专题13化学实验探究综合(原卷版).doc
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1、 1 / 61 2020 年高考化学 5-6 月最新模拟题汇编:化学实验探究综合 1(重庆市高 2020 届高三质量调研)过氧化尿素CO(NH2)2 H2O2是一种漂白、消毒、增氧剂,常温下为 白色晶体,易于贮运,一般条件下不易分解,可用 30%的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下来合成。 实验原理:CO(NH2)2H2O2CO(NH2)2 H2O2 实验装置:实验室模拟制取装置如图 1所示(部分仪器未画出)。 实验步骤: 步骤一:在 250mL的仪器 a 中加入 100mL30%的过氧化氢溶液,再加 1 g NaH2PO4作稳定剂,开启搅拌器, 通过仪器 a 右端瓶口缓慢加入 50 g尿素,全
2、部溶解后,控制温度在 30左右,搅拌反应 30 分钟。 步骤二:将仪器 a中的溶液用普通漏斗过滤,将滤液冷却到 0,析出大量晶体,抽滤,烘干即得产品。 回答下列问题: (1)仪器 a 的名称是_,制取过程中需控制 n(H2O2):nCO(NH2)2 =1.2 :1左右,并控制合成温度在 30左右,其主要原因是_,控制反应温度的加热方法是 _。 (2)实验室一般用玻璃而非铁质搅拌器的原因是_。而实际生产中搅 拌器选用的是铁质材料,但需将搅拌装置放在_(填试剂名称)中浸泡一段时间,使其表面 钝化。 (3)步骤二中“抽滤”按图 2安装好装置,在布氏漏斗中放入滤纸,接下来的操作顺序是 _确认抽干(填标
3、号) a. 转移固液混合物 b. 开大水龙头 c. 微开水龙头 d. 加入少量蒸馏水润湿滤纸 与用普通漏斗过滤相比,抽滤的主要优点是_。 (4)过氧化尿素鉴定反应:在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素,振荡。上层乙醚呈蓝色,这 2 / 61 是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5:), 重铬酸钾与 H2O2反应的离子方程式为_。 (5)过氧化尿素的合格产品中 H2O2 的质量分数应不低于 34%。为了确定某次实验产品合格与否,称取了该 次样品 12.0000g,溶于水配制成 250mL溶液。移取 25.00mL溶液于锥形瓶中,加入 1m
4、L 6molL的硫酸, 然后用 0.2000 molL KMnO4标准溶液滴定,三次滴定平均消耗 KMnO4溶液 20.00mL(KMnO4溶液与尿素 不反应)。终点颜色变化为_。根据滴定结果通过计算判断该次实验产品质量为_(填 “合格”或“不合格”)。 2(安徽省宣城市 2020 届高三二模)某小组探究 23 Na SO溶液和 3 KIO溶液的反应原理。 (实验一)将含淀粉的 -1 23 0.01mol L Na SO溶液加入 -1 3 0.01mol L KIO酸性溶液(过量)中,混合后约 5 秒 内无明显变化,随后有少量蓝色出现并迅速变蓝。 (1)溶液变蓝,说明 3 KIO具有_性。 (
5、2)查阅文献: 反应: -2-2- 334 IO +3SO =I +3SO 慢 反应: - 3 IO +I +_=_+_ 较快 反应: 2-2-+ 2324 I +SO +H O=2I +SO +2H 快 写出酸性条件下,反应的离子方程式_。 (3)向实验一所得蓝色溶液中加入少量 23 Na SO溶液,蓝色迅速褪去,后又变蓝色。据此得出 2 I氧化性比 - 3 IO 强,该结论_(填“合理”或“不合理”),理由是_。 (4)为了进一步研究 23 Na SO溶液和 3 KIO溶液的反应原理,设计如下实验。 (实验二)装置如图所示,K闭合后,电流表的指针偏转情况记录如表: 表盘 3 / 61 时间
6、/min 1 0t 23 t t 4 t 偏转位置 右偏至“Y”处 指针回到“0”处, 又 返至“X”处;如此 周期性往复多 次 指针归零 K闭合后,检验 b极附近溶液存在放电产物 2- 4 SO的实验操作是_。 1 t时,直接向 a 极区滴加淀粉溶液,溶液未变蓝。取 a极附近溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。 判断 - 3 IO在 a极放电的产物是_。 (5)下列关于上述实验解释合理的是_(填字母序号)。 A实验一中:5秒内无明显变化,可能是因为反应的活化能太小,反应速率太慢 B实验二中:指针回到“0”处,可能是因为反应比反应快,导致 - 3 IO难与 2- 3 SO发生反应 C实验二中
7、:又返至“X”处,可能是因为发生了反应,重新形成了原电池 3(安徽省芜湖市示范高中 2020 届高三 5 月联考铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓 慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题: .制取铋酸钠 制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下: 4 / 61 (1)C中盛放 Bi(OH)3与 NaOH 的混合物,与 Cl2反应生成 NaBiO3,反应的化学方程式为_。B装置的作 用是_。 (2)当观察到_(填现象)时,可以初步判断 C 中反应已经完成。 (3)拆除装置前必须先除去残留的 Cl2,以免污染空气。除去
