2023届高三化学高考备考二轮复习专题训练化学综合实验

2023届高三化学高考备考二轮复习专题训练化学综合实验 一．实验题（共8小题） 1．（2022•青羊区校级开学）某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 资料：i．Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO﹣氧化成MnO2（棕黑色）、MnO42﹣（绿色）、MnO4﹣（紫色）。 ii．浓碱条件下，MnO4﹣可被OH﹣还原为MnO42﹣。 iii．Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图（夹持装置略） 序号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 I 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 II 5%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 III 40%NaOH 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 （1）B中试剂是 　 　。 （2）通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为 　 　。 （3）对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是 　 　。 （4）根据资料ii，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO42﹣氧化为MnO4﹣。 ①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 　 　，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 ②取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为 　 　，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被 　 　（填“化学式”）氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量； ③取Ⅱ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是 　 　。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因 　 　。 2．（2022秋•南京月考）KIO3是常见的食盐加碘剂，某小组制备KIO3晶体的流程如图1，请回答下列问题： 已知：①碘易溶于乙醚；乙醚微溶于水，沸点：34.5℃，密度：0.714g/cm﹣3，易燃。 ②KIO3在水中的溶解度：20℃为8.1g，80℃为21.8g；KIO3难溶于乙醇。 ③5I﹣+IO3﹣+6H+＝3I2+3H2OI2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣。 （1）步骤①“氧化”的离子方程式：　 　。 （2）步骤②进行萃取操作时，需要放气，图2中正确的放气图示是 　 　（填标号）。 （3）步骤④用带磁力搅拌的电热套控温85℃加热约1h，判断氧化反应已完全的方法是 　 　。 （4）步骤⑧后，往滤液中加入一定量 　 　，再次抽滤，可提高产品收率。 （5）生产中，如果省去“酸化”、“逐氯”、“冷却结晶、过滤”这三步操作，直接用KOH溶液“中和”调整反应后溶液的pH，会导致产品碘酸钾中混有含碘元素的物质，化学式为 　 　。 （6）为了测定KIO3产品的纯度，可采用碘量法滴定。请补充完整实验方案： ①准确称取1.000g产品，配制成250mL溶液； ②按规定操作分别将0.1000mol•L﹣1 Na2S2O3标准溶液和待测KIO3溶液装入如图3所示的滴定管中；③　 　。 （实验中须使用的试剂有稀硫酸溶液、KI溶液、淀粉指示剂）。 3．（2022春•衡阳期末）氧化石墨烯具有稳定的网状结构，在能源、材料等领域有着重要的应用前景。通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下（装置如图所示，夹持装置及搅拌装置均已略去）： Ⅰ．将浓硫酸、NaNO3、石墨粉末在仪器b中充分混合，置于冰水中，剧烈搅拌下，分批缓慢加入KMnO4粉末，塞好瓶塞； Ⅱ．转至油浴中，35°C下搅拌1小时，缓慢滴加一定量的蒸馏水，升温至98°C并保持1小时； Ⅲ．转移至大烧杯中，静置冷却至室温，加入大量蒸馏水，而后往烧杯中滴入H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色； Ⅳ．离心分离，稀盐酸洗涤沉淀； V．蒸馏水洗涤沉淀； Ⅵ．冷冻干燥，得到土黄色的氧化石墨烯。 回答下列问题： （1）装置图中，仪器a的作用是 　 　。 （2）步骤I中分批缓慢加入KMnO4粉末并置于冰水浴中，由此可判断该反应为 　 　（填“放热反应”或“吸热反应”）。 （3）仪器b中可能发生的反应有H2SO4（浓）+2NaNO3＝Na2SO4+2HNO3，该反应利用了H2SO4（浓）的 　 　 （填“氧化性”、“吸水性”、“脱水性”、“酸性”或“难挥发性”）。 （4）步骤Ⅲ中，每消耗0.2mol氧化剂，同时消耗还原剂的物质的量为 　 　mol，生成的气体体积为