1、题型分组训练11化学实验综合探究题(A组)1丙炔酸甲酯(CHCCOOCH3)是一种重要的有机化工原料，沸点为103105 。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为CHCCOOHCH3OHCHCCOOCH3H2O实验步骤如下：步骤1：在反应瓶中，加入14 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。步骤2：蒸出过量的甲醇(装置如图)。步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中，加入过量甲醇的目的是_。(2)步骤2中，如图所示的装置中仪器A的名称是_；蒸馏烧
2、瓶中加入碎瓷片的目的是_。(3)步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是_；分离出有机相的操作名称为_。(4)步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是_。2Cu2SO3CuSO32H2O是一种深红色固体(以下用M表示)。某学习小组拟测定胆矾样品的纯度，并以其为原料制备M。已知：M不溶于水和乙醇，100 时发生分解反应；M可由胆矾和SO2为原料制备，反应原理为3Cu26H2O3SO2Cu2SO3CuSO32H2O8HSO。.测定胆矾样品的纯度。(1)取w g胆矾样品溶于蒸馏水配制成250 mL溶液，从中取25.00 mL于锥形瓶中，加入指示剂，用c molL1 EDTA(简写成Na4
3、Y)标准溶液滴定至终点(滴定原理：Cu2Y4=CuY2)，测得消耗了V mL EDTA标准溶液。则该胆矾样品的纯度为_%(用含c、V、w的代数式表示)。如果滴定管装液前没有用EDTA标准溶液润洗，测得的结果会_(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。.制备M实验装置如下图所示：(2)实验室用70%硫酸与亚硫酸钠粉末在常温下制备SO2。上图A处的气体发生装置可从下图装置中选择，最合适的是_(填字母)。(3)装置D中的试剂是_。装置B中水浴加热的优点是_。(4)实验完毕冷却至室温后，从锥形瓶中分离产品的操作包括：_、水洗、乙醇洗、常温干燥，得产品Cu2SO3CuSO32H2O。检验产品已水洗完全的操
4、作是_。3用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。.准备标准溶液a准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。b配制并标定100 mL 0.100 0 molL1 NH4SCN标准溶液，备用。.滴定的主要步骤a取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。b加入25.00 mL 0.100 0 molL1AgNO3溶液(过量)，使I完全转化为AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d用0.100 0 molL1NH4SCN溶液滴定过量的Ag，使其
5、恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。e重复上述操作两次。三次测定数据如下表：实验序号123消耗NH4SCN标准溶液体积/mL10.2410.029.98f.数据处理。回答下列问题：(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_。(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_。(3)滴定应在pH0.5的条件下进行，其原因是_。(4)b和c两步操作是否可以颠倒_，说明理由_。(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_ mL，测得c(I)_ molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为_。(7)判断下列
6、操作对c(I)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果_。(B组)1氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y
7、中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2_2.某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的实质，设计了如图所示装置进行实验。已知：1.0 molL1的Fe(NO3)3溶液的pH1。请回答下列问题：(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为_。(2)实验前鼓入N2的目的是_。(3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是_，说明SO2具有_性。(4)分析B中产生白色沉
8、淀的原因。观点1：SO2与Fe3反应；观点2：在酸性条件下SO2与NO反应。若观点1正确，除产生沉淀外，还应观察到的现象是_。按观点2，装置B中反应的离子方程式是_。有人认为，如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验，也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是_(填字母)。A1 molL1稀硝酸B1.5 molL1 Fe(NO3)2溶液C6.0 molL1 NaNO3溶液和0.2 molL1盐酸等体积混合的溶液D3.0 molL1 NaNO3溶液和0.1 molL1硫酸等体积混合的溶液31溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为71 ，密度为1.36
