（浙江选考）2020版高考化学一轮复习专题十专项突破六探究与评价综合型实验题的解题策略检测

证明SO2部分被氧化。 (2)[定性研究]

为验证假设三,该小组进行如下研究,请你完善表中内容。

实验步骤(不要求写出具体操作过程) 取适量反应后的固体置于试管中,

(3)[定量研究]

通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如图所示:

预期的实验现象和结论

①装置B中所盛装试剂的名称为 。 ②装置D的作用是 。 ③请画出装置E。

④实验测得装置C中过氧化钠的质量增加了m1 g,装置D的质量增加了m2 g,装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下),利用上述有关测量数据将下列表格补充完整。

SO2被氧化的程度 未被氧化 完全被氧化 部分被氧化

答案 (1)既有Na2SO3,又有Na2SO4 (2)

实验步骤(不要求写出具体操作过预期的实验现象和结论 程) V与m1或m2的关系 V=0 5

加少量水溶解,加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸 加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,加入稀盐酸沉淀部分溶解。证明原固体中既有Na2SO3,又有Na2SO4

(其他合理答案均可)

(3)①浓硫酸 ②吸收未反应的SO2

③

1

④0

30 解析 (1)结合假设一和假设二,很容易确定假设三是反应后固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物。(2)证明SO2部分被氧化,其反应可能为①2Na2O2+2SO2

2Na2SO3+O2,②Na2O2+SO2

Na2SO4。为证明固体为Na2SO3

和Na2SO4的混合物,实验时应取少量固体溶解于水后再加入试剂,并且现象与结论要对应。(3)定量研究中,装置A制得的SO2气体要先干燥,故装置B中所盛试剂为浓硫酸,SO2在装置C中与过氧化钠反应,过量的SO2被装置D中的碱石灰吸收,用装置E收集可能生成的O2并测量其体积。若SO2完全被氧化,则只发生反应②,V=0;若SO2未被氧化,则只发生反应①,利用装置C中过氧化钠的质量增加了m1 g,根据差量法,可求得V=1(此处注意m2 g是一个干扰数据,因为无法知道装置A中生成SO2气体的量);则部分被氧化时,发生

30

1反应①和②,0

5.氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂,通常条件下为棕色易水解的固体。某小组在实验室制备氮化钙并测定其纯度,设计如下实验(夹持装置略去): Ⅰ.氮化钙的制备。

(1)加热条件下,钙和氮气制备氮化钙的反应的化学方程式为 。

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(2)按气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺序为 i- -e-f- (填仪器接口字母)。 (3)按连接好的装置进行实验。

①实验步骤如下:检查装置气密性、加入药品、点燃装置A处酒精灯、 、熄灭装置A处酒精灯(请按正确顺序填入下列步骤的字母标号)。 a.点燃装置C处酒精灯,反应一段时间 b.打开分液漏斗活塞 c.熄灭装置C处酒精灯 d.关闭分液漏斗活塞

②装置B的作用为 。 ③装置C中硬质玻璃管中的现象为 。 (4)设计实验证明Ca3N2中混有钙单质: 。 Ⅱ.测定氮化钙的纯度。

ⅰ.称取4.0 g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00 mL 1.00 mol/L的盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释到200.00 mL;

ⅱ.取20.00 mL稀释后的溶液,用0.2 mol/L NaOH标准溶液滴定过量的盐酸,到终点时消耗标准溶液25.00 mL。

(5)所取固体中氮化钙的质量分数为 。 答案 (1)3Ca+N2

Ca3N2

(2)g-h(或h-g)-a-b(或b-a) j-k(或k-j)-d-c (3)①bacd

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②防止空气中水蒸气进入装置,使Ca3N2变质(其他合理答案也可) ③银白色金属逐渐变为棕色

(4)取混合物少量于洁净试管中,加入适量水,将生成的气体通过足量浓硫酸,再通过灼热的CuO,黑色固体变红,则Ca3N2中混有钙单质(其他合理答案也可) (5)92.5%

解析 (2)空气→除空气中CO2和水蒸气(装置D)→除空气中氧气(装置A)→制备Ca3N2(装置C)→缓冲气流(装置F)→隔绝空气中水蒸气(装置B)。(4)Ca3N2与水反应生成Ca(OH)2和NH3,NH3也可以还原CuO,所以需将NH3先除去,否则无法证明H2的生成。(5)由ⅱ可知吸收NH3后剩余的HCl的总物质的量为0.2 mol/L×0.025 L×10=0.05 mol,吸收NH3消耗的HCl为0.1 mol-0.05 mol=0.05 mol, Ca3N2~2NH3~2HCl 1 mol 2 mol n(Ca3N2) 0.05 mol

n(Ca3N2)=0.025 mol,Ca3N2的质量分数为

0 025mol 14 g mol

4 0 g

×100%=92.5%。

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