届湖北湖南各市一模二模实验题汇编含有详细解析.docx
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届湖北湖南各市一模二模实验题汇编含有详细解析
湖南湖北各市2019届模拟题实验题汇编(共9套)
1.(湖北省恩施州2019届高三下学期2月教学质量检测理科综合化学试题)钛(Ti)被誉为第三金属,广泛应用于航空航天等领域。
四氯化钛(TiCl4)是生产金属钛的重要原料,某小组设计实验制备四氯化钛并验证其产物CO,装置如下:
已知部分信息如下:
①制TiCl4的反应原理为:
TiO2(S)+2C(s)+2Cl2(g)
TiCl4(g)+2CO(g)②四氯化钛的熔、沸点分别为-24℃、136℃,易挥发,在水或淛湿空气中都极易水解,加热时能被O2氧化
回答下列问题:
(1)气流由左至右,装置的正确连接顺序为:
A、______________________、H、E(填字母)。
(2)A中盛装盐酸的仪器名称是___________;G装置的作用是______________________。
(3)写出A中发生反应的化学方程式:
______________________;实验室欲制备6720mLCl2(标准状态),则理论上应转移___________mol电子。
(4)能证明上述反应有CO生成的实验现象是______________________。
(5)利用图所示装置测定产品纯度:
取wgTiCl4产品进行实验,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待四氯化钛充分反应后,将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,滴加几滴0.1mol·L-1的K2CrO4溶液作指示剂(注意:
Ag2CrO4呈砖红色),用cmol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗滴定液VmL。
[已知:
常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。
TiCl4+(2+n)H2O=TiO2·nH2O↓+4HCl]
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还有______________________。
②根据上述数据计算该产品的纯度为___________(用含w、c和V的代数式表示)。
2.(湖北省七市州教科研协作体2019届高三月联合考试理科综合化学试题)
氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料,室温下能缓慢水解。
可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成,产物为白色到灰蓝色粉末。
某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。
请回答:
(一)制备AlN
(1)按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。
(2)实验时,以空气为原料制备AlN。
装置A中还原铁粉的作用为________________,装置B中试剂X为_____________________。
(二)测定产品纯度
取mg的产品,用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
已知:
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
(3)完成以下实验步骤:
组装好实验装置,首先_________________________________,加入实验药品。
接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________,再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭,至不再产生气体。
再______________,通入氮气一段时间,测定装置III反应前后的质量变化为ng。
(4)实验结束后,计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。
(5)上述实验的设计仍然存在缺陷,你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用“偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。
3.(湖北省沙市中学2019届高三理科能力测试化学试题)
TMB由碳氢氮三种元素组成,其相对分子质量为240,是一种新型指纹检测的色原试剂,已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺衍生物应用于临床化验法医检验刑事侦破及环境监测等领域。
