专题16 化学实验综合题-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编.pdf

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1、专题1 6化学实验综合题:囊2022年高考真题I.(2022.全国甲卷)硫 化 钠 可 广 泛 用 于 染 料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙酣:，重金属硫化物难溶于乙醇。实验 室 中 常 用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题：工业上常用芒硝(Na2s。)。小。)和煤粉在高温下生产硫化钠，同 时 生 成C O,该反应的化学方程式为(2)溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是。回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过 冷 凝 管 高 度 的1/3.若气雾上升过高，可采取的措施是(3)回流时间不宜过长，原因是。回流结束后，需

2、 进 行 的 操 作 有 停 止 加 热 关 闭 冷 凝 水 移 去水 浴，正确的顺序为.(填标号)。A.B.C.C H2=C H C NI .制备催化剂C u C l2(1)通过查阅资料有两种方案可以制备方 案 1：铜屑与H 2 O 2 在浓盐酸中反应方案2：铜丝在氯气中燃烧方 案 1 的实验原理如图所示器a 的名称请写出方案1 的 反 应 原 理(用 离 子 方 程 式 表 达)(2)用恒压滴液漏斗分批多次滴加H 2 O 2,且 H 2 O 2 过量，原因是(3)方案2燃烧后的固体溶于水，过滤后发现一些白色固体X,为检测X的成分，某同学将其溶于稀硫酸,白色固体变为红色，且溶液呈蓝色，推测X

3、为n.合成丙烯月青已知：电石的主要成分是C aC 2,还含有少量硫化钙H CN 易挥发，有毒，具有较强的还原性(4)HCN的电子式_ _ _ _ _(5)纯净的乙焕是无色、无臭的气体。但用电石制取的乙烘时常伴有有臭鸡蛋气味，这种物质是(6)从下列选择装置D 中可盛放的溶液A.高镒酸钾溶液 B.NaOH溶液 C.饱和食盐水 D.盐酸溶液 工业用200 k g 含 CaC2质量分数80%的电石，生产得到丙烯月青79.5 k g,计算产率2.(2022安徽马鞍山三模)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备N aH CCh,

4、进一步得到产品Na2cCh和 N H Q 两种产品，并测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量。过程如下:I.NaHCO3的制备实验流程及实验装置图如下:饱和食盐水回答下列问题：(D a导 管 末 端 多 孔 球 泡 的 作 用。(2)b中 通 入 的 气 体 是,写出实验室制取该气体的化学方程式_ _ _ _ _ _ _。(3)生成NaHCO.,的 总 反 应 的 化 学 方 程 式 为。II.Na2c。3中 NaHCCh含量测定i.称取产品2.500g,用蒸储水溶解，定容于250mL容量瓶中：ii.移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2 滴指示剂M,用 O.lOOOmol-L-盐酸标准溶液滴定至溶液

5、由浅红色变无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V.mL；iii.在上述锥形瓶中再加入2 滴指示剂N,继续用O.lOOOmol-L-1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2mL；iv.平行测定三次,V i平均值为22.25,V2平均值为23.51。回答下列问题：(4)指示剂N 为,第二滴定终点的现象是 o(5)Na2cCh中 NaHCOj的 质 量 分 数 为(保 留 三 位 有 效 数 字)。(6)第一滴定终点时，某同学仰视读数，其他操作均正确，则 NaHCCh质 量 分 数 的 计 算 结 果(填“偏大“偏小”或“无影响”)。3.(2022安徽芜湖三模)硫代硫酸钠(Na2s2O3)

6、可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸，同时利用生成的SO2气体制备硫代硫酸钠。已知：高温绿矶化学式为 FeSO#7H2。，2FeSO4-7H2OFe2O3+SO2T+SO3T+14H2OoSCh的沸点为44.8。Na2s2O3中 S 元素的化合价分别为-2价和+6价。回答下列问题：I.硫代硫酸钠的制备(1)检查装置气密性，加入药品。Na2s和 Na2cCh混合溶液用煮沸过的蒸储水配制，煮 沸 的 目 的 是；B 装 置 的 作 用 是。(2)从锥形瓶中得到Na2s2O3晶体需水浴加热浓缩至液体表面出现结晶为止，使 用 水 浴 加 热 的 原 因 是.H.

