高考化学二轮复习作业手册 专题十四 综合实验与探究（B）

专题限时集训(十四)B[专题十四综合实验与探究](时间：40分钟)1．选用实验装置完成对应的实验，能达到目的的是()图14­62．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作实验现象结论A将少量Fe(NO3)2试样加水溶解，滴加稀H2SO4酸化，再滴加KSCN溶液溶液变成红色Fe(NO3)2试样已变质B将少量某无色气体通入澄清石灰水出现白色沉淀该气体一定是CO2C分别测定常温下0.1mol·L－1Na2SiO3溶液和Na2CO3溶液的pHpH：Na2SiO3>Na2CO3非金属性：Si>CD向浓度均为0.1mol·L－1NaCl和NaI混合溶液中，滴加少量AgNO3溶液出现黄色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)3.下列图示实验合理的是()图14­7A．图(a)为证明非金属性强弱：S>C>SiB．图(b)为制备少量氧气C．图(c)为配制一定浓度硫酸溶液D．图(d)制备并收集少量NO2气体4．某工厂废液中含有苯酚、乙酸，实验小组对该废液进行探究，设计如下方案：图14­8已知：熔点：乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点：乙酸118℃、苯酚182℃。(1)写出反应②的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)②中分离B的操作名称是__________。(3)现对物质C的性质进行实验探究，请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录，在下表中填写出实验操作、预期现象和现象解释。限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、2moL·L－1NaOH溶液、0.1mol·L－1KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、饱和溴水、紫色石蕊试液。实验操作预期现象现象解释步骤1：取少量C放入a试管，加入少量蒸馏水，振荡________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________步骤2：取少量C的稀溶液分装b、c两支试管，往b试管________________________________________________________________________________________________________________________________________________________产生白色沉淀________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________步骤3：往c试管________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________C与加入的试剂发生显色反应(4)称取一定量的C试样，用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液25.00mL，加入浓度为0.0500mol·L－1的溴水30.00mL，放置。待反应完全后，加入过量的KI，再用0.1100mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(部分反应离子方程式：I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－)5．工业上用异丙苯氧化法合成苯酚，其生产流程如图14­9所示：图14­9图14­10有关物质的性质如下表：物质沸点溶解性主要化学性质异丙苯152.4℃不溶于水，易溶于酒精可被强氧化剂氧化苯酚181.8℃微溶于冷水，易溶于热水和酒精等有机溶剂易被氧化丙酮56.2℃易溶于水和有机溶剂不易被氧化(1)检验有机相中是否含有水的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“操作2”的名称是________________。(3)丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质，某同学做了如下检验。检验项目实验方案检验丙酮中一定存在有机杂质的方法是________A.酸性KMnO4溶液，加热B．乙醇，溶解C．NaOH溶液(酚酞)，加热检验丙酮中一定含有苯酚的方案是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________取少许待测液置于试管中，滴加1～2滴FeCl3溶液。预期的实验现象和结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)某同学对该厂废水进行定量分析。取20.00mL废水于锥形瓶中，水浴加热，用0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定(假定只有苯酚与KMnO4反应)。达到滴定终点时，消耗酸性KMnO4溶液的体积为10.00mL。有关反应的化学方程式为5OH＋28KMnO4＋42H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))28MnSO4＋14K2SO4＋30CO2↑＋57H2O①滴定终点的现象为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②该废水中苯酚的含量为____________mg·mL－1。(保留二位有效数字)6．过碳酸钠和盐酸反应的化学方程式为2Na2CO4＋4HCl=4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O，商品过碳酸钠中一般都含有Na2CO3，为了测定它的纯度，取一定量的样品和盐酸反应，通过测量产生的氧气的体积，可以计算出过碳酸钠的含量。(1)根据图14­11提供的仪器装置，组装一套测定商品过碳酸钠含量的实验装置，这些装置的连接顺序是(填接口字母)：________。图14­11(2)装置④的作用是________________________________________________________________________。(3)如果实验时，称取wg样品和过量盐酸反应后，测得氧气的体积(标准状况)为VmL，则此样品的纯度为________________________________________________________________________。

