2022届高考化学二轮复习专题训练——实验综合题 WORD版含答案.docx
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1、2022年高考化学二轮复习专题实验题1(2021黑龙江哈尔滨三中一模)碱式碳酸铜又名孔雀石,主要成分为Cu2(OH)2CO3,呈绿色,是一种具有广泛用途的化工产品。某化学小组探究制备碱式碳酸铜的反应条件并制备少量碱式碳酸铜。试剂:0.25 molL-1 Na2CO3溶液、0.5 molL-1 NaOH溶液、0.5 molL-1 Cu(NO3)2溶液各100mL实验1:探究Cu(NO3)2与NaOH和Na2CO3溶液配比取三种反应溶液,以表中的比例混合,在60条件下进行实验,并观察现象。编号VCu(NO3)2/mLV(NaOH)/mLV(Na2CO3)/mL沉淀数量沉淀颜色1222.8+ + +
2、蓝色2222.4+ + +蓝色3222+ +浅绿色4221.6+浅绿色注:“+”越多表示沉淀的相对量越多实验2:探究反应温度按上述实验得到的合适反应液用量,在不同温度下进行实验,并观察现象。反应温度/沉淀数量沉淀颜色室温+ + + +蓝色40+ + + +蓝色60+浅绿色75+ +绿色80+ + +绿色(少量黑色)实验3:制备碱式碳酸铜按最佳物料比取50mL 0.5 molL-1 Cu(NO3)2溶液、50mL 0.5 molL-1 NaOH溶液和相应体积的0.25 molL-1Na2CO3溶液,在最佳反应温度下进行实验,待反应完全后,静置,过滤、洗涤、干燥后,得到2.5 g产品。请回答下列问
3、题:(1)本实验配制溶液时用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有_。(2)制备碱式碳酸铜时,Cu(NO3)2、NaOH和Na2CO3溶液的最佳物质的量之比为_,最佳反应温度为_,本实验的加热方式为_。(3)请写出本实验制备碱式碳酸铜的化学方程式_。(4)实验2中在80反应生成的沉淀中有少量黑色的物质,产生该物质的原因可能是_。(5)简述实验3中洗涤沉淀的操作_。(6)计算本实验的产率_%(保留三位有效数字)。2(2021广东揭阳模拟预测)己二酸()是一种重要的化工原料和合成中间体。某实验小组以钨磷酸为催化剂,开展绿色氧化合成己二酸的实验探究。I.催化剂钨磷酸晶体()的制备实验流程如下:(1)乙醚
4、的作用为_,操作所需的玻璃仪器除烧杯外还有_。(2)水层中的物质有大量和少量,步骤中发生反应的化学方程式是_。II.己二酸的合成向三颈烧瓶中加入0.10g钨磷酸催化剂和3030%双氧水,在室温下搅拌5,然后加入5.0试剂X,在100左右回流反应3h,得到溶液A。(3)环己烯、环己醇、环己酮均可被双氧水氧化成己二酸。仅从所需双氧水理论用量的角度看,试剂X的最佳选择是_(填序号)。A环己烯()B环己醇()C环己酮()(4)在实际操作中,双氧水的实际用量通常要大于理论用量,原因是_。(5)如图是己二酸的浓度与温度关系曲线图。介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态,稳定区表示己二酸溶液处于_状态。实验室常根
5、据直线EHI从溶液A获取己二酸晶体,对应的实验操作为_,过滤。III.己二酸的纯度测定(6)取0.2g己二酸晶体样品于锥形瓶中,加水溶解,滴加2滴酚酞试液,用溶液滴定;平行滴定3次,溶液的平均用量为V,则己二酸纯度为_。(己二酸化学式量为146)3(2021重庆模拟预测)亚硝酰硫酸(HOSO3NO)是一种浅黄色或蓝紫色液体,能溶于浓硫酸,与水反应,主要用于印染、医药领域的重氮化反应中替代亚硝酸钠。实验室用下图所示装置(部分夹持装置略)制备少量HOSO3NO,并测定产品纯度。(1)导管a的作用是_。(2)装置B中浓硝酸与SO2在浓硫酸作用下反应制得HOSO3NO。制备反应的化学方程式为_。开始时
6、反应缓慢,待生成少量HOSO3NO后,温度变化不大,但反应速率明显加快,其原因可能是_。(3)该实验装置存在可能导致HOSO3NO产量降低的缺陷是_,装置C的作用是_。(4)已知亚硝酸不稳定,易分解:2HNO2=NO2NOH2O。写出HOSO3NO与水发生反应的化学方程式_。(5)测定HOSO3NO的纯度:准确称取1.350 g产品放入250 mL碘量瓶中,加入60.00 mL 0.1000 molL-1 KMnO4标准溶液和10 mL 25硫酸溶液,摇匀(过程中无气体产生);用0.2500 molL-1草酸钠标准溶液滴定,平均消耗草酸钠标准溶液的体积为20.00 mL。已知:2KMnO45H
