高考名师推荐化学实验专题

实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1，2—二溴乙烷的装置如下图所示：

有关数据列表如下：

 

回答下列问题：
（1）烧瓶D中发生的主要的反应方程式                        。
（2）安全瓶B可以防倒吸,并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象                               。
（3）在装置C中应加入      (填字母) ，其目的是_______________。
a．水         b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液
（4）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用     洗涤除去。（填字母）
a．水      b．氢氧化钠溶液       c．碘化钠溶液          d．乙醇
采取分离的主要玻璃仪器是           ；
（5）若产物中有少量副产物乙醚，可用        的方法除去。
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是         。
（7）判断该制各反应已经结束的最简单方法是               ；

下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入铁屑粉少量。

填写下列空白：（注：溴苯与NaOH溶液不可以发生水解反应）
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）_____________。
（2）试管C中苯的作用是________；反应开始后，观察D和E试管，看到的现象为D中_________ ；E中            ；
（3）反应2 min至3 min后，在B中的NaOH溶液可观察到的现象是       。
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有_______（填字母）
（5）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点是_______________。

制备水杨酸对正辛基苯基酯（）如下：
步骤一：将水杨酸晶体投入三颈烧瓶中，再加入氯苯，搅拌溶解后，加入无水三氯化铝。
步骤二：按图12所示装置装配好仪器，水浴加热控制温度在20～40℃之间，在搅拌下滴加SOCl₂，反应制得水杨酰氯，该反应为：
（水杨酸）＋SOCl₂→（水杨酰氯）＋HCl↑＋SO₂↑

步骤三：将三颈烧瓶中的混合液升温至80℃，再加入对正辛苯酚（），温度控制在100℃左右，不断搅拌。
步骤四：过滤、蒸馏、减压过滤；酒精洗涤、干燥。
（1）步骤一中加入三氯化铝的作用是       。
（2）实验时，冷凝管中的水应从    进      出（选填“a”或“b”）；装置c的作用是       。
（3）步骤三��发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
（4）步骤四减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用的硅酸盐材料的仪器有　　　　。
（5）步骤四减压过滤时，有时滤纸会穿孔，避免滤纸穿孔的措施是       。

S₂C1₂是一种金黄色易挥发的液体，常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S₂C1₂，査阅资料知S₂Cl₂在水中易发生歧化反应（一部分硫元素化合价升高，另一部分化合价降低）。加热条件下硫单质和干燥、纯净的Cl₂反应即可生成S₂C1₂，反应的化学方程式为：2S+Cl₂S₂Cl₂。
反应涉及的几种物质的熔沸点如下：

该小组设计的制备装置如下图（夹持仪器已略去）

回答下列问题：
（1）连接好实验装置后的第一步实验操作是______。
（2）实验中需要加热的仪器是                （填写字母）
（3）装置B、C中的试剂分别是            。
（4）装置D中仪器a的作用是                   。
（5）反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是____________。
（6）若实验过程中缺少C装置，发现产品浑浊不清，请用化学方程式表示其原因____________。
（7）实验完毕，小组中的一位同学把剩余浓盐酸倒入E烧杯中，发现有黄绿色剌激性气体产生。用离子方程式表示产生该现象的原因____________。

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl₂反应转化为固体1（加热仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A的名称是　　　　         。
② 装置B中发生反应的离子方程式是　　　　　。
③如果浓盐酸不能顺利滴下，可能的原因是              。
④装置Ⅳ中盛装的试剂是                ，其作用是                 。
（2）在CuCl₂溶液转化为CuCl₂·2H₂O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
 (aq) +4Cl^－(aq)(aq) +4H₂O(l)
蓝色　　　　　　　　　　　黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=　　　　。
②现欲使溶液由黄色变成蓝色，请写出两种可采用的方法
a．                     b                    。
（3）由CuCl₂溶液得到CuCl₂·2H₂O的过程中要加入盐酸的目的是                  。

某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。

（1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是__________。
（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是_____________。
（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_____，理由是_______。

