高三理综实验专题之化学(30)Word版含答案

1．（15分）硫代硫酸钠俗称“海波”，又名“大苏打”，溶液具有弱碱性和较强的还原性，是棉织物漂白后的脱氯剂，定量分析中的还原剂。

硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，装置如图（a）所示。

已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图（b）所示，（1）Na2S2O3·5H2O的制备：
步骤1：如图连接好装置后，检查A、C装置气密性的操作是．
步骤2：加入药品，打开K1、关闭K2，加热。

装置B、D中的药品可选用下列物质中的。

（填编号）
A．NaOH溶液B．浓H2SO4
C．酸性KMnO4溶液D．饱和NaHCO3溶液
步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。

当C中溶液的pH 时，打开K2、关闭K1并停止加热；C中溶液要控制pH的原因是。

步骤4：过滤C中的混合液，将滤液经过加热浓缩，趁热过滤，再将滤液、过滤、、烘干，得到产品。

（2）Na2 S2O3性质的检验：
向足量的新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，检查反应后溶液中含有硫酸根，写出该反应的化学方程式，
（3）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00 mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解．此时CrO2-4全部转化为Cr2O2-7；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用
0.010 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，消耗Na2S2O3溶液18. 00 mL。

部分
反应的离子方程式为：
Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++3I2+7H2O
I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为。

2．（14分）兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH 溶液、0.10mol/L CuCl2、锌片（形状、大小、质量相同）、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K．
（1）酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下面实验设计表（表中不要留空格）：
（2）若（1）中实验①锌片消失的时间是20s，则锌片剩余质量与时间关系图如上图．假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的锌片质量与时间关系曲线．
（3）某实验小组在做（1）中实验④时误加少量0.10mol/L CuCl2溶液，发现反应速率与（1）中实验①接近。

该组同学对影响因素提出如下假设，请完成假设三：
假设一：Cu2+对该反应起催化剂作用
假设二：Cl- 对该反应起催化剂作用
假设三：_________________________
……
3．（19分）某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究（图中a、b、c均为止水夹）
（1）在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。

将A装置末端导管密封后，在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水，然后，则证明A装置的气密性良好。

（2）用锌粒和稀硫酸制各H2时应选用装置____作为发生装置（填所选装置的序号字母），实验时可先在稀硫酸溶液中加入少型硫酸铜晶体会使反应速率加快，原因是。

（3）某同学利用上述装置设计实验证明Cl2氧化性强于Br2
①选用的装置连接顺序为：（）→（）→（）（填所选装置的序号字母）：
②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为（填试剂的序号字母）：
a．浓硫酸b．浓盐酸c．二氧化锰d．氯化钠e，溴化钠溶液
③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的实验现象是；
（4）另-同学将B、D、E装置连接后，茬套囊璧中加入铜片和浓硝酸，制取NO2，然后进行NO2气体与水反应的实验，并观察相关现象：
①B装置发生反应的离子方程式为____；
②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体，若进行NO2气体与水反应
的实验，应（填“对a、b、c三个止水夹进行的操作”），然后再适当加热乙。

③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO2，反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，反应中生
成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为。

4．（10分）为提纯下表所列有机物（括号内为所含的少量杂质），从（I）中选择适宜的试剂，从（II）中选择最佳提纯的方法，将序号填入表中。

（I）试剂：a．浓硫酸b．氢氧化钠c．生石灰d．碳酸钠e．水f．浓溴水
（II
（3）在B的操作中，使用的主要玻璃仪器是____________________________。

5．（11分）某同学查阅资料后设计了一条1－丁醇的合成路线：
CH3CH===CH2＋CO＋H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH。

其中CO的制备方法：HCOOH 浓硫酸
CO↑＋H2O。

请填写下列空白：
(1) 利用以上装置制备CO、丙烯等原料气体，装置中a的作用__________________；b
的作用____________________________。

(2) 制丙烯时，伴随的副反应还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这
四种
．．气体，混合气体通过试剂的顺序是________________(填序号)
①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液
(3)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，
你认为应该采用的适宜反应条件是________。

A．高温、常压、催化剂B．适当的温度、常压、催化剂
C．低温、高压、催化剂D．适当的温度、高压、催化剂
(4)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1－丁醇粗品，为纯化1－丁醇，该小组查阅文
献得知：①R—CHO＋NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓ ；
②沸点：乙醚34℃，1－丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：
试剂1为________，操作2为________，操作3为________。

参考答案
1．（1）关闭K2打开K1，在D中加水淹没导管末端，用热毛巾或双手捂住烧瓶(2分) ，ADC（2分）
pH接近大于7到10之间都给分（2分）硫代硫酸钠在酸性溶液中不稳定。

（2分）
冷却结晶，（1分）洗涤、（1分）
（2）Na2 S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl（2分）
（3）0.0024mol/L（3分）
2．（14分）28（14分）.（1）④：298；0.20；实验目的：a．不同温度；b．不同浓度；
（每空一分，共4分）
（2）（每条线2分，共4分）
（3）形成Mg ---Cu原电池，加快反应速率（其它答案合理亦给分）（2分）
（4）设计对照试验，其中一个为原电池。

（开放性试题答案合理，酌情给分）（4分）3．（19分）（1）打开分液漏斗开关，水不能顺利流下，则气密性良好或打开分液漏斗开关水不能持续滴下或分液漏斗中液面长期保持不变，则气密性良好。

（2分，合理描述均可）（2）B（2分），Zn置换出铜与电解质溶液形成原电池（2分）
（3）①A-C-E（2分）②b 、c、e （2分）③ C中溶液的颜色变为（橙）黄色（2分）（4）①Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O（3分）
②烧杯中的水进入试管中，试管中气体颜色变浅（2分）
③关闭止水夹a、b，打开止水夹c （2分）
4．（10
（3）（梨形）分液漏斗，烧杯（2分）
5．（11分）
(1) 导管a平衡分液漏斗内压强，使分液漏斗内的液体顺利滴下。

安全瓶b防止实验过程中c中液体倒吸入反应装置。

(2) ④⑤①③②(或④⑤①⑤③②)
(3) D (4)饱和NaHSO3溶液萃取蒸馏。