2022年高考化学二轮专题复习 专题十五 综合实验探究课时作业

2022年高考化学二轮专题复习 专题十五 综合实验探究课时作业1(xx江苏卷)下列依据相关实验得出的结论正确的是()A向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液B用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯D向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2解析：A项，加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的溶液可以是碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等多种；B项，火焰呈黄色说明含有钠元素，但不一定是钠盐溶液，如NaOH溶液焰色反应也呈黄色；C项，使溴水褪色的气体有多种，如乙炔、乙烯、SO2等。答案：D2(xx浙江检测)水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、AlO、SiO、SO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：下列判断正确的是()A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK、AlO和SiO一定存在于溶液X中DCO和SO一定不存在于溶液X中解析：加入过量盐酸有气体生成，则X中至少含有SO、CO中的一种，有沉淀甲生成则溶液X中一定含有SiO，有SiO则X中一定无Mg2、Al3；无色沉淀甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成，则乙一定是Al(OH)3溶液，X中一定含AlO，依据电荷守恒，溶液中一定含有阳离子K；SO不能确定是否存在。只有C选项正确。答案：C3(xx北京卷)下列实验中，所选装置不合理的是()A分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选B用CCl4提取碘水中的碘，选C用FeCl2溶液吸收Cl2，选D粗盐提纯，选和解析：乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液，分离Na2CO3溶液和乙酸乙酯，应该选用分液装置，即装置，A错误。答案：A4(xx江苏一模)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()图1图2图3图4A用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HClB用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体C用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体D用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层解析：图1装置不能用于除去Cl2中的HCl，因Cl2、HCl均可与NaOH反应，A错；蒸发结晶时不能蒸干溶液，且NH4Cl受热易分解，B错；纯碱易溶于水，图3中的反应不易控制，C错；D项应用图4进行分液，满足要求，D正确。答案：D5(xx兰州模拟)下列化学实验事实及其解释都正确的是()A向KMnO4溶液中滴加盐酸，KMnO4溶液的氧化能力增强。说明盐酸具有氧化性B向澄清的AlCl3稀溶液中加入NaOH浓溶液，振荡，溶液仍为澄清。说明该两种溶液混合是物理变化C向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，振荡、静置，溶液由黄色变为绿色。说明Fe3具有氧化性D向CaCl2溶液中滴入少量Na2CO3溶液，产生白色沉淀，说明CaCO3难溶于水解析：向KMnO4溶液中滴加盐酸后两者会发生反应；AlCl3与足量的NaOH溶液反应生成NaAlO2属于化学反应；向FeCl3溶液中加入过量Cu粉生成绿色的FeCl2和CuCl2的混合溶液。答案：CD6(xx重庆模拟)下列实验方案设计正确的是()A分解高锰酸钾制取氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤B失去标签的AgNO3溶液、稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可选用(NH4)2CO3溶液作鉴别试剂C用铜丝代替铂丝做焰色反应D在裂化汽油中加入酸性高锰酸钾，振荡后若紫色褪去即可证明其中含甲苯等苯的同系物解析：加入(NH4)2CO3溶液时，AgNO3溶液中产生白色沉淀，稀盐酸中产生无色无味气体，NaOH溶液中产生无色有刺激性气味的气体，AlCl3溶液中既有白色沉淀又有无色无味气体产生。高锰酸钾分解后残留的二氧化锰可以用热的浓盐酸洗涤，不能用稀盐酸来清洗。做焰色反应实验应选用箔丝或铁丝，不能选用铜丝，因为铜丝灼烧时会产生明显的绿色火焰。裂化汽油中含有较多的烯、炔等不饱和烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。答案：B7(xx重庆卷)某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。(1)MgCO3的分解产物为_。(2)装置C的作用是_，处理尾气的方法为_。(3)将研究小组分为两组，按如图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验。步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解，无气泡溶解，有气泡2取步骤1中溶液，滴加K3Fe(CN)6溶液蓝色沉淀蓝色沉淀3取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液变红无现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红，后褪色乙组得到的黑色粉末是_。甲组步骤1中反应的离子方程式为_。乙组步骤4中，溶液变红的原因为_；溶液褪色可能的原因及其验证方法为_。从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是_。答案：(1)MgO、CO2(2)除CO2点燃(3)FeFe3O48H=2Fe3Fe24H2OFe2被氧化为Fe3，Fe3遇SCN显红色假设SCN被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立(其他合理答案均可)在装置BC之间添加装置E防倒吸(其他合理答案均可)8有文献记载：在强碱性条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。装置实验序号试管中的药品现象实验2 mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生；一段时间后，溶液逐渐变黑；试管壁附着银镜实验2 mL银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生；一段时间后，溶液无明显变化该同学欲分析实验和实验的差异，查阅资料：aAg(NH3)22H2OAg2NH3H2ObAgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O(1)配制银氨溶液所需的药品是_。