7、产品纯度的测定溶液配制：准确称取该硫代硫酸钠样品2.00g,配制成250mL溶液。滴定：向锥形瓶中加入20.0mL0.01 moll-iKICh溶液，加入过量K1溶液和H2SO4溶液，发生反应：IO；+5r+6H+=3I2+3H2O,然后加入淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠样品溶液滴定，发生反应:l 2+2 S 2 O：=S 4 O 7+2 r。(3)滴 定 终 点 的 现 象 为；消耗样品溶液的用量为25.0m L,则 样 品 纯 度 为%(保留1位小数)。II.硫代硫酸钠性质的探究取Na2s2O3晶体，溶解，配成0.2 m o lL的溶液。取4mL所配溶液，向其中加入1mL饱和氯水(pH=2.4

8、),溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物为S。实验小组研究S产生的原因，提出了以下假设：假 设1：Cb等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素。假设2：酸性条件下，Na2s2O3分解产生S(不考虑空气中氧气氧化)。依据假设设计实验方案：所加试剂现象第组1mL饱和氯水+4mL Na2s2O3溶液立即出现浑浊第组1 m L某试剂+4mL Na2s2O3溶液一段时间后出现浑浊，且浑浊度比组小(4)第组实验中的某试剂是 o(5)依据现象，S产 生 的 主 要 原 因 是。(用离子方程式表示)4.(2022.安徽黄山.二模)二氯异氟尿酸钠(NaC sN303cl2,摩尔质量为220g/mol)是一种高效广谱杀菌消

9、毒剂，它常温下为白色固体，难溶于冷水。其制备原理为：2NaC KHC,H、N Q,T+N aCN L+N aO H+H q,请选择下列部分装置制备二氯异氟尿酸钠并探究其性质。aE请回答下列问题:选择令年装置，按气流从左至右，导管连接顺序为(填小写字母)。(2)将D中 试 剂 换 成 氯 酸 钾 后 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为，(3)仪器X中的试剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _o(4)实验时，先向A中通入氯气，生成高浓度的NaCIO溶液后，再加入氟尿酸溶液。在加入鼠尿酸溶液后还要继续通入一定量的氯气，其原因是。(5)反应结束后，A中浊液经过滤、得到粗产品mg。(6)

10、粗产品中NaC 3N3O3C b含量测定。将mg粗产品溶于无氧蒸镭水中配制成100mL溶液，取10.00mL所配制溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量K I溶液，密封在暗处静置5min。用c mol/L Na2s2O3标准溶液进行滴定，加入淀粉指示剂，滴定至终点，消耗V m L N a 2 s溶液。(假设杂质不与K I反应，涉及的反应为:C 3N3O3C I,+3H+4I=C 3H3N3O3+2I2+2C I-,L+2S q；=2I+SQ f)滴 定 终 点 现 象 是。则NaC sN303cL的含量为%。(用含m,c,V的代数式表示)5.(2022安徽蚌埠三模)实验室采用三氟化硼(BF。与氯

11、化铝(AlCb)加热的方法制备B Cb,装置如图所示(夹持装置及加热装置略).已知：I.相关物质的沸点如下表物质BF3BC 13AlChAIF3沸点-99.912.5180升华1276升华I I.三氯化硼易水解。回答下列问题：(1)将氟硼酸钾(KBFQ和硼醉(B2O3)一起研磨均匀加入A中的圆底烧瓶，滴入浓硫酸并加热，除产生气体外,还生成一种酸式盐，则发生反应的化学方程式为 o(2)实验开始时，A、C两处加热装置应先加热A处，原因是 o(3)装置B中 浓 硫 酸 的 作 用 除 干 燥 外 还 有。(4)装置C中仪器a的 作 用 是 防 止 产 品 中 混 有(填 化 学 式)，影响纯度。(5

12、)装 置D进行(填“冰水浴”或“热水浴”)可得到产品如果缺少装置E,造成的影响为(6)C中2.50g无水氯化铝完全反应后，取下U形管并注入水，完全反应生成盐酸和硼酸(H3BO3是一元弱酸),将所得溶液加水稀释到100mL,取10mL加入锥形瓶中滴入2滴酚猷;溶液，用O.SOmol.L-1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为12.00mL,则BCh的产率为%。6.（2022黑龙江齐齐哈尔二模）某同学在实验室以FeS2、焦炭以及干燥纯净的O2反应制取单质硫，并检验产物中的CO,设计如下实验。回答下列问题：（1）可用如图所示装置制取干燥纯净的仪器X的名称为,若其中盛放的是蒸储水，锥 形