某研究小组欲利用燃烧法测定TMB的分子式(氮元素转化为N2)实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管,其中F处的目的是______________________。
仪器a的名称是___________。
(2)将足量双氧水置于a中,圆底烧瓶中装入MnO2固体,按图连接好装置。
①A中发生反应的化学方程式为______________________。
②待B、D处导管口有均匀气泡时,再点燃C处酒精灯,原因是______________________。
(3)装置C中CuO粉末的作用为_________________________________。
(4)该实验___________(填“需要”或“不需要”)尾气处理,其原因是____________________。
(5)理想状态下,将4.80gTMB样品完全氧化,点燃C处酒精灯,实验结束时测得D增加3.60g,E增加14.08g,则TMB的分子式为___________。
4.(湖北省十堰市2019届高三模拟试题化学学科)
甲醛(HCHO),无色气体,易溶于水,有特殊的刺激气味,对人眼、鼻等有刺激作用。
40%甲醛溶液沸点为96℃,易挥发。
甲醛在碱性溶液中具有极强的还原性。
为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物成分,进行如下研究:
(1)在下图装置中进行实验,向a中加入0.5mol·L−1CuSO4溶液50mL和5mol·L−1NaOH溶液100mL,振荡,再加入40%的甲醛溶液40mL,缓慢加热a,在65℃时回流20分钟后冷却至室温。
反应过程中观察到有棕色固体生成,最后变成红色,并有气体产生。
①仪器b的名称是____________。
②仪器c的作用为____________。
③能说明甲醛具有还原性的实验现象是_________________________________________。
(2)查阅资料发现气体产物是副反应产生的。
为确认气体产物中含H2不含CO,将装置A和如下图所示的装置连接后进行实验。
①依次连接的合理顺序为:
A→B→______→______→______→______→G。
②装置B的作用是___________________________________________________________。
③确认气体产物中含H2而不含CO的现象是_________________________________。
(3)已知:
。
证明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4价的实验方案为:
取少量a中反应后的清液,_____________________________________,则说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价。
(4)为研究红色固体产物的组成,进行如下实验(以下每步均充分反应):
已知:
ⅰ.Cu2O
[Cu(NH3)4]+(无色)
[Cu(NH3)4]2+(蓝色)
ⅱ.2Cu+8NH3·H2O+O2===2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O
通过上述实验,可以得出红色固体产物主要是________________。
5.(湖北省宜昌市2019届高三上学期元月调考理科综合化学试题)
醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂),微溶于乙醇,易溶于盐酸,其制备装置如下(已知:
Cr3+水溶液颜色为绿色,Cr2+水溶液颜色为蓝色):
回答下列问题:
(1)装置甲中连通管a的作用是___________。
(2)向三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液:
关闭K2打开K1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速;当观察到三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,进行的实验操作为______________,从而将甲中溶液自动转移至装置乙中;当观察到装置乙中出现________________________时,说明反应基本完成,此时关闭分液漏斗的旋塞。
(3)装置乙中反应的离子方程式为_____________。
(4)将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到mg[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。
其中洗涤的目的是去除可溶性杂质和水分,下列洗涤试剂正确的使用顺序是_____(填标号。
A.乙醚B.去氧冷的蒸馏水C.无水乙醇
(5)若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质ng,则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相对分子质量为376)的产率是___________。
