高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 第二部分 試題強(qiáng)化突破 30 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合(第31題)課件

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1、第30講化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合(第31題)-2-精選例題命題探究解題策略(20184浙江選考)某興趣小組以廢鐵屑制得硫酸亞鐵銨后,按下列流程制備二水合草酸亞鐵(FeC2O42H2O),進(jìn)一步制備高純度還原鐵粉。已知:FeC2O42H2O難溶于水,150 時(shí)開始失去結(jié)晶水;H2C2O4易溶于水,溶解度隨溫度升高而增大。-3-精選例題命題探究解題策略請(qǐng)回答:(1)下列操作或描述正確的是。 A.步驟,H2C2O4溶液稍過量主要是為了抑制Fe2+水解B.步驟,采用熱水洗滌可提高除雜效果C.步驟,母液中的溶質(zhì)主要是(NH4)2SO4和H2C2O4D.步驟,如果在常壓下快速干燥,溫度可選擇略高于100 (2)如圖裝

2、置,經(jīng)過一系列操作完成步驟中的抽濾和洗滌。請(qǐng)選擇合適的編號(hào),按正確的操作順序補(bǔ)充完整(洗滌操作只需考慮一次):開抽氣泵abdc關(guān)抽氣泵。 a.轉(zhuǎn)移固液混合物;b.關(guān)活塞A;c.開活塞A;d.確認(rèn)抽干;e.加洗滌劑洗滌-4-精選例題命題探究解題策略(3)稱取一定量的FeC2O42H2O試樣,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法測(cè)定,折算結(jié)果如下:由表中數(shù)據(jù)推測(cè)試樣中最主要的雜質(zhì)是。 (4)實(shí)現(xiàn)步驟必須用到的兩種儀器是(供選儀器:a.燒杯;b.坩堝;c.蒸餾燒瓶;d.高溫爐;e.表面皿;f.錐形瓶);該步驟發(fā)生的化學(xué)方程式是。 (5)為實(shí)現(xiàn)步驟,不宜用炭粉還原Fe2O3,理由是。 -5-精選例題命題探

3、究解題策略答案: (1)BD(2)cebd(3)(NH4)2SO4(4)bd4FeC2O42H2O+3O2 2Fe2O3+8CO2+8H2O(5)用炭粉還原會(huì)引進(jìn)雜質(zhì)解析: (1)A項(xiàng),酸化溶解時(shí)溶液已呈酸性,故草酸溶液過量的主要目的不是抑制Fe2+的水解,應(yīng)該是保證Fe2+反應(yīng)完全,同時(shí)防止Fe2+被氧化;B項(xiàng),步驟,采用熱水洗滌有利于除去(NH4)2SO4和H2C2O4,提高除雜效果;C項(xiàng),酸化和加入過量的H2C2O4溶液后,發(fā)生反應(yīng):(NH4)2Fe(SO4)2+ H2C2O4+2H2O FeC2O42H2O+(NH4)2SO4+H2SO4,故溶質(zhì)應(yīng)還含有H2SO4;D項(xiàng),根據(jù)題中提供信

4、息,FeC2O42H2O在150 時(shí)開始失去結(jié)晶水,故用略高于100 干燥不影響產(chǎn)物的成分。故選BD。-6-精選例題命題探究解題策略(2)抽濾完成后,需要洗滌晶體,故應(yīng)該先打開活塞A,添加洗滌劑,洗滌完成后,關(guān)閉活塞A,再次確認(rèn)抽干,打開活塞A防止發(fā)生倒吸,最后關(guān)閉抽氣泵,可見正確順序?yàn)殚_抽氣泵abdcebdc關(guān)抽氣泵。(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)得n(Fe2+) n( )=1 1,可得含有的雜質(zhì)為(NH4)2SO4。(4)灼燒需要在坩堝中高溫加熱,故實(shí)驗(yàn)需要的儀器為坩堝和高溫爐,即選bd;高溫分解的化學(xué)方程式為4FeC2O42H2O+3O2 2Fe2O3+8CO2+8H2O。(5)用炭粉還原Fe2O3

5、后,多余的炭粉不利于分離提純;鐵粉與炭粉都是固體,接觸不充分,不利于完全反應(yīng)。-7-精選例題命題探究解題策略31題是加試題的第二題,為綜合實(shí)驗(yàn)題,主要是以元素化合物知識(shí)為依托,常以陌生物質(zhì)制備為背景,需理解題目給出的信息,理解陌生物質(zhì)的相關(guān)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作考查學(xué)生的動(dòng)手能力,利用物質(zhì)的檢驗(yàn)考查學(xué)生分析問題的能力,利用物質(zhì)的分離和提純考查學(xué)生解決問題的能力,利用實(shí)驗(yàn)原理、藥品選擇考查學(xué)生分析問題的能力,利用實(shí)驗(yàn)儀器與裝置考查學(xué)生的辨識(shí)能力,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(圖像)處理考查學(xué)生的計(jì)算能力,利用實(shí)驗(yàn)誤差分析考查學(xué)生的分析問題和解決問題能力。新高考化學(xué)試題中對(duì)考生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ?/p>

