2020届高三化学二轮复习实验题必练-硅及其化合物

一、实验题

1. 难度：中等

KMnO₄是中学常见的强氧化剂，用固体碱熔氧化法制备KMnO₄的流程和反应原理如图：

反应原理：

反应I：3MnO₂+KClO₃+6KOH3K₂MnO₄+KCl+3H₂O

反应Ⅱ：3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃

          （墨绿色）               （紫红色）

已知25℃物质的溶解度g/100g水

K2CO3	KHCO3	KMnO4
111	33.7	6.34

请回答：

（1）下列操作或描述正确的是___

A．反应Ⅰ在瓷坩埚中进行，并用玻璃棒搅拌

B．步骤⑥中可用HCl气体代替CO₂气体

C．可用玻璃棒沾取溶液于滤纸上，若滤纸上只有紫红色而无绿色痕迹，则反应Ⅱ完全

D．步骤⑦中蒸发浓缩至溶液表面有晶膜出现再冷却结晶：烘干时温度不能过高

（2）___（填“能”或“不能”）通入过量CO₂气体，理由是___（用化学方程式和简要文字说明）。

（3）步骤⑦中应用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤操作，理由是___。

草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下：

Ⅰ．称取1.6000g高锰酸钾产品，配成100mL溶液

Ⅱ．准确称取三份0.5025g已烘干的Na₂C₂O₄，置于锥形瓶中，加入少量蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化；

Ⅲ．锥形瓶中溶液加热到75～80℃，趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。

记录实验数据如表

实验次数	滴定前读数/mL	滴定后读数/mL
1	2.65	22.67
2	2.60	23.00
3	2.58	22.56

已知：MnO₄^﹣+C₂O₄^2﹣+H⁺→Mn²⁺+CO₂↑+H₂O（未配平）

则KMnO₄的纯度为___（保留四位有效数字）；若滴定后俯视读数，结果将___（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）。

2. 难度：中等

根据要求完成甲、乙两组实验。、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去

回答下列问题：

(1)制取 ：写出铜与浓硫酸反应的化学方程式______。

(2)用甲组装置验证酸性相对强弱：亚硫酸碳酸硅酸

①操作步骤：连接仪器、______、加药品后，打开 a 关闭 b，然后滴入浓硫酸，加热；

②甲组试管中的试剂分别是： 饱和溶液，B______，C______。 试剂 B 的作用是______。

③能说明酸性：亚硫酸碳酸硅酸的实验现象是______。

(3)用乙组装置验证 的某些性质。打开 b，关闭 a；

④ 溶液中有浅黄色浑浊出现，反应的化学方程式是______。  溶液中无明显现象，将其分成 a、b 两份，

⑤试管 a 中滴加 NaOH 溶液，产生白色沉淀的化学式是_______。

⑥试管 b 中滴加 溶液，也产生白色沉淀，产生白色沉淀的化学式是______。

⑦上述④⑤⑥的反应分别验证 的性质依次是填序号④______；⑤______；⑥______。

A.酸性氧化物的通性碱性氧化物的通性还原性 氧化性漂白性。

(4)装置 G 中盛放的溶液是______。

二、工业流程

3. 难度：中等

工业上用铝土矿主要成分为，还有少量的等杂质提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

(1)和II步骤中分离溶液和沉淀的操作为_________，所用到的玻璃仪器是：________；

(2)沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有_______，固体N是_______；

(3)滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为______，它属于_____填“酸”、“碱”或“盐”类物质；

(4)实验室里常往溶液中加入___________填“氨水”或“NaOH溶液”来制取；

(5)将铝粉和氧化铁的混合物点燃，反应放出大量的热量，生成的液态的铁用来焊接铁轨。请写出反应的化学方程式：______________________________________。

