专项十四 化学综合题之化学实验综合题-2020年新高考化学山东省地市模拟题精选专项特训（解析版） - 副本

2020年新高考化学山东省地市示范题筛选专项训练专业14化学综合问题的化学实验综合问题1.(山东省潍坊市2020次高34月模拟)甘氨酸亚铁(H2NCH2COO)2Fe为新型补铁剂。 某化学学习组用图示的装置(夹持器省略)制造甘氨酸亚铁。物质的性质如下表所示甘氨酸(H2NCH2COOH )易溶于水，易溶于乙醇、冰醋酸，冰醋酸的二次溶解度大于乙醇的溶解度。柠檬酸易溶于水和乙醇，酸性强，具有强还原性。甘氨酸亚铁易溶于水，不易溶于乙醇、冰醋酸。实验步骤如下：打开I.k1、K3，使c通气，确认c中的空气排出后，向c中加入b中的溶液。在ii.50的恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加NaOH溶液，将溶液的pH调整到5.5左右，使反应物充分反应。iii .反应完成后，在c中的反应混合液中加入无水乙醇，生成白色沉淀，过滤、清洗沉淀制成粗制品，精制粗制品制成精品。回答以下问题(1)机器b的名称为_，d的作用为_。(2)在步骤I中向c中加入b中的溶液的操作如果在步骤ii中调整溶液的pH，则在得到的粗制品中混入杂质_ (写化学式)。(3)用c生成甘氨酸亚铁的化学方程式是_。(4)关于这个实验，以下的说法错误的是_ (填写号码)。a .在步骤I中，能够以从d导管排出气泡的速度判断装置内的空气是否排出b .向反应混合液中加入柠檬酸作用是防止Fe2氧化c .在工序iii中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度d .在工序iii中进行沉淀清洗时，使用蒸馏水作为洗涤剂(5)工业常用高氯酸非水滴定甘氨酸的方法测定产品中甘氨酸的含量。 请设计将得到的粗制品中的甘氨酸分离后用于滴定的实验。【回答】(1)蒸馏烧瓶防止空气进入c氧化甘氨酸亚铁(2)关闭k 3，打开K2 Fe(OH)2(3)2h2nch2oohfeso4NaOH=(h2NC h2o oo )2fena2so4h2o(4)ad(5)将粗制品加入一定量的冰醋酸中，搅拌、过滤、洗涤，得到甘氨酸的冰醋酸溶液先打开K1、K3，铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁的同时产生氢，排出装置内的空气后关闭K3，打开K2，利用产生的气体将b中的溶液压入c中，向c中加入甘氨酸和少量柠檬酸，在50的恒温条件下用磁力搅拌器继续搅拌向c中滴入NaOH溶液，将pH调整到5.5左右，使反应物充分反应，反应结束后加入无水乙醇，降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其析出，得到的产品中混入甘氨酸杂质，可以用冰醋酸洗涤。【详细解】(1)从b的结构特征可知是蒸馏烧瓶的d中的导管插入液面以下，形成液封，可以防止空气进入c氧化甘氨酸亚铁(2)关闭k 3，打开K2，产生的气体如果能够将b中的溶液压入c中的pH值高，则有可能产生Fe(OH)2沉淀(3)已知反应物有甘氨酸、硫酸亚铁和NaOH，产物有甘氨酸亚铁，结合元素保存方程为2 h2nch2oohfeso4NaOH=(h2NC h2o o )2fena2so4h2o(4)a .排出空气后仍然出氢，产生气泡的速度与是否排出空气无关，a是错误的b .根据主题信息柠檬酸具有还原性，能够防止亚铁离子被氧化，因此b是正确的c .根据主题信息，甘氨酸亚铁容易溶于水，难以溶于乙醇，因此加入乙醇时溶解度降低，从溶液中析出，因此c是正确的d .甘氨酸亚铁易溶于水，用水冲洗会导致大量产品损失，因此d是错误的如上所述选择ad(5)甘氨酸和甘氨酸易溶于水，但甘氨酸亚铁难溶于冰醋酸。 甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度，因此将粗制品加入一定量的冰醋酸中，搅拌、过滤、洗涤，得到甘氨酸的冰醋酸溶液。【点眼】解决此问题的关键是为问题提供信息，通常用于清洗产品的清洗液应尽可能少地溶解产品，尽可能多地溶解杂质。2.(山东省济南二中2020次高三线检查)高碘酸钾(KIO4)溶于热水，溶于冷水和氢氧化钾溶液，可作为有机物的氧化剂。 制造高碘酸钾的装置图如下所示(省略夹持和加热装置)。 