9、gcm3。实验室制备少量1溴丙烷的主要步骤如下：步骤1：在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水，冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2SO4；冷却至室温，搅拌下加入24 g NaBr。步骤2：如图所示连接实验装置，缓慢加热，直到无油状物馏出为止。步骤3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相。步骤4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得1溴丙烷。(1)仪器A的名称是_；加入搅拌磁子的目的是搅拌和_。(2)反应时生成的主要有机副产物有2溴丙烷和_。(3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水并
10、置于冰水浴中的目的是_。(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行，目的是_。(5)步骤4中用5% Na2CO3溶液洗涤有机相的操作：向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液，振荡，_，静置，分液。4某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件。供选试剂：30%H2O2溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如下操作现象甲向的锥形瓶中加入_，向的_中加入30% H2O2溶液，连接、，打开活塞中产生无色气体并伴随大量白雾；中有气泡冒出，溶液迅速变蓝乙向中加入KMnO4固体，连接、，
11、点燃酒精灯中有气泡冒出，溶液不变蓝丙向中加入KMnO4固体，中加入适量0.1 mol/L H2SO4溶液，连接、，点燃酒精灯中有气泡冒出，溶液变蓝(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是_。(3)对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是_。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是_。(4)由甲、乙、丙三实验推测，甲实验可能是中的白雾使溶液变蓝。学生将中产生的气体直接通入下列_(填字母)溶液，证明了白雾中含有H2O2。A酸性KMnO4BFeCl2CNa2S D品红(5)资料显示：KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KIO22H2O=2I24KOH。该小组同
12、学取20 mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应，3I26OH=5IIO3H2O造成的。请设计实验证明他们的猜想是否正确：_。题型分组训练11化学实验综合探究题(A组)1解析：(1)甲醇可作为溶剂，同时增加一种反应物的用量，可提高另一种反应物的转化率。(2)蒸馏时用到的仪器A为直形冷凝管，蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是防止暴沸。(3)Na2CO3可以与丙炔酸反应。丙炔酸甲酯在Na2CO3溶液中的溶解度较小，故可以用分液法分离有机相和无机相。(4)丙炔酸甲酯的沸点比水高，若用水浴加热，则不能将丙炔酸甲酯蒸出来。答案：(1)作为溶剂、提高丙炔
13、酸的转化率(2)(直形)冷凝管防止暴沸(3)丙炔酸分液(4)丙炔酸甲酯的沸点比水的高2解析：(1)Cu2Y4，故胆矾样品的纯度100%。如果滴定管装液前没有用EDTA标准溶液润洗，EDTA标准溶液在滴定管中会被稀释，使滴定消耗的EDTA标准溶液体积偏大，结果偏高。(2)70%硫酸与亚硫酸钠粉末在常温下反应生成SO2，应选择固液不加热制气装置，即装置a。(3)装置D用于吸收未反应的SO2，其中盛装的试剂可以是NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或Na2SO3溶液等。装置B中水浴加热的优点是受热均匀，容易控制温度范围，可防止温度过高导致产品分解。(4)用过滤的方法分离固体和溶液。水洗的
14、目的是除去产品表面的可溶性杂质，通过检验洗涤液中是否存在SO或H来判断水洗是否完全。答案：(1)偏高(2)a(3)NaOH溶液(其他合理答案也可)受热均匀，容易控制温度范围，可防止温度过高导致产品分解(4)过滤取最后一次洗涤液少许于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无沉淀生成，则产品已水洗完全(也可检验最后一次洗涤液中的H)3解析：(1)配制AgNO3标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。(2)因AgNO3见光易分解，所以AgNO3标准溶液应放在棕色细口试剂瓶中并避光保存。(3)NH4Fe(SO4)2为强酸弱碱盐，且Fe3的水解程度很大，为防止因
15、Fe3的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3的水解)，所以滴定应在pH0.5的条件下进行。(4)因Fe3能与I发生氧化还原反应，而使指示剂耗尽，无法判断滴定终点，所以b和c两步操作不能顺序颠倒。(5)由三次测定数据可知，第1组数据误差较大，应舍去，所以所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为10.00 mL，测得c(I)n(AgNO3)n(NH4SCN)/VNaI(aq)(25.00103 L0.100 0 molL1 10.00103 L0.100 0 molL1)/(25.00103 L)0.060 0 molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，用NH4SCN标准溶液润
16、洗滴定管23次。(7)若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，造成溶质减少，则使配制AgNO3标准溶液的浓度偏低，则使消耗的n(NH4SCN)偏小，由c(I)n(AgNO3)n(NH4SCN)/VNaI(aq)可推断，对c(I)测定结果影响将偏高。若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使读取的NH4SCN标准溶液的体积偏低，由c(I)n(AgNO3)n(NH4SCN)/VNaI(aq)可推断，对c(I)测定结果影响将偏高。答案：(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管(2)避免AgNO3见光分解(3)防止因Fe3的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3的水解)(4)否(
