2022年高考化学二轮复习培优训练11 (含解析).doc

培优训练11：制备及性质、原理探究综合实验1.亚硝酞氯(NOCl，熔点：－64.5 ℃，沸点：－5.5 ℃)是一种黄色气体，遇水易水解可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如下图所示：为制备纯净干燥的气体，下表中缺少的药品是：装置Ⅰ装置Ⅱ烧瓶中分液漏斗中制备纯净Cl2MnO2①________②________制备纯净NOCu③________④________(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl，装置如图所示：①装置连接顺序为a→______________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外，另一个作用是_____________________________________________________________________③装置Ⅶ的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________。

④装置Ⅷ中吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为____________________________________________________________________3)丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酞氯和氯气，该反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________解析　(1)实验室常用浓盐酸与MnO2加热来制备Cl2，并用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl；Cu与稀硝酸反应可以制备NO，但NO会与装置中的O2生成少量NO2，并可能混有少量挥发的硝酸，可用水把二者除去2) 在Ⅵ装置中NO与Cl2反应制备NOCl后，IX装置的作用是冷却并收集NOCl；为了防止尾气污染空气，Ⅷ装置中NaOH溶液的作用是吸收尾气；因为NOCl遇水易水解，所以在IX装置和Ⅷ装置之间连接Ⅶ装置，目的是防止水蒸气进入Ⅵ装置。

故连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外还可以通过观察气泡进而调节气体的流速④NaOH 溶液吸收NOCl的化学方程式结合题意可由质量守恒写出3)可结合题意利用氧化还原反应的配平可得反应的化学方程式为：HNO3(浓)＋3HCl(浓)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O答案　(1)①浓盐酸　②饱和食盐水　③稀硝酸　④水(2)①e→f(或f→e)→c→b→d　②通过观察气泡调节气体的流速③防止水蒸气进入反应器　④NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O(3)HNO3(浓)＋3HCl(浓)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O2.(2018·安徽安庆二模，26)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体，可由两种常见气体制取，其易分解、易水解，可用于医药、氨化剂等某科研小组利用以下装置制备氨基甲酸铵回答下列问题：(1)写出a中的固体药品的名称________，制取氨气的原理为_____________________________________________________________________(结合化学方程式并用简要的文字加以说明)。

2)恒压滴液漏斗的作用是___________________________________________3)有同学建议CO2发生装置直接改用如下装置代替，你认为他的改进有何优点(试述一种)：____________________________________________________________4)反应器C中发生反应的化学方程式为_____________________________5)双通玻璃管的作用是________________________________________________；b中溶液的作用是____________________________________________________6)上述制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种设计方案，进行成分探究，请填写表中空格限选试剂：蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、稀盐酸实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解得到无色溶液步骤2：向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置溶液不变浑浊，则证明固体中不含有________。

步骤3：取步骤2的上层清液于试管中加入少量的________溶液变浑浊，则证明固体中含有________解析　由题意结合实验装置可得，三颈烧瓶中产生氨气，锥形瓶中产生CO2，经除杂、干燥后的氨气和CO2在反应器C中反应生成氨基甲酸铵1)恒压滴液漏斗中盛有浓氨水，是利用NH3·H2O受热分解产生氨气，所以a中的固体药品可以是生石灰或氢氧化钠固体、碱石灰等2)a中产生气体，使压强增大，使用恒压滴液漏斗可以平衡漏斗与三颈烧瓶中的压强，使漏斗内液体顺利滴下4)氨气和CO2在反应器C中反应生成氨基甲酸铵，化学方程式为2NH3＋CO2===H2NCOONH45)双通玻璃管的作用是防止倒吸；锥形瓶中用稀盐酸与碳酸钙制取二氧化碳，二氧化碳中会有氯化氢气体，所以b的作用是吸收氯化氢气体6)碳酸铵能与BaCl2溶液反应生成BaCO3沉淀，碳酸氢铵与BaCl2溶液不反应，所以步骤2中溶液不变浑浊，则证明固体中不含(NH4)2CO3；碳酸氢铵能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀，所以步骤3中加入的试剂可以是Ba(OH)2溶液，溶液变浑浊，则证明固体中含有NH4HCO3答案　(1)生石灰(氢氧化钠、碱石灰均可)　CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑，CaO与水反应放热促进氨气生成(答案合理即可)(2)平衡压强，使漏斗内液体顺利滴下(3)装置简单，无需干燥；低温环境，提高产率(答其中一点即可)(4)2NH3＋CO2===H2NCOONH4(5)防止倒吸　吸收氯化氢气体(6)(NH4)2CO3　Ba(OH)2溶液　NH4HCO33.为了更深刻地认识卤素的性质，某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下实验探究，根据实验回答问题。

