《2021版高考化学江苏专版二轮复习检测：第二板块非选择题必考题型专攻第19题化学综合实验Word版含解析修订》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021版高考化学江苏专版二轮复习检测：第二板块非选择题必考题型专攻第19题化学综合实验Word版含解析修订（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 19 题化学综合实验 1(2018 江苏高考 )以 Cl2、NaOH 、(NH2)2CO( 尿素 )和 SO2为原料可制备 N2H4 H2O( 水 合肼 )和无水 Na2SO3，其主要实验流程如下： 已知： Cl22OH =ClOClH 2O 是放热反应。 N2H4 H 2O 沸点约 118 ，具有强还原性，能与NaClO 剧烈反应生成N2。 (1)步骤制备NaClO 溶液时， 若温度超过40 ，Cl2与 NaOH 溶液反应生成 NaClO 3 和 NaCl，其离子方程式为_ ；实验中控制温度 除用冰水浴外，还需采取的措施是_。 (2)步骤合成N2H4 H2O 的装置如图1 所示。 NaC
2、lO 碱性溶 液与尿素水溶液在40 以下反应一段时间后，再迅速升温至 110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 _； 使用冷凝管的目的是_。 (3)步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水 Na2SO3(水 溶液中 H2SO3、HSO 3、SO 2 3 随 pH 的分布如图2 所示， Na2SO3的溶解度曲线如图3 所示 )。 边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备 NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2 的实验操作为_ 。 请 补 充 完 整 由NaHSO 3 溶 液 制 备 无 水Na2SO3的 实 验 方 案 ： _ ， 用少量无水乙醇洗涤， 干燥， 密封包装。 把脉
3、考点 第(1)问考查陌生离子方程式的书写、实验条件的控制 第(2)问考查实验药品的使用与实验操作的目的 第(3)问考查实验操作步骤、实验方案的设计 解析： (1)由题意知，该反应的反应物为氯气和NaOH ， 40 以上时生成物为NaClO 3 和 NaCl，根据氧化还原反应方程式的书写要求和步骤，可写出反应的离子方程式为3Cl2 6OH = 5Cl ClO 33H2O。 由题给信息可知，该反应是放热反应，为防止温度过高， 除用冰水浴外，还可采取缓慢通入氯气的措施，以使放出的热量能够充分散失。(2)由题给 信息可知，水合肼有强还原性，而NaClO 有强氧化性，因此NaClO 与尿素反应时，为 防
4、止生成的水合肼被NaClO氧化，应保持尿素在反应过程中过量，则应用滴液漏斗滴加 NaClO 溶液。该反应的温度控制在110 ，而水合肼的沸点为118 ，为了减少水合肼的 挥发，可使用冷凝管进行冷凝回流。(3)由题给图2 可知，当完全生成NaHSO 3时，溶液 的 pH 约为 4， 因此当溶液的pH 约为 4 时，即可停止向溶液中通入SO2。 首先加入NaOH 溶液，与 NaHSO3反应生成 Na2SO3，由题给图2 可知，当完全生成Na2SO3时，溶液的pH 约为 10，所以当溶液的pH 约为 10 时，停止滴加NaOH 溶液；然后加热、浓缩，当有大量 晶体析出时，由题给图3 可知，应在高于3
5、4 条件下趁热过滤。 答案： (1)3Cl26OH = 5Cl ClO 33H2O 缓慢通入Cl2 (2)NaClO 碱性溶液减少水合肼的挥发 (3)测量溶液的pH，若 pH 约为 4，停止通SO2 边搅拌边向NaHSO 3溶液中滴加 NaOH 溶液，测量溶液pH ，pH 约为 10 时，停止 滴加 NaOH 溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34 条件下趁热过滤 2(2017 江苏高考 )某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层 中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。 已知： NaClO 溶液在受热或酸性条件下易分解，如： 3NaClO=2NaCl NaClO
6、3 AgCl 可溶于氨水：AgCl2NH3 H2 3) 2Cl 2H 2O 常 温 时N2H4 H2O( 水 合 肼 ) 在 碱 性 条 件 下 能 还 原 Ag(NH3) 2： 4Ag(NH3) 2 N2H4 H2O=4Ag N2 4NH 44NH3 H2O (1)“氧化”阶段需在80 条件下进行，适宜的加热方式为_。 (2)NaClO溶液与Ag 反应的产物为AgCl 、 NaOH和 O2，该反应的化学方程式为 _ 。 HNO3 也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO 3代替 NaClO的缺点是 _ 。 (3) 为 提 高Ag的 回 收 率 ， 需 对 “ 过 滤 ” 的 滤 渣 进
7、行 洗 涤 ， 并 _ 。 (4)若省略“过滤” ，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的 用量，除因过量NaClO 与 NH3 H2O 反应外 (该条件下 NaClO3与 NH3 H2O 不反应 )，还因 为_ 。 (5) 请 设 计 从 “ 过 滤 ” 后 的 滤 液 中 获 取 单 质Ag的 实 验 方 案 ： _( 实 验 中 须 使 用 的 试 剂 有： 2 mol L 1 水合肼溶液，1 mol L 1H 2SO4)。 把脉考点 第(1)问考查实验操作方法 第(2)问考查陌生化学方程式的书写、原料的选择 第(3)问考查实验原理分析 第(4)问考查实验原理分析 第(
