2021届高三化学人教版高考复习考点突破卷：化学综合实验（化学教学大咖提供）.docx

化学综合实验1根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是( )选项实验操作现象结论A向淀粉KI溶液中滴入无色溶液X溶液变蓝色X一定为H2O2溶液B向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸，将生成的气体通入CaCl2溶液无白色沉淀产生样品未变质C将3体积SO2与1体积O2混合并通过灼热的催化剂充分反应，产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液前者溶液中产生白色沉淀，后者溶液褪色SO2与O2的反应为可逆反应D向NaBr溶液中加入少量苯，通入适量Cl2后，充分振荡、静置 有机层变为橙色Cl2的氧化性强于Br2AABBCCDD【答案】D【解析】A由现象可知X具有氧化性，则X可以为氯水、过氧化氢、溴水等，故A不符合题意；B过氧化钠变质会生成碳酸钠，与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳与氯化钙不反应，则现象不能说明是否变质，故B不符合题意；C根据2SO2O22SO3，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，2体积SO2与1体积O2完全反应，3体积SO2与1体积O2混合并通过灼热的催化剂充分反应，生成三氧化硫，且二氧化硫有剩余，前者溶液中产生白色沉淀，后者溶液褪色，不能说明SO2与O2的反应为可逆反应，故C不符合题意；D有机层变为橙色，氯气与NaBr反应生成溴，溴易溶于苯，由现象可知氧化性：Cl2的氧化性强于Br2，故D符合题意；答案选D。2根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝淀粉未水解B室温下，向HCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热C室温下，向浓度均为的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出现白色沉淀白色沉淀是BaCO3D向H2O2溶液中滴加KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性AABBCCDD【答案】B【解析】A .加入碘水后，溶液呈蓝色，只能说明溶液中含有淀粉，并不能说明淀粉是否发生了水解反应，故A错误；B.加入盐酸后，产生大量气泡，说明镁与盐酸发生化学反应，此时溶液温度上升，可证明镁与盐酸反应放热，故B正确；C.BaCl2、CaCl2均能与Na2CO3反应，反应产生了白色沉淀，沉淀可能为BaCO3或CaCO3或二者混合物，故C错误；D.向H2O2溶液中加入高锰酸钾后，发生化学反应2KMnO4+3H2O2=2MnO2+2KOH+2H2O+3O2等(中性条件)，该反应中H2O2被氧化，体现出还原性，故D错误；综上所述，故答案为：B。3由下列实验及现象不能推出相应结论的是（ ）选项实验现象结论A向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：FeFe2+B将金属镁点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D将湿润的淀粉碘化钾试纸放在盛满某有色气体的集气瓶口试纸变蓝色该气体可能为氯气AABBCCDD【答案】C【解析】A向FeCl3溶液中加入足量铁粉后，Fe3完全转化为Fe2，滴入KSCN溶液，溶液不变色，可证明还原性Fe>Fe2，A正确；B燃着的金属镁能在装有CO2的集气瓶中反应生成Mg2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B正确；CNH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明NH3为碱性气体，不能确定NH4HCO3的酸碱性，C错误；D将湿润的淀粉碘化钾试纸放在盛满某有色气体的集气瓶口，试纸变蓝色，证明气体具有氧化性，把碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘变蓝，该气体可能为氯气，因为氯气具有强氧化性，D正确；故答案选：C。4某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。