專題突破練-10-專題十實(shí)驗(yàn)綜合-2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

專題突破練1.[2022四川自貢三診]鈷是一種中等活潑金屬，化合價(jià)為+2價(jià)和+3價(jià)，其中CoCl2易溶于水。某校同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取(（1）甲同學(xué)用Co2O3①燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Co2[解析]CO2O3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為②由燒瓶中的溶液制取干燥的CoCl2?4H[解析]因CoCl2?4（2）乙同學(xué)利用甲同學(xué)制得的CoCl2?4H2O在醋酸氛圍中制得無水(CH3COO)①裝置E、F用于檢驗(yàn)CO和CO2，其中盛放PdCl2溶液的是裝置F（填“E”或“[解析]裝置E、F用于檢驗(yàn)CO和CO2，PdCl2溶液能被CO還原為Pd，因此裝置E用于檢驗(yàn)CO2，裝置F用于檢驗(yàn)CO，盛裝足量②裝置G的作用是除去CO2；E、F、G中的試劑均足量，觀察到I中氧化銅變紅，J中固體由白色變藍(lán)色，K中澄清石灰水變渾濁，則可得出的結(jié)論是分解產(chǎn)物中含有一種或多種含C、H元素的物質(zhì)[解析]裝置G的作用是吸收CO2，以防對后續(xù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；氧化銅變紅，則氧化銅被還原，無水硫酸銅變藍(lán)，說明反應(yīng)中產(chǎn)生水，澄清石灰水變渾濁，說明產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，進(jìn)而說明分解產(chǎn)物中含有一種或多種含有C、H③通氮?dú)獾淖饔檬鞘笵中的氣態(tài)產(chǎn)物被后續(xù)裝置所吸收（或排出裝置中的空氣，合理即可）。[解析]通入氮?dú)獾淖饔脼槭寡b置D中產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置，且排凈后續(xù)裝置內(nèi)的氧氣等。④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄滅D和I處的酒精燈，一段時(shí)間后再關(guān)閉彈簧夾，其目的是防止倒吸。[解析]實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄滅D和I處的酒精燈，一段時(shí)間后裝置D、E內(nèi)的溫度降低后再停止通入氣體可以有效防止倒吸。⑤若乙酸鈷最終分解生成固態(tài)氧化物X、CO、CO2、C2H6，且[解析]乙酸鈷受熱分解，空氣中的成分不參與反應(yīng)，生成物有X、CO、CO2、C2H6，且n(X2.硫化鋰(Li2S)易潮解，在加熱條件下易被空氣中的O2氧化，是一種潛在的鋰電池的電解質(zhì)材料。實(shí)驗(yàn)室用粗鋅（含少量銅、FeS）和稀硫酸反應(yīng)制備H（1）選擇A裝置實(shí)現(xiàn)隨制隨停，還適用于下列試劑制備對應(yīng)氣體的是b（填字母）。a.b.c.d.Cl2[解析]由題圖可知，A裝置適用于常溫下塊狀固體與溶液的反應(yīng)且反應(yīng)放熱少，優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，實(shí)現(xiàn)隨制隨停。a項(xiàng)，Na2SO3易溶于70%硫酸，不能選擇A裝置；c項(xiàng)，濃氨水與生石灰混合放出大量熱，不宜用A裝置；（2）C和E裝置中盛裝的試劑相同，均可選擇濃硫酸（填試劑名稱），E裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置。[解析]由分析可知，C裝置中盛有的濃硫酸用于干燥氫氣，E裝置中盛有的濃硫酸用于吸收空氣中的水蒸氣，防止水蒸氣進(jìn)入D裝置中。（3）B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu2+[解析]由分析可知，B裝置中盛有的硫酸銅溶液用于除去硫化氫氣體，反應(yīng)的離子方程式為Cu2++（4）得到的Li2①提出猜想。猜想一：產(chǎn)品中含雜質(zhì)Li2猜想二：產(chǎn)品中含雜質(zhì)Li2猜想三：產(chǎn)品中含雜質(zhì)S。依據(jù)所學(xué)知識，猜想三不成立，理由是加熱時(shí)，S能與H2反應(yīng)生成H2S[解析]由題意可知，煮沸的目的是除去溶液中溶解的酸性氣體，防止酸性氣體與氫氧化鈉溶液反應(yīng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差；②驗(yàn)證猜想。