1、高考化学真题专项汇编卷（高考化学真题专项汇编卷（20172019） 知识点知识点 13：化学实验综合题：化学实验综合题 学校：_姓名：_班级：_考号：_ 一、填空题一、填空题 1.干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体，化学方程式为： 3224 2NH (g)CO (g)NH COONH (s)0H，在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵 的实验装置如下图所示，回答下列问题： (1)装置 1用来制备二氧化碳气体：将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上，漏斗中所加试剂 为 _；装置 2中所加试剂为_； (2)装置 4中试剂为固体 NH4Cl和 Ca(OH)2，发生反应的化学方程式为_；
2、试管口不能向上 倾斜的原因是_。装置 3 中试剂为 KOH，其作用为_。 (3)反应时三颈瓶需用冷水浴冷却，其目的是_。 1.答案：1.稀盐酸 浓 H2SO4 2. Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O 防止冷凝水倒流到管底部使试管破裂 干燥剂 (干燥氨气) 3.降低温度，使平衡正向移动提高产量 解析： (1)装置 1用来制备二氧化碳气体，将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上，碳酸钙与 稀盐酸反应生成二氧化碳，则漏斗中盛放为稀盐酸；装置 2中试剂用于干燥二氧化碳，盛放为浓硫 酸，故答案为：稀盐酸；浓硫酸； (2)装置 4 中试剂为固体 NH4Cl和 Ca(OH)2,发生
3、反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O；该反应中有水生成，且在加热条件下进行，冷凝水倒流道管底部使试管破 裂，则试管口不能向上倾斜；装置 3 中 KOH为干燥剂，能够干燥氨气， 故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O; 冷凝水倒流道管底部使试管破裂;干燥 剂(干燥氨气)； (3)反应 2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)的 H”或“MnO4-,验证实验如下:将溶液 b 滴入 MnSO4和足量 H2SO4 的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性 FeO42-MnO4-。若能,请说明理由;若不
4、 能,进一步设计实验方案。理由或方案:_。 11.答案：（1）2KMnO4+16HCl = 2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O Cl2+2OH= Cl+ClO+H2O （2）i. Fe3+ 4 2- 4 FeO +2OH+ = 4Fe3+3O2+10H2O ii.排除 ClO的干扰 溶液的酸碱性不同理由: 2- 4 FeO在过量酸的作用下完全转化为 Fe3+和 O2, 溶液浅紫色一定是 MnO4的颜色方案:向紫色溶液 b中滴加过量稀 H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还 是显浅紫色 解析：（1）KMnO4与浓盐酸反应制 Cl2;由于盐酸具有挥发性,所得 Cl2中混有 HCl和 H2O(
5、g),HCl 会 消耗 Fe(OH)3、KOH,用饱和食盐水除去 HCl;Cl2与 Fe(OH)3、KOH 反应制备 K2FeO4;最后用 NaOH 溶液吸收多余 Cl2,防止污染大气。 根据制备反应,C 的紫色溶液中含有 K2FeO4、KCl,Cl2还会与 KOH 反应生成 KCl、KClO和 H2O。 I.加入 KSCN溶液,溶液变红说明 a中含 Fe3+。根据题意 K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生 O2,自 身被还原成 Fe3+。II.产生 Cl2还可能是 ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O,即 KClO的存在干扰判断;K2FeO4微 溶于 KOH 溶液,用 KOH 洗涤除去
6、 KClO、排除 ClO-的干扰,同时保持 K2FeO4稳定存在。根据同 一反应中,氧化性:氧化剂 氧化产物。对比两个反应的异同,制备反应在碱性条件下,方案 II在酸性条 件下,说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。判断的依据是否排除 2- 4 FeO的颜色对实验结论的干扰。 详解:(1)A为氯气发生装置,KMnO4与浓盐酸反应时,锰被还原为 Mn2+,浓盐酸被氧化成 Cl2,KMnO4 与浓盐酸反应生成 KCl、MnCl2、Cl2和 H2O,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,离子方程式为 2 - 4 MnO
7、 +10Cl- +16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O。 由于盐酸具有挥发性,所得 Cl2中混有 HCl和 H2O(g),HCl 会消耗 Fe(OH)3、KOH,用饱和食盐水除 去 HCl,除杂装置 B为 。 C中 Cl2发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,还有 Cl2与 KOH 的反应,Cl2与 KOH 反应的化学方程 式为 Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 （2）根据上述制备反应,C的紫色溶液中含有 K2FeO4、KCl,还可能含有 KClO等。I.方案 I加
8、入 KSCN溶液,溶液变红说明 a 中含 Fe3+。但 Fe3+的产生不能判断 K2FeO4与 Cl-发生了反应,根据题意 K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生 O2,自身被还原成 Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷 守恒,可能的反应为 4 2- 4 FeO +20H+=3O2+4Fe3+10H2O。II.产生 Cl2还可能是 ClO-+Cl- +2H+=Cl2+H2O,即 KClO的存在干扰判断;K2FeO4微溶于 KOH 溶液,用 KOH 溶液洗涤的目的是除去 KClO、排除 ClO-的干扰,同时保持 K2FeO4稳定存在。 制备 K2FeO4的原理 3Cl2+2Fe(OH)3+
9、10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中 Cl元素的化合价 由 0降价至-1 价,Cl2是氧化剂,Fe 元素的化合价由-3 降至-6 价,Fe(OH)3是还原剂,K2FeO4为氧化产物, 根据同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,得出氧化性 Cl2 2- 4 FeO;方案 2 的反应为 2 2- 4 FeO+6Cl- +16H+=2Fe3+3Cl2+8H2O,实验表明,Cl2和 2- 4 FeO氧化性强弱关系相反;对比两个反应的条件,制备 K2FeO4在碱性条件下,方案 2在酸性条件下;说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱该小 题为开放性试题。若能,根据题意 K2FeO4
10、在足量 H2SO4溶液中会转化为 Fe3+和 O2,最后溶液中不存 在 2- 4 FeO,溶液振荡后呈浅紫色一定是 MnO4-的颜色,说明 2- 4 FeO将 Mn2+氧化成 MnO4-,所以该实验方 案能证明氧化性 2- 4 FeO MnO4-。(或不能,因为溶液 b呈紫色,溶液 b 滴入 MnSO4和 H2SO4的混合溶 液中,c( 2- 4 FeO)变小,溶液的紫色也会变浅;则设计一个空白对比的实验方案,方案为:向紫色溶液 b中滴 加过量稀 H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。 点睛:本题考查 K2FeO4的制备和 K2FeO4的性质探究。与气体有关的制备实验装置的连接顺序一般 为:气体发生装置除杂净化装置制备实验装置尾气吸收。进行物质性质实验探究是要排除其 他物质的干扰。尤其注意最后一空为开放性答案,要注重多角度思考。
