新人教版最新版高考化学大一轮复习化学实验基础与实验化学专题讲座八加试第31题综合实验题学案必Word文档下载推荐.docx

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90

溶解度/g

3.00

3.99

5.90

8.39

11.7

24.8

71.0

109

请回答：

（1）步骤Ⅰ中的化学方程式_________________________________________________；

步骤Ⅱ中生成Al（OH）3的离子方程式________________________________________。

（2）步骤Ⅲ，下列操作合理的是________。

A．坩埚洗净后，无需擦干，即可加入Al（OH）3灼烧

B．为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重

C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳

D．坩埚取下后放在石棉网上冷却待用

E．为确保称量准确，燃烧后应趁热称重

（3）步骤Ⅳ，选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序________。

①迅速降至室温　②用玻璃棒摩擦器壁　③配制90℃的明矾饱和溶液　④自然冷却至室温　⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央　⑥配制高于室温10～20℃的明矾饱和溶液

（4）由溶液A制备AlCl3·

6H2O的装置如下图

①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和______________________________________。

②步骤Ⅴ，抽滤时，用玻璃纤维替代滤纸的理由是____________________________________；

洗涤时，合适的洗涤剂是____________________。

③步骤Ⅵ，为得到纯净的AlCl3·

6H2O，宜采用的干燥方式是____________________________。

答案　

（1）2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

（2）BCD

（3）⑥⑤④

（4）①降低AlCl3的溶解度，使其以AlCl3·

6H2O晶体形式析出

②强酸性环境会腐蚀滤纸　饱和氯化铝溶液

③用滤纸吸干

解析　

（2）Al（OH）3加热失去水生成固体Al2O3，涉及的仪器是坩埚、坩埚钳、三脚架、酒精灯等，此题重点考查的是坩埚和坩埚钳的使用注意事项。

坩埚洗净后，需要缓慢加热到500℃以上才可以使用，故A项错；

称量灼烧前后的质量不再发生变化说明坩埚内固体只有Al2O3，故B正确；

使用坩埚钳移动坩埚时，需预热坩埚钳，故C正确；

坩埚取下后不能直接放在实验台上冷却，应放在石棉网上冷却待用，故D正确；

加热后的固体应先冷却后再称量，测定结果更准确，且灼烧过的Al2O3不吸潮，故不需要趁热称量，故E错。

（3）由表格可知，考查影响晶体大小的因素，以及明矾晶体的制备过程。

明矾晶体的溶解度随着温度升高而增大，选用低温下明矾饱和溶液，再用规则明矾小晶体悬挂在溶液中央，自然冷却，故选⑥⑤④。

（4）此装置的目的是制备AlCl3·

6H2O，通入HCl后在冰水浴作用下晶体析出，故HCl的作用除了抑制AlCl3水解，还能促进AlCl3·

6H2O晶体析出；

大量HCl溶解使溶液呈强酸性，会腐蚀滤纸，故采用玻璃纤维代替滤纸；

干燥晶体时为了防止失去结晶水，一般用滤纸吸干即可。

2．（2017·

浙江4月选考，31）ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成NaClO2固体，以便运输和贮存。

过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。

2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O

2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O

ClO2熔点－59℃、沸点11℃；

H2O2沸点150℃

图1

（1）仪器A的作用是__________；

冰水浴冷却的目的是__________________（写出两种）。

（2）空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因__________________________。

（3）Cl－存在时会催化ClO2的生成。

反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气。

该过程可能经两步反应完成，将其补充完整：

①_____________

（用离子方程式表示），②H2O2＋Cl2===2Cl－＋O2＋2H＋。

（4）H2O2浓度对反应速率有影响。

通过图2所示装置将少量30%H2O2溶液浓缩至40%，B处应增加一个设备。

该设备的作用是____________，馏出物是___________________________。

图2

（5）抽滤法分离NaClO2过程中，下列操作不正确的是（　　）

A．为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤

B．先转移溶液至漏斗，待溶液快流尽时再转移沉淀

C．洗涤沉淀时，应使洗涤剂快速通过沉淀

D．抽滤完毕，断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后，关闭水龙头

答案　

（1）防止倒吸　减少双氧水分解、提高ClO2的溶解度、降低NaClO2溶解度、防止ClO2分解　

（2）空气流速过快ClO2反应不充分，空气流速过慢ClO2浓度过高易发生分解　（3）2ClO

＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O

（4）降低体系压强，减少双氧水分解　H2O　（5）C

解析　

（1）

（2）根据题目可知冰水浴的瓶内发生2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O，H2O2受热易分解，ClO2沸点低，降低温度可以减少双氧水分解、提高ClO2的溶解度等从而提高产率；

鼓入空气的作用是将ClO2赶入氢氧化钠溶液和双氧水的混合液中与之反应，空气流速过慢，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解过快，ClO2不能被充分反应吸收。

