高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五板塊 專題十 化學(xué)實驗基礎(chǔ) 跟蹤檢測（三十二）非選擇題中的實驗命題點綜合練（一）-人教版高三化學(xué)試題

跟蹤檢測（三十二）非選擇題中的實驗命題點綜合練（一）1.2018·鎮(zhèn)江一模以廢舊鉛蓄電池的含鉛廢料主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4和稀硫酸為原料制備高純PbO，實現(xiàn)鉛的再生利用。其主要流程如下：1酸溶過程中加熱的目的是。酸溶時，在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是。2檢驗濾液A中是否含有Fe2＋，可選用下列填字母試劑。a.KSCN溶液b.氯水c.酸性KMnO4溶液3寫出脫硫過程發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式：______________________________。4冷卻、過濾后，對所得固體進(jìn)行洗滌的操作是。5PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbOs＋NaOHaqNaHPbO2aq，其溶解度曲線如圖所示。結(jié)合溶解度曲線，簡述由粗品PbO得到高純PbO的操作：_________________________________________________。解析：酸溶時含鉛廢料中的Pb和PbO2發(fā)生歸中反應(yīng)生成PbSO4，與NaOH反應(yīng)并加熱得到PbO。2Fe2＋具有還原性，可使酸性KMnO4溶液褪色。5PbO在110℃、35%NaOH溶液中溶解度最大。答案：1加快酸溶速率Pb＋PbO2＋2H2SO4Fe2＋2PbSO4＋2H2O(2)c(3)PbSO4＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))PbO＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O(4)沿玻璃棒向過濾器(漏斗)中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水慢慢流出，重復(fù)2～3次(5)將粗品PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體2．(2017·南京、淮安三模)CuCl常用作有機(jī)合成催化劑，實驗室以初級銅礦粉(主要含Cu2S及少量Fe2O3、FeO等)為原料制備活性CuCl。實驗過程如下：(1)“酸浸”中，加入稀硫酸不宜過量太多的原因是____________________________。(2)已知：Cu(OH)2可溶于氨水形成深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2＋溶液。①“分解”實驗條件及現(xiàn)象如下表所示。序號溫度/℃壓強(qiáng)/kPa時間/min殘液顏色A110101.360淺藍(lán)色B10074.640很淺C9060.030無色透明則“分解”實驗條件應(yīng)選________(填序號)。②“分解”生成的NH3可以回收利用。在實驗室用如圖裝置來收集NH3，當(dāng)集氣瓶收集滿NH3時觀察到的現(xiàn)象是_____________________。(3)CuCl易氧化，Ksp(CuCl)＝1.2×10－6?！昂铣伞敝猩蒀uCl的離子方程式為______________________________；請補(bǔ)充從“合成”所得混合物中得到CuCl的實驗操作步驟：過濾、洗滌、___________。(4)請補(bǔ)充“除雜”步驟中分別回收Fe(OH)3和MnCO3的實驗方案：向“濾液Ⅰ”中________________________________________________________________________。[已知：pH＝3.2時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全；pH＝4.7時，Cu(OH)2開始沉淀；pH＝10時，MnCO3沉淀完全]解析：(2)①由表中的數(shù)據(jù)可看出，分解的溫度越低、壓強(qiáng)越小、反應(yīng)時間越短，所得溶液中Cu2＋殘存的越少，故實驗條件應(yīng)選C。②當(dāng)集氣瓶收滿氨氣后，倒置漏斗有防倒吸作用，故觀察到的現(xiàn)象為漏斗中液面忽上忽下。(3)由于CuCl容易被氧化，故過濾、洗滌后，應(yīng)真空干燥或隔絕空氣干燥。