（4）该小组同学向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO₄，由a向c中加入浓盐酸。观察到的实验现象是_________；该小组同学实验目的是_________，但此实验的不足之处是_____________________。

某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率，利用下图所示装置进行实验。将CN^－的浓度为0.2 mol·L^－1的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液（过量）置于装置②三颈烧瓶中，充分反应。打开分液漏斗活塞，滴入100 mL稀H₂SO₄，关闭活塞。
   
已知装置②中发生的主要反应依次为：
CN^－+ ClO^－=CNO^－+ Cl^－     2CNO^－+2H⁺ +3C1O^－=N₂↑+2CO₂↑+3C1^－+H₂O
（1）①和⑥的作用是             。
（2）装置②中，生成需由装置③除去的物质的离子方程式为           。
（3）反应结束后，缓缓通入空气的目的是         。
（4）为计算该实验中含氰废水被处理的百分率，需要测定    的质量。
（5）已知CN^-的处理效率可高达90%，产生的CO₂在标准状况下的体积为   。

铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
【方案一】
【实验方案】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是_____________________________。
【实验步骤】
（1）称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体��为V物质的量浓度为4.0 mol·L^－1 NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥_________mL。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【方案二】
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。
【实验步骤】
（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：

你认为最简易的装置其连接顺序是A接(　)(　)接(　)(　)接(　)（填接口字母，可不填满）。
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是_______________。
②实验前后量气管中液面读数分别为V₁ mL、V₂mL，则产生氢气的体积为___mL。
③若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是______。

某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应。
 
（1）m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是①常温下碳与浓硫酸不反应；②                  。
（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式            。
（3）B中的现象是            ；C的作用是               。
（4）随着反应的进行，A中还可能发生某些离子反应，写出相应的离子方程式
         反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因温度较高，反应放热外，还可能的原因是                 ；
（5）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为                （写含m、b的表达式）。
（6）某同学认为上述方法较复杂，使用下图所示的装置和其它常用实验仪器测定某些数据即可。为了快速和准确的计算出铁的质量分数，最简便的实验操作是           （填写代号）。

A．用排水法测定H₂的体积
B．反应结束后，过滤、洗涤、称量残渣的质量
C．测定反应前后装置和药品的总质量

工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS₂)冶炼铜的主要流程如下：

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______
a．浓H₂SO₄     b．稀HNO₃   c．NaOH溶液   d．氨水
（2）用稀H₂SO₄浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在       （填离子符号），检验溶液中还存在Fe^2＋的方法是           （注明试剂、现象）。
（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为    。
（4）以CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是              。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu^2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（5）利用反应2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为      。

钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。
（1）Al(NO₃)₃是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO₃)₃容易吸收环境中的水分，需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示：

①加入试剂a后发生反应的离子方程式为      。
②操作b为         ，操作c为        。
③Al(NO₃)₃待测液中，c (Al³⁺) =           mol·L^-1（用m、v表示）。
（2）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na₂S_x）分别作为两个电极的反应物，固体Al₂O₃陶瓷（可传导Na⁺）为电解质，其反应原理如下图所示：

①根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在       范围内（填字母序号）。

 
a．100℃以下    b．100℃～300℃   c．300℃～350℃  d．350℃～2050℃
②放电时，电极A为         极。
③放电时，内电路中Na⁺的移动方向为        （填“从A到B”或“从B到A”）。
④充电时，总反应为Na₂S_x="2Na" + xS（3<x<5），则阳极的电极反应式为    。

