2021高考化學(xué)考前沖刺40天練習(xí)：專題14-化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合2

專題限時(shí)集訓(xùn)十四(B)[專題十四化學(xué)試驗(yàn)綜合](時(shí)間：40分鐘)1．試驗(yàn)室用乙醇、濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)來制備溴乙烷，其反應(yīng)原理和試驗(yàn)的裝置如下(反應(yīng)需要加熱，圖中省去了加熱裝置)：H2SO4(濃)＋NaBreq\o(=,\s\up7(△))NaHSO4＋HBrCH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：乙醇溴乙烷溴狀態(tài)無色液體無色液體深紅色液體密度/(g·cm－3)0.791.443.1沸點(diǎn)/℃78.538.459圖Z14-8(1)A中放入沸石的作用是____________________，B中進(jìn)水口為________(填“a”或“b”)口。(2)試驗(yàn)中用滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)為________________________________________。(3)寫出氫溴酸與濃硫酸混合加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。(4)加熱A的目的是________________________，F(xiàn)接橡皮管導(dǎo)入下水道的目的是________________________。(5)圖中C中的導(dǎo)管E的末端須在水面以下，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)將C中的餾出液轉(zhuǎn)入三角燒瓶中，邊振蕩邊逐滴滴入濃H2SO4以除去水、乙醇等雜質(zhì)，滴加硫酸約1～2mL，使溶液明顯分層，再用分液漏斗分去硫酸層，經(jīng)硫酸處理后的溴乙烷轉(zhuǎn)入蒸餾瓶，水浴加熱蒸餾，收集到35～40℃的餾分約10g。①分液漏斗在使用前必需________。②從乙醇的角度考慮，本試驗(yàn)所得溴乙烷的產(chǎn)率是________。2．堿式碳酸鹽A可用作胃藥，其組成可表示為Al2Mg6(OH)x(CO3)y·zH2O。某?；瘜W(xué)愛好小組欲測定其化學(xué)式，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：試驗(yàn)Ⅰ：稱取確定質(zhì)量的A，加熱分解至恒重。試驗(yàn)Ⅱ：稱取確定質(zhì)量的A，與足量的酸反應(yīng)，測量生成CO2氣體的質(zhì)量?？晒┻x擇的儀器和藥品如圖Z14-9所示(酸溶液限選6mol·L－1鹽酸或6mol·L－1硫酸，其他試劑任選)。圖Z14-9回答下列問題：(1)儀器乙的名稱為________。(2)請(qǐng)選擇必要的裝置完成試驗(yàn)Ⅱ，正確的連接挨次為____________________(按氣流方向，用接口字母表示)；選用的酸溶液是________________________________________________________________________。(3)有人提出不接受試驗(yàn)Ⅰ，可在試驗(yàn)Ⅱ結(jié)束后，在A完全反應(yīng)后所得溶液中滴加足量的氨水，用無灰濾紙過濾，用蒸餾水洗滌反應(yīng)容器2～3次，將洗滌液過濾，洗滌沉淀2～3次，將附著沉淀的濾紙放到坩堝中加熱分解至恒重。推斷沉淀已洗滌潔凈的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)際上未接受該方案的緣由是不符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)的()A．科學(xué)性B．平安性C．可行性D．簡約性(4)x與y的關(guān)系式是________________(用等式表示)。(5)通過試驗(yàn)Ⅰ的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算可得A的摩爾質(zhì)量為602.0g·mol－1。試驗(yàn)Ⅱ中稱得樣品A的質(zhì)量為9.030g，與足量酸完全反應(yīng)后，CO2吸取裝置增重0.660g，則A的化學(xué)式為________。3．某爭辯性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖Z14-10所示的裝置制備ClO2氣體(加熱裝置用“△”表示)，反應(yīng)原理為飽和草酸溶液與KClO3粉末在60℃時(shí)反應(yīng)制得ClO2(溫度過高或過低都會(huì)影響制氣效率)。ABC圖Z14-10已知：①ClO2是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)為－59℃，沸點(diǎn)為11.0℃；②草酸是酸性強(qiáng)于醋酸的二元弱酸，對(duì)應(yīng)的鈣鹽(CaC2O4)不溶于醋酸，能溶于強(qiáng)酸，它還是一種還原性較強(qiáng)的物質(zhì)。(1)配平制備ClO2的化學(xué)方程式：KClO3＋____H2C2O4——____KHCO3＋____ClO2(2)A裝置中還缺少的一樣儀器名稱是________，B裝置的作用是______________。