(4)在“除雜”步驟中，加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，當(dāng)使得溶液中Fe3＋沉淀完全且Cu2＋不沉淀時，應(yīng)控制溶液3.2≤pH<4.7，過濾、洗滌、干燥后得到Fe(OH)3；然后加入氨水，使得Cu2＋轉(zhuǎn)變成[Cu(NH3)4]2＋，繼續(xù)加入氨水和NH4HCO3，調(diào)節(jié)溶液的pH為10，溶液中Mn2＋轉(zhuǎn)變成MnCO3，過濾、洗滌、干燥后得到MnCO3。答案：(1)避免“除雜”步驟消耗更多的氨水和NH4HCO3(2)①C②漏斗中的液面忽上忽下(3)SO2＋2CuO＋2Cl－=2CuCl＋SOeq\o\al(2－,4)真空干燥(或隔絕空氣干燥)(4)邊攪拌邊滴加氨水至溶液pH為[3.2,4.7)，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥得Fe(OH)3；再向濾液中邊攪拌邊滴加氨水和碳酸氫銨混合溶液至pH＝10，有大量MnCO3沉淀生成，將沉淀過濾、洗滌、干燥得MnCO33．(2017·蘇錫常鎮(zhèn)三模)工業(yè)上利用廢鋁屑(含Al、Al2O3、Fe及Fe的氧化物)制取純凈的無水氯化鋁，主要過程如下：(1)檢驗氯化鋁溶液中是否含有微量的Fe3＋，可用的試劑為________。(2)操作Ⅱ的步驟為________、結(jié)晶、過濾、洗滌。(3)煅燒過程反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。(4)在強(qiáng)熱條件下，Al2O3轉(zhuǎn)化為AlCl3的反應(yīng)如下：Al2O3(s)＋3Cl2(g)＋3C(s)=2AlCl3(g)＋3CO(g)ΔH>0Al2O3(s)＋3Cl2(g)＋eq\f(3,2)C(s)=2AlCl3(g)＋eq\f(3,2)CO2(g)ΔH<0工業(yè)上在通氯氣的同時鼓入適量的氧氣，其目的是：①除去多余的炭粉；②________________________________________________________________________。(5)利用下列試劑設(shè)計由廢鋁制備氯化鋁溶液的“一系列操作Ⅰ”的實驗方案：____________________________________________________________________。(實驗中可供選擇的試劑：6mol·L－1HCl溶液、3mol·L－1H2SO4溶液、6mol·L－1NaOH溶液、氨水、H2O、CO2)(6)AlCl3的熔點為190℃，沸點為183℃。某公司研究出一種新的氯化鋁電解制鋁法。將AlCl3和NaCl、KCl、LiCl混熔電解冶煉鋁，其中NaCl、KCl、LiCl的作用是______________________________。解析：(5)在該實驗方案中，需要除去Fe及其氧化物，Al、Al2O3都能溶于NaOH溶液而Fe及其氧化物不與NaOH溶液反應(yīng)，故可用NaOH溶液溶解廢鋁屑，過濾后在濾液(主要溶質(zhì)為NaAlO2)中通入足量的CO2，生成Al(OH)3，再次過濾、洗滌后，在濾渣中加入6mol·L－1鹽酸，從而得到AlCl3溶液。(6)AlCl3是共價化合物，熔融不導(dǎo)電，故加入NaCl、KCl、LiCl的目的是增強(qiáng)熔融物的導(dǎo)電性。答案：(1)KSCN溶液(或苯酚溶液)(2)蒸發(fā)濃縮(3)2(AlCl3·6H2O)eq\o(=,\s\up7(煅燒))Al2O3＋6HCl↑＋9H2O↑(4)減少尾氣中的CO含量(或利用C、CO與O2反應(yīng)放出熱量維持反應(yīng)所需的溫度)(5)將廢鋁屑溶于適量的6mol·L－1NaOH溶液，充分?jǐn)嚢?，過濾，向濾液中通入足量的CO2，充分反應(yīng)后過濾，洗滌固體[或?qū)U鋁屑溶于適量的6mol·L－1鹽酸(或3mol·L－1H2SO4溶液)，充分?jǐn)嚢瑁蛩萌芤褐屑尤胱懔康?mol·L－1NaOH溶液，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，向濾液中通入足量的CO2，充分反應(yīng)后過濾，洗滌固體]，將所得固體溶于適量的6mol·L－1鹽酸(6)增強(qiáng)熔融物的導(dǎo)電性4．溴化鈣晶體(CaBr2·2H2O)為白色固體，易溶于水，可用于制造滅火劑、制冷劑等。