7、OSO3NO2H2O=K2SO42MnSO45HNO32H2SO4。上述反应中,HOSO3NO体现了_(填“氧化”或“还原”)性。亚硝酰硫酸的纯度为_(计算结果保留4位有效数字)。4(2021广东汕头一模)三氯乙醛(CCl3CHO)作为有机原料,常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:反应原理:相关物质的相对分子质量及部分物理性质:相对原子质量熔点/沸点/溶解性CH3CH2OH46-114.178.3与水互溶CCl3CHO147.5-57.597.8可溶于水、乙醇CCl3COOH163.558198可溶于水、乙醇、三氯乙醛回答下列问题:(1)仪
8、器 a 的名称是_ ,往 a 中加入盐酸,将其缓慢加入到高锰酸钾中,反应的化学方程式:_ 。(2)装置 D 的作用是_ ,仪器 F 的作用是_ ,E 中冷凝水应从 _(填“b”或“c”)口进。(3)反应过程中若存在次氯酸,CCl3CHO 可能被氧化为 CCl3COOH,写出 CCl3CHO 被次氯酸氧化的化学反应方程式:_。(4)该设计流程存在一处缺陷导致副产物增多,请提出改进的措施:_ 。(5)测定产品纯度:称取产品 0.36g 配成待测溶液,加入 0.1000molL-1碘标准溶液20.00mL,再加入适量 Na2CO3溶液,反应完全后加盐酸调节溶液的 pH,立即用0.0200molL-1
9、 Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗溶液 20.00mL。则产品的纯度为_ (计算结果保留三位有效数字)。(;)5(2021安徽一模)三氯氧磷(POCl3)和氯化亚砜(SOCl2)均为重要的化工产品。现以氯气、二氧化硫和三氯化磷为原料,采用二级间歇式反应装置联合制备三氯氧磷和氯化亚砜。实验过程中,控制氯气和二氧化硫通人的体积比为1:1.实验过程示意图如图:已知:名称熔点/沸点/溶解性理化性质三氯氧磷2105.3可溶于有机溶剂遇水分解氯化亚砜-10578.8可溶于有机溶剂遇水分解,加热分解(1)实验室制备氯气或二氧化硫时均可能用到的仪器有_。A温度计B酒精灯C分液漏斗D
10、圆底烧瓶(2)A装置的作用为:_、_、使气体充分混合。(3)实验开始时需水浴加热,一段时间后改为冷水浴,其原因是_。(4)B中发生反应的化学方程式是_。(5)反应56小时后,暂停通人气体。将B瓶拆下,C瓶装在图中B瓶处,并在原C瓶处重新装上一个盛有PCl3的圆底烧瓶。继续通气反应一段时间后重复以上步骤,上述操作的优点是_;B瓶中的物质可采用_.(填实验方法)使其分离。(6)已知反应前加入三氯化磷550g,最终得到357g氯化亚砜,则三氯氧磷的产率为_。6(2021全国模拟预测)为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数,某化学兴趣小组进行了如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化
11、氢(低沸点酸)蒸出,再进行吸收滴定来测定含量。实验装置如图所示。(1)装置c的名称是_。玻璃管a的作用为_。(2)实验步骤:连接好实验装置,检查装置气密性;往c中加入mg氟化稀土样品和 一定体积的高氯酸,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热装置b、c。下列物质可代替高氯酸的是_。(填序号)。A硫酸B盐酸C硝酸D磷酸水蒸气发生装置b的作用是_。(3)定量测定:将f中得到的馏出液配成100ml溶液,取其中20ml加入V1mL amolL-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀(不考虑其他沉淀的生成),再用cmolL-1EDTA 标准溶液滴定剩余La3+(La+与 EDTA 按1:1配合),消耗
12、EDTA 标准溶液 V2mL,则氟化稀土样品中氟的质量分数为_。(4)问题讨论:若观察到f中溶液红色褪去,可采用最简单的补救措施是:_。否则会使实验结果偏低。实验中除有HF 气体外,可能还有少量 SiF4(易水解)气体生成。若有SiF4生成,实验结果将_。(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。理由是_。7(2021安徽六安模拟预测)二氧化氯常温下是一种黄绿色具有刺激性气味的气体,常用于自来水消毒和果蔬保鲜等方面。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法,其原理是用NaClO3与CH3OH在催化剂、60C时,发生反应得到ClO2,用下图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和氧化性进行研