(6)该实验装置有一个明显的缺陷是________,解决此缺陷的措施为_______。
6.(湖南省常德市2019届高三下学期第一次模拟考试理科综合化学试题)
保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。
该物质具有强还原性,在空气中易被氧化,受热易分解,在碱性条件下比较稳定,易溶于水、不溶于乙醇。
保险粉可以通过NaHSO3与NaBH4反应制取。
请按要求回答下列问题:
I.NaHSO3溶液的制备
(1)上图仪器a的名称___________;装置C中反应后溶液pH=4.1,则发生反应的化学方程式为___________。
II.保险粉的制备
打开下图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气,一段时间后,关闭K1,打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液,在30-40℃下充分反应。
向反应后的溶液中加入乙醇,经冷却结晶、过滤得到Na2S2O4·2H2O晶体,再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。
(2)反应产物中有NaBO2,无气体。
写出E中发生反应的化学方程式___________。
(3)通入氮气的作用是______________________。
(4)使用乙醇洗涤Na2S2O4·2H2O晶体的优点:
______________________。
(5)对装置E的加热方式最好采用______________________。
Ⅲ.保险粉的纯度测定
(6)称取2.0gNa2S2O4样品溶于冷水配成200mL溶液,取出25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L碱性K3[Fe(CN)6]标准溶液滴定,原理为:
4[Fe(CN)6]3-+2S2O42-+8OH-=4[Fe(CN)6]4-+4SO32-+4H2O,用亚甲基蓝为指示剂,达到滴定终点时消耗标准溶液24.00mL,则样品中Na2S2O4的质量分数为___________(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)。
7.(湖南省衡阳市2019届高三第二次联考理科综合化学试题)
二氧化氯(ClO2)与亚氯酸钠(NaClO2)都具有强氧化性。
两者作漂白剂时,不伤害织物;作饮用水消毒剂时,不残留异味。
某研究性学习小组由二氧化氯制备亚氯酸钠,并探究其性质的实验如下。
【资料査阅】①SO2可将NaClO3还原为ClO2;②NaClO2酸化生成NaCl,并放出ClO2
实验步骤如下
I.组装仪器并检查气密性。
仪器组装完毕(如图所示),关闭①②③三个止水夹及b活塞,打开a的活塞,向A的圆底烧瓶中注入水,检查装置的气密性。
Ⅱ.制备亚氯酸钠。
在各装置中分别加入相应的试剂,关闭止水夹①③和b的活塞,打开止水夹②及a的活塞,向A的圆底烧瓶中滴入75%硫酸。
III.探究亚氯酸钠的性质。
打开止水夹①和②,关闭止水夹③和a的活塞,通入一段时间空气;关闭止水夹①和②,打开止水夹③和b的活塞,向C的三颈烧瓶中滴入稀硫酸。
试回答下列问题
(1)步骤1中,装置气密性良好的现象是_________;仪器a或b在使用前应________。
(2)步骤Ⅱ中,B中反应的化学方程式为________,C中H2O2的作用为_______。
(3)步骤Ⅲ中,先通入一段时间空气的目的是________,试管D中的现象为_______。
(4)步骤Ⅲ中,开始时C中反应缓慢,稍后产生气体的速率却迅速加快。
试解释可能的原因_____________________。
(5)步骤II,实验前若向C三颈烧瓶中加入25mL8.0mol/LH2O2溶液反应,分离提纯得到18.88gNaClO2晶体,则H2O2的有效利用率为________(保留两位有效数字)。
8.(湖南省怀化市2019届高三下学期一模考试理科综合化学试题)
已知岩脑砂的主要成分为NH4Cl,实验室可通过过量氨气和氯气反应制NH4Cl。
I.实验室制NH4Cl
(1)写出B中反应的离子方程式_________________________________。
(2)为使氨气和氯气在D中充分混合并反应,上述装置的连接顺序为a→d→c_____、______←j←i←h←g←b;写出D中反应的化学方程式_________________________________。
(3)若要检验NH4Cl,除蒸馏水、稀HNO3、AgNO3溶液、红色石蕊试纸外还需要的试剂为___________。
Ⅱ:
天然岩脑砂中NH4Cl,纯度的测定(杂质不影响NH4Cl纯度测定)
已知:
2NH4C1+3CuO
3Cu+2HC1↑+N2↑+3H2O
实验步骤:
①准确称取1.19g岩脑砂。
②将岩脑砂与足量氧化铜混合加热(装置如下)。
(1)连接仪器,检查装置气密性:
先将K中装入水,然后加热G,______________________,则气密性良好。
(2)H中浓硫酸的作用是_________________________________。
