高中化学实验题专题强化训练

实验题强化训练1.硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）俗名“大苏打”，又称为“海波”。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如下图：实验具体操作步骤为：①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节分液的滴速，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，微沸。②直至析出的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体。（1）写出仪器A的名称_______。（2）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中不能让溶液pH7，请用离子方程式解释原因_________。（3）写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3，反应的总化学反应方程式________。（4）从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3·5H2O的步骤为为减少产品的损失，操作①为趁热过滤，“趁热”的原因是______；操作②是______；操作①是抽滤、洗涤、干燥。（5）测定产品纯度取6.00g产品，配制成100mL溶液。取10.00mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.500mol/LI2的标准溶液进行滴定，反应原理为2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。相关数据记录如下表所示。编号123溶液的体积/mL10.0010.0010.00消耗I2标准溶液的体积/mL19.9822.5020.02滴定时，达到滴定终点的现象是___________。产品的纯度为____________。（6）Na2S2O3常用作脱氧剂，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，该反应的离子方程式_________。2.二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化，还可以作为贵金属的萃取剂。可由硫和氯气在100-110℃直接化合而成。实验室用以下装罝制备S2Cl2并对尾气进行回收利用。已知S2Cl2的熔点：-77℃，沸点：137℃。S2Cl2遇水剧烈反应。（1）S2Cl2遇水会生成黄色单质、一种能使品红褪色的气体化合物及酸雾，写出该反应的化学方程式_______________________________________________。（2）B中所装试剂名称为___________________________________________________。（3）通入N2的目的是________________________________________。A、B装置中的空气可以通过控制K2、K3来去除，具体方法为____________________________。（4）装置E的作用是________________________________________。（5）实验时，d装置开始需要油浴加热一段时间，之后停止加热，仅需通入氯气即可。则生成二氯化二硫的反应为_________________________（填“放热”或“吸热”）反应。（6）该装置由于存在系统缺陷，使制得的二氯化二硫可能不纯，还需增加一个装置，则该装置所在位置为_______________，所装固体试剂的名称为_______________。3.Ⅰ.某化学兴趣小组用FeCl2(用铁粉与盐酸反应制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如图所示。回答下列问题：(1)C装置的名称是________；FeCO3在________中生成(填字母)，该装置中发生的主要反应的离子方程式为________________________________________。(2)实验时首先打开活塞3，关闭活塞2，其目的是________________然后再关闭活塞3，打开活塞2，其目的是__________________Ⅱ.乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr＝288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。(3)将制得的FeCO3加入乳酸溶液中，再加入过量铁粉，75℃下搅拌使之充分反应。结束后，无需过滤，除去过量铁粉的反应方程式为_______________________________________________________。(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是________、________、洗涤、干燥。(5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数，发现产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是__________________________________________。经查阅文献后，该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2＋的含量。取2.880g产品配成100mL溶液，每次取20.00mL，进行必要处理，用0.1000mol·L－1的Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，平衡时消耗Ce(SO4)219.7mL。滴定反应为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为________。4.目前流行的关于生命起源假设的理论认为，生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构，如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等，这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时，设计了下列实验。【实验Ⅰ】硫的质量确定按图连接装置，检查好装置的气密性后，在硬质玻璃管A中放入1.00g铁硫簇结构（含有部分不反应的杂质），在试管B中加入50.00mL0.1000mol•L-1的酸性KMnO4溶液，在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热，发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250mL容量瓶，洗涤试管B后定容。取25.00mL该溶液用0.01000mol•L-1的草酸（H2C2O4）进行测定剩余KMnO4溶液浓度的滴定。