2020年高考化学考前规范练2：实验的规范与装置作用有答案解析

　猜押练二 规范答题训练 规范练 2：实验的规范操作与安全 1.某化学课外兴趣小组的小王同学通过分析认为,水蒸气与灼热的焦炭反应除 有 H2 和 CO 生成外,还可能有 CO2 生成;为探究是否有 CO2 生成并验证其中的 CO、 H2,他设计了如下装置(假设溶液中进行的反应均很充分;夹持装置、加热装置已 略去;部分装置可重复使用)。 回答下列问题: (1)仪器 a 的名称为__________________。b 的作用为__________________。 (2)各装置的连接顺序为 A_____________________;证明有 CO2 生成的现象为 _________________________。 (3)试剂 M 的名称为________________;装置 F 的用途是__ _______________ _________________________。 2.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,用如图装置可 以测定混合气中 ClO2 的含量: Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 50 mL 水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸; Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口; Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收; Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中; Ⅴ.用 0.100 0 mol·L-1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2 2I-+S4 ),指示剂显示终点时共用去 20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中: (1)玻璃液封装置的作用是________________________________。 (2)Ⅴ中加入的指示剂通常为________,滴定至终点的现象是__ ___________ _______________________________________。 3.硫铁矿(主要成分为 FeS2)焙烧产生的尾气中主要含 N2、O2、SO2 和少量的 CO2、 H2O,取标准状况下的尾气 V L 测定 SO2 含量:方案一:让尾气缓慢通过如图装置。 (1)C 装置的名称是__________,该装置的作用是_______________________。 (2)实验时先通入尾气,再通入一定量的氮气。若通过装置 B 的增重量来测量 SO2 的体积分数,你认为该方案是否合理:__________(填“是”或“否”),请说明理 由__ ___________________________________(若方案合理,该空不必填写)。 方案二:将尾气缓慢通过足量溴水,在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后,过 滤,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为 m g。 (3)加入过量氯化钡溶液的目的是___________________________。 (4)洗涤沉淀的方法是______________________________________。 4.氯化铁是黑棕色晶体,沸点为 315 ℃,有强烈的吸水性,易潮解。某小组同学对 无水 FeCl3 能否分解产生 Cl2,进行了如下实验探究。 (1)甲同学认为装置 B 中湿润的淀粉-KI 试纸变蓝即可证明无水 FeCl3 能分解产 生 Cl2,乙同学认为不能得出此结论,理由是 _________________________________ __________________________________________________________________。 (2)乙同学提出了改进意见,用如图所示装置进行实验: ①装置 H 中的试剂为__________。 ②装置 F 中饱和食盐水的作用是__________。 ③加热一段时间后,装置 G 中试纸__________(填现象),说明 FeCl3 已经开始分 解。 5.某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制 取 SO2 并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。 (1)有同学认为制得的 SO2 中可能混有杂质,其化学式为________和________,原 因是_______________________________________________________。 (2)为验证气体成分,兴趣小组同学设计了如图所示装置进行了实验探究。①为验证并吸收 SO2,装置 B 中加入的试剂为______________,装置 C 中品红溶 液的作用是__________; ②装置 D 中加入的试剂为______________; ③装置 G 中可能出现的现象为_______________________________________; ④装置 H 的作用为______________________________________________。 6.三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化, 碱性条件下能被 H2O2 氧化为 Cr(Ⅵ)。制三氯化铬的流程如下: (1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3 难溶于水)需用蒸馏水洗涤的原因 ________________________________________________________________, 如何判断其已洗涤干净___________________________________________。 (2)已知 CCl4 沸点为 57.6 ℃,为保证稳定的 CCl4 气流,适宜的加热方式是 __________________________。 (3)样品中三氯化铬质量分数的测定称取样品 0.330 0 g,加水溶解并定容于 250 mL 容量瓶中。