江西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-28探究性实验

这是一份江西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-28探究性实验，共41页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
江西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-28探究性实验

一、单选题
1．（2022·江西·校联考模拟预测）下列实验能达到目的的是

选项
A
B
C
D
试剂
FeSO4溶液，NaOH溶液
浓盐酸、MnO2
NaHCO3、澄清石灰水
Cl₂、HCl、NaOH溶液
目的
制备并长时间观察Fe(OH)3
制备纯净氯气
探究NaHCO3的稳定性
除去氯气中氯化氢
装置
①
②
③
④
A．A B．B C．C D．D
2．（2022·江西·校联考模拟预测）氨基甲酸铵()可用于生产医药试剂、发酵促进剂、电子元件等，是一种可贵的氨化剂，某化学小组用下列实验装置模拟工业制备少量氨基甲酸铵。下列说法错误的是

查阅资料：氨基甲酸铵的性质及工业制法如表所示。
物理性质
白色粉末，易溶于水，难溶于四氯化碳
化学性质
水解生成碳酸氢铵，受热分解生成尿素
工业制法
  
A．装置Ⅰ中胶皮管a的作用为平衡压强，使液体顺利滴下
B．装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中盛放的试剂依次为饱和溶液、浓硫酸、碱石灰
C．装置Ⅳ的反应温度过高，会导致氨基甲酸铵的产量降低
D．装置Ⅵ中发生反应的化学方程式为
3．（2022·江西·校联考模拟预测）下列有关实验操作、现象及结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A

两块相同的铝箔，其中一块用砂纸仔细打磨过，将两块铝箔分别在酒精灯上加热
打磨过的铝箔先熔化并滴落下来
金属铝的熔点较低，打磨过的铝箔更易熔化
B

室温下，用pH试纸分别测定同浓度的Na2SO3溶液和CH3COONa溶液的pH
前者pH比后者大

酸性：H2SO3c(HC2O)>c(C2O)>c(H+)>c(OH-)
B．当溶液中c(C2O)=c(HC2O)时，混合溶液的pH约为3.8
C．当溶液中c(C2O)+c(HC2O)=c(Na+)时，混合溶液的pH=7
D．当溶液中c(Na+)=2c(C2O)+2c(HC2O)+2c(H2C2O4)时，混合溶液的pH>7
10．（2022·江西九江·统考二模）利用Cl2氧化绿色K2MnO4浓强碱溶液制备KMnO4的装置如下图所示(加热、夹持装置略)：

(1)仪器a、d的名称分别为 、 。
(2)实验开始前向仪器a中加入水，盖好玻璃塞，关闭止水夹和弹簧夹，打开仪器a玻璃旋塞向b中滴加水，一段时间后看水能不能滴下，此操作 (填“能”或“不能”)检验装置的气密性。
(3)装置B中氯气氧化锰酸钾的化学方程式为 。
(4)单向阀的作用是 ，当仪器B中 即停止通氯气。
(5)当B中反应结束，后续操作是熄灭酒精灯， ，待冷却后拆除装置。
(6)锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-。根据此信息，可以得出上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是 。
11．（2022·江西·校联考模拟预测）硫化镍常用于制造含硫有机物催化分解反应和加氢反应的催化剂。某实验小组通过查阅资料，拟在实验室制备NiS(黑色粉末)，其制备原理为： H2S + NiSO4 =NiS↓+ H2SO4。实验装置如图所示。

已知： NiS 在有水存在时易被O2氧化成Ni(OH)S。
实验步骤如下：
i.检查装 置气密性，加入药品。
ii.打开_______通入N2一段时间。
iii.关闭K1，打开装置I中_______活塞，加入浓盐酸制备H2S气体，观察到III中产生浑浊，继续反应一段时间。
iv.停止反应。关闭K2，装置IV连接抽气泵，将III中浑浊液吸入IV中进行抽滤、洗涤、干燥，得到产品。
(1)填写上述空白部分： ， 。
(2)通入N2的目的是 ；若没有通氮气，则可能发生的反应为： 。
(3)装置II的试剂应选择 。
(4)步骤iii中实验存在一个缺陷；请找出缺陷并加以改正： 。
(5)洗涤沉淀时先用蒸馏水洗后用无水乙醇洗，蒸馏水需作何处理： 。
(6)已知Ksp(NiS)=1×10-21， Ksp(FeS)=6×10-18，则反应FeS(s)+Ni2+ (aq)NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数为 。
12．（2022·江西南昌·统考一模）碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。常用氯气刻蚀法制备，该方法通过高温氯化2小时在SiC表面制备碳涂层。其方法如下：