专题限时集训(十四)B1．A[解析]B项应铁作阳极，错误；C项NO2能与水反应，错误；D项没有排除SO2气体、乙醇蒸气的干扰，错误。2．D[解析]向Fe(NO3)2中滴加稀H2SO4后，溶液中存在H＋和NO3－，具有强氧化性，可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，滴加KSCN溶液必然变为红色，A项错误；SO2气体通入澄清石灰水中发生反应：Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2O，也会出现白色沉淀，B项错误；Na2SiO3和Na2CO3均为强碱弱酸盐，水解显碱性，碱性越强，则对应的酸的酸性越弱，可知酸性H2SiO3＜H2CO3，非金属性Si＜C,C项错误；当溶液中可以产生两种难溶物的时候，溶度积小的先生成，D项正确。3．A[解析]导管口有气体放出，烧杯内溶液中产生白色沉淀，说明发生了以下反应H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，Na2SiO3＋CO2＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3↓，说明最高价含氧酸的酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，则非金属性：S>C>Si，故A正确；Na2O2是粉末状固体，且易溶于水并与水剧烈反应，不是块状或颗粒状的难溶固体，不能用简易装置制氧气，故B错误；浓硫酸稀释时放热，不能在容量瓶中稀释浓硫酸，应在烧杯中稀释且冷却至20℃后才能移入容量瓶，故C错误；NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集，因为NO2易与水反应生成硝酸和NO气体，故D错误。4．(1)ONa＋CO2＋H2O→OH＋NaHCO3(2)分液(3)实验操作预期现象现象解释出现白色浑浊苯酚常温下溶解度不大滴入过量饱和溴水，振荡苯酚与溴发生取代反应，生成三溴苯酚白色沉淀滴入几滴FeCl3溶液，振荡溶液变为紫色(4)(0.0500mol/L×30.00×10－3L－0.1100mol/L×11.80×10－3×eq\f(1,2)L)×eq\f(1,3)×eq\f(1000,25.00)[解析](1)苯酚、乙酸都具有酸性，且酸性：乙酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根离子，则步骤①中反应为C6H5OH＋NaOH→C6H5ONa＋H2O、CH3COOH＋NaOH→CH3COONa＋H2O，步骤②中反应为C6H5ONa＋H2O＋CO2→C6H5OH＋NaHCO3。(2)由于苯酚的沸点为182℃，则步骤③为蒸馏，得到苯酚，而加无水硫酸钠的目的是除去水分，且硫酸盐及其结晶水合物的沸点高、难挥发，则B为含有苯酚的有机相，而D为含有乙酸钠、碳酸氢钠等物质的水相，由此推断步骤②中分离有机相的操作是分液。(3)由于苯酚的熔点为43℃，则室温下苯酚是无色固体(或晶体)，由于苯酚易溶于乙醇等有机溶剂，室温下在水中的溶解度较小，取少量C放入a试管，加入少量蒸馏水，振荡，出现白色浑浊，证明常温下苯酚溶解度不大；由于苯酚稀溶液与浓溴水反应产生白色的三溴苯酚沉淀，遇氯化铁溶液显紫色，则步骤2的b试管中应滴加少量或几滴饱和溴水，振荡，产生白色沉淀，说明苯酚与溴发生取代反应，生成三溴苯酚白色沉淀，步骤3中向c试管滴入几滴氯化铁溶液，振荡，溶液变为紫色，说明苯酚遇氯化铁溶液发生显色反应。(4)由于n＝cV，n(Na2S2O3)＝0.1100×11.80×10－3mol，由于Na2S2O3是可溶性盐，则n(S2O32－)＝n(Na2S2O3)＝0.1100×11.80×10－3mol；由于I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－中碘单质与硫代硫酸根离子的化学计量数之比等于物质的量之比，则n(I2)＝eq\f(1,2)n(S2O32－)＝0.1100×11.80×10－3×eq\f(1,2)mol；由于Br2＋2KI=2KBr＋I2中溴与碘的化学计量数之比等于物质的量之比，则发生置换反应的n(Br2)＝n(I2)＝0.1100×11.80×10－3×eq\f(1,2)mol；由于n＝cV，溴水中n(Br2)＝0.0500×30.00×10－3mol，说明与苯酚反应的n(Br2)＝(0.0500×30.00×10－3－0.1100×11.80×10－3×eq\f(1,2))mol；由于1mol苯酚与3molBr2发生取代反应，则25.00mL溶液中n(苯酚)＝(0.0500×30.00×10－3－0.1100×11.80×10－3×eq\f(1,2))×eq\f(1,3)mol；配制成的待测溶液与滴定时的待测溶液的体积之比为1000∶25.00，则1000mL溶液中n(苯酚)＝(0.0500×30.00×10－3－0.1100×11.80×10－3×eq\f(1,2))×eq\f(1,3)×eq\f(1000,25.00)mol，所以试样中苯酚的物质的量为(0.0500×30.00×10－3－0.1100×11.80×10－3×eq\f(1,2))×eq\f(1,3)×eq\f(1000,25.00)mol。5．(1)取适量有机相液体置于试管中，加入适量CuSO4固体观察，如果固体变蓝色，说明有机物中含水，如果固体不变色，说明有机物中不含水(2)分馏或蒸馏(3)检验项目实验方案A取少许待测液置于试管中，滴加1～2滴FeCl3溶液若试管中溶液变为紫色，则丙酮中含有苯酚。若试管中溶液不变为紫色，则丙酮不含苯酚(4)①当最后一滴酸性KMnO4溶液滴入锥形瓶后，溶液由无色变为紫色且半分钟内不褪色②0.84[解析](1)检验水的存在时，常利用白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝的特征反应。(2)读图可知，操作2的目的是分离互溶的液态有机相，表格中信息说明它们的沸点相差较大，因此可用蒸馏或分馏法进行分离与提纯，故操作2为分馏或蒸馏。(3)根据表格中信息可知，丙酮不易被氧化，而苯酚、异丙苯都易被氧化，因此纯净的丙酮不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而异丙苯或丙酮都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；丙酮、异丙苯、苯酚都易溶于酒精，因此不能根据溶于酒精确定是否含有杂质，故B错误；虽然苯酚具有酸性，能使NaOH的酚酞溶液的红色变浅或褪色，但是异丙苯不能电离出氢离子，不能使NaOH的酚酞溶液变色，因此不能确定一定含有异丙苯，故C错误；苯酚遇氯化铁溶液显紫色，这是检验苯酚存在与否的特征反应。(4)①酸性高锰酸钾呈紫红色，它既是滴定反应的氧化剂，又是滴定终点判断的指示剂，当最后一滴KMnO4溶液滴入锥形瓶后，溶液由无色变为紫色且半分钟内不褪色，即为滴定终点；②由于n＝cV，则滴定消耗