高考化学优秀模拟题分类汇编 专题18 化学综合实验题.docx

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高考化学优秀模拟题分类汇编专题18化学综合实验题

专题18化学综合实验题

1．【2018年成都七中高考模拟】草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）是一种黄色难溶于水的固体，受热易分解，是生产锂电池、涂料、着色剂以及感光材料的原材料。

I、制备草酸亚铁晶体：

①称取硫酸亚铁铵晶体5g，放入250mL三颈烧瓶中，加入10滴左右1.0mol·L-1H2SO4溶液和15mL蒸馏水加热溶解；

②加入25mL饱和草酸溶液，加热搅拌至沸，停止加热，静置；

③待黄色晶体FeC2O4∙2H2O沉淀后倾析，洗涤，加入约20mL蒸馏水搅拌并温热5min，静置，弃去上层清液，即得黄色草酸亚铁晶体。

回答下列问题：

（1）仪器C的名称是_____________；仪器B的作用是_____________

（2）硫酸亚铁铵晶体用硫酸溶解的原因是_____________________

（3）硫酸亚铁铵晶体可能混有一定Fe3+，羟胺（NH2OH，酸性条件下以NH3OH+形式存在）具有强还原性，可用羟胺去除亚铁盐中的Fe3+。

写出相关的离子方程式___________________________________

II、探究草酸亚铁的纯度：

①准确称取mg草酸亚铁固体样品（含有草酸铵杂质），溶于25mL2mol·L-1H2SO4溶液中，在60~80℃水浴加热，用100mL容量瓶配成100.00mL溶液；

②取上述溶液20.00mL，用KMnO4标准溶液（浓度为cmol·L-1）滴定三次，平均消耗V1mL；

③加入适量锌粉和2mL2mol·L-1H2SO4溶液，反应一段时间后，取1滴试液放在点滴板上检验，至Fe3+极微量；

④过滤除去锌粉，滤液收集在另一个锥形瓶中，将滤纸及残余物充分洗涤，洗涤液并入滤液中，再补充约2~3mL2mol·L-1H2SO4溶液，继续用KMnO4标准溶液（浓度为cmol·L-1）滴定至终点，共平行测定三次，平均消耗V2mL。

回答下列问题：

（4）在②中溶液中发生MnO4—+8H++5Fe2+==5Fe3++Mn2++4H2O ，还有另一氧化还原反应，写出其离子方程式_____________________________________，用KMnO4标准溶液滴定至终点的现象是

________________________________________

（5）加入适量锌粉的目的是______________________________________；步骤③中检验其中微量的Fe3+的试剂名称是______________溶液

（6）计算mg固体样品的纯度为______________（用含c、V1、V2的式子表示，不必化简）

【答案】恒压滴液漏斗冷凝回流抑制Fe2+的水解2NH3OH++2Fe3+==2Fe2++N2↑+2H2O+

4H+2MnO4—+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O最后一滴标准溶液加入后，锥形瓶中的溶液颜色由黄色变为淡紫红色，且半分钟内不褪色将Fe3+还原为Fe2+硫氰化钾

【解析】

2．【西南大学附属中学校2018届高三3月考】实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮，反应原理和实验装置（部分夹持装置略）如下：

有关物质的物理性质见下表。

物质

沸点（℃）

密度（g·cm－3，20℃）

溶解性

环己醇

161.1（97.8）*

0.96

能溶于水和醚

环己酮

155.6（95.0）*

0.95

微溶于水，能溶于醚

水

100.0

1.0

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。

实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中，在55~60℃进行反应。

反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮粗品和水的混合物。

（1）装置D的名称为____________________________。

（2）酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。

①滴加酸性Na2Cr2O7溶液的操作为____________________________________________；

②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是__________________________________________。

（3）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：

a．蒸馏、除去乙醚后，收集151~156℃馏分

b．水层用乙醚（乙醚沸点34.6℃，易燃烧）萃取，萃取液并入有机层

c．过滤

d．往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液

e．加人无水MgSO4固体，除去有机物中少量的水

①上述提纯步骤的正确顺序是________________________________________________；

②B中水层用乙醚萃取的目的是______________________________________________；

③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有__________，操作d中，加入NaC1固体的作用是_____________________________。

