2022届高考化学一轮复习训练题:-第30讲-探究性综合实验题课时集训.doc
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1、第30讲探究性综合实验题课时集训测控导航表知识点基础能力物质成分、性质探究型实验15反应规律、原理探究型实验2,341.(2017湖南六市高三联考)下面是某校化学研究性学习小组探究过量的Fe与浓硫酸反应的实验:.甲同学设计如下实验,反应得到的混合气体中含有SO2、H2、H2O已知:BaSO3受热易分解(1)写出过量Fe粉与浓硫酸反应产生等体积的SO2与H2的总化学方程式: 。(2)若按气体从左到右的流向,为达到实验目的,各装置连接顺序是A(不可重复使用)。(3)A中导管的作用为 ,装置E中的干燥管中盛放的物质为碱石灰,其作用是 。(4)证明有H2存在的实验现象是 。.为测定混合气体中SO2的体
2、积分数,乙同学设计了如下实验方案:混合气体V L (标准状况)溶液固体m g(5)W溶液可以是下列溶液中的(填字母代号)。A.H2O2溶液 B.NaOH溶液C.KMnO4溶液(硫酸酸化) D.氯水该混合气体中二氧化硫的体积分数为 (用含V、m的代数式表示)。(6)丙同学使用c mol/L x mL I2的淀粉溶液(过量)吸收混合气体,充分反应后,用0.100 0 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定I2的淀粉溶液,达到滴定终点时消耗Na2S2O3溶液的体积为20 mL,该混合气体中二氧化硫的体积分数为(用含V、c、x的代数式表示)。解析:(1)根据原子守恒可知过量Fe粉与浓硫酸反应产生等体积
3、的SO2与H2的总化学方程式为2Fe+3H2SO4(浓)2FeSO4+SO2+H2+2H2O。(2)由于通过溶液会带出来水蒸气,首先检验水蒸气,利用品红溶液检验SO2,氢气和氧化铜反应之前需要干燥氢气,且SO2有毒,还需要防止空气中水蒸气,所以若按气体从左到右的流向,为达到实验目的,各装置连接顺序是ADBCFE。(3)反应中产生气体,因此A中导管的作用为安全管,平衡气压;装置E中的干燥管中盛放的物质为碱石灰,其作用是防止空气中的水分干扰实验,吸收多余的SO2。(4)氢气还原氧化铜生成铜和水,则证明有H2存在的实验现象是F中黑色固体粉末变为红色,E中无水硫酸铜变蓝。(5)由于亚硫酸钡不稳定,因此
4、应该转化为硫酸钡,所以W应该具有氧化性,能把SO2氧化,且不能引入硫酸根,所以选择双氧水或氯水。硫酸钡是m g,则根据硫原子守恒可知SO2是 mol,所以该混合气体中二氧化硫的体积分数为100%=%。(6)根据方程式I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI、I2+2S22I-+S4可知该混合气体中二氧化硫的体积分数为100%=%。答案:(1)2Fe+3H2SO4(浓)2FeSO4+SO2+H2+2H2O(2)DBCFE(3)安全管,平衡气压防止空气中的水分干扰实验,吸收多余的SO2(4)F中黑色固体粉末变为红色,E中无水硫酸铜变蓝(5)AD%(6)%2.(2018北京朝阳区模拟)根据要求完成下
5、列实验过程(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)。(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸碳酸)。连接仪器、加药品后,打开a、关闭b,然后滴入浓硫酸,加热。铜与浓硫酸反应的化学方程式是 。装置A中试剂是。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 。(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。在(1)操作后打开b,关闭a。H2S溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是 。BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。滴加的溶液氯水氨水沉淀的化学式写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式: 。解析:铜与浓H2SO4发生反应,其化
6、学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,故发生装置中产生的气体为SO2,打开弹簧夹a、关闭弹簧夹b,SO2气体通入NaHCO3溶液,发生反应产生CO2气体,要验证C与Si非金属性的强弱,可将CO2气体通入Na2SiO3溶液发生反应:H2O+CO2+Na2SiO3Na2CO3+H2SiO3,只要有白色胶状沉淀生成,则说明H2CO3的酸性强于H2SiO3,即C的非金属性强于Si。但SO2气体也能与Na2SiO3溶液反应,产生相同的实验现象。干扰实验的验证,故装置A的作用是除去CO2中的SO2气体,A中盛放的试剂是酸性KMnO4溶液。打开弹簧夹b、关闭弹簧夹a,SO2通入Ba
7、Cl2溶液无明显现象,但加入氨水后,会生成BaSO3沉淀;加入氯水后发生反应:Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,BaCl2与H2SO4反应得到BaSO4白色沉淀。SO2通入H2S溶液中发生反应,其化学方程式为2H2S+SO23S+2H2O,该反应体现了SO2的氧化性。答案:(1)检查装置的气密性Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O酸性KMnO4溶液A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色,盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色胶状沉淀(2)2H2S+SO23S+2H2OBaSO4BaSO3Cl2+SO2+2H2O+Ba2+BaSO4+4H+2Cl-3.导学号 966561
8、97硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性条件下易分解,在空气中易被氧化。某化学兴趣小组通过如图装置(省略夹持装置)制备Na2S2O3。(1)实验开始的步骤,组装好仪器, ,按图示加入试剂,关闭K1、打开K2,先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(2)C中的烧瓶发生如下反应:2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,反应开始后,C中先有浑浊产生,后又变澄清,此浑浊物是;为了保证Na2S2O3的产量,实验中通入C的SO2不能过量,用离子方程式表示其原因 。(3)该实验制得的产品中含有Na2
9、SO4杂质,为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验开始的步骤进行了改进,改进后的操作是 。(4)B装置可以起到安全瓶,防止倒吸的作用,另外在实验结束后拆除装置时还可以防止污染空气,具体操作方法是 。(5)制取Na2S2O3的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠溶液混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件,设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63 g,反应时间为30 min):实验序号溶液pH亚硫酸钠与水的质量比反应温度硫粉质量亚硫酸钠转化率1101.51100 18 g80.7%2101.11100 18 g94.6%实验1、2的目的是探究对亚硫酸钠转化率的影
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