13、究。已知: ClO2易溶于水但不与水反应,气体浓度较大时易分解(爆炸),实验室用稳定剂吸收ClO2,生成NaClO2,使用时加酸只释放出ClO2一种气体物质CH3OHHCOOHClO2沸点64.7100.811(1)仪器I的名称为_ ; 实验中使用仪器II的目的是_。(2)根据实验原理和目的,上述装置的连接顺序为: ea_(填接口顺序)。(3)工业上常用过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)的水溶液作为ClO2的稳定剂,吸收ClO2的离子方程式为_,为便于大量运输和储存,工业上也选择硅酸钙、二氧化硅分子烯等作为稳定剂,其原理是_。(4)装置乙中的主要现象为_。(5)不能用排空气法来收集得到纯净的
14、ClO2的原因是_。(6) ClO2和Cl2都为强氧化剂,在相同条件下,等物质的量时ClO2的氧化能力是Cl2的_倍。8(2021江西上饶一模)PCl3是磷的常见氯化物,可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如表:熔点/沸点/密度/g/mL化学性质黄磷44.1280.51.822P+3Cl2 (少量)2PCl32P+5Cl2 (过量)2PCl5PCl3-11275.51.574遇水生成H3PO3和HCl,遇氧气生成POCl3.PCl3的制备如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。回答下列问题:(1)通入仪器甲中的冷却水从_(填“M”或 “N”)口出来;仪器乙为下端浸在冷
15、水中的仪器,乙的名称为_。(2)检查装置气密性并装入药品后,先关闭K1,打开K2通入干燥的CO2,一段时间后,关闭K2,加热曲颈瓶同时打开K1通入干燥氯气,反应立即进行。通干燥CO2的作用是_。(3)实验室利用A装置制备Cl2的离子方程式为_;实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是_。II.测定PCl3的纯度测定产品中PCl3纯度的方法如下:迅速称取4.400g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量0.1000mol/L20.00mL碘溶液,充分反应后再用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗12.00mLNa2S2O3溶液。已知:H3PO
16、3+H2O+I2 =H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应。(4)根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为_ 已知:M(PCl3)=137.5g/mol;若滴定终点时仰视读数,则PCl3的质量分数_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。.PCl3水解生成的H3PO3性质探究(5)请你设计一个实验方案,证明H3PO3为二元酸:_。9(2021广东惠州模拟预测)草酸()及其化合物广泛分布于动植物体中。.某实验小组分别用水煮检验法和灼烧检验法对菠菜中的铁元素(主要以难溶的形式存在)进行检测。实验如下:a水煮检验法:b灼烧检验法:(1)灼烧菠
17、菜时应将其放在_(填仪器名称)中加热。(2)溶液A中未能检测出的可能原因是_;(3)取溶液B,先滴加溶液、再滴加溶液。溶液呈红色;用离子方程式表示的作用:_。(4)甲同学取少量溶液B,滴加酸性溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论,溶液B含有。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,理由是_。.利用草酸制备草酸亚铁晶体()的流程及组分测定方法如下:已知:几种物质的溶解度()如下:20487537601018838(5)趁热过滤的原因是:_。(6)氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M),称取ag草酸亚铁晶体置于锥形瓶中,用稀硫酸将其溶解,再用的高锰酸钾标准液滴定,滴定时,眼睛应注视_。
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