2024届高考化学一轮复习以流程为载体的实验 专项练习（word版含解析）

以流程为载体的实验专项练习1.常用作杀虫剂、媒染剂，某小组在实验室以铜为主要原料合成该物质的路线如图所示：已知：①为绛蓝色晶体，在溶液中存在以下电离（解离）过程：、。②和在水中均可溶，在乙醇中均难溶。若向溶液中加入乙醇，会析出晶体。请回答下列问题：（1）方案1的实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。该方案存在一定缺陷，因为根据该方案得到的产物晶体中往往含有_____（填化学式）杂质，其原因是__________（从平衡移动的角度回答）。（2）方案2的实验步骤为向溶液中加入适量_____（填试剂名称），过滤、洗涤、干燥。（3）方案1、2中步骤均有过滤、洗涤、干燥。①过滤的主要目的是将固液混合物进行分离。中学化学中常见的固液混合物分离的操作有“倾析法”“普通过滤法”和“减压过滤法”等，操作示意图如下：减压过滤法相对于普通过滤法的优点为_________（填序号，下同）。A.过滤速度相对较快B.能过滤胶体类混合物C.得到的固体物质相对比较干燥②下列最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是______。A.蒸馏水B.乙醇与水的混合液C.饱和溶液2.环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下：回答下列问题：Ⅰ.环己烯的制备与提纯（1）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为________，现象为________。（2）操作1的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为________，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择而不用浓硫酸的原因为________（填序号）。a.浓硫酸易使原料炭化并产生b.污染小、可循环使用，符合绿色化学理念c.同等条件下，用比浓硫酸的平衡转化率高②仪器B的作用为________。（3）操作2用到的玻璃仪器是________。（4）将操作3（蒸馏）的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，________，弃去前馏分，收集83℃的馏分。Ⅱ.环己烯含量的测定在一定条件下，向环己烯样品中加入定量制得的，与环己烯充分反应后，剩余的与足量KI作用生成，用的标准溶液滴定，终点时消耗标准溶液（以上数据均已扣除干忧因素）。测定过程中，发生的反应如下：①②③（5）滴定所用指示剂为________。样品中环己烯的质量分数为________（用字母表示）。（6）下列情况会导致测定结果偏低的是________（填序号）。a.样品中含有苯酚杂质b.在测定过程中部分环己烯挥发c.标准溶液部分被氧化3.是易溶于水的深蓝色晶体，是广谱杀菌剂。某小组同学在实验室通过如图1所示流程测定其组成。回答下列问题：（1）中含量的测定威溶过程是在如图2所示装置中进行的，充分反应后，用氢氧化钠溶液滴定C中的溶液，达到滴定终点时消耗氢氧化钠溶液10.66mL。①仪器B的名称为______；将细导管插入吸收液中是为了______。②蒸馏烧瓶比C中吸收液的液面要高出很多，其目的是______。③加热时A中有黑色固体生成，经检验该黑色固体是氧化铜，写出A中发生反应的化学方程式：④下列情况中，导致的含量的测定结果偏小的是______（填标号）。A.滴定时使用酚酞作指示剂B.A中加热时间过短C.滴定前未将冲洗细导管末端的清洗液加入C中（2）中铜元素含量的测定已知：易与反应生成CuI；常温下在pH为8~9时能稳定存在，pH<8时会发生歧化反应；。①准确称取0.4622g投入过量的NaOH溶液中，过滤，把滤渣加入溶液中，搅拌使滤渣充分溶解，向溶解后的溶液中加入2gKI（过量）固体，搅拌，充分反应后，_______，记录消耗溶液的体积。（需用试剂：溶液、溶液、淀粉溶液）②若反应消耗溶液的体积为21.86mL，则样品中_______。③经计算，该晶体的化学式为_______。4.某课外兴趣小组通过如图所示的流程来制取少量亚硝酸钠晶体（），并对其进行纯度测定和相关性质的实验。已知：Ⅰ.，；Ⅱ.是白色固体，易被氧化。（1）属于________（填“共价”或“离子”）化合物。（2）“还原”步骤中被还原的元素是________。该过程中从底部通入，硝酸从顶部以雾状喷下，其目的是________。（3）若使“吸收”步骤中全部转化为，则通入吸收液中的NO与的物质的量之比为________。（4）该课外兴趣小组对实验制取的晶体进行纯度测定：a.称取2.000g样品，将其配成250mL溶液。b.先向锥形瓶内加入溶液，加热至40~50℃。冷却后再向其中加入溶液，充分混合。c.最后用待测的样品溶液与之恰好完全反应，重复三次，平均消耗样品溶液50.00mL。（与反应的关系式为）①整个测定过程中应迅速操作，不宜耗时过长，否则样品的纯度会________（填“偏大”“偏小”或“无影响”），原因是________。②通过计算，该样品中的质量分数为________。（5）该课外兴趣小组将溶液逐滴加入含淀粉—KI的酸性溶液中，溶液变蓝，同时放出NO气体，该反应的离子方程式是________。5.草酸亚铁（）是黄色晶体，常用作照相显影剂、新型电池材料等。在实验室中以铁粉为原料，先制得中间原料硫酸亚铁铵，再制得水合草酸亚铁（）。具体流程如图所示：已知：Ⅰ.草酸亚铁晶体为淡黄色粉末，难溶于水。Ⅱ.pH>4时，易被氧气氧化。Ⅲ.的；的约为。（1）用铁屑制备硫酸亚铁铵时，为了防止被氧化，可采用下列装置进行实验：①整个实验要先制备溶液，然后使A中制得的溶液进入B中发生反应制备硫酸亚铁铵溶液。制备硫酸亚铁铵溶液时需________（填“打开”或“关闭”，下同）分液漏斗的活塞、、________、；②B中应加入________（填化学式）。（2）步骤②加入而不是等草酸盐的原因是________，涉及的主要离子方程式是________。（3）析出水合草酸亚铁晶体后，需经过静置、________、________、低温烘干等操作，得到干燥的水合草酸亚铁晶体，欲检验溶液A中是否被氧化，可选用的化学试剂是________。