限選試劑：稀鹽酸、稀硫酸、蒸餾水、品紅溶液、雙氧水、氯化鋇溶液、硝酸鋇溶液實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ取少量Li2S樣品中不含Li2Ⅱ在實(shí)驗(yàn)Ⅰ反應(yīng)后的溶液中滴加BaCl2樣品中含Li2[解析]由題意可知，與硫化鋰反應(yīng)的稀硫酸的物質(zhì)的量為(10?3c1V（5）測定產(chǎn)品純度的方法：取wg樣品加入足量V1mLc1mol?①煮沸的目的是除去溶液中溶解的酸性氣體。[解析]若產(chǎn)品中含雜質(zhì)硫，硫受熱能變?yōu)榱蛘魵猓材芘c氫氣共熱反應(yīng)生成硫化氫氣體，所以產(chǎn)品中含有的雜質(zhì)不可能是硫。②樣品的純度為23(2c[解析]取少量硫化鋰樣品溶于水，滴加足量的稀鹽酸，無渾濁并將生成的氣體通入品紅溶液中，品紅溶液不褪色說明樣品中不含亞硫酸鋰；在實(shí)驗(yàn)Ⅰ反應(yīng)后的溶液中滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀說明樣品中含有硫酸鋰。3.[2022福建莆田第三次質(zhì)檢]苯硫酚（C6物質(zhì)化學(xué)式相對分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃相對密度溶解性苯硫酚C6110-14.8169.51.07難溶于水苯磺酰氯C6176.514.52511.38難溶于水操作步驟：①向三頸燒瓶中加入72g冰和13②再向三頸燒瓶中慢慢加入6g苯磺酰氯，盡快地分次加入12g鋅粉，繼續(xù)反應(yīng)1～15h③撤去水浴，微熱三頸燒瓶，并保持一定的回流。反應(yīng)平穩(wěn)后，再加熱4～7h④將反應(yīng)后的混合液進(jìn)行水蒸氣蒸餾，分出苯硫酚，如圖2。⑤加入氯化鈣，經(jīng)操作X得粗品3.59g。再進(jìn)行蒸餾，收集餾分，得純品3.40回答下列問題：（1）儀器A的名稱是恒壓滴液漏斗。[解析]根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，儀器A的名稱是恒壓滴液漏斗。（2）已知：在水中加入鹽，水的沸點(diǎn)會升高，凝固點(diǎn)會降低。圖1中水浴應(yīng)選擇a（填字母）。圖1a.冰鹽水浴b.冷水浴c.熱水浴[解析]反應(yīng)溫度保持在?5℃左右，在水中加入鹽，水的沸點(diǎn)會升高，凝固點(diǎn)會降低，故圖1中水浴應(yīng)選擇冰鹽水浴。（3）在水蒸氣蒸餾中（如圖2），1的作用是平衡氣壓，避免燒瓶內(nèi)氣壓過大，發(fā)生危險(xiǎn)，冷凝管中冷卻水從_（填“a”或“b”，下同）口進(jìn)、ba口出。圖2[解析]1可以平衡燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)，避免燒瓶內(nèi)氣壓過大，發(fā)生危險(xiǎn)；采取逆流原理通入冷凝水，冷凝管中冷卻水從b口進(jìn)、a口出。（4）步驟⑤中，操作X是過濾。蒸餾時(shí)，收集餾分時(shí)溫度計(jì)的讀數(shù)為169.5℃。[解析]步驟⑤中加入氯化鈣吸水，然后過濾除去，苯硫酚的沸點(diǎn)為169.5℃，蒸餾時(shí)，收集餾分時(shí)溫度計(jì)的讀數(shù)為169.5℃。（5）本實(shí)驗(yàn)中，苯硫酚的產(chǎn)率約為91%（保留整數(shù)）。[解析]由C6H5ClO2S～C6（6）將少量苯硫酚產(chǎn)品加入酸性KMnO4溶液中，振蕩，溶液褪色，說明苯硫酚具有還原[解析]溶液褪色，說明苯硫酚被酸性高錳酸鉀溶液氧化，苯硫酚具有還原性。4.[2021山東濟(jì)南模擬]環(huán)己酮可作為涂料和油漆的溶劑。在實(shí)驗(yàn)室中以環(huán)己醇為原料制備環(huán)己酮。已知：環(huán)己醇、環(huán)己酮、水和苯的部分物理性質(zhì)（括號中的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的恒沸混合物的沸點(diǎn)）如表。物質(zhì)沸點(diǎn)(℃,1密度(g?cm溶解性環(huán)己醇161.1（97.8）0.96能溶于水環(huán)己酮155.6（95）0.94微溶于水水100.00.998—苯80.1（69）0.88難溶于水回答下列問題：[解析]由反應(yīng)條件分析可得，控制反應(yīng)體系溫度在55～60℃，將酸化后的重鉻酸鈉溶液緩慢滴加到環(huán)己醇中制備環(huán)己酮；制備反應(yīng)完成后，向混合物中加入適量水，蒸餾，按照表格中數(shù)據(jù)，收集95～100℃的餾分，得到主要含環(huán)己酮和水的混合物。