2021高考化学一轮复习课时作业34探究物质组成性质实验方案的设计与评价含解析鲁科版202103101110.doc

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探究物质组成、性质实验方案的设计与评价(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1．(2019·河南洛阳统考)一氯甲烷是一种重要的化工原料，常温下它是无色有毒气体，微溶于水，易溶于乙醇、CCl4等。(1)甲组同学在实验室用如图甲所示装置模拟催化法制备和收集一氯甲烷。①以无水ZnCl2为催化剂，a瓶中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________，如果实验时a瓶加热时间过长，最终在瓶底得到一种白色物质，该物质的化学式是________。②装置B的主要作用是________。(2)乙组同学选用甲组装置A、B和如图乙所示的部分装置检验CH3Cl中的氯元素。(已知：CH3Cl＋NaOH―→CH3OH＋NaCl)①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、____________。②通入一段时间的CH3Cl气体，打开装置D中分液漏斗的活塞观察实验现象。分液漏斗中盛放的试剂是________。③能证明CH3Cl中含有氯元素的实验现象是________________________________。解析：(1)①甲醇与浓盐酸在ZnCl2作催化剂、加热的条件下发生取代反应生成CH3Cl和H2O，反应的化学方程式为CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O；ZnCl2加热时间过长会水解生成Zn(OH)2或高温分解生成ZnO。②浓盐酸和甲醇均易挥发，所以装置B的主要作用是除去氯化氢气体和甲醇。(2)A装置为制取一氯甲烷的装置，B装置用于除去HCl，F装置用于检验HCl是否被除尽，D装置中CH3Cl和热NaOH溶液反应，G装置为尾气处理装置。①根据上述分析可知，装置依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G。②根据上述分析可知，分液漏斗中盛放的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液。③能证明CH3Cl中含有氯元素的实验现象是F中无白色沉淀生成，D中有白色沉淀生成。答案：(1)①CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O Zn(OH)2或ZnO②除去氯化氢气体和甲醇(2)①F、D、G②硝酸酸化的硝酸银溶液③F中无白色沉淀生成，D中有白色沉淀生成2．乙同学探究Na2SO3溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0 mol·L－1Na2SO3溶液的实际浓度。(1)分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂？____(填字母)。a．浓硝酸b．65%硫酸c．浓盐酸(2)实验前后测得C装置增重3.2 g，则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为________。(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；如何改进？________________________________________________________________________。解析：制备二氧化硫气体选用硫酸。C装置增重3.2 g，产生的n(SO2)＝0.05 mol，所以n(Na2SO3)＝0.05 mol，c(Na2SO3)＝0.05 mol÷0.06 L≈0.83 mol·L－1。该实验装置中一个明显的缺陷是缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置。答案：(1)b(2)0.83 mol·L－1(3)缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置(或其他合理答案)在A装置中加引一个带活塞的导气管3．NH4NO3热分解十分复杂。在一定条件下：3NH4NO32NH3↑＋2NO↑＋2NO2↑＋3H2O(不考虑2NO2⇌N2O4)，现要选用下列装置(部分夹持装置省略)，通过实验验证反应产物：已知：①液化温度：NO2(21℃)、NO(－152℃)；②NH3与灼热的氧化铜反应得到N2和Cu；③在无催化剂的条件下NOx不能与灼热的铜反应；④NO2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。(1)所选择装置的连接顺序(按左→右连接，填各装置数字)为______________。(2)实验开始应先向装置⑧中通入________________________________________________________________________，再________________________________________________________________________。(3)为验证NO，可在③中通入________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)装置⑤的作用是________________________________________________________________________。(5)填表：验证产物。