2024年高考化学实验综合达标练习
1．地球上没有垃圾，只有放错地方的资源。某化学兴趣小组对厨余垃圾中的鸡蛋壳进行再利用。主要实验步骤如下：
Ⅰ．鸡蛋壳预处理
将鸡蛋壳洗净干燥后研磨成粉，高温煅烧后加水得到石灰乳。
Ⅱ．制备葡萄糖酸钙
在石灰乳中边搅拌边缓缓加入葡萄糖酸溶液至pH为6～7，充分反应后过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶得到葡萄糖酸钙晶体。
Ⅲ．制备营养强化剂G
取葡菌糖酸钙晶体，用蒸馏水溶解，边搅拌边逐滴加入适量溶液，待反应完成后减压过滤；滤液转入烧杯中，加入适量乙醇，充分搅拌至晶体析出，减压过滤得到的粗产物；将粗产物提纯后，得到的晶体。
已知：①葡萄糖酸分子式为，结构简式为：
②提纯回收率指提纯后产物的质量占粗产物质量的百分比。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中研磨鸡蛋壳所需的仪器是 (选填“蒸发皿”“研钵”或“坩埚”)。
（2）步骤Ⅱ中用pH试纸测定溶液pH的操作方法是 。
（3）步骤Ⅱ中涉及的化学反应方程式是 。
（4）步骤Ⅲ中溶液需逐滴加入的目的是 ；提纯粗产物采用的方法是 。
（5）下图中减压过滤装置是 (填标号)；与常压过滤相比，减压过滤的优点是 。
（6）营养强化剂G的名称是 ；G的提纯回收率是 %。
2．芳基亚胺酯是重要的有机反应中间体，受热易分解，可由腈在酸催化下与醇发生Pinner反应制各，原理如下图所示。
某实验小组以苯甲腈（，）和三氟乙醇（，） 为原料合成苯甲亚胺三氟乙脂。步骤如下：
I．将苯甲腈与三氟乙醇置于容器中，冰浴降温至。
Ⅱ．向容器中持续通入气体4小时，密封容器。
Ⅲ．室温下在氛围中继续搅拌反应液24小时，冷却至，抽滤得白色固体，用乙腈洗涤。
IV．将洗涤后的白色固体加入饱和溶液中，低温下反应，有机溶剂萃取3次，合并有机相。
V．向有机相中加入无水，过滤，蒸去溶剂得产品。
回答下列问题：
（1）实验室中可用浓盐酸和无水制备干燥气体，下列仪器中一定需要的为 （填仪器名称）。
（2）第Ⅱ步通气完毕后，容器密封的原因为 。
（3）第Ⅲ步中得到的白色固体主要成分为 。
（4）第IV步中选择低温的原因为 。
（5）第IV步萃取时可选用的有机溶剂为____。
A．丙酮 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．甲醇
（6）第V步中无水的作用为 。
（7）本实验的产率为 。
3．乙酸乙酯在工业上有非常重要的作用。采用乙醇氧化脱氢法制备乙酸乙酯的反应原理及步骤如下：
I．将溶液加入至的三颈烧瓶中，冰盐浴条件下，加入乙醇。
Ⅱ． 将溶于中，搅拌下逐滴加入三颈烧瓶中，反应温度控制在。
当混合物的粘度变大时，将温度升高到，继续反应。
Ⅲ．将反应得到的绿色乳浊液用等量水稀释，分液，收集上层清液，纯化，干燥。
Ⅳ．分馏，收集馏分。
回到下列问题：
（1）步骤I中，使用冰盐浴( 25～ 10℃)的原因是____(填标号)。
A．增强乙醇还原性 B．有利于降温
C．减少乙醇挥发 D．减少硫酸挥发
（2）步骤Ⅱ中，升温到的目的是 。
（3）步骤Ⅲ中，上层清液中含有的主要杂质为 、 。
（4）步骤Ⅲ中，纯化操作步骤为：先用 、再用水洗涤。
（5）分馏装置如下图所示，玻璃仪器X的名称为 ；指出装置(不含夹持、加热等装置)中错误之处 。
（6）相比于用浓硫酸催化乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的方法，从反应条件角度评价该方法的优点是 。
（7）为实现含铬废液的再生利用，可在含酸性废液中加入，写出该反应的离子方程式 。
4．某实验小组对一种染料废水进行处理，获得Na2SO4并测定废水的总有机碳(总有机碳是指单位体积水样中溶解或悬浮的有机物碳元素质量总和，是水体评价的综合指标之一)。
实验步骤为：
①取100mL废水(假定有机成分只有萘磺酸钠)，在35℃下加入等体积甲醇，充分混合后，冷却、过滤，得到固体A和滤液B。
②经检测，固体A主要成分为Na2SO4，并含有少量Na2SO3和萘磺酸钠；滤液B含2.3g萘磺酸钠。
③一定温度下，从滤液B中回收甲醇；再蒸发浓缩析出萘磺酸钠，过滤，得滤液C，向滤液C中加入适量的NaClO溶液去除少量的和NH3。
④按下图实验装置(部分装置略)对固体A进行处理，完全反应后Pt坩埚中固体为Na2SO4。