（4）已知：受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如图所示，写出加热到400℃时，固体的成分是________（填化学式）。6.高锰酸钾是一种常见的氧化剂，工业上碱熔法利用软锰矿()制备高锰酸钾的流程如图。某化学活动小组在实验室中模拟该流程制备高锰酸钾，并对产物中的质量分数进行测定。(1)“熔融氧化”步骤在坩埚中进行，则选用坩埚的材料为______（填序号）。A.陶瓷 B.石英 C.铁 D.刚玉(2)工业上电解制取溶液时，生成的______（填化学式）经回收可以返名回“熔融氧化”步骤循环利用。(3)由溶液获得晶体的一系列操作为______、______、过滤、洗涤、干燥。(4)按下述步骤测定产物中的质量分数：a.用分析天平准确称取样品，配制成溶液；b.用分析天平准确称取，加入的锥形瓶中，用100mL蒸馏水溶解，再加入硫酸10mL，加热到70~80℃；c.趁热用高锰酸钾溶液进行滴定；d.重复步骤b、c三次测定数据如下表，并进行数据处理。实验序号123消耗样品溶液体积/mL25.1024.8025.10①配制样品溶液时，下列玻璃仪器中不需要的有______（填序号）。②步骤b适宜选用的加热方式为______，需趁热滴定是因为反应在常温下进行较慢，一般要求滴定结束时不低于60℃，但也不能温度过高，防止部分分解导致测定结果______（填“偏高”或“偏低”）。③滴定终点现象为______；产物中的质量分数为______。7.水合肼是一种重要的化工原料，工业上用尿素、NaOH和NaClO溶液反应制备水合肼的实验流程如图：据此某化学兴趣小组设计了下列实验制备。查阅资料：①；②N2H4·H2O易溶于水，熔点-40℃，沸点为118℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2；属于二元弱碱，在空气中可吸收CO2而产生烟雾。[实验一]制备NaClO溶液回答下列问题：(1)盛装浓盐酸仪器的名称是_______，加入实验药品之前必须进行的操作是_______。(2)装置II中为了提高NaClO的产率，用冰水浴控制温度在30℃以下，其主要原因是_______。(3)装置III的作用是_______。[实验二]制备水合肼(4)装置中的直形冷凝管_______(填“能”或“不能”)用球形冷凝管代替。(5)三颈烧瓶中生成水合肼的化学反应方程式：_______。(6)滴加NaClO溶液时不能过快、过多的原因是_______。(7)有同学认为该实验收集装置有缺陷，请你写出改进措施_______。8.甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得：反应前氧化铜的质量为、氧化铜反应后剩余固体的质量为、生成氮气在标准状况下的体积。乙小组测得：洗气前装置D的质量、洗气后装置D的质量、生成氮气在标准状况下的体积。请回答下列问题：（1）写出仪器a的名称：__________________________________。（2）检查A装置气密性的操作是：___________________________________________。（3）甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。实验装置实验药品制备原理甲小组A氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为______________乙小组_____浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：_________________（4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为____________________。（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是_______________________________。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器，重新实验.根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出合理的实验结果。该药品的名称是____________________________。答案1.答案：（1）[或]；蒸发浓缩过程中挥发，使平衡向右移动，发生水解生成或（2）乙醇（3）①AC②B解析：（1）本题考查物质的合成路线，涉及物质的分离、实验的设计等。该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有或杂质，因为在蒸发浓缩过程中挥发，使平衡向右移动，发生水解生成。（2）根据题给信息②可知，加入的试剂应为乙醇。（3）①减压过滤可加快过滤速度，并使沉淀比较干燥，因为胶状沉淀易穿透滤纸，沉淀颗粒太小易在滤纸上形成一层密实的沉淀，溶液不易透过，所以减压过滤不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀，A、C项正确；②晶体易溶于水，难溶于乙醇等，所以可选用乙醇和水的混合液，不能选用蒸馏水：若用饱和硫酸铵溶液洗涤，则会在晶体表面残留有硫酸铵杂质，达不到洗涤的目的。2.答案：（1）溶液；溶液显紫色（2）①；a、b；②减少环己醇蒸出（3）分液漏斗、烧杯（4）通冷凝水，加热（5）淀粉溶液；（6）b、c解析：本题考查环己烯的制备、提纯及含量测定，考查的核心素养是科学探究与剑新意识。（1）利用苯酚遇溶液显紫色，检验环己醇中含有的苯酚。（2）①烧瓶A中进行的可逆反应为。a项，浓硫酸易使原料炭化并产生，会降低原料利用率，正确；b项，使用不产生有毒气体，污染小，可以循环使用，符合绿色化学理念，正确；C项，同等条件下，浓硫酸能吸收反应生成的水，促进反应向右进行，故用浓硫酸比用的平衡转化率高，错误。②仪器B的作用为冷凝回流，减少环己醇蒸出。（3）操作2得到有机相和水相，为分液操作，用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。（4）蒸馏实验开始时，先通冷凝水，后加热。（5）达到滴定终点时，单质碘完全被消耗，可用淀粉溶液作指示剂。根据测定过程中发生的反应