化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考察是多方面的，是多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合，因此化學(xué)網(wǎng)整理了化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用練習(xí)試題，希望對(duì)考生有幫助。
一、選擇題(每小題8分，共32分)
1.(2016天津卷)實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí)，所用方法正確的是()
A.制氧氣時(shí)，用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置
B.制氯氣時(shí)，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體
C.制乙烯時(shí)，用排水法或向上排空氣法收集氣體
D.制二氧化氮時(shí)，用水或NaOH溶液吸收尾氣
解析 Na2O2、H2O2制取O2的反應(yīng)分別為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2、2H2O2=====MnO22H2O+O2，均可選取固體與液體在不加熱條件下制取氣體的裝置，A項(xiàng)正確。Cl2通過飽和NaHCO3溶液時(shí)產(chǎn)生CO2氣體，應(yīng)先用飽和NaCl溶液除去HCl，再用濃硫酸進(jìn)行干燥，B項(xiàng)錯(cuò)誤。乙烯難溶于水，其密度小于空氣，故可采用排水法或向下排空氣法收集乙烯，但由于乙烯與空氣的密度相差不大，故采用向下排空氣法收集到的乙烯不純凈，C項(xiàng)錯(cuò)誤。用水吸收NO2尾氣時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為3NO2+H2O===2HNO3+NO，同時(shí)產(chǎn)生污染性氣體NO，常用NaOH溶液吸收NO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 A
2.(2016新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)利用下圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()
選項(xiàng)①②③實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A稀硫酸Na2SAgNO3與
AgCl的濁液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)
B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性
C稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2
溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀
D 濃硝酸Na2CO3Na2SiO3
溶液酸性：硝酸碳酸硅酸
解析 分析①和②中物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)以及所產(chǎn)生的氣體與③中物質(zhì)的反應(yīng)，根據(jù)相關(guān)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
A項(xiàng)Na2S與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)：Na2S+H2SO4===Na2SO4+H2S，H2S氣體通過導(dǎo)管進(jìn)入③，產(chǎn)生Ag2S黑色沉淀，可能是H2S與AgNO3反應(yīng)的結(jié)果，不能得出Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)。
B項(xiàng)濃硫酸使蔗糖發(fā)生脫水炭化，并與生成的碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO2 、SO2和H2O，混合氣體通過導(dǎo)管進(jìn)入③，其中SO2與溴水發(fā)生反應(yīng)：SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr，該過程中濃硫酸體現(xiàn)脫水性和強(qiáng)氧化性。C項(xiàng)稀鹽酸與Na2SO3發(fā)生反應(yīng)：Na2SO3+2HCl===2NaCl+SO2+H2O，SO2與Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BaSO4沉淀，若③中為BaCl2等可溶性鋇鹽，則不能生成沉淀。
D項(xiàng)濃硝酸與Na2CO3發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2+H2O，說明HNO3的酸性強(qiáng)于H2CO3。③中Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，但不能據(jù)此證明H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3，其原因是濃硝酸具有強(qiáng)揮發(fā)性，揮發(fā)出的HNO3氣體與CO2一并進(jìn)入Na2SiO3溶液，均能與其發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生H2SiO3沉淀。
答案 B
3.(2016北京卷)
用如圖裝置(夾持、加熱裝置已略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由②中現(xiàn)象，不能證實(shí)①中反應(yīng)發(fā)生的是()
選項(xiàng)①中實(shí)驗(yàn)②中現(xiàn)象
A鐵粉與水蒸氣加熱肥皂水冒泡
B加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物酚酞溶液變紅
CNaHCO3固體受熱分解澄清石灰水變渾濁
D石蠟油在碎瓷片上受熱分解Br2的CCl4溶液褪色
