精品解析---高考专题51 实验方案的设计与评价-2019年高考化学备考Word版
8页1、(满分60分 时间30分钟)姓名:_ 班级:_ 得分:_1叠氮化钠(NaN3)可用于汽车安全气囊的添加剂,与酸反应生成N2和H2。某学习小组在实验室用亚硝酸钠和氨在无氧环境中制备NaN3,设计如下实验(夹持装置略去):(1)按气流从左到右的方向,上述装置合理的连接顺序为_(填仪器接口字母)。(2)试剂X可选用_(填试剂名称)。(3)装置C中发生反应的化学方程式为_,该反应需要在无氧环境中进行的原因为_。(4)装置B的作用为_。(5)加热条件下,NaNH2和N2O反应也可制备NaN3,同时生成能使湿响的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式为_。(6)HNO2是一元弱酸,不稳定,容易分解为两种氮的氧化物。现用如下试剂:NaNO2、pH试纸、水、稀硫酸、NaOH溶液、碱石灰、CuSO4、CuO,计实验证明(可加热);HNO2为弱酸:_。装置C中反应进行一段时间后,有NaN3生成:_。【答案】afg(或gf)de(或ed)c(b) 碱石灰(或生石灰或NaOH固体) 5NH3+4NaNO23NaN3+NaOH+7H2O 加热条件下,NaNO2容易被氧气氧化 防止外界空气进人C装置干扰实验并
2、吸收来参加反应的氨气 2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3 将NaNO2溶于适量水中配成溶液,常温下,用pH试纸测定该溶液的pH7 取少量装置C中固体加入稀硫酸中,将产生的气体通过足量的NaOH溶液,经碱石灰干燥后通过灼热的CuO,再将生成的气体通过CuSO4,若观察到CuO黑色固体变红,CuSO4变蓝,则有NaN3生成 【解析】2工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。某兴趣小组的同学发现:将一定量的生铁与浓硫酸加热时,观察到固体能完全溶解,并产生大量气体。为探究反应后的产物,请你协助他们完成相关的实验。探究一 (1)另称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+,应选用_aKSCN溶液和氯水 bK3Fe(CN)6溶液 c浓氨水 d酸性KMnO4溶液乙同学将336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发现溶液颜色变浅,试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因:_,然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液,经适当操作得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO
3、2的体积分数为_。探究二 分析上述实验中SO2体积分数的结果,两同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计如图所示探究实验装置(图中夹持仪器省略)。(2)装置A中发生反应的离子方程式为_,装置B中试剂的作用是_。(3)认为气体Y中还含有气体Q的理由是_(用化学方程式表示)。为了进一步确认Q的存在,需在装置中添加装置M于_(填序号),M中所加试剂为_。aAB之间 bBC之间 cCD之间 dEF之间【答案】bdSO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO466.7%2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+检验SO2是否除尽C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2ObCa(OH)2或Ba(OH)2【解析】【分析】(1)Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀,Fe2+离子能使酸化的高锰酸钾溶液褪色;二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,根据硫酸钡与二氧化硫的关系式计算二氧化硫的体积,再根据体积分数公式计算;(2)装置图中A的作用是吸收二氧化硫,装置B的作用是验证二氧化硫被完全除去,装置C的作用是吸收水蒸气,装置D、E的作用是检验氢气,装置F的作用是防
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