1、高考化学化学实验专练（40分钟 56分）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 1（14分）铝氢化钠（NaAlH4）是有机合成的重要还原剂，其合成路线如下：（1）已知AlCl3的熔点为190，沸点为178，在潮湿的空气中易水解。某实验小组利用下图中装置制备无水AlCl3（夹持装置略去）。圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 。按气流方向连接各仪器接口，顺序为a bc （填接口字母）。装置F中应盛放的试剂是 ，装置D的作用是 。（2）AlCl3与NaH反应时，需先将AlCl3溶于有机溶剂，再将得到的溶液滴加到NaH粉末中，此反应中NaH的转
2、化率较低，其原因可能是 。（3）通过测定铝氢化钠与水反应生成氢气的体积来测定铝氢化钠样品的纯度。铝氢化钠与水反应的化学方程式为 。设计如下四种装置（夹持装置略去）测定铝氢化钠样品的纯度（杂质只有氢化钠）。从简约性、准确性考虑，最恰当的装置是 （填编号）。1（15分）（1）5ClClO36H3Cl23H2O（2分）kjde（2分） hifg（2分）饱和NaCl溶液（1分） 吸收未反应的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入装置E中（2分）（2）NaH是离子化合物，难溶于有机溶剂，生成的NaCl沉积在反应物表面使反应物难以接触(或其他合理答案) （2分）（3）NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2（
3、2分）丁（2分）【解析】（1）氯酸钾与浓盐酸发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得离子方程式。A用于制备氯气，用F中的饱和食盐水除去挥发出的HCl，再用C中浓硫酸干燥，在B中生成氯化铝，E用于收集氯化铝，最后用碱石灰吸收未反应的氯气并防止空气进入使产品变质。故装置的连接顺序为kjde hifg。装置F用于除去氯气中的HCl，应盛放饱和食盐水；装置D的作用是吸收未反应的氯气并防止空气进入使产品变质。（2）NaH和NaCl均为离子化合物，难溶于有机溶剂，生成的NaCl沉积在反应物表面使反应物难以接触，故NaH的转化率较低。（3）铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生偏铝酸钠和氢气，反应的化
4、学方程式NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2。由反应原理得，测定铝氢化钠样品的纯度即通过测定铝氢化钠与水反应生成的氢气的量计算铝氢化钠的量，进而计算其纯度，所以从简约性、准确性考虑，甲没有使用恒压漏斗，测出的氢气有误差；乙、丙采用排水法收集氢气，由于导管中会有残留，导致测出的氢气有误差，适宜的装置是丁。2（15分）亚硝酰氯（ClNO）常用作催化剂和合成洗涤剂，沸点为5.5 ，遇水易反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度，进行如下实验（夹持装置略去）。请回答：氯气的制备（1）氯气的发生装置可以选择上图中的 （填大写字母），反应的离子方程式
5、为 。（2）欲收集一瓶干燥的氯气，选择上图中的装置，其连接顺序为a （按气流方向，用小写字母表示）。利用下图装置制备亚硝酰氯（ClNO）（3）实验室也可用A装置制备NO，与之相比X装置的优点为 。（4）在检查完装置气密性，并装入药品后，打开K2，然后再打开 （填“K1”或“K3”），通入一段时间气体，其目的为 。接下来，两种气体在Z中反应至有一定量液体生成时，停止实验。亚硝酰氯（ClNO）纯度的测定取Z中所得液体m g，溶于水，配制成250 mL溶液；取出25.00 mL，以K2CrO4溶液为指示剂，用c molL1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准液体积为22.50 mL。（5）亚硝酰