6、考查賦予較多的關(guān)注,其中包括對(duì)定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)的考查,對(duì)控制變量實(shí)驗(yàn)的考查等。它要求學(xué)生能夠通過題給實(shí)驗(yàn)情景適當(dāng)遷移,把化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能準(zhǔn)確運(yùn)用到某些類似的實(shí)驗(yàn)中去,解決一些原理和操作問題。它充分體現(xiàn)了“源于教材又不拘泥于教材”的命題指導(dǎo)思想,在一定程度上考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,有利于高校選拔人才。-8-精選例題命題探究解題策略-9-精選例題命題探究解題策略-10-精選例題命題探究解題策略-11-精選例題命題探究解題策略跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.(201711浙江選考) 某興趣小組用鋁箔制備Al2O3、AlCl36H2O及明礬大晶體,具體流程如下:-12-精選例題命題探究解題策略已知:

7、AlCl36H2O易溶于水、乙醇及乙醚;明礬在水中的溶解度如下表:請(qǐng)回答:(1)步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;步驟中生成Al(OH)3的離子方程式為。 -13-精選例題命題探究解題策略(2)步驟,下列操作合理的是。 A.坩堝洗凈后,無需擦干,即可加入Al(OH)3灼燒B.為了得到純Al2O3,需灼燒至恒重C.若用坩堝鉗移動(dòng)灼熱的坩堝,需預(yù)熱坩堝鉗D.坩堝取下后放在石棉網(wǎng)上冷卻待用E.為確保稱量準(zhǔn)確,灼燒后應(yīng)趁熱稱重(3)步驟,選出在培養(yǎng)規(guī)則明礬大晶體過程中合理的操作并排序。 迅速降至室溫用玻璃棒摩擦器壁配制90 的明礬飽和溶液自然冷卻至室溫選規(guī)則明礬小晶體并懸掛在溶液中央配制高于室溫1020的

8、明礬飽和溶液-14-精選例題命題探究解題策略(4)由溶液A制備AlCl36H2O的裝置如下圖:通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和。 步驟,抽濾時(shí),用玻璃纖維替代濾紙的理由是;洗滌時(shí),合適的洗滌劑是。 步驟,為得到純凈的AlCl36H2O,宜采用的干燥方式是。 -15-精選例題命題探究解題策略(2)BCD(3)(4)增加c(Cl-),有利于AlCl36H2O結(jié)晶溶液具有強(qiáng)酸性濃鹽酸減壓干燥(或低溫干燥)-16-精選例題命題探究解題策略(2)Al(OH)3加熱失去水生成固體Al2O3,涉及的儀器是坩堝、坩堝鉗、三腳架、酒精燈等,此題重點(diǎn)考查的是坩堝和坩堝鉗的使用注意事項(xiàng)。坩堝洗凈后,需要加熱到

9、500 以上干燥后才可以使用,故A錯(cuò);稱量前后的質(zhì)量不再發(fā)生變化說明坩堝內(nèi)固體只有Al2O3,故B正確;使用坩堝鉗移動(dòng)坩堝時(shí),需預(yù)熱坩堝鉗,故C正確;坩堝取下后不能直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上冷卻,應(yīng)放在石棉網(wǎng)上冷卻待用,故D正確;加熱后的固體應(yīng)先冷卻后再稱量,測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確,故E錯(cuò)。-17-精選例題命題探究解題策略(3)由表格可知,明礬晶體的溶解度隨著溫度升高增大,選用低溫下明礬飽和溶液,自然冷卻后,再用規(guī)則明礬小晶體并懸掛在溶液中央,加入晶種,促進(jìn)晶體析出,故選。(4)此裝置的目的是制備AlCl36H2O,通入HCl后在冰水浴作用下晶體析出,故通入HCl的作用除了抑制AlCl3水解還有就是促進(jìn)AlCl

10、36H2O晶體析出;大量HCl溶解使溶液呈強(qiáng)酸性,會(huì)腐蝕濾紙,故采用玻璃纖維替代濾紙。-18-精選例題命題探究解題策略2.(20174浙江選考)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,濃度過高時(shí)易發(fā)生分解,常將其制備成NaClO2固體,以便運(yùn)輸和貯存。過氧化氫法制備NaClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。-19-精選例題命題探究解題策略請(qǐng)回答:(1)儀器A的作用是;冰水浴冷卻的目的是(寫出兩種)。 (2)空氣流速過快或過慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因:。 (3)Cl-存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成。反應(yīng)開始時(shí)在三頸燒瓶中加入少量鹽酸,ClO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過程可能經(jīng)兩步反應(yīng)完成

