專題10化學實驗綜合測試習題

專題10化學實驗綜合1.（2022·全國甲卷模擬演練）據(jù)我國相關規(guī)定，要求食品中亞硝酸鹽計含量。學習小組設計測定火鍋底料中亞硝酸鹽是否超標的流程如下：

回答下列問題：（1）亞硝酸鹽在酸性條件下具有還原性和強氧化性，會與人體中的反應使血紅蛋白失去運氧性，致使頭痛頭暈，反應的離子方程式為__________________。（2）減壓蒸餾步驟需要隔絕空氣，原因是__________________。（3）甲組同學取10.00mL溶液M中的2.00mL，先滴加2.00mL稀硫酸，有氣體生成，后滴加2.00mL淀粉KI溶液，溶液未變藍，原因是__________________。（4）乙組同學設計實驗步驟如下，完成步驟及離子方程式：步驟現(xiàn)象步驟一：利用10mL注射器，吸取2.00mL溶液M，再吸取__________________，針頭朝上排出空氣，吸入__________________并迅速將針頭插入橡皮塞中有無色氣體生成，溶液變藍色步驟二：__________________觀察到氣體變成紅棕色步驟一反應的離子方程式為__________________（5）已知，。丙組同學取剩余溶液M滴加足量淀粉KI溶液，再滴加稀硫酸酸化。滴定時，消耗溶液6.00mL，通過計算說明火鍋底料中亞硝酸鹽是否超標：__________________。【答案】（1）（2）防止加熱條件下被空氣中的氧氣氧化使測量產(chǎn)生誤差（3）在酸性條件下發(fā)生反應生成NO和（4）2.00mL淀粉KI溶液；2.00mL稀硫酸；針頭朝上取下橡皮塞，向下拉注射器活塞，吸入少量空氣；（5）計量關系為，1kg火鍋底料中含有質量為，超標【解析】（1）與反應的離子方程式為。（2）具有還原性，易被氧氣氧化，所以隔絕空氣的目的是防止加熱條件下被空氣中的氧氣氧化使測量產(chǎn)生誤差。（3）在酸性條件下發(fā)生反應生成NO和。（4）步驟一：根據(jù)甲組同學的實驗設計，乙組應與之相反，利用10mL注射器，吸取10.00mL溶液M中的2.00mL，再吸取2.00mL淀粉KI溶液，針頭朝上排出空氣，吸入2.00mL稀硫酸并迅速將針頭插入橡皮塞中。步驟二：取下橡皮塞針頭朝上，向下拉注射器活塞，吸入少量空氣，觀察到氣體由無色變成紅棕色。步驟一反應的離子方程式為。（5）溶液M剩余6.00mL，結合得失電子守恒導出計量關系式為，可推出1kg火鍋底料中含有的質量為，火鍋底料中亞硝酸鹽超標。2.（2022·河南名校聯(lián)盟）一水硫酸四氨合銅晶體[]常用作殺蟲劑，媒染劑，在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分，在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質可溶于水，難溶于乙醇，在空氣中不穩(wěn)定，受熱時易發(fā)生分解某化學興趣小組以Cu粉、3的硫酸、濃氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500稀鹽酸、0.500的NaOH溶液來制備一水硫酸四氨合鋼晶體并測定其純度。Ⅰ.溶液的制取①實驗室用銅與濃硫酸制備硫酸銅溶液時，往往會產(chǎn)生有污染的氣體，隨著硫酸濃度變小，反應會停止，使得硫酸利用率比較低。②實際生產(chǎn)中往往將銅片在空氣中加熱，使其氧化生成CuO，再溶解在稀硫酸中即可得到硫酸銅溶液；這一過程缺點是銅片表面加熱易被氧化，而包裹在里面的銅得不到氧化。③已知的沸點是150℃，溶液的濃度對銅片的溶解速率有影響?，F(xiàn)通過如圖裝置將少量30%的溶液濃縮至40%，在B處應增加一個設備，所以工業(yè)上進行了改進，可以在浸入硫酸中的銅片表面不斷通，并加熱；也可以在硫酸和銅的混合溶液中滴加溶液。