2020年高考化學(xué)真題-化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題(習(xí)題版)

1、2020年高考真題化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題（2020年新課標(biāo)I）為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。f佚電極71C鹽橋1|-K=YI廖迥極aiOmolLfejC&OjjO.fbinnll/FrSO,4回答下列問(wèn)題：由FeSO47H2O固體配制0.10molL-iFeSO4溶液，需要的儀器有藥匙、玻璃棒、（從下列圖中選擇，寫(xiě)出名稱）。1-一rFT.-i.fnlruVTJIu吐5尸舛、（2）電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽(yáng)離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且電遷移率（X）應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應(yīng)選作為電解質(zhì)。陽(yáng)離子UX108/(m2STVT)陰離子U

2、X108/(m2STVT)Li+4.07HCO-34.61Na+5.19NO-37.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO2-48.27電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍?，鹽橋中的陽(yáng)離子進(jìn)電極溶液中。TOC o 1-5 h z電池反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02moLL-i。石墨電極上未見(jiàn)Fe析出?？芍?，石墨電極溶液中c(Fe2+)=。根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為，鐵電極的電極反應(yīng)式為。因此，驗(yàn)證了Fe2+氧化性小于，還原性小于。實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段

3、時(shí)間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法。(2020年新課標(biāo)II)苯甲酸可用作食品防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)甲苯氧化制苯甲酸，其反應(yīng)原理簡(jiǎn)示如下：ICOOKCOOKCOOH+KMnO4X.+MnO2+HC1、+KC1名稱相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/c沸點(diǎn)/c密度/(gmL-1)溶解性甲苯9295110.60.867不溶于水，易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100C左右開(kāi)始升華)248微溶于冷水，易溶于乙醇、熱水實(shí)驗(yàn)步驟：在裝有溫度計(jì)、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(約0.03mol)高錳酸鉀，慢慢開(kāi)啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。停止加熱，繼續(xù)攪拌，

4、冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液，并將反應(yīng)混合物趁熱過(guò)濾，用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液，于冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過(guò)濾，用少量冷水洗滌，放在沸水浴上干燥。稱量，粗產(chǎn)品為1.0go純度測(cè)定：稱取0.122g粗產(chǎn)品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用0.01000molL-1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液?；卮鹣铝袉?wèn)題：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為(填標(biāo)號(hào))。A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用冷凝管

5、(填“直形”或“球形”)，當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷TOC o 1-5 h z反應(yīng)已完成，其判斷理由是。加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的；該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理，請(qǐng)用反應(yīng)的離子方程式表達(dá)其原?！坝蒙倭繜崴礈鞛V渣”一步中濾渣的主要成分是。干燥苯甲酸晶體時(shí)，若溫度過(guò)高，可能出現(xiàn)的結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)制備的苯甲酸的純度為；據(jù)此估算本實(shí)驗(yàn)中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于(填標(biāo)號(hào))。A.70%B.60%C.50%D.40%若要得到純度更高的苯甲酸，可通過(guò)在水中的方法提純。(2020年新課標(biāo)III)氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KC1O3和NaC

6、lO,探究其氧化還原性質(zhì)。d回答下列問(wèn)題：TOC o 1-5 h z盛放MnO2粉末的儀器名稱，a中的試劑為。b中采用的加熱方式，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是，采用冰水浴冷卻的目的。d的作用是，可選用試劑(填標(biāo)號(hào))。A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，干燥，得到KClO3晶體。取少量KC1O3和NaClO溶液分別置于1號(hào)和2號(hào)試管中，滴加中性KI溶液。1號(hào)試管溶液顏色不變。2號(hào)試管溶液變?yōu)樽厣?，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯色?？芍摋l件下KClO3的氧化能力NaClO(填“大于”或“小于”)。（2020年江蘇卷）羥基乙酸鈉易溶于熱

