1、高考化学二轮复习综合实验探究练习2020高考化学：综合实验探究练习含答案*综合实验探究*1、如图，在实验室里，通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后溶液中出现棕色、黑色现象。过一段时间后，发现硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色。甲同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了；乙同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了。(1)写出实验室制乙烯的化学方程式 。(2)你认为哪个同学的观点正确? (填“甲”或“乙”)，理由是 。A.()瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应B.()瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应C.()瓶
2、中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物D.()瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入气体一定具有还原性(3)丙同学取()瓶中少量溶液于试管里,加入盐酸和氯化钡溶液,产生白色沉淀,他认为乙烯中一定混有二氧化硫,你认为他的结论是否可靠?_ _(填“可靠”或“不可靠”);理由是_ _。若你认为不可靠,改进上述实验方案,证明乙烯中是否含有SO2的改进方法是 (4)丁同学对上述实验方案进行了适当改进，用于证明乙烯能否发生加成反应，他的改进方法是 【参考答案】（2）浓硫酸具有强氧化性，能氧化乙醇，把乙醇氧化成碳，同时自身被还原成二氧化硫，二氧化硫与高锰酸钾反应5SO2+2KMnO4+2H2O=
3、K2SO4+2MnSO4+2H2SO4褪色，乙烯被高锰酸钾溶液氧化5CH2=CH2+12KMnO+18H2SO410CO2+12MnSO4+28H2O+6K2SO4，导致高锰酸钾溶液褪色；A（）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，可能是二氧化硫与高锰酸钾反应，故A错误；B（）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，可能是乙烯被高锰酸钾氧化，故B错误；C能使高锰酸钾褪色的有二氧化硫和乙烯，所以不能证明通入的气体是纯净物，故C正确；D无论是二氧化硫，还是乙烯，使高锰酸钾褪色，都是与高锰酸钾发生氧化还原反应，且高锰酸钾是氧化剂，气体是还原剂具有还原性，故D正确；故答案为：乙；CD；（3）装置（）中装有经硫酸酸化的高锰酸钾溶
4、液，酸化引入硫酸根离子，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，不能说明是二氧化硫被高锰酸钾氧化所得，改进实验方案证明乙烯中是否含有SO2，可以用二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色进行检验，方法是将（）瓶中溶液换成品红溶液，故答案为：不可靠；硫酸酸化的高锰酸钾溶液中本身就含有SO42-；将（）瓶中溶液换成品红溶液；（4）氢氧化钠溶液可除掉二氧化硫，溴的四氯化碳溶液褪色可证明乙烯能发生加成反应，故答案为：将（）瓶中溶液换成氢氧化钠溶液，将装置（）换成盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶2、钛被誉为“第三金属”，在航空航天领域有广泛应用。某小组利用TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)TiCl4(g)2CO(g
5、)反应制备四氯化钛并验证产物CO，装置如图所示：已知：四氯化钛的熔、沸点分别为23 、136 ，遇潮湿空气产生白烟。回答下列问题：(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是_；装置G的作用是_。(2)气流由左至右，装置连接顺序为A、_、H、E。(3)酸性条件下，Cr2O具有强氧化性，可被还原为Cr3，写出装置A中发生反应的化学方程式：_。(4)能证明题述反应有CO生成的实验现象是_。(5)测定产品纯度：取w g TiCl4产品进行实验，向安全漏斗中加入足量蒸馏水充分反应，将安全漏斗中液体及烧瓶中混合物全部转入锥形瓶，滴加几滴0.1 molL1 K2CrO4溶液做指示剂(注明：Ag2CrO4呈砖红色)
6、，用c molL1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液V mL。已知：常温下，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.21012，TiCl4(2n)H2O=TiO2nH2O4HCl。安全漏斗在本实验中的作用除液封、加水外，还有_。该产品纯度为_%(用含w、c和V的代数式表示)。解析：实验设计思路：制备氯气除氯化氢干燥氯气制备四氯化钛收集产品除氯气氧化CO检验CO2收集尾气中CO。答案：(1)分液漏斗除去剩余的氯气(2)I、D、B、C、G、F(3)K2Cr2O714HCl(浓)2KCl2CrCl33Cl27H2O(4)装置F中黑色粉末变为红色、装置H中溶液变浑浊(5
