高考二轮化学总复习 专题限时训练18.docx
- 文档编号:3798440
- 上传时间:2022-11-25
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:195.36KB
高考二轮化学总复习 专题限时训练18.docx
《高考二轮化学总复习 专题限时训练18.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考二轮化学总复习 专题限时训练18.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考二轮化学总复习专题限时训练18
专题限时训练(十八) 以物质制备和性质探究
为载体的实验综合考查题型
(时间:
60分钟 分数:
60分)
1.(15分)(2015·重庆卷)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。
某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
图1
图2
(1)仪器D的名称是________。
安装F中导管时,应选用图2中的________。
(2)打开B的活塞,A中发生反应:
2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是________。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为_________________________________。
在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是_________________________________。
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。
若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是________,原因是________________________。
图3
答案:
(1)锥形瓶 b
(2)慢 (3)吸收Cl2 (4)4H++5ClO
===Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2生成
(5)稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度
解析:
(1)仪器D是锥形瓶;安装F中导管时,应遵循“长进短出”的原则,所以应选择装置b。
(2)为使ClO2被充分吸收,必须控制ClO2的生成速率,因此滴加盐酸的速率宜慢不宜快。
(3)F溶液中的颜色不变说明没有氯气通入,即氯气被装置C所吸收。
(4)参加反应的离子有ClO
和H+,生成的微粒有Cl-和ClO2,根据化合价升降法配平离子方程式即可。
因为ClO2的性质与Cl2相似,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝,利用此性质可以验证是否有ClO2生成。
(5)稳定剂Ⅱ相对于稳定剂Ⅰ,可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度。
2.(15分)(2015·北京卷)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。
实验如下:
(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ,目的是使实验Ⅰ的反应达到___________________________________________。
(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中________造成的影响。
(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化。
用化学平衡移动原理解释原因:
_______________________________。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测ⅰ中Fe2+向Fe3+转化的原因:
外加Ag+使c(I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe2+,用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转,b作________极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01mol·L-1AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是___________。
(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。
①转化原因是_________________________________________。
②与(4)实验对比,不同的操作是________________________。
(6)实验Ⅰ中,还原性:
I->Fe2+;而实验Ⅱ中,还原性Fe2+>I-。
将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是______________________。
答案:
(1)化学平衡状态
(2)溶液稀释对颜色变化
(3)加入Ag+发生反应:
Ag++I-===AgI↓,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移动
(4)①正 ②左侧产生黄色沉淀,指针向左偏转
(5)①Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I- ②向右管中加入1mol·L-1FeSO4溶液
(6)该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向
解析:
(1)实验Ⅰ溶液的颜色不再发生变化,则说明实验Ⅰ的反应达到了化学平衡状态。
(2)实验ⅱ为加入1mL1mol·L-1FeSO4溶液,实验ⅲ为加入了1mLH2O,结果是实验ⅲ的颜色比ⅱ略深,故以ⅲ作对比,排除ⅱ中溶液稀释对颜色变化造成的影响。
(3)ⅰ中加AgNO3溶液发生反应:
Ag++I-===AgI↓,使溶液中c(I-)减小,平衡逆向移动;ⅱ中加入Fe2+,增大了c(Fe2+),平衡逆向移动;故增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡均逆向移动。
(4)由反应2Fe3++2I-2Fe2++I2知Fe3+在反应中得电子,b应为正极。
达到平衡后向U形管左管中加入AgNO3溶液,Ag++I-===AgI↓,使c(I-)减小,若I-还原性弱于Fe2+,则a极改为正极,电流表指针应向左偏转。
(5)由(4)的原理可知c(I-)降低则还原性减弱,则实验ⅱ中Fe2+转化为Fe3+的原因可理解为Fe2+的浓度增大,还原性增强,故得出的结论为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向。
第(4)小题是证明c(I-)减小,其还原性减弱,若做一个对比实验,可选择增大c(Fe2+),使其还原性增强,或减小c(Fe3+),使其氧化性减弱。