简化的操作过程：先检查装置气密性，再打开或关闭活塞1和活塞2，通入N2一段时间。再次打开或关闭活塞1和活塞2，改为通入O2，点燃煤气灯，一定时间后，停止加热，继续通O2一段时间。
回答下列问题：
（1）实验步骤①中加入甲醇的目的为 。
（2）实验步骤③中回收甲醇的操作名称是 ，去除NH3生成N2反应的离子方程式为 。
（3）通入N2的目的是 。
（4）酸性KMnO4溶液的作用是 ，试剂是 。
（5）改为通入O2前，需____(填标号)。
A．打开活塞1 B．打开活塞2 C．关闭活塞1 D．关闭活塞2
（6）反应后U形管(含试剂)增重0.44g，该废水总有机碳= (用科学记数法表示)。
5．某化学兴趣小组通过以下实验探究，加深对化学反应速率和化学反应限度的认识，并测定化学反应的平衡常数。
（1）实验一：探究温度和浓度对反应速率的影响
【实验原理及方案】在酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸钠可发生反应生成碘，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 记录出现蓝色的时间/s
① 5 5 0
② 5 5 40 25
③ 5 35 25
上述表格中：= mL，= 。
（2）酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为 。
（3）实验二：探究KI和的反应存在一定的限度
【实验步骤】ⅰ.向溶液中滴加5～6滴溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两等份；
ⅱ.向甲中滴加，充分振荡；
ⅲ.向乙中滴加溶液。
证明反应存在一定限度的实验现象是：步骤ⅱ中 ；步骤ⅲ中 。
实验三：测定反应的平衡常数K
常温下，取2个碘量瓶分别加入下表中的试剂，振荡半小时。取一定体积的上层清液用标准溶液进行滴定，测定和的总浓度。
编号 碘量瓶① 碘量瓶②
试剂 研细的碘 溶液 研细的碘
和的总浓度
（4）不能用普通锥形瓶代替碘量瓶的原因 。
（5）为了判断用溶液滴定上层清液时的滴定终点，需要选择的指示剂为 。
（6）0.5g的碘不需要精确称量的理由是：在水中或KI溶液中， ，故I2(aq)浓度不随碘固体的质量增大而增大。
（7）碘量瓶①平衡体系中与②中接近，列出平衡常数K的计算式 (只列出计算式即可，不要求计算)。
6．化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式计算。
（1）Ⅰ．中和热的测定
小组同学用如图所示装置进行中和热测定，该装置缺少的仪器是 。
（2）采用50mL稀盐酸与50mL溶液混合，常温下该混合溶液中由水电离的＝ （忽略混合后溶液体积的变化）。稍过量的原因是 。
（3）Ⅱ．用作图法测定中和热及溶液浓度
查阅资料：保持反应溶液不变，减小，增大，与成直线关系。
实验过程：改变约盐酸及溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化如下表所示。
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
/mL 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0
/mL 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
/℃ 0 1.2 2.5 3.8 5.1 5.7 4.8 3.6 2.4 1.2
数据分析：以为横坐标，为纵坐标，将1~5及6~10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处。
两条直线交点处，则 （填“>”“<”或“＝”）5.7。计算出盐酸的浓度＝ （保留两位小数）。计算中和热＝－ （列出计算式即可，用含的式子表示，取，取，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化）。
（4）Ⅲ．验证盖斯定律及测定电离焓
实验试剂：盐酸、溶液、蒸馏水、固体。
每组实验均做3组，取的平均值得到下列表格：
实验序号 实验项目（混合物质组合） （盐酸）/mL （溶液）/mL （）/mL （固体）/g /℃ /（）
1 溶液与盐酸 50 50 0 0
2 固体与蒸馏水 0 0
3 固体与盐酸 100 0 0 1.1
补充表格中数据：＝ ，＝ 。
