届人教版高考化学综合实验探究二轮练题含答案.docx

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届人教版高考化学综合实验探究二轮练题含答案

2020（届）人教版高考化学：

综合实验探究二轮练题含答案

*综合实验探究*

1、做下列有机实验时，操作正确的是（）

A．检验某溶液中是否含有甲醛：

在盛有2mL10％硫酸铜溶液的试管中滴加10％的氢氧化钠溶液0.5mL，混合均匀，滴入待检液后煮沸

B．实验室制取硝基苯：

先加入苯，再加浓硫酸，最后滴入浓硝酸

C．制取溴苯：

将铁屑、溴水和苯混合后共热

D．提取溶解在水中的碘：

加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层再分离

【答案】D

【解析】A错误，利用新制氢氧化铜检验醛基必须在碱性介质中进行，所以应该是0.5mL10％硫酸铜溶液的试管中滴加10％的氢氧化钠溶液2mL；B错误，实验室制取硝基苯应先配制混酸，即先加入浓硝酸，再加浓硫酸，最后滴入苯；C错误，制取溴苯不能使用溴水，而应用液溴且反应不需要加热；D正确。

2、如图是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。

请将步骤补齐：

（1）步骤：

①组装仪器，；

②在各装置中注入相应的试剂（如图所示）；

③；实验时，烧瓶中液体混合物逐渐变黑。

（2）能够说明乙烯具有还原性的现象是；

装置甲的作用是。

若无甲装置，是否也能检验乙烯具有还原性，简述其理由：

。

（3）写出烧瓶中发生的制取乙烯反应方程式：

。

（4）若将烧瓶中的溶液改成一种卤代烃和某种溶液的混合物，也会产生同样的现象，请写出这个反应的化学方程式：

【参考答案】

（1）①解要制取乙烯并验证乙烯具有还原性，首先应组装仪器，检验装置的气密性，

故答案为：

检验装置的气密性；

③乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下,加热使温度迅速升高到170∘C，反应生成乙烯，

故答案为：

加热使温度迅速升高到170∘C；

（2）乙烯具有还原性,能够被酸性的高锰酸钾氧化,乙醇、二氧化硫也具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化,所以在检验乙烯还原性时应先除去乙烯中的二氧化硫和乙醇,所以能够说明乙烯具有还原性的现象是：

乙中酸性KMnO4溶液紫色褪去,装置甲的作用是：

除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体,若无甲装置,则不能检验乙烯具有还原性,因为二氧化硫具有还原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色，

故答案为：

乙中酸性KMnO4溶液紫色褪去;除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体;不能,因为SO2具有还原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色；

（3）乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下,反应生成乙烯,化学方程式为：

CH3CH2OH浓硫酸170℃CH2=CH2↑+H2O；

故答案为：

CH3CH2OH浓硫酸170℃CH2=CH2↑+H2O；

（4）若将烧瓶中的溶液改成一种卤代烃和某种溶液的混合物,也会产生同样的现象是卤代烃溴乙烷,在氢氧化钠的乙醇溶液中加热方式消去反应生成乙烯,反应的化学方程式为：

CH3CH2Br+NaOH乙醇△CH2=CH2↑+NaBr+H2O，

故答案为：

CH3CH2Br+NaOH乙醇△CH2=CH2↑+NaBr+H2O.

3、二氯化钴晶体因含结晶水的数量不同而呈现不同的颜色，据此可以判断硅胶（含CoCl2）的干燥能力。

AgNO3标准溶液常用作溶液中Cl－的滴定剂。

水合物

CoCl2·6H2O

CoCl2·2H2O

CoCl2·H2O

CoCl2

颜色

粉红

紫红

蓝紫

蓝色

实验一　配制AgNO3溶液

某学生实验需要800mL0.1mol·L－1AgNO3溶液，配制该溶液的步骤：

准确称取mgAgNO3固体溶于硝酸溶液中，转入容量瓶中，加入蒸馏水并定容。

（1）m＝______。

（2）硝酸溶液的作用是____________。

（3）实验室保存硝酸银溶液的方法是______________。

实验二　测定CoCl2·xH2O组成

（4）滴定法。

已知：

常温下，Ksp（AgCl）＝1.8×10－10，Ksp（Ag2CrO4）＝1.2×10－12，Ag2CrO4呈砖红色。

准确称取2.02gCoCl2·xH2O样品溶于蒸馏水中配制成250mL溶液，取25.00mL配制的溶液于锥形瓶中，滴加几滴K2CrO4溶液做指示剂，用0.1mol·L－1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗20.00mL滴定液。

①x＝______。

②若加入K2CrO4溶液过多，测得的x________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

③该晶体颜色可能是______（填字母）。

A．蓝色　B．蓝紫色　　

C．紫红色　　D．红色

（5）重量法：

取agCoCl2·xH2O样品按如图装置进行实验，当样品全部失去结晶水后，停止反应。

测得反应前后装置C、D的质量如下：

装置C

装置D

实验前/g

m1

m3

实验后/g

m2

m4

①试剂R可能是______（填标号）。

a．无水硫酸铜　b．五氧化二磷　　c．无水氯化钙

②x＝________（填标号）。

a.

　　　b.

