（新课标）2020高考化学二轮复习 第二部分 高考大题突破 题型三 综合实验探究专题强化训练

1 题型三题型三 综合实验探究综合实验探究 专题强化训练 1 ticl4是制备钛及其化合物的重要中间体 某小组同学利用下列装置在实验室制备 ticl4 设计实验如下 夹持装置略去 相关信息如下表所示 物质熔点 沸点 密度 g cm 3 水溶性 ticl4 25 1361 5 易水解 能溶于有机溶剂 ccl4 23 76 81 6 难溶于水 请回答下列问题 1 按照气流由左到右的方向 上述装置合理的连接顺序为 填仪器接口字 母 2 根据完整的实验装置进行实验 实验步骤如下 检查装置气密性后 装入药品 按正确的顺序填入下列操作的字母 a 关闭分液漏斗活塞 b 停止加热 充分冷却 c 打开分液漏斗活塞 d 加热装置 d 中陶瓷管 实验时 当观察到 时 开始进行步骤 d 3 装置 a 中导管 m 的作用为 4 装置 c 的作用为 5 装置 d 中除生成 ticl4外 同时生成一种气态不成盐氧化物 该反应的化学方程式 为 6 设计实验证明装置 f 中收集到的液体中含有 ticl4 2 7 制得的 ticl4中常含有少量 ccl4 从混合液体中分离出 ticl4的操作名称为 答案 1 abcfg 或 gf hidej 2 cdba 装置 f 中充满黄绿色气体 3 平衡压强 使浓盐酸容易滴落 4 防止水蒸气进入装置 f 吸收未参加反应的 cl2 防止污染空气 5 tio2 2c 2cl2ticl4 2co 高温 6 取少量收集到的液体于洁净试管中 滴加适量水 产生白色沉淀 则收集到的液体 中含有 ticl4 7 蒸馏 2 2019 合肥高三第一次教学质量检测 亚硝酸钠曾用作食品防腐剂 现用下图所示 仪器 夹持装置已省略 及药品 探究亚硝酸钠与硫酸反应生成气体的成分 已知 no2和 no 的沸点分别是 21 和 152 回答下列问题 1 组装好仪器后 接下来进行的操作是 装置 c 的作用是 2 滴入硫酸前需要通入 n2 其目的是 实验结束后还需要继续通入 n2的目的是 3 关闭弹簧夹 k1 打开分液漏斗活塞 滴入 70 硫酸后 装置 a 中产生红棕色气体 确认装置 a 中还含有 no 的依据是 装置 a 中 发生反应的化学方程式为 4 若向装置 d 中通入过量 o2 则装置 e 中发生反应的离子方程式为 若没有装置 b 则对实验结论造成的影响是 解析 1 该实验的目的是探究 nano2与 h2so4反应生成气体的成分 因此组装好仪器 后 接下来进行的操作是检查装置的气密性 根据已知信息可知 no2的沸点高于 no 的沸 点 装置 c 中冰盐水的作用是冷凝 使 no2完全液化 2 根据已知信息可知 反应后生成 的气体可能有 no no2 滴入硫酸前通入 n2 目的是排尽装置中的空气 防止对一氧化氮 的检验造成干扰 实验结束后还需要继续通入 n2 目的是把装置中残留的有毒气体全部赶 3 入 e 中被吸收 3 根据 no 与 o2反应生成红棕色 no2可知 确认装置 a 中还含有 no 的依据 是打开 k2 向装置 d 中通入氧气后 出现红棕色气体 根据反应生成的气体中含有 no no2 配平化学方程式为 2nano2 h2so4 na2so4 no no2 h2o 4 若向装置 d 中通入过量 o2 则装置 e 中 no2 o2和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水 其反应的离子方程 式为 4no2 o2 4oh 4no 2h2o 若没有装置 b 则生成的 no2和水反应生成 no 对后 3 面 no 的检验造成干扰 答案 1 检查装置的气密性 冷凝 使 no2完全液化 2 排尽装置中的空气 防止对一氧化氮的检验造成干扰 把装置中残留的有毒气体全 部赶入 e 中被吸收 3 打开 k2 向 d 中通入氧气后 出现红棕色气体 2nano2 h2so4 na2so4 no no2 h2o 4 4no2 o2 4oh 4no 2h2o 水会与 no2反应生成 no 影响后面 no 的检验 3 3 2019 湖南湘东六校高三联考 二氧化氯 clo2 是国际上公认的安全 无毒的绿色 消毒剂 常温下二氧化氯为黄绿色气体 