高考化学二轮复习专题练习综合实验探究突破实验大题

1、专题限时集训(十一)综合实验探究一一突破实验大题(限时：45分钟)1. (2019 郑州模拟)莫尔盐(NH4)2Fe(S04)2 6H2O, M = 392是一种重要的还原剂,在 空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。回答下列问题：I .制取莫尔盐(1)连接装置，检查装置气密性。将 0.1 mol (NH 4)2SQ晶体置于玻璃仪器 (填仪 器名称)中，将6.0 g洁净铁屑加入锥形瓶中。 、 、1 、一，一(2)打开分放漏斗瓶塞，关闭活塞K3,打开七、K,加完55.0 mL 2 mol - L 稀硫酸后关闭K1。A装置中反应的离子方程式为 。待大部分铁粉

2、溶解后， 打开(、关闭此时可以看到的现象为 , 原因是。关闭活塞 &、K3,采用100 c水浴蒸发B中水分，液面产生晶膜时，停止加热，冷却 结晶、用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量，保持溶液的pH在12之间，其目的为。装置C的作用为 ,装置C存在的缺点是 n .测定莫尔盐样品的纯度(3)称取所得莫尔盐样品 10.0 g ,用煮沸后冷却的蒸储水配成 100 mL溶液，取20.00 mL 溶液加入稀硫酸中，用 0.1 mol 1的KMnO溶液滴定，达到滴定终点时消耗 10.00 mL KMn。 溶液。滴定反应的离子方程式为 ,该样品的纯度为 。解析(2)装置C的导管插入液面以下，起到液

3、封作用，可防止空气进入三颈烧瓶将Fe2+氧化。装置C存在的缺点是：不能除去尾气中的Hk(就本实验而言，不会产生倒吸)。(3)Fe 2 +具有还原性，与高镒酸钾反应的方程式为5Fe2+ + Mn。+ 8H =5Fei+ + Mri+ +4H2O, n(KMnO)=0.01 LX0.1 mol - L - = 0.001 mol，则 20.00 mL 溶液中 n(Fe2+) = 0.005 mol10.0 g 样品中 n(Fe2 + ) =0.005 molX100 mL/20 mL=0.025 mol ，则 10.0 g 样品中_一 _一. 一 1一，一一，一,0.025 mol X 392 g

4、 - mol(NH4)2Fe(SO4)2 - 6H2O的物质的量为 0.025 mol,样品的含量为 - X100%g= 98%、 .、. 一、.一上22 4-答案（1）二颈烧瓶（二颈瓶或二口瓶或二口烧瓶）（2）Fe+ 2H =HT + FeA中的液体被压入 B中 A中产生氢气，使A中压强增大过滤 抑制Fe"水解 液封作用，防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+不能除去尾气中的 H224- *3+24-_一.（3）5Fe +MnO +8H =5Fe + Mn + 4HO 98%2. （2019 黄山二模）亚硝酰氯（ClNO）是有机物合成中的重要试剂，可由NO与C12在常温常压下反应得到。C

5、lNO部分性质如下：黄色气体，熔点：59.6 C;沸点：6.4 C,遇水易水解。已知：HNO既有氧化性又有还原性；AgNO微溶于水，能溶于硝酸：AgNO+ HNO=AgNO + HNQ 利用I、n、出装置制备原料气no和Cl2写出利用装置I制备氯气的离子反应方程式：利用上述装置制备 NO时，n中盛装物质为 （写化学式）。（2）利用以下装置在常温常压下制备 ClNOIX装置连接顺序为 a一 旗气流自左向右方向，用小写字母表示）。为使NO和Cl2恰好完全反应生成ClNO）,理论上通入 NO和Cl2两种气体的流速比为装置IX的作用是。装置皿吸收尾气时，有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收，为了充

6、分吸收尾气，可将尾气与 （气体）同时通入NaOH§液中。王水是浓盐酸和浓硝酸的混酸，一定条件下混酸可生成ClNO和Cl2,该反应的化学方程式为写出验证ClNO与H2O完全反应后的溶液中存在C和HNO的实验步骤及现象：取少量反应后的溶液于试管中， (限选试剂：AgNO溶液，稀硝酸，KMnO§液)。2答案 MnO + 4H + 2Cl =Mn+ CI2T + 2H2。 H2O(2)e-f-cb-d(或 f-e-c-bd)2 ： 1 冷凝亚硝酰氯，便于收集。2(或空气) HNO(浓)+ 3HCI(浓)=ClNOT + Cl 2 T + 2H2。依次滴加足量的AgNO溶液和稀硝酸，