已知：在溶液中FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法不正确的是A装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液B若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应C实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞D装置J收集的气体中一定不含NO【答案】D【解析】稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，能够被氧气氧化，因此实验前需要通入氮气，排除装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，在探究干燥的一氧化氮在加热时与铜的反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。A.根据上述分析，装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液，故A正确；B. 若观察到装置H中红色粉末变黑色，说明NO与Cu发生了反应，故B正确；C. 实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，停止通入NO，故C正确；D. 由于FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有NO，故D错误；故选D。5用下图装置制备氯气并进行相关实验(夹持设备已略)。下列说法正确的是A装置甲烧瓶内的试剂是MnO2B装置乙具有除杂和贮存气体的作用C实验结束后，振荡丙中锥形瓶，液体分层且下层呈紫红色D该实验能证明溴、碘的非金属性强弱【答案】B【解析】A. MnO2与浓盐酸的反应需要加热，图中没有加热装置，故甲烧瓶内的试剂不可能是MnO2，故A错误；B. 装置乙中饱和食盐水可以除去氯气中的HCl气体，还能利用排饱和食盐水的办法收集气体，故B正确；C.丙中KI被氧化为I2经苯萃取后苯层在上层，则上层呈紫红色，故C错误；D.丙中可能氯气过量，与KI反应，无法验证溴、碘的非金属性强弱，故D错误。故答案选：B。6由下列实验及现象不能推出相应结论的是实验现象结论A向的溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：B将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生具有氧化性C加热盛有少量固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝显碱性D向KI-淀粉溶液中滴加氯水 溶液变成蓝色氧化性：Cl2I2AABBCCDD【答案】C【解析】A. 向2mL0.1FeCl3的溶液中加足量铁粉，发生2Fe3+Fe=3Fe2+，反应中Fe为还原剂，Fe2+为还原产物，还原性：Fe>Fe2+，可观察到黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，故A正确；B. 瓶内有黑色颗粒产生，说明二氧化碳被还原生成碳，反应中二氧化碳表现氧化性，故B正确；C. 加热碳酸氢铵，分解生成氨气，可使石蕊试纸变蓝色，且为固体的反应，与盐类的水解无关，故C错误；D. 向KI-淀粉溶液中滴加氯水:，I2遇淀粉变蓝，Cl2为氧化剂，I2为氧化产物，则氧化性：Cl2I2，故D正确。故答案选C。7某实验兴趣小组利用如图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，下列有关说法不正确的是A打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好B打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白雾C充分反应后，关闭K1，打开K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内D实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置【答案】B【解析】A打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好，A正确；B氨气与氯气反应生成氯化铵固体，所以看到产生大量白烟，B错误；C充分反应后，关闭K1，打开K2，装置内气体反应后压强减小，打开K2，在外界大气压作用下，烧杯中的溶液会倒吸至试管内，C正确；D气体发生装置的选择是依据反应物聚集状态和反应条件，实验室制备氨气可以用加热浓氨水方法，实验室制备氯气用加热二氧化锰和浓盐酸，所以二者可以用同一套发生装置，D正确；答案选B。8文献指出，苯与液溴在加入铁粉发生反应的反应历程如下：2Fe3Br22FeBr3，FeBr3Br2FeBr4Br，。关于该反应下列说法不正确的是（ ）A该反应起催化作用的是FeBr3B有水存在时，液溴与苯依然可以发生反应得到溴苯C苯与溴发生有机反应的类型为取代反应D产物溴苯中会含有一定量的溴，可加入氢氧化钠溶液，再通过分液的方法除去溴苯中的溴【答案】B【解析】A. 液溴中加入铁粉反应生成溴化铁，在反应中溴化铁被消耗后又重新生成，故该反应起催化作用的是FeBr3，A正确；B. 