④趁熱過濾得藍色溶液(1)某同學在上述實驗制備硫酸銅溶液時銅有剩余，該同學將制得的溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，冷卻析出的晶體中含有白色粉末，試解釋其原因：___________________________。(2)若按③進行制備，請寫出Cu在作用下和稀硫酸反應的化學方程式：__________________。(3)溶液的濃度對銅片的溶解速率有影響。現(xiàn)通過如圖裝置將少量30%的溶液濃縮至40%，在B處應增加一個設備，該設備的作用是______________________，餾出物是____________________________。Ⅱ.晶體的制備將上述制備的溶液按如圖所示進行操作。(1)硫酸銅溶液含有一定的硫酸，呈酸性，加入適量調節(jié)溶液pH，產(chǎn)生淺藍色沉淀，已知其成分為，試寫出生成此沉淀的離子反應方程式：____________________。(2)繼續(xù)滴加，會轉化生成深藍色溶液，請寫出從深藍色溶液中析出深藍色晶體的方法：_______________________；并說明理由：_____________________。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定精確稱取晶體，加適量水溶解，注入圖示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，并用蒸餾水沖洗導管內壁，用的鹽酸標準溶液完全吸收。取下接收瓶，用0.500NaOH標準溶液滴定過剩的HCl(選用甲基橙作指示劑)，到終點時消耗NaOH溶液。(1)玻璃管2的作用為_______________________。(2)樣品中產(chǎn)品純度的表達式：_________________(不用化簡)。下列實驗操作可能使氨含量測定結果偏低的原因是_______________________。A.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管B.滴定過程中選用酚酞作指示劑C.讀數(shù)時，滴定前平視，滴定后俯視D.取下接收瓶前，未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導管外壁E.由于操作不規(guī)范，滴定前無氣泡，滴定后滴定管中產(chǎn)生氣泡【答案】Ⅰ.(1)反應中硫酸過量，在濃縮過程中，稀硫酸變濃，濃硫酸的吸水性使失去結晶水變?yōu)?2)(3)減壓設備；水(或)Ⅱ.(1)(2)加入乙醇或醇析；晶體難溶于乙醇，能溶于水Ⅲ.(1)平衡氣壓，防止堵塞和倒吸(2)或[](3)AB【解析】Ⅰ.(1)該同學在上述制備實驗中得到的為硫酸銅和硫酸的混合溶液，濃縮時，硫酸變濃，濃硫酸具有吸水性，使失去結晶水變?yōu)?，使固體變?yōu)榘咨?2)Cu在作用下與稀硫酸反應生成硫酸銅，該反應的化學方程式為。(3)B處應該增加減壓設備，已知的沸點是150℃，水的沸點是100℃，蒸餾過程中低沸點物質先揮發(fā)出來，因此餾出物是水。Ⅱ.(1)依題意可知反應物有、和氨水，生成物淺藍色沉淀的成分為，則反應的離子方程式為。(2)由于晶體難溶于乙醇，可溶于水，因此加入乙醇可從深藍色溶液中析出深藍色晶體。Ⅲ.(1)玻璃管2為長導管，可起到平衡氣壓、防止堵塞和倒吸的作用。(2)與氨氣反應的，根據(jù)關系式可知，，則，樣品中產(chǎn)品純度的表達式為。(3)滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管，濃度偏低，則偏大，氨含量偏低，A正確；滴定過程中選用酚酞作指示劑，滴定終點時溶液呈堿性，消耗NaOH溶液體積偏大，測定的氨含量偏低，B正確；讀數(shù)時，滴定前平視，滴定后俯視，導致偏小，則含量偏高，C錯誤；取下接收瓶前，未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導管外壁，導致鹽酸偏少，需要的氫氧化鈉偏少，則偏小，含量偏高，D錯誤；由于操作不規(guī)范，滴定前無氣泡，滴定后滴定管中產(chǎn)生氣泡，導致消耗氫氧化鈉溶液體積偏小，測定的氨含量偏高，E錯誤。