2022年河北省高考化学复习:实验题
2022年河北省高考化学复习:实验题
1.某化学课外小组在制备Fe (OH )2实验过程中观察到生成的白沉淀迅速变为灰绿,一段时间后变为红褐。该小组同学对产生灰绿沉淀的原因,进行了实验探究。Ⅰ.甲同学猜测灰绿沉淀是Fe (OH )2和Fe (OH )3的混合物,设计并完成了实验1和实验2。编号
实验操作
实验现象
实验1向2mL0.1mol •L ﹣
1FeSO 4溶液中滴加0.1mol •L ﹣
1
NaOH 溶液(两溶液中均先加几滴维生C 溶液)
液面上方出现白沉淀,一段
时间后变为灰绿,长时间后变为红褐
实验2取实验1中少量灰绿沉淀,洗净后加盐酸溶解,分成两份。①中加入试剂a ,②中加入试剂b
油管是什么意思啊①中出现蓝沉淀,②中溶液
未变成红(1)实验中产生红褐沉淀的化学方程式为
4Fe (OH )2+2H 2O+O 2═4Fe (OH )3
(2)实验1中加入维生素C 溶液是利用了该物质的还原
中国十大厨师排名(3)实验2中加入的试剂a 为
K 3[Fe (CN )6]
(或铁)溶液,试剂b 为KSCN
(或硫)溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测不正确(填“正确”或“不
正确”)。
Ⅱ.乙同学查阅资料得知,Fe (OH )2沉淀具有较强的吸附性,
猜测灰绿可能是Fe (OH )2吸附
Fe 2+引起的,设计并完成了实验3﹣实验5。
编号实验操作
实验现象
实验3
向10mL4mol •L ﹣文明礼仪演讲稿
1NaOH 溶液中逐滴加入0.1mol •L ﹣
1FeSO 4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C 溶液)
液面上方产生白沉淀(带有较多灰绿)
。沉淀下沉后,部分灰绿沉淀变为白
实验4
向10mL8mol •L ﹣
1NaOH 溶液中逐滴加入0.1mol •L ﹣
1FeSO 4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C 溶液)
液面上方产生白沉淀(无灰绿)
。沉淀下沉后,仍为白
实验5取实验4中白沉淀,洗净后放
在潮湿的空气中白沉淀变为红褐,中间过程无灰绿出现
(4)依据乙同学的猜测,实验4中沉淀无灰绿的原因为NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面。
(5)该小组同学依据实验5的实验现象,间接证明了乙同学猜测的正确性,则实验5的实验现象可能为白沉淀变为红褐,中间过程无灰绿出现。
Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时,若得到的沉淀单一,则沉淀结构均匀,也紧密;若有杂质固体存在时,得到的沉淀便不够紧密,与溶液的接触面积会更大。(6)当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,白沉淀更容易变成灰绿的原因为沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+。
(7)该小组同学根据上述实验得出结论:制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白沉淀的适宜的条件和操作有向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液、除去溶液中Fe3+和O2。
【解答】解:(1)实验1中产生红褐沉淀是因为Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3,
故答案为:4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3;
(2)实验1中加入维生素C是为了防止Fe2+被氧化,利用了其还原性,
故答案为:还原;
(3)根据实验现象可知,①中加入试剂出现蓝沉淀,是在检验Fe2+,试剂a为K3[Fe (CN)6],②中溶液是否变红是在检验Fe3+,试剂b为KSCN,由于②中溶液没有变红,则不存在Fe3+,即灰绿沉淀中没有Fe(OH)3,甲同学的猜测错误,
故答案为:K3[Fe(CN)6](或铁);KSCN(或硫);不正确;
(4)根据已知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,灰绿可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,而实验4中NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe (OH)2表面,导致沉淀没有灰绿,
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故答案为:NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面;
(5)当实验5中的现象为白沉淀变为红褐,中间过程无灰绿出现时,可说明白沉淀上没有或很少附着有Fe2+,
故答案为:白沉淀变为红褐,中间过程无灰绿出现;
(6)溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,O2能将Fe2+氧化成Fe3+,形成Fe(OH)3沉淀,根据题干信息可知,沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+,从而白沉淀更容易变成灰绿,
故答案为:沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+;(7)根据上述实验可知,当NaOH浓度高或者溶液中不存在Fe3+和O2时,制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白沉淀,其操作可以是向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液或除去溶液中Fe3+和O2,
