2022高考化學一輪復習 熱點專題突破7 化學綜合實驗題的突破方法練習 新人教版

2022高考化學一輪復習 熱點專題突破7 化學綜合實驗題的突破方法練習 新人教版1.乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。實驗室制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下：相對分子質(zhì)量密度/(g·cm3)沸點/水中溶解性異戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸異戊酯1300.8670142難溶實驗步驟：在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和23片碎瓷片。開始緩慢加熱A，回流50 min。反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中，分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌；分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體，靜置片刻，過濾除去MgSO4固體，進行蒸餾純化，收集140143 餾分，得乙酸異戊酯3.9 g?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器B的名稱是_。(2)在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是_，第二次水洗的主要目的是_。(3)在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層后_(填標號)。 a直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出 b直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出 c先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出 d先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口倒出(4)本實驗中加入過量乙酸的目的是_。(5)實驗中加入少量無水MgSO4的目的是_。(6)在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是_(填標號)。(7)本實驗的產(chǎn)率是_(填標號)。a30%b40%c60% D90%(8)在進行蒸餾操作時，若從130 便開始收集餾分，會使實驗的產(chǎn)率偏_(填“高”或“低”)，其原因是_。答案(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和乙酸'洗掉碳酸氫鈉(3)d'(4)提高醇的轉化率'(5)干燥'(6)b'(7)c(8)高'會收集少量未反應的異戊醇解析(1)儀器B為球形冷凝管。(2)第一次水洗的目的是除去作催化劑的硫酸和過量的乙酸，接下來用飽和碳酸氫鈉溶液進一步除去殘留的少量乙酸，第二次水洗的目的是除去過量的飽和碳酸氫鈉溶液。(3)洗滌、分液后有機層密度小，在上面，密度大的水層在下面，需將水層從分液漏斗下口放出，然后將有機層從分液漏斗上口倒出，d項正確。(4)制備乙酸異戊酯的反應為可逆反應，加入過量的乙酸，能提高醇的轉化率，從而提高乙酸異戊酯的產(chǎn)率。(5)加入少量無水MgSO4能除去有機層中的少量水，起到干燥作用。(6)蒸餾實驗中溫度計水銀球需和蒸餾燒瓶支管口在同一高度，而c中不應該用球形冷凝管，球形冷凝管一般用于反應裝置，即在反應時考慮到反應物的蒸發(fā)流失而用球形冷凝管冷凝回流，使反應更徹底，故b正確。(7)根據(jù)題中化學方程式及所給各物質(zhì)的量，可知實驗中異戊醇完全反應，理論上應生成乙酸異戊酯6.5 g，實驗中實際生成乙酸異戊酯3.9 g，故乙酸異戊酯的產(chǎn)率為3.9/6.5×100%60%。(8)若從130 便開始收集餾分，則收集得到的是乙酸異戊酯和少量未反應的異戊醇的混合物，導致所測出的實驗產(chǎn)率偏高。22017·石家莊模擬某化學興趣小組為研究過氧化鈉與SO2的反應情況，進行如下探究。(1)提出假設向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO2，對反應后的固體產(chǎn)物成分及反應原理提出如下假設。假設一：反應后固體中只有Na2SO3，證明SO2未被氧化；假設二：反應后固體中只有Na2SO4，證明SO2完全被氧化；假設三：反應后固體中_，證明SO2部分被氧化。(2)定性研究為驗證假設三，該小組進行如下研究，請你完善表中內(nèi)容。實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期的實驗現(xiàn)象和結論取適量反應后的固體置于試管中，_(3)定量研究通過測量氣體的體積判斷發(fā)生的化學反應，實驗裝置如圖所示：裝置B中所盛裝試劑的名稱為_。裝置D的作用是_。請畫出裝置E。實驗測得裝置C中過氧化鈉的質(zhì)量增加了m1 g，裝置D的質(zhì)量增加了m2 g，裝置E中收集到的氣體為V L(已換算成標準狀況下)，利用上述有關測量數(shù)據(jù)將下列表格補充完整。SO2被氧化的程度V與m1或m2的關系未被氧化完全被氧化V0部分被氧化_答案(1)既有Na2SO3，又有Na2SO4(2)實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期的實驗現(xiàn)象和結論加少量水溶解，加入BaCl2溶液，再加入稀鹽酸加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，加入稀鹽酸沉淀部分溶解。證明原固體中既有Na2SO3，又有Na2SO4(其他合理答案均可。