7、充分振荡、静置，有白色沉淀生成；另取静置后上层清液少许于另一支试管中，滴加KMnO溶液，溶液紫色褪去3. (2019 济南模拟)辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿，在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品，经检测后确定仅含 Cu2s CuS和惰性杂质。为进一步确定其中 CibS、CuS的含量，某同学进行了如下实验：称取2.6 g 样品，加入 200.0 mL 0.200 0 mol - L 1酸fIe KMnO§液，加热(硫元素全 部转化为SC2 ),滤去不溶杂质；收集滤液至250 mL容量瓶中，定容； 1取25.00 mL溶放，用 0.100 0 mol - LFeSO4溶放滴定，

8、消耗 20.00 mL ;加入适量NHHE溶液(掩蔽Fe3+和MrT,使其不再参与其他反应)，再加入过量KI固体，轻摇使之溶解并发生反应：2CU2+ + 4I =2CuI+ 12；加入2滴淀粉溶液，用0.100 0 mol - L 1 NaSQ溶液滴定，消耗30.00 mL(已知：2s2OT + I2=SO6 +2I )。回答下列问题：(1)写出CuS溶于酸性KMnOm的离子方程式： (2)配制0.100 0 mol - L 1 FeSO溶液时要用煮沸过的稀硫酸，原因是,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量 瓶外还有。(3)中取25.00 mL待测溶液所用的仪器是 。(4)中滴定至终点

9、时的现象为 。(5)混合样品中Cu2s和CuS的含量分别为 % %(结果均保留1位小数)。解析(5)设2.6 g样品中，Cu2s和CuS的物质的量分别为 x、V,据 5Fe"MnO(5Fe2 + +Mn(4 + 8H+=5Fe3+ + Mn+ + 4HaO),得样品反应后剩余 n(MnQ) =0.100 0 mol - L 1X20.00 X 10 3 LX 1X-250- = 4.000 X 105 25.003mol ,样品消耗 n(MnQ) = 0.2000 mol - L 1X200.0 X 10 3L 4.000 X 10 3 mol =36.00 X 10 3 mol。&

10、gt; _ _=一_ _ _ +_ 2 + 2-2+rt>由 C&S2MnO和 5CuS8MnO(5CuS+ 8MnO + 24H =5Cu + 5SO +8Mn +12HbO),得2x + 8y= 36.00 X 10 3 mol , 办o 1,3250又据 2Cu I2 282d，得 2x+y=0.100 0 mol” 1X30.00 X 10 3 LX 2: 30.00 x 10解方程组得x=y=0.01 mol 0故 w(Cu2S)=0.01 mol x 160 g - mol26g-1一X100%« 61.5%,WCuS)=0.01 mol x 96 g -

11、mol261X100%« 36.9%。_2+ _22+答案(1)Cu2S+2MnO+8H =2Cu + SO + 2Mn + 4H2O (2)除去水中溶解的氧气,防止Fe"被氧化 胶头滴管(3)酸式滴定管(或移液管)(4)溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色(5)61.536.94. (2019 广东名校联考)苯甲酸(C6H5COOH相对分子质量为 122,熔点为122.4 C, 沸点为 249 C,密度为 1.265 9 g cm-3,在水中的溶解度：0.35 g(25 C)、2.7 g(80 C)、 5.9 g(100 C),不易被氧化，是一种一元有机弱酸，微溶于水、

12、溶于乙醇。实验室中由甲苯 (分子式：GHCH、相对分子质量：92,沸点为110.6 C,密度为0.866 9 g5一3)制备苯甲 酸的实验如下：第一步：将9.2 g甲苯和硫酸酸化的 KMnO溶液(过量)置于如图的三颈烧瓶中，加热保 持反应物溶?温度在 90 c左右至反应结束，制备过程中不断从分水器分离出水。第二步：将反应后混合液趁热过滤，滤液冷却后用硫酸酸化，抽滤得粗产品。第三步：粗产品用水洗涤 23次，干燥称量得固体 11.7 g。请回答下列问题:(1)第一步发生反应的化学方程式为 (2)分水器的作用是, 判断该反应完成的现象是 。(3)第二步中抽滤的优点是 。(4)第三步证明粗产品洗涤干净