解析：

（1）实验室没有800mL容量瓶，应选择1000mL容量瓶，m（AgNO3）＝1L×0.1mol·L－1×170g·mol－1＝17.0g。

（2）硝酸银是强酸弱碱盐，应溶解在硝酸中，以抑制Ag＋水解。

（3）硝酸银溶液见光易分解，故应密闭保存于棕色试剂瓶中并放在阴凉处。

（4）①n（Cl－）＝n（Ag＋）＝0.002mol，n（CoCl2·xH2O）＝0.001mol，M（CoCl2·xH2O）＝

＝202g·mol－1，x＝4。

②由溶度积知，氯化银先沉淀，铬酸银后沉淀，如果加入铬酸钾过多，c（CrO

）较大，在c（Ag＋）较小时即产生铬酸银沉淀，提前到达滴定终点，消耗硝酸银溶液体积偏小，测得相对分子质量偏大，使x偏大。

③根据表格中物质颜色，CoCl2·4H2O可能呈红色。

（5）①装置D的作用是避免装置E中水蒸气挥发到装置C中且吸收装置C中产生的水，因此试剂R可选用五氧化二磷或无水氯化钙，无水硫酸铜吸水效率差，常用于检验水。

②装置E用于吸收尾气中氯化氢，盛装的液体可能是水、氢氧化钠溶液等，水蒸气易挥发到装置D中，计算时应选择装置C中测得的数据。

m（H2O）＝（m1－m2）g，m（CoCl2）＝（m2－m1＋a）g，

＝

，解得x＝

。

答案：

（1）17.0　

（2）抑制AgNO3水解　（3）密闭保存于棕色试剂瓶中，并存放于阴凉处　（4）①4　②偏大　③D

（5）①bc　②a

4、（2019·湖南湘东六校高三联考）

二氧化氯（ClO2）是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。

常温下二氧化氯为黄绿色气体，其熔点为－59.5℃，沸点为11.0℃，极易溶于水，不与水反应。

温度过高，二氧化氯的水溶液可能爆炸。

某研究性学习小组拟用如图所示装置制取并收集ClO2（加热和夹持装置均省略）。

（1）在圆底烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸（H2C2O4），然后再加入足量的稀硫酸，在60～80℃之间反应生成ClO2、CO2和一种硫酸盐，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

