2024年高考化学二轮复习练习-综合实验探究

二轮复习-综合实验探究专题小练

1.Na2s2O3在中性或碱性溶液中稳定，在酸性溶液中不稳定。由S和Na2sO3溶液制备硫代硫酸钠的反应为

A

Na2SO3+S=Na2S2O3o实验室常用的制备方法是向Na2s和Na2c03的混合溶液中通入SO?,制备Na2s与应。晶

体的实验步骤如下：

①将含有煤粉的工业硫化钠提纯得到硫化的晶体(Na2sJH?。)。

②按图安装制备硫代硫酸钠的装置，并检查装置的气密性。

电磁搅拌器

③称取提纯后的16.8gNa2s-5凡0,5.3gNa2CO3,放入250mL锥形瓶中，加入150mL蒸储水使其溶解。

④打开分液漏斗，使70%浓硫酸慢慢滴下。打开螺旋夹，使反应产生的气体均匀地通入Na?S、Na2cO3的混合溶液

中，并用电磁搅拌器搅拌。随着气体的通入，逐渐有大量浅黄色固体析出。继续通入SO2气体，浅黄色固体逐渐减

少，反应进行约lh,控制锥形瓶中混合溶液的pH不小于7。

⑤过滤锥形瓶中的混合溶液，蒸发浓缩滤液至有晶体析出，停止蒸发，冷却，析出Na2sQsJHQ晶体，过滤、洗

涤、干燥，称量得到27.9g产品。

回答下列问题：

⑴将含有煤粉的工业硫化钠提纯得到Na2s-5凡0的操作如下，正确的顺序是(填字母)。

A.趁热过滤B,加热溶解C.过滤、洗涤，干燥D.冷却结晶

(2)实验室称量硫化钠晶体和Na2cO3的质量需要使用的主要仪器有镶子、药匙、祛码、称量瓶和—。

(3)向锥形瓶中通入SO?气体时，若观察到锥形瓶中出现倒吸现象，可以(填操作)防止倒吸。锥形瓶中小

磁铁的作用是o

(4)Na2s与SO?反应析出浅黄色固体的化学方程式为；能说明锥形瓶中溶液与SO2气体发生放热反

应的依据是；控制锥形瓶中混合溶液的pH不小于7的原因是。

(5)硫代硫酸钠晶体(NazSzOsJH?。)的产率为。

2.CuCL是常见的化学试剂，某小组利用废铜屑“湿法”制备CuCh-2H2O并开展相关探究。

己知：氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物

温度15℃以下15~25.7℃26~42℃42℃以上

结晶水合物CUC124H2OCUC123H2OCUC12-2H2OCUC12H2O

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为o

(2)上述方法制备CuCh的离子方程式为o

(3)为得到纯净的CuCb2H2O晶体，反应完全后要进行的操作是：除去其他可能的金属离子后，过滤，向滤液中持

续通入HC1气体，加热蒸发浓缩，，过滤，洗涤，低温干燥。持续通入HC1气体的目的是o

(4)实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，可能因素为：原因1：；原因2：生成的CuCb催化了H2O2

的分解。

⑸该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCh对H2O2分解的催化作用，该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试

管中滴加不同溶液，实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化；已知一定条件下，还原产物的浓度越小，氧化剂的

氧化性越强)：

实验IIIIIIIVV

滴加2滴2滴2滴2滴Imol/LCuSCU和2滴2滴lmol/LCuSO4和4滴

试剂

Imol/LNaClImol/LNa2so4lmol/LCuSO4Imol/LNaClImol/LNaCl

现象无气泡产生无气泡产生均产生气泡，且气泡速率从皿到V依次加快

①实验W过程中观察到有白色沉淀(经检验为CuCl)生成，反应的机理表示为

2++

第一步：H2O2+2Cu+2Cr=O2t+2CuCl+2H；第二步：(写离子方程式)。

②已知化学反应速率第一步〈第二步，则气泡产生速率实验IV比实验III加快的原因：

③分析上述实验，下列说法正确的是(填字母)。

A.实验I的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用B.SO》对H2O2分解有显著催化作用

C.C1-增强了Cu2+对H2O2分解的催化效果，且cr浓度越大催化效果越强

-2-

④写出一种H202的用途。

3.肉桂酸主要用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容、农药、有机合成等方面。合成原理及有关装置如图