记录数据如下：滴定次数待测溶液体积/mL草酸溶液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度125.001.5023.70225.001.0226.03325.000.0024.99相关反应：①2MnO4-+2H2O+5SO22Mn2++5SO42-+4H+②2MnO4-+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O【实验Ⅱ】铁的质量确定将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中，充分搅拌后过滤，在滤液中加入足量的NaOH溶液，过滤后取滤渣，经充分灼烧得0.600g固体。试回答下列问题：（1）检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是_______________。（2）滴定终点的判断方法是______________。（3）试管C中品红溶液的作用是_______________；有同学提出，撤去C装置，对实验没有影响，你的看法是___（选填“同意”或“不同意”），理由是________________。（4）根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为___________________。【问题探究】滴定过程中，细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因，甲同学继续进行了下列实验，实验数据如下表：编号温度/℃酸化的H2C2O4溶液/mLKMnO4溶液/mL溶液褪色时间/s1255.02.0402255.0（另加少量可溶于水的MnSO4粉末）2.043605.02.025（5）分析上述数据，滴定过程中反应速率较快的原因可能是_____________。5.氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料，某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案。已知：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2＋NH3↑【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。（1）如图C装置中球形干燥管的作用是______________。（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先______；再加入实验药品。接下来的实验操作是__________,打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是______________。（3）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见_________。【方案2】用如下图装置测定mg样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。（4）导管a的主要作用是______________。（5）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是____________。（填选项序号）a．CCl4b．H2Oc．NH4Cl溶液d．（6）若mg样品完全反应，测得生成气体的体积为Vml,（已转换为标准状况），则A1N的质量分数为_____________（用含V、m的代数式表示）。6.二氯化砜(SO2Cl2)是一种无色液体，主要用于有机物和无机物的氯化等。其熔点为−54.1℃，沸点为69.2℃；常温下比较稳定，受热易分解，遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。（1）制备。实验室可利用SO2和Cl2按下列装置制取少量SO2Cl2（丙中放有樟脑液，起催化作用）。已知SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H0。①可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气，该反应的化学方程式为__________________________；溶液A为___________。②上图实框中仪器己的名称为___________；反应装置图的虚框中未画出的仪器是___________（填“己”或“庚”）。③如果将丙装置放入冰水中，会更有利于二氯化砜的生成，其原因是______________________。④下列有关说法错误的是___________（填编号）。A．乙、戊装置相同，在实验中的作用也完全相同B．甲、丁装置为洗气装置，可用于气体的除杂和干燥C．组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性D．为提高反应物的利用率，可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等（2）提纯。将收集到的产物进行减压蒸馏，减压蒸馏的目的是______________________。（3）测定。取1.00g蒸馏后液体，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液，测得生成沉淀的质量为1.60g，则所得蒸馏成分中二氯化砜的质量百分含量为___________%（精确到0.01）。（4）贮存。二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。但久置后微显黄色，其原因是___________。7.（15分）谢弗勒尔盐（Cu2SO3·CuSO3·2H2O）是一种深红色固体，不溶于水和乙醇，100℃时发生分解。可由CuSO4·5H2O和SO2等为原料制备，实验装置如下图所示：（1）装置A在常温下制取SO2时，用较浓的硫酸而不用稀硫酸，其原因是▲。（2）装置B中发生反应的离子方程式为▲。（3）装置C的作用是▲。（4）从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤，再真空干燥。①检验洗涤已完全的方法是▲。②不用烘干．．的方式得到产品，其原因是▲。（5）请补充完整由工业级氧化铜（含少量FeO）制备实验原料（纯净CuSO4·5H2O）的实验方案：向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液，微热使其完全溶解，▲，过滤，用95%酒精洗涤晶体2~3次，晾干，得到CuSO4·5H2O。[已知：①该溶液中氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围分别为：Fe(OH)2（5.8，8.8）；Cu(OH)2（4.2，6.7）；Fe(OH)3（1.1，3.2）。②在水溶液中超过100℃，硫酸铜晶体易失去结晶水。③硫酸铜晶体溶解度曲线如右图所示]8.(11分)三氯化磷(PCl3)是一种用于有机合成的重要催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3，装置如图所示。已知：红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷)，POCl3溶于PCl3，PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。物质熔点/℃沸点/℃PCl3-11275.5POCl32105.3请答下面问题：（1）玻璃管之间的连接需