2022年新高考化學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)情境化考題-實(shí)驗(yàn)裝置題（原卷版）

2022年新高考化學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)情境化考題實(shí)驗(yàn)裝置題1．2021年10月14日，神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù)的三名宇航員已經(jīng)成功進(jìn)入我國自主建造的空間站?？捎米骰鸺?、導(dǎo)彈推進(jìn)劑，某小組在實(shí)驗(yàn)室制備并測定其純度。Ⅰ：實(shí)驗(yàn)室制備如圖(a)（1）瓶a中的試劑為___________(填序號(hào))。A．飽和食鹽水 B．濃硫酸 C．飽和碳酸氫鈉溶液 D．濃氨水（2）①根據(jù)制備方程式，產(chǎn)品的理論產(chǎn)率為___________。[]②實(shí)驗(yàn)最終產(chǎn)率小于理論產(chǎn)率，原因可能是___________(任答一條即可)。Ⅱ：模擬工業(yè)交換膜電解法，高電壓下電解NaCl溶液制備，進(jìn)而獲得，可以提高產(chǎn)率。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，常因電壓控制不當(dāng)，產(chǎn)生副產(chǎn)品，寫出其總反應(yīng)的離子方程式：___________。（4）“獲取產(chǎn)品”①往電解后的產(chǎn)品溶液中加入KCl，原理為，。反應(yīng)結(jié)束后，將溶液放到冰水浴中，20秒后會(huì)析出較多的粗產(chǎn)品晶體，這樣做是因?yàn)閇溶解度數(shù)據(jù)見圖(b)]。a．溶解度在相同溫度時(shí)小于溶液中其他成分；b．溶解度受溫度影響較大而KCl溶解度受溫度影響較??；溶解度___________。②將粗產(chǎn)品晶體溶解于水，加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，重復(fù)2～3次，進(jìn)行精制。整個(gè)過程中需要用到的玻璃儀器有：玻璃棒、酒精燈、燒杯、___________。最后干燥，得到產(chǎn)品。（5）“純度測定”查閱資料，和HCl均為一元強(qiáng)酸，且前者酸性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者。但在室溫下，同濃度時(shí)，二者的pH值相同。這是由于水奪取的能力過于強(qiáng)大，將酸的強(qiáng)度“拉平”導(dǎo)致的。而在非水溶劑甲基異丁酮中，由于其較弱的結(jié)合能力，能將與HCl的酸性“區(qū)分”開?！暗味ǚā睖y定產(chǎn)品純度i.稱取樣品(雜質(zhì)只有)0.8735g，在坩堝中加熱至400℃，發(fā)生反應(yīng)。ii.冷卻，經(jīng)一系列處理后，得到和HCl的混合液體。ⅲ.將混合液溶于非水溶劑甲基異丁酮中，用1mol/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液氫氧化四丁基銨(一元強(qiáng)堿)的異丙醇溶液進(jìn)行滴定，滴定結(jié)果數(shù)據(jù)如圖所示，則雜質(zhì)的百分含量為___________%(保留三位有效數(shù)字)。2．新型冠狀病毒肺炎（NCP）肆虐全球，酒精、84消毒液、雙氧水、過氧乙酸等化學(xué)品是常用的消毒劑，能夠殺死新型冠狀病毒。Ⅰ.如圖是簡易84消毒液發(fā)生器，寫出該電解池中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式：__。Ⅱ.過氧化尿素是一種新型漂白劑、消毒劑，漂白、消毒的效果優(yōu)于H2O2和過氧乙酸。某工業(yè)用過氧化尿素的部分參數(shù)見下表：分子式外觀熱分解溫度熔點(diǎn)水溶性（20℃）CO(NH2)2·H2O2白色晶體45℃75～85℃500g·L1合成過氧化尿素的流程及反應(yīng)器的示意圖如圖：回答下列問題：（1）流程中操作①的名稱為__，儀器X的名稱是__。（2）流程中操作②的具體過程是__。A．鹽析、過濾B．減壓蒸餾、結(jié)晶、過濾C．分液、過濾D．常壓蒸餾、萃?。?）攪拌器選用的材質(zhì)是玻璃而不是鐵質(zhì)的原因是__。（4）為測定產(chǎn)品中活性氧的含量（含雙氧水34%，則其中活性氧為16%），一般采用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，但由于KMnO4的強(qiáng)氧化性，其溶液很容易被空氣或水中的少量還原性物質(zhì)還原，生成難溶性物質(zhì)MnO(OH)2，因此配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液有如下步驟：a.利用氧化還原滴定方法，在70~80℃條件下用基準(zhǔn)試劑純度高、相對分子質(zhì)量較大、穩(wěn)定性較好的物質(zhì)）溶液標(biāo)定其濃度。b.過濾得到的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶中并放在暗處。c.稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水中，將溶液加熱并保持微沸。d.用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)2。①請按照正確的流程對上述步驟進(jìn)行排序__（填字母）。②在下列物質(zhì)中，用于標(biāo)定KMnO4溶液的基準(zhǔn)試劑最好選用__。A．H2C2O4·2H2OB．FeSO4C．濃鹽酸D．Na2SO3③若準(zhǔn)確稱取Wg你選的基準(zhǔn)試劑溶于水配成500mL溶液，取25.00mL置于錐形瓶中，用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液VmL。