(3)实验结束后,恢复至原温,通过K测得气体体积为224mL(换算为标准状况),则天然岩脑砂中NH4C1的纯度为___________。
(保留三位有效数字)
(4)某同学通过测I的增重来计算天然岩脑砂中NH4C1的质量分数,则所得NH4C1的纯度___________。
(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
9.(湖南省岳阳市2019届高三教学质量检测
(二)理科综合化学试题)
某同学看到利用零价铁还原NO3-脱除地下水中硝酸盐”的相关报道后,利用如下装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。
实验过程如下:
ⅰ.打开弹簧夹,缓慢通入N2,并保持后续反应均在N2氛围中进行;
ii.加入pH已调至2.5的0.01mol·L-1KNO3酸性溶液100mL,一段时间后铁屑部分溶解,溶液逐渐变为浅绿色;待铁粉不再溶解,静置后发现,剩余固体表面有少量白色物质附着;
ⅲ.过滤剩余固体时,表面的白色物质变为红褐色;
iv.检测到滤液中存在NO3-、NH4+和Fe2+。
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是______________________。
(2)用化学方程式解释其变为红褐色的原因:
_________________________________。
(3)用K3[Fe(CN)6]检验滤液中Fe2+的实验方案是(写出具体操作、现象及结论)___________。
(4)取少量滤液,向其中加入几滴KSCN溶液,无明显现象;再加入几滴稀硫酸,溶液呈红色。
溶液变成红色的原因是_________________________________。
(5)该同学进一步査阅文献发现,用铁粉、碳粉混合物脱除硝酸盐,效果更佳。
他用上述KNO3溶液继续设计如下实验,探究碳粉的作用。
假设
实验操作
现象及结论
假设1:
碳粉可用作还原剂,脱除硝酸盐
向烧杯中加入①_______,一段时间后,测定烧杯中NO3-的浓度
NO3-浓度无明显变化,说明假设1不成立
假设2:
碳粉、铁粉形成无数个微小的原电池,促进了硝酸盐的脱除
按如图所示组装实验装置,一段时间后,测定NO3-浓度
②___________,说明假设2成立
③关于碳粉的作用,还可以提出的合理假设是_________________________________。
详细答案及详细解析
1.(湖北省恩施州2019届高三下学期2月教学质量检测理科综合化学试题)
【答案】
(1).J、D、B、C、G、F
(2).分液漏斗(3).吸收多余的氯气,避免对后续反应造成干扰(4).KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O(5).0.5(6).F中黑色粉末变红色,H中澄清石灰水变浑浊(7).①形成液封,吸收多余的氯化氢气体(8).
【解析】
【详解】
(1)实验装置的设计思路为:
制备氯气、除氯化氢、干燥氯气、制备四氯化钛、收集产品、除氯气、CO还原CuO、检验CO2、收集尾气,故装置的连接顺序应为:
AJDBCGFHE;
(2)仪器名称为分液漏斗,G中碱石灰吸收未反应的Cl2,避免干扰CO和CuO的反应;
(3)氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水,发生归中反应,反应的化学方程式为KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;
氯酸钾中氯被还原成氯气,此处n(Cl2)=0.3mol,转移0.5mol电子;
(4)F中黑色粉末变为红色,说明该气体有还原性,H中澄清石灰水变浑浊,说明其氧化产物为CO2,结合F、H中的现象方可证明气体为CO;
(5)①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还可以形成液封,吸收多余的HC1气体,避免HCI损失;
②n(TiCl4)=
=
mol,
(TiCl4)=
×100%=
。
2.(湖北省七市州教科研协作体2019届高三月联合考试理科综合化学试题)
【答案】
(1).fedcab(或ba)gh(或hg)
(2).吸收O2(3).浓硫酸(4).检查装置的气密性(5).K1(6).K2(7).打开K1(8).
(9).偏低(10).氨气溶于水,导致测定结果偏低
【解析】
【详解】
(1)AlN室温下能缓慢水解,由铝粉在氮气氛围中1700℃合成。
那么空气必须除去水和O2,还原铁粉除去O2,B装置中X就是为了除去水,应该为浓硫酸,C装置除去空气中的CO2。
应先用C装置除去CO2,再用A装置除去O2,最后除去水,再在D中与Al反应,最后用碱石灰阻止空气进入装置,避免产品变质。
答案为fedcab(或ba)gh(或hg);
(2)还原铁粉的作用除去氧气,避免给实验带来干扰;B装置的目的是除去水,X为浓硫酸,答案为吸收O2浓硫酸;
(3)实验步骤,在装药品之前,要对装置进行检漏。
实验开始进行,首先不通入氮气,K1是关闭的,K2是打开的,反应至不再产生气体时,反应停止,需要将所有的氨气通入浓硫酸中被吸收,因此需要通入氮气,打开K1;答案为检查装置的气密性K1K2打开K1;