13、的方法是 ； 干燥的最佳方法是(填代号)。a.空气中自然风干b.沸水浴干燥c.直接加热干燥(5)由以上数据知苯甲酸的产率为 。(6)设计合理的实验方案确定苯甲酸是弱酸，可从下列仪器和试剂中选择最简单的组合是(填编号)。pH计 0.01 mol - L 1 NaOH溶液 酚Mt 甲基橙1 mol - L 1 NaOH溶液0.01 mol - L 1苯甲酸溶液滴定管 锥形瓶 量筒解析(1)根据得失电子守恒和原子守恒可知，QHCH和酸性KMnO溶液反应的化学方程式为 5GH5CH+6KMnO+ 9H2SQ=5GHCOOH 3&SO+6MnSM 14WQ (2)实验过程中，经 冷凝管冷凝回流的

14、冷凝液进入分水器，分层后，甲苯自动流回到三颈烧瓶中，生成的水从分水器中放出去，这样可以促使反应正向进行，提高甲苯的利用率，同时能减少抽滤所需时间。该反应完成时，三颈烧瓶中酸性KMnO容液颜色不再发生变化，或停止搅拌，静置，液体不再出现分层现象。(3)抽滤具有过滤速率快，得到的固体水分少等优点。(4)由于第二步用硫酸酸化滤液，因此可通过检验SCT来判断粗产品是否洗涤干净，检验的方法是向少许最后一次的洗涤液中滴入几滴 BaCl2溶液，若无沉淀生成，则说明粗产品洗涤干净。 为了加快干燥过程， 并减少损耗，干燥的最佳方法是沸水浴干燥，故 b正确。(5)9.2 g甲苯的物质的量0.1 mol, 理论上生

15、成苯甲酸 0.1 mol ,其质量为0.1 mol X122 g mol 一= 12.2 g ,根据实际生成11.711.7g苯甲酸可求出苯甲酸的广率为 Q2X100%«95.9%。(6)要通过实验确定苯甲酸是弱酸，最简单的方法就是用pH计测定0.01 mol - L 1苯甲酸溶液的pH,故最简单的组合为和。答案(1)5C 6H5CH+ 6KMng 9H2SQ=5GHCOOH 3K2SO+ 6MnS必 14H2。(2)分离出水，提高甲苯利用率，减少抽滤所需时间停止搅拌，静置，液体不分层(或三颈烧瓶中溶液不再变色)(3)过滤速率快，得到的固体水分少(4)取最后一次的洗涤液少许于试管中，

16、滴加几滴BaCl2溶液，若无沉淀生成，则说明粗产品洗涤干净b (5)96%(或95.9%) (6)5.富马酸亚铁(C4H2O4Fe)常用于治疗缺铁性贫血，也可作食品营养强化剂，它可由糠醛门nNaClQ(。八3口)和硫酸亚铁制备。已知> HOOCCH=CHCOOH COT。V2C5回答下列问题:电动搅拌器I .制备富马酸（实验装置如图所示，夹持装置已略去）（1）将45.0 g氯酸钠、0.2 g五氧化二钮置于三颈烧瓶中，加入适量蒸储水，滴加糠醛并加热至90100 C,维持此温度 34 h。装置图中仪器 A的名称是 ,冷凝水应从 a 口流入，b 口流出，原因是 。（2）冰水冷却使产品结晶，并通

17、过 操作可以得到富马酸粗品。（3）用1 mol L - HCl溶液对富马酸粗品进行重结晶，得到纯富马酸。该操作中用1 mol - L-HCl溶液的原因是（用离子方程式和适当的 文字解释）。n .合成富马酸亚铁（4）取一定量的富马酸溶于适量水中，加入碳酸钠并加热、搅拌，调节 pH为6.56.7 , 产生大量气泡。写出发生反应的化学方程式 （5）将硫酸亚铁溶液和适量的NS2SQ溶液缓慢加入上述反应液中，维持温度在100 C并充分搅拌 34 h o该操作过程中加入适量的 Na2SO溶液，其目的是（6）过滤、洗涤、干燥得到产品。洗涤过程中证明富马酸亚铁产品已洗涤干净的实验方法是解析（1）仪器A的名称是球形冷凝管， 冷凝水“下进上出”有利于冷凝水充满整个冷凝管，冷凝效果好。（2）固液分离可采用过滤操作。（3）富马酸是弱电解质，加入盐酸后可抑制富马酸的电离，提高产量。（4）富马酸和碳酸钠发生反应生成富马酸的钠盐、水及二氧化碳气体。（5）Fe3+可以被SO还原为Fe",所以加入适量的 N&