3.（2022·河北省省級聯(lián)考）七水合硫酸鎂在印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)中有廣泛的應用，還可用于制革、肥料、化妝品和防水材料等。本實驗以“鹽泥”作原料制取七水合硫酸鎂?！胞}泥”是一種化工廢棄物，含約40%的（含+2價、+3價鐵等雜質）。具體流程如下：已知：微溶于水，其溶解度隨溫度升高而降低?；卮鹣铝袉栴}：（1）按上述流程以“鹽泥”為原材料，從A~E中選擇合適的裝置制備七水合硫酸鎂，正確的使用順序是B→A→E→A→______→______（用裝置下的大寫字母表示，裝置可重復使用）。裝置E中儀器a的名稱為______。（2）步驟③中調pH≈6、煮沸的主要目的為______。（3）寫出步驟②中發(fā)生反應的離子方程式______。（4）加熱七水合硫酸鎂樣品至200℃以上失重51.2%，此時得到的含鎂分解產(chǎn)物為______。（5）將硫酸鎂固體和少量木炭在隔絕空氣的情況下高溫煅燒，產(chǎn)生的混合氣體通過如下裝置可證明混合氣體中存在和，不存在。A、B中的溶液依次為______、______（填標號）；證明生成的實驗現(xiàn)象為______。a.品紅 b.濃硫酸 c.溶液 d.NaOH溶液【答案】（1）C;A;恒壓滴液漏斗（2）使轉化為沉淀，析出固體（3）（4）（5）c;a；C中酸性溶液紫色變淺但不褪去，D中澄清石灰水中出現(xiàn)白色沉淀【解析】（1）粗硫酸鎂溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結皛、過濾、洗滌、干燥可得到純度較高的七水合硫酸鎂產(chǎn)品，這個過程選C→A，儀器a為恒壓滴液漏斗（2）調pH≈6、煮沸的目的是使轉化為沉淀，析出固體（3）結合分析可知，步驟②為氧化過程，發(fā)生反應。（4）假設加熱，質量為246g，失重的質量為246×51.2%≈126g，，此時得到的含鎂分解產(chǎn)物為，（5）證明存在和，不存在，則應先檢驗，與反應生成白色沉淀，和與均不反應，因此將混合氣體通入中，如果不出現(xiàn)白色沉淀說明不存在，品紅溶液檢驗的存在，足量酸性溶液除去，同時檢驗除盡，實驗現(xiàn)象為酸性溶液紫色變淺但不褪去，通入澄清石灰水中出現(xiàn)白色沉淀，說明生成，最后用NaOH溶液吸收尾氣4.（2021·安徽省全國統(tǒng)一模擬二）硫化亞銅可用于潤滑劑、催化劑、太陽能電池等，能溶于稀硝酸生成硫單質，可由CuS在和混合氣流中加熱制得。某學習小組在實驗室中制備并對產(chǎn)品組成進行探究?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.制備的裝置如圖所示：（1）裝置B的作用為_______________。（2）裝置C中還原CuS生成和，反應的化學方程式為__________________。（3）裝置D中發(fā)生反應的離子方程式為_____________；尾氣處理的方法為___________________。Ⅱ.探究產(chǎn)品組成。已知：裝置C中CuS完全反應，產(chǎn)品的成分為Cu或或二者的混合物；CuI易吸附。（4）證明產(chǎn)品中含有的實驗方法為___________。（5）為推斷產(chǎn)品中是否含有Cu單質，該小組同學進行如下實驗：i.稱取16.64g產(chǎn)品，充分焙燒全部轉化為CuO后，溶于適量稀硫酸，冷卻后轉入容量瓶并配制成500mL溶液；ii.取出25.00mL溶液于錐形瓶中，加入適當過量的KI溶液（）；iii.以淀粉溶液為指示劑，用0.5000標準液滴定至淺藍色（）；iv.