6、氯（ClNO）与水反应的化学方程式为 。（6）亚硝酰氯（ClNO）的质量分数为 （用代数式表示即可）。2（15分）（1）A（1分） MnO24H2ClMn2Cl22H2O（2分）或B 2MnO416H10Cl=2Mn25Cl28H2O （二空对应得3分，若不对应且前者选对得1分）（2）fgcbdejh（2分）（3）排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停（2分）（4）K1（2分） 排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO和ClNO变质（2分）（5）2ClNOH2O2HClNONO2（2分）（6）（2分）【解析】（1）可用MnO2和浓盐酸在加热条件下制备Cl2，选用装置A；也可用KMnO4和浓盐酸在常
7、温下制备Cl2，选用装置B。（2）制得的Cl2先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥后，用装置E收集时应长管进气，最后用G进行尾气处理，同时可防止空气中水蒸气进入。故装置的连接顺序为fgcbdejh。（3）对比装置X和装置A，X的优点是可控制反应的发生和停止，且可防止NO中混入空气。（4）为了排尽装置中空气，避免NO和产品与O2反应，需先排尽装置中空气，故先打开K2，然后再打开K1。（5）根据信息：ClNO遇水易反应生成一种氢化物和两种氧化物，及其中元素化合价的特点，可得ClNO与水反应的化学方程式为2ClNOH2O2HClNONO2。（6）由关系式：ClNOClAgNO3，计算得样品中Cl
8、NO的质量分数。3（15分）某研究小组探究电解FeCl2溶液的电极反应产物，进行如下实验：（1）配制1 molL1 FeCl2溶液，测得pH=4.91，原因 （用离子方程式表示）。从化合价角度分析， Fe2+具有 。（2）该小组同学预测电解FeCl2溶液两极的现象：阳极有黄绿色气体产生，阴极有无色气体产生。该小组同学用如图装置电解1 molL1 FeCl2溶液。取少量银灰色固体洗涤后，加稀H2SO4有气泡产生，再向溶液中加入 （试剂和现象），证明该固体为Fe。该小组同学进一步分析红褐色固体产生的原因，甲同学认为 ；乙同学认为2Cl2e= Cl2，Cl2可氧化Fe2+最终生成Fe(OH)3 。为
9、证实结论，设计方案如下：用实验的装置和1.5 v 电压，电解酸化（pH=4.91）的 ，通电5分钟后，阳极无明显现象，证实乙同学的推论不正确。丙同学认为仍不严谨，原因是产生的气体溶于水，继续实验 （操作和现象），进一步证实了乙同学的推论不正确。（3）该小组同学进一步探究电解1 molL1 FeCl2溶液电极产物的影响因素。实验条件操作及现象电压pH阳极阴极1.5v4.91无气泡产生，溶液逐渐变浑浊，5分钟后电极表面析出红褐色固体无气泡产生，4分钟后电极表面有银灰色金属状固体附着1.5v2.38无气泡产生，溶液出现少量浑浊，滴加KSCN溶液变红色无气泡产生，电极表面有银灰色金属状固体附着1.5v
10、1.00无气泡产生，溶液无浑浊现象，滴加KSCN溶液变红色有气泡产生，无固体附着3.0v4.91无气泡产生，溶液逐渐变浑浊，3分钟后电极表面有红褐色固体产生极少量气泡产生，1分钟出现镀层金属6.0v4.91有气泡产生，遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。溶液逐渐变浑浊大量气泡产生，迅速出现镀层金属对比实验、可以得出结论：阳极Fe2+放电时，酸性较强主要生成Fe3+； 酸性较弱主要生成Fe(OH)3 。阴极 。对比实验、可以得出结论：增大电压，不仅可以改变离子的放电能力，也可以 。（4）综合分析上述实验，电解过程中电极反应的产物与 有关。3（15分）（1）Fe2+2H2OFe(OH)22H+（2分） 氧
