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1、专题十三化学实验综合应用熊小爱 3月24日 (时间：45分钟类型：卷15分填空题专项训练)一、低档题1(15分)某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。(1)在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在_中，再加水稀释，这样操作的目的是_，操作中不需要的仪器有_(填入正确选项前的字母)。a药匙b烧杯c石棉网d玻璃棒e坩埚(2)通入足量SO2时，C中观察到的现象为_。(3)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：_；请设计实验方案检验有Fe2生成：_；该小组同学向C试管反应后的溶液中加
2、入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO。该做法_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。(4)D装置中倒置漏斗的作用是_。(5)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有_(填入正确选项前的字母)。a浓H2SO4 b酸性KMnO4溶液c碘水 dNaCl溶液2硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：提出猜
3、想.所得气体的成分可能只含SO3一种；.所得气体的成分可能含有_两种； .所得气体的成分可能含有_三种。实验探究实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。(1)请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为_(填接口序号)。(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水，则证明猜想_正确。(3)有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同，数据如下：实验小组称取CuSO4的质量/g装置C增加的质量/g量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL一6.42.56448二6.42.56224请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4
4、分解的化学方程式。第一小组：_；第二小组：_。二、中档题3(15分)(2013贵州六校联考)某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl2并验证Cl2的某些化学性质。实验试剂：3 molL1 H2SO4、1 molL1 NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl2溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下，在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液，D中加入1 molL1 NaOH溶液。请回答下列问题：.(1)写出仪器X的名称：_。(2)写出A中发生反应的化学方程式：_，不能用E装置代替A装置的原因是_。(3)C装置的
5、作用是_。(4)甲小组通过该实验要验证Cl2的_(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”)。(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷，请你帮助甲小组完善该装置。即还要在_和_(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有_的洗气装置。.丙小组认为反应一段时间后，B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO，可能还含有其他的阴离子。请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。(1)提出合理假设假设1：只存在_，或只存在_。假设2：可能两者都_(填“存在”或“不存在”)。(2)请设计实验验证假设的正确性：_。4(15分)(2013福建理综，25)固体硝酸盐加热易分解且产物较
6、复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2丁：MgO、NO2、N2(1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是_。查阅资料得知：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：(2)实验过程仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明_。称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是_；关闭k，用酒精灯加
7、热时，正确操作是先_，然后固定在管中固体部位下加热。观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。(3)实验结果分析讨论根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_是正确的。根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：_(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是_。5(15分)(2013石家庄模拟)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄
8、绿色的气体，易溶于水。.(1)ClO2可由KClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得。则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是_。.实验室也可用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2，其流程如下：(2)写出电解时发生反应的化学方程式：_。(3)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_。(填序号)A饱和食盐水 B碱石灰C浓硫酸 D水(4)测定ClO2(如右图)的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100 mL水溶解后，再加3 mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶
9、液，用c molL1硫代硫酸钠标准溶液滴定(I22S2O=2IS4O)，共用去V mL硫代硫酸钠溶液。装置中玻璃液封管的作用是_。请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式_。滴定终点的现象是_。测得通入ClO2的质量m(ClO2)_。(用含c、V的代数式表示)(5)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.56.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO。2001年我国卫生部规定，饮用水的ClO含量应不超过0.2 mgL1。若饮用水中ClO的含量超标，可向其中加入适量的某还原剂，该反应的氧化产物是_(填化学式)，其发生反应的离子方程式为_。6(15分)某化学小组在学习元素周期律知识后，
10、对教材中Cl2将Fe2氧化成Fe3的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2氧化成Fe3，那么Br2和I2能否将Fe2氧化成Fe3？环节一：理论推测。部分同学认为Br2和I2都能将Fe2氧化成Fe3，依据是_。部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2氧化成Fe3。还有同学认为Br2能将Fe2氧化成Fe3，而I2不能，依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。环节二：设计实验进行验证。向大试管中加入适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。实验1：试管操作现象先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，再向试管中滴加少量红棕色的溴水，振荡试
11、管溶液为黄色先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，再向试管中滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管溶液为黄色环节三：实验现象的分析与解释。(1)甲同学认为试管中的现象说明溴水能将Fe2氧化，反应的离子方程式为_。乙同学认为应该补做实验，才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验：实验2：操作现象(2)该小组同学对试管中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论，并提出了两种假设：假设1：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。假设2._。实验3：进行实验以判断假设是否成立。操作现象向试管所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl4，充分振荡，静置一段时间。取出上层溶液，滴加KSCN溶液静置后，上
12、层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；取上层溶液滴加KSCN溶液后，溶液呈浅红色丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立，丁同学认为不严谨，于是设计了实验4继续探究。实验4：操作现象向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间。取出下层溶液，滴加KSCN溶液静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；取下层溶液，向其中滴加KSCN溶液后，溶液没有呈浅红色你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_。丁同学根据实验4的现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐渐
13、减弱，从原子结构角度解释原因：_三、高档题7(15分)(2013湖北部分重点中学联考)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。.铁矿石中含氧量的测定，以下实验过程不完整，请补充完整。(1)按上图组装仪器，并_；(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，_，点燃A处酒精灯；(4)充分反应后，撤掉酒精灯，_；(5)测得反应后装置B增重2.25 g，则铁矿石中氧的百分含量为_。.铁矿石中含铁量的测定，流程如下。(1)步骤中煮沸的作用是_。(2)步骤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶、_。(3)下列有关步骤的操作中说法正确的是_。a因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂b锥形瓶不需要用待测液润洗c滴定过程中可利用淀粉溶液作指示剂d滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化e滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数f滴定结束后，滴定管尖嘴部分有气泡，则测定结果偏大(4)若滴定过程中消耗0.500 0 molL1 KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为_。.由、可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_。8
