2019高考化学二轮复习第二篇题型一化学实验综合题型限时训练

题型一化学实验综合

题型限时训练

1.(2018·辽宁沈阳东北育才学校模拟)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN含量,设计如下两种实验方案。(已知:AlN+NaOH+H2O NaAlO2+NH3↑)

【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

(1)上图C装置中球形干燥管的作用是。

(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,检查装置气密性并加入实验药品,关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C 装置反应前后的质量变化。

①检验装置气密性的方法是

。

②通入氮气的目的是。

(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见: 。

【方案2】用如图装置测定m g样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。

(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是。

l4

B.H2O

C.NH4Cl溶液

D.苯

(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AlN的质量分数是。若其他操作均正确,但反应结束后读数时,右侧量气管中液面高于左侧球形管中液面,则最后测得AlN的质量分数会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析:(1)方案1的原理是:用浓硫酸吸收AlN与NaOH溶液反应生成的NH3,浓硫酸增加的质量为NH3的质量,通过NH3的质量计算AlN的含量,由于NH3是碱性气体,极易被浓硫酸吸收,C装置中球形干燥管的作用是防倒吸。

(2)①用加热法检查该装置的气密性,具体方法是:关闭K1和分液漏斗活塞,向C中注水至浸没长导管下端管口,微热A,若C中长导管管口出现气泡,冷却后回流一段水柱,说明装置气密性良好。

②为了使NH3质量的测量准确,反应完全后要通入N2将反应产生的残留在装置中的NH3全部赶入C装置中,减少实验误差。

(3)由于外界空气中的水分进入C装置中,使测得的NH3的质量偏大,可以在C装置出口处连接一个盛有碱石灰的干燥管,防止空气中的水分进入C装置中。

(4)为了测量生成的NH3的体积,NH3应难溶于X液体,NH3极易溶于水和NH4Cl溶液,NH3难溶于CCl4和苯,则X液体可以是CCl4、苯,故选AD。

(5)根据N守恒,n(AlN)=n(NH3)== mol,m(AlN)= mol

×41 g/mol= g。AlN的质量分数为×100%。

若其他操作均正确,但反应结束后读数时,右侧量气管中液面高于左侧球形管中液面,则测得NH3的体积偏小,最后测得AlN的质量分数会偏低。

答案:(1)防倒吸

(2)①关闭K1和分液漏斗活塞,向C中注水至浸没长导管下端管口,微热A,若C中长导管管口出现气泡,冷却后回流一段水柱,说明装置气密性良好

②把装置中残留的氨气全部赶入C装置

(3)C装置出口处连接一个盛有碱石灰的干燥管

(4)AD (5)×100% 偏低

2.(2018·山东济南第一中学期中)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用如图所示装置(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。

已知:①NO+NO2+2OH-2N+H2O

②气体液化的温度:NO2(21 ℃)、NO(-152 ℃)

(1)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是

。

(2)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为(从左向右连接):

A→;组装好仪器后,接下来进行的操作是

。

(3)关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后,A中产生红棕色气体。

①确认A中产生气体含有NO,依据的现象是

。

②装置E的作用是。

(4)如果没有装置C,对实验结论造成的影响是

。(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是

。

解析:(1)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排出装置中的空气,防止干扰NO的检验。

(2)A是发生装置,C是干燥除去水,要使NO和NO2分离,因为NO2更易液化,先分离NO2,所以接E冷却二氧化氮,NO2分离后再检验NO,接D通氧气,观察到气体从无色变成红棕色,说明是NO,B是尾气处理,吸收反应后剩余的NO和NO2的混合气体,防止污染空气。所以装置的连接为A→C→E→D→B;有气体参与或生成的实验必须检查装置的气密性,故组装好仪器后,接下来进行的操作是检查装置的气密性。

(3)关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后,A中产生红棕色气体。说明生成了NO2气体。①确认A中产生气体含有NO,是在D装置中通O2来检验的。观察D中有红棕色气体生成;②装置E的作用是冷凝,是使NO2完全液化。

(4)如果没有装置C则没有对气体干燥,水会与NO2反应产生NO,影响NO的检验。

(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中NaNO2和70%的H2SO4反应生成Na2SO4、NO2、NO 等物质,反应的化学方程式是2NaNO2+H2SO4

Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。

答案:(1)排出装置中的空气,防止干扰NO的检验

(2)C→E→D→B 检查装置的气密性

(3)①D中有红棕色气体生成②冷凝,使NO2完全液化

(4)水会与NO2反应生成NO,影响NO的检验

(5)2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O

3.(2018·江西南昌二中第四次考试)碱式碳酸镍[Ni x(OH)y(CO3)z·nH2O]是一种绿色粉末状晶体,常用作催化剂和陶瓷着色剂,300 ℃以上时分解生成3种氧化物。为确定其组成,某同学在实验室中进行了有关的实验探究。回答下列问题:

(1)甲、乙两装置可分别选取下列装置、(填字母,装置可重复选取)。

(2)称取一定量的碱式碳酸镍样品,放入硬质玻璃管内;安装好实验仪器,检查装置气密性;加热硬质玻璃管,当装置C中(填实验现象)时,停止加热;打开活塞K,缓缓通入空气。其目的是

。(3)装置A的作用是 ,

装置E的作用是。

(4)实验前后测得下表所示数据:

装置B中样

装置C质量/g 装置D质量/g

品质量/g

实验前 3.77 132.00 41.00