高三化学二轮复习专题卷:化学实验基础 下载本文

加入足量的BaCl2溶液,再进行____________________、______________、____________后称量硫酸钡的质量为13.98 g,请计算能与铜反应的硫酸的浓度最低是__________________。 (5)有的同学提出在上面(4)中可以不必加入酸化的双氧水,直接进行后面的实验,也能得到准确的数据,请结合你的理解分析:__________________(填“需要”或“不需要”)加入双氧水,原因________________________________。

【解析】(1)组装好实验装置,在加入试剂前先进行气密性检查。 (2)反应生成的SO2可以用NaOH溶液吸收,倒置漏斗的作用是防倒吸。 (3)开始阶段烧瓶中发生的反应为Cu+2H2SO4

CuSO4+SO2↑+2H2O;在

该实验装置中的长玻璃导管起到了冷凝回流,确保硫酸体积保持不变的作用。

(4)反应后烧杯中主要生成Na2SO3,向其中加入足量的酸化的双氧水后Na2SO3全部氧化成Na2SO4,加入足量的BaCl2溶液,得到硫酸钡的质量为13.98 g,则

n(BaSO4)= 13.98 g/233 g·mol-1=0.06 mol,即反应消耗的n(H2SO4)=2×

0.06 mol=0.12 mol,则未反应的n(H2SO4)=18 mol·L-1×20×10-3L-0.12 mol=

0.24 mol,此时硫酸的浓度最低是12 mol·L-1。

(5)若不加入双氧水,而直接测定沉淀质量则无法确定硫元素的物质的量,从而使实验结果错误。

答案:(1)检验装置气密性 (2)SO2 防倒吸 (3)Cu+2H2SO4

CuSO4+SO2↑+2H2O 长玻璃导管

(4)过滤 洗涤 干燥 12 mol·L-1

(5)需要 在烧杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化为Na2SO4,如果不加入双氧水而直接测定沉淀质量则无法确定硫元素的物质的量,从而使实验结果错误

10.(16分)某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝,如下图所示。回答下列问题:

(1)在实验中需用1 mol·L-1的NaOH溶液480 mL,配制该溶液已有下列仪器:托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒,还缺少的仪器是_____________

__________________________。

在灼烧操作中用到下列仪器中的一种,其名称是____________________。

(2)

____________________________________________。

(3)甲同学在实验室中用如图装置制备CO2气体,并通入滤液B中制备Al(OH)3时,结果没有产生预期现象。乙同学分析认为:甲同学通入CO2不足是导致实验失败的原因之一,你认为乙的分析是否合理?________________________。

若合理,请用离子方程式解释其原因:_________________________(若你认为不合理,该空不作答)。丙同学分析认为:甲同学通入的CO2中含有HCl气体,也是导致实验失败的原因,在实验装置中增加盛有________________的________装置可解决这个问题。

【解析】(1)配制NaOH溶液时,应先将NaOH溶解在烧杯中,另外容量瓶的规格是规定的,故应选用500 mL的容量瓶。灼烧Al(OH)3应该使用坩埚。(3)因上一步的操作中加入了过量的NaOH,若通入的CO2不足,则发生反应:CO2+2OH-C

+H2O,故不能生成Al(OH)3沉淀。

将混合气体通入饱和NaHCO3溶液,既可以除去其中的HCl,又能降低CO2的溶解度。

答案:(1)500 mL容量瓶、烧杯 坩埚

(2)向过滤器中加入蒸馏水,使水刚好没过沉淀物,让水自然流下,重复操作2~3次 (3)合理 2OH-+CO2

C

+H2O

饱和NaHCO3溶液 洗气瓶 【互动探究】

若将操作①和操作②使用的试剂互换,则操作③中的最佳试剂是什么?写出操作③反应的离子方程式。

提示:若将操作①和操作②颠倒,则滤液B为铝盐、钠盐以及过量的酸,因Al(OH)3能够溶解在强碱溶液中,故操作③中可以用氨气或氨水制取Al(OH)3,其离子方程式为Al3++3NH3·H2O

Al(OH)3↓+3N

【加固训练】可利用如图中的实验装置测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO2气体的物质的量之比(用m表示),其中装置C由广口瓶和量气管组成,量气管由甲、乙两根玻璃管组成,用橡皮管连通,并装入适量水,甲管有刻度(0~50 mL),乙管可上下移动。

回答下列问题:

(1)实验中气体(NO和NO2)发生装置应选择______(填装置序号)。 (2)实验中的气体(NO和NO2)通入C装置,请在下图的广口瓶中将导气管画出。

(3)要测定m值,需要将C中的溶液进行中和滴定,由于浓硝酸具有强氧化性,能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验。因此,中和滴定前必

_______________________________________________。 (4)连接好装置,检查气密性后,应进行两步必要的操作: 第一,打开b,向C装置的乙管中加适量水; 第

_________________________________________________________。 (5)实验前甲、乙两管液面在同一水平面上,最后读数时乙管的液面高于甲管的液面。此时应进行的操作是___________________________________。

(6)实验后若量气管中气体的体积(换算成标准状况下)为VL,C中硝酸的物质的量为nmol,则用含n和V的式子表示m=________(结果可不必化简)。

【解析】(1)足量的铜粉和适量的浓硝酸反应,开始应有红棕色的NO2气体生成:Cu+4HNO3(浓)

Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑;随着反应的进行,

HNO3不断消耗,HNO3的浓度逐渐降低而变成稀硝酸,此时虽反应仍继续进行,但产生的气体主要为无色的NO气体:3Cu+8HNO3(稀)

3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑,故由气体发生装置导出的气

体主要是NO、NO2组成的混合气体,为了防止生成的NO被空气中的