【配套K12】[学习](全国通用版)2019高考化学总复习 优编增分练:高考压轴大题特训 题型三 以

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精品K12教育教学资料 精品K12教育教学资料 题型三 以“气体流程”为载体的定性、定量实验探究 1.(2018·新乡市高三三模)亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验: 【制取NaNO2】 设计的制取装置如下图(夹持装置略去):

该小组查阅资料知:①2NO+Na2O2===2NaNO2;2NO2+Na2O2===2NaNO3; ②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO-3。 (1)装置A中用于盛放稀硝酸的仪器名称为__________,装置A中发生主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)装置D的作用是__________________________________________________________。 (3)若无装置B,则进入装置D中的气体除N2、NO外还可能有____________。 (4)甲同学检查装置气密性后进行实验,发现制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质。下列可以提高NaNO2纯度的方案是________(填字母)。 a.将B中的药品换为碱石灰 b.将稀硝酸换为浓硝酸 精品K12教育教学资料 精品K12教育教学资料 c.实验开始前通一段时间CO2 d.在装置A、B之间增加盛有水的洗气瓶 【测定制得样品中NaNO2的含量】 (5)该实验中需配制KMnO4标准溶液并酸化,应选择________(填化学式)来酸化KMnO4溶液。 (6)已知:在酸性溶液中,NO-2可将MnO-4还原为Mn2+。为测定样品中亚硝酸钠的含量,该小组称取4.0 g样品溶于水配制成250 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.100 mol·L-1的酸性KMnO4 溶液进行滴定,消耗20.00 mL酸性KMnO4溶液。滴定过程中酸性KMnO4溶液的作用是____________________,所得样品中NaNO2的质量分数为________。 答案 (1)分液漏斗 3Cu+8H++2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O (2)吸收过量的NO,避免尾气造成污染 (3)O2、NO2 (4)ad (5)H2SO4 (6)作氧化剂和指示剂 86.25% 解析 (1)控制液体的滴加速度,装置A中用于盛放稀硝酸的仪器为分液漏斗;金属铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,所以装置A中发生主要反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O。 (2)装置D中盛有酸性高锰酸钾溶液,能够氧化一氧化氮气体,减少气体对环境的污染。 (3)没有氯化钙,水蒸气就会与过氧化钠反应生成氧气,部分NO会被氧气氧化为NO2,所以,若无装置B,则进入装置D中的气体除N2、NO外还可能有O2、NO2。 (4)由于获得一氧化氮所用的硝酸具有挥发性,且获得NO的过程中会产生其他氮氧化物,因此提高NaNO2纯度需要除去硝酸气体和其他氮氧化物。将B中的药品换为碱石灰可以吸收硝酸气体和氮氧化物,a正确;将稀硝酸换为浓硝酸,硝酸的挥发性增强,不能除去硝酸气体,b错误;实验开始前通一段时间CO2不能除去硝酸气体和氮氧化物,c错误;在A、B之间增加盛有水的洗气瓶可以吸收硝酸气体和氮氧化物,d正确。 (5)高锰酸钾具有强氧化性,配制KMnO4标准溶液并酸化,酸化的酸应选择稀硫酸。 (6)NO-2可将MnO-4还原为Mn2+,体现了高锰酸钾的强氧化性,滴定终点的现象为滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液变成紫红色,且半分钟内不变色;消耗标准液的体积为20.00 mL,25.00 mL样品消耗高锰酸钾的物质的量为0.100 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol,则250 mL样品溶液

中消耗高锰酸钾的物质的量为0.002 mol×250 mL25 mL=0.02 mol,根据化合价变化可得反应关

系式:2MnO-4~5NO-2,则4.0 g样品中含有亚硝酸钠的物质的量为0.02 mol×52=0.05 mol,质量为69 g·mol-1×0.05 mol=3.45 g,所以反应后的固体中亚硝酸钠的质量分数为3.45 g4.0 g精品K12教育教学资料 精品K12教育教学资料 ×100%=86.25%。 2.(2018·河南省高三4月适应性考试)某化学探究学习小组拟利用如图所示装置(部分固定装置已略去)测定某黑色铜硫化物样品的化学式,按照如下步骤进行了实验。

步骤一:利用如图所示装置,高温灼烧1.6 g CuxSy至固体质量不再变化,得到红色固体和一种能使品红溶液褪色的气体。 步骤二:将D中所得溶液按下述流程进行处理。 煮沸D中溶液并冷却→配制250 mL溶液→取25.00 mL溶液,滴入2~3滴酚酞溶液→滴定,消耗0.1 mol·L-1 NaOH溶液20.00 mL。 请回答下列问题: (1)A装置中发生反应的化学方程式为_________________________________________。 停止加热后还需继续通入一段时间的O2,其目的是________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)仪器a的作用为____________。装置D中反应的化学方程式为___________________。 (3)步骤二中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还有______________________; 判断滴定终点的现象是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)利用题中提供的数据可计算得出该铜硫化物的化学式为________。 (5)有同学认为可将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管,通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量。你认为此方案________(填“合理”或“不合理”),原因是__________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案 (1)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 使生成的SO2全部被H2O2溶液吸收 (2)防止倒吸 SO2+H2O2===H2SO4 (3)250 mL容量瓶、胶头滴管 当加入最后一滴NaOH溶液时,溶液变为浅红色且30秒内不褪色 (4)Cu2S (5)不合理 部分SO2被氧化,且空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重 解析 (1)装置A中发生反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,根据操作步骤需要测SO2的含量,精品K12教育教学资料 精品K12教育教学资料 求铜硫化合物中硫的量,因此必须让SO2全部被吸收,反应停止后,继续通一段时间的O2,其目的是让SO2全部被吸收。(2)仪器a是干燥管,目的是防止倒吸;装置D中盛放的是H2O2

溶液,能氧化SO2,化学反应方程式为H2O2+SO2===H2SO4。(3)配制溶液时,用到的玻璃仪器是

玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶,缺少的是胶头滴管、250 mL容量瓶;判断滴定到终点的标志是加入最后一滴NaOH溶液时,溶液变为浅红色且30秒内不褪色。(4)样品中硫的

物质的量为20×10-3×0.12×25025 mol=0.01 mol,样品中铜的物质的量为(1.6-0.01×32)/64 mol=0.02 mol,因此铜硫化物的化学式为Cu2S。(5)装置D不能改用足量的碱石灰,因为空气中含有CO2和水蒸气,均能被碱石灰吸收,造成所测S的物质的量偏大,因此此方案不合理。 3.(2018·茂名市高三下学期二模)ICl(氯化碘)红棕色液体,熔点13.9 ℃,沸点97.4 ℃,易水解,接触空气时能形成五氧化二碘,能与许多单质发生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题:

(1)检查A装置气密性的方法为_____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)上述装置,按气流方向连接的顺序为______________(装置可重复使用),A中发生反应的离子方程式为____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)C装置的作用是_______________________________________________________。 (4)E装置的烧瓶反应时需放在水中,控制温度大约40 ℃,其目的是______________ __________________________________________________________。 (5)按上述连接好的装置进行实验,实验步骤如下: ①检查装置气密性后,装入药品 ②打开分液漏斗活塞 ③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热E,充分冷却 ⑤水浴加热E