11、化性和还原性（1分） （2）K3Fe(CN)6 溶液、蓝色沉淀（2分） Fe2+e = Fe3+，最终生成Fe(OH)3（2分） 2 molL1 NaCl（或KCl）溶液（1分） 取阳极附近溶液，加入淀粉KI溶液后，溶液不变蓝（2分） （3）酸性较强时，H+放电，酸性较弱时，Fe2+放电（2分） 改变电极反应的速率（1分） （4）电解质溶液的酸碱性、电源电压（2分）【解析】（1）Fe2+水解使溶液显酸性，离子方程式为Fe2+2H2OFe(OH)22H+。Fe2+中Fe元素化合价为2价，既可升高又可降低，故具有氧化性和还原性。（2）Fe与稀硫酸反应生成Fe2+，同时有H2产生，检验Fe2+可用K
12、3Fe(CN)6 溶液，现象为生成蓝色沉淀。由信息，Fe2+有还原性，可直接在阳极失电子转化为Fe3+，再与阴极生成的OH生成Fe(OH)3。进行对比实验时，需保证Cl浓度相等，pH相同，且产生的Cl2不与阳离子反应，故需选择酸化（pH=4.91）的2 molL1 NaCl（或KCl）溶液。检验是否有Cl2溶于水，可用淀粉-KI溶液，观察是否变蓝。（3）由实验、知，酸性较强时，有气泡产生，无固体附着，说明放电的是H+；酸性较弱时，无气泡产生，有固体附着，说明Fe2+放电。由实验、中各电极现象知，增大电压，不但可以改变离子的放电顺序，还可以改变电极反应速率。（4）综上，电解过程中电极反应的产物与
13、电解质溶液的酸碱性和电源电压都有关系。4（15分）某校合作学习小组的同学设计用甲酸钠法制取保险粉（Na2S2O4）并测定其纯度。已知：保险粉易溶于水，不溶于甲醇，具有强还原性。回答下列问题：（1）保险粉的制备。设计的实验装置如下图所示（夹持和加热装置省略）：盛放浓硫酸的仪器名称为 ；装置A是为了制备 （填化学式）。装置B中发生反应的离子方程式为 ；该反应温度需控制在7075进行，适宜的加热方式为 ；用甲醇水溶液代替水的目的为 。装置C的作用为 ；装置D的作用为 。（2）产品中Na2S2O4的质量分数的测定，其实验步骤如下： I准确称取ag产品放入锥形瓶中，加入适量的水使其溶解，然后加入足量甲醛
14、，充分反应；II再滴加几滴淀粉溶液，用c molL1的标准I2溶液滴定，至终点时，消耗VmLI2溶液。实验中涉及的反应有Na2S2O42HCHOH2ONaHSO3CH2ONaHSO2CH2O；NaHSO3CH2ONaHSO2CH2O3I23H2O2NaHSO42HCHO6HI。步骤II滴定至终点的现象为 。产品中Na2S2O4的质量分数为 （用含a、c、V的代数式表示）。4（15分）（1）分液漏斗（1分） SO2（2分） 2HCOOCO324SO22S2O423CO2H2O（2分） 水浴加热（2分）减小Na2S2O4的溶解度，提高产率（2分） 安全瓶（1分） 尾气处理（1分）（2）滴入最后一滴
15、碘水时，溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色（2分） （2分）【解析】（1）由装置图知，盛放浓硫酸的仪器名称为分液漏斗；装置A是为了制备SO2。装置B中发生碱性条件下，甲酸钠还原SO2制备保险粉的反应，根据电子守恒、离子守恒和原子守恒可得离子方程式为2HCOOCO324SO22S2O423CO2H2O；控制低于100 的较稳定的温度范围，常用水浴加热；由信息，保险粉易溶于水不溶于甲醇，故用甲醇水溶液代替水的目的为减小Na2S2O4的溶解度，减少溶解损失。SO2易溶于水，故装置C的作用为防止倒吸；装置D的作用为吸收SO2和CO2等气体，防止空气污染。（2）以淀粉溶液为指示剂，用碘水滴定还原性物质的溶液时，滴定终点的现象为滴入最后一滴碘水时，溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色。由反应方程式可得关系式为Na2S2O43I2，列式得样品中Na2S2O4的质量分数。
