2018高考化学复习物质制备及性质探究类实验题

课时3 物质制备及性质探究类实验题

1．(2016·课标全国Ⅲ，26)过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：

(一)碳酸钙的制备

(1)步骤①加入氨水的目的是________________________。

小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于________。

(2)右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是

________(填标号)。

a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁

d．滤纸边缘高出漏斗

e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度

(二)过氧化钙的制备

CaCO3――→

稀盐酸、煮沸、过滤

②滤液――→

氨水和双氧水

冰浴③

――→

过滤

白色结晶

(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是____________________________。

(4)步骤③中反应的化学方程式为____________________________________，

该反应需要在冰浴下进行，原因是____________________________________。

(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的

是________。

(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，

过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_______________________，产品的缺点是____________________________。

解析(1)反应混合液中盐酸过量，加入氨水可以中和盐酸，调节溶液的pH 使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)a项，漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，容易造成溶液飞溅，错误；b项，玻璃棒用作引流，正确；c项，将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止有气泡，正确；d项，滤纸边缘应低于漏斗口，错误；e项，用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动容易划破滤纸，错误。(3)步骤②中逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液中含有大量的CO2，溶液呈酸性，而CaO2溶于酸，故应将溶液煮沸以除去溶解的CO2气体。(4)根据题意可知反应物为CaCl2、H2O2、NH3·H2O，产物为CaO2、NH4Cl和H2O，则反应的化学方程式为CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O，由于H2O2在高温下易分解，所以反应应在冰浴中进行。(5)由于乙醇与水互溶且易挥发，所以使用乙醇洗涤去除晶体表面的水分。(6)制备过氧化钙的另一种方法将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是：工艺简单，操作方便，产品的缺点是：没有除杂净化工艺，所制得产品纯度低。

答案(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀过滤分离(2)ade

(3)酸除去溶液中的CO2

(4)CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O

＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl 温度过高时双氧水易分解

(5)去除晶体表面水分

(6)工艺简单，操作方便纯度较低

2．(2017·广西适应性测试)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行探究实验。

【实验一】制取氯酸钾和氯水

利用如图所示的实验装置进行实验。(部分夹持装置已省略)

(1)仪器a的名称是________，写出装置A中发生反应的离子方程式：______________________________________________________________。

装置B中的现象为______________________________________________。

(2)为了使Cl2在装置C中被KOH溶液充分吸收，装置A中滴加浓盐酸的速率宜________(填“快”或“慢”)。

(3)有同学认为对调装置B和装置C的位置不利于提高装置C中氯酸钾的产率，你是否认同该观点并说明理由：_________________________________

_______________________________________________________________。

【实验二】测定饱和氯水中氯元素的含量

实验步骤如下：

①从装置B中量取25.00 mL氯水于锥形瓶中，向其中慢慢地充入SO

2，溶液

黄绿色完全消失后再充入一段时间的SO2。

②向锥形瓶中加入足量BaCO

3粉末，过滤，洗涤，将滤液导入滴定池中。

③取0.01 mol·L－1的AgNO

3标准溶液装入棕色滴定管，用电势滴定法(在化学计量点附近，溶液的电极电势有最大的变化)测定氯元素的含量。通过测得的电动势(E)可知溶液中c(Cl－)的变化，部分数据如下表：

操作②的目的是__________________________________________________。

(5)测定氯元素含量的过程中，使用棕色滴定管的原因是____________________。

(6)达到该次滴定终点时，消耗AgNO3溶液的体积为________ mL。

解析(1)由装置图可知仪器a为分液漏斗，装置A中KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，发生离子反应：2MnO－4＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；

氯气通入水中，首先看到有气泡冒出，一部分氯气溶于水中，溶液呈现黄绿色。(2)装置A中滴加浓盐酸的速率慢，可以使产生的氯气被C中KOH溶液完全吸收。(3)若B、C对调位置，则随氯气出来的氯化氢会与KOH反应，降低氯酸钾的产率。(4)氯水呈酸性和强氧化性，所以用酸式滴定管或移液管量取25.00 mL氯水，因为SO2－4也能与Ag＋反应生成沉淀，所以加入足量BaCO3粉末，以将SO2－4全部沉淀，消除对Cl－滴定的干扰。(5)AgNO3见光易分解，为防止AgNO3见光分解，用棕色滴定管滴定。(6)由表中数据可知，当加入AgNO3溶液的体积为40.00 mL左右时，溶液的电极电动势有最大的变化，说明达到滴定终点时消耗AgNO3溶液40.00 mL。

答案(1)分液漏斗2MnO－4＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O 有气泡冒出，溶液颜色逐渐变成黄绿色

(2)慢

(3)认同，若对调位置，氯气中的HCl会消耗KOH，降低KClO3的产率

(4)酸式滴定管(或移液管) 将SO2－4全部沉淀，消除对Cl－滴定的干扰

(5)防止AgNO3见光分解

(6)40.00

3．(2017·广西调研)某研究性学习小组的同学为了探究NO的性质，进行了如下实验。