2020年高考化学重点题型练习实验综合题含解析

实验综合题

1.探究Na 2O2与水的反应，实验如图：（已知：H2O2 H+ + HO2-、HO2- H+ + O22-）下列分析不正确

．．．的是

A. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃

B. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应

C. ②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同

D. 通过③能比较酸性：HCl＞H2O2

【答案】D

【分析】根据实验探究可以看出，试管①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，试管②中高锰酸钾具有氧化性，产生气体，溶液褪色，则体现了过氧化氢的还原性；试管③中过氧化氢与氯化钡发复分解反应生成过氧化钡沉淀与稀盐酸，试管④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀，试管⑤中探究过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气，据此分析作答。

【详解】A. 试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气，试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气，因此产生的气体均能是带火星的木条复燃，A项正确；

B. ①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，发生的反应为复分解与氧化还原反应，④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀，过氧化氢分解产生了氧气，因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应，B项正确；

C. ②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气，KMnO4体现氧化性，而⑤中MnO2则起催化作用，两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定，因溶液是等分的，但②中过氧化氢全部被氧化⑤中的过氧化氢发生歧化反应，所以产生气体的量不相同，C项正确；

D. 根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸，而盐酸属于一元强酸。试管③因为生成了过氧化钡沉淀，不是可溶性的盐溶液，则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱，D项错误。

2.三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2 =2BCl3+3CO，某实验小组利

用干燥的氯气和下列装置（装置可重复使用）制备BCl3并验证反应中有CO生成。已知：BCl3的熔点为

-107.3℃，沸点为12.5℃，遇水水解生成H3BO3和HCl，请回答下列问题：

【实验Ⅰ】制备BCl3并验证产物CO

(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→_____→_____→_____→____→F→D→I。其中装置E的作用是

___________________________。

(2)装置J中反应的化学方程式为____________________________________。

【实验Ⅱ】产品中氯含量的测定

①准确称取少许m克产品，置于蒸馏水中完全水解，并配成100mL溶液。

②取10.00mL溶液于锥形瓶中

③加入V1mL浓度为C1 mol/LAgNO3溶液使氯离子完全沉淀；向其中加入少许硝基苯用力摇动。

④以硝酸铁为指示剂，用C2 mol/L KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。发生反应：Ag+ +SCN- =AgSCN↓。

⑤重复步骤②~④二次，达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2 mL。

已知: K sp(AgCl)>K sp(AgSCN) 。

(3)步骤④中达到滴定终点的现象为__________________。

(4)实验过程中加入硝基苯的目的是___________________。

(5)产品中氯元素的质量分数为_________________%。

(6)下列操作，可能引起测得产品中氯含量偏高是__________。

A.步骤③中未加硝基苯

B.步骤①中配制100mL溶液时，定容时俯视刻度线

C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时，滴定前有气泡，滴定后无气泡

D.滴定剩余AgNO3溶液时，KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴

【答案】(1)E H J H 将BCl3冷凝为液态分离出来

(2)2NaOH+Cl2 =NaCl+NaClO+H2O

(3)滴入最后一滴KSCN 溶液时，混合液由无色变为血红色且半分钟内不褪色

(4)防止滴定时AgCl 沉淀转化为AgSCN 沉淀，使滴定终点不准确 (5)112235.5C V C V m

-（） (6)B

【详解】I.(1)用氯气与B 2O 3、C 反应生成三氯化硼和CO ，三氯化硼的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，所以收集三氯化硼要用冰水冷却，未反应的氯气尾气用氢氧化钠吸收，三氯化硼易水解，为防止氢氧化钠溶液中水进入装置E ，在E 和J 之间接上H 装置，用于吸水，生成的CO 经干燥后再通过F 装置还原氧化铜，再将生成的气体通过澄清石灰水检验，可以证明原反应中有一氧化碳生成，多余的CO 不能排放到空气中，要用排水法收集，据上面的分析可知，依次连接的合理顺序为G→E→H→J→H→F→D→I，故答案为：E 、H 、J 、H ；反应产生的BCl 3为气态，用冰水冷却降温变为液态，便于与未反应的氯气分离开来，所以其中装置E 的作用是将BCl 3冷凝为液态分离出来；

(2)中装置J 中Cl 2与NaOH 溶液发生歧化反应，产生NaCl 、NaClO 、H 2O ，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为2NaOH+Cl 2 =NaCl+NaClO+H 2O ；

II.(3)向该物质中加入AgNO 3溶液，发生反应：Ag ++Cl -=AgCl↓，为了使溶液中的Cl -沉淀完全，加入过量的AgNO 3溶液，然后以硝酸铁为指示剂，若溶液中Cl -沉淀完全，用C 2 mol/L KSCN 标准溶液滴定过量的AgNO 3溶液。会发生反应：Ag + +SCN - =AgSCN↓，溶液变为血红色，所以滴定终点现象为滴入最后一滴KSCN 溶液时，混合液由无色变为血红色且半分钟内不褪色；

(4)硝基苯是液态有机物，密度比水大，加入硝基苯就可以覆盖在反应产生AgCl 沉淀上，防止滴定时AgCl 沉淀转化为AgSCN 沉淀，使滴定终点不准确；

(5)根据离子反应可知n(Ag +)=n(Cl -)+n(SCN -)，则10.00mL 中含有n(Cl -)=n(Ag +)-n(SCN -)=C 1

mol/L×V 1×10-3L/mL –C 2mol/L ×V 2 mL×10-3L/mL=(C 1V 1-C 2V 2)×10-3mol ；则mg 中含有Cl -元素的质量为m= (C 1V 1-C 2V 2)×10-3mol×10010.00mL mL

×35.5g/mol，则产品中氯元素的质量分数为()3112210010mol 35.5g /mol 10.00100%g

mL C V C V mL m --⨯⨯⨯⨯=()112235.5100%m C V C V -⨯； A.步骤③中未加硝基苯，会使一部分AgCl 转化为AgSCN ，导致n(SCN -)增大，根据关系式n(Ag +)=n(Cl -)+n(SCN -)可知样品中含有n(Cl -)偏小，A 错误；

B.步骤①中配制100mL 溶液时，定容时俯视刻度线，则使c(Cl -)偏大，等体积时含有的n(Cl -)偏大，B 正确；

C.用KSCN 溶液滴定剩余AgNO 3溶液时，滴定前有气泡，滴定后无气泡，V (标)偏大，则导致样品在Cl -含量偏