上海市2019年高考化学模拟试题分类汇编专题20化学实验综合题

专题20化学实验综合题1．【2018届崇明区二模】资料显示：久置于潮湿环境中的漂白粉受热生成O2和少量Cl2；干燥的漂白粉加热后发生反应Ca(ClO)2CaCl2+O2↑。学生甲利用下图装置进行实验：加热A中试管内装有的潮湿漂白粉样品时，观察到B中有大量气泡产生。（1）B中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。（2）请写出实验室检验氯气的方法：_____________________________________________。学生乙设计实验测定某干燥漂白粉样品中次氯酸钙的百分含量。实验步骤如下：①称量坩埚的质量，为W1g。②坩埚中加入样品后再称，质量为W2g。③重复进行加热、冷却、称量，直到恒重，质量为W3g。（3）称量所用仪器名称为________________；实验到达恒重的判断依据是_________________。（4）该漂白粉样品中次氯酸钙的百分含量为_________________（用W1、W2、W3表示）；若所用坩埚内壁沾有受热易分解的物质，则该实验测得的结果__________________。（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）【答案】Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O用湿润的KI淀粉试纸检验，若试纸变蓝，说明是氯气电子天平连续两次加热、冷却、称量的结果相差≤0.001g偏大【解析】分析：根据题中信息可知，久置于潮湿环境中的漂白粉受热生成O2和少量Cl2，所以B中发生的是氯气和氢氧化钠生成氯化钠、次氯酸钠和水的反应；实验室检验氯气可以采用湿润的KI淀粉试纸检验，若试纸变蓝，说明是氯气；干燥的漂白粉加热后发生反应Ca(ClO)2CaCl2+O2↑，称量固体时可以使用电子天平，实验到达恒重的标准是连续两次加热、冷却、称量的结果相差≤0.001g；根据Ca(ClO)2CaCl2+O2↑可知，加热至恒重后固体质量减少，减少的质量为O2的质量，根据反应前后的质量差并结合反应方程式可以得出漂白粉样品中次氯酸钙的百分含量；若所用坩埚内壁沾有受热易分解的物质，则氧气的质量偏大，该实验测得的次氯酸钙的百分含量偏大。(3).称量固体时所用的仪器是电子天平，实验达到恒重的标准是连续两次加热、冷却、称量的结果相差≤0.001g，故答案为：电子天平；连续两次加热、冷却、称量的结果相差≤0.001g；(4).干燥漂白粉样品的质量为(W2－W1)g，加热至恒重后生成O2的质量为(W2－W3)g，由方程式Ca(ClO)2CaCl2+O2↑可知，Ca(ClO)2的质量为g，则该漂白粉样品中次氯酸钙的百分含量为=，若所用坩埚内壁沾有受热易分解的物质，则氧气的质量偏大，该实验测得的次氯酸钙的百分含量偏大，故答案为：；偏大。点睛：本题主要考查物质组成和性质的实验设计，掌握相关实验基础是解答本题的关键，题目难度中等。本题的难点是第(4)问中次氯酸钙百分含量的计算，解题时可先根据题目信息确定样品的质量和加热至恒重时固体减少的质量即生成O2的质量，再根据反应方程式列式计算即可。2．【2018届长宁区第二学期期中】无水MgBr2可广泛用于有机反应催化剂、污水处理剂等。实验室可用镁屑与液溴为原料，采用下图装置制备无水MgBr2，请回答：（1）识别下图中仪器。A的名称是_____，B是_____（2）实验时，可向装置C中缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。干燥的氮气能将液溴吹出，因为液溴具有_____的性质；实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是：____MgBr2和乙醚能发生如下反应：MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5+Q（Q＞0）；反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。第一次过滤除去的物质是____。过滤必须用到的玻璃仪器是：____。（3）试用平衡移动的原理说明得到三乙醚合溴化镁后，加热有利于其分解，得无水MgBr2产品的原因：____。（4）为测定产品的纯度，可用EDTA（简写为Y4-）标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2++Y4-=MgY2-①滴定前润洗滴定管的操作方法是____。②测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，用0.0500mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是____（以质量分数表示）。【答案】干燥管冷凝管极易挥发防止镁屑与氧气反应，生成副产物MgO，且阻碍Mg和Br2的反应镁屑漏斗、烧杯、玻璃棒加热促使乙醚挥发，且逆反应是吸热反应，加热后平衡朝有利于三乙醚合溴化镁分解的方向移动从滴定管上口加入少䟿标准液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2-3次97.5%的玻璃仪器是：漏斗、烧杯、玻璃棒；（3）加热促使乙醚挥发，且逆反应是吸热反应，加热后平衡朝有利于三乙醚合溴化镁分解的方向移动，从而得无水MgBr2；（4）①滴定前润洗滴定管的操作方法是从滴定管上口加入少䟿标准液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2-3次；3．【2018届杨浦区二模】实验小组按如下流程，进行海带中碘含量的测定和碘的制取等实验。I．碘含量的测定（1）步骤①是将海带置于__________中（填仪器名称）进行灼烧。（2）步骤④是将溶液转移至________________（填定容仪器的名称）。（3）取20.00mL上述海带浸取原液，加稀H2SO4和足量KIO3，使I和3IO完全反应（3225IIO6H3I3HO）。再以淀粉为指示剂，用32.010mol/L的Na2S2O3溶液滴定（2222346I2SO2ISO），当I2恰好完全反应时，用去Na2S2O3溶液20.00mL。（4）判断用Na2S2O3溶液滴定恰好完全反应的现象是__________________________。（5）计算该干海带中碘的质量分数_________________。II．碘的制取另制海带浸取原液，按如下方案制取碘：（1）补全步骤a的反应方程式，配平并标出电子转移的数目和方向。