故答案为:向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液;除去溶液中Fe3+和O2。
2.苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如图1
试剂相关性质如表:
苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常温性状白针状晶体无液体无透明液体
沸点/℃249.078.0212.6
相对分子量12246150
溶解性微溶于水,易溶于乙醇、
乙醚等有机溶剂与水任意比互
难溶于冷水,微溶于热水,易
溶于乙醇和乙醚
回答下列问题:
(1)为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为重结晶。
(2)步骤①的装置如图2所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸
石,加热至微沸,回流反应1.5~2h .仪器A 的作用是冷凝回流乙醇和水(或使气化的反应液冷凝)
;仪器C 中反应液应采用
水浴加热
方式加热。
(3)随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B 中吸水剂的现象为吸水
剂由白逐渐变成浅蓝
(4)反应结束后,对C 中混合液进行分离提纯,操作Ⅰ是蒸馏
;操作Ⅱ所用的玻璃
仪器除了烧杯外还有
分液漏斗
(5)反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有降低甲酸乙酯的溶解度利于分层
;加入试剂X 为
饱和Na 2CO 3溶液(填写化学式)。
(6)最终得到产物纯品12.0g ,实验产率为80.0
%(保留三位有效数字)。
【解答】解:(1)苯甲酸微溶于冷水,在水中的溶解度较小,则提纯苯甲酸的方法是重结晶,
故答案为:重结晶;
(2)由图可知,A 为球形冷凝管,其作用为回流乙醇和水(或使气化的反应液冷凝),水浴加热便于控制温度,
合像水平仪
故答案为:冷凝回流乙醇和水(或使气化的反应液冷凝);水浴加热;(3)仪器B 中吸水剂是无水硫酸铜,吸水后由白变成浅蓝,故答案为:吸水剂由白逐渐变成浅蓝;
(4)反应结束后,对C 中混合液进行蒸馏;蒸馏除去乙醇后,为使油层中苯甲酸乙酯分离出来,加入冷水,分批加入饱和Na 2CO 3溶液至溶液呈中性,再用乙醚萃取分液,所用的玻璃仪器除了烧杯外还有分液漏斗,故答案为:蒸馏;分液漏斗;
(5)冷水的目的除了溶解乙醇外,还有降低酯的溶解度利于分层;分批加入饱和Na 2CO 3溶液至溶液呈中性,
故答案为:降低甲酸乙酯的溶解度利于分层;饱和Na 2CO 3溶液;(6)最终得到产物纯品12.0g ,根据实验产率 实际产量
理论产量
计算,
n (苯甲酸乙酯)=n (苯甲酸)            乙 )=
0.1mol 产率
实际产量理论产量    Ǥ
Ǥ  )=  欳Ǥ 乙 )=
100%=80.0%
故答案为:80.0%。
3.三氯乙醛(CCl 3CHO )是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的反应装
置示意图(加热装置未画出)和有关数据如图:
①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl玫瑰花简笔画
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性C2H5OH46﹣114.178.3与水互溶
CCl3CHO147.5﹣57.597.8可溶于水、乙醇
CCl3COOH163.558198可溶于水、乙醇、三氯乙醛C2H5Cl64.5﹣138.712.3微溶于水,可溶于乙醇(1)恒压漏斗中盛放的试剂的名称是浓盐酸,盛放KMnO4仪器的名称是蒸馏烧瓶。
(2)反应过程中C2H5OH和HCl可能会生成副产物C2H5Cl,同时CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸继续氧化生成CCl3COOH(三),写出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三的化学方程式:CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl。
(3)该设计流程中存在一处缺陷是无干燥装置,导致引起的后果是副产物增加,装置B的作用是除去中的HCl。
(4)反应结束后,有人提出先将C中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三。你认为此方案是否可行否(填是或否),原因是CCl3COOH溶于乙醇与CCl3CHO,无法分液。
(5)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入0.1000mol•L﹣1碘标准溶液20.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol•L﹣1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL.则产品的纯度为73.75%(计算结果保留四位有效数字)。滴定原理:CCl3CHO+OH﹣=CHCl3+HCOO﹣、HCOO﹣+I2=H++2I﹣+CO2、I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣

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