回答以下问题(1)装置I中的设备甲的名称为_。(2)装置I中浓盐酸和KMnO4混合反应的离子方程式为_。(3)装置ii的试剂x为： _。(4)装置iii中搅拌的目的是： _。(5)上述炭装置的空气流按照从左到右的各接口的顺序为_ _ _ _ _ _ _ (用字母表示)。(6)装置连接后，加热装置iii水浴，注入氯气，冷却高碘酸钾晶体，通过过滤、清洗、干燥等工艺获得产品。用装置iii写出引起反应的化学方程式。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _清洗时，用冷水比热水清洗晶体的优点是_。上述制备的产品中含有少量的KIO3，忽略其他杂质，现在取ag制备溶液，然后加入用乙酸氧化的KI溶液稍微过剩，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，滴定到1.0molL-1Na2S2O3标准溶液的终点，标准溶液的平均体积为bL。KIO 35 ki6ch3c ooh=3I 26 ch3cook3h2oKIO 47 ki8ch3c ooh=4I 28 ch3cook4h2oi2n2s2o3=2nai2s4o6该产品的KIO4的含有率为. (Mr (KIO3)=214，Mr(KIO4)=230，表示计算公式。【回答】(1)圆底烧瓶(2)16H 10Cl- 2MnO4-=2Mn2 8H2O 5Cl2(3)NaOH溶液(4)均匀混合反应混合物，使其反应更充分(5)aefcdb(6)2KOH KIO3 Cl2KIO4 2KCl H2O可降低KIO4的溶解度，使结晶损失减少100%本问题是制备高碘酸钾的实验问题，根据提供的装置，装置III是KIO4的制备反应发生装置，发生的反应为2KOH KIO3 Cl2KIO4 2KCl H2O； 装置I采集氯气，为了制造KIO4，可供给反应物氯气的装置IV或氯气净化装置即装置II或氯气排气吸收装置即装置的连接顺序为IIVIIIII，分析解答。【详细】(1)根据装置I中的仪器甲的构造，该仪器的名称为圆底烧瓶因此，本问题的正确答案是“圆底烧瓶”(2)浓盐酸与KMnO4反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，通过损耗电子保存、电荷保存和原子保存，离子方程为2MnO4- 10Cl- 16H=2Mn2 5Cl2 8H2O因此，2MnO4- 10Cl- 16H=2Mn2 5Cl2 8H2O；(3)装置II是氯气排气吸收装置，使用的试剂x是NaOH溶液因此，本问题的正确答案是NaOH溶液(4)装置III是KIO4的制造反应发生装置，用氯气和NaOH的KIO3溶液进行反应，搅拌的目的是均匀混合反应混合物，使反应更充分因此，本问题的正确答案是将反应混合物均匀混合，使反应更充分(5)根据以上分析，各装置的连接顺序是IIVIIIII，因此各接口顺序是aefcdb因此，本问题的正解为aefcdb(6)装置III是KIO4的制备反应发生装置，氯气将KIO3氧化成KIO4，其本身还原成KCl，化学方程为2kohkio3cl2kio4k2cl2h2o因此，本问题的正确答案是：2kokio3cl2kio4kncl2h2o；根据有关问题的信息，高碘酸钾(KIO4)溶于热水中，溶于冷水和氢氧化钾溶液中，与热水相比，用冷水洗涤结晶的优点是降低KIO4的溶解度，减少结晶损失因此，本问题的正确答案是降低KIO4的溶解度，减少结晶损失将ag产品中含有KIO3和KIO4的物质的量分别设为x、y，根据反应关系KIO33I2、KIO44I2、I22Na2S2O3214x 230y=a，3x 4y=0.5b，联立，y=mol该产品中KIO4的含有率为100%=100%因此，本问题的正确答案为100%。3.(滕州一中2020年高三四月在线化学模拟问题) KI分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。制备原理为：反应 3I2 6KOH=KIO3 5KI 3H2O反应 3H2S KIO3=3S KI 3H2O请按照下面的实验步骤回答问题。