【創(chuàng)新設(shè)計】2021屆高考化學(xué)(廣東專用)一輪總復(fù)習(xí)限時訓(xùn)練：熱點(diǎn)回頭專練13-綜合型實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)突破

熱點(diǎn)回頭專練13綜合型試驗(yàn)題專項(xiàng)突破1．(2021·廣東六校二模質(zhì)檢，32)Ⅰ.電解飽和食鹽水的陽極產(chǎn)物是________________(寫化學(xué)式)。Ⅱ.廢舊鋅錳干電池回收處理，既能削減它對環(huán)境的污染，又能實(shí)現(xiàn)廢電池的資源化利用。(1)回收二氯化錳。將廢舊鋅錳電池處理，得到含錳混合物，向該混合物加入濃鹽酸并加熱，試寫出MnO(OH)與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。(2)萃取法回收錳離子。試驗(yàn)室萃取操作中使用的玻璃儀器是________。(3)制備錳鋅鐵氧體。錳鋅鐵氧體可用做隱形飛機(jī)吸取雷達(dá)波的涂料。一種以鋅錳廢電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下：①除汞時，鐵粉的作用是________(填“氧化劑”“還原劑”或“吸附劑”)。在不同pH下，KMnO4溶液對Hg的吸取率的影響及主要產(chǎn)物如圖。②據(jù)圖說明pH對Hg吸取率的影響規(guī)律：________________________________________________________________。③在強(qiáng)酸性環(huán)境下Hg的吸取率高的緣由可能是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)錳回收新方法。向含錳混合物加入肯定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止。其主要反應(yīng)為2MnO(OH)＋MnO2＋2H2C2O4＋3H2SO4=3MnSO4＋4CO2↑＋6H2①1molMnO2參與反應(yīng)時，共有________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。②新方法的優(yōu)點(diǎn)是__________________________(答1點(diǎn)即可)。解析Ⅰ.電解飽和食鹽水時，陰離子在電解池的陽極放電：2Cl－－2e－=Cl2↑。Ⅱ.(1)類似MnO2與濃鹽酸反應(yīng)，MnO(OH)與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水。(2)萃取操作的主要儀器是分液漏斗。(3)①除汞時，鐵粉與Hg2＋發(fā)生置換反應(yīng)，F(xiàn)e化合價上升，做還原劑；②由圖可知，隨pH漸漸上升，KMnO4溶液對Hg的吸取領(lǐng)先漸漸降低，然后漸漸增加；③隨酸性的增加，KMnO4的氧化力量也漸漸增加。(4)①由化學(xué)方程式可知：2MnO(OH)～2MnSO4～2e－，MnO2～MnSO4～2e－,1molMnO2參與反應(yīng)時，共有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移；②產(chǎn)物中MnSO4是目標(biāo)產(chǎn)物，CO2和H2O對環(huán)境無污染，MnSO4的提純也很簡潔。答案Ⅰ.Cl2Ⅱ.(1)2MnO(OH)＋6HCleq\o(=,\s\up7(△))2MnCl2＋Cl2↑＋4H2O(2)分液漏斗(3)①還原劑②隨pH的上升KMnO4溶液對汞的吸取領(lǐng)先降低后增加③KMnO4在酸性條件下氧化性強(qiáng)(或其他合理答案)(4)①4②工藝流程簡潔；生成CO2和H2O不影響MnSO4的純度；反應(yīng)過程無有毒有害物質(zhì)生成，不造成二次污染；廢物資源化等2．乙酸正丁酯是一種重要化工原料，某試驗(yàn)小組利用圖1、圖2裝置合成乙酸正丁酯(夾持裝置已略去)，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：CH3COOH＋ CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃eq\f(密度,g·cm－3)水中溶解性正丁醇74117.20.80微溶乙酸60118.11.05易溶乙酸正丁酯116126.50.90微溶試驗(yàn)步驟如下：①在圖1的圓底燒瓶中，裝入7.0g正丁醇和7.0g冰醋酸，再加入3～4滴濃硫酸。②如圖1所示，安裝分水器和回流冷凝管。加熱圓底燒瓶，待反應(yīng)基本完成后，停止加熱③冷卻后將分水器中分出的酯層和圓底燒瓶中的反應(yīng)液一起倒入分液漏斗中。先后用水、10%碳酸鈉溶液洗滌。分別得到的酯層再用水洗滌后倒入錐形瓶中，加無水硫酸鎂干燥。④將干燥后的酯層倒入圖2的蒸餾燒瓶中，加熱蒸餾。收集124℃～126℃的餾分，稱得質(zhì)量為回答下列問題：(1)圖2冷凝管中冷水從________口流入(用字母表示)；儀器d的名稱是________。(2)分液漏斗使用前須________并洗凈備用。分別上下層液體時，應(yīng)先________________________________________________________________，然后打開活塞放出下層液體，上層液體從上口倒出。(3)試驗(yàn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________________(任寫一種)。用10%碳酸鈉溶液洗滌的主要目的是__________________________。(4)試驗(yàn)1圓底燒瓶c的容積最適合的是________(選填字母)。A．25mLB．50mLC．250mLD．500mL(5)分水器中預(yù)先加水至略低于支管口。在加熱過程中，除去生成水的操作是____________________________；推斷反應(yīng)基本完成的標(biāo)志是________________________________。