7、水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。制備少量羥基乙酸鈉的反應(yīng)為C1CHCOOH+2NaOHtHOCHCOONa+NaCl+HOAH3QWtiLO,IOTA.FeSO4BFe(NgC.FeCl3重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作三次，消耗NHrSCN溶液的體積平均為10.00mL。則稱取的樣品中n(C1-Lmol。(8)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推知無(wú)水堿式氯化銅的化學(xué)式為(2020屆廣東省佛山市質(zhì)檢)DCCNa(二氯異氰尿酸鈉)固體是一種高效、安全的消毒劑。20C以上易溶于水。(CNO)3H3(氰尿酸)為三元弱酸。I制備DCCA(二氯異氰尿酸)裝置如圖。主要反應(yīng)有:Hv0AH4時(shí)，F(xiàn)e2+容易被氧化；H2C2O4的Ka

8、1=5.9xl0-2,Ka2=6.5xl0-5；Ksp(FeC2O4xH2O)=3.2x10-7回答下列問(wèn)題：TOC o 1-5 h z步驟用水溶解的過(guò)程中，加入少量稀h2so4的作用是。步驟中加入的H2C2O4屬于酸，生成固體I的離子反應(yīng)方程式為。步驟中先用水洗滌，再用乙醇洗滌，其目的。步驟是檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體加熱分解后的產(chǎn)物H2O、CO、CO2,首先檢驗(yàn)的氣體為，然后將剩余氣體依次通過(guò)(填序號(hào)，裝置可重復(fù)使用)-尾氣處理。實(shí)驗(yàn)前需要將裝置中的空氣排盡，理由。(5)步驟采用滴定分析法測(cè)定FeC2O4xH2O中x的值。取0.18g樣品溶于稀硫酸配成lOO.OOmL溶液，取20.00mL于錐形瓶中

9、，用O.OlOOmolL-iKMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液12.00mL。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為，x值為。14(2020屆貴州省銅仁市高三適應(yīng)性考試)過(guò)碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)又名過(guò)氧碳酸鈉,白色顆粒狀粉末，其水溶液呈堿性，50可分解為碳酸鈉和過(guò)氧化氫，具有Na2CO3和H2O的雙重性質(zhì)，是很好的消毒劑、漂白劑、供氧劑。以工業(yè)碳酸鈉和h2o2為原料制備過(guò)碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)裝置及步驟:I稱取10.0g碳酸鈉，溶于40mL蒸餾水中，冷卻至273K待用。II.量取15mL30%的H2O2溶液加入到三頸燒瓶中，冷卻至273K后，加入復(fù)合穩(wěn)定劑，攪拌均勻。在控溫及攪拌條件下，將碳酸鈉溶液滴入

10、到步驟II的混合液中，待反應(yīng)液冷卻至268K左右，邊攪拌邊加入4.0gNaCl，靜置結(jié)晶。過(guò)濾，用無(wú)水乙醇洗滌后，真空干燥。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:（1）球形冷凝管中回流的主要物質(zhì)除h2o外還有（填化學(xué)式）。（2）制備過(guò)程中涉及的反應(yīng)及干燥等操作均需在較低溫度下進(jìn)行，原因是（3）步驟II中加入復(fù)合穩(wěn)定劑的目的之一是與工業(yè)碳酸鈉中含有的Fe3+生成穩(wěn)定的配合物,以防Fe3+對(duì)制備反應(yīng)產(chǎn)生不良影響。該不良影響是指。（4）步驟IV中完成過(guò)濾”操作所需玻璃儀器有燒杯、和（5）產(chǎn)品中H2O2含量的測(cè)定準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品O.lOOOg于碘量瓶中，加入50mL蒸餾水，并立即加入6mL2molL-1H3PO4溶液，再加入l

