2022屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)綜合實(shí)驗探究題作業(yè)

I.試驗室以MnO?為原料制備MnCO?①主要反應(yīng)裝置如圖1,緩緩?fù)ㄈ虢?jīng)N?稀釋的SO?氣體，發(fā)生反應(yīng)②已知試驗室制取SO?的原理是擇如圖2所示部分裝置與圖1裝置相連制備MnSO?溶液，應(yīng)選擇的裝置有 df剩余固體的質(zhì)量/g(6)①草酸亞鐵晶體的物質(zhì)的量為mol,通過剩余固體的質(zhì)量為4.32g,則M點(diǎn)對應(yīng)的摩爾質(zhì)量,二者摩爾質(zhì)量差為36,說明M點(diǎn)之前發(fā)生的反應(yīng)是草酸亞鐵晶體受熱失去結(jié)晶水，剩下的M點(diǎn)物質(zhì)為②草酸亞鐵晶體中的鐵元素養(yǎng)量為5.4.68g,草酸亞鐵晶體中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化到氧化物中，氧化物中氧元素的質(zhì)量為2.32g-1.68g=0.64g,設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe?O,,則有56x:16y=1.68g:0.64g,解得x:y=3:4,鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe?O?,因此M→N發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)缺少處理CO尾氣裝置(3)排盡裝置內(nèi)空氣，防止空氣中的氣體參與反應(yīng)影響試驗3.(2021·合肥模擬)乙苯是主要的化工產(chǎn)品。某課題組擬制備乙苯：查閱資料如下：①幾種有機(jī)物的沸點(diǎn)如下表：有機(jī)物苯溴乙烷乙苯沸點(diǎn)/℃②化學(xué)原理：③氯化鋁易升華、易潮解。I.制備氯化鋁。甲同學(xué)選擇下列裝置制備氯化鋁(裝置不行重復(fù)使用)如圖1:(1)本試驗制備氯氣的離子方程式為。(2)氣體流程方向是從左至右，裝置導(dǎo)管接口連接挨次(3)D裝置存在的明顯缺陷是;改進(jìn)之后，進(jìn)行后續(xù)(填試驗現(xiàn)象),點(diǎn)燃F處酒精燈。乙同學(xué)設(shè)計試驗步驟如下：步驟1:連接裝置并檢查氣密性(如圖2所示，夾持裝置省略)。步驟2:用酒精燈微熱燒瓶。步驟3:在燒瓶中加入少量無水氯化鋁、適量的苯和溴乙烷。步驟5:提純產(chǎn)品。(5)步驟2"微熱"燒瓶的目的是。(6)本試驗加熱方式宜接受(填“酒精燈直接加熱”或“水浴加熱”)。(7)盛有蒸餾水的B裝置中干燥管的作用是。確認(rèn)本試驗A中已發(fā)生了反應(yīng)的方法是。大量無水氯化鈣；⑤用大量水洗；⑥蒸餾并收集136.2℃餾分。先后操作挨次為 【解析】1.(1)利用濃鹽酸和二氧化錳混合加熱制氯氣，同時生成MnCI?和水，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO?+4H+2CI△MN?+CI?個+2H?O;(2)A中制得的氯氣混有揮發(fā)的HCI和水蒸氣，需要經(jīng)E中飽和食鹽水除HCI,C中濃硫酸干燥，再通入F中與Al粉在加熱條件下反應(yīng)生成AICl?,然后連接D裝置，收集生成的AlCl?,最終連接B裝置，利用堿石灰吸取含有Cl?的尾氣，并防止空氣中水蒸氣進(jìn)入D中，則依據(jù)氣流方向，裝置的連接挨次為a→h→j的原料。某學(xué)習(xí)小組用如圖1裝置，以NH?和Na為原料 驗(產(chǎn)品所含雜質(zhì)僅為Na?O)。除雜后的H?在加熱條件下，將黑色CuO還原為紅色Cu,生成的水使無色CuSO?粉NH?與CuO反應(yīng)；(2)球形干燥管無水硫酸銅2裝置C中的黑色粉末變?yōu)榧t色，裝置D中的白變?yōu)樗{(lán)色解，遇沸水或酸則快速分解。某愛好小組設(shè)計試驗制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用。回I.