实验习题突破训练一、30（15分）某实验小组用工业上废弃固体（主要成分Cu2S和Fe2O3）混合物制取粗铜和Fe2(SO4)3晶体，设计的操作流程如下：溶液A过量Fe屑固体B溶液B稀硫酸 过滤、洗涤粗铜溶液C固体A气体a稀硫酸废弃固体灼烧晶体试剂x（1）除酒精灯和铁架台或三脚架外，中所需的容器和夹持仪器分别为 、 ，和中都用到的仪器为 ；（2）试剂x的化学式为 ；x与溶液B反应的离子方程式为 ；（3）某同学取少量的溶液B向其中加入过量的某种强氧化剂，再滴加KSCN溶液，发现溶液变红色，放置一段时间后，溶液褪色，该同学猜测溶液褪色的原因是溶液中的SCN 被过量的氧化剂氧化所致。现给出以下试剂：1.0 molL1 硫酸、1.0 molL1 NaOH溶液、0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。请你设计合理实验验证该同学的猜测是否合理。简要说明实验步骤和现象 ； （4）某同学用实验制得的Fe2(SO4)3 晶体配制0.1 molL1 的Fe2(SO4)3 溶液，在称量出Fe2(SO4)3 晶体后，溶解该晶体的具体操作为 。30（共14分）（1）坩埚、坩埚钳（2分），玻璃棒（2分）（2）H2O2；2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O（每空2分）（3）取少量褪色后的溶液于试管中（1分），逐滴加入过量的20%KSCN溶液（1分），如溶液变红色（1分），说明乙同学的猜测是合理的，如不变红色，说明猜测不合理。（或滴加过量的0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液，如溶液不变红色，说明合理，若变红色，说明猜测不合理）（4）将称量的晶体置于烧杯中（1分），加入适量的稀硫酸（1分）和蒸馏水，用玻璃棒搅拌（1分）二 30.（14分）氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2.xH2O）。（1）实验室采用如图所示装置，可使粗铜与Cl2反应转化为固体1（部分加热仪器和夹持装置已略去）。仪器a的名称是_。装置b中发生反应的离子方程式是_。该装置存在一定的安全隐患，消除该安全隐患的措施是_。（2）操作II中应控制的pH范围为_，其目的是_。（3）操作III的程序依次为_、_、过滤、自然干燥，得到CuCl2xH2O晶体。（4）若制备的氯化铜晶体经检验含有FeCl2，其原因可能是_，试提出两种不同的改进方案：_；_。 答案（1）分液漏斗（1分）MnO2+4H+2ClMn2+ Cl2+2H2O（2分）C和D之间连接一个防止倒吸的装置；操作中应控制的pH范围为3.2PH4.7，其目的是使氯化铁转化为氢氧化铁沉淀从而与氯化铜分离（或者除去氯化铜溶液中的氯化铁）（3）操作的程序依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥得到CuCl2?xH2O晶体（4）若制备的氯化铜晶体经检验含有FcCl2，其原因可能是与粗铜反应的氯气不足量，试提出两种不同的改进方案：通入足量的氯气；在操作加入氧化铜前先加入足量的双氧水或者通入氯气三、30（14分）某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水，并以四氯化碳（沸点76.80C）为溶剂将碘从碘水中提取出来，具体过程如图所示。 灼烧水操作固体残留物海带灰操作操作氯气含碘单质的水溶液水溶液含碘化钾的水溶液海带 请回答下列问题：（1）操作的名称为 、 ；（2）操作中用到氯气，请写出实验室制取氯气反应的离子方程式 ；（3）向含碘单质的水溶液中加入CCl4 振荡、静置后，观察到的现象是 ；（4）操作中，将含碘单质的水溶液与CCl4在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上，分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后，下面的操作步骤是 ； （5）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶外，还需要 ，实验中温度计水银球所处位置为 ，锥形瓶中收集到物质的名称为 。请回答下列问题：（1）操作的名称为溶解 过滤（2）操作中用到氯气，请写出实验室制取氯气反应的离子方程式MnO2+4H+2Cl-.Mn2+Cl2+2H2O（3）向含碘单质的水溶液中加入CCl4振荡、静置后，观察到的现象是溶液分层，上层为水层接近无色；下层为CCl4层呈紫红色；（4）操作中，将含碘单质的水溶液与CCl4在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上，分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后，下面的操作步骤是打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口），再转动打开活塞，使下层液体缓慢流下后，关闭活塞，将上层液体从上口倒出；（5）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶外，还需要带铁圈的铁架台、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管，实验中温度计水银球所处位置为蒸馏烧瓶支管口处 锥形瓶中收集到物质的名称为四氯化碳四30(12分)甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。(1)已知：2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) H1 = 1275.6 kJmol 1 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H2 = 566.0 kJmol 1 H2O(g) = H2O(1) H3 = 44.0 kJmol 1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) H4一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则H4 0，Pl P2。(填“”“=”)。100时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为100 L的反应室，反应达平衡的标志是： a容器内气体密度恒定 b单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2c容器的压强恒定 d3v正(CH4) = v逆(H2)如果达到平衡时CH4的转化率为0.5，则100时该反应的平衡常数K = (3)某实验小组将反应2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)设计成如图b所示的电池装置，负极的电极反应式为 。用该原电池做电源，电解200 mL饱和食盐水(足量)，消耗的标准状况下的CO 224 mL，则溶液的pH = 。(不考虑溶液体积的变化)答案(1) CH3OH(1) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(1) H= 442.8 kJmol 1(2分)(2) CO， OH H+ C向该溶液中加入AlCl3溶液产生Al2(CO3)3沉淀 31(14分，每空2分) (1)坩埚、坩埚钳(不写坩埚钳也给分) (2)乙 (3)afgdeb(或afgedb，最后连c不算错) (4)使生产的CO2气体完全被氢氧化钠溶液吸收防止滞留在试管中的二氧化碳气体(或使铜在CO气流中冷却，防止铜被氧气氧化) 16b/11a(加不加100均给分) (5) Na2CO3和NaHCO3 B六30（16分）CuSO45H2O是一种重要的化工原料。实验室以Cu为原料制取CuSO45H2O有如下方法： （1）该方法中金属铜应在_（填仪器名称）中灼烧。 （2）该方法中少量Fe2（SO4）3起催化作用，其催化机理为（用离子方程式表示），