陕西省汉中市陕飞二中2012届高三生物总复习 专题十三综合实验探究 新人教版

陕西省汉中市陕飞二中2012届高三生物总复习 专题十三综合实验探究 新人教版1(2011年高考北京卷)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验操作和现象：操作现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭_从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_。(2)C中白色沉淀是_，该沉淀的生成表明SO2具有_性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_。进行实验，B中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_。 (5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_。2(2011年高考天津卷)某研究性学习小组为合成1丁醇，查阅资料得知一条合成路线：CH3CH=CH2COH2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH；CO的制备原理：HCOOHCOH2O，并设计出原料气的制备装置(如图)。请填写下列空白：(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气，丙烯，写出化学反应方程式：_，_。(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是_，_；c和d中盛装的试剂分别是_，_。若用以上装置制备H2, 气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是_；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。(3)制丙烯时，还产生少量SO2、CO2 及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是_(填序号)饱和Na2SO3溶液酸性KMnO4溶液石灰水无水CuSO4品红溶液(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是_。a低温、高压、催化剂 b适当的温度、高压、催化剂c常温、常压、催化剂 d适当的温度、常压、催化剂(5)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1丁醇粗品。为纯化1丁醇，该小组查阅文献得知：RCHONaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na；沸点：乙醚34 ，1丁醇118 ，并设计出如下提纯路线： 试剂1为_，操作1为_，操作2为_，操作3为_。3(2011年高考福建卷)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_。(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_。(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_。(5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_(填标号)。a在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b滴加盐酸不宜过快c在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。 (7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_。4(2011年高考安徽卷)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：(1)第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的_(写化学式)转化为可溶性物质。(2)第步反应的离子方程式是_ClO_=MnO2Cl2_。(3)第步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、_、_、_，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有_(写化学式)。(4)若粗MnO2样品的质量为12.69 g，第步反应后，经过滤得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2(标准状况下)，则在第步反应中至少需要_mol NaClO3。专题十三综合实验探究1【解析】(1)铜与浓硫酸的反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(2)由于沉淀不溶于盐酸，所以沉淀为BaSO4，在SO2转化为BaSO4的过程中发生了氧化反应，所以SO2是还原剂。(3)棕色气体为NO2，所以反应为2NOO2=2NO2。(4)根据题意可知甲是为了除去装置中的氧气，乙是为了除去白色酸雾。具体操作为：甲通N2一段时间，排除装置中的空气；乙洗气瓶D中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液。甲：SOBa2=BaSO4，乙：2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H。现象不同的原因是：白雾的量远多于装置中O2的量。(5)综合以上可得结论：SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。