2018版高中化学二轮复习专题十四综合实验探究练习

专题十四 综合实验探究

[考纲要求] 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。3.根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；(2)正确选用实验装置；(3)掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论；(5)评价或改进实验方案。

考点一 评价型实验题

评价型实验题包括的题型很多，其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等，该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容一般为

1．常见的气体发生装置

2．常见的净化装置——用于除去气体中的杂质气体

3．常见的气体收集装置

4．常见的量气装置——通过排液法测量气体的体积

1

5．有毒气体的处理装置

题组一 “仪器连接”评价型

1．(2015·全国卷Ⅰ，26)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10，K2＝5.4×10

－5

－2

。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为

101 ℃，易溶于水，受热脱水、升华，170 ℃以上分解。回答下列问题：

(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 由此可知草酸晶体分解的产物中有________。装置B的主要作用是__________________。 (2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_________________________。 装置H反应管中盛有的物质是________。

2

②能证明D中草酸晶体分解产物中有CO的现象是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)设计实验证明：

①草酸的酸性比碳酸的强：________________________________________________。 ②草酸为二元酸：______________________________________。

答案 (1)有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验 (2)①F、D、G、H、D、I CuO(氧化铜)

②前面D中澄清石灰水无明显现象，H中黑色粉末变红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊 (3)①向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生 ②用NaOH标准溶液滴定草酸，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍

解析 (1)装置C中澄清石灰水的作用是检验是否有CO2气体生成，若有CO2气体生成，澄清石灰水变浑浊。装置B中冰水的作用是降低温度，使生成的水和草酸(题给信息：受热脱水、升华)冷凝。若草酸进入装置C，会生成草酸钙沉淀，干扰CO2检验。(2)检验CO可通过检验CO还原黑色的CuO生成的CO2进行。因为分解产物中有CO2，所以要先除去CO2，可用浓NaOH溶液吸收CO2，并用澄清石灰水检验CO2是否除尽，再用无水氯化钙干燥CO，然后通过加热的CuO，再用澄清石灰水检验生成的CO2气体，没有反应掉的CO可用排水法收集。若前面澄清石灰水无明显现象，H中黑色的CuO变红色，后面的澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中有CO。(3)①证明草酸的酸性比碳酸强，可以利用溶液中较强酸制较弱酸的原理，将草酸与NaHCO3溶液混合，看是否有气体产生。②证明草酸是二元酸，可以利用酸碱中和滴定原理，若消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍，即可证明草酸是二元酸。

2．(2017·河北省衡水中学高三下学期三调)一氯化碘(沸点97.4 ℃)，是一种红棕色易挥发的液体，不溶于水，溶于乙醇和乙酸。某校研究性学习小组的同学拟制备一氯化碘。回答下列问题：

(1)甲组同学拟利用干燥、纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，其装置如下：(已知碘与氯气的反应为放热反应)

3

①各装置连接顺序为A→_______________________________________________________； A装置中发生反应的离子方程式为_______________________________________________ _____________________________________________________________________________。 ②B装置烧瓶需放在冷水中，其目的：___________________________________________， D装置的作用是__________________________________________。

③将B装置得到的液态产物进一步提纯可得到较纯净的ICl，则提纯采取的操作方法是________________。

(2)乙组同学采用的是最新报道的制一氯化碘的方法。即在三颈烧瓶中加入粗碘和盐酸，控制温度约50 ℃，在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液，生成一氯化碘。则发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (3)设计实验证明：

①ICl的氧化性比I2强：__________________________________________。 ②ICl与乙烯作用发生加成反应：__________________________________。

＋－△2＋

答案 (1)①C→E→B→D MnO2＋4H＋2Cl=====Mn＋Cl2↑＋2H2O ②防止ICl挥发 吸收

未反应的氯气，防止污染空气 ③蒸馏 50 ℃

(2)3I2＋6HCl＋NaClO3=====6ICl＋NaCl＋3H2O

(3)①用湿润的KI-淀粉试纸检验一氯化碘蒸气，试纸变蓝 ②在ICl的乙醇溶液中通入乙烯，溶液褪色

解析 用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，先用饱和食盐水(C)除HCl气体，再用浓硫酸(E)干燥，将干燥的氯气通入B中与碘反应，制备ICl，而ICl易挥发，所以B应放在冷水中，最后用氢氧化钠(D)处理未反应完的氯气，结合问题分析解答。

(1)用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，因此需要先用饱和食盐水(C)除HCl气体，再用浓硫酸(E)干燥氯气，将干燥的氯气通入B中与碘反应，制备ICl。由于ICl易挥发，所以B应放在冷水中。又因为氯气有毒，需要尾气处理，所以最后用氢氧化钠(D)处理未反应完的氯气，则①装

＋－△2＋

置顺序：A→C→E→B→D，A中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋2Cl=====Mn＋Cl2↑＋

2H2O；②ICl易挥发，所以B应放在冷水中，用氢氧化钠(D)处理未反应完的氯气，防止污染空气；③已知：一氯化碘沸点97.4 ℃，则B装置得到的液态产物进一步蒸馏，收集97.4 ℃的馏分可得到较纯净的ICl。(2)粗碘和盐酸，控制温度约50 ℃，在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液，生成一氯化碘，碘元素总共升2价，氯元素总共降6价，化合价升降应相等，则50 ℃

碘单质应配3，再由原子守恒可得3I2＋6HCl＋NaClO3=====6ICl＋NaCl＋3H2O。(3)①根据氧化性强的物质制氧化性弱的物质，可用湿润的KI-淀粉试纸检验一氯化碘蒸气，试纸变蓝即

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