11、,將其補(bǔ)充完整:(用離子方程式表示),H2O2+Cl2 2Cl-+O2+2H+。 -20-精選例題命題探究解題策略(4)H2O2濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響。通過圖2所示裝置將少量30%H2O2溶液濃縮至40%,B處應(yīng)增加一個(gè)設(shè)備。該設(shè)備的作用是,餾出物是。 -21-精選例題命題探究解題策略(5)抽濾法分離NaClO2過程中,下列操作不正確的是(填字母)。 A.為防止濾紙被腐蝕,用玻璃纖維代替濾紙進(jìn)行抽濾B.先轉(zhuǎn)移溶液至漏斗,待溶液快流盡時(shí)再轉(zhuǎn)移沉淀C.洗滌沉淀時(shí),應(yīng)使洗滌劑快速通過沉淀D.抽濾完畢,斷開水泵與吸濾瓶間的橡皮管后,關(guān)閉水龍頭-22-精選例題命題探究解題策略答案: (1)防止倒吸降低Na

12、ClO2的溶解度;減少H2O2的分解;增加ClO2的溶解度;減少ClO2的分解(寫兩種)(2)空氣流速過慢時(shí),ClO2不能被及時(shí)移走,濃度過高導(dǎo)致分解;空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收。(4)減壓H2O(5)C-23-精選例題命題探究解題策略解析: (1)由于反應(yīng)生成的氣體在冰水浴中的廣口瓶?jī)?nèi)被吸收,廣口瓶?jī)?nèi)氣壓減小,因此需要防倒吸,故儀器A為防止倒吸的安全瓶。(2)空氣流速的快慢即為ClO2氣體流速的快慢,當(dāng)空氣流速過快時(shí),三頸燒瓶中生成的ClO2迅速通過NaOH溶液,無法充分反應(yīng);當(dāng)空氣流速過慢時(shí),會(huì)導(dǎo)致聚集在三頸燒瓶?jī)?nèi)的ClO2因濃度過高而分解。(3)由題給信息可知Cl-能加快Cl

13、O2的生成,因此第一步反應(yīng)應(yīng)有ClO2生成,ClO2為 的還原產(chǎn)物;由第二個(gè)反應(yīng)可知,Cl-被 氧化成Cl2,據(jù)此就可以寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。(4)濃縮H2O2的水溶液,即要將其中的部分水蒸出,故餾出物為H2O。水浴加熱的溫度極限為100,而因傳熱等實(shí)際問題,瓶?jī)?nèi)溫度很難達(dá)到100,因此需要添加抽氣裝置來降低體系內(nèi)的壓強(qiáng),從而使水更容易蒸出,同時(shí)也可以減少H2O2因受熱分解而造成的損失。(5)洗滌沉淀時(shí),為保證充分洗滌,需要讓洗滌劑緩慢通過沉淀,C項(xiàng)錯(cuò)誤。-24-精選例題命題探究解題策略3.(201610浙江選考)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以含鐵的銅屑為原料制備Cu(NO3)23H2O晶體,并進(jìn)一

14、步探究用SOCl2制備少量無水Cu(NO3)2。設(shè)計(jì)的合成路線如下:-25-精選例題命題探究解題策略SOCl2熔點(diǎn)-105 、沸點(diǎn)76 、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體請(qǐng)回答:(1)第步調(diào)pH適合的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。 (2)第步包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾等步驟,其中蒸發(fā)濃縮的具體操作是。為得到較大顆粒的Cu(NO3)23H2O晶體,可采用的方法是(填一種)。 (3)第步中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是 。 -26-精選例題命題探究解題策略(4)第步,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(夾持及控溫裝置省略,如圖1)有一處不合理,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)方案并說明理由: 。 圖1裝置改進(jìn)后,向儀器A中緩慢滴加SOCl2時(shí),需

15、打開活塞(填“a”“b”或“a和b”)。 -27-精選例題命題探究解題策略(5)為測(cè)定無水Cu(NO3)2產(chǎn)品的純度,可用分光光度法。已知: 對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收程度(用吸光度A表示)與Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)成正比?，F(xiàn)測(cè)得 的吸光度A與Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度關(guān)系如圖2所示:-28-精選例題命題探究解題策略準(zhǔn)確稱取0.315 0 g無水Cu(NO3)2,用蒸餾水溶解并定容至100 mL,準(zhǔn)確移取該溶液10.00 mL,加過量NH3H2O,再用蒸餾水定容至100 mL,測(cè)得溶液吸光度A=0.620,則無水Cu(NO3)2產(chǎn)品的純度是(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)。 -29-精選例題命題探究解題策略答案: (1)