其熔点为 59 5 沸点为 11 0 极易溶于 水 不与水反应 温度过高 二氧化氯的水溶液可能爆炸 某研究性学习小组拟用如图所 示装置制取并收集 clo2 加热和夹持装置均省略 1 在圆底烧瓶中先放入一定量的 kclo3和草酸 h2c2o4 然后再加入足量的稀硫酸 在 60 80 之间反应生成 clo2 co2和一种硫酸盐 该反应的化学方程式为 2 a 装置中使用温度计的目的是 反应开始后 可以观察到圆底烧瓶内的现象是 3 b 装置的作用是 4 d 装置中的 naoh 溶液吸收尾气中的 clo2 生成物质的量之比为 1 1 的两种盐 一 种为 naclo2 另一种为 5 clo2很不稳定 需随用随制 产物用水吸收得到 clo2溶液 为测定所得溶液中 clo2的含量 进行了下列实验 步骤 1 量取 clo2溶液 10 ml 稀释成 100 ml 试样 量取v1 ml 试样加入锥形瓶中 步骤 2 调节试样的 ph 2 0 加入足量的 ki 晶体 振荡后 静置片刻 步骤 3 加入指示剂 x 用c mol l 1 na2s2o3标准溶液滴定至终点 消耗 na2s2o3标 准溶液v2 ml 4 已知 2clo2 8h 10i 5i2 2cl 4h2o 2na2s2o3 i2 na2s4o6 2nai 指示剂 x 为 原 clo2溶液的浓度为 g l 1 用含字母 的代数式表示 6 有同学认为 kclo3在酸性条件下与草酸反应会生成 kcl 请设计实验验证 a 装置反 应后的溶液中是否存在 cl 简要写出所需试剂 实验操作 现象和结论 已知 agclo3可 溶于水 解析 1 根据题干信息可知 生成的硫酸盐是硫酸钾 根据原子守恒 得失电子守恒 配平化学方程式 2kclo3 h2c2o4 h2so4k2so4 2clo2 2h2o 2co2 2 温度过高 二 60 80 氧化氯的水溶液可能爆炸 且该反应在 60 80 之间进行 因此 a 装置中温度计的作用 是控制温度 防止温度过高引起爆炸 clo2是黄绿色气体 因此反应开始后 可观察到烧 瓶内的现象是溶液中有气泡逸出 产生黄绿色气体 3 clo2的熔点为 59 5 沸点为 11 0 因此 b 装置的作用是冷凝并收集 clo2 4 clo2中 cl 为 4 价 naclo2中 cl 为 3 价 此反应是氧化还原反应 设另一种盐中 cl 的化合价为x 生成两种盐的物质的量 之比为 1 1 根据得失电子守恒可知 1 1 1 x 4 解得x 5 因此另一种盐为 naclo3 5 因为淀粉遇碘单质变蓝 因此选用的指示剂为淀粉 根据两个化学方程式建立 关系式 2clo2 5i2 10na2s2o3 因此原 clo2溶液的浓度为 g l 1 g l 1 6 由于氯酸钾与草酸 c v2 10 3 2 10 100 v1 67 5 10 10 3 135cv2 v1 反应的酸性环境是硫酸提供的 因此检验 cl 时 应先除去 so 具体操作是取少量 a 2 4 装置反应后的溶液于试管中 加入足量硝酸钡溶液 充分反应后静置 取上层清液于另一 试管中 加入硝酸酸化的硝酸银溶液 观察是否有白色沉淀产生 若有 则存在 cl 若 无 则不存在 cl 答案 1 2kclo3 h2c2o4 h2so4k2so4 2clo2 2h2o 2co2 60 80 2 控制温度 避免温度过高引起爆炸 溶液中有气泡逸出 产生黄绿色气体 3 冷凝并收集 clo2 4 naclo3 5 淀粉 135cv2 v1 6 取少量 a 装置反应后的溶液于试管中 加入足量 ba no3 2溶液 充分反应后静置 取上层清液于另一试管中 加入硝酸酸化的硝酸银溶液 观察是否有白色沉淀产生 若有 则存在 cl 若无 则不存在 cl 4 2019 绵阳高中第一次诊断性考试 草酸亚铁晶体 fec2o4 xh2o 为淡黄色粉末 5 是生产锂电池的原料 某化学兴趣小组对草酸亚铁晶体的一些性质进行探究 回答下列问 题 1 实验室用 0 5 mol l 1feso4溶液与 0 5 mol l 1 nh4 2c2o4溶液制备草酸亚铁晶 体 要配制 500 ml 0 5 mol l 1的 feso4溶液 需称取 feso4 7h2o m 278 g mol 1 样品 g 