向溶液中加入稍過量的KSCN溶液，繼續(xù)滴定至終點，共消耗標準液的體積為21.00mL。①第i步配制溶液必需的玻璃儀器除500mL容量瓶、燒杯外，還有__________。②第iv步加入KSCN溶液的目的是將CuI轉化為CuSCN，避免CuI吸附使測定不準確，則相同條件下，溶解度：CuI__________CuSCN（填“>”或“<”）。③通過計算判斷產(chǎn)品中是否含有Cu單質：__________（填“是”或“否”）?！敬鸢浮竣?（1）干燥和（2）（3）；點燃（或收集）Ⅱ.（4）取少量產(chǎn)品于試管中，加入足量稀硝酸，有淡黃色沉淀生成（5）①玻璃棒、膠頭滴管②>③是【解析】Ⅰ.（1）由實驗原理、物質性質和裝置圖知，裝置B的作用為干燥和，防止水蒸氣進入裝置C。（2）由信息知，裝置C中反應的化學方程式為。（3）裝置D的作用是吸收，生成CuS和，發(fā)生反應的離子方程式為。尾氣中含有，處理方法為點燃或收集。Ⅱ.（4）由信息，能溶于稀硝酸生成硫單質，故證明產(chǎn)品中含有的實驗方法為取少量產(chǎn)試管中，加入足量稀硝酸，巖有淡黃色沉淀生成，則證明產(chǎn)品中含有。（5）①第i步配制溶液必需的玻璃儀器除500ml容量瓶、燒杯外。還有玻璃棒和膠頭滴管。②加入KSCN溶液可將CuI山轉化為更難溶的CuSCN說明相同條件下，CuI的溶解度大于CuSCN。③由反應方程式可得關系式：，產(chǎn)品中，物質的量為0.21mol；=16.64g-13.44g=3.2g，物質的量為0.1mol，則所含Cu、S的物質的量之比大于2：1，故產(chǎn)品中含有Cu單質。5．（2021·河南新鄉(xiāng)市·新鄉(xiāng)縣一中高三其他模擬）過氧化鈣是一種用途廣泛的優(yōu)良供氧劑，可用于魚類養(yǎng)殖、農作物栽培、污水處理等多方面。下圖為用儲量豐富的大理石(主要成分CaCO3，含有少量的Fe、Al、Mg、Si等雜質)制備CaO2的過程：回答下列問題：I．過氧化鈣的制取(1)H2O2作為氧化劑的優(yōu)點是___________。(2)由濾液II得到CaO2·8H2O的化學方程式為___________，此反應過程溫度控制在0～8℃為宜的原因是___________。(3)反應③后實驗操作為___________，用冰水洗滌CaO2·8H2O的方法___________。II．過氧化鈣含量的測定稱量0.4g樣品加入一定量2mol·L-1鹽酸配成溶液，滴定時加入1mL0.05mol·L-1MnSO4，立即用0.1mol/L酸性KMnO4標準溶液滴定。(4)滴定時用到的儀器有___________(填序號)。(5)滴定終點現(xiàn)象為___________，若消耗20.00mLKMnO4，計算樣品中CaO2的質量分數(shù)___________。(6)下列操作使測定CaO2的質量分數(shù)偏高的是___________。A．滴定管未用KMnO4潤洗B．開始時滴定管內有氣泡，滴定后消失C．滴定結束讀數(shù)時，俯視刻度線D．滴定過程中待測液濺出【答案】不引入雜質離子，產(chǎn)物無污染CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl溫度高H2O2和NH3·H2O都易分解過濾向過濾器中加冰水浸沒沉淀，靜置，待水自然留下，重復操作2～3次①③當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4標準溶液時，溶液呈淺紅色并且在半分鐘內不褪色90%AB【分析】大理石加入鹽酸、過氧化氫浸取，碳酸鈣轉化為Ca2+，F(xiàn)e、Al、Mg轉化為Fe3+、Al3+、Mg2+，過濾得到的濾渣Ⅰ主要為Si；濾液I加入氨水調節(jié)pH，使Fe3+、Al3+、Mg2+轉化為沉淀，過濾所得濾液Ⅱ主要為氯化鈣、氯化銨，再加入一水合氨和雙氧