(1)装置B所盛物质为 ，其作用是 。
(2)仪器C的名称是 ，所盛物质为 。
(3)圆底烧瓶A中为二氧化锰，发生的化学方程式为 ；实验温度为40℃，加热方式是 ，主要目的是 。
(4)高温环境为氩气与氯气混合气氛，随着温度的升高，氯气与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉形成碳层，反应方程式为 。
(5)如果温度超过1175℃，涂层上的碳结构发生如下变化：碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳，则碳涂层硬度会 (填“逐渐变高”或“逐渐变低”)。
(6)装置F盛有NaOH溶液用于除气和回收氩气，其生成的盐除了NaCl，还有两种类别不同的含氧酸钠盐 (填化学式)。
13．（2021·江西南昌·统考二模）硫可形成多种含氧酸盐，实验室中利用图装置(部分装置省略)制备和。

已知：可溶于水且受热分解。
回答下列问题：
(1)圆底烧瓶盛装木炭粉，分液漏斗中盛装浓硫酸，写出加热条件下发生的化学方程式是 ，广口瓶的作用为 。
(2)过量的石灰乳中生成的盐有 。
(3)冷水浴条件下的三颈烧瓶中化学反应方程式是 ，观察到三颈烧瓶 (填现象)证明反应完全。
(4)反应结束后，取出三颈烧瓶中的溶液，经加热浓缩，冷却结晶， ， ，干燥，得到 (填名称)晶体。
(5)如果圆底烧瓶中的木炭改为亚硫酸钠，实验中期发现三颈烧瓶中迅速降低，原因是 ；随之的产率也会降低，请解释： 。
14．（2021·江西鹰潭·统考一模）亚硝酸钠(NaNO2)易溶于水，微溶于乙醇，可作为肉类食品的护色剂，并可以防止肉毒杆菌在肉类食品中生长，保持肉制品的结构和营养价值；但是过量摄入会导致中毒。某化学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究：
I.亚硝酸钠的制备

(1)实验中用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗，其显著优点是 。
(2)D中澄清石灰水变浑浊，则C中制备NaNO2的离子方程式为 。
II.探究亚硝酸钠与硫酸反应生成的气体产物
已知：①NO+NO2+2OH-=2NO+H2O ②气体液化的温度：NO2：21℃，NO：-152℃
(3)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，其目的是 。
(4)为了检验装置A中生成的气体产物，装置的连接顺序(从左→右连接)：A、C、 、 、 。

(5)关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是 。
②装置E的作用是 。
③通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式为 。
III.设计实验证明酸性条件下NaNO2具有氧化性
(6)供选用的试剂：NaNO2溶液、KMnO4溶液、FeSO4溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液、KSCN溶液。根据提供的试剂，设计酸性条件下NaNO2具有氧化性的实验方案： 。
15．（2021·江西·校联考二模）亚硝酰氯（NOCl）常用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成亚硝酰氯。
已知：①NOCl是黄色气体，熔点：—64.5℃，沸点：—5.5℃；NOCl遇水易反应生成一种无氧酸和两种氮的常见氧化物；NOCl对眼睛、皮肤和黏膜有强烈刺激性，具有类似氯气和氮氧化物的毒作用。
②Ag2CrO4是砖红色沉淀。
实验1：制备原料气NO和Cl2
利用如图1所示装置制备纯净的NO和Cl2。

（1）制备纯净的Cl2，烧瓶中反应的化学方程式为 。
（2）制备纯净的NO，烧瓶中盛有Cu，装置Ⅱ中盛有 （填试剂名称）；导管A的作用是 。
实验2：制备NOCl。
利用实验1中制得的NO和Cl2制备NOCl，装置如图2所示。