(6)試驗(yàn)中，乙酸正丁酯的產(chǎn)率為________。解析乙酸和正丁醇在濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng)生成乙酸正丁酯。利用除去生成的水的方法促使酯化反應(yīng)正向移動，提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。生成的水和酯冷凝回流到分水器中，由于乙酸正丁酯不溶于水且密度小于水，所以在上層。n(CH3COOH)＝0.117mol，n(C4H10O)＝0.0945mol，乙酸過量，乙酸正丁酯的產(chǎn)率為eq\f(7.0g,0.0945mol×116g·mol－1)×100%＝63.8%。答案(1)b尾接管(2)檢漏打開分液漏斗上端的玻璃塞(3)CH3CH2CHCH2除去醋酸、硫酸(4)B(5)打開分水器下端的活塞，讓水流出分水器中水面高度基本不再變化(6)63.8%3．(2022·廣東深圳一模，33)某爭辯小組欲探究SO2的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計了如下試驗(yàn)方案。(1)在B中檢驗(yàn)SO2的氧化性，則B中所盛試劑可為________。(2)在C中裝FeCl3溶液，檢驗(yàn)SO2的還原性，則C中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________。(3)在D中裝新制漂白粉濃溶液。通入SO2一段時間后，D中消滅了大量白色沉淀。同學(xué)們對白色沉淀成分進(jìn)行了探究。請回答下列問題：限選的儀器和試劑：過濾裝置、試管、滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、0.5mol·L－1鹽酸、0.5mol·L－1H2SO4溶液、0.5mol·L－1BaCl2溶液、品紅溶液、新制澄清石灰水。(ⅰ)假設(shè)一：該白色沉淀為CaSO3；假設(shè)二：該白色沉淀為________；假設(shè)三：該白色沉淀為上述兩種物質(zhì)的混合物。(ⅱ)基于假設(shè)一，填寫下表：試驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論將D中沉淀過濾，洗滌潔凈備用用另一潔凈試管取少量沉淀樣品，加入______________________________________________________________________________________________________________________________(ⅲ)若假設(shè)二成立，試寫誕生成該白色沉淀的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。解析(1)～(2)涉及SO2的性質(zhì)試驗(yàn)。SO2既有氧化性也有還原性，但多表現(xiàn)還原性(能夠被氧化性稍強(qiáng)的Fe3＋、H2O2或強(qiáng)氧化劑HClO等氧化)，一般在和H2S等－2價硫化物反應(yīng)時表現(xiàn)其氧化性，因此B中為H2S(或Na2S、NaHS等)溶液。(3)探究白色沉淀的成分，其實(shí)是檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)。常通過與非氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2使品紅溶液褪色來檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)。答案(1)硫化氫水溶液(或硫化鈉、硫氫化鈉或相應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式都可以)(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(3)(ⅰ)CaSO4(ⅱ)試驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論過(適)量0.5mol·L－1鹽酸，塞上帶導(dǎo)管的單孔塞，將導(dǎo)管另一端插入盛有少量澄清石灰水(或品紅溶液)的試管中若固體完全溶解，有氣泡放出、且澄清石灰水變渾濁(或品紅溶液褪色)，則假設(shè)一成立。若固體不溶解，或溶解但無氣泡或澄清石灰水未變渾濁(或品紅溶液不褪色)，則假設(shè)一不成立(ⅲ)2SO2＋2H2O＋Ca(ClO)2=CaSO4↓＋2HCl＋H2SO44．以明礬石[主要成分為K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O]為原料生產(chǎn)硫酸鋁晶體[Al2(SO4)3·18H2O]和明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的試驗(yàn)流程如下：兩種不同形態(tài)的氧化鋁的部分性質(zhì)如下表：物質(zhì)αAl2O3γAl2O3性質(zhì)不溶于水和酸不溶于水，溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，加熱至1200℃可轉(zhuǎn)化為αAl2OAl2(SO4)3、明礬在不同溫度下的溶解度如下表：溫度/℃溶解度/g020406080100Al2(SO4)331.236.446.159.273.089.0明礬3.05.911.72571154(1)①理論上得到硫酸鋁晶體與明礬的物質(zhì)的量之比為________。②“焙燒”溫度過高，會導(dǎo)致硫酸鋁晶體產(chǎn)量降低，其緣由是________________________________。(2)從“母液”制備硫酸鋁晶體的試驗(yàn)步驟為：①________；②________；③過濾、洗滌、干燥。(3)測定硫酸鋁晶體樣品中Al2(SO4)3·18H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的試驗(yàn)步驟為(EDTA分別能與Al3＋或Pb2＋以物質(zhì)的量之比1∶1進(jìn)行反應(yīng))：步驟1：精確?????