2022屆新教材高考化學一輪復習大題專練三化學實驗綜合探究題含解析新人教版

wordword/word化學實驗綜合探究題1.氯化亞砜(SOCl2)和硫酰氯(SO2Cl2)在空氣中遇水蒸氣發(fā)生劇烈反響，并產生大量白霧。SO2Cl2常作氯化劑或氯磺化劑，用于制造藥品、染料和外表活性劑，其局部性質如表所示：物質物理性質化學性質SO2Cl2熔點：－54.1℃；沸點：69.1℃100℃以上分解生成SO2和Cl2Ⅰ.氯化亞砜遇水蒸氣發(fā)生反響的化學方程式是________________________________；實驗室蒸干FeCl3溶液不能得到無水FeCl3，但是加熱SOCl2和FeCl3·6H2O的混合物可得到無水FeCl3，其主要原因是______________________________。Ⅱ.實驗室合成SO2Cl2的原理：SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH＜0。某小組設計的實驗裝置如下列圖(夾持儀器已省略)，請回答如下問題：(1)裝置D中的試劑是________；活性炭的作用是________。(2)實驗室常用高錳酸鉀固體與濃鹽酸在常溫下反響制氯氣，寫出離子方程式：________________________________________________________________________。(3)實驗室用Na2SO3粉末與75%的濃硫酸反響制備SO2，發(fā)現(xiàn)產生的SO2很少，可能的原因是________(任寫一種原因即可)。(4)實驗完畢后，從裝置C的反響瓶中的混合物中別離硫酰氯的操作是________。(5)為了測定SO2Cl2產品純度(雜質不參與反響)，稱取agSO2Cl2產品于錐形瓶中，參加足量蒸餾水，充分反響，實驗裝置如下列圖。用cmol·L－1AgNO3溶液滴定反響后的溶液至終點(滴幾滴K2CrO4溶液作指示劑)，消耗AgNO3溶液的體積為VmL。①用棕色滴定管盛裝AgNO3溶液，其原因是________。②該SO2Cl2產品的純度為________。③實驗中，控制分液漏斗活塞，緩慢滴加蒸餾水，防止氯化氫揮發(fā)。如果操作時滴加蒸餾水的速率過快，如此測得結果________(填“偏高〞“偏低〞或“無影響〞)。2．某興趣小組在定量分析了鎂渣(含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2)中Mg含量的根底上，按如下流程制備六水合氯化鎂(MgCl2·6H2O)。相關信息如下：①700℃只發(fā)生MgCO3和Mg(OH)2的分解反響。②NH4Cl溶液僅與體系中的MgO反響，且反響程度不大。③“蒸氨〞是將氨從固液混合物中蒸出來，且須控制適宜的蒸出量。請回答：(1)如下說法正確的答案是________。A．步驟Ⅰ，煅燒樣品的容器可以用坩堝，不能用燒杯和錐形瓶B．步驟Ⅲ，蒸氨促進平衡正向移動，提高MgO的溶解量C．步驟Ⅲ，可以將固液混合物C先過濾，再蒸氨D．步驟Ⅳ，固液別離操作可采用常壓過濾，也可采用減壓過濾(2)步驟Ⅲ，需要搭建適宜的裝置，實現(xiàn)蒸氨、吸收和指示于一體(用硫酸溶液吸收氨氣)。①選擇必須的儀器，并按連接順序排列(填寫代表儀器的字母，不考慮夾持和橡皮管連接)：熱源→________。②為了指示蒸氨操作完成，在一定量硫酸溶液中加指示劑，請給出指示劑并說明蒸氨可以停止時的現(xiàn)象________________________________________________________________________。(3)溶液F經鹽酸酸化、蒸發(fā)、結晶、過濾、洗滌和低溫枯燥得到產品。取少量產品溶于水后發(fā)現(xiàn)溶液呈堿性。①含有的雜質是________。②從操作上分析引入雜質的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)有同學采用鹽酸代替步驟Ⅱ中的NH4Cl溶液處理固體B，然后除雜，制備MgCl2溶液。金屬離子形成氫氧化物沉淀的pHX圍：金屬離子pH開始沉淀完全沉淀Al3＋Fe3＋Ca2＋—Mg2＋請給出合理的操作排序(從如下操作中選取，按先后次序列出字母，操作可重復使用)：固體B→a→()→()→()→()→()→()→MgCl2溶液→產品。d．調pH＝8.5e．調pH＝11.0f．過濾g．洗滌3．苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，有弱酸性，酸性比醋酸強。它可用于制備苯甲酸乙酯和苯甲酸銅。(一)制備苯甲酸乙酯相關物質的局部物理性質如表所示：沸點/℃密度/g·cm－3苯甲酸249苯甲酸乙酯乙醇環(huán)己烷乙醚環(huán)己烷—乙醇—水三元共沸物實驗流程如下列圖：(1)步驟②控制溫度在65～70℃緩慢加熱，液體回流，分水器中逐漸出現(xiàn)上、下兩層液體，直到反響完成，停止加熱。放出分水器中的下層液體后，繼續(xù)加熱，蒸出多余的乙醇和環(huán)己烷。①制備苯甲酸乙酯，最適宜的裝置是________(填字母)。反響液中的環(huán)己烷在本實驗中的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②反響完成的標志是________________________________________________________________________。