变蓝，F中溶液变浑浊 （6）b d 让停留在装置中的气体被充分吸收，减小实验误差 2CuCO3?3Cu(OH)2或 3Cu(OH)2?2CuCO3或 Cu5(OH)6(CO3)2 【解析】（1）铜离子水解，因此滴加稀硫酸的作用是抑制Cu2+水解，防止溶液变浑浊。所得硫酸铜溶液的 溶质质量分数为 160 12.5 250 100% 12.5 87.4 8.0%。 （2）乙醇和水

21、互溶， 易挥发， 所以用无水乙醇洗涤的目的是利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水。（3） 装置内有残留的空气，所以 A 中产生 N2的作用是排除装置中的空气，避免干扰； 生成的氮气中含有水蒸气， 会干扰后续实验，所以C 中盛装的试剂应是浓硫酸，除去氮气中的水蒸气。 （4）装置 A 中发生反应的离子方程式为NO2 NH 4 N2 2H2O。 （5）若蓝绿色固体的组成为xCuCO 3 yCu(OH)2，因此受热分解生成氧化铜、 CO2和水蒸气，则实验能观察 到的现象是硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色，E 中白色固体变蓝，F 中溶液变浑浊。 （6）由于 Ba(OH) 2溶解度大于 Ca(OH)2， 能充

22、分吸收CO2，吸收等量 CO2生成的 BaCO3的质量大于CaCO3， 测量误差小，所以需要用Ba(OH)2代替 Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式。待D 中反应完全后，打 开活塞 K，再次滴加NaNO2溶液产生N2，其目的是让停留在装置中的气体被充分吸收，减小实验误差。若 定量分析所取蓝绿色固体质量为27.1 g， 装置 F 中使用 Ba(OH)2溶液，实验结束后， 装置 E 的质量增加2.7 g， 即水蒸气是2.7g，物质的量是0.15mol。F 中产生沉淀19.7 g，即碳酸钡是19.7g，物质的量是0.1mol，因此 x：y2：3，则该蓝绿色固体的化学式为2CuCO3?3Cu(

23、OH)2。 6 【 2017 届湖北省荆门市高三元月调考】某学习小组为研究碳素钢的性质，用铁钉 (碳素钢 )进行了以下探究 活动： 探究一（ 1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢 )放入冷浓硫酸中，10 分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后 取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_。 （2）称取碳素钢6.0 g 放入 15.0 mL 浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X 并收集到混合气体Y。 甲同学认为X 中除 Fe 3之外还可能含有 Fe2 。若要确认其中的 Fe2 ，应选用 _(选填序号 )。 AKSCN 溶液和氯水B铁粉和 KSCN 溶液 C浓氨水D酸性 KMnO4溶液 乙同学取560 mL(

24、 标准状况 )气体 Y 通入足量溴水中，发生SO2Br22H2O=2HBr H2SO4反应，然后 加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y 中 SO2的体积分数为 _。 探究二根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y 中还可能含有Q1 和 Q2两种气体，其 中 Q1气体，在标准状况下，密度为0.0893 g L 1。为此设计了下列探究实验装置 (假设有关气体完全反应)。 （3）装置 B 中试剂的作用是_。 （4）分析 Y 气体中的 Q2气体是如何生成的(用化学方程式表示)。 （5）已知洗气瓶M 中盛装澄清石灰水，为确认 Q2的存在， 需在装置中添加

25、洗气瓶M 于_(填序号 )。 AA 之前BAB 间CBC 间DCD 间 （6）如果气体Y 中含有 Q1，预计实验现象应是_。 【答案】（1）铁被钝化（2） D 0.80(80%)（3）检验 SO2是否除尽 （4）C2H2SO4(浓) CO2 2SO2 2H2O （5）C （6）D 中的固体由黑变红、E 中的固体由白变蓝 【解析】（ 1）铁钉 (碳素钢 )放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行； （2） +2 价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，a、d 都不能检验亚铁离子，只有b 能检验溶液中含有+2 价铁离子，选c 会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别，只能选

26、D； SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H 2SO4， n(混合气体 )=0.560L22.4L/mol=0.025mol ， SO2 BaSO4 1mol 233g n 4.66g n=0.02mol 则： SO2的体积分数： 0.02mol 0.025mol 100%=80%； （3）二氧化硫能使品红溶液褪色，所以用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，故答案为： 检验 SO2是否除尽； （ 4）碳素钢中含有碳，加热条件下，碳能和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为 C+2H2SO4 CO2 +2SO2 +2H2O； （5）二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化硫还能使品红溶液褪色，所以要检验二氧化 碳必须排除二氧化硫的干扰，B 装置是检验二氧化硫是否除尽，所以澄清石灰水应放置在B 和 C 之间，即 在通入碱石灰之前检验，故答案为C； （6）Q1气体，在标准状况下，密度为0.0893g?L-1，其相对分子质量为2，所以是氢气，氢气具有还原性， 能还原黑色的氧化铜生成红色的铜单质，同时生成水，水能使无水硫酸铜变蓝色，这是检验水的特征反应， 所以如果D 中氧化铜变红，E 中无水硫酸铜变蓝，则证明含有氢气。