2017版高考化学一轮复习 题型研究 专题一 化学综合实验题型研究

专题一化学综合实验题型研究

题型研究

1. 试题命题特点：

(1) 以有机物制备为命题背景材料；(2) 给出实验装置或实验过程(含缺少必要仪器的补画)；(3) 以表格形式给出有关物质(或部分实验结果)的相关数据；(4) 以表格形式设计相关的实验操作。

2. 主要的考点：

(1) 实验仪器及其使用，实验安全；(2) 实验条件的控制及其目的；(3) 实验数据的分析与利用；(4) 写出相关的化学方程式或离子方程式；(5) 实验设计、探究与评价；(6) 化学基本计算(含产率计算、产品的质量分数等)。

【集中突破】

集中突破

1. (2016·河北名校联盟)羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定，难于氧化，而环上的支链不论长短，在强烈氧化时，最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理如下：

+2KMnO 4+KOH+2MnO2↓+H2O

+HCl+KCl

芳香族反应试剂、产物的物理常数：

名称相对分

子质量

性状

熔点

/℃

沸点

/℃

密度/

g·cm-3

溶解度

水乙醇乙醚

甲苯92 无色液体易

燃易挥发

-95 110.6 0.866 9 不溶易溶易溶

苯甲酸122 白色片状或

针状晶体

122.4 248 1.265 9 微溶易溶易溶

主要实验装置和流程如下：

图1 回流搅拌装置图2 抽滤装置

实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在90 ℃时，反应一段时间，再停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

(1) 无色液体A的结构简式为，操作Ⅱ为。

(2) 如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是。

(3) 下列关于仪器的组装或使用正确的是(填字母)。

A. 抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀

B. 安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触

C. 图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法

D. 冷凝管中水的流向是下进上出

(4) 除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入，分液，水层再加入，然后抽滤、干燥即可得到苯甲酸。

(5) 纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL溶液，取其中25.00 mL溶液进行滴定，消耗KOH 物质的量为2.4×10-3 mol。产品中苯甲酸的质量分数为。

2. (2016·邢台模拟)实验室模拟合成和CH3CH2CH2Br的方法如图1(已知：甲苯和液溴在有水存在时也能反应)。

图1 图2

实验室模拟合成对溴甲苯和1-溴丙烷的流程如图2，相关数据如下：

物质甲苯1-丙醇1-溴丙烷对溴甲苯邻溴甲苯

沸点/℃110.8 97.2 71 184.3 181.7

(1) 实验室存放液溴的试剂瓶需密闭，同时瓶中要加入，以减少溴的挥发。写出甲苯和液溴反应生成对溴甲苯的化学方程式：。

(2) 反应装置如图3所示。

图3

①图中玻璃仪器a的名称是，方块b中为某玻璃仪器，其名称是。

②三颈烧瓶中开始加入了甲苯、铁粉和水，加入适量水的作用：易于控制温度和，加热搅拌操作中加入浓硫酸，完成1-丙醇的取代反应，浓硫酸的作用是。

(3) 操作Ⅰ的名称是，操作Ⅱ的名称是。

3. (2016·宜春模拟)Ⅰ. 铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。已知氯化铁是一种重要的化工原料，无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3·nH2O。

图1 图2

(1) 某学习小组用如图1装置在实验室制备无水氯化铁。

①装置A 中仪器 a的名称是。

②装置B的作用是，C 中的试剂是。

③实验开始时先点燃处酒精灯；装置 E的作用为。

(2) 工业上制备无水氯化铁的一种工艺流程如下：

①吸收塔中发生反应的离子方程式为。

②简述由FeCl3·6H2O晶体得到无水氯化铁的操作：。

Ⅱ. 利用如图2所示的装置，可以验证NH3和 HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(1) 若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法

是。

(2) 若先打开a、c 活塞，再挤压胶头滴管(假设NH3不被完全吸收)，在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是。

(3) 通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是。

4. (2016·福建二模)某化学兴趣小组进行有关电解食盐水的探究实验，电解装置如图1所示。

图1 图2

实验一：电解饱和食盐水。

(1) 简述配制饱和食盐水的操作：。

(2) 电解饱和食盐水的离子方程式为。

实验二：电解不饱和食盐水及产物分析。相同条件下，电解1 mol·L-1NaCl溶液并收集两极产生的气体。在X处收集到V1 mL气体，同时，在Y处收集到V2 mL气体，停止电解。结果发现

V2

(3) 设计实验证明有部分Cl2溶解于NaCl溶液中。实验方案为。

(4) 证明有O2生成并测定O2的体积。按如图2所示装置进行实验，通过注射器缓缓地将在Y处收集到的V2 mL 气体全部推入装置A(盛有足量试剂)中，最终量气管中收集到V3 mL气体(设V1，

V2，V3均在相同条件下测得)。

①装置A的作用是。

②本实验中，观察到的现象，说明石墨电极上有O2生成。

③实验中是否需要预先除净装置中的空气? (填“是”或“否”)。

(5) 实验二中，在石墨电极上生成Cl2的总体积为(用含V1、V2、V3的代数式表示)mL。实验反思：

(6) 由以上实验推知，欲通过电解食盐水持续地获得较纯净的氯气，电解时应控制的条件：

①；②。要进一步证明该推论，还需进行电解不同浓度食盐水的平行实验。

5. (2016·衡水模拟)高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含Fe、Al、B、P等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为

450~500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。图1是实验室制备四氯化硅的装置图。