在餾分中加氯化鈉固體至飽和，靜置，分液，在有機(jī)層中加入無水硫酸鎂塊狀固體，干燥，過濾后進(jìn)行蒸餾，收集151～156℃的餾分，得到環(huán)己酮。（1）酸化Na2Cr2[解析]酸化重鉻酸鈉時(shí)不能選用鹽酸，原因是HCl具有還原性，Cr2O72?可以將HCl（2）該制備反應(yīng)很劇烈，且放出大量的熱。為控制反應(yīng)體系溫度在55～60℃，可采取的措施一是加熱方式選用水浴加熱，二是在加入反應(yīng)物時(shí)將酸化后的Na2[解析]為控制反應(yīng)體系溫度在55～60℃，可采取水浴加熱；由于酸性重鉻酸鈉具有強(qiáng)氧化性，反應(yīng)很劇烈，且放出大量的熱，為保證實(shí)驗(yàn)安全，故在加入反應(yīng)物時(shí)將酸化后的重鉻酸鈉溶液緩慢滴加到環(huán)己醇中。（3）制備反應(yīng)完成后，向混合物中加入適量水，蒸餾，收集95～100℃的餾分，得到主要含環(huán)己酮和水的混合物。先加入適量水，然后蒸餾，而非直接蒸餾，其原因是使環(huán)己醇溶于水，同時(shí)使環(huán)己酮與水形成恒沸混合物被蒸餾出來，降低能耗。[解析]由表格中信息知，先加入適量水，然后蒸餾，而非直接蒸餾，其原因是使環(huán)己醇溶于水，同時(shí)使環(huán)己酮與水形成恒沸混合物被蒸餾出來，降低能耗。（4）環(huán)己酮的提純過程：①在餾分中加NaCl固體至飽和，靜置，分液。加NaCl的目的是增大水層的密度，便于分層。[解析]在餾分中加氯化鈉固體至飽和，靜置，分液，加氯化鈉的目的是增大水層的密度，便于分層。②加入無水MgSO4塊狀固體，目的是除去有機(jī)物中的少量水（或干燥）[解析]加入無水硫酸鎂塊狀固體，目的是除去有機(jī)物中的少量水（或干燥）。③過濾（填操作名稱）后進(jìn)行蒸餾，收集151～156℃的餾分。[解析]過濾后進(jìn)行蒸餾，收集151～156℃的餾分。（5）合成環(huán)己酮縮乙二醇的原理為。該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度較小，實(shí)驗(yàn)室常使用如圖所示裝置（夾持、加熱裝置已略去）提高產(chǎn)物的產(chǎn)率。下列說法正確的是BD（填字母）。A.管口A是冷凝水的出水口B.苯可將反應(yīng)產(chǎn)生的水及時(shí)帶出C.工作一段時(shí)間后，當(dāng)苯即將流回?zé)恐袝r(shí)，必須將分水器中的水和苯放出D.工作一段時(shí)間后，苯可在燒瓶與分水器中循環(huán)流動[解析]冷凝水應(yīng)下口進(jìn)、上口出，則管口A是冷凝水的進(jìn)水口，故A錯(cuò)誤；苯易揮發(fā)，可將反應(yīng)產(chǎn)生的水及時(shí)帶出，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，故B正確；使用分水器是為了及時(shí)分離出產(chǎn)物水，使化學(xué)平衡正向移動，提高產(chǎn)率，故C錯(cuò)誤；工作一段時(shí)間后，苯可在燒瓶與分水器中循環(huán)流動，故D正確。5.[2022山東棗莊4月模擬]某化學(xué)興趣小組利用如圖1所示裝置（夾持裝置省略）制備MnSO4?H（1）檢驗(yàn)圖1裝置氣密性的方法是打開止水夾，微熱燒瓶，若裝置Ⅱ中多孔球泡有氣泡冒出，冷卻后能形成一段水柱，說明氣密性良好，裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2圖1（2）抽濾，如圖2所示，與用普通漏斗過濾相比，抽濾的優(yōu)點(diǎn)是過濾速度更快，得到的晶體更干燥；其最佳操作順序是bac（填字母），確認(rèn)抽干。圖2a.打開循環(huán)水式真空泵b.加入少量蒸餾水潤濕濾紙c.轉(zhuǎn)移固液混合物[解析]與用普通漏斗過濾相比，抽濾的主要優(yōu)點(diǎn)是過濾速度更快，得到的晶體更干燥；最佳操作順序是加入少量蒸餾水潤濕濾紙，打開循環(huán)水式真空泵，再轉(zhuǎn)移固液混合物，即bac。（3）根據(jù)圖3，加熱反應(yīng)后的溶液并控制溫度大于40℃，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾（填操作名稱），用酒精洗滌，干燥，可得到產(chǎn)品。圖3[解析]低于40℃結(jié)晶析出MnSO4?5H2O，高于40℃結(jié)晶析出MnSO4?H（4）圖1裝置還存在安全隱患，在Ⅱ后的方框內(nèi)增加合適的裝置和藥品以消除這種隱患，在方框內(nèi)完成作答。[答案][解析]二氧化硫有毒，需要進(jìn)行尾氣處理，可以在裝置后增加尾氣吸收裝置，即。（5）MnSO4?H2O產(chǎn)品的純度可用配位滴定法測定。Mn2+被空氣氧化成Mn3+后，可與配位劑三乙醇胺生成Mn3+?TEA綠色配合物以掩蔽其他離子，再加入鹽酸羥胺將Mn3+?TEA配合物中的Mn3+還原成Mn2+，以K?B為指示劑，用