高考化学大题非选择专练06（实验综合题20题）-2023年高考化学考点必杀300题（新高考专用）（解

专练06（非选择题）（20题）实验综合题1．溴化亚铜(CuBr)是一种白色结晶状粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在热水中或见光都会分解，常用作有机反应的催化剂。实验室制备CuBr的实验步骤和装置如下图。回答下列问题：(1)仪器A的名称是_______。(2)步骤①涉及的离子方程式为_______；可采取的加热方法是_______。(3)步骤②操作中需要避光，其原因是_______。(4)将产品在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥34h，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥，得到产品21.6g。本实验产品的产率是_______(保留小数点后1位)。(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含有Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。完善下列步骤：①在烧杯中继续通入SO2至恰好反应完全；②向烧杯中加入_______g20%NaOH；③加入少量维生素C溶液作抗氧化剂；④通过蒸发浓缩、_______、过滤、用乙醇洗涤2~3次；⑤置于真空干燥箱中干燥。【答案】(1)三颈烧瓶(2)2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO+4H+水浴加热(3)防止CuBr见光分解(4)83.3%(5)100冷却结晶【分析】硫酸铜、二氧化硫、溴化钠反应反应生成溴化亚铜沉淀，反应后抽滤得到溴化亚铜沉淀，洗涤、干燥后得到产品；【详解】（1）仪器A的名称是三颈烧瓶；（2）步骤①硫酸铜、二氧化硫、溴化钠反应反应生成溴化亚铜沉淀和硫酸根离子，反应中硫化合价由+4变为+6、铜化合价由+2变为+1，根据电子守恒和质量守恒可知，涉及的离子方程式为2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO+4H+；反应在60℃条件下反应，可采取的加热方法是水浴加热；（3）溴化亚铜在热水中或见光都会分解，故步骤②操作中需要避光；（4）45g胆矾中硫酸铜为0.18mol、30.9g溴化钠为0.3mol，由（2）反应方程式可知，反应中溴化钠过量，应该生成溴化亚铜0.18mol、质量为25.92g；实验得到产品21.6g，故本实验产品的产率是；（5）上述装置烧杯中氢氧化钠的质量为20g、为0.5mol，根据钠元素守恒可知，通入SO2至恰好反应完全得到NaHSO30.5mol，NaHSO3和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，则需要氢氧化钠0.5mol、为20g，故向烧杯中加入100g20%NaOH；亚硫酸钠溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。2．氧化二氯是国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一，某学习小组以为原料用下列装置制备次氯酸溶液。已知：常温常压下，沸点为3.8℃，42℃以上会分解生成和，易溶于水并与水立即反应生成HClO。将氯气和空气(不参与反应)通入足量含水8%的碳酸钠溶液中发生反应，然后用水吸收产生的气体(不含)可制得次氯酸溶液。(1)HClO分子的VSEPR模型(价层电子对互模型)名称为_______(2)各装置的连接顺序为A→_______→_______→_______→_______(3)写出B中反应的化学方程式_______(4)装置E中采用棕色圆底烧瓶的原因_______(5)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是_______(答一条即可)(6)用下列实验方案测定所得溶液中次氯酸的物质的量浓度：量取10.00mL上述次氯酸溶液，并稀释至100.00mL，再从其中取出10.00mL于锥形瓶中，加入足量KI溶液，滴加几滴淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点，消耗25.00mL标准溶液。该溶液中为_______(保留两位小数)。