（2）A装置中使用温度计的目的是____________________________。

反应开始后，可以观察到圆底烧瓶内的现象是_______________________________。

（3）B装置的作用是____________________________________________。

（4）D装置中的NaOH溶液吸收尾气中的ClO2，生成物质的量之比为1∶1的两种盐，一种为NaClO2，另一种为________。

（5）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。

为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤1：

量取ClO2溶液10mL，稀释成100mL试样，量取V1mL试样加入锥形瓶中；

步骤2：

调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，振荡后，静置片刻；

步骤3：

加入指示剂X，用cmol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液V2mL。

已知：

2ClO2＋8H＋＋10I－===5I2＋2Cl－＋4H2O

2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI

指示剂X为________________。

原ClO2溶液的浓度为____________g·L－1（用含字母的代数式表示）。

（6）有同学认为KClO3在酸性条件下与草酸反应会生成KCl。

请设计实验验证A装置反应后的溶液中是否存在Cl－，简要写出所需试剂、实验操作、现象和结论（已知AgClO3可溶于水）：

____________________________________________________________。

解析：

（1）根据题干信息可知，生成的硫酸盐是硫酸钾，根据原子守恒、得失电子守恒配平化学方程式：

2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4

K2SO4＋2ClO2↑＋2H2O＋2CO2↑。

（2）温度过高，二氧化氯的水溶液可能爆炸，且该反应在60～80℃之间进行，因此A装置中温度计的作用是控制温度，防止温度过高引起爆炸。

ClO2是黄绿色气体，因此反应开始后，可观察到烧瓶内的现象是溶液中有气泡逸出，产生黄绿色气体。

（3）ClO2的熔点为－59.5℃，沸点为11.0℃，因此B装置的作用是冷凝并收集ClO2。

（4）ClO2中Cl为＋4价，NaClO2中Cl为＋3价，此反应是氧化还原反应。

设另一种盐中Cl的化合价为x，生成两种盐的物质的量之比为1∶1，根据得失电子守恒可知，1×1＝1×（x－4），解得x＝＋5，因此另一种盐为NaClO3。

（5）因为淀粉遇碘单质变蓝，因此选用的指示剂为淀粉。

根据两个化学方程式建立关系式：

2ClO2～5I2～10Na2S2O3，因此原ClO2溶液的浓度为

g·L－1＝

g·L－1。

（6）由于氯酸钾与草酸反应的酸性环境是硫酸提供的，因此检验Cl－时，应先除去SO

，具体操作是取少量A装置反应后的溶液于试管中，加入足量硝酸钡溶液，充分反应后静置，取上层清液于另一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀产生。

若有，则存在Cl－；若无，则不存在Cl－。

答案：

（1）2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4

K2SO4＋2ClO2↑＋2H2O＋2CO2↑

（2）控制温度，避免温度过高引起爆炸　溶液中有气泡逸出，产生黄绿色气体

（3）冷凝并收集ClO2　（4）NaClO3

（5）淀粉　

（6）取少量A装置反应后的溶液于试管中，加入足量Ba（NO3）2溶液，充分反应后静置，取上层清液于另一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀产生。

若有，则存在Cl－；若无，则不存在Cl－

5、（2019·山东九校联考）

MMA（甲基丙烯酸甲酯，简称甲甲酯）是合成PMMA（有机玻璃）的单体，某小组拟在实验室制备甲甲酯。

已知几种物质的部分信息如表所示：

实验步骤：

①量取86.0mL甲基丙烯酸倒入烧杯中，在不断搅拌下加入5mL浓硫酸，冷却至室温；

②取50.0mL甲醇注入步骤①所得的混合溶液中，并不断搅拌至混合均匀；

③将步骤②所得的混合溶液注入如图装置中，加入几块碎瓷片，控制温度为105℃左右，持续加热，充分反应；

④纯化产品，称得产品质量为70.4g。

回答下列问题：

（1）仪器a的名称是________。

（2）从油水分离器中及时分离出________（填“上”或“下”）层水，其目的是______________________________。

如果反应温度控制不好，可能有副产物________（填一种）等产生。

（3）写出制备MMA的化学方程式

____________________________________________________。

（4）如果油水分离器中油层不再增厚，则表明____________。

（5）纯化产品的流程如下：

①用“饱和碳酸钠溶液洗涤”的目的是____________；

②完成操作C需要下列装置中的________（填字母）。

（6）本实验中甲基丙烯酸甲酯的产率约为________（填字母）。

a．56%　　b．61%　　c．70.%　　d．72%

[解析]　

（1）仪器a的名称是球形冷凝管。

（2）利用油水分离器能及时从酯化反应的平衡体系中分离出水，促使酯化反应的平衡向右移动，提高原料利用率（或产率）。

反应温度控制不好，甲醇可能会生成二甲醚、CO2等副产物。

（3）甲基丙烯酸和甲醇发生酯化反应，酯化反应是可逆反应。

（4）观察油水分离器中油层厚度，如果油层厚度不再增加，表明反应达到平衡。

（5）①第一次水洗除去产品中大量可溶于水的杂质，用饱和碳酸钠溶液洗涤，除去少量酸性杂质；第二次水洗，除去碳酸钠杂质；用无水硫酸镁吸水后蒸馏得到产品。

②操作C是分离两种互不相溶的液体，应采用分液操作。

在题给四种装置中，a为过滤装置，b为蒸发装置，c为蒸馏装置，d为分液装置。

（6）分析起始加入反应物的量知，甲醇过量，计算产品的理论产量时按甲基丙烯酸的量计算，产品理论质量m＝86.0mL×1.01g·cm－3×

＝101g。

甲基丙烯酸甲酯的产率为

×100%≈70%。

[答案]　

（1）球形冷凝管　

（2）下　促使酯化反应的平衡向右移动，提高原料利用率（其他合理答案均可）　CH3OCH3或CO2

（3）CH2===C（CH3）COOH＋CH3OH

CH2===C（CH3）COOCH3＋H2O

（4）酯化反应达到平衡

（5）①除去产品中残留的酸性杂质　②d　（6）c

6、（2019·天津卷）

环己烯是重要的化工原料。

其实验室制备流程如下：

回答下列问题：

Ⅰ.环己烯的制备与提纯

（1）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为________，现象为_____________________________________________________。

