2020高考化学二轮复习第二部分高考大题突破题型三综合实验探究专题强化训练

1、题型三综合实验探究专题强化训练1. TiCl 4是制备钛及其化合物的重要中间体，某小组同学利用下列装置在实验室制备TiCl 4,设计实验如下(夹持装置略去)：相关信息如下表所示:物质熔点/ c沸点/ c密度/(gcm3)水溶性TiCl 4251361.5易水解，能溶于有机溶剂CC142376.81.6难溶于水请回答下列问题:(1)按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为 (填仪器接口字母)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；(按正确的顺序填入下列操作的字母)。A.关闭分液漏斗活塞B.停止加热，充分冷却C.打开分液漏斗活塞D.加热装置D中陶瓷管实

2、验时，当观察到 时，开始进行步骤 D。(3)装置 A中导管 m的作用为 <(4)装置C的作用为(5)装置D中除生成TiCl 4外，同时生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式(6)设计实验证明装置F中收集到的液体中含有 TiCl 4：TiCl 4的操作名称为(7)制得的 TiCl 4中常含有少量CC14,从混合液体中分离出答案：(1)abcfg(或 gf)hidej(2)CDBA装置F中充满黄绿色气体(3)平衡压强，使浓盐酸容易滴落(4)防止水蒸气进入装置 F,吸收未参加反应的C12,防止污染空气局温(5)TiO 2 + 2C+ 2cl2=TiCl 4+2CO(6)取少量收集到的液体

3、于洁净试管中，滴加适量水，产生白色沉淀，则收集到的液体中含有TiCl 4(7)蒸储2. (2019 合肥高三第一次教学质量检测)亚硝酸钠曾用作食品防腐剂。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应生成气体的成分。AB CD已知：NO和NO的沸点分别是21c和一152 C。回答下列问题：(1) 组装好仪器后， 接下来进行的操作是 ；装置C的作用是。(2)滴入硫酸前需要通入 N2,其目的是 ;实验结束后还需要继续通入N2的目的是 。(3)关闭弹簧夹K1,打开分液漏斗活塞，滴入 70%1酸后，装置 A中产生红棕色气体。确认装置 A中还含有 NO勺依据是;装置 A中发 生反应的化

4、学方程式为。(4)若向装置D中通入过量Q,则装置E中发生反应的离子方程式为 ;若 没有装置B,则对实验结论造成的影响是 。解析：(1)该实验的目白是探究NaNO与H2SQ反应生成气体的成分，因此组装好仪器后，接下来进行的操作是检查装置的气密性。根据已知信息可知，NO的沸点高于 NO的沸点，装置C中冰盐水的作用是冷凝，使NO完全液化。(2)根据已知信息可知，反应后生成的气体可能有NO NO,滴入硫酸前通入 N,目的是排尽装置中的空气，防止对一氧化氮的检验造成干扰。实验结束后还需要继续通入N2,目的是把装置中残留的有毒气体全部赶入E中被吸收。(3)根据NO与Q反应生成红棕色 NO可知，确认装置 A

5、中还含有NO的依据是打开K2,向装置D中通入氧气后，出现红棕色气体。根据反应生成的气体中含有NO NO,配平化学方程式为 2NaNO+ HSO=NaSO+NOT + NOT + H2O (4)若向装置 D中通入过量 Q,则装置E中NO、Q和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，其反应的离子方程式为4NO+Q+40H=4NO+2H2Q若没有装置 B,则生成的 NO和水反应生成 NQ对后面 NO的检验造成干 扰。答案：(1)检查装置的气密性冷凝，使NO完全液化(2)排尽装置中的空气，防止对一氧化氮的检验造成干扰把装置中残留的有毒气体全部赶入E中被吸收(3)打开K2,向D中通入氧气后，出现红棕色气体2NaNO

6、+ H2SO=NaSQ+NOT + NOT + H2O(4)4NO2 + Q+4O口 =4NO+2H2O 水会与NO反应生成 NO 影响后面 NO的检验3. (2019 湖南湘东六校高三联考)二氧化氯(ClO 2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色气体，其熔点为59.5 C,沸点为 11.0 C,极易溶于水，不与水反应。温度过高，二氧化氯的水溶液可能爆炸。某研究性学习小组拟用如图所 示装置制取并收集 C1Q(加热和夹持装置均省略)。(1)在圆底烧瓶中先放入一定量的KC1Q和草酸(H2C2O),然后再加入足量的稀硫酸，在 6080 C之间反应生成CIO2、CO和一种硫酸

