《2022年高考化學一輪復習 專題訓練十四 實驗方案的設計與評價》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高考化學一輪復習 專題訓練十四 實驗方案的設計與評價(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2022年高考化學一輪復習 專題訓練十四 實驗方案的設計與評價
1.(xx課標Ⅱ,28,15分)某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進行如下實驗。
①氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的鹽酸標準溶液吸收。蒸氨結束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用Ag
2、NO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)裝置中安全管的作用原理是?
。?
(2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時,應使用 式滴定管,可使用的指示劑為 。?
(3)樣品中氨的質量分數(shù)表達式為 。?
(4)測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結果將 (填“偏高”或“偏低”)。?
(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是 ;滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol·L-1,c(Cr)為 m
3、ol·L-1。[已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12]?
(6)經測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質的量之比為1∶6∶3,鈷的化合價為 。制備X的化學方程式為 ;X的制備過程中溫度不能過高的原因是 ?
。?
答案 (1)當A中壓力過大時,安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定(2分)
(2)堿 酚酞(或甲基紅)(每空1分,共2分)
(3)×100%(2分)
(4)偏低(2分)
(5)防止硝酸銀見光分解 2.8×10-3(每空1分,共2分)
(6)+3(1分)
2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2
4、O2 2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O(2分) 溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出(2分)
2.(xx課標Ⅰ,36,15分)磷礦石主要以磷酸鈣[Ca3(PO4)2·H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在。圖(a)為目前國際上磷礦石利用的大致情況,其中濕法磷酸是指磷礦石用過量硫酸分解制備磷酸。圖(b)是熱法磷酸生產過程中由磷灰石制單質磷的流程。
圖(a)
圖(b)
部分物質的相關性質如下:
熔點/℃
沸點/℃
備注
白磷
44
280.5
PH3
-133.8
-87.8
5、難溶于水,有還原性
SiF4
-90
-86
易水解
回答下列問題:
(1)世界上磷礦石最主要的用途是生產含磷肥料,約占磷礦石使用量的 %。?
(2)以磷灰石為原料,濕法磷酸過程中Ca5F(PO4)3反應的化學方程式為 。?
現(xiàn)有1 t折合含有P2O5約30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸 t。?
(3)如圖(b)所示,熱法磷酸生產過程的第一步是將SiO2、過量焦炭與磷灰石混合,高溫反應生成白磷。爐渣的主要成分是 (填化學式),冷凝塔1的主要沉積物是 ,?
冷凝塔2的主要沉積物是 。?
(4)尾氣中主要含有 ,還含有少量的PH3、H
6、2S和HF等。將尾氣先通入純堿溶液,可除去 ;再通入次氯酸鈉溶液,可除去 。(均填化學式)?
(5)相比于濕法磷酸,熱法磷酸工藝復雜,能耗高,但優(yōu)點是 。?
答案 (1)69
(2)Ca5F(PO4)3+5H2SO4 3H3PO4+5CaSO4+HF↑ 0.49
(3)CaSiO3 液態(tài)白磷 固態(tài)白磷
(4)SiF4、CO SiF4、HF、H2S PH3
(5)產品純度高(濃度大)
3.(xx浙江理綜,28,14分)葡萄糖酸鈣是一種可促進骨骼生長的營養(yǎng)物質。葡萄糖酸鈣可通過以下反應制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O C6H12O7
7、(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7+CaCO3 Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2↑
相關物質的溶解性見下表:
物質名稱
葡萄糖酸鈣
葡萄糖酸
溴化鈣
氯化鈣
水中的溶解性
可溶于冷水
易溶于熱水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
實驗流程如下:
C6H12O6溶液 懸濁液 Ca(C6H11O7)2
請回答下列問題:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖時,下列裝置中最適合的是 。?
制備葡萄糖酸鈣的過程中,葡萄糖的氧化也可用其他試劑,下列物質中最適合的是 。?
8、
A.新制Cu(OH)2懸濁液 B.酸性KMnO4溶液
C.O2/葡萄糖氧化酶 D.[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反應后CaCO3固體需有剩余,其目的是 ;本實驗中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是 。?
(3)第③步需趁熱過濾,其原因是?
。?
(4)第④步加入乙醇的作用是?
。?
(5)第⑥步中,下列洗滌劑最合適的是 。?
A.冷水 B.熱水
C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
答案 (1)B C
(2)提高
9、葡萄糖酸的轉化率;便于后續(xù)分離 氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應得到葡萄糖酸鈣
(3)葡萄糖酸鈣冷卻后會結晶析出,如不趁熱過濾會損失產品
(4)可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度,有利于葡萄糖酸鈣析出
(5)D
4.[xx江蘇單科,21(B),12分]磷酸鐵(FePO4·2H2O,難溶于水的米白色固體)可用于生產藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料。實驗室可通過下列實驗制備磷酸鐵。
(1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑,加入稍過量的稀硫酸,加熱、攪拌,反應一段時間后過濾。反應加熱的目的是 。?