(6)实验ⅰ中减小c(I-),I-的还原性减弱;实验ⅱ中,增大c(Fe2+),Fe2+的还原性增强;则可得出离子的还原性与其浓度有关的结论。
3.(15分)(2015·押题卷)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解,易水解,可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。
实验室制备氨基甲酸铵的反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH<0,该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则水解生成碳酸铵或碳酸氢铵。
某化学兴趣小组按下图装置进行如下实验:
步骤1:
按图连接好实验装置,____________________________。
步骤2:
在相应仪器中装入药品,其中在三颈烧瓶中加入足量的氢氧化钠固体,在恒压滴液漏斗中装入浓氨水。
步骤3:
滴加浓氨水并搅拌,调节反应速率,在反应器中得到产品。
……
请回答下列问题:
(1)将步骤1补充完整:
________________________________。
(2)干燥管中盛放的药品是______________________________。
(3)对比碳酸盐和酸反应制CO2,该实验利用干冰升华产生CO2气体的优点有______________________________________________。
(4)三颈烧瓶中产生氨气的原理是_____________(用文字叙述)。
(5)反应后期随着CO2气流减慢,导致反应物比例不当,可采取的措施是__________________________________________________。
(6)尾气处理装置中双通玻璃管的作用是________________,浓硫酸的作用是______________________________________________。
(7)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.173g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.500g。
则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为________。
[M(NH2COONH4)=78g·mol-1、M(NH4HCO3)=79g·mol-1、M(CaCO3)=100g·mol-1]
答案:
(1)检查装置的气密性
(2)碱石灰或固体NaOH
(3)不需要干燥;提供低温环境,提高转化率(任答一点即可) (4)NaOH固体溶于水产生大量的热,使浓氨水分解产生氨气
(5)调节恒压滴液漏斗的旋塞,减慢浓氨水的滴加速度
(6)防止倒吸 吸收多余的氨气 防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解 (7)80%
解析:
(1)该实验涉及气体的制备和反应,因此应先检查装置的气密性。
(2)实验制得的氨气中有水蒸气,制备氨基甲酸铵应在无水条件下进行,因此应对氨气进行干燥,干燥管内应盛放可干燥氨气的碱性干燥剂。
(3)因为氨基甲酸铵易分解,易水解,且本实验中的反应为放热反应,低温有利于反应正向进行,故用干冰升华产生CO2可提供无水和低温环境,提高产率。
(4)浓氨水滴入三颈烧瓶中时,NaOH溶解产生的热量可使浓氨水分解产生氨气。
(5)反应后期CO2气流减慢时,应调节恒压滴液漏斗的旋塞,减慢浓氨水的滴加速度,从而减慢氨气的生成速率。
(7)n(CaCO3)=n(C元素)=
=0.015mol,设样品中n(NH2COONH4)=xmol,n(NH4HCO3)=ymol,则x+y=0.015,78x+79y=1.173,解得:
x=0.012,y=0.003。
则氨基甲酸铵的物质的量分数为
×100%=80%。
4.(15分)(2015·高考押题卷)1苯乙醇具有柔和、愉快而持久的玫瑰香气,广泛用于各种食用香精和烟用香精中。
实验室以苯乙酮和硼氢化钠为原料制备1苯乙醇的反应原理、装置和有关数据如下:
试剂
熔点
(℃)
沸点
(℃)
密度
(g·cm-3)
溶解性
水
乙醇
乙醚
1苯乙醇
20
203.4
1.013
不溶
溶
溶
苯乙酮
19.7
202.3
1.028
不溶
溶
溶
硼氢化钠
-
-
1.076
溶
溶
不溶
乙醚
-116.3
34.6
0.713
微溶
溶
-
实验步骤:
①在烧杯中加入15mL95%的乙醇和0.1g硼氢化钠,搅拌下,再滴入8mL苯乙酮,控制温度在48℃~50℃,滴加完毕,室温下放置15min。
②在搅拌的条件下,慢慢滴加6mL3mol·L-1的盐酸。
③水浴加热,使反应液中大部分乙醇蒸出,出现分层,再加入10mL乙醚。
将混合反应液倒入分液漏斗,分离上述液体,水层再用10mL乙醚萃取,合并两次分液得到的有机相。
④加入适量无水硫酸镁,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体。
再加入0.6g无水碳酸钾,然后进行简单蒸馏除去乙醚。
⑤经减压蒸馏得到1苯乙醇4.5g(减压蒸馏可降低有机物的沸点)。
回答下列问题:
(1)反应中加入乙醇的目的是____________________________。
(2)反应完成后,蒸出大部分乙醇,反应液出现分层,上层为________(填“水层”或“有机层”,下同),加入10mL乙醚,充分振荡后,上层为________。
(3)装置图中仪器A的名称为________,在本实验中最好选用的规格是________(填“50mL”、“100mL”或“200mL”);仪器B中冷凝水由________(填“a”或“b”)口流出。
(4)步骤④中加入无水硫酸镁的作用是______________________。
(5)步骤④蒸馏除去乙醚时,应采用的最佳加热方式为________(填字母序号)。
a.酒精灯加热B.水浴加热
c.油浴加热D.酒精喷灯加热
(6)本实验中1苯乙醇的产率为________(结果精确到小数点后一位)。
答案:
(1)溶解硼氢化钠和苯乙酮,使反应物充分接触
(2)水层 有机层 (3)蒸馏烧瓶 50mL a
(4)干燥(或吸收水分) (5)b (6)53.8%
解析:
(1)由题中表格可知硼氢化钠、苯乙酮均可溶解在乙醇中,故加入乙醇的目的是溶解硼氢化钠和苯乙酮,使反应物充分接触。
(2)反应完成后,蒸出大部分乙醇,故有机层主要为1苯乙醇,其密度比水大,故上层为水层;而加入10mL乙醚后,因乙醚的密度比水小,故上层为溶解有1苯乙醇的乙醚溶液,即有机层。
(3)题中装置为蒸馏装置,A为蒸馏烧瓶;本实验步骤④中用此装置蒸馏除去乙醚,分析知有机混合物体积应在20mL~30mL之间,则应选50mL蒸馏烧瓶;B为冷凝管,冷凝水应“下进上出”,故应从b口流入,从a口流出。
(4)有机实验中所加的无水硫酸镁、无水氯化钙或无水碳酸钾的作用一般都是干燥。
(5)乙醚的沸点只有34.6℃,而1苯乙醇的沸点则是203.4℃,故除去乙醚最好采用水浴加热。
(6)1苯乙醇的理论产量为
×122g·mol-1=8.36g,故产率为
×100%=53.8%。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考二轮化学总复习 专题限时训练18 高考 二轮 化学 复习 专题 限时 训练 18