（3）仪器接口的连接顺序为a→ （按气流从左到右顺序填写）。
（4）装置Ⅳ、Ⅴ除进一步干燥NO和Cl2外，另一作用是 。
（5）装置Ⅷ用于吸收尾气，NOCl发生反应的化学方程式为 。
实验3：测定NOCl的纯度
将所得亚硝酰氯（NOCl）产品13.5g溶于水，配成250ml该溶液，取出25.00ml该溶液，以K2CrO4溶液为指示剂，用1.0mol/LAgNO3标准溶液滴定至终点，再重复上述实验操作2次，测得三次实验消耗AgNO3标准溶液的平均体积为20.00ml。
（6）达到滴定终点的现象是 。
（7）产品中亚硝酰氯（NOCl）的质量分数为 （保留两位小数）。

三、工业流程题
16．（2023·江西景德镇·统考三模）工业上以铬铁矿(FeO·Cr2O3，含Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程以及可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系分别如图a、b。当c≦1.0×10-5mol·L-1时，可认为已除尽。回答下列问题：

  
(1)焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行，其目的是 。
(2)焙烧的目的是将FeO·Cr2O3转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，写出焙烧时FeO·Cr2O3发生的化学方程式 。
(3)中和时pH的理论范围为 ；酸化的目的是 。
(4)副产品主要是 。
(5)此方法生产过程中会产生大量含的酸性废水，可以用如图c装置处理。向废水中加入适量的NaCl进行电解，被还原为Cr3+然后生成Cr(OH)3沉淀除去，废水则可以达到排放标准。已知Ksp(Cr(OH)3)=1.0×10-32；写出阳极的电极方程式： ；若电解一段时间后，调节pH测得溶液中c(Fe3+)=1.0×10-12mol·L-1，则此时c(Cr3+)= mol·L-1。
17．（2023·江西赣州·统考一模）镍及其化合物在化工生产中有广泛应用。某实验室用工业废弃的NiO催化剂(含有Fe2O3、CaO、CuO、BaO等杂质)为原料制备Ni2O3的实验流程如下：

已知：常温时Ksp(CaF2)=2.7×10-11，Ksp(CuS)=1.0×10-36；Fe3+不能氧化Ni2+。有关氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH如下表所示：
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.7
完全沉淀的pH
3.7
9.7
9.2
(1)Fe的原子结构示意图为 。
(2)滤渣的主要成分为 。
(3)实验室中操作A除去不溶性杂质用到的玻璃仪器有 。
(4)加入H2O2的目的是 ；调pH的范围是 。
(5)加入NaF的目的是进一步除去Ca2+，当c(F-)=0.001mol·L-1，c(Ca2+)= mol·L-1.
(6)“氧化”过程中加入的试剂X可以是NaClO、K2S2O8、KMnO4等，写出加入K2S2O8反应生成NiOOH的离子方程式 。
18．（2022·江西抚州·统考模拟预测）回收磷酸铁锂电池的正极材料，工艺流程如下：

已知：该温度时Co(OH)2、Mn(OH)2的Ksp分别为2.0 ×10-15、1.9×10-13。
回答下列问题：
(1)磷酸铁锂电池在剥离前要充分放电，通过Li+移动把FePO4转化为LiFePO4该电极反应式为 。
(2)磷酸铁锂电池的正极材料“浸出”前需要粉碎，目的是 。
(3)“滤渣”中含有FePO4和C，为了得到纯净的FePO4，简单除碳方法为 。
(4)“净化”时为除尽微量的Mn2+、Co2+，确保浓度控制为等于或小于1 ×10-5mol·L-1，加入NaOH溶液调pH至 (填“酸性”或“碱性”)较好。
(5)粗Li2CO3固体表面上黏有Na2CO3溶液和 溶液，工业上用热水而不用冷水清洗固体，原因有 、 、后期易干燥且Li2CO3产率高。
(6)“浸出”过程中发生的化学方程式为 。
19．（2022·江西·校联考二模）五氧化二钒(V2O5) 是一种橙黄色片状晶体，具有强氧化性。在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物等)来制备V2O5的一种工艺流程如下：

已知：“滤渣2”为Mg2(OH)2CO3
请回答下列问题：
(1)含钒废料中的有机物主要在 工序中除去。
(2)常温时，若“调pH净化I”工序中最终溶液pH=8，通过计算判断，此时Cu2+是否已经沉淀完全 (填“是”或“否”)，并写出计算过程(已知离子浓度