11、gKI固體（過(guò)量），搖勻后于暗處放置lOmin,加入適量指示劑，用O.lOOOrnoLL-iNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液17.00mL。（已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）所加指示劑的名稱；確定達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是若加入KI固體搖勻后未將碘量瓶“在暗處放置lOmin”，就立即進(jìn)行滴定操作，測(cè)定的結(jié)果將會(huì)（選填“偏大、“偏小”或“無(wú)影響”）。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算產(chǎn)品中h2o2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%。（2020屆五岳（湖南、河南、江西）高三線上聯(lián)考）典被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中。KI還可用于分析試劑、

12、感光材料、制藥等，其制備原理如下：反應(yīng)I:3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O反應(yīng)II:3H2S+KIO3=3SJ+KI+3H2O姿W-Z.-V-W飽和食it水過(guò)JtKOHRPftFetOH),（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）如圖所示，A為氯氣發(fā)生裝置。裝置A、B、C、D中存在錯(cuò)誤的（填序號(hào)）。C中得到紫色固體和溶液。C中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)，生成高鐵酸鉀（K2FeO4）的化學(xué)方程式為，此外Cl2還可能與過(guò)量的KOH反應(yīng)。（2）探究K2FeO4的性質(zhì)取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4，氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方

13、案：萬(wàn)案I取少量溶液a,滴加KSCN溶液至過(guò)量，溶液呈紅色。方案II用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。i.由方案I中溶液變紅可知溶液a中含有離子，但該離子的存在不能判斷一定是TOC o 1-5 h zK2FeO4，氧化了Cl2，因?yàn)镵2FeO4，在酸性溶液中不穩(wěn)定，請(qǐng)寫(xiě)出K2FeO4在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程。ii.方案II可證明K2FeO4，氧化了Cl-.用KOH溶液洗滌的目的。根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出：氧化性Cl2FeO42-（填“”或“V”），而方案II實(shí)驗(yàn)表明，Cl2和FeO42-的氧化性強(qiáng)弱

14、關(guān)系恰好相反，原因。（3）若在制備裝置C中加入Fe（OH）3的質(zhì)量為14.0g，充分反應(yīng)后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得K2FeO4固體19.3g，則K2FeO4的產(chǎn)率為。18（2020屆福建省廈門(mén)市高三質(zhì)檢）次硫酸氫鈉甲醛（aNaHSO2bHCHOcH2O）在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中應(yīng)用廣泛。以Na2SO3、S02、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：在如圖所示裝置的燒瓶中加入一定量Na2SO3和水，攪拌溶解，緩慢通入S02,至溶液pH約為4,制得NaHSO3溶液。步驟2：將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過(guò)量的鋅粉和一定量甲醛溶液，在8090C下，反應(yīng)約3h,冷卻

15、至室溫，抽濾。步驟3：將濾液真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。裝置B的燒杯中應(yīng)加入的溶液是。步驟2中加入鋅粉時(shí)有NaHSO2和Zn(OH)2生成。寫(xiě)出加入鋅粉時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。生成的Zn(OH)2會(huì)覆蓋在鋅粉表面阻止反應(yīng)進(jìn)行，防止該現(xiàn)象發(fā)生的措施是_。冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O外，還有(填化學(xué)式)。步驟3中次硫酸氫鈉甲醛不在敞口容器中蒸發(fā)濃縮的原因是_。步驟2抽濾所得濾渣的成分為Zn和Zn(OH)2，利用濾渣制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟為：將濾渣置于燒杯中，900C煅燒。(已知：Zn與鋁類(lèi)似，能與NaOH溶液反應(yīng)；Zn2+開(kāi)始沉淀的pH為5.9，沉淀完全的pH為8.9,pH11時(shí)，Zn(OH)2能生