碳酸钠俗称纯碱，其用途很广。实验室中，用碳酸氢铵和饱和食盐水可制得纯碱。各物质在不同温度下的溶解度见表。

实验步骤
Ⅰ、化盐与精制：①粗盐（含Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2-）溶解；②加入足量NaOH和Na₂CO₃溶液，煮沸；③过滤；④加入盐酸调pH至7。
Ⅱ、转化：①将精制后的食盐溶液温度控制在30~35℃之间；在不断搅拌下，加入研细的碳酸氢铵；保温，搅拌半小时；②静置，a 、b ；③得到NaHCO₃晶体。
Ⅲ、制纯碱：将得的NaHCO₃放入蒸发皿中，在酒精灯上灼烧，冷却到室温，即得到纯碱。
完成下列填空：
（1）“化盐与精制”可除去的粗盐中的杂质离子是                。
（2）“转化”的离子方程式是                                 。
（3）“转化”过程中，温度控制在30~35℃之间的加热方式是              ；为什么温度控制在30~35℃之间?                              。
（4）a、b处的操作分别是            、            。
（5）实验室制得的纯碱含少量NaCl还可能含少量NaHCO₃，为测定纯碱的纯度，用电子天平准确称取样品G克，将其放入锥形瓶中用适量蒸馏水溶解，滴加2滴酚酞，用c mol/L的标准盐酸滴定至溶液由浅红色变成无色且半分钟不变，滴定过程中无气体产生，所用盐酸的体积为V₁mL。此时发生的反应为：
CO₃^2-＋H^＋→HCO₃^-
①样品中碳酸钠质量百分含量的表达式是              。
②向锥形瓶溶液中继续滴加2滴甲基橙，用同浓度的盐酸继续滴定至终点，所用盐酸的体积为V₂mL。滴定终点时溶液颜色的变化是             ；根据实验数据，如何判断样品含NaHCO₃                  。

王老师在用酒精喷灯做“铁与水蒸气反应”后，该校高一化学研究性小组同学对得到的黑色固体物质进行了如下实验：

（1）甲同学认为：该黑色固体为四氧化三铁。请写出黑色固体溶于稀盐酸的化学方程式____________；
（2）乙同学提出：根据上述实验现象甲同学的观点不可靠，理由是__________；
（3）深红色溶液C放置一段时间后，发现红色褪去。关于溶液褪色的原因，同学们纷纷猜想：
假设一：氯水有强氧化性，将溶液中的SCN^—氧化；
假设二：空气中有还原性物质，将                       ；
假设三：氯水有极强的氧化性，将                       ；
基于假设一，为验证合理与否，可选用试剂：浓硫酸、1.0mol·L^-1HNO₃、1.0mol·L^-1盐酸、1.0mol·L^-1NaOH、0.lmol·L^-1FeC1₃、0.lmol·L^-1 CuSO₄、20%KSCN、蒸馏水。

 
（4）乙同学用酒精灯加热做铁与水蒸气反应的实验，也得到了黑色固体，它不能被磁铁吸引，当加入盐酸溶解该固体时，溶液呈浅绿色，再滴加KSCN溶液不变色。由此她认为生成该固体的化学方程式为                   。

某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置，以探究潮湿的Cl₂与Na₂CO₃反应得到的固体物质。

（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：                                    。
（2）写出试剂Y的名称_____________________。
（3）已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种，且含有NaHCO₃，现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设：
假设一：存在两种成分：NaHCO₃和__________
假设二：存在三种成分：NaHCO₃和__________、__________。
②设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀硝酸、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、试管、小烧杯。

 
（4）已知C中有0.1 mol Cl₂参加反应。若假设一成立，可推知C中反应的化学方程式为               。
（5）常温下Na₂CO₃和NaHCO₃均为0.1mol/L的混合溶液中，c(OH^﹣)-c(H⁺)=____   （用含碳元素的粒子浓度表示），在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶液中溶质的成分有___________。

某研究小组为探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应的实验。设计了如下图所示装置进行实验.已知：1.0 mol/L的Fe(NO₃)₃溶液的pH＝1

请回答：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为                。
（2）实验前鼓入N₂的目的是                             。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是_______，说明SO₂具有____性。
（4）分析B中产生白色沉淀的原因。
观点1：SO₂与Fe^3＋反应；
观点2：在酸性条件下SO₂与NO₃^-反应；
①若观点1正确，除产生沉淀外，还应观察到的现象是              。
②按观点2，装置B中反应的离子方程式是                      。
③有人认为，如将装置B中的Fe(NO₃)₃溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验，也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是（填序号）               。