2019年高考化学真题模拟试题专项汇编专题(16)化学实验综

1、2021年高考化学真题模拟试题专项汇编专题(16)化学实验综合题2021高考真题1、2021北京化学小组实验探究SO与AgN前液的反响.(1).实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO,将足量SQ通入AgNO溶液中,迅速反响,得到无色溶液A和白色沉淀Bo浓11他47处周浓H2SO与Cu反响的化学方程式是试剂a是(2).对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2sO、AgzSO或两者混合物.(资料:Ag2so微溶于水；Ag2SO难溶于水)实验二：验证B的成分沉淀B优那么NOJ；i靠液.苑千1、二述包宜一F正南沉淀Da过吨稀收的滤液E沉淀F写出Ag2SO溶于氨水的离子方程式：.参加盐酸

2、后沉淀D大局部溶解,剩余少量沉淀F.推断D中主要是BaSO,进而推断B中含有Ag2SOo向滤液E中参加一种试剂,可进一步证实B中含有AgzSO.所用试剂及现象是(3).根据沉淀F的存在,推测途彳仝1:实验一中,SO在AgNO溶液中被氧化生成Ag2sO,随沉淀B进入D=途彳至2:实验二中,SO2被氧化为SO2进入Do实验三：探究SO2的产生途径向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证实溶液中含有:取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含A&SO.做出判断的理由：.实验三的结论：.(4).实验一中SO与AgNO溶液反响的离子方程式是.(5),根据物质性质分析,SO与AgNO

3、溶液应该可以发生氧化复原反响.将实验一所得混合物放置一段时间,有人9和$0：生成.根据上述实验所得结论：.2、2021新课标I卷硫酸铁俊NH4Fe(SQ%N山0是一种重要铁盐.为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁俊,具体流程如下：答复以下问题：(1) .步骤的目的是去除废铁屑外表的油污,方法是.(2) .步骤需要加热的目的是,温度保持80-95C,采用的适宜加热方式是.铁屑中含有少量硫化物,反响产生的气体需要净化处理,适宜的装置为(填标号).(3) .步骤中选用足量的H2O2,理由是.分批参加H2O2,同时为了,溶液要保持pH小于0.5.(4) .步骤的具体实验操作有

4、,经枯燥得到硫酸铁俊晶体样品.(5) .采用热重分析法测定硫酸铁俊晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150C时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%.硫酸铁俊晶体的化学式为.3、2021新课标H卷咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5C,100c以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用.茶叶中含咖啡因约1%5%单宁酸(Ka约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%10%还含有色素、纤维素等.实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如以下图所示.ST)*!*生石灰索氏提取装置如下图.实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取.萃取液液面到

5、达虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取.答复以下问题：(1) .实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是,圆底烧瓶中参加95叱醇为溶剂,加热前还要加几粒.(2) .提取过程不可选用明火直接加热,原因是,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是.(3) .提取液需经“蒸储浓缩除去大局部溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是.“蒸发浓缩需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸储头、温度计、接收管之外,还有(填标号).A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接U瓶D.烧杯(4) .浓缩液加生石灰的作用是中和和吸收(5) .可采用如上图所示的简易装置别离提纯咖啡因.将粉状物放入蒸发皿中

6、并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该别离提纯方法的名称是.4、2021新课标出卷乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一.实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:(CH3CO)2OCOOHnClhCOOH乙觥水的徽水杨酸醋酸酎乙酰水杨酸熔点/c157159-72-74135138相对密度/(g-cm3)1.441.101.35相对分子质里138102180实验过程：在100mL隹形瓶中参加水杨酸6.9g及醋酸酎10mL充分摇动使固体完全溶解.缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70c左右,充分反响.稍冷后进行如下操作在不断搅拌下将反响后的混合物倒入100m於水中

7、,析出固体,过滤.所得结晶粗品参加50mL包和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤.滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体.固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g.答复以下问题：(1) .该合成反响中应采用加热.(填标号)A.热水浴B.酒精灯C.煤气灯D.电炉(2) .以下玻璃仪器中,中需使用的有(填标号),不需使用的(填名称).BCD(3) .中需使用冷水,目的是.(4) .中饱和碳酸氢钠的作用是,以便过滤除去难溶杂质.(5) .采用的纯化方法为.().本实验的产率是%=5、2021天津环己烯是重要的化工原料.其实验室制备流程如下：J刖产乩推-2彳正确云?沸点略(.而点.坨13答复以下问题：1 .环己烯的

