陜西省漢中市陜飛二中2012屆高三生物總復(fù)習(xí) 專題十三綜合實(shí)驗(yàn)探究 新人教版

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1、陜西省漢中市陜飛二中2012屆高三生物總復(fù)習(xí) 專題十三綜合實(shí)驗(yàn)探究 新人教版 1．(2011年高考北京卷)甲、乙兩同學(xué)為探究SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象： 操作 現(xiàn)象 關(guān)閉彈簧夾，滴加一定量濃硫酸，加熱 A中有白霧生成，銅片表面產(chǎn)生氣泡 B中有氣泡冒出，產(chǎn)生大量白色沉淀 C中產(chǎn)生白色沉淀，液面上方略顯淺棕色并逐漸消失 打開(kāi)彈簧夾，通入N2，停止加熱，一段時(shí)間后關(guān)閉 ________________ 從B、C中分別取少量白色沉淀，加稀鹽酸 均未發(fā)現(xiàn)白色

2、沉淀溶解 (1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (2)C中白色沉淀是________，該沉淀的生成表明SO2具有________性。 (3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因，甲認(rèn)為是空氣參與反應(yīng)，乙認(rèn)為是白霧參與反應(yīng)。 ①為證實(shí)各自的觀點(diǎn)，在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上

3、： 甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是________________________________________________________________________； 乙在A、B間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是________________。 ②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，B中現(xiàn)象： 甲 大量白色沉淀 乙 少量白色沉淀 檢驗(yàn)白色沉淀，發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結(jié)合離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異同的原因：________________________________________________________________________。 (5)合并(4)中兩同學(xué)的方案進(jìn)

4、行實(shí)驗(yàn)。B中無(wú)沉淀生成，而C中產(chǎn)生白色沉淀，由此得出的結(jié)論是________________________________________________________________________。 2．(2011年高考天津卷)某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇，查閱資料得知一條合成路線： CH3CH===CH2＋CO＋H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH； CO的制備原理：HCOOHCO↑＋H2O，并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖)。 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白： (1)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇，從中選擇合適的試劑制備氫氣，丙烯，寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)

5、方程式：______________________，________________________________________________________________________。 (2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO，裝置中a和b的作用分別是________，__________；c和d中盛裝的試劑分別是________，________。若用以上裝置制備H2, 氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是______________；在虛線框內(nèi)畫(huà)出收集干燥H2的裝置圖。 (3)制丙烯時(shí)，還產(chǎn)生少量SO2、CO2 及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體，混合氣體通過(guò)試劑的順序

6、是________(填序號(hào)) ①飽和Na2SO3溶液　②酸性KMnO4溶液?、凼宜、軣o(wú)水CuSO4?、萜芳t溶液 (4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng)，為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率，你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是________。 a．低溫、高壓、催化劑 b．適當(dāng)?shù)臏囟?、高壓、催化? c．常溫、常壓、催化劑 d．適當(dāng)?shù)臏囟?、常壓、催化? (5)正丁醛經(jīng)催化劑加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。為純化1-丁醇，該小組查閱文獻(xiàn)得知：①R—CHO＋NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓；②沸點(diǎn)：乙醚34 ℃，1-丁醇118 ℃，并設(shè)計(jì)出如下提純路線：

7、 試劑1為_(kāi)_______，操作1為_(kāi)_______，操作2為_(kāi)_______，操作3為_(kāi)_______。 3．(2011年高考福建卷)化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究： 查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生。 Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn) 取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢琛⑦^(guò)濾。 (1)往濾渣中加入過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是______________________________。 (2)往(1)所得濾液中先通入過(guò)量二氧化碳，再加入過(guò)量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是________

8、__________________。 Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定 利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測(cè)定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題： (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有： ________________________________________________________________________。 (4)C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是________________________________________________

9、________________________。 (5)下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是________(填標(biāo)號(hào))。 a．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體 b．滴加鹽酸不宜過(guò)快 c．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置 d．在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置 (6)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00 g樣品三份，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得BaCO3平均質(zhì)量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。 (7)有人認(rèn)為不必測(cè)定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測(cè)定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，