(3)C裝置吸取尾氣后，溶液中含有NaOH、NaClO2、NaClO3等溶質(zhì)，小組成員認(rèn)為C中還可能含有Na2CO3，試分析可能的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)小組成員收集資料得知“菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽”，他將菠菜研磨成汁、熱水浸泡、過濾得到溶液，調(diào)整溶液呈堿性，加入足量的CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾、洗滌，沉淀備用，對(duì)生成沉淀的成分進(jìn)行探究。①提出合理假設(shè)假設(shè)1：只存在CaCO3；假設(shè)2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；假設(shè)3：______________________________。②基于假設(shè)2，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，進(jìn)行試驗(yàn)。請(qǐng)寫出試驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選試驗(yàn)試劑：1mol·L－1H2SO4溶液、0.1mol·L－1HCl溶液、0.01mol·L－1KMnO4溶液、澄清石灰水。試驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取少量沉淀于試管中，加入____________________________________________________________________________步驟2：另取少量沉淀于另一試管中，加入____________________________________________4.某愛好小組在試驗(yàn)室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來制備溴乙烷，檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物，有關(guān)裝置如圖Z14-11所示(其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出)。請(qǐng)依據(jù)試驗(yàn)步驟，回答下列問題：圖Z14-11(1)E的名稱為____________，其作用是____________，冷凝水應(yīng)由________口進(jìn)入。(2)制備操作中，加入少量的水，其目的是________。(填字母)a．削減副產(chǎn)物烯和醚的生成b．削減Br2的生成c．削減HBr的揮發(fā)d．水是反應(yīng)的催化劑(3)該試驗(yàn)裝置中________裝置可防止倒吸，中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)中______________(填試驗(yàn)名稱)用此方法防止倒吸。(4)理論上，上述反應(yīng)的副產(chǎn)物還可能有乙烯、乙醚(CH3CH2—O—CH2CH3)、溴化氫等。檢驗(yàn)副產(chǎn)物中是否含有溴化氫的試驗(yàn)操作如下：熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子，打開a，利用余熱連續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過B、C裝置檢驗(yàn)。B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是________、________。(5)欲除去溴乙烷中的少量雜質(zhì)Br2，下列物質(zhì)中最適合的是________。a．NaIb．NaOHc．NaHSO3d．KCl5．爭辯性學(xué)習(xí)小組用Na2SO3與硫酸溶液(硫酸與水的體積之比為1∶1)制備SO2并進(jìn)行性質(zhì)探究試驗(yàn)。圖Z14-12(1)D中的試驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________，C、E中溶液都褪色，分別體現(xiàn)SO2的________、________性質(zhì)。(2)請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鍪占疭O2以及尾氣處理裝置(標(biāo)相關(guān)試劑)。(3)爭辯小組發(fā)覺B中有白色沉淀，為了確認(rèn)沉淀的組成，爭辯小組往B中加入過量稀鹽酸，沉淀不溶解，你認(rèn)為留下的沉淀物是__________，形成該沉淀的反應(yīng)的化學(xué)方程式有：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。圖Z14-13為了進(jìn)一步驗(yàn)證沉淀形成的緣由，爭辯小組另取BaCl2溶液，加熱煮沸，冷卻，準(zhǔn)時(shí)加入少量苯液封，然后再通SO2，結(jié)果發(fā)覺沉淀量削減，但仍有略微渾濁。爭辯小組改進(jìn)A裝置(如圖Z14-13所示)，再進(jìn)行試驗(yàn)，B中沒有毀滅渾濁。下列氣體可作為X氣體的是________(填序號(hào)，不定項(xiàng)選擇)。A．CO2B．NH3C．O3D．N2E．NO(4)SO2為空氣污染物，爭辯小組為測定某工廠區(qū)空氣中SO2的含量，取10m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的空氣，緩慢通過足量溴水中，在所得溶液中加入過量的BaCl2溶液，將產(chǎn)生的白色沉淀洗滌、干燥，用電子秤稱其質(zhì)量為0.233g①沉淀洗滌要潔凈，檢驗(yàn)洗滌已經(jīng)潔凈的試驗(yàn)操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②試計(jì)算此空氣中SO2的濃度(列出計(jì)算表達(dá)式并計(jì)算結(jié)果，結(jié)果單位用mg/m3表示)。