7、盐，该反应的化学方程式为(2)A装置中使用温度计的目的是 。反应开始后，可以观察到圆底烧瓶内的现象是 。(3)B装置的作用是。(4)D装置中的NaOH容液吸收尾气中的 C1O2,生成物质的量之比为1 ： 1的两种盐，一种为NaClQ,另一种为 。(5)ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中 ClQ的含量，进行了下列实验：步骤1:量取ClO2溶液10 mL,稀释成100 mL试样，量取 V mL试样加入锥形瓶中；步骤2:调节试样的pH<2.0,加入足量的 KI晶体，振荡后，静置片刻；步骤3:加入指示剂 X,用c mol - L 1 Na2s2O3标准溶

8、液滴定至终点，消耗NaSzQ标准溶液V mL。已知：2CIO2 + 84 + 10I =5L+2Cl + 4H2。2N&&Q+ 12=NaS4Q+ 2NaI指示剂X为。原C1O2溶液的浓度为(g- L T(用含字母的 代数式表示)。(6)有同学认为KC1O3在酸性条件下与草酸反应会生成 KCl。请设计实验验证A装置反应 后的溶液中是否存在 Cl，简要写出所需试剂、实验操作、现象和结论 (已知AgCld可溶于 水)： 。解析：(1)根据题干信息可知，生成的硫酸盐是硫酸钾，根据原子守恒、得失电子守恒配平化学方程式： 2KCIQ+ H2C2O+ h2SQ60=：80=F K2SO+

9、2CQ T + 2建O+ 2COT。(2)温度 过高，二氧化氯的水溶液可能爆炸，且该反应在6080 C之间进行，因此 A装置中温度计的作用是控制温度，防止温度过高引起爆炸。CIO2是黄绿色气体，因此反应开始后，可观察到烧瓶内的现象是溶液中有气泡逸出，产生黄绿色气体。(3)CIQ 2的熔点为一59.5 C,沸点为11.0 C,因此B装置的作用是冷凝并收集CIQ。(4)CIQ2中CI为+4价，NaCIQ中CI为+ 3价，此反应是氧化还原反应。设另一种盐中CI的化合价为x,生成两种盐的物质的量之比为1 ： 1,根据得失电子守恒可知，1X1 = 1X(X 4),解得x=+5,因此另一种盐为NaCIQ。

10、(5)因为淀粉遇碘单质变蓝，因此选用的指示剂为淀粉。根据两个化学方程式建立关系式:2CIQ251210N&S2Q,因此原 CIQ2溶液的浓度为-3CXV2X10 X2 10010X-TTX 67.5V310X 10CI陪“g - L 1o (6)由于氯酸钾与草酸反应的酸性环境是硫酸提供的，因此检验 V一时，应先除去sd ,具体操作是取少量 A装置反应后的溶液于试管中，加入足量硝酸钢溶液，充分反应后静置，取上层清液于另一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀产生。若有，则存在 CI ;若无，则不存在 CI o答案：(1)2KCIQ3+HC2Q+HSQ60=8=f K2SQ+

11、2CIQ2 T + 2HQ+ 2CQT(2)控制温度，避免温度过高引起爆炸溶液中有气泡逸出，产生黄绿色气体冷凝并收集CIQ2 (4)NaCIQ 3(5)淀粉135CVV1(6)取少量A装置反应后的溶液于试管中，加入足量Ba(NQ)2溶液，充分反应后静置，取上层清液于另一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀产生。若 有，则存在CI ;若无，则不存在 CI4. (2019 绵阳高中第一次诊断性考试)草酸亚铁晶体(FeCzQ xHkQ)为淡黄色粉末,是生产锂电池的原料。某化学兴趣小组对草酸亚铁晶体的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)实验室用0.5 mol L "eSQ溶

12、液与0.5 mol L-(NH) 2QQ溶液制备草酸亚铁晶体。要配制 500 mL 0.5 mol - L 一 的 FeSQ 溶液，需称取 FeSO 7HzO(M= 278 g - mol 一)样品g,必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有 。(2)为探究草酸亚铁的热分解产物，按下图所示装置进行实验。实验中观察到装置 B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置 E中固体变为红色，由此判断 热分解产物中一定含有 。停止实验时要先熄灭两处酒精灯，再继续通Nk至玻璃管冷却至室温，目的是若装置A中5.76 g样品完全分解后残余2.88 g黑色固体，装置 E的硬质玻璃管中固体质量减轻 0.64 g 0 则草酸亚

