1、化学综合实验题的突破方法1(2019天津高考)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下：回答下列问题：.环己烯的制备与提纯(1)原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为_，现象为_。(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为_，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl36H2O而不用浓硫酸的原因为_(填序号)。a浓硫酸易使原料炭化并产生SO2bFeCl36H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念c同等条件下，用FeCl36H2O比浓硫酸的平衡转化率高仪器B的作用为_。(3)操作2用到的玻璃仪器是_。(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐：安装蒸馏装置，加
2、入待蒸馏的物质和沸石，_，弃去前馏分，收集83 的馏分。.环己烯含量的测定在一定条件下，向a g环己烯样品中加入定量制得的b mol Br2，与环己烯充分反应后，剩余的Br2与足量KI作用生成I2，用c molL1的Na2S2O3标准溶液滴定，终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL(以上数据均已扣除干扰因素)。测定过程中，发生的反应如下：Br2Br22KI=I22KBrI22Na2S2O3=2NaINa2S4O6(5)滴定所用指示剂为_。样品中环己烯的质量分数为_(用字母表示)。(6)下列情况会导致测定结果偏低的是_(填序号)。a样品中含有苯酚杂质b在测定过程中部分环己烯挥发cNa2S2O3
3、标准溶液部分被氧化答案(1)FeCl3溶液溶液显紫色(2) H2Oab减少环己醇蒸出(3)分液漏斗、烧杯(4)通冷凝水，加热(5)淀粉溶液100%(6)bc解析(2)根据流程可知，环己烯发生消去反应。反应为 H2O，由于浓H2SO4具有脱水性和强氧化性，若用浓H2SO4，会有脱水炭化、产生SO2等副反应发生，同时SO2也会污染大气。由于FeCl36H2O不具有吸水性，不能使平衡正向移动，无法提高转化率。故选a、b。B为冷凝管，目的是冷凝回流，作用是减少环己醇蒸出。(5)根据反应原理可知，当I2被Na2S2O3消耗完时，达滴定终点，所以可用淀粉溶液作指示剂，现象是蓝色变为无色，且半分钟内不恢复时
4、达到终点。由I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6 则与环己烯反应的Br2的物质的量为 mol由Br2 1 mol 82 g molm gm82环己烯的质量分数为100%100%。(6)a.样品中含有苯酚，苯酚会与溴水反应，所用Na2S2O3的体积偏小，测得环己烯质量分数偏高。b部分环己烯挥发时，所用Na2S2O3的体积偏大，测得环己烯质量分数偏低。cNa2S2O3部分被氧化时，所用Na2S2O3的体积偏大，测得环己烯质量分数偏低。2(2019葫芦岛高三期末)为研究亚铁盐与H2O2溶液的反应实质，某同学设计如下实验：【实验】试剂：酸化的0.5 molL1 FeSO4溶液(pH0.2)，5
5、%H2O2溶液(pH5)。操作现象取2 mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。测得反应后溶液pH0.9向反应后的溶液中加入KSCN溶液溶液变红(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是_。(2)产生气泡的原因是_。【实验】试剂：未酸化的0.5 mol L1FeSO4溶液(pH3)，5%H2O2溶液(pH5)。操作现象取2 mL 5%H2O2溶液于试管中，加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH1.4(3)将上述混合物分离，得到棕黄色沉淀和红褐色胶体
6、。取部分棕黄色沉淀洗净，加4 molL1盐酸，沉淀溶解得到黄色溶液。初判断该沉淀中含有Fe2O3，经检验还含有SO。检验棕黄色沉淀中SO的方法是_。(4)对于生成红褐色胶体的原因，提出两种假设：.H2O2溶液氧化Fe2消耗H.Fe2氧化的产物发生了水解根据实验记录否定假设，理由是_。实验验证假设：取_，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设成立。(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后，产生红褐色胶体，反应的离子方程式是_。【实验】若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液，其余操作与实验相同，除了产生与相同的现象外，还生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。(6)产生刺激性
7、气味气体的原因是_。(7)由实验、可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与_有关。(写出两点)答案(1)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(2)Fe3催化下H2O2分解产生O2(3)取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO(4)反应后溶液的pH降低Fe2(SO4)3溶液(5)2Fe2H2O24H2O=2Fe(OH)3(胶体)4H(6)H2O2分解反应放热，促进Fe3的水解平衡正向移动，产生的HCl受热挥发(7)pH、阴离子种类、温度、反应物用量解析取2 mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液，溶液变黄，向反应后的溶液中加入K
8、SCN溶液，溶液变红，说明有3价铁离子生成，产生气泡，说明有氧气生成，Fe3催化下H2O2分解产生O2，是放热反应。3(2019黑龙江哈三中高三期末)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，图1是模拟制取装置。(1)装置B的作用是_；装置D的作用是_。(2)利用实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞，_(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。加热反应一段时间收集气体并检验其纯度关闭分液漏斗活塞停止加热，充分冷却(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B