專題限時(shí)集訓(xùn)(十四)B1．(1)防止暴沸b(2)平衡壓強(qiáng)，使?jié)饬蛩犴槷?dāng)?shù)蜗?3)2HBr＋H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))SO2↑＋Br2＋2H2O(4)加快反應(yīng)速率，蒸餾出溴乙烷將揮發(fā)出的有毒氣體溴乙烷、SO2排出試驗(yàn)室，防止中毒(5)增大溴乙烷的產(chǎn)率(或削減溴乙烷的揮發(fā))(6)①檢漏②53.4%[解析](2)滴液漏斗可使漏斗中液面上方的壓強(qiáng)與燒瓶中的壓強(qiáng)相當(dāng)，有利于液體順當(dāng)?shù)蜗隆?3)濃硫酸具有較強(qiáng)的氧化性，可以將HBr氧化成溴單質(zhì)，本身被還原成SO2。(4)加熱可提高反應(yīng)速率，并使生成的鹵代烴氣體逸出。由于反應(yīng)中有有毒物質(zhì)產(chǎn)生(SO2、鹵代烴等)，將F放入下水道中，可將這些有毒成分排出試驗(yàn)室，避開試驗(yàn)室中毒。(5)C放入水面下，有利于產(chǎn)品溴乙烷的液化，減小其揮發(fā)量。(6)加入的乙醇質(zhì)量為7.9g，由CH3CH2OH～CH3CH2Br，理論上應(yīng)當(dāng)生成18.72gCH3CH2Br，由此可求出產(chǎn)率為53.4%。2．(1)圓底燒瓶(2)a→e，f→g，h(或h，g)→i6mol·L－1硫酸(3)取少量末次沉淀洗滌液于試管中，滴加氯化鋇溶液后無渾濁，說明沉淀已洗滌潔凈(合理即可)D(4)x＋2y＝18(5)Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O[解析](2)試驗(yàn)的目的是測量生成的CO2，故需要解決的問題是，首先要排解裝置中空氣中的CO2的影響，最終還需要將裝置中生成的CO2全部驅(qū)除入吸取裝置中被吸??；吸取CO2前需要先將CO2氣體干燥，除去水蒸氣，最終還要防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入吸取裝置，故最終需要加盛堿石灰的干燥裝置；為了防止揮發(fā)出的HCl氣體干擾，選用稀硫酸。(4)依據(jù)物質(zhì)的化合價(jià)代數(shù)和為0的原則x＋2y＝3×2＋2×6＝18。(5)9.030g樣品為0.015mol，而0.66gCO2為0.015mol，故y＝1，則x＝16；z＝(602g·mol－1－27g·mol－1×2－24g·mol－1×6－60g·mol－1－16×17g·mol－1)÷18g·mol－1＝4，A的化學(xué)式為Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。3．(1)2122(2)溫度計(jì)將ClO2冷凝收集(3)過量的草酸與KHCO3反應(yīng)，逸出的CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3(或因KClO3具有較強(qiáng)的氧化性)，將草酸氧化成CO2，逸出的CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3(4)①只存在CaC2O4②試驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：足量0.1mol/LHCl溶液沉淀全部溶解，有氣泡產(chǎn)生，說明沉淀中有碳酸鈣步驟2：幾滴1.0mol/L的H2SO4溶液和0．01mol/LKMnO4溶液溶液紫紅色褪去，說明沉淀中有CaC2O4，結(jié)合步驟1，假設(shè)2成立[解析](1)反應(yīng)中氯元素降低了1價(jià)，碳元素上升了1價(jià)，由此可配平方程式。(2)反應(yīng)需要維持在60℃，故反應(yīng)裝置A還需要溫度計(jì)以便測量反應(yīng)溫度；B裝置用于冷凝并回收生成的ClO2。(3)有Na2CO3生成，說明有CO2進(jìn)入到C中，CO2可能是強(qiáng)氧化劑KClO3將一部分草酸氧化生成的，也可能是過量的草酸與A中反應(yīng)生成的KHCO3發(fā)生反應(yīng)形成的。(4)另一種可能是只含草酸鈣?？梢罁?jù)CaCO3溶解在酸中時(shí)能產(chǎn)生氣體檢驗(yàn)CaCO3，可利用草酸鈣的還原性，使用硫酸酸化的KMnO4溶液來檢驗(yàn)草酸鈣(酸性條件下，KMnO4能氧化Cl－，故此時(shí)不能用鹽酸)。4．(1)直形冷凝管冷凝回流下(2)abc(3)C乙酸乙酯的制備(4)苯(或四氯化碳等有機(jī)溶劑)硝酸銀或石蕊試液(答出一種即可)(5)c[解析](1)因有確定量的有機(jī)物會(huì)氣化，故其作用是冷凝回流。(2)濃硫酸有強(qiáng)氧化性，同時(shí)也是乙醇發(fā)生取代反應(yīng)、消去反應(yīng)的催化劑，故加少量水既可降低濃硫酸濃度，又可溶解HBr，答案為abc。(3)由于C裝置左側(cè)高于液面，故它可具有防倒吸功能，制備乙酸乙酯的試驗(yàn)可用此裝置防倒吸。(4)打開a后，會(huì)有HBr、Br2進(jìn)入B中，應(yīng)先用有機(jī)溶劑苯等溶