【2021届备考】2020全国名校化学试题分类解析汇编(第四期):J单元-化学实验-Word版含解析.docx
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1、J单元化学试验 名目J单元化学试验1J1化学试验常见仪器与基本方法1J2物质的分别、提纯与检验3J3气体的制取3J4 综合试验(试验方案的设计与评价)3J5 化学试验综合3J1化学试验常见仪器与基本方法【题文】(理综卷2021届宁夏银川一中高三上学期第一次月考(2022.08)26(15分)某化学争辩小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,在试验室中按以下步骤进行试验: 称取a g样品,置于烧杯中; 取适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解,精确配制成250mL溶液;精确量取25.00mL步骤中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;加入过量氨水,充分搅拌,使沉
2、淀完全;过滤,洗涤沉淀;将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色,冷却至室温后,称量; 请依据上面的叙述回答下列问题:(1)装置D的名称是 ,上图所给仪器中,试验步骤中必需用到的仪器是E和_ (填仪器序号)。(2)步骤中所发生反应的离子方程式为 ,(3)步骤中检验沉淀是否完全的操作是 步骤中洗涤沉淀的操作是:_ (4)检验沉淀是否洗净的操作是取最终一次洗涤液,加入几滴_ (填写序号)。 KSCN溶液 NaOH溶液 AgNO3溶液 酚酞试液(5)若坩埚质量是W1 g,最终坩埚和固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数为_。【学问点】化学试验操作 J1【答案解析】26
3、(1)分液漏斗,(2分),CFG(3分) (2)2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-;(2分) (3)取少量上层清液于试管中,加入氨水,若无沉淀,则沉淀完全。(2分)沿玻璃棒向过滤器(或漏斗)中的沉淀上加蒸馏水至沉没沉淀,静置使其全部滤出,重复操作23次(2分) (4)(2分) (5) (2分) 解析:(1)因称量时需要天平、钥匙;溶解时需要烧杯、玻璃棒;配制确定物质的量浓度的溶液时需要量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、确定规格的容量瓶;精确量取溶液确定所需酸式滴定管、洗耳球,故答案为:CFG;(2)因氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,故答案为:2Fe2+
4、Cl2=2Fe3+2Cl-;(3)步骤中发生反应的化学方程式为 FeCl3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4Cl,故步骤中检验沉淀是否完全的操作是取少量上层清液于试管中,加入氨水,若无沉淀,则沉淀完全。(4)沉淀吸附氯离子,常用硝酸银溶液检验氯离子,假如产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,就证明含有氯离子,故选;FeCl3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4Cl(5)坩埚质量是W1 g,最终坩埚和固体的总质量是W2 g,则氧化铁的质量=(W2-W1)g,铁元素的质量分数=【112160(W2-W1)】/a 100%=【思路点拨】本题考查了探究物质的组成或测量物质的含量,难点是误差分析,依
5、据原子守恒计算铁的质量分数,难度较大【题文】(理综卷2021届宁夏银川一中高三上学期第一次月考(2022.08)28 (14分)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O,试验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高
6、产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观看SO2的生成速率,其中的液体最好选择_。a蒸馏水 b饱和Na2SO3溶液c饱和NaHSO3溶液 d饱和NaHCO3溶液试验中,已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,试验室用酒精灯加热时必需使用石棉网的仪器还有_。a烧杯 b蒸发皿 c试管 d锥形瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计试验,检测产品中是否
