2020版高考化学大二轮增分攻略专题强化训练18 化学实验综合

专题强化训练(十八)

能力练(20分钟)

1．(2019·广州调研)实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡(SnCl4)。SnCl4易挥发，极易发生水解，Cl2极易溶于SnCl4。制备原理与实验装置图如下：

Sn(s)＋2Cl2(g)===SnCl4(l)ΔH＝－511 kJ·mol－1

可能用到的有关数据如下：

物质 熔点/℃ 沸点/℃ Sn 232 2260 SnCl4 －33 114 CuCl2 498 993 制备过程中，锡粒逐渐被消耗，须提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。当SnCl4液面升至侧口高度时，液态产物经侧管流入接收瓶。

回答下列问题：

(1)a管的作用是____________。 (2)A中反应的离子方程式是

______________________________________________。 (3)D的作用是____________________________________。 (4)E中冷却水的作用是____________________________。 (5)尾气处理时，可选用的装置是________(填标号)。

(6)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2，但不影响F中产品的纯

度，原因是_________________________________________________。

(7)SnCl4粗品中含有Cl2，精制时加入少许锡屑后蒸馏可得纯净的SnCl4。蒸馏过程中不需要用到的仪器有________(填标号)。

A．蒸馏烧瓶 B．温度计 C．接收器 D．冷凝管 E．吸滤瓶

[解析] (1)a管连接三颈烧瓶和分液漏斗，起到平衡压强，使浓盐酸能够顺利滴下的作用。(2)A为氯气的发生装置，离子方程式为

2＋－＋2MnO－4＋10Cl＋16H===2Mn＋5Cl2↑＋8H2O。(3)D中盛装浓

硫酸，作用是使氯气充分干燥。(4)E中冷却水的作用是冷凝SnCl4，避免四氯化锡挥发而损失，导致产率下降。(5)尾气为未反应的氯气，由于SnCl4极易发生水解，尾气处理装置除了起到吸收尾气的作用外，还要防止空气中的水蒸气进入反应装置，因此选择盛有碱石灰的干燥管作为尾气处理装置。(6)收集四氯化锡是将其冷凝为液体，根据提供的数据可知，CuCl2的熔点较高，不会随四氯化锡液体溢出，因此不影响F中产品的纯度。(7)蒸馏过程中需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、温度计、接收器、冷凝管，不需要用到吸滤瓶。

[答案] (1)平衡压强，使浓盐酸能够顺利流下

2＋－＋(2)2MnO－4＋10Cl＋16H===2Mn＋5Cl2↑＋8H2O

(3)使氯气充分干燥

(4)避免四氯化锡挥发而损失，导致产率下降

(5)B (6)CuCl2的熔点较高，不会随四氯化锡液体溢出 (7)E

2．(2019·长沙、南昌第一次联合模拟)某小组设计实验探究FeSO4

溶液分别与NaHCO3、Na2CO3溶液反应产物的组成。

已知：常温下，Ksp(FeCO3)＝3.0×10－11，Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10

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。FeCO3和Fe(OH)2都呈白色。

实验(一)：探究FeSO4溶液和Na2CO3溶液的反应。实验操作与

现象如下。

(1)混合溶液后，试管a要迅速塞紧塞子，其目的是________________________________。甲同学认为试管a中生成的白色沉淀的成分是________(填化学式)和Fe(OH)2。

(2)试管c中产生气泡的反应的离子方程式为

_________________________________________________。 实验(二)：探究FeSO4溶液和NaHCO3溶液的反应。实验操作与现象如下：

(3)乙同学经实验确认，试管1中主要生成FeCO3，几乎不含Fe(OH)2。写出生成FeCO3的离子方程式

__________________________________________________。

(4)白色沉淀变成红褐色的主要原因是潮湿的FeCO3被氧气氧化，写出发生反应的化学方程式

___________________________________________________。 (5)实验(一)中白色沉淀含有Fe(OH)2，而实验(二)中白色沉淀几乎不含Fe(OH)2，其主要原因是

________________________________________________。 实验(三)：定量测定白色沉淀成分。

丙同学分析上述实验后，认为仅根据实验现象不能确定实验(一)的白色沉淀中含有Fe(OH)2。他重新进行如下实验：取400.0 mL 1.0 mol·L－1的FeSO4溶液于大试管中，滴几滴植物油，然后向大试管中倒入400.0 mL 1.0 mol·L－1 Na2CO3溶液，充分反应，静置、过滤、用75%酒精洗涤、在N2保护下干燥，得白色固体M。取32.2 g M进行定量分析实验，装置如图所示。

(6)当M完全分解后，测得B、C装置的质量分别净增1.8 g、8.8 g。根据实验数据知，M的组成可表示为__________________(写出化学式)。

[解析] 相同浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中，前者碱性较强。(1)亚铁化合物在空气中易被氧化，立即密封试管a，避免亚铁化

－－合物被氧化而无法观察到白色沉淀。碳酸钠溶液中含CO23、OH，

与硫酸亚铁溶液混合后可能生成氢氧化亚铁和碳酸亚铁。(2)碳酸亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁和二氧化碳。(3)碳酸氢钠与硫酸亚铁反应主要生成碳酸亚铁，离子方程式为Fe2＋＋2HCO－3===FeCO3↓＋