一種制備溴化鈣晶體的工藝流程如下：(1)實驗室模擬海水提溴的過程中，用苯萃取溶液中的溴，分離溴的苯溶液與水層的操作(裝置如右圖)：使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗上的小孔，將活塞擰開，使下面的水層慢慢流下，待有機(jī)層和水層界面與活塞上口相切即關(guān)閉活塞，_______________________________________________________________。(2)“合成”主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。“合成”溫度控制在70℃以下，其原因是__________________。投料時控制n(Br2)∶n(NH3)＝1∶0.8，其目的是______________________________。(3)“濾渣”的主要成分為____________(填化學(xué)式)。(4)“濾液”呈強(qiáng)堿性，其中含有少量BrO－、BrOeq\o\al(－,3)，請補(bǔ)充從“濾液”中提取CaBr2·2H2O的實驗操作：加熱驅(qū)除多余的氨，_______________________________。[實驗中須使用的試劑：氫溴酸、活性炭、乙醇；除常用儀器外須使用的儀器：砂芯漏斗，真空干燥箱]解析：(2)理論上投料時，應(yīng)控制n(Br2)∶n(NH3)＝3∶2，當(dāng)控制在1∶0.8時(即3∶2.4)，能保證NH3過量，確保Br2被充分還原。(3)合成步驟中，原料之一為CaO，加入后能生成微溶于水的Ca(OH)2，故濾渣的主要成分是Ca(OH)2。(4)根據(jù)給定的試劑，應(yīng)加入氫溴酸，調(diào)節(jié)溶液呈酸性，此時發(fā)生反應(yīng)BrO－＋Br－＋2H＋=Br2＋H2O、BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2O，加入活性炭脫色(吸附生成的Br2)，用砂芯漏斗過濾(將吸附Br2的活性炭過濾掉)，所得濾液中主要含有CaBr2，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，再用砂芯漏斗過濾得到CaBr2晶體，再用乙醇洗滌干凈后，在真空干燥箱中干燥即可。答案：(1)打開玻璃塞，將上層液體從上口倒入另一燒杯中(2)3CaO＋3Br2＋2NH3=3CaBr2＋N2＋3H2O溫度過高，Br2、NH3易揮發(fā)使NH3稍過量，確保Br2被充分還原(3)Ca(OH)2(4)用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性，加入活性炭脫色，用砂芯漏斗過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后，在真空干燥箱中干燥5．(2018·常州一模)過硫酸鉀()具有強(qiáng)氧化性(常被還原成硫酸鉀)，80℃以上易發(fā)生分解。實驗室模擬工業(yè)合成過硫酸鉀的流程如下：(1)硫酸銨和硫酸配制成電解液，以鉑作電極進(jìn)行電解，生成過硫酸銨溶液。寫出電解時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________。(2)已知相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如下圖所示。在實驗室中提純過硫酸鉀粗產(chǎn)品的實驗具體操作依次為：將過硫酸鉀粗產(chǎn)品溶于適量水中，________________________________，干燥。(3)樣品中過硫酸鉀的含量可用碘量法進(jìn)行測定，實驗步驟如下：步驟1：稱取過硫酸鉀樣品0.3000g于碘量瓶中，加入30mL水溶解。步驟2：向溶液中加入4.000gKI固體(略過量)，搖勻，在暗處放置30min。步驟3：在碘量瓶中加入適量醋酸溶液酸化，以淀粉溶液作指示劑，用0.1000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液21.00mL。①若步驟2中未將碘量瓶“在暗處放置30min”，立即進(jìn)行步驟3，則測定的結(jié)果可能________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)；上述步驟3中滴定終點的現(xiàn)象是__________。②根據(jù)上述步驟可計算出該樣品中過硫酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。③為確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，你認(rèn)為還需要____________________________。(4)將0.40mol過硫酸鉀與0.20mol硫酸配制成1L溶液，在80℃條件下加熱并在t時刻向溶液中滴入少量FeCl3溶液(作催化劑)，測定溶液中各成分的濃度如下圖所示(H＋濃度未畫出)。