8、制备与提纯(1)原料环己醇中假设含苯酚杂质,检验试剂为,现象为(2)操作1的装置如下图(加热和夹持装置已略去)烧瓶A中进行的可逆反响化学方程式为,浓硫酸也可作该反响的催化剂,选择FeC36H2O而不用浓硫酸的原由于填序号.a.浓硫酸易使原料碳化并产生SOb.FeC36H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念c.同等条件下,用FeC|6H20比浓硫酸的平衡转化率高仪器B的作用为.3操作2用到的玻璃仪器是.4将操作3蒸储的步骤补齐：安装蒸储装置,参加待蒸储的物质和沸石,弃去前福分,收集83c的微分.2.环己烯含量的测定在一定条件下,向ag环己烯样品中参加定量制得的bmoiBr,与环己烯充分反响后

9、,剩余的b12与足量KI作用生成I2,用cmolL.的NaSQ标准溶液滴定,终点时消耗NaSOs标准溶液vmL以上数据均已扣除干扰因素.测定过程中,发生的反响如下：忆0-8 Br22KI=I22KBr I22Na2s2O3=2NaINa2s4O65滴定所用指示剂为.样品中环己烯的质量分数为用字母表示c6以下情况会导致测定结果偏低的是填序号.A样品中含有苯酚杂质B.在测定过程中局部环己烯挥发C.NaSO3标准溶液局部被氧6、2021江苏实验化学丙快酸甲酯(CH三CCOOH)是一种重要的有机化工原料,沸点为103105C.实验室制备少量丙快酸甲酯的反响为融HQCH=(：工CH=(：COOC.H共H

10、?0实验步骤如下：步骤1:在反响瓶中,参加14g丙快酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间.步骤2：蒸出过量的甲醇(装置见以下图).步骤3:反响液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%NaCG溶液、水洗涤.别离出有机相.步骤4：有机相经无水NaSO枯燥、过滤、蒸储,得丙快酸甲酯.(1) .步骤1中,参加过量甲醇的目的是.(2) .步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是;蒸储烧瓶中参加碎瓷片的目的是(3) .步骤3中,用5%NaCO溶液洗涤,主要除去的物质是;别离出有机相的操作名称为(4) .步骤4中,蒸储时不能用水浴加热的原因是2021高考模拟试题7、2021吉林辽源模拟(NH

11、)2Cr2O可用作有机合成催化剂、媒染剂、显影液等.某化学兴趣小组对(NH4)2Cr2.的局部性质及组成进行探究.：CtO；(橙色)+伸2Croj(黄色)+2H+.请答复以下问题：(1) .在试管中参加少量(NHk)2Cr2Q固体,滴加足量浓K0H溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是.（2） .为探究NH42C2Q摩尔质量为252g/mol的分解产物,按以下图连接好装置,在A中参加5.040g样品进行实验.仪器C的名称是.连接好装置,点燃酒精灯之前,需进行的必要操作是反响结束后,依然要通一段时间的氮气的原因是.加热A至恒重,观察到D中溶液不变色,同时测得A中残留物为Cr2.、B中质量的变化为1

12、.44g,写出重铭酸钱加热分解反响的化学方程式：（3） .实验室常用甲醛法测定含NH42C2.的样品中氮的质量分数杂质不发生反响,其反响原理为2Ba2+Cr2O2_+HbO=2BaCrQj+2H+、47NH+6HCHO=3H6HQ+(CH)6N4Hl滴定时,1mo1CH26NkH+1mo1H+相当,然后用NaOH准溶液滴定反响生成的酸.实验步骤：称取样品5.600g,配成500mL溶液,移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,用氯化钢溶液使rn2完全沉淀后,参加10mL20.00mol-1的中性甲醛溶液,摇匀、静Cr2O7置5min后,参加1?2滴酚血:试液,用0.200moll/1N

13、aOH|准溶液滴定至终点.重复上述操彳3次,最终滴定用去Na0H标准溶液体积白平均值为20.00mL.假设滴定终点时,仰视读数,那么测定结果填“偏大“偏小或“无影响滴定计算得该样品中氮的质量分数为.8、2021湖南六校联考叠氮化钠NaN3是一种白色剧毒晶体,是汽车平安气囊的主要成分.NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反响产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢.实验室可利用亚硝酸叔丁酯tBuNO,以tBu表示叔丁基与N2H4、氢氧化钠溶液混合反响制备叠氮化钠.(1) .制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50面酸混合,发生反响H2SO4+2NaNO2=2HNO2+Na2SO4.