7、存在Na2SO4,简要说明试验操作、现象和结论:_。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。【学问点】化学试验题 C1 J1【答案解析】28每空2分(1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理答案均可)(2)21(3)c 溶液变澄清(或浑浊消逝) a、d(各1分,共4分)(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤、取滤液),滴加BaCl2溶液,若毁灭沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理答案均可)解析:(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若
8、液柱高度保持不变,则气密性良好,D中左侧为短导管可防止液体倒吸,E中盛放NaOH溶液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中(2)C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,由题意可知()2+()+()3,得到总反应为2Na2S(aq)+Na2SO3(aq)+3SO2(g)=3Na2S2O3(aq),则C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1(3)观看SO2的生成速率,发生强酸制取弱酸的反应,a不生成二氧化硫,bd中物质均与二氧化硫反应,只有c中饱和NaHSO3溶液适合制取二氧化硫;为使SO2缓慢进入烧瓶C,应把握B中滴加硫酸的速度,中发生S(g)+Na2SO3(aq)=Na2S2O3(aq
9、),反应达到终点是S完全溶解,可观看到溶液变澄清(或浑浊消逝);烧杯、锥形瓶需要加热时必需使用石棉网(4)检测产品中是否存在Na2SO4,操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若毁灭白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质【思路点拨】本题涉及气密性检验、氧化还原反应及离子检验等,侧重试验分析力气及学问综合应用力气的考查,题目难度中等,留意(2)中发生的反应及总反应的分析为易错点【题文】(理综卷2021届宁夏银川一中高三上学期第一次月考(2022.08)7下列选用的相关仪器符合试验要求的是B【学问点】化学试验操作 J1 J2【答案解析】B
10、 解析:A、浓硝酸见光易分解,因此应用棕色瓶子,但硝酸具有强氧化性可以腐蚀橡胶塞,故A错误;B、水和乙酸乙酯不反应,不互溶,分层,可用分液漏斗分别,故B正确;C、10ml量筒的精确是0.1ml,不能量取9.50ml水,故C错误;D、制取乙烯温度应当把握在170,温度计量程不够,古D错误;【思路点拨】本题考查了化学试验操作,包括物品存放、分别操作、基本仪器鉴别,难度不大。【题文】(理综卷2021届河北省唐山市高三9月模拟考试(2022.09)26(13分)试验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表:化合物相对分子质量密度/gcm-3沸点,/溶解度/l00g水正丁醇7408011
11、809冰醋酸60 1045 1181互溶乙酸正丁酯1160882 126107操作如下:在50mL三颈烧瓶中,加入18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸, 34滴浓硫酸,投入沸石。安装分水器(作用:试验过程中不断分别除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗,10% Na2CO3洗涤,再水洗,最终转移至锥形瓶,干燥。将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。请回答有关问题:(1)冷水应当从冷凝管 (填a或b)端管口通入。(2)仪器A中发生反应的化学方程式为_ 。(3)步骤“不断分别除去反应生成的水”该操作的
12、目的是: 。(4)步骤中,10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 。(5)进行分液操作时,使用的漏斗是 (填选项)。(6)步骤在进行蒸馏操作时,若从118开头收集馏分,产率偏 (填“高”或者“低”)缘由是_(7)该试验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是 。【学问点】有机物的制备、混合物分别、除杂J1 J2 L6【答案解析】(1)a(1分)(2)CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O(2分)(3)使用分水器分别出水,使平衡正向移动,提高反应产率(2分);(4)除去产品中含有的乙酸等杂质(2分)(5)C(1分)(6)高(1分)会收集到少量未