8、5)问考查实验方案的设计 解析： (1)反应温度在低于100 时，可采用水浴加热的方式。(2)在溶液中， NaClO 氧 化 Ag 生成 AgCl、 NaOH 和 O2， 根据得失电子守恒及原子守恒配平反应的化学方程式。HNO 3 氧化 Ag 时会产生氮氧化物，污染环境。(3)为提高 Ag 的回收率，需要将洗涤后的滤液也一 起合并到过滤的滤液中。(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，增加氨水的用量；由已 知信息知冷却后的溶液中因NaClO 的分解，会含有一定浓度的Cl ，不利于 AgCl 和氨 水反应的正向进行。(5)由已知信息知，水合肼可以和银氨溶液发生反应生成Ag 和 NH3。 生成的 N
9、H 3用 1 mol L 1H 2SO4溶液吸收， 当溶液中不再产生气泡时， 说明反应已进行完全， 静置，过滤出生成的Ag，洗涤、干燥。 答案 ：(1)水浴加热 (2)4Ag 4NaClO 2H2O=4AgCl 4NaOH O2 会释放出氮氧化物(或NO 、 NO2)，造成环境污染 (3)将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中 (4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl ，不利于 AgCl 与氨 水反应 (5)向滤液中滴加2 mol L 1 水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 mol L 1H 2SO4 溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗
10、涤，干燥 3(2016 江苏高考 )实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量 Fe、 Al 的氧化物 )为原料制备MgCO3 3H2O。实验过程如下： (1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为 MgCO3(s)2H (aq)=Mg 2(aq)CO 2(g)H2O(l) H 50.4 kJmol 1 Mg2SiO4(s)4H (aq)=2Mg2(aq)H 2SiO3(s)H2O(l) H 225.4 kJmol 1 酸 溶 需 加 热 的 目 的 是 _ ； 所 加H2SO4不 宜 过 量 太 多 的 原 因 是 _ 。 (2)加入 H2O2氧化时发生反应的离子方程式为
11、_ 。 (3)用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe 3。 实验装置图中仪器A 的名称为 _。 为使Fe3 尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水 溶液的仪器A 中加入一定量的有机萃取剂，_、静置、分液，并重 复多次。 (4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3 3H2O 的实验方案： 边搅拌边向溶液 中滴加氨水， _ ，过滤、 用水 洗涤固体 23 次， 在 50 下干燥，得到 MgCO 3 3H2O。 已知该溶液中pH8.5 时 Mg(OH)2 开始沉淀； pH 5.0 时 Al(OH) 3沉淀完全。 把脉考点 第(1)问考查温度对反应速率的影响及实验原理
12、分析 第(2)问考查陌生离子方程式的书写 第(3)问考查实验仪器名称、实验操作原理 第(4)问考查实验操作方案的设计 解析： (1)升温可加快化学反应速率，故加热的目的是加快反应速率，使废渣中的主要 成分充分溶解。若所加H 2SO4过量太多，则萃取分液后的水相中含有较多的 H 2SO4，后续 操作中会增加氨水的用量，造成浪费。 (2)酸溶时，少量Fe、 Al 的氧化物会转化为Fe 2(或 Fe3 )、Al 3，加入 H 2O2可将 Fe 2 氧化为 Fe3 ，反应的离子方程式为 2Fe 2H 2O2 2H =2Fe 32H 2O。 (3)由仪器的特征可知，A 为分液漏斗。 为使Fe 3 尽可能
13、多地从水相转移到有机相，每次向分液漏斗中加入一定量的有机萃 取剂后，需充分振荡液体。 (4)由废渣的主要成分及分析制备流程可知，萃取分液后的水相中主要含有Mg 2、 Al3 、 SO 2 4 ， 为制备 MgCO 3 3H2O，要将 Al 3转化为 Al(OH) 3沉淀，而 Mg 2 不能转化为Mg(OH) 2 沉淀，需向水溶液中滴加氨水，至5.0pH 8.5，使 Al 3全部转化为 Al(OH) 3沉淀，过滤， 边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中继续滴加 Na2CO3溶液，若无沉淀出现，说明 Mg 2全部转化为 MgCO 3 3H2O，然后进行过滤、洗涤
14、、 干燥等操作。 答案： (1)加快酸溶速率避免制备MgCO 3时消耗过多的碱 (2)2Fe 2 H2O2 2H =2Fe 32H 2O(3)分液漏斗充分振荡(4)至 5.0pH 8.5，过滤， 边搅拌边向滤 液中滴加Na2CO 3溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加 Na2CO3溶液，若无沉 淀生成 4 (2015 江苏高考 )实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与 Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂 K2FeO4。 已知 K2FeO4具有下列性质：可溶于水、微溶于浓KOH 溶液，在05 、强碱 性溶液中比较稳定，在 Fe3 和 Fe(OH) 3催化作用下发生分解， 在酸性至弱碱性条件下， 能与水反应生成Fe(O
