压轴题16 综合实验设计与评价题-2023年高考化学压轴题专项训练（全国通用）

压轴题16 综合实验设计与评价 高考综合实验题知识容量大、命题素材新、考查角度广、综合程度高，纵观近年来高考的综合实验题：考查的角度有仪器的识别与应用，实验装置的作用，实验操作的目的，物质的制备、除杂与分离，物质的性质探究与验证，实验现象的分析与描述，实验结论的评价与计算。常融入了对实验设计、分析的考查，如基本操作、仪器与试剂选用、分离方法选择、对比实验设计等。高考实验大题每年均是以陌生无机物或有机物为载体，在实验仪器、实验操作规范及实验相关计算等角度出题。但由于物质陌生、设问巧妙，在解题中，往往让考生感到“老虎吃天、无从下口”的畏惧感。 实验综合题主要以物质制备和性质探究考查为主，通常为考生提供一个真实的实验环境，让考生用已有的化学原理和实验技能，结合新信息、新问题去研究和解决问题，预计2023年难度会有所增大，题型新颖，可能涉及到方案设计、定量分析等较高层次的要求。 1．物质制备与提纯的思维流程 2．无机制备实验基本思维模式 3．定量型实验题的解题模板 4．有机物制备实验题解题模板 1．亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，在水中溶解度较大，遇酸放出ClO2，是一种高效的氧化剂和优质漂白剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白，过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示： 已知： ①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃，极易溶于水，遇热水、见光易分解：气体浓度较大时易发生爆炸，若用空气、CO2、氮气等气体稀释时，爆炸性则降低。 ②2ClO2+H2O2+2 NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O　 请回答： (1)A中盛放H2O2的仪器名称为_________；按图组装好仪器后，首先应该进行的操作是______________________________。 (2)装置B的作用是_________；C装置使用冰水浴的目的_______________________。 (3) ClO2是合成NaClO2的重要原料，写出三颈烧瓶中由NaClO3生成ClO2的化学方程式：__________。 (4)装置C中加入溶液的目的除了作反应物外，还因为__________________。 空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率，试分析原因：_________。 (5)该套装置存在的明显缺陷是__________________。 (6)若85.2gNaClO3(s)最终制得纯净的61.6gNaClO2(s)，则NaClO2的产率是_________(保留两位有效数字)。 2．“消洗灵”是具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效的固体粉末，消毒原理与“84消毒液”相似，化学组成可以表示为a10P3O13Cl·5H2O (磷酸三钠次氯酸钠)。实验室制备装置和过程如图： 回答下列问题： (1)仪器a的名称为___________，C中采用多孔球泡的目的是__________________。 (2)磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是，，，常温下同浓度Na3PO4、Na2HPO4的混合溶液pH_______(填“>”“<”或“=”)7。 (3)“消洗灵”消毒时对金属腐蚀性小，原因是在金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜，对金属有良好的保护作用，在空气中对镁合金消毒，磷酸钠溶液使镁合金表面形成含有Mg3(PO4)2·Mg(OH)2的保护层，写出反应的化学方程式：__________________。 (4)产品纯度测定(a10P3O13Cl·5H2O 的摩尔质量为656.5 g·mol -1)。 ①取a g待测试样溶于蒸馏水配成250 mL溶液； ②取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入10 mL 2 稀硫酸、25 mL 0.1 碘化钾溶液(过量)，此时溶液出现棕色； ③滴入3滴5%淀粉溶液，用0.05 硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行滴定三次，平均消耗20.00 mL。 已知：2S2O32-+ I2=S4O62-+2I-，达到滴定终点的现象为_________________________，产品的纯度为___________(用含a的代数式表示)。若滴定前滴定管中含有气泡，滴定结束无气泡会造成纯度测定值___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 3．有一种新型补铁剂由甘氨酸与硫酸亚铁制取。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备补铁剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe] 有关物质性质如下表所示： 甘氨酸(H2NCH2COOH) 易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度 柠檬酸 易溶于水和乙醇，酸性较强，有强还原性。 甘氨酸亚铁 易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸。 实验步骤如下： I．打开K1、K3，向c中通入气体，待确定c中空气被排尽后，将b中溶