2014届高考化学二轮复习 专题13化学实验综合应用练习卷

某小组的同学对放置已久的过氧化钠的成分进行探究，请回答下列问题：
(1)反应2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑的还原剂是________(写化学式)；反应2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂中，每生成1 mol O₂转移________mol电子。
(2)进行探究：
①提出假设。
假设1：全部是Na₂O₂
假设2：全部是Na₂CO₃
假设3：________________
②设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、1 mol·L^－1 H₂SO₄溶液、澄清石灰水、淀粉-KI溶液、酚酞溶液、火柴、试管、小烧杯、胶头滴管。

硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同。气体成分可能含SO₂、SO₃和O₂中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验，测定反应产生的SO₂、SO₃和O₂的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO₄分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：

[提出猜想]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO₃一种；
Ⅱ.所得气体的成分可能含有________两种；
Ⅲ.所得气体的成分可能含有________三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
(1)请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序号)。
(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水，则证明猜想________正确。
(3)有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同，数据如下：

 
请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO₄分解的化学方程式。
第一小组：______________________________________________；
第二小组：_______________________________________________。

某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl₂并验证Cl₂的某些化学性质。实验试剂：3 mol·L^－1 H₂SO₄、1 mol·L^－1 NaOH溶液、MnO₂、KMnO₄、吸收少量SO₂的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl₂溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下，在B中加入吸收少量SO₂的NaOH溶液，D中加入1 mol·L^－1 NaOH溶液。请回答下列问题：

Ⅰ. (1)写出仪器X的名称：________。
(2)写出A中发生反应的化学方程式：__________________________，不能用E装置代替
A装置的原因是__________________________________________。
(3)C装置的作用是_______________________________________。
(4)甲小组通过该实验要验证Cl₂的________(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”)。
(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷，请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有________的洗气装置。
Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后，B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl^－、OH^－和SO₄^2—，可能还含有其他的阴离子。
请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。
(1)提出合理假设
假设1：只存在________，或只存在________。
假设2：可能两者都________(填“存在”或“不存在”)。
(2)请设计实验验证假设的正确性：_____________________________。

某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO₄·5H₂O)并检验其纯度，限选试剂：3 mol·L^－1H₂SO₄溶液、浓硝酸、3%H₂O₂溶液、0.2 mol·L^－1NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl₂溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H₂O)：

 
(1)完成制取胆矾的实验方案。

 
(2)完成步骤1后，检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________。
(3)若胆矾中含有少量Cu(NO₃)₂·3H₂O，测定其中CuSO₄·5H₂O的含量，实验步骤如下：称量胆矾样品的质量为m₁，加水溶解，滴加足量BaCl₂溶液，充分反应后过滤，将滤渣烘干、冷却，称得其质量为m₂。样品中CuSO₄·5H₂O的质量分数为________(列出算式)。

某研究小组欲探究SO₂的化学性质，设计了如下实验方案。

(1)在B中检验SO₂的氧化性，则B中所盛试剂可为________。
(2)在C中装FeCl₃溶液，检验SO₂的还原性，则C中反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(3)在D中装新制漂白粉浓溶液。通入SO₂一段时间后，D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分进行了探究。请回答下列问题：
限选的仪器和试剂：过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5 mol·L^－1盐酸、0.5 mol·L^－1H₂SO₄溶液、0.5 mol·L^－1BaCl₂溶液、品红溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假设一：该白色沉淀为CaSO₃；
假设二：该白色沉淀为________；
假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
(ⅱ)基于假设一，填写下表：

 
(ⅲ)若假设二成立，试写出生成该白色沉淀的化学方程式：
__________________________________________________。

某化学小组在学习元素周期律知识后，对教材中Cl₂将Fe^2＋氧化成Fe^3＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl₂能将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，那么Br₂和I₂能否将Fe^2＋氧化成Fe^3＋？
环节一：理论推测。
部分同学认为Br₂和I₂都能将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，依据是
____________________________________________。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe^2＋氧化成Fe^3＋。还有同学认为Br₂能将
Fe^2＋氧化成Fe^3＋，而I₂不能，依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。
环节二：设计实验进行验证。
向大试管中加入适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
实验1：

 
环节三：实验现象的分析与解释。
(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe^2＋氧化，反应的离子方程式为______________________________________________________。
乙同学认为应该补做实验，才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验：
实验2：

 
(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论，并提出了两种假设：
假设1：碘水与FeCl₂溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
假设2.________________。
实验3：进行实验以判断假设是否成立。

 
丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立，丁同学认为不严谨，于是设计了实验4继续探究。
实验4：

 
你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同学根据实验4的现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe^2＋的能力逐渐减弱，从原子结构角度解释原因：_____________________________________________。

某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质。某小组在实验室中用浸出－萃取法制备硫酸铜：

(1)操作Ⅰ为________。操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、________。
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是________、富集铜元素。
(3)小组成员利用CuSO₄溶液与Na₂CO₃溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu₂(OH)₂CO₃悬浊液。多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)₂或Cu₄(OH)₆SO₄。
已知Cu(OH)₂、Cu₂(OH)₂CO₃，Cu₄(OH)₆SO₄均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80 ℃、200 ℃、300 ℃。
设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容。
限选试剂：2  mol·L^－1盐酸、1 mol·L^－1 H₂SO₄、0.1 mol·L^－1 NaOH溶液、0.1 mol·L^－1 BaCl₂溶液、蒸馏水。仪器和用品自选。

 
(4)上述实验需要100 mL 0.5  mol·L^－1的CuSO₄溶液，配制时需称取________g CuSO₄·5H₂O(相对分子质量：250)。