第Ⅴ板块 第三步 整体感知- “化学综合实验”大题的考法研究(Word教师用书)-【创新方案】2023高考化学二轮复习专题辅导与测试（老教材）

　　　　　整体感知—“化学综合实验”大题的考法研究(学生自主研习) [品考题考法] 1．(2022·辽宁等级考)H2O2作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H2O2原理及装置如下： 已知：H2O、HX等杂质易使Ni催化剂中毒。回答下列问题： (1)A中反应的离子方程式为_______________________________。 (2)检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞____________，控温45 ℃。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞___________，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。 (3)装置F的作用为________________________________________________。 (4)反应过程中，控温45 ℃的原因为___________________________________。 (5)氢醌法制备H2O2总反应的化学方程式为__________________________。 (6)取2.50 g产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀。取20.00 mL于锥形瓶中，用0.050 0 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为______________。 解析：(1)A中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。(2)开始制备时，打开活塞a、b，A中产生的H2进入C中，在Ni催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙基蒽醇，一段时间后，关闭a，仅保持活塞b打开，将残留H2抽出，随后关闭活塞b，打开活塞c、d，将O2通入C中与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。(3)H2O容易使Ni催化剂中毒，实验中需要保持C装置为无水环境，F的作用为防止外界水蒸气进入C中。(4)适当升温加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解，所以反应过程中控温45 ℃。(6)滴定反应的离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，可得关系式：2KMnO4～5H2O2。三组数据中20.90 mL偏差较大，舍去，故消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为20.00 mL，H2O2的质量分数ω＝×100%＝17%。 答案：(1)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ (2)a、b　c、d (3)防止外界水蒸气进入C中使催化剂中毒 (4)适当升温加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解 (5)H2＋O2H2O2 (6)17% 2．(2022·全国甲卷)硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题： (1)工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为________________________。 (2)溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是_________________。回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的。若气雾上升过高，可采取的措施是___________________。 (3)该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是________________________。热过滤除去的杂质为________________。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是________________________________________。 (4)滤液冷却、结晶、过滤，晶体用少量__________洗涤，干燥，得到Na2S·xH2O。 解析：(1)根据题干信息可知，Na2SO4·10H2O＋4CNa2S＋4CO↑＋10H2O。(2)回流前无需加入沸石，说明有物质可以代替沸石，由题干信息可知，粗品中含有煤灰、重金属硫化物等固体，具有“沸石”的作用。回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的，若气雾上升过高，需要将温度降下来，故可采取的措施是停止加热，加快冷凝管内冷凝水的流速。(3)该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是防止液体沿烧杯内壁流下过程中与空气接触使Na2S被氧化。煤灰、重金属硫化物难溶于热乙醇，可以通过热过滤除去。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是热过滤时漏斗的温度过低。(4)滤液冷却、结晶、过滤，晶体用少量常温下的乙醇(Na2S的溶解少、损失少)洗涤，干燥后，得到Na2S·xH2O。 答案：(1)Na2SO4·