10、原因是________________________________________________________________________。 4．(2011年高考安徽卷)MnO2是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2(含有較多的MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2的實(shí)驗(yàn)，其流程如下： (1)第①步加稀H2SO4時(shí)，粗MnO2樣品中的________(寫(xiě)化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。 (2)第②步反應(yīng)的離子方程式是____＋ClO＋____===MnO2↓＋Cl2↑＋____。 (3)第③步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵

11、架臺(tái)(含鐵圈)、________、__________、________，已知蒸發(fā)得到的固體中有NaClO3和NaOH，則一定還有含有________(寫(xiě)化學(xué)式)。 (4)若粗MnO2樣品的質(zhì)量為12.69 g，第①步反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)濾得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在第②步反應(yīng)中至少需要________mol NaClO3。 專題十三　綜合實(shí)驗(yàn)探究 1．【解析】(1)銅與濃硫酸的反應(yīng)：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 (2)由于沉淀不溶于鹽酸，所以沉淀為BaSO4，在SO2轉(zhuǎn)化為BaSO4的過(guò)程中發(fā)生了氧化反應(yīng)

12、，所以SO2是還原劑。 (3)棕色氣體為NO2，所以反應(yīng)為2NO＋O2===2NO2。 (4)根據(jù)題意可知甲是為了除去裝置中的氧氣，乙是為了除去白色酸霧。具體操作為：甲通N2一段時(shí)間，排除裝置中的空氣；乙洗氣瓶D中盛放的試劑是飽和NaHSO3溶液。 ②甲：SO＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋?，F(xiàn)象不同的原因是：白霧的量遠(yuǎn)多于裝置中O2的量。 (5)綜合以上可得結(jié)論：SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能反應(yīng)生成BaSO3沉淀。 【答案】(1)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)BaSO4　還原　(3)

13、2NO＋O2===2NO2 (4)①通N2一段時(shí)間，排除裝置中的空氣　飽和NaHSO3溶液 ②甲：SO＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋?，F(xiàn)象不同的原因是：白霧的量遠(yuǎn)多于裝置中O2的量 (5)SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能反應(yīng)生成BaSO3沉淀 2．【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室利用鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)制備氫氣：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，利用2-丙醇在濃硫酸催化作用下發(fā)生消去反應(yīng)制備丙烯：CH3CH===CH2↑＋H2O。 (2)制備干燥純凈的CO時(shí)，a管的作用是保持分液漏斗的壓強(qiáng)平衡，使液體能夠順利流下。裝置b為安全瓶，

14、防止倒吸。c瓶盛有NaOH溶液，以除去揮發(fā)出的HCOOH；d瓶盛有濃硫酸除去CO中的H2O(g)。制備H2時(shí)，可在分液漏斗中裝有稀鹽酸在蒸餾燒瓶中裝有鋅粒，通過(guò)控制稀鹽酸的滴加速度來(lái)控制反應(yīng)的速度。 (3)氣體通過(guò)各種溶液時(shí)，均可帶出H2O(g)，故應(yīng)先用無(wú)水CuSO4檢驗(yàn)H2O(g)(由白色變成藍(lán)色)，再用品紅溶液檢驗(yàn)SO2(品紅褪色)，SO2和丙烯均可使酸性KMnO4溶液褪色，故應(yīng)用飽和Na2SO3溶液除去SO2，再用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)丙烯(紫紅色變淺或褪去)。用石灰水檢驗(yàn)CO2氣體(產(chǎn)生白色渾濁)，故混合物通過(guò)試劑的順序?yàn)棰堍茛佗邰诨颌堍茛佗冖邸? (4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向氣體

15、化學(xué)計(jì)量數(shù)減小且放熱的可逆反應(yīng)，升高溫度、增大壓強(qiáng)和使用催化劑均可增大反應(yīng)速率。欲提高原料氣的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)在不增加反應(yīng)物用量的情況下，使平衡正向移動(dòng)，可增大壓強(qiáng)或降低溫度，綜合分析可知，b項(xiàng)符合要求。 (5)由題給信息①可知，向粗品中加入飽和NaHSO3，溶液，使正丁醛轉(zhuǎn)化為CH3CH2CH2CH(OH)SO3Na沉淀，通過(guò)過(guò)濾的方法除去沉淀，濾液中加入乙醚萃取1-丁醇，分液得到有機(jī)層。1-丁醇和乙醚的沸點(diǎn)相差較大，可通過(guò)蒸餾的方法除去乙醚，獲得較純凈的1-丁醇。 【答案】(1)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ CH3CH===CH2↑＋H2O (2)恒壓　防倒吸　NaOH溶液