（3）三颈烧瓶内总反应离子方程式2ClO

＋H2O2＋2H＋===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O，分步反应，减去②H2O2＋Cl2===2Cl－＋O2＋2H＋反应，即可得①反应为2ClO

＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。

或者根据分析确定反应①的反应物为ClO

和Cl－，产物为ClO2和Cl2，根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒配平方程式。

（4）为了提高双氧水溶液的浓度，需要除去其中的一部分水，但是由于双氧水受热易分解，所以通过减压进行蒸馏可以降低水的沸点，从而防止双氧水分解。

（5）洗涤时洗涤剂应缓慢通过沉淀才可充分洗涤。

3．（2016·

浙江10月选考，31）某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu（NO3）2·

3H2O晶体，并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu（NO3）2。

设计的合成路线如下：

Cu（NO3）2·

3H2O

Cu（OH）2

CuO

SOCl2熔点－105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。

（1）第②步调pH适合的物质是____________（填化学式）。

（2）第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤，其中蒸发浓缩的具体操作是___________。

为得到较大颗粒的Cu（NO3）2·

3H2O晶体，可采用的方法是____________________（填一种）。

（3）第④步中发生的反应化学方程式是_________________________________________。

（4）第④步，某同学设计的实验装置示意图（夹持及控温装置省略，如图1）有一处不合理，请提出改进方案并说明理由：

____________________________________________________。

装置改进后，向仪器A中缓慢滴加SOCl2时，需打开活塞_______（填“a”“b”或“a和b”）。

（5）为测定无水Cu（NO3）2产品的纯度，可用分光光度法。

4NH3·

H2O＋Cu2＋===Cu（NH3）

＋4H2O；

Cu（NH3）

对特定波长光的吸收程度（用吸光度A表示）与Cu2＋在一定浓度范围内成正比。

现测得Cu（NH3）

的吸光度A与Cu2＋标准溶液浓度关系如图2所示：

准确称取0.3150g无水Cu（NO3）2，用蒸馏水溶解并定容至100mL，准确移取该溶液10.00mL，加过量NH3·

H2O，再用蒸馏水定容至100mL，测得溶液吸光度A＝0.620，则无水Cu（NO3）2产品的纯度是________（以质量分数表示）。

答案　

（1）Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3（答案合理即可）

（2）将溶液转移到蒸发皿中，控制温度加热至溶液表面形成一层晶膜　减慢冷却结晶的速度

（3）Cu（NO3）2·

3H2O＋3SOCl2===Cu（NO3）2＋3SO2↑＋6HCl↑

（4）在A、B之间增加干燥装置，防止B中水蒸气进入反应器A　b　（5）92.5%

解析　

（1）第②步调节pH的目的是通过水解除去Fe3＋，为了不引入杂质离子，应选用Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3。

（2）蒸发浓缩所用的主要仪器是蒸发皿。

（3）根据信息，SOCl2和水反应生成SO2和HCl。

（4）因为需制得无水Cu（NO3）2，所以应在A、B之间加干燥装置。

（5）当A＝0.620时，Cu2＋的浓度为1.55×

10－3mol·

L－1

设Cu（NO3）2的质量分数为x，

×

＝1.55×

x≈92.5%。

4．（2016·

浙江4月选考，31）某同学将铁铝合金样品溶解后取样25.00mL，分离并测定Fe3＋的浓度，实验方案设计如下：

乙醚[（C2H5）2O]是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物，沸点为34.5℃，微溶于水，在较高的盐酸浓度下，Fe3＋与HCl、乙醚形成化合物[（C2H5）2OH][FeCl4]而溶于乙醚，当盐酸浓度降低时，该化合物解离。

（1）操作A的名称是______________。

（2）经操作A后，为判断Fe3＋是否有残留，请设计实验方案_________________________。

（3）蒸馏装置如下图所示，装置中存在的错误是__________________________________。

（4）滴定前，加入的适量溶液B是________。

A．H2SO3—H3PO4B．H2SO4—H3PO4

C．HNO3—H3PO4D．HI—H3PO4

（5）滴定达到终点时，消耗0.1000mol·

L－1K2Cr2O7溶液6.00mL。

根据该实验数据，试样X中c（Fe3＋）为____________________________________________________________________。

（6）上述测定结果存在一定的误差，为提高该滴定结果的精密度和准确度，可采取的措施是________。

A．稀释被测试样

B．减少被测试样取量

C．增加平行测定次数

D．降低滴定剂浓度

答案　

（1）分液　

（2）从溶液Ⅱ中取样，滴加KSCN溶液，显血红色说明残留Fe3＋；

显无色说明无残留

（3）体系封闭；

明火加热　（4）B

（5）0.576mol·

L－1　（6）CD

加试题第31题是综合实验题，主要是以元素化合物知识为依托，考查学生应用所学知识进行必要的分析、类推、计算一些化学问题的能力，并渗透化学反应原理的知识