2020届高考化学二轮复习实验题必练-气密性检查
1. 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3?
5H2O). I.【查阅资料】
(1)Na2S2O3?5H2O是无色透明晶体,易溶于水,受热、遇酸均反应,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4.
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl. Ⅱ.【[制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置):
烧瓶C中发生反应如下:
Na2CO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+CO2(g) Na2S(aq)+H2O(I)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) 2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(I)
??△??
S(s)+Na2SO3(aq)
实验步骤:
?
Na2S2O3(aq) ?(1)检查装置气密性.仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若______,则整个装置气密性良好:装置E的作用是______. (2)按图示加入试剂.向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,A中反应的化学方程式是______;再加热C,为提高产品纯度,应使C中Na2CO3和Na2S恰好完全反应,则C烧瓶中Na2CO3和NaS物质的量之比为______. (3)装置B的另一作用是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择______. A.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液 实验中要控制SO2生成速率,使SO2缓慢进入C中可采取的措施有______;为了保证硫代硫酸钾的产量,该实验一般控制在碱性环境下进行.否则产品发黄,原因是______.
(4)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应.趁热过滤C中混合物,将滤液水浴加热浓缩、______,经过滤、洗涤、干燥,得到产品. Ⅲ.【探究与反思】
为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整.取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,______ (所
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需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择),若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4.
2. (1)某校研究性学习小组同学用如图1所示实验时发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,
且白色沉淀不溶于盐酸.二氧化硫通入氯化钡溶液中理论上不产生沉淀,实际因受到空气和溶液中氧气的影响而产生沉淀.
①写出加热时试管中发生反应的化学方程式 ______ . ②用离子方程式表示生成该白色沉淀的原因: ______ .
(2)为了避免产生沉淀,某化学小组设计了如图2所示的实验装置.请回答下列问题:
①检查装置A气密性的方法是 ______ ;
②装置B中反应开始前,应进行的操作是 ______ ; ③装置C中苯的作用是 ______ ;
④装置B中反应结束后,需再打开装置A中活塞,将产生的氢气导入后续装置一段时间,目的是 ______ ;
⑤一同学取实验后的C中溶液少许,滴加一种无色溶液,也产生不溶于盐酸的白色沉淀,滴加的试剂不可能是下列物质中的 ______ ,
A、NaOH溶液 B、新制氯水 C、H2O2溶液 D、酸性KMnO4溶液
写出该溶液中的平衡方程式 ⑥若D中NaOH溶液恰好完全反应生成NaHSO3溶液,
______ ,该溶液呈酸性,则溶液中离子浓度大小顺序为 ______ .
3. 氯化亚砜(SOCl2)为无色或浅黄色发烟液体,易挥发,遇水分解,其制取过程的相
关反应如下: S(s)+Cl2(g)
??△??
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SCl2(l) (Ⅰ)
SCl2(l)+SO3(l)=SOCl2(l)+SO2(g)(Ⅱ)
已知二氯化硫(SCl2)熔点?78°C,沸点59°C,如图是实验室由氯气与硫合成二氯化硫的装置.
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(1)仪器组装完成后,首先进行的一步操作是 ______ ;反应前要先排尽系统中空气,此做法目的是 ______ .
(2)装置B盛放的药品是 ______ ,装置D中玻璃仪器的名称是 ______ ,向其中放入一定量的硫粉,加热使之融化,轻轻摇动使硫附着在容器的内壁,形成一薄层膜,这样做的优点是 ______ .
(3)实验时,为防止E中液体挥发,可采取的措施是 ______ .装置F(盛放碱石灰)有两个作用:一是吸收多余的氯气,另一个是 ______ .
(4)工业上以硫黄、液氯和液体三氧化硫为原料,能生产高纯度(99%以上)氯化亚砜,为使三种原料恰好完全反应,三者的物质的量比为 ______ ;氯化亚砜遇水易分解,请设计简单的实验来验证氯化亚砜与水完全反应的产物,简要说明实验操作、现象和结论 ______ .
已知:SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸银溶液、品红溶液. 4. 溴苯,无色油状液体,具有苯的气味.化工上主要用于溶剂、分析试剂和有机化合
成等.某化学小组欲利用如图所示的装罝通过实验探究:
Ⅰ.苯与液溴发生取代反应; 已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4
??△??
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Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O
(1)仪器X的名称______实验室制备溴苯的化学方程式为______;这样制取的溴苯可以用______洗涤除Br2.
A.Na2SO3溶液B.H2O C.乙醇溶液D.NaOH溶液 (2)制取溴苯的实验操作步骤如下:
①连接装置,其接口顺序为(填字母):d接______,______接______,______接c ②检查装置的气密性:
③C中加入固体药品,滴加浓硫酸,再打开D处开关K,点燃C处酒精灯;将D
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装置中的铁丝插入混合液中,一段时间后,D中液体沸腾,原因是______; ④关闭C中分液漏斗的旋塞.
(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的______.
(4)若B中有淡黄色沉淀生成,能否确定苯与液溴发生了取代反应?______(答“能”或“否”)解释其中的原因______;
Ⅱ.探究苯与液溴在催化剂作用下的反应机理.
查阅文献:①Br+有强氧化性,可以和水分子发生氧化还原反应②苯与液溴在溴化铁催化下的反应机理共分三步:(填写下列空白)
?第一步:Br2+FeBr2?Br++FeBr4
第二步:Br++
请完成第三步反应:______;该小组将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败,试从反应机理推测可能的原因是______.
5. (15分)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,
合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mL c1mol·L?1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2mol·L?1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mL NaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。 回答下列问题:
装置中安全管的作用原理是 。
用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用 式滴定管,可使用的指示剂为 。
样品中氨的质量分数表达式为 。
测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将 (填“偏高”或“偏低”)。
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测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是 ;滴定终点时,若溶液Ksp(Ag2CrO4)=c(Cr)为 mol·L?1。[已知:中c(Ag+)=2.0×10?5mol·L?1,1.12×10?12]
经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为 。制备X的化学方程式为 ;X的制备过程中温度不能过高的原因是 。
6. 用图中的简易装置可以进行气体的发生和收集.
(1)实验前应如何检查该装置的气密性?______
(2)拨开试管a的橡皮塞,加入10ml6mol?L?1稀HNO3和1g薄铜片,立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口,反应开始时速度缓慢,逐渐加快,请写出试管a中所发生的所有反应的方程式______.
(3)从反应开始到反应结束,预期试管a中可观察到哪些现象?请依次逐一写出.______
(4)在反应开始时,可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从管口冒出.试说明反应开始时,导管中水面先上升的原因______.
(5)试管c收集满气体后,用拇指堵住管口,取出水槽,将管口向上,松开拇指,片刻后,再次堵住管口,将试管又再倒置于水槽中,松开拇指,此时可观察到什么
现象?______.
7. 定量实验是高中化学实验中的重要组成部分,有利于
化学科学素养的形成。
(1)化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已
+知:S2O2?3+2H=H2O+S↓+SO2↑)
①为保证实验准确性、可靠性,利用该装置在进行实验前应先进行的操作是______;
在2min时收集到的气体为22.4mL(标准状况),则2min②若溶液的体积为200mL,
内该反应的平均速率v(H+)=______mol/(L?min),该测定值比实际值偏小原因是______;
③请写出测定该反应化学反应速率的其他方法______(写一种);
(2)用0.1032mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的稀盐酸,实验数据如下表: 实验序号 1 消耗NaOH溶液的体积/mL 待测稀盐酸的体积/mL 28.84 第5页,共15页
25.00
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