移取 25.00 mL 于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加 入 1 g Na2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的 2 mol·L-1 H2SO4 至溶液 呈强酸性,此时铬以 Cr2 存在,再加入 1.1 g KI,密塞,摇匀,于暗处静置 5 分 钟后,加入 1 mL 指示剂,用 0.025 0 mol·L -1 硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行 测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液 24.00 mL。已知:Cr2 +6I-+14H+ 2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI。 ①该实验可选用的指示剂名称为__________。 ②移入碘量瓶的 CrCl3 溶液需加热煮沸,加入 Na2O2 后也要加热煮沸,其主要原因 是____________________________________________________。 　猜押练二 规范答题训练 规范练 2：实验的规范操作与安全 1.【解析】(1)仪器 a 的名称为圆底烧瓶;长导管 b 的作用是为了避免 b 中压强 过大,起到平衡气压的作用。(2)A 装置是发生装置,E 装置中放氧化铜,用于检验 CO,D 装置放无水硫酸铜,用于检验水蒸气,B 装置可用于干燥气体,C 装置用于检 验二氧化碳,F 装置用于收集气体。需要注意的是先检验 CO2,再检验 H2 和 CO。各 装置的连接顺序为 ACBEDCF;CO2 能使澄清石灰水变浑浊,证明有 CO2 生成的现象 为前一个装置 C 中的澄清石灰水变浑浊。(3)试剂 M 的名称是无水硫酸铜,用于 检验水蒸气;装置 F 用于收集气体,防止未反应完的 CO 污染环境。 答案;(1)圆底烧瓶　平衡气压,避免 b 中压强过大 (2)CBEDCF 　前一个装置 C 中的澄清石灰水变浑浊 (3)无水硫酸铜　收集尾气,防止未反应完的 CO 污染环境 2.【解析】(1)由于二氧化氯是气体,容易挥发到空气中,所以玻璃液封装置的作 用是吸收残余的二氧化氯气体。 (2)由于碘遇淀粉显蓝色,则Ⅴ中加入的指示剂通常为淀粉,滴定至终点的现象 是溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色。 答案:(1)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出) (2)淀粉溶液　溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变 3.【解析】(1)C 装置为干燥管,该装置的作用是防止空气中的水蒸气、CO2 被装 置 B 吸收。(2)尾气中的 CO2 也能被装置 B 吸收,会影响 SO2 的测定,使所测体积 分数偏大。方案二:此方案利用溴水将 SO2 氧化为 S ,加入过量 BaCl2 溶液产生 BaSO4 沉淀,根据所得沉淀的质量,计算出 SO2 的含量。(3)加入过量 BaCl2 溶液的 目的是使生成的 S 完全转化为沉淀。(4)洗涤沉淀的方法为在漏斗中加蒸馏水 至恰好浸没沉淀,待水自然流下后再重复 2～3 次此操作。 答案:(1)干燥管　防止空气中的水蒸气、CO2 被 B 装置吸收 (2)否　尾气中的 CO2 也能被装置 B 吸收,使所测体积分数偏大 (3)使生成的 S 完全转化为沉淀 (4)在漏斗中加蒸馏水至恰好浸没沉淀,待水自然流下后再重复 2～3 次此操作 4.【解析】(1)该实验条件下能将 I-氧化为 I2 的物质,除了无水 FeCl3 分解产生 的 Cl2 外,还有装置中的氧气,以及沸点较低的 FeCl3 受热变成的 FeCl3 蒸气。(2) 装置 E 为安全瓶、装置 F 用于除去 FeCl3 蒸气;装置 G 用于检验氯气,若湿润的蓝 色石蕊试纸先变红后褪色即可说明 FeCl3 分解产生了氯气;装置 H 用于除去氯气。 答案:(1)装置中的氧气也能将 I-氧化为 I2(或加热时 FeCl3 会变成 FeCl3 蒸气进 入装置 B 中将 I-氧化为 I2) (2)①氢氧化钠溶液(合理即可)　②除去 FeCl3 蒸气 ③先变红后褪色5.【解析】(1)铁钉中含有的碳在加热条件下会与浓硫酸反应生成 CO2;随着反应 进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应产生氢气,故制得的 SO2 中可能混有的杂质为 CO2 和 H2。 (2)①装置 B 中加入酸性 KMnO4 溶液能检验并吸收 SO2,若 SO2 被吸收完全,装置 C 中品红溶液不褪色;②装置 D 中加入澄清石灰水,可检验气体中是否有 CO2;③ 装置 E 中浓硫酸可干燥气体,装置 F 中 CuO 与 H2 反应生成 H2O,G 中无水硫酸铜 吸收水蒸气后变蓝色;④装置 H 装有干燥剂,其作用为防止空气中的 H2O 进入干 燥管而影响杂质气体的检验。 答案:(1)CO2　H2　铁钉中的碳在加热条件下会与浓硫酸反应生成 CO2;随着反应 进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应产生 H2 (2)①酸性 KMnO4 溶液(其他合理答案也可)　验证 SO2 是否吸收完全　②澄清石 灰水　③无水硫酸铜变蓝色　④防止空气中的 H2O 进入干燥管而影响杂质气体 的检验 6.【解析】(1)重铬酸铵分解不完全,还可能含有其他可溶性杂质,用蒸馏水洗涤 除去其中可溶性杂质。取最后一次洗涤液适量于试管中,向其中加入适量浓度的 氢氧化钠溶液,加热,取一片湿润的红色石蕊试纸,粘在玻璃棒上,接近试管口, 观察试纸是否变蓝,若不变蓝,则洗涤干净。 (2)因为 CCl4 沸点为 57.6 ℃,温度比较低,因此为保证稳定的 CCl4 气流,可以通 过水浴加热的方式来控制其流量,并用温度计指示温度。 (3)①利用 Na2S2O3 滴定生成的 I2,I2 使淀粉溶液显蓝色,可以用淀粉溶液作指示 剂,I2 反应完毕蓝色褪去。 ②溶液中有溶解的氧气,氧气可以氧化 I-,若不除去其中溶解的氧气会使生成的 I2 的量增大,产生偏高的误差,故加热煮沸,其主要原因是除去其中溶解的氧气, 防止氧气将 I-氧化,产生偏高的误差。 答案:(1)除去其中可溶性杂质(或除去固体表面的重铬酸铵溶液)　取最后一次 洗涤液适量于试管中,向其中加入适量浓度的氢氧化钠溶液,加热,取一片湿润 的红色石蕊试纸,粘在玻璃棒上,接近试管口,观察试纸是否变蓝,若不变蓝,则 洗涤干净 (2)水浴加热(并用温度计指示温度) (3)①淀粉溶液　②除去其中溶解的氧气,防止 O2 将 I-氧化,产生偏高的误差