8、烧瓶 A中残留 Cl2的操作是:关闭 _;打开_。 (4)反应结束后,为从装置 C 中获得尽可能多的产品,需要的操作有_。 .铋酸钠的应用检验 Mn2+ (5)往待检液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,生成 Bi3+,且溶液变为紫红色,证明待检液中存在 Mn2+。 产生紫红色现象的离子方程式为_。 .产品纯度的测定 (6)取上述 NaBiO3产品 ag,加入足量稀硫酸和 MnSO4稀溶液使其完全反应,再用 bmo1L-1的 H2C2O4标 准溶液滴定生成的 MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-CO2+Mn2+H2O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时, 消耗 cmL标准溶液。该产品的纯度为_(
9、用含 a、b、c的代数式表示)。 4(安徽省皖江名校联盟 2020 届高三第六次联考)甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe,M=204g/mol是一种补 铁强化剂,广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某化学实验小组利用 FeCO3与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁, 实验过程如下: 已知:甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于酒精。甘氨酸具有两性,易溶于水,微溶于酒精:柠檬酸易溶于 水和酒精,具有强酸性和强还原性。 I.制备 FeCO3: 实验小组将足量的废铁屑和 500mL1.0mol L-1稀硫酸反应,再与 200mL1.0mol L-1NH4HCO3溶液充分混合, 装置如图,反应结束后过滤并洗涤沉淀。 (1)
10、仪器甲的名称为_。 (2)丙中发生反应的离子方程式为_。 (3)实验时先打开止水夹 2,关闭止水夹 1,加入药品,塞上塞子,待丁中产生大量气泡后,关闭止水夹 2, 5 / 61 打开止水夹 1,观察到的现象为_。 II.制备(NH3CH2COO)2Fe: 将步骤 I 得到的沉淀全部转移到仪器 B,同时加入 200mL1.0mol L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。通入氮气, 通过 A 向 B 中加入适量氢氧化钠溶液调节 pH 为 6,充分反应。 (4)仪器 a 的作用是_。 (5)实验过程前通入氮气的目的是_,C 的导管插入液面下的作用是 _。 (6)柠檬酸的作用是_。 (7)反应结束后,将 B
11、中液体蒸发浓缩,加入_ (填试剂名称),过滤、洗涤并干燥 得 15.3g 甘氨酸亚铁,则其产率是_%(假设上述各步反应均完全)。 5(安徽省马鞍山市 2020 届高考第二次模拟)过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、 消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: (一)碳酸钙的制备 (1)步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于 _。 (2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是_(填标号)。 a 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b玻璃棒用作引流 c将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 6 / 61 d滤纸边缘高出漏斗 e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过
12、滤速度 (二)过氧化钙的制备 CaCO 稀盐酸、煮沸、过滤 滤液 冰浴 氨水和双氧水 过滤 白色晶体 (3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈_性(填“酸”、“碱” 或“中”。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。 (4)步骤中反应的化学方程式为_,该反应需要在冰浴 下进行,原因是_。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是 _。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。 该工艺方法的优点是_,产品的缺点是 _。 6(安徽省池州市 2020 届高三教学质量监测)FTO
13、导电玻璃为抄杂氟的 SnO2透明导电玻璃,r 泛用于液 晶显示屏,薄膜太阳能电池基底等方面,SnCl4可用于制作 FTO 导电玻璃。实验室可用熔融的锡与 Cl2反应 制备 SnCl4,此反应放热,生成的 SnCl4易水解生成 SnO2XH2O。回答下列问题: 有关物理性质如下表: 物质 颜色、状态 熔点/ 沸点/ Sn 银白色固体 231.9 2260 SnCl4 无色液体 -33 114 SnCl2 无色晶体 246 652 7 / 61 (1)将上述装置用玻璃管连接,组装成一套制备 SnCl4的实验装置(每个装置最多使用一次),正确的顺序 是:(填各接口的字母) B _ _ _ _NA_
14、_; (2)处中应选用的冷凝管为_(填选项字母); (3)检查装置气密性并装好药晶后,应先_待出现_再 点燃 I处的酒精灯,否则会有副反应发生:_._(用化学方程式表 示); (4)Cl2和锡的反应产物有 SnCl4和 SnCl2,为减少产晶中 SnCl2的量,可采取的措施是 _、_; (5)已知 Fe3+Sn2+Fe2+Sn4+(未配平)。准确称取样品 mg 于饶杯中。用少量浓盐酸溶解。加入过量的氧 化铁溶液,再加水稀释,配制成 250 mL.溶液。取 25.00 mL于锥形瓶中。用 0.1000 mol L-1 K2Cr2O7标准溶 液滴定至终点,消耗标准液 15.00 mL.则产品中 S
15、nCl2的含量 W _% (用含 m的代数式表示)。 7(安徽省池州市 2020 届高三教学质量监测)马日夫盐Mn(H2PO4)2 2H2O在国防工业中常用作各种武器 的润滑层和防护层。以软锰矿(主要成分为 MnO2及少量的 FeO、Al2O3和 SiO2)为原料制备马日夫盐的主要 工艺流程如图: (1)“漫锰”时为了提高浸取率,可采取的措施有_(任写 出一条);在步骤一中,如果 SO2气体中混有空气,测得反应液中 Mn2+、SO42-的浓度随反应时间 t变化如图, 产生该现象的原因是_; 8 / 61 (2)关于“步骤二”的说法正确的是_ ; A为提高萃取率和产品产量,实验时分多次萃取并合并
16、萃取液 B溶液中加入萃取剂 Y,转移至分液漏斗中。塞上玻璃塞,如图用力振摇 C经几次振据并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层 D分液时,将分液湿斗上的玻璃塞打开或使塞上的四槽对准漏 4口上的小孔,打开旋塞,待油水界面与旋 塞上口相切,关闭旋塞后再从上口倒出上层液体 (3)已知几种离子开始沉淀和完全沉淀时的 pH如下表所示: 离子 开始沉淀时的 pH 完全沉淀时的 pH Fe2+ 7.6 9.7 Fe3+ 2.7 3.7 Al3+ 3.8 4.7 Mn2+ 8.3 9.8 滤渣 X的化学式为_,步骤三时,pH 值应调到的范围是_; (4)步骤四时,将 Na2CO3溶液逐渐加入锰盐溶液中;若顛倒滴
17、加顺序可能会生成_已知 Ksp(MnCO3)=2.24 10-11,加入饱和 Na2CO3溶液使 Mn2+恰好沉淀完全后.溶液中 c(CO32-)=_; (5)步骤五产生马日夫盐晶体的化学反应方程式为_。 8(安徽省合肥市第一中学 2020 年高三质监)以 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探 究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。 实验 试剂 现象 滴管 试管 0.2 molL1 饱和 Ag2SO4溶液 .产生白色沉淀 9 / 61 2 mL Na2SO3溶液 0.2 molL1 CuSO4溶液 .溶液变绿, 继续滴加 产生棕黄色沉淀 0.1 molL1 Al2(SO4) 3溶
18、液 .开始无明显变化, 继 续滴加产生白色沉淀 (1) 经检验,现象中的白色沉淀是 Ag2SO3。用离子方程式解释现象:_。 (2) 经检验,现象的棕黄色沉淀中不含 SO42,含有 Cu+、Cu2+和 SO32。 已知:Cu+ 稀硫酸 Cu +Cu2+,Cu2+ - I CuI(白色) +I2。 用稀硫酸证实沉淀中含有 Cu+的实验现象是_。 通过下列实验证实,沉淀中含有 Cu2+和 SO32。 a.白色沉淀 A是 BaSO4,试剂 1 是_。 b.证实沉淀中含有 Cu2+和 SO32的理由是_。 (3) 已知:Al2(SO4) 3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无 SO42,该白色
19、沉淀既能溶于强酸, 又能溶于强碱,还可使酸性 KMnO4溶液褪色。 推测沉淀中含有亚硫酸根和_。 对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设: i.被 Al(OH) 3所吸附; ii.存在于铝的碱式盐中。 对假设 ii设计了对比实验,证实了假设 ii成立。 a.将对比实验方案补充完整。 步骤二:_(按上图形式呈现) 。 10 / 61 (4) 根据实验,亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与 _有关。 9(广东省 2020 届高三模拟)镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。 (1)某蓄电池反应为 2NiO(OH)+Cd+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。该蓄电池
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