222__HO__I_________I_______，_______________（2）步骤c加入足量NaOH溶液、振荡、静置后，油层在_____（填“上”或“下”）层，呈____色。（3）步骤e的操作是_______________。【答案】坩埚500mL容量瓶滴入最后一滴Na2S2O3溶液，振荡，溶液蓝色褪去且半分钟内无明显变化0.053H2O2+2I-+2H+→I2+2H2O，上无过滤4．【2018届松江区二模】铁矿石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H2SO4反应）。有一种测定铁矿石中含铁量的方法如下。已知：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI完成下列填空：（1）步骤②用到的玻璃仪器除烧杯外，还有_________、_________，步骤⑤中必须用到的定量实验仪器是___________________。（2）步骤③对应反应的离子方程式为______________________________________________。（3）步骤④中煮沸的作用是__________________________________________。（4）步骤⑦可用淀粉作为滴定终点的指示剂，达到滴定终点时的现象是_________________。若滴定过程中有空气进入，则测定结果_______。（选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）（5）若过程⑦中消耗0.5000mol·L−1Na2S2O3溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为___。【答案】漏斗玻璃棒250mL容量瓶2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-除去过量的氯气，避免影响后续滴定溶液由蓝色恰好变为无色且30秒内不还原偏高70%点睛：本题的难点是样品中铁元素百分含量的确定，本题中不要根据所列反应方程式一一进行计算，应该用关系式进行计算，这样可以缩短解题的步骤，还要注意消耗20.00mLNa2S2O3溶液，应是20.00mLB溶液消耗的Na2S2O3，需要转化成250mLB溶液中消耗的Na2S2O3的量。5．【2018届松江区上学期期末】爱国实业家侯德榜在氨碱法的基础上，发明了“联合制碱法”，简单流程如图。完成下列问题：（1）在饱和食盐水中通入X和Y，则X______和Y_______（填物质名称），先通X后通Y的原因是_______________________。（2）写出通入X和Y的化学反应方程式____________________________。（3）操作Z包括________和________（填名称）。（4）溶液B中含有的主要离子是_____________，为了得到化肥（NH4Cl），需要在溶液B中通入NH3、冷冻、加食盐，其中通入NH3的作用一_________________，作用二________________。（5）工业生产的纯碱常会含少量NaCl杂质。现用重量法测定其纯度，步骤如下：①称取样品ag，加水溶解；②加入足量的BaCl2溶液；③过滤、_________、烘干、冷却、称量、烘干、冷却、_________，最终得到固体bg。样品中纯碱的质量分数为___________________(用含a、b的代数式表示)。【答案】氨气二氧化碳氨气在水中溶解度大，先通氨气有利于生成碳酸氢钠沉淀NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl过滤洗涤Na+、HCO3-、NH4+、Cl-将NaHCO3转化为Na2CO3产生的NH4+有利于NH4Cl形成洗涤（再）称量106b/197a（2）食盐水中通入氨气和二氧化碳后发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵，化学反应方程式：NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl；正确答案：NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl。（3）分离固体和液体，进行过滤操作，再洗涤固体；所以操作Z包括过滤和洗涤；正确答案：过滤和洗涤。4）经过过滤后，滤液中含有氯化铵及少量碳酸氢钠，因此溶液B中含有的主要离子是Na+、HCO3-、NH4+、Cl-；为了得到化肥（NH4Cl），需要在溶液B中通入NH3、冷冻、加食盐，由于氨水显碱性，就会将NaHCO3转化为Na2CO3，反应产生的NH4+有利于NH4Cl形成；正确答案：Na+、HCO3-、NH4+、Cl-；将NaHCO3转化为Na2CO3；产生的NH4+有利于NH4Cl形成。（5）加入足量的氯化钡溶液发生反应:↓,，根据原子守恒，通过称量沉淀碳酸钡的质量，来计算样品中纯碱的质量分数，需洗涤沉淀，除去杂质离子，且将沉淀冷却到室温，再称量所得固体，最终得到固体为,根据碳守恒，纯碱的质量分数；正确答案:洗涤；称量；。点睛：“联合制碱法”是在饱和食盐水中先通入氨气，形成碱性的氯化钠溶液，再通入二氧化碳气体，这样二氧化碳、氨气与氯化钠溶液就很容易发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵，过滤后，得到碳酸氢钠固体，加热可得到碳酸钠。6．【2018届青浦区一模】为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列两组实验。实验一：已知：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)（1）虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是______________________。（2）实验后，为检验硬质玻璃管中的固体是否含＋3价的铁元素，该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解，滴加_______溶液（填试剂名称或化学式），没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由_________________。实验二：绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，为测定绿矾中