解析 肥皂水冒泡，也可能是氣體受熱膨脹的結(jié)果，A項(xiàng)錯(cuò)誤。酚酞溶液變紅，說明NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)生成了NH3，B項(xiàng)正確。澄清石灰水變渾濁，說明發(fā)生了反應(yīng)：2NaHCO3=====△Na2CO3+CO2+H2O，生成了CO2，C項(xiàng)正確。Br2的CCl4溶液褪色，說明石蠟油分解生成了烯烴，D項(xiàng)正確。
答案 A
4.(2016四川卷)下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案
A檢驗(yàn)CH3CH2Br在NaOH溶液中是否發(fā)生水解將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱。冷卻后，取出上層水溶液，用稀HNO3酸化，加入AgNO3溶液，觀察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀
續(xù)表
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案
B檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅
C驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振蕩，靜置，可觀察到下層液體呈紫色
D驗(yàn)證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩，可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色
解析 A項(xiàng)溴乙烷不能溶于水，故通過檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中是否含有Br-來判斷其是否發(fā)生水解，水解后的溶液顯堿性，故應(yīng)先加入酸中和過量的堿后再加入硝酸銀來檢驗(yàn)Br-，該選項(xiàng)正確;B項(xiàng)Fe(NO3)2溶液中加入稀H2SO4后，相當(dāng)于溶液中含有強(qiáng)氧化性的HNO3，即使原晶體沒有氧化變質(zhì)，溶液中的Fe2+也會(huì)被HNO3氧化為Fe3+而干擾檢驗(yàn)，該選項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)溴水加入KI溶液中，加入CCl4后，由于CCl4的密度比水大，故在溶液的下層，當(dāng)下層呈紫色時(shí)說明CCl4中溶解了I2，即溴水加入KI溶液中生成了I2，能證明氧化性Br2I2，該選項(xiàng)正確;D項(xiàng)當(dāng)在Mg(OH)2懸濁液中加入FeCl3溶液后生成紅褐色沉淀Fe(OH)3，根據(jù)沉淀溶解平衡規(guī)律可知該選項(xiàng)正確。
答案 B
二、非選擇題(共68分)
5.(16分)(2016長(zhǎng)春市調(diào)研)現(xiàn)有如下儀器，儀器中已注入溶液，回答下列問題。
(1)加熱裝置A，寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方 程式_______________________________，燒瓶中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________。
(2)驗(yàn)證碳、硅非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱(已知酸性：H2SO3H2CO3)，若選擇儀器A、B、C、D并相連接，則B、C、D中所選擇的試劑為B________、C________、D________。能說明碳的非金屬性比硅強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________。
(3)驗(yàn)證SO2的氧化性、還原性。若選擇A、E、F儀器，并按A、E、F順序連接。
①則證明SO2有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________，反應(yīng)方程式為______________________________。
②若證明SO2具有還 原性，在E中采取的實(shí)驗(yàn)操作為________，其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________，反應(yīng)原理為____________________(用離子方程式表示)。
解析 (1)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)=====△CuSO4+SO2燒瓶中的現(xiàn)象為：銅片變成黑色，表面有氣泡生成，燒瓶中可能有白色物質(zhì)生成。(2)元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，要比較碳、硅的非金屬性，可利用二氧化硫先制得二氧化碳，再將二氧化碳通入硅酸的溶液中，若生成硅酸沉淀，則可證明碳的非金屬性比硅強(qiáng)，為排除二氧化硫的干擾，應(yīng)在通入二氧化碳前，用KMnO4溶液除去SO2，若溶液不褪色，說明二氧化硫被除盡，硅酸鈉溶液中出現(xiàn)白色沉淀，說明有硅酸生成。故B可以是Na2CO3溶液或NaHCO3溶液，C為KMnO4溶液，D為Na2SiO3溶液。(3)①二氧化硫和氯化鋇溶液不反應(yīng)，當(dāng)H2S溶液中有淺黃色渾濁出現(xiàn)時(shí)即可證明二氧化硫有氧化性，其反應(yīng)方程式為2H2S+SO2===3S+2H2O。②將氯氣通入E裝置的BaCl2溶液中，若有白色沉淀生成，則證明二氧化硫具有還原性，其離子方程式為Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4+4H++2Cl-。
答案 (1)Cu+2H2SO4(濃)=====△CuSO4+SO2+2H2O
銅片變灰黑色表面有氣泡生成，燒瓶中可能有白色物質(zhì)生成
(2)Na2CO3溶液或NaHCO3溶液(合理即可) KMnO4溶液 Na2SiO3溶液 C中KMnO4溶液不褪色，D中出現(xiàn)白色沉淀