必须使用的玻璃仪器除烧杯 玻璃棒外 还有 2 为探究草酸亚铁的热分解产物 按下图所示装置进行实验 实验中观察到装置 b f 中澄清石灰水均变浑浊 装置 e 中固体变为红色 由此判断 热分解产物中一定含有 停止实验时要先熄灭两处酒精灯 再继续通 n2至玻璃管冷却至室温 目的是 若装置 a 中 5 76 g 样品完全分解后残余 2 88 g 黑色固体 装置 e 的硬质玻璃管中 固体质量减轻 0 64 g 则草酸亚铁受热分解的化学方程式为 解析 1 配制 500 ml 0 5 mol l 1的 feso4溶液 需称取 feso4 7h2o 的质量为 0 5 l 0 5 mol l 1 278 g mol 1 69 5 g 必须使用的玻璃仪器还有 500 ml 容量瓶 胶头滴管 2 根据装置 b 中澄清石灰水变浑浊可知 草酸亚铁分解产物中有 co2 根据 装置 e 中固体变为红色 装置 f 中澄清石灰水变浑浊可知 草酸亚铁分解产物中有 co 停止实验时要先熄灭两处酒精灯 再继续通 n2至玻璃管冷却至室温 目的是防止倒吸 5 76 g 样品中n fec2o4 0 04 mol 根据装置 e 中发生反应 5 76 g 144 g mol 1 cuo cocu co2 m 固 16 g mol 1可知 草酸亚铁样品分解生成 的 co 的物质的量n co 0 04 mol 残余 2 88 g 黑色固体中n fe 0 04 0 64 g 16 g mol 1 mol n o 2 88 56 0 04 g 16 g mol 1 0 04 mol 该黑色固体中n fe n o 1 1 则黑色固体为 feo 草酸亚铁分解产生的 co2的质量m co2 5 76 2 88 0 04 28 g 1 76 g n co2 0 04 mol 故草酸亚铁 1 76 g 44 g mol 1 受热分解的化学方程式为 fec2o4feo co co2 答案 1 69 5 500 ml 容量瓶 胶头滴管 6 2 co2和 co 防止倒吸 fec2o4feo co co2 5 2019 试题调研 工业上乙醚可用于制造无烟火药 实验室合成乙醚的原理如下 主反应 2ch3ch2ohch3ch2och2ch3 h2o 浓h2so4 140 副反应 ch3ch2ohh2c ch2 h2o 浓h2so4 170 乙醚的制备 实验装置如图所示 夹持装置和加热装置略 1 仪器 a 是 写名称 仪器 b 应更换为下列的 填字母 a 干燥器 b 直形冷凝管 c 玻璃管 d 安全瓶 2 实验操作的正确排序为 填标号 取出乙醚后立即密闭保存 a 组装实验仪器 b 加入 12 ml 浓硫酸和少量乙醇的混合物 c 检查装置气密性 d 熄灭酒精灯 e 先通冷却水后加热烧瓶 f 拆除装置 g 控制滴加乙醇的速率与产 物馏出的速率相等 h 停止通冷却水 3 加热后发现仪器 a 中没有添加碎瓷片 处理方法是 反应温度不超过 140 其目的是 若滴入乙醇的速率显著超过产物馏 出的速率 则反应速率会降低 可能的原因是 乙醚的提纯 4 粗乙醚中含有的主要杂质为 无水氯化镁的作用是 5 操作 1 的名称是 进行该操作时 必须用水浴代替酒精灯加热 其目 的与制备实验中将尾接管支管接入室外相同 均为 解析 实验目的乙醚的制备及纯化 实验原理 2ch3ch2ohch3ch2och2ch3 浓h2so4 140 h2o 实验装置 乙醚的制备 仪器 a 是三颈烧瓶 球形冷凝管一般竖立放置 防止液体残留在 球泡内 仪器 b 为球形冷凝管 应更换为直形冷凝管 7 乙醚的提纯 乙醇易挥发 因此粗乙醚中含有的主要杂质为乙醇 无水氯化镁 的作用是干燥乙醚 实验操作 实验操作顺序 先按照从左到右 从下到上的顺序组装实验仪器 再检查装置 气密性 然后加入反应物 为了防止冷凝管受热后遇冷破裂同时保证冷凝效果 先通冷却水后加热烧瓶 实验过程中控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相 等 实验结束后先熄灭酒精灯后停止通冷却水 最后拆除装置 加热后发现仪器 a 中没有添加碎瓷片 应停止加热 将烧瓶中的溶液冷却至室 温 再重新加入碎瓷片 操作 1 是从干燥后的有机层 主要含乙醇和乙醚 中分离出乙醚