版高考化学二轮复习加试题3032题增分练加试特训2第31题化学实验综合探究.docx
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版高考化学二轮复习加试题3032题增分练加试特训2第31题化学实验综合探究
加试特训2 第31题 化学实验综合探究
类型一 以物质制备为载体的定性分析实验探究
1.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。
某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.【查阅资料】
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。
Ⅱ.【制备产品】
实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)检查装置A、B气密性的方法是__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
如图示加入试剂。
仪器B的名称是________;E中的试剂是________(填字母)。
A.稀H2SO4
B.饱和Na2SO3溶液
C.饱和NaHSO3溶液
D.NaOH溶液
(2)先向C烧瓶中加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。
过滤C中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、__________(填写操作名称)、干燥、得到产品。
Ⅲ.【探究与反思】
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)。
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,______________________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤
(2)进行了改进,改进后的操作是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过____________方法提纯。
答案 Ⅱ.
(1)连接好装置,向C装置加水浸没长导管,在分液漏斗a中加适量水,打开分液漏斗活塞和上口瓶塞,分液漏斗中的水不向下流,说明装置A、B的气密性良好
安全瓶 D
(3)洗涤
Ⅲ.
(1)过滤,向沉淀中加入足量稀盐酸
(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液
(3)重结晶
2.硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2:
约45%,Fe2O3:
约40%,Al2O3:
约10%,MgO:
约5%。
目前我国已经在技术上取得突破——用硫酸渣炼铁。
Fe3+开始沉淀为氢氧化物的pH=1,沉淀完全时的pH为3.7。
Ⅰ.某探究性学习小组的同学设计了不同的方案,用化学基本知识进行金属元素的提取实验。
方案一:
请回答:
(1)写出固体E的化学式:
______________________________________________________。
试剂①是________________________________________________(填字母,下同)。
A.氢氧化钠B.氧化铝
C.氨水D.水
(2)若要准确测定溶液的pH是否达到3.7,下列物品中可供使用的是________。
A.石蕊试液B.广泛pH试纸
C.精密pH试纸D.pH计
(3)写出溶液H中溶质的化学式:
_______________________________________________。
(4)要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定的氧化物,需进行的实验操作为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方案二:
请回答:
(5)此方案制得的氧化铝中含有的主要杂质的化学名称是______________。
(6)写出由溶液M→固体乙这个过程中,与氧化铝有关的(不考虑杂质)化学反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)Mg(OH)2 A
(2)CD
(3)NaCl、NaHCO3
(4)灼烧(或加热)
(5)二氧化硅
(6)AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3+HCO
3.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,易溶于水,熔点为101℃(失水后能升华),170℃以上分解。
其钠、钾、铵盐均易溶于水,而钙盐难溶于水。
某实验探究小组对草酸晶体进行加热,并验证其分解产物。
(1)加热草酸晶体最适宜选用________________(填上述装置编号)。
若将产生的气体直接通入澄清石灰水来检验分解产物中是否含CO2,这个操作____________(填正确或错误),理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用下列装置检验草酸的分解产物H2O(g)、CO2和CO。
将这种混合气体依次通过________________________________________________________________________
(填下列装置中接口的字母,仪器可重复使用)。
(3)能否依据Fe2O3质量的减轻来计算分解产生CO的量?
________________(填“能”或“否”),其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有同学设计下列装置来证明Fe2O3反应后的固体中含有单质铁,你认为可行吗?
________________________________________________________________________。
图中安全漏斗的作用是_______________________________________________________。
(5)设计实验证明草酸是弱酸:
____________________________________________________
_________________________________________________________________________。
答案
(1)C 错误 草酸受热升华,草酸蒸气进入澄清石灰水生成难溶于水的草酸钙沉淀
(2)d、ca、bf、ek、jg(或h)、h(或g)a、bi
(3)否 生成的CO没有完全与Fe2O3反应
(4)可行 加盐酸时弯管处存有液体,防止产生的气体从漏斗中逸出
(5)常温下测定已知浓度c(H2C2O4)[或c(NaHC2O4)]溶液的pH,若溶液pH>-lgc(H2C2O4)[或pH>-lgc(NaHC2O4)],则H2C2O4为弱酸(不能通过测定Na2C2O4溶液或未知浓度NaHC2O4溶液的pH来证明)
4.苯甲醛(微溶于水、易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)在碱性条件下发生歧化反应可以制备苯甲醇(在水中溶解度不大,易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)、苯甲酸。
反应原理如下:
2C6H5CHO+NaOH―→C6H5CH2OH+C6H5COONa
C6H5COONa+HCl―→C6H5COOH+NaCl
相关物质物理性质如下表:
苯甲醛
苯甲醇
苯甲酸
苯
沸点/℃
178
205
249
80
熔点/℃
26
-15
122
5.5
苯甲酸在水中的溶解度
17℃
25℃
100℃
0.21g
0.34g
5.9g
实验流程如下:
(1)操作①需连续加热1小时(如图1),其中加热固定装置未画出。
仪器A的名称为__________,若将仪器B改为图2中的仪器C,效果不如B,说明原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)操作②有关分液漏斗的使用不正确的是________(填字母)。
A.分液漏斗在使用之前必须检查是否漏水
B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡
C.充分振荡后将分液漏斗置于铁架台上静置,分层后立即打开旋塞进行分液
D.分液时待下层液体放完后立即关闭旋塞,换一个烧杯再打开旋塞使上层液体流下
(3)操作③是用沸水浴加热蒸馏,再进行操作④(如图2),收集__________℃的馏分。
图2中有一处明显错误,正确的应改为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)抽滤时(如图3)烧杯中苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上还粘有少量晶体,用________冲洗杯壁上残留的晶体。
抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应____________。
(5)用电子天平准确称取0.2440g苯甲酸于锥形瓶中加100mL蒸馏水溶解(必要时可以加热),再用0.1000mol·L-1的标准氢氧化钠溶液滴定,共消耗标准氢氧化钠溶液19.20mL,苯甲酸的纯度为______%。
答案
(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶) B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好
(2)CD
(3)205 温度计的水银球处于蒸馏烧瓶的支管口处
(4)滤液 关小水龙头 (5)96.00
解析
(1)根据装置图可知仪器A为三颈烧瓶。
仪器B为球形冷凝管,仪器C为直形冷凝管,B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好,所以若将仪器B改为仪器C,效果不如B。
(2)分液漏斗中有玻璃活塞,在使用之前必须检验是
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