(2)向濾液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。為確定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7標準
10、溶液滴定濾液中的Fe2+,離子方程式如下:
Cr2+6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O
①在向滴定管中注入K2Cr2O7標準溶液前,滴定管需要檢漏、 和 。?
②若滴定x mL濾液中的Fe2+,消耗a mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液b mL,則濾液中c(Fe2+)= mol·L-1。?
③為使濾液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列實驗條件控制正確的是 (填序號)。?
A.加入適當過量的H2O2溶液
B.緩慢滴加H2O2溶液并攪拌
C.加熱,使反應在較高溫度下進行
D.用氨水調節(jié)
11、溶液pH=7
(3)將一定量的Na2HPO4溶液(溶液顯堿性)加入到含有Fe3+的溶液中,攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO4·2H2O。若反應得到的FePO4·2H2O固體呈棕黃色,則磷酸鐵中混有的雜質可能為 。?
答案 (12分)(1)加快鐵與稀硫酸反應速率
(2)①用蒸餾水洗凈 用K2Cr2O7標準溶液潤洗2~3 次
②?、跘B (3)Fe(OH)3(或氫氧化鐵)
5.(xx大綱全國,29,15分)苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料——納米氧化銅的重要前驅體之一。下面是它的一種實驗室合成路線:
()2Cu+H2O
制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等
12、略):
已知:苯乙酸的熔點為76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列問題:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸時,加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是 。?
(2)將a中的溶液加熱至100 ℃,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫到130 ℃繼續(xù)反應。在裝置中,儀器b的作用是 ;儀器c的名稱是 ,其作用是 。反應結束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是 。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是 (填標號)。?
A.分液漏斗 B.漏斗 C.燒杯
D.直形冷凝管 E.玻璃棒
13、
(3)提純粗苯乙酸的方法是 ,最終得到44 g純品,則苯乙酸的產率是 。?
(4)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是 。?
(5)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30 min,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是 。?
答案 (1)先加水、再加入濃硫酸(1分)
(2)滴加苯乙腈(1分) 球形冷凝管(1分) 回流(或使汽化的反應液冷凝)(1分)
14、便于苯乙酸析出(2分) BCE(全選對2分)
(3)重結晶(1分) 95%(2分)
(4)取少量洗滌液、加入稀硝酸、再加AgNO3溶液、無白色渾濁出現(xiàn)(2分)
(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(2分)
考點二 探究組成、性質的實驗方案的設計與評價
6.(xx課標Ⅰ,13,6分)利用右圖所示裝置進行下列實驗,能得出相應實驗結論的是( )
選項
①
②
③
實驗結論
A.
稀硫酸
Na2S
AgNO3與
AgCl的濁液
Ksp(AgCl)>
Ksp(Ag2S)
B.
濃硫酸
蔗糖
溴水
濃硫酸具有脫
水性、氧化性
C.
稀鹽酸
Na2S
15、O3
Ba(NO3)2
溶液
SO2與可溶性
鋇鹽均可生
成白色沉淀
D.
濃硝酸
Na2CO3
Na2SiO3
溶液
酸性:硝酸>
碳酸>硅酸
答案 B
7.(xx廣東理綜,22,6分)下列實驗操作、現(xiàn)象和結論均正確的是( )
選項
實驗操作
現(xiàn)象
結論
A
向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸
均冒氣泡
兩者均能與鹽酸反應
B
向AgNO3溶液中滴加過量氨水
溶液澄清
Ag+與NH3·H2O能大量共存
C
將可調高度的銅絲伸入到稀HNO3中
溶液變藍
Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應
D
將KI和FeCl3溶液在試管中混合后,加
16、入CCl4,振蕩,靜置
下層溶液
顯紫紅色
氧化性:Fe3+>I2
答案 AD
8.(xx江蘇單科,18,12分)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃劑。
(1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用,是由于其受熱分解需吸收大量熱量和 。?
(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代數(shù)關系式為 。 ?
(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進行如下實驗:
①準確稱取3.390 g樣品與足量稀鹽酸充分反應,生成CO2 0.560 L(已換算成標準狀況下)。
②另取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固
17、體殘留率(×100%)隨溫度的變化如下圖所示(樣品在270 ℃時已完全失去結晶水,600 ℃以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。
根據以上實驗數(shù)據計算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)∶n(C)(寫出計算過程)。
答案 (12分)(1)生成的產物具有阻燃作用
(2)2a+3b=c+2d
(3)n(CO2)==2.50×10-2 mol
m(CO2)=2.50×10-2 mol×44 g·mol-1=1.10 g
在270~600 ℃之間,失去結晶水后的樣品進一步受熱分解放出CO2和H2O
m(CO2)+m(H2O)=3.390 g×(0.734 5-0.370 2)=1.235 g
m(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 g
n(H2O)==7.50×10-3 mol
n(OH-)=7.50×10-3 mol×2=1.50×10-2 mol
n(OH-)∶n(C)=1.50×10-2 mol∶2.50×10-2 mol=3∶5