2020届高考化学二轮复习 专题二十六 物质性质与制备探究性实验（含解析）

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.专题二十六物质性质与制备探究性实验1、某校同学在实验室中对一氧化碳与硫酸钙反应进行了探究,回答下列问题:1.甲组同学利用CaSO4·2H2O在400~500℃脱水制取无水CaSO4实验中需用到的加热装置中的硅酸盐质的仪器除玻璃捧外,还用到__________2.乙组同学利用H2C2O4·2H2O在浓硫酸作用下脱水生成CO、CO2并制备纯净的CO气体,实验装置如下:B、C中盛放的试剂依次为__________、__________3.丙组问学利用甲组制得的无水CaSO4和乙组制得的CO并利用下列装置验证反应并检验气态产物中有SO2和CO2产生①上述装置(部分装置可重复使用)的连接顺序为C→__________②若E中溶液褪色,则发生反应的离子方程式为__________③能证明存CO2生成的实验依据是__________④若G中产物为CaO,则G中发生反应的化学方程式为__________4.丁组的同学取丙组实验后G装置中的固体产物加入试管中,然后加入足量稀盐酸,固体完全溶解且产生少量气体,通入CuSO4溶液有黑色沉淀可验证CO与CaSO4在高温下还发生了一个副反应,该反应为__________(用化学方程式表示)2、重铬酸钠在制革工业、印刷工业、电镀工业等有重要用途,制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的方案1的流程图如下图,铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质。2除此外工厂还有相关改进工艺,制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的方案2如图,采用电化学原理如图所示的装置(电极为NaOH石墨),通过电解提高阳极区溶液的酸性,实现Na2CrO4转浓溶液化为Na2Cr2O7。1.在方案2中请指明哪端是阴极?_____________(填“左”或“右”),写出阳极的电极方程式___________________。2.方案1中煅烧前应将铬铁矿充分粉碎,其目的是_______________________。灼烧是中学化学中常用的操作方法,如在实验室中将铬铁矿和碳酸钠固体混合物灼烧,下列各实验仪器中不需要的是__________________(填序号)。a.陶瓷坩埚b.铁c.三脚架d.泥三角转窑中发生的主要反应除了下面的两个反应外,还有其他反应。①Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;②________FeO•Cr2O3+__________Na2CO3+________O2_______Na2CrO4+_______Fe2O3+_________。请配平反应②的化学方程式。请写出其他主要反应方程式:______________、_____________。3.固体Y的化学式为____________、____________。4.向母液中加入浓硫酸,把铬酸钠转化为重铬酸钠,经两次蒸发,主要是除去__________(填化学式),冷却至30-40℃得到产品晶体。洗涤该晶体的容剂最好是____________(填序号)。a.蒸馏水b无水乙醇c.75%乙醇溶液5.为了测定实验制得的产品中Na2Cr2O7的含量,称取样品0.140g置于锥形瓶中,加50mL水;再加入2gKI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液,摇匀,暗处放置10min;然后加入150mL蒸馏水并加入3mL0.5%淀粉溶液;用0.1000mol/L.Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准3溶液30.00mL。(假定杂质不参加反应,已知:2-27CrO+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,I2+22-23SO=2I-+2-46SO①终点实验现象是______________。②该产品中Na2Cr2O7的纯度为________________。(以质量分数表示)③若滴定管在滴定前俯视读数,滴定结束后视读数,测得样品的纯度将_________(填“偏高或“偏低”或“无影响)3、实验室中制备对氯苯甲酸的反应以及装置如下图所示:常温下,物质的有关数据和性质如表所示:熔点/℃沸点/℃密度/g•cm-3颜色水溶性对氯甲苯7.51621.07无色难溶对氯苯甲酸2432751.54白色微溶对氯苯甲酸钾具有盐的通性，属于可溶性盐实验步骤:在规格为250mL的仪器A中加入一定量的催化剂、适量KMnO4,100mL水;安装好装置,在滴液漏斗中加入6.00mL对氯甲苯,在温度为93℃左右时,逐滴滴入对氯甲苯;控制温度在93℃左右,反应2h,过滤,将滤渣用热水洗涤,使洗涤液与滤液合并,加入稀硫酸酸化,加热浓缩,冷却,然后过滤,将滤渣用冷水进行洗涤,干燥后称量其质量。请回答下列问题:1.仪器A的名称为____________。2.仪器B是冷凝管,实验过程中,冷却水从a口进入,如此操作的目的是____________。3.实验过程中两次过滤、洗涤操作,第一次过滤的滤渣成分为_____________(填化学式),洗涤该滤渣用热水,目的是______________,第二次过滤后,洗涤滤渣用冷水,目的是___________。4.过滤、洗涤操作中能用到的仪器是_____________(填选项字母)。a.烧杯b.分液漏斗c.锥形瓶d.玻璃棒45.第一次过滤后的滤液中加入硫酸,出现的现象是______________。6.如图是温度对对氯苯甲酸产率的影响关系,最后干燥、称量得到的对氯苯甲酸的质量为____________(保留小数点后两位)。4、叠氮化钠(3NaN)是一种白色剧毒晶体，是汽车安全气囊的主要成分。3NaN易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱碱性，能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t－BuNO2，以t－Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。1.制备亚硝酸叔丁酯取一定2NaNO溶液与50%硫酸混合，发生反应242224HSO2NaNO=2HNONa+SO+。可利用亚硝酸与叔丁醇(t－BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯，试写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。2.