16、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3(2)將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中,控制溫度加熱至溶液表面形成一層晶膜減慢冷卻結(jié)晶的速度(4)在A、B之間增加干燥裝置,防止B中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器Ab(5)92.5%-30-精選例題命題探究解題策略解析: (1)第步調(diào)節(jié)pH的目的是通過水解除去Fe3+,為了不引入雜質(zhì)離子,應(yīng)選用Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3。(2)蒸發(fā)濃縮所用的主要儀器是蒸發(fā)皿。(3)根據(jù)信息,SOCl2和水反應(yīng)生成SO2和HCl。(4)因?yàn)樾柚频脽o水Cu(NO3)2,所以應(yīng)在A、B之間加干燥裝置。(5)當(dāng)A=0.620時(shí),Cu2+濃度為1.5510-3molL-1設(shè)產(chǎn)品中Cu(NO3)2

17、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,-31-精選例題命題探究解題策略4.(20164浙江選考)某同學(xué)將鐵鋁合金樣品溶解后取樣25.00 mL,分離并測(cè)定Fe3+的濃度,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下:已知:乙醚(C2H5)2O是一種易揮發(fā)、易燃、有麻醉性的有機(jī)化合物,沸點(diǎn)為34.5 ,微溶于水,在較高的鹽酸濃度下,Fe3+與HCl、乙醚形成化合物(C2H5)2OHFeCl4而溶于乙醚,當(dāng)鹽酸濃度降低時(shí),該化合物解離。-32-精選例題命題探究解題策略請(qǐng)回答:(1)操作A的名稱是。 (2)經(jīng)操作A后,為判斷Fe3+是否有殘留,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 (3)蒸餾裝置如下圖所示,裝置中存在的錯(cuò)誤是。 -33-精選例題命題探究解題策略(4)滴

18、定前,加入的適量溶液B是。 A.H2SO3H3PO4B.H2SO4H3PO4C.HNO3H3PO4D.HIH3PO4(5)滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí),消耗0.100 0 molL-1K2Cr2O7溶液6.00 mL。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),試樣X中c(Fe3+)為。 (6)上述測(cè)定結(jié)果存在一定的誤差,為提高該滴定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度,可采取的措施是。 A.稀釋被測(cè)試樣B.減少被測(cè)試樣取量C.增加平行測(cè)定次數(shù)D.降低滴定劑濃度-34-精選例題命題探究解題策略答案:(1)分液(2)從溶液中取樣,滴加KSCN溶液,顯血紅色說明殘留Fe3+;顯無色說明無殘留(3)體系封閉;明火加熱(4)B (5)0.576 molL-1

19、(6)CD解析: (1)根據(jù)信息“在較高的鹽酸濃度下,Fe3+與HCl、乙醚形成化合物(C2H5)2OHFeCl4而溶于乙醚”和“乙醚微溶于水”,可以知道會(huì)得到分層的混合體系,采用分液得到溶液(溶有Fe3+與HCl、乙醚形成的化合物)和溶液(含有Al3+)。(2)經(jīng)分液操作后,Fe3+若有殘留,應(yīng)該在溶液中,因此檢驗(yàn)的操作過程為:從溶液中取樣,滴加KSCN溶液,顯血紅色說明殘留Fe3+,顯無色說明無殘留。(3)接受器中的錐形瓶通過單孔橡皮塞與牛角管相連,使整個(gè)裝置形成密閉系統(tǒng),會(huì)導(dǎo)致爆炸方面的安全事故;“乙醚是一種易揮發(fā)、易燃的有機(jī)化合物”,若用明火加熱,會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)方面的安全事故。-35-精選例題命題探究解題策略(4)滴定需要在酸性環(huán)境下,利用 與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A中H2SO3具有還原性、C中HNO3具有氧化性、D中HI具有還原性都與實(shí)驗(yàn)原理相違背。-36-精選例題命題探究解題策略(6)稀釋被測(cè)試樣,濃度減小,會(huì)導(dǎo)致用標(biāo)準(zhǔn)液滴定時(shí)誤差會(huì)增大,A錯(cuò)誤;減少被測(cè)試樣取量,濃度太小,對(duì)實(shí)驗(yàn)的精密度和準(zhǔn)確度有較大影響,B錯(cuò)誤;增加平行測(cè)定次數(shù),減少測(cè)定帶來的誤差,C正確;降低滴定劑濃度,滴定終點(diǎn)判斷更加準(zhǔn)確,D正確。