届浙江一轮高考人教化学综合实验探究练题附答案.docx
《届浙江一轮高考人教化学综合实验探究练题附答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届浙江一轮高考人教化学综合实验探究练题附答案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
届浙江一轮高考人教化学综合实验探究练题附答案
2021届（浙江）一轮高考人教化学：
综合实验探究练题附答案
*综合实验探究*
1、已知某温度下，无水Na2CO3的溶解度是10.0g/（100g水）。
在该温度下，向足量的饱和Na2CO3（aq）中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后静置。
试求最终所得晶体的质量。
【答案】3.45g
【解析】先求加入的1.06g无水Na2CO3形成并析出晶体的质量m1（Na2CO3·10H2O）及溶液中由此减少的水的质量m1（H2O）
Na2CO3～Na2CO3·10H2O～10H2O
106g286g180g
1.06gm1（Na2CO3·10H2O）m1（H2O）
m1（Na2CO3·10H2O）=2.86gm1（H2O）=1.80g
再求溶解在1.80g水中Na2CO3的质量m2（Na2CO3），及这些Na2CO3析出所形成晶体的质量m2（Na2CO3·10H2O）和溶液由此而减少水的质量m2（H2O）
m2（Na2CO3）＝
＝0.180g
Na2CO3～Na2CO3·10H2O～10H2O
106g286g180g
0.180gm2（Na2CO3·10H2O）m2（H2O）
m2（Na2CO3·10H2O）=0.486gm2（H2O）=0.306g
2、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：
CH3CH2CH2CH2OH→CH3CH2CH2CHO，相关数据列表如下：
沸点/℃
密度/（g•cm-3）
水中溶解性
正丁醇
11.72
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
微溶
实验步骤如下：
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．在A中加入4.0g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90-95℃，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75-77℃馏分，产量2.0g．
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。
（3）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在___层（填“上”或“下”）
（4）反应温度应保持在90-95℃，其原因是。
（5）本实验中，正丁醛的产率为%
【答案】
（1）因为浓硫酸的密度大，将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，容易发生迸溅，
故答案为：
不能，容易发生迸溅；
（2）防止暴沸；冷却后补加；
（3）分液漏斗使用前必须进行检漏，故选c；
（4）正丁醛密度为0.8017g•cm-3，小于水的密度，故分层水层在下方，故答案为：
下；
（5）根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知，反应温度保持在90～95℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化，故答案为：
保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化；
（6）2/3.89=51.4%/
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、TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。
（1）实验室利用反应TiO2（s）＋CCl4（g）
TiCl4（g）＋CO2（g），在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
有关物质性质如下表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他
CCl4
－23
76
与TiCl4互溶
TiCl4
－25
136
遇潮湿空气产生白雾
仪器A的名称是________。
装置E中的试剂是________。
反应开始前依次进行如下操作：
组装仪器、________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。
反应结束后的操作包括：
①停止通N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。
正确的顺序为________（填序号）。
欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是________。
（2）工业上由钛铁矿（FeTiO3）（含Fe2O3、SiO2等杂质）制备TiO2的有关反应包括：
酸溶 FeTiO3（s）＋2H2SO4（aq）===FeSO4（aq）＋TiOSO4（aq）＋2H2O（l）
水解 TiOSO4（aq）＋2H2O（l）
H2TiO3（s）＋H2SO4（aq）
简要工艺流程如下：
①试剂A为________（填化学符号）。
钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品TiO2收率降低，原因是____________________________________。
②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。
这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是________（填化学式）。
【答案】
（1）干燥管 浓硫酸 检验装置气密性 ②③① 分馏（或蒸馏）
（2）①Fe 温度过高会导致TiOSO4提前水解，产生H2TiO3沉淀 ②Fe2＋ Fe2O3
【解析】
（1）制取TiCl4需要在无水无氧的环境中进行，实验中用N2排出装置内的空气，干燥管A中盛有的试剂是为了除去空气中的O2和水蒸气。
E中应盛有浓硫酸，防止空气中的水蒸气进入装置，使TiCl4发生水解，反应前，先组装仪器、检查装置的气密性，再装入药品。
反应后，应先熄灭酒精灯，待装置冷却至室温，再停止通入N2。
D中的液态混合物为生成的TiCl4和挥发出的CCl4，由表中信息可知，二者互溶但沸点相差较大，可采取分馏（或蒸馏）的方法予以分离。
（2）①钛铁矿中含有Fe2O3、SiO2等杂质，用硫酸溶解时，溶液中生成Fe2（SO4）3，则钛液Ⅰ中含有TiOSO4、FeSO4和Fe2（SO4）3，加入试剂A后，结晶、过滤得到的是FeSO4·7H2O，所以试剂A是铁粉，把Fe3＋还原为Fe2＋；由于TiOSO4容易水解，若温度过高，则会有较多的TiOSO4水解为固体H2TiO3，过滤后混入FeSO4·7H2O中，导致TiO2产率降低。
②先加KSCN溶液无现象，加H2O2后出现红色，说明存在Fe2＋；经加热后Fe2＋被氧化为Fe2O3而使产品发黄。
5、醋酸亚铬[（CH3COO）2Cr·2H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。
一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。
实验装置如图所示。
回答下列问题：
（1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是
_____________________________________________________________________。
仪器a的名称是________。
（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。
打开K1、K2，关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为____________。
②
同时c中有气体产生，该气体的作用是____________________
（3）打开K3，关闭K1和K2。
c中亮蓝色溶液流入d，其原因是____________________________________________________________________；
d中析出砖红色沉淀。
为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。
（4）指出装置d可能存在的缺点_________________________________________
____________________________________________________________________。
【答案】
（1）去除水中溶解氧 分液漏斗
（2）①Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋
②排除c中空气
（3）c中产生H2使压强大于大气压 （冰浴）冷却 过滤
（4）敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触
6、TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体，某小组同学利用下列装置在实验室制备TiCl4，设计实验如下（夹持装置略去）：
相关信息如下表所示：
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/（g·cm－3）
水溶性
TiCl4
－25
136
1.5
易水解，能溶于有机溶剂
CCl4
－23
76.8
1.6
难溶于水
请回答下列问题：
（1）按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为__________（填仪器接口字母）。
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：
检查装置气密性后，装入药品；________________（按正确的顺序填入下列操作的字母）。
A．关闭分液漏斗活塞
B．停止加热，充分冷却
C．打开分液漏斗活塞
D．加热装置D中陶瓷管
实验时，当观察到______________时，开始进行步骤D。
（3）装置A中导管m的作用为_____________________________________________。
（4）装置C的作用为______________________________________________________。
（5）装置D中除生成TiCl4外，同时生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
（6）设计实验证明装置F中收集到的液体中含有TiCl4：
________________________________________________________________________。
（7）制得的TiCl4中常含有少量CCl4，从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为________。
答案：
（1）abcfg（或gf）hidej
（2）CDBA 装置F中充满黄绿色气体
（3）平衡压强，使浓盐酸容易滴落
（4）防止水蒸气进入装置F，吸收未参加反应的Cl2，防止污染空气
（5）TiO2＋2C＋2Cl2
TiCl4＋2CO
（6）取少量收集到的液体于洁净试管中，滴加适量水，产生白色沉淀，则收集到的液体中含有TiCl4
（7）蒸馏
7、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
升级会员 