（2）操作1的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。

①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为_________________，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因为________（填序号）。

a．浓硫酸易使原料炭化并产生SO2

b．FeCl3·6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念

c．同等条件下，用FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高

②仪器B的作用为____________。

（3）操作2用到的玻璃仪器是____________。

（4）将操作3（蒸馏）的步骤补齐：

安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，________，弃去前馏分，收集83℃的馏分。

Ⅱ.环己烯含量的测定

在一定条件下，向ag环己烯样品中加入定量制得的bmolBr2，与环己烯充分反应后，剩余的Br2与足量KI作用生成I2，用cmol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定，终点时消耗Na2S2O3标准溶液vmL（以上数据均已扣除干扰因素）。

测定过程中，发生的反应如下：

②Br2＋2KI===I2＋2KBr

③I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6

（5）滴定所用指示剂为________。

样品中环己烯的质量分数为________（用字母表示）。

（6）下列情况会导致测定结果偏低的是________（填序号）。

a．样品中含有苯酚杂质

b．在测定过程中部分环己烯挥发

c．Na2S2O3标准溶液部分被氧化

[解析]　

（1）利用苯酚遇FeCl3溶液显紫色，检验环己醇中含有的苯酚。

（2）①烧瓶A中进行的可逆反应为

。

a项，浓硫酸易使原料炭化并产生SO2，会降低原料利用率，正确；b项，使用FeCl3·6H2O不产生有毒气体，污染小，可以循环使用，符合绿色化学理念，正确；c项，同等条件下，浓硫酸能吸收反应生成的水，促进反应向右进行，故用浓硫酸比用FeCl3·6H2O的平衡转化率高，错误。

②仪器B的作用为冷凝回流，减少环己醇蒸出。

（3）操作2得到有机相和水相，为分液操作，用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。

（4）蒸馏实验开始时，先通冷凝水，后加热。

（5）达到滴定终点时，单质碘完全被消耗，可用淀粉溶液作指示剂。

根据测定过程中发生的反应可知，n（Br2）＝n（环己烯）＋n（I2）＝n（环己烯）＋

n（Na2S2O3），则n（环己烯）＝n（Br2）－

n（Na2S2O3）＝

mol，故样品中环己烯的质量分数为

mol×82g·mol－1÷ag×100%＝

×100%。

（6）a项，样品中含有苯酚杂质，苯酚能与溴反应，会导致样品消耗的Br2偏多，剩余的Br2偏少，最终消耗的Na2S2O3溶液偏少，测定结果偏高，错误；b项，在测定过程中部分环己烯挥发，会导致样品消耗的Br2偏少，剩余的Br2偏多，最终消耗的Na2S2O3溶液偏多，测定结果偏低，正确；c项，Na2S2O3标准溶液部分被氧化，最终消耗的Na2S2O3溶液偏多，测定结果偏低，正确。

[答案]　

（1）FeCl3溶液　溶液显紫色

（2）①

　a、b

②减少环己醇蒸出

（3）分液漏斗、烧杯

（4）通冷凝水，加热

（5）淀粉溶液　

（6）b、c

7、苯中可能混有少量的苯酚，下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是（）

①取样品，加入少量高锰酸钾酸性溶液，振荡，看酸性高锰酸钾溶液是否褪色，褪色则有苯酚，不褪色则无苯酚。

②取样品，加入氢氧化钠溶液，振荡，观察样品是否减少。

③取样品，加入过量的浓溴水，观察是否生成白色沉淀，若产生白色沉淀则有苯酚，没有白色沉淀则无苯酚。

④取样品，滴加少量的FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，若显紫色则有苯酚，若不显紫色则无苯酚。

A.③④B.①③④C.①④D.全部

【参考答案】①苯酚能使锰酸钾褪色，但是苯不能，所以取样品，加入少量高锰酸钾酸性溶液，振荡，看酸性高锰酸钾溶液是否褪色，褪色则有苯酚，不褪色则无苯酚，故正确；

②不管苯中是否有苯酚，加入NaOH溶液都会产生分层，因此无法鉴别，故错误；

③产生的三溴苯酚能溶于苯，因此不能鉴别，故错误；

④苯酚遇到氯化铁显示紫色，但是苯不能，取样品，滴加少量的FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，若显紫色则有苯酚，若不显紫色则无苯酚，故正确。

所以①④正确。

故选C。