制备叠氮化钠(3NaN)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应方程式为：22432tBuNONaOH+NH=NaN2HO+t-+H+BuO－①装置a的名称是________________；②该反应需控制温度在65℃，采用的实验措施是____________________；③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤，所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________。3.产率计算5①称取2.0g叠氮化钠试样，配成100mL溶液，并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L－1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[发生的反应为433433322632NHCeNO2NaN4NHNO2CeNO2NaNO++++3N](假设杂质均不参与反应)。③充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10mol·L－1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液，滴定过量的4Ce＋，终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理：4233CeFeCeFe++＋＋＋＋)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确，滴定到终点后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。A．锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗B．滴加六硝酸铈铵溶液时，滴加前仰视读数，滴加后俯视读数C．滴加硫酸亚铁铵标准溶液时，开始时尖嘴处无气泡，结束时出现气泡D．滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内4.叠氮化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁，反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，试写出反应的离子方程式：____________________________。5、硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得：Na2SO3+S=Na2S2O3。常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O于40～45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如下图所示。Ⅰ．现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O：将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按如下图所示安装好装置。61.仪器2的名称为_______________，装置6中可放入__________。A．BaCl2溶液B．浓H2SO4C．酸性KMnO4溶液D．NaOH溶液2.打开分液漏斗活塞，注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，反应原理为：①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S③2H2S+SO2=3S+2H2O④Na2SO3+SNa2S2O3随着SO2气体的通入，看到溶液中有大量浅黄色固体析出，继续通SO2气体，反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7的理由是：__________________（用文字和相关离子方程式表示）。Ⅱ．分离Na2S2O3·5H2O并测定含量：3.为减少产品的损失，操作①为______________，操作②是过滤洗涤干燥，其中洗涤操作是用_____________________（填试剂）作洗涤剂。4.蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，蒸发时为什么要控制温度不宜过高_____________。5.制得的粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法（假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应）。称取1.28g的粗样品溶于水，用0.40mol/LKMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定，当溶液中2-23SO,全部被氧化时，消耗KMnO4溶液体积20.00mL。(52-23SO+84MnO+14H+＝8Mn2++102-4SO+7H2O)7试回答：①滴定终点时的颜色变化：_____________。②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为_____________。6、某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验(部分夹持仪器省略)。(1)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__________。(2)若对调B和C装置的位置,__________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下3KClO可将KI氧化为2I或3KIO。该小组设计了系列a实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20-1molLKI/mL1.01.01.01.03KClOs/g0.100.100.100.106.0-1molL24HSO/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象①系列a实验的实验目的是__________。②设计1号试管实验的作用是__________。8③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,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__________。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小