2024年高中化学实验探究题特训：常见无机物及其应用（含答案）

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2024年高中化学实验探究题特训：常见无机物及其应用
1．如图是实验室制备氯气并进行相关性质检验的装置，实验装置如图：
回答下列问题：
（1）①装置A中是用和浓盐酸反应制备，其化学方程式为　 　。
②B中加入饱和食盐水的目的　 　。
（2）装置B有安全瓶作用，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出C发生堵塞时B中的现象　 　。
（3）设置装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次应放入　 　（从下表a、b、c、d中选择）。
选项 a b c d
Ⅰ 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
Ⅱ 碱石灰 无水氯化钙 碱石灰 无水氯化钙
Ⅲ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
（4）装置E的作用是　 　，发生的离子方程式是　 　。
（5）某同学设计实验探究“84”消毒液（主要成分NaClO）的漂白性。
Ⅰ．在2mL“84”消毒液中加入2mL水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。
Ⅱ．在2mL“84”消毒液中加入2mL醋酸后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。
Ⅲ．在不同温度时，测得“84”消毒液ORP值随时间的变化曲线如图所示。
已知：ORP表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱，ORP值越大，氧化性越强。
①实验Ⅰ、Ⅱ现象不同的原因是　 　。
②实验Ⅲ中，随时间的变化ORP值不同的原因可能是　 　。
2．一氧化二氯（）是高效安全的杀菌消毒剂，某兴趣小组用下图所示装置制备并收集，反应的原理如下：。
已知：的部分性质如表所示
物理性质 化学性质
常温下，是棕黄色、有刺激性气味的气体；熔点：；沸点 易溶于水，同时与水反应生成
请回答下列问题：
（1）装置A中仪器a的名称为　 　，装置A中发生反应的化学方程式为　 　。
（2）装置B中盛装的试剂的名称为　 　。
（3）装置E采用冰水混合物冷却的目的是　 　。
（4）装置F中无水的作用是　 　。
（5）装置G中发生反应的离子方程式为　 　。
（6）与传统消毒剂比较，消毒效率是的　 　倍（产物视为，消毒效率以单位质量得到的电子数表示，结果精确到0.01）。
3．某同学设计了如下装置，用金属钠和空气反应制取纯度较高的（不考虑空气中的，夹持装置已省略）．请回答下列问题：
（1）仪器a中碱石灰的作用是　 　。
（2）装置B中试剂是　 　。
（3）装置A中反应离子方程式是　 　；若没有该装置，可能会导致生成的中含有　 　（填化学式）。
（4）取C中反应后的固体物质于试管中，并做如下实验．
①使酚酞变红的原因是　 　（用化学方程式解释）。
②加入酸性、溶液发生反应的离子方程式为　 　。
消毒剂的消毒能力以该物质单位质量转移电子的数目衡量，和都可以用作消毒剂，的消毒能力是的　 　倍（保留小数点后两位）。
4．铁是人体必需的微量元素之一。黑木耳中的含铁量较高，为检验和测定干黑木耳样品中的铁元素，设计实验如下。回答下列问题：
Ⅰ.铁元素的检验
（1）“操作”是指　 　。上述流程中需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、酒精灯、漏斗，还有下图中的　 　(填写仪器名称)。
（2）取待测液少许，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，观察到有蓝色沉淀生成；另取待测液少许，滴加　 　(填化学式)溶液，观察到溶液变为红色，由此可得出结论　 　(填字母序号)。
a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+
b.待测液中一定含Fe2+和Fe3+
（3）Ⅱ.铁元素含量的测定
利用KMnO4标准溶液测定干黑木耳样品中铁元素的含量
步骤Ⅰ：取10.00mL待测液，加入过量铜粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
步骤Ⅱ：向步骤Ⅰ所得的溶液中加入适量稀H2SO4溶液，用0.0020mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液2.20mL。