(已知涉及的反应为，)(7)滴定过程中滴定前读数正确，滴定后仰视读数，则测得结果会_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】(1)四面体形(2)D→B→C→E；(3)(4)防止产物HClO见光分解(5)产率高，产物较纯，反应速率快(6)1.00mol/L(7)偏高【分析】浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，通入饱和食盐水去除氯气中混有的HCl，去除HCl后将氯气、空气通入碳酸钠溶液中生成Cl2O，用饱和的四氯化碳吸收多余的氯气，最终用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液，以此分析；【详解】（1）HClO中以O为中心原子，价层电子对数为4，则其VSEPR模型为四面体形；故答案为：四面体形；（2）根据分析，连接顺序为A→D→B→C→E；故答案为：D→B→C→E；（3）根据分析，B中发生的反应为；故答案为：；（4）为了防止产物HClO见光分解，装置E中采用棕色圆底烧瓶；故答案为：防止产物HClO见光分解；（5）此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是产率高，产物较纯，反应速率快等特点；故答案为：产率高，产物较纯，反应速率快；（6）根据方程式关系，设HClO的物质的量为x，则，x=10-3mol；设原HClO溶液的浓度为amol/L，则原溶液的HClO的浓度为1mol/L；故答案为：1.00mol/L；（7）滴定前读数正确，滴定后仰视，则标准液的体积偏大，导致待测液浓度偏高；故答案为：偏高。3．铜盐主要用于杀毒和驱虫。实验室采用滴定法测定硫酸铜样品中铜的含量。实验步骤如下：I．铜盐的溶解：准确称取硫酸铜样品0.5g于碘量瓶中，加入1mol/L溶液和30mL使之溶解。II．滴定：向上述碘量瓶中加入5mL20%KI溶液，立即用0.1mol/L标准溶液滴定至浅黄色。然后加入1mL淀粉溶液，继续滴定溶液呈浅蓝色。再加入5mL10%KSCN溶液，摇匀后溶液蓝色转深，再继续滴定到终点，消耗标准溶液的体积为。回答下列问题：(1)利用浓硫酸配制250mL1mol/L溶液需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、_________。下列关于容量瓶的操作，正确的是_________。(2)溶解硫酸铜加入硫酸的目的是________；不能将硫酸换为盐酸的理由是__________。(3)已知滴定过程加入5mL20%KI溶液，有白色沉淀(CuI)生成，发生的离子反应方程式为________。(4)已知，CuI容易吸附，加入KSCN溶液的目的是将CuI转化为CuSCN沉淀并释放吸附的，如不加KSCN溶液，则测量结果____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(5)滴定终点的现象是______；已知，则硫酸铜样品中铜的含量为____%。【答案】(1)量筒、胶头滴管C(2)抑制水解易与形成，影响实验结果(3)(4)偏小(5)当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液由蓝色变成无色，且半分钟无变化1.28V【详解】（1）由浓硫酸配制稀硫酸需要量取浓硫酸的体积，需要量筒，“定容”需要胶头滴管；A．该操作为振荡，要轻轻晃动容量瓶，不能用手捂住容量瓶口上下振荡，A错误；B．定容视线与液凹面最低处相平，B错误；C．移液需要用玻璃棒引流，C正确；D．该操作为摇匀，要盖好瓶塞，上下反复颠倒，摇匀，D错误；故选C。（2）铜离子易水解，故加入硫酸可抑制铜离子的水解；易与形成，影响实验结果。（3）根据电子守恒和元素守恒即可配平方程式为。（4）不加入KSCN溶液，CuI就会吸附，造成溶液中的浓度偏小，消耗硫代硫酸钠溶液的体积也降低，使测量结果偏小。（5）滴点终点的现象为当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液由蓝色变为无色且半分钟不恢复原来的颜色；根据方程式有关系式，，，。4．碘酸钾是常用的食盐加碘剂。某研究小组在实验室采用如下两种方法进行碘酸钾的制备。方法一：采用如图所示装置，先用高锰酸钾制备氯气，再用氯气氧化碘化钾得到碘酸钾溶液，再经一系列步骤得到碘酸钾产品。方法二：采用如下实验流程，直接用高锰酸钾氧化碘化钾得到碘酸钾溶液，再经一系列步骤得到碘酸钾产品。已知：(Ⅰ)是一种白色晶体，在水中溶解度随温度升高而增大；不溶于乙醇。