稱取干燥樣品1.2g，溶解后置于錐形瓶中加入1mL6mol·L1的硫酸，然后用上述KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（KMnO4溶液與尿素不反應(yīng)），平行實(shí)驗(yàn)三次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123KMnO4溶液體積（mL）滴定前讀數(shù)0.000.001.00滴定后讀數(shù)19.9022.7021.10產(chǎn)品中活性氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__（用含字母的最簡等式表示）。3．新冠病毒爆發(fā)期間，各類消毒劑大顯身手，ClO2泡騰片就是一種，使用時(shí)將其投入水中即可產(chǎn)生ClO2對水體、環(huán)境消毒。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體，實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng)：2NaClO2＋Cl2=2ClO2＋2NaCl。如圖是實(shí)驗(yàn)室用于制備和收集一定量純凈的ClO2的裝置(某些夾持裝置和墊持用品省略)。其中E中盛有CCl4液體(用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2)。（1）儀器P的名稱是__。（2）寫出裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__。（3）B裝置中所盛試劑是__。（4）F為ClO2收集裝置，應(yīng)選用的裝置是__(從①②③中選擇)，其中與E裝置導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是__(填導(dǎo)管口的字母)（5）相同條件下，ClO2的消毒能力是Cl2的__倍（以等物質(zhì)的量的消毒劑得電子的數(shù)目計(jì)算）。4．間溴苯甲醛常用作醫(yī)藥中間體，實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料，在無水AlCl3催化下加熱制備間溴苯甲醛。I．催化劑的制備如圖1是實(shí)驗(yàn)室制取少量無水AlCl3的相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置。已知無水氯化鋁易升華，極易潮解。（1）若氣體A是Cl2，且由KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制取，該反應(yīng)的離子方程式為_______。（2）若固體B是AlCl3·6H2O，則氣體A是_______，通入氣體A的目的是_______。（3）若氣體A為Cl2，乙中的藥品是堿石灰，則堿石灰的作用是___________。II．間溴苯甲醛的制備實(shí)驗(yàn)所用裝置如圖2(夾持及加熱裝置已省略)：已知相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表所示：物質(zhì)沸點(diǎn)/℃液溴58.8苯甲醛1791，2-－二氯乙烷83.5間溴苯甲醛229實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：將一定配比的無水AlCl3、1，2-－二氯乙烷和苯甲醛在三頸燒瓶中充分混合后，升溫至60℃，緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴，維持溫度不變，反應(yīng)一段時(shí)間后，冷卻。步驟2：將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機(jī)相用10%NaHCO3溶液洗滌。步驟3：往洗滌后的有機(jī)相中加入適量無水MgSO4固體，放置一段時(shí)間后，進(jìn)行下一操作。步驟4：減壓蒸餾有機(jī)相，收集相應(yīng)餾分。（4）儀器a的名稱為___________，本實(shí)驗(yàn)需要控制反應(yīng)溫度為60℃，為了更好地控制反應(yīng)溫度，宜采用的加熱方式是___________。（5）步驟2分液時(shí)有機(jī)相處于___________(填“上層”或“下層”)，NaHCO3可以除去有機(jī)相中的Br2，反應(yīng)中1molBr2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1mol電子且產(chǎn)生無色氣體，反應(yīng)的離子方程式為_______。（6）步驟3中將加入無水MgSO4固體的有機(jī)相放置一段時(shí)間后，進(jìn)行的下一操作是_______。5．亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效含氯消毒劑和漂白劑，主要用于自來水、污水等水環(huán)境的殺菌消毒，也常用作紙漿、砂糖、油脂的漂白劑。圖為目前生產(chǎn)亞氯酸鈉的流程之一(夾持裝置省略)，所得NaClO2具有純度高的優(yōu)點(diǎn)。已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)會(huì)析出NaClO?3H2O，高于38℃時(shí)析出NaClO2，高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。試回答下列問題：（1）儀器a的名稱為___________。（2）裝置A用來制取ClO2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。（3）研究測得C裝置吸收液中的c(NaOH)與對粗產(chǎn)品中NaClO2含量的影響如圖所示。則最佳條件為c(NaOH)=___________mol/L，=___________。（4）C裝置采用“冰水浴”的目的是___________。（5）充分反應(yīng)后，為從產(chǎn)品溶液中獲取NaClO2晶體，從下列選項(xiàng)中選出合理的操作并排序：()→()→()→干燥，___________a．趁熱過濾b．