7、)吸收挥发的HCl3、(2019试题调研)工业上乙醚可用于制造无烟火药。实验室合成乙醚的原理如下：主反应2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3H2O副反应CH3CH2OHH2C=CH2H2O【乙醚的制备】实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)(1)仪器a是_(写名称)；仪器b应更换为下列的_(填字母)。A干燥器 B直形冷凝管C玻璃管 D安全瓶(2)实验操作的正确排序为_(填标号)，取出乙醚后立即密闭保存。a组装实验仪器b加入12 mL浓硫酸和少量乙醇的混合物c检查装置气密性d熄灭酒精灯e先通冷却水后加热烧瓶f拆除装置g控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相等h停止通冷却水(3)加热后发现
8、仪器a中没有添加碎瓷片，处理方法是_。反应温度不超过140 ，其目的是_。若滴入乙醇的速率显著超过产物馏出的速率，则反应速率会降低，可能的原因是_。【乙醚的提纯】(4)粗乙醚中含有的主要杂质为_；无水氯化镁的作用是_。(5)操作1的名称是_；进行该操作时，必须用水浴代替酒精灯加热，其目的与制备实验中将尾接管支管接入室外相同，均为_。解析：实验目的乙醚的制备及纯化实验原理2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3H2O实验装置乙醚的制备：仪器a是三颈烧瓶；球形冷凝管一般竖立放置，防止液体残留在球泡内，仪器b为球形冷凝管，应更换为直形冷凝管。乙醚的提纯：乙醇易挥发，因此粗乙醚中含有的主要杂质为乙
9、醇。无水氯化镁的作用是干燥乙醚实验操作实验操作顺序：先按照从左到右，从下到上的顺序组装实验仪器，再检查装置气密性，然后加入反应物；为了防止冷凝管受热后遇冷破裂同时保证冷凝效果，先通冷却水后加热烧瓶；实验过程中控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相等；实验结束后先熄灭酒精灯后停止通冷却水，最后拆除装置。加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片，应停止加热，将烧瓶中的溶液冷却至室温，再重新加入碎瓷片。操作1是从干燥后的有机层(主要含乙醇和乙醚)中分离出乙醚，故操作1为蒸馏实验现象及分析若滴入乙醇的速率显著超过产物馏出的速率，则反应混合物的温度会降低，从而导致反应速率降低结论或评价根据题给信息，反应温度为17
10、0 时有副反应发生，因此反应温度应不超过140 ，其目的是避免副反应发生。无水乙醚遇热容易爆炸，故蒸馏时应用水浴代替酒精灯加热，其目的是避免乙醚蒸气燃烧或爆炸答案：(1)三颈烧瓶B(2)acbegdhf(3)停止加热，将烧瓶中的溶液冷却至室温，再重新加入碎瓷片避免副反应发生温度骤降导致反应速率降低(其他合理答案也可)(4)乙醇干燥乙醚(5)蒸馏避免乙醚蒸气燃烧或爆炸4、(2019湖北质量检测二)某实验课题小组的同学在实验室利用新制备的硫酸亚铁溶液制备硫酸亚铁铵(俗名为莫尔盐)(NH4)2SO4FeSO46H2O(相对分子质量为392)，该晶体比一般亚铁盐稳定，易溶于水，不溶于乙醇。(一)制备硫
11、酸亚铁溶液(实验步骤如下)(1)步骤，加入稀硫酸的目的是_。(2)步骤，加入还原铁屑后观察到的现象是_。实验前，常用碱溶液洗涤铁屑，其目的是_。(二)制备莫尔盐(硫酸亚铁铵)(3)在FeSO4溶液中加入稍过量的硫酸铵饱和溶液。从溶液中提取(NH4)2SO4FeSO46H2O的具体操作是_、用乙醇洗涤、干燥。(三)检验莫尔盐加热时的分解产物莫尔盐受热分解，甲同学认为分解产物可能有以下几种情况：aFe2O3、SO3、NH3、H2ObFeO、NH3、SO3、H2OcFeO、SO2、NH3、H2O dFe2O3、NH3、SO2、SO3、H2O(4)经认真分析，推理即可确定猜想_(填序号)不成立。(5)
12、乙同学认为莫尔盐分解的产物中可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在，乙同学用下列装置进行实验：乙同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为AH_G。证明分解产物中含有SO3的实验现象是_。(四)测定实验(二)所得晶体中(NH4)2SO4FeSO46H2O的纯度称取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液，取20.00 mL样品溶液进行实验，装置如图所示。(6)若实验测得NH3的体积为V L(已折算为标准状况下)，则该硫酸亚铁铵样品的纯度为_(列出计算式即可)。解析(1)步骤，加入稀硫酸的目的是抑制Fe3的水解。(2)步骤，加入还原铁屑后，铁屑和酸及Fe3反应，观察到的现