14、可利用亚硝酸与叔丁醇tBuOH庇40c左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反响的化学方程(2) .制备叠氮化钠(NaN3)按如下图组装仪器(加热装置略)进行反响,反响方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4=NaN3+2H2O+t-BuOH装置a的名称是;该反响需限制温度在65C,采用的实验举措是;反响后溶液在0c下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤.试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是(3) .产率计算称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中.用滴定管参加0.10mol-L1六硝酸铺钱(NH4)2Ce(NO)6溶液40.00m

15、L发生的反响为2(NH4)Ce(NO36+2NaN3=4NGNO3+2Ce(NO3NaNO3+3N2(假设杂质均不参与反响).充分反响后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗咻指示液,并用0.10molL一硫酸亚铁俊(NH4)2Fe(SO)2为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理：Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+).计算可知叠氮化钠的质量分数为(保存2位有效数字).假设其他操作及读数均正确,滴定到终点后,以下操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是(填字母代号).A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗B.滴加六硝酸铀钱溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数C.滴加硫

16、酸亚铁钱标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁钱标准液滴用蒸储水冲进瓶内(4) .叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反响后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反响的离子方程式：答案以及解析1答案及解析:答案：1.Cu+2H2SO浓=CUsCuSQ+SOT+2hbO;浓硫酸(2).Ag2SO+4NH3H2O=2Ag(NH3.+502一+4降0;品红溶液；假设参加品红溶液,品红溶液褪色,那么证实B中含有Ag2SO(3) .Ag+;因假设含有A&SO,参加BaCl2溶液会生成难溶的BaSO白色沉淀；(4)

17、.2Ag+SO+HO=Ag2SO+2h+(5) .二氧化硫与硝酸银溶液反响生成亚硫酸银解析：(1).铜和浓硫酸在加热的条件下反响生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2HSQ(浓)CuSO+SOT+2HO,故答案为：Cu+2HSQ(浓)工,CuSO4+SOT+2HO;由于反响时逸出的SO气体可能带出少量硫酸,所以试剂a应为除杂试剂,可用浓硫酸,故答案为：浓硫酸;(2).A&SO溶于氨水得到+,离子方程式为:AgNH32Ag2sO+4=2+2_+4H2QNH3H2.AgNH32SO3故答案为：Ag2SQ+4=2+Qn2_+4H2QNH3H2OAgNH32SO3推测沉淀D为BaSO,加过量

18、稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F,那么E中可能含有溶解的SO,可用品红溶液检验,假设参加品红溶液,品红溶液褪色,那么证实B中含有Ag2SO,故答案为：品红溶液；假设参加品红溶液,品红溶液褪色,那么证实B中含有Ag2SO;(3).参加过量盐酸产生白色沉淀,说明含有Ag+;B中不含A&SO,因假设含有Ag2SO,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO白色沉淀,故答案为：Ag+;因假设含有Ag2SO,参加BaCl2溶液会生成难溶的BaSO白色沉淀;(4) .根据以上分析,二氧化硫与硝酸银溶液反响生成亚硫酸银沉淀,离子方程式为:2Ag+SO+HO=AgzSO+2H+,故答案为：2Ag+SO+HO=Ag2

19、SO+2H+;(5) .该实验的结论为二氧化硫与硝酸银溶液反响生成亚硫酸银,故答案为：二氧化硫与硝酸银溶液反响生成亚硫酸银.2答案及解析:答案：(1).碱煮水洗；(2) .加快反响；热水浴；C;(3) .将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质；预防Fe3+水解；(4) .加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5) .NH4FeSO4212H2O解析：(1)步骤的目的是去除废铁屑外表的油污,油污在碱性条件下容易水解,所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗,即碱煮水洗;(2)步骤需要加热目的是为了加快反响速率；温度保持8095C,由于保持温度比拟;铁屑中含有少量硫化恒定且低于水的沸点,故采用的适宜加热方

