2014高考化学二轮通关题组集训题15 综合实验探究 含解析.docVIP

专题十五 综合实验探究 题组一　物质制备探究型 1． [2013·山东理综，30(1)]TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。 实验室利用反应TiO2(s)＋CCl4(g)TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下： 有关物质性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他 CCl4 －23 76 与TiCl4互溶 TiCl4 －25 136 遇潮湿空气产生白雾 仪器A的名称是________。装置E中的试剂是________。反应开始前依次进行如下操作： 组装仪器、________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N2　②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是________。 答案　干燥管　浓H2SO4　检查气密性　②③①　分馏(或蒸馏) 解析　注意审题，该反应是在无水无氧条件下制备的；安装完装置，应首先检查气密性，然后装入药品。根据反应条件，N2必须进行干燥处理(干燥管)。然后通过N2排除系统内的空气(O2)，点燃酒精灯，使反应发生。为了防止倒吸，反应结束后，应先熄灭酒精灯，再冷却到室温，最后停止通N2。在D中冷凝的液体有CCl4和TiCl4，根据沸点不同，可采用分馏的方法分离。 题组二　物质性质探究型 2． (2013·重庆理综，9)某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。 (1)MgCO3的分解产物为________________________________________________。 (2)装置C的作用是__________________________，处理尾气的方法为__________________。 (3)将研究小组分为两组，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用产物进行以下实验。 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入稀盐酸 溶解，无气泡 溶解，有气泡 2 取步骤1中溶液，滴 加K3[Fe(CN)6]溶液 蓝色沉淀 蓝色沉淀 3 取步骤1中溶液， 滴加KSCN溶液 变红 无现象 4 向步骤3溶液中 滴加新制氯水 红色褪去 先变红，后褪色 ①乙组得到的黑色粉末是____________。 ②甲组步骤1中反应的离子方程式为________________________________________。 ③乙组步骤4中，溶液变红的原因为________________________________________； 溶液褪色可能的原因及其验证方法为________________________________________。 ④从实验安全考虑，上图装置还可采取的改进措施是__________________________。 答案　(1)MgO、CO2 (2)除CO2　点燃 (3)①Fe　②Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O ③Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋遇SCN－显红色　假设SCN－被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立(其他合理答案均可) ④在装置B、C之间添加装置E防倒吸(其他合理答案均可) 解析　(1)MgCO3MgO＋CO2↑ (2)CO2＋ZnZnO＋CO 装置C的作用是吸收剩余的CO2气体，以防止对观察澄清石灰水是否变浑浊造成影响；由于最后出来的气体中含有CO，所以用点燃法除去CO。 (3)由于该黑色粉末是纯净物，乙组中，步骤1溶解有气泡，说明得到的是铁粉；甲组中根据“蓝色沉淀”，证明溶解后含Fe2＋；根据“变红”，证明溶解后还含有Fe3＋，所以得到的是Fe3O4。甲组中根据加入氯水红色褪去，说明氯水能氧化SCN－，而乙组中，由于Fe2＋的还原性大于SCN－，所以Fe2＋首先被氧化成Fe3＋，溶液变红，当氯水过量时，又把SCN－氧化，红色褪去。因为Fe3＋并没有发生变化，可用再加入KSCN溶液的方法观察是否恢复红色来验证。 (4)由于CO2气体易和NaOH发生反应，所以为了防止倒吸，应在B、C之间添加防倒吸装置。 题组三　物质成分探究型 3． (2013·福建理综，25)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想： 甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2 丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2 (1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是___________________________。 查阅资料得知：2NO2＋2