13、反应的冰醋酸和正丁醇(2分)(7)65%(或65.1) (2分) 解析:(1)为了保证冷凝效果冷水需要低进高出,所以应当从冷凝管a端管口通入。(2)依据酯化反应的原理,羧基去羟基,醇去氢生成酯和水,仪器A中发生反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O。(3)利用减小生成物的浓度平衡正向移动,步骤“不断分别除去反应生成的水”该操作的目的是使用分水器分别出水,使平衡正向移动,提高反应产率。(4)步骤中用10%Na2CO3溶液洗涤有机层,目的是除去产品中含有的乙酸等杂质。(5)AC都是分液漏斗,A主要组装制气体的装置,进行分液操作时
14、,使用的漏斗是C。(6)步骤在进行蒸馏操作时,若从118开头收集馏分,由于会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇似的产率偏高。(7)18.5 mL正丁醇的质量是18.5 mL0.8g/mL=14.8g,13.4 mL冰醋酸的质量是13.4 mL1.045g/mL=14g,设理论上得到乙酸正丁酯的质量是x,CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O。60g 74g 116g14g 14.8g xCH3COOH过量,所以x=116g14.8g74g=23.2g生成乙酸正丁酯的产率是:15.1g23.2g100%=65.1%【思路点拨】本题考查了有机物的制备
15、、分别、除杂,产率计算,难度不大。【题文】(理综卷2021届广东省湛江市第一中学高三8月月考(2022.08)33(16分)已知氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用。为了探究SO2的漂白作用到底是SO2本身还是SO2与水作用的产物,某学习小组设计了如图装置来进行试验。请回答相关问题。(1)制备SO2气体的反应方程式为: ;发生装置的玻璃仪器名称为 、 ;(2)为了探究干燥的SO2能不能使品红褪色,某同学设计了如图所示试验装置,请指出试验装置图设计中的不合理之处。 ; ;(3)依据修改后的装置,试验中把握SO2以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时,经过一小时后,品红仍
16、不褪色这说明品红褪色的缘由不是SO2直接导致。为此,SO2能使品红的水溶液褪色的可能微粒有(不考虑水及水电离出来的粒子) 。(4)甲同学试验如下:取等量、相同浓度的品红水溶液于两支试管中,再分别加入少量Na2SO3固体和NaHSO3固体,两支试管中的品红都褪色,对此他得出结论:使品红褪色的微粒是HSO3和SO32,不是H2SO3。你认为他的结论是否正确 ,其理由是 。(5)为了进一步探究,乙组同学做了如下试验:分别取相同浓度的品红水溶液各20ml于两只小烧杯中,再分别一次性加入20ml0.1mol/L的Na2SO3溶液、20ml 0.1mol/L的NaHSO3溶液,发觉加入Na2SO3溶液的品
17、红褪色较快。微粒浓度与褪色快慢关系,请用“多”或“少”填写“ ”内容:同浓度溶液SO32HSO3H2SO3褪色速度Na2SO3溶液多少少快NaHSO3溶液较上面_较上面_较上面_慢依据试验和分析,得出的结论是 【学问点】试验设计 硫及其化合物的性质 D3 J1 J4【答案解析】(1) Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O; 圆底烧瓶、分液漏斗(2) 二氧化硫没有干燥(或缺少二氧化硫的干燥装置);没有尾气吸取装置。(3) H2SO3、HSO3-、SO32-。(4)不正确,因亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都会水解生成亚硫酸。(5)NaHSO3较上面少较上面多较上面多慢主要是S
18、O32-有漂白性。解析:(1)略(2)试验目的是探究干燥的SO2能不能使品红褪色,但是气体却没有进行干燥,SO2有毒,装置中却没有设计尾气吸取装置。(3)依据试验干燥的SO2通入品红的酒精溶液时,经过一小时后,品红仍不褪色,排解了SO2使品红褪色的可能。问SO2能使品红的水溶液褪色的可能微粒有哪些,就是回答SO2与水反应形成的溶液中有哪些微粒,所以答:H2SO3、HSO3-、SO32-。(4)甲同学分别加入少量Na2SO3固体和NaHSO3固体溶于水都发生水解,所含的微粒相同且都有H2SO3。他的结论是不正确的。(5)通过对比试验很简洁得到主要是SO32-有漂白性的结论。【思路点拨】本题考查了
19、试验设计、问题比较简洁,只要依据题目提示结合所学内容即可解答,做这类题目关键是阅读理解。【题文】(理综卷2021届广东省湛江市第一中学高三8月月考(2022.08)8下列试验装置设计正确的是 【学问点】化学试验的常用仪器和基本方法J1 J3 【答案解析】C 解析:A、干燥气体时应当让气体从长的导管进入,故A错误;B、稀释浓硫酸应当将浓硫酸渐渐加到水中,并不断搅拌,故B错误;C、制取氨气的装置及收集方法都正确,故C正确;D、将氢氧化钠溶液盛在了酸式滴定管中,故D错误。故答案选C【思路点拨】本题考查了化学试验的常用仪器和基本方法,留意分清酸式滴定管与碱式滴定管。【题文】(理综卷2021届广东省广州
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