有水存在时，溴化铁溶于水中，无法与溴分子反应产生阴阳离子，后续反应无法发生，B不正确；C. 苯与溴发生有机反应生成溴苯和溴化氢，故反应类型为取代反应，C正确；D. 产物溴苯中会含有一定量的溴，加入的氢氧化钠溶液和溴单质反应得到可溶性钠盐，再通过分液，放出下层液体即为溴苯，D正确；答案选B。9氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，酸性条件下不稳定，易生成金属Cu和Cu2+，广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl，并进行相关探 究。下列说法不正确的是（ ）A途径1中产生的Cl2可以回收循环利用B途径2中200时反应的化学方程式为：Cu2(OH)2Cl22CuO+2HClCX气体是HCl，目的是抑制CuCl22H2O加热过程可能的水解DCuCl与稀硫酸反应的离子方程式为：2Cu+4H+SO42-2Cu+SO2+2H2O【答案】D【解析】A. 途径1中产生的Cl2能转化为HCl，可以回收循环利用，A正确；B. 从途径2中可以看出，Cu2(OH)2Cl2CuO，配平可得反应式Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl，B正确；C. CuCl22H2O加热时会挥发出HCl，在HCl气流中加热，可抑制其水解，C正确；D. 2Cu+4H+SO42-2Cu+SO2+2H2O反应中，只有价态降低元素，没有价态升高元素，D错误。故选D。10探究金属与过量浓硫酸反应的装置（固定装置已略去）如下图所示。关于实验操作或叙述错误的是A上下抽动铜丝,可控制反应随时发生或停止Be中可以选用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液C其他条件不变,用铁丝代替铜丝，c、d中两次实验现象相同D为确定a中白色固体是否是硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡后观察现象【答案】D【解析】由实验装置，a装置中铜丝与浓硫酸加热，发生反应Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O，装置b中的浓硫酸可除去水蒸气，c装置中黑色的CuO固体颜色无明显变化，说明没有H2产生，SO2能使品红溶液褪色，所以d装置中品红溶液红色褪去，e为尾气处理装置。A上下抽动铜丝，可控制浓硫酸与铜丝接触与否，从而控制反应的发生与停止，A选项正确；Be为尾气处理装置，用于吸收SO2，SO2是酸性气体，具有还原性，可用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液吸收，B选项正确；C用铁丝代替铜丝，其他条件不变，铁丝与浓硫酸加热仍然产生SO2，不产生氢气，则c、d中两次实验现象相同，C选项正确；D装置a中反应后的溶液中含有浓硫酸，所以确定a中白色固体是否是硫酸铜时，应将a装置中试管内冷却的混合物沿杯壁缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，观察溶液是否变蓝，D选项错误；答案选D。11由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验现象结论A向填有硫酸处理的K2Cr2O7硅胶导管中吹入乙醇蒸气管中固体逐渐由橙色变为绿色乙醇具有还原性B向盐酸酸化的Cu(NO3)2溶液中通少量SO2，然后滴入BaCl2溶液产生白色沉淀Cu2+氧化性大于H2SO4C打磨后的铝片放入Hg(N03)2溶液中片刻，用滤纸吸干后置空气中铝片发烫并逐渐长出白色针状固体汞与氧气反应放热，白色物质为HgOD向2支分别盛有相同浓度的K4Fe(CN)6和CuSO4溶液中分別滴入2滴H2S饱和溶液前者无明显现象，后者产生黑色沉淀Ksp(FeS)<Ksp(CuS)AABBCCDD【答案】A【解析】AK2Cr2O7可氧化乙醇，则固体逐渐由橙色变为绿色，可知乙醇具有还原性，故A正确；B酸性条件下硝酸根离子可氧化二氧化硫，生成硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，结论不合理，故B错误；C打磨后的铝片放入Hg（NO3）2溶液中片刻，发生置换反应，铝表面为铝汞合金，且铝被空气氧化为氧化铝并放热，故C错误；DK4Fe（CN）6中电离产生的Fe2+浓度极低，导致c（Fe2+）比c（Cu2+）小得多，则分别滴入2滴H2S饱和溶液，现象不能说明结论，故D错误；故选：A。12实验室可利用SO2与Cl2在活性炭的催化下制取一种重要的有机合成试剂磺酰氯(SO2Cl2)。所用的反应装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1，沸点为69.1，遇水能发生剧烈的水解反应，遇潮湿空气会产生白雾。