(2)步驟③中碳酸鈉的作用是________________________________________________________________________。(3)步驟④將中和后的液體轉入分液漏斗分出有機層，水層用25mL乙醚萃取，然后合并至有機層，用無水MgSO4枯燥。乙醚的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(二)制備苯甲酸酮將苯甲酸參加乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后，參加Cu(OH)2粉末，然后水浴加熱，在70～80℃下保溫2～3h；趁熱過濾，濾液蒸發(fā)冷卻，析出苯甲酸銅晶體，過濾、洗滌、枯燥得到成品。苯甲酸銅易溶于水，難溶于乙醇。(4)混合溶劑中乙醇的作用是________________________________________________________________________，趁熱過濾的原因是________________________________________________________________________。(5)洗滌苯甲酸銅晶體時，如下洗滌劑最適宜的是________(填字母)。A．冷水B．熱水C．乙醇D．乙醇—水混合溶液高考必考大題專練(三)1．解析：由于SO2Cl2的沸點較低，在高于100℃時分解，且合成SO2Cl2的反響是可逆反響，正反響是放熱反響，冰水浴有利于生成和收集SO2Cl2。氯氣和二氧化硫反響不充分，過量的氯氣和二氧化硫用堿石灰吸收，裝置E用于吸收尾氣，同時防止空氣中的水蒸氣進入反響裝置。由于SO2Cl2遇水蒸氣發(fā)生劇烈反響，所以氯氣、二氧化硫在進入反響瓶前都需要枯燥。(1)SO2為酸性氧化物，應用P2O5或硅膠枯燥。(4)裝置C中的反響瓶中的活性炭和硫酰氯(液態(tài))通過過濾別離。(5)②n(AgNO3)＝n(AgCl)＝2n(SO2Cl2)，SO2Cl2的純度為eq\f(\f(cmol·L－1×V×10－3L,2)×135g·mol－1,ag)×100%＝eq\f(135cV,20a)%。③滴加蒸餾水的速率過快，產生氯化氫的速率過快，局部氯化氫會揮發(fā)出來，導致生成氯化銀的量減小，使測得結果偏低。答案：Ⅰ.SOCl2＋H2O=SO2↑＋2HCl↑SOCl2與水反響產生的HCl會抑制FeCl3水解Ⅱ.(1)P2O5(或硅膠)作催化劑(2)2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(3)Na2SO3已變質(或濃硫酸的濃度太小或產生的SO2局部溶解等，任寫一種即可)(4)過濾(5)①AgNO3見光易分解②eq\f(135cV,20a)%③偏低2．解析：(1)煅燒樣品應在坩堝中進展，不能在燒杯和錐形瓶中進展，A項正確；蒸氨促進反響MgO＋2NH4Cl＋H2OMgCl2＋2NH3·H2O正向移動，提高MgO的溶解量，B項正確；由于NH4Cl溶液與MgO的反響程度不大，先過濾，再蒸氨導致大量未反響的MgO損失，產率降低，C項錯誤；最后得到的是MgCl2·6H2O，固液別離操作既可以用常壓過濾，也可以用減壓過濾，D項正確。(2)①裝置a用作反響容器，裝置d用于導氣，裝置f用于防倒吸，裝置c用于尾氣處理(吸收氨)，故連接的順序為熱源→a→d→f→c。②當H2SO4溶液中的H2SO4均轉化為(NH4)2SO4時，表示蒸氨可以停止時的現(xiàn)象是溶液由紅色變?yōu)槌壬?3)①產品溶于水后溶液呈堿性，說明可能含有的雜質為Mg(OH)2或Mg(OH)Cl。②引入該雜質最有可能的操作是過度蒸發(fā)濃縮導致Mg2＋水解生成Mg(OH)2或Mg(OH)Cl。(4)假如用鹽酸代替NH4Cl溶液，如此用鹽酸溶解固體B所得溶液中含有Mg2＋、Al3＋、Fe3＋和Ca2＋。根據金屬離子形成氫氧化物沉淀的pHX圍，可先將溶液pH調節(jié)至5.0，使Fe3＋和Al3＋分別完全轉化為Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀從而過濾除去，再將溶液pH調節(jié)至11.0，將Mg2＋轉化為Mg(OH)2，過濾得到Mg(OH)2固體，洗滌后用鹽酸溶解即可得到MgCl2溶液，故合理的操作順序為固體B→a→c→f→e→f→g→a。答案：(1)ABD(2)①a→d→f→c②甲基橙，顏色由紅色變橙色(3)①堿式氯化鎂(氫氧化鎂)②過度蒸發(fā)導致氯化鎂水解(4)c→f→e→f→g→a3．解析：(1)①根據步驟②控制溫度在65～70℃緩慢加熱，可判斷應選擇水浴加熱的方式，要控制水浴的溫度，溫度計應測量水的溫度；由于環(huán)己烷—乙醇—水形成三元共沸物，所以環(huán)己烷在本實驗中的作用是可以帶出生成的水，促進酯化反響正向進展。②根據反響產物可知，當反響完成時，不再產生水，分水器下層(水層)液面不再升高，所以反響完成的標志是分水器下層(水層)液面不再升高。(2)反響物中使用了苯甲酸和硫酸，所以參加碳酸鈉可以中和酸，酸與碳酸鈉反響可以產生氣泡，所以參加的速率不能過快。(3)有少量苯甲酸乙酯溶解在水中，用乙醚可以將其萃取出來，以提高產率。(4)苯甲酸微溶于水，使用乙醇可以增大苯甲酸