如先加足量鹽酸，再加BaCl2溶液)(3)濃硫酸吸收未反應的SO20V或m1解析(1)結合假設一和假設二，很容易確定假設三是反應后固體為Na2SO3和Na2SO4的混合物。(2)證明SO2部分被氧化，其反應可能為2Na2O22SO2=2Na2SO3O2，Na2O2SO2=Na2SO4。為證明固體為Na2SO3和Na2SO4的混合物，實驗時應取少量固體溶解于水后再加入試劑，并且現(xiàn)象與結論要對應。(3)定量研究中，裝置A制得的SO2氣體要先干燥，故裝置B中所盛試劑為濃硫酸，SO2在裝置C中與過氧化鈉反應，過量的SO2被裝置D中的堿石灰吸收。用裝置E收集可能生成的O2并測量其體積。若SO2完全被氧化，只發(fā)生反應，V0；若SO2未被氧化，只發(fā)生反應，利用裝置C中過氧化鈉的質(zhì)量增加了m1 g，根據(jù)差量法，可求得V(此處注意m2 g是一個干擾數(shù)據(jù)，因為無法知道裝置A中生成SO2氣體的量)；若SO2部分被氧化時，反應均有發(fā)生，0<V<。3高純MnCO3是廣泛用于電子行業(yè)的強磁性材料。MnCO3為白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮濕環(huán)境下易被氧化，溫度高于100 開始分解。.實驗室以MnO2為原料制備MnCO3(1)制備MnSO4溶液：主要反應裝置如圖所示，緩緩通入經(jīng)N2稀釋的SO2氣體，發(fā)生反應H2SO3MnO2=MnSO4H2O。下列措施中，目的是加快化學反應速率的是_(填標號)。AMnO2加入前先研磨B攪拌C提高混合氣中N2比例已知實驗室制取SO2的原理是Na2SO32H2SO4(濃)=2NaHSO4SO2H2O。選擇下圖所示部分裝置與上圖裝置相連制備MnSO4溶液，應選擇的裝置有_(填標號)。若用空氣代替N2進行實驗，缺點是_(酸性環(huán)境下Mn2不易被氧化)。(2)制備MnCO3固體：實驗步驟：向MnSO4溶液中邊攪拌邊加入飽和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀，反應結束后過濾；在7080 下烘干得到純凈干燥的MnCO3固體。步驟需要用到的試劑有_。.設計實驗方案(3)利用沉淀轉化的方法證明Ksp(MnCO3)Ksp(NiCO3)：_(已知NiCO3為難溶于水的淺綠色固體)。(4)證明H2SO4的第二步電離不完全：_已知Ka2(H2SO4)1.1×102。答案(1)ABabef空氣中的O2能氧化H2SO3，使SO2利用率下降(2)水、鹽酸酸化的BaCl2溶液、乙醇(3)向Na2CO3溶液中滴加稍過量NiSO4溶液，生成淺綠色沉淀，再滴加幾滴MnSO4溶液，沉淀變成白色(其他合理答案也可)(4)用pH計測量Na2SO4溶液的pH大于7(其他合理答案也可)解析(1)反應物是H2SO3、MnO2，MnO2加入前先研磨、攪拌均可加快反應速率，而提高混合氣中N2比例會使SO2濃度降低，反應速率減慢，故A、B項正確，C項錯誤。制備SO2用裝置b，裝置a提供N2，用裝置e將SO2和N2混合，用裝置f吸收尾氣。若用空氣代替N2進行實驗，則空氣中的O2能氧化H2SO3，SO2的利用率降低。(2)步驟為過濾，用少量水洗滌23次；然后用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗SO，從而判斷沉淀是否洗滌干凈；最后用少量C2H5OH洗滌。(4)若H2SO4的第二步電離不完全，則第二步電離產(chǎn)生的SO能發(fā)生水解，Na2SO4溶液的pH大于7。4草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4×102，K25.4×105。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點為101 ，易溶于水，受熱脫水、升華，170 以上分解?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_。裝置B的主要作用是_。(2)乙組同學認為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、_。裝置H反應管中盛有的物質(zhì)是_。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_。(3)設計實驗證明：草酸的酸性比碳酸的強_。草酸為二元酸_。答案(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁'CO2'冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進入裝置C反應生成沉淀，干擾CO2的檢驗(2)F、D、G、H、D、I' CuO' H中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生用NaOH標準溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍解析(1)結合題給裝置中裝的藥品知，草酸晶體的分解產(chǎn)物中有二氧化碳氣體，所以裝置C中觀察到有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁。通入澄清石灰水前，氣體進行了冷卻，由題中信息知，草酸鈣難溶于水，若氣體不冷卻，則揮發(fā)出的草酸蒸氣也會進入裝置C，與澄清石灰水反應生成沉淀，會干擾CO2的檢驗。(2)由題給實驗儀器和藥品知，CO應與裝置H中固體反應，可推測裝置H中固體為CuO，CO還原氧化銅生成Cu和CO2氣體，然后把CO2通入到D中，結合裝置H和裝置D中的現(xiàn)象可判斷草酸晶體的分解產(chǎn)物中是否含有CO。檢驗CO之前應先除去CO中混有的CO2，連接順序為A、B、F、D、G、H、D、I。(3)向盛有碳酸氫鈉的試管中加入草酸溶液，若有氣泡產(chǎn)生，則證明草酸的酸性強于碳酸。證明草酸為二元酸可以用氫氧化鈉標準溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍。