2022年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十五 綜合實(shí)驗(yàn)探究課時(shí)作業(yè)

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1、2022年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十五 綜合實(shí)驗(yàn)探究課時(shí)作業(yè) 1．(xx·江蘇卷)下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是(　　) A．向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液 B．用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液 C．將某氣體通入溴水中，溴水顏色褪去，該氣體一定是乙烯 D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含F(xiàn)e2＋ 解析：A項(xiàng)，加入稀鹽酸，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的溶液可以是碳酸鹽、碳酸氫鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽等多種；B項(xiàng)，火焰呈黃色說(shuō)明含有鈉元素，但不一定是鈉

2、鹽溶液，如NaOH溶液焰色反應(yīng)也呈黃色；C項(xiàng)，使溴水褪色的氣體有多種，如乙炔、乙烯、SO2等。 答案：D 2．(xx·浙江檢測(cè))水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、SO、SO中的若干種離子。某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 下列判斷正確的是(　　) A．氣體甲一定是純凈物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物 C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D．CO和SO一定不存在于溶液X中 解析：加入過(guò)量鹽酸有氣體生成，則X中至少含有SO、CO中的一種，有沉淀甲生成則溶液X中一定含有SiO，有SiO則X中一定無(wú)Mg2＋、Al3＋；無(wú)色沉淀甲加入過(guò)量氨水有白

3、色沉淀乙生成，則乙一定是Al(OH)3溶液，X中一定含AlO，依據(jù)電荷守恒，溶液中一定含有陽(yáng)離子K＋；SO不能確定是否存在。只有C選項(xiàng)正確。 答案：C 3．(xx·北京卷)下列實(shí)驗(yàn)中，所選裝置不合理的是(　　) A．分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，選④ B．用CCl4提取碘水中的碘，選③ C．用FeCl2溶液吸收Cl2，選⑤ D．粗鹽提純，選①和② 解析：乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液，分離Na2CO3溶液和乙酸乙酯，應(yīng)該選用分液裝置，即裝置③，A錯(cuò)誤。 答案：A 4．(xx·江蘇一模)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 圖1　　

4、　　圖2　　　　圖3　　　　圖4　　 A．用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl B．用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備N(xiāo)H4Cl晶體 C．用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體 D．用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層 解析：圖1裝置不能用于除去Cl2中的HCl，因Cl2、HCl均可與NaOH反應(yīng)，A錯(cuò)；蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)不能蒸干溶液，且NH4Cl受熱易分解，B錯(cuò)；純堿易溶于水，圖3中的反應(yīng)不易控制，C錯(cuò)；D項(xiàng)應(yīng)用圖4進(jìn)行分液，滿(mǎn)足要求，D正確。 答案：D 5．(xx·蘭州模擬)下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及其解釋都正確的是(　　) A．向KMnO4溶液中滴加鹽酸，

5、KMnO4溶液的氧化能力增強(qiáng)。說(shuō)明鹽酸具有氧化性 B．向澄清的AlCl3稀溶液中加入NaOH濃溶液，振蕩，溶液仍為澄清。說(shuō)明該兩種溶液混合是物理變化 C．向FeCl3溶液中加入過(guò)量Cu粉，振蕩、靜置，溶液由黃色變?yōu)榫G色。說(shuō)明Fe3＋具有氧化性 D．向CaCl2溶液中滴入少量Na2CO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明CaCO3難溶于水 解析：向KMnO4溶液中滴加鹽酸后兩者會(huì)發(fā)生反應(yīng)；AlCl3與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2屬于化學(xué)反應(yīng)；向FeCl3溶液中加入過(guò)量Cu粉生成綠色的FeCl2和CuCl2的混合溶液。 答案：CD 6．(xx·重慶模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)正確的是(　　)

6、 A．分解高錳酸鉀制取氧氣后，殘留在試管內(nèi)壁上的黑色物質(zhì)可用稀鹽酸洗滌 B．失去標(biāo)簽的AgNO3溶液、稀鹽酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可選用(NH4)2CO3溶液作鑒別試劑 C．用銅絲代替鉑絲做焰色反應(yīng) D．在裂化汽油中加入酸性高錳酸鉀，振蕩后若紫色褪去即可證明其中含甲苯等苯的同系物 解析：加入(NH4)2CO3溶液時(shí)，AgNO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀，稀鹽酸中產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，NaOH溶液中產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味的氣體，AlCl3溶液中既有白色沉淀又有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生。高錳酸鉀分解后殘留的二氧化錳可以用熱的濃鹽酸洗滌，不能用稀鹽酸來(lái)清洗。做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用箔絲或鐵絲，不能選用銅絲，

7、因?yàn)殂~絲灼燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的綠色火焰。裂化汽油中含有較多的烯、炔等不飽和烴，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。 答案：B 7．(xx·重慶卷)某研究小組利用如圖裝置探究溫度對(duì)CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。 (1)MgCO3的分解產(chǎn)物為_(kāi)_______。 (2)裝置C的作用是________，處理尾氣的方法為_(kāi)_______。 (3)將研究小組分為兩組，按如圖裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對(duì)裝置D加熱，反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組分別用產(chǎn)物進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。 步驟 操作 甲組現(xiàn)象 乙組現(xiàn)象 1 取黑色粉末加入稀鹽酸 溶解，無(wú)氣泡 溶解，有氣泡

8、2 取步驟1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液 藍(lán)色沉淀 藍(lán)色沉淀 3 取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液 變紅 無(wú)現(xiàn)象 4 向步驟3溶液中滴加新制氯水 紅色褪去 先變紅， 后褪色 ①乙組得到的黑色粉末是____________________。 ②甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________。 ③乙組步驟4中，溶液變紅的原因?yàn)開(kāi)_________________________________；溶液褪色可能的原因及其驗(yàn)證方法為_(kāi)___________________________。 ④從實(shí)驗(yàn)安全考慮，題圖裝置還可采取的改進(jìn)措施

9、是______________________________。 答案：(1)MgO、CO2 (2)除CO2　點(diǎn)燃 (3)①Fe?、贔e3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O?、跢e2＋被氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋遇SCN－顯紅色　假設(shè)SCN－被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則假設(shè)成立(其他合理答案均可)　④在裝置BC之間添加裝置E防倒吸(其他合理答案均可) 8．有文獻(xiàn)記載：在強(qiáng)堿性條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗(yàn)證和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 裝置 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 試管中的藥品 現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)Ⅰ 2 mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃

10、NaOH溶液 有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，溶液逐漸變黑；試管壁附著銀鏡 實(shí)驗(yàn)Ⅱ 2 mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水 有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，溶液無(wú)明顯變化 該同學(xué)欲分析實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的差異，查閱資料： a．[Ag(NH3)2]＋＋2H2OAg＋＋2NH3·H2O b．AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色Ag2O (1)配制銀氨溶液所需的藥品是__________。 (2)經(jīng)檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)Ⅰ的氣體中有NH3，黑色物質(zhì)中有Ag2O。 ①用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3，產(chǎn)生的現(xiàn)象是__________。 ②產(chǎn)生Ag2O的原因是__________。 (3)該同學(xué)對(duì)產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設(shè)：

11、可能是NaOH還原Ag2O。 實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象：向AgNO3溶液中加入__________，出現(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。 (4)重新假設(shè)：在NaOH存在下，可能是NH3還原Ag2O。用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)象：出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫(huà)出生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡(jiǎn)圖(夾持儀器略)。 (5)該同學(xué)認(rèn)為在(4)的實(shí)驗(yàn)中會(huì)有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設(shè)：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也參加了NH3還原Ag2O的反應(yīng)。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 ①有部分Ag2O溶解在氨水中，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。

12、 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立，依據(jù)的現(xiàn)象是________________________________________。 (6)用HNO3清洗試管壁上的Ag，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)室是用AgNO3溶液和氨水配制銀氨溶液。(2)由信息b可知Ag2O是由AgOH分解得到的，結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件加熱、NaOH溶液分析信息a中化學(xué)平衡移動(dòng)。(3)既然假設(shè)NaOH還原Ag2O，那么溶液中必然要存在NaOH，所以向AgNO3溶液中應(yīng)該加入過(guò)量的NaOH溶液，才可能驗(yàn)證假設(shè)是否成立。(4)實(shí)驗(yàn)室用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置應(yīng)該是固液不加熱的裝置。(5)依據(jù)題意A

13、g2O溶解在氨水中應(yīng)該形成Ag(NH3)2OH；假設(shè)成立必然會(huì)在試管上形成銀鏡。 答案：(1)AgNO3溶液和氨水 (2)①試紙變藍(lán) ②在NaOH存在下，加熱促進(jìn)NH3·H2O分解，逸出NH3，促使[Ag(NH3)2]＋＋2H2OAg＋＋2NH3·H2O平衡正向移動(dòng)，c(Ag＋)增大，Ag＋與OH－反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為Ag2O：2OH－＋2Ag＋===Ag2O↓＋H2O (3)過(guò)量NaOH溶液 (4) (5)①Ag2O＋4NH3·H2O===2Ag(NH3)2OH＋2H2O ②與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡 (6)Ag＋2HNO3(濃)===AgNO3＋NO2↑＋H2O 9．

14、氯離子插層鎂鋁水滑石 [Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一種新型離子交換材料，其在高溫下完全分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣?，F(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定其化學(xué)式(固定裝置略去)。 (1)Mg2Al(OH)6Cl·xH2O熱分解的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。 (2)若只通過(guò)測(cè)定裝置C、D的增重來(lái)確定x，則裝置的連接順序?yàn)開(kāi)_________(按氣流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是__________。裝置連接后，首先要進(jìn)行的操作的名稱(chēng)是__________。 (3)加熱前先通N2排盡裝置中的空氣，稱(chēng)取C、D的初始質(zhì)量后，再持續(xù)通入N2的作用是_________

15、___、______________等。 (4)完全分解后測(cè)得C增重3.65 g、D增重9.90 g，則x＝__________。若取消冷卻玻管B后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的x值將__________(填“偏高”或“偏低”)。 (5)上述水滑石在空氣中放置時(shí)易發(fā)生反應(yīng)生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2x(CO3)y·zH2O]，該生成物能發(fā)生類(lèi)似的熱分解反應(yīng)。現(xiàn)以此物質(zhì)為樣品，用(2)中連接的裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定z，除測(cè)定D的增重外，至少還需測(cè)定______________________。 解析：(1)根據(jù)題給信息：高溫下完全分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣，可寫(xiě)出其化學(xué)方程式：

16、2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑。 (2)裝置C的作用是吸收反應(yīng)生成的HCl氣體，裝置D的作用是吸收水蒸氣，應(yīng)該首先通過(guò)D裝置吸收水蒸氣，后通過(guò)C裝置吸收HCl；將氣體通過(guò)洗氣瓶進(jìn)行洗氣時(shí)，應(yīng)該從長(zhǎng)導(dǎo)管一側(cè)通入氣體，故其連接順序是a→e→d→b；連接好裝置后首先應(yīng)該檢查裝置的氣密性。 (3)因?yàn)榧訜岷蟮难b置中含有殘留的HCl和水蒸氣，為了避免引起實(shí)驗(yàn)誤差，保證反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部被裝置C、D吸收，所以要通入N2排出裝置內(nèi)殘留的氣體，同時(shí)也是為 防止產(chǎn)生倒吸。 (4)2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O] 4MgO＋Al2O3

17、＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑ 　　　　　　　　　　　　　73　　　18×(5＋2x) 3.65 g 　9.9g 解得：x＝3 若沒(méi)有冷卻玻管，由于氣體溫度高，裝置D不能將水蒸氣充分吸收而造成結(jié)果偏低。 (5)由于化學(xué)式中出現(xiàn)了兩個(gè)未知數(shù)，所以必須要測(cè)量3個(gè)數(shù)據(jù)，列二元一次方程組進(jìn)行求解，所以除測(cè)定D的增重外，至少還需測(cè)定兩個(gè)數(shù)據(jù)：裝置C的增重及樣品質(zhì)量(或樣品質(zhì)量及樣品分解后殘余物質(zhì)量或裝置C的增重及樣品分解后殘余物質(zhì)量)。 答案：(1)2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑ (2)a→e→d→b　吸收HCl氣體

18、　檢查裝置的氣密性 (3)將分解產(chǎn)生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收　防止產(chǎn)生倒吸(合理答案均可) (4)3　偏低 (5)裝置C的增重及樣品質(zhì)量(或樣品質(zhì)量及樣品分解后殘余物質(zhì)量或裝置C的增重及樣品分解后殘余物質(zhì)量) 10．(xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)正丁醛是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛。 發(fā)生的反應(yīng)如下： CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下： 沸點(diǎn)/℃ 密度/(g·cm－3) 水中溶解性 正丁醇 117.2 0.8109 微溶 正丁醛 75.7 0.8017 微溶 實(shí)驗(yàn)步驟如下

19、： 將6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL燒杯中，加30 mL水溶解，再緩慢加入5 mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入40 g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時(shí)，開(kāi)始滴加B中溶液。滴加過(guò)程中保持反應(yīng)溫度為90～95℃，在E中收集90℃以下的餾分。 將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機(jī)層干燥后蒸餾，收集75～77℃餾分，產(chǎn)量2.0 g。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，說(shuō)明理由________。 (2)加入沸石的作用是________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)采取的正確方法是__________________。 (

20、3)上述裝置圖中，B儀器的名稱(chēng)是________，D儀器的名稱(chēng)是________。 (4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。 a．潤(rùn)濕　　b．干燥　　c．檢漏　　d．標(biāo)定 (5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時(shí)，水在________層(填“上”或“下”)。 (6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90～95℃，其原因是____________________________________。 (7)本實(shí)驗(yàn)中，正丁醛的產(chǎn)率為_(kāi)_______%。 解析：(7)設(shè)4 g正丁醇完全反應(yīng)生成正丁醛的質(zhì)量為m，則 C4H10O　　―→　　C4H8O 　　　　74　　　　　　　　　72 　　　　4.0 g　　　　　　　　m m＝＝3.89 g 其產(chǎn)率為×100%＝51% 答案：(1)不能，易迸濺 (2)防止暴沸　冷卻后補(bǔ)加 (3)滴液漏斗　直形冷凝管 (4)c (5)下 (6)即可保證正丁醛及時(shí)蒸出，又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化 (7)51