20、式是水浴加热(热水浴)物,硫化物与硫酸反响生成硫化氢气体,可以用氢氧化钠溶液吸收,为了预防倒吸可以加装倒置的漏斗,应选择C装置;(3)步骤中选用足量的HQ,HaQ可以将/e2+氧化为Fe3+,且引入新的杂质,故理由是：将Fe2+全部氧4所以在参加时需分量参加,同时为(4)为了出去可溶性的硫酸俊、铁滤(洗涤)(5)设硫酸铁俊的化学式为NH相对分子质量为1.5X18=27,那么NHFe(SO)2?12H20.3答案及解析:答案:(1) .增加固液接触面积,04)2&H2.,其/(266+18x)=5.充分；沸3+Fe,(2)(3)O的复原产物为H20,不会不引入新的溶液要保个水分子的质266+18

21、X,解得x=勺化学式为骤为:0由于H2Q本身易分解,pH小于0.5熟浓缩、冷却结.乙醇易挥发,易燃；使用溶剂少,可连续萃取(萃取效率高).乙醇沸点低,易浓缩；AC.单宁酸；水(5).升华解析：(1)萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积,从而使提取更充分；由于需要加热,为预防液体暴沸,加热前还要参加几粒沸石;(2)由于乙醇易挥发,易燃烧,为预防温度过高挥发出的乙醇燃烧,因此提取过程中不可选用明火直接加热；根据题干中的信息可判断与常规的萃取相比拟,采用索式提取器的优点是使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高)；(3)乙醇是有机溶剂,沸点低,因此与水相比拟乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低,易浓缩；蒸储

22、浓缩时需要冷凝管,为预防液体残留在冷凝管中,应该选用直形冷凝管,而不需要球形冷凝管,A正确,B错误；为预防液体挥发,冷凝后得到的微分需要有接收瓶接收储分,而不需要烧杯,C正确,D错误,答案选AG(4)由于茶叶中还含有单宁酸,且单宁酸也易溶于水和乙醇,因此浓缩液中参加氧化钙作用是中和单宁酸,同时也吸收水；(5)根据信息可知咖啡因在100c以上时开始升华,因此该别离提纯方法的名称是升华.4答案及解析：答案：(1).A(2) .BD;分液漏斗、容量瓶(3) .充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)(4) .生成可溶的乙酰水杨酸钠(5) .重结晶(6) .60解析：(1)由于反响温度在70C,低于水的沸点,且

23、需维温度不变,故采用热水浴的方法加热；(2)操作需将反响物倒入冷水,需要用烧杯量取和存放冷水,过滤的操作中还需要漏斗,那么答案为：BD分液漏斗主要用于别离互不相容的液体混合物,容量瓶用于配制一定浓度的溶液,这两个仪器用不到.(3)反响时温度较高,所以用冷水目的是使得乙酰水杨酸晶体充分析出；(4)乙酰水杨酸难溶于水,为了除去其中的杂质,可将生成的乙酰水杨酸与碳酸氢钠反响生成可溶性的乙酰水杨酸钠,以便过滤除去杂质；(5)每次结晶过程中会有少量杂质一起析出,可以通过屡次结晶的方法进行纯化,也就是重结晶；(6)水杨酸分子式为C7HQ,乙酰水杨酸分子式为GHQ,根据关系式法计算得：7HQC9HQ1381

24、806.9gmm(C9HQ)=(6.9gx180)/I38=9g,那么产率为-9100%=60%.5.4g5答案及解析:答案：1.1FeQl溶液；溶液显紫色；a、b减少环己醇蒸出3分液漏斗、烧杯4通冷凝水,加热b-cv-父822. 5淀粉溶液；%-20006b、ca解析：1检验苯酚的首选试剂是FeCL溶液,原料环己醇中假设含有苯酚,参加FeCl3溶液后,溶液将显示紫色；2从题给的制备流程可以看出,环己醇在FeCl36H2O的作用下,反响生成了环己烯,比照环己醇和环己烯的结构,可知发生了消去反响,反响方程式为：是鹏H注意生成的小分子水勿漏写,题目已明确提示该反响可逆,要标出可逆符号,FeCl36

