2021版浙江高考选考化学一轮复习教师用书：专题10 6 化学实验强化突破（一）

2021版浙江高考选考化学一轮复习教师用书：专题10 6 化学实验强化突破（一）

化学实验强化突破(一)‎ ‎1．(2018·浙江4月选考，T31)某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。‎ 已知：FeC2O4·2H2O难溶于水，150 ℃开始失结晶水；H2C2O4易溶于水，溶解度随温度升高而增大。‎ 请回答：‎ ‎(1)下列操作或描述正确的是________。‎ A．步骤②，H2C2O4稍过量主要是为了抑制Fe2＋水解 B．步骤③，采用热水洗涤可提高除杂效果 C．步骤③，母液中的溶质主要是(NH4)2SO4和H2C2O4‎ D．步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100 ℃‎ ‎(2)如图装置，经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次)：‎ 开抽气泵→a→b→d→________→c →关抽气泵。‎ a．转移固液混合物　b．关活塞A　c．开活塞A d．确认抽干　e．加洗涤剂洗涤 ‎(3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样，用硫酸溶解，采用KMnO4滴定法测定，折算结果如下：‎ n(Fe2＋)/mol n(C2O)/mol 试样中FeC2O4·2H2O的质量分数 ‎9.80×10－4‎ ‎9.80×10－4‎ ‎0.980‎ 由表中数据推测试样中最主要的杂质是________。‎ ‎(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是________(供选仪器：a.烧杯；b.坩埚；c.蒸馏烧瓶；d.高温炉；e.表面皿；f.锥形瓶)；该步骤的化学方程式是_______________________。‎ ‎(5)为实现步骤⑤，不宜用炭粉还原Fe2O3，理由是______________________。‎ 答案：(1)BD ‎(2)c→e→b→d ‎(3)(NH4)2SO4‎ ‎(4)bd　4FeC2O4·2H2O＋3O22Fe2O3＋8CO2＋8H2O ‎(5)用炭粉还原会引进杂质 ‎2．(2019·浙江4月选考，T31)某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2]中Mg含量的基础上，按如下流程制备六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)。‎ 相关信息如下：‎ ‎①700 ℃只发生MgCO3和Mg(OH)2的分解反应。‎ ‎②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大。‎ ‎③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量。‎ 请回答：‎ ‎(1)下列说法正确的是________。‎ A．步骤Ⅰ，煅烧样品的容器可以用坩埚，不能用烧杯和锥形瓶 B．步骤Ⅲ，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量 C．步骤Ⅲ，可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨 D．步骤Ⅳ，固液分离操作可采用常压过滤，也可采用减压过滤 ‎(2)步骤Ⅲ，需要搭建合适的装置，实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨)。‎ ‎①选择必需的仪器，并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母，不考虑夹持和橡皮管连接)：热源→________。‎ ‎②为了指示蒸氨操作完成，在一定量硫酸溶液中加指示剂。请给出指示剂并说明蒸氨可以停止时的现象：________________________________________。‎ ‎(3)溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。‎ ‎①含有的杂质是________。‎ ‎②从操作上分析引入杂质的原因是________________________________。‎ ‎(4)有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH4Cl溶液处理固体B，然后除杂，制备MgCl2溶液。已知金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围：‎ 金属离子 pH 开始沉淀 完全沉淀 Al3＋‎ ‎3.0‎ ‎4.7‎ Fe3＋‎ ‎1.1‎ ‎2.8‎ Ca2＋‎ ‎11.3‎ ‎－‎ Mg2＋‎ ‎8.4‎ ‎10.9‎ 请给出合理的操作排序(从下列操作中选取，按先后次序列出字母，操作可重复使用)：‎ 固体B→a→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)‎ ‎→(　　)→MgCl2溶液→产品。‎ a．用盐酸溶解　 　b．调pH＝3.0　 　c．调pH＝5.0‎ d．调pH＝8.5 e．调pH＝11.0 f．过滤　　‎ g．洗涤 答案：(1)ABD ‎(2)①a→d→f→c ‎②甲基橙，颜色由红色变橙色 ‎(3)①碱式氯化镁(或氢氧化镁)　②过度蒸发导致氯化镁水解 ‎(4)c→f→e→f→g→a ‎3．