稱取硫酸鋁晶體樣品mg，溶于25mL水中。步驟2：加入c1mo1·L－1EDTA溶液V1mL(過量)，煮沸、冷卻，稀釋至100mL。步驟3：取25.00mL上述稀釋液，滴加指示劑，用c2mol·L－1Pb(NO3)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的EDTA溶液，達(dá)到終點(diǎn)時消耗V2mLPb(NO3)2標(biāo)準(zhǔn)溶液。①步驟2中“稀釋至100mL”時，需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、________________。②依據(jù)上述數(shù)據(jù)計算，該樣品中Al2(SO4)3·18H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用含字母的代數(shù)式表示)。③若樣品中含有可與EDTA反應(yīng)的雜質(zhì)離子，所測定的Al2(SO4)3·18H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。解析(1)①依據(jù)K守恒可知，當(dāng)明礬石為1mol時，得到明礬2mol，共含有Al2mol；再依據(jù)Al守恒可知，可得到2molAl2(SO4)3。②由信息知，溫度過高，γA12O3轉(zhuǎn)化犯難溶于硫酸的αAl2O3。(2)硫酸鋁晶體含有結(jié)晶水，溫度過高，易失去結(jié)晶水，故應(yīng)接受蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。(3)①配制溶液應(yīng)用到膠頭滴管、容量瓶，但必需指明容量瓶規(guī)格。②Al3＋消耗的EDTA為(c1V1－eq\f(100,25)c2V2)×10－3mol，故Al2(SO4)3·18H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(1,2)(c1V1－4c2V2)×10－3mol×666g·mol－1/mg×100%。③若含有雜質(zhì)，則V2變小，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高。答案(1)①1∶1②γA12O3轉(zhuǎn)化犯難溶于硫酸的αAl2O3(2)①蒸發(fā)濃縮②冷卻結(jié)晶(3)①100mL容量瓶、膠頭滴管②eq\f(c1V1－4c2V2×333,m×1000)×100%③偏高5．乙醇在肯定條件下可被氧化，某同學(xué)利用下列裝置進(jìn)行乙醇的催化氧化試驗(yàn)，并檢驗(yàn)其產(chǎn)物，其中C裝置的試管中盛有無水乙醇。已知乙醛在加熱條件下能與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成Cu2O。回答下列問題(1)請選擇必要的裝置，按氣流方向連接挨次為________________(填儀器接口的字母編號)(固定和夾持裝置已略去)。(2)B裝置的分液漏斗中液體藥品是________________(填化學(xué)式)。該液體還可以與酸性KMnO4溶液反應(yīng)產(chǎn)生相同的氣體，寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)F裝置中的固體物質(zhì)是________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。反應(yīng)一段時間后移去酒精燈，反應(yīng)能連續(xù)進(jìn)行，其緣由是________________________________________________________________。(4)A裝置和D裝置的試驗(yàn)現(xiàn)象分別為____________________、________________。(5)為了提高乙醇的轉(zhuǎn)化率，可以對C裝置進(jìn)行改進(jìn)，提出你的改進(jìn)意見________________________。解析反應(yīng)原理是利用H2O2制得O2，除去其中含有的水蒸氣，通入無水乙醇，在銅作催化劑條件下加熱反應(yīng)，生成乙醛和水，利用裝置D檢驗(yàn)水，裝置A利用乙醛與Cu(OH)2的反應(yīng)檢驗(yàn)產(chǎn)物。(2)裝置B為制備氧氣的裝置，由于有MnO2固體，所以分液漏斗中裝有H2O2。H2O2與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，H2O2作還原劑。(3)乙醇的催化氧化需要銅作催化劑。(4)裝置A是檢驗(yàn)乙醛，由題給信息生成磚紅色Cu2O沉淀。裝置D是檢驗(yàn)水。答案(1)c→hi→de→jk(或kj)→fg(或gf)→a(2)H2O22MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑(3)銅絲2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程放出的熱量能維持反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行(4)A中消滅磚紅色沉淀D中白色粉末變?yōu)樗{(lán)色(5)使用溫度計，把握C裝置中水浴的溫度略高于乙醇的沸點(diǎn)(或其他合理答案)6．(2022·深圳月考)硫代硫酸鈉是一種常見的化工原料。將SO2通入按肯定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。(1)在配制混合溶液前先將蒸餾水加熱煮沸一段時間后待用，其目的是________________________。(2)用該方法獲得的Na2S2O3·5H2O晶體中常混有肯定量的雜質(zhì)。某愛好小組欲對其中所含雜質(zhì)的成分進(jìn)行探究(不考慮副反應(yīng)和雜質(zhì)所帶的結(jié)晶水)?！