三、填空题

4. 难度：简单

化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等离不开化学。

（1）普通玻璃是常见的硅酸盐产品，其主要成分的化学式为Na₂CaSi₆O₁₄，以氧化物形式可表示为______。

（2）缺铁性贫血患者补充的铁，通常为硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则没有这种药效．当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是______．若在酸性的硫酸亚铁溶液中通入氧气，也能得到棕黄色溶液，请写出此反应的离子方程式______．检验棕黄色溶液是否有Fe²⁺，可选用的试剂为______（填字母）。

A．稀硝酸B．浓硫酸C．KSCN溶液D．酸性高锰酸钾溶液

（3）从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硫酸铜最好的方法是______（填字母）。

A．铜和浓硫酸反应                B．铜和稀硫酸反应

C．氧化铜和硫酸反应              D．铜与Fe₂（SO₄）₃溶液反应

（4）实验室用硫酸铜晶体配制一定物质的量浓度的硫酸铜溶液，下列操作将使所配溶液物质的量浓度偏高的是______（填字母）。

A．所用的硫酸铜晶体已经部分风化失水

B．移液时不小心溅出少许溶液

C．容量瓶查漏后未经干燥就直接使用

D．定容时俯视容量瓶刻度线

E．未洗涤烧杯和玻璃棒

四、工业流程

5. 难度：中等

以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al₂O₃（含少量杂质SiO₂、FeO、Fe₂O₃），其制备实验流程如下：

 

（1）铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为_____________________。

（2）用图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为___________（填选项编号）。

（3）在实验流程中，加30%的H₂O₂溶液发生的离子反应方程式为_________________。

（4）验证“沉铁”后，溶液中是否还含有铁离子的操作方法为_______________________。

（5）若用调节pH溶液“沉铁”，则得到Fe(OH)₃，已知：25℃时，K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38，则该温度下反应Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃+3H⁺的平衡常数为___________。

（6）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：4[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]2Al₂O₃+ 2NH₃↑+ N₂↑+ 5SO₃↑+ 3SO₂↑+ 53H₂O,将产生的气体通过下图所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是____________________(填化学式)。

②KMnO₄溶液褪色，发生的离子反应方程式为_________________________。

6. 难度：中等

重铬酸钠俗称红矾钠，是重要的化工产品和强氧化剂．工业制备红矾钠的流程如下：

(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如可写成，则可写成______．

(2)煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的生成可溶于水的，反应化学方程式如下：为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是______写一种即可

(3)已知在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：

；     

①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是______．

②混合溶液乙中溶质的化学式是______．

(4)在含废水中存在着平衡：，请写出该平衡的平衡常数表达式______，若继续加水稀释，平衡将______移动填“正向”、“逆向”“不”．

(5)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：

_______________--__________________．

7. 难度：中等

某样品中含有和杂质，现欲制取纯净的，某同学设计如图的实验方案。请回答下列问题：

(1)操作Ⅰ的名称是______，在该操作中用到的玻璃仪器除了有烧杯、玻璃棒，还有______

(2)沉淀A的成分是______填化学式，写出第③步反应中铝元素转化的离子方程式______

(3)写出证明滤液B中已沉淀完全的实验方法______

(4)不改变上述流程图的结构，将“①过量盐酸”“②过量 NaOH”交换位置，则“③过量 ”应改为_____，写出此方案下生成沉淀B的离子方程式______

(5)为了得到更加纯净的，过滤后需要进行操作步骤是______

(6)写出工业由氧化铝冶炼铝的化学方程式______

五、填空题

8. 难度：简单

已知化学反应的能量变化如图所示：

(1)、b分别代表的意思是______、______。

(2)该反应______

六、实验题

9. 难度：中等

利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。

(1)仪器A的名称为______，干燥管D的作用为______。

(2)若要证明非金属性：，C中为淀粉碘化钾混合溶液，B中装有固体，则A中试剂为______，观察到C中溶液______ 填现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺点______。

(3)若要证明非金属性：，则在A中______B中加______、C中加______，写出C中反应的化学方程式______