制取鉍酸鈉制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去),部分物質(zhì)性質(zhì)如下：物質(zhì)性質(zhì)不溶于冷水，淺黃色難溶于水，白色(1)裝MnO?的儀器名稱是,B裝置用于除去HCl,盛放的試劑是(2)C中盛放Bi(OH)?與NaOH混合物，與Cl?反應(yīng)生成NaBiO,反應(yīng)的離 o程式為Bi(OH)?+30H+Na1+Cl?—NaBiO?+2CI+3H?O;(3)C中原來盛放的Bi(OH)?是白色難溶于水的固體，生成物為不溶于冷水的、淺黃色的NaBiO?,所以當(dāng)觀看到C中白色固體消逝、黃色不再加深時就可初步推斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成；溶液滴下來，吸取氯氣，故除去Cl?的操作是關(guān)閉K;、K?(5)想要獲得純潔NaBiO?,首先要讓其結(jié)晶析出，然后將沉淀過濾出來，再進(jìn)行洗滌、干燥才可以得到純潔的NaBi03,由于NaBiO?不易溶于冷水，所以需要的操作有在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；(6)NaBiO?具有強(qiáng)的氧化性，能夠?qū)N?2氧化為紫紅色的MnO4,反應(yīng)的離子方程H?C?O?氧化為CO?氣體，反應(yīng)方程式為5H?C?O?+2MnO4+6H'—2MN?+10CO?++8H?O,可得關(guān)系式5NaBiO?~2MnO4～5H?C?O?,依據(jù)關(guān)系式可得1molNaBiO?完全反應(yīng)消耗1molH?C?O?,即280gNaBiO?完全反應(yīng)消耗1molH?C?O?,由于反應(yīng)消耗草酸的物質(zhì)的量為n(H?C?O?)=cmol·L-1×V×10-3L=cV×103mol,所以產(chǎn)品的純度(2)Bi(OH)?+NaClNaBiOCI(4)關(guān)閉K;、K,打開K?(5)在冰水中冷卻結(jié)晶6.(2020·深圳模擬)堿式氯化銅為綠色或墨綠色結(jié)晶性粉末，難溶于水，溶于稀酸和氨水，在空氣中格外穩(wěn)定。I.模擬制備堿式氯化銅向CuCl?溶液中通入NH?和HCl,調(diào)整pH至5.0～5.5,把握反應(yīng)溫度于70～80℃,試驗裝置如圖1所示(部分夾持裝置已省略)。,0.1000mol-L'NHSCN溶液(1)儀器X的名稱是,其主要作用有導(dǎo)氣、。(2)試驗室利用裝置A制NHa,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)反應(yīng)過程中，在三頸燒瓶內(nèi)除觀看到溶液藍(lán)綠色褪去，還可能觀看到的現(xiàn)象是是(4)若體系pH過高會導(dǎo)致堿式氯化銅的產(chǎn)量(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。(5)反應(yīng)結(jié)束后，將三頸燒瓶中的混合物過濾，從濾液中還可以獲得的副產(chǎn)品是 (填化學(xué)式);過濾所得固體經(jīng)提純得產(chǎn)品無水堿式氯化銅。Ⅱ.無水堿式氯化銅組成的測定稱取產(chǎn)品4.290g,加硝酸溶解，并加水定容至200mL,得到待測液。(6)銅的測定：取20.00mL待測液，經(jīng)測定，Cu2濃度為0.2000mol·L,則稱取的樣品中n(Cu2)=mol。(7)接受沉淀滴定法測定氯：用NHSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的AgNO?,試驗如圖2。銅為綠色或墨綠色結(jié)晶性粉末，難溶于水，故試驗現(xiàn)象為溶液中有大量墨綠色固體產(chǎn)生；由于通入的氯化氫氣體和氨氣相遇產(chǎn)生氯化銨，故試驗現(xiàn)象為三頸燒瓶中有白煙生成；干燥管中布滿了氨氣和氯化氫氣體，反應(yīng)后氣體的壓強(qiáng)迅10倍，所以樣品中所含銅離子的物質(zhì)的量為0.004mol×10=0.04mol;(7)①用NH?SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的AgNO?,到達(dá)滴定終點(diǎn)，用三價鐵離子檢驗銀沉淀，影響滴定終點(diǎn)的推斷，故選B;共加入30mL0.1mol·L'的硝酸銀，則與氯離子反應(yīng)的硝酸銀的物質(zhì)的量等于樣品配成的是200mL溶液，滴定只取了20mL,樣品中的氯離子是0.002mol(8)測定無水堿式氯化銅組成時，稱取產(chǎn)品4.290g,已知銅離子的物質(zhì)的量為0.04mol,氯離子的物質(zhì)的量為0.02mol,假設(shè)無水堿式氯化銅的化學(xué)式為Cu?