(4)根据方程式
AlN~NH3
4117
m(AlN)n
可得m(AlN)=
,
,答案为
;
(5)整个反应中加入了水,氨气极易溶于水,使得氨气不能被浓硫酸完全吸收,氨气的质量偏小,结果偏低。
答案为偏低氨气溶于水,导致测定结果偏低。
3.(湖北省沙市中学2019届高三理科能力测试化学试题)
【答案】
(1).防止外界空气中的CO2和H2O进入E中,避免对E处吸收CO2的定量检测造成干扰;
(2).分液漏斗(3).2H2O2
2H2O+O2↑(4).排除装置内原有的CO2和水蒸气(5).使TMB不充分燃烧生成CO全部转化为CO2(6).不需要(7).碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性,无有毒气体排放(8).C16H20N2
【解析】
【分析】
(1)利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入E装置中,影响测量结果;根据仪器的结构判断写出名称;
(2)①双氧水在二氧化锰催化下分解生成水和氧气;
②氧气排除装置内原有的CO2和水蒸气;
(3)CO与CuO发生氧化还原反应生成铜和CO2;
(4)因碳元素完全转化为二氧化碳,且生成氮气,没有必要进行尾气处理;
(5)实验结束时测得D增加3.60g,E增加14.08g,则燃烧生成的m(H2O)=3.60g、m(CO2)=14.08g,则n(H2O)=
=0.2mol,n(H)=0.4mol,n(CO2)=
=0.32mol,n(C)=0.32mol,所以m(N)=4.80g-0.32mol×12g/mol-0.4mol×1g/mol=0.56g,n(N)=
=0.04mol,则:
n(C):
n(H):
n(N)=0.32mol:
0.4mol:
0.04mol=8:
10:
1,依据相对分子质量计算分子式。
【详解】
(1)利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入E装置中,影响测量结果;
根据仪器的结构可知,通过仪器a加入液体反应物并控制加入的量,故仪器a的名称是分液漏斗;
(2)①A中双氧水在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,发生反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑;
②待B、D处导管口有均匀气泡时,得到纯净的干燥的氧气进入装置C中,氧气排除装置内原有的CO2和水蒸气后,再点燃C处酒精灯;
(3)装置C中CuO粉末的作用为使TMB不充分燃烧生成CO全部转化为CO2;
(4)碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性,无有毒气体排放,故该实验不需要尾气处理;
(5)实验结束时测得D增加3.60g,E增加14.08g,则燃烧生成的m(H2O)=3.60g、m(CO2)=14.08g,则n(H2O)=
=0.2mol,n(H)=0.4mol,n(CO2)=
=0.32mol,n(C)=0.32mol,所以m(N)=4.80g-0.32mol×12g/mol-0.4mol×1g/mol=0.56g,n(N)=
=0.04mol,则:
n(C):
n(H):
n(N)=0.32mol:
0.4mol:
0.04mol=8:
10:
1,TMB的相对分子质量为240,设分子式为:
C8nH10nNn,则有:
12×8n+10n+14n=240,解得n=2,所以分子式为C16H20N2。
【点睛】本题考查了有机分子式的确定,解题的关键是对测定各成分的实验装置作用的理解应用,题目难度中等。
4.(湖北省十堰市2019届高三模拟试题化学学科)
【答案】
(1).恒压漏斗
(2).冷凝回流(3).A中出现红色物质(4).EFDC(5).吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验(6).F中颜色由黑变红,D中变蓝,C中澄清石灰水不变浑浊(7).滴入过量的浓盐酸,
未见气泡产生(8).Cu2O和Cu
【解析】
(1)仪器b为恒压漏斗,故答案为:
恒压漏斗;
②仪器c为球形冷凝管,主要是冷凝回流反应物,故答案为:
冷凝回流;
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),故答案为:
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,故答案为:
EFDC;
②装置B的作用是吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验,故答案为:
吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验;
③F中颜色由黑变红,D中无水硫酸铜变蓝,说明生成了水蒸气,原气体中含有氢气,C中澄清石灰水不变浑浊,说明没有生成二氧化碳
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