2021高考化学二轮复习热考题型分级练十二化学实验综合探究题含解析

热考题型分级练(十二) 化学实验综合探究题
(A 级)
1．某校活动小组的同学拟用乙烯催化还原二氧化硫的方法来制取单质硫。

(1)甲组同学用乙醇脱水的反应来制取纯净的乙烯气体，其反应原理及制备装置如下：
主反应：C 2H 5OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O 。

副反应：C 2H 5OH ＋2H 2SO 4(浓)――→△2C ＋2SO 2↑＋5H 2O ；
C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。

①仪器M 的名称是___________________________________。

②装置B 中盛放的试剂可能是____________________。

③装置C 的作用是______________________________。

(2)乙组同学用甲组同学制得的乙烯并结合下列装置进行乙烯催化还原二氧化硫的实验。

①装置E 的作用是_____________；
装置G 的作用是____________________。

②玻璃管中有硫及二氧化碳生成，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

③用下列装置检验G 中逸出的气体含有氧化产物CO 2。

装置正确的连接顺序为G→________，证明G中逸出的气体含有CO2的现象为________________________。

2．资料显示：O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱。

室温下，某学习小组利用下图装置探究不同条件下KI与O2的反应，实验记录如下。

序号烧杯中的液体5分钟后现象
① 2 mL 1 mol·L－1KI溶液＋5滴淀粉无明显变化
②2 mL 1 mol·L－1 KI溶液＋5滴淀粉＋2 mL 0.2 mol·L
－1 HCl
溶液变蓝
③2 mL 1 mol·L－1 KI溶液＋5滴淀粉＋2 mL 0.2 mol·L
－1KCl
无明显变化
④
2 mL 1 mol·L－1 KI溶液＋5滴淀粉＋2 mL 0.2 mol·L
－1CH
3COOH
溶液变蓝，颜色比②浅(1)实验③的目的是
________________________________________________________________________。

(2)实验②中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)实验②比实验④溶液颜色深的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

为进一步探究KI与O2的反应，用上述装置继续进行实验：
序号烧杯中的液体5小时后现象
⑤ 2 mL混有KOH的pH＝8.5的1 mol·L－1 KI溶液＋5滴淀粉溶液略变蓝
⑥ 2 mL混有KOH的pH＝10的1 mol·L－1 KI溶液＋5滴淀粉无明显变化
2
－
实验以验证猜想。

(4)烧杯a中的溶液为________________________________________________________________________。

(5)实验结果表明此猜想不成立。

支持该结论的实验现象：通入O2后，________________________________________________________________________。

(6)乙同学向pH＝10的“KOH­淀粉溶液”中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色，经检测褪色后的溶液中含有IO－3，用离子方程式表示褪色的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(7)该小组同学对实验过程进行了整体反思，推测实验①和实验⑥的现象产生的原因分别可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(B级)
3．Cu2SO3·CuSO3·2H2O是一种深红色固体(以下用M表示)。

某学习小组拟测定胆矾样品的纯度，并以其为原料制备M。

已知：①M不溶于水和乙醇，100 ℃时发生分解反应；
60～80 ℃
②M可由胆矾和SO2为原料制备，反应原理为3Cu2＋＋6H2O＋3SO2=====
Cu2SO3·CuSO3·2H2O↓＋8H＋＋SO2－4。

Ⅰ.测定胆矾样品的纯度。

(1)取w g胆矾样品溶于蒸馏水配制成250 mL溶液，从中取25.00 mL于锥形瓶中，加入指示剂，用c mol·L－1EDTA(简写成Na4Y)标准溶液滴定至终点(滴定原理：Cu2＋＋Y4－===CuY2－)，测得消耗了V mL EDTA标准溶液。

则该胆矾样品的纯度为________%(用含c、V、w的代数式表示)。

如果滴定管装液前没有用EDTA标准溶液润洗，测得的结果会________(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。

Ⅱ.制备M实验装置如下图所示：
(2)实验室用70%硫酸与亚硫酸钠粉末在常温下制备SO2。

上图A处的气体发生装置可从
下图装置中选择，最合适的是________(填字母)。

(3)装置D中的试剂是________。

装置B中水浴加热的优点是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)实验完毕冷却至室温后，从锥形瓶中分离产品的操作包括：________、水洗、乙醇洗、常温干燥，得产品Cu2SO3·CuSO3·2H2O。

检验产品已水洗完全的操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

4．Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中易生成S和SO2。

工业上用硫化碱法制备Na2S2O3的反应方程式为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，实验室用此法制备Na2S2O3的装置如图所示：
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称为________，b在装置A中的作用是____________。

(2)Na2S2O3的制备
①先组装好仪器，然后检验装置的气密性，将所需药品加入各仪器装置；打开K2，关闭K3，调节K1使硫酸缓缓滴下，导管口有气泡冒出，pH计读数逐渐减小，当pH计读数接近7时，必须立即打开K3，关闭K1、K2，原因是________________________。

②将装置C中所得溶液经一系列操作，最后洗涤、干燥，得到Na2S2O3样品。

洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是________(填字母)。

制备Na2S2O3的上述装置的明显不足是________________________________________________________________________。

a．水 b．乙醇
c．氢氧化钠溶液 d．稀盐酸
(3)Na2S2O3样品纯度的测定：称取6.0 g样品，配制成200 mL溶液；在锥形瓶中加入25.00
mL 0.01 mol·L－1 KIO3溶液和过量的酸性KI溶液，再滴入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，当__________________时达到滴定终点，测得消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00 mL，则样品中硫代硫酸钠的质量分数为________%。

(相关反应原理为5I－＋IO－3＋6H＋===3I2＋3H2O；2S2O2－3＋I2===S4O2－6＋2I－)
(4)Na2S2O3的应用：其溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气，硫代硫酸钠被氧化成SO2－4，反应的离子方程式为________________________。

5．制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3主要实验流程如下：
已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；
②N2H4·H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。

(1)从流程分析，本流程所用的主要有机原料为______(写名称)。

(2)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度为41 ℃，测得产物中除NaClO外还含有NaClO3，且两者物质的量之比为5:1，该反应的离子方程式为________________________。

(3)实验中，为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40 ℃，除减缓Cl2的通入速率外，还可采取的措施是________。

(4)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点约118 ℃)的装置如图。

NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2，沸点196.6 ℃]水溶液在40 ℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110 ℃继续反应。

①使用冷凝管的目的是____________________。

②滴液漏斗内的试剂是________；将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是__________________________。

③写出流程中生成水合肼反应的化学方程式：________________________________。

(5)步骤Ⅳ制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO－3、SO2－3随pH的分布如图所示)。

①边搅拌边向Na 2CO 3溶液中通入SO 2制备NaHSO 3溶液。

实验中确定停止通SO 2的pH 为________(取近似整数值，下同)；
②用制得的NaHSO 3溶液再制Na 2SO 3溶液的pH 应控制在________。

热考题型分级练(十二)
1．答案：(1)①圆底烧瓶
②NaOH 溶液(或其他合理答案)
③检验CO 2和SO 2是否除尽
(2)①混合C 2H 4与SO 2气体 将生成的硫蒸气冷却为固体
②C 2H 4＋3SO 2――→Fe 2O 3/CeO 2
△3S ＋2CO 2＋2H 2O
③I→J→H 品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊
2．答案：(1)验证Cl －是否影响KI 与O 2的反应
(2)4I －＋O 2＋4H ＋
===2I 2＋2H 2O
(3)其他条件相同时，HCl 是强电解质，溶液中c (H ＋)较醋酸大，O 2的氧化性较强。