13、 瓶 中 应 加 入 的 试 剂 可 以 是（填化学式，下同）；若锥形瓶中加入的是M nCh,则仪器X中 应 盛 放 的 试 剂 为。若锥形瓶中加入的是酸性KMnO4溶液，仪器X中盛放的是H2O2溶液，则反应生成02的离子方程式为（2）利用如下装置（装置不可重复使用，部分夹持仪器已省略）制备单质硫并验证碳氧化后气体中的CO。正确的连接顺序为w-e f（或 电-一cd（或d cZ g（填接口的小写字母）。能说明产物中有CO的现象是。若充分反应后装置D中的固体能被磁铁吸引，则装置D中FeS2与C的物质的量之比为1：4时发生反应,生成CO和 单 质 硫 的 化 学 方 程 式 为。（3）有文献记载，

14、可用如下方法测定某气体样品中CO含量：将500 mL（标准状况）含有CO的某气体样品，通入盛有足量卜。5的干燥管，一定温度下充分反应，用H2O-C 2H50H混合液充分溶解产物L,定 容100 mL。取25.00 m L于锥形瓶中，用0.0100 m o ll的Na2s2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗溶液体积为20.00mL,气体样品中CO的 体 积 分 数 为（结果保留4位有效数字；已知2 Na2s2O3+L=Na2sQ；+2N aL气体样品中其他成分不与卜。5反应）。7.（2022河南郑州三模）某同学查阅资料得知，在无水三氯化铝的催化作用下，利用乙醇制备乙烯的反应温度为120。反应装置如

15、下图所示:实验过程：检验装置气密性后，在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL无水乙醇，点燃酒精灯加热。请回答相关问题：(1)该催化机理如下所示，某同学判断该机理中一定有水生成，请写出生成H2O 的步骤中反应方程式_ _ _ _ _ _ _.中间体(2)仪器B 的名称为。该 实 验 所 采 用 的 加 热 方 式 优 点 是。实 验 装 置 中 还 缺 少 的 仪 器 是。(3)B中 无 水 氯 化 钙 的 作 用 是。甲同学认为可以将B 装置改为装有浓硫酸的洗气瓶，老师否定了他的观点，理由是。(4)气 囊 的 作 用 是。其优点是。(5)溪 的 四 氯 化 碳 溶 液 的 作 用 是。(6

16、)中学教材中用乙醇和浓硫酸在170时制备乙烯。和教材实验相比，用三氯化铝做催化剂制备乙烯的优点有(任 意 写 出 两 条 即 可)。8.(2022河南洛阳二模)CO(NH3)61C 1式三氯六氨合钻)是一种重要的化工产品，常用于合成其它Co(II)配合物。以下是一种制备三氯六氨合钻的实验方法，回答下列问题：I.氯化钻的制备已知氯化钻(CoCb)易潮解，Co(IH)的氧化性强于C b,可用高熔点金属钻与氯气反应制取。实验室提供下列装置进行组合(连接用橡胶管省略)：(1)仪器a的名称是,用上图中的装置组合制备氯化钻，连接顺序为：A-(2)装置A产 生 氯 气 的 化 学 方 程 式 为。(3)用正

17、确的连接装置进行实验，B的作用是。I I.三氯六氨合钻晶体的制备浓盐酸C o C l2NH4C 1H20 浓氨水/活性炭H 2O 2活性炭滤液I C o(H N 3)J C 1 3 晶体(橙黄色)(4)“氧化”的目的是。“操作X”包括冷却结晶、过滤，并依次用少量冷的稀盐酸和无水乙醇对晶体进行洗涤，用 无 水 乙 醇 洗 涤 的 目 的 是。(5)制备 C o l N H j 。.总 反 应 的 化 学 方 程 式 为。反 应 中 活 性 炭 的 作 用 是(填 标 号)。a.脱色剂 b.氧化剂 c.还原剂&催化剂9.(20 22河南郑州二模)摩尔盐(N H 4)2F e(S O 4)2-6 H

18、 2O 是一种常见的复盐。以下是摩尔盐的制备流程。请回答相关问题。取适量的废铁屑于锥形瓶中，加 1 5 m Li0%N a2c O 3溶液,小火加热煮沸2 mi n,分离并洗涤步 骤 1：铁屑的净化加入 1 5 m L 3 mo l-L-1 H 2s 0”,水浴加热至反应完成,趁热抽滤步骤2：在滤液中加入一定量的 (N H J 2S O 4固体，加热浓缩，冷却结晶，抽滤并洗涤步骤3：摩尔盐的制备(1)步骤2 的名称应为(2)抽滤装置如图所示。和普通过滤相比，抽滤的优点是布氏漏斗抽气/、-抽滤瓶(3)加热浓缩时所用到的主要仪器中属于硅酸盐材质的有酒精灯、玻璃棒和。(4)生 成 摩 尔 盐 的 反