9、、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是_。(4)甲同学设计一个实验，测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。请完善下列实验步骤。样品称量；加入_溶液(填化学式)，搅拌、过滤；_(填操作名称)；_(填操作名称)；称量碳酸钙。(5)乙同学利用如图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。他称取46 mg所制得的氢化钙样品，记录开始时注射器活塞停留在10.00 mL刻度处，反应结束后充分冷却，活塞最终停留在57.04 mL刻度处。(上述气体体积均在标准状况下测定)试通过计算求样品中氢化钙的纯度：_(结果保留三位有效数字)。答案(1)除去氢气中的水蒸气防止空气中的水蒸气进入C装置(2)(3)无水硫酸铜(或其
10、他合理答案)(4)Na2CO3(K2CO3或其他合理答案)洗涤烘干(干燥)(5)91.3%解析(1)氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气，H2在和Ca发生反应之前需要干燥，一般用无水氯化钙作干燥剂干燥H2，以去除氢气中的水蒸气，D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置。(2)有气体参加且需要加热或燃烧的反应需要首先验纯，实验完毕后先熄火、冷却，再停止气体生成，防止倒吸发生爆炸，故正确的操作顺序为。(3)检验是否干燥用无水硫酸铜，因为无水硫酸铜遇水变蓝色现象很明显，故为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是无水硫酸铜。(4)从最终称量碳
11、酸钙可以知道，应加入碳酸钠溶液，使CaH2反应的同时得到碳酸钙沉淀，然后经过滤、洗涤、烘干、称量，确定纯度。(5)由注射器开始时活塞停留在10 mL刻度处，反应结束后充分冷却，活塞最终停留在57.04 mL刻度处，可以知道生成氢气：57.04 mL10 mL47.04 mL，所以氢气的质量为2 g/mol0.0042 g4.2 mg，设混合物中氢化钙的质量为x，生成氢气质量为y，则钙的质量为46 mgx，钙与水反应生成氢气的质量为4.2 mgy，CaH22H2O=Ca(OH)22H2 42 4 x y有424xyCa2H2O=Ca(OH)2H240246x 4.2y有402(46x)(4.2y
12、)联立，解得x42 mg，y4 mg。所以样品中氢化钙的纯度为100%91.3%。4(2020武汉高三联考)NaCN为剧毒无机物。某化学兴趣小组查阅资料得知，实验室里的氰化钠溶液可使用硫代硫酸钠溶液进行统一解毒销毁，他们开展了以下实验，根据要求回答问题：实验.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)的制备已知Na2S2O35H2O遇热不稳定，超过33 即开始失去结晶水。现以亚硫酸钠、硫化钠和碳酸钠等为原料，采用下述装置制备硫代硫酸钠，反应原理为：Na2CO3SO2=Na2SO3CO2Na2SSO2H2O=Na2SO3H2S2H2SSO2=3S2H2ONa2SO3SNa2S2O3(1)将硫化钠和
13、碳酸钠按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中，注入150 mL蒸馏水使其溶解，在蒸馏烧瓶中加入亚硫酸钠固体，在分液漏斗中注入_(填字母)，并按图示组装好装置，进行实验。A稀盐酸 B浓盐酸C70%的硫酸 D稀硝酸从以上反应可知Na2S与Na2CO3的最佳物质的量之比是_。(2)pH小于7即会引起Na2S2O3溶液变质，溶液中会出现淡黄色浑浊。反应约半小时，当溶液pH接近且不小于7时，即可停止通气和加热。若通入SO2过量，则发生反应的化学方程式为_。(3)从上述反应混合液中获得较高产率Na2S2O35H2O的步骤为：为减少产品的损失，操作为趁热过滤，“趁热”的原因是_；操作是_；操作是抽滤、洗涤、干燥
14、。实验.产品纯度的检测(4)已知：Na2S2O35H2O的摩尔质量为248 gmol1；2Na2S2O3I2=2NaINa2S4O6。取晶体样品a g，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用0.010 molL1碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液V mL，则该样品的纯度是_。(5)滴定过程中可能造成实验结果偏低的是_(填字母)。A锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗B锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数C滴定到终点时仰视读数D滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定到终点出现气泡答案(1)C21(2)Na2S2O3SO2H2O2NaHSO3S(3)防止晶体在漏斗中大量析出导致产率降低蒸发浓缩、冷却结晶(4)100
15、%(5)BD解析(1)以亚硫酸钠、硫化钠和碳酸钠等为原料制备硫代硫酸钠，根据题图和反应原理可知，蒸馏烧瓶中产生的是SO2，浓盐酸易挥发，而加入稀盐酸，反应速率较慢，稀硝酸能氧化反应物，所以用70%的硫酸合适。根据题中提供的4个方程式，由23，消去Na2SO3、H2O、H2S、S得到化学方程式2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2，所以Na2S与Na2CO3的最佳物质的量之比是21。(2)根据题意，Na2S2O3在酸性条件下会生成S，当溶液pH接近且不小于7时，立即停止通气和加热，若通入SO2过量，则会生成NaHSO3和S，反应的化学方程式为Na2S2O3SO2H2O2NaHSO
16、3S。(3)欲从题中反应混合液中获得较高产率的Na2S2O35H2O，先向混合液中加入活性炭脱色，然后趁热过滤，可防止Na2S2O35H2O在漏斗中大量析出，导致产率降低，将除去活性炭的滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，可得粗晶体。(4)V mL 0.010 molL1碘水溶液中n(I2)V103 L0.010 molL1V105 mol，由关系式2Na2S2O3I2，可知n(Na2S2O3)2n(I2)2V105 mol，则晶体样品中Na2S2O35H2O的质量为2V105 mol248 gmol1496V105 g，该样品的纯度为100%。(5)锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗，对实验结果没影响，A错误；用碘水滴定Na2S2O3溶液，锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数，则加入碘水的量可能不足，会导致实验结果偏低，B正确；滴定到终点时仰视读数，会使读取的数值偏高，则会导致实验结果偏高，C错误；滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定到终点出现气泡，则读出的标准液的体积偏小，会导致实验结果偏低，D正确。
