四、综合实验题标准答案(1)2CNO-+6ClO-+8H+===2CO2↑+N2↑+3Cl2↑+4H2O(2分)(2)点燃酒精灯对丁装置加热(2分)(3)浓硫酸(2分)除去Cl2(2分)(4)防止空气中的水蒸气和CO2进入干燥管Ⅰ中影响对CO2的测量(2分)(5)使装置中的CO2全部到干燥管Ⅰ中被吸收,减小误差(2分)(6)80%(3分)评分细则(1)化学式、元素符号、离子符号出错或不规范不得分,漏写“↑”扣1分。(2)答案合理均可得分,如点燃酒精灯,加热丁装置等,若出现汉字错误扣分。(3)答成硫酸、除杂均不得分。(4)强调出空气中H2O(g)和CO2方可得分,漏掉一项扣1分。(5)强调出干燥管Ⅰ方可得分。(6)写成0.8不得分。技能提升气体混合物成分检验实验的流程设计中同一仪器在不同位置的作用如下:(1)酒精灯首部:制气反应的热源。中部:需加热才能进行反应的热源。尾部:除去一些有污染且易燃的气体。(2)干燥管中部:干燥气体。尾部:防止空气中的水蒸气或其他气体进入反应器,除去尾气中的有害气体以防止污染环境。(3)洗气瓶干燥:可放置在气体进入加热的反应装置之前,也可放置在收集干燥气体的集气瓶前。除杂:用洗气的方法除杂。检验:验证某气体的存在,根据实验的具体需要来确定放置的位置。元贝驾考驾考宝典2016科目一科目四类型一以“实验探究”为中心的考查1.(15分)某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容:乙二酸(HOOC—COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸,其熔点为101.5℃,在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:(1)向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为________________________________________________。(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去,说明乙二酸具有________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”),请配平该反应的离子方程式:____MnO-4+____H2C2O4+____H+===____Mn2++____CO2↑+____H2O。(3)将一定量的乙二酸放于试管中,按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出):实验发现:装置C、G中澄清石灰水变浑浊,B中CuSO4粉末变蓝,F中CuO粉末变红。据此回答:上述装置中,D的作用是______________。乙二酸分解的化学方程式为_________________________________________。(4)该小组同学将2.52g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100mL0.2mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,其原因是____________________________________(用文字简单表述)。(5)以上溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为________________________________________(用离子符号表示)。解析(1)由于题中强调足量的草酸,故反应后草酸转化为HC2O-4,若写成C2O2-4是错误的。(2)中显然说明草酸具有还原性,把MnO-4还原为Mn2+。(3)由各物质的性质可推测B中CuSO4固体检验草酸分解产物中的水,C装置检验草酸分解产物中的CO2,D装置的目的是为了除尽CO2,防止影响后续实验现象的判断,E装置用来干燥气体,F、G装置用来判断草酸分解产物中有无CO生成。(4)两者正好1∶1反应生成NaHC2O4,溶液显酸性说明HC2O-4的电离程度大于其水解程度。(5)由(4)中原因可得离子浓度间的大小关系。标准答案(1)HCO-3+H2C2O4===HC2O-4+CO2↑+H2O(2分)(2)还原性(2分)2562108(2分)(3)除去混合气体中的CO2(2分)H2C2O4=====△H2O+CO↑+CO2↑(2分)(4)反应所得溶液为NaHC2O4溶液,由于HC2O-4的电离程度比水解程度大,导致溶液中c(H+)c(OH-),所以溶液呈酸性(2分)(5)c(Na+)c(HC2O-4)c(H+)c(C2O2-4)c(OH-)(3分)评分细则(1)漏写“↑”扣1分。(2)按标准答案评分。(3)“除去CO2气体”得分,漏写“△”或“↑”均扣1分。(4)“NaHC2O4”、“电离程度比水解程度大”各占1分。(5)顺序有1个出错,该空不得分。2.(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成的。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白:[提出问题]Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢?猜想①:________________________________________;猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。[实验探究]基于上述猜想②、③,设计实验方案。请填写下列表格。实验操作实验现象或预期实验现象现象解释(用离子方程式表示)溶液pH=8猜想②向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液S2O2-3+2H+===S↓+SO2↑+H2O猜想③向新制氯水(pH2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅[实验结论]Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。[问题讨论](1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由___________________________________________________。(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是_________________________________________。解析猜想②中测定Na2S2O3溶液的酸碱性,用pH试纸;在Na2S2O3溶液中加入硫酸,由反应方程式可知生成S和SO2。