届高三化学二轮复习 化学综合实验专题复习.docx
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届高三化学二轮复习化学综合实验专题复习
2020届高三化学二轮复习化学综合实验专题复习
1、用浓盐酸和MnO2制取Cl2的装置如下,某小组欲证明产生的气体中含有HCl。
(1)Cl2的电子式是________,A中反应的离子方程式为
_____________________________________________________________
(2)甲同学将A中产生的气体通入下列溶液:
实验序号
试剂
现象
a
紫色石蕊溶液
________
b
AgNO3
出现白色沉淀
①实验a中的现象为_________________________________________。
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是________(填字母序号)。
(3)已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。
乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中,有白色固体析出,但实验不能证明气体中含有HCl,结合化学用语解释其原因:
___________________
(4)已知:
2S2O
+I2===S4O
+2I-。
丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中,得到溶液X,进行以下实验证明气体中含有HCl。
实验Ⅰ.测定X中溶解的Cl2。
取25.00mL溶液X,加入过量KI溶液,然后用0.04mol·L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2,达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液VmL。
实验Ⅱ.测定X中Cl元素含量。
另取25.00mL溶液X,选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl-,再用0.10mol·L-1AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-。
①X中的HClO不会影响实验Ⅰ的测定结果,原因是________________________
____________________________________________________________。
②由Ⅰ、Ⅱ中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl,则Ⅱ中0.10mol·L-1AgNO3溶液的体积应大于________mL(用含V的代数式表示)。
答案
(1)
MnO2+4H++2Cl-
Cl2↑+2H2O+Mn2+
(2)①溶液先变红再褪色 ②a、b (3)Cl2+H2O
HCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大,也能析出晶体
(4)①生成1molHClO需消耗1molCl2,HClO也有氧化性,1molHClO和1molCl2均能将2molKI氧化成I2或者Cl2+H2O
HCl+HClO,Cl2发生反应时,上述平衡逆向移动,相当于Cl2全部参与氧化I-的反应 ②0.4V
2、草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上用废镍催化剂(成分主要为Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:
①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.1
5.8
3.0
6.8
完全沉淀的pH
3.2
8.8
5.0
9.5
②Ksp(NiC2O4)=4.05×10-10
(1)“酸浸”前将废镍催化剂粉碎的目的是:
_________________________
___________________________________________________________。
“滤渣Ⅰ”的主要成分为:
________。
(2)若试剂a为H2O2,写出氧化时反应的离子方程式:
_______________________________。
(3)调节pH的范围为:
________。
(4)写出“沉钙”操作中加入NH4F时发生反应的离子方程式:
____________________,
NH4F的电子式为:
___________________________________________。
(5)如果“沉镍”操作后测得滤液中C2O
的浓度为0.18mol·L-1,则溶液中c(Ni2+)=________mol·L-1。
(6)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍催化剂。
该制备过程的化学方程式为______________________________________。
答案
(1)增大接触面积,提高酸浸速率 SiO2
(2)2Fe2++2H++2H2O2===2Fe3++2H2O
(3)5.0 (4)Ca2++2F-===CaF2↓ (5)2.25×10-9 (6)NiC2O4·2H2O Ni+2CO2↑+2H2O↑ 3、磷化铝(AlP)通常可作为一种广谱性薰蒸杀虫剂,吸水后会立即产生高毒的PH3气体(熔点为-132℃,还原性强)。 卫生安全标准规定: 当粮食中磷化物(以PH3计)的含量不超过0.05mg·kg-1时,粮食质量合格;反之,粮食质量不合格。 某化学兴趣小组的同学通过下列方法对粮食中残留的磷化物含量进行了研究。 【操作流程】 安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。 【实验装置】 已知C中盛有100g原粮,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。 请回答下列问题: (1)仪器D的名称是________。 (2)B中盛有焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止氧化装置C中生成的PH3,则A中盛装KMnO4溶液的作用是___________________________ ______________________________________________________________。 (3)已知MnO 被还原为Mn2+,若0.1molPH3恰好被0.16molKMnO4吸收,则PH3被氧化的产物是________,写出E中发生反应的离子方程式: _____________ ________________________________________。 (4)收集E中吸收液,加水稀释至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-4mol·L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液: 三次实验消耗V标 1 2 3 mL 11.02 11.30 10.98 ①滴定达到终点的现象是: _______________________________________。 ②数据处理: 消耗Na2SO3标准溶液________mL;则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为________mg·kg-1。 ③若C中反应完全后,忘记通入空气即进行(4)中的滴定操作,则消耗Na2SO3标准溶液的体积________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 答案 (1)直形冷凝管(或冷凝管) (2)除去空气中的还原性气体,避免影响实验结果 (3)H3PO4(或磷酸) 5PH3+8MnO +24H+===5H3PO4+8Mn2++12H2O (4)①锥形瓶中溶液颜色由紫色恰好变为无色,且半分钟内不再变色 ②11.00 0.13(或0.1275) ③偏大 4、某化学小组在实验室模拟用软锰(主要成分MnO2,杂质为铁及铜的化合物等)制备高纯碳酸锰,过程如下(部分操作和条件略): ①缓慢向烧瓶中(见上图)通入过量混合气进行“浸锰”操作,主要反应原理为: SO2+H2O===H2SO3 MnO2+H2SO3===MnSO4+H2O(铁浸出后,过量的SO2会将Fe3+还原为Fe2+) ②向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO2粉末。 ③再用Na2CO3溶液调节pH为3.5左右,过滤。 ④调节滤液pH为6.5~7.2,加入NH4HCO3,有浅红色沉淀生成,过滤、洗涤、干燥,得到高纯碳酸锰。 (1)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6的生成,温度对“浸锰”反应的影响如下图,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是________。 (2)查阅表1,③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是________。 ②中加入一定量纯MnO2粉末的主要作用是_________________________________________, 相应反应的离子方程式为____________________________________ ___________________________________________________________。 表1: 生成相应氢氧化物的pH 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Cu(OH)2 开始沉淀pH 2.7 7.6 8.3 4.7 完全沉淀pH 3.7 9.6 9.8 6.7 (3)③中所得的滤液中含有Cu2+,可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu2+,经过滤,得到纯净的MnSO4。 用平衡移动原理解释加入MnS的作用_________________________________________________________ ______________________________________________________。 (4)④中加入NH4HCO3后发生反应的离子方程式是__________________________ _____________________________________________________________。 答案 (1)150℃(或150℃以上) (2)Fe(OH)3 ②将Fe2+氧化为Fe3+,将过量的SO2氧化除去 MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O,MnO2+SO2===Mn2++SO (3)MnS(s) Mn2+(aq)+S2-(aq)、Cu2+(aq)+S2-(aq) CuS(s) 生成的CuS比MnS更难溶,促进MnS不断溶解,平衡右移,使Cu2+除去 (4)Mn2++2HCO ===MnCO3↓+CO2↑+H2O 5化学兴趣小组在实验室探究氨的催化氧化反应及其产物的有关性质,设计了如图所示装置进行实验(夹持及加热装置已略去)。 回答下列问题: (1)装置A中先后发生两个反应,反应生成O2的化学方程式为________________。 (2)装置D的作用是________________________________________________; 若取消装置D,在装置E中可观察到白烟,原因是______________________ ______________________________________________________________。 (3)装置F中发生反应的离子方程式为____________________________ __________________________________________________________。 (4)装置G的作用是将NO转化成NO2。 NO和NO2混合气体的组成为NOx(1 NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O),NOx中的x的取值范围是_____________________________________________ ________________________________________
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