16、成ZnO22-。實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有l(wèi).OmolL-1NaOH溶液、l.OmolL-1HC1溶液、水)產(chǎn)物組成測(cè)定實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取1.5400g樣品，溶于水配成l00mL溶液；取25.00mL樣品溶液經(jīng)AHMT分光光度法測(cè)得溶液吸光度A=0.4000(如圖)；另取25.00mL樣品溶液，加入過(guò)量碘水后，加入BaCl2溶液至沉淀完全，過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重得到BaSO4固體0.5825g。樣品溶液HCHO濃度為_(kāi)molL-i。通過(guò)計(jì)算確定aNaHSO2bHCHOcH2O的化學(xué)式為。19(2020屆四川省內(nèi)江市三模)亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑，為黃色氣體或紅褐色液體(熔點(diǎn)-64.5C

17、,沸點(diǎn)-5.5C),具有刺鼻惡臭味，遇水和潮氣水解，有多種方法制備。(1)方法一：將5g經(jīng)300C下干燥了3h并研細(xì)的KCl粉末裝入50mL帶有接頭及抽真空用活塞的玻璃容器內(nèi)。將容器盡量減壓,在減壓下通入0.002molNO2o反應(yīng)1236min即可完成，no2紅棕色消失，出現(xiàn)黃色亞硝酰氯，同時(shí)還得到一種鹽。寫(xiě)出亞硝酰氯的電子式，該方法制備N(xiāo)OCl的化學(xué)方程式為，氯化鉀需要“干燥”的原因是。方法二：實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制備亞硝酰氯(NOC1),檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品打開(kāi)K2,然后再打開(kāi)(填“、”或“K3”)通入一段時(shí)間氣體，其目的為，然后進(jìn)行其他操作，當(dāng)Z有一定量液體生成時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)。寫(xiě)出X裝

18、置中反應(yīng)的離子方程測(cè)定產(chǎn)品純度：取(2)中wgZ中液態(tài)產(chǎn)品溶于蒸餾水，配制成250ml溶液；用酸式滴定管準(zhǔn)確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中，滴加幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用滴定管盛裝cmolL-iAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為VmL。已知：Ksp(AgCl)=1.56X10-10，Ksp(Ag2CrO4)=lxl0-i2,Ag2CrO4為磚紅色固體，忽略雜質(zhì)參與反應(yīng)盛裝AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管(填“酸式”或“堿式”)棕色滴定管；判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的方法是。該產(chǎn)品純度為(用代數(shù)式表示)。20(2020屆四川省成都市6月三診)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型綠色、高效

19、的水處理劑，對(duì)病毒的去除率可達(dá)99.95%。已知K2FeO4在低于常溫的堿性環(huán)境中穩(wěn)定，酸性條件下，其氧化性強(qiáng)于KMnO4、Cl2等。某小組設(shè)計(jì)制備K2FeO4并測(cè)定其純度的實(shí)驗(yàn)步驟如下：I.制備次氯酸鉀。在攪拌和冰水浴條件下，將Cl2通入濃KOH溶液，同時(shí)補(bǔ)加一定量KOH,產(chǎn)生了大量白色沉淀，抽濾后得到濃KC1O濾液。堿性條件下，向如圖裝置加入上述濃KC1O溶液與冰水浴磁子攪拌Fe(NO3)3；飽和溶液，反應(yīng)一段時(shí)間，得到紫黑色溶液和大量白色沉淀，抽濾分離，用冰鹽浴進(jìn)一步冷卻濾液得到K2FeO4粗品。III測(cè)定高鐵酸鉀樣品的純度。取0.300g上述步驟制備的K2FeO4樣品于錐形瓶，在強(qiáng)堿性溶液中，用過(guò)量CrO2-與FeO42-反應(yīng)生成CrO42-和Fe(OH)3。稀硫酸酸化后加入指示劑，以0.150mol/L(NH)2Fe(S04)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cr(VI)至Cr3+，終點(diǎn)消耗20.0mL。步驟I制備次氯酸鉀的化學(xué)方程式為；“補(bǔ)加一定量KOH”的目的除了與過(guò)量Cl2繼續(xù)反應(yīng)生成更多KC1O外，還在步驟II中起到的作用。根據(jù)K2FeO4理論合成產(chǎn)率與合成條件響應(yīng)曲面投影圖