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备战2023年高考化学阶段性新题精选专项特训(全国卷)
专项19 化学实验综合题
1.(2023春·广东清远·高三校联考阶段练习)全球对锂资源的需求不断增长,从海水、盐湖中提取锂越来越受到重视。金属锂(Li)的化学性质与镁相似,在加热的条件下锂能与氮气反应生成氮化锂(,遇水剧烈反应)。某课题组设计了如图实验装置制备氮化锂(部分夹持装置省略)并测定其纯度。回答下列问题:
已知:实验室可用饱和亚硝酸钠溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氨气,该反应为放热反应。
(1)盛装溶液的仪器名称为_______。
(2)实验开始先点燃_______(填“A”或“D”)处酒精灯,这样做的目的是_______。
(3)经查阅资料得知,装置处不需要持续加热,分析可能原因:_______;装置的作用是_______;装置C中盛装的试剂为碱石灰,其作用为_______。
(4)测定产品纯度:取产品于蒸馏烧瓶中,打开止水夹,通过安全漏斗向蒸馏烧瓶中加入足量的水,装置如图。遇水发生反应的化学方程式为_______;G中的液体可选择_______(填标号)。
A.蒸馏水 B.煤油 C.石蜡油 D.饱和食盐水
(5)当反应完全后,测得体积为(已折合成标准状况)。该产品的纯度为_______%。
2.(2023春·河北邯郸·高三校联考开学考试)四氯化钛(,熔点:-25℃,沸点:136℃)是制备海绵钛和钛白的主要原料,实验室可利用反应制备。某同学利用如下装置制备并验证产物CO。
已知:遇潮湿空气会发生反应:。回答下列问题:
(1)写出装置A中制备反应的离子方程式:_______()。
(2)装置G中盛放碱石灰的仪器名称为_______,碱石灰的作用是_______。
(3)按气流方向由左至右,上述装置的连接顺序为A、_______、E。
(4)能证明有CO生成的实验现象是_______。
(5)产品中含量测定:取产品于烧瓶中,向安全漏斗中加入足量蒸馏水后,立即夹紧弹簧夹,充分反应后将安全漏斗中液体及烧瓶中混合物全部转入锥形瓶中,滴加几滴的溶液作指示剂,用的溶液滴定至终点,消耗溶液。
①安全漏斗中的水在本实验中的作用除液封、加水外,还有_______。
②该产品纯度为_______%。
3.(2023秋·北京朝阳·高三统考期末)某小组同学在实验室制备高铁酸钾,并探究制备的适宜条件。制备的实验装置如下(夹持装置略)。
资料:为紫色固体,微溶于溶液。
(1)装置A中产生的化学方程式是_______(锰元素被还原为)。
(2)研究试剂a对产率的影响,对比实验如下。
实验编号
试剂a
实验现象
I
和少量
无明显现象
II
和过量
得到紫色溶液,无紫色固体
III
和过量
得到紫色溶液(颜色比II深),有紫色固体
注:上述实验中,溶液总体积、和的物质的量、的通入量均相同。
①实验II、III产生,将方程式补充完整______。
还原反应:;
氧化反应:。
②对实验I未产生而实验II能产生的原因提出假设:实验Ⅱ溶液碱性较强,增强+3价铁的还原性。以下实验证实了该假设。
步骤1:通入,电压表示数为;
步骤2:向右侧烧杯中加入_______(填试剂),电压表示数为。
③反思装置B的作用:用饱和溶液除去,目的是_______。
④实验II中的产率比实验III低,试解释原因:_______。
(3)向实验II所得紫色溶液中继续通入,观察到溶液紫色变浅。可能原因是通入后发生_______(填离子方程式)而使溶液碱性减弱,进而导致分解。
(4)综上,制备的适宜条件是_______。
4.(2023秋·辽宁沈阳·高三东北育才学校校联考期末)二氧化氯()是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,是一种黄绿色气体,易溶于水,浓度过大时易发生分解爆炸。近来有学者发现使用复合法发生器进行消毒的水中含有中等毒性的,进一步研究表明是由于制备过程中未完全反应的原料液进入水体引起的。实验室模拟复合法二氧化氯发生器反应工艺,探索反应温度对氯酸盐残留量的影响。
实验原理:溶液(质量分数)与盐酸溶液(质量分数)经计量泵按比例进入发生器连续进行反应,并在水射器的抽吸作用下,将等产物和含有与盐酸的反应残液一同混合形成二氧化氯复合消毒液模拟实验装置:
实验步骤:
i.将溶液与盐酸溶液按比例加入烧瓶1中,产生黄绿色气体后通入高纯;
ⅱ.反应90分钟,将5个广口瓶内的液体和烧瓶内的反应残液一同倒入一个棕色广口瓶内,形成浓度均匀的复合二氧化氯消毒液;
iii.分别在反应温度重复上述过程;
iv.测试复合二氧化氯消毒液中各组分浓度,收集整理数据。
(1)用来滴加反应液的仪器名称:_______;为确保实验准确性,控制反应温度,发生装置选择的加热方式:_______