圖中物質(zhì)X的化學(xué)式為_____________________________________________。解析：(1)電解時SOeq\o\al(2－,4)在陽極失電子轉(zhuǎn)變成S2Oeq\o\al(2－,8)，H＋在陰極得電子生成H2，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋eq\o(=,\s\up7(電解))S2Oeq\o\al(2－,8)＋H2↑。(2)由于過硫酸鉀在80℃以上易分解，故提純時加熱溫度不超過80℃，將溶液濃縮后冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌后干燥。(3)①放置時間過短，過硫酸鉀與KI反應(yīng)不充分，則最終消耗的Na2S2O3偏少，從而使測定結(jié)果偏小。②由整個滴定過程中反應(yīng)可得關(guān)系式S2Oeq\o\al(2－,8)～2I－～I(xiàn)2～2S2Oeq\o\al(2－,3)，則過硫酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝eq\f(0.1000mol·L－1×21.00×10－3L×\f(1,2)×270g·mol－1,0.3000g)×100%＝94.50%。③為了減少誤差，應(yīng)重復(fù)實驗2～3次。(4)過硫酸鉀80℃以上易發(fā)生分解生成X，X在FeCl3溶液作用下生成氣體，該氣體應(yīng)為氧氣，X應(yīng)為H2O2。答案：(1)2SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋eq\o(=,\s\up7(電解))S2Oeq\o\al(2－,8)＋H2↑(2)在不超過80℃的條件下加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、用冷水洗滌(3)①偏小溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且30s內(nèi)不恢復(fù)原色②94.50%③重復(fù)上述實驗步驟2～3次(4)H2O26．乙醚是化工生產(chǎn)中重要的溶劑，也用作藥物生產(chǎn)的萃取劑和醫(yī)療上的麻醉劑。實驗室通過乙醇脫水制備：[原理]2CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(140℃))CH3CH2OCH2CH3＋H2O(170℃時產(chǎn)生CH2CH2，長時間加熱還會發(fā)生脫水、氧化還原反應(yīng)等)[主要物質(zhì)的物理性質(zhì)]物質(zhì)熔點/℃沸點/℃溶解性水醇醚濃硫酸10.35340互溶互溶互溶乙醚－89.1234.5微溶(在鹽溶液中溶解度降低)互溶互溶乙醇－114.578.4極易溶極易溶極易溶[裝置][實驗步驟]Ⅰ.加濃硫酸和95%乙醇各12mL于三頸瓶中，并將三頸瓶浸入冰水中冷卻，將25mL95%乙醇加入滴液漏斗，組裝好儀器。Ⅱ.加熱三頸瓶，使反應(yīng)瓶溫度迅速上升到140℃，然后開始慢慢滴加乙醇，控制合適的滴加速度，維持反應(yīng)溫度在135～145℃。Ⅲ.反應(yīng)停止后，去掉熱源，得粗產(chǎn)品。Ⅳ.將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入儀器A，依次用8mL5%NaOH溶液、8mL試劑B、8mL(兩次)飽和CaCl2溶液洗滌。Ⅴ.處理后的粗產(chǎn)品最后用無水氯化鈣干燥至澄清，經(jīng)操作C得到16.8g乙醚。請回答：(1)在步驟Ⅰ中，向三頸瓶中加乙醇和濃硫酸的順序是先加________，再加________。(2)比較改進(jìn)裝置中兩根冷凝管中水溫的高低，如果用橡皮管將一個冷凝管的出水口接到另外一個冷凝管的進(jìn)水口，有關(guān)說法和操作方法最合理的是________。A．冷凝管①的水溫相對高，水流方向為a→b→d→cB．冷凝管①的水溫相對高，水流方向為d→c→a→bC．冷凝管②的水溫相對高，水流方向為a→b→d→cD．冷凝管②的水溫相對高，水流方向為d→c→a→b(3)反應(yīng)過程中發(fā)現(xiàn)溫度計①正常，溫度計②的讀數(shù)比預(yù)計溫度高，為保證實驗成功，可進(jìn)行的操作是________。A．適當(dāng)加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度B．降低加熱裝置的加熱溫度C．將溫度計②拔高一點D．加快冷