13、象是铁屑逐渐溶解，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，有无色气体生成。碱溶液可以洗去铁屑表面的油污。(3)通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可以从溶液中获得硫酸亚铁铵。(4)a.如果分解产物是Fe2O3、SO3、NH3、H2O四种物质，则只有Fe元素的化合价升高，没有化合价降低的元素，是不可能的；c.如果分解产物是FeO、SO2、NH3、H2O四种物质，则只有S元素的化合价降低，没有化合价升高的元素，是不可能的，故猜想a、c不成立。(5)乙同学认为莫尔盐分解的产物中可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)，用BaCl2与足量盐酸的混合液检验SO3(g)，用品红溶液检验SO2(g)，N2难溶
14、于水，用排水法收集；由于SO3能被水溶液吸收，所以应先检验SO3(g)，再检验SO2(g)，用NaOH溶液除去SO2后，用排水法收集N2，故装置的合理连接顺序为AHFDEG。(6)标准状况下V L氨气的物质的量为 mol，m g硫酸亚铁铵样品中N元素的物质的量为 mol mol，则该硫酸亚铁铵样品的纯度为100%100%。答案(1)抑制Fe3的水解(2)铁粉逐渐溶解，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，有无色气体生成除去铁屑表面的油污(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(4)ac(5)FDEF中出现白色沉淀(6)100%5、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
15、燥能力。AgNO3标准溶液常用作溶液中Cl的滴定剂。水合物CoCl26H2OCoCl22H2OCoCl2H2OCoCl2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800 mL 0.1 molL1AgNO3溶液，配制该溶液的步骤：准确称取m g AgNO3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CoCl2xH2O组成(4)滴定法。已知：常温下，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.21012，Ag2CrO4呈砖红色。准确称取2.02 g CoCl2xH2O样品
16、溶于蒸馏水中配制成250 mL溶液，取25.00 mL配制的溶液于锥形瓶中，滴加几滴K2CrO4溶液做指示剂，用0.1 molL1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗20.00 mL滴定液。x_。若加入K2CrO4溶液过多，测得的x_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。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a g CoCl2xH2O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/gm1m3实验后/gm2m4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x_(填标号)。a.b.解析：(
17、1)实验室没有800 mL容量瓶，应选择1 000 mL容量瓶，m(AgNO3)1 L0.1 molL1170 gmol117.0 g。(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)n(Cl)n(Ag)0.002 mol，n(CoCl2xH2O)0.001 mol，M(CoCl2xH2O)202 gmol1，x4。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。根据表格中
18、物质颜色，CoCl24H2O可能呈红色。(5)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。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)(m1m2) g，m(CoCl2)(m2m1a) 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，存放于阴凉处(4)4偏大D(5)bca6、以下实验或操作能达到目的是( )A. 向5mL10%CuSO4溶液中滴加5滴2%NaOH溶液制得Cu(OH)2，再加少量乙醛煮沸，观察到红色沉淀B. 用溴水鉴别苯、四氯化碳C. 苯中混有少量的苯酚，加入浓溴水沉淀后过滤除去苯酚D. 乙烷中混有少量乙烯，用氢气加成除去乙烯【参考答案】A. 滴加5滴2%NaOH，碱不足，不能发生氧化反应生成砖红色沉淀，故A错误；B. 苯的密度比水的密度小、四氯化碳的密度比水的密度大，萃取后分层现象不同，可鉴别，故B正确；C. 溴、三溴苯酚均易溶于苯，引入新杂质，应选NaOH、分液，故C错误；D. 易引入新杂质氢气，应选溴水、洗气，故D错误；故选：B。
