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2019-2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十一章 化學(xué)實驗真題實戰(zhàn)4（含解析） 1. [xx北京高考]用如圖裝置(夾持、加熱裝置已略)進(jìn)行實驗，有②中現(xiàn)象，不能證實①中反應(yīng)發(fā)生的是(　　) ①中實驗 ②中現(xiàn)象 A 鐵粉與水蒸氣加熱 肥皂水冒泡 B 加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物 酚酞溶液變紅 C NaHCO3固體受熱分解 澄清石灰水變渾濁 D 石蠟油在碎瓷片上受熱分解 Br2的CCl4溶液褪色 答案：A 解析：本題考查反應(yīng)原理和化學(xué)實驗，意在考查考生的實驗?zāi)芰吞幚韺嶋H問題的能力。水蒸氣也可以使肥皂水冒泡，故不能證明鐵粉與水蒸氣加熱是否發(fā)生了反應(yīng)，A項錯誤；實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制備氨氣，氨氣可以使酚酞溶液變紅，B項正確；碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，C項正確；石蠟油分解的產(chǎn)物中含有烯烴，烯烴可以使Br2的CCl4溶液褪色，D項正確。 2. [xx四川高考]下列實驗方案中，不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) 選項 實驗?zāi)康? 實驗方案 A 檢驗CH3CH2Br在NaOH溶液中是否發(fā)生水解 將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱。冷卻后，取出上層水溶液，用稀HNO3酸化，加入AgNO3溶液，觀察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀 B 檢驗Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì) 將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅 C 驗證Br2的氧化性強(qiáng)于I2 將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振蕩，靜置，可觀察到下層液體呈紫色 D 驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2 將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩，可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色 答案：B 解析：本題考查化學(xué)實驗知識，意在考查考生分析實驗方案的思維能力。向上層水溶液中加入稀HNO3和AgNO3溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，則說明生成了AgBr，即CH3CH2Br在堿性條件下發(fā)生了水解反應(yīng)，A項正確；Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸后，相當(dāng)于溶液中存在HNO3，能將Fe2＋氧化生成Fe3＋，B項錯誤；CCl4層呈紫色，說明溶有單質(zhì)I2，C項正確；將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中白色沉淀變成紅褐色，說明Mg(OH)2轉(zhuǎn)化成了Fe(OH)3，D項正確。 3. [xx廣東高考](雙選)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸 均冒氣泡 兩者均能與鹽酸反應(yīng) B 向AgNO3溶液中滴加過量氨水 溶液澄清 Ag＋與NH3H2O能大量共存 C 將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀HNO3中 溶液變藍(lán) Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng) D 將KI和FeCl3溶液在試管中混合后，加入CCl4，振蕩，靜置 下層溶液 顯紫紅色 氧化性：Fe3＋>I2 答案：AD 解析：本題以實驗的形式考查元素化合物的性質(zhì)，意在考查考生對知識的綜合應(yīng)用能力。蘇打即Na2CO3，小蘇打即NaHCO3，二者均能與鹽酸反應(yīng)放出CO2，A正確；向AgNO3溶液中滴入過量氨水，最終形成Ag(NH3)2OH，Ag＋與NH3H2O不能大量共存，B錯；銅與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、NO、H2O，不是置換反應(yīng)，C錯；D中下層溶液顯紫紅色說明反應(yīng)有碘單質(zhì)生成，即Fe3＋將I－氧化為I2，氧化性Fe3＋>I2，D正確。 4. [xx廣東高考]H2O2是一種綠色氧化還原試劑，在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。 (1)某小組擬在同濃度Fe3＋的催化下，探究H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30% H2O2、0.1 molL－1 Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器 ①寫出本實驗H2O2分解反應(yīng)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________________________________________________。 ②設(shè)計實驗方案：在不同H2O2濃度下，測定______________ (要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。 ③設(shè)計實驗裝置，完成如圖所示的裝置示意圖。 ④參照下表格式，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示)。 物理量 實驗序號 V[0.1 molL－1 Fe2(SO4)3]/mL …… 1 a …… 2 a …… (2)利用圖a和b中的信息，按圖c裝置(連通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實驗?？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的________(填“深”或“淺”)，其原因是______________________ ________________________________________________________。 答案：(1)①2H2O22H2O得到2e－＋O失去2e－2↑ ②產(chǎn)生等體積氣體所需的時間 ③如圖 ④ (本題屬于開放性試題，合理答案均可) (2)深　H2O2分解放熱，B中溫度較A中高，N2O4轉(zhuǎn)化為NO2是吸熱反應(yīng)，升溫有利于平衡向生成NO2的方向移動 解析：(1)①過氧化氫分解，F(xiàn)e2(SO4)3作催化劑，能加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率，反應(yīng)的方程式為：2H2O22H2O＋O2↑。②要能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率的大小，可以測定收集一定體積的氣體所需的時間。(2)由圖a和b中的信息可知，H2O2分解是放熱反應(yīng)，NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫有利于N2O4轉(zhuǎn)化為NO2，氣體顏色加深。 5. [xx安徽高考]LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應(yīng)制備LiPF6，其流程如下： 已知：HCl的沸點是－85.0 ℃，HF的沸點是19.5 ℃。 (1)第①步反應(yīng)中無水HF的作用是________、________。