19、 应 方 程 式 为。(5)步骤3中将滤液加热浓缩至_ _ _ _ _ _ _ 即停止加热，这样 做 的 原 因 是。(6)步骤3抽滤后用乙醇洗涤后再用滤纸吸干。用 乙 醇 洗 涤 的 原 因 是。(7)Fe3+含量是影响产品品质的关键指标。定量测定方法是：取1.00g产品于烧杯中，加入适量盐酸溶解，并加入3滴KSCN溶液，定容至5 0 m L,取溶液置于比色管中，与标准色阶进行目视比色，确定产品级别。可以根据颜色确定产品级别的原理是 o(8)取30.00g所制得的固体于小烧杯中，加入适量稀硫酸，溶解后在250mL容量瓶中定容。取25.00mL于锥形瓶中，用O.lmoLL的KMnC W 溶液滴

20、定至终点。平行操作三次，消耗KMnO 溶液的平均体积为16.00mL。此样品中Fe2+含量为%(保留小数点后1位)。导致该测定结果与理论值有偏差的可能原因是。A.配溶液定容时俯视刻度线 B.取摩尔盐溶液的滴定管没有润洗C.取待测液的锥形瓶洗净后未干燥 D.摩尔盐的结晶水数量不足10.(2022河南信阳二模)硫酸亚铁镂晶体(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O是分析化学中的重要试剂，是一种复盐，一般亚铁盐在空气中易被氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁镀在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，利用这一性质可以用等物质的量的(NHQ2SO4和FeSC U混合制备。请回答以下问

21、题：I.硫酸亚铁镀晶体的制备步骤一：称取3.0g铁屑，加 入15mLi0%Na2co3溶液，小火力口热30分钟，过滤洗涤、干燥、称量得固体m回步骤二：将步骤一中的g g固体转移至锥形瓶，加 入15mL3moi-LH2SC)4,加热至不再有气体生成，趁热过滤，洗涤固体，将滤液和洗涤液合并后转移至蒸发皿中备用，准确称量剩余固体质量得iw g。步骤三：计算所得FeSC U的物质的量，计算等物质的量的(N H/S CU固体的质量，准确称取(NH4)2SO4。步骤四：将(NH4)2SO4固体加入蒸发皿中，缓慢加热浓缩至表面出现结晶薄膜为止，放置冷却。步骤五：经过一系列操作，最终得到较纯净的(NH4)2F

22、eSO4-6H2O。碱煮30分钟的目的是一。(2)步骤二中的加热，最 佳 加 热 方 式 为,理 由 是。(3)关于步骤五中的一系列操作的相关表述，错误的是(填字母)。A.过滤时可使用玻璃棒搅拌的方式来缩短时间B.过滤和洗涤的速度都要尽可能的快，可以减少产品的氧化C.洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以起到干燥作用D.所得的产品可以采取电热炉烘干的方式彻底干燥n.硫酸亚铁核的分解已知硫酸亚铁镂在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在 500时隔绝空气加热A 中的硫酸亚铁镀至分解完全，确定分解产物的成分。混合溶液 混合溶液A B CD E(4)B装置的

23、作用是一。(5)实验中，观察到C 中无明显现象，D 中有白色沉淀生成，可确定分解产物中的某种气体，写出D 中发生反应的离子方程式。若去掉C,是否能得出同样结论，并解释其原因O(6)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为FezCh而不含FeO。请填写表中的实验现象。实验步骤预期现象结论取少量A 中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡便其完全溶解；将溶液分成两份，分别滴加高镭酸钾溶液、KSCN溶液固体残留物仅为Fe2O311.(2022山西太原一模)某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备N2H4,并进行相关的性质探究实验。I.制备N2H4(1)仪器a 的名称

24、是。(2)装置C 中盛放的试剂是。装置B 的作用是。(3)制备N2H4的离子方程式为。II.测定产品中水合期XN2H4 比0)的含量(4)称取产品6.0 g,加入适量NaHCCh固体(滴定过程中，调节溶液的pH 保持在6.5左右)，加水配成250 mL溶液，移取25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加2 3 滴淀粉溶液，用 0.3000 mol 1/的碘标准溶液滴定(已知：N2H4H2O+2I2=N2f+4HI+H2O)O滴定到达终点的现象是 o实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 m L,产品中水合腓的质量分数为III.探究的还原性与碱性。将制得的耕分离提纯后，进行如图实验。0.1 mol