(OH),CI,可知無水堿式氯化銅的物質(zhì)的量為0.02mol,摩爾質(zhì)量為0.02mol解得x=3,故無水堿式氯化銅的化學(xué)式為Cu?(OH)?Cl。(3)溶液中有大量墨綠色固體產(chǎn)生三頸燒瓶中有白煙生成干燥管中液體上升后下降7.(2020·葫蘆島模擬)二氯化二硫(S?Cl?)是一種重要的化工原料，常用作橡膠硫化劑，轉(zhuǎn)變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)。查閱資料可知S?Cl?具有下列性質(zhì)：物理性質(zhì)毒性色態(tài)揮發(fā)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)劇毒金黃色液體易揮發(fā)化學(xué)性質(zhì)③遇高熱或與明火接觸，有引起燃燒的危急④受熱或遇水分解放熱，放出腐蝕性煙氣(1)制取少量S?Cl?試驗室可利用硫與少量氯氣在110～140℃反應(yīng)制得S?Cl?粗品，氯氣過量則會濃DF飽和食鹽水①儀器m的名稱為,裝置F中的試劑作用是。③試驗前打開K,通入一段時間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣。試驗結(jié)束停止加熱后，(3)某同學(xué)設(shè)計了如下試驗方案來測定S?Cl?與水反應(yīng)后的混合氣體中SO?的混合氣體混合氣體VL過量W溶液溶液(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)過量Ba(OH)2溶液過濾、洗滌、干燥、稱量②【解析】(1)利用裝置A制備氯氣，氯氣中含除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B中氯氣和硫黃在110～140℃再通入一段時間的氮?dú)?，其目的是將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸取以免污染空氣；并將B中殘留的S?Cl?排入E中收集。④氯氣過量則會生成SCI?,溫度過高S?Cl?會分解，為了提高S?Cl?的純度，試驗的關(guān)鍵是把握好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2S?Cl?+2H?O====3S4+S0?T+4HCI個。(3)S?CI?遇水會生成SO?、HCI兩種氣體，混合氣體通過過量W溶液吸取二氧化硫氣體，向所得溶液中加入過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀，過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,依據(jù)元素守恒計算二氧化硫體積分?jǐn)?shù)，溶液(硫酸酸化),由于會引入SO2影響生成BaSO?的質(zhì)量。②由上述過程分析可知生成的沉淀為硫酸鋇沉淀，則n(SO?)=n(BaSO?)=mol,該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)即氣體物質(zhì)的答案：(1)①直形冷凝管除去CI?中混有的HCI雜質(zhì)③將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸取以免污染空氣，并將B中殘留的S?Cl?排入E中④把握反應(yīng)的溫度；把握滴入濃鹽酸的速率(或把握B中通入氯氣的量)8.氯苯在染料、醫(yī)藥工業(yè)中常用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基苯酚等有(1)儀器a中盛有KMnO?晶體，儀器b中盛有濃鹽酸。打開儀器b中的活塞，使①儀器e的名稱是,其中盛裝的試劑名稱是。②儀器d中的反應(yīng)進(jìn)行過程中，應(yīng)保持溫度在4發(fā)生。