咎岢黾僭O(shè)】假設(shè)1：晶體中只含Na2CO3雜質(zhì)；假設(shè)2：晶體中只含Na2S雜質(zhì)；假設(shè)3：________________________________________________________。【查閱資料】①SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O；②Na2S2O3在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定，而在酸性溶液中能快速反應(yīng)：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O?！就茢嗯c思考】某同學(xué)取少量制得的晶體溶于足量稀H2SO4中，并將產(chǎn)生的氣體通入CuSO4溶液中，未見黑色沉淀，據(jù)此認(rèn)為假設(shè)2不成立。你認(rèn)為其結(jié)論是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，請說明理由：__________________?！驹O(shè)計方案進(jìn)行試驗(yàn)】基于假設(shè)1，完成下表中的試驗(yàn)方案、現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選)。限選試驗(yàn)試劑：3mol·L－1H2SO4溶液、1mol·L－1NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水。試驗(yàn)方案現(xiàn)象及結(jié)論(3)已知：2Na2S2O3＋I(xiàn)2=2NaI＋Na2S4O6。為測定所制得晶體的純度，該小組以淀粉作指示劑，用0.010mol·L－1的碘水進(jìn)行多次取樣滴定，測得Na2S2O3·5H2O的含量約為102%。若所用試劑及操作均無不當(dāng)，產(chǎn)生該結(jié)果最可能的緣由是__________________________________________________。解析Na2S2O3與稀H2SO4反應(yīng)生成的SO2對H2S和CO2的檢驗(yàn)都有干擾，在檢驗(yàn)時應(yīng)充分考慮到：晶體中可能含有的雜質(zhì)(Na2S)在滴定時參與反應(yīng)或晶體部分失去結(jié)晶水，是解答第(3)小題的關(guān)鍵。答案(1)趕走水中的溶解氧(或空氣)(2)晶體中含Na2S和Na2CO3兩種雜質(zhì)不合理Na2S2O3與稀H2SO4反應(yīng)生成的SO2與H2S發(fā)生反應(yīng)，可能無H2S逸出試驗(yàn)方案現(xiàn)象及結(jié)論取適量晶體于燒瓶中，加入足量3mol·L－1H2SO4溶液，塞上帶導(dǎo)氣管的橡皮塞，將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)出并依次通過盛有酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水的洗氣瓶若品紅溶液不褪色、澄清石灰水變渾濁，說明晶體中含Na2CO3雜質(zhì)(其他合理答案也可)(3)晶體中含有的雜質(zhì)(如Na2S等)在滴定時參與反應(yīng)或晶體部分失去結(jié)晶水(其他合理答案也可)7．(2022·廣東深圳一模，33)工業(yè)上用異丙苯氧化法合成苯酚，其生產(chǎn)流程如圖：eq\o(→,\s\up15(①O2，100～120℃),\s\do15(②稀H2SO4，90℃))有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下表：物質(zhì)沸點(diǎn)溶解性主要化學(xué)性質(zhì)異丙苯152.4不溶于水，易溶于酒精可被強(qiáng)氧化劑氧化苯酚181.8微溶于冷水，易溶于熱水和酒精等有機(jī)溶劑易被氧化丙酮56.2易溶于水和有機(jī)溶劑不易被氧化(1)檢驗(yàn)有機(jī)相中是否含有水的方法是__________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)“操作2”(3)丙酮中常含有苯酚和異丙苯中的一種或者兩種有機(jī)物雜質(zhì)，某同學(xué)做了如下檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方案檢驗(yàn)丙酮中肯定存在有機(jī)雜質(zhì)的方法是________A.酸性KMnO4溶液，加熱B.乙醇，溶解C.NaOH溶液(酚酞)，加熱檢驗(yàn)丙酮中肯定含有苯酚取少許待測液置于試管中，滴加1～2滴FeCl3溶液。預(yù)期的試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論是__________________________________________________________(4)某同學(xué)對該廠廢水進(jìn)行定量分析。取20.00mL廢水于錐形瓶中，水浴加熱，用0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定(假定只有苯酚與KMnO4反應(yīng))。達(dá)到滴定終點(diǎn)時，消耗KMnO4溶液的體積為10.00mL。有關(guān)反應(yīng)方程式為＋28KMnO4＋42H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))28MnSO4＋14K2SO4＋30CO2↑＋57H2O①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為________________________________________________________________。②該廢水中苯酚的含量為________mg·mL－1(保留2位有效數(shù)字)。解析(1)檢驗(yàn)水的存在時，常利用白色的無水硫酸銅