所示：

CHCOOH

制备过程：①在100mL仪器c中放入3.0mL(0.03mol)新蒸播的苯甲醛、8mL(0.072mol)新蒸储的乙酸酎以及适量的

无水乙酸钾。加热回流30min。

②待反应冷却后，加入10mL温水，改为水蒸气蒸储装置蒸储。再将烧瓶冷却，加入10mL10%NaOH溶液，以保证

所有的肉桂酸和乙酸转化成钠盐而溶解。

③抽滤，将滤液倒入100mL烧杯中，冷却至室温，在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝。冷却，抽滤，用少量

试剂A洗涤沉淀，抽干。④产品在空气中晾干，产量约3.0g。

已知相关物质的信息如表所示：

溶解度:g-(100mL尸溶剂

名称分子量熔点/℃沸点QC

水醇酸

苯甲醛1.6-26178〜1790.3互溶互溶

乙酸酎1.2-73138〜140遇水生成乙酸溶不溶

肉桂酸148133〜1343000.0424溶

回答下列问题：(1)回流反应装置中仪器c的名称是。

(2)回流反应装置中空气冷凝管的作用：o

⑶用K2cO3替代乙酸钾，可缩短反应的时间，K2c的作用是,K2cO3使用前应干燥并研细的目的

是。

(4)用水蒸气蒸储装置蒸储出的主要物质为,试剂A为(填“水”“醇”或“酷”)。

（5）肉桂酸的产率为（保留三位有效数字），若温度控制不当，使反应液剧烈沸腾，会导致肉桂酸的产率—

（填“升高”“不变”或“降低”）。

4.碱式碳酸铜［Cuz（OH）2co3］俗称铜绿，是一种不溶于水和乙醇的绿色固体，能用于催化剂、杀菌剂和电镀等行

业。实验室制备碱式碳酸铜的步骤如下：

11

I.配制0.5mol-LTCuSO4溶液和0.5mol-UNa2cO3溶液各500mL

II.探究CuSO4溶液和Na2cCh溶液的合适配比

取lOmLCuSCU溶液，按照不同的CuSCU和Na2cCh的物质的量之比进行混合，在合适温度的水浴锅中搅拌反应，

沉淀生成的速率、颜色和质量如下表所示：

实验组①②③④

^(CuSO4):^(Na2CO3)1：0.81:11：1.21：1.4

沉淀生成速率最慢较慢快很快

产物沉淀量/g0.5010.4280.5490.527

沉淀颜色蓝色蓝色绿色绿色

III.探究反应的温度

取30mLeuSO4溶液，选择合适配比的CuSCU和Na2cCh溶液混合均匀，分别放在不同温度的水浴锅中反应，沉淀

生成的速率、颜色和质量如下表所示：

实验组⑤⑥⑦⑧

温度/℃25657585

沉淀生成速率最慢较慢快很快

产物沉淀量/g无1.3031.4511.28

沉淀颜色蓝色绿色绿色绿色（偏暗）

W.碱式碳酸铜的制备

取60mLeuSO4溶液，根据上面实验确定的反应物最合适比例及最适宜温度制取产物，待沉淀完全后减压过滤，洗

涤，干燥。

回答下列问题

（1）步骤I中，酉己制0.50mol.LTCuSCU溶液时，不需要使用下列仪器中的（填仪器名称），还需要补充的玻

璃仪器是0（填仪器名称）

-4-

(2)步骤n中CuS04溶液和Na2cCh溶液的最合适配比为;反应产生“绿色沉淀”碱式碳酸铜的离子反应方程

式为=

(3)步骤n中产生蓝色沉淀的成分是CU4(SOJ(OH)6-2旦0,试从物质结构与性质的知识分析“实验组①”产生蓝色沉

淀的原因是O

(4)步骤m中反应的最适宜温度应为，“实验组⑧”中产物沉淀“绿色偏暗”的原因可能是o

(5)步骤IV中检验沉淀是否洗净的操作为^_________o

(6)计算产品含铜量。称取0.5g样品于100mL小烧杯中，加入20mL蒸储水，再加入0.8mL6moi/L的硫酸使其完

全溶解，冷却至室温后，转移到250mL容量瓶中，定容，摇匀。取20.00mL上述配好的溶液与过量KI完全反应

后，以淀粉为指示剂，用cmol/LNa2s2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2s2O3标准溶液VmL,则样品中铜的

