2013届高考化学二轮复习训练专题十四综合实验探究

专注数学关注高中、中考、小升初更多数学专题尽在华芳教育专题十四综合实验探究1．下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图。(1)仪器安装好后必须进行的操作是_______________________________________。(2)利用上图装置制备纯净的氯气，并证明氧化性：Cl2Fe3＋、Cl2I2，则①装置B中的溶液的作用是_____________________________________________________。②装置中加的最佳试剂是(填序号)C中__________________________________，D中________________。供选试剂：a.Na2SO3溶液b．FeCl2溶液c．KSCN与FeCl2的混合溶液d．KI溶液e．湿润的淀粉­KI试纸(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳，a中加入浓硫酸，开始实验，加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验：实验1：证明SO2具有氧化性和还原性实验2：证明碳元素的非金属性比硅元素的强①证明SO2具有氧化性和还原性：B中为少量Na2S溶液，现象为______________________；C中为少量酸性KMnO4溶液，发生反应的离子方程式为____________＋__________＋H2O―→______________(不用配平)。②D中应加入足量的____________________(填溶液名称)，E中加入____________溶液(填化学式)，证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为________________。③实验2不严谨之处应如何改进_________________________________________。2．(1)某同学设计了如下图所示装置(部分夹持装置已略去)，探究影响化学反应速率的因素。请回答：①用上述装置进行实验，以生成9.0mL气体为计时终点，结果为t1t2。序号V(H2SO4)/mLc(H2SO4)/mol·L－1t/s专注数学关注高中、中考、小升初更多数学专题尽在华芳教育Ⅰ401t1Ⅱ404t2比较实验Ⅰ和Ⅱ可以得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________。实验过程中，对量气管的操作是_________________________________________。②若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是(填序号)__________。a．石墨b．银c．铜d．沙粒(二氧化硅)(2)亚硝酸钠的热稳定性高，可用高温热还原法制备：Pb(粉)＋NaNO3===PbO＋NaNO2，产物PbO不溶于水，将反应后混合物溶于热水中，经________、________(填基本实验操作)，可得到白色晶状的亚硝酸钠。(3)Fe和KClO4反应放出的热量，能为熔融盐电池提供550～660℃的温度，使低熔点盐熔化导电，从而激活电池。这类电池称为热电池。Li/FeS2热电池工作时，Li转变为硫化锂，FeS2转变为铁，该电池工作时，电池总反应为______________________________________________________________________。(4)六价铬有毒，而Cr3＋相对安全。工业含铬(CrO3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒，用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO3。在实验室中模拟这一过程的装置如下：CO由甲酸脱水制得：实验结束时熄灭酒精灯的顺序是_____________________________________________________________________。3．用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，向脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。(1)由上述实验现象所推出的结论是第一：有氧气生成；第二：____________。Na2O2跟水反应的化学方程式是_____________________________________________________________________。专注数学关注高中、中考、小升初更多数学专题尽在华芳教育(2)某研究性学习小组拟用右图所示装置(气密性良好)进行实验，以证明上述结论。①用以验证第一条结论的实验操作及现象是_________________________________________________________________。②用以验证第二条结论的实验操作及现象是________________________________________________________________________________________________。(3)实验(2)向试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，滴入酚酞试液，发现溶液先变红后褪色，为探究其原因，该小组同学从查阅有关资料中得知：Na2O2与水反应可生成H2O2，H2O2具有强氧化性和漂白性。请从另外一个角度(即不能再使用酸碱指示剂)设计一个简单的实验，验证Na2O2跟足量水充分反应后的溶液中有H2O2存在：__________________________________________________________________________________________________________________________________。4．二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄绿色的气体，易溶于水。Ⅰ.(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__________。Ⅱ.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100mL水溶解后，再加3mL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，加入几滴淀粉溶液，用cmol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6)，共用去VmL硫代硫酸钠溶液。①装置中玻璃液封管的作用是__________________________________________________________________________________________________________________。②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___________________。③滴定终点的现象是___________________________________________________。专注数学关注高中、中考、小升初更多数学专题尽在华芳教育④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5.5～6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO－2。2001年我国卫生部规定，饮用水的ClO－2含量应不超过0.2mg·L－1。若饮用水中ClO－2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)。5．Fenton含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p­CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。[实验设计]控制p­CP的初始浓度相同，固定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号实验目的T/KpHc/10－3mol·L－1H2O2Fe2＋①为以下实验作参照29836.00.30②探究温度对降解反应速率的影响③298106.00.30[数据处理]实验测得p­CP的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50～150s内的反应速率：v(p­CP)＝________mol·L－1·s－1。[解释与结论](3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：______________________。(4)实验③得出的结论是pH等于10时，___________________________________。[思考与交流](5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：____________________________。专注数学关注高中、中考、小升初更多数学专题尽在华芳教育答案1．(1)检验装置的气密性(2)①除去氯气中的氯化氢②ce(3)①B中析出黄色沉淀MnO－4SO2Mn2＋＋SO2－4＋H＋②酸性高锰酸钾溶液Na2SiO3D中高锰酸钾溶液不褪色，E中溶液变浑浊③将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥管2．(1)①在其他条件一定时，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大调整量气管，使其左右管中水面始终持平②abc(2)过滤结晶(重结晶)(3)FeS2＋4Li===Fe＋2Li2S(4)Ⅲ、Ⅰ、Ⅳ3．(1)该反应放热2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(2)①在导管P处收集一试管气体，再向其中插入带火星的木条，若能使木条复燃，则说明原反应中有O2产生(其他合理答案也可)②在导管Q处连接一个气球，若气球膨胀，则说明该反应放热(其他合理答案也可)(3)取少量反应后的溶液于一支洁净的试管中，加入MnO2，若迅速放出大量气体，则说明Na2O2跟足量水充分反应后的溶液中有H2O2存在(其他合理答案也可)4．(1)1∶2(2)NH4Cl＋2HCl=====电解3H2↑＋NCl3(3)C(4)①吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等②2ClO2＋10I－＋8H＋===4H2O＋5I2＋2Cl－③滴下最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原④1.35cV×10－2g(5)Fe(OH)35．(1)实验编号实验目的T/KpHc/10－3mol·L－1H2O2Fe2＋①②31336.00.30③探究溶液的pH对降解反应速率的影响(2)8.0×10－6(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)专注数学关注高中、中考、小升初更多数学专题尽在华芳教育