聚合氯化铝(PAC)是一种常用的絮凝剂，通常为浅黄色半透明液体，其化学式可表示为[Al2(OH)nCl6－n]m(n<6，m<10)。‎ 已知：‎ ‎①PAC与酸混合，可发生解聚，最终生成正盐。‎ ‎②实验室通过增大AlCl3溶液的pH，促进AlCl3水解，制备PAC。‎ 某小组的实验流程如图： ‎ ‎(1)AlCl3固体加水后，溶液会有白色浑浊出现。实验室常将AlCl3先溶于________，然后再加水稀释，避免出现浑浊。‎ ‎(2)减压过滤不宜用于过滤颗粒太小的沉淀，所以下列操作有利于后续减压过滤操作的是________。‎ A．加入较稀的氨水 B．加入氨水充分反应后，煮沸几分钟 C．使用较稀的AlCl3溶液 D．加入较浓的氨水 ‎(3)在减压过滤前，应先将滤纸放入布氏漏斗内，____________(填实验操作)，使滤纸紧贴在漏斗瓷板上。‎ ‎(4)AlCl3溶液可用废铝渣(含Al与Al2O3)制取，某小组设计了如图装置(夹持和控温装置省略)。实验中，使用滴液漏斗的优点：①有利于盐酸的滴加；②________________________；从实验安全的角度分析，该装置有一处不合理，它是__________________________。‎ 解析： (1)AlCl3固体加水后，Al3＋水解产生Al(OH)3，溶液会有白色浑浊出现。实验室常将AlCl3先溶于盐酸，抑制Al3＋的水解，然后再加水稀释，避免出现浑浊。(2)较稀的氨水碱性较弱，不利于生成较大的沉淀颗粒，A项错误；充分反应后煮沸有利于生成较大的沉淀颗粒，有利于后续减压过滤操作，B项正确；使用较稀的AlCl3溶液，不利于生成较大的沉淀颗粒，C项错误；较浓的氨水碱性较强，有利于生成较大的沉淀颗粒，D项正确。(3)在减压过滤前，应先将滤纸放入布氏漏斗内，用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头抽气，使滤纸紧贴在漏斗瓷板上。(4)滴液漏斗的优点为有利于控制盐酸的滴加和避免盐酸挥发，污染环境；从实验安全的角度分析，该装置的不合理之处为没有H2尾气处理装置。‎ 答案：(1)盐酸 ‎(2)BD ‎(3)用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头抽气 ‎(4)避免盐酸挥发，污染环境　缺少H2尾气处理装置 ‎4．(2020·杭州选考测试)硫酸钠过氧化氢氯化钠加合物(4Na2SO4·2H2O2·NaCl)又称固体双氧水，相对分子质量为694.5，具有漂白、杀菌和消毒等作用。以下是某化学兴趣小组制取固体双氧水和测定过氧化氢含量的实验过程：‎ Ⅰ.制备固体双氧水：将60 g氯化钠加入200 mL 10%过氧化氢溶液中，保持温度为10～11 ℃，在不断搅拌下，缓慢加入60 g无水硫酸钠，恒温下持续反应30 min。抽滤，真空干燥，得到64 g固体双氧水。‎ ‎(1)在上述的制备实验中，搅拌的作用是____________________________________；‎ 停止抽滤时要先______________________________________________________。‎ ‎(2)制备固体双氧水过程中，要保持10～11 ℃的恒温，若反应过程中温度偏高，对制备固体双氧水有什么不利影响？____________________________________。‎ Ⅱ.过氧化氢含量的测定：称取7.25 g固体双氧水样品，配制成100 mL溶液。按照如图连接好装置，进行气密性检查。在三颈烧瓶中加入适量二氧化锰粉末，通过恒压滴液漏斗滴入固体双氧水溶液10.0 mL，发生反应：2H2O22H2O＋O2↑。当过氧化氢完全分解后，通过量气管测得氧气的体积为22.40 mL(已经换算为标准状况的体积)。‎ ‎(3)按照如图连接好装置后，盖好恒压滴液漏斗上口的塞子，往右侧的量气管中加入一定量的水，发现量气管中液面高于水准管中液面，并保持恒定，说明该装置气密性________(填“良好”“不好”或“不确定”)。‎ ‎(4)在读取氧气体积时，若量气管中液面高于左侧水准管液面，则会导致测得的氧气体积________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因是_____________________________。‎ ‎(5)固体双氧水样品中过氧化氢的质量分数为________。‎ 解析：Ⅰ.(1)无水硫酸钠为固体，在实验时，要进行搅拌使无水硫酸钠充分溶解；为防止倒吸，停止抽滤时要先拆下连接抽气泵与吸滤瓶的橡皮管，再关闭水龙头。(2)因为过氧化氢受热易分解，温度偏高时，会造成过氧化氢分解，降低过氧化氢的利用率。Ⅱ.(3)按照题图连接好装置后，盖好恒压滴液漏斗上口的塞子，往右侧的量气管中加入一定量的水，发现量气管中液面高于水准管中液面，并保持恒定，说明该装置气密性良好。(4)在读取氧气体积时，若量气管中液面高于左侧水准管液面，说明装置中的压强大于大气压，气体受压缩，导致测得的氧气体积偏小。(5)当过氧化氢完全分解后，通过量气管测得氧气的体积为22.40 mL，n(O2)＝0.001 mol，则n(H2O2)＝0.002 mol，所以固体双氧水样品中过氧化氢的质量分数为×100%＝9.38%。‎ 答案：Ⅰ.(1)使无水硫酸钠充分溶解　拆下连接抽气泵与吸滤瓶的橡皮管，再关闭水龙头(或旋开安全瓶上的旋塞恢复常压，然后关闭抽气泵)‎ ‎(2)因为过氧化氢受热易分解，温度偏高时，造成过氧化氢分解，降低过氧化氢的利用率 Ⅱ.(3)良好 ‎(4)偏小　装置中的压强大于大气压，气体受压缩，体积偏小 ‎(5)9.38%(或0.093 8)‎