2020届高三化学二轮复习 化学实验综合复习 (带答案和详细解析)

2020届高三化学二轮复习化学实验综合复习（带答案和详细解析）1、．(2019·淄博市高三一模)二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知：ClO2是极易溶于水的气体，实验室制备及性质探究装置如下图所示。回答下列问题：

(1)装置B用于制备ClO2，同时还生成一种酸式盐，该反应的化学方程式为_________________

________________________________________。

装置C中滴有几滴淀粉溶液，反应时有蓝色岀现。淀粉的作用是_________________________。

(2)C装置的导管靠近而不接触液面，其目的是___________________________________。

(3)用ClO2消毒自来水，其效果是同质量氯气的________倍(保留一位小数)。

(4)装置D用于吸收尾气，若反应的氧化产物是一种单质，且氧化剂与氧化产物的物质的量之比是2∶1，则还原产物的化学式是________。

(5)若将C装置中的溶液改为Na2S溶液，通入ClO2后溶液无明显现象。由此可以产生两种假设：假设a：ClO2与Na2S不反应。

假设b：ClO2与Na2S反应。

①你认为哪种假设正确，阐述原因：________________________________________。

②请设计实验证明你的假设(仅用离子方程式表示)：___________________________。

答案(1)SO2＋H2SO4＋2KClO3===2KHSO4＋2ClO2

通过检验I2的存在，证明ClO2有强氧化性

(2)使ClO2尽可能多的与溶液反应，并防止倒吸

(3)2.6

(4)NaClO2

(5)①假设b正确，S2－的还原性强于I－，所以ClO2也能氧化S2－(或假设b正确，ClO2是强氧化剂，S2－具有强还原性，所以ClO2也能氧化S2－)②SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓

解析 (3)71 g 氯气的物质的量是1 mol ，在反应中得到2 mol 电子。而71 g 二氧化氯的物质的量是71 g

67.5 g·mol －1≈1.05 mol 。

由于氯元素的化合价是＋4价，所以在反应中得到5个电子，所以其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl 2的1.05×52

≈2.6倍。

(4)装置D 用于吸收尾气，生成的单质为氧气，并生成NaClO 2，反应方程式为H 2O 2＋2ClO 2＋2NaOH===2NaClO 2＋O 2＋2H 2O ，该反应中二氧化氯是氧化剂、双氧水是还原剂，则该反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比是2∶1，氧化产物是氧气，还原产物为NaClO 2。 (5)若将C 裝置中的溶液改为Na 2S 溶液，通入ClO 2后溶液无明显现象。

①假设b 正确， ClO 2与Na 2S 反应，因为S 2－

的还原性强于I －

或ClO 2是强氧化剂，S 2－

具有强还原性，所以ClO 2也能氧化S 2－

。

②因发生反应SO 2－

4＋Ba 2

＋

===BaSO 4↓，故可证明假设b 正确。

2、高碘酸钾(KIO 4)溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题：

(1)装置Ⅰ中仪器甲的名称是________。

(2)装置Ⅰ中浓盐酸与KMnO 4混合后发生反应的离子方程式是______________________。 (3)装置Ⅱ中的试剂X 是________________。 (4)装置Ⅲ中搅拌的目的是________________。

(5)上述装置按气流由左至右各接口顺序为__________(用字母表示)。

(6)装置连接好后，将装置Ⅲ水浴加热，通入氯气一段时间，冷却析岀高碘酸钾晶体，经过滤，洗涤，干燥等步骤得到产品。

①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式：______________________________。

②洗涤时，与选用热水相比，选用冷水洗涤晶体的优点是_______________________________。

③上述制备的产品中含少量的KIO 3，其他杂质忽略，现称取a g 该产品配制成溶液，然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI 溶液，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，然后用1.0 mol·L

－

1Na 2S 2O 3

标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的平均体积为b L 。

已知：KIO 3＋5KI ＋6CH 3COOH===3I 2＋6CH 3COOK ＋3H 2O KIO 4＋7KI ＋8CH 3 COOH===4I 2＋8CH 3COOK ＋4H 2O I 2＋2Na 2S 2O 3===2NaI ＋Na 2S 4O 6

则该产品中KIO 4的百分含量是_______[已知：M r (KIO 3)＝214，M r (KIO 4)＝230，列出计算式]。 答案 (1)圆底烧瓶

(2)16H ＋

＋10Cl －

＋2MnO －

4===2Mn 2＋

＋8H 2O ＋5Cl 2↑ (3)NaOH 溶液

(4)使反应混合物混合均匀，反应更充分 (5)aefcdb

(6)①2KOH ＋KIO 3＋Cl 2=====△

KIO 4＋2KCl ＋ H 2O

②降低KIO 4的溶解度，减少晶体损失 ③(107b －3a )×11583a

×100%

解析 (5)装置的连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ，所以各接口顺序为aefcdb 。

(6)①装置Ⅲ为KIO 4的制备反应发生装置，氯气将KIO 3氧化为KIO 4，本身被还原为KCl ，化学方程式为2KOH ＋KIO 3＋Cl 2=====△

KIO 4＋2KCl ＋ H 2O 。

②根据题给信息，高碘酸钾(KIO 4)溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，所以，与选用热水相比，选用冷水洗涤晶体的优点是降低KIO 4的溶解度，减少晶体损失。

③设a g 产品中含有KIO 3和KIO 4的物质的量分别为x mol 、y mol ，则根据反应关系： KIO 3～3I 2，KIO 4～4I 2，I 2～2Na 2S 2O 3，

ⅰ.214x ＋230y ＝a ，ⅱ.3x ＋4y ＝0.5b ，联立ⅰ、ⅱ，解得y ＝107b －3a

166

，

则该产品中KIO 4的百分含量是(107b －3a )×230166a ×100%＝(107b －3a )×115

83a ×100%。

3、碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室里先制得硫酸亚铁，后将硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制得碳酸亚铁(Fe 2＋

＋2HCO －

3===FeCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O)。实验装置如下图所示(部分夹持仪器略去)。回答下列问题：

(1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气，具体方法是______________________。 (2)实验过程中，将生成的FeSO 4溶液和NH 4HCO 3溶液混合的操作是_____________________。

(3)装置B 中的NH 4HCO 3需过量的原因____________(填字母)。 a ．除去FeSO 4溶液中残留的硫酸 b ．Fe 2＋

充分转化为FeCO 3