[实验一]氯气的制取(1)该小组拟用如图实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并完成与金属铁的反应(夹持仪器略去，下同)每个虚线框表示一个单元装置，请用文字描述将下列装置的错误之处改正_______________________________________________________[实验二]探究氯化亚铁与氧气反应的产物已知氯化亚铁的熔点为674 ℃，沸点为1 023 ℃；三氯化铁在100 ℃左右时升华，极易水解在500 ℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生反应：12FeCl2＋3O22Fe2O3＋8FeCl3、4FeCl2＋3O22Fe2O3＋4Cl2，该化学小组选用下图部分装置(装置可以重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究2)实验装置的合理连接顺序为：A→________→E3)假设加热装置中的氯化亚铁完全反应，则反应后剩余固体的化学式是________请设计实验方案验证你的假设____________________________________________________________________4)简述将F中的固体配成溶液的操作方法________[实验三]卤素化合物之间反应实验条件控制探究(5)在不同实验条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。

下面是该小组设计的一组实验数据记录表(实验控制在室温下进行)试管标号12340.20 mol·L－1KI溶液/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 mol·L－1 H2SO4溶液/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象①该组实验的目的是__________________________________________________②2号试管反应完全后，取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色，假设还原产物只有KCl，写出反应的离子方程式_____________________________________________________________________解析　(1)浓盐酸具挥发性，制得的氯气中含有HCl、水蒸气除去HCl用饱和食盐水，故②中试剂换为饱和氯化钠溶液；③的作用是除去水蒸气，故③中导管改为长进短出；④中氯气和金属铁发生反应；④中试管口应加一出气导管2)A为O2的发生装置，制得的氧气中含有水蒸气，由于三氯化铁极易水解，因此需要对制得的氧气进行干燥，可通过盛有碱石灰的装置D；氯化亚铁与氧气反应的产物为Fe2O3、FeCl3、Cl2，通过装置F冷却可以收集到FeCl3，则氯化亚铁与氧气反应的装置应选用装置B而不选装置C；装置E用于吸收Cl2，防止污染空气，故在装置E之前应再将连接装置D，以防止装置F中的FeCl3水解。

4)F中的固体为FeCl3，配制FeCl3溶液，要抑制FeCl3的水解，实验操作为：取F中固体溶解于浓盐酸中，然后加水稀释5)①4组实验只有硫酸的浓度不同，因此实验的目的是探究其他条件相同时，酸度对反应产物的影响②滴加淀粉溶液后显蓝色，说明有I2生成，由I－→I2，失e－；由ClO→Cl－，得6e－，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为：ClO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O答案　(1)②中试剂换为饱和氯化钠溶液；③中导管改为长进短出；④中试管口加一出气导管(合理即可)　(2)D→B→F→D　(3)Fe2O3　取样少许加入稀盐酸使其完全溶解，再加入几滴KSCN溶液，呈现红色　(4)先把F中的固体溶解于浓盐酸中，然后加水稀释到所需的浓度　(5)①探究其他条件相同时，酸度对反应产物的影响　②ClO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O4.(2018·陕西师大附中第五次月考，16)某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件供选试剂：30%H2O2溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如下操作现象甲向I的锥形瓶中加入________，向I的________中加入30%H2O2溶液，连接I、Ⅲ，打开活塞I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝乙向Ⅱ中加入KMnO4固体，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯Ⅲ中有气泡冒出，溶液不变蓝丙向Ⅱ中加入KMnO4固体，Ⅲ中加入适量0.1 mol/L H2SO4溶液，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方。