(3)①H2S溶液中有淺黃色渾濁出現(xiàn) 2H2S+SO2===3S+2H2O ②通入氯氣(或加入氯水或加入過氧化氫溶液或加入高錳酸鉀溶液等)(其他合理答案均可)有白色沉淀生成 Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4+4H++2Cl-
6.(16分)(2016合肥高三質(zhì)檢)某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一包黑色粉末是氧化銅、氧化亞鐵或二者的混合物，探究過程如下：
(1)提出假設(shè)。
假設(shè)1：黑色粉末是FeO。
假設(shè)2：黑色粉末是________(寫化學(xué)式)。
假設(shè)3：黑色粉末是FeO和CuO的混合物。
(2)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)小組選用稀硫酸、氯水、硫氰化鉀溶液做試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)操作步驟及現(xiàn)象填入下表。
實(shí)驗(yàn)方法步驟現(xiàn)象結(jié)論
取少量粉末加入足量稀硫酸假設(shè)1成立
假設(shè)2成立
假設(shè)3成立
(3)查閱資料得知，通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性可使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下表：
物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
開始沉淀pH6.07.51.4
沉淀完全pH13143.7
若經(jīng)過實(shí)驗(yàn) 分析確定，該黑色物質(zhì)為氧化銅和氧化亞鐵的混合物，實(shí)驗(yàn)小組欲利用該黑色粉末制取較純凈的硫酸銅，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：
請(qǐng)回答：試劑1是________(填化學(xué)式)溶液;加入試劑2的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，該物質(zhì)是________(填名稱)，將溶液pH調(diào)節(jié)到________(填范圍);操作1的名稱是________。
解析 (1)根據(jù)假設(shè)1和假設(shè)3，可以推斷假設(shè)2：黑色粉末是CuO。(3)根據(jù)Cu2+、Fe2+和Fe3+開始沉淀和完全沉淀的pH可知，pH在7. 5～13之間，有Cu(OH)2和Fe(OH)2存在，兩者不易分離，因此要將Fe2+氧化為Fe3+，試劑1為H2O2溶液，加入試劑2的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，選擇氧化銅(或氫氧化銅或堿式碳酸銅)，調(diào)節(jié)pH在3.7～6.0之間，F(xiàn)e3+完全沉淀，而Cu2+還未開始沉淀，即可分離出Fe3+，得到CuSO4溶液，操作1為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶。
答案 (1)CuO
(2)
(3)H2O2 氧化銅(或氫氧化銅或堿式碳酸銅)
3.7～6.0 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶
7.(16分)(2016江蘇卷)磷酸鐵(FePO4 2H2O，難溶于水的米白色固體)可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料。
實(shí)驗(yàn)室可通過下列實(shí)驗(yàn)制備磷酸鐵。
(1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑，加入稍過量的稀硫酸，加熱、攪拌，反應(yīng)一段時(shí)間后過濾。反應(yīng)加熱的目的是_______________________。
(2)向?yàn)V液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。為確定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液中的Fe2+， 離子方程式如下：
Cr2O2-7+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
①在向滴定管中注入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液前，滴定管需要檢漏、________________________________和__________________________。
②若滴定x mL濾液中的Fe2+，消耗a molL-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液b mL，則濾液中c(Fe2+)=________ molL-1。
③為使濾液中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列實(shí)驗(yàn)條件控制正確的是________(填選項(xiàng)字母)。
A.加入適當(dāng)過量的H2O2溶液
B.緩慢滴加H2O2溶液并攪拌
C.加熱，使反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行
D.用氨水調(diào)節(jié)溶液pH=7
(3)將一定量的Na2HPO4溶液(溶液顯堿性)加入到含有Fe3+的溶液中，攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO42H2O。若反應(yīng)得到的FePO42H2O固體呈棕黃色，則磷酸鐵中混有的雜質(zhì)可能為________。
解析 (1)溫度越高反應(yīng)速率越快，因此加熱可以加快反應(yīng)的速率。(2)①滴定管要先用蒸餾水洗滌，再用待裝液體潤(rùn)洗。②根據(jù)題給離子方程式可知，n(Fe2+)=6n(Cr2O2-7)，c(Fe 2+)=nFe2+x10-3 L=6nCr2O2-7x10-3 L=6abx molL-1。③加入過量的H2O2，可以使Fe2+充分氧化;緩慢滴加H2O2并攪拌，可以使反應(yīng)更充分;加熱會(huì)使H2O2發(fā)生分解;加入氨水會(huì)使Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀。故答案為AB。(3)因?yàn)閴A性溶液中Fe3+反應(yīng)生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，從而使得到的FePO42H2O固體呈棕黃色。
