微专题五 化学综合实验——物质的制备与实验探究答案

高考热练16 综合实验——实验探究

1. (1) 在三颈烧瓶中收集满氨气，关闭止水夹a ，打开止水夹b ，用热毛巾敷在三颈烧瓶底部

(2) 氨气中混有空气 碱式滴定管 AD

(3) 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O

(4) D E C 无尾气处理装置

(5) 用氨气检验氯气管道是否漏气

(6) 取F 装置中的固体物质溶于水配成溶液，测定溶液的pH ，若pH<7，可证明NH 3·H 2O 为弱碱(或其他合理答案)

解析 (1) 使装置Ⅰ中产生的氨气溶于水，三颈烧瓶内形成气压差。(2) 集气时有空气混入，空气中氧气、氮气不溶于水，则三颈烧瓶未充满水；氨水呈碱性，用碱式滴定管量取氨水至锥形瓶中。酸滴定碱，生成氯化铵溶液显酸性，则可用甲基橙做指示剂，A 正确；NH 3·H 2O 为弱碱，若氨水与盐酸恰好中和，则溶液生成的氯化铵盐溶液显酸性，pH<7，则当pH ＝7.0时，氨水过量，B 错误；酸式滴定管未用盐酸润洗，则测定结果偏高，C 错误；设氨水物质的量浓度为c ，则：c ×25 mL ＝0.050 00 mol/L ×22.50 mL ，解得c (NH 3·H 2O)＝0.045 mol/L ，弱

电解质电离平衡常数K b (NH 3·H 2O)＝c (OH －)·c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )

，pH ＝11的氨水中c (OH －)＝0.001 mol/L ，c (OH －)≈c (NH ＋

4)，则：K b (NH 3·H 2O)＝c (OH －)·c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )＝2.2×10－

5，D 正确。(4) A 装置用于制取氨气，可用氯化氨与熟石灰，D 装置中盛放的碱石灰，用来干燥氨气；E 装置中盛放的饱和食盐水，用来除去氯气中混有的氯化氢气体；根据气体的制备、除杂、混合反应的顺序安装反应装置。

2. (1) 氧化 (2) IO －3＋5I －＋6H ＋===3I 2＋3H 2O

(3) 不合理 反应Ⅲ比反应Ⅰ快，故现象显示I 2与SO 2－3的反应，但速率快

不能说明氧化性就强

(4) ①取样于小试管中，先加入过量稀盐酸除去SO 2－3，再滴加少量BaCl 2

溶液，有白色沉淀生成 ② I －

(5) BC

解析 (1) 溶液变蓝，说明生成碘单质，则KIO 3表现氧化性。(2) IO －3在酸

性溶液氧化I－生成碘单质，根据氧化还原反应电子得失守恒和物料守恒，离子反应为IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。(4) ②t1时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，有碘单质生成，直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝，无碘单质，故说明IO－3在a极放电的产物是I－，生成的I－与IO－3生成了碘单质。

(5) 实验一中，5 s之前，过量的KIO3酸性溶液与Na2SO3溶液反应，Na2SO3反应完全，得到I－，5 s后I－与多余的KIO3反应得到碘单质，溶液变蓝，5 s内无明显变化，与活化能无关，与是否产生碘单质有关，A错误；实验二中：0～t1，Na2SO3溶液和KIO3溶液在两极放电分别得到SO2－4、I－，t2～t3，a极I－与IO－3反应，可能是因为反应Ⅱ比反应Ⅰ快，b极Na2SO3未参与反应，外电路无电流通过，指针回到“0”处，B正确；实验二中：I－反应完全后，Na2SO3溶液和生成的I2在两极放电，发生了反应Ⅲ，重新形成了原电池，又返至“X”处，故C正确。

3. (1) ① (恒压)滴液漏斗②冷凝回流③ A中出现红色(或棕色)物质

(2) ①EFDC②吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验③F中颜色由黑变红，D中变蓝，C中澄清石灰水不变浑浊

(3) 滴入过量的浓盐酸，未见气泡产生

(4) Cu2O和Cu

解析(1) ③能说明甲醛具有还原性的实验现象是和新制氢氧化铜加热反应生成氧化亚铜红色沉淀A中出现红色物质(或A中出现棕色物质)。(2) ①为确认气体产物中含H2不含CO，装置A连接装置B除去甲醛，防止干扰后续实验验证，利用装置E吸收水蒸气，通过装置F中氧化铜加热反应，利用装置D中无水硫酸铜检验是否生成水蒸气，装置C中澄清石灰水检验是否生成二氧化碳验证气体中是否含一氧化碳，通过装置G收集剩余气体，依次连接的合理顺序为ABEFDCG。(3) 甲醛被氧化为甲酸，甲酸被氧化为碳酸，若碱溶液中甲醛被氧化生成碳酸盐，加入浓盐酸会生成二氧化碳气体，设计实验证明a中甲醛的碳元素未被氧化成＋4价的方法为：取少量a中反应后的清液，滴入过量的浓盐酸，未见气泡产生，说明甲醛的碳元素未被氧化成＋4价。(4) 红色固体与浓氨水混合，得到无色溶液，在空气中变化为蓝色，说明含有Cu2O；剩余固体中加入浓氨水并摇动锥形瓶得深蓝色溶液是铜、氧气和氨水反应生成的深蓝色络离子，说明含有铜，因此红色固体产物主要是Cu2O和Cu。

4. Ⅰ. (1) 检查装置气密性

(2) Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O

(3) 品红溶液红色褪去变为无色 (4) 还原

(5) SO 2－3＋Br 2＋2OH －===H 2O ＋SO 2－4＋2Br －

(6)

加入试剂发生反应。(3) 二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液红色褪去。(4) 二氧化硫具有还原性，通入高锰酸钾溶液被氧化为硫酸，高锰酸钾溶液紫红色褪去变化为无色。(5) 向烧碱和Na 2SO 3混合溶液中加入少许溴水，振荡后溶液变为无色，说明亚硫酸根离子被溴单质氧化为硫酸根，依据得失电子守恒和原子守恒

配平写出离子方程式为SO 2－3＋Br 2＋2OH －===H 2O ＋SO 2－4＋2Br －。

5. (1) 萃取碘单质，隔绝空气防止I －被O 2氧化 关闭K 2，打开K 3，打开K 1

(2) 防止倒吸

(3) SO 2＋4I －＋4H ＋===2I 2＋S ↓＋2H 2O

SO 2＋I 2＋2H 2O===4H ＋＋SO 2－4＋2I －

(4) 3SO 2＋2H 2O===4H ＋＋2SO 2－4＋S ↓ 催化剂

解析 (2) 若只将SO 2通入丁中，SO 2反应后压强减小，会倒吸，通入CO 2和SO 2混合气体，CO 2不反应，始终有气体排出，起防止倒吸的作用。(3) 步骤Ⅱ中，溶液变黄并出现浑浊，说明生成了硫单质，摇动锥形瓶、静置，苯与溶液边缘呈紫红色，说明生成了碘单质。步骤Ⅲ通入CO 2和SO 2混合气体，溶液变为无色，说明碘单质被消耗。(4) KI 和HI 在反应前后质量和性质没有发生改变，故其为催化剂。

6. (1) 锥形瓶 b (2) 慢 (3) 吸收Cl 2

(4) 4H ＋＋5ClO －2===Cl －＋4ClO 2↑＋2H 2O 验证是否有ClO 2生成

(5) 稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO 2，能较长时间维持保鲜所需浓度 解析 (2) 为使ClO 2在D 中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度要慢。