【答案】(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)BaSO4还原(3)2NOO2=2NO2(4)通N2一段时间，排除装置中的空气饱和NaHSO3溶液甲：SOBa2=BaSO4，乙：2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H。现象不同的原因是：白雾的量远多于装置中O2的量(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀2【解析】(1)实验室利用锌粒和稀盐酸反应制备氢气：Zn2HCl=ZnCl2H2，利用2丙醇在浓硫酸催化作用下发生消去反应制备丙烯：CH3CH=CH2H2O。(2)制备干燥纯净的CO时，a管的作用是保持分液漏斗的压强平衡，使液体能够顺利流下。装置b为安全瓶，防止倒吸。c瓶盛有NaOH溶液，以除去挥发出的HCOOH；d瓶盛有浓硫酸除去CO中的H2O(g)。制备H2时，可在分液漏斗中装有稀盐酸在蒸馏烧瓶中装有锌粒，通过控制稀盐酸的滴加速度来控制反应的速度。(3)气体通过各种溶液时，均可带出H2O(g)，故应先用无水CuSO4检验H2O(g)(由白色变成蓝色)，再用品红溶液检验SO2(品红褪色)，SO2和丙烯均可使酸性KMnO4溶液褪色，故应用饱和Na2SO3溶液除去SO2，再用酸性KMnO4溶液检验丙烯(紫红色变浅或褪去)。用石灰水检验CO2气体(产生白色浑浊)，故混合物通过试剂的顺序为或。(4)合成正丁醛的反应为正向气体化学计量数减小且放热的可逆反应，升高温度、增大压强和使用催化剂均可增大反应速率。欲提高原料气的转化率，应在不增加反应物用量的情况下，使平衡正向移动，可增大压强或降低温度，综合分析可知，b项符合要求。(5)由题给信息可知，向粗品中加入饱和NaHSO3，溶液，使正丁醛转化为CH3CH2CH2CH(OH)SO3Na沉淀，通过过滤的方法除去沉淀，滤液中加入乙醚萃取1丁醇，分液得到有机层。1丁醇和乙醚的沸点相差较大，可通过蒸馏的方法除去乙醚，获得较纯净的1丁醇。【答案】(1)Zn2HCl=ZnCl2H2CH3CH=CH2H2O(2)恒压防倒吸NaOH溶液浓H2SO4分液漏斗、蒸馏烧瓶(3)(或)(4)b(5)饱和NaHSO3溶液过滤萃取蒸馏3【解析】.(1)Al(OH)3具有两性，能溶于NaOH溶液：Al(OH)3OH=AlO2H2O或Al(OH)3OH=Al(OH)4。(2)通入过量CO2时发生反应：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，产生白色沉淀，再加过量盐酸时发生反应：Al(OH)33H=Al33H2O，HCOH=H2OCO2，白色沉淀溶解，同时产生气体。.(3)从装置图分析可知，为保证实验的准确性，应将装置内的空气排尽，防止空气中CO2的干扰；同时要将反应产生的CO2尽可能全部被Ba(OH)2溶液吸收，因此需要持续通入吸收掉CO2后的空气。(4)Ba(OH)2溶液足量，因此反应方程式为CO2Ba(OH)2=BaCO3H2O。(5)由前面分析知，a可提高测定准确度；B装置中有酸碱指示剂，说明反应中盐酸的加入量是有限制的，为保证准确，滴加过程要慢，b不符合题意；B中装有溶液，因此气体通入前没必要干燥，c符合题意；在BC之间连接盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶会造成Ba(OH)2溶液还可能吸收由挥发出的氯化氢与NaHCO3反应生成的CO2气体，干扰实验，d符合题意。(6)根据碳元素守恒得BaCO3CO2CaCO3，m(CaCO3)2.00 g，CaCO3的质量分数：100%25%。(7)B中的水蒸气、氯化氢等气体进入装置C中，质量差要大于实际产生CO2气体的质量。【答案】.(1)Al(OH)3OH=Al(OH)4或Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶液.(3)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被 Ba(OH)2溶液吸收(4)Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O(5)cd(6)25%(7)B中的水蒸气、氯化氢气等进入装置C中(或其他合理答案)4【解析】(1)粗MnO2样品有MnO和MnCO3，加稀H2SO4会生成CO2气体，且过滤后只剩MnO2，说明样品中的MnO、MnCO3与稀H2SO4反应转化为Mn2。(2)滤液中的Mn2在加入NaClO3溶液后被氧化成MnO2，NaClO3被还原成Cl2；根据得失电子守恒和元素守恒配平离子方程式得5Mn22ClO4H2O=5MnO2Cl28H。(3)蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。Cl2通入热NaOH溶液中发生氧化还原反应，氧化产物为NaClO3，还原产物一定为氯元素化合价降低后对应的NaCl。(4)CO2的物质的量n(CO2)0.01 mol，根据化学方程式MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O得n(MnCO3)0.01 mol，m(MnCO3)1.15 g。MnO的质量m(MnO)12.69 gm(MnO2)m(MnCO3)12.69 g8.7 g1.15 g2.84 g，n(MnO)0.04 mol，由MnOH2SO4=MnSO4H2O得n(MnSO4)0.04 mol，步反应后的Mn2总物质的量n(Mn2)0.01 mol0.04 mol0.05 mol，由(2)中的离子方程式知至少需NaClO3 0.02 mol。【答案】(1)MnO、MnCO3(2)5Mn224H2O518H(3)酒精灯玻璃棒蒸发皿NaCl(4)0.02