2+

质量分数为(已知2Cu+4r=I2+2CuIJ,I?+2S2O；-=21+SQr)。

5.I.某实验小组拟设计实验探究溶液导电性的影响因素。

(1)甲组同学利用教材实验装置图(如图a所示)探究不同溶液的导电性。以0.1mol/L硫酸为例，观察到的现象是：

灯泡发光，且_____。继续向该溶液中滴加等浓度的Ba(OH)2溶液，发现灯泡逐渐变暗至熄灭，然后又逐渐变亮。

请写出加入Ba(OH)2溶液至灯泡熄灭时发生反应的离子方程式o

II.乙组同学认为教材实验设计过于简单，无法全面探究溶液导电性的影响因素。查阅资料后，该组同学利用数字

化实验探究不同类型电解质溶液在浓度变化时的导电性。

已知：溶液导电性强弱可以用电导率表征，电导率越大，溶液的导电能力越强。

(2)实验用到的药品有：70%硫酸溶液、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸铜。准确配制上述5种电解质溶液，每种电

解质配制O.lOOmol/L至1.lOOmol/L的不同浓度的系列溶液待测。配制溶液过程中除了下列仪器外，还需要用到的玻

璃仪器有(填名称)。配制250mL0.500mol/L的硫酸溶液，需量取mL70%的硫酸溶液

(p=1.40g/mL)o

ABCDEF

（3）利用所配制的硫酸盐溶液通过电导率传感器采集数据，得到下表（电导率符号3单位S/m）：

c/(mol/L)0.1000.3000.5000.7000.9001.100

女（硫酸钠）/（S/m）2.6364.1154.2044.1864.0343.984

人（硫酸钾2.5263.9374.0133.9233.9003.868

左（硫酸镁）/（S/m）2.1303.4193.8263.8573.7363.593

左（硫酸铜）/（S/m）1.1332.4193.3893.7493.4793.205

通过分析表格数据小组同学获得了以下结论：

①同种电解质溶液随浓度增大，电导率呈现出先增大后减小的变化规律。

②在一定浓度范围内，电解质溶液浓度相同、阴离子相同且阳离子所带电荷数相同时，越小，电导率越大。

试解释结论①中浓度增大电导率反而减小的原因:o

（4）实验测得同浓度硫酸溶液的电导率明显大于其对应盐溶液的电导率。

查阅资料发现，可以用格鲁萨斯电导机理解释：酸溶液的导电，H+本身不是像盐溶液中的金属离子一样从溶液的

一端移动至另一端，而是沿着氢键从一个水分子传递给另一个水分子，所以电导率很大。如图（a）表示五个水分

子之间的质子传递，箭头表示传递方向，“…”表示氢键。请在下图（b）中画出质子传递结束后的水分子示意图并

标出氢键。（无需表达出水分子的真实键角）

(b)H—OH+—O—H

III.同一温度下，在两份完全相同的Ba（OH%溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的HA。」、NaHSO,溶液，其电

导率随滴入溶液体积变化的曲线如下图所示。

-6-

导

电

率

积

的体

溶液

滴入

主要为

含溶质

溶液所

a点

(5)

是

的原因

于a点

率大

电导

液的

点溶

(6)b

性质。

%的

ClO

究Ca(

并探

酸钙

和氯

白粉

备漂

置制

验装

下实

计如

组设

某小

6.

2H0

O),+

a(CI

+C

CaCl

1

。+2C

OH)

2Ca(

：①

资料

查阅

2o

2

2

70℃

O。

+6H

aCl

+5C

1O)

Ca(C

),

(OH

6Ca

1+

②6C

2

2

32

2

：

列问题

回答下

。

剂是

中试

(1)B

：

方程式

的离子

中反应

出A

(2)写

o

为

热方式

用的加

中常采

、D

(3)C

。

因素

性的

)2漂白

(ClO

响Ca

究影

⑷探

液

0)2溶

a(C1

ollTC

0.1m

度

水浴温

剂

添加试

实验

间/S

褪色时

定溶液

液

红溶

1%品

25℃

10mL

2滴

蒸播水

2mL

I

A、

25℃

10mL

2滴

II

A

盐酸

oLLT

Qlui

2mL

2

25℃

10mL

2滴

III