大题规范训练5 化学实验综合题 2023高考试题汇编（Word练习）-【精讲精练】2024年高考化学二轮专题辅导与训练(A版)

大题规范训练(五)　2023高考真题汇编 [对应学生用书P220] 1．(2023·湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： (1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为________，装置B的作用为________。 (2)铜与过量H2O2反应的探究如下： 实验②中Cu溶解的离子方程式为__________________________________；产生的气体为________。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H＋的作用是___________________ ________________________________________________________________________。 (3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，＝。X的化学式为________。 (4)取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O)标志滴定终点的现象是______________________________________，粗品中X的相对含量为________。 解析　(1)由图可知，仪器A的名称为具支试管；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，其中二氧化氮易溶于水，需要防倒吸，则装置B的作用为防倒吸； (2)根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，离子方程式为：Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为O2；在铜和过氧化氢的反应过程中，氢元素的化合价没有发生变化，故从氧化还原角度说明H＋的作用是：增强H2O2的氧化性； (3)在该反应中铜的质量m(Cu)＝n×＝，因为＝，则m(O)＝n×＋(m－n)＝，则X的化学式中铜原子和氧原子的物质的量之比为：＝＝，则X为CuO2； (4)滴定结束的时候，单质碘消耗完，则标志滴定终点的现象是：溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色；在CuO2中铜为＋2价，氧为－1价，结合已知反应可知，CuO2在酸性条件下与KI发生反应2CuO2＋8I－＋8H＋===2CuI↓＋3I2＋4H2O，则2CuO2～3I2～6Na2S2O3，则样品中m(CuO2)＝×2×96 g＝0.048 g，w(CuO2)＝×100%＝96%。 答案　(1)具支试管　防倒吸 (2)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O　O2　增强H2O2的氧化性 (3)CuO2 (4)溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色　96.0% 2．(2023·全国乙卷)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题： (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先________，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查________。依次点燃煤气灯________，进行实验。 (2)O2的作用有_______________________。CuO的作用是____________________(举1例，用化学方程式表示)。 (3)c和d中的试剂分别是________、________(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是_____________________________________________________________________。 A．CaCl2 B．NaCl C．碱石灰(CaO＋NaOH) D．Na2SO3 (4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作：_______________________________。取下c和d管称重。 (5)若样品CxHyOz为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为______。 解析　利用如图所示的装置测定有机物中C、H两种元素的含量，这是一种经典的李比希元素测定法，将样品装入Pt坩埚中，后面放置CuO做催化剂，用于催化坩埚中反应不完全的物质，后续将产物吹入到两U型管中，称量两U型管的增重计算有机物中C、H两种元素的含量，结合其他技术手段，从而得到有机物的分子式。 (1)实验前，应先通入一定量的O2排空石英管中的杂质气体，保证没有其他产物生成，而后将U型管c、d与石英管连接