（4）恢复至室温时，分离得到纯产品体积为6mL，则环已酮的产率为____________。

（计算结果精确到0.1%）

【答案】冷凝管打开分液漏斗颈上的玻璃塞，拧开下端的活塞，缓慢滴加环己酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸发dbeca使水层中少量的有机物进一步被提取，提高产品的产量漏斗、分液漏斗降低环己酮的溶解度，增加水层的密度，有利于分层60.6%

【解析】

3．【漳州市2018届高三考前模拟】过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色的固体，无臭无味，能潮解，难溶于水，可与水缓慢反应；不溶于醇类、乙醚等，易与酸反应，常用作杀菌剂、防腐剂等。

某实验小组拟选用如下装置（部分固定装置略）制备过氧化钙。

（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_____________（填仪器接口的字母编号，装置可重复使用）。

（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：

①检验装置的气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，_______________（填操作）；④拆除装置，取出产物。

（3）一小组同学利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。

制备CaO2的实验方案和装置示意图如下：

①三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为___________________________________；

②支管B的作用是_________________________；

③步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________；

A．无水乙醇B．浓盐酸C．水D．CaCl2溶液

④该反应常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因分析：

该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率；________________________________________。

（4）测定产品中CaO2含量的实验步骤如下：

步骤一：

准确称取ag产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的bgKI晶体，再滴入少量2mol·L－1的硫酸，充分反应。

步骤二：

向上述锥形瓶中加入几滴________（作指示剂）。

步骤三：

逐滴加入浓度为cmol·L－1的Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。

CaO2的质量分数为________（用字母表示）。

（已知：

I2+2S2O===2I－+S4O）

【答案】dfebcf（或dfecbf）熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下A温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率淀粉溶液%

【解析】

【详解】

便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下；③过氧化钙（CaO2）难溶于水，可与水缓慢反应；不溶于醇类、乙醚等，步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是无水乙醇；答案选A；④该反应常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因分析：

该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率；温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率；（4）过氧化钙氧化碘化钾生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，故指示剂选淀粉溶液；根据电子转移守恒关系可知：

CaO2~~~~~I2~~~~~2S2O32-

722

amc×V×10-3mol

因此m%==。

4．【四川省双流中学2018届高三考前第二次模拟】三氯乙醛是基本有机合成原料之一，是生产农药、医药的重要中间体。

某化学兴趣小组设计如图所示装置（夹持、加热仪器略），模拟工业生产进行制备三氯乙醛（CCl3CHO）的实验。

查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：

C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能发生的副反应：

C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH（三氯乙酸）+HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

C2H5OH

CCl3CHO

CCl3COOH

C2H5Cl

相对分子质量

46

147.5

163.5

64.5

熔点/℃

-114.1

-57.5

58

-138.7

沸点/℃

78.3

97.8

198

12.3

溶解性

与水互溶

可溶于水、乙醇

可溶于水、乙醇、三氯乙醛

微溶于水，可溶于乙醇

（1）仪器E的名称是____________，冷凝水的流向是________进_______出（填“a”或“b”）。

（2）该设计流程中存在一处缺陷，该缺陷是__________， 引起的后果是_________________。

（3）仪器A中发生反应的离子方程式为____________________。

（4）该装置C可采用_______________，加热的方法以控制反应温度在70 ℃左右。

（5）装置D干燥管的作用为_______________， 装置 D烧杯中的试剂是_______________。

（6）反应结束后，从C中的混合物中分离出Cl3CCOOH的方法是____________（填名称）。

（7）已知：

常温下Ka（CCl3COOH）=1.0×10-1 mol·L-1，Ka（CH3COOH）=1.7×10-5mol·L-1，请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱：

____________________________。

【答案】球形冷凝管ab缺少干燥氯气的装置导致装置C中副产物CCl3COOH、C2H5Cl增多2MnO4+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O水浴防止液体倒吸氢氧化钠溶液蒸馏分别测定0.1 mol·L-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小，说明三氯乙酸酸性比乙酸的强

（3）高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水，反应的离子方程式为

2MnO4-＋16H＋＋10Cl－==2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。

5．【重庆市綦江中学2018届高三高考适应性考】

（1）已知用含硫酸铁的废液（含少量杂质）可制备摩尔盐，即（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O。

其操作流程如下：

回答下列问题：

①试剂X是_