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是________________________(用化學(xué)方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊提示：如果不小心將HF沾到皮膚上，可立即用2%的________溶液沖洗。 (2)該流程需在無水條件下進(jìn)行，第③步反應(yīng)中PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5水解的化學(xué)方程式：________________________。 (3)第④步分離采用的方法是________；第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是______________。 (4)LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品w g，測得Li的物質(zhì)的量為n mol，則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為________mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。 答案：(1)反應(yīng)物　溶劑　SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O NaHCO3 (2)PF5＋4H2O===H3PO4＋5HF (3)過濾　冷凝 (4) (本題部分小題屬于開放試題，合理答案均給分) 解析：(1)由流程圖中的變化過程可判斷，無水HF在第①步反應(yīng)中既作溶劑，又作反應(yīng)物。HF腐蝕玻璃，反應(yīng)為4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O。因為氫氟酸顯酸性，HF沾到皮膚上可用顯弱堿性的NaHCO3溶液沖洗。(2)根據(jù)水解反應(yīng)規(guī)律，PF5水解的產(chǎn)物應(yīng)是HF和H3PO4，化學(xué)方程式為PF5＋4H2O===5HF＋H3PO4。(3)第④步為固液分離，應(yīng)采用的方法是過濾。第⑤步應(yīng)根據(jù)HCl和HF的沸點差異，采用冷凝的方法分離。(4)設(shè)w g樣品中含有x mol LiPF6，y mol LiF，則x＋y＝n,152x＋26y＝w，解得：x＝(w－26n)/126。 6. [xx江蘇高考]檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑，可由綠礬(FeSO47H2O)通過下列反應(yīng)制備： FeSO4＋Na2CO3===FeCO3↓＋Na2SO4 FeCO3＋C6H8O7===FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O 下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 molL－1計算)。 金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3＋ 1.1 3.2 Al3＋ 3.0 5.0 Fe2＋ 5.8 8.8 (1)制備FeCO3時，選用的加料方式是________(填字母)，原因是______________________________________________________。 a. 將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時加入到反應(yīng)容器中 b. 將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中 c. 將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中 (2)生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌，檢驗洗滌是否完全的方法是________________________________________________________ ________________________________________________________。 (3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中，再加入少量鐵粉，80 ℃下攪拌反應(yīng)。 ①鐵粉的作用是____________________。 ②反應(yīng)結(jié)束后，無需過濾，除去過量鐵粉的方法是________。 (4)最后溶液經(jīng)濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥，獲得檸檬酸亞鐵晶體。分離過程中加入無水乙醇的目的是___________________________________________________________________________________________________________________。 (5)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā)，先制備綠礬，再合成檸檬酸亞鐵。請結(jié)合下圖的綠礬溶解度曲線，補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO47H2O晶體的實驗步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________， 得到FeSO4溶液，____________________________________， 得到FeSO47H2O晶體。 答案：(1)c　避免生成Fe(OH)2沉淀 (2)取最后一次的洗滌濾液1～2 mL于試管中，向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明已洗滌干凈 (3)①防止＋2價的鐵元素被氧化　②加入適量檸檬酸讓鐵粉反應(yīng)完全 (4)降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量，有利于晶體析出 (5)“(過濾，)向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉，充分?jǐn)嚢韬?，滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5，過濾”或“過濾，向濾液中滴加過量的NaOH溶液，過濾，充分洗滌固體，向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解，再加入足量的鐵粉，充分?jǐn)嚢韬?，過濾”　(滴加稀硫酸酸化)，加熱濃縮得到60 ℃飽和溶液，冷卻至0 ℃結(jié)晶，過濾，少量冰水洗滌，低溫干燥 解析：(1)Fe2＋開始生成Fe(OH)2的pH為5.8，為防止Fe(OH)2的生成，應(yīng)將Na2CO3溶液滴加到FeSO4溶液中制備FeCO3。(2)沉淀洗滌的目的是除去沉淀吸附的可溶性雜質(zhì)，由制備反應(yīng)可知FeCO3沉淀中吸附的離子有Na＋、SO、CO等，檢驗其中某種離子是否存在即可證明沉淀是否已洗凈，實際檢驗時應(yīng)盡量選擇現(xiàn)象明顯、靈敏度高的離子來檢驗，本題選擇檢驗SO是否存在較為合適，具體操作見答案。(3)因Fe2＋易被空氣中的O2氧化，故應(yīng)加入鐵粉防止Fe2＋被氧化，過量的鐵粉可加入適量檸檬酸使之完全反應(yīng)生成檸檬酸亞鐵。(4)“醇析法”在《實驗化學(xué)》中已有涉及，加入乙醇可降低產(chǎn)品在水中的溶解量，有利于晶體結(jié)晶析出。(5)硫鐵礦燒渣與足量稀硫酸充分反應(yīng)后，過濾濾去SiO2，為除去濾液中的Al3＋，可調(diào)節(jié)溶液pH約為5，但此時濾液中Fe3＋也已沉淀完全，故在調(diào)pH之前需先加入過量鐵粉將Fe3＋還原成Fe2＋。從FeSO47H2O溶解度曲線可知，要從FeSO4溶液中獲得FeSO47H2O晶體，應(yīng)先將溶液加熱濃縮得到60 ℃飽和溶液，然后再冷卻結(jié)晶，過濾得到晶體后，為減少晶體洗滌時的溶解損耗，洗滌劑應(yīng)選擇冰水。為防止晶體干燥時脫水，應(yīng)選擇低溫干燥或真空干燥等方式。