①用KMnO4标准溶液滴定至终点的标志是　 　。
②黑木耳中铁的含量为　 　mg/100g(即每100g黑木耳中含铁元素的质量)。
5．实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：
（1）仪器A的名称是　 　，B中发生反应的离子方程式　 　。
（2）D装置的作用是　 　。
（3）E中为干燥的红色布条，F中为湿润的红色布条，可观察到的现象是　 　，对比E和F中现象的差异可得出的结论是　 　
（4）G处的现象是　 　。
（5）H为尾气吸收装置，写出发生的化学方程式　 　。
6．氯气、“84”消毒液、漂白粉等都是含氯的消毒剂，某化学兴趣小组利用如图装置制备“84”消毒液、漂白粉，并收集纯净干燥的氯气。回答下列问题：
（1）盛装浓盐酸的仪器的名称为　 　，装置甲中发生反应的化学方程式为　 　。
（2）装置丁用来收集纯净且干燥的氯气，进气口为　 　(填标号)；装置乙和丙盛装的试剂分别是　 　、　 　(填名称)。
（3）将氯气通入装置己中制备漂白液，则装置己中发生反应的离子方程式为　 　。
（4）装置戊中盛装石灰乳用来制备漂白粉，漂白粉的有效成分为　 　(填化学式)。
7．某实验小组设计如下装置（夹持装置未画出）模拟工业生产氯水和漂白粉．
（1）气体发生装置A应选用　 　（填“甲”、“乙”或“丙”），反应的化学方程式为　 　．
（2）装置B中试剂为　 　．
（3）制备氯水的装置是　 　（填字母序号）．
（4）装置D用以制备漂白粉，三颈烧瓶中盛装冷的　 　（写试剂名称）；采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是　 　．
（5）探究新制氯水的性质：用胶头滴管将氯水滴加到含有酚酞的稀溶液中，当滴到一定量时，红色突然褪去．
①[提出猜想]红色褪去的原因可能有两种：
猜想Ⅰ：氯水具有漂白性；
猜想Ⅱ：　 　．
②[验证猜想]向褪色后的溶液中滴加　 　，若溶液变红，则证明猜想Ⅱ正确；反之则猜想Ⅰ正确．
8．亚氯酸钠（）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出；
②纯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
（1）NaClO3起到了　 　剂的作用，空气的作用可能是　 　。
（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为　 　；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是　 　；
（3）溶液的物质的量浓度为　 　。
（4）从滤液中得到粗晶体的实验操作依次是____（选填序号）。
A．蒸馏 B．蒸发浓缩 C．灼烧 D．过滤
E．冷却结晶
答案解析部分
1．【答案】（1）；除去挥发的氯化氢气体
（2）B中液面降低，长颈漏斗中液面上升，形成水柱
（3）d
（4）吸收尾气，防止氯气污染空气；
（5）醋酸和次氯酸钠反应生成HClO，相同浓度时，HClO的氧化性强于次氯酸根离子；次氯酸在较高温度下分解变为盐酸和氧气
2．【答案】（1）圆底烧瓶；
（2）饱和食盐水
（3）冷凝，收集
（4）防止G中水蒸气进入E中与反应
（5）
（6）1.63
3．【答案】（1）防止空气中的水和进入装置中
（2）浓硫酸
（3）；
（4）；；2.89
4．【答案】（1）过滤；坩埚、100mL容量瓶
（2）KSCN；b
（3）当最后半滴酸性高锰酸钾溶液滴入锥形瓶时恰好出现浅红色，且半分钟内不褪色，说明达到终点；12.32
5．【答案】（1）分液漏斗；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)
（3）E中布条不褪色，F中布条褪色；氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性
（4）棉花团变为蓝色
（5）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
6．【答案】（1）分液漏斗；MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）b；饱和食盐水；浓硫酸
（3）Cl2+2OH =ClO +Cl +H2O
（4）Ca(ClO)2
7．【答案】（1）乙；（浓）
（2）饱和食盐水
（3）装置C
（4）石灰乳；增大氯气与石灰乳的接触面积，提高氯气的吸收速率和利用率
（5）氯水显酸性，消耗；溶液
8．【答案】（1）氧化；稀释，以防爆炸
（2）；防止分解
（3）4
（4）B；D；E
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