50℃水洗滌c．加熱蒸發(fā)結(jié)晶d．冰水洗滌e．55℃恒溫減壓蒸發(fā)結(jié)晶6．次氯酸及其鹽溶液有殺菌、消毒、漂白的作用。在此次抗擊新冠疫情中發(fā)揮了巨大作用。某學(xué)習(xí)小組根據(jù)需要欲制備濃度不小于0.8mol·L1的次氯酸溶液。（查閱資料）資料1：常溫常壓下，Cl2O是黃棕色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，是一種強(qiáng)氧化劑，易溶于水，且會(huì)與水反應(yīng)生成次氯酸。資料2：Cl2O的沸點(diǎn)為3.8℃，42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2；Cl2的沸點(diǎn)為34.6℃該小組用Cl2與潮濕的碳酸鈉制取Cl2O，并進(jìn)一步制取次氯酸，裝置如下?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置連接順序?yàn)镃l2→___。（用字母表示）（2）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。（3）裝置B的作用___，整個(gè)實(shí)驗(yàn)加快反應(yīng)速率所采用的方法有___。（4）裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。（5）如果要收集Cl2O，則可以在B裝置后連接E裝置進(jìn)行收集，這樣做的依據(jù)是什么___，逸出氣體的主要成分是___。（6）此方法相對于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是___（答出一條即可）。（7）測定反應(yīng)完成后A中物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：取mg樣品加適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1molL1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)闊o色，消耗鹽酸V1mL；再向已變無色的溶液中加入幾滴甲基橙，繼續(xù)用該鹽酸滴定至溶液由黃色變橙色，又消耗鹽酸V2mL。①則由上述實(shí)驗(yàn)可測定反應(yīng)完成后A中物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___（說明具體物質(zhì)并用含m、V1和V2的代數(shù)式表示）。②若用甲基橙作指示劑滴定結(jié)束時(shí)，滴定管尖嘴有氣泡，對測定結(jié)果的影響是___。7．“84”消毒液、醫(yī)用酒精等能對新冠病毒進(jìn)行有效消殺。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室自制“84”消毒液。請回答以下問題：（1）“84”消毒液消殺新冠病毒的原理是__。（2）甲同學(xué)設(shè)計(jì)圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置省略）制取“84”消毒液。①B中的試劑是__。②干燥管的作用是__。③當(dāng)C中NaOH溶液吸收完全后，停止通氯氣，檢驗(yàn)氯氣已過量的方法為__。（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)圖2所示電解裝置制取“84”消毒液。①鐵電極作__極。②該電解制取NaClO的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。③充分電解后，為檢驗(yàn)電解液中是否還殘留少量Cl，取少量電解后溶液于試管中，滴加AgNO3溶液，試管中產(chǎn)生白色沉淀并有無色氣體產(chǎn)生，該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃。試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。④取25.00mL電解后溶液，加入過量KI與稀硫酸混合溶液，充分反應(yīng)后加入2滴淀粉液，用0.1000mol?L1Na2S2O3溶液滴定，消耗12.00mL。則該電解液有效氯（以有效氯元素的質(zhì)量計(jì)算）的濃度為___mg/L。（已知：2S2O32+I2═S4O62+2I）（4）與甲同學(xué)制法相比，乙同學(xué)制法的優(yōu)點(diǎn)除了有裝置與操作簡單外還有：__、__（請列舉出兩種）。8．在防治新冠肺炎的工作中，過氧乙酸（CH3COOOH）是眾多消毒劑中的一種。過氧乙酸具有強(qiáng)氧化能力，可將各種病原微生物殺滅。其性質(zhì)不穩(wěn)定，遇熱易分解。某同學(xué)利用高濃度的雙氧水和冰醋酸制備少量過氧乙酸并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。I．過氧乙酸的制備．向100mL的三頸燒瓶中加入25mL冰醋酸，滴加42.5%雙氧水15mL，之后加入一定量濃硫酸，維持反應(yīng)溫度為40℃，磁力攪拌4h后，室溫靜置12h。（1）三頸燒瓶中制取過氧乙酸的反應(yīng)方程式為____。（2）資料顯示濃硫酸的用量對制得的過氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有較為明顯的影響，如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析本實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的用量應(yīng)為____（填字母）。II．過氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定準(zhǔn)確稱取1.00g過氧乙酸樣液，定容子100mL容量瓶中，取其中10.00mL溶液調(diào)pH后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定