17、或不能)若颠倒，Fe3与I反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点(5)10.000.060 0(6)用NH4SCN标准溶液润洗滴定管23次(7)偏高偏高(B组)1解析：(1)图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置。如果选择A装置制取氨气，则反应的化学方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O；如果选择B装置制取氨气，则反应的化学方程式为NH3H2ONH3H2O。欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接d后接c；其次要收集氨气，由于氨气的
18、密度小于空气，要从短管进气，因此先接f再接e；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所以接i。(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2”，结合实验条件可知反应为8NH36NO2催化剂,7N212H2O，NO2为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少，Y管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。答案：(1)A2NH4ClCa(OH)22NH3 CaCl22H2O(或BNH3H2ONH3H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅8NH36NO2催化剂,7N212H2OZ中NaO
19、H溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压2解析：(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗。(2)氧气、NO都能将二氧化硫氧化，所以如果装置中含有氧气，会干扰实验，所以鼓入氮气的目的是排净空气防止干扰实验。(3)二氧化硫具有还原性，酸性条件下，能被NO氧化生成SO，SO和Ba2反应生成硫酸钡白色沉淀。(4)若观点1正确，二氧化硫和Fe3发生氧化还原反应生成SO和Fe2，SO和Ba2反应生成白色沉淀，溶液由棕黄色变为浅绿色，所以除产生沉淀外，还应观察到的现象是静置一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色。按观点2，酸性条件下，NO和二氧化硫发生氧化还原反应生成SO和NO，SO和
20、Ba2反应生成硫酸钡白色沉淀，反应的离子方程式为3SO22NO3Ba22H2O=3BaSO42NO4H或3SO22NO2H2O=3SO2NO4H、Ba2SO=BaSO4。只要溶液中满足c(NO)3.0 molL1、c(H)0.1 molL1即可，则可用6.0 molL1 NaNO3溶液和0.2 molL1盐酸等体积混合的溶液代替。答案：(1)分液漏斗(2)排净装置中的空气(3) BaSO4还原(4)静置一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色3SO22NO3Ba22H2O=3BaSO42NO4HC3解析：(2)浓H2SO4存在条件下，正丙醇可能发生消去反应生成丙烯，也可能分子间脱水生成正丙醚。(3)
21、冰水降低温度，减少1溴丙烷的挥发。(4)因正丙醇与HBr反应生成1溴丙烷，HBr易挥发，缓慢加热，以减少HBr的挥发。答案：(1)蒸馏烧瓶防止暴沸(2)丙烯、正丙醚(3)减少1溴丙烷的挥发(4)减少HBr挥发(5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体4解析：(1)甲实验：根据装置不需要加热制取氧气可知利用的是双氧水的分解，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气，向的锥形瓶中加入MnO2固体，向的分液漏斗中加入30% H2O2溶液，连接、，打开活塞，中产生无色气体并伴随大量白雾；中有气泡冒出，溶液迅速变蓝说明生成碘单质；(2)碘离子具有还原性，在酸性条件下能够被氧气氧化成碘单质，据此写出反
22、应的离子方程式为：O24I4H=2I22H2O；(3)向中加入KMnO4固体，连接、，点燃酒精灯，中有气泡冒出，溶液不变蓝，向中加入KMnO4固体，中加入适量0.1 mol/L H2SO4溶液，连接、，点燃酒精灯，中有气泡冒出，溶液变蓝，对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是：酸性环境；为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是：使用不同浓度的稀硫酸作对比实验；(4)KMnO4，高锰酸钾溶液能够将过氧化氢氧化，导致高锰酸钾溶液褪色，而氧气不与高锰酸钾溶液反应，如果高锰酸钾溶液褪色可证明混合气体中含有过氧化氢，故A正确；FeCl2，氧气和H2O2都能够氧化亚铁离子，无
23、法证明混合气体中含有过氧化氢，故B错误；Na2S，H2O2和氧气都能够氧化硫化钠，无法用硫化钠检验混合气体中是否含有双氧水，故C错误；品红遇过氧化氢会被氧化红色褪去，证明混合气体中含有双氧水，故D正确；(5)KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KIO22H2O=2I24KOH。该小组同学取20 mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应，离子方程式为：3I26OH=5IIO3H2O，设计实验证明他们的猜想是否正确，方案为：向上述未变蓝的溶液中滴入0.1 mol/L H2SO4溶液观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误。答案：(1) MnO2固体分液漏斗(2)O24I4H=2I22H2O(3)酸性环境使用不同浓度的稀硫酸作对比实验(4) AD(5)向上述未变蓝的溶液中滴入0.1 mol/L H2SO4溶液，观察现象，若溶液变蓝，则猜想正确，否则错误