【创新设计】（广东专用）2022高考化学二轮专题题组训练 上篇 第14讲考点1 专题四 化学实验

【创新设计】（广东专用）2022高考化学二轮专题题组训练上篇第14讲考点1专题四化学实验[题组训练·考能]1．(2022·深圳一模，33)某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的情况。(1)预测产物：下列关于气体产物的预测不合理的是__________________________________________。A．NH3、N2、SO2、H2OB．NH3、SO3、H2OC．NH3、SO2、H2OD．NH3、N2、SO3、SO2、H2O(2)定性检验：取一定量铵明矾，设计下列实验探究产物。①按图示组装仪器后，首先检查整套装置的气密性，其操作是____________________________________________________________________________________。②夹住止水夹K1，打开止水夹K2，用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中，装置A和导管中未见红棕色气体；试管C中的品红溶液褪色；在支口处可检验到NH3，方法是____________________；在装置A与B之间的T形导管中出现白色固体，该白色固体可能是________(任填一种物质的化学式)。③分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，写出它溶于NaOH溶液的离子方程式：________________________________。④为了防止倒吸，实验结束时必须先________(填字母序号)，然后熄灭酒精喷灯。A．取出烧杯中的导管B．打开止水夹K1C．关闭止水夹K2(3)分析和结论：实验证明气体产物是(1)D中的5种气体。相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值，V(N2)∶V(SO2)＝________解析　(1)C项，只有硫元素化合价降低而没有元素化合价升高，不符合氧化还原反应的规律，错误。(2)②无红棕色气体说明无NO2气体生成，品红溶液褪色说明生成了SO2，还生成了NH3。NH3可用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验，有白烟出现。体系中还可能有SO3，而SO2和SO3都能与NH3和H2O反应，所以白色固体可能是(NH4)2SO4或(NH4)2SO3或NH4HSO4-5-\n或NH4HSO3或SO3。③两性氧化物是Al2O3，反应的离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。④打开K1可以使反应装置中压强与大气压强一致，或者关闭K2，这两种方法均可防止液体倒吸。(3)由氧化还原反应的规律可知氧化产物是氮气(N2)，还原产物是二氧化硫(SO2)，由得失电子守恒可知n(SO2)∶n(N2)＝3∶1，则相同条件下，V(N2)∶V(SO2)＝1∶3。答案　(1)C　(2)①关闭支口开关K1并打开K2，将最后的导管通入水中，微热大试管，若看到从导管中有气泡逸出，且停止加热后液体在导管中上升形成一段稳定的水柱，则证明气密性好　②打开K1，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口，出现白烟　(NH4)2SO4[或(NH4)2SO3或SO3(酸式盐及以上物质的混合物)]　③Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O　④B(或C或BC)　(3)1∶32．(2022·惠州二模，33)某小组设计如图装置(部分夹持装置已略去)，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。(1)试剂X的化学式________。装置A中制取Cl2的离子方程式：__________________________________________。(2)试剂Y的名称为__________________________________________。(3)通入一定量潮湿的Cl2反应后，经检测，D中只有Cl2O一种气体，C中只含一种氯盐外，同时含有NaHCO3等，某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。①提出合理假设。假设1：存在两种成分：NaHCO3和________；假设2；存在三种成分：NaHCO3和________。②设计方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。实验步骤预期现象和结论步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中步骤2：向A试管中滴加BaCl2溶液步骤3：(4)已知Cl2O与水反应生成次氯酸，则D中Cl2-5-\nO进入E反应的化学方程式为__________________________________________。解析　(2)吸收氯化氢气体，减小Cl2溶解度，提供水蒸气，应选用饱和食盐水。(3)①氯气与碳酸钠反应，可由原子守恒分析可得出假设；②步骤2利用BaCl2与Na2CO3反应生成沉淀，而与NaCl、NaHCO3不反应，可验证假设中Na2CO3是否存在，步骤3可利用稀硝酸除去HCO、CO，再用AgNO3溶液证明Cl－是否存在，验证假设中NaCl的是否存在。答案　(1)HCl　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(2)饱和食盐水　(3)假设1：NaCl　假设2：NaCl、Na2CO3实验步骤预期现象和结论①若无明显现象，证明固体不含碳酸钠；②若溶液变浑浊，证明固体中含碳酸钠续表步骤3：向B试管中滴加过量的稀HNO3溶液，再滴加AgNO3溶液若溶液变浑浊，结合步骤2中①，则假设1成立；结合步骤2中②，则假设2成立(4)Cl2O＋2NaOH===2NaClO＋H2O3．(2022·济南冲刺)氯气和漂白粉是现代工业和生活常用的消毒剂、杀菌剂。(1)实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→________、________→________、________→________；并指出其中广口瓶Ⅱ中的试剂为________。(2)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式__________________________________________。(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该样品中除CaCl2外可能存在的其他固体物质。①提出合理假设。假设1：该漂白粉未变质，只含________；假设2：该漂白粉全部变质，只含________；假设3：该漂白粉部分变质，既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。-5-\n②设计实验方案，进行实验。限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol·L－1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必检验Ca2＋和Cl－。)实验步骤预期现象与结论步骤1取少量上述漂白粉于试管中，____________________步骤2解析　(1)装置的连接顺序是制备装置→洗气除杂(除去氯化氢)→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置。除去氯气中的氯化氢最好用饱和食盐水溶液。(3)①漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2，在空气中变质后生成CaCO3，由于肯定存在CaCl2，所以除CaCl2外，可能存在的其他固体物质就有三种假设：只有Ca(ClO)2，只有CaCO3，既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。②将样品与盐酸混合，CaCO3能产生CO2，借助于澄清石灰水检验其存在；Ca(ClO)2能将盐酸氧化为氯气，借助于品红溶液检测其存在。答案　(1)B　A　C　D　E　饱和食盐水(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(3)①Ca(ClO)2　CaCO3　②实验步骤预期现象与结论步骤1加入适量1mol·L－1盐酸溶解后，再将产生的气体通入澄清石灰水中①若澄清石灰水未变浑浊，则假设1成立；②若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立步骤2向步骤1反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，振荡结合步骤1中的②：a.若品红溶液褪色，则假设3成立；b.若品红溶液不褪色，则假设2成立————————[思维建模]—————————三种常见实验方案设计的基本流程1．物质制备实验方案设计的基本流程为：根据目标产物→确定可能原理→设计可能实验方案→优化实验方案→选择原料→设计反应装置(方法、仪器等)→实施实验(步骤、操作要点、控制反应条件等)→分离提纯产品。2．性质探究性实验方案设计的基本流程为：根据物质的组成、结构和类型→提出性质猜想→设计实验逐个验证→记录现象和数据→归纳分析→合理推断得出结论。3．性质验证实验方案-5-\n设计的基本流程为：根据物质的性质→设计可能实验方案→优化实验方案→实施实验(原理、方法、步骤、仪器、药品、操作要点等)→观察现象记录数据→综合分析得出结论。-5-