25、-L-1AgNOj溶液【查阅资料AgOH在溶液中不稳定,易分解生成黑色的Ag2O,Ag2O 可溶于氨水。【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。【实验验证】设计如下方案，进行实验。操作现象实验结论i.取少量黑色固体于试管中，加入适量_ _ _ _ _ _ _ _ _黑色固体部分溶解黑色固体有Ag2Oii.取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸，振荡_ _ _ _ _ _ _ _ _黑色固体是A g和 Ag?O(5)请完成表中的空白部分：；（6）实验表明，黑色固体主要成分是A g,还有少量氧化银，请解释原因：。12.（2022陕西榆林三模）硫化锂（Li?S）易潮解，加热条件下易被空

26、气中的氧化。某小组选择下列装置（装置可重复使用）制备LizS。回答下列问题:已知：粗锌中含少量C u和 FeS；装置C 中发生的反应为LizSO,+4H2 =Li,S+4H2。装置A 的名称是，停止装置A 中 反 应 的 操 作 是（填“打开”或“关闭”）K。（2）气流从左至右，导管口连接顺序是（3）其他条件相同，粗 锌 与 稀 硫 酸 反 应 比 纯 锌（填“快 或”慢）实验中观察到装置D 中产生黑色沉淀,其离子方程式为 o（4）实验完毕后，选择图1、图 2 装置对装置A 中混合物进行分离。先选择图1装置过滤，再将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，再选择图2 装置过滤，得到粗皓矶（ZnSO/H?。

27、）。下 列 有 关 说 法 正 确 的 是（填标号）。A.选择图1装置过滤的优点是避免析出ZnSC.7HQB.选择图1装置过滤，主要是分离ZnSO”.7H Q 和ZnSOc溶液C.粗皓帆中可能含胆研D.选择图2 装置过滤的优点是过滤速率快探究产品成分:实验操作与现象结论I取少量L%S 样品溶于水，滴加足量的稀盐酸，将气体通入品红溶液中，溶液褪色样品中含口2$。31 1向实验I 的溶液中滴加B a C 溶液，产生白色沉淀样品中含_ _ _ _ _ _由实验H知，L i 2 s 样 品 中 还 含 有（填化学式），产 生 该 杂 质 的 可 能 原 因 是（填标号）。A.通入的氢气过量 B.L i

28、 2 s o4未反应完 C.温度过高测定产品纯度：向 w g 样品（设杂质只有L i 2 s o 3）中加入过量的Y m L c g o l.L 稀硫酸，充分反应后（设没有S单质生成），煮沸溶液以除去残留的酸性气体；滴加的酚献溶液作指示剂，用标准c2moi的 N a O H 溶液滴定过量的硫酸，消耗N a O H 溶液V 2 m L。L i 2 s 样 品 的 纯 度 为（列出计算式）。13.（2 0 2 2 陕西西安二模）三氯氧磷（PO C b）可用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，是能推进中国半导体产业链发展壮大的一种重要的化工原料。工业上可以直接氧化P C 1 3 制备P 0 C 1 3,反

29、应原理为：P 4（白磷）+6 C L=4 P C b,2 P C 13+O2=2 P O C 1 3已知：P C b、P O C b 的部分性质如下：某化学兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图（某些夹持装置和加热装置已略去）:熔点/沸点/相对分子质量其它P C 13-1 1 27 5.51 3 7.5遇水生成H 3 P o 3 和 H C 1P 0 C 1 321 0 5.31 53.5遇水生成H3P和 H C 1（1）检查装置气密性并加入纯净的白磷，先制取一种气体，缓慢地通入C中，直至C中的白磷完全消失后,再通入另一种气体。仪器a的名称为,b中 盛 放 的 药 品 是。(2)装置E 反应的离子

30、方程式为(3)C反应温度控制在6065,不 能 过 高 或 过 低 的 原 因 是。分离提纯获得POCh的实验方法是(4)通过测定三氯氧磷产品中氯元素含量，可进一步计算产品的纯度，实验步骤如下：取 ag产品置于盛50.00mL蒸储水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液，预处理排除含磷粒子的影响。取 10.00mL溶液于锥形瓶中，向其中加入Comol/L-1的 AgNO3溶液VomL,使 完 全 沉 淀，再加入20mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后选择Fe(NCh),指示剂，用 Cimol/L NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积为VmL。已知：KsP(AgCl)=3.2xlO10,Ksp(AgSCN)=2.0 xl012滴定终点的现象：。实 验 过 程 中 加 入 硝 基 苯 的 目 的 是，若无此操作，则所测POCL的含量将(填“偏高”“偏低”或“不变(5)产品中POCb的 质 量 分 数 为。