(1)启普发生器中产生的化学方程式是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)关闭启普发生器的活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴下30%KOH溶液，停止KOH溶液的滴下，直到观察到. (填充现象)，然后_ _ _ (填充操作)停止通气，直到KIO3混合液和NaOH溶液的气泡速度大致相同为止。(3)滴加硫酸溶液，加热KI混合液水浴。 其目的是.(4)将ki混合液放入烧杯中，加入碳酸钡，用过滤器过滤，得到的沉淀中除了含有过剩的碳酸钡之外，还含有硫酸钡和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _加入碳酸钡的作用。 把滤液和洗液混合，蒸发到析出结晶。 过滤干燥的产品。(3.2g硫单体得到时，理论上制造的KI为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ g。【回答】(1) znsh2so 4、h2s、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA、PDA等(2)棕黄色溶液变为无色，打开投影活塞，使气体流动(3)将溶液酸化加热有利于H2S溢出，除去H2S(4)硫磺去除多馀的硫酸(5)33.2g克【解析】【分析】(1)启普发生器发生的反应用于H2S的制造，是固体和液体不被加热的反应制气装置，也可以用该装置制造H2 (CO2)等。(2)关闭启普发生器的活塞，打开滴漏斗的活塞，滴加30%的KOH溶液，观察到3I26KOH=aoki3ki3h2o，茶色溶液变为无色，停止滴人KOH溶液，然后流入H2S，完成反应3 h2s KIO3=30 打开启发器活塞，通气，直到KIO3混合液和NaOH溶液的气泡速度大致相同为止。(3)滴加硫酸溶液使溶液氧化，加热KI混合液水浴，有利于H2S溢出，去除H2S。(4)沉淀有反应生成的硫磺、过剩的硫酸用碳酸钡去除。(3.2g硫单体得到后，理论上得到的KI由方程式得到关系式3S6KI进行计算。【详细】(1)启普发生器发生的反应用于H2S的制造，化学方程式为ZnS h2so 4、h2s Zn so 4，是固体和液体不被加热的反应控制气体装置，该装置也可以制造H2 (CO2)等。(2)关闭启普发生器的活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴下30%的KOH溶液，观察到3I26KOH=aoki3ki3h2o，茶色溶液变为无色，停止滴人KOH溶液，然后流入H2S，完成反应3 h2s KIO3=1 打开启发器活塞，通气，直到KIO3混合液和NaOH溶液的气泡速度大致相同为止。(3)滴入硫酸溶液使溶液氧化，加热KI混合液水浴的目的：使溶液氧化加热，有利于H2S溢出，去除H2S。(4)沉淀有反应生成的硫磺、过剩的硫酸用碳酸钡去除。将KI混合液放入烧杯中，加入碳酸钡，用过滤器过滤，得到的沉淀中除了过剩的碳酸钡以外，还含有硫酸钡和硫磺，加入碳酸钡的作用是去除过剩的硫酸。 滤液与洗液混合，蒸发至析出的结晶，过滤干燥产品。(得到3.2g硫单体，理论上得到的KI反应 3I2 6 KOH=1KIO3 5KI 3H2O反应 3H2S KIO3=3S KI 3H2O增益关系式S2KI32 21663.2g mm=33.2g克4.(聊城一中2020年高三四月在线模拟)氰化钠(NaCN )是基本化工原料，同时也是毒性较高的物质。 泄漏需要立即处理时，一般通过喷洒过氧化氢水或过硫酸钠(Na2S2O8)溶液进行处理，减轻环境污染。I.(1)NaCN经过氧化氢水处理后，产生了酸性盐和湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 这个反应的化学方程式是.ii .工业制备硫酸钠的反应原理如下：主反应： (NH4)2s2o8NaOH na2s2o8NH 32 h2o副反应： nh33n2as2o8naoh6na2so4h2o2n2某化学组利用上述原理在实验室制备硫酸钠，用过硫酸钠溶液处理含氰化钠废水。实验1 :实验室采用下图所示的装置制造了Na2S2O8。(2)装置中加入过氧化氢水的机器的名称是_。(3)需要使装置a中反应产生的气体持续流向装置c的是_。(4)需要补充上述装置的实验设备和装置有_ _ _ _ _ _ _ _ (填写字母)。a .温度计b .气瓶c .水浴加热装置d .环状玻璃搅拌棒实验2 :测定用硫酸钠溶液处理的