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微专题突破练(十二)
化学实验综合(非选择题)
1.(2020·梅州模拟)工业上可用焦炭、二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是某化学小组制备干燥的氯气并在实验室制备SiCl4的部分装置示意图(注: SiCl4遇水易水解)。
(1)选择上图部分装置,制备纯净干燥的氯气,正确的仪器连接顺序为发生装置甲→________→________→________→________→装置A(用小写字母填空)。
(2)上图C装置的作用是________________。
(3)装置A的硬质玻璃管中二氧化硅和焦炭与氯气恰好完全反应生成SiCl4,则二氧化硅和碳的物质的量之比为________________。 (4)经过讨论,该小组认为D中吸收尾气一段时间后,除了过量的OH-,
吸收液中阴离子肯定存在Cl-和S子方程式解释)。
,原因是________________(用离
【解析】(1)选择题图部分装置,制备纯净干燥的氯气,发生装置甲为制备氯气的发生装置,用高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气,生成的氯气中含氯化氢和水蒸气,通过饱和食盐水吸收氯化氢,通过浓硫酸吸收水蒸气,正确的仪器连接顺序为发生装置甲→h→g→d→c→装置A;
(2)题图C装置的作用是防止D装置中的水蒸气进入B的集气瓶使SiCl4水解;
(3)装置A的硬质玻璃管中二氧化硅和焦炭与氯气恰好完全反应生成SiCl4,反应的化学方程式为SiO2+2C+2Cl2 和碳的物质的量之比为1∶2;
(4)D中吸收尾气一段时间后,除了过量的OH-,吸收液中阴离子肯定存在Cl-和S
,是因为氯气和氢氧化钠、亚硫酸钠溶液发生氧化还原
SiCl4+2CO,则二氧化硅
反应生成硫酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为Cl2+S
+2OH-2Cl-+S
+H2O。
答案:(1)h g d c (2)防止D装置中的水蒸气进入B的集气瓶使SiCl4水解 (3)1∶2 (4)Cl2+S
+2OH-2Cl-+S
+H2O
2.(2020·唐山模拟)某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置
略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。
实验步骤:
步骤Ⅰ:如图连接装置,检查装置气密性,装入药品; 步骤Ⅱ:旋开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精喷灯;
步骤Ⅲ:当硬质玻璃管中固体质量不再改变时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间
步骤Ⅳ:实验结束后,将D中所得溶液加水配制成250 mL溶液…… 请回答:
(1)步骤Ⅲ中,停止加热后还需继续向烧瓶中滴水一段时间,其目的为____________________。
(2)在C、D装置之间不需要防倒吸装置的理由是________________________。
(3)步骤Ⅳ 中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还有____________________。
(4)取25.00 mL步骤Ⅳ中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66 g。则FexSy的化学式为__________________________。
(5)反应后D装置所得溶液中除含有Na2SO4外,还可能含有Na2SO3。现
用滴定法测定溶液中Na2SO3的含量。可供选择的试剂:①0.100 0 mol·L-1 酸性KMnO4溶液;②0.100 0 mol·L-1 H2O2溶液;③0.100 0 mol·L-1 KI-淀粉溶液;④0.100 0 mol·L-1 BaCl2溶液; ⑤0.100 0 mol·L-1 HCl溶液。
①所选试剂应装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中; ②所利用的反应原理为____________________(用离子方程式表示)。
【解析】(1)步骤Ⅲ中,停止加热后还需继续向烧瓶中滴水一段时间,利用生成的氧气把生成的二氧化硫气体全部赶入氢氧化钠溶液中吸收;
(2)在C、D装置之间不需要防倒吸装置的理由是:SO2中含不溶于NaOH溶液的O2;
(3)步骤Ⅳ中将D中所得溶液加水配制成250 mL溶液,配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还需要250 mL容量瓶,定容用到的胶头滴管;
(4)12.0 g FexSy,灼烧后生成的二氧化硫被吸收,将D中所得溶液加水配制成
250 mL溶液,取25.00 mL步骤Ⅳ中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66 g。硫元素守恒n(S)=n(BaSO4)=
=0.02
mol,250 mL溶液中含硫元素物质的量0.02 mol×=0.2 mol,
铁元素物质的量==0.1 mol,则化学式中
n(Fe)∶n(S)=0.1∶0.2=1∶2,x=1,y=2,化学式为FeS2;
(5)溶液中除含有Na2SO4外,还可能含有Na2SO3。0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定终点溶液颜色变为紫红色说明反应达到终点,过氧化氢能氧化亚硫酸钠但无明显现象,0.100 0 mol·L-1KI淀粉溶液不能氧化亚硫酸钠。①所选试剂为
①0.1000 mol·L-1酸性KMnO4溶液,高锰酸钾溶液具有强氧化性应该盛在酸式滴定管中;②所利用的反应原理为2Mn
+5S
+6H+
5S
+2Mn2++3H2O。
答案:(1)继续生成O2,驱赶装置内残留的SO2,使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收 (2)SO2中含不溶于NaOH溶液的O2 (3)250 mL容量瓶、胶头滴管
(4)FeS2 (5)①酸式 ②2Mn
+5S
+6H+
5S
+2 Mn2++3H2O
3.(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
【查阅资料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。 【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛有
2020高考化学考前微专题突破练：(十二)化学实验综合(非选择题)