儀器d的加熱方式最好接受加熱。HCl及部分Cl?,然后通過堿洗除去其余Cl?,堿洗后通過分液得到含氯苯的有機(jī)有機(jī)物苯氯苯鄰二氯苯間二氯苯沸點(diǎn)/℃ 0②從該有機(jī)混合物中提取氯苯時，接受蒸餾方法，收集℃左右的餾分。(6)試驗工業(yè)生產(chǎn)中，苯的流失量如表所示：損失項目蒸氣揮發(fā)二氯苯其他合計苯流失量/(kg/t)某一次投產(chǎn)，加入13t苯，則制得的氯苯為t(保留一位小數(shù))。【解析】(1)儀器a中發(fā)生的反應(yīng)是KMnO?在酸性條件下氧化C1生成Cl?2。(2)儀器b外側(cè)的細(xì)玻璃導(dǎo)管能使儀器a與儀器b中的壓強(qiáng)保持相同，從而使?jié)恹}酸能順當(dāng)?shù)蜗隆?3)①儀器a中制備的Cl2中含有水蒸氣和HCl雜質(zhì)，而后續(xù)氯苯的制備中也產(chǎn)生HCl,故HC1對氯苯的制備無影響，因此洗氣瓶中應(yīng)盛有濃硫酸，對氣體進(jìn)行干燥。②制備氯苯的反應(yīng)溫度為40～60℃,低于100℃,故最好接受平緩易控的水浴加熱方式。(4)儀器c為球形冷凝管，起冷凝回流的作用。(5)通過水洗滌除去FeCl?、HCl等易溶于水的物質(zhì)，還可以除去部分Cl?,以答案：(1)有黃綠色氣體生成(2)使?jié)恹}酸能順當(dāng)?shù)蜗?或平衡儀器a、b內(nèi)的壓強(qiáng))(3)①洗氣瓶濃硫酸②水浴(4)冷凝回流(5)①削減后續(xù)堿洗操作時堿的用量，節(jié)省成本②9.(2020·淄博模擬)苯胺是重要的化工原料。某愛好小組在試驗室里 2物質(zhì)相對分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性密度/苯胺微溶于水，易溶于乙醚硝基苯難溶于水，易溶于乙醚乙醚微溶于水圖1所示裝置中加入20mL濃鹽酸(過量),置于熱水浴中回流20min,使硝基圖1圖2i.取出圖1所示裝置中的三頸燒瓶，改裝為圖2所示裝置。加熱裝置A產(chǎn)生水蒸氣。用"水蒸氣蒸餾"的方法把B中苯胺漸漸吹出，在燒瓶C中收集到苯胺(4)該試驗中苯胺的產(chǎn)率為(保留三位有效數(shù)字)。,反應(yīng)的離子方程式是平安管、平衡壓強(qiáng)、防止氣壓過大；(3)為防止倒吸，先打開止水夾d,再停止加熱；(4)5mL硝基苯的質(zhì)量是5mL×1.23g·cm3=6.15g,物質(zhì)的量是0.05mol,依據(jù)質(zhì)量守恒定律，完全反應(yīng)生成苯胺的物質(zhì)的量是0.05mol,苯胺的質(zhì)量是0.05mol×93g·mol'=4.65g,苯胺的產(chǎn)率是4.65g×100%=40.0%;(5)在混合物中先加入足量鹽酸，經(jīng)分液除去硝基苯，再向水溶液中加氫氧化鈉溶液，析出苯胺，分液后用氫氧化鈉固體(或堿石灰)干燥苯胺中含有的少量水分，濾去固體即可得較純潔的苯胺。NH?Cl(2)平安管、平衡壓強(qiáng)、防止氣壓過大(3)打開止水夾d停止加熱(4)40.0%(5)在混合物中先加入足量鹽酸，經(jīng)分液除去硝基苯，再向水溶液中加氫氧化鈉溶液，析出苯胺，分液后用氫氧化鈉固體(或堿石灰)干燥苯胺中含有的少量水分，濾去固體即可得較純潔的苯胺10.(2020·成都模擬)正丁醛是一種化工原料。某試驗小組利用如下裝置合成正發(fā)生的反應(yīng)如下：反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm?3)水中溶解性正丁醇微溶正丁醛微溶試驗步驟如下：將6.0gNa?Cr?O?放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，與5mL濃硫酸形成混合溶液，將所得溶液當(dāng)心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當(dāng)有蒸氣消滅時，開頭滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90~95℃,在E中收集90℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機(jī)層干燥后蒸餾，收集75～77℃餾分，產(chǎn)量2.0g?