(Ⅱ)溶液在中性条件下的还原产物为一种不溶于水的沉淀。(1)方法一中装置a的作用是净化，其中的试剂为_______，装置b的名称为_______。(2)方法一中多孔球泡装置的作用是_______。(3)方法二中水浴加热时发生反应的化学方程式为_______。(4)方法二中滴入适量乙醇的作用是_______。(5)在获取碘酸钾产品的操作中，下列说法正确的是_______(填字母序号)。A．加热浓缩过程中需要使用三脚架、泥三角和坩埚等仪器B．在冷却结晶时，温度过低可能会有杂质析出导致产品不纯净C．采用抽滤可使过滤速率加快D．为提高洗涤效果，可用热水进行洗涤(6)方法二所得产品碘酸钾的纯度测定方案如下：准确称取产品配制成溶液作为待测液，取该溶液于碘量瓶中，加入稍过量的碘化钾，用适量的盐酸酸化，盖紧塞子，置于避光处，用的硫代硫酸钠标准溶液滴定，当溶液呈淡黄色时，加入少许指示剂，滴定到溶液为无色。平行滴定三次，平均消耗标准液，计算产品的纯度。已知：。①指示剂宜选用_______溶液；②产品碘酸钾的质量分数为_______。【答案】(1)饱和食盐水或饱和溶液三颈烧瓶或三口烧瓶(2)增大氯气与溶液的接触面积，使氯气充分反应，提高产率(3)(4)除去多余的高锰酸钾(5)BC(6)淀粉或【分析】方法一：高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，用饱和食盐水除氯气中的氯化氢，氯气通入碘化钾和氢氧化钾的混合液中反应生成碘酸钾，用氢氧化钠吸收氯气，防止污染。方法二：直接用高锰酸钾氧化碘化钾得到碘酸钾溶液，用乙醇除去剩余的高锰酸钾，抽滤除去二氧化锰，滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到碘酸钾产品。【详解】（1）方法一中，高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，氯气中含有氯化氢杂质，装置a的作用是净化，其中的试剂为饱和食盐水；根据图示，装置b的名称为三颈烧瓶。（2）多孔球泡装置可增大氯气与碘化钾溶液的接触面积，使氯气充分反应。（3）根据信息提示，溶液在中性条件下的还原产物为一种不溶于水的沉淀，即为，所以化学方程式为。（4）高锰酸钾能被乙醇还原，滴入适量乙醇的作用是除去多余的高锰酸钾。（5）A．三脚架、泥三角和坩埚的联合使用可用于灼烧固体，不能进行加热浓缩，加热浓缩用蒸发皿，故A错误；B．在冷却结晶时，温度过低可能会有杂质析出导致产品不纯净，故B正确；C．抽滤可使过滤速率增大，故C正确；D．碘酸钾固体在热水中溶解度大，用热水洗涤时会导致产品损失，故D错误；选BC。（6）①淀粉液遇碘单质变蓝，宜选用淀粉溶液作指示剂；②产品消耗硫代硫酸钠的物质的量为mol，由关系式可算出产品中的物质的量为，质量分数为。5．Na2FeO4具有强氧化性，是一种新型的绿色非氯净水消毒剂，碱性条件下可以稳定存在，酸性条件下会自身分解生成Fe(OH)3。可用Fe(OH)3与NaClO在强碱性条件下制取，某实验小组利用如图所示实验装置，制取Na2FeO4，并验证其处理含CN-废水的能力。Ⅰ.制取Na2FeO4(1)仪器D的名称为_____。洗气瓶B中盛有的试剂为_____。实验开始，先打开分液漏斗_____(填“A”或“C”)的活塞。(2)写出大试管中发生反应的离子方程式：_____。(3)三颈烧瓶中的红褐色固体基本消失，得到紫色溶液时，停止通入Cl2。通入氯气的过程中三颈烧瓶中发生反应的离子方程式有：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、______。Ⅱ.模拟并验证Na2FeO4处理含CN-废水的能力(4)取一定量Na2FeO4加入试管中，向其中加入0.2mol•L-1的NaCN溶液10mL，CN-被氧化为CO和N2。充分反应后测得试管中仍有Na2FeO4剩余，过滤。向滤液中加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，将沉淀过滤干燥后称量，得白色沉淀0.3546g。①配制0.2mol•L-1的NaCN溶液，需要的玻璃仪器有______(填序号，下同)。②计算NaCN溶液中CN-的去除率为______(保留两位有效数字)。【答案】(1)球形干燥管饱和食盐水C(2)(3)(4)ADEF90%【详解】（1）仪器D为球形干燥管；洗气瓶B中盛有的试剂是饱和食盐水，用来除去混合气体中的氯化氢；因为实验中需要保持碱性环境，因此先向溶液中加入NaOH溶液，然后再通入，所以先开C活塞；（2）