16、　濃H2SO4　分液漏斗、蒸餾燒瓶 (3)④⑤①②③(或④⑤①③②)　(4)b (5)飽和NaHSO3溶液　過(guò)濾　萃取　蒸餾 3．【解析】Ⅰ.(1)Al(OH)3具有兩性，能溶于NaOH溶液：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O或Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。 (2)通入過(guò)量CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，產(chǎn)生白色沉淀，再加過(guò)量鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，白色沉淀溶解，同時(shí)產(chǎn)生氣體。 Ⅱ.(3)從裝置圖分析可知，為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)將裝置內(nèi)的

17、空氣排盡，防止空氣中CO2的干擾；同時(shí)要將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2盡可能全部被Ba(OH)2溶液吸收，因此需要持續(xù)通入吸收掉CO2后的空氣。 (4)Ba(OH)2溶液足量，因此反應(yīng)方程式為CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O。 (5)由前面分析知，a可提高測(cè)定準(zhǔn)確度；B裝置中有酸堿指示劑，說(shuō)明反應(yīng)中鹽酸的加入量是有限制的，為保證準(zhǔn)確，滴加過(guò)程要慢，b不符合題意；B中裝有溶液，因此氣體通入前沒(méi)必要干燥，c符合題意；在B～C之間連接盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶會(huì)造成Ba(OH)2溶液還可能吸收由揮發(fā)出的氯化氫與NaHCO3反應(yīng)生成的CO2氣體，干擾實(shí)驗(yàn)，d符合題意。 (6)根據(jù)碳元素

18、守恒得BaCO3～CO2～CaCO3，m(CaCO3)＝＝2.00 g，CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%＝25%。 (7)B中的水蒸氣、氯化氫等氣體進(jìn)入裝置C中，質(zhì)量差要大于實(shí)際產(chǎn)生CO2氣體的質(zhì)量。 【答案】Ⅰ.(1)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－或Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶液 Ⅱ.(3)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被 Ba(OH)2溶液吸收 (4)Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O (5)cd　(6)25%　(7)B中的水蒸氣、氯化氫氣等進(jìn)入裝置C中(或其他

19、合理答案) 4．【解析】(1)粗MnO2樣品有MnO和MnCO3，加稀H2SO4會(huì)生成CO2氣體，且過(guò)濾后只剩MnO2，說(shuō)明樣品中的MnO、MnCO3與稀H2SO4反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Mn2＋。 (2)濾液中的Mn2＋在加入NaClO3溶液后被氧化成MnO2，NaClO3被還原成Cl2；根據(jù)得失電子守恒和元素守恒配平離子方程式得5Mn2＋＋2ClO＋4H2O===5MnO2↓＋Cl2↑＋8H＋。 (3)蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈。Cl2通入熱NaOH溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧化產(chǎn)物為NaClO3，還原產(chǎn)物一定為氯元素化合價(jià)降低后對(duì)應(yīng)的NaCl。 (4)CO2的物

20、質(zhì)的量n(CO2)＝＝0.01 mol，根據(jù)化學(xué)方程式MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O得n(MnCO3)＝0.01 mol，m(MnCO3)＝1.15 g。MnO的質(zhì)量m(MnO)＝12.69 g－m(MnO2)－m(MnCO3)＝12.69 g－8.7 g－1.15 g＝2.84 g，n(MnO)＝0.04 mol，由MnO＋H2SO4===MnSO4＋H2O得n(MnSO4)＝0.04 mol，①步反應(yīng)后的Mn2＋總物質(zhì)的量n(Mn2＋)＝0.01 mol＋0.04 mol＝0.05 mol，由(2)中的離子方程式知至少需NaClO3 0.02 mol。 【答案】(1)MnO、MnCO3　(2)5Mn2＋　2　4H2O　5　1　8H＋　(3)酒精燈　玻璃棒　蒸發(fā)皿　NaCl　(4)0.02