；卮鹣铝袉栴}：(1)試驗中，Na?Cr?O?溶液和濃硫酸添加的挨次為。(2)加入沸石的作用是。若加熱后發(fā)覺未加沸石，應(yīng)實(shí)行的正確方法是。是(3)上述裝置圖中，D儀器的名稱是,E儀器的名稱是(4)分液漏斗使用前必需進(jìn)行的操作是(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分去水層時，正丁醛在(填“上”或“下”)層。(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90～95℃,其緣由是、(7)本試驗中，正丁醛的產(chǎn)率為%(結(jié)果保留兩位小數(shù))?！窘馕觥?1)由于濃硫酸的密度大，為了避開發(fā)生迸濺，應(yīng)當(dāng)往Na?Cr?O?溶液中滴加濃硫酸；(2)加入沸石的作用是防止暴沸，若加熱后發(fā)覺未加沸石，應(yīng)當(dāng)冷卻后補(bǔ)加；(4)分液漏斗有活塞和瓶塞，使用前必需進(jìn)行檢漏；(5)正丁醛密度為0.8017g·cm3,小于水的密度，則分層后水層在下層，正丁(6)依據(jù)題目所給反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)溫度保持在90～95℃,既可保證正丁醛準(zhǔn)時蒸出，又可盡量避開其被進(jìn)一步氧化；(7)設(shè)正丁醛的產(chǎn)率為x,則正丁醇的利用率為x,依據(jù)關(guān)系式，(2)防止暴沸冷卻后補(bǔ)加(3)直形冷凝管錐形瓶(4)檢漏(5)上(6)保證正丁醛準(zhǔn)時蒸出可盡量避開其被進(jìn)一步氧化粉和K?Cr?O?的主要流程如圖：制銅氨液沉CuNH?SO?(深藍(lán)色)(亮黃色片狀)(1)"酸浸"時，所得殘渣的主要成分是。(2)"沉CuS"時，加入的硫化鈉必需適量，若過量可能產(chǎn)生的后果是 (用離子方程式表示)。(3)一水合硫酸四氨合銅加熱到650℃可分解為銅、氨氣、二氧化硫和水以及一種無污染氣體，寫出其化學(xué)方程式。(4)"沉CuNHSO?"時可用如圖裝置(夾持、加熱儀器略):①"沉CuNHSO?"時，反應(yīng)液需把握在45℃,合適的加熱方式是(5)測定產(chǎn)品中K?Cr?O?含量的方法如下：稱取產(chǎn)品試樣2.0g配成250mL溶液，用移液管取出25.00mL于錐形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入幾滴指示劑，用0.1000mol·L1硫酸亞鐵銨(NH)?Fe(SO?)?標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，重復(fù)進(jìn)行三次試驗。(已知Cr?O被還原為Cr3)①若三次試驗消耗(NH?)?Fe(SO)?標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積為25.00mL,則所得產(chǎn)品×10?mol·L1,則當(dāng)溶液中開頭析出Cr(OH)3沉淀時Fe3時，反應(yīng)需把握在45℃,則合適的加熱方式為45℃的水浴加熱；+6Fe2+14H'====2Cr3+6Fe3+7H?O,依據(jù)離子反應(yīng)方程式得：②當(dāng)溶液中Cr(OH)?開頭消滅沉淀時，溶液中沉淀完全。(4)①45℃的水浴加熱②吸取SO?,防止污染空氣(5)①②當(dāng)溶液中Cr(OH)?開頭消滅沉淀時，溶液中×102,說明Fe沉淀完全。12.(2020·洛陽模擬)草酸及其鹽是重要的化工原料，其中最常用的是三草酸合易溶于水，難溶于乙醇。這兩種草酸鹽受熱均可發(fā)生分解等反應(yīng)，反應(yīng)及氣體產(chǎn)物檢驗裝置如圖。溫度范圍/℃固體質(zhì)量/g依據(jù)試驗結(jié)果，210～290℃過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是;裝置D的作用是。①檢查裝置氣密性后，先通一段時間的N?,其目的是;結(jié)束試驗時，先熄滅酒精燈再通入N?至常溫。試驗過程中觀看到B、F中澄清石灰水都變 o回答下列問題：①流程“I”硫酸必需過量的緣由是。②流程中“Ⅲ”需把握溶液溫度不