13、铁受热分解的化学方程式为解析：(1)配制500 mL 0.5 mol - L 一的FeSO溶液，需称取 FeSO - 7HO的质量为0.5 LX0.5 mol - L S< 278 g moL=69.5 g ;必须使用的玻璃仪器还有500 mL容量瓶、胶头滴管。(2)根据装置 B中澄清石灰水变浑浊可知，草酸亚铁分解产物中有CO,根据装置E中固体变为红色，装置F中澄清石灰水变浑浊可知，草酸亚铁分解产物中有CO停止实验时要先熄灭两处酒精灯，再继续通N2至玻璃管冷却至室温，目的是防止倒吸。 5.76 g样品中n(FeC2Q) = 1445g76 m,l 1 = 0.04 mol，根据装置E中发

14、生反应：cuaCO上=u+CO的物质的量 n(CO)=0.04 mol , n(O) = (2.88 CO, A m(固)= 16 g - mo/1可知，草酸亚铁样品分解生成的0.64 g16 g mol 1 =0.04 mol，残余 2.88 g 黑色固体中n(Fe)56X 0.04) g +16 g mol1=0.04 mol ,该黑色固体中 n(Fe):n(O) = 1 ： 1,则黑色固体为FeQ草酸亚铁分解产生的CO的质量 m(CO2) = (5.76 2.88 0.04 X28) g= 1.76 g, n(CO2)1.76 g52-1 = 0.04 mol44 g mol,故草酸亚铁

15、受热分解的化学方程式为FeC2O=FeO_l_ CO? +答案：69.5500 mL容量瓶、胶头滴管(2)CQ和CO防止倒吸 FeC2Q=FeO+ COT + COT5. (2019 试题调研)工业上乙醛可用于制造无烟火药。实验室合成乙醛的原理如下:主反应2cHeHOrBHSO 2cHeHOH40cCHCHOCtCH+HO浓 HzSQ副反应CHCHOHh2C=CHT + H2O【乙醛的制备】实验装置如图所示（夹持装置和加热装置略）仪器a是空气中潜愈易爆炸 .-（写名称）；仪器b应更换为下列的 （填字母）。A.干燥器B.直形冷凝管C.玻璃管D.安全瓶（2）实验操作的正确排序为 （填标号），取出乙

16、醛后立即密闭保存。a.组装实验仪器 b.加入12 mL浓硫酸和少量乙醇的混合物c.检查装置气密性d.熄灭酒精灯 e.先通冷却水后加热烧瓶 f.拆除装置 g.控制滴加乙醇的速率与产 物播出的速率相等 h.停止通冷却水（3）加热后发现仪器 a中没有添加碎瓷片，处理方法是 。反应温度不超过 140 C,其目的是 。若滴入乙醇的速率显著超过产物储 出的速率，则反应速率会降低，可能的原因是 。【乙醛的提纯】粗乙醛中含有的主要杂质为 ;无水氯化镁的作用是（5）操彳1的名称是 ;进行该操作时，必须用水浴代替酒精灯加热，其目的与制备实验中将尾接管支管接入室外相同，均为 解析：实验目的乙醛的制备及纯化实验原理浓

17、HSQ 2CHCHOH 40_1 CHCHOCHCH+ H2O实验装置乙醛的制备：仪器 a是三颈烧瓶；球形冷凝管一般竖立放置，防止液体残留在 球泡内，仪器b为球形冷凝管，应更换为直形冷凝管。乙醛的提纯：乙醇易挥发，因此粗乙醛中含有的主要杂质为乙醇。无水氯化镁 的作用是干燥乙醛实验操作实验操作顺序：先按照从左到右，从下到上的顺序组装实验仪器，再检查装置气密性，然后加入反应物；为了防止冷凝管受热后遇冷破裂同时保证冷凝效果， 先通冷却水后加热烧瓶；实验过程中控制滴加乙醇的速率与产物播出的速率相 等；实验结束后先熄灭酒精灯后停止通冷却水，最后拆除装置。加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片，应停止加热，将烧瓶中的溶液冷却至室温，冉重新加入碎餐片。操彳1是从干燥后的有机层(主要含乙醇和乙醛)中分离出乙醛