25、H2O是反响条件催化剂别漏标；此处用FeCl36H2O而不用浓硫酸的原因分析中：a项合理,因浓硫酸具有强脱水性,往往能使有机物脱水至炭化,该过程中放出大量的热,又可以使生成的炭与浓硫酸发生反响：C+2H2SO浓-COT+SQT+2H2.；b项合理,与浓硫酸相比,FeCl3-6H2O对环境相对友好,污染小,绝大局部都可以回收并循环使用,更符合绿色化学理念；c项不合理,催化剂并不能影响平衡转化率；仪器B为球形冷凝管,该仪器的作用除了导气外,主要作用是冷凝回流,尽可能减少加热时反响物环己醇的蒸出,提升原料环己醇的利用率；(3)操作2实现了互不相溶的两种液体的别离,应是分液操作,分液操作时需要用到的玻

26、璃仪器主要有分液漏斗和烧杯；(4)题目中已明确提示了操作3是蒸储操作.蒸储操作在参加药品后,要先通冷凝水,再加热；如先加热再通冷凝水,必有一局部福分没有来得及被冷凝,造成浪费和污染；II.(5)因滴定的是碘单质的溶液,所以选取淀粉溶液比拟适宜；根据所给的式和式,可知剩余的Br2与反响消耗的Nk&Q的物质的量之比为1：2,所以剩余Br2的物质的量为：n(Br2)余=LxcmolI/1xvmLX10-3L-mL1=cvmol,反响消耗的Br2的物质的量为22000(b-竺)mol,据反响式中环己烯与澳单质1:1反响,可知环己烯的物质的量也为2000(bcv)mol,其质量为(bcv)x82g,所以

27、ag样品中环己烯的质量分数为：20002000cv(b)822000.aOH/(6)a项错误,样品中含有苯酚,会发生反响：+3%id|+3Ha,Br每反响1molBr2,消耗苯酚的质量为31.3g;而每反响1molB2,消耗环己烯的质量为82g;所以苯酚的混入,将使耗Br2增大,从而使环己烯测得结果偏大；b项正确,测量过程中如果环己烯挥发,必然导致测定环己烯的结果偏低；c项正确,N&GQ标准溶液被氧化,必然滴定时消耗其体积增大,即计算出剩余的澳单质偏多,所以计算得出与环己烯反响的澳单质的量就偏低,导致最终环己烯的质量分数偏低.6答案及解析：答案：(1).作为溶剂、提升丙焕酸的转化率(2) .(

28、直形)冷凝管；预防暴沸(3) .丙快酸；分液(4) .丙快酸甲酯的沸点比水的高解析：(1)一般来说,酯化反响为可逆反响,参加过量的甲醇,提升丙快酸的转化率,丙快酸溶解于甲醇,甲醇还作为反响的溶剂；(2)根据装置图,仪器A为直形冷凝管；加热液体时,为预防液体暴沸,需要参加碎瓷片或沸石,因此此题中参加碎瓷片的目的是预防液体暴沸；(3)丙快酸甲酯的沸点为103c-105C,制备丙快酸甲酯采用水浴加热,因此反响液中除含有丙快酸甲酯外,还含有丙快酸、硫酸；通过饱和NaCl溶液可吸收硫酸；5%勺N&CQ溶液的作用是除去丙快酸,降低丙快酸甲酯在水中的溶解度,使之析出；水洗除去NaCl、N&CG,然后通过分液

29、的方法得到丙快酸甲酯；(4)水浴加热提供最高温度为100C,而丙快酸甲酯的沸点为103C105C,采用水浴加热,不能到达丙快酸甲酯的沸点,不能将丙快酸甲酯蒸出,因此蒸储时不能用水浴加热.7答案及解析：答案：(1).固体溶解,产生无色、有刺激性气味的气体,溶液由橙色变为黄色(2) .(球形)枯燥管检查装置的气密性后通入氮气一段时间将装置内空气排尽将A中分解产生的气体全部赶入B中,预防产生实验误差(NH4)2C2.=A=Cr2C3+NT+4H2O(3) .偏大;10.00%解析：(1).(NH4)2Cr2C7固体和浓KOH反响,生成氨气,002-(+H2O=2CrO2-(黄色)+2H+,在碱性条件下平衡正向移动,观察到的现象为：固体溶解,产生无色、有刺激性气味的气体,溶液由橙色变为黄色；(2) .仪器C的名称是(球形)枯燥管；检查装置的气密性后通入氮气一段时间将装置内空气排尽,以免影响实