猜想③中实验现象是氯水颜色变浅,说明氯气氧化了Na2S2O3,生成了SO2-4。标准答案[提出问题]猜想①:与BaCl2溶液反应有沉淀生成(2分)[实验探究]用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,滴到pH试纸的中央,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照(3分)有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生(2分)S2O2-3+4Cl2+5H2O===2SO2-4+8Cl-+10H+(3分)[问题讨论](1)不正确(1分)。因氯水过量且其本身含有Cl-(2分)(2)取少量反应后的溶液,向其中滴入BaCl2溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3被氧化(3分)评分细则[提出问题]答成“Ba(NO3)2溶液”该问不得分。[实验探究]“玻璃棒”、“pH试纸”、“标准比色卡”各占1分;“淡黄色沉淀”、“无色刺激性气味气体”各占1分;离子符号、元素符号不规范扣1分。[问题讨论](1)答出“氯水过量”方可得分。(2)操作1分,现象1分,结论1分。类型二以“气体制备”为中心的考查3.(18分)某校化学兴趣小组的同学分别对氯气和氯水的性质进行探究。Ⅰ.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持装置已略)。(1)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,A中反应的化学方程式为_________________________________________。(2)装置B中饱和食盐水的作用是____________;同时装置B还能监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象__________________________________________。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处最好依次放入________。(填序号)①干燥的有色布条②湿润的有色布条③碱石灰④无水氯化钙⑤浓硫酸(4)当向D中缓缓通入一定量氯气时,D中溶液逐渐变为______色;再打开D装置活塞,将装置D中少量溶液滴入锥形瓶E中,振荡,观察到的现象是______________________。(5)有人提出,装置F中可改用足量的饱和NaHSO3溶液吸收氯气,请判断是否可行________(填“是”或“否”),理由是______________________________(用离子反应方程式表示)。Ⅱ.同学们将纯净的氯气通入适量水中,即制得氯水,将氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中时发现溶液红色褪去,对红色褪去的原因提出两种假设:假设①:Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO,HClO有漂白作用,使红色褪去;假设②:__________________________________________。请设计实验验证假设①和假设②哪个正确?(写出操作、现象及结论)_______________________________________________________________________________________________。解析本题利用装置图考查了Cl2的制备和性质。A为Cl2的制备装置,B装置是用来除去Cl2中的HCl,若该装置堵塞,则B中长颈漏斗液面上升;若要证明Cl2是否具有漂白性,则Ⅰ处放湿润有色布条,Ⅱ处放固体干燥剂CaCl2,Ⅲ处放干燥有色布条。D、E、F发生的反应依次为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2、Br2+2I-===2Br-+I2、Cl2+SO2-3+H2O===2Cl-+2H++SO2-4。若用足量饱和NaHSO3吸收Cl2,会有SO2产生,即:HSO-3+Cl2+H2O===SO2-4+2Cl-+3H+,H++HSO-3===H2O+SO2↑。氯水使含有酚酞的NaOH溶液褪色,原因可能是氯水中的H+中和OH-造成的,也可能是氯水中的HClO氧化造成的,证明方法是取褪色后溶液滴加NaOH溶液,若红色恢复,则是H+中和OH-造成的,反之,则是HClO氧化所致。标准答案Ⅰ.(1)MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O(2分)(2)除去Cl2中的HCl(1分)B中长颈漏斗中液面上升(2分)(3)②④①(2分)(4)黄(橙黄)(1分)E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫色(2分)(5)否(1分)HSO-3+Cl2+H2O===SO2-4+2Cl-+3H+,H++HSO-3===H2O+SO2↑(或4HSO-3+Cl2===SO2-4+2Cl-+3SO2+2H2O)(2分)Ⅱ.可能是H+与OH-中和,导致溶液褪色(2分)取少量褪色溶液于试管中,滴加酚酞显红色,假设①正确(或取少量褪色溶液于试管中,加入适量NaOH溶液显红色,假设②正确)(3分)评分细则Ⅰ.(1)漏写“浓”、“△”或“↑”均扣1分。(2)答“除杂”不得分,漏写“长颈”扣1分。(3)按标准答案评分。(5)“否”答成“不能”不得分;离子方程式按标准答案评分。Ⅱ.按标准答案评分;操作、现象、结论各占1分。4.(11分)实验室常用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸的方法来制备氯气,某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气。供选用的实验试剂及装置如下图所示(部分导管、蒸馏水略)。(1)写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式_________。(2)下表中的装置组合最合理的是__________(填序号,需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理)。组合制备装置净化装置检验装置/试剂尾气处理装置A③②⑦/E⑤B③或⑥①⑧/G①C④①⑤/E②D④或⑥⑤⑧/G①(3)某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好,请你给出两条合适的理由:①_______________