(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价为_。(2)仪器D的名称是_。(3)乙、丙装置制取原料气Cl2与SO2。乙装置F中充满Cl2，则E中所盛放的溶液为_(填溶液的名称)。丙装置中试剂X、Y的组合最好是_。A98%浓硫酸+Cu B70%H2SO4+Na2SO3 C浓HNO3+Na2SO3(4)上述装置的正确连接顺序为_、_、丁、_、_(用甲、乙、丙表示，可重复使用)。(5)B装置中从a口通入冷水的作用是_；C装置的作用是_。(6)SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应，会产生白雾，则SO2Cl2发生水解反应的化学方程式为_。(7)若反应中消耗氯气的体积为1.12L(已转化为标准状况，SO2足量)，最后通过蒸馏得到纯净的磺酰氯5.13g，则磺酰氯的产率为_(保留三位有效数字)。【答案】(1)+6 (2)三颈烧瓶(或三口烧瓶) (3)饱和食盐水或饱和氯化钠溶液 B (4)丙甲甲乙(或乙甲甲丙) (5) 冷凝回流 防止空气中的水蒸气进入装置D中，同时吸收SO2与Cl2，防止污染空气 (6)SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl (7)76.0% 【解析】本实验目的是利用SO2与Cl2在活性炭的催化下制取磺酰氯(SO2Cl2)，需要将氯气和二氧化硫通入装置丁中进行反应，而SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应，遇潮湿空气会产生白雾，所以气体通入装置丁之前需要先进行干燥，同时装置C可以防止空气中的水蒸气进入反应装置，同时可以吸收尾气；SO2Cl2熔沸点较低，为减少其挥发损耗，加装球形冷管冷凝回流；乙装置F中充满氯气，实验时需要将集气瓶内的氯气排出，可在装置E中盛放饱和食盐水；装置丙制备二氧化硫，实验室常用浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫。(1)SO2Cl2中氧元素-2价，氯元素-1价，故硫元素+6价；(2)根据仪器D的结构特点可知其为三颈烧瓶；(3)E中溶液需要将集气瓶中的氯气排出，则对氯气的溶解度应很小，应选用饱和食盐水；丙为制取二氧化硫的装置，选用浓硫酸和亚硫酸钠，但硫酸浓度不能太大，否则不易电离出氢离子，不利于二氧化硫的生成，70%H2SO4和Na2SO3即可；铜与浓硫酸的反应需要加热，浓硝酸具有强氧化性会将亚硫酸根氧化成硫酸根，得不到二氧化硫，所以选B；(4)由丙制备二氧化硫，经过甲干燥，由乙提供氯气，经过甲干燥，在丁中反应得到产品，则连接顺序为丙、甲、丁、甲、乙或乙、甲、丁、甲、丙；(5)SO2Cl2沸点较低，冷凝管可使挥发的产物SO2Cl2冷凝回流；SO2Cl2遇水反应，应注意隔离水分，同时参与反应的气体均为有毒气体，不能直接排放，故装置c的作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中，同时吸收二氧化硫和氯气，防止污染空气；(6)SO2Cl2发生水解反应得到硫酸和盐酸，化学方程式为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；(7)反应中消耗氯气的体积为1.12L，则反应氯气的物质的量为0.05mol，根据氯元素守恒，理论上得到的磺酰氯(SO2Cl2)也为0.05mol，则磺酰氯的产率为=76.0%。13亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶，溶于硫酸，遇水易分解，常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H，反应原理为：SO2+HNO3SO3+HNO2、SO3+HNO2NOSO4H。(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。打开分液漏斗I中的旋塞后发现液体不下滴，可能的原因是_。按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为_ (填仪器接口字母，部分仪器可重复使用)。A中反应的方程式为_。B中“冷水”的温度一般控制在20C，温度不易过高或过低的原因为_。(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。称取1.500g产品放入250 mL的碘量瓶中，并加入100.00 mL浓度为0.1000 molL1的KMnO4标准溶液和10 mL25%的H2SO4，摇匀；用0.5000 molL1 Na2C2O4标准溶液滴定，滴定前读数1.02 mL，到达滴定终点时读数为31.02 mL。已知：i._KMnO4_NOSO4H_K2SO4_MnSO4_HNO3_H2SO4ii.2KMnO45Na2C2O48H2SO42MnSO410CO28H2O完成反应i的化学方程式：_KMnO4+_NOSO4H+_K2SO4+_MnSO4+_HNO3+_H2SO4滴定终点的现象为_。