高考化学二轮复习 专题14 综合实验探究题型预测（含解析）-人教版高三全册化学试题.doc

综合实验探究为测定某样品中氟元素的质量分数进行如下实验，利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(氢氟酸为低沸点酸，含量低，不考虑对玻璃仪器的腐蚀)，用水蒸气蒸出，再通过滴定测量。实验装置如下图所示，加热装置省略。(1)A的名称是__________，长导管用于平衡压强，实验过程中其下端__________(填“能”或“不能”)在液面以上。(2)仪器C是直形冷凝管，实验过程中，冷却水应从__________口出。(填“a”或“b”)(3)实验时，首先打开活塞K，待水沸腾时，关闭活塞K，开始蒸馏：若蒸馏时因反应装置局部堵塞造成长导管水位急剧上升，应立即______________________。(4)连接水蒸气发生装置和反应装置之间的玻璃管常裹以石棉绳，其作用是________。(5)B中加入一定体积高氯酸和1.00g氟化稀土矿样，D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热A、B，使A中产生的水蒸气进入B。①下列物质不可代替高氯酸的是__________(填标号)a．醋酸b．硝酸c．磷酸d．硫酸②D中主要反应的离子方程式为__________________。(6)向馏出液中加入25.00mL0.100mol·L－1La(NO3)3溶液，得到LaF3沉淀，再用0.100mol·L－1EDTA标准溶液滴定剩余La3＋(La3＋与EDTA按1︰1络合)，消耗EDTA标准溶液20.00mL，则氟化稀土样品中氟的质量分数为______________________。解析：(1)A的名称是圆底烧瓶，长导管用于平衡压强，实验过程中其下端在液面以下。(2)实验过程中，直形冷凝管中的冷却水应从a进b出，这样可使冷却水充满外管，有利于带走热量。(3)从实验安全角度考虑，实验时，首先打开活塞K，目的是让烧瓶内压强和外界一致，待水沸腾时，关闭活塞K，开始蒸馏，若蒸馏时因反应装置局部堵塞造成长导管水位急剧上升，应立即打开活塞K，和外界联通降低压强。(4)连接水蒸气发生装置和反应装置之间的玻璃管常裹以石棉绳，石棉绳的隔热效果比较好，主要起到保温防止水蒸气冷凝的作用。(5)①根据题干知识可知反应原理为高沸点酸(难挥发性酸)制取低沸点酸(易挥发性酸)，醋酸和硝酸易挥发，不可代替高氯酸；②D中是氢氧化钠与HF发生酸碱中和生成盐和水，离子方程式为HF＋OH－===F－＋H2O。(6)关系式法计算：设F－的物质的量为x3F－～LaF3～La3＋EDTA～La3＋3mol1mol1mol1molxx/3eq\a\vs4\al(0.1mol/L×,20.00×10－3L)eq\a\vs4\al(0.1mol/L×,20.00×10－3L)x/3＋0.1mol/L×20.00×10－3L＝0.100mol/L×25.00×10－3L；得x＝1.5×10－3mol＝0.0015mol；氟化稀土样品中氟的质量分数为：eq\f(0.0015mol×19g/mol,1.00g)×100%＝2.85%。答案：(1)圆底烧瓶不能(2)b(3)打开活塞K(4)保温，避免水蒸气冷凝(5)abHF＋OH－===F－＋H2O(6)2.85%