（5）实验结论：测得实验数据，通过计算得出≈ （用含和的式子表示），即可验证盖斯定律。
（6）根据上述验证实验原理，结合实验1的中和热，设计实验测定醋酸电离（）的焓变，该实验方案为 。
7．四氯化锡（SnCl4）是一种重要的化工原料，主要用于有机锡化合物的制造，也可用作分析试剂、有机合成脱水剂等。已知锡单质在加热时可直接与氯气化合生成，某实验小组用如下装置对其进行合成。
【相关药品性质】
药品 颜色、状态 熔点（℃） 沸点（℃） 其他性质
Sn 银白色固体 231 2260 较活泼金属能与O2、HCl等气体发生反应
SnCl4 无色液体 -33 114 极易水解产生SnO2.xH2O溶胶
请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是 。
（2）写出SnCl4水解的化学方程式 。将少量SnCl4置于空气中可观察到的现象是 。
（3）检验装置气密性后，向A中装入KMnO4固体，小试管D内装入Sn片，恒压滴液漏斗中加入浓盐酸， （填“操作”及“现象”），点燃酒精灯开始反应；
（4）若无洗气瓶B，可能会导致的问题是 ；洗气瓶C中所盛放的药品是 。
（5）试验结束后，小试管E内收集到的液体呈淡黄色，其原因是 。
8．叠氮化钠(NaN )是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
查阅资料：
I．氨基钠熔点为易潮解和氧化；有强氧化性，不与酸、碱反应；易溶于水，叠氮酸(HN )不稳定，易分解爆炸；+2价锡具有较强的还原性。
II．
回答下列问题：
（1）制备
①按气流方向，上述装置合理的连接顺序为 (填仪器接口字母)。
②D的作用为 。
③C处充分反应后，停止加热，为防止倒吸，需继续进行的操作为 ；E中溶液的作用是 。
（2）用如图所示装置测定产品纯度
①仪器F中发生反应的离子方程式为 。
②管q作用为 。
③若G的初始读数为末读数为V mL，本实验条件下气体摩尔体积为Vmol·L-1，则产品中的质量分数为 。
答案解析部分
1．【答案】（1）研钵
（2）将一小片pH试纸置于洁净干燥的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取少许待测液滴在pH试纸上待显色后与标准先色卡比较，读出pH值
（3）
（4）更好的控制反应的进行；重结晶
（5）甲；过滤速度更快、液体和固体分离比较安全、滤出的固体容易干燥
（6）葡萄糖酸锌；60.00%
2．【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2）保证不漏液、不漏气
（3）C
（4）防止芳基亚胺酯受热分解
（5）C
（6）除去有机相中的水
（7）50%
3．【答案】（1）B；C
（2）降低混合物的粘度
（3）H2SO4；
（4）碳酸钠溶液中和
（5）冷凝管；温度计插到了液体中，冷凝管和烧瓶之间导管过长
（6）原子利用率高
（7）
4．【答案】（1）减小Na2SO4等无机物在水中的溶解度，便于析出
（2）蒸馏；2NH3+3ClO-=3Cl-+N2+3H2O
（3）排除装置中的空气，防止其影响废水中总有机碳含量的测量
（4）除去CO2中的SO2；浓硫酸
（5）B；C
（6）1.32×104
5．【答案】（1）40；10
（2）
（3）溶液分层，下层溶液呈紫红色；溶液变红
（4）使用锥形瓶易被空气中氧气氧化(或碘易升华)
（5）淀粉
（6）已经饱和
（7）
6．【答案】（1）玻璃搅拌器
（2）；使盐酸反应更充分
（3）>；0.95；
（4）100；1.1
（5）
（6）将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓
7．【答案】（1）蒸馏烧瓶
（2）；产生白雾
（3）打开活塞滴入盐酸，待整套装置内充满黄绿色气体后
（4）HCl未除可与Sn产生H2，与Cl2混合加热时可能发生爆炸；浓硫酸
（5）SnCl4中溶有Cl2
8．【答案】（1）afg(或gf)debch；吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气；继续通入N2O至三颈瓶冷却后，关闭分液漏斗活塞；吸收未反应的N2O气体，防止环境污染
（2）ClO-+2+H2O＝Cl-+3N2↑+2OH-；平衡压强、使液体容易流下；减小测定气体体积时的误差；×100%
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()