(2)经检验，实验的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O。用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是_。产生Ag2O的原因是_。(3)该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象：向AgNO3溶液中加入_，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。(4)重新假设：在NaOH存在下，可能是NH3还原Ag2O。用下图所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参加了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验。有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是_。实验结果证实假设成立，依据的现象是_。(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是_。解析：(1)实验室是用AgNO3溶液和氨水配制银氨溶液。(2)由信息b可知Ag2O是由AgOH分解得到的，结合实验条件加热、NaOH溶液分析信息a中化学平衡移动。(3)既然假设NaOH还原Ag2O，那么溶液中必然要存在NaOH，所以向AgNO3溶液中应该加入过量的NaOH溶液，才可能验证假设是否成立。(4)实验室用生石灰和浓氨水制取NH3的装置应该是固液不加热的装置。(5)依据题意Ag2O溶解在氨水中应该形成Ag(NH3)2OH；假设成立必然会在试管上形成银镜。答案：(1)AgNO3溶液和氨水(2)试纸变蓝在NaOH存在下，加热促进NH3H2O分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)22H2OAg2NH3H2O平衡正向移动，c(Ag)增大，Ag与OH反应立即转化为Ag2O：2OH2Ag=Ag2OH2O(3)过量NaOH溶液(4)(5)Ag2O4NH3H2O=2Ag(NH3)2OH2H2O与溶液接触的试管壁上析出银镜(6)Ag2HNO3(浓)=AgNO3NO2H2O9氯离子插层镁铝水滑石Mg2Al(OH)6ClxH2O是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。(1)Mg2Al(OH)6ClxH2O热分解的化学方程式为_。(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为_(按气流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是_。装置连接后，首先要进行的操作的名称是_。(3)加热前先通N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是_、_等。(4)完全分解后测得C增重3.65 g、D增重9.90 g，则x_。若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl12x(CO3)yzH2O，该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品，用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定_。解析：(1)根据题给信息：高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气，可写出其化学方程式：2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgOAl2O32HCl(52x)H2O。(2)装置C的作用是吸收反应生成的HCl气体，装置D的作用是吸收水蒸气，应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体，故其连接顺序是aedb；连接好装置后首先应该检查装置的气密性。(3)因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N2排出装置内残留的气体，同时也是为 防止产生倒吸。(4)2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgOAl2O32HCl(52x)H2O7318(52x) 3.65 g 9.9g解得：x3若没有冷却玻管，由于气体温度高，装置D不能将水蒸气充分吸收而造成结果偏低。(5)由于化学式中出现了两个未知数，所以必须要测量3个数据，列二元一次方程组进行求解，所以除测定D的增重外，至少还需测定两个数据：装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)。答案：(1)2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgOAl2O32HCl(52x)H2O(2)aedb吸收HCl气体检查装置的气密性(3)将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收防止产生倒吸(合理答案均可)(4)3偏低(5)装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)10(xx新课标全国卷)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。发生的反应如下：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下：沸点/密度/(gcm3)水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶实验步骤如下：将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中，加30 mL水溶解，再缓慢加入5 mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入40 g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为9095，在E中收集90以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集7577馏分，产量2.0 g。请回答下列问题：(1)实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由_。(2)加入沸石的作用是_。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是_。(3)上述装置图中，B仪器的名称是_，D仪器的名称是_。(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是_(填正确答案标号)。a润湿b干燥c检漏d标定(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在_层(填“上”或“下”)。(6)反应温度应保持在9095，其原因是_。(7)本实验中，正丁醛的产率为_%。解析：(7)设4 g正丁醇完全反应生成正丁醛的质量为m，则C4H10OC4H8O74724.0 gmm3.89 g其产率为100%51%答案：(1)不能，易迸溅(2)防止暴沸冷却后补加(3)滴液漏斗直形冷凝管(4)c(5)下(6)即可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化(7)51