答案 (1)加快鐵與稀硫酸 反應(yīng)速率
(2)①用蒸餾水洗凈 用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗2～3次
②6abx ③AB
(3)Fe(OH)3(或氫氧化鐵)
8.(20分)(2016福建卷)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一 焦亞硫酸鈉的制取
采用下圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為：Na2SO3+SO2===Na2S2O5
(1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為___________________________。
(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是_____________________________________________________________。
(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填選項(xiàng)字母)。
實(shí)驗(yàn)二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì)
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4) 證明NaHSO3溶液中HSO-3的電離程度大于水解程度，可采用的實(shí)驗(yàn)方法是________(填選項(xiàng)字母)。
a.測(cè)定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入鹽酸 d.加入品紅溶液
e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè)
(5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是
_______________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)三 葡萄酒中抗氧化劑殘 留量的測(cè)定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測(cè)定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下：
葡萄酒樣品100.00 mL——鹽酸蒸餾餾分———————————————一定條件，淀粉溶液用0.010 00 molL-1標(biāo)準(zhǔn)I2溶液滴定溶液出現(xiàn)藍(lán)色且30 s內(nèi)不褪色
(已知：滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI)
①按上述方案實(shí)驗(yàn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25.00 mL，該次實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)為________gL-1。
②在上述實(shí)驗(yàn)過程中，若有部分HI被空氣氧化，則測(cè)定結(jié)果________(填偏高偏低或不變)。
解析 (1)裝置Ⅰ中發(fā)生的是實(shí)驗(yàn)室制備SO2的反應(yīng)，采用的原理是強(qiáng)酸制備弱酸，故化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2+H2O。
(2)將焦亞硫酸鈉晶體從溶液中分離出來應(yīng)該采取過濾的方法。
(3)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣主要是SO2氣體，a裝置是密閉的環(huán)境，SO2通不 進(jìn)去，b裝置中食鹽水吸收SO2的效果不如d好，且易引 起倒吸，c裝置濃H2SO4不吸收SO2，SO2是一種酸性氧化物，因此用NaOH溶液吸收最好，且d裝置還不易引起倒吸。
(4)HSO-3發(fā)生電離：HSO-3??H++SO2-3，同時(shí)會(huì)發(fā)生水解：HSO-3+H2O??H2SO3+OH-，若HSO-3的電離大于HSO-3的水解，則溶液顯酸性，故答案ae正確。
(5)Na2S2O5中S元素的化合價(jià)為+4價(jià)，因此在空氣中易被氧化為+6價(jià)的SO2-4，因此本題就轉(zhuǎn)化為SO2-4的檢驗(yàn)，故取固體先加鹽酸酸化，排除其他離子的干擾，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀產(chǎn)生即可。
(6)根據(jù)反應(yīng)方程式：SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI，可知n(SO2)=n(I2)=0.010 00 molL-10.025 L=2.510-4 mol，由于葡萄酒樣品為100.00 mL，因此樣品中抗氧化劑的殘留量為2.510-4mol64 gmol-10.100 0 L=0.16 gL-1。
答案 (1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2+H2O(或Na2SO3+2H2SO4===2NaHSO4+SO2+H2O) (2)過濾 (3)d (4)ae (5)取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成 (6)①0.16 ②偏低
以上是化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用練習(xí)試題及答案，希望考生可以通過做題慢慢提高成績(jī)。
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