产品的纯度为_。（保留3位有效数字）【答案】(1)分液漏斗上口的塞子未打开或漏斗未与大气相通或漏斗塞子的凹槽未与颈部的通气孔对准adecbdefNa2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+ SO2温度太低，反应速率太慢；温度太高，硝酸易分解，SO2逸出(2)2 5 2H2O 1 2 5 2滴入最后一滴Na2C2O4溶液后,溶液由浅紫色变为无色且半分钟颜色不恢复 84.7% 【解析】(1)分液漏斗上口塞子未打开或漏斗未与大气相通或漏斗塞子的凹槽未与颈部的通气孔对准，均可导致液体不下滴；答案为分液漏斗上口塞子未打开或漏斗未与大气相通或漏斗塞子的凹槽未与颈部的通气孔对准；A装置的目的为制备SO2气体，产生的SO2需与HNO3反应制备NOSO4H，但NOSO4H易水解，所以SO2需先干燥，且SO2会污染空气，制备完成需进行尾气处理，故装置连接顺序为ACBCD，即adecbdef；故答案为adecbdef。A装置的目的为制备SO2气体，方程式为：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2或Na2SO3+2H2SO4（浓）=2NaHSO4+H2O+SO2；故答案为Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2或Na2SO3+2H2SO4（浓）=2NaHSO4+H2O+SO2。B中“冷水”的温度一般控制在20，温度不宜过高或过低的原因为温度过高，HNO3易分解，SO2逸出，温度过低，反应速率太慢；故答案为温度过高，HNO3易分解，SO2逸出，温度过低，反应速率太慢。(2)根据氧化还原电子转移配平得方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2OK2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4，故答案为2；5；2；H2O；1；2；5；2；根据滴定试剂的加入顺序可知滴定终点时Na2C2O4恰好将KMnO4标准溶液反应完，则滴定终点的现象为滴入最后一滴Na2C2O4标准溶液，溶液由浅紫色变为无色且半分钟内颜色不恢复；故答案为最后一滴Na2C2O4标准溶液，溶液由浅紫色变为无色且半分钟内颜色不恢复。根据题目数据，滴定过程中Na2C2O4标准溶液的耗量为31.02mL-1.02mL=30mL，根据电子转移守恒有关系式：2KMnO45Na2C2O4，则n（KMnO4）= 30mL0.5000molL-110-3L/mL=0.006mol，则与亚硝酰硫酸（NOSO4H）反应的KMnO4有0.1L0.1000molL-1-0.006mol=0.004mol，由得关系式：2KMnO45NOSO4H，n（NOSO4H）= 0.004mol=0.01mol，亚硝酰硫酸（NOSO4H）产品的纯度为84.7%，故答案为84.7%。14某化学兴趣小组对绿矾(FeSO4xH2O)的性质进行探究，进行以下实验：（1）绿矾溶液的性质：取少量绿矾样品，在试管中加水溶解，滴加KSCN溶液，无明显现象。用力震荡后静置，溶液逐渐变红。所以实验室在保存绿矾溶液时，需要加入铁粉。用离子方程式解释加入铁粉的原因_。（2）测定绿矾中结晶水的含量：称量两端带开关K1和K2的石英玻璃管(装置A)的质量，记为m1g。向石英玻璃管中装入一定量的样品，再次称量装置A的质量，记为m2g。按如图连接好装置进行实验(夹持仪器已略去)。仪器B的名称是_；实验时下列操作步骤次序正确的是：da_e(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。a.点燃酒精灯，加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2 d.打开K1和K2，缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温根据实验记录数据，绿矾化学式中x=_。实验时，如果按ad.的次序操作，则x的测定结果_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。（3）探究硫酸亚铁的分解产物：将实验（2）中已恒重的装置A接入如图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验结束后，反应管中残留固体为红色粉末。C中的溶液为_(填标号)，